Het optimaliseren van netwerkdrukbeheer

Leer hoe je de netwerkdruk optimaliseert met drukverhogings- en drukverminderingsmaatregelen om een vooraf bepaalde minimumdruk in stand te houden en de klanten tevreden te houden.

In deze module gaan we het hebben over het regelen van druk  in een waterdistributienetwerk  om te zorgen dat de vooraf geselecteerde minimale constante druk  wordt behaald, en de consument tevreden is. 

Het in stand houden van optimale druk  door het gehele distributie- netwerk van een stad  is niet mogelijk met slechts één drukbron of één hoofdpompstation  en een waterdistributienetwerk zal altijd  hier een hogere, daar een lagere waterdruk hebben. 

Laten we beginnen met een kijkje naar de eigenschappen van het leidingnetwerk.  Het netwerk kan over verschillende grondniveaus verspreid liggen,  met verschillende leidingmaten en grotere of kleinere aantallen consumenten  die dichtbij of juist ver van het hoofdpompstation af gelegen zijn.  Stel je een stadsbreed netwerk voor. 

Zonder drukverhoging zal de waterdruk onvermijdelijk dalen  naarmate het water zich door de leidingen verplaatst  en krijgen de mensen aan het einde of in hoger gelegen delen van het netwerk  weinig tot geen druk uit de kraan.  Om te voorkomen dat de druk op deze kritieke punten bijna of geheel wegvalt,  moet in het hoofdpompstation de druk worden verhoogd. 

Maar het verhogen van de druk in het hoofdpompstation  om aan de behoefte van de kritieke punten in het netwerk te voldoen  verhoogt de druk in het gehele systeem,  waardoor het grootste deel van de stad met een onnodig hoge druk zit. 

Dit kan echter worden beperkt door het leidingnetwerk in zones te verdelen.  Afzonderlijke zones kunnen dan van een eigen drukverhogingsset worden voorzien,  terwijl in andere zones reduceer- ventielen worden geïnstalleerd.  In Module 2 beschrijven we een in Wijk- meetgebieden (DMA's) verdeeld netwerk.  Met drukzones kan het hoofdpompstation  en het grootste deel van het netwerk bij een veel lagere druk functioneren. 

Doorgaans is er 's ochtends een enorme vraag naar water,  maar zodra iedereen naar het werk is  daalt de vraag aanzienlijk totdat ze weer thuiskomen.  De drukverhogingspomp met toerenregeling  past zich automatisch aan veranderingen in het patroon aan  om het energieverbruik zo laag mogelijk te houden. 

Hoe zorg je ervoor dat de drukverhogingsset dat doet?  Simpelweg door bij het pompstation een drukinstelpunt in te voeren.  De pomp zorgt er vervolgens voor dat deze druk constant in stand wordt gehouden,  en gaat dus langzamer draaien wanneer er minder waterverbruik is, bijvoorbeeld  tijdens kantooruren en 's nachts, om energie te besparen.  Bij een zeer lage debietvraag kan het zelfs zijn dat de pomp volledig stopt  en helemaal geen energie verbruikt.  De meest voorkomende drukverhogingsoplossingen  zijn onder andere drukverhogingspompen met toerenregeling  die een vast constante-drukinstelpunt in stand houden  bij de uitlaat van de boosterpompen.

Ook PRV's zijn erop gericht om een vaste constante druk aan de uitlaatzijde  van de klep te verzorgen.  De ingestelde druk bij het pompstation of de PRV's  is gebaseerd op de piekdebietvraag  zodat de druk bij maximale vraag op de kritieke punten in het netwerk  voldoende is om de klant tevreden te houden.  Een efficiëntere bedrijfsmethode is met een proportionele-drukregelsysteem.  Een systeem voor proportionele drukregeling  stelt de druk in bij de drukverhogingspomp op basis van de debietvraag  zodat het drukinstelpunt het hoogst is wanneer de debietvraag piekt,  en omlaag schuift wanneer de debietvraag daalt. 

Grundfos gaat qua netwerkdrukbeheer nog een stapje verder.  Dit systeem heet Demand Driven Distribution - Vraaggestuurde distributie.  Wij hebben een oplossing ontwikkeld die de proportionele-drukregelcurve  elke dag automatisch aanpast  om te zorgen voor de vereiste minimale druk op de kritieke punten in het netwerk. 

Laten we samenvatten wat er in deze module is behandeld:  Waarom er meer dan één drukbron of pompstation nodig is  voor optimaal drukbeheer in een stadsnetwerk  Hoe het in zones verdelen van een stadswaterdistributienetwerk  een effectieve manier is om de druk in het netwerk te regelen en te verlagen  Hoe drukverhoging en PRV's worden ingezet om de druk in het netwerk te regelen  wanneer het vraagdebiet schommelt  Hoe drukverhogingspomp met proportionele-drukregeling  voor efficiëntere drukregeling in het netwerk zorgen