Demand Driven Distribution

Transkript

1 Demand Driven Distribution Er vandtab virkelig et problem? Globalt mister vi hver dag 45 millioner kubikmeter (drikkevand) på grund af lækager i forsyningsnettet - nok til at forsyne næsten 200 millioner mennesker (Verdensbanken 2006) 1

2 > < > Er tabet så stort? Vandtabet i det offentlige vandforsyningsnet: Kilder: VEWA 2006 Undersøgelse (Italien, Frankrig, England & Wales); Federal Statistical Office 2004 (Tyskland); Øvrige: EU Kommissionen 2007 IWA-modellen TRYKSTYRING ØKONOMISK NIVEAU FOR LÆKAGEN FARTEN PÅ & KVALITETEN AF REPARATIONER > UUNDGÅELIGE TAB TAB SOM POTENTIELT KAN GENINVINDES < AKTIV LÆKAGE- KONTROL AKTUELT TAB STYRING AF ANLÆGSAKTIVER OG FORSYNINGSNET 2

3 Trykzoner styret via trykreduktionsventiler Z 3 = 100 m Z 2 = 70 m Z 1 = 40 m Rørtryk zone 3 = 2 mio. m³/år Rørtryk zone 2 = 4 mio. m³/år Rørtryk zone 1 = 7 mio. m³/år H 0 = 10 = Terrænhøjde zone 1 Årligt energiforbrug P 1 = Q x H x r 367 x h pumpe x h motor Q = m³/år udledt trykhøjde H = m 367 = omregningsfaktor h pumpe = (eksempel 75% i ligning 0.75) h motor = (eksmple 85% i ligning 0.85) = (2+4+7) x 10 6 x 90 = 5,000,801 kwh 367 x 0.75 x 0.85 Trykreduktionsventil Trykzoner styret ved at booste eksisterende forsyningsnet Z 3 = 100 m Z 2 = 70 m Z 1 = 40 m Rørtryk zone 3 = 2 mio. m³/år Rørtryk zone 2 = 4 mio. m³/år Rørtryk zone 1 = 7 mio. m³/år Årligt energiforbrug H 0 = 10 = Terrænhøjde zone 1 Q x H P 1 = kwh 367 x h pumpe x h motor Q = m³/år udledt trykhøjde H = m trykhøjde 367 = omregningsfaktor h pumpe = (eksempel 75% i ligning 0.75) h motor = (eksempel 85% i ligning 0.85) 13 x 10 6 x 30 P 1 zone 1 = 367 x 0.75 x 0.85 = 1,666,934 kwh 6 x 10 6 x 30 P 1 zone 2 = = 367 x 0.75 x ,354 kwh 2 x 10 6 x 30 P 1 zone 3 = = 367 x 0.75 x ,451 kwh P 1 comb. zones = 2,692,739 kwh 3

4 Flow [m3/h] Den holistiske tilgang Styring af anlægsaktiver & forsyningsnet Aktiv lækagekontrol Fart & kvalitet af reparationer Trykstyring - Reducer lækager og brud - Reducer tryk - Ventiler (PRV) - Intelligent pumpestyring (Grundfos DDD) Udfordringer i forsyningssystemet Friction Loss Flow Q 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 4

5 Traditionel installation En driftspumpe opfylder behovet med konstant tryk via ventiler eller variabelt frekvensdrev (VFD). Derudover en identisk pumpe med VFD som standby i tilfælde af nedbrud. Grundfos-metoden: Demand Driven Distribution Design systemet til at levere præcist det flow, du har brug for, ved det tryk, du har brug for. Flere mindre pumper, der kører ved maks. virkningsgrad, i stedet for 1 stor pumpe Reducere energiomkostninger med 25 % Reducere lækager og trykstød i ledningsnettet med 15 % Reducere vandslag Åbne kommunikationsstandarder til SCADA eller BMS-systemer 5

6 Rørtabskompensering Konstant tryk Rørtabskompensering Virker det i praksis? case fra en by i Rumænien 6

7 Case fra Rumænien: Konstant tryk kontra DDD Betingelser: Kun 1 driftspumpe m3 om ugen Kun 2,9 Bar Resultater: kwh sparet pr. år Lækagetab reduceret med m3 pr. år Vandslag og rørbrud 7

8 Brud på ledningsnettet (pr. 1,000 km/år) Datakilde: Welsh Water Brud på rør Vandslag Start med pumpen! Reparationsomkostninger og nedbrudstid Antallet af brud øges med trykket Gennemsnitligt nattryk (m) 8

9 Demand Driven Distribution Demand Driven Distribution Pumper kører tæt på maks. virkningsgrad => Energibesparelser Mindre pumper giver mindre vandslag => Færre rørbrud og reparationer Flow-afhængig trykstyring => Mindre lækagetab 9

10 Hydro MPC tilslut og pump-løsning Demand Driven Distribution-systemer til lavt flow 1,000 Demand Driven Distribution med anlæg med MPCstyringer Tilbud fra Grundfos DK A/S Vandværker får: Besøg, hvor software indlæses og trimmes Vandværker oplyser: Trykforhold på vandværket samt kritiske trykforhold i forsyningsområdet Pris: kr. ekskl. moms, ekskl. kørsel og rejseomkostninger. Beregning af tilbagebetalingstid: Vandværk udpumper m3/år Udtryk 4 bar Max. time friktionstab i distributionsledning 1 bar til 1½ bar Vandspild ca. 8 % Energiforbrug pr. m3 = 0,25 kwh Årligt energiforbrug = kwh Produktionspris pr. m3 vand = 3 kr. Forventet energibesparelse ca. 10 % Forventet besparelse på vandspild 10 % Besparelse årligt = kwh. = kr. Besparelse i spild = m3 = kr. Tilbagebetalingstid under 2 år. 10

11 Blokpumper og Control MPC Demand Driven Distribution-systemer til medium flow 1,000 3,000 Demand Driven Distribution med anlæg uden MPCstyringer Pump Audit-målinger Tilbud fra på vandværket, Grundfos samt rapport DK over A/S resultaterne, med Vandværker får: optimeringsforslag. Loggede målinger på 2 kritiske steder i forsyningsområdet. Indlæsning og trimning af software ift. målinger. Serviceaftale for 2 år. inkl. GRM-enhed og abonnent for løbende optimering af DDD. Pris: kr. ekskl. moms, ekskl. kørsel og rejseomkostninger. Beregning af tilbagebetalingstid: Vandværk udpumper m3/år Udtryk 4 bar Max. time friktionstab i distributionsledning 1 bar til 1½ bar Vandspild ca. 8 % Energiforbrug pr. m3 = 0,25 kwh Årligt energiforbrug = kwh Produktionspris pr. m3 vand = 3 kr. Forventet energibesparelse ca. 10 % Forventet besparelse på vandspild 10 % Besparelse årligt = kwh. = kr. Besparelse i spild = m3 = kr. Tilbagebetalingstid under 1½ år. 11

12 The Demand Driven Distribution Film Tak for din tid Jørgen Bach Poul Bøgelund Søren Andersen 12