WELCOME TO KELLER H2O
顧客ノウハウと水位計に関する専門知識を持つケラー社は、水に関するアプリケーションにおいて長期的かつ費用対効果の高いソリューションを提供します。
飲料水のスマートネットワーク化
給配水ネットワークの分析
養殖場での水位制御
パイプラインの気密テスト
スマートネットワーク・ソリューション
i2O の提供する一連のスマートネットワーク・ソリューションは、水道によるサービスが世界的に抱える課題を解決する一助になっています。現状把握と自動最適化には、タイムリーかつ正確なデータが欠かせません。ケラー社の圧力センサは、これらの高度な要求を満たしています。
水道業界が抱える課題
i2O solutions はこれらの課題を迅速かつリーズナブルな解決します。
dNet は、ネットワーク内の重要箇所に設置したi2O ロガーで設定・閲覧・分析ができます。
oNet を使えば、ネットワーク全域でバルブやポンプの遠隔操作や自動最適化が可能です。
スマート配水ネットワークの例
i2O とケラー社の共同開発
ケラー社は2008年よりi2O へデータロガー用の小型のセンサヘッドを提供してきました。2012年に i2O が新型データロガーの開発に着手すると、ケラー社と共同でD-line PA-20Dのロガーへの組み込みに取り組んできました。専用の小型ハウジングをi2Oが開発し、回路基板へ直接取り付けできるクイック・カップリングをケラー社が開発しました。これにより製品のモジュール化により、製品の組み立ての簡素化が可能になりました。
I2C バス・インターフェースを利用することにより、読み取った圧力をロガーで直接読むことができ、ロガーは内部にアナログ回路をもつ必要がありません。幅広い温度範囲でも高精度に測定したいi2Oの要求に答えるため、ケラー社はセンサ製造時、プログラムする特別なキャリブレーションを施しました。 i2O のロガーから得られるタイムリーなデータは、今日の様々な意思決定を支えています。
スマートネットワーク・ソリューションについて詳しく知りたい方はこちら i2O’s website
本プロジェクトの成功の背景には、両社の高い技術力だけでなく企業間の緊密な連携がありました。
給配水ネットワークの分析
SETEC社のアプリケーション用にデジタルマノメータLEO Recordを防水のステンレス製ハウジングにカスタマイズしました。地上および地下の消火栓に直接取り付けが可能です。
水とエネルギーの保護
大都市型給水および配水システムには、優れたデザイン、大規模な投資、プロによる運営、永続的なメンテナンスと、必要に応じた現状および将来的な問題の分析も欠かせません。実測した流量と水圧によってネットワークを分析することで、給水および配水システムの効率とパフォーマンスを向上させることができます。効率的な水の移送と的確な貯水の運用により、運用コスト・水とエネルギーを削減できます。
ネットワークモデルの検証
あらゆる給水モデルは、実際のネットワークをある運用状況に照らし合わせて研究し、計算値と実測値とを比較することで、重大なデータエラーを見つけることができます。
キャリブレーションのためのフィールド測定
フィールド測定はデータ収集の一環として行われます。これには様々なシステム構成品のパフォーマンステストおよび記録、水圧・流量・水の消費量の記録があり、それにより実際の粗度係数を求めます。これら測定データは補助的なものであり、システムや作業者からの情報を初期段階で確認するために使います。
実測データの収集
- 供給ポンプとブースターポンプをテストし、カーブ特性を決定する
- 損失水頭 テストを行い、粗度係数を求める
- 需要の高い地域と水圧の低い地域での消防用消火栓の水圧テスト
運用データの収集
- 水の生成現場など重要な箇所での24時間連続流量記録
- 大口顧客向け、毎時の流量監視
- 流量を連続的に記録しているすべての箇所での連続水圧監視および消防用消火栓など全域に均等に分布している箇所での瞬時水圧監視
- 連続的貯水レベルと影響度（流入/流出量） 監視
