تعد عدادات المياه من الأجهزة الأساسية في تحديد حجم المياه التي تمر عبر الأنابيب، حيث تقوم بتسجيل البيانات بدقة.
لذا تابعوا معنا في هذا المقال على موقعنا المتميز، للحصول على تفاصيل متنوعة حول هذا الموضوع.
عداد الماء (Water Meter)
- تستخدمه المحطات والمؤسسات لمحاسبة المستهلكين بناءً على استهلاكهم الفعلي.
- يتم تركيب عدادات المياه المنزلية من خلال وصلات خدمات العملاء.
- تستخدم العدادات الكبيرة لتحديد كميات المياه الصادرة من الخزانات، ومحطات الضخ، ومحطات المعالجة.
- كما تقوم بقياس كميات المياه التي تدخل إلى قطاعات مختلفة من شبكة التوزيع، مما يسهم في التحكم في الشبكة.
- تساعد في الكشف عن أحجام المياه الموفرة من خلال عملية تقسيم وتوزيع المياه بالتساوي عبر المناطق المختلفة.
- زود مهندسو مؤسسة المياه بالمعلومات الضرورية لتحليل تدفقات المياه، والكشف عن فقدانها.
- يتم ذلك من خلال مقارنة الكميات المنتجة بتلك المستهلكة.
لمحة تاريخية عن عدادات المياه
- استخدمت حضارات قديمة مثل الرومانية والإسلامية الأموية أساليب لنقل المياه من مصادرها الطبيعية إلى مواقع الاستهلاك.
- كان ذلك يتم من خلال تجميع المياه ونقلها عبر مجاري وقنوات، حيث يوزع الماء بشكل متفق عليه بين المستهلكين.
- أطلق على النظام المطبق في دمشق القديمة اسم “الطوابع”، حيث كانت مزودة بفتحات لها مقاطع قياسية تبعًا لنسب القيراط.
- كان المحاسب يحدد الأجر بناءً على عدد القراريط، مما ساهم في توفير المياه.
- رغم صعوبة التحكم في توزيع المياه، نما الطلب على العدادات بشكل تدريجي مع زيادة الحاجة لتحديد كميات المياه المنتجة والمستهلكة.
محاولات العلماء لقياس تدفق المياه
- ظهرت محاولات قياس التدفق منذ القدم، مع تقدم علم ميكانيكا السوائل.
- في عام 1695، اخترع العالم Pitot ما يعرف بـ “أنبوب بيتو”، وهو جهاز يُستخدم لقياس سرعة التدفق في المجاري والأنهار.
- في القرن الثامن عشر، توصل الإيطالي بوليني إلى معادلة لتحديد مقدار السريان فوق هدار.
- كما بحث الإيطالي جيورجيو بيدوني في سريان المياه فوق الهدرات في بداية القرن التاسع عشر.
- في عام 1845، وضع يوليوس Weissbach المعادلة المعروفة حاليًا، والتي تعتبر الأساسية لحساب السريان.
- وكان الإيطالي Venturi قد اخترع عداد Venturi الذي يُستخدم بشكل واسع في قياس التدفق بالأنابيب.
- مع تقدم الأبحاث، تبينت أهمية تحديد المياه لتحقيق كفاءة استغلال الموارد وحساب الفوائد المالية.
- ظهرت أجهزة جديدة منذ بداية الثورة الصناعية لقياس سرعة تدفق المياه في الأنابيب، مع أنواع جديدة من العدادات تم تطويرها في القرن العشرين للحد من فقدان الضغط الناتج عن تدفق السوائل.
أنواع عدادات المياه في مصر
- يمكن تصنيف عدادات المياه إلى عدة أنواع، بحسب طريقة القياس المستخدمة.
- النمط الأول يعتمد على الإزاحة (Displacement).
- النمط الثاني وهو الأكثر شيوعًا يعتمد على السرعة (Velocity)، إضافة إلى الأساليب الأخرى مثل:
- الأجهزة فوق الصوتية (Ultrasonic) والأجهزة الكهرومغناطيسية (Electromagnetic).
أنواع العدادات
تصنف العدادات حسب طريقة القياس كما يلي:
1- العدادات الميكانيكية
- تعتمد على قياس سرعة سريان السائل باستخدام عنفة تركب أفقياً أو شاقولياً.
- تدور العنفة بفعل جريان الماء، مما يحدد عدد الدورات بحسب كمية الماء المارة.
2- العدادات الحجمية
تعتمد هذه العدادات على استخدام حجرات معروفة الحجم لتحديد كمية الماء التي تمر في وحدة الزمن.
3- العدادات التفاضلية الهيدروليكية
- تقيس انخفاض الضغط الناتج عن السريان ضمن جزء ضيق في الأنبوب.
- تعتمد على فرق الضغط بين مدخل العداد والجزء الضيق لتحديد كمية السائل المتدفقة.
- يمكن استخدام أدوات ميكانيكية أو كهربائية لتسجيل معدل الجريان.
- يعتبر عداد Venturi مثالًا شائعًا للعدادات التفاضلية الهيدروليكية، حيث يُعتبر عداد الفوهة (orifice meter) نوعًا آخر مماثلاً.
4- العدادات الكهرومغناطيسية (electro-magnetic flow meters)
تعتمد على مبدأ فاراداي لقياس سرعة السائل المتدفق في حقل مغناطيسي.
تحدد السرعة من خلال قياس شدة التيار الكهربائي الناتج عن الحقل المغناطيسي.
5- العدادات فوق الصوتية (ultra-sonic flow meters)
- تحتوي على حساسات تقوم بتوليد الصوت واستقباله، وتكون مثبتة على جوانب الأنبوب.
- تقوم هذه الحساسات بإرسال نبضات صوتية في اتجاهين، مما يسهم في قياس سرعة السريان بدقة.
- يعتمد مبدأ قياس السرعة على ظاهرة تُعرف بتأثير دوبلر، حيث يتغير تردد الصوت وفقًا لتغير سرعة المياه.
- الفرق بين تردد الإشارة الصوتية المنتشرة اتجاه السريان وتردد الإشارة المنتشرة في الاتجاه المعاكس يمثل كمية التدفق بدقة.
تصنيف العدادات حسب وحدات القياس ونمط القراءة
- يمكن تصنيف العدادات حسب وحدة القياس إلى:
- عدادات أحادية الوحدة.
- عدادات ثنائية الوحدة.
- يمكن تصنيفها أيضًا حسب نمط القراءة إلى عدادات ميكانيكية وعدادات إلكترونية.
المواصفات المطلوبة في العدادات
- عند اختيار عداد المياه، يجب مراعاة الدقة في قياس التدفق، بالإضافة إلى المتانة وقدرة المقاومة للعوامل الجوية.
- يجب أن تكون حساسية العدادات في قياس تدفقات المياه المناسبة ضمن النطاق المختار.
- من الجيد توافر مواصفات مثل سهولة التركيب وسهولة القراءة، وقلة الأعطال.
- يجب أن تستطيع العدادات تحمل الضغط الهيدروليكي للسائل عبر الأجزاء المختلفة دون التسبب في أعطال.
- يجب أن تحافظ العدادات على جودة المياه التي تمر من خلالها دون تلوث.
- من المهم مراعاة نطاق التدفق والتي تقع بين الحد الأقصى والحد الأدنى.
- تعتبر حدود الدقة ومعايير البداية للتسجيل أمورًا مهمة عند اختيار العدادات المختلفة.
