Reduksjon av trykk reduksjon av lekkasjer SHIMA BAGHERIAN Driftsingeniør ENDRE HOFFEKER Rådgiver 1
InnoWatING Et nytt konsept for drift og vedlikehold av drikkevannssystemer Utvikling av intelligente vannforsyningssystemer Integrasjon av ICT-løsninger (Information and Communications Technologies) og RTC-teknikker (Real Time Control) med avansert hydraulisk modellering (WDNetXL) for å øke hydraulisk stabilitet i distribusjonssystemene Reduksjon av drift- og vedlikeholdskostnader for VA-systemer Energiøkonomisering Kontrollsystem som styrer trykket avhengig av vannforbruket Bruk av hydrauliske modeller for å finne den optimale plassering av reduksjonsventiler og andre komponenter som trykk- og vannmålere Øke den hydrauliske stabiliteten til ledningsnettet Beskrive driftsforhold for sanntidskontroll av aktuatorer og kontrollere på ledningsnettet 2
Hvorfor er prosjektet av interesse for oss: Reduksjon av vannlekkasjer Reduksjon av energikostnader Reduksjon av returspylinger fra filteranlegg til vannverket Reduksjon av mengde fremmedvann i spillvannsnettet Finne riktig plassering av ventiler for trykksone-skille Tilrettelegging for kontroll av ventiler for driftspersonell 3
Deltaker i prosjektet Sintef (Norway): Gjennomførbarhets-studie IDEA RT (Italy): Hydraulisk modellering Guard Systems Engineering (Norway): Overvåkingssytem / RTC University of CATANIA (Italy): Kontrollstrategier og optimalisering 4
1. Bekkelaget Renseanlegg 7. Kolbotnvannet 3. Gjersjøen 4. Pumpestasjon 6. Hellerasten Høydebasseng 5. Stangåsen vannverk 2. NFR 5
Vannlekkasjer Vi har behov for et bedre overvåkingssystem for å oppdage vannlekkasjer på et tidlig tidspunkt. Gjennomsnittlig lekkasjeprosent de siste årene i Oppegård kommune er på ca. 50% og vi har ikke tilstrekkelig antall vannmålere på vår ledningsnett for å oppdage vannlekkasjer. 6
Hellerasten høydebasseng 7
Befolkningsøkning og vannforsyning Gjennomsnittsforbruk 2013 Gjennomsnittsforbruk 2113 m³/ dag m³/ dag Husholdninger 4061 39% 9504 60% Industri 1210 12% 2592 16% Lekkasjer 5011 49% 3715 24% Ås kommune 4666-8640 - Total 13392 24451 Behovet for drikkevannsproduksjon fra Oppegård vannverk kan øke de neste 100 år fra 155 l/s til 283 l/s 8
Trykkreduksjonsventiler Bopp & Reuther - Re Serie 12 av 15 reduksjonsventiler i Oppegård kommune er av denne typen Disse kan ikke kobles mot prosjektets overvåkings- og styringssystem Ønsket trykk på lavtrykkside: - Område 1 0,8 2 bar - Område 2 2 5 bar - Område 3 5 10 bar - Område 4 10 15 bar Nullforbruk Funksjonsbeskrivelse Økende forbruk 9
Pilotområde for trykkreduksjon I pilot-området har Oppegård kommune per i dag hele 8 reduksjonsventiler 10
Pilotområde for trykkreduksjon Vann i hovedvannledningen tilføres ved høyt trykk gjennom tre innløpsrør. Disse er per i dag ikke utstyrt med vannmålere. Estimert vannmengde levert er ca. 57 l/s eller 4925 m3/døgn Beregnet lekkasje er nær 59% eller 2900 m3/døgn En rapport fra universitet i Catania viser effekten av trykkontroll og lekkasjereduksjon ved hjelp av RTC under forskjellige simulerings-scenarier Resultatene viser at en eller flere kontrollstrategier vil føre til en mer stabil og robust trykkontroll og en lekkasjereduksjon mellom 13% og 18% 11
Implementering av RTC 12
Skjemategning for nytt kum 13
Konklusjoner etter avansert hydraulisk modellering (WDNetXL) for pilotområdet Ingieråsen 1. Dersom eksisterende reduksjonsventiler optimaliseres og nye RTC-ventiler innstilles slik at alle noder (målepunkter) har et trykk på minimum 30 mvs, vil dette gi en gjennomsnittlig trykkreduksjon på 20 mvs og forventet lekkasjereduksjon på 43 %. 2. Aksepteres det et minimumstrykk på 25 mvs, gir dette en lekkasjereduksjon på 47 %. Actual scenario Scenario n. 1 Scenario n. 2 Water volume lost (m 3 /day) 1291.98 733.79 684.56 Leakage reduction 43% (203740 m 3 /year) 47% (221710 m 3 /year) 14
Takk! 15