Een Texaans waterbedrijf voert een pilot uit met Kamstrup’s flowIQ® 2200 ALD ultrasone huishoudwatermeter en Leak Detector software.
Tientallen jaren geleden vormden boeren rond San Marcos in Texas, een waterbedrijf om hun vee van water te voorzien. Op dit moment bedient Crystal Clear Special Utility District (CCSUD) niet alleen agrarische bedrijven maar ook grote delen van een groeiende metropool die zich uitstrekt van San Antonio tot Austin en wordt water geleverd aan bijna 6.000 aansluitingen. Maar met de groei kwamen ook de uitdagingen, waaronder oudere, lekkende leidingen. Hierdoor was het aandeel non revenue water jaarlijks opgelopen tot 23 procent. CCSUD is niet het enige waterbedrijf dat wordt geconfronteerd met een aanzienlijke hoeveelheid non revenue water. Uit een onderzoek in 2019-2020 van Kamstrup onder 28 waterbedrijven in de Verenigde Staten, is gebleken dat de hoeveelheid non revenue water gemiddeld meer dan 20 procent bedroeg.
Akoestische lekdetectietechnologie (ALD) van Kamstrup helpt CCSUD om lekkages te vinden en verhelpen in dit rotsachtige gebied in Texas Hill Country. CCSUD is een van de eerste in Noord-Amerika die Kamstrup’s nieuwe flowIQ® 2200 ALD ultrasone huishoudwatermeter en de bijbehorende analysesoftware Leak Detector toepast.
De meter is ontwikkeld en getest in nauwe samenwerking met waterbedrijven en is de eerste in zijn soort die niet zichtbare lekkages kan horen – essentieel voor het opsporen van waterverlies dat in het distributienet optreedt.
“We dachten dat als deze oplossing zou werken in een gebied met uitdagende geologische omstandigheden, hij overal zal werken, en we wilden dat bewijzen,” aldus Karen Siu, Solution Manager bij Kamstrup.
CCSUD gebruikt de technologie om letterlijk te "luisteren" bij het vinden en verhelpen van niet zichtbare lekkages.
Karen Siu, Solution Manager bij Kamstrup
Hoewel akoestische sensoren niet nieuw zijn, is de integratie van een sensor direct in een watermeter wel nieuw. De nieuwe meters zijn gebaseerd op de ervaringen van Kamstrup met ultrasone technologie. De toevoeging van ultrasone sensoren in de nieuwe meters maakt registratie en rapportage van geluidspatronen mogelijk die kunnen duiden op potentiële lekkages in zowel hoofdleidingen als in huisaansluitingen. Door deze technologie hoeft geen extra infrastructuur geïnstalleerd of onderhouden te worden om geluidsdata van lekkages op te kunnen nemen. De software helpt bij het opsporen, traceren en repareren van lekkages en maakt 24/7/365 monitoring mogelijk voor een betere operationele efficiëntie en kosteneffectiviteit.
“Met een langetermijndoelstelling van minder dan 15 procent non revenue water en met de hoop op het verbeteren van de operationele efficiency, grepen we de kans om Kamstrup's oplossing te testen als onderdeel van ons algemene lekdetectieprogramma,” aldus Regina Franke, Assistant General Manager bij CCSUD.
Kamstrup stelde een praktijkproef met 500 ALD-meters voor. Teams van CCSUD en Kamstrup werkten samen om locaties in kaart te brengen binnen het leveringsgebied om meters te installeren voor de proef.
“We kozen vijf verschillende gebieden binnen ons hele verzorgingsgebied. We wilden een gevarieerde doorsnede van de agrarische gebieden hebben die we bedienen en waar we verwachten dat de meeste onbekende lekkages voorkomen,” aldus Cheryl Harwood, hoofd meterteam bij CCSUD.
Het bedrijf gebruikte al Kamstrup’s flowIQ® 2100 meters in het grootste deel van haar leveringsgebied, dus een overstap naar de nieuwe flowIQ® 2200 meters was niet moeilijk.
Elk van de nieuwe meters is voorzien van een geïntegreerde licentie-vrije dual-band radio en een FCC-gelicenceerde radio die data verzenden ten behoeve van drive-by uitlezing (AMR) of afstandsuitlezing via een netwerk (AMI). Hierdoor is de meteruitlezing efficiënt, stabiel en veilig en worden voor de datacollectie benodigde tijd, kosten en administratie aanzienlijk beperkt.
Tot nu toe gebruikt CCSUD AMR. Eén keer per maand rijden opnameteams langs de meters; de zender die in elke meter is ingebouwd, verzendt data die is verzameld door de meters in de afgelopen 30 dagen naar de computers van de teamleden in hun voertuigen. De verzonden data wordt vervolgens automatisch geüpload in de cloud-based software Leak Detector. In de toekomst is CCSUD van plan om over te stappen naar AMI door het installeren van een netwerk van verzamellocaties, die automatisch elke paar uur direct gegevens naar het bedrijf verzenden.
Nadat de nieuwe meters en software waren geïnstalleerd, is CCSUD gestart met het monitoren van lekkages, in samenwerking met Kamstrup.
