Accionamiento híbrido multibomba y sala de bombas inteligente
El sistema inteligente de suministro de agua de frecuencia variable de Gaotian Pump transforma un complejo residencial urbano.
Fondo
Un complejo residencial en rápido crecimiento en Shanghái, con más de 5000 habitantes, se enfrentaba a problemas crónicos de suministro de agua. La infraestructura, envejecida, presentaba problemas de presión irregular, un alto consumo de energía (un promedio de un 25 % superior al de referencia del sector) y frecuentes fallos en las bombas, lo que generaba quejas de los residentes e ineficiencias operativas.
Desafíos
Fluctuaciones de presión: los residentes de los pisos superiores experimentaron baja presión de agua durante las horas pico (6 a 8 a. m./p. m.).
Desperdicio de energía: Las bombas de velocidad fija funcionaron continuamente y consumieron 18.500 kWh mensuales.
Costos de mantenimiento: Las reparaciones reactivas cuestan $12,000 al año debido al tiempo de inactividad no planificado.
Escalabilidad: El sistema existente no pudo adaptarse a una expansión gradual (aumento de capacidad planificado del 30 % para 2025).
Solución de Gaotian: Accionamiento híbrido multibomba y sala de bombas inteligente
Gaotian implementó su sistema de suministro de agua inteligente VFD (variador de frecuencia), que integra:
1. Conjunto de bombas modulares
3× bombas principales (22 kW cada una) + 1× bomba de reserva con conmutación automática.
Sincronización VFD: las bombas ajustan la velocidad según la demanda en tiempo real, lo que reduce el funcionamiento en vacío en un 70 %.
2. Sistema de control impulsado por IA
Los sensores de presión y los medidores de flujo transmiten datos a un PLC central.
El algoritmo predictivo optimiza las combinaciones de bombas; por ejemplo, utiliza 1 bomba al 60 % de la velocidad durante las horas de menor demanda frente a 3 bombas al 85 % durante las horas pico.
3. Sala de bombas inteligente con IoT
La monitorización remota a través de la plataforma HydroWatch de Takata proporciona:
Paneles de control de energía/presión en tiempo real.
Detección de fugas (precisión: 99,2%) y alertas de fallos (por ejemplo, desgaste de los cojinetes).
Programaciones de mantenimiento automatizadas, reduciendo las inspecciones manuales en un 80%.
4. Módulo de recuperación de energía
Los accionamientos regenerativos capturan energía cinética durante la desaceleración y devuelven entre un 5 % y un 8 % a la red.
Implementación
Cronograma: 6 semanas (2 semanas para la instalación del hardware, 4 semanas para el entrenamiento y calibración de la IA).
Integración: Se adapta a tuberías existentes sin interrumpir el servicio.
Resultados
| Métrico | Antes del sistema Takata | Después de la implementación | Mejora |
|---|---|---|---|
| Consumo de energía | 18.500 kWh/mes | 10.200 kWh/mes | Reducción del 45% |
| Estabilidad de la presión del agua | ±15% de fluctuación | ±3% de fluctuación | Consistencia 5x |
| Costos de mantenimiento | $12,000/año | $3,500/año | 71% de ahorro |
| Tiempo de actividad del sistema | 89% | 99.6% | Aumento del 10,6% |
| Huella de carbono | 14,8 toneladas de CO2/año | 8,1 toneladas de CO2/año | Reducción del 45% |
Comentarios de los residentes
Las quejas disminuyeron de 32 al mes a 2 al mes en 3 meses.
La estabilidad de la presión las 24 horas del día, los 7 días de la semana, permitió un uso confiable de electrodomésticos inteligentes (por ejemplo, lavadoras de pisos altos).
Escalabilidad futura
El diseño modular permite la incorporación perfecta de dos bombas más para la expansión de 2025, con modelos de IA previamente entrenados para equilibrar la carga.
¿Por qué se destaca el sistema de Gaotian?
Costo de vida útil: retorno de la inversión en 3 años a través de ahorros de energía y mantenimiento, en comparación con más de 5 años para sistemas convencionales.
Cumplimiento: Supera los estándares GB 50282-2022 de China para la eficiencia del suministro de agua urbana.
Premios: Reconocido como “Las 10 mejores soluciones de agua inteligentes de 2023” por el Consejo del Agua de Asia.
