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Innovative Methoden zur hydraulischen Modellierung und Verringerung der Verluste in Druckwassernetzen WP3. 2.400 Teilnehmer Besucher, > 100.000 Besucher, seit 1998. > 100.000 Besucher. Organisation der Stadtwerke Klagenfurt AG. 14 Betriebe und 3 Partnerunternehmen.

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Innovative Methoden zur hydraulischen Modellierung und Verringerung der Verluste in Druckwassernetzen

WP3


2.400 Teilnehmer Besucher, > 100.000 Besucher, seit 1998 Verringerung der Verluste in Druckwassernetzen

> 100.000 Besucher


Organisation der Stadtwerke Verringerung der Verluste in DruckwassernetzenKlagenfurt AG

14 Betriebe und 3 Partnerunternehmen


Wasserversorgung Verringerung der Verluste in DruckwassernetzenKlagenfurt

92.000 versorgte Einwohner

560 km Versorgungsleitungen

17.700 Hausanschlüsse

4.500 Schächte

1.400 Hydranten

Wasserverband

Klagenfurt – St. Veit

3 Brunnenanlagen

23 Druckerhöhungsanlagen

18 Hochbehälter


38 Kalibrierungsmessungen Verringerung der Verluste in Druckwassernetzen


Messzonenplan Verringerung der Verluste in Druckwassernetzen

6 Zonen

17 Messstellen


Rohrmaterialien Verringerung der Verluste in Druckwassernetzen


Theorie eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

  • Entwicklung neuer Methoden zur Erkennung von Leckstellen im Rohrnetz –

  • unabhängig vom Rohrwerkstoff

  • neue mathematische Verarbeitung der technisch erfassbaren Messdaten im

  • Rohrnetz (Durchfluss, Druck, Geräusche)

  • Ergebnis: mathematisches Modell des Ist – Zustandes im Rohrnetz

  • Vergleich mit der vorhergehende hydraulischen Rohrnetzberechnung

  • Abweichungen in den Modellen sind vermutete Leckstellen im Rohrnetz

  • Darstellung der berechneten Leckzonen im Rohrnetzplan

  • Ziel: automatisierte Netzüberwachung


2. Testgebiet auswählen eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

Testgebiet

40 km Leitungen

Rohrmaterial

Gusseisen alt

Gusseisen neu

Faserzement

PVC


3. Messgeräte auswählen und installieren eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

35 Drucklogger

34 Geräuschlogger

15 Hauswasserzähler

Wasserzufuhr und Druckregulierung


4. Messwerte erfassen und auswerten eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

Durchflussmessung für 3 Monate an der Einspeiseleitung

Ausreißer

24 StundenBoxplotallerDruckdaten am Logger DL0216

35 Drucklogger im Testgebiet

1 Minute Messintervall

Quartile

Median

Alle Messdaten der 3 Monate werden in einer Tagesganglinie überlagert und statistisch ausgewertet


5. mathematisches Modell erstellen - eines mathematischen Modells zur Leckerkennungrekalibrieren

  • aufbereitete Messdaten in das Modell einbringen

  • Rechenalgorithmus läuft in einer Schleife

  • Ergebnisse werden dadurch vom Modell selbst verbessert

  • längerer Messzeitraum verbessert die Ergebnisse

  • Ergebnis: Berechnete Tagesganglinie – kalibrierter Ist-Zustand

Nach Rekalibrierung der Druckdaten eines Messgerätes – 24 Stunden

gemessener Druck

berechneter Druck im Modell


6. Ergebnis des Rechenmodells eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

Das Ergebnis liefert statistische Wahrscheinlichkeiten von Leckagen

Geräuschlogger konnten im Modell nicht integriert werden

Überprüfung der dargestellten Leckagen in Arbeit


7. Versuch: Verlustmenge berechnen eines mathematischen Modells zur Leckerkennung


8. Erkenntnisse eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

  • das Modell arbeitet unabhängig vom Rohrmaterial

  • nur die Durchfluss- und Druckdaten waren verarbeitbar

  • große Datenmengen werden problemlos übertragen

  • das Rechenmodell weist potenzielle Leckagebereiche aus

  • das Rechenmodell muss mit Vergleichsmessungen im Netz genauer

  • kalibriert werden

  • theoretisch ist auch die Berechnung der Verlustmengen damit möglich

  • Optimierung der Basisdaten (Höhenmodell, Messgeräteanzahl, …)

  • das Modell könnte auch online arbeiten


GRAZIE! eines mathematischen Modells zur Leckerkennung

DANKE!


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