بعد اختبار مقياس التدفق المشترك لمياه الصرف الصحي، نجد أن نوعي عدادات التدفق هما الأفضل في السوق الحالي.
مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، الأفضل للأنابيب المغلقة
مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية، الأفضل بين تكنولوجيا قياس الاتصال
ما هي مياه الصرف الصحي/المجاري؟
المياه العادمة، وتسمى أيضًا مياه الصرف الصحي، هي المصطلح المستخدم للمياه التي تم استخدامها في مختلف الأنشطة البشرية ولم تعد مناسبة لغرضها الأصلي. ببساطة، مياه الصرف الصحي هي المياه المستخدمة، مثل مياه الاستحمام، والطهي، وغسل الأيدي، وغسل الملابس، والعمليات الصناعية. تعد المعالجة السليمة لمياه الصرف الصحي أمرًا بالغ الأهمية لأنها تؤثر على حياة الإنسان وإنتاجه.
لماذا يتم قياس مياه الصرف الصحي؟
يتم تنظيم مياه الصرف الصحي من قبل السلطات الحاكمة، التي تضع معايير لتحديد المستويات المقبولة من العناصر التي يمكن أن تظل موجودة قبل إطلاق المياه. تعتبر هذه المعايير حاسمة في حماية النظم البيئية والموائل التي سيتم إعادة إدخال المياه إليها داخل مستجمعات المياه. من أجل ضمان الامتثال، تفرض السلطات الحاكمة أيضًا التسجيل والإبلاغ عن الحد الأدنى والحد الأقصى ومتوسط معدلات المياه الداخلة إلى منشأة معالجة المياه. تساعد هذه القياسات في مراقبة تدفق المياه وتساهم في الإدارة الفعالة لعمليات المعالجة.
يوجد هنا فرق رئيسي بين نوعي عدادات التدفق لمياه الصرف الصحي، من حيث مبدأ العمل، والإيجابيات والسلبيات، والتركيب.
مقياس الجريان الكهرومغناطيسي
ما هو مبدأ العمل لمقياس التدفق المغناطيسي؟
مقاييس التدفق الكهرومغناطيسيالعمل عن طريق تطبيق تيار متردد على الملفات حول أنبوب تدفق غير موصل. وهذا يخلق مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع السائل الموصل الذي يتدفق عبر الأنبوب. عندما يتحرك السائل، فإنه يولد جهدًا عموديًا على المجال المغناطيسي، والذي يتم قياسه بواسطة الأقطاب الكهربائية. تتم معالجة إشارة الجهد وتحويلها إلى قياس معدل التدفق.
ما هي مزايا استخدام مقياس التدفق المغناطيسي لقياس مياه الصرف الصحي؟
الدقة: توفر أجهزة قياس التدفق المغناطيسي قياسات تدفق دقيقة للغاية، حتى في الظروف الصعبة مع اختلاف معدلات التدفق أو الاضطراب أو المواد الصلبة العالقة في مياه الصرف الصحي. لديهم نطاق قياس واسع ويمكنهم التعامل مع معدلات التدفق المنخفضة والعالية بفعالية.
الموثوقية: لا تحتوي أجهزة قياس التدفق المغناطيسي على أجزاء متحركة، ولها مواد مختلفة من البطانات والأقطاب الكهربائية، مما يجعلها موثوقة للغاية وتقلل من مخاطر الأعطال الميكانيكية أو التآكل.
الأجزاء غير المتحركة: لا تحتوي مقاييس التدفق المغناطيسية على أجزاء متحركة داخل الأنبوب وبالتالي لا تعيق التدفق ويكون هناك حد أدنى من انخفاض الضغط ويمنع تراكم الحطام أو المواد الصلبة، مما يقلل من فرص الانسداد أو الانسداد.
صيانة منخفضة: نظرًا لبساطتها وعدم وجود أجزاء متحركة، تتطلب أجهزة قياس التدفق المغناطيسي الحد الأدنى من الصيانة. فهي ليست عرضة للتآكل الميكانيكي أو التلوث، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل وتكاليف التشغيل.
مجموعة واسعة من أحجام الأنابيب: يتم دعم أحجام مختلفة، مثل DN10-2000mm، للأنابيب الصغيرة والضخمة، مما يسمح بسهولة التركيب والتوافق مع أقطار الأنابيب المختلفة التي توجد عادة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي.
سلبيات أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي
في حين أن أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي لها العديد من المزايا، إلا أن هناك أيضًا بعض القيود أو العيوب المحتملة التي يجب مراعاتها:
متطلبات الموصلية: تتطلب أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي أن يكون للسائل الذي يتم قياسه حد أدنى معين من الموصلية. وقد لا توفر قياسات دقيقة للسوائل ذات الموصلية المنخفضة جدًا، مثل السوائل أو الغازات غير الموصلة. وفي مثل هذه الحالات، قد تكون تقنيات قياس التدفق البديلة أكثر ملاءمة.
التكلفة الأولية: يمكن أن تكون لأجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي تكلفة أولية أعلى. كلما زاد حجم الأنابيب، زادت التكاليف.
كيف يتم تركيب مقياس التدفق المغناطيسي؟
يمكن تركيب مقاييس التدفق المغناطيسي بواسطة الشفاه أو الخيوط أو المشابك. وهناك بعض الملاحظات عند تثبيت. الرجوع إلى مقالاتنا السابقة لمزيد من التفاصيل.
مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
ما هو مبدأ العمل لمقياس التدفق المغناطيسي؟
أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةاستخدم مبدأ زمن العبور أو مبدأ دوبلر لقياس تدفق السوائل. تبعث عدادات زمن العبور إشارات بالموجات فوق الصوتية بين محولين للطاقة موضوعين في الأنبوب. يتم قياس الوقت الذي تستغرقه الإشارات للانتقال إلى أعلى وأسفل. فهو يصدر موجات فوق صوتية في السائل المتدفق ويقيس تحول التردد الناتج عن الجسيمات أو الفقاعات في السائل، مما يوفر معلومات عن سرعة التدفق.
ما هي مزايا مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس مياه الصرف الصحي؟
القياس غير التدخلي: تستخدم أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية قياسًا غير تلامسي، وبالتالي فهي غير تدخلية، مما يعني أنها لا تتطلب أي إدخال في الأنبوب أو اتصال مباشر بالسائل. وهذا يلغي الحاجة إلى قطع الأنابيب أو إدخال نقاط الفشل المحتملة، مما يقلل من وقت التركيب ومتطلبات الصيانة.
توافق واسع: يمكن استخدام أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية مع مواد الأنابيب المختلفة، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والخرسانة، ومن الأنابيب الصغيرة إلى الأنابيب الضخمة، مثل DN32-DN6000mm. إنها مناسبة لقياس مياه الصرف الصحي التي تحتوي على مواد صلبة ومواد كيميائية وجزيئات كاشطة دون التسبب في أي عائق أو ضرر.
دقيقة وموثوقة: توفر أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية قياسات تدفق دقيقة عبر نطاق واسع من معدلات التدفق. فهي قادرة على اكتشاف معدلات التدفق المنخفضة والعالية بدقة، مما يضمن بيانات موثوقة لمراقبة العمليات والتحكم فيها والامتثال لها.
الحد الأدنى من انخفاض الضغط: أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية لها تأثير ضئيل على خصائص تدفق مياه الصرف الصحي، لأنها لا تسبب أي عوائق أو قيود. ويؤدي هذا إلى الحد الأدنى من انخفاض الضغط عبر مقياس التدفق، مما يسمح بالتشغيل الموفر للطاقة والحفاظ على أداء النظام.
التثبيت السهل: من السهل جدًا تركيب مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية ولا يوجد أي حفر للأنابيب أو توقف الإنتاج.
سلبيات أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
قد تواجه أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية تحديات عند قياس السوائل ذات الموصلية المنخفضة، مثل الماء منزوع الأيونات أو بعض الهيدروكربونات. تتطلب إشارات الموجات فوق الصوتية مستوى معينًا من التوصيل من أجل النقل والقياس المناسبين.
كيف يتم تثبيت مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية؟
طريقة التثبيت الأكثر شيوعًا لأجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هي طريقة التثبيت. يتم تثبيت زوج من محولات الطاقة على الأنابيب عبر المشابك.
الأسئلة الشائعة
اعتبارات لاختيار مقياس التدفق الصحيح
يتطلب اختيار مقياس التدفق المناسب فهمًا شاملاً لمتطلبات التطبيق. ولذلك، فإن تخصيص وقت كافٍ لتقييم نوع السائل ومتطلبات التثبيت بطريقة تدريجية ومنهجية أمر بالغ الأهمية. لبدء عملية اختيار مقياس الجريان، يجب مراعاة عدة عوامل، مثل:
- نوع السائل
- تحديد متطلبات قياس الحجم أو التدفق الكتلي
- تقييم طبيعة ولزوجة السائل
- تقييم الحد الأقصى والحد الأدنى للضغط ودرجة الحرارة ومعدل التدفق
- ضمان توافق السائل مع مقياس الجريان
- حجم الأنابيب
- تحديد الحاجة إلى العرض المحلي، أو مخرجات الإشارة الإلكترونية، أو بروتوكولات الاتصالات المتخصصة (على سبيل المثال، RS232/RS485، Ethernet، HART، MODBUS)