Szczelny niczym nowoczesny monitoring. Jak efektywnie kontrolować sieć wodociągową?

Podstawowym celem przedsiębiorstw wodociągowych jest doprowadzenie do odbiorców wody o odpowiedniej jakości, w odpowiedniej ilości i pod odpowiednim ciśnieniem. Aby go osiągnąć, trzeba zadbać m.in. o szereg wymogów techniczno-logistycznych, takich jak zapobieganie awariom sieci i szybkie ich usuwanie, planowanie remontów i rozbudowy sieci czy wreszcie przeciwdziałanie stratom wody. W jaki sposób realizację tych zadań wspierają nowoczesne technologie?

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Obciążenie sieci wodociągowej ma wpływ na pracę wielu elementów systemu. Wraz z rosnącym zużyciem wody, intensywniej wykorzystywane są stacje uzdatniania, kanalizacja czy oczyszczalnie ścieków. Aby produkcja wody do spożycia była przy tym na wszystkich etapach skuteczna i zgodna z wymagającymi normami, niezbędne jest nie tylko osiągnięcie odpowiednich parametrów jakościowych i ilościowych, ale także ich utrzymywanie i kontrola w całym cyklu życia tego kluczowego dla społeczeństwa surowca. Jednym z podstawowych wyzwań jest unikanie jego strat.

Straty wody w sieci wodociągowej stanowią podstawę oceny jej działania. Mimo że są nieuniknione, to dzięki ich kontroli za pomocą nowoczesnych urządzeń pomiarowych można je minimalizować. A tym samym – ograniczać straty finansowe oraz fizyczne.

Pierwsze wiążą się z reguły z niewłaściwie prowadzonymi pomiarami zużycia wody, problemami dotyczącymi oprogramowania do zbierania danych oraz nieautoryzowanym poborem surowca. Straty fizyczne to z kolei głównie efekt wycieków z systemów dystrybucji oraz przelewu wody przez zbiorniki magazynowe – zwłaszcza przy braku ich odpowiedniego opomiarowania.

Uszkodzenia rurociągów są powodowane m.in. wadami materiałowymi, nadmiernym ciśnieniem w sieci, wystąpieniem uderzeń hydraulicznych czy ogólnie słabym stanem sieci, wynikającym z jej wieku. Co istotne, awarie mogą pozostawać długo niewykryte, szczególnie, gdy nie powodują bardzo dużych wycieków i nie są widoczne gołym okiem na powierzchni ziemi.

Monitoring sieci wodociągowej

Odpowiednie opomiarowanie sieci wodociągowej umożliwia poznanie jej bieżącego stanu, zużycia i rozpływu wody, a także szybkie uzyskanie informacji o wystąpieniu wycieku, czyli o uszkodzeniu sieci. Połączenie doświadczenia operatora i możliwości nowoczesnych urządzeń pomiarowych oraz odpowiednich systemów informatycznych ułatwia eksploatację sieci i planowanie jej remontów, zanim wystąpi możliwa do przewidzenia awaria. Umożliwia też ochronę mniej wytrzymałych odcinków sieci – np. ze względu na wiek infrastruktury. Dodatkowo, opomiarowanie pozwala na lepsze zbilansowanie całego procesu technologicznego, zarówno pod względem fizycznym, jak i finansowym. Mając precyzyjne informacje o produkcji wody, dystrybucji do sieci i zużyciu przez odbiorców na podstawie wodomierzy, można porównywać te wyniki z wystawionymi fakturami i na podstawie tych analiz – uszczelniać system i ograniczać straty.

Kluczowe jest zastosowanie monitoringu hydraulicznego, w ramach którego należy mierzyć przepływ wody oraz ciśnienie w rurociągu. System wodociągowy powinien być podzielony na mniejsze, opomiarowane strefy. Monitoring sieci można wdrażać etapowo, zaczynając od jej kluczowych punktów. Takie strefowanie pozwala na uzyskanie informacji o wodzie wpływającej na dany obszar, co w przypadku awarii umożliwia znaczące zawężenie obszaru poszukiwania miejsca jej wystąpienia. Daje to efekty tym bardziej, im więcej przepływomierzy zostanie zastosowanych w odpowiednich punktach sieci, zwłaszcza takich jak wloty i wyloty ze stref oraz podstref.

