מהו מד מים

מהו מד מים?

הגדרת מד מים

מד מים הוא סוג של מד זרימה המשמש למדידת קצב הזרימה של המים דרך צינור. ישנן שתי שיטות נפוצות למדידת זרימת מים – דחיפה ומהירות. תכנונים נפוצים של דחיפה כוללים מד מהנדס פיסטון ומגנט דיסק. תכנונים מבוססי מהירות כוללים מד זרם בודד ומדים רב-זרמים ומד טורבינה.

etypes of water meters

מד זרימה מכני

באופן כללי, כל מדדי המים למגורים הם מסוג דחיפה חיובית. אלה יכולים להיות מד גלגל (איור 1) או מד פיסטון אוסילטורי או מד מגנט דיסק. כאן, המים מתבקשים להיכנס לחדר ממנו הם משוחררים רק כשהחדר מלא.

על ידי כך, ניתן להעריך את קצב הזרימה של המים. מדדים אלו משמשים כאשר המים זורמים במהירות נמוכה יחסית.

מד זרם בודד

מדדי מים מבוססי מהירות, המכונה גם מדדי קיבולת פנימית, הם קטגוריה נוספת של מדדי זרימת מים. במדים אלו, קצב הזרימה של המים נקבע על ידי מעקב אחר מהירות הזרימה של המים. הקטגוריות המשניות تحت סוג זה הן זרם (יחיד ורב-זרמים) ומד טורבינה.

במד זרם בודד, זרם מים בודד פוגע בעלה בעוד במקרה של מד רב-זרמים, יותר מזרם אחד פוגע בו. בכל מקרה, מהירות הסיבוב של העלה נותנת מדד לקצב הזרימה של המים. מצד שני, מדדי מים מסוג טורבינה משתמשים בכיפת טורבינה שמהירות הסיבוב שלה קובעת את קצב הזרימה.

יש לציין שמדדי מים מסוג זרם מתאימים למדידת קצב זרימה נמוך, בעוד מדדי זרימה מסוג טורבינה מתאימים כאשר קצב הזרימה גבוה. לכן, כאשר יש לבצע מדידות הן בקצב זרימה גבוה והן נמוך, בחירה טובה תהיה מדדי מים מאוחדים, המשלבים את שתי הקטגוריות הללו במכשיר אחד.

מד מים אלקטרומגנטי

מדדי מים יכולים גם למדוד את קצב הזרימה של המים באמצעות חוק האינדוקציה של פרדאיי. מדדים כאלה מכונים מדדי מים אלקטרומגנטיים (איור 2) ונמצאים בשימוש בדרך כלל כאשר יש למדוד מים לא נקיים או מים לא מטופלים או מי ביוב.

כאן, המים הזורמים דרך הצינור שאינו מגנטי ולא חשמלי מושכים מתח בשדה המגנטי של המד. עצמת המתח תהיה פרופורציונלית לשדה המגנטי ולכן למהירות זרימת המים דרך הצינור, מקצב הזרימה של המים ניתן לקבוע.

מד מים בסוג זמן מעבר

מדדי מים יכולים גם להיות מסוג אולטרה סאונד, שבו קצב זרימת המים נמדד באמצעות טכניקות סונאר. כאן, גלי קול נשלחים דרך המים הזורמים כדי למדוד את מהירותם. לאחר שהמהירות ידועה, ניתן לקבוע את קצב הזרימה הנלווה כיוון ששטח החתך של גוף המד ידוע מראש. מדדים כאלה יכולים להיות מסוג דולפלר או זמן מעבר.

יישומי מד מים

• המחלקות לספק מים הן המשתמשים העיקריים במדדי מים. המחלקה הזו מציבה מדדים כאלו בבניין כלשהו כדי לעקוב אחר כמות המים שהם צורכים. המטרה מאחורי פעולה זו היא לתלות אותם בהתאם.

• infrastructures גדולות משתמשות במדדי מים כדי לוודא זרימת מים נכונה דרך כל אחת מהמבנה התת-מבנים שלהם, ללא נזקים ופריצות.

• תעשיות שמכילות את הקירור כתהליך אחד בתהליך שלהן משתמשות במד מים כדי לעקוב אחר קצב הזרימה של המים.

• מדדי מים משמשים גם בתעשיות חקלאיות ובמעבדות במטרה לנתח תכונות שונות של המים כמו מליחות, רמת pH, חומציות וכדומה.

• תחנות הידרואלקטריות שמייצרות אנרגיה חשמלית באמצעות מים משתמשות במד מים כדי לשמור על כמות מבוקרת של זרימת מים דרכה.

• מדדי מים כמו מד טורבינה משמשים במערכות הגנה מפני שריפות.