Spiediena pārvaldības priekšrocības ūdensapgādes tīklā
Spiediena kontrole un regulēšana ūdensapgādes tīklā var nodrošināt resursu ietaupījumus, kā arī samazināt ūdens zudumus.
Spiediena pārvaldība tiek uzskatīta par visizdevīgāko un rentablāko noplūdes pārvaldības darbību.Lielākā daļa cauruļu plīšanas notiek ne tikai augsta spiediena dēļ, bet drīzāk sakarā ar notiekošam spiediena svārstībām. Caurules nepārtraukti paplašinās un saraujas, kā rezultātā rodas spraugas. Tomēr pastāv fiziska saistība starp noplūdes plūsmas ātrumu un spiedienu. Jo augstāks vai zemāks ir spiediens, jo augstāks vai zemāks ir noplūdes ātrums. Tādējādi spiediens būtu jāsaglabā minimāla līmenī, neietekmējot patērētāju vajadzības.
Komunālie uzņēmumi vērtē ūdens piegādes pakalpojumu sniegšanas kvalitāti, cita starpā, ar to, vai ir pietiekams spiediena līmenis pie patērētāja. Tāpēc komunālie uzņēmumi bieži cenšas saglabāt pastāvīgu ieplūdes spiedienu atsevišķās zonās/rajonos, lai nodrošinātu, ka pie patērētājiem jebkuras dienas laikā vienmēr būtu pietiekams ūdens spiediens.
Spiediena līmenis pie patērētājiem
Spiediens pie patērētājiem ir atkarīgs no berzes ūdens piegādes līnijā. Lai kompensētu berzes lielumu, ieplūdes spiediens parasti ir augstāks nekā nepieciešamais minimālais spiediens.
Tomēr berze ir atkarīga no plūsmas ātruma, un tāpēc tas mainās atkarībā no patēriņa. Nemainīgs ieplūdes spiediens nozīmē, ka spiediens pie patērētājiem dienas laikā mainās. Faktiski tas nozīmē, ka spiediens pie patērētājiem būs visaugstākais tad, kad viņiem ir vismazākais ūdens patēriņš, un viszemākais spiediens būs tad, kad ūdens patēriņš ir vislielākais, piemēram, no rīta un vakarā.
22 stundas ar pārāk augstu spiedienu?
Lai nodrošinātu, ka pie patērētāja nekad nebūtu pārāk zems ūdens spiediens, ieplūdes spiedienu parasti nosaka, balstoties uz patēriņa pīķiem.
Tipisks ūdens apgādes patēriņa modelis liecina, ka patēriņš dienas laikā ir liels tikai uz īsu laika periodu. Protams, var būt arī izņēmumi, piemēram, ja šajā teritorijā ir ūdeni patērējoša rūpniecības nozare, bet parasti laika periods ar augstu ūdens patēriņu ir ne vairāk par divām stundām dienā.
Pastāvīgs ieplūdes spiediens faktiski ir lielāks nekā nepieciešams 22 stundām dienā.
Augstam spiedienam ir milzīga ietekme uz ūdens sadales tīklu. Tas attiecas uz komponentu kopējo kalpošanas laiku un uz lūzumu un cauruļvadu pārrāvumu vai plīsumu skaitu. Uzziniet vairāk par vadības vārstu izmantošanas priekšrocībām.
Zemāks spiediens samazina cauruļu pārrāvumu vai plīsumu skaitu un noplūdi, tādējādi samazinot arī ūdens zudumu līmeni.
Pastāv tieša korelācija starp spiedienu un cauruļvadu pārrāvumu vai plīsumu skaitu. Starptautisks pētījums ir parādījis, ka vidējā spiediena samazinājums par 37 % noved pie cauruļu pārrāvumu vai plīsuma skaita samazinājuma par 51 % (skat. avotu).
Papildus, augsts spiediens palielina ūdens zudumus, ko izraisa plīsumi vai noplūdes. Ūdens zudumu apjoms ir tieši saistīts ar spiedienu cauruļvadā. Piemēram : ja cauruļvadā ir 5mm liels caurums un tajā ir 5 baru spiediens, ūdens zudumi būs 11 520 m3 gadā, samazinot spiedienu līdz 4 bariem , zudumi gada laikā samazināsies par 11% vai 1267 m3 (skatiet aprēķinu zemāk , marķētu ar *) Spiediena redukcija no 5 bāriem uz 4 bāriem un tam sekojošs zudumu samazinājums ietaupa enerģiju. Pārrēķinot kWh, tas ir 461 kWh/gadā, ko patērē 5mm caurums cauruļvadā.
Skatīt vadības vārstu izmantošanas piemērus.
Efektīva spiediena pārvaldība, pamatojoties uz laiku vai plūsmu
Ir lietderīgi samazināt spiedienu ūdens sadales tīklā, un to var viegli izdarīt, nesamazinot kvalitāti. Pazeminot ieplūdes spiedienu laika periodos ar zemu patēriņu, pie patērētājiem tiks saglabāts pieņemams minimālais spiediens, bet pārtraukumi un neērtības no cauruļvadu pārrāvumiem vai plīsumiem un lūzumiem tiks samazinātas. Turklāt patērētājiem kopumā būs nodrošināts vienmērīgāks ūdens spiediens visas dienas garumā.
Vadības vārsta uzstādīšana pie ūdens plūsmas ieejas rajonā vai zonā var palīdzēt sasniegt ļoti efektīvu spiediena kontroli, pamatojoties uz laiku vai plūsmu. Skatīt mūsu plašo vadības vārstu klāstu.
Uz laiku balstīta spiediena pārvaldība
Uz laiku balstīta spiediena pārvaldība ļauj regulēt ūdens spiedienu rajonā/zonā, pamatojoties uz iestatītiem punktiem. Tādā veidā vārsts var pazemināt spiedienu laika periodos ar paredzamo zemo patēriņu un paaugstināt to vēlreiz, kad patēriņš palielinās. Tādējādi, vidējo spiedienu var ievērojami samazināt.
Uz ūdens plūsmas balstīta spiediena pārvaldība
No klienta viedokļa ūdens plūsmas spiediena pārvaldība ir labākais veids, kā regulēt spiedienu. Regulējot, izmanto signālu no plūsmas mērītāja, lai pielāgotu vadības vārsta izplūdes spiedienu atbilstoši pašreizējam patēriņam. Tas samazinās vidējo spiedienu, kas patērētāju sadales tīklos būs stabilāks. Šāds regulējums ņem vērā patēriņa izmaiņas, kas neietilpst parastā diapazonā, piemēram, brīvdienu periodos, ūdens patēriņu, izmantojot ugunsdzēsības hidrantus, un citus īpašus patēriņa modeļus.
Enerģijas ietaupījums pazeminot spiedienu tīklā no 5 uz 4 bāriem
∆P (spiediena starpība Pa) x Q (plūsma m3/sekundē) = patērēta enerģija W (vatos)
Spiediens 5 bāri (500000 Pa):
500000 x 0,0003653 m3/s = 182.65 W (Vati)
Enerģijas patēriņš gadā: 182.65 W x 8760 stundas = 1,600,014 Wh / 1000 = 1,600 kWh/gadā
Spiediens 4 bāri (400000 Pa):
400000 x 0.0003251 m3/s = 130.04 W (Vati)
Enerģijas patēriņš gadā: 130.04 Vati x 8760 stundas = 1,139,150 Wh / 1000 = 1,139 kWh/gadā
Ekonomija:
Enerģijas ietaupījums gadā: 1,600-1,139 = 461 kWh/gadā
