Druckmanagement

Optimieren Sie Ihr Wasserversorgungsnetz durch die Implementierung eines effektiven Druckmanagements, um den Überdruck zu verhindern, Leckagen zu reduzieren und Rohrbrüche zu minimieren.

Anwendung

Ausgeglichene Netzwerke

Druckmanagement ist ein entscheidender Bestandteil in Wasserversorgungsnetzen. Das Hauptziel besteht darin, sicherzustellen, dass an jedem Punkt des Netzes der richtige Druck geliefert wird. Durch die Erreichung dieser Präzision werden mehrere wichtige Ziele erreicht.

Zunächst trägt das Druckmanagement wesentlich zur Leckagereduzierung bei. Wenn der Druck auf einem optimalen Niveau gehalten wird, werden durch Leckagen entstehende Wasserverluste minimiert.

Zudem sorgt Druckmanagement für eine Reduktion der mechanischen Belastung des Rohrleitungssystems. Im Laufe der Zeit erfahren Netzwerkkomponenten Stress, der durch Druckmanagement reduziert werden kann. Dies erhöht zeitgleich die Lebensdauer der Komponenten. 

Zuletzt ist ein effektives Druckmanagement entscheidend für die Prävention von Rohrbrüchen. Zu hoher, aber auch zu niedriger Druck birgt die Gefahr von Rohrbrüchen.

Referenz: Nachhaltiges Druckmanagement in einem rumänischen Wassernetz

RAJA S.A. CONSTANTA, Rumänien

Das Problem der Wasserverluste mit einer Druckmanagementlösung anzugehen - dies beschloss dieser Kunde in Rumänien. Durch den Einbau eines vorgefertigten Kunststoffschachts mit einem Durchflussmesser und einem NeoFlow-Druckminderer (zur Reduzierung des Drucks in der Ziel-DMA) konnten die Verluste in dem Gebiet erheblich reduziert werden, ohne dass bestehende Schäden repariert werden mussten. Schauen Sie das ganze

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FAQs

Welche Auswirkungen hat das Druckmanagement auf die Wasserversorgungsnetze?

Druckmanagement in Wassernetzen bezieht sich auf die Praxis, den Wasserdruck innerhalb eines Versorgungsnetzwerks zu steuern und zu regulieren. Wassernetze bestehen aus einem komplexen System von Rohren, Pumpen, Ventilen, Fittings und anderer Infrastruktur, die Wasser von Aufbereitungsanlagen oder anderen Ressourcen zu Verbrauchern wie Haushalten, Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen transportieren.

Das Aufrechterhalten korrekter Druckniveaus innerhalb eines Wassernetzes ist aus mehreren Gründen entscheidend:

  • Verminderter Wasserverlust: Zu hoher Druck kann zu Leckagen und Rohrbrüchen führen, was zu erheblichem Wasserverlust führt. Druckmanagementstrategien helfen, diese Probleme zu minimieren, Non-revenue Water (NRW) zu reduzieren und die Effizienz des Verteilungsnetzes zu verbessern. Eine Reduzierung des Systemdrucks um 20 % verringert den bestehenden Leckagedurchfluss je nach Netzwerkeigenschaften um 11 bis 28 %.1
  • Verlängerte Lebensdauer der Infrastruktur: Systeme mit übermäßigem Druck belasten Rohre, Ventile und andere Komponenten des Wassernetzes zusätzlich. Im Laufe der Zeit kann dies zu vorzeitigem Verschleiß führen, der häufige Reparaturen und Austausche erforderlich macht. Durch das Aufrechterhalten eines korrekten Drucks kann die Gesamtlebensdauer der Infrastruktur verlängert werden. Durch die Reduzierung von überschüssigem Druck um 25 % können 75 % weniger Rohrbrüche erreicht werden.1
  • Energieeffizienz: Das Pumpen von Wasser auf ein hohes Druckniveau erfordert mehr Energie. Durch Druckmanagement und die einhergehende Reduzierung des Bedarfs an Pumpleistung kann der Energieverbrauch gesenkt werden, was zu Kosteneinsparungen und Umweltvorteilen führt.
  • Verbesserte Systemzuverlässigkeit: Druckschwankungen können zu Unterbrechungen in der Wasserversorgung führen und den Verbrauchern Unannehmlichkeiten bereiten. Das Druckmanagement hilft, eine konstante und zuverlässige Wasserversorgung für Verbraucher sicherzustellen.
  • Regulierung der Wasserqualität: Das Druckmanagement kann die Wasserqualität beeinflussen, indem es das Eindringen von Verunreinigungen aus der Umgebung verhindert. Ein angemessener Druck trägt dazu bei, Verunreinigungen aus dem Verteilungssystem fernzuhalten und eine sichere und saubere Trinkwasserversorgung zu gewährleisten.