Ultrasone sensoren in de meters registreren geluidspatronen. Water dat door een lekkende leiding stroomt creëert een ander geluidspatroon dan water dat door een niet lekkende leiding stroomt; veranderingen in de omvang van de lekkage of een leidingbreuk zullen een verandering van het geluid tot gevolg hebben. Leidingmateriaal beïnvloedt geluid: lekkages in metalen leidingen zijn luider en dragen verder dan in leidingen van kunststof.
De sensor in elke flowIQ® 2200 meter meet akoestische geluidsniveaus 26 keer per dag. Van iedere dag wordt de laagste waarde vastgelegd. De reden voor het gebruiken van alleen het laagste geluidsniveau is het uitfilteren van eventuele ongewenst achtergrondgeluiden. Als het akoestisch geluid een hoog niveau bereikt en deze trend over langere tijd blijft bestaan, kan dat een aanwijzing zijn voor een potentiële lekkage in een leiding die naar de meter loopt. Ook zullen in sommige gevallen omliggende meters hetzelfde akoestische patroon opvangen, waardoor het makkelijker wordt om vast te stellen of er een lekkage in de nabije omgeving is.
“De meters zijn als een fijnmazig netwerk van geluidsloggers,” zei Harwood.
Kamstrup’s Leak Detector software “visualiseert” de geluidsdata vervolgens door het produceren van een op een GIS-kaart gebaseerde weergave van het leveringsgebied. Met behulp van filters en instelbare grenswaarden in de software kunnen gebruikers zelf bepalen welke meters op de kaart moeten worden weergegeven. Gebruikers kunnen meters met lage geluidsniveaus wegfilteren om zo te focussen op de meters waar het risico op lekkage het grootst is. Gebruikers kunnen dan de geluidsdata van de ene meter in verband brengen met dat van anderen om te kijken naar nabijgelegen meters met soortgelijke geluidspatronen.
Als één of meer meters worden geselecteerd, visualiseren grafieken het geregistreerde geluid in de tijd waarmee de gebruiker de ontwikkeling kan volgen. Dit stelt het waterbedrijf in staat om actie te ondernemen zodra het geluid een kritisch niveau bereikt en helpt bij het onderscheid maken tussen meters waar het geluid wordt veroorzaakt door iets anders. De software biedt de mogelijkheid om events te maken en commentaar toe te voegen aan elke meter. Zo wordt dus informatie opgeslagen over bekende lekkages.
CCSUD testte eerst samen met Kamstrup de doeltreffendheid van de oplossing in een gebied ten zuiden van San Marcos. Door gebruik te maken van de Leak Detector software, vonden ze locaties gebaseerd op geluidswaarden. Er leek een aanzienlijke lekkage te zijn in een bepaald gebied langs een weg. De geluidsgrafiek in de software gaf aan dat de lekkage aan een huisaansluiting minder dan een halve meter verwijderd was van de meterbox.
Direct na de reparatie daalden de geluidsniveau zeer snel en normaliseerden deze vervolgens – niet alleen voor het specifieke adres, maar ook voor de meters in de buurt. Met andere woorden: de andere meters detecteerden de lekkage in de leiding eveneens.
Intussen gaf een andere meter iets verderop, langs dezelfde weg, ook verhoogde geluidsniveaus aan. Bij één meterbox vonden medewerkers van het waterbedrijf water, ongeveer 30 cm diep rond de meter. Net als bij het vorige voorbeeld, zakten de geluidsniveaus zeer snel na reparatie en normaliseerden deze vervolgens.
CCSUD is doorgegaan met het registreren van lekkages en het uitvoeren van reparaties met behulp van deze technologie.
“We vinden regelmatig lekkages en sporen proactief potentiële lekkages op voordat deze zich ontwikkelen tot leidingbreuken,” aldus Yesenia Tello, Office Manager, CCSUD. “We zijn zeer tevreden met deze technologie omdat deze ons helpt om onze middelen gericht in te zetten en uiteindelijk onze hoeveelheid non revenue water te verminderen.”
In een groot agrarisch leveringsgebied kan het opsporen van lekkende waterleidingen een lastig karwei zijn, zoals ook werd ondervonden door Crystal Clear Special Utility District (CCSUD), gevestigd in San Marcos, Texas. Na jaren te hebben geworsteld met deze uitdaging, greep CCSUD de kans om één van de eersten te zijn in Noord-Amerika om pilot te doen met de flowIQ® 2200 slimme watermeter met geïntegreerde technologie voor akoestische lekdetectie (ALD) en de bijbehorende leak detector software.
flowIQ® 2200 is een geavanceerde ultrasone watermeter voor huisverbruik. Een levensduur tot 20 jaar met "state of the art" lekdetectie en hoge meetnauwkeurigheid.
READy is een effectief en krachtig systeem voor het op afstand uitlezen van meters. Een READy systeem kan worden aangepast en daardoor volledig tegemoetkomen aan uw behoeften en worden uitgebreid zodra deze veranderen.
Wij bieden diverse mogelijkheden op het gebied van service, training en akoestische lekdetectie, variërend van het opstarten tot dagelijks werken met Leak Detector.
