マルチポンプハイブリッドドライブとスマートポンプルーム
高天ポンプのインテリジェント可変周波数給水システムが都市の住宅団地を変革
背景
上海で急速に成長を続ける5,000人以上の住民を抱える住宅団地は、慢性的な給水問題に直面していました。老朽化したインフラは、水圧の不安定さ、高いエネルギー消費量（業界平均を25%上回る）、そして頻繁なポンプ故障に悩まされ、住民からの苦情や運営の非効率性につながっていました。
課題
水圧変動: 上階の居住者は、ピーク時（午前 6 時から午後 8 時）に水圧が低いことに気づきました。
エネルギーの無駄: 固定速度ポンプが継続的に稼働し、毎月 18,500 キロワット時 を消費しました。
メンテナンス費用: 予期しないダウンタイムにより、事後対応型の修理には年間 12,000 ドルの費用がかかります。
拡張性: 既存のシステムは段階的な拡張に適応できませんでした (2025 年までに 30% の容量増加が計画されています)。
Gaotianのソリューション：マルチポンプハイブリッドドライブとスマートポンプルーム
高天 は、以下のものを統合したインテリジェント VFD (可変周波数ドライブ) 給水システムを導入しました。
1. モジュラーポンプアレイ
メインポンプ×3（各22kW）+自動切り替え付きスタンバイポンプ×1。
VFD 同期: ポンプはリアルタイムの需要に基づいて速度を調整し、アイドル操作を 70% 削減します。
2. AI搭載制御システム
圧力センサーと流量計はデータを中央 PLC に送信します。
予測アルゴリズムはポンプの組み合わせを最適化します。たとえば、オフピーク時には 1 つのポンプを 60% の速度で使用し、ピーク需要時には 3 つのポンプを 85% の速度で使用します。
3. IoT対応スマートポンプ室
タカタの ハイドロウォッチ プラットフォームによるリモート監視では、次のことが実現されます。
リアルタイムのエネルギー/圧力ダッシュボード。
漏れ検出 (精度: 99.2%) および障害警告 (例: ベアリングの摩耗)。
メンテナンススケジュールを自動化し、手動検査を 80% 削減します。
4. エネルギー回収モジュール
回生ドライブは減速時に運動エネルギーを捕捉し、5～8%を電力網に送り返します。
実装
タイムライン: 6 週間 (ハードウェアのインストールに 2 週間、人工知能 のトレーニングとキャリブレーションに 4 週間)。
統合: サービスを中断することなく既存のパイプラインに後付けできます。
結果
| メトリック | タカタシステム以前 | 実装後 | 改善 |
|---|---|---|---|
| エネルギー消費 | 18,500kWh/月 | 10,200kWh/月 | 45%削減 |
| 水圧安定性 | ±15%の変動 | ±3%の変動 | 5倍の一貫性 |
| メンテナンス費用 | 年間12,000ドル | 年間3,500ドル | 71%の節約 |
| システム稼働時間 | 89% | 99.6% | 10.6%増加 |
| カーボンフットプリント | 年間14.8トンのCO2 | 年間8.1トンのCO2 | 45%削減 |
住民のフィードバック
3 か月以内に苦情が月 32 件から月 2 件に減少しました。
24時間365日の圧力安定性により、信頼性の高いスマート家電の使用が可能になりました（高床式洗濯機など）。
将来の拡張性
モジュール設計により、負荷分散のために 人工知能 モデルが事前にトレーニングされており、2025 年の拡張時にさらに 2 台のポンプをシームレスに追加できます。
高天 のシステムが優れている理由
生涯コスト: エネルギー/メンテナンスの節約により 3 年間の 投資収益率 (従来のシステムでは 5 年以上)。
コンプライアンス: 中国の都市給水効率に関する イギリス 50282-2022 規格を上回っています。
受賞歴：アジア水協議会より「2023年スマートウォーターソリューション トップ10」に選出。
