Предпосылки: сеть 420 км с потерями 29%
Объект — система водоснабжения уездного города на севере Китая с подачей около 80 тыс. м³/сут по 420 км сетей из высокопрочного и серого чугуна, примерно 35% трубопроводов старше 15 лет. Доля неучтённой воды (NRW) годами держалась около 29%, в отопительный сезон участились разрывы, а минимальный ночной расход (МНР) указывал на значительные реальные утечки. Программа снижения потерь на базе зон DMA, реализованная за 14 месяцев, снизила NRW до 10,4%.
Технический анализ: четыре решающих элемента
1. Трёхуровневое зонирование с проверкой изоляции. Сеть разделили на учётные участки и зоны первого и второго уровня — итого 19 зон DMA по 500–3000 подключений. Такой размер обеспечивает локализацию утечек при приемлемой удельной стоимости учёта. До ввода приборов каждый граничный вентиль прошёл тест на полное закрытие: 100% изоляция зоны — жёсткий критерий приёмки, поскольку неплотный вентиль искажает весь водный баланс зоны.
2. Минимальный ночной расход как основной метрика сортировки. На вводе каждой зоны установлены электромагнитные расходомеры (DN200–DN600, точность ±0,5%; классы метрологии — по ISO 4064 / OIML R49 для узлов коммерческого учёта), опрашиваемые через IoT RTU по 4G с интервалом 1 минута. МНР за период 02:00–04:00 нормировали на число подключений и строили рейтинг интенсивности потерь; акустические бригады направляли в первую очередь в пять худших зон. Два практических момента: точка измерения не должна работать ниже ~10% номинального расхода (крупногабаритный счётчик «съедает» разрешение МНР — при необходимости применяют параллельный малый расходомер), а сырой МНР требует корректировки на легитимное ночное потребление (больницы, непрерывные производства) — обычно по выборке 5–10% абонентов с логгерами.
3. Сетевой акустический поиск утечек. Во всех 19 зонах развернули шумовые регистраторы для непрерывного скрининга; срабатывания подтверждали корреляционным методом перед земляными работами. Первый проход выявил 47 утечек, включая три на магистралях DN300 и выше с потерями свыше 20 м³/ч каждая — типичная картина стареющей чугунной сети, где фоновые утечки доминируют над заявленными авариями.
4. Управление давлением — самый дешёвый рычаг. В шести зонах с повышенным давлением установили клапаны PRV в режиме FAVAD (фиксированное выходное давление с суточной модуляцией), снизив ночное давление с 0,38 до 0,25 МПа. При показателе степени N1≈1,15 в зависимости «утечки–давление» только эта мера дала около 2,5 процентных пункта снижения NRW при минимальных удельных капвложениях.
Рекомендации: замкнутый цикл важнее разового строительства
- Цикл «учёт — анализ — ремонт — проверка»: заявки по утечкам закрывать в течение 72 часов, после каждого ремонта отслеживать МНР семь дней подряд для подтверждения эффекта.
- Платформа должна считать, а не только хранить: автоматические отчёты по трендам МНР и ежемесячный водный баланс по зонам с закреплением ответственности за NRW.
- Заложить синергию с АСКУЭ: при переходе домовых счётчиков на NB-IoT потребление абонентов можно вычитать из МНР напрямую, что заметно повышает точность сортировки зон — естественный путь развития в логике Low-cost Sensing.
Выводы
Годовая экономия воды составила около 3,65 млн м³, простой срок окупаемости — примерно 2,3 года. Главный урок для водоканалов со схожей стареющей инфраструктурой: успех DMA определяется не схемой зонирования, а дисциплиной проверки изоляции, превращением МНР в рутинный операционный показатель и устойчивой связкой «акустический поиск + ночное регулирование давления».
