کنتور آب ولتمن (توربینی-پدالی)

جهت اندازه گیری میزان سیال درحال جریان از یک مسیر بسته (مانند خط لوله) یا مسیر باز (مانند کانال) با سطح مقطع مشخص، می‌توان از وسایل و تجهیزات گوناگونی استفاده نمود. در برخی از این وسایل حجم سیال در حال جریان بطور مستقیم خوانده می‌شود و در برخی دیگر پس از اندازه گیری دبی سرعت و یا وزن سیال حجم آن با تقریب خوبی تخمین زده می‌شود.
طبق تعریف استاندارد OIML R 49 – 1 : 2000 کنتور آب وسیله ای است که برای اندازه گیری مداوم، حفظ و نشان دادن حجم آب عبوری از یک مسیر بکار می‌رود. با توجه به این تعریف می‌توان قسمت های تشکیل دهنده کنتور را به سه بخش اصلی تقسیم نمود:

1. بخش اندازه گیرنده
2. بخش شمارنده
3. بخش نمایش دهنده

کنتور ولتمن

کنتور ولتمن یا همان کنتور توربینی و یا کنتور پدالی، کارایی و نگهداری ساده ای دارند و در سراسر جهان به عنوان روشی مطمئن و مقرون به صرفه برای دستیابی به اندازه گیری دقیق جریان استفاده می شوند. فلومتر توربینی برای حداکثر رساندن در کل و به حداقل رساندن افت فشار، حفظ سرعت بالای جریان در یک بازه جریان طولانی و ارائه خروجی پالس متناسب با سرعت جریان طراحی شده اند. توربین ها همچنین با ارائه وضوح پالس با فرکانس بالا ، عدم اطمینان از اندازه گیری مالی را به حداقل می رسانند تا دقیقه ها نرخ جریان را به خود اختصاص دهند.
بخش اندازه‌گیرنده کنتور قسمتی است که وظیفه تبدیل حجم، دبی، سرعت یا وزن آب عبوری به علائم یا سیگنال‌‌های قابل شمارش را بر عهده دارد. این سیگنال‌ها از طریق مکانیکی و یا الکترونیکی به قسمت شمارنده منتقل و پس از شمارش و پردازش، نتایج حاصل از قسمت نمایش‌دهنده قرائت می‌گردد.
هر یک از بخش‌های فوق می‌تواند در یک محفظه مجزا و یا اینکه هر سه آن ها در محفظه‌‌ای مشترک جاسازی شوند.
کنتورهای ولتمن (پدالی/توربینی) یکی از متداولترین انواع کنتور برای اندازه گیری مستقیم حجم آب مصرفی و محصول عمده شرکت های بزرگ کنتورساز دنیا می‌باشند. در این کنتورها از یک جزء تشخیص دهنده جریان نظیر پروانه استفاده می‌گردد که میزان چرخش آن متناسب و متأثر از حرکت سیال بوده و با انتقال حرکت از این قطعه و از طریق محور مرکزی به شمارنده، میزان حجم آب عبوری اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. انتقال حرکت پروانه به شمارنده هم بصورت چرخ دنده‌‌ای (نوع گیربکسی) و هم بصورت تلفیقی از درگیری دو آهن‌ربای دائمی و تعدادی چرخ دنده (نوع مغناطیسی) امکان‌پذیر است.
در کنتورهای نوع گیربکسی چنانچه کلیه قطعات داخلی، با آب در تماس باشند نوع تر و اگر به جز بخش شمارنده بقیه قطعات با آب در تماس بوده نوع نیمه خشک و اگر فقط پروانه با آب در تماس باشد (مانند کنتورهای مغناطیسی) نوع خشک نامگذاری می‌شوند.
مزیت کنتورهای مغناطیسی نسبت به کنتورهای گیربکسی کاهش میزان تماس قطعات داخلی با آب، رسوب املاح موجود در آن و در نتیجه جلوگیری از خرابی کنتور در اثر گیرکردن قطعات داخلی می‌باشد. اما مواردی نظیر تأثیر میادین مغناطیسی خارجی روی عملکرد کنتور، بروز پدیده قطع اتصال درآهن‌رباهای دائمی و یا جذب براده‌های فلزی احتمالی موجود در آب، از معایب این نوع کنتورها است. بسیاری از شرکت‌های معتبر کنتورسازی با طراحی اصولی و تعبیه حلقه ضد مغناطیس و استفاده از آهن‌رباهای دائمی مناسب و دقیق اشکالات مذکور را در محصولات تولیدی خود مرتفع نموده‌اند.

