Kaukolämpöverkon vuotojen paikantaminen akustisella korrelaatiotekniikalla

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.