Flowmåling i åbne kanaler

 
Tag hensyn til følgende :

Der skal tilstræbes at finde et lige stykke kanal/rør. Der kræves et lige løb 10 gange  diameteren før sensorens placering (upstream) og 5 gange diameteren efter sensoren (downstream).
 
Kanalen skal være
• fri for turbulens,
• ingen ændring af diameteren,
• ingen sideløb,
• fri for sten
• fri for fremmedlegemer, som kan forekomme i bunden af kanalen.
 
Flowet skal være
• fritløbende,
• ingen tilbageløb,
• ingen døde zoner,
• undgå områder der har krusninger på overfladen.
 
Undgå områder med
• kraftige fald (downstream)
• T-stykker 
• skarpe hjørner.
 
Undgå måleområder umiddelbart før udløb eller før et opsamlingskar.
 

 

Kan der opnås en nøjagtighed på 3% på det udledte spildevand?

Af Jens Kobberøe
 

Under henvisning til Bekendtgørelse om måling af spildevand m.v. og afgift på spildevand, kan man muligvis forvente, at kravene til nøjagtighed vil blive på 3%.
 
I branchen er der tilsyneladende den opfattelse, at intet måleapparatur er i stand til at måle så nøjagtigt. Jeg mener imidlertid, at for at måle så nøjagtigt som indenfor 3%, er det vigtigt at bruge 2 parametre, nemlig højde og hastighed.
For at nå dette resultat, er der selvfølgelig nogle krav til monteringen af sensoren og bagefter til kalibreringen. Det er yderst vigtigt, at foretage en nøjagtig hastighedsmåling (V) og nøje følge den foreskrevne instruktion.
 
Hastigheds (V) profil
I åbne kanaler og rør i kloaksystemet placerer jeg som regel sensoren på siden af kanalen eller røret for at undgå at den bliver dækket med sand og/eller slam. Sensoren måler vandets hastighed, som jeg kalder den målte hastighed (V) og højden H, for derefter at kalkulere m3/time.
 
For at kalkulere et flow, behøver vi at kende den gennemsnitlige hastighed på tværs af røret/kanalen. Den gennemsnitlige hastighed er forskellig fra den målte hastighed, fordi vandet bevæger sig ud fra en kendt profil, alt efter hvor i røret man måler hastigheden.
 
Denne måde, at korrigere vandhastigheden på, er nødvendig for at finde den gennemsnitlige hastighed, kaldes hastighedsprofil (profiling).
 
Hastighedsprofilering for hvert sted kræver en direkte måling af vandets hastighed, på kryds af røret/kanalen, for at finde den gennemsnitlige hastighed. Ved at sammenligne den gennemsnitlige hastighed med den målte hastighed, er det muligt matematisk, at konverterer den målte hastighed til gennemsnitlig hastighed. Dette gøres selvfølgelig lettest i et softwareprogram, og programmet udregner derefter så en ny kalibreringskoefficient.
 
Der er forskellige kalibreringsmetoder, og vi anbefaler 2-D Metoden. Alternativt kan også bruges 2D Rørmetode eller 0.9 x Vmax metoden.
 
Et målested som er typisk og som har alle de nødvendige forudsætninger som er beskrevet i denne instruktion vil selvfølgelig give den største nøjagtighed.
 
Find det rigtige sted.  

Opnå den største nøjagtighed. 
 
 Tag hensyn til følgende :
1)  Der skal tilstræbes at finde et lige stykke kanal/rør. Der kræves et lige løb 10 gange  diameteren før sensorens  placering (upstream) og 5 gange diameteren efter sensoren (downstream).
2)  Kanalen skal være
• fri for turbulens,
• ingen ændring af diameteren,
• ingen sideløb,
• fri for sten
• fri for fremmedlegemer, som kan forekomme i bunden af kanalen.
3)  Flowet skal være:
• fritløbende,
• ingen tilbageløb,
•  ingen døde zoner,
• undgå områder der har krusninger på overfladen.
4)  Undgå områder med
• kraftige fald (downstream)
• T-stykker 
• skarpe hjørner.
5)  Undgå måleområder umiddelbart før udløb eller før et opsamlingskar.


Måling af højden og hvilken vandhøjde kræves, 

for at få en nøjagtig kalibrering:


Måling af højden
a) For at få den nøjagtige hastighedsprofil (V) kræves en nøjagtig måling af højden.
 
b) Kontroller kanalens/rørets indvendige diameter, mål på toppen af flowet for at finde den nøjagtige vandstandshøjde..
 
c) Hvis strømmen er for kraftig, sættes kalibreringskoefficienten til 110. Softwareprogrammet har en indbygget koefficient (standard) på 110, som er beregnet og brugbar til alle standard cementrør/kanaler. Hastighedsprofilen kan altid tages på et andet tidspunkt, og derefter indsættes i softwaren, som så beregner den nye koefficient.
 
d) Vandhøjden skal være mindst 10% og max 90% af rørets diameter.
 
e) Foretag aldrig målinger på et rør under Ø200mm.Der er ingen maximal diameter.Uanset rørets diameter frarådes at tage en hastighedsprofil (V), når vandstanden er mindre end 50mm.
Når den rigtige højde er målt ( med tommestok) indtastes det i softwareprogrammet, som nu skal vise den nye korrigerede højde. Vi har nu taget hensyn til sensorens placering i røret, og korrigeret for vandstandshøjden.

Opsamling af feltmålinger med hastighedsmåler
 
Til brug for den af mig anbefalede fremgangsmåde bruges en magnetisk-induktiv hastighedsmåler.
Følgende fremgangsmåde anbefales:
2-D metoden
Find centerlinien af røret og flowet.
2)  Find VVL-linierne (vertikal hastigheds linie) som er halvvejs mellem centerlinien og rørets væg, for at måle den yderste del af flowet. (se tegning)
3)  Tag minimum 7 målinger langs centerlinien med hastighedsmåleren.
4)  Tag målinger på VVL-linierne. Der er to VVL- linier og målingerne tages med samme dybde, som på centerlinien. (se tegning )
5)  Tag de sidste målinger til venstre og højre for VVL-linierne (se tegning) i hjørnet af flowet.
6)  Find nu den gennemsnitlige hastighed (V)  og husk de to målinger i hjørnet.

Når jeg har fundet den gennemsnitlige hastighed, indtastes den i softwareprogrammet, som så udregner en ny kalibreringskoefficient.
 
KONKLUSION
Kan vi nu regne med en nøjagtighed på +- 3%??
Mange tusinde målinger har vist, at ved 2-D metoden opnår vi en tolerance på +- 3%. Det er nu meget vigtigt at vor flowmålers softwareprogram viser den aktuelle højde og den rigtige hastighed. Det skal være muligt at se flowmålerens målte højde og hastighed, før vi kan stole på de +- 3%.
 
 
 

 

 

Et godt lille råd

Med en stigende vand- og vandafledningsafgift vil det fremover blive endnu dyrere at bruge, rense og bortskaffe vand. Derfor har det stigende betydning, at mindst mulig vand går til spilde

Kontakt os

Kobberøe ApS
Rørmosevej 22
3520 Farum
Telefon: 7020 1990 - Mobil: 4032 1990
E-mail: jens@kobberoee.dk

Copyrights

© 2012 - All rights reserved
Photos by shutterstock.com
site created and hosted by wkh.dk
Luk