Princípio de funcionamento de um contador de água potável com impulsor de jato único e funcionamento a seco.
Princípio de funcionamento e projeto de um medidor de impulsor de jato único e funcionamento a seco para água potável.
Num medidor de impulsor de jato único e funcionamento a seco, o impulsor é acionado por um único jato de água. Este jato entra na câmara de medição através do orifício na entrada da caixa do medidor e atinge o impulsor tangencialmente, ou seja, lateralmente na sua circunferência. Este fluxo tangencial gera um binário que coloca o impulsor em rotação.
O movimento de rotação do impulsor é então transferido para o contador. Desta forma, a quantidade de água que flui através do medidor pode ser medida e apresentada. O princípio fundamental de medição é, portanto, a conversão da energia do fluxo de água num movimento rotacional controlado do impulsor.
Significado das nervuras da barragem
Num caudalímetro com impulsor de jato único, a velocidade de rotação do impulsor não é diretamente proporcional ao caudal real sem modificações adicionais no projeto.
Isto deve-se às forças e momentos variáveis que atuam sobre o impulsor.
Para compensar isto, os caudalímetros com impulsor de jato único estão equipados com defletores. Estes estão normalmente localizados acima e abaixo do impulsor.
Influenciam seletivamente o fluxo e geram forças ou momentos de travagem adicionais.
Juntamente com o impulsor, os defletores atuam como um travão de vórtice. Garantem que a rotação do impulsor é controlada e estabilizada em diferentes caudais.
Através da interação de:
- o jato único que entra tangencialmente
- o impulsor rotativo
- as nervuras de flutuabilidade dispostas acima e abaixo
- os momentos de travagem gerados pelo projeto
consegue-se uma excelente adaptação da velocidade do impulsor ao caudal real.
As forças remanescentes após a ação conjunta do binário de acionamento e do binário de travagem necessitam essencialmente de vencer apenas as forças de atrito dos rolamentos e dos componentes móveis. Estas forças de atrito são aproximadamente lineares ao caudal. Isto resulta numa relação adequada e reprodutível entre o caudal de água e a velocidade do impulsor para a tarefa de medição.
Carga no rolamento do impulsor
Comparado com um medidor de impulsor multijato, o rolamento do impulsor num medidor de jato único está sujeito a uma carga unilateral mais elevada. Num medidor multijato, o impulsor é atingido por vários jatos de água, permitindo que as forças sejam distribuídas de forma mais uniforme.
Em contraste, num medidor de jato único, o jato de água atinge o impulsor apenas de um lado. As forças e momentos resultantes empurram o impulsor lateralmente. Esta carga lateral também atua no rolamento do impulsor.
Esta tensão unilateral pode geralmente levar ao aumento do desgaste dos componentes do rolamento. Isto pode afetar a vida útil de um medidor de impulsor de jato único em comparação com um medidor de jato múltiplo.
No entanto, com projetos modernos de rolamentos que cumprem os padrões tecnológicos atuais, normalmente não é esperado um desgaste crítico dentro do período de validade da calibração. Isto também se aplica aos contadores que possuem a homologação de tipo correspondente. O rolamento foi concebido para suportar as forças que ocorrem na gama de funcionamento pretendida e para garantir a precisão de medição necessária durante o período de funcionamento relevante.
Utilização como Contador de Água Residencial
Os contadores de impulsor de jato único são frequentemente utilizados como contadores de água residenciais. Para esta aplicação, estão disponíveis nos tamanhos Q3 1.5 e Q3 2.5, entre outros.
A seleção do tamanho do medidor depende dos requisitos da instalação específica. Em particular, deve ser considerada o caudal esperado, as dimensões da tubagem e as especificações técnicas do sistema de abastecimento de água.
Tradicionalmente, os medidores de impulsor de jato único são equipados com contadores mecânicos num projeto de funcionamento a seco. Neste projeto, o contador está localizado fora da área de contacto com a água. O movimento de rotação do impulsor é transmitido ao contador através de uma ligação apropriada, enquanto o visor permanece seco e de fácil leitura.
Os contadores eletrónicos estão a ser cada vez mais utilizados. Estes oferecem opções adicionais para exibir, armazenar e transmitir dados de consumo. Dependendo do modelo, os contadores eletrónicos podem ser equipados com características como visor digital, transmissão sem fios ou integração em sistemas de leitura de nível superior.
Ajuste do Medidor
O ajuste de um medidor de impulsor de jato único é normalmente realizado através da placa de pressão, que está equipada com defletores e está localizada acima do impulsor.
Para ajuste, a placa de pressão é rodada. Isto permite que o caudal na câmara de medição seja controlado com precisão. A posição dos defletores altera as forças de travagem que atuam sobre o impulsor, permitindo assim o ajuste preciso das características de dosagem.
Este ajuste é realizado com o mecanismo do contador removido ou ainda não instalado. Isto garante o acesso à placa de pressão e permite que o ajuste seja realizado sob condições controladas.
Após a conclusão do ajuste, o mecanismo do medidor é reinstalado. O contador está então pronto para a instalação pretendida e medição de consumo.
Projeto Standard como Medidor Em Linha
O design padrão do medidor de impulsor de jato único é o tipo em linha. Neste projeto, o contador completo é instalado diretamente na tubagem. A água entra no medidor por um lado, flui através da câmara de medição e sai pelo lado oposto.
Como descrito anteriormente, os canais de entrada e saída do mecanismo de medição no tipo em linha são formados por orifícios na ligação da caixa do medidor. Estes orifícios direcionam a água para dentro da câmara de medição e depois para fora do medidor.
O diâmetro interior dos furos corresponde aproximadamente ao diâmetro nominal da respectiva tubagem. Isto permite que o medidor seja integrado perfeitamente na instalação existente. O percurso do fluxo é concebido de forma a que a água seja direcionada precisamente para o interior da câmara de medição e o jato único flua sobre o impulsor de acordo com o princípio de medição pretendido.
Instalação e Substituição
No modelo em linha, o medidor completo é instalado como parte da tubagem. As ligações são encaixadas nas respetivas ligações da tubagem, formando a entrada e a saída do contador.
Ao substituir um contador, este é geralmente removido da tubagem e substituído por um novo, adequado ao seu tamanho. Isto permite que a carcaça, o mecanismo de medição, o rolamento do impulsor e o registador sejam substituídos como uma única unidade.
O design em linha oferece uma solução clara e compacta para instalações onde o medidor será integrado diretamente na tubagem. É particularmente adequado para a medição descentralizada de consumo, por exemplo, em apartamentos, unidades individuais ou instalações de água similares.