- ブースターポンプの運用状況、放電流量と水圧の連続監視
サンプル例
ネットワーク内に均等に設置されたケラー社のデータロガーは、シンクロした真の水圧値を記録し、真の粗度係数の微調整に使います。
検証され校正されたネットワークモデルは、既存のネットワークにおける問題発見と修正に役立ち、将来的なネットワーク拡張の際、問題を未然に防ぐことができます。
養殖場での水位モニタリングと制御
スウェーデン北部の半島に位置するKemijärvi (Lapland) のVillitaimen Osuuskunta 養殖場では、数種類の魚を養殖して水力発電所に販売しています。養殖場では送水ポンプを一切使わないので、 静水圧によって水を供給しています。水流を手動で調整し、ケラー社の水位計PAA-36XWが水位と水温をモニターします。井戸に設置した GSM-2 がSMSを介して水位と水温情報を携帯電話へ送信します。
水槽水位の遠隔モニタリング
この養殖場ではサケやカワヒメマスなど、数種類の白身魚をメスの魚卵から育てています。2～4年かけて生育し、水力発電所へと売られていきます。水力発電所のタービンは魚の回遊の妨げになるので、川の生態系を維持するため発電所は購入した魚を放流します。
成魚用の水槽
水の供給は全て静水圧で行っています。主に安全上の理由から、養殖場ではポンプを使いません。電力供給に依存していないので、停電の恐れもなく魚たちは新鮮な水を与えられています。井戸の水流と水位を人力で調整します。水はいくつかの水槽を自由に流れた後、精製装置を通って川に戻ります。
川から引ける水の量は法令で定められています。水が温かいと溶解できる酸素量が減るので、魚を死なせないためにより多くの水を川から取水する必要があります。養殖場とその従業員4名の生活は、魚の健康にかかっています。
水位計が養殖場の生き残りを保証する
ケラー社の水位計PAA-36 X W とGSM-2を組み合わせて井戸に設置し、水位と水温を測定します。GSM-2 は一日に一回、水槽の水位データを養殖場のコンピュータに送ります。水流に関するデータで溶解した酸素の量が分かるので、ダムをマニュアルで調整することができます。
川を流れる様々な物質により井戸は時折詰まりを起こし水位が低下すると、GSM-2 が (SMS、FTP i またはEメール) 従業員の携帯電話にアラームを送ります。
GSM-2 を井戸に設置する様子
水位計用チューブの設置
水位計とアンテナの設置が完了した様子
静水圧が生命線である養殖場にとって、ケラー社の水位計は欠かせないものとなっています。
水のパイプライン
配水システムは現代の生活の根幹をなすものです。大量の水を効率的かつ確実に水源から消費者に届けなくてはなりません。配管に漏れがあると、貴重な水が失われるだけでなく、流れ出た水が土壌に影響を及ぼし、修理費用がかさんでしまいます。漏れのないパイプラインはそれ故に、生活を支えています。
新しくパイプラインを建設する際、初期の段階から気密テストを行い、書類に残します。このテストでは、パイプラインに16barの圧力を1時間かけることを規定しています。マノメータのディスプレイがあるので、作業者は圧力を常に現場で目視することができます。大きな圧力降下が見られた場合は、配管に漏れがある可能性がありますが、建設の段階で修復が可能です。
テスト終了後、マノメータの測定データをパソコンに読み込み、グラフ化して書類として提出できる形に仕上げます。ケラー社では必要なソフトウェアを無償で提供しています。
フィールドでの圧力テストには頑丈で使いやすく、圧力と温度の両方を長時間にわたって記録できる機器が必要です（温度のふらつきはテストパイプラインの圧力に影響します）。スイスのWinterthurにあるBRINER AG社は、ケラー社のデータロガー i LEO Record をこのアプリケーションで長年に渡って愛用しています。
「LEO Record はとっても使いやすくて、簡単な説明をするだけでアルバイト でも使いこなせるくらいだよ」と語ってくれたのは、BRINER AG社供給システム販売部長 Fabian Lenz氏。
