节能降耗 | 让水泵变得智能而节能

导言：能源危机以及相应的气候变化使得水业面临不断减少能源消耗与碳足迹的压力。在提高水业能效方面，水泵智能化和优化具有什么效果呢？让我们来了解一下“智能泵”及其不同产品产生的效果。

用水能量损失

长期以来，水务部门与能源行业之间存在着紧密而又有趣的联系。水对能源行业至关重要，而水业又是能源消耗大户，两者间关系紧张而微妙。

一份来自国际能源机构（IEA）的报告指出，水业能源消耗约占全球总能源消耗的4%，而且这一比例预计未来25年内将会再翻一倍。

Statista数据库显示，水业所消耗的4%能源中，42%用于供水管网，26%来源于海水淡化和再生水利用，14%被消耗在污水处理厂，剩余13%来自配水，5%用于输水。

那么这些水是如何实现流动呢？显然，需要借助水泵输送。

水泵能耗几多？

世界总能源中4%被水业消耗，那其中水泵能源消耗份额占比多少呢？

这必然是一个棘手而又复杂的问题，它涉及到多个因素。

例如，抽取地下水时水泵电耗比地表水消耗量要大，长距离输水比短距离输水电耗要高。

影响水泵电耗的其它因素包括地形（影响地下水补给）、气候、季节温度和降雨等。

水所在区域位置也非常重要，如，加利福尼亚州达19%电力消耗用于水和污水收集、泵送、处理与排放。

自来水厂泵站输水能耗达到80%以上。在污水处理厂，水泵输水和污泥处理能耗占比位居首位。

缺乏的信息

2017年，德克萨斯州大学奥斯汀分校研究员发现，住宅、商业与市政是美国公共供水能耗的大头。

研究发现，与公共供水相关的年总能耗占全国一次能源消耗量的4.1%，占全国电力消耗的6.1%。

这项研究发现，与公共供水相关的能源使用量占全国一次能源消耗量的4.1%

在市政自来水厂和污水处理厂，水泵取水、输送、处理、分配和排放等环节耗电量为566亿kW·h，占一次能源消耗量11.5%，占最终总用电量的21.6%。

英国水泵制造商协会（BPMA）此前曾表示，水泵是整个欧盟行业内最大电力消耗者，耗电量超过300 TW·h/年。

智能水泵机会

伴随着努力打造韧性城市，面向更可持续并改善其能源足迹，智慧城市将极大推动智能水泵的发展。

水泵占据现代城市工业能源使用量的40%，智能水泵可以为城市智慧发展提供一种有效节能方案。

水泵能耗占现代城市工业能源使用量的40%

水力研究所技术主任Peter Gaydon在一篇描述智慧城市驱动（SmartCitiesDive）的文章中展望了智能水泵应用于城市的增长潜力。

“智能水泵能使决策者通过收集和共享数据更好地开展能量流动管理，从而满足系统需求。在物联网推动下，这种效率优化手段与智慧城市契合，可以更有效地管理资产和资源，最终实现城市的可持续发展目标。”

如何让水泵变得智能化？

最近，水技术在线（Aquatech online）关注了智能水泵如何连接到物联网（loT）上，以帮助公共事业单位和水务公司利用大数据、分析、机器学习算法和认知智能实现数据可视化。

简而言之，智能水泵允许用户监测并提供有关流经它们多因素实时信息。这些信息包括水泵工作状况、运行性能、压力、温度和水流速等。

增加物联网后，水处理公共事业单位和水务公司可以建立有效的智能水泵互联生态系统，向中心枢纽不断提供数据。

水泵智能化后通常比替换淘汰旧水泵更加节能，几乎无需人工干预即可完成自主运行。