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能源效率 | 整个泵送系统的最佳效率

来源:荣格 发布时间:2017-12-02 493
工业金属加工泵与过滤
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地球上有限的供水情况一直面临巨大的压力挑战。下面让我们一起看看水技术公司是如何推动技术进步,从而支持人们更智慧地使用弥足珍贵的水资源的。

随着城市化成为21世纪的一个确定发展趋势,政府和私营部门的工作重点是使建筑和城市变得更加智慧,顺应前所未有的人口增长形势。随着智慧城市议程的颁布,欧盟(EU)提出了新的关于能源效率的规定,同时全球建筑行业面临巨大的成本压力,这些因素共同推动了商业建筑服务行业发生变革。

效率不仅是企业的重中之重,而且是道德使命,泵送系统的耗能占全世界电能需求总量的近20%,水技术的进步在推动能效提高的过程中发挥了重要的技术支持作用。

智能建筑的新时代

根据联合国人口基金会统计,全球人口的一半以上现在都居住在城镇,到2030年,这一数字将增长到约50亿。 为了适应这种快速的城市化发展,全球各国政府和城市规划者正在寻求城市发展路径,力图为人们提供舒适、高效、可持续发展的生活空间。

赛莱默(Xylem)专门设计的可变速增压器,每天将1000立方米的水配送到迪拜哈利法塔大厦的顶层。

赛莱默(Xylem)专门设计的可变速增压器,每天将1000立方米的水配送到迪拜哈利法塔大厦的顶层。

研究机构Navigant Research的一份报告预测:为保障高品质的居民生活,城市需要寻求可持续发展的解决方案,因此在2010~2020年间,对智慧城市基础设施建设(如节能建筑,智能电表和电网,数据分析)的投资总额将达到1080亿美元。

因此,智能建筑对先进的互连技术以及有助于提高能效的材料都产生了影响。整个建筑内的系统彼此相联并且相互间可以实时通信,为系统运营商提供有价值的信息,以利于制定节约成本的决策。

赛莱默的Lowara智能泵系列产品配备了内置的超高能效IE5级永磁电机,可在商业大厦的供水和HVAC应用中达到最佳性能。

赛莱默的Lowara智能泵系列产品配备了内置的超高能效IE5级永磁电机,可在商业大厦的供水和HVAC应用中达到最佳性能。

在整个建筑系统中达到最佳效率

智能建筑方法意味着,关注的重点已经从单一部件或产品的能效转向整个系统的能效优化,而这需要通过对所有部件的正确组合来实现。这样做不仅可减少碳排放,还能够降低系统的生命周期成本。

全球建筑行业正在努力降低与设施中的系统(无论它是管道系统还是暖通空调系统)相关的能耗和运营成本,而水技术公司为他们提供相应的支持。

工业4.0意味着泵送系统迎来了一个新时代,系统的每一个组件都将拥有自己的互联网协议(IP)地址,并且能够通过嵌入式智能与系统的各个其他组件进行通信。

根据Frost&Sullivan的2015年报告,物联网(IoT)技术和工业4.0的部署将使运营效率提高近45%,提高制造商的投资回报,同时扩大应用范围。

尽管智能化、互连化的水技术在效率和可靠性方面取得了长足的进步,但市场需要更先进的技术来优化泵送系统的管理和性能。

法规促进能源效率的提高

相关法规的出台也促使商务建筑服务行业推动节能工作,这有助于增加对智能技术的需求。减少碳排放是欧盟的首要任务,因为欧盟能源需求中的40%都是在建筑大楼中消耗的,而这当中的50%主要用于商业大厦。

赛莱默的Hydrovar将传统的固定速度系统转变为高能效、低成本的变速系统。

赛莱默的Hydrovar将传统的固定速度系统转变为高能效、低成本的变速系统。

作为欧盟生态设计指令相关系列措施的一部分,目标是到2020年之前减少能耗和其他不良的环境影响,具体来说就是,使能耗从2007年的耗能水平降低12%,这意味着总共节省了341太瓦时(万亿瓦时),或换算为3410亿千瓦时。

最近颁布的欧盟法规已经推动了加热系统、泵和驱动器的重大技术进步。建筑能效指令要求到2020年时所有新建筑物几乎全部实现零能耗,能源效率指令(EED)要求欧盟国家为新建筑物设定最低能效标准,并进行翻新或改造,这两项指令标志着整个行业发生了重大转变,朝着提高能效迈进了一大步。

此外,变速驱动器(VSD)在与水相关的应用中得到了更多的使用,这促使业界制定了新标准来针对各个部件(例如驱动器,电动机和泵)定义不同的效率等级。欧盟即将推出的扩展产品方法(EPA)标志着又一重大进步,并且对智能建筑议程予以补充,因为系统效率不再被视为所有单个组件的效率总和,而是提供了一个具体的标准来定义整个系统的效率,也就是驱动器、电机和泵这些组件的整体效率。

下一代智能泵送

一栋建筑大楼内的耗水量并总不是均匀一致的,泵送系统应能够实时调节以适应系统用户的需要。水务行业目前对高能效的要求作出了积极响应,采用了先进、高效的智能水技术,从而帮助客户满足各项具有挑战性的规定,同时降低运营成本,降低能耗,减少二氧化碳的排放。用于优化供水和商业大厦暖通空调应用的技术比比皆是。

配备智能控制系统的VSD具有先进的通信功能,例如BACnet和Modbus协议,能无缝集成到楼宇管理系统中。智能变频驱动(VFD)可满足系统需求,最大限度地提高泵的效率,并尽可能地减少磨损,延长使用寿命。

例如,在加利福尼亚州圣克拉拉的列维体育场,所有的泵送系统都配备了VSD技术,以确保供水系统达到最佳效率。迪拜的哈利法塔已经采用了完全集成的系统来控制酒店水箱的水位,同时控制流量,压力和温度。

重新定义效率

商务建筑服务业必须与水技术行业携手共同发展。业界需要智能、可持续发展和相互兼容的水技术创新,来应对相关法规提出的挑战,同时帮助持续推进提高能效和节约成本。

未来一片光明:配备内置超高能效IE5级永磁电机的新型智能泵送解决方案即将推出,这将使客户获得最大的投资回报。IE5电机具有最高水平的性能,并可与大多数液压系统配合使用,适用范围广泛。

位于加利福尼亚州圣克拉拉的列维体育场的泵送系统,采用VSD技术来确保供水系统达到最佳效率。

位于加利福尼亚州圣克拉拉的列维体育场的泵送系统,采用VSD技术来确保供水系统达到最佳效率。

嵌入式电子驱动器极大地扩展了泵的工作范围,使系统具有最大的灵活性,并将系统性能提高了20%,因为泵系统能够实时响应用户需求,确保始终维持最佳性能。该驱动器还有利于缩减电机尺寸,从而使电机体积小巧,适用于小空间。

这种最新的智能泵技术安装简单,适用于新设备的安装和系统升级改造——采用了适用于闭环系统的无传感器算法,使得系统具有更好的灵活性。泵也可以通过多泵控制器相连,无需外部控制面板,因此系统更加灵活、耐用。

水技术公司在创新方面已经取得了良好的成绩,现在必须继续努力,以支持减少碳排放和降低生命周期成本。

只有改变我们以往对效率的固有认识,才能达到最佳效率。尽管我们在提高单个泵组件的效率方面已经取得了很大成就,但智能建筑的新时代注重的是系统的总体效率,因此要使各个系统组件相互协调工作,从而使整个泵送系统达到最佳的效率。显然,真正的泵效率是这些部件协同工作的结果。


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