بهینه سازی مصرف برق در تصفیه خانه آب
تصفیه‌خانه‌های آب از جمله صنایع با مصرف انرژی بالا محسوب می‌شوند. بسته به نوع فرآیند تصفیه، انرژی مصرفی می‌تواند از ۰.۲ تا ۵ کیلووات ساعت به ازای هر مترمکعب آب متغیر باشد. بیشترین میزان مصرف برق در تصفیه‌خانه‌ها مربوط به پمپ‌ها، سیستم‌های هوادهی، تجهیزات فیلتراسیون و فرآیندهای غشایی مانند RO و UF است.
چالش‌های اصلی در مصرف برق تصفیه‌خانه‌های آب:
• مصرف بالای انرژی در پمپ‌های فشار بالا مخصوصاً در سیستم‌های اسمز معکوس (RO)
• بازدهی پایین تجهیزات قدیمی و عدم تنظیم دقیق سرعت پمپ‌ها
• مصرف زیاد انرژی در فرآیندهای هوادهی و گندزدایی به خصوص ازن زنی
• عدم پایش و کنترل هوشمند مصرف انرژی در ساعات اوج بار
بخش‌های پرمصرف انرژی در تصفیه‌خانه‌های آب
پمپاژ و انتقال آب
سهم مصرف انرژی: حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد از کل مصرف برق تصفیه‌خانه
• استفاده از پمپ‌های دور ثابت و کارکرد دائمی باعث هدررفت انرژی می‌شود.
• عدم تطابق فشار خروجی پمپ‌ها با نیاز واقعی سیستم منجر به اتلاف انرژی می‌شود.
راهکارهای وایوتک:
• استفاده از درایوهای کنترل سرعت (VFD) برای کاهش مصرف برق در پمپ‌ها
• بهینه‌سازی هیدرولیکی سیستم پمپاژ برای تنظیم فشار و کاهش افت انرژی
• نگهداری و سرویس منظم پمپ‌ها و تعویض پروانه‌های مستهلک
فرآیندهای فیلتراسیون (شنی، کربنی)
سهم مصرف انرژی: ۱۰ تا ۲۰ درصد
• شستشوی مداوم فیلترها باعث افزایش مصرف برق پمپ‌های شستشو می‌شود.
• عدم کنترل بهینه دفعات بکواش باعث مصرف بی‌رویه انرژی و آب می‌شود.
راهکارهای وایوتک:
• نصب حسگرهای فشار و کدورت برای تعیین دقیق زمان بکواش
• بهره‌گیری از فیلترهای با طراحی بهینه و مدیاهای کم‌مصرف
• بهینه‌سازی فرکانس شستشوی معکوس (Backwash) برای کاهش مصرف انرژی
سامانه هوشمند وایوتک با دریافت داده های فرایندی بهترین دستورالعمل بکواش فیلترها را ارائه میکند.
گندزدایی (کلرزنی، ازن‌زنی و UV)
سهم مصرف انرژی: ۵ تا ۱۵ درصد
• سیستم‌های ازن‌زنی و UV برق زیادی مصرف می‌کنند، مخصوصاً در واحدهای بزرگ.
• عملکرد نادرست سیستم گندزدایی باعث افزایش نیاز به تزریق مواد شیمیایی و هزینه‌های عملیاتی می‌شود.
راهکارهای وایوتک:
• بهینه‌سازی سیستم‌های تزریق کلر و استفاده از سنسورهای ORP و کلر باقی مانده برای کنترل دقیق دوز تزریق
• کاهش مصرف انرژی در سیستم ازن‌زنی با تنظیم دقیق نرخ تولید و استفاده از دیفیوزرهای کارآمد
• به‌کارگیری لامپ‌های UV کم‌مصرف با بهره‌وری بالا
سیستم‌های غشایی (RO و UF)
سهم مصرف انرژی: ۲۵ تا ۵۰ درصد در تصفیه آب شور و صنعتی
• اسمز معکوس (RO) نیاز به فشار بالا دارد و درنتیجه، پمپ‌های آن مصرف برق بالایی دارند.
• گرفتگی ممبران‌ها باعث افزایش فشار و کاهش راندمان سیستم می‌شود.
راهکارهای وایوتک:
• بازیابی انرژی از پساب RO با استفاده از توربین‌های ERD (Energy Recovery Device)
• بهینه‌سازی شستشوی شیمیایی (CIP) ممبران‌ها برای کاهش افت فشار و مصرف انرژی
• مانیتورینگ آنلاین فشار و دبی برای تنظیم دقیق عملکرد سیستم RO
• تشخیص درست و به موقع زمان عملیات بکواش فیلترها، CIP سیستم RO
سامانه هوشمند وایوتک با دریافت اطلاعات عملکردی سیستم RO نسبت به نرمالسازی داده ها اقدام و زمان طلایی CIP و تعویض ممبران را مشخص میکند.
راهکارهای کلی برای کاهش مصرف برق در تصفیه‌خانه‌های آب
• استفاده از فناوری‌های هوشمند مدیریت انرژی
• مانیتورینگ لحظه‌ای مصرف برق تجهیزات تصفیه‌خانه
• تحلیل داده‌ها برای تشخیص نقاط با مصرف انرژی غیرضروری
• بهینه‌سازی خودکار عملکرد پمپ‌ها، بلوئرها و سیستم‌های تصفیه
• بهینه‌سازی فرآیندهای تصفیه برای کاهش نیاز به انرژی
• کاهش میزان بکواش فیلترها از طریق کنترل بر اساس کیفیت آب ورودی
• تنظیم دقیق نرخ هوادهی در فرآیندهای گندزدایی و ازن‌زنی
• افزایش راندمان ممبران‌های RO برای کاهش فشار پمپاژ
• جایگزینی تجهیزات کم‌مصرف و بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر
• نصب پمپ‌ها و بلوئرهای با راندمان بالا
• طراحی مدارهای هیدرولیکی بهینه برای کاهش افت فشار و نیاز به پمپاژ اضافی
وایوتک با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های هوشمند و تحلیل داده‌های عملیاتی، راهکارهایی برای کاهش مصرف برق، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تصفیه آب ارائه می‌دهد. خدمات وایوتک شامل موارد زیر است:
• بررسی و تحلیل انرژی مصرفی تجهیزات و ارائه راهکارهای کاهش مصرف
• طراحی سیستم‌های کنترلی هوشمند برای بهینه‌سازی عملکرد پمپ‌ها، بلوئرها و فیلترها
• مانیتورینگ آنلاین و تنظیم اتوماتیک پارامترهای عملیاتی برای کاهش مصرف انرژی
مدیریت بهینه مصرف برق در تصفیه‌خانه‌های آب نه‌تنها باعث کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود، بلکه پایداری سیستم تصفیه را نیز بهبود می‌بخشد. وایوتک با ارائه سیستم‌های هوشمند، پایش دقیق و بهینه‌سازی فرآیندها، به تصفیه‌خانه‌ها کمک میکند تا مصرف انرژی را کاهش داده و بهره‌وری را افزایش دهند.