Vodoměry – 1. část

Rozsáhlý článek autorky se ve třech pokračováních zabývá vodoměry z různých hledisek. Popisuje důležité veličiny týkající se vodoměrů, druhy, způsoby připojení, hydraulické vlastnosti, přesnost měření, způsoby odečtu a chyby při montáži vodoměrů. Dále se zabývá významem zpětných armatur u vodoměrů a osazením vodoměrů na vodovodních přípojkách. Jedná se o souhrnnou informaci o vodoměrech a jejich použití.

Recenzent: Jakub Vrána

Úvod

Vodoměr je definován normou jako přístroj určený k souvislému měření, zaznamenávání a zobrazování jím proteklého objemu vody měřicím převodníkem za podmínek měření.

V obchodním styku lze používat pouze ověřené vodoměry jako stanovená měřidla.

1. Právní předpisy

Vodoměr je z hlediska právních předpisů považován za měřidlo. K metrologii, a tedy i vodoměrům, se vztahuje Zákon č. 505/1990 Sb. [1], jehož účelem je úprava práv a povinností fyzických osob, které jsou podnikateli, a právnických osob a orgánů státní správy, a to v rozsahu potřebném k zajištění jednotnosti a správnosti měřidel a měření.

Zákon č. 274/2001 Sb. [2] stanovuje, že předávací vodoměr musí být umístěn na každé vodovodní přípojce, kde slouží k měření množství pitné vody předané z veřejného vodovodu do vnitřního vodovodu v připojené nemovitosti.

Vyhláška č. 345/2002  3] Ministerstva průmyslu a obchodu ze dne 11. července 2002, kterou se stanoví měřidla k povinnému ověřování a měřidla podléhající schválení typu.

Evropská směrnice 2014/32/EU MID (MID – Measuring Instruments Directive) [4] harmonizuje mnoho aspektů legální metrologie napříč členskými státy EU. Nařízení vlády č. 120/2016 Sb. [5] implementuje evropskou směrnici MID do české legislativy.

Mimo uvedené zákony se na vodoměry vztahuje celá řada norem. K nejdůležitějším z nich patří:

• ČSN EN ISO 4064-1 Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 1: Metrologické a technické požadavky [6];
• ČSN EN ISO 4064-2 Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 2: Zkušební metody [7];
• ČSN EN ISO 4064-3 Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 3: Formát zkušební zprávy [8];
• ČSN EN ISO 4064-4 Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 4: Nemetrologické požadavky nezahrnuté v ČSN EN ISO 4064-1 [9];
• ČSN EN ISO 4064-5 Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 5: Požadavky na instalaci [10];
• ČSN EN 14154–4 Vodoměry – Část 4: Dodatečné funkce [11].

2. Odborné pojmy v článku

V odborné literatuře se pro identické pojmy často užívají různé jednotky s různými indexy. V tomto článku je užito následující značení:

• Q₁ – zaručený minimální průtok; nad touto hodnotou nesmí vodoměr překročit maximální dovolené chyby;
• Q₂– přechodový průtok; průtok, který odděluje horní a dolní rozsah průtoku a v němž se nespojitě mění maximální dovolená chyba, Q₂ = 1,6 x Q₁;
• Q₃ – nominální průtok = jmenovitý (trvalý) průtok;
• Q₄ – přetěžovací průtok; největší průtok, při němž vodoměr může pracovat po omezené časové intervaly bez poškození a bez překročení maximální dovolené chyby a maximální dovolené hodnoty tlakové ztráty, Q₄ = 1,25 x Q₃;
• R – měřicí rozsah = Q₃/Q₁, koeficient, který vyjadřuje dynamický rozsah a přesnost vodoměru.

3. Účel vodoměru

Vodoměry slouží primárně k měření odebraného množství vody, ale mají i další účely, jako je fakturace, zjišťování spotřeby vody u odběratelů, případně kontrola průtoku vody. Rozlišujeme:

A. Fakturační vodoměr.

Jeho účelem je určení nákladů za dodanou vodu (vodné). Slouží k měření spotřeby vody v celém objektu. Umísťuje se obvykle na rozhraní mezi vodovodní přípojkou a vnitřním vodovodem v objektu. Vlastníkem fakturačního vodoměru je dodavatel vody.

B. Podružný vodoměr

Slouží ke zjištění spotřeby vody mezi více odběrateli. Využití nachází v domech s větším počtem samostatných jednotek (např. bytů). Vlastníkem může být dodavatel služby, vlastník bytových jednotek nebo budovy, který zajišťuje jeho údržbu a ověřování. Podružné vodoměry se nazývají také poměrovými vodoměry. Dle přílohy k vyhlášce č. 345/2002 Sb., položka 1.39 e) je platnost ověření 5 let následujících po roce ověření.

C. Provozní

Používají se k měření spotřeby vody u technologických procesů v průmyslových objektech. Nemusí se jednat o stanovená měřidla.

4. Připojení vodoměru

Provádí se pouze závity nebo přírubami – svařované, lepené nebo jiné spoje se pro připojení nevyužívají. Rozlišujeme připojení:

A. Pomocí závitů

Nejčastěji 1/2" až 1" používané jako podružné, případně domovní nebo při malých odběrech vody.

B. Pomocí přírub

DN ³ 40 používané v podnicích a u velkoodběratelů.

Přesná hranice týkající se průměru pro určitý druh připojení není dána. Používají se např. vodoměry DN 50, jak závitové (2"), tak i přírubové.

Na spodní části těla je vodoměr označen šipkou, která udává směr toku vody – kvůli správnému zapojení do potrubí. Tímto způsobem se označují vodoměry jak závitové, tak přírubové. Šipka musí být viditelná zcela jasně.

5. Protečené množství za čas (kapacita vodoměru)

Množství protečené vody za čas přes vodoměr se nejčastěji uvádí v jednotce m³·h^–1, používání litr/ min nebo litr/s je dnes již výjimečné. Rozlišujeme:

A. Malokapacitní vodoměry

Používají se při malých odběrech (v domácnostech) do nominálního průtoku vody 4 m³·h^–1. Tyto vodoměry jsou jednovtokové.

B. Velkokapacitní vodoměry

Odběr vody o nominálním průtoku nad 2,5 m³·h^–1 (případně nad 4 m³·h^–1); tyto vodoměry se instalují ve velkých podnicích a u velkoodběratelů. U vysokých průtoků se jedná o vodoměry vícevtokové.

Někteří výrobci a prodejci rozdě­luji vodoměry do skupin: bytové, domovní a průmyslové. Bytové a domovní zařazují do kategorie připojované závitem. Průmyslové vodoměry zařazují do kategorie připojované přírubou.

6. Teplotní třídy vodoměru

Pro potřeby různých odběratelů se vyrábějí vodoměry, které měří průtok vody o určité (často téměř stálé) teplotě. Z tohoto hlediska se rozdělují vodoměry do 4 skupin, viz tab. 1.

Teplotu, při které teploměr měří přesně (s povolenou chybou), výrobci uvádějí v technických listech a někdy také na vodoměrech. Teploty pro studenou vodu se u jednotlivých výrobců liší – nejčastěji se jedná o rozmezí od 30 °C do 40 °C. Někteří výrobci a prodejci uvádějí, že vodoměr na studenou vodu lze použít do teploty vody až 50 °C. Barevné rozlišení těla vodoměru je pouze orientační a není stanoveno žádnou zákonnou ani technickou normou.

Výrobci vodoměrů uvádí teplotní třídu na vodoměru podle platné evropské směrnice MID 2014/32/EU (dále jen MID), která určuje teplotní třídy – viz tab. 2. Místo pro umístění této informace opět není stanoveno žádným předpisem, může být jak v horní, tak i spodní části vodoměru.

7. Přetlak vody

Vodoměry jsou určeny pro kapalinu o určitém nejvyšším přetlaku. S povolenou chybou měření mohou svoji funkci plnit za podmínky, že nebude překročen povolený tlak vody při průtoku vodoměrem. Podle MID se vodoměry dělí do tlakových tříd – viz tab. 3.

Pro průměry potrubí DN < 500 se instalují vodoměry o tlakové třídě MAP 10 až MAP 40. Vodoměry tlakové třídy MAP 6 se užívají pouze pro velké průměry DN ³ 500.

8. Tlaková ztráta při průtoku vody

Směrnice MID definuje tlakové ztráty vodoměrů podle tab. 4. Při nominálním průtoku (jmenovitý, trvalý průtok) jsou dány povolené tlakové ztráty při průtoku vody vodoměrem.

Tab. 4 • Třídy tlakové ztráty při průtoku Q₃

Tlaková ztráta závisí na druhu a konstrukci vodoměru a také na objemu průtoku vody. S narůstajícím průtokem vody se zvyšuje i tlaková ztráta.

