Актуални продукти и решения в сградното водоснабдяване

Качеството на материалите, функционалността на продуктите и инсталационните процедури и ефективността на технологиите са сред водещите приоритети при съвременните сградни решения за водоснабдяване. Динамичното развитие във всички направления на сегмента през последните години води до множество иновации при умното управление на водните ресурси, контрола на течовете, качеството на питейната вода, системите за пречистване, материалите и т. н.

Еволюция на дизайна и материалите

Първите две десетилетия на новото хилядолетие завършват със значителен технологичен напредък при дизайна и материалите, използвани в производството на компоненти за сградни водоснабдителни мрежи. Редица иновации са факт при тръбопроводите, фитингите, спирателната и регулираща арматура и т. н. Навлизането на синтетичните материали в сектора води до своеобразна революция на пазара на продукти и решения. Отчетлива тенденция е увеличаването на приложенията на термопластичните полимери в тръбните системи за студена и топла вода.

Развитието при инженерните материали, използвани в производството на компоненти за водоснабдителни инсталации, е основно по отношение на работните характеристики, свойствата и дизайна на присъединителните методи. Новите технологии при съединенията между тръбите и фитингите са в посока все по-минимална нужда от монтажни дейности и инструменти, както и от намесата на специализиран техник по инсталацията на водоразпределителни системи. В допълнение иновациите в присъединяването правят възможен по-бърз и лесен монтаж, допълнително намалявайки общите инсталационни разходи.

Актуалните проучвания върху пазара на сградни продукти и решения за водоснабдяване показват, че е нараснал интересът към т. нар. low-flow фитинги за нисък дебит, които позволяват значителни икономии на водни ресурси в съвременните сгради. Макар първоначалната им стойност да е по-висока от тази на конвенционалните продукти в сегмента, те осигуряват бърза възвръщаемост на инвестицията и отчетливи спестявания в дългосрочен план.

Нов доклад на маркетинговата агенция RnR Market Research показва, че пластмасите продължават да са сред най-използваните материали в сградното водоснабдяване, като сегментът им се очаква да запази водещия си дял и да продължи да се разширява с устойчив темп на растеж и през идните пет години. Поливинилхлоридът (PVC) остава най-разпространеният полимер в бранша, а възможностите за производство на компоненти за питейно водоснабдяване с малки диаметри ще продължи да генерира активно пазарно търсене към него и в бъдеще, очакват анализаторите. Сред водещите технологии в сегмента се нареждат още: полиетиленът с висока плътност (HDPE), омреженият полиетилен (PEX) и др.

С оглед здравните рискове оловото постепенно се извежда от производството на кранове, компоненти за водомери, фитинги и монтажни елементи в сградното водоснабдяване. Повишеното търсене на питейна и топла вода в развитите икономики задава допълнителни изисквания към безопасността и разходната ефективност на материалите. Алтернативните безоловни решения подлежат на различни допълнителни регулаторни изисквания на ниво държава, Европейски съюз и т. н.

В това отношение високотехнологичните термопластични полимери са отличен аналог на металните (оловни, месингови, медни и др.) компоненти, като в допълнение осигуряват по-голяма свобода при дизайна, по-малко тегло на изделията, възможности за миниатюризация на компонентите, както и значително намаляване на общите разходи за жизнения цикъл на продуктите. Важно предимство на тази група полимери е отличната им здравина при заваряване, както и запазването на устойчивостта и здравината им дори при екстремни експлоатационни условия.

Технологични иновации

Ключова тенденция в модерното сградно водоснабдяване, подобно на всички останали сектори на бита, индустрията и търговията, е дигитализацията. Обособява се иновативен сегмент с интелигентни водоизмервателни и "подизмервателни" (submetering) средства за индивидуално таксуване на комунални услуги, който се отличава с все по-голямо търсене на високотехнологични решения. Водещи са облачните платформи за мониторинг и измерване на водното потребление на годишна, месечна, седмична, дневна и дори почасова база. Посредством submetering технологии се осъществява грануларно събиране на данни, които позволяват на водоснабдителните дружества прецизно да изчисляват кой абонат колко точно вода консумира, както и по кое време. Системите от този тип правят възможно идентифицирането на проблемни зони от сградните водоснабдителни мрежи, проследяване на промените след технологични ъпгрейди, детекция на течове, превантивна диагностика на компонентите и т. н.

Стремежът към "зелени" и устойчиви решения в сградното водоснабдяване води до разработване и налагане на ново поколение продукти и решения с подобрена екологична пригодност по отношение на дизайна, материалите и управлението на жизнения цикъл. Все повече стават и интелигентните домове и сгради, които генерират повишено търсене на смарт решения в сферата на водоснабдяването с цел подобрен комфорт, улеснен и автоматизиран контрол и т. н. Сред тях са умните детектори за течове, интелигентните сградни водопроводи, модерните сензори и устройства, базирани на IoT и изкуствен интелект и др.

