Разное

Автономная система подачи воды: Страница не найдена

Содержание

сравниваем сложности и достоинства подключения к водоснабжению определенного типа.


Горожане задумываются о проблемах подачи воды лишь при ее отключениях. А владельцам загородных домов приходится самим заботиться об организации водоснабжения, выбирая при этом ту или иную схему. Велик ли у них выбор? Выбрать автономное водоснабжение или централизованную схему подачи воды?

На фото:

Прежде чем вода из крана польется в ваш стакан, она пройдет долгий путь.

Централизованное и автономное – основные виды водоснабжения. Первая схема предусматривает наличие магистрального трубопровода, вода в который подается от центральной районной или поселковой насосной станции. При второй схеме жильцы дома вынуждены самостоятельно организовывать добычу и очистку воды на участке, а также подачу ее к точкам разбора.

Централизованное водоснабжение

При определенных условиях подключение к водоснабжению многократно выгоднее автономного. В идеале оно не требует ни сложной системы водоочистки, ни повышающих насосов и прочих приспособлений, необходимых при автономной системе.

На фото:

Вода из системы центрального водоснабжения соответствует всем нормам, вам остается лишь подключиться.

Все, что нужно предпринять, – это получить разрешение на подключение к водоснабжению (врезку в магистральную трубу), а потом нанять подрядчика и оплатить работы по монтажу трубопроводов. После проверки и опрессовки системы, как правило выполняемых тем же подрядчиком, дело можно считать законченным.

+ Не нужно контролировать, обслуживать и ремонтировать систему (за исключением той ее части, которая входит в зону ответственности владельца дома, т.е. грубо говоря, от водопроводного крана до врезки в магистральный трубопровод). При условии правильного монтажа и применения качественных комплектующих, магистральный водопровод практически не подвержен никаким поломкам.

+ Идеальная вода. Параметры работы системы и химический состав воды периодически проверяются соответствующими службами.

— Отключения. Возможны частые, а иногда и долговременные отключения подачи воды по независящим от владельца дома причинам.

Автономное водоснабжение

Технически более сложная система. Для ее организации необходимо, чтобы в непосредственной близости от дома имелся естественный источник воды. Но даже его наличие не гарантирует полноценный водопровод.

На фото:

Система автономного водоснабжения обеспечит дом чистой водой в отсутствии централизованной подачи воды.

Без фильтров не обойтись. Для надлежащей обработки воды автономной системе водоснабжения требуется сложное и дорогостоящее оборудование&nbsp– фильтры, отстойники и&nbspт.д Их также придется периодически обслуживать. Насосное устройство функционирует при помощи электроэнергии, таким образом, при отключении электроснабжения дом останется также и без воды.

На фото: фильтр механической очистки

Зачастую химический состав жидкости не соответствует существующим нормам. В этом случае приходится устанавливать сложные системы водоочистки, эксплуатация которых многократно увеличивает себестоимость литра воды.

Нет никаких преимуществ автономного водоснабжения перед централизованным. Чаще всего у владельца дома просто нет иной альтернативы.

  • Необходимо самостоятельно организовывать проведение всего комплекса мер по созданию, обслуживанию, контролю и ремонту системы водоснабжения и ее компонентов.
  • В некоторых случаях низкий потенциал источника, вынуждающий соблюдать режим строжайшей экономии воды, не позволяет считать данную схему полноценным водопроводом.

В статье использованы изображения preferredplumber.com, kkjartansson.wordpress.com, atoll-filter.ru, sky-water.ru


Детские сады и школы Ялты переходят на автономную систему подачи воды | Ялта

Детские сады и школы Ялты переходят на автономную систему подачи воды

287 просмотров
14. 12.2020

Детские сады и школы Большой Ялты не почувствуют отключений воды — в 42 учреждениях образования уже установлены и функционируют автономные системы подачи воды, работа в остальных продолжается.

По поручению врио главы администрации Ялты, первого заместителя главы администрации Ялты Янины Павленко, на территории школ и детских садов уже установлены пластиковые ёмкости для воды с объемами из расчета суточного потребления школы или детского сада. 

«Бесперебойное обеспечение водой учреждений образования, как и медучреждений – одна из приоритетных задач. Да, в этом году рекордная засуха, такой погодной ситуации не было с 1994 года. Но все это сложности взрослых, а дети не должны этого почувствовать», — отметила Янина Павленко.

