Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla

Heikki Turtiainen

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Kaukolämpöverkkojen vuotojen nopea paikantaminen ja korjaus ovat tärkeitä mm. vuotoveden aiheuttaman lisäsyöpymisen ja eristeiden kastumisen vähentämiseksi. Entisiä parempien paikantamismenetelmien tarve on suuri. Äskettäin on vesijohtovuotojen paikantamiseen alettu käyttää akustista korrelaatiotekniikkaa. Periaatteena on havaita vuodon synnyttämää ääntä putkesta molemmin puolin vuotoa yhtä aikaa. Tietyllä hetkellä syntynyt ääni saavuttaa ensin toisen antureista, ja tämä saapumisaikojen ero saadaan selville mittaussignaalien ristikorrelaatiofunktiosta. Kun tunnetaan äänen etenemisnopeus putkessa, voidaan edelleen laskea vuodon paikka. Tutkimuksessa testattiin akustisen korrelaatiotekniikan sopivuutta kaukolämpöverkon vuotojen paikantamiseen. Teoriaosassa tarkastellaan äänen etenemistä putkistossa ja sen vaikutusta korrelaatiofunktioon. Varsinkin kaukolämpöputkissa äänen etenemisen dispersiivisyys lisääntyy voimakkaasti putkikoon kasvaessa. Tällöin korrelaatiofunktion muoto hämärtyy eikä vuotoa enää voida paikantaa sen perusteella. Menetelmää testattiin mittaamalla 17 todellista vuotoa. Teoria ja mittaukset tukivat toisiaan: kokonaisonnistumisprosentti oli 50, mutta alle 200 mm:n putkien osalta 80. Tästä tehtiin se johtopäätös, että akustinen korrelaatiotekniikka sopii kaukolämpöverkkojen vuotojen paikantamiseen alle 200 mm:n ja kevytbetonieristeisissä putkissa, joiden dispersio on vähäistä. Nämä putket kattavat n. 80 % Suomen kokonaisjohtopituudesta. Menetelmän järjestelmällisellä käytöllä arvioitiin voitavan vähentää kaukolämpövuotojen kustannuksia 10 - 20 %, mikä merkitsee 1 - 2 milj. mk:n vuotuisia säästöjä koko maassa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages96
ISBN (Print)951-38-1529-3
Publication statusPublished - 1982
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume109

Fingerprint

Heating

Cite this

Turtiainen, H. (1982). Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 109
Turtiainen, Heikki. / Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1982. 96 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 109).
@book{3e7672dcb8e942c0be6a97d77eb8a5c5,
title = "Kaukol{\"a}mp{\"o}verkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla",
abstract = "Kaukol{\"a}mp{\"o}verkkojen vuotojen nopea paikantaminen ja korjaus ovat t{\"a}rkeit{\"a} mm. vuotoveden aiheuttaman lis{\"a}sy{\"o}pymisen ja eristeiden kastumisen v{\"a}hent{\"a}miseksi. Entisi{\"a} parempien paikantamismenetelmien tarve on suuri. {\"A}skett{\"a}in on vesijohtovuotojen paikantamiseen alettu k{\"a}ytt{\"a}{\"a} akustista korrelaatiotekniikkaa. Periaatteena on havaita vuodon synnytt{\"a}m{\"a}{\"a} {\"a}{\"a}nt{\"a} putkesta molemmin puolin vuotoa yht{\"a} aikaa. Tietyll{\"a} hetkell{\"a} syntynyt {\"a}{\"a}ni saavuttaa ensin toisen antureista, ja t{\"a}m{\"a} saapumisaikojen ero saadaan selville mittaussignaalien ristikorrelaatiofunktiosta. Kun tunnetaan {\"a}{\"a}nen etenemisnopeus putkessa, voidaan edelleen laskea vuodon paikka. Tutkimuksessa testattiin akustisen korrelaatiotekniikan sopivuutta kaukol{\"a}mp{\"o}verkon vuotojen paikantamiseen. Teoriaosassa tarkastellaan {\"a}{\"a}nen etenemist{\"a} putkistossa ja sen vaikutusta korrelaatiofunktioon. Varsinkin kaukol{\"a}mp{\"o}putkissa {\"a}{\"a}nen etenemisen dispersiivisyys lis{\"a}{\"a}ntyy voimakkaasti putkikoon kasvaessa. T{\"a}ll{\"o}in korrelaatiofunktion muoto h{\"a}m{\"a}rtyy eik{\"a} vuotoa en{\"a}{\"a} voida paikantaa sen perusteella. Menetelm{\"a}{\"a} testattiin mittaamalla 17 todellista vuotoa. Teoria ja mittaukset tukivat toisiaan: kokonaisonnistumisprosentti oli 50, mutta alle 200 mm:n putkien osalta 80. T{\"a}st{\"a} tehtiin se johtop{\"a}{\"a}t{\"o}s, ett{\"a} akustinen korrelaatiotekniikka sopii kaukol{\"a}mp{\"o}verkkojen vuotojen paikantamiseen alle 200 mm:n ja kevytbetonieristeisiss{\"a} putkissa, joiden dispersio on v{\"a}h{\"a}ist{\"a}. N{\"a}m{\"a} putket kattavat n. 80 {\%} Suomen kokonaisjohtopituudesta. Menetelm{\"a}n j{\"a}rjestelm{\"a}llisell{\"a} k{\"a}yt{\"o}ll{\"a} arvioitiin voitavan v{\"a}hent{\"a}{\"a} kaukol{\"a}mp{\"o}vuotojen kustannuksia 10 - 20 {\%}, mik{\"a} merkitsee 1 - 2 milj. mk:n vuotuisia s{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} koko maassa.",
author = "Heikki Turtiainen",
year = "1982",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-1529-3",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Turtiainen, H 1982, Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 109, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla. / Turtiainen, Heikki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1982. 96 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 109).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla

