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技術(shù)文章/Technical articles
智能化水泵如何優(yōu)化更節能?
2022-09-24 23:00:42力士霸泵業(yè)

能源危機以及相應的氣候變化使得水業(yè)面臨不斷減少能源消耗與碳足跡的壓力。在提高水業(yè)能效方面,水泵智能化和優(yōu)化具有什么效果呢?讓我們來(lái)了解一下“智能泵”及其不同產(chǎn)品產(chǎn)生的效果。

用水能量損失

長(cháng)期以來(lái),水務(wù)部門(mén)與能源行業(yè)之間存在著(zhù)緊密而又有趣的聯(lián)系。水對能源行業(yè)至關(guān)重要,而水業(yè)又是能源消耗大戶(hù),兩者間關(guān)系緊張而微妙。

一份來(lái)自國際能源機構(IEA)的報告指出,水業(yè)能源消耗約占全球總能源消耗的4%,而且這一比例預計未來(lái)25年內將會(huì )再翻一倍。Statista數據庫顯示,水業(yè)所消耗的4%能源中,42%用于供水管網(wǎng),26%來(lái)源于海水淡化和再生水利用,14%被消耗在污水處理廠(chǎng),剩余13%來(lái)自配水,5%用于輸水。

那么這些水是如何實(shí)現流動(dòng)呢?顯然,需要借助水泵輸送。

水泵能耗幾多?

世界總能源中4%被水業(yè)消耗,那其中水泵能源消耗份額占比多少呢?這必然是一個(gè)棘手而又復雜的問(wèn)題,它涉及到多個(gè)因素。例如,抽取地下水時(shí)水泵電耗比地表水消耗量要大,長(cháng)距離輸水比短距離輸水電耗要高。

影響水泵電耗的其它因素包括地形(影響地下水補給)、氣候、季節溫度和降雨等。水所在區域位置也非常重要,如,加利福尼亞州達19%電力消耗用于水和污水收集、泵送、處理與排放。自來(lái)水廠(chǎng)泵站輸水能耗達到80%以上。在污水處理廠(chǎng),水泵輸水和污泥處理能耗占比位居首位。

缺乏的信息

2017年,德克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校研究員發(fā)現,住宅、商業(yè)與市政是美國公共供水能耗的大頭。研究發(fā)現,與公共供水相關(guān)的年總能耗占全國一次能源消耗量的4.1%,占全國電力消耗的6.1%。

這項研究發(fā)現,與公共供水相關(guān)的能源使用量占全國一次能源消耗量的4.1%在市政自來(lái)水廠(chǎng)和污水處理廠(chǎng),水泵取水、輸送、處理、分配和排放等環(huán)節耗電量為566億kW·h,占一次能源消耗量11.5%,占最終總用電量的21.6%。英國水泵制造商協(xié)會(huì )(BPMA)此前曾表示,水泵是整個(gè)歐盟行業(yè)內最大電力消耗者,耗電量超過(guò)300 TW·h/年。

智能水泵機會(huì )

伴隨著(zhù)努力打造韌性城市,面向更可持續并改善其能源足跡,智慧城市將極大推動(dòng)智能水泵的發(fā)展。水泵占據現代城市工業(yè)能源使用量的40%,智能水泵可以為城市智慧發(fā)展提供一種有效節能方案。

水泵能耗占現代城市工業(yè)能源使用量的40%水力研究所技術(shù)主任Peter Gaydon在一篇描述智慧城市驅動(dòng)(SmartCitiesDive)的文章中展望了智能水泵應用于城市的增長(cháng)潛力?!爸悄芩媚苁箾Q策者通過(guò)收集和共享數據更好地開(kāi)展能量流動(dòng)管理,從而滿(mǎn)足系統需求。在物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)下,這種效率優(yōu)化手段與智慧城市契合,可以更有效地管理資產(chǎn)和資源,最終實(shí)現城市的可持續發(fā)展目標?!?/p>

如何讓水泵變得智能化?

最近,水技術(shù)在線(xiàn)(Aquatech online)關(guān)注了智能水泵如何連接到物聯(lián)網(wǎng)(loT)上,以幫助公共事業(yè)單位和水務(wù)公司利用大數據、分析、機器學(xué)習算法和認知智能實(shí)現數據可視化。

簡(jiǎn)而言之,智能水泵允許用戶(hù)監測并提供有關(guān)流經(jīng)它們多因素實(shí)時(shí)信息。這些信息包括水泵工作狀況、運行性能、壓力、溫度和水流速等。增加物聯(lián)網(wǎng)后,水處理公共事業(yè)單位和水務(wù)公司可以建立有效的智能水泵互聯(lián)生態(tài)系統,向中心樞紐不斷提供數據。水泵智能化后通常比替換淘汰舊水泵更加節能,幾乎無(wú)需人工干預即可完成自主運行。


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