WYKORZYSTANIE DRONÓW DO ANALIZY SIECI CIEPŁOWNICZYCH

W branży ciepłowniczej nie można dzisiaj mówić o wysokiej jakości usług bez podejmowania działań na rzecz ochrony środowiska oraz poprawy efektywności energetycznej.

Efektywność energetyczna jest również obecnie podstawą do ubiegania się o zewnętrzne środki finansowe. Cechą standardowego, krajowego systemu ciepłowniczego, składającego się ze źródła ciepła oraz sieci ciepłowniczej, bezpośrednio związaną z wpływem tego systemu na środowisko jest właśnie efektywność energetyczna ponieważ od niej zależy ilość szkodliwych substancji powstających w procesie spalania paliwa (najczęściej jeszcze węgla) i wprowadzanych do środowiska. Efektywność energetyczna decyduje również o kosztach produkcji i dostaw ciepła a więc o jego cenach dla odbiorcy końcowego.

Jednym z głównych elementów efektywności energetycznej jest sprawność przesyłania czyli ilość ciepła bezpowrotnie traconego z systemu rurociągów tworzących sieć. Ciepło ucieka z sieci ponieważ nawet najnowocześniejsza izolacja termiczna przed tym całkowicie nie uchroni. Jeżeli sieci ciepłownicze wykonane są z powszechnie dziś stosowanych rur preizolowanych nieuniknione straty ciepła w przesyłaniu wynoszą kilka procent. Przytłaczająca część polskich systemów ciepłowniczych to mix odcinków zbudowanych w technologii preizolowanej oraz tradycyjnej, naziemnej i podziemnej kanałowej, w których średnie straty przesyłania w sezonie grzewczym to kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt procent, przekładających się i na emisję zanieczyszczeń ze źródła, i na koszty ogrzewania ponoszone przez mieszkańców i innych odbiorców.

O wielkości strat przesyłania decyduje rodzaj i stan techniczny izolacji termicznej rurociągów. Straty te zawsze są zwiększone przez utratę gorącej wody lub pary wodnej, płynącej w sieci. Ubytki te to nieodłączny element eksploatacji. Składają się na nie drobne ruchowe nieszczelności w niemal wszystkich elementach systemu, planowe zrzuty czynnika przy pracach remontowych, modernizacyjnych i rozbudowie czy nieplanowane i nie kontrolowane wypływy w sytuacjach awaryjnych. Ubytki takie to nie tylko drogi czynnik wymagający zakupu od dostawcy wody ale także koszty jej wcześniejszego uzdatnienia i pompowania.

Normalną praktyką w przedsiębiorstwach ciepłowniczych powinno być zapobieganie stratom ciepła poprzez stałą kontrolę stanu technicznego rurociągów, tworzenie i realizacja na tej podstawie bieżących i perspektywicznych planów ich naprawy, modernizacji a wreszcie wymiany. Kontrola stanu technicznego to chyba najtrudniejszy element pracy sieciowców. Jest to konieczność przeglądu dziesiątek kilometrów rurociągów, ułożonych w podziemnych kanałach, biegnących w różnym terenie, często trudnodostępnym, w gruntach należących do różnych właścicieli, pod jezdniami i placami, pod powierzchnią w różny sposób zagospodarowaną, często utwardzoną lub porośniętą roślinami, krzewami a nawet drzewami. Owszem, częścią sieci są komory, studzienki i węzły cieplne gdzie miejscowo można przeprowadzić miejscowe oględziny a nawet zobaczyć najbliższych kilkanaście metrów rur. Nie daje to jednak obrazu całości. Ocena jest tylko wizualna i mocno subiektywna. Nie przynosi oczekiwanych efektów. Trudno tu o działania systematyczne i kompleksowe. Najczęściej wykonuje się odkrywki przy okazji awaryjnego pojawienia się nieszczelności lub planowanych robót inwestycyjnych ale to nadal są badania miejscowe, kosztowne, praco i czasochłonne, naruszające a właściwie niszczące nawierzchnię, wymagające często wejścia na teren właścicieli nastawionych do tego raczej niechętnie a niekiedy wręcz wrogo.

Coraz częściej branża ciepłownicza sięga po naprawdę innowacyjny instrument w dziedzinie diagnostyki stanu jakościowego systemów wytwarzania, przetwarzania i przesyłania energii, bazujący na pomiarze wartości i ocenie różnic temperatury. Jest on w świecie od wykorzystywany między innymi w badaniach naukowych, obrazowaniu medycznym, w przemyśle, budownictwie i energetyce jak również przez policję, wojsko, służby ratunkowe. Instrumentem tym jest termowizja (termografia) polegająca na pomiarze promieniowania w paśmie podczerwieni (o długości fali od 9 do 14 μm). Efektem takiego pomiaru jest obraz widzialny (termogram) rozkładu temperatury na powierzchni np. rurociągu ciepłowniczego lub na powierzchni terenu, pod którą jest on zabudowany, bez konieczności oświetlania zewnętrznym źródłem światła.

Kamerę termowizyjną wykorzystywano w przedsiębiorstwach ciepłowniczych, czy ogólnie w energetycznych, początkowo tylko do badań miejscowych, w jej bezpośrednim sąsiedztwie. Dla badań sieci wykorzystywano także podnośniki i pojazdy przemieszczające operatora kamery. Duże i zamożne firmy wykorzystały w kompleksowych badaniach swoich sieci obloty samolotowe.

