Can venturi flowmeters be used to measure residential consumption?

Abstract

Flow measurement is critical for the management of processes involving fluids. Depending on their location, meters can be classified as macro flow meters or customer flowmeters. Accounting for water inflows and outflows is essential to manage revenues and losses and can be measured through different instruments with different principles of application. A few research related water losses and the use of macro flowmeters in the water distribution networks (WDN) regarding its precisions and costs. For residential consumption registration, volumetric and velocimetric meters are often the most used type of meter as it presents a good cost/efficiency relation. In this sense, the main objective of this research was to compare the simple Venturi meter with the most used residential flowmeters: velocimetric, volumetric and ultrasonic meter. Experimental studies were carried out on a 20 mm diameter calibration bench by volumetric method, in the calibration facilities laboratory. Experimental results are presented and analyzed. Results shows that by applying a discharge coefficient based on experimental adjusted equations Venturi meters can perform similarly to the other meters studied.

A medição de vazão é fundamental para o gerenciamento de processos que envolvem fluidos. Dependendo de sua localização, os medidores podem ser classificados como macromedidores de vazão ou medidores de vazão do cliente. A contabilização das entradas e saídas de água é essencial para gerenciar receitas e perdas e pode ser medida por meio de diferentes instrumentos com diferentes princípios de aplicação. Algumas pesquisas relacionaram as perdas de água e o uso de medidores de vazão nas redes de distribuição de água (WDN) em relação a suas precisões e custos. Para o registro do consumo residencial, os medidores volumétricos e velocimétricos costumam ser os mais utilizados por apresentarem uma boa relação custo/eficiência. Nesse sentido, o principal objetivo desta pesquisa foi comparar o medidor Venturi simples com os medidores de vazão residenciais mais utilizados: velocimétrico, volumétrico e ultrassônico. Os estudos experimentais foram realizados em uma bancada de calibração de 20 mm de diâmetro pelo método volumétrico, no laboratório de instalações de calibração. Os resultados experimentais são apresentados e analisados. Os resultados mostram que, ao aplicar um coeficiente de descarga (Cdex) com base em equações ajustadas experimentalmente, os medidores Venturi podem ter desempenho semelhante ao dos outros medidores estudados.