Fot. 1. Wytrzymały, zasilany z baterii przepływomierz elektromagnetyczny W 800 to przykład elementu nowoczesnego monitoringu sieci wodociągowej. Zapewnia sprawną komunikację i łatwą integrację w systemach automatyki

Skuteczny przepływ wody i… danych

Co istotne, lokalizacja punktów pomiarowych, właściwa pod względem ich znaczenia dla rozpływu wody, niekoniecznie musi iść w parze z dostępem do energii elektrycznej. Gdy jest on utrudniony, rozwiązaniem może być zastosowanie przepływomierzy bateryjnych, charakteryzujących się długą żywotnością baterii. W przypadku przepływomierza Proline Promag W 800 firmy Endress+Hauser, przy odpowiednim ustawieniu próbkowania urządzenie może pracować na jednej baterii nawet do piętnastu lat. Pozwala to na pomiar przepływu wody w sieci również w miejscach bez dostępu do prądu lub z okresowymi przerwami w jej dostawach.

Wspomniany przepływomierz wyposażono w zintegrowany pomiar ciśnienia oraz przewodności elektrycznej. Model W 800 dysponuje również zintegrowanym rejestratorem (Data logger) do nawet 50 tys. wpisów, zaimplementowano w nim także Heartbeat Technology, która pozwala na regularną autodiagnostykę stanu urządzenia. Komunikacja z przepływomierzem podczas jego kalibracji czy diagnostyki może odbywać się poprzez aplikację SmartBlue, wykorzystującą bezpieczną transmisję sygnałów przez interfejs Bluetooth, szyfrowaną za pomocą techniki kryptograficznej testowanej przez Instytut Fraunhofera. W urządzeniu znajduje się także wyjście I\O – Implus + Modbus lub moduł łączności GSM/LTE.

Parametry mierzone za pomocą urządzeń pomiarowych (takich jak przepływomierze czy przetwornik ciśnienia) powinny być agregowane i analizowane przez odpowiednie oprogramowanie. Przykładem jest Netilion – narzędzie chmurowe umożliwiające zdalny monitoring sieci, oferujące również jej wizualizacje. System pozwala na wiarygodne prognozowanie rozbiorów, a także jakości wody dzięki kontroli jej przewodności i wieku.

Na koniec należy przypomnieć, że skuteczny monitoring sieci wodociągowych to nie tylko kwestia ekonomii, ale i troski o środowisko. Minimalizacja strat wody i optymalizacja pracy systemu pozwalają ograniczać koszty oraz zużycie zasobów naturalnych. Dlatego warto wdrażać nowoczesne technologie, które wspierają niezawodną i efektywną eksploatację sieci oraz chronią cenne zasoby wody.

Więcej informacji na temat kompleksowych układów pomiarowych dla przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych można znaleźć na stronie firmy Endress+Hauser – wiodącego producenta automatyki pomiarowej dla różnych gałęzi przemysłu: www.pl.endress.com/pl/przemysl/woda

Endress+Hauser
www.pl.endress.com

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj AutomatykaB2B do ulubionych źródeł

Powiązane treści
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Zasilanie, aparatura nn
Seria przekładników prądowych ALO – z wbudowanym mostkiem zwarciowym
Przemysł 4.0
120 000 puszek obracanych na godzinę
Przemysł 4.0
Jak elementy sterowania ruchem firmy HIWIN umożliwiają realizację wysoce precyzyjnych procesów szlifowania soczewek optycznych
Zasilanie, aparatura nn
Jeden zasilacz do trzech napędów bram. EVER wprowadza nowe serie UZS-1F i UZS-3F
Pomiary
Elektrody pH do automatyki procesowej - wiarygodny pomiar pH jako fundament stabilnego sterowania procesem
Silniki i napędy
Nowy wymiar mobilności: elektryczne napędy Bosch Rexroth
Zobacz więcej z tagiem: PLC, HMI, Oprogramowanie
Gospodarka
Współpraca Siemensa i HD Hyundai
Informacje z firm
Automatyzacja na najwyższym poziomie! VIII Mistrzostwa Polski Programistów PLC we Wrocławiu rozstrzygnięte
Prezentacje firmowe
Od biura projektowego, do dostawcy interfejsów HMI - zaawansowane rozwiązania dla przemysłu

Kalkulator elektryka - kiedy potrzebujesz odpowiedzi „tu i teraz”

Instalacje, których jednym z kluczowych elementów są kable i osprzęt kablowy, projektowane są przez osoby posiadające odpowiednie uprawnienia. Powstawanie projektu jest procesem wymagającym, złożonym i często długotrwałym. Wymaga uwzględnienia wielu parametrów, warunków pracy, obowiązujących norm oraz właściwego doboru komponentów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów