Як технологія моніторингу робить опріснення води енергоефективним

16.06.2024 |

Якби ми могли б пити воду безпосередньо з океану (рис. 1) наслідки для сільського господарст­ва, сталого розвитку та глобальної якості життя були б приголомшливими, але зараз для цього потрібно витрачати багато електроенергії.

Рис. 1. Опріснена вода з океану

 

Технологія опріс­нення води є високоенергоємною, а її впроваджен­ня потребує великих витрат часу та ресурсів. Тому будь-яке підвищення енергоефективності такої тех­нології було б на сьогодні великим досягненням. Відповідно до аналітичного звіту Глобального інсти­туту водних ресурсів за 2019 рік приблизно 1% насе­лення світу залежить від опрісненої води для задо­волення своїх щоденних потреб, причому очікуєть­ся, що до 2025 року ця кількість населення зросте до 14%. Оскільки все більше країн зазнають впливу сильної посухи в результаті зміни клімату, опріснен­ня води ставатиме все більш і більш необхідним. Щоб задовольнити попит на технологію опріснення води, необхідно спростити впровадження цієї тех­нології, підвищити її надійність та енергоефектив- ність. Моніторинг стану води (condition-based moni­toring – CbM) може суттєво допомогти це реалізува­ти. Є багато подібних систем, які використовуються у промисловому виробництві. Багато компаній зай­маються розробками відповідних технологій. Одним з прикладів такої розробки є платформа OtoSense™ компанії Analog Devices, що свідчить про нові мож­ливості підвищення ефективності систем опріснен­ня води. OtoSense — це технологічна платформа, яка створена для безперервного й точного моніто­рингу стану машин та іншого важливого обладнан­ня. Вона накопичує дані про стан машини з більшою швидкістю та точністю, ніж будь-яка інша сенсорна платформа. Дані обробляються за допомогою штуч­ного інтелекту з метою виявлення, прогнозування та запобігання вразливим подіям, покращуючи час безвідмовної роботи та якість, одночасно зменшую­чи витрати на обслуговування та простої складного виробничого обладнання. Це надзвичайно потуж­ний інструмент для широкого спектру можливих за­стосувань.

Зараз система Otosense використовується у те­стуванні опріснювальних насосів для того, щоб переконатися в їх працездатності та надійності. Слід відзначити, що у системі Otosense енерговитратні тести виконуються на 23% швидше та потребують набагато менше енергії. При доопрацюванні ці тести можуть виконуватися на 50% швидше. Використан­ня меншої кількості енергії для забезпечення досту­пу до свіжої питної води є лише одним із прикладів потенційного впливу моніторингу на здешевлення технології опріснення води. Відомо, що п’ятдесят відсотків світової електроенергії використовується для живлення електродвигунів. Застосування техно­логії моніторингу CbM для забезпечення макси­мальної ефективності роботи машин може не тільки спростить процес опріснення води та зменшить від­повідні енергозатрати, але й загалом допоможе скоротити глобальні викиди вуглекислого газу на 15% у галузях промисловості, включаючи енергети­ку, виробництво, сільське господарство та транс­порт. Вища продуктивність, покращена якість, менші витрати на технічне обслуговування та зменшення споживання енергії – все це сприяє економічній ефективності досить коштовної технології опріснен­ня води. З цього випливає, що такий моніторинг по­тенційно може перетворити досить дорогі проектні рішення на потенційно життєздатні. Крім того, ши­роке використання технології моніторингу CbM в опрісненні води допоможе уповільнити і негативні зміни клімату. Таким чином, ця важлива технологія не лише зможе покращати життя людей, але й суттє­во відновити здоров’я планети.

Платформа OtoSense™ збирає дані у режимі ре­ального часу від розумних сенсорів інтелектуально­го двигуна та обробляє їх у хмарному середовищі паралельно з використанням машинного навчання.

Особливості платформи OtoSense™:

Платформа OtoSense™ забезпечує аналіз умов експлуатації обладнання та визначає потреби в його обслуговуванні

Завдяки запатентованій аналітиці прогнозовано­го технічного обслуговування обладнання платфор­ма OtoSense™ можете ідентифікувати та усувати не­справності до того, як вони вплинуть на роботу об­ладнання, що контролюється

П’ять розумних сенсорів контролюють як дина­мічні параметри обладнання, так і умови його екс­плуатації

Сенсори можуть аналізувати динамічні параметри низьковольтних (<1000 В) 3-фазних асинхронних двигунів, що відповідає номінальній потужності в діапазоні від 0,37 до 500 кВт.

Розумні сенсори надають дані про рівень вібра­цій, температуру та магнітне поле з високою точні­стю

Дані від сенсорів з результатами діагностика та рекомендаціями доступні через мобільний додаток, хмару та інформаційну панель

Дані від сенсорів зберігаються у хмарному сере­довищі, що запобігає їх втраті через збій живлення.

Розумні сенсори мають автономне батарейне живлення.