Det anslås, at op mod 20 pct. af verdens samlede energiforbrug går til at transportere vand. Forbruget er størst i forbindelse med elektriske pumper, og netop her er der enorme summer at spare ved at optimere drift på eksempelvis spildevandsanlæg og vandværker. Energibesparelser har nemlig traditionelt ikke været en parameter i opbygningen af vandværkernes infrastruktur, men det bliver der nu lavet om på.
Der er mange penge at spare på intelligent styring af vandværkers pumper. Uden at det går ud over forsyningssikkerheden, kan der i visse tilfælde spares op mod 60 pct. af energiforbruget ved at optimere, hvornår og hvordan pumperne skal køre. Det kræver blot kyndig programmering og den rette hardware.
Et eksempel på de gode muligheder for besparelser ses på Grindsted Vandværk. Værket er et af de største, privatejede vandværker i Danmark, og på en normal dag leveres 12-13.000 kubikmeter vand til områdets beboere og virksomheder.
For et par år siden fik Picca Automation A/S til opgave at modernisere styringen af Grindsted Vandværk, dvs. råvandsindvindingen, filtreringen og rentvandsudpumpningen. Til vandværkets overraskelse havde moderniseringen den positive sidegevinst, at elforbruget dalede markant. Det førte til et nærmere samarbejde om optimering af de nye styringssystemer, som bygger på Picca Automation A/S’ programmeringer og hardware leveret af Lemvigh-Müller.
Photo credit: seemann from morguefile.com
Nyt perspektiv på driften af vandværk
Peder Steffensen, der er afdelingsleder ved Picca Automation A/S, siger:
”Vi har faktisk ikke forstand på de hydrauliske beregninger til et vandværk, vores speciale er programmering og styring af anlæggene. Det betyder, har det vist sig, at vi er i stand til at se på vandværkernes energiomsætning fra et andet perspektiv, end man har gjort tidligere, og i dét ligger der store besparelser. Traditionelt har vandværkerne først og fremmest været optimeret til at have vand nok i buffertankene til at kunne håndtere spidsbelastnings-perioderne. Det betyder, at pumperne har kørt på fuld kraft for at fylde tankene, uden at tage hensyn til energiforbruget.”
Perspektivet er at spare 30-60 pct. på elregningen – simpelthen ved at styre pumperne effektivt og intelligent. Det har Picca Automation håndteret udelukkende ved at programmere de PLC´ere, som nu styrer Grindsted Vandværk.
Uopdyrket marked
Peder Steffensen forventer sig meget af koblingen mellem vandværkernes energispild og Piccas ekspertise inden for optimering. Det er nemlig et helt uopdyrket marked, idet hverken energirådgivere eller vandværkerne selv hidtil har haft fokus på energioptimering her. Holger Brinkmann, der er maskinmester ved Grindsted Vandværk, siger:
”Der skulle jo bare være vand nok, og derfor har anlægget været indrettet på at kunne dække det behov hurtigt og effektivt. Energieffektivitet har simpelthen ikke været en faktor, man har taget højde for. Den nye løsning sørger også for, at der er vand nok, men måden, det foregår på, er mere energieffektiv, fordi pumperne med intelligent styring nu kan køre anderledes, eller belastningen kan fordeles over flere eller andre pumper.”
Holger Brinkmann forventer, at der med tiden vil komme krav til vandværkernes energiforbrug, og i den forbindelse er Grindsted Vandværk nu helt på forkant med udviklingen. Derudover vil energibesparelserne også komme kunderne til gode i form af billigere vand og yderligere investeringer i en mere effektiv og miljørigtig vandforsyning.
96.000 kr. sparet
Det system, Picca har udviklet til Grindsted Vandværk, er endnu ikke fuldt implementeret, men sidste år blev den samlede besparelse på 38 pct. eller 96.000 kr. Den fulde effekt opnås først, når optimeringen dækker hele anlægget; det vil sige både styring af de enkelte vandpumper, de enkelte kildefelter og systemet set som en helhed. I løbet af foråret gennemføres den tredje og sidste fase af optimeringen, og der er ikke tvivl om, at besparelsen ender med at blive større end de 38 pct.
Om Picca Automation A/S
Picca Automation A/S er specialist i driftseffektivitet (lønsomhed) for produktions-, proces- og miljøvirksomheder. Picca tilbyder automatisering i relation til miljø- og energianlæg, proces- og produktionsanlæg, specialmaskiner samt transport- og lagersystemer. Automationsløsningerne udføres for en række førende, danske medicinal- og biotekvirksomheder, den farmaceutiske industri, træindustrien, fødevareindustrien samt virksomheder med produktion af medicinsk plast. Navnet Picca er en forkortelse af: Process, Instrumentation, Control and Computer Applications. Med fokus på lønsomhed fungerer Picca både som totalleverandør og på konsulentbasis. Picca blev grundlagt i 1988 og stiftet som aktieselskab i 1996. I dag beskæftiger Picca Automation ca. 40 medarbejdere, fordelt på afdelinger i Silkeborg og Søborg.
Om Grindsted Vandværk
Grindsted Vandværk er et andelsselskab, grundlagt i 1931 med hjemsted i Grindsted Kommune. Selskabets formål er – i overensstemmelse med den til enhver tid gældende vandforsyningslov – på bedste og billigste måde at forsyne tilsluttede andelshavere og kunder inden for selskabets forsyningsområde med drikkevand. Grindsted Vandværk har fra Ribe Amt en indvindings-tilladelse på 1,95 mio. m3 pr. år, som indvindes fra to kildefelter med otte boringer, som alle er ca. 110 m dybe. Der indvindes p.t. ca. 1,5 mio. m3/år. Vandforsyningsnettet består af et sammenhængende hovedledningsnet på 243,1 km; derved kan Grindsted Vandværk i dag forsyne 4.208 tilsluttede kunder. Vandproduktionen var i 2005 på ca. 1,6 mio. m3, hvilket understreger tendensen til et faldende vandforbrug gennem de sidste 10 år.
Komponenter benyttet på Grindsted Vandværk:
Siemens PLC S7-300: 2 stk.
CPU315-2AG10, 1 stk.
CPU317-2,
Ethernet-kort CP343-1EX11
Digitale ind- og udgangskort ( 321 / 322 ),
Analog-kort ET200S,
CPU 151-7 og div. ind – og udgangskort
Komponenter er koblet på profibus, både med kobber, lysleder og radio.
Danfoss frekvensomformere 11 stk. VLT 6022 15 KW + 4 VLT type 6000 til blæsere
Tavlekomponenter: Hovedsageligt Telemecanique, motorværn type GV2 + GV3 og kontaktorer Type LC10