Potrošnja energije kao posljedica rada pumpnih sistema predstavlja najveći udio troškova energije u vodovodnim sistemima, ponekad čak i do 90%. Zamjena pumpi i motora se tehnološki efikasnijim rješenjima je najčešći metod za smanjenje potrošnje energije. Također, promjena operativnih postupaka pumpanja je vrlo učinkovita jer ne zahtijeva dodatna ulaganja, a ekonomski efekti su odmah vidljivi.
Vodovodna mreža Qurém u Portugalu se sastoji od 22 izvora vode, 10 uređaja za pročišćavanje, 36 pumpnih stanica i 64 rezervoara. Voda se distribuira potrošačima kroz 1.111 km opskrbne i distributivne mreže.
S ciljem smanjenja ukupnih operatnih troškova izvršena je optimizacija energetske efikasnosti pumpi jednog dijela vodovodne mreže, koji opskrbljuje vodom 11.788 stanovnika grada Fátima. Voda se pumpa kroz cijev prečnika 250 mm, dužine 1.608 m i povezuje rezervoar Cascalheira (375,3 m) sa rezervoarom Fazarga (405,0 m). Prosječna dnevna potrošnja vode u ovom sistemu iznosi 19 l/s.
Trenutno korištene pumpe se ne smatraju prikladnim za ovaj vodovodni sistem i rade smanjenom efikasnošću (ukupna efikasnost je cca. 60%). Da bi se odredio najbolji raspored dnevnog pumpanja vode, a koji će rezultirati i najboljim ekonomskim rješenjem, razmotrena je optimizacija genetskog algoritma (GA) ugrađena u softver za modeliranje. Analizirana su dva različita modela koja simuliraju proučavani sistem:
- Dvije pumpe sa tri pokretanja i
- Jedna pumpa sa šest pokretanja.
Modeli su analizirani za različite slučajeve promjene pumpe, režima rada, a samim tim i energetskih tarifa.
Uz odabir nove, efikasnije pumpe sa motorima sa promjenjivom brzinom i ograničen rad pumpe tokom vršnih i poluvršnih sati, uz istovremenu jačanje sigurnosti opskrbe postignute su značajne uštede:
- potrošnja energije je smanjena za 43,7%;
- dnevno smanjenje operativnih troškova iznosi 9,7€.
Izvori:
[1] https://www.hindawi.com/journals/jen/2013/620698/
[2] https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Hybrid%20genetic%20algorithm%20in%20the%20optimization%20of%20energy%20costs%20in%20water%20supply%20networks&author=L.%20H.%20M.%20Costa&author=H.%20M.%20Ramos&author=&author=M.%20A.%20H.%20Castro&publication_year=2010