Интелигентни сградни водопроводи

Иновации като свързаните сензорни мрежи и AI-базираните платформи намират все по-широко приложение в сградните водоразпределителни системи. Колкото и невероятно да звучи на първо четене, интелигентните технологии във водоснабдяването вече обхващат и простички компоненти като тръбите. Умните тръбопроводи от ново поколение позволяват детекция и локализация на течове, самодиагностика и уведомяване на потребителя при настъпил или предстоящ проблем в системата. Това е възможно благодарение на множество сензори, инсталирани в тръбните компоненти, които комуникират с централен контролен блок. Платформата обикновено се управлява посредством мобилно приложение, което прави възможна визуализацията на събираните диагностични данни, генерирането на доклади за тенденциите във водното потребление и поведението на системата, както и непрекъснатия мониторинг.

Иновация е управлението на смарт платформата на база моментното търсене. Основният водоснабдителен тръбопровод остава затворен, докато в контролния блок не постъпи валидна заявка за консумация на вода. Всяко устройство в мрежата разполага със собствен сензор, който изпраща данни и получава команди от централния контролер. Цялостното решение, изградено от интелигентни тръби, може да бъде инсталирано както в новопостроени сгради, така и в съществуващи обекти, при които се извършва ретрофит и/или реинженеринг на сградната водоснабдителна инсталация. Преди пускане в експлоатация обикновено е необходимо калибриране от съответния оторизиран технически екип.

Умни детектори за течове в сгради

Течовете на вода в съвременните сгради могат да станат причина не само за излишни разходи поради загуби, но и за сериозни материални щети по сградния фонд. За такива приложения са разработени интелигентни сградни детектори за течове, които осъществяват мониторинг на водния поток и могат незабавно и дори превантивно да откриват проблемни зони и пробиви по водопроводите.

Благодарение на комплексни алгоритми с машинно обучение тези смарт устройства разучават навиците на ползвателите по отношение на водното потребление и ги използват като база за регистриране на отклонения в консумацията, които биха могли да са индикатор за теч или неправилна експлоатация, например забравено кранче. При детекция на подобна аномалия системата незабавно изпраща известие до потребителя за характера и локацията на проблема посредством мобилно приложение или в друга избрана форма. Той може да отхвърли заявката за прекъсване на водоснабдяването, ако изтичането на вода в съответната точка е с негово знание или да потвърди, че става въпрос за нежелан теч. При липса на отговор в даден времеви диапазон системата все пак прекъсва услугата до ревизиране на ситуацията от ползвателя. Платформата прави възможно не само локалното, но и отдалеченото управление на детекторите за течове и останалите свързани устройства в мрежата.

Умните детектори от този тип обикновено разполагат и с допълнителни "away" и "sleep" режими, които позволяват на потребителите да зададат периоди, в които отсъстват от дома, офиса или сградата, както и когато спят. По време на тези отрязъци от време платформата автоматично предполага, че отклоненията от регулярните практики на водопотребление са в резултат на теч или авария в системата.

Интелигентните решения в сегмента могат да изпращат уведомления до потребителите при течове с различен мащаб, предупреждения за опасност от замръзване, прекалено високо или ниско налягане във водоснабдителната мрежа. Критични аларми се задействат при ситуации, в които е регистрирано използване (или изтичане) на вода за период, по-дълъг от максимално зададения в системните настройки, извънредно високо потребление на дневна, седмична или месечна база, извънредно висок дебит и т. н. Във функциите на технологията обикновено са включени и инструменти за отдалечено отстраняване на проблеми където това е възможно, както и за регулярна диагностика на сградната водоснабдителна мрежа.

Продукти и решения от ново поколение

Все по-голям дял от модерните сградни продукти и решения се проектират на база дигитални технологии. Цифровите устройства за управление на сградното водоснабдяване подобряват не само комфорта за ползвателите, но и общата ресурсна ефективност на сградата. Много от тях са оборудвани с микрочипове, микропроцесори и микроконтролери, както и с възможности за интернет свързаност, които позволяват интегрирането им в цялостните BMS платформи за автоматизация, които намират приложение във все повече съвременни домове и сгради. Управлението им пък все повече се измества от локалните командни панели към мобилните и уеб-базирани приложения за отдалечен контрол и мониторинг.

Множеството интегрирани сензори и алгоритмите с изкуствен интелект, които се внедряват в интелигентните продукти и решения за сградно водоснабдяване от ново поколение, правят възможно и почти автономното им функциониране без нужда от човешка намеса. В редица обществени, институционални, корпоративни, жилищни и офисни сгради се инсталират умни кранчета с фотоклетки и сензори за движение, които автоматично спират течащата вода след даден времеви период, както и усъвършенствани водоподгреватели със смарт термостати, които осигуряват перфектен микс от студена и топла вода в точките на консумация – според потребностите и без излишна консумация на енергия. Изкуственият интелект намира приложение и в сградните пречиствателни инсталации за питейна вода, при които AI алгоритими, интелигентни инструменти за разпознаване на модели и машинно обучение се използват за идентифициране на различни типове бактерии.