При этом, как пояснил начальник Управления образования Администрации города Ялта Ренард Кутковский, принцип работы емкостей автономной подачи воды — абсолютно автономный. «Они автоматически наполняются в то время, когда в городской сети присутствует давление воды. Когда вода в городской системе исчезает, то есть ее отключают, насосной станцией из емкости вода подается во внутреннюю сеть учреждения. Специальные клапаны не пускают воду обратно в городскую сеть, таким образом, внутренняя сеть становится автономной», — рассказал Ренард Кутковский, добавив при этом, что переключение происходит незаметно, а специального контроля за работой системы не требуется.

Он также уточнил, что все ёмкости оборудованы фильтрами для очистки воды и согласно нормам СанПиН ежедневно проводится их очистка и дезинфекция.

По данным Управления образования, в общей сложности, автономные системы подачи воды уже установлены и функционируют в 42 учреждениях образования. Еще в 7 учреждениях пока установлены обычные емкости, но три из них до конца завтрашнего дня станут автономными.

Отдел информационной политики Администрации города Ялта

Водоснабжение (водопровод) частного дома.

Укладка труб водоснабжения



Водоснабжение (водопровод) частного дома. Укладка труб водоснабжения



Язык сайта:
русскийукраїнська

Мы предоставляем услуги монтажа системы водоснабжения. Норма потребления семьи, состоящей из четырёх человек, на бытовые надобности составляет 600-800 л воды в сутки, то есть на каждого проживающего по нормативу приходится 150-200 литров. Вода также необходима на полив приусадебного участка. И если в городах проблема водоснабжения решается строительной организацией-исполнителем проекта, то владельцы загородных домов вынуждены зачастую решать её самостоятельно, с учётом месторасположения усадьбы и физической удалённости от источника водозабора.

Выбор схемы водоснабжения частных домов ограничен двумя вариантами: устройство местной автономной системы водоснабжения или подключение к системам централизованного водоснабжения. В виду того, что в сельской местности вероятность второго из вариантов невелика, более детально остановимся на первой схеме.

В состав автономных систем водоснабжения входят: водозаборные сооружения (скважины, колодцы), наружные и внутренние трубопроводы, накопительный бак, автоматика, а также, насос.

Автономная система водоснабжения частных домов использует воду из подземных источников. Вода из рек и озёр или в виде осадков проходит сквозь слои породы, образуя, таким образом, грунтовые подземные воды. Исходя из этого, под термином «водоносный слой» понимается слой породы, в котором происходит процесс накопления и перемещения грунтовых вод. Снизу этот слой ограничен водоупором — водонепроницаемыми слоями породы.

К наиболее распространённым видам водозаборных сооружений относятся следующие:

  • — колодцы. Обычно они копаются на глубину, не превышающую 30 метров;
  • — скважины.

Для выбора того или иного сооружения необходимо собрать полную информацию относительно залегания водоносых слоев в данной местности , качестве воды в них, глубине и т. д.

Скважину для водоснабжения допускается пробурить непосредственно под домом. Впрочем, сделать это можно в любом месте приусадебного участка. В любом случае, скважину следует тщательно заизолировать и удалить от канализационных сооружений. В отдельном утеплённом помещении (или инженерном колодце), расположенном над скважиной, необходимо поместить резервуар для воды, объёмом 50-300 литров.

Первым делом устанавливается электронасос. Перед его приобретением рекомендуем выяснить не только наименование фирмы-производителя, но и такие характеристики, как напор и производительность, обеспечиваемый этим устройством.

Электрический насос, служащий для подачи воды, крепится на специальном тросе, который его удерживает в подвешенном состоянии под водой. Подключение электронасоса производится при помощи предназначенного для наружной проводки электрического кабеля.

Далее необходимо установить водонакапливающее оборудование. Таковым может быть водонапорный (гидропневматический) бак, или гидроаккумулятор. Он может размещаться на первых этажах зданий, в подвалах, колодцах и проч. Но, чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды, необходимо подсоединить автоматику, которая позаботится о включении и выключении насоса.

Но если уровень воды в колодце или скважине достаточно высок, не более девяти метров, эту схему можно упростить, используя насосную станцию.