AU - Turtiainen, Heikki

PY - 1982

Y1 - 1982

N2 - Kaukolämpöverkkojen vuotojen nopea paikantaminen ja korjaus ovat tärkeitä mm. vuotoveden aiheuttaman lisäsyöpymisen ja eristeiden kastumisen vähentämiseksi. Entisiä parempien paikantamismenetelmien tarve on suuri. Äskettäin on vesijohtovuotojen paikantamiseen alettu käyttää akustista korrelaatiotekniikkaa. Periaatteena on havaita vuodon synnyttämää ääntä putkesta molemmin puolin vuotoa yhtä aikaa. Tietyllä hetkellä syntynyt ääni saavuttaa ensin toisen antureista, ja tämä saapumisaikojen ero saadaan selville mittaussignaalien ristikorrelaatiofunktiosta. Kun tunnetaan äänen etenemisnopeus putkessa, voidaan edelleen laskea vuodon paikka. Tutkimuksessa testattiin akustisen korrelaatiotekniikan sopivuutta kaukolämpöverkon vuotojen paikantamiseen. Teoriaosassa tarkastellaan äänen etenemistä putkistossa ja sen vaikutusta korrelaatiofunktioon. Varsinkin kaukolämpöputkissa äänen etenemisen dispersiivisyys lisääntyy voimakkaasti putkikoon kasvaessa. Tällöin korrelaatiofunktion muoto hämärtyy eikä vuotoa enää voida paikantaa sen perusteella. Menetelmää testattiin mittaamalla 17 todellista vuotoa. Teoria ja mittaukset tukivat toisiaan: kokonaisonnistumisprosentti oli 50, mutta alle 200 mm:n putkien osalta 80. Tästä tehtiin se johtopäätös, että akustinen korrelaatiotekniikka sopii kaukolämpöverkkojen vuotojen paikantamiseen alle 200 mm:n ja kevytbetonieristeisissä putkissa, joiden dispersio on vähäistä. Nämä putket kattavat n. 80 % Suomen kokonaisjohtopituudesta. Menetelmän järjestelmällisellä käytöllä arvioitiin voitavan vähentää kaukolämpövuotojen kustannuksia 10 - 20 %, mikä merkitsee 1 - 2 milj. mk:n vuotuisia säästöjä koko maassa.

AB - Kaukolämpöverkkojen vuotojen nopea paikantaminen ja korjaus ovat tärkeitä mm. vuotoveden aiheuttaman lisäsyöpymisen ja eristeiden kastumisen vähentämiseksi. Entisiä parempien paikantamismenetelmien tarve on suuri. Äskettäin on vesijohtovuotojen paikantamiseen alettu käyttää akustista korrelaatiotekniikkaa. Periaatteena on havaita vuodon synnyttämää ääntä putkesta molemmin puolin vuotoa yhtä aikaa. Tietyllä hetkellä syntynyt ääni saavuttaa ensin toisen antureista, ja tämä saapumisaikojen ero saadaan selville mittaussignaalien ristikorrelaatiofunktiosta. Kun tunnetaan äänen etenemisnopeus putkessa, voidaan edelleen laskea vuodon paikka. Tutkimuksessa testattiin akustisen korrelaatiotekniikan sopivuutta kaukolämpöverkon vuotojen paikantamiseen. Teoriaosassa tarkastellaan äänen etenemistä putkistossa ja sen vaikutusta korrelaatiofunktioon. Varsinkin kaukolämpöputkissa äänen etenemisen dispersiivisyys lisääntyy voimakkaasti putkikoon kasvaessa. Tällöin korrelaatiofunktion muoto hämärtyy eikä vuotoa enää voida paikantaa sen perusteella. Menetelmää testattiin mittaamalla 17 todellista vuotoa. Teoria ja mittaukset tukivat toisiaan: kokonaisonnistumisprosentti oli 50, mutta alle 200 mm:n putkien osalta 80. Tästä tehtiin se johtopäätös, että akustinen korrelaatiotekniikka sopii kaukolämpöverkkojen vuotojen paikantamiseen alle 200 mm:n ja kevytbetonieristeisissä putkissa, joiden dispersio on vähäistä. Nämä putket kattavat n. 80 % Suomen kokonaisjohtopituudesta. Menetelmän järjestelmällisellä käytöllä arvioitiin voitavan vähentää kaukolämpövuotojen kustannuksia 10 - 20 %, mikä merkitsee 1 - 2 milj. mk:n vuotuisia säästöjä koko maassa.

M3 - Report

SN - 951-38-1529-3

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Turtiainen H. Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1982. 96 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 109).