Das Abwasserrohrnetz ist die unterirdische Lebensader der Stadt und zeichnet sich durch große Durchflussschwankungen, komplexe Strömungsmuster, schlechte Wasserqualität und schwierige Installationsbedingungen für die Anlagen aus. Daher ist das städtische Abwasserrohrnetz eine grundlegende Sicherheitseinrichtung der Stadt, die die wirtschaftliche Entwicklung und die Stabilität des Lebens der Bevölkerung unmittelbar beeinflusst und eine entscheidende Rolle für die Stadtentwicklung spielt. Mit dem Fortschritt und der Entwicklung der Städte ist die Verwaltung und Instandhaltung dieses Netzes zu einer dringenden Aufgabe für Stadtplaner und Entscheidungsträger geworden.
Darüber hinaus lässt sich im traditionellen Managementmodell der Betrieb des Rohrnetzes lediglich durch Öffnen des Schachtdeckels beobachten. Eine genaue Analyse des Netzbetriebs ist damit unmöglich, und beschädigte oder veraltete Rohre können nicht frühzeitig erkannt werden. Auch die spätere Einführung einfacherer Datenverarbeitungsmethoden, wie AutoCAD, Excel und ähnliche Verfahren zur blockbasierten Speicherung der Entwässerungsnetzdaten, ermöglicht lediglich grundlegende Kartendarstellung und Abfragefunktionen und kann die komplexen Netzwerkeigenschaften nicht abbilden. Der Echtzeitbetrieb der Rohrleitungen lässt sich somit nicht präzise erfassen. Ebenso wenig ist eine effektive Online-Warnung und -Überwachung von Problemen wie städtischer Überschwemmung, Abwasserüberlauf, illegaler oder übermäßiger Einleitung von Industrieabwasser sowie Mischwasser aus Regen- und Abwasser möglich.
Die Durchflussüberwachung liefert daher grundlegende Daten zur Behebung von städtischen Überschwemmungen, Rohrleitungsschäden und Verstopfungen und bildet die Basis für den Betrieb und die Instandhaltung des städtischen Rohrleitungsnetzes. Gleichzeitig ermöglicht die systematische Untersuchung des Durchflusses im städtischen Rohrleitungsnetz die systematische Erfassung des Betriebszustands und liefert konkrete Daten für die Sanierung und den Neubau des Entwässerungsnetzes. Aufgrund der Besonderheiten des städtischen Rohrleitungsnetzes ist es notwendig, die geeigneten Durchflussüberwachungsgeräte entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen auszuwählen, um langfristig genaue Durchflussdaten zu erhalten und den Wartungsaufwand zu minimieren.
Welche Durchflussmesser eignen sich also für die Durchflussüberwachung in Entwässerungsnetzen?
Zunächst sollte es sich durch hohe Anpassungsfähigkeit auszeichnen, in komplexen Medien und Umgebungen eingesetzt werden können und unempfindlich gegenüber Wasserablagerungen und Schwebstoffen sind. Es sollte sich an schnelle Änderungen von Durchfluss und Flüssigkeitsstand anpassen können, einen großen Messbereich aufweisen, eine gewisse Rückflussmessfähigkeit besitzen und sowohl volle als auch volle Flüssigkeiten erfassen können.teilweise gefüllte Rohre.
Zweitens wird der Durchfluss präzise erfasst; die Installation ist einfach, der tägliche Wartungsaufwand gering und die Wartung unkompliziert. Die meisten Installationsumgebungen befinden sich in Schächten, wo Stromversorgung und kabelgebundene Kommunikation schwierig zu realisieren sind. Daher benötigt das Gerät eine eigene Batterie und eine gewisse Laufzeit, um den Wartungsaufwand zu reduzieren. Darüber hinaus muss das Gerät über eine drahtlose Kommunikationsfunktion verfügen oder kann mit anderen Geräten verbunden werden, um diese Funktion zu realisieren.
Da die im Schacht befindlichen Förderanlagen während der Regenzeit wahrscheinlich plötzlichen und vollständigen Überflutungen ausgesetzt sein werden, benötigen sie eine höhere Wasserdichtigkeit, um Schäden durch Überschwemmungen zu verhindern. Diese Wasserdichtigkeit ist in der Regel höher als IP68. Wenn sich aus den Umgebungsbedingungen ergibt, dass die Methankonzentration im Normalfall nahe an der Explosionsgrenze liegt, müssen explosionsgeschützte Förderanlagen in Betracht gezogen werden.
Die derzeit in Entwässerungsnetzen einsetzbaren Durchflussmessgeräte basieren hauptsächlich auf der Flächendurchflussmessung. Diese Geräte sind flexibel in Installation und Anwendung, passen sich gut an die Einbauumgebung an und sind relativ wartungsarm. Im Handel werden sie als Ultraschall-Doppler-Durchflussmesser oder Abwasser-Durchflussmesser bezeichnet.
Ultraschall wird gestreut, wenn er auf seinem Ausbreitungsweg auf winzige feste Partikel oder Blasen trifft, weilTransitzeitmethodeEs eignet sich nicht gut zum Messen von Flüssigkeiten, die solche Stoffe enthalten. Es kann nur zum Messen von reinen Flüssigkeiten verwendet werden.Doppler-MethodeDie Doppler-Methode basiert auf der Tatsache, dass Ultraschallwellen gestreut werden. Daher eignet sie sich zur Messung von Flüssigkeiten, die Feststoffpartikel oder Blasen enthalten. Da die Partikel oder Blasen jedoch zufällig verteilt sind, ändert sich auch das Schallübertragungsverhalten der Flüssigkeit.
Wird ein Fluid mit schlechter Schallübertragung gemessen, ist die Streuung im Bereich niedriger Strömungsgeschwindigkeit nahe der Rohrwand stärker ausgeprägt; bei einem Fluid mit guter Schallübertragung hingegen findet die Streuung im Bereich hoher Geschwindigkeit statt, was die Genauigkeit der Doppler-Messung verringert. Obwohl Sende- und Empfangswandler getrennt sind, kann die Streuung nur im mittleren Bereich des Strömungsgeschwindigkeitsprofils erfasst werden, die Messgenauigkeit ist jedoch immer noch geringer als bei der Laufzeitmethode.
Veröffentlichungsdatum: 28. September 2015