Как выбрать расходомеры мягкой воды?

Что такое мягкая вода и зачем измерять ее расход?

Мягкая вода относится к воде, обработанной посредством ионного обмена или обратного осмоса для удаления ионов жесткости, таких как кальций и магний, обычно демонстрирующих проводимость ниже 50 мкСм/см. Ее промышленное значение включает:

1. Защита от накипи: продлевает срок службы оборудования (котлов, теплообменников)
2. Стабильность процесса: обеспечивает точность рецептуры в фармацевтической и пищевой промышленности.
3. Соответствие экологическим нормам: Соответствует стандартам концентрации ионов для сброса сточных вод.

Ключевые отрасли, требующие точного измерения расхода мягкой воды:

Сравнительный анализ четырех технологий расходомеров мягкой воды

# 1. Турбинный расходомер для мягкой воды


Преимущества измерения расхода мягкой воды:
✅Точность 0,5%
✅Полный охват размеров труб (DN4-DN200) для различных трубопроводов и диапазонов расхода, обычный запрос - расходомер обратного осмоса 1/2”, расходомер воды 1”, расходомер воды 2 дюйма OR, расходомер воды 3 дюйма и т. д.
✅Измеряет скорость потока 0,3-10 м/с
✅Материал из нержавеющей стали для измерения мягкой воды
✅ Недорогой расходомер воды
✅Цифровой расходомер мягкой воды с цифровым дисплеем, 4-20 мА, импульсный выход, опция с MODBUS RTU.

Ограничения:
- Чувствительный к твердым частицам (требуется фильтр 100 мкм), турбинный расходомер жидкости может измерять только чистую жидкость без твердых частиц.
- Механический износ влияет на долгосрочную стабильность, поскольку внутри датчика расхода турбины имеются движущиеся части.

---

# 2. Вихревой расходомер


Вихревой расходомер для измерения мягкой воды. Характеристики:
✅Отсутствие движущихся частей (низкие эксплуатационные расходы)
✅Можно использовать в качестве расходомера воды высокого давления, например, выдерживает давление 6,3 МПа
✅Широкий диапазон температур (-40°C~350°C) для вихревого датчика расхода
✅Датчик расхода полностью изготовлен из нержавеющей стали 304, 316 или 316L
✅Можно превратить в расходомер с питанием от 24 В постоянного тока или от батареи.
✅Возможность изготовления с различными технологическими соединениями, такими как фланцевое, трехзажимное санитарное расходомерное соединение, винтовое соединение и т. д.

---

# 3. Ротаметр


Преимущества ротаметра-расходомера для мягкой воды:
✅Визуальный контроль расхода воды.
✅Экономичный расходомер для воды обратного осмоса (экономия 40%-60%)
✅Ротаметры имеют долгую историю и стабильные рабочие характеристики
✅Возможность локального мониторинга без внешнего источника питания

---

# 4. Кориолисов расходомер массы


Преимущества использования расходомера Кориолиса для измерения массового расхода мягкой воды
✅±0,1% сверхвысокая точность, это высокоточный расходомер
✅Многопараметрический выход, помимо измерения массового расхода программного обеспечения и общего расхода, он также может измерять плотность/температуру воды обратного осмоса.
✅Невосприимчив к изменениям проводимости
✅Различные варианты диапазона расхода, например, от 40 г/ч до 1 т/ч и 10 т/ч. У Silver Automation Instruments есть решения для различных диапазонов расхода и размеров трубопроводов.

Диапазон массового расхода воды, соответствующий расходомерам различного размера:


Примечания:
Кориолисовый расходомер — это дорогостоящий расходомер по сравнению со стоимостью турбинных расходомеров (TUF), вихревых расходомеров и ротаметров. Датчик массового расхода воды чувствителен к вибрациям.

---

Почему электромагнитные расходомеры не подходят для мягкой воды?

При обсуждении измерения расхода воды, электромагнитные расходомеры (магметры) инстинктивно приходят на ум как подходящее решение. Эти полнопроходные расходомеры предлагают неинтрузивную работу с нулевым препятствием потоку и экономически выгодную цену. Однако их применение оказывается принципиально проблематичным для измерения мягкой воды из-за присущих им технических ограничений.

Электромагнитные расходомеры (магметры) работают по закону Фарадея, требуя проводящих жидкостей (>5 мкСм/см). Низкая проводимость мягкой воды (<50 мкСм/см) вызывает:
1. Затухание сигнала: снижение электродвижущей силы ухудшает SNR.
2. Дрейф нулевой точки: поляризация электрода в средах с низкой проводимостью
3. Погрешность измерения: ±5%+ отклонения против ±0,5% турбинных счетчиков

---

Тенденции рынка расходомеров мягкой воды.

Мировой рынок расходомеров мягкой воды достиг $1,2 млрд в 2023 году, при этом многопараметрические расходомеры Кориолиса росли на 8,7% CAGR (Flow Research). В настоящее время доминируют интеллектуальные расходомеры с поддержкой IIoT, использующие протоколы Modbus/Profibus PA, предлагающие предиктивное обслуживание для износа подшипников (турбинный расходомер) или аномалий вибрации (вихревой расходомер).