1-11-2021

Het waternetwerk van Frankfurt wordt digitaal

Bron; Flow Chief september 2021

In het onderstaande artikel wordt de drinkwater monitoringsapplicatie in Frankfurt beschreven. BAR Instruments heeft daarvoor de Dataloggers geleverd, de Point Orange. Deze dataloggers sturen elke 10 minuten via direct FTP de data verkregen van de flowmeters direct door naar de SCADA omgeving van Flow Chief.

Van ultrasone meting tot lekdetectie

Jaarlijks leiden onopgemerkte lekkages in het leidingnet voor de drinkwatervoorziening tot waterverliezen in de dubbele cijfers. Naarmate de temperatuur stijgt als gevolg van klimaatverandering, neemt ook het risico op knelpunten in de waterbeschikbaarheid toe. Een intact en effectief gebruikt waterdistributiesysteem is daarom van centraal belang, zowel voor particuliere huishoudens als voor de economie. Daarnaast ontbreekt het de exploitant vaak aan het benodigde inzicht in zijn eigen drinkwaternet, waardoor hij niet de mogelijkheid heeft om het feitelijke stromingsgedrag te controleren, er kennis uit te halen en zo op termijn de efficiëntie van het net te vergroten. termijn.

Flowmeting met ultrasone sensoren

Als dochteronderneming van Mainova AG heeft NRM Netzdienste Rhein-Main GmbH de taak om het watervoorzieningsnetwerk van de stad Frankfurt am Main continu te optimaliseren en waterverliezen te minimaliseren. Hiervoor zullen eind 2022 ruim 200 meetpunten beschikbaar zijn specifieke knooppunten van het netwerk. De meettoestellen zijn uitgerust met een ultrasoon sensorsysteem, waarmee het debiet en de hoeveelheid water worden gemeten. Dankzij de ultrasone technologie konden de sensoren worden geïnstalleerd zonder de drinkwaterleidingen te hoeven openen. In combinatie met een waterdichte datalogger Point Orange worden de verzamelde meetgegevens versleuteld en via een mobiel netwerk naar het softwareplatform in de cloud gestuurd.

Via het webbased platform zijn de visualisatie en de geïntegreerde data-archivering met elk device toegankelijk. Via een interactieve kaart, het dashboard, rapportages, een meetpuntanalyse en het berichtenarchief worden de afzonderlijke meetpunten weergegeven, die gegevens zoals status, meetwaarden en gebeurtenissen vastleggen. Dit betekent dat alles van data-analyse en onderhoud tot alarmering bij afwijkingen in het waternetwerk in één softwareplatform in kaart wordt gebracht.

Bovendien zijn de meetpunten verdeeld in zones die delen van Frankfurt vertegenwoordigen, zoals het instroomdistrict Seckbach-Süd / Ost. Om het verbruik binnen het betreffende gebied te meten, worden de stromen die de zone binnenstromen afgezet tegen de stromen die eruit stromen. Hiermee kan enerzijds het drinkwater in evenwicht worden gebracht en anderzijds worden afwijkingen en lekkages in beeld gebracht. Bovendien kan de gefactureerde hoeveelheid water worden vergeleken met de daadwerkelijk gestroomde hoeveelheid water en kan het netwerkrendement als een kengetal worden berekend, zoals gedetailleerd beschreven in DVGW-werkblad W 392.

Stroomgedrag en netwerkefficiëntie controleren en duurzaam optimaliseren

Met de metingen op de knooppunten kan de NRM dieper inzicht krijgen in het eigen netwerk. Door deze te vergelijken met de hydraulische berekening, die wordt gebruikt voor de netwerkplanning, kunnen niet alleen lekkende leidingen worden gevonden en vervolgens worden gerepareerd, maar kan ook het stromingsgedrag en daarmee de netwerkefficiëntie worden gecontroleerd en geoptimaliseerd.

Het is niet ongebruikelijk om stromen te ontdekken die te laag zijn of zelfs tegengesteld aan het geplande stromingsgedrag, om vervolgens de rest van het netwerk beter te benutten door het betreffende onderdeel af te sluiten. De specialisten die verantwoordelijk zijn voor asset management en netwerkbeheer krijgen ondersteuning die hun dagelijkse werk veel gemakkelijker maakt.

De doelstellingen van constante netwerkoptimalisatie zijn om te zorgen voor een voldoende stroomsnelheid in de pijpleidingen, om de tijd dat het water in de pijpleidingen blijft, te verminderen en om de gezondheid en zuiverheid van het drinkwater te waarborgen.

Bespaar drinkwater en kosten

De voordelen van gerichte monitoring en nauwkeurige stromingsmonitoring van het drinkwaternet in steden als Frankfurt am Main zijn duidelijk. De beheerders krijgen voor het eerst diepgaande informatie en kennis over hun drinkwaternetwerk op alle niveaus. Hierdoor kunnen hele netwerkdelen gericht geoptimaliseerd worden en kostbaar drinkwater worden bespaard. Met het oog op de bescherming van drinkwater en kostenbesparingen vormen ze een absoluut noodzakelijke oplossing voor de toekomst van de Duitse watermarkt.

Het voorbeeld van Frankfurt am Main laat enerzijds zien dat de digitalisering van het waterbeheer door moderne meettechnologie en Cloud platforms nu al een echte meerwaarde oplevert. Daarnaast worden operators in de toekomst nog beter ondersteund met kunstmatige intelligentie op basis van dit platform en wordt het makkelijker om lekken op te sporen.