![\"\"](\"https:\/\/samotics.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/spannenburg-Vitens-Water.webp\" "\\"\\"")
Para tal, a Vitens est\u00e1 a investir em solu\u00e7\u00f5es inovadoras, utilizando dados de forma inteligente para melhorar o seu desempenho operacional. Atrav\u00e9s da medi\u00e7\u00e3o cont\u00ednua (em tempo real) e da utiliza\u00e7\u00e3o de algoritmos, c\u00e1lculos de modelos e an\u00e1lise de cen\u00e1rios, \u00e9 poss\u00edvel produzir e fornecer uma qualidade e quantidade de \u00e1gua pot\u00e1vel mais constante e fi\u00e1vel. Isto coloca a Vitens na vanguarda da inova\u00e7\u00e3o do sector da \u00e1gua para melhorar a efici\u00eancia e a sustentabilidade. A redu\u00e7\u00e3o do consumo de energia e das emiss\u00f5es desempenha um papel fundamental neste percurso para a Vitens, especialmente tendo em conta as quest\u00f5es relacionadas com as altera\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas, um mercado energ\u00e9tico vol\u00e1til e o aumento dos pre\u00e7os da energia. As bombas s\u00e3o a for\u00e7a vital das opera\u00e7\u00f5es di\u00e1rias da Vitens, sendo a maior parte do consumo de eletricidade utilizada na extra\u00e7\u00e3o de \u00e1guas subterr\u00e2neas e na distribui\u00e7\u00e3o de \u00e1gua pot\u00e1vel. A melhoria do desempenho e da efici\u00eancia das bombas ter\u00e1, por conseguinte, um impacto positivo nas opera\u00e7\u00f5es da Vitens, reduzindo o consumo de energia, os custos e o impacto ambiental.<\/p>\n
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A Vitens estabeleceu uma parceria com a Samotics para realizar um projeto-piloto de prova de valor numa das instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o. O objetivo deste piloto era demonstrar a capacidade das solu\u00e7\u00f5es de monitoriza\u00e7\u00e3o cont\u00ednua de activos da Samotics para melhorar o desempenho e a efici\u00eancia energ\u00e9tica de bombas cr\u00edticas. A Samotics foi escolhida devido ao desempenho que tem demonstrado nesta \u00e1rea na ind\u00fastria da \u00e1gua. Este estudo de caso destaca como este piloto melhorou a efici\u00eancia operacional de uma esta\u00e7\u00e3o de bombeamento Vitens em mais de 7% com a implementa\u00e7\u00e3o de mudan\u00e7as simples no processo.<\/p>\n
Para poder fornecer continuamente \u00e1gua pot\u00e1vel fi\u00e1vel e a pre\u00e7os acess\u00edveis, a Vitens necessita de uma vasta infraestrutura de \u00e1gua pot\u00e1vel. S\u00e3o necess\u00e1rios 117 campos de extra\u00e7\u00e3o com 1250 po\u00e7os de extra\u00e7\u00e3o de \u00e1gua subterr\u00e2nea, 100 esta\u00e7\u00f5es de tratamento de \u00e1gua, 49 000 quil\u00f3metros de condutas de \u00e1gua e 1400 empregados para fornecer 350 milh\u00f5es de m\u00b3 de \u00e1gua por ano numa vasta \u00e1rea dos Pa\u00edses Baixos. No centro desta atividade est\u00e3o milhares de bombas, incluindo bombas de furos e bombas de distribui\u00e7\u00e3o de \u00e1gua pot\u00e1vel. Em 2021, o consumo de energia em toda a rede da Vitens ascendeu a 171 GWh. A Vitens tem planos ambiciosos para reduzir este n\u00edvel de consumo de energia como parte dos seus objectivos de sustentabilidade para 2030. Estima-se que em toda a ind\u00fastria, a n\u00edvel mundial, at\u00e9 40% de energia utilizada por equipamento industrial acionado por motores el\u00e9ctricos \u00e9 desperdi\u00e7ada devido a inefici\u00eancias operacionais, desajustes processo-m\u00e1quina e danos em desenvolvimento. Por conseguinte, existe uma grande margem para melhorar a efici\u00eancia em todos os sectores.<\/p>\n A unidade de produ\u00e7\u00e3o da Vitens em Hoenderloo, na prov\u00edncia holandesa de Gelderland, foi escolhida como o local ideal para realizar este projeto-piloto de prova de valor com o Samotics. Nesta instala\u00e7\u00e3o, a Vitens bombeia \u00e1gua para a superf\u00edcie utilizando um grupo de bombas de furo. Depois de ser tratada, a \u00e1gua limpa \u00e9 distribu\u00edda para tr\u00eas locais atrav\u00e9s de esta\u00e7\u00f5es de bombagem dedicadas no local.<\/p>\n Desde 2010, a Vitens tem estado a trabalhar no programa de inova\u00e7\u00e3o SLIMM, que significa Self Learning Integrated Model based Management. O objetivo deste projeto \u00e9 digitalizar e automatizar os processos de gest\u00e3o da rede de \u00e1gua, de modo a que a qualidade da \u00e1gua pot\u00e1vel produzida e distribu\u00edda possa ser continuamente controlada, e da forma mais eficiente e eficaz poss\u00edvel. Um elemento chave do piloto de Hoenderloo foi determinar se a solu\u00e7\u00e3o anal\u00edtica avan\u00e7ada Samotics poderia ser integrada com o sistema SLIMM da Vitens. Isso foi bem-sucedido.<\/p>\n Foi implementada uma solu\u00e7\u00e3o anal\u00edtica combinada Samotics para a monitoriza\u00e7\u00e3o cont\u00ednua de todas as 17 bombas na unidade de produ\u00e7\u00e3o de Hoenderloo (nove bombas de furo e oito bombas de distribui\u00e7\u00e3o de \u00e1gua limpa). Esta solu\u00e7\u00e3o consistia em: sensores de energia, que foram instalados no interior do arm\u00e1rio de controlo do motor das bombas para recolher dados el\u00e9ctricos; um gateway para o processamento inicial do sinal Um elemento-chave desta solu\u00e7\u00e3o total, que abrange especificamente a efici\u00eancia energ\u00e9tica, chama-se SAM4, cujos resultados s\u00e3o abordados neste estudo de caso. A solu\u00e7\u00e3o foi implementada para determinar a sua capacidade de localizar e diagnosticar o desperd\u00edcio de energia nas bombas e gerar solu\u00e7\u00f5es para estas quest\u00f5es, de modo a ajudar a Vitens a reduzir o consumo de energia, os custos e as emiss\u00f5es associadas a estas bombas. A um n\u00edvel mais alargado, a SAM4 centra-se na efici\u00eancia total da configura\u00e7\u00e3o do motor da bomba no terreno, distinguindo a efici\u00eancia do motor e da bomba por ativo (efici\u00eancia do componente), analisando a efici\u00eancia do ativo (configura\u00e7\u00e3o completa da bomba) e um n\u00edvel mais elevado Ao incorporar an\u00e1lises avan\u00e7adas na sua estrat\u00e9gia e sistemas de gest\u00e3o da \u00e1gua, a Vitens pretendia determinar onde \u00e9 que estas bombas n\u00e3o estavam a funcionar nos modos de opera\u00e7\u00e3o mais eficientes (o mais pr\u00f3ximo poss\u00edvel do ponto de melhor efici\u00eancia) ou onde poderiam estar potencialmente sobredimensionadas para o seu objetivo.<\/p>\n Durante o projeto-piloto, a aten\u00e7\u00e3o centrou-se em tr\u00eas bombas de distribui\u00e7\u00e3o de \u00e1gua pot\u00e1vel que constituem o n\u00facleo de uma esta\u00e7\u00e3o de bombagem que distribui \u00e1gua pot\u00e1vel a Otterlo\/Ede, situada n\u00e3o muito longe das instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o de Hoenderloo. Estas bombas s\u00e3o fundamentais para o abastecimento de \u00e1gua aos clientes, tanto nas horas de ponta como nas horas de vazio. \u00c9 bastante comum ter v\u00e1rias bombas de diferentes tamanhos a trabalhar em conjunto em locais espec\u00edficos para satisfazer as varia\u00e7\u00f5es da procura. As tr\u00eas bombas de distribui\u00e7\u00e3o de \u00e1gua limpa incluem duas bombas de distribui\u00e7\u00e3o maiores de 55 kW (RNP8 e RNP9) e uma bomba de distribui\u00e7\u00e3o menor de 11 kW (RNP7). Veja a ilustra\u00e7\u00e3o abaixo para uma vis\u00e3o geral da configura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n Ap\u00f3s a instala\u00e7\u00e3o dos sensores, a plataforma SAM4 informou a Vitens de que as duas bombas maiores (RNP8 e RNP9) eram frequentemente utilizadas de forma ineficiente para fornecer caudais que poderiam ser cobertos de forma independente e muito mais eficiente pela bomba mais pequena. O SAM4 determinou ainda que uma parte significativa das perdas de energia se devia ao modo de funcionamento, introduzindo perdas de efici\u00eancia operacional na bomba e no motor el\u00e9trico associado, representando cerca de 10% das perdas de efici\u00eancia totais.