فناوریهای کارآمد سال ۲۰۲۶ برای بهبود مصرف آب
آب بخش جداییناپذیر زندگی ما و همه موجودات روی زمین است و به همین دلیل، لازم است که از فناوریهای جدید برای بهینهسازی مصرف آن استفاده شود.
به گزارش "گسترش تولید و تجارت" بهرهوری آب به استفاده هوشمندانه از منابع آب گفته میشود که از طریق فناوریهای صرفهجویی در مصرف آب و همچنین گامهای ساده قابل اجرا در خانه صورت میگیرد. استفاده بهینه از آب به تضمین منابع آب قابل اعتماد برای نسل امروز و نسلهای آینده کمک خواهد کرد. فناوریهای بهرهوری آب، اطلاعات کلیدی را برای استقرار محصولات و سیستمهای نوآورانهای ارائه میدهند که در غیر این صورت ممکن است نادیده گرفته شوند. این فناوریها که به صورت تجاری در دسترس هستند، فرصتهایی را برای صرفهجویی در مصرف آب ارائه میدهند.همچنین، این فناوریها به سازمانها کمک میکنند تا روشهای کممصرف را شناسایی کنند. در ادامه به بررسی برخی از فناوریهای بهرهوری آب در سال ۲۰۲۶ میپردازیم که وزارت انرژی آمریکا فهرست آنها را منتشر کرده است.
تشخیص هوشمند نشتی
بازار راهکارهای هوشمندسازی مصرف آب و تشخیص نشتی در ساختمانهای هوشمند به عنوان بخشی از فضای ساختمانهای هوشمند در حال ظهور است که با افزایش کمبود آب و نیاز به مدیریت هوشمند منابع، هدایت میشود.
راهکارهای هوشمندسازی مصرف آب و تشخیص نشتی شامل مجموعهای از حسگرهای مجهز به اینترنت اشیاء، کنتورهای هوشمند آب، سیستمهای صوتی و سایر انواع سیستمهای تشخیص نشتی، راهکارهای تحلیلی مبتنی بر هوش مصنوعی و فضای ابری و شیرهای هوشمند هستند که الگوهای مصرف آب ساختمانها را رصد میکنند.
راهکارهای هوشمندسازی مصرف آب و تشخیص نشتی در ساختمان میتوانند الگوهای مصرف آب را رصد کنند، ناهنجاریهایی مانند نشت آب را تشخیص دهند و به مدیریت هشدار دهند تا اقدامات مناسب را انجام دهند که با سیستمهای سنتی مدیریت آب امکانپذیر نیستند.چنین راهکارهایی در محیطهای مسکونی، تجاری، مراقبتهای بهداشتی، مهماننوازی، صنعتی و مراکز داده استفاده میشوند که در آنها مدیریت کارآمد آب و حفاظت از زیرساختهای آبی بسیار مهم است.
نگهداری دمای آب گرم
نگهداری دمای آب گرم خانگی اغلب برای فرصتهای صرفهجویی در انرژی و آب مناسب است. همزمان با تبدیل شدن خانههای هوشمند به استاندارد جهانی، فناوری گرمایش آب به سوی یک اکوسیستم کاملاً متصل به اینترنت، خودکار و هوشمند میرود که توسط هوش مصنوعی، تحلیل پیشبینیکننده و نظارت بلادرنگ پشتیبانی میشود.
ساکنان خانه دیگر از کنترل ساده دما راضی نیستند. آنها سیستمهایی میخواهند که آیندهنگر باشند، فوراً پاسخ دهند، با الگوهای سبک زندگی سازگار شوند و بدون به خطر انداختن عملکرد، اتلاف انرژی را کاهش دهند. این تغییر به ویژه در سال ۲۰۲۶، طرحهایی را مانند آبگرمکنهای هوشمند بدون مخزن در خط مقدم نوآوری قرار میدهد.
با افزایش تعداد خانوارهایی که از اکوسیستمهای کامل اینترنت اشیاء استفاده میکنند، انتظار میرود سیستمهای آب گرم به جای ایفای نقش لوازم خانگی مستقل، مانند همراهان هوشمند خانه رفتار کنند. این تمایل روزافزون به اتصال، نسل جدیدی از ویژگیها را به وجود میآورد که راحتی، کنترل و مهندسی آیندهنگر را با هم ترکیب میکنند. فناوریهای نگهداری دمای آب گرم خانگی به جای تنظیم ساده خروجی بر اساس جریان و دمای آب، با یادگیری عادتهای استفاده میتوانند شروع به درک روالهای روزانه کنند. به عنوان مثال، یک سیستم هوشمند میتواند الگوهایی مانند دوش گرفتن صبحگاهی یا چرخه شستوشوی عصرگاهی ظرفها را تشخیص دهد.
کنترلهای پیشرفته برج خنککننده
کنترل برج خنککننده به عنوان یک فناوری صرفهجویی در مصرف آب، از نظر تجاری در دسترس است و پتانسیل قابلتوجهی را برای صرفهجویی در مصرف آب ارائه میدهد.
این فناوری، نظارت بلادرنگ را در سیستمهای برج خنککننده برای مدیریت تغذیه شیمیایی و چرخههای غلظت ارائه میدهد. چرخه غلظت، نسبت مواد معدنی محلول در آب در گردش را در مقایسه با مواد معدنی محلول در آب شیرین تشکیلدهنده برج خنککننده نشان میدهد.
کنترلکنندههای پیشرفته برج خنککننده با نظارت و کنترل مداوم رسانایی آب در گردش تضمین میکنند که برجهای خنککننده در چرخههای غلظت مشخصی کار کنند. کنترلکنندهها به صورت پویا به شرایط عملیاتی متغیر که بر برجهای خنککننده و مبدلهای حرارتی تاثیر میگذارند، واکنش نشان میدهند و عملکرد سیستم را به طور مداوم تنظیم میکنند تا برجهای خنککننده و سیستمهای سرمایشی با حداکثر راندمان کار کنند.