Насосная станция уже включает гидропневматический бак, насос, блок управления, манометр. Дополнительно устанавливается водозапорная арматура. Насосная станция также может быть оборудована датчиками уровня воды, предохранительными клапанами, а фильтром механической (грубой) очистки. Бак имеет внутри резиновую диафрагму, разделяющую его на две камеры: жидкостную и воздушную. Насос, в зависимости от уровня давления в системе, включается и отключается автоматически. Одним из существенных недостатков насосной станции является весьма небольшой объём баков (23 литра), что является причиной частого включения и выключения насоса и небольшая производительность.

Водопровод делится на 2 части: внешний и внутренний. Их названия соответствуют условиям эксплуатации: вне помещения, либо внутри него.

Система внутреннего водопровода хозяйственно-питьевого предназначения состоит из следующих компонентов: ввода, фильров, стояков, разводящей сети, подводки к санитарным приборам. Помимо этого в эту систему входит различная арматура: водоразборная, смесительная, запорная и регулирующая.

С целью обеспечения нормальной и безопасной работы системы водоснабжения коттеджа, на вводе в дом следует установить запорную арматуру — вентили.

Современная система водоснабжения загородного дома представляет собой достаточно сложный комплекс устройств. В неё в обязательном порядке входят не только приборы, служащие для подачи воды, но и подобранная под состав воды комплексная система очистки.

Современные технологии водоочистки позволяют получить в домашних условиях абсолютно безопасную питьевую воду. Основным компонентом таких систем являются фильтры.

Они бывают таких видов:

  • — фильтр комплексной водоочистки;
  • — фильтр «на мойку» или фильтр настольного типа;
  • — насадка на кран;
  • — специальные фильтры.

Фильтры для воды необходимо периодически обслуживать — менять фильтрующие элементы.

Размещение сантехприборов – это один из самых актуальных вопросов, возникающих во время строительства загородного дома и укладки водопроводной системы. Речь в данном случае идёт как о конкретном месторасположении санузла, ванной комнаты, кухонной раковины, так и о соблюдении конкретных требований, выдвигаемых технологией наиболее распространённой самотёчной канализации. Основное из них гласит, что, следуя законам физики, сливное отверстие прибора необходимо устанавливать немного выше входа в стояк, а трубы фекальных и санитарных стоков должны монтироваться под углом в 2-4°.

Поскольку вода в водопроводе течет по трубам, остановимся на них. Для внешнего водопровода в коттеджах применяются, в основном, полиэтиленовые трубы. В магазине их можно узнать по цвету: черная труба с синей полосой.

Их преимущества следующие:

  • — долговечность. Полипропиленовые и полиэтиленовые трубы прослужат Вам в течение 60 — 80 лет;
  • — абсолютная коррозионная стойкость;
  • — дешевизна. Такие трубы стоят значительно меньше, чем изолированные стальные трубы;
  • — высокая скорость и низкая стоимость монтажа.
  • — низкие затраты на эксплуатацию.

Для внутреннего водопровода можно применять трубы из различных материалов. Ранее наиболее широко использовались трубы, сделанные из чугуна, а также стали, в том числе и нержавеющей. Нередко можно встретить эти компоненты системы водоснабжения, произведённые из меди. Они отличаются от вышеуказанных повышенной устойчивостью к коррозии.

Но в настоящее время чаще всего применяются вышеупомянутые полимерные трубы, в частности полипропиленовые. Об их преимуществах мы уже говорили.

Продукция таких компаний, как «Rehau», «Overtrop», «KAN», которые входят в число лидеров данного сегмента мирового рынка, отличается высоким качеством, но и, соответственно, немалой ценой.

Также с успехом применяются трубы, сделанные из металлопластика.

Мы занимаемся всеми видами работ по сооружению систем водоснабжения любой сложности, допускается проведение комплексных работ «под ключ», с проектированием. Мы заботимся о Вашем комфорте!

AQUA-LAB 6000 насос/помпа для бутилированной воды

Автономная система подачи воды AQUA-LAB 6000 (Как она работает)?

Система подачи воды имеет насосный модуль — это основа всей системы, он регулирует поток воды, давление в системе, автоматически выключается при перегревах, либо по нажатию кнопки на насосе.

При подключении насоса к сети, убедитесь что розетка заземлена.

Электрический насос для бутилированной воды имеет погружную трубку, которая подходит для любого 19-ти литрового бутыля с питьевой водой. При погружении трубки в кегу с водой, система автоматически включается благодаря поплавковому выключателю на конце трубки, этот же выключатель перегружает насос для воды после смены бутылки с питьевой водой и предохраняет автономную систему подачи питьевой воды от некорректной работы при осушении бутыля.

