Những gì nằm trong cửa hàng trong tương lai? Máy bơm của tương lai? Đó là câu hỏi mà mọi người quan tâm và những người trong lĩnh vực nước ngầm cũng không ngoại lệ.
Công nghệ và vật liệu mới sẽ tiếp tục là yếu tố rất lớn trong sự phát triển về thiết kế và hoạt động cho máy bơm của tương lai. Những yếu tố tác động đến việc thiết kế và hoạt động của máy bơm. Stuart Saville của Zoeller Canada chia sẻ những hình ảnh để minh họa sự phát triển máy bơm. Bên trái là máy bơm F&W vỏ đồng thuộc thập niên 1950 với mô tơ GE. Bên phải là máy bơm bốn inch S Series Submersible Deep Well của Zoeller, làm bằng một trong những vật liệu thép không gỉ mới nhất.
Bắt đầu với các nhà sản xuất máy bơm và các kỹ sư của họ, máy tính hỗ trợ thiết kế ngày càng trở nên tinh vi “, Mark Reeder, Giám đốc phát triển thị trường tại Franklin điện nói. “Cùng với điều này, công nghệ sản xuất tiên tiến chỉ ứng dụng một lần đối với các công ty công nghiệp lớn nhất hiện nay đang được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất máy bơm. Từ quan điểm thiết kế và sản xuất, không còn nghi ngờ gì nữa, những xu hướng vẫn sẽ tiếp tục”. Reeder nói vật liệu mới như vật liệu tổng hợp tiên tiến cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong tương lai.
Các kỹ sư tại Zoeller Canada cũng thấy vật liệu mới hiện nay như hợp chất cao phân tử và thép không gỉ trở nên quan trọng hơn vào những năm tới. “Tương lai của chúng [Vật liệu] nằm với công nghệ”, Stuart Saville, phát ngôn viên của Zoeller Canada và quản lý bán hàng quốc gia cho biết. “Công nghệ để hỗ trợ hoạt động hiệu quả cao hơn, chỉ cung cấp nước theo yêu cầu và chỉ sử dụng giá trị chính xác năng lượng cần thiết”.
Từ quan điểm của thiết kế hệ thống máy bơm, Reeder lưu ý rằng phần mềm thiết kế đang được nâng cấp vào mọi thời điểm để trở nên phổ biến rộng rãi hơn. “Nếu bạn là một người cài đặt, bạn sẽ sớm bắt đầu thấy các hệ thống, ngay cả các hệ thống nhỏ hơn, là bạn có thể lập trình không cần đến dây dẫn và thậm chí theo dõi.
Máy bơm của tương lai – Công nghệ năng lượng mặt trời
Công nghệ năng lượng mặt trời cũng sẽ là một công cụ của hệ thống máy bơm trong tương lai. “Khi công nghệ năng lượng mặt trời tiếp tục cải thiện, nó tạo ra những cơ hội lớn để bơm nước ngầm”, Reeder nói. “Mọi người đều cho rằng dù ở bất kỳ nơi nào đều cần đến nước. “Franklin Electric khi thiết kế đã áp dụng kỹ thuật truyền dẫn biến tần (VFD) của công ty kết hợp với các hệ thống năng lượng mặt trời.
Thật vậy, VFD thể hiện lãnh vực khác về sự thay đổi trong tương lai. Reeder và các cộng sự tin rằng từ 5 đến 10 năm tới, công nghệ truyền dẫn tiếp tục là các khớp nối của máy bơm với thiết bị điện tử. “Tất nhiên, khi nói về hệ thống điện tử và máy bơm, hầu hết thời gian chúng ta đang đề cập đến VFD, [điều này] cho phép chúng ta kiểm soát chính xác tốc độ bơm dựa trên các thông số bất kỳ”. Reeder giải thích. “Đó là, chúng ta có thể nói cho bơm hoạt động ở bất cứ tốc độ cần thiết để duy trì một áp suất không đổi, một dòng chảy liên tục, một mức độ liên tục trong bể, và v…v… Nhưng các thông số phổ biến nhất ở đây là áp lực, và đây là ứng dụng phổ biến nhất của VFD khi được sử dụng với máy bơm”.
Reeder nói điều thú vị để quan sát là bằng cách nào kết nối thiết bị điện tử với hệ thống bơm đã dần lan rộng và làm việc theo cách của nó từ hệ thống bơm công nghiệp lớn với đến nhỏ hơn trong thập kỷ qua. “Ngày nay, nó lan sang hệ thống thủy lợi, hệ thống đô thị, khu dân cư và hệ thống thậm chí tương đối nhỏ”, ông lưu ý. “Điều thực sự thú vị là trong vài năm qua, dù tất cả công nghệ ở đây phát triển chúng tôi đã chỉ mới bắt đầu xem nó như một ngành công nghiệp”.
