Система, которая упрощает управление утечками воды
Система использует запатентованный имитационный анализ Hitachi, сочетающий в себе сенсорную информацию, информацию об активах и технологии гидравлического анализа, чтобы виртуально разделить водопроводную сеть, а затем оценить небольшие площади с большой утечкой. Разработанная система контроля протечки воды позволяет операторам оценить утечку воды в небольших единицах, прежде чем начинать работу, чтобы определить точки утечки в поле. Это определяет, в каких областях оператор должен сосредоточиться на противодействии утечке, помогая им эффективно проводить операции по управлению утечкой воды. Кроме того, установка системы требует установки только минимального количества новых датчиков, что позволяет снизить затраты на установку. Эти функции способствуют повышению эффективности работы операторов по борьбе с утечками воды, а также увеличению доходов за счет уменьшения утечек.
Система была испытана в серии полевых экспериментов с августа 2013 года по сентябрь 2014 года в водопроводной сети PUB. PUB управляет всем круговоротом воды в Сингапуре, от сбора дождевой воды и очистки и снабжения питьевой водой до очистки и утилизации использованной воды. PUB также проводит передовые исследования и разработки в области водных технологий и предлагает водным компаниям возможность испытать свои решения на своих объектах в реальных условиях.
В странах с развивающейся экономикой уровень некоммерческой воды, включая утечку воды, высок, в то время как строительство опреснительных установок для очистки воды продолжается в связи с ростом населения и экономическим развитием. В некоторых частях Юго-Восточной Азии этот показатель превышает 30%. Высокие некоммерческие тарифы на воду снижают доходы операторов водного бизнеса и являются фактором, вызывающим повышение цен на водоснабжение. Существует также риск попадания посторонних веществ в водоснабжение из точек утечки и ухудшения качества воды. Поэтому утечка является проблемой, которая требует срочного внимания. В настоящее время обычно используемый метод определения точек утечки заключается во временном закрытии клапанов в ночное время и использовании полевых операций, таких как измерение объема потока. В последнее время также был разработан ряд систем, которые используют сенсорную информацию для обнаружения утечек от таких явлений, как шум в трубе; однако такие системы создают проблемы в том смысле, что они требуют установки большого количества датчиков с высокой плотностью и не могут легко обнаружить утечки в некоторых средах, независимо от масштаба.
Hitachi разработала систему управления утечками воды, которая выполняет имитационный анализ, который использует ИТ для объединения технологий гидравлического анализа с информацией об активах, такой как материалы, использованные для строительства водопроводных труб, годы после установки и старения, а также информация о расходе и давлении от датчиков, подключенных к воде. трубопроводная сеть. Система сравнивает фактические значения расхода и давления, измеренные датчиками, со значениями, рассчитанными при моделировании гидравлического анализа, который учитывает распределение стареющих труб для оценки небольших участков с большой утечкой воды. Поскольку он оценивает общую величину утечки для каждой небольшой области, а не оценивает положение и масштаб отдельных утечек, он может оценивать области с множественными утечками независимо от размера отдельной утечки, что делает операции управления утечками воды более эффективными. Кроме того, система может быть установлена по низкой цене, поскольку минимальные требования к конфигурации представляют собой датчик расхода и датчик давления воды на входе в зону подачи воды и датчик давления для каждой небольшой разделенной области.
В полевых испытаниях, проведенных Hitachi, был проведен эксперимент, в котором вода сливалась из пожарных гидрантов для моделирования утечек с целью проверки эффективности системы. В условиях, когда 3,5% среднего объема водоснабжения было выпущено из одной идентифицированной области, система была в состоянии точно отнести увеличение потребления от смоделированной утечки в области сброса воды. Система была успешно применена, используя только показания от нескольких установленных датчиков в тестируемой сети водоснабжения.
Более того, информация о старении водопроводных труб, которая анализируется и используется разработанной системой, может быть эффективно использована не только для управления утечками воды, но и для управления активами, такими как планирование модернизации водопроводных труб.