Используя фитинги и шланг из комплекта подключите систему к водопроводному клапану, холодильнику, кофейной машине, дозирующему клапану. Включите помпу, нажатием на кнопку питания на насосном модуле, после выхода воздуха из системы и дезинфекции — автономная система подачи питьевой воды AQUA-LAB готова к работе.

В погружной трубке встроен обратный клапан, который предохраняет систему от обратного переливания воды в бутыль, этот клапан также не позволяет обратно выливаться воде из шланга при замене кеги.

Перед первым запуском помпы для воды, вся система должна быть продезинфецирована (см. раздел Техническое обслуживание).

Приглашаем к сотрудничеству дилеров, для получения спец. условий звоните нашим менеджерам.

Насосы для бутилированной воды (бочечные насосы) новой линейки AQUA-LAB 6000 предназначены для использования в кофейных практиках, вендинговых аппаратах с газированной водой, кофе машинах, офисах, холодильниках с генераторами льда, используются для перекачки алкогольных и слабоалкогольных напитков. Новая улучшенная помпа-насос для бутилированной воды относится к премиум линейке систем подачи воды AQUA-LAB.

Автономное водоснабжение отопление и канализация

Хотите жить в комфорте? Пользоваться водой и теплом без перебоев? И избежать проблем в решении вопроса подключения инженерных коммуникаций: отопление водоснабжение и канализация? Компания «ЭЛЕЗАР» предлагает своим клиентам оборудовать свое жилье современными коммуникациями и сделать его максимально автономным.

В нашей компании вы можете получить:

• ТУ на системы отопления
• Проект автономного водоснабжения, канализования и теплоснабжения
• Ввод объекта в эксплуатацию

Почему вам нужен профессиональный монтаж коммуникаций?

Выполнить самостоятельно монтаж отопления водоснабжения и канализации под силу не каждому.

Необходимо учитывать множество технических особенностей этих систем, иметь специальный инструмент и знания. Лучше всего доверить это дело опытным специалистам. Профессионалы быстро выполнят монтаж систем обогрева помещений и подачи воды, канализации, которыми вы сможете пользоваться без перебоев долгие годы. Просто позвоните нам или посетите наш офис. Остальное сделаем мы.

Система подачи воды, канализация и отопление

Монтаж системы подачи воды и канализации рано или поздно приходится осуществлять владельцам домов и предприятий. Канализация и система подачи воды – это основные инженерные коммуникации, которые делают жизнь в частном доме не менее комфортной, чем в квартире. К тому же без системы подачи воды и канализации невозможно сделать монтаж теплоснабжения, так как эти системы взаимосвязаны между собой. Важно знать, что подвести отопление и автономное водоснабжение могут только опытные специалисты. Мы разработаем проект отопления водоснабжения и канализации, сделаем их монтаж на высоком уровне.

Система отопления (отопление)

Трудно представить современный дом или предприятие без теплоснабжения. В таком помещении полноценно жить или работать невозможно. Время дровяных печей давно прошло. Сейчас практический каждый человек стремится сделать процесс обогрева проще. Поэтому монтаж современной отопительной системы особенно актуален в наше время. Специалисты компании «ЭЛЕЗАР» разработают проект системы обогрева, сделают качественный монтаж и запустят ее в работу.

Мы всегда рады принять вас в нашем уютном офисе и решить вопросы монтажа системы подачи воды, канализации и обогрева. С современными инженерными коммуникациями ваш дом станет намного комфортнее, а жизнь счастливее!

Как выбрать насосную станцию для дома и дачи: полезные советы перед покупкой

Водоснабжение частного дома или дачи – вопрос всегда животрепещущий по причине отдаленности коттеджных и дачных поселков от централизованного водопровода.

Используя в качестве источника скважину или колодец, владельцы индивидуальных домов непременно сталкиваются с проблемой выбора оборудования для перекачки воды непосредственно в дом – к вентилям и кранам сантехнических приборов. Насосная станция водоснабжения – это именно тот агрегат, который позволяет обеспечить должное давление в автономном водопроводе и постоянную подачу воды к точкам водозабора. Давайте попробуем разобраться, чем руководствоваться при выборе насосной установки для дома или дачи.

Зачем вообще стоит покупать насосную станцию?