<\/p>\n Curva da bomba<\/a> (topo) mostrando \u00e1reas de opera\u00e7\u00e3o muito distantes do ponto de melhor efici\u00eancia da bomba RNP8 em fevereiro de 2022 (RNP9 mostrou opera\u00e7\u00e3o ineficiente semelhante). Pode ser visto nas m\u00e9tricas (em baixo) geradas pelo SAM4 Energy que a efici\u00eancia destas duas bombas de 55kW \u00e9 de cerca de 69%, abaixo do que \u00e9 classificado como opera\u00e7\u00e3o eficiente.<\/p>\n As perdas operacionais das bombas RNP8 e RNP9 s\u00e3o respons\u00e1veis por cerca de 10% de perdas totais de efici\u00eancia. Estas perdas podem ser reduzidas atrav\u00e9s da melhoria do funcionamento das bombas.<\/p>\n A Vitens implementou duas altera\u00e7\u00f5es de configura\u00e7\u00e3o simples aconselhadas pela plataforma SAM4 para conseguir um bombeamento mais eficiente durante os per\u00edodos de baixo caudal. Na primeira fase destas actividades, o limiar de caudal de comuta\u00e7\u00e3o foi ajustado: o limiar de caudal a que a bomba de 11 kW fornecia caudal foi aumentado, uma vez que a bomba de 11 kW podia fornecer o caudal baixo de forma independente e mais eficiente do que duas bombas de 55 kW. O caudal resultante, o consumo de energia e a efici\u00eancia foram posteriormente monitorizados utilizando a plataforma SAM4.<\/p>\n A segunda fase desta altera\u00e7\u00e3o operacional aumentou a velocidade da bomba de 11kW, de modo a alargar ainda mais a gama de funcionamento \u00fatil da bomba mais pequena para fornecer um maior caudal \u00e0 press\u00e3o necess\u00e1ria. Isto foi efectuado atrav\u00e9s do aumento da frequ\u00eancia de alimenta\u00e7\u00e3o do VFD, sem exceder a pot\u00eancia nominal do motor e as capacidades da bomba. Isto resultou numa maior gama de caudal vi\u00e1vel para a bomba de 11kW, ligando as bombas maiores apenas quando tal era verdadeiramente necess\u00e1rio.<\/p>\n As duas simples altera\u00e7\u00f5es de processo implementadas tiveram um efeito significativo na efici\u00eancia das tr\u00eas bombas de uma das esta\u00e7\u00f5es de bombagem da unidade de produ\u00e7\u00e3o de Hoenderloo. Tendo em conta a distribui\u00e7\u00e3o do tempo de funcionamento, da press\u00e3o e do caudal nas situa\u00e7\u00f5es antiga e nova, a efici\u00eancia el\u00e9ctrica global da esta\u00e7\u00e3o de bombagem aumentou em 7,1%.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/samotics.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vitens-success-story-building.png\" "\\"\\"")
<\/a><\/p>\nAnalisar uma parte importante de uma vasta rede de \u00e1gua<\/h2>\n
Implementa\u00e7\u00e3o de uma solu\u00e7\u00e3o anal\u00edtica avan\u00e7ada que possa ser integrada nos sistemas da Vitens<\/h2>\n
\ne distribui\u00e7\u00e3o; e acesso \u00e0 plataforma anal\u00edtica de refer\u00eancia da Samotics para transformar estes dados el\u00e9ctricos em recomenda\u00e7\u00f5es de desempenho\/efici\u00eancia dos activos. Sem a necessidade de instalar sensores em nenhuma das bombas, a instala\u00e7\u00e3o p\u00f4de ser feita rapidamente e a an\u00e1lise de dados p\u00f4de ser iniciada.<\/p>\n<\/a><\/p>\n
\nefici\u00eancia (como esta\u00e7\u00f5es de bombagem com bombas colocadas no mesmo local).<\/p>\nLocalizar as inefici\u00eancias energ\u00e9ticas das bombas e gerar solu\u00e7\u00f5es<\/h2>\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\nP\u00f4r em pr\u00e1tica os conselhos gerados e acompanhar as melhorias das bombas<\/h2>\n
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