9. Poloha osazení vodoměru do potrubí

Vodoměry mohou být osazeny do potrubí vodorovného nebo svislého, přičemž poloha musí být na vodoměru označena. Někteří výrobci u svých výrobků uvádí také možnost osazení do potrubí vedeného šikmo – není to však běžné. Bytové vodoměry se běžně zapojují jak do vodorovného, tak i do svislého potrubí, zatímco vodoměry o větších dimenzích se častěji montují do vodorovné polohy. Rozlišujeme:

A. Osazení do vodorovného potrubí

Horizontální poloha – na číselníku vodoměru označená písmenem H.

B. Osazení do svislého potrubí

Vertikální poloha – na číselníku vodoměru označená písmenem V. Vodoměry ve vertikální poloze mají horší metrologické vlastnosti, protože dochází ke zvýšenému tření v uložení lopatkového kola.

C. Osazení do vodorovného i svislého potrubí

Horizontální/vertikální poloha – na číselníku vodoměru se označuje písmeny H/V.

Dříve se pro označení osazení po­užívalo H, V nebo H/V. Nové vodoměry již musí splňovat podmínku MID, která nařizuje uvádět koefi­cient R, např. takto:

• R80 H pro horizontální polohu,
• R80 V pro vertikální polohu,
• R80 (bez určení H nebo V) značí dovolené obě polohy.

Pokud může být vodoměr připojen do horizontálního i vertikálního potrubí, musí být na jeho displeji uvedeny třídy přesnosti měření v obou polohách. Nejčastěji to je B-H a A-V, což značí: vodoměr ve vodorovném potrubí měří ve třídě přesnosti B, ve svislém potrubí ve třídě přesnosti A. Většina běžných domovních vodoměrů má obě možnosti osazení a uvedené přesnosti měření.

Použitá literatura

[1] Zákon č. 505/1990 Sb. ze dne 16. listopadu 1990 o metrologii. In Sbírka zákonů České republiky. 17. 12. 1990, částka 83, s. 1882. Dostupné z:
<http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/ ViewFile.aspx?type=c&id=2394>
[2] Zákon č. 274/2001 Sb. ze dne 10. července 2001 o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a kanalizacích). In Sbírka zákonů České republiky. 2. 8. 2001, částka 104, s. 6465. Dostupné z:
<http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/ ViewFile.aspx?type=c&id=3682>
[3] Vyhláška č. 345/2002 Sb. ze dne 11. července 2002, kterou se stanoví měřidla k povinnému ověřování a měřidla podléhající schválení typu. In Sbírka zákonů České republiky. 30. 7. 2002, částka 125, s. 7280. Dostupné z: <http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/ ViewFile.aspx?type=c&id=3944>
[4] Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2014/32/EU ze dne 26. února 2014 o harmonizaci právních předpisů členských států týkajících se dodávání měřidel na trh (přepracované znění). In Úřední věstník Evropské unie. 29. 3. 2014, částka I. 96, s. 149. Dostupné z:
< https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ CS/TXT/PDF/?uri=CELEX:32014L0032&from=EN>
[5] Nařízení vlády č. 120/2016 Sb. ze dne 30. března 2016 o posuzování shody měřidel při jejich dodávání na trh. In Sbírka zákonů České republiky. 18. 4. 2016, částka 46, s. 2082. Dostupné z:
< http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/ ViewFile.aspx?type=c&id=19019>
[6] ČSN EN ISO 4064-1. Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 1: Metrologické a technické požadavky. 2018-10. ÚNMZ. Praha.
[7] ČSN EN ISO 4064-2. Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 2: Zkušební metody. 2019-4. ÚNMZ. Praha.
[8] ČSN EN ISO 4064-3. Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 3: Formát zkušební zprávy. 2015-9. ÚNMZ. Praha.
[9] ČSN EN ISO 4064-4. Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 4: Nemetrologické požadavky nezahrnuté v ISO 4064-1. 2015-9. ÚNMZ. Praha.
[10] ČSN EN ISO 4064-5. Vodoměry pro studenou pitnou vodu a teplou vodu – Část 5: Požadavky na instalaci. 2018-10. ÚNMZ. Praha.
[11] ČSN EN 14154-4. Vodoměry – Část 4: Dodatečné funkce. 2015-8. ÚNMZ. Praha.
[12] Firemní podklady společností ENBRA, E S L, Evikir Praha, JSP, KADEN - VODOMĚRY, RUBIDEA CZ

---

Water meters – Part 1

The author’s extensive article deals in three sequels with water meters from different perspectives. It describes important quantities related to water meters, types, connection methods, hydraulic properties, measurement accuracy, methods of reading and water meters installation errors. It also deals with the importance of check valves for water meters and water meters installation on water connections.

This is a comprehensive summary of water meters and their use.

Keywords: Water meter, flow, pressure loss, measurement accuracy, remote reading, check valve, water meter shaft

Pokračování příště