Итак, на вашем участке уже существует скважина или колодец и теперь необходимо выбрать оборудование для подъема воды и подачи ее к дому. Самый традиционный вариант – использование скважинного погружного насоса. Особенность работы водяного насоса заключается в том, что он включается при каждой попытке воспользоваться сантехническими приборами и начинает качать воду. По трубам вода идет к дому и, в конце концов, поступает к точке водозабора. Что же происходит, когда уровень воды в скважине пониженный или скачки напряжения препятствуют стабильной работе оборудования? Ответ прост — насос не работает и, соответственно, вы не сможете воспользоваться сантехникой.

Обезопасить свой быт от подобных мало комфортных ситуаций и обеспечить бесперебойное водоснабжение позволит насосная станция для дачи, которая объединяет в себе и насос, и накопительную емкость для создания резервного запаса воды. Когда подача воды из скважины в водопровод по каким либо причинам будет невозможна, насосная установка автоматически подключит гидроаккумулятор к системе водоснабжения.

Чем еще хороши водяные насосные станции в условиях эксплуатации индивидуальных домов? За счет того, что в комплект станции входит не погружной насос, а поверхностный, насосный агрегат может обслуживать скважины малого диаметра. Достаточно лишь опустить в скважину шланг сечением порядка 1 дюйма, снабженный обратным клапаном, чтобы поднять воду с глубины. Это особенно важный момент при выборе оборудования для дачного участка, где не всегда целесообразно бурить капитальную артезианскую скважину большого диаметра.

При необходимости полива и снабжения пары смесителей можно обойтись скважиной-иглой или неглубокой песчаной скважиной, для обустройства  которых не подходят стандартные погружные насосы, так как их диаметр стартует от 8 см. Кроме того, пользование бытовыми насосными станциями позволяет создавать в автономной водопроводной системе стабильное давление порядка 1.5 атм, которое выступает залогом хорошего напора в водопроводных кранах не только на нижних, но и на верхних этажах частного дома.

На фоне перечисленных неоспоримых преимуществ, насосные станции водоснабжения обладают и рядом проблем, связанных, в основном, с необходимостью их размещения в отапливаемом помещении и регулярном обслуживании. В отличие от скважинного насоса, установка с гидроаккумулятором требует постоянного контроля уровня давления и корректности работы автоматики, а также чистки обратного клапана и накопительного бака. Существуют и определенные ограничения по глубине скважины, которую может обслуживать насосная станция – общее расстояние (суммарное по вертикали и горизонтали) от агрегата до зеркала воды не должно превышать 8 м. Однако, существуют насосные установки, имеющие в своей комплектации так называемый эжектор, благодаря которому станция может качать воду с большей глубины – около 30 м.

На что обращать внимание при покупке?

Приняв решение о покупке насосной станции, многие сталкиваются с проблемой выбора необходимого оборудования. Исходя из каких характеристик нужно приобретать установку? Выбирая оборудование, учтите такие характеристики насосной станции, как: мощность; производительность; объем накопительной емкости; высота забора воды. Помимо этих основных параметров оборудования, также рекомендуется обратить внимание на: показатель максимального уровня подъема воды; материалы, используемые для изготовления насоса и гидроаккумулятора; наличие защиты от сухого хода и перегрева; способ управления (автоматический, ручной или дистанционный). Мощность насосных агрегатов – основополагающий показатель при покупке установки для дачи или частного дома. Как правило, мощность бытовых насосных агрегатов колеблется от 600 до 1500 Вт и ее подбирают с учетом количества точек водозабора, расстояния от насоса до скважины и дебита (количества воды, который скважина способна давать в единицу времени) самого источника. С мощностью станции связана такая характеристика, как производительность. Ее также рекомендуется выбирать с учетом дебита – чтобы была немного меньше производительности скважины, указанной в паспорте.

Не стоит забывать о рекомендациях к оборудованию, которые прописывают буровые компании в сопроводительных документах к источнику. В целом, для стабильного водоснабжения частного дома при помощи насосной станции достаточно производительности насоса 3000-6000 литров в час, а для условий дачи — 0.6-1 м3/час.