فیلتراسیون جریان جانبی برجهای خنککننده
فیلتراسیون جریان جانبی برج خنککننده، نوعی فناوری است که مزایای کلیدی را از جمله پتانسیل کاهش مصرف انرژی و آب، کاهش هزینههای عملیاتی و افزایش طول عمر تجهیزات خنککننده ارائه میدهد.
برجهای خنککننده عموماً در معرض محیط اطراف قرار دارند و حجم زیادی از هوا را از طریق آب جابهجا میکنند تا گرمای دفعشده را به جو انتقال دهند. این امر، آنها را مستعد آلودگی به گرد و غبار، زباله و آلودگی بیولوژیکی میکند. میتوان از فیلتراسیون یا تصفیه برای به حداقل رساندن نگرانیهای مطرحشده در این زمینه استفاده کرد و چرخههای غلظت برج خنککننده را افزایش داد. افزایش چرخههای غلظت، میزان آب مورد استفاده برای تخلیه را کاهش میدهد.
سرآبپاشهای چرخشی چندجریانی
برنامه مدیریت انرژی فدرال آمریکا، سرآبپاشهای چرخشی چندجریانی را به عنوان یک فناوری صرفهجویی در مصرف آب معرفی میکند که به بخش فدرال مربوط است، به صورت تجاری در دسترس قرار دارد و پتانسیل قابل توجهی را در صرفهجویی در مصرف آب ارائه میدهد. از سرآبپاشهای چرخشی چندجریانی میتوان به جای نازلهای اسپری ثابت سنتی در سیستمهای آبیاری استفاده کرد. آنها در مقایسه با نازلهای سنتی، میزان بارش کمتر و یکنواختی توزیع بهتری دارند. آنها مصرف آب را کاهش میدهند و فضای سبز را به طور یکنواختتری آبیاری میکنند.
نازلهای چرخشی چندجریانی، آب را در مسیرهای چرخشی پخش میکنند. این امر، تلفات تبخیر را کاهش میدهد زیرا مهپاشی کمتری دارد. همچنین، از سرازیر شدن رواناب جلوگیری میکند، زیرا آب با سرعت کمتری اعمال میشود و خاک زمان کافی برای جذب آب دارد.
سیستمهای کنترل پیشرفته آبیاری
کنترلکنندههای پیشرفته آبیاری، آبیاری را با فناوری حسگر هوشمند مدیریت میکنند که برنامه آبیاری را بهینهسازی میکند. بهطورکلی، دو نوع کنترلکننده پیشرفته آبیاری موجود در بازار برای جایگزینی کنترلکنندههای استاندارد مبتنی بر تایمر استفاده میشوند که عبارتند از کنترلکنندههای مبتنی بر آبوهوا و کنترلکنندههای مبتنی بر رطوبت خاک.
- کنترلکنندههای مبتنی بر تایمر براساس یک برنامه ثابت کار میکنند و مقدار ثابتی از آب را تحویل میدهند. کنترلکنندههای پیشرفته آبیاری با اعمال آب بر اساس نیاز گیاه، برنامه آبیاری را تنظیم میکنند.
- کنترلکنندههای مبتنی بر رطوبت خاک که به عنوان حسگرهای رطوبت خاک نیز شناخته میشوند، از اندازهگیری مستقیم رطوبت خاک برای تنظیم برنامه آبیاری استفاده میکنند. اگر خاک خشک باشد، آبیاری برنامهریزیشده طبق معمول انجام میشود یا اگر آبیاری برنامهریزیشده وجود نداشته باشد، کنترلکننده آبیاری اضافی را انجام میدهد. اگر خاک به اندازه کافی مرطوب باشد، از آبیاری برنامهریزیشده جلوگیری میشود یا آبیاری به تاخیر میافتد.
بخارپزهای بدون اتصال
بخارپزهای بدون اتصال که به عنوان بخارپزهای بدون دیگ بخار نیز شناخته میشوند، سیستمهای بستهای هستند که بدون اتصال دیگ بخار یا تخلیه کار میکنند. آنها میتوانند جایگزین بخارپزهای سنتی یا بخارپزهای مبتنی بر دیگ بخار شوند که لوازم خانگی پرمصرفی هستند.
- بخارپزهای بدون اتصال دارای یک مخزن آب گرم هستند که به جای اتصال دیگ بخار مورد نیاز در بخارپزهای سنتی، به صورت دستی پر میشوند.
- بخارپزهای بدون اتصال معمولا بخار بسیار کمی را از محفظه پخت بیرون میدهند و بخاری که روی غذا جمع نمیشود، برای استفاده مجدد در سیستم باقی میماند.
- بخارپزهای بدون اتصال معمولاً به طور میانگین یک تا دو گالن آب در ساعت استفاده میکنند؛ در حالی که بخارپزهای سنتی مبتنی بر دیگ بخار به طور میانگین ۴۰ گالن آب در ساعت استفاده میکنند.
- بخارپزهای بدون اتصال با کاهش حجم بخار مورد استفاده و عملکرد به عنوان یک سیستم بسته معمولاً انرژی کمتری را نسبت به بخارپزهای سنتی مصرف میکنند.
- بخارپزهای بدون اتصال میتوانند با حذف نیاز به رسوبزدایی دیگ بخار اختصاصی، هزینههای نگهداری را کاهش دهند.
طبیعی است که موارد ذکرشده در این گزارش، تنها فناوریهای در دسترس برای بهینهسازی مصرف آب نیستند و فقط برخی از جدیدترین نمونهها را شامل میشوند.
منبع: ایسنا