کنتور مکانیکی نوع سرعتی

در کنتورهای سرعتی، جزء تشخیص دهنده جریان، توربین یا پروانه‌ای است که در مسیر آب قرار گرفته و توسط نیروی ناشی از حرکت آب بطور آزادانه دوران می‌کند بواسطه حرکت پروانه، حجم آب عبوری از کنتور اندازه‌گیری می‌شود. طراحی پروانه و محفظه مربوطه به گونه‌ای است که بین چرخش پروانه و سرعت جریان سیال تناسب مستقیم برقرار می‌گردد. در این کنتورها چنانچه محور توربین در امتداد مسیر جریان سیال قرار گیرد کنتور را توربین افقی و اگر محور مذکور بر مسیر جریان سیال عمود باشد کنتور را توربین عمودی می‌نامند. کنتورهای توربین افقی معمولا در سایزهای بالا (حجیم) و نوع توربین عمودی در سایزهای پایین (کنتورهای خانگی) بکار گرفته می‌شود.
در صورتی که آب از چند روزنه به پروانه برخورد کند، کنتور چند افشانه و اگر از یک جهت به پروانه برخورد نماید تک افشانه نامیده می‌شود. کنتورهای تک افشانه نسبت به کنتورهای چندافشانه در سرعت‌های کمتر آب شروع بکار می‌کنند. در صورتی که کنتورهای چند افشانه مقاومت بیشتری نسبت به ضربات دینامیکی از خود نشان می‌دهند.

 نصب، بهره‌برداری و نگهداری از کنتور مکانیکی

توجه به نصب صحیح و نگهداری کنتور آب موجب بهره‌گیری طولانی مدت و کارکرد بهینه آن خواهد شد. در این رابطه توجه به نکات زیر ضروری است:

• کنتورهای مکانیکی، برخلاف استحکام ظاهری به دلیل داشتن چرخ‌دنده‌هایی که همواره میزان درگیری و لقی بین آنها باید در حد تعریف شده‌ای باشد، نسبت به ضربات حساسند و به همین دلیل شرکت‌های معتبر تولیدکننده کنتور بر روی بسته‌بندی این محصولات علائم شکستنی را حک می‌نمایند.
• محل نصب کنتور باید به گونه‌‌‌ای باشد که از وارد آمدن هرگونه ضربه احتمالی مصون باشد. اکثر خرابی کنتورهای برگشتی از شبکه ناشی از نصب نادرست آنها می‌باشد. آثار مصالح ساختمانی به جا مانده بر روی برخی از کنتورها بیانگر بهره‌برداری نادرست و عدم توجه به حساسیت این وسیله می‌باشد.
• معمولاً عمده دلیل خرابی کنتورهای نو ناشی از ورود ذرات خارجی (نظیر گل و لای، ذرات بجا مانده از محل برش لوله و غیره) به داخل کنتور می‌باشد. لذا تمیز نمودن لوله قبل از نصب کنتور بوسیله عبور آب آزاد می‌تواند از بروز این نوع خرابی‌ها جلوگیری نماید.
• موقعیت کنتور در خط لوله بایستی به گونه‌ای باشد که از ورود هوا به داخل آن اجتناب شود. در صورتی که جلوگیری از ورود هوا به داخل کنتور امکان‌پذیر نباشد، نصب شیر اتوماتیک تخلیه هوا قبل از کنتور می‌تواند راهگشا باشد. بعد از نصب کنتورهای نو، هواگیری و پر نمودن خط لوله و کنتور می‌باید با جریان آرام آب (بازکردن آهسته) صورت پذیرد. باز نمودن ناگهانی شیر آب موجب ضربه دیدن مکانیزم داخلی کنتور می‌شود.

