Acionamento híbrido multibomba e sala de bombas inteligente
Sistema inteligente de abastecimento de água de frequência variável da Gaotian Pump transforma complexo residencial urbano
Fundo
Um complexo residencial em rápido crescimento em Xangai, com mais de 5.000 moradores, enfrentava problemas crônicos de abastecimento de água. A infraestrutura envelhecida enfrentava problemas com pressão inconsistente, alto consumo de energia (média de 25% acima dos padrões do setor) e falhas frequentes nas bombas, gerando reclamações dos moradores e ineficiências operacionais.
Desafios
Flutuações de pressão: os moradores dos andares superiores vivenciaram baixa pressão da água durante os horários de pico (6h às 8h).
Desperdício de energia: bombas de velocidade fixa funcionavam continuamente, consumindo 18.500 kWh mensalmente.
Custos de manutenção: reparos reativos custam US$ 12.000 anualmente devido ao tempo de inatividade não planejado.
Escalabilidade: O sistema existente não conseguiu se adaptar à expansão em fases (aumento planejado de 30% na capacidade até 2025).
Solução da Gaotian: Acionamento híbrido multibomba e sala de bombas inteligente
A Gaotian implantou seu Sistema Inteligente de Abastecimento de Água VFD (Variable Frequency Drive), integrando:
1. Conjunto de bombas modulares
3 bombas principais (22 kW cada) + 1 bomba de reserva com comutação automática.
Sincronização VFD: as bombas ajustam a velocidade com base na demanda em tempo real, reduzindo a operação ociosa em 70%.
2. Sistema de controle alimentado por IA
Sensores de pressão e medidores de vazão transmitem dados para um CLP central.
O algoritmo preditivo otimiza combinações de bombas; por exemplo, usa 1 bomba a 60% da velocidade durante horários de menor demanda versus 3 bombas a 85% durante o pico de demanda.
3. Sala de bombas inteligente habilitada para IoT
O monitoramento remoto por meio da plataforma HydroWatch da Takata fornece:
Painéis de energia/pressão em tempo real.
Detecção de vazamentos (precisão: 99,2%) e alertas de falhas (por exemplo, desgaste de rolamentos).
Cronogramas de manutenção automatizados, reduzindo as inspeções manuais em 80%.
4. Módulo de Recuperação de Energia
Os acionamentos regenerativos capturam energia cinética durante a desaceleração, devolvendo de 5% a 8% à rede.
Implementação
Cronograma: 6 semanas (2 semanas para instalação de hardware, 4 semanas para treinamento e calibração de IA).
Integração: Adaptado em tubulações existentes sem interrupção do serviço.
Resultados
| Métrica | Antes do Sistema Takata | Após a implementação | Melhoria |
|---|---|---|---|
| Consumo de energia | 18.500 kWh/mês | 10.200 kWh/mês | 45% de redução |
| Estabilidade da pressão da água | ±15% de flutuação | ±3% de flutuação | Consistência 5x |
| Custos de manutenção | US$ 12.000/ano | US$ 3.500/ano | 71% de economia |
| Tempo de atividade do sistema | 89% | 99,6% | Aumento de 10,6% |
| Pegada de carbono | 14,8 toneladas de CO2/ano | 8,1 toneladas de CO2/ano | 45% de redução |
Feedback dos moradores
As reclamações caíram de 32/mês para 2/mês em 3 meses.
A estabilidade da pressão 24 horas por dia, 7 dias por semana, permitiu o uso confiável de aparelhos inteligentes (por exemplo, máquinas de lavar em piso alto).
Escalabilidade Futura
O design modular permite a adição contínua de mais duas bombas para a expansão de 2025, com modelos de IA pré-treinados para balanceamento de carga.
Por que o sistema Gaotian se destaca?
Custo da vida útil: ROI de 3 anos por meio de economia de energia/manutenção, em comparação com mais de 5 anos para sistemas convencionais.
Conformidade: Excede os padrões GB 50282-2022 da China para eficiência no abastecimento de água urbana.
Prêmios: Reconhecido como “Top 10 Smart Water Solution 2023” pelo Asia Water Council.
