Capaciteitsbepaling persleiding BRG Noord RWZI West. Invloed niet-functionerende ontluchters

Transcriptie

1 Capaciteitsbepaling persleiding BRG Noord RWZI West Invloed niet-functionerende ontluchters Kees Kooij - Deltares 24 juni 214 Vraagstelling WATERNET Aanleiding : niet goed functioneren van automatische ontluchters op persleiding boostergemalen Vragen: Kan de vereiste afvoercapaciteit nog door de persleiding? (kans op overstort)? Hoeveel energie (geld) is gemoeid met extra energieverlies door luchtbellen? 2 1

2 92P6 92P1 92P2 92P3 92P 4 D: 6 (mm) D: 6 (mm) 92C1 I: Open 92C2 I: Open 92C3 I: Open D: 12 (mm) l: 5,5154 (m) D: 12 (mm) l: 11,9539 (m) D: 15 (mm) l: 24,6926 (m) D: 15 (mm) l: 1438,24 (m) Staal D: 1188 (mm) l: 886,419 (m) D: 12 (mm) l: 22,12 (m) l: 25 (m) l: 655 (m) l : 18,5 (m) l: 45,311 (m) l: 19,81 (m) l: 18,25 (m) l: 125 (m) D: 16 (mm) l: 456,1 (m) D: 16 (mm) l: 116,2 (m) 1B T17 D: 15 (mm) l: 3328,9 (m) rwzi Aanpak Theoretische ontwerpcapaciteit a.h.v. hydraulisch model Analyse luchtbelstagnatie Analyse historische meetgegevens Bepaling prestatie indicator ΔH_leiding 3 Hydraulisch model / ontwerp data 92P Z D: 12 (mm) L: 12,4 (m) ZB592 BRG Noord D: 8 (mm) 92P1 92C6 I: Closed Diameter (mm) persleiding: : Staal: 12 (zinker) Gietijzer: P2 D: 6 (mm) 92P3 D: 6 (mm) k-waarde leidingen: 1 mm RWZI West 92P4 92C4 I: Open 92P P 1BT2 1BT1 1BT3 1GY3 Staal D: 12 (mm) l: 21,7814 (m) 1ST2 Zinker 1GY1 Staal 1BT5 B eton 1BT6 l: 346 (m) 1GY2 Gietijzer 1GY4 Gietijzer 1BT7 l : 18,1 ( m) 1BT8 l: 185 (m) 1BT9 1B T1 l: 225 (m) 1BT11 1B T12 1B T13 1BT14 1BT15 1BT16 D: 16 (mm) l: 322,267 (m) D: 15 (mm) l: 33,9536 (m) 1BT18 Overstortrand 9,3 m NAP 4 PIPE 1BT3 PIPE 1ST2 PIPE 1GY2 PIPE 1BT13 PIPE 1BT Head (m) X-distance (m) Profile 4 2

3 Capaciteit Systeem uitgelegd op onderstaande ontwerp capaciteit in m 3 /h Geregistreerde DWA capaciteit DWA RWA Geregistreerde max RWA capaciteit : 95 m 3 /h 5 Hydraulische gradient bij DWA en RWA Head (m) Hydr. gradient bij Q = 25 en 95 m3/h PIPE 1BT3 PIPE 1BT13 PIPE 1BT X-distance (m) Head Q=25 m3/h Head Q=95 m3/h Profile 6 3

4 Analyse luchtbelstagnatie CAPWAT resultaat: Stromingsgetal; F w F w = 7 Analyse luchtbelstagnatie DWA 25 m 3 /h RWA 95 m 3 /h Diameter (mm) Oppervlak (m 2 ) Snelheid (m/s) Fw Snelheid (-) (m/s) Fw (-) 12 1,13,61,18 2,33, ,54,45,12 1,71, ,77,39,1 1,49, ,1,35,9 1,31,33 8 4

5 Conclusie luchtbelstagnatie Geen tot nauwelijks afvoer van lucht/gas Persleiding kan veel lucht/bevatten door flauwe gradient: Bij DWA dunne lange horizontale bel bovenin leiding: geen extra ΔH Hydr. gradient bij Q = 25 en 95 m3/h PIPE 1BT3 PIPE 1BT13 PIPE 1BT Head(m) X-distance (m) Head Q=25 m3/h Head Q=95 m3/h Profile 9 Waternet registraties Bemonsteringsfrequentie 5 minuten zuig- en persdruk, debiet, toerental Onder DWA omstandigheden geen capaciteitsbepaling mogelijk: Geen stabiel signaal - continue dynamische drukken tgv pompschakelingen RG s en BRG Te weinig ΔH_leiding Alleen onder RW omstandigheden sprake van redelijk stabiele druk/debiet 1 5

6 Waternet registraties 11 Verwerking registraties 7 RWA registraties verwerkt tussen 26 en 214 Q varierend van m 3 /h 12 6

7 Prestatie indicator ΔH_ leiding Meting PI ref = ΔH (ontwerp) PI ref ΔH = f(k=,25) PI ref ΔH =f( ) 23-Oct-6 136% 11% 1% 1-Nov-8 16% 86% 78% 14-Nov-1 111% 89% 81% 19-Jul-12 19% 88% 8% 29-May-13 16% 85% 78% 5-Dec-13 95% 77% 7% 8-Jan-14 97% 78% 71% Ontwerp (k=1 mm) 1% 81% 73% K =,25 m 124% 1% 91% 13 Prestatie indicator ΔH_ leiding Oorzaak: Lucht/gas bel stagnatie en/of Vervuiling 14 7

8 Energiekosten Aanname: Op jaarbasis: 9 % van tijd gemiddeld DWA debiet van 25 m 3 /h 1 % gemiddeld RWA debiet van 9 m 3 /h Energietarief:,15 / kwh Draaiuren Debiet (m 3 /h) Extra Energieverlies (m) Energie (kwh) Extra Kosten ( ) , , , ,- Totaal: ,- 15 Conclusies / Aanbevelingen Conclusies: Aantal historische meetreeksen te beperkt Geen structurele analyse door beheerder Leidingweerstand neemt geleidelijk toe Stroomsnelheid te laag voor gasbeltransport Leiding kan veel gas/lucht bevatten Extra ΔH mogelijk door luchtbel en vervuiling Capaciteit per pomp varieert sterk Aanbevelingen: Controle ontluchtingspunten Extra drukmeetlocaties druklijnmeting Meer historische meetdata verwerken Periodieke analyse m.b.v. TAMTAM 16 8