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使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題

發(fā)布時間:2021-09-10 來源:ADI 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】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(tài)系統(tǒng)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(fēng)險在不斷增高。根據(jù)聯(lián)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(qū)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(yīng)該如何獲取飲用水?
 
這個任務(wù)看起來非常艱巨,而Danfoss憑借其關(guān)鍵的海水淡化產(chǎn)品直面這一挑戰(zhàn)。該公司正與ADI合作,利用ADI突破性的狀態(tài)監(jiān)控技術(shù),以節(jié)能高效的方式為亟需水資源的地區(qū)提供淡水。
 
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
 
概覽
 
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
 
創(chuàng)新改變世界
 
Danfoss是一家總部位于丹麥的創(chuàng)新工程技術(shù)公司,致力于讓“未來世界以更少的資源實現(xiàn)更多目標(biāo)”,業(yè)務(wù)范圍涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施和食品供應(yīng),以及能源效率和環(huán)保解決方案等。在冰箱、空調(diào)、供暖、電機(jī)控制和移動機(jī)械領(lǐng)域,都可以看到Danfoss的產(chǎn)品和服務(wù)。
 
Danfoss是公認(rèn)的高能效和高性能產(chǎn)品領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,現(xiàn)在正致力于海水淡化工藝,通過海水反滲透(SWRO)技術(shù)從海水中提取淡水,希望讓世界變得更美好。
 
Danfoss擁有數(shù)十年為關(guān)鍵應(yīng)用開發(fā)組件的經(jīng)驗,其中包括許多前沿創(chuàng)新,例如軸向泵技術(shù)。該公司利用這項技術(shù)成為先進(jìn)的SWRO行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,足跡逐漸遍及全球,為亟需水資源的地區(qū)提供淡水,尤其是發(fā)展中國家/地區(qū)。
 
海水淡化過程
 
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
 
SWRO:提供充足的淡水供應(yīng)
 
海水淡化(或海水反滲透,SWRO)技術(shù)是目前公認(rèn)的解決淡水短缺的極佳解決方案之一。但使用這項技術(shù)本身存在一些挑戰(zhàn),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(gòu)成了穩(wěn)定的化學(xué)鍵,很難將其分解,并單獨將水提取出來,所以需要耗費(fèi)大量的能源。
 
不僅如此,海水淡化工廠運(yùn)營消耗的能源成本幾乎相當(dāng)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(shù)提供高效節(jié)能的海水淡化方案來解決這個能耗問題。四項核心技術(shù)包括:高壓泵、驅(qū)動裝置、能量回收裝置、以及壓力和水流控制裝置。這些先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,可提供經(jīng)濟(jì)高效、持久運(yùn)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(tǒng)的核心。通常應(yīng)用于海島社區(qū)和大型游輪,在這些地方,穩(wěn)定的淡水供應(yīng)至關(guān)重要。這些泵設(shè)計簡單,只有少數(shù)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(jù)泵的尺寸,效率最高可到92%。
 
Danfoss遵循可持續(xù)發(fā)展理念,專注于提高資源利用率,降低風(fēng)險,信守名譽(yù)和承諾。ADI在開發(fā)突破性技術(shù)的過程中也秉持同樣的觀點。
 
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
 
OtoSense:將傳感解譯應(yīng)用于質(zhì)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(fā)展規(guī)劃和技術(shù)。我們因此確定了可能進(jìn)行合作的領(lǐng)域,包括可以幫助Danfoss加速實現(xiàn)更智能、更可持續(xù)設(shè)計的一些工業(yè)技術(shù)和系統(tǒng)。
 
在這些技術(shù)中,尤為值得一提的是ADI OtoSense™,特別是其質(zhì)量控制功能。OtoSense是一款人工智能驅(qū)動的平臺,能夠?qū)崟r傳感和解譯聲音、振動、壓力、電流、溫度等,用于連續(xù)狀態(tài)監(jiān)控和按需診斷。它可以自行檢測異常,通過與領(lǐng)域?qū)<医换ゲ粩鄬W(xué)習(xí),可創(chuàng)建數(shù)字指紋以幫助識別故障,并可以提早預(yù)測故障,從而避免發(fā)生代價高昂的停機(jī)、損壞或重大故障。
 
生產(chǎn)線上的OtoSense AI質(zhì)量控制
 
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
 
Danfoss決定在一個泵測試流程試點項目中使用ADI OtoSense質(zhì)量控制技術(shù),以確保其泵設(shè)備健康、正常運(yùn)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(dá)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(shè)備以峰值水平運(yùn)行,并減少維護(hù)時間,ADI最終希望OtoSense可以提供更高的可預(yù)測性、一致性、更高的生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量,同時降低能源輸出以及對環(huán)境的影響。
 
OTOSENSE質(zhì)量控制—工作原理
 
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題
 
ADI和Danfoss:攜手前行,共創(chuàng)美好未來
 
ADI和Danfoss擁有20多年的長期合作關(guān)系,同時具有同樣的愿景,希望通過技術(shù)來進(jìn)一步改善世界。ADI以前一直為Danfoss提供元器件,但并未合作創(chuàng)建完整的系統(tǒng)級解決方案。
 
如今,Danfoss和ADI建立了更牢固的合作關(guān)系,為共同的目標(biāo)而創(chuàng)新,并通過推動變革來改善全球各地的社區(qū),包括實施海水淡化以獲得淡水,同時利用節(jié)能技術(shù)來減少對環(huán)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(dāng)我們意識到,他們的技術(shù)可以幫助檢測和診斷我們的泵設(shè)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(xué)習(xí),而且我們也因此有望實現(xiàn)更快、更高效的后期測試。”——Georg Herborg Enevoldsen,Danfoss 高壓泵研發(fā)總監(jiān)
 
注釋:
 
1美國國家海洋和大氣管理局
2國家地理:淡水危機(jī)
3Seametrics:關(guān)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,
 
 
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