Zarządzanie siecią wodociągową w oparciu o telemetrię oraz model hydrauliczny w JZWiK S.A.
To tytuł prezentacji, z którą w czasie X Konferencji Awarie Monitoring Budowa i Modernizacja Sieci WOD-KAN wystąpi Marek Sieńko z JZWiK S.A.
W związku z potrzebą sukcesywnego obniżania strat wody na sieci wodociągowej, które jeszcze 25 lat temu sięgały poziomu 33%, wdrożone zostały rozwiązania, które na przestrzeni lat pozwoliły osiągnąć wymierne korzyści.
Pierwszym etapem prac było zredukowanie ciśnienia na studniach zakupowych, co zmniejszyło straty już o około 10%. Podjęto także decyzję o sukcesywnej wymianie starej sieci na rurociągi PE i obecnie stanowią one około 95% sieci. Kolejnym etapem była wymiana wodomierzy u wszystkich odbiorców na urządzenia o wysokiej dokładności, które dzięki nakładkom radiowym przesyłają dane ze stanami licznika. Po odpowiednim zaprogramowaniu modułów radiowych otrzymaliśmy możliwość bilansowania zużycia wody w okresach miesięcznych, a także informację o ewentualnych próbach ingerencji w wodomierz przez użytkownika. Pomiar ilości zużytej wody przez odbiorców hurtowych zrealizowany jest przy zastosowaniu przepływomierzy elektromagnetycznych.
W celu zawężenia obszaru analizy rozpływów wody w sieci zdecydowano o podziale miasta na strefy pomiarowe. Obecnie pomiary prowadzimy w 6 strefach, które zasilane są z co najmniej jednej studni redukcyjnej, a ciśnienia zostały wyregulowane tak, aby zapewnić odpowiednie ciśnienie w punktach o najwyższej rzędnej terenu w danej strefie. W każdej studni zasilającej strefę, w studniach tranzytowych, sprzedaży wody hurtowej oraz punktach stycznych pomiędzy strefami zastosowano układy telemetryczne, które co 1 minutę przesyłają informacje o ciśnieniu wody, przepływie chwilowym oraz aktualnym stanie licznika. Na obszarach, gdzie nie było możliwości zasilenia układów pomiarowych z sieci elektroenergetycznej, zostały zastosowane autonomiczne układy zasilania z panelami fotowoltaicznymi. Początkowo wykorzystywano panele o mocy 100 W, natomiast w porze zimowej zdarzały się okresy, w których uzyskiwana energia nie była wystarczająca do całodobowego funkcjonowania systemu. Problem został rozwiązany po rozbudowie układów zasilania o dodatkowy panel o mocy 100 W. Wykorzystanie systemu telemetrycznego i zestawienie otrzymanych pomiarów z odczytami z wodomierzy pozwala bardzo dokładnie określać poziom strat wody nie tylko globalnie, ale także w strefach, gdzie uzyskany wynik sugeruje, na jakim obszarze należy wykonać wnikliwy przegląd sieci wodociągowej.
Wraz z rozwojem systemu GIS i wykonywaną na bieżąco inwentaryzacją sieci wodociągowej narodził się pomysł na wykorzystanie posiadanych informacji. Podjęto decyzję o zakupie profesjonalnego oprogramowania do wykonywania obliczeń matematycznych w celu stworzenia hydraulicznego modelu sieci. Posiadając niezbędne informacje o długości, średnicy, materiale, rzędnej terenu oraz chropowatości, można wyznaczyć wiele parametrów, natomiast aby dane były wiarygodne i jak najbardziej zbliżone do rzeczywistości, należy wykonać kalibrację modelu. Do tego celu wykorzystujemy rejestratory ciśnienia montowane na hydrantach. Uzyskanie dokładnych pomiarów ciśnienia z dużą częstotliwością i zestawienie ich z pomiarami telemetrycznymi pozwala wykonać kalibrację modelu, na podstawie której uruchamiane są obliczenia matematyczne.
Przedstawione powyżej zrzuty ekranu prezentują zmiany ciśnienia wody w ciągu doby (po lewej) oraz wiek wody (po prawej) w jednej ze stref pomiarowych. Dzięki uzyskanym wynikom można przeanalizować, w jakich sektorach sieci prawdopodobne jest wystąpienie problemów z ciśnieniem wody przy jej wzmożonym poborze oraz na których odcinkach sieci należy wdrożyć harmonogram płukania w celu zmniejszenia wieku wody i wyeliminowania związanych z tym problemów. Dodatkową, bardzo pomocną i zarazem ciekawą funkcją systemu jest możliwość wyznaczenia punktu sieci, na którym prawdopodobny jest wyciek wody.
Komentarze