1European Commission. (2019). Good Practices on Leakage Management - Main Report.

Welche Techniken der Druckbewältigung gibt es?

Es gibt mehrere Methoden, um den Druck zu regulieren, Leckagen zu verringern und eine zuverlässige Wasserverteilung sicherzustellen. Hier sind einige gängige Ansätze:

  1. Druckreduzierventile (DRV): DRVs reduzieren den Druck in bestimmten Netzwerkabschnitten auf ein gewünschtes Niveau. Durch die Druckregelung werden Rohrbrüche und übermässiger Verschleiss verringert.
  2. Druckhalteventile (DHV): DHVs halten einen Mindestdruck in bestimmten Bereichen aufrecht. Sie gewährleisten, dass Wasser höhere Lagen oder entfernte Standorte erreicht, ohne die Qualität der restlichen Versorgung zu beeinträchtigen.
  3. District Metered Area (DMA): Wassernetze werden in Zonen oder DMAs unterteilt. Jede Zone verfügt über ein individuelles Druckmanagement-System, das gezielte Anpassungen basierend auf der Nachfrage und den Netzwerkbedingungen ermöglicht.
  4. Leckageerkennungssysteme: Diese Systeme überwachen Druckänderungen und Durchflussmuster. Alarme werden ausgelöst, wenn Leckagen auftreten, um schnelle Reparaturen zu ermöglichen.
  5. Hydraulische Modellierung: Ingenieure/-innen verwenden Computermodelle, um das Verhalten des Netzes zu simulieren. Die Analyse von Szenarien hilft, Druckmanagementstrategien zu optimieren.

Die Implementierung einer Kombination dieser Techniken gewährleistet eine effiziente und zuverlässige Wasserversorgung. Diese Geräte werden strategisch innerhalb des Wassernetzes platziert, um den Druck an verschiedenen Punkten zu regulieren und zu kontrollieren, wodurch wesentliche Herausforderungen wie NRW oder Wasserknappheit adressiert werden.

Was ist die Beziehung zwischen Non-revenue water und Druckmanagement?

Non-revenue water (NRW) beschreibt Wasser, dass aufgrund von Leckagen, Diebstahl oder ungenauer Messungen den zahlenden Kunden nicht berechnet werden kann. NRW hat erhebliche Auswirkungen auf die finanzielle Nachhaltigkeit und das Wassermanagement. Die Beziehung zwischen NRW und Druckmanagement umfasst mehrere kritische Aspekte: Hoher Druck innerhalb von Wasserverteilungssystemen kann zu Leckagen, Rohrbrüchen und Rohrversagen führen, da die Belastung auf die Rohrleitung und Fittings grösser ist. Effektives Druckmanagement ist entscheidend zur Reduzierung von Leckagen. Durch Aufrechterhalten konstanter, niedrigerer Druckniveaus minimieren Versorgungsunternehmen die Belastung auf das Netzwerk und vermeiden unnötige Verluste. Wassernetze werden häufig in kleinere Einheiten namens DMAs (District Metered Areas) oder Druckzonen unterteilt. Gezielte Druckanpassungen innerhalb dieser DMAs helfen, die optimale Wassermenge einzuspeisen, Leckagen zu verhindern und die Wasserverteilung zu optimieren. Eine fortlaufende Überwachung und umfassendes Druckmanagement im gesamten Versorgungsnetz sind für eine effiziente Wasserversorgung unerlässlich.

