Voordelen van drukbeheer in het waterleidingnetwerk

Drukbeheer wordt beschouwd als de meest voordelige en kosteneffectieve activiteit op het gebied van lekkagebeheer. De meeste leidingbreuken ontstaan niet alleen door hoge druk, maar eerder door voortdurende drukschommelingen waardoor de leidingen voortdurend uitzetten en krimpen, wat resulteert in spanningsbreuken. Er is echter een fysieke relatie tussen het lekdebiet en de druk. Hoe hoger of lager de druk, hoe hoger of lager het lekdebiet. De druk moet dus minimaal worden gehouden zonder de behoeften van de consument te beïnvloeden.

Waterleidingbedrijven meten hun kwaliteit onder andere aan de hand van de vraag of er voldoende druk is bij de consument. Daarom gebruiken nutsbedrijven vaak een constante inlaatdruk naar de individuele zones/districten om ervoor te zorgen dat consumenten op elk moment van de dag voldoende druk hebben.

Drukniveau bij de consumenten

De druk bij de consument hangt af van de wrijving in de toevoerleiding. Om de wrijving te compenseren, is de inlaatdruk meestal hoger dan de vereiste minimumdruk.

De wrijving is echter afhankelijk van het debiet en varieert daarom met het verbruik. Een constante inlaatdruk betekent dat de druk bij de verbruikers varieert gedurende de dag. In feite betekent dit dat de druk bij de verbruikers het hoogst zal zijn op de momenten dat ze het water het minst nodig hebben - en het laagst wanneer ze juist veel water gebruiken - bijvoorbeeld 's ochtends en 's avonds.

22 uur met te hoge druk?

Om ervoor te zorgen dat de consument nooit een te lage druk ervaart, wordt de inlaatdruk meestal ingesteld op basis van pieken in het verbruik.

Een typisch verbruikspatroon voor de watervoorziening laat zien dat het verbruik slechts gedurende een korte tijd gedurende de dag hoog is. Natuurlijk kunnen er uitzonderingen zijn - bijvoorbeeld als er waterverbruikende industrie in de buurt is - maar meestal zal er niet meer dan twee uur per dag een hoog verbruik zijn.

Een constante inlaatdruk resulteert in feite in een druk die 22 uur per dag hoger is dan nodig.

Een hoge druk heeft een enorme impact op het distributienetwerk. Dit geldt voor de totale levensduur van de componenten en voor het aantal breuken en leidingbreuk. Lees meer over de voordelen van het gebruik van regelkleppen.

Een lagere druk vermindert leidingbreuk en lekkage - en dus ook niet-gebruikt water 

Er is een direct verband tussen de druk en het aantal leidingbreuken. Een internationale studie heeft aangetoond dat een verlaging van de gemiddelde druk met 37% leidt tot een verlaging van het aantal leidingbreuken met 51% (bron). 

Daarnaast leidt een hoge druk ook tot meer waterverlies door lekkages. Dit komt doordat lekkage door gaten in de pijpleiding sterk afhankelijk is van de druk. Als er bijvoorbeeld een gat van 5 mm zit bij een druk van 5 bar, leidt dit tot een waterverlies van 11.520 m3 per jaar. Als de druk daarentegen wordt verlaagd naar 4 bar, wordt het jaarlijkse waterverlies verminderd met 11%, wat overeenkomt met 1.267 m3. Het verminderde waterverlies dat wordt bereikt door de druk te verlagen van 5 naar 4 bar vertegenwoordigt ook energie. Omgerekend naar kWh komt dit overeen met ongeveer 461 kWh/jaar per gat van 5 mm in de pijpleiding. Zie de berekeningen in het tekstvak onderaan de pagina.

Effectief drukbeheer op basis van tijd of debiet

Het is zinvol om de druk in het distributienetwerk te verlagen en dit kan eenvoudig worden gedaan zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit. Door de inlaatdruk te verlagen tijdens perioden met laag verbruik, wordt een aanvaardbare minimumdruk gehandhaafd bij de verbruikers, terwijl onderbrekingen en ongemakken door leidingbreuken worden beperkt.  Bovendien zullen de verbruikers over het algemeen een gelijkmatigere druk ervaren gedurende de dag.

Het installeren van een regelklep bij de inlaat van een district of zone kan helpen om een zeer efficiënte regeling van de druk te bereiken op basis van tijd of debiet. Bekijk ons brede assortiment regelkleppen.

Op tijd gebaseerd drukbeheer

Met tijdgestuurd drukbeheer kan de druk in de wijk/zone worden aangepast op basis van instelpunten. Op die manier kan de klep de druk verlagen tijdens periodes met een verwacht laag verbruik en weer verhogen als het verbruik toeneemt. Zo kan de gemiddelde druk aanzienlijk worden verlaagd.

Beheer van druk op basis van debiet

Vanuit het perspectief van de klant is debietgebaseerd drukbeheer een betere manier om de druk te regelen. De regeling gebruikt het signaal van een debietmeter om de uitlaatdruk van de regelklep aan te passen aan het huidige verbruik. Dit verlaagt de gemiddelde druk en de druk bij de verbruikers zal stabieler zijn. Een dergelijke regeling houdt rekening met veranderingen in het verbruik die buiten het normale bereik vallen, zoals vakantieperiodes, waterverbruik via brandkranen en andere abnormale verbruikspatronen.