Od kilku lat coraz powszechniej stosowane stają się badania z wykorzystaniem Bezzałogowego Statku Powietrznego czyli popularnego dziś drona. Jest to już dzisiaj urządzenie zaawansowane technicznie, przystosowanej m.in. do przenoszenia specjalistycznej, zintegrowanej z nim, kamery termowizyjnej.

Metoda ta jest najbardziej optymalna w stosunku do rozległych sieci, zapewniająca wydajny sposób inspekcji na dużych, nawet niedostępnych z ziemi, obszarach, znakomitą mobilność i wysokiej jakości dane.

Metoda ta jest bezkontaktowa, wykorzystuje technikę teledetekcji. Jest znacząco szybsza w porównaniu do innych metod. Nie naraża badającego na żadne niebezpieczeństwo. Nie ingeruje w badany obiekt i nie wywiera na niego żadnego wpływu. Uzyskany obraz daje doskonały przegląd badanego obiektu i możliwość wizualizowania rozkładów temperatury do celów analiz.

Przedstawiamy zatem główne KORZYŚCI USŁUG DRONEM:

  • znacząca oszczędność finansowa w stosunku do oblotu helikopterem lub samolotem
  • wykonanie ortofotomapy fragmentu lub całej sieci ciepłowniczej
  • ocenę stanu technicznego izolacji termicznej sieci
  • rozpoznanie usterek
  • wykrycie odcinków, miejsc i elementów o podwyższonej temperaturze
  • oszczędności związane z wczesnym wykryciem nieprawidłowości zapobiegające awarii
  • dotarcie do miejsc niewidocznych z drogi

Szybkie, bezinwazyjne, dokładne i niedrogie lokalizowanie min. :

  • wad izolacji rurociągów napowietrznych i podziemnych
  • przebiegu sieci ciepłowniczej
  • wycieków gorącej wody
  • ocenie stanu izolacji cieplnej rur i rurociągów
  • wad instalacji ciepłowniczych
  • wad kominów spalinowych,
  • wewnętrznych samozapłonów hałd węglowych
  • kontrola stanu sieci ciepłowniczych

Co oferuje firma Dron Service:

Przeprowadzamy w pełni bezpieczne i profesjonalne obloty nad siecią w porozumieniu z organami zarządzającymi przestrzenią powietrzną na danym terenie.

Przygotowujemy bogaty materiał fotograficzny, przeprowadzamy obróbkę uzyskanych zdjęć oraz przygotowujemy raport końcowy, podsumowujący całe zadanie.

W skład raportu wchodzą:

1. Krótka charakterystyka systemu ciepłowniczego i badanej części – na podstawie informacji od zlecającego – informacja o technologii w jakiej sieć jest zbudowana (kanałowa, naziemna, preizolowana itp.), czas eksploatacji od wybudowania lub/i modernizacji, ocena stanu technicznego wg zlecającego, temperatury pracy: temp. zas./temp. pow. wg wykresu regulacyjnego, średnice.

2. Mapa całego systemu ciepłowniczego z zaznaczoną np. innym kolorem częścią tej sieci, której dotyczy badanie i raport (chyba, że badanie obejmuje całą sieć to wówczas mapa tej sieci).

3. Wskazanie w opisie i na zdjęciach odcinków i miejsc, w których straty ciepła są największe. Ukazanie różnic w stanie izolacji (stratach ciepła) w poszczególnych odcinkach, konkretnych miejscach, gdzie są ewidentne braki izolacji i duże nieszczelności w blachach, wymagające miejscowej naprawy, jeżeli modernizacja nie jest jeszcze planowana w najbliższym czasie.

4. Wartości temperatury płaszcza sieci miejscowe (min i max) oraz średnie na poszczególnych odcinkach.

5. Podsumowanie – wnioski końcowe. Ogólna ocena stanu izolacji, szacunek udziału w całej długości odcinków o stanie gorszym, lepszym, wskazanie miejsc gdzie są wyraźne miejscowe straty ciepła wskutek uszkodzeń lub braku izolacji.

Możliwe jest rozszerzenie badania o zdjęcia termowizyjne wykonane z ziemi, w miejscach rozpoznanych w czasie oblotu jako newralgiczne oraz miejscowe oględziny połączone z demontażem segmentu płaszcza w celu oceny izolacji termicznej (czy nie spadła na spód płaszcza, zmieniła strukturę, rozsypała się itp.).

Możliwa jest dodatkowa analiza techniczno-ekonomiczna efektywności modernizacji (wymiana izolacji tradycyjnej na prefabrykowaną czyli tzw. łubki albo wymiany sieci na preizolowaną):

a) oszacowanie ilościowe (GJ) strat ciepła z badanego obszaru z wykorzystaniem standardowych algorytmów (np. wg metodologii NFOSiGW), również we współpracy ze Zleceniodawcą oszacowanie wartości traconego ciepła

b) oszacowanie efektów energetycznych modernizacji w zaproponowanej lub stosowanej przez zleceniodawcę technologii (straty w GJ po modernizacji

c) model sfinansowania modernizacji – np. wsparcie z NFOSiGW lub z WFOS

d) Opłacalność takiego działania – prosty czas zwrotu.

Zachęcamy do obejrzenia filmu poglądowego dostępnego na stronie www.dronservice.pl.

Źródło: Dron Service Sp. z o.o.
Fot. Dron Service Sp. z o.o.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *