拥有先进泄漏检测技术的节能优势

对于许多供水商和分销商来说，识别和查明配水系统中的泄漏是一项必要但具有挑战性的责任。

有许多因素需要考虑，例如管道的数量、管道的长度、管道和其他系统的复杂性以及用于检测此类泄漏的技术。

此外，未发现和未修复的泄漏会浪费宝贵的水资源，从而导致潜在的收入损失。

因此，水务公司投资于漏水检测设备和技术，以减轻或防止泄漏并降低成本。

然而，噪声记录仪和便携式热像仪等一些泄漏检测技术可能更适用于中小型供水管网。

光纤传感器、无人机操作的热成像和卫星成像等其他技术可能适用于更广泛的基础设施。

本文讨论了每一种漏水检测技术，以及它们如何通过帮助企业节约能源而使水公司受益。

Pexels 上的Heiko Ruth拍摄的照片

先进的泄漏检测技术如何节省能源

以下泄漏检测技术可以帮助自来水公司节省时间、成本和能源，并最大限度地减少或防止进一步的漏水。

噪音记录仪

噪声记录仪用于供水网络，以及早发现泄漏。

这些设备通常安装在网络中具有最小背景噪声的战略位置。使用多个噪声记录器有助于查明泄漏的确切位置。

噪音记录仪通过分析系统内的噪音波动来检测泄漏。虽然幅度可能会因脚步、过往车辆和声音等各种因素而有所不同，但泄漏通常会产生设备可以检测到的一致噪声。

噪音记录仪提供的数据可以帮助工程师或维护人员定位泄漏点，包括以前未检测到的泄漏点。

这些设备能够监测供水网络的大面积区域并快速检测泄漏。这些功能可能有助于降低供水商的运营和泄漏成本，从而潜在地节省成本和能源。

便携式热成像

在某些情况下，手持或便携式热成像设备，如前视红外 (FLIR) 相机，可能有助于检测隐藏的泄漏或潮湿问题，如严重冷凝。

从技术角度来看，热像仪无法像墙壁或地板上那样看到水分或冷凝水。然而，这些设备可以检测到细微的温差，从而揭示可能存在的水。

例如，墙壁上的泄漏可能会随着水的流动和向下扩散而呈三角形。天花板上的潮湿区域可能具有随温度变化向外延伸的无定形（非结构化）形状。

由于热成像设备仅检测温差，因此并不总能保证发现漏水。相反，使用湿度计确认泄漏。

使用热像仪早期检测泄漏可能有助于节省能源和成本。这种节省成本的功能可以最大程度地减少对破坏性测试或故意损坏水管网部分以测试泄漏的需要。

光纤传感器

光纤可以通过监测温度、压力和应变等局部物理因素来检测水管中的泄漏。校准后，自来水公司可以使用光纤设备分析管道的内部水压。

在一项研究中，校准的光纤传感器成功地监测了静态和动态水压。光纤还可以执行管道爆裂检测和基于压力的泄漏检测。

由于人工成本高且安装过程耗时，因此设置光纤检测系统可能具有挑战性。此外，损坏的传感器可能需要进行一些挖掘，尤其是在安装有埋地水管时。

然而，光纤传输的是光而不是电。因此，在节能方面，光纤可以降低电力成本。

无人机操作的热成像

这种检测泄漏的方法类似于使用便携式热成像设备，但使用遥控无人机除外。

无人机是无人驾驶的交通工具，通常是空中飞行的，里面没有人类飞行员、机组人员或乘客。相反，这些车辆由远程操作员控制，通常是地面操作员。

无人机已被军方广泛使用，尤其是在夜间定位热异常。消防员还使用无人机探测隐藏的火灾并通过浓烟定位受害者。

这些车辆可以通过为无人机配备热像仪来对可能的漏水进行空中观察，特别是在建筑物屋顶和广域供水网络上。

一些配备高质量热像仪的无人机能够以厘米精度快速检测此类泄漏。

无人机适用于广泛的区域部署，例如具有广泛管网的配水系统。这种方法比派遣工程师或维护人员手动检查管道是否泄漏所需的时间更少。

由于无人机具有广域覆盖和厘米精度，它们还可以检测到可能无法定位的泄漏。

在一个案例中，一架无人机在距离客户区域约 30 米处发现了一处泄漏点。如果客户仅依靠人工检查，这种发现是不可能的。

无人机和热像仪的成本相对较低，使这种方法成为漏水检测的经济选择。基于无人机的热成像还简化了财产维护，从而节省了金钱、时间和精力。

卫星成像

卫星具有多种功能，包括使用覆盖在地理信息系统 (GIS) 上的卫星图像检测漏水情况。

尽管技术要求看似很高，但与传统的泄漏检测方法相比，卫星检测具有成本效益且资源密集度较低。

与无人机操作的泄漏检测方法类似，卫星成像可以覆盖广泛的区域。英国使用的一种系统使用覆盖 3,500 平方公里的图像，其宽度足以覆盖一些城市和数千公里的管道。

基于卫星的泄漏检测的一个显着优势是供水公司无需在其基础设施中安装新设备或装置。

这种方法也是筛选大面积和整个水系统的快速方法，从而节省时间、金钱和能源。

结论

先进的泄漏检测方法可以为供水商在监控和检测其网络内的漏水时节省时间、成本和能源。

每种方法都有实际适用性和覆盖范围。因此，水务公司必须评估他们的需求以及这些方法如何适合他们的预算和目标。

审核编辑 黄昊宇