ЖУРНАЛ СТА 1/2015

Хотя подобные системы имеют высо- кую начальную стоимость по сравне- нию с традиционными, они уменьшают общую стоимость владения оборудова- ния за счёт снижения затрат на техни- ческое обслуживание и эксплуатацион- ные расходы. Наряду с повышением эффективности и качества использова- ния оборудования ожидается большой спрос на автоматизацию процессов подготовки воды, которые в конечном итоге станут в полной мере интеллекту- альными промышленными системами. Исследования Frost&Sullivan показали, что доходность европейского рынка подготовки воды в 2013 году составила 192,4 млрд долларов США, а к 2018 го- ду должна достичь приблизительно 267,9 млрд долларов США. Жёсткие экологические нормы, направленные на сокращение выбросов парниковых газов и диоксида углерода, должны при- вести к внедрению умных решений на предприятиях подготовки воды. Это в первую очередь связано с выполнением экологической директивы Euro 2020, которая ориентирована на сокращение на 20 процентов выбросов парниковых газов по сравнению с уровнем 1990 года. В директиве также указаны требования к интеллектуальному проектированию АСУ ТП, которые устанавливают стро- гие экологические нормы для систем, связанных с потреблением энергии при производстве продукции, продаваемой в Европе. Безусловно, появление нового класса интеллектуальных систем водоснабже- ния обусловлено увеличением размеров рынка и значимости экономически эф- фективного использования и оптималь- ного подбора оборудования для замены и модернизации устаревших и не- эффективных распределительных се- тей. По данным, собранным отраслевы- ми консорциумами, а также учёными и профессиональными экологами веду- щих компаний, стало известно, что од- на треть стран, предоставивших инфор- мацию, теряет более чем 40 процентов чистой воды, закачиваемой в систему распределения, из-за утечек, прежде чем вода достигает конечных потреби- телей. Тем не менее те же коммуналь- ные предприятия были не в состоянии получить финансовые ресурсы или ад- министративную поддержку для реше- ния указанных задач. Повсеместно на- блюдается недостаточное целевое госу- дарственное и частное финансирование улучшения инфраструктуры подготов- ки и распределения воды. Предприятия вынуждены искать источники эконо- мии финансирования капиталовложе- ний. По оценкам аналитиков, стои- мость ремонта и расширения объектов водной инфраструктуры в одних только Соединённых Штатах превысит 1,7 трлн в течение ближайших 40 лет. Тем не менее многие чиновники, отве- чающие за регулирование в ЖКХ, не торопятся стимулировать усилия по со- вершенствованию или улучшению управления сетями. Кроме того, усилия по эффективному использованию воды часто приводят к снижению расходов на коммунальные услуги. Во всём мире потребители и регули- рующие органы не спешат добиваться реализации подобных систем или при- влекать инвестиции в модернизацию инфраструктуры, которые также помо- гут развитию умных энергетических се- тей. В то же время многие компании выявили необходимость инвестирова- ния в более умные технологии и инфра- структурные решения для подготовки воды. И, наконец, совсем немногие приступили к внедрению интеллекту- альных сетей подготовки и распределе- ния воды в полном объёме. К АКИЕ ШАГИ СЛЕДУЕТ ПРЕДПРИНИМАТЬ Умные технологии для сети водопод- готовки представляют собой интегри- рованный набор продуктов, решений и систем, которые позволяют повысить эффективность предприятий водоснаб- жения. Прежде всего потребовался но- вый подход к контролю протечек и управлению давлением, который, по оценке аналитиков, поможет снизить возможные убытки до 10 млрд долларов США. Подобное заключение основыва- ется на том, что умные сети водоснабже- ния (Smart Grid Water ) позволят опреде- лить утечки на ранней стадии, практи- чески в режиме реального времени. Раннее обнаружение протечек умень- шает количество воды, которое расхо- дуется впустую, и экономит деньги предприятий, которым в противном случае пришлось бы затрачивать сред- ства для дополнительного производства воды. Эти решения включают в себя ис- пользование датчиков расхода, чтобы на основе собранных данных, аналити- ки и встроенных алгоритмов можно бы- ло выявлять объекты сети и те участки, на которых происходит утечка воды. Кроме того, датчики давления и регу- лирующие клапаны могут в системе об- ратной связи и контроля позволить ав- томатически выравнивать давление в магистралях, не доводя его до высокого уровня, чтобы не вызвать разрыв трубы. Эти технологии обеспечат дополни- тельную экономию за счёт сокращения затрат на обнаружение утечек, пред- отвращая повреждения трубопровода и приводя к снижению затрат на возмож- ный ремонт труб. Однако менеджмент предприятий подготовки воды и канализационных очистных сооружений, особенно в му- ниципальном секторе, неохотно идёт на установку умных систем. Опасения свя- заны с повышением сложности устано- вок, их эксплуатации и технического обслуживания, что увеличивает риск выхода из строя всей системы водо- снабжения. Даже конечные потребите- ли, которые осведомлены о преимуще- ствах, предоставляемых умными систе- мами автоматизации, с точки зрения расходов, энергоэффективности и жиз- ненного цикла, перед установкой по- добных систем предъявляют высокие требования к качеству и надёжности их функционирования. К АК ЭТО ВЫГЛЯДИТ НА ПРАКТИКЕ Для достижения требуемого уровня эффективности и производительности сложного процесса подготовки воды требуется комплексное решение по по- строению систем электроснабжения и управления. Чем больше мощность ин- женерного сооружения, тем больше объём обрабатываемой информации и значительнее обмен данными между различными частями установки. Для та- ких установок водоподготовки предла- гаются специальные решения и особые средства работы над проектом, которые потребитель будет использовать на про- тяжении всего жизненного цикла си- стемы, от проектирования до эксплуа- тации и модернизации. В качестве при- мера рассмотрим упрощённую схему проекта водоснабжения Бирмингема и инструментарий для интеллектуальных сетей. На рис. 1 представлена типовая структура предприятия водоснабжения полного цикла. Подобные системы во- доснабжения являются комплексом взаимосвязанных инженерных сооруже- ний, обеспечивающих бесперебойную подачу потребителям питьевой воды. В состав комплекса входят станции водозабора, водопроводные станции, водонапорные или повысительные на- сосные станции, сеть трубопроводов большой протяжённости, канализа- СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / КОММУНАЛ Ь НОЕ ХОЗ ЯЙС Т ВО 23 СТА 1/2015 www.cta.ru