Principio di funzionamento di un contatore a girante a getto singolo e a secco per acqua potabile
Principio di funzionamento e progettazione di un contatore a girante a getto singolo e a secco per acqua potabile.
In un contatore a girante a getto singolo e a secco, la girante è azionata da un singolo getto d’acqua. Questo getto entra nella camera di misura attraverso il foro di ingresso del corpo del contatore e colpisce la girante tangenzialmente, ovvero lateralmente, lungo la sua circonferenza. Questo flusso tangenziale genera una coppia che mette in rotazione la girante.
Il movimento rotatorio della girante viene quindi trasferito al contatore. In questo modo, è possibile misurare e visualizzare la quantità d’acqua che attraversa il contatore. Il principio di misura fondamentale consiste quindi nella conversione dell’energia del flusso d’acqua in un movimento rotatorio controllato della girante.
Significato delle nervature di protezione
In un misuratore di portata a girante a getto singolo, la velocità di rotazione della girante non è direttamente proporzionale alla portata effettiva senza ulteriori modifiche progettuali. Ciò è dovuto alle forze e ai momenti variabili che agiscono sulla girante.
Per compensare questo effetto, i misuratori di portata a girante a getto singolo sono dotati di deflettori. Questi sono generalmente posizionati sopra e sotto la girante. Influenzano selettivamente il flusso e generano forze o momenti frenanti aggiuntivi.
Insieme alla girante, i deflettori agiscono come un freno vorticoso. Assicurano che la rotazione della girante sia controllata e stabilizzata a diverse portate.
Grazie all’interazione tra:
- il getto singolo a ingresso tangenziale
- la girante rotante
- le nervature di galleggiamento disposte sopra e sotto
- i momenti frenanti generati dal design
i momenti frenanti generati dal design
Le forze residue derivanti dall’azione combinata della coppia motrice e della coppia frenante devono essenzialmente superare solo le forze di attrito dei cuscinetti e dei componenti mobili. Queste forze di attrito sono approssimativamente lineari rispetto alla portata. Ciò si traduce in una relazione adeguata e riproducibile tra portata d’acqua e velocità della girante per l’attività di misurazione.
Carico sul cuscinetto della girante
Rispetto a un misuratore a girante multigetto, il cuscinetto della girante in un misuratore a getto singolo è soggetto a un carico unilaterale maggiore. In un misuratore multigetto, la girante viene colpita da diversi getti d’acqua, consentendo una distribuzione più uniforme delle forze.
Al contrario, in un misuratore a getto singolo, il getto d’acqua colpisce la girante da un solo lato. Le forze e i momenti risultanti spingono la girante lateralmente. Questo carico laterale agisce anche sul cuscinetto della girante.
Tale sollecitazione unilaterale può generalmente portare a una maggiore usura dei componenti del cuscinetto. Ciò può influire sulla durata di un misuratore a girante a getto singolo rispetto a un misuratore multigetto.
However, with modern bearing designs that meet current technological standards, critical wear within the calibration validity period is not normally expected. This also applies to meters that have the corresponding type approval. The bearing is designed to withstand the forces occurring in the intended operating range and to ensure the required measurement accuracy during the relevant operating period.
Utilizzo come contatore d’acqua residenziale
I contatori a girante a getto singolo sono spesso utilizzati come contatori d’acqua residenziali. Per questa applicazione, sono disponibili, tra gli altri, nelle taglie Q3 1.5 e Q3 2.5.
La scelta della taglia del contatore dipende dalle esigenze specifiche dell’installazione. In particolare, è necessario considerare la portata prevista, le dimensioni delle tubazioni e le specifiche tecniche dell’impianto idrico.
Tradizionalmente, i contatori a girante a getto singolo sono dotati di contatori meccanici a secco. In questa configurazione, il contatore è posizionato all’esterno della zona di passaggio dell’acqua. Il movimento rotatorio della girante viene trasmesso al contatore tramite un apposito collegamento, mentre il display rimane asciutto e facilmente leggibile.
I contatori elettronici sono sempre più diffusi. Questi offrono ulteriori opzioni per la visualizzazione, la memorizzazione e la trasmissione dei dati di consumo. A seconda del modello, i contatori elettronici possono essere dotati di funzionalità quali display digitale, trasmissione wireless o integrazione in sistemi di lettura di livello superiore.
Regolazione del contatore
La regolazione di un contatore a girante a getto singolo viene normalmente effettuata tramite la piastra di pressione, dotata di deflettori e posizionata sopra la girante.
Per la regolazione, la piastra di pressione viene ruotata. Ciò consente di controllare con precisione il flusso nella camera di misura. La posizione dei deflettori modifica le forze frenanti che agiscono sulla girante, permettendo così una regolazione precisa delle caratteristiche di dosaggio.
Questa regolazione viene eseguita con il meccanismo del contatore rimosso o non ancora installato. Ciò garantisce l’accesso alla piastra di pressione e consente di effettuare la regolazione in condizioni controllate.
Una volta completata la regolazione, il meccanismo del contatore viene reinstallato. Il contatore è quindi pronto per l’installazione e la misurazione dei consumi.
Configurazione standard come contatore in linea
La configurazione standard del contatore a girante a getto singolo è quella in linea. In questa configurazione, il contatore completo viene installato direttamente nella tubazione. L’acqua entra nel contatore da un lato, attraversa la camera di misura ed esce dal lato opposto.
Come descritto in precedenza, i canali di ingresso e di uscita del meccanismo di misura nella configurazione in linea sono formati da fori nel raccordo di collegamento dell’alloggiamento del contatore. Questi fori convogliano l’acqua nella camera di misura e poi la fanno uscire dal contatore.
Il diametro interno dei fori corrisponde approssimativamente al diametro nominale della rispettiva tubazione. Ciò consente di integrare perfettamente il contatore nell’impianto esistente. Il percorso del flusso è progettato in modo che l’acqua venga diretta con precisione nella camera di misura e il getto singolo agisca sulla girante secondo il principio di misura previsto.
Installazione e sostituzione
Nel modello in linea, il contatore completo viene installato direttamente nella tubazione. I raccordi di collegamento vengono collegati ai corrispondenti raccordi della tubazione e costituiscono l’ingresso e l’uscita del contatore.
Quando si sostituisce un contatore, in genere l’intero contatore viene rimosso dalla tubazione e sostituito con un nuovo contatore idoneo. Ciò consente di sostituire l’involucro, il meccanismo di misurazione, il cuscinetto della girante e il registro come un unico blocco.
Il design in linea offre una soluzione chiara e compatta per installazioni in cui il contatore deve essere integrato direttamente nella tubazione. È particolarmente adatto per la misurazione decentralizzata dei consumi, ad esempio in appartamenti, unità abitative singole o impianti idrici simili.
