Hidrômetro ou contador de água é um instrumento de medição volumétrica de água que passa numa parte da rede de abastecimento de água.
É utilizado em larga escala pelas empresas de abastecimento de água para medir o consumo dos seus clientes, permitindo a emissão das contas de acordo com o volume consumido por cada um. Além disso, ajuda a estimar as perdas entre a produção e a distribuição de água. O contador de água e a posterior emissão de conta conforme o que foi consumido também ajudam os consumidores a ter consciência sobre a importância da utilização racional da água e de se evitar vazamentos e desperdícios.
Além de medidores de água, são fabricados contadores de água especiais para água quente, leite, bebidas e alguns produtos químicos no estado líquido.
O hidrômetro foi inventado no século VI pela filósofa, astrônoma e matemática Hipátia. Os contadores modernos foram desenvolvidos por volta do século XIX, com o domínio das técnicas metalúrgicas finas.
Tipos de contador de água
Os contadores de água são fabricados conforme a necessidade de operação e recebem classificações que os diferenciam um do outro construtiva e operacionalmente.
Contadores de água taquimétricos ou de velocidade
É o hidrômetro que tem o mecanismo interno acionado pelo líquido em movimento com uma certa velocidade. Ao entrar no medidor, o fluido é direcionado em um ou mais jatos e aciona a turbina ou hélice, gerando movimentos de rotação. O totalizador é então acionado e faz registros proporcionais à rotação da turbina, acumulando e indicando o volume em metro cúbico ou litros.
Contadores de água volumétricos
No contador de água volumétrico não existe uma turbina e sim um êmbolo ou anel. É um recipiente que se enche com a entrada do líquido e transporta para a saída do medidor um determinado volume. O fenômeno de transporte dá-se pela diferença de pressão, que é maior na entrada do que na saída do aparelho. O êmbolo executa movimento circular em torno do próprio eixo, gerando os movimentos necessários para acionar o totalizador. A partir dai, o registro de volumes dá-se da mesma forma que nos demais contadores de água.
Contadores de água monojato
É o contador de água taquimétrico que tem a turbina acionada por um só jato de líquido. É também chamado de contador de água unijato ou de jato único. Outra característica dos contadores de água deste tipo é que o jato de água incide diretamente na turbina, podendo os contadores de água ser afetados pelas impurezas retidas no filtro. Uma obstrução do mesmo pode provocar o aumento da velocidade da incidência do jato sobre a turbina alterando a precisão do aparelho.
Contadores de água multijato
Nestes medidores o mecanismo interno é acionado por vários jatos de água que incidem tangencialmente na turbina. Os jatos formam pares de forças – uma incide pela direita no sentido AB e outra incide pela esquerda no sentido BA – proporcionando perfeito equilíbrio à turbina, quando em rotação.
Contadores de água úmidos e secos
É dito hidrômetro úmido aquele que tem todo o mecanismo interno mergulhado no líquido medido. Tanto a turbina quanto os conjuntos de engrenagens e o totalizador trabalham completamente submersos.
Os contadores de água secos são os que têm placa separadora, assim chamada pela finalidade específica de separar o medidor em duas partes: uma molhada e outra seca. Na parte submersa do medidor estão a turbina e, se for o caso, o trem redutor de velocidade. Na parte seca é montado o totalizador, também chamado impropriamente de relojoaria.
Contadores de água mecânicos
Um contador de água mecânico é o que tem sistema de transmissão mecânica. Os movimentos da turbina são transferidos mecanicamente ao conjunto de engrenagens que compõe o totalizador, fazendo uso de um eixo que atravessa a placa separadora – placa que separa a parte seca da parte molhada, nos hidrômetros secos.
É aquele em que a transmissão dos movimentos da turbina dá-se através de um par de ímãs, posicionado acima e abaixo da placa separadora. O ímã propulsor é fixado na ponta do eixo da turbina e aciona o ímã propelido que se aloja no outro lado da placa separadora. Quando gira a turbina, gira também o mecanismo (totalizador) acoplado ao ímã propelido.
Os contadores de água são classificados metrologicamente de acordo com a vazão mínima e a vazão de transição. Quanto menores elas forem mais sensível, e portanto mais eficiente, será o medidor.
Assim, entre os medidores de diâmetro ¾” e vazão nominal 1,5 m³/h, aquele que operar com vazão mínima de 40 L/h e vazão de transição de 150 L/h é classificado como medidor classe A. Se ele trabalhar na vazão mínima de 30 L/h e vazão de transição de 120 L/h, será dito um medidor classe B e, se trabalhar com vazão mínima de 15 L/h e vazão de transição de 22,5 L/h, será classificado como medidor classe C.
Note-se pois que o medidor classe C é mais sensível que o B e este mais sensível que o A. Hoje não se fabricam mais os medidores classe A, há muito superados pelos classe B que também já estão cedendo espaço aos medidores classe C. Por outro lado, surgem no mercado os medidores classe D, despontando com grande sensibilidade e baixíssimas vazões de operação.
Capacidade do contador de água
A capacidade de um contador de água é avaliada pelas vazões de operação que ele pode suportar.
Início de funcionamento
Também dito início de movimento, o início de funcionamento é a vazão a partir da qual o contador de água começa a indicar movimento das partes móveis. É a menor vazão possível, capaz de vencer a inércia de repouso e pôr em movimento a turbina ou êmbolo.
Vazão mínima
É aquela a partir da qual o contador de água começa a indicar volumes dentro da faixa de medição. É a menor vazão de trabalho com erros de registro admissíveis por norma técnica.
Vazão nominal
É a vazão que corresponde à metade da vazão máxima. É dita vazão nominal porque ela identificaria o medidor.
Um hidrômetro de vazão máxima 3 m³/h terá vazão nominal de 1,5 m³/h. Assim, ao ser referido um contador de água de vazão nominal igual a 1,5 m³/h, estaria se falando em um contador de água específico e perfeitamente identificado. Mas devem ser informados ainda o diâmetro da carcaça, a classe metrológica e os princípios construtivos, se unijato ou multijato, se mecânico ou magnético.
Vazão máxima
É a maior vazão admissível no contador de água no qual o instrumento pode trabalhar por curto espaço de tempo sem se danificar e sem apresentar perda de carga superior a 10 metros de coluna de água (0,10 MPa).
É vazão que serve apenas para determinar a capacidade máxima de fluxo possível no medidor. Na prática, nenhum hidrômetro pode ser submetido a essa vazão como rotina operacional, pois os desgastes serão enormes e podem danificar o medidor em poucos meses ou dias. Para evitar o desgaste prematuro, alguns especialistas sugerem que a vazão de trabalho deve estar sempre abaixo da vazão nominal, bem menor portanto que a vazão máxima.