אילו יתרונות יש למד מים אולטראסוני לעומת המדים הקלאסיים?

דיוק יציבות לטווח ארוך ללא מתחרה

איך מדידת זמן מעבר מונעת שחיקה וסטייה מכניתים

מדדי מים אולטרסוניים פועלים על ידי מדידת הזמן שבו גלי קול נעים דרך המים בשני הכיוונים. כאשר אותות אלו נעים עם הזרימה או נגדה, המדידה מחשבת באופן מדויק כמה מים עוברים דרך הצינור. מה שמרשים בגישה הזו? כלום לא נוגע במים עצמם. אין צורך בגלגלים מסתובבים, בוכנות דוחסות או טורבינות מסתובבות בתוך הצינור. חלקים מכניים אלו נוטים להיבלע עם הזמן, מה שגורם למדידים רגילים לאבד דיוק בהדרגה ככל שהם מזדקנים. ערים ביצעו בדיקות וגילו שמדידים ישנים יכולים לפספס עד 20% מהצריכה בפועל לאחר חמש שנים בלבד, מכיוון שכל החלקים المتحרכים נשחקים. למדידים אולטרסוניים אין בעיה זו, שכן הם נשארים קליברציה מדויקת מהמפעל לאורך כל מחזור החיים שלהם. בנוסף, בשל היעדר חלקים פנימיים שיכולים לה ensחית או להסתום, יש פחות חסמים לזרימת המים.

דיוק מבוסס נתונים: דיוק של ±0.5% לעומת ±2–5% למדידות מכניות בזרמים משתנים

רשות המים ברחבי העולם, כולל קבוצות כמו AWWA ו-OIML, אישרו שמדדי אולטראסאונד שומרים על דיוק מרשים של ±0.5% בכל תחומי הזרימה, בין אם מדובר במים זורמים במהירות ובין אם במצב כמעט סטטי. בהשוואה למדידים מכניים שמצליחים לשמור רק על דיוק של ±2-5%, והדברים מתרשלים כאשר הזרימה יורדת מתחת ל-20% מהקיבולת שלהם. למה? מערכות ישנות אלו מתקשות להבחין בשינויים קטנים במהירות המים ולא מגיבות יפה לשינויים בצפיפות המים ול תנודות בטמפרטורה. בראיית סטנדרטים תעשייתיים, אנו מוצאים שמכשירי אולטראסאונד שומרים על דיוק של 0.3% לאחר עבודה ללא הפסקה במשך עשור, בעוד שמדדי דיאפרגמה מתחילים לסטות מהתוצאה ב-3-7% כבר כעבור שלוש שנים בשירות. אמינות מסוג זה מקטינה שגיאות מדידה עד 80%, ועוזרת לחברות מים לעקוב אחר כספים שהיו יכולים להחליק דרך הסדקים.

ללא חלקים נעים: עלות מחזור חיים נמוכה יותר וחיים ארוכים יותר

אורך חיים של 15+ שנה לעומת 7–10 שנים למדידים מסורתיים — אומת על ידי פרויקטים עירוניים של AMI

מדדי מים אולטרסוניים עמידים הרבה יותר מכיוון שהם משמיטים את החלקים שמתפצלים עם הזמן. מדדים אלו יכולים לפעול כ-15 שנים או יותר, כלומר כמעט פי שניים מהמדדים מכניים מסורתיים שמשרתים בדרך כלל בין 7 ל-10 שנים. ראינו שהאורך הממושך הזה של חיים עבד היטב בערים גדולות כמו פילדלפיה, טורונטו ומلبורן במהלך פרויקטי תשתיות מדידה אוטומטיים. במקומות אלו, המודלים האולטרסוניים שמרו על ביצועים עקביים תחת תחומי לחץ שונים, בין אם היה זה לחץ גבוה, לחץ בינוני או אפילו לחץ נמוך. ועשו זאת לאורך מספר שנים של מעקב מתמיד. הטכנולוגיה שעומדת מאחוריהם פועלת בצורה שונה מהעיצובים הישנים יותר, כיוון שאין בתוכם שום דבר שמתאדות או מתעייף כאשר מים זורמים דרכם באופן מתמיד. מחלקות המים העירוניות נהנות רבות מהאמינות הזו גם כן. הן מסיימות להחליף ציוד בערך 40 אחוז פחות תכופות במהלך מחזור תחזוקה טיפוסי של 15 שנים, בהשוואה למה שהן היו צריכות לעשות עם מדדים קונבנציונליים.