 نحوه عملکرد فلومتر توربینی

یک فلومتر توربینی  برای اندازه گیری جریان حجمی و / یا سرعت جریان حجمی استفاده می شود و یک اصل کار نسبتاً ساده دارد. هنگامی که سیال از طریق توربین متر جریان می یابد ، به پره های توربینی که می توانند در حدود یک محور در امتداد خط مرکزی محور توربین بچرخند ، ضربه می زند. سرعت زاویه ای (چرخشی) روتور توربین به طور مستقیم با سرعت سیال که از طریق توربین جریان دارد متناسب است. خروجی حاصل توسط پیکاب (های) برقی که روی بدنه کنتور نصب شده است گرفته می شود.

مزایای استفاده از کنتور توربینی

• فن آوری ساده و به خوبی درک شده است
• مناسب برای گازها و مایعات
• عملکرد خوب نسبتاً گسترده پاکت عملیاتی کم هزینه
• نصب و راه اندازی آسان

معایب کنتور توربینی

• به مایعات تمیز نیاز دارید
• برای جلوگیری از خطا ، نصب باید با دقت انجام شود
• مشکلات ناشی از حفره
• دقت در اثر تخریب تحمل می شود
• خطاهای ناشی از تغییرات ویسکوزیته
• به بررسی های مکرر کالیبراسیون نیاز دارید

دستورالعمل نصب و نگهداری کنتورهای سایز پایین با توجه به مشخصات آب و شبکه مورد نظر (اعم از حداقل دبی عبوری، حداکثر فشار کاری، سختی آب، ذرات معلق و ماکزیمم درجه حرارت آب) بخش عمده‌ای از مشکلات کنتور مربوط به نحوه نصب، نگهداری و بهره‌برداری از کنتور می‌باشد. در این ارتباط توجه به موارد ذیل ضروری است:

1. قبل از نصب کنتور باید از سالم بودن پلمپ، وجود فیلتر و عدم ذرات خارجی در محل اتصال اطمینان حاصل نمود. توصیه می‌شود قبل از نصب، مقداری آب با فشار زیاد از لوله عبور داده شود.
2. محل نصب باید به شکلی انتخاب گردد که اولاً کنتور را از یخ‌زدگی مصون دارد، ثانیاً در حد امکان از خالی شدن کنتور از آب جلوگیری نماید، ثالثاً تا حد ممکن مانع از فشارهای ضربه قوچ شود.
3. کنتورهای سرعتی باید بصورت افقی نصب گردد، بطوری که صفحه شمارنده رو به بالا باشد. هرگوه انحراف کنتور از حالت افقی باعث کاهش دقت کاری این وسیله می‌شود. (نصب کنتورهای حجمی از این قاعده مستثنی می‌باشد).
4. به منظور جلوگیری از برگشت آب خروجی بخصوص ورود آب گرم به داخل کنتور، نصب شیر یکطرفه بعد از کنتور ضروری است.
5. از پرتاپ نمودن و ضربه زدن به کنتور اجتناب شده و در هنگام نصب به هم جهت بودن فلش حک شده روی کنتور و جهت جریان آب توجه گردد.
6. پس از نصب کنتور و به منظور تخلیه کامل هوای داخل آن باید آب را به تدریج از کنتور عبور داد.
7. در صورت رعایت نکات توصیه شده متوسط عمر مفید کنتور حدود پنج سال می‌باشد، به همین دلیل لازم است پس از گذشت زمان مربوطه کنتور مورد تعویض قرار گیرد.