Welche Auswirkungen hat Druckmanagement auf die Umwelt?

Die Einführung von Druckmanagement in Wasserversorgungsunternehmen hat weitreichende Umweltauswirkungen. Durch die Optimierung des Drucks reduzieren Unternehmen den Wasserverlust in ihren Versorgungsnetzen, was zu einer erheblichen Wassereinsparung führt. Weniger Leckagen führen außerdem zu weniger Treibhausgasemissionen. Darüber hinaus minimiert ein angemessenes Druckmanagement den Verschleiß an Rohren, verlängert ihre Lebensdauer und reduziert die nötige Erneuerungsrate des Netzwerks. Zusammenfassend verbessert Druckmanagement sowohl die Umwelt als auch die Versorgungsinfrastruktur.

Wie profitieren Versorgungsunternehmen und Kunden vom Druckmanagement?

Das Druckmanagement bietet mehrere Vorteile für Versorgungsunternehmen und ihre Kunden:

  • Konstante Wasserversorgung: Eine ausgeglichene Druckregulierung gewährleistet eine stabile und zuverlässige Wasserversorgung. Kunden/-innen können auf kontinuierliche Wasserverfügbarkeit für ihre täglichen Bedürfnisse wie Trinken, Kochen oder Hygiene zählen.
  • Niedrigere Wasserrechnungen: Durch Minimierung von Leckagen und Optimierung des Drucks können Versorgungsunternehmen die Betriebskosten senken. Diese Einsparungen können sich in erschwinglichere Wasserrechnungen für Verbraucher übersetzen.
  • Umweltauswirkungen: Druckmanagement reduziert Wasserverluste und leistet somit einen Beitrag zum Umweltschutz. Es trägt auch zu Energieeinsparungen bei und verringert die Treibhausgasemissionen.
  • Infrastrukturwiderstandsfähigkeit: Druckmanagement verlängert die Lebensdauer von Rohrleitungen und reduziert das Risiko von Rohrbrüchen. Dies kommt den Kunden zugute, da Reparaturen oder Austausche aufgrund von Störungen vermieden werden können.
  • Sicherheit und Gesundheit: Ein angemessener Druck verhindert übermäßige Belastungen in Rohren und verringert das Risiko von Unfällen oder Rohrbrüchen. Ein ausreichender Wasserdruck an Hydranten sichert dabei die Versorgung auch in Notfällen.

Zusammenfassend beeinflusst Druckmanagement das tägliche Leben der Kunden direkt, indem eine zuverlässige Wasserversorgung, Kosteneinsparungen und Umweltschutz gewährleistet werden.

Wie sehen die Zukunftsaussichten für das Druckmanagement aus?

Die Zukunft des Druckmanagements in Wasserversorgungssystemen bringt vielversprechende Entwicklungen mit sich. Wir forschen weiter an den neuesten Technologien und Möglichkeiten zur Verbesserung der Druckmanagementsysteme. Dazu gehören unter anderem intelligente Wassernetzwerke (Integration von Sensoren, Datenanalytik, Echtzeitüberwachung) und maschinelles Lernen (Vorhersage von Leckagen und Nachfragemustern).

Möchten Sie mehr über die Zukunft intelligenter digitaler Lösungen zur Lösung von Wasserverlusten erfahren? Schauen Sie sich Episode 5 unserer Webcast-Serie an, in der Experten/-innen aus der Wasserversorgungsbranche den aktuellen Stand der smarten Technologie-Enabler in Wassernetzwerken, mögliche Veränderungen in den nächsten Jahren und Digitalisierungsmöglichkeiten für den Wassersektor in der Zukunft teilen.

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