הפחתה של 90% בהتدخلים לצורך תחזוקה — תובנות מתוך מחקר המקרה של AWWA 2023

הסרת כל החלקים المتحركة משנות לחלוטין את סכום הכסף שמושקע ב trabajות תחזוקה. לפי הדוח של AWWA משנת שעברה, שלוש ערים שונות בארצות הברית ראו ירידה של כמעט 90% בצורך בתקלות באתר לאחר שהחלו להשתמש במטרים אולטרסוניים במקום במטרים מסורתיים. למה? משום שבעיות כמו אימפאלרים תקועים, שסתומים משובשים וסטיות בקריאות קליבровון חדלו להתקיים לחלוטין. מה שאנחנו רואים כעת הוא טכנאים שמופיעים רק כשיש באמת תקלה, ולא לפי לוחות זמנים קשיחים לבדיקות שגרתיות. זה חוסך כ-70-80 דולר לכל מטר מדי שנה ב לבדי עבודה בלבד. רוב החברות מתחילות לראות תשואות כלכליות אמיתיות מהשקעה זו תוך כ-18 חודשים, תוך שמירה על מדידות מדויקות והמשך פעילות רגילה ללא הפרעות.

רגישות מוגברת לזרימה נמוכה וצמצום מים לא מחויבים (NRW)

זיהוי של עד 0.01 מ"ק/שاعة מאפשר זיהוי דליפות מיקרוס שהן בלתי נראות למדידות מכניות

מדidores אולטראסוניים יכולים לקלוט זרימה של עד 0.01 מטרים מעוקבים לשעה, שזה בערך מה שיוצא מטפטפת שפועת כל היום. למדidores מכניים נדרשים רמות לחץ מסוימות רק כדי להתחיל לנוע נגד החיכוך ולסובב את התווכים, אך מכשירים אולטראסוניים מודדים למעשה את מהירות הזרימה באמצעות גלי קול שפועלים בתוך הצינור. הודות ליכולת זו, מדidores אלו תופסים את הדליפות הקטנות והבזבוזים הקטנים הללו מצינורות משומשים, חיבורים חלודים או אביזרים שבורים. אובדן מסוג זה מהווים כ-30% ממה שנקרא מים ללא הכנסה במערכות תשתיות ישנות. זיהוי בעיות בשלב מוקדם מונע מהצינורות להחמיר עם הזמן ומחסוך כסף על תיקונים יקרים ברגע האחרון.

הפחתה ממוצעת של 22% במים ללא הכנסה תוך 6 חודשים מרגע התקנת מדידות מים אולטראסוניות

בערים שבהן הותקנו מדדי אולטרה-סאונד, מים שאינם ממונים (NRW) יורד בכ-22% תוך שישה חודשים בלבד. למה זה קורה כל כך מהר? שלושה גורמים עיקריים פועלים כאן יחד. ראשית, המדדים יכולים לזהות דליפות קטנות בזמן אמת, ועוזרים לצוותים לאתר במהירות אזורי בעיה. שנית, העיצוב המאובטח שלהם מקשה על אנשים לעקוף או להזיק להם באופן לא חוקי. שלישית, הם מודדים זרימה בשני הכיוונים, מה שעוזר לזהות מצב שבו מים זורמים כלפי חזרה בתוך הצינורות – סימן לכך שמשהו נפגע מתחת לאדמה. כאשר משלבים מדדים אלו עם מערכות תשתית מדידה מתקדמות, הם מתחילים לייצר נתוני צריכה מפורטים. מידע זה מאפשר למשרתים לכוונן את אזורי הלחץ בצורה יעילה יותר ולשלוח צוותי תיקון אל המקומות בהם הם נדרשים בצורה דחוף ביותר. מחלקות מים ברחבי הארץ מדווחות על חשבונות תיקון דליפות שירדו עד 40% לאחר ההתקנה. חלקן אפילו משיכות מיליונים שהיו אבדו בעבר בגלל דליפות שלא זוהו. מה שהיה פעם רק שורה נוספת בדוחות יעילות הפך למשהו ניתן למדידה ופעולה עבור התקציבים העירוניים.

