Le condutture del riscaldamento sono sepolte sottoterra, rendendo difficile per le ispezioni manuali rilevare tempestivamente problemi, come umidità dell'isolamento, crepe nei giunti o perdite nelle condutture durante il funzionamento. Un sistema di rilevamento della temperatura in fibra-ottica funziona dotando la rete di tubazioni di un "sistema nervoso" in grado di monitorare continuamente la temperatura. Il principio alla base del rilevamento della temperatura in fibra ottica-distribuita è semplice.
Dopo che la fibra di rilevamento è stata posata lungo la tubazione, un'unità master trasmette impulsi laser al suo interno, generando luce retrodiffusa continua; l'intensità del segnale di diffusione Raman è correlata alla temperatura nella posizione della fibra. Analizzando e demodulando questi segnali di diffusione, è possibile ottenere dati di temperatura per ogni punto lungo la fibra.
In condizioni operative normali, la distribuzione della temperatura lungo la tubazione rimane stabile; tuttavia, se si verifica una perdita, l'acqua calda o il vapore che fuoriescono alterano il campo di temperatura attorno al punto della perdita. Il sistema rileva questo cambiamento di temperatura, attiva un allarme automatico e identifica la posizione della perdita.
Un sistema di rilevamento della temperatura in fibra-ottica è generalmente costituito da tre componenti: la fibra di rilevamento, l'unità master di rilevamento della temperatura-e una piattaforma di monitoraggio backend. La fibra sensibile funge da sensore e viene posata lungo tutta la lunghezza della tubazione di riscaldamento; l'unità master gestisce la trasmissione laser nonché la ricezione e l'analisi dei segnali di scattering; e la piattaforma di monitoraggio visualizza i dati di temperatura ed emette allarmi automatici in caso di anomalie. Per quanto riguarda le prestazioni, le specifiche tecniche chiave delineate nello standard del gruppo T/SSM 24-2025, *Specifiche tecniche generali per sistemi di rilevamento della temperatura in fibra ottica distribuita-per condutture termiche*, includono: un intervallo di misurazione della temperatura da -20 gradi a 130 gradi , risoluzione spaziale di 1 metro o migliore (entro un raggio di rilevamento di 15 km), precisione della temperatura di ±1 grado , precisione di posizionamento di ±1 metro e un distanza massima di monitoraggio di almeno 10 km. Poiché la fibra ottica stessa è un isolante immune alle interferenze elettromagnetiche, è particolarmente adatta per l'impiego a lunga distanza.
Rispetto ai tradizionali sistemi di rilevamento delle perdite elettriche, il rilevamento della temperatura in fibra-ottica offre vantaggi quali intervalli di monitoraggio più lunghi, maggiore precisione di posizionamento e resistenza superiore alle interferenze. I sistemi elettrici richiedono che i cavi di segnale siano incorporati lungo la tubazione e si affidino ai cambiamenti di resistenza o impedenza per rilevare le perdite; di conseguenza, sono suscettibili alle interferenze elettromagnetiche e offrono una precisione di posizionamento relativamente limitata. Una volta interrati lungo la tubazione, i sistemi di rilevamento della temperatura in fibra-ottica richiedono una manutenzione minima e vantano una lunga durata. Per quanto riguarda gli standard di settore, lo standard T/CDHA 11-2022, *Specifiche tecniche per i sistemi di monitoraggio in fibra-ottica per condotte di riscaldamento direttamente interrate*, emesso dalla China District Heating Association nel 2022, si applica ai sistemi di monitoraggio in fibra-ottici basati sulla tecnologia di rilevamento della temperatura-installata all'esterno delle condutture di riscaldamento direttamente interrate. Lo standard nazionale GB/T 47547-2026, *Specifiche tecniche per sistemi di monitoraggio in fibra ottica per il funzionamento sicuro di condotte di riscaldamento isolate direttamente interrate*, è stato pubblicato nell'aprile 2026 e la sua implementazione è prevista per novembre 2026.
Questa tecnologia è già utilizzata in progetti pratici. Il "sistema di consapevolezza situazionale" implementato nella rete di teleriscaldamento di Shiyan comprende tre componenti:-fibra ottica ad alta-precisione, un'unità host di rilevamento della temperatura-in fibra distribuita e una piattaforma di monitoraggio backend-che supporta una precisione di misurazione della temperatura di ±1 grado. Il sistema intelligente di rilevamento delle perdite in fibra ottica-per le reti di condutture, sviluppato congiuntamente da Tangshan Xingbang Pipeline e dagli Istituti di scienze fisiche Hefei dell'Accademia cinese delle scienze, è dotato di fibra di rilevamento della temperatura-disposta lungo la conduttura; è in grado di individuare le posizioni delle perdite e fornire avvisi-precoci in tempo reale. Nel giugno 2025, l'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) ha avviato ufficialmente il progetto *Requisiti tecnici per i sistemi di monitoraggio delle perdite in fibra ottica-per le condotte di riscaldamento direttamente interrate*, con Xingbang Pipeline in qualità di organizzazione capofila della stesura. I sistemi di rilevamento della temperatura-a fibra ottica-trasformano le perdite nelle reti di riscaldamento da "invisibili" a "visibili". Per progetti di riscaldamento nuovi o ristrutturati, questo rappresenta un investimento fondamentale da considerare.