في مصر، تنقسم عدادات المياه إلى عدة أنواع، حيث يعتبر عداد الماء جهازاً يُستخدم لقياس حجم الماء الذي يمر عبر الأنابيب وتسجيله.
تابعوا معنا لمزيد من التفاصيل في مقالنا المتميز على موقعنا.
عداد الماء (Water Meter)
- يُستخدم عداد الماء من قبل محطات ومؤسسات المياه لتحديد تكاليف استهلاك المستهلكين وفقًا لاستخدامهم.
- كما يتم تركيب عدادات المياه المنزلية عبر وصلات خاصة لخدمة العملاء.
- تستخدم العدادات الكبيرة في قياس كميات الماء التي تتدفق من الخزانات ومحطات الضخ ومعالجة المياه.
- تساعد هذه العدادات في قياس المياه الداخلة إلى مختلف أقسام شبكة التوزيع، مما يساهم في التحكم في الشبكة.
- تتيح العدادات الكشف عن كميات المياه التي تم توزيعها بشكل عادل في مختلف المناطق والقطاعات.
- كما توفر مهندسي المياه بالمعلومات اللازمة لتقدير قدرات تدفق الأنابيب ورصد فقدان المياه في الشبكة مقارنة بكميات المياه المنتجة مع المستهلكة.
تاريخ عدادات المياه
- استخدمت العديد من الحضارات القديمة مثل الرومانية والإسلامية الأموية أساليب لنقل المياه من مصادرها الطبيعية إلى مواقع الاستخدام.
- تم ذلك عبر جمعها ونقلها عبر قنوات وعبّارات، حيث تم توزيع المياه على المستهلكين بواسطة تقسيمات تم الاتفاق عليها.
- في دمشق القديمة، عُرفت هذه الأنظمة باسم “الطوابع”، وكانت مزودة بفوهات لها مقاطع مصممة بدقة.
- كان المحاسب يفرض الرسوم بناءً على عدد القراريط، مما ساهم في توفير المياه.
- وعلى الرغم من تحديات السيطرة على نظم الإمداد، فإن الطلب على العدادات بدأ يزداد مع توسع شبكات توزيع المياه في المدن.
محاولات قياس تدفق المياه
- ظهرت محاولات قياس تدفق المياه منذ زمن طويل، مع تقدم علم ميكانيك السوائل.
- في عام 1695، قام العالم Pitot باختراع ما يُعرف بـ “أنبوب بيتو”.
- يُستخدم جهاز بيتو لقياس سرعة التدفق في القنوات والأنهار، حيث يُحدد كمية التدفق وكذلك مساحة السريان.
- في بداية القرن الثامن عشر، توصل الإيطالي بوليني إلى معادلة لقياس تدفق المياه فوق هدار معين.
- في بداية القرن التاسع عشر، قام الهيدروليكي الإيطالي جيورجيو بيدوني بالبحث في سريان المياه فوق الهِدرات.
- وضع يوليوس وئيسباخ المعادلة المستخدمة حاليًا في 1845، مع إجراء تعديلات بسيطة لقياس هذا السريان.
- ابتكر الإيطالي Venturi عداد Venturi الذي أصبح شائعًا لقياس التدفق في الأنابيب.
- مع تقدم العلوم، زادت أهمية قياس استهلاك المياه لتحقيق التوفير وتدقيق كميات الإنتاج والتوزيع، مما يعزز فعالية استغلال المنشآت وحساب فوائدها المالية.
- خلال الثورة الصناعية، تم تطوير عدد من أجهزة قياس سرعة سريان المياه في الأنابيب.
- ظهرت أيضًا أنواع جديدة من العدادات في بداية القرن العشرين لزيادة الدقة وتقليل فقد الضغط الناتج عن عبور السوائل.
أنواع عدادات المياه في مصر
- تنقسم عدادات المياه إلى عدة أنواع بحسب أسلوب القياس.
- الأسلوب الأول يعتمد على الإزاحة (Displacement).
- أما الأسلوب الثاني، الأكثر شيوعًا، فيعتمد على السرعة (Velocity)، بالإضافة إلى أجهزة مثل الموجات فوق الصوتية (Ultrasonic) والأجهزة الكهرومغناطيسية (Electromagnetic).
تصنيف العدادات
تُصنف العدادات حسب طريقة القياس وآليتها على النحو التالي:
1- عدادات ميكانيكية
- تعتمد على قياس سرعة سريان السائل بواسطة عنفة تُركب أفقياً أو عمودياً.
- تدور العنفة بفعل جريان الماء خلال العداد.
- يتناسب عدد دورات العنفة مع حجم الماء الذي يمر.
2- عدادات حجمية
تستخدم غرفًا ذات حجم معلوم لقياس كمية المياه التي تمر عبرها في وحدة الزمن.
3- عدادات تفاضلية هيدروليكية
- تعتمد على قياس الهبوط في الضغط الناتج عن السريان من تضيق في الأنبوب.
- يتم تحديد ذلك من خلال فرق الضغط بين مدخل العداد وقناة السائل المتدفق.
- تستخدم أدوات ميكانيكية أو كهربائية لتسجيل معدل الجريان.
- يُعتبر عداد Venturi مثالًا شائعًا عن العدادات التفاضلية الهيدروليكية، وكذلك عداد الفوهة (orifice meter).
4- العدادات الكهرومغناطيسية (electro-magnetic flow meters)
تقوم على مبدأ فاراداي لقياس سرعة السائل التي تمر عبر حقل مغناطيسي.
كما تُحدد السرعة بواسطة قياس شدة التيار الكهربائي الناتج عن الحقل المغناطيسي.
5- العدادات فوق الصوتية (ultra-sonic flow meters)
- تتوفر بنظام حساسات تُنتج الصوت وتستقبله، متصلة بجوانب الأنبوب، حيث تقوم الحساسات بإرسال نبضات الصوت.
- بفضل “تأثير دوبلر”، يتغير تردد الصوت مع تغير سرعة تدفق المياه.
- يُستخدم الفرق بين الترددات المرسلة والمستقبلة للتعبير عن حجم الجريان بدقة عالية.
تصنيف العدادات حسب وحدات القياس ونمط القراءة
- يمكن تصنيف العدادات حسب وحدات القياس كالتالي:
- عدادات أحادية الوحدة.
- عدادات ثنائية الوحدة.
- وتصنف أيضًا حسب نمط القراءة إلى عدادات عادية وأخرى إلكترونية.
المواصفات التي يجب توفرها في العدادات
- عند اختيار عداد الماء، يجب مراعاة الدقة في قياس التدفق والمتانة وقدرته على مقاومة العوامل الجوية.
- يجب أن يتمتع العداد بحساسية عالية لتحديد التدفقات بشكل دقيق.
- يجب أن تكون سهلة التركيب وسهلة القراءة، وذات معدل عطل منخفض وقادرة على تحمل الضغط الهيدروليكي دون حدوث أعطال.
- ينبغي أن يحافظ على نوعية المياه دون تغييرها.
- كما يُعتبر مجال تدفق العداد بين مستويات التدفق القصوى والدنيا من الأمور الأساسية التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار عداد المياه.
- يشمل ذلك مستوى دقة قياس التدفق الابتدائي، والذي يشير إلى البداية المسجلة للعداد.