智能水務

使用節能的狀態監控(CbM)技術來解決飲水問題

2025China.cn   2021年08月20日

  水是生命之源,沒有水,生命本身就不可能存在。人類、植物和動物——整個生態系統和食物鏈都依賴于潔凈的水而生存。盡管地球表面將近70%被水覆蓋,但是其中只有2.5%是適合使用或飲用的淡水。其余的則是咸水或海水。不僅如此,我們能夠輕松獲取的淡水只占1%,其余都隱藏在冰川和積雪中。而且,淡水缺乏的風險在不斷增高。根據聯合國報告,由于水資源的使用、人口增長,以及氣候變化,到2025年,約有18億人口會生活在水資源稀缺的區域,全球約有三分之二的人口將面臨水資源緊張的局面。

  隨著越來越多的國家受到不可控因素影響,我們這個擁有68億人口的星球應該如何獲取飲用水?

  這個任務看起來非常艱巨,而Danfoss憑借其關鍵的海水淡化產品直面這一挑戰。該公司正與ADI合作,利用ADI突破性的狀態監控技術,以節能高效的方式為亟需水資源的地區提供淡水。

概覽

  公司:Danfoss

  行業:工業自動化

  ADI解決方案:ADI OtoSense?狀態監控(CbM)質量控制。

  挑戰:利用海水淡化技術/海水反滲透(SWRO)技術為全球各地的社區提供淡水,同時減少能源使用及其對環境的影響。

  目標:采用狀態監控技術來提高生產力,降低維護成本和能耗。

創新改變世界

  Danfoss是一家總部位于丹麥的創新工程技術公司,致力于讓“未來世界以更少的資源實現更多目標”,業務范圍涵蓋基礎設施和食品供應,以及能源效率和環保解決方案等。在冰箱、空調、供暖、電機控制和移動機械領域,都可以看到Danfoss的產品和服務。

  Danfoss是公認的高能效和高性能產品領域的領導者,現在正致力于海水淡化工藝,通過海水反滲透(SWRO)技術從海水中提取淡水,希望讓世界變得更美好。

  Danfoss擁有數十年為關鍵應用開發組件的經驗,其中包括許多前沿創新,例如軸向泵技術。該公司利用這項技術成為先進的SWRO行業的領導者,足跡逐漸遍及全球,為亟需水資源的地區提供淡水,尤其是發展中國家/地區。

  海水淡化過程

SWRO:提供充足的淡水供應

  海水淡化(或海水反滲透,SWRO)技術是目前公認的解決淡水短缺的極佳解決方案之一。但使用這項技術本身存在一些挑戰,更不用說從海水中提取淡水需要消耗大量能源(和成本)。因為水中的鹽與水構成了穩定的化學鍵,很難將其分解,并單獨將水提取出來,所以需要耗費大量的能源。

  不僅如此,海水淡化工廠運營消耗的能源成本幾乎相當于從海水中獲取淡水的成本的一半。4

  Danfoss利用其四項核心技術提供高效節能的海水淡化方案來解決這個能耗問題。四項核心技術包括:高壓泵、驅動裝置、能量回收裝置、以及壓力和水流控制裝置。這些先進技術相結合,可提供經濟高效、持久運行的水凈化解決方案。

  Danfoss高壓泵是全球超20,000套海水反滲透處理系統的核心。通常應用于海島社區和大型游輪,在這些地方,穩定的淡水供應至關重要。這些泵設計簡單,只有少數幾個活動部件,便于維修,可以保持較長的維修間隔和極高的效率,根據泵的尺寸,效率最高可到92%。

  Danfoss遵循可持續發展理念,專注于提高資源利用率,降低風險,信守名譽和承諾。ADI在開發突破性技術的過程中也秉持同樣的觀點。

OtoSense:將傳感解譯應用于質量控制

  ADI公司首先與Danfoss合作舉辦了研討會,探討了其愿景、發展規劃和技術。我們因此確定了可能進行合作的領域,包括可以幫助Danfoss加速實現更智能、更可持續設計的一些工業技術和系統。

  在這些技術中,尤為值得一提的是ADI OtoSense?,特別是其質量控制功能。OtoSense是一款人工智能驅動的平臺,能夠實時傳感和解譯聲音、振動、壓力、電流、溫度等,用于連續狀態監控和按需診斷。它可以自行檢測異常,通過與領域專家交互不斷學習,可創建數字指紋以幫助識別故障,并可以提早預測故障,從而避免發生代價高昂的停機、損壞或重大故障。

生產線上的OtoSense AI質量控制

  Danfoss決定在一個泵測試流程試點項目中使用ADI OtoSense質量控制技術,以確保其泵設備健康、正常運行。這些測試需要消耗大量能源,而在測試中使用ADI OtoSense之后,Danfoss可以將能源輸出降低23%,在未來則有可能降低高達50%,這是幫助Danfoss減少碳排放的一個示范步驟。

  通過確保Danfoss的泵設備以峰值水平運行,并減少維護時間,ADI最終希望OtoSense可以提供更高的可預測性、一致性、更高的生產力和產品質量,同時降低能源輸出以及對環境的影響。

OTOSENSE質量控制—工作原理

ADI和Danfoss:攜手前行,共創美好未來

  ADI和Danfoss擁有20多年的長期合作關系,同時具有同樣的愿景,希望通過技術來進一步改善世界。ADI以前一直為Danfoss提供元器件,但并未合作創建完整的系統級解決方案。

  如今,Danfoss和ADI建立了更牢固的合作關系,為共同的目標而創新,并通過推動變革來改善全球各地的社區,包括實施海水淡化以獲得淡水,同時利用節能技術來減少對環境的影響。

  “我們(與ADI)之間的合作主要圍繞人工智能和CbM展開。當我們意識到,他們的技術可以幫助檢測和診斷我們的泵設備中的特定問題,而不只是找出可能存在問題的大致范圍,然后由我們來判斷故障時,我們非常高興。這有助于我們快速學習,而且我們也因此有望實現更快、更高效的后期測試。”——Georg Herborg Enevoldsen,Danfoss 高壓泵研發總監

  注釋:

  1美國國家海洋和大氣管理局

  2國家地理:淡水危機

  3Seametrics:關于海水淡化的15個有趣的事實

  4 www.bloomberg.com/news/articles/2013-05-01/energy-makes-up-half-of-desalination-plant-costs-study,

標簽:ADI 我要反饋 
世強
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