ביצועים עמידים למרות הפרעות זרימה בעולם האמיתי

מדדי מים אולטרסוניים שומרים על דיוקם גם כאשר זרימת המים הופכת לאי-רגולרית, מתרעמת או מופרעת בצורה שتسبب בעיות למדדי מים מכניים רגילים. מדדים אלו בנויים כהתקנים אלקטרוניים קשיחים, ולכן אינם מושפעים משדות מגנטיים, רעידות שעוברים בצינורות או מכהים הידראוליים פתאומיים, שغالביין גורמים לבעיות במערכות ישנות יותר של סגנון אימפלר. הטכנולוגיה שבפנים מעבדת אותות באופן דיגיטלי כדי לסנן רעשים לא רצויים שנגרמים על ידי דברים כמו בועות אוויר שצפות, שאריות של שפכים שנלכדות, או רגעים קצרים שבהם המים מתחילים לזרום בכיוון ההפוך. ערים שעוברים למדדים אלו מבחינות במשהו מרשים למדי. רבות מהן מדווחות על ירידה של כ-40 אחוז במספר התלונות של לקוחות על קריאות לא מדויקות לאחר ההתקנה, במיוחד במערכות ישנות של הפצת מים שבהן היו שכיחות עלותי לחץ וזרימה לא עקבית של מים. מכיוון שאין בתוכם חלקים פיזיים נעים, הם ממשיכים לפעול כראוי גם כאשר חומרים זרים נשטפים דרך המערכת, מה שפירושו פחות קריאות לשירות ופחות דרישות תחזוקה בمجمل.

שילוב חכם נטיף ל-AMI ולניהול מים מוכן לעתיד

מדידה דו-כיוונית וטלמטריה בזמן אמת עם תמיכה ב-DLMS/COSEM ו-MQTT

מדדי מים אולטרסוניים מגיעים מוכנים ישר מהקופסה למדידת זרימה בשני הכיוונים ולשליחת נתוני זמן אמת באמצעות פרוטוקולים תקניים של התעשייה. חשבו על DLMS/COSEM כשמדובר במערכות AMI שצריכות לעבוד יחד, או MQTT עבור אלו שמחפשים להרחיב את ההתקנת IoT שלהם במספר מיקומים. העובדה שהמדדים הללו כבר 'מדברים' את השפה הנכונה משמעותה שהתקנתם מתרחשת הרבה יותר במהירות, ואין צורך בתוכנה יקרה של שכבת ביניים או בהמרות פרוטוקול מורכבות. לחברות מים ניתנים רשומות צריכה מפורטות עם חותמות זמן מדויקות כל 15 דקות. זה מאפשר להן לזהות בעיות כמעט מיידית, בין אם מדובר בצינור שבור מתחת לאדמה או מישהו שמנסה לערפל את קריאות המונה. בנוסף, עבודות קריאת מונה ידניות יורדות בכ-60%, מה שחותך בעלויות ומצמצם טעויות אנוש. עם יכולות תקשורת דו-כיוונית, מפעילים יכולים למעשה לשלוט שסתומים מרחוק ולשנות מבני מחירים תוך כדי מעבר. זה משנה לחלוטין את אופן ניהול המים, והופך אותו מטיפול בבעיות לאחר התרחשותן לחיזוי צרכים לפני שהתפתחות המשבר. ככל שיותר ערים אומצות טכנולוגיית AMI (שמכילה כיום כמחצית משוק המים החכם העולמי), הגיוני לבחור במדדי אולטרסאונד שמסתייעים בפרוטוקולים תקניים כדי להגן על ההשקעה לאורך זמן, במקום להתמודד עם ציוד מיושן בעתיד.

שאלות נפוצות

מה היתרון העיקרי של מדדי מים אולטרסוניים לעומת מדדי מים מכניים?

מדדי מים אולטרסוניים מציעים דיוק וחיים ארוכים ללא תחרות מכיוון שהם מודדים את זרימת המים באמצעות גלי קול במקום רכיבים מכניים, ובכך מונעים סבלנות ושינויי דיוק לאורך זמן.

מהו מידת הדיוק של מדדי מים אולטרסוניים?

מדדי מים אולטרסוניים מצטיינים בדיקוי של ±0.5% בתנאי זרימה שונים, ובכך vượtים בפער גדול מדיידים מכניים שדיוקם נע בין ±2–5%.

איך מדדי אולטרסאונד תורמים לצמצום עלויות תחזוקה?

באמצעות הסרת חלקים נעים, מדדי אולטרסאונד מקטינים את הצורך בInterventions תחזוקתיות בכ-90%, וחוסכים בעלויות תפעול.

איך מדדי אולטרסאונד עוזרים בגילוי דליפות?

מדדי אולטרסאונד מסוגלים לגלות שיעורי זרימה נמוכים, עד 0.01 מ"ק/ש", ומאפשרים זיהוי של דליפות מיקרוסקופיות שנעלמות בדרך כלל מעין הרadar של מדיידים מכניים.

האם ניתן לאינטגרציה של מדדי אולטרסאונד בתוך מערכות ניהול מים מודרניות?

כן, מדדי אולטרסאונד תומכים במדידה דו-כיוונית ובתקשורת נתונים בזמן אמת, מה שעושה אותם תואמים למערכות AMI מודרניות ופתרונות ניהול מים עתידיים.