Delta Controllers verbeteren de prestaties van het waternetwerk in een groeiende gemeenschap
Een toekomstbestendig waternetwerk ontwikkelen voor een groeiende gemeenschap
Gelegen in het centrale district van Israël binnen de regionale raad van Gan Raveh, is Irus een jonge, moderne woonwijk die in 2013 is opgericht. De gemeenschap telt ongeveer 1.135 inwoners in circa 200 huishoudens, met plannen om uit te breiden naar 400–450 woningen. Hoewel Irus relatief nieuw is, maakt het deel uit van een kleine regionale raad met diepe agrarische wortels en een groeiende woongemeenschap. Dit zorgt voor een duidelijke behoefte aan infrastructuur: systemen die betrouwbaar voldoen aan de huidige behoeften en toekomstige ontwikkeling ondersteunen.
Voor een groeiende gemeenschap is een betrouwbare watervoorziening een essentieel onderdeel van de planning. Het doel was om vanaf het begin slimmer, dynamisch waterbeheer te introduceren, waarbij men verder gaat dan reactieve bediening en streeft naar continue zichtbaarheid, drukbewaking en weloverwogen besluitvorming. Het netwerk brengt echter duidelijke hydraulische uitdagingen met zich mee, waaronder hoogteverschillen en variabele aanvoercondities stroomopwaarts, die de drukstabiliteit in de gemeenschap kunnen beïnvloeden.
Om deze omstandigheden te beheersen, werden drie Delta controllers in het netwerk geïnstalleerd als onderdeel van een holistische BERMAD-oplossing, inclusief een nauwkeurige elektromagnetische flowmeter en BERMAD hydraulische regelafsluiters op elk punt. Samen vormen zij een gecoördineerd systeem dat drukbeheer, monitoring, netwerkbescherming en continue operationele data combineert. Dit artikel belicht hoe deze geïntegreerde aanpak bijdraagt aan een betrouwbaardere, datagedreven en toekomstbestendige waterinfrastructuur voor een groeiende gemeenschap.
Beheersen van drukinstabiliteit veroorzaakt door hoogteverschillen
Het watersysteem werkt over een hoogteverschil van ongeveer 30 meter, waardoor er van nature een hogere druk ontstaat in de lagere zones en een lagere druk op grotere hoogte. Tegelijkertijd was de aanvoer vanuit het nationale waterbedrijf variabel, met gemeten drukken die varieerden van ongeveer 100 mH₂O (10 bar) tot 55 mH₂O (5,5 bar).
Dit soort topografie vormt een uitdaging voor waterdistributienetwerken, omdat de druk die nodig is om hogere gebieden betrouwbaar te bedienen, de lagere zones kan blootstellen aan een te hoge druk.
De combinatie van deze twee factoren veroorzaakte aanzienlijke drukinstabiliteit in het hele netwerk. Lagere zones werden blootgesteld aan drukstoten en leidingbreuken, terwijl consumenten op grotere hoogte tijdens piekverbruik te maken konden krijgen met onvoldoende druk. Deze omstandigheden verhoogden ook het risico op lekkages en de onderhoudsbehoefte.
Naast de fysieke impact op het netwerk was er een operationele uitdaging: beperkte zichtbaarheid in wat er in het systeem gebeurde. Zonder continue druk- en debietgegevens was het moeilijk om problemen die binnen het lokale netwerk ontstonden te onderscheiden van problemen veroorzaakt door schommelingen in de nationale watervoorziening.
De uitdaging was niet alleen om de druk te regelen, maar ook om een stabieler, transparanter en beter beheersbaar netwerk te creëren dat zich kan aanpassen aan veranderende omstandigheden en gegevens kan leveren om de bron van problemen te identificeren.
Dynamisch drukbeheer op drie strategische regelpunten
Om het netwerk als geheel aan te pakken, heeft BERMAD een geïntegreerde drukbeheersings- en monitoringsoplossing geïmplementeerd over drie strategische hoogtezones. Elke locatie combineert een Delta-controller met een BERMAD 720 drukreducerende afsluiter, een MUT2200 elektromagnetische flowmeter met een MC406 converter en een Model 73Q snelle drukontlastklep. In plaats van als afzonderlijke installaties te functioneren, werken de drie locaties samen als één gecoördineerd systeem, waarbij elke locatie de hydraulische omstandigheden van een ander deel van het netwerk beheert. De kern van de drukbeheersingsoplossing is een traditioneel hydraulisch aangestuurde drukreducerende afsluiter (PRV), model 720, die automatisch een hogere stroomopwaartse druk reduceert tot een lagere, constante en handmatig instelbare stroomafwaartse druk, ongeacht schommelingen in de stroomopwaartse druk of veranderingen in het verbruik. Door toevoeging van de Delta-controller wordt de PRV opgewaardeerd van een enkele stroomafwaartse drukafsluiter naar een geïntegreerde drukbeheersingsoplossing die meerdere verschillende stroomafwaartse drukken kan leveren volgens een programmeerbaar drukregime. Het drukregime kan worden geprogrammeerd op basis van tijdsintervallen of met behulp van een flowmeter, afhankelijk van het verbruik van verschillende DMAs of andere mogelijke parameters. Omdat het aandrijfprincipe gebruikmaakt van een kleine pilot bioskamer en twee batterijgevoede solenoids, heeft de controller geen externe stroombron nodig om de PRV te bedienen en aan te sturen. Een externe stroombron is alleen nodig wanneer continue datatransmissie vereist is voor online monitoring.
