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,?讓我們來了解一下“智能泵”及其不同產品產生的效果,。
用水能量損失
長期以來,水務部門與能源行業(yè)之間存在著緊密而又有趣的聯系,。水對能源行業(yè)至關重要,,而水業(yè)又是能源消耗大戶,兩者間關系緊張而微妙,。
一份來自國際能源機構(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25年內將會再翻一倍,。Statista數據庫顯示,,水業(yè)所消耗的4%能源中,42%用于供水管網,,26%來源于海水淡化和再生水利用,,14%被消耗在污水處理廠,剩余13%來自配水,,5%用于輸水,。
那么這些水是如何實現流動呢?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,?這必然是一個棘手而又復雜的問題,它涉及到多個因素,。例如,,抽取地下水時水泵電耗比地表水消耗量要大,長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(jié)溫度和降雨等,。水所在區(qū)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。自來水廠泵站輸水能耗達到80%以上,。在污水處理廠,,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,,與公共供水相關的能源使用量占全國一次能源消耗量的4.1%在市政自來水廠和污水處理廠,,水泵取水、輸送,、處理,、分配和排放等環(huán)節(jié)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%,。英國水泵制造商協會(BPMA)此前曾表示,水泵是整個歐盟行業(yè)內最大電力消耗者,,耗電量超過300 TW·h/年,。
智能水泵機會
伴隨著努力打造韌性城市,面向更可持續(xù)并改善其能源足跡,,智慧城市將極大推動智能水泵的發(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(jié)能方案,。
水泵能耗占現代城市工業(yè)能源使用量的40%水力研究所技術主任Peter Gaydon在一篇描述智慧城市驅動(SmartCitiesDive)的文章中展望了智能水泵應用于城市的增長潛力,。“智能水泵能使決策者通過收集和共享數據更好地開展能量流動管理,,從而滿足系統需求,。在物聯網推動下,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和資源,,最終實現城市的可持續(xù)發(fā)展目標?!?/p>
如何讓水泵變得智能化,?
最近,水技術在線(Aquatech online)關注了智能水泵如何連接到物聯網(loT)上,,以幫助公共事業(yè)單位和水務公司利用大數據,、分析、機器學習算法和認知智能實現數據可視化,。
簡而言之,,智能水泵允許用戶監(jiān)測并提供有關流經它們多因素實時信息。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。增加物聯網后,,水處理公共事業(yè)單位和水務公司可以建立有效的智能水泵互聯生態(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(jié)能,,幾乎無需人工干預即可完成自主運行。