Các kỹ sư Zoeller lưu ý rằng công nghệ mới với sự giám sát, thông tin liên lạc không dây và ngay cả khả năng khắc phục sự cố hoặc vận hành sản phẩm ngoài trạm cũng sẽ là động lực của sự thay đổi. “Công nghệ này hiện đang được sử dụng ở cấp thành phố, và sự phát triển đang được tiến hành để tạo ra công nghệ hiệu quả sử dụng ở mức độ dân cư”, Saville báo cáo. Reeder đồng ý rằng chương trình vô tuyến của hệ thống sẽ sớm được phổ biến rộng rãi, cùng với sự giám sát và chẩn đoán từ xa của các hệ thống máy bơm đang được thực hiện – điều mà “chưa từng nghe chỉ một vài năm trước đây”.
Đằng sau xu hướng công nghệ: Khi được hỏi lý do tại sao những phát triển hệ thống bơm đặc biệt vẫn đang tiến hành, Reeder nói đơn giản chỉ là vấn đề của việc có thể mang lại giá trị lớn hơn. “Giống như hầu hết các ngành công nghiệp và các doanh nghiệp, các ngành công nghiệp hệ thống nước dự kiến sẽ cung cấp một mức độ gia tăng giá trị cho khách hàng của chúng tôi”, ông lưu ý. “Một ví dụ tuyệt vời của việc này là hiệu quả tiềm tàng. Máy bơm, đặc biệt là loại lớn, đang ngày càng được thiết kế để có hiệu quả nhất có thể. Và cùng với điều này, VFD có thể dẫn đến sự tiết kiệm năng lượng đáng kể bởi sự hoạt động của hệ thống với tốc độ thích hợp, thay vì chỉ đơn giản là mở hoặc đóng”.
Những gì chạy “trong đường ống’ nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, theo quan điểm của Reeder. “Từ những gì chúng ta đã thấy cho đến nay, các ngành công nghiệp, các ứng dụng, và thậm chí cả khu vực địa lý khác nhau đã thích nghi ở mức độ khác nhau trong ngành công nghiệp của chúng tôi. Chỉ cần nhìn vào hiệu quả năng lượng một lần nữa như đã dẫn, hầu hết các hệ thống ngầm đang có đều không đủ lớn và không hoạt động đủ để đạt được tiết kiệm đáng kể. Vì vậy, mặc dù công nghệ trong một hệ thống dân cư có thể cung cấp với một áp suất không đổi, hiệu quả không phải là một động lực chính ở đây. Tuy nhiên, trong trường hợp hệ thống bơm lớn được sử dụng cho tưới tiêu và các ứng dụng thương mại khác, hiệu quả năng lượng ngày càng trở nên quan trọng và là động lực chính của sự thay đổi.
Reeder nói rằng nếu kiểm tra tốc độ thay đổi trên bảng trong chỉ là về mọi ngành công nghiệp và khía cạnh của cuộc sống, chúng tôi sẽ lưu ý rằng tốc độ này đang gia tăng. “Ngành công nghiệp hệ thống nước thì không khác “, ông nói. “Tuy nhiên, điều không thay đổi của thế giới là nhu cầu nước, đặc biệt là nước mặt đất. Các nền kinh tế phát triển trên thế giới, nhu cầu về nước sẽ tăng với tốc độ nhanh hơn so với các nền kinh tế của họ. Điều này sẽ đến với chúng tôi như một ngành công nghiệp để cung cấp nước một cách tốt nhất có thể”.
Saville nói rằng đây là điều thú vị khi được tham gia vào sự phát triển của công nghệ bơm và thấy ngành công nghiệp có sự tiến triển. “Đây là thời điểm thú vị để tham gia vào ngành công nghiệp của chúng tôi. Cũng giống như các nhà phát triển máy bơm nước ban đầu vào thập niên 1950 và thập niên 60, với vật liệu mới thay đổi cách sản phẩm xử lý nước, công nghệ là hồi chuông mới trong ngành công nghiệp của chúng tôi”. Ông nói rằng “công nghệ thông minh” và khả năng giảm chi phí điều hành, cùng với thiết bị cơ khí chất lượng cao, sẽ là tâm điểm chú ý trong 5 đến 10 năm tới. “Tương lai của thiết bị bơm nước sẽ phù hợp với cơ khí đã được chứng minh qua công nghệ mới, tạo ra sản phẩm không ai có thể tưởng tượng 20 năm trước. Nó thực sự là một thời điểm vui vẻ để kinh doanh trong lãnh vực này”.
Bài viết của Treena Hein.
Treena Hein là nhà khoa học có trụ sở tại Pembroke, Ont., và đóng góp thường xuyên cho Ground Water Canada.
