對于許多供水商和分銷商來說，識別和查明配水系統(tǒng)中的泄漏是一項必要但具有挑戰(zhàn)性的責(zé)任。

有許多因素需要考慮，例如管道的數(shù)量、管道的長度、管道和其他系統(tǒng)的復(fù)雜性以及用于檢測此類泄漏的技術(shù)。

此外，未發(fā)現(xiàn)和未修復(fù)的泄漏會浪費寶貴的水資源，從而導(dǎo)致潛在的收入損失。

因此，水務(wù)公司投資于漏水檢測設(shè)備和技術(shù)，以減輕或防止泄漏并降低成本。

然而，噪聲記錄儀和便攜式熱像儀等一些泄漏檢測技術(shù)可能更適用于中小型供水管網(wǎng)。

光纖傳感器、無人機操作的熱成像和衛(wèi)星成像等其他技術(shù)可能適用于更廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施。

本文討論了每一種漏水檢測技術(shù)，以及它們?nèi)绾瓮ㄟ^幫助企業(yè)節(jié)約能源而使水公司受益。

Pexels 上的Heiko Ruth拍攝的照片

先進(jìn)的泄漏檢測技術(shù)如何節(jié)省能源

以下泄漏檢測技術(shù)可以幫助自來水公司節(jié)省時間、成本和能源，并最大限度地減少或防止進(jìn)一步的漏水。

噪音記錄儀

噪聲記錄儀用于供水網(wǎng)絡(luò)，以及早發(fā)現(xiàn)泄漏。

這些設(shè)備通常安裝在網(wǎng)絡(luò)中具有最小背景噪聲的戰(zhàn)略位置。使用多個噪聲記錄器有助于查明泄漏的確切位置。

噪音記錄儀通過分析系統(tǒng)內(nèi)的噪音波動來檢測泄漏。雖然幅度可能會因腳步、過往車輛和聲音等各種因素而有所不同，但泄漏通常會產(chǎn)生設(shè)備可以檢測到的一致噪聲。

噪音記錄儀提供的數(shù)據(jù)可以幫助工程師或維護(hù)人員定位泄漏點，包括以前未檢測到的泄漏點。

這些設(shè)備能夠監(jiān)測供水網(wǎng)絡(luò)的大面積區(qū)域并快速檢測泄漏。這些功能可能有助于降低供水商的運營和泄漏成本，從而潛在地節(jié)省成本和能源。

便攜式熱成像

在某些情況下，手持或便攜式熱成像設(shè)備，如前視紅外 (FLIR) 相機，可能有助于檢測隱藏的泄漏或潮濕問題，如嚴(yán)重冷凝。

從技術(shù)角度來看，熱像儀無法像墻壁或地板上那樣看到水分或冷凝水。然而，這些設(shè)備可以檢測到細(xì)微的溫差，從而揭示可能存在的水。

例如，墻壁上的泄漏可能會隨著水的流動和向下擴散而呈三角形。天花板上的潮濕區(qū)域可能具有隨溫度變化向外延伸的無定形（非結(jié)構(gòu)化）形狀。

由于熱成像設(shè)備僅檢測溫差，因此并不總能保證發(fā)現(xiàn)漏水。相反，使用濕度計確認(rèn)泄漏。

使用熱像儀早期檢測泄漏可能有助于節(jié)省能源和成本。這種節(jié)省成本的功能可以最大程度地減少對破壞性測試或故意損壞水管網(wǎng)部分以測試泄漏的需要。

光纖傳感器

光纖可以通過監(jiān)測溫度、壓力和應(yīng)變等局部物理因素來檢測水管中的泄漏。校準(zhǔn)后，自來水公司可以使用光纖設(shè)備分析管道的內(nèi)部水壓。

在一項研究中，校準(zhǔn)的光纖傳感器成功地監(jiān)測了靜態(tài)和動態(tài)水壓。光纖還可以執(zhí)行管道爆裂檢測和基于壓力的泄漏檢測。

由于人工成本高且安裝過程耗時，因此設(shè)置光纖檢測系統(tǒng)可能具有挑戰(zhàn)性。此外，損壞的傳感器可能需要進(jìn)行一些挖掘，尤其是在安裝有埋地水管時。

然而，光纖傳輸?shù)氖枪舛皇请?。因此，在?jié)能方面，光纖可以降低電力成本。

無人機操作的熱成像

這種檢測泄漏的方法類似于使用便攜式熱成像設(shè)備，但使用遙控?zé)o人機除外。

無人機是無人駕駛的交通工具，通常是空中飛行的，里面沒有人類飛行員、機組人員或乘客。相反，這些車輛由遠(yuǎn)程操作員控制，通常是地面操作員。

無人機已被軍方廣泛使用，尤其是在夜間定位熱異常。消防員還使用無人機探測隱藏的火災(zāi)并通過濃煙定位受害者。

這些車輛可以通過為無人機配備熱像儀來對可能的漏水進(jìn)行空中觀察，特別是在建筑物屋頂和廣域供水網(wǎng)絡(luò)上。

一些配備高質(zhì)量熱像儀的無人機能夠以厘米精度快速檢測此類泄漏。

無人機適用于廣泛的區(qū)域部署，例如具有廣泛管網(wǎng)的配水系統(tǒng)。這種方法比派遣工程師或維護(hù)人員手動檢查管道是否泄漏所需的時間更少。

由于無人機具有廣域覆蓋和厘米精度，它們還可以檢測到可能無法定位的泄漏。

在一個案例中，一架無人機在距離客戶區(qū)域約 30 米處發(fā)現(xiàn)了一處泄漏點。如果客戶僅依靠人工檢查，這種發(fā)現(xiàn)是不可能的。

無人機和熱像儀的成本相對較低，使這種方法成為漏水檢測的經(jīng)濟選擇?；跓o人機的熱成像還簡化了財產(chǎn)維護(hù)，從而節(jié)省了金錢、時間和精力。

衛(wèi)星成像

衛(wèi)星具有多種功能，包括使用覆蓋在地理信息系統(tǒng) (GIS) 上的衛(wèi)星圖像檢測漏水情況。

盡管技術(shù)要求看似很高，但與傳統(tǒng)的泄漏檢測方法相比，衛(wèi)星檢測具有成本效益且資源密集度較低。

與無人機操作的泄漏檢測方法類似，衛(wèi)星成像可以覆蓋廣泛的區(qū)域。英國使用的一種系統(tǒng)使用覆蓋 3,500 平方公里的圖像，其寬度足以覆蓋一些城市和數(shù)千公里的管道。

基于衛(wèi)星的泄漏檢測的一個顯著優(yōu)勢是供水公司無需在其基礎(chǔ)設(shè)施中安裝新設(shè)備或裝置。

這種方法也是篩選大面積和整個水系統(tǒng)的快速方法，從而節(jié)省時間、金錢和能源。

結(jié)論

先進(jìn)的泄漏檢測方法可以為供水商在監(jiān)控和檢測其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的漏水時節(jié)省時間、成本和能源。

每種方法都有實際適用性和覆蓋范圍。因此，水務(wù)公司必須評估他們的需求以及這些方法如何適合他們的預(yù)算和目標(biāo)。

審核編輯 黃昊宇