Delta Controller #1 – Inlaatlocatie
De eerste Delta-controller is geïnstalleerd bij het hoofdwaterinlaatpunt van de gemeenschap. Deze zorgt voor primaire drukregeling, debietbewaking en bescherming stroomafwaarts, terwijl hij continu systeemgegevens verzamelt om veranderingen in de aanvoeromstandigheden stroomopwaarts te monitoren. Deze installatie levert water aan hoger gelegen woonwijken.
Delta Controller #2 – Middenhoogte regeling
De tweede installatie bevindt zich aan het noordelijke uiteinde van de gemeenschap en voorziet de wijken op middelhoog niveau van water. Tijdens piekuren laat het drukreduceerventiel een hogere druk toe naar het DMA en bij lage vraag verlaagt het de stroomafwaartse druk tot het minimaal vereiste niveau.
Delta Controller #3 – Lage-hoogtebeveiliging
De derde installatie voorziet het laagstgelegen deel van de gemeenschap van water, waar voorheen vaak sprake was van overmatige druk. Het systeem verlaagt de druk tot het vereiste niveau, biedt waterslagbeveiliging en beperkt factoren die lekkage en leidingbreuken kunnen veroorzaken.
Om een duidelijker beeld te geven van hoe het systeem in de praktijk werkt, tonen de volgende operationele gegevens de werkelijke drukcondities op de drie regelpunten.
| Parameter | Delta Controller #1 Inlaatlocatie | Delta Controller #2 Middenniveau | Delta Controller #3 Laag niveau |
|---|---|---|---|
| Dag SP [mH₂O] | 58 | 30 | 30 |
| Nacht SP [mH₂O] | 55 | 25 | 25 |
| Starttijd Dag SP | 05:00 | 05:00 | 05:00 |
| Starttijd Nacht SP | 23:30 | 00:00 | 00:00 |
Van reactief probleemoplossen naar datagestuurd beheer
Een belangrijk voordeel van de oplossing is het continue inzicht dat het biedt in druk- en stromingspatronen binnen het netwerk. In plaats van voornamelijk te vertrouwen op incidenten in het veld als aanwijzing dat er iets mis is gegaan, kunnen operators nu de netwerkomstandigheden in de tijd volgen en patronen, druktransiënten en ongebruikelijke leveringsactiviteiten identificeren.
De verzamelde gegevens stelden het team in staat om extreme schommelingen in de stroomopwaartse druk te herkennen, drukstootgebeurtenissen te detecteren en veranderingen in de leveringsomstandigheden te correleren met storingen die in het netwerk werden waargenomen. Dit leverde belangrijk bewijs op dat sommige systeemproblemen niet alleen verband hielden met de omstandigheden binnen Irus zelf, maar ook met instabiliteit in de stroomopwaartse watervoorziening.
De combinatie van hydraulische regeling en continue data gaat dus verder dan alleen drukregulatie. Het geeft operators een duidelijker beeld van het gedrag van het netwerk, ondersteunt beter onderbouwde operationele beslissingen en levert objectieve gegevens voor gesprekken met het waterbedrijf bij het onderzoeken van de oorzaak van netwerkproblemen.
Conclusie
Dit project toont de waarde van een geïntegreerde, allesomvattende BERMAD-oplossing. Het brengt drukregeling, debietmeting, waterslagbeveiliging en continue datamonitoring en -verzameling samen, waardoor voortdurende optimalisatie van de werking mogelijk is.
Door de inzet van gedistribueerde Delta-controllers in combinatie met BERMAD hydraulische regel- en meettechnologieën, kan het netwerk overstappen van conventionele drukregulering naar dynamisch drukbeheer, waarbij het zich continu aanpast aan veranderende hydraulische omstandigheden en operators meer inzicht en controle biedt.
Deze geïntegreerde aanpak helpt het netwerk te stabiliseren, operationele risico’s te verminderen, langetermijnplanning te ondersteunen en gemeentelijke kosten te verlagen, terwijl het bovenal zorgt voor een betrouwbare watervoorziening voor de gemeenschap naarmate deze blijft groeien.
Producten in gebruik
Ontdek ons assortiment geavanceerde waterregelproducten, ontworpen om te voldoen aan de eisen van de praktijk
en langdurige prestaties te leveren.
