Cyfryzacja uwalnia moc pary

Zbierane w nich dane z czujników mogą być bezproblemowo przesyłane do chmury. Dane te pozwalają na poprawę wydajności oraz zwiększenie efektywności i niezawodności.

Taki rodzaj innowacji i efektywności jest dostępny już dzisiaj w przypadku systemów pary ze względu na szybki postęp cyfryzacji i rozwój Internetu rzeczy. W połączeniu z technologią pary postęp ten jest kluczem do rewolucji zrównoważonego rozwoju w przemyśle.

Para — naturalna technologia

Już dziś można używać bardzo wydajnych systemów pary. Ale nowe rozwiązania sprawią, że wytwarzanie pary będzie technologią naprawdę neutralną węglowo. Kotły mogą być na przykład zasilane energią elektryczną, której źródłem jest na przykład wiatr lub słońce. Elektryczne wytwornice pary mogą przekształcać odnawialne źródła energii elektrycznej w parę z 97% sprawnością.

Ekologiczny wodór, wyprodukowany bez emisji dwutlenku węgla, także pozwala podgrzewać kotły parowe.

Wszystkie te alternatywy mogą pomóc organizacjom wyeliminować dwutlenek węgla z procesu wytwarzania pary. Wszystko to jest możliwe do osiągnięcia przy niewymagającym wielkich nakładów poziomie inwestycji dzięki wykorzystaniu istniejącej infrastruktury.

Do zmierzenia rezultatów oraz udowodnienia interesariuszom korzyści ze zmian i zagwarantowania pełnego wykorzystania możliwości systemów potrzebne jest coś jeszcze.

Dane służą do pokazywania rezultatów i wpływania na nie

Postępy w technologiach cyfrowych pozwalają na dokładniejsze monitorowanie zakładów przemysłowych niż to było możliwe kiedykolwiek wcześniej i zapewniają lepszy wgląd w działanie elementów. Czujniki są niedrogie, niewielkich rozmiarów i nie zużywają dużo energii. Często obsługują łączność bezprzewodową potrzebną do wysyłania danych na serwer centralny. Po uzyskaniu danych z czujników mogą one być przetwarzane lokalnie lub wysyłane do chmury w celu analizy.

Dane uzyskane z elementów systemów pary, na przykład przepływomierzów, zaworów regulacyjnych, odwadniaczy i wymienników ciepła pozwalają określić odpowiednie kluczowe wskaźniki wydajności (KPI). Pomaga to uzyskać jeszcze większą efektywność systemów w dłuższej perspektywie czasowej.

Dane z czujników są również nieocenione w przypadku monitorowania czy nie występują problemy z urządzeniami. Wczesne wykrywanie problemów pozwala wykonywać konserwację zapobiegawczą zapobiegającą poważniejszym problemom. Pomaga to zminimalizować przestoje, które często mogą być zbyt kosztowne w przypadku dużych zakładów produkcyjnych. Konserwacja zapobiegawcza pomaga także ograniczyć wycieki, w tym ograniczyć zapotrzebowanie na parę.

Rozwiązania cyfrowe oznaczają, że łatwiej jest zintegrować systemy pary z większymi platformami. Dane z systemów pary zapewniają pełny wgląd osobom decyzyjnym i pozwalają na używanie różnych rozwiązań w zależności od tego, co jest w danym momencie potrzebne. Na przykład pozwalają określić, kiedy należy wytwarzać i wykorzystywać parę w przypadku nadmiaru energii elektrycznej dostępnej z ogniw słonecznych.

Dane mogą również umożliwić lepsze zarządzanie kondensatem w systemie oraz odwadniaczami używanymi do jego usuwania i zwracania do kotła. Kondensat zwykle zawiera około 25 procent użytecznej energii z pary, z której pochodzi. Jego zwrot do zbiornika wody zasilającej może pozwolić zaoszczędzić duże kwoty rocznie w przypadku samej energii. Zmniejsza on również zapotrzebowanie na wodę uzupełniającą, oszczędzając pieniądze, które należałoby wydać na kosztowne chemikalia do uzdatniania wody surowej.

Firma Spirax Sarco wykonała projekt w rafinerii ropy naftowej, który umożliwił oszczędności energii w wysokości 100 000 GBP w 12 miesięcy w wyniku po prostu zidentyfikowania i wymiany niedziałających odwadniaczy.

Cyfryzacja i możliwy dzięki niej wgląd w dane pozwala na dalszą poprawę efektywności i zrównoważonego rozwoju systemów pary. Celem organizacji jest zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do absolutnego minimum, a wszystkie te ulepszenia stanowią istotną część realizacji tego celu.

Spojrzenie w przyszłość

Obecnie jednym z największych trendów technologicznych jest rozwój sztucznej inteligencji (SI). W przemyśle systemy SI mogą stwarzać nowe możliwości automatyzacji, zapewniając rozwiązania do podejmowania decyzji, które wcześniej byłyby niemożliwe w przypadku konwencjonalnych systemów informatycznych.

SI umożliwia wdrożenie w pełni autonomicznych systemów pary, które przeprowadzają auto-kalibrację w czasie rzeczywistym w celu zwiększenia wydajności i efektywności. Algorytmy SI są coraz częściej uruchamiane na procesorach brzegowych lub w pobliżu hali produkcyjnej, a dane nie są wysyłane do chmury. Przyśpiesza to przetwarzanie danych wejściowych i może pomóc w praktycznym urzeczywistnieniu systemów autonomicznych.

Obecnie z technologią pary wiąże się wiele innowacji. Może ona odgrywać kluczową rolę w szerszym kontekście kryzysu klimatycznego i zapewnić ekscytujące możliwości istniejącym i przyszłym ekspertom z dziedziny technologii, którzy chcą pracować na rzecz środowiska.