ניהול רשת צינורות ניקוז הוא קשה, איזה מד זרימה לניטור זרימה לבחור?

רשת צינורות הניקוז היא עורק החיים התת-קרקעי של העיר, המתאפיין בשינויי זרימה גדולים, דפוסי זרימה מורכבים, איכות מים ירודה וסביבת התקנת ציוד ירודה. לכן, מערכת רשת צינורות הניקוז העירונית היא מתקן האבטחה הבסיסי של העיר, המשפיע ישירות על הפיתוח הכלכלי ועל יציבות חייהם של אנשים, וממלאת תפקיד חיוני בפיתוח העיר. עם התקדמותן והתפתחותן של ערים, ניהולה ותחזוקתה הפכו למשימה דחופה העומדת בפני מנהלי ערים ומקבלי החלטות.

בנוסף, במצב הניהול המסורתי, ניתן להבין את פעולת רשת הצינורות רק על ידי פתיחת מכסה הביוב לצורך צפייה בה. בלתי אפשרי להבין במדויק את פעולת רשת הצינורות, ואי אפשר לזהות את רשת הצינורות הישנה או הפגועה בפעם הראשונה. מאוחר יותר, למרות שעיבוד המידע הוצג ברמה נמוכה, נעשה שימוש ב-AutoCAD, Excel ושיטות אחרות לאחסון נתוני רשת צינורות הניקוז בבלוקים, אשר מימשו רק את פונקציות תצוגת המפה והשאילתה הבסיסיות, ולא יכלו לשקף את מאפייני הרשת המורכבים של רשת צינורות הניקוז. בלתי אפשרי להבין במדויק את פעולת הצינור בזמן אמת. הוא גם אינו מסוגל לספק התרעה וניטור מקוונים יעילים עבור בעיות כגון ספיגת מים עירונית, גלישת ביוב, פריקה בלתי חוקית של שפכים תעשייתיים, פריקה מוגזמת של שפכים תעשייתיים וזרימה מעורבת של גשם וביוב.

לכן, ניטור הזרימה שלו יכול לספק נתונים בסיסיים לפתרון בעיות של ספיגת מים עירונית, נזקים בצנרת וסתימת צינורות, ולספק בסיס לתפעול ותחזוקה של רשת הצנרת העירונית. במקביל, מחקר שיטתי של זרימת רשת הצנרת העירונית יכול להבין באופן שיטתי את מצב התפעול של רשת הצנרת, ולספק תמיכה ספציפית בנתונים לשיקום ובנייה של רשת צנרת הניקוז. בשל הייחודיות של רשת הצנרת העירונית, יש צורך לבחור ציוד ניטור זרימה מתאים בהתאם לצרכים בפועל כדי לקבל נתוני זרימה מדויקים לאורך זמן ולמזער את כמות תחזוקת הציוד.

אז, עבור ניטור זרימה, אילו מדי זרימה מתאימים לרשת ניקוז?

ראשית, יש לבחור בו בעל יכולת הסתגלות חזקה, שניתן להשתמש בו בסביבות ומדיה מורכבות, שאינו מושפע בקלות ממשקעי מים ומוצקים מרחפים; הוא יכול להסתגל לשינויים מהירים בזרימה ובמפלס הנוזל, ובעל טווח רחב; יש לו יכולת מדידה מסוימת של זרימה הפוכה; יכול להתמודד עם מצבים של זרימה מלאה ו...צינורות מלאים חלקית.

שנית, הזרימה מתקבלת במדויק; ההתקנה פשוטה, התחזוקה היומית קטנה והתחזוקה פשוטה. רוב סביבת ההתקנה נמצאת בתוך פתח הביוב, שם קשה להשיג אספקת חשמל ותקשורת קווית. לכן, הציוד זקוק לאספקת חשמל של סוללה משלו ויש לו סיבולת מסוימת כדי להפחית את כמות התחזוקה. בנוסף, המכשיר צריך להיות בעל פונקציית תקשורת אלחוטית, או שניתן לחבר אותו למכשירים אחרים כדי לממש פונקציית תקשורת אלחוטית;

יתר על כן, מכיוון שציוד הזרימה הממוקם בבור הביוב צפוי להתמודד עם הצפה פתאומית ומוחלטת במהלך עונת הגשמים, הציוד זקוק לרמת אטימות גבוהה יותר כדי למנוע נזק לציוד הנגרם כתוצאה מהצפה, ורמת אטימות האוויר בדרך כלל גבוהה מ-IP68; כאשר נקבע בהתאם לסביבה שריכוז המתאן הרגיל קרוב לגבול הפיצוץ, יש לשקול ציוד זרימה חסין פיצוץ.

ציוד הזרימה הנוכחי שניתן להשתמש בו ברשת הניקוז מבוסס בעיקר על שיטת קצב הזרימה השטחית. ציוד זה גמיש בהתקנה ובשימוש, בעל יכולת הסתגלות חזקה לסביבת ההתקנה ודורש תחזוקה יחסית נמוכה. ציוד זרימה מסוג זה נקרא בשוק מד זרימה דופלר אולטרסאונד או מד זרימה ביוב.

אוֹדוֹתמד זרימה דופלר

אולטרסאונד יתפזר כאשר הוא נתקל בחלקיקים מוצקים זעירים או בועות בנתיב ההתפשטות, מכיוון ש-שיטת זמן המעברלא עובד טוב בעת מדידת נוזלים המכילים דברים כאלה. ניתן להשתמש בו רק למדידת נוזלים נקיים.שיטת דופלרמבוסס על העובדה שגלי אולטרסאונד מפוזרים. לכן, שיטת דופלר מתאימה למדידת נוזלים המכילים חלקיקים מוצקים או בועות. עם זאת, מכיוון שחלקיקים או בועות מפוזרים קיימים באופן אקראי, גם ביצועי העברת הקול של הנוזל שונים.

בנוסף, אם נמדד נוזל עם ביצועי העברת קול ירודים, הפיזור חזק יותר באזור מהירות הזרימה הנמוכה ליד דופן הצינור; בעוד שנוזל עם ביצועי העברת קול טובים מפוזר באזור המהירות הגבוהה, מה שהופך את מדידת הדופלר לדיוק נמוך. למרות שמתמר המשדר ומתמר הקולט מופרדים, הם יכולים לקלוט את הפיזור רק באזור האמצעי של פרופיל מהירות הזרימה, אך דיוק המדידה עדיין נמוך מזה של שיטת זמן המעבר.