Объем накопительного бака агрегата подбирается из того расчета, сколько резервных литров воды требуется для постоянного снабжения дома на случай отключения электроэнергии или перебоев в подъеме воды из скважины. Материал, из которого производится гидроаккумулятор, а это может быть сталь, чугун или пластик, влияет на долговечность, надежность и бесшумность работы оборудования. Самые недорогие – пластиковые баки с невысоким сроком эксплуатации, дороже – чугунные. Наиболее оптимальным вариантом по качеству и цене выступают стальные емкости. Защита установки от перегрева и сухого хода значительно удорожают ее, но для индивидуального дома, где идет повышенный забор воды, дополнительные денежные вложения в насосное оборудование могут себя и оправдать. Контроль сухого хода предусматривает отключение насоса при отсутствии воды в подающей системе и убережет мотор агрегата от выхода из строя. Функция защиты от перегрева также остановит работу установки, если насос будет работать на повышенных оборотах. Данные опции станут залогом долговременного использования насосной станции в системе автономного водоснабжения. Дополнительными удобствами для постоянного функционирования в условиях частного дома обладает автоматическая насосная станция, которая включит установку при опорожнении накопительного бака и остановит ее в случае наполнения емкости. Для дачи, когда подача воды необходима сезонно, не всегда выгодно обзаводиться таким дорогостоящим оборудованием – будет вполне достаточно агрегата с ручным управлением.

 

 Насосная станция с эжектором позволяет производить забор воды из более глубоких скважин — до 30 метров

Подбирая насосную установку, естественно, вас заинтересует, какие компании-производители занимают высшие ступеньки в рейтинге насосных станций для дач и частных домов. Неизменным успехом у дачников пользуются агрегаты отечественного производства – Джилекс, рассчитанные на проблемы наших электросетей и наличие в воде различного рода загрязнений. Для обеспечения постоянного водоснабжения хорошо себя зарекомендовали «итальянцы»: Aquario, DAB, Ergus. Ну и, конечно же, вне всяческой конкуренции немецкая надежность насосного оборудования от Grundfos, Metabo.

Источник: http://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/kak-vybrat-nasosnuyu-s…

 

 

 

10 самых надежных насосных станций для дачи и частного дома

Покупая наиболее эффективную и оптимальную насосную станцию, соответствующую под параметры и характеристики дачной земли либо загородного участка нужно предварительно сравнить различные агрегаты предназначенные для подачи воды в автономном режиме, оценить их пропускную способность, основные и дополнительные параметры, а также стоимостное выражение.

Насосные установки Marina

Станция APM 100/25 от итальянского производителя Marina с производительной мощностью 1,1 кВт специализирована под получение очищенной воды. Благодаря чугунному корпусу возможно погружать всю конструкцию на глубину не более 25 метров без вспомогательного оснащения, предназначенного для защиты системы. Пропускная способность такового устройства равно 2 400 литров за один час (л/час). Все перечисленные характеристики позволяют использовать представленное устройство для оптимального достижения цели – водоснабжение частного дома.

Marina APM 100/25 можно приобрести в среднем от 5,5 тысячи гривен.

Gardena 4000/5 Classic

Этот тип отлично подойдет для удовлетворения необходимого. Его допускается использовать в роли слагаемого, очищающего воду к питьевой, применять на приватном  участке для обслуживания узла оснащения.

Механизм имеет небольшую мощностью 850 Вт, что предоставляет возможность сэкономить на расходе электроэнергии. Максимальная производительность достигает практически 3 500 литров за один час (л/час).

Стоимостное выражение устройства стартует от 3,7 тысяч гривен, что собственно и позволяет сделать Gardena 4000/5 Classic оптимальным вариантом для владельцев загородных секторов, которые используются как участки для садоводства и дачного хозяйства.

Насосные станции от легендарных GRUNDFOS

Из всех агрегатов, выпускаемых компанией Grundfos можно выделить из  них наиболее востребованную модель автономной насосной станции для дачи – JP 2 PT. Представленный агрегат функционирует на мощности 720 Вт, погружаясь до максимальной глубины 8 метров. Производительность равна не более 3 метров кубических за один час (м² /час).

Джилекс Джамбо

Сегодня наиболее лучшей насосной станцией является Джилекс Джамбо. Производители предлагают ее в двух вариациях:

модель 50/28 Ч-24 – минимальная подача составляет 50 литров за одну минуту (л/мин) по стоимости не более 1,6 тысяч гривен;

модель 70/50 Н-50 Н ДОМ– минимальная подача составляет 70 литров за одну минуту (л/мин) по стоимости не более 5,75 тысяч гривен;

Работоспособность имеет высокую результативность благодаря интегрированному эжектору, что также позволяет устанавливать устройства в индивидуальных загородных постройках для снабжения водой в самостоятельном режиме. Главной привилегией презентованной станции считается умение очищать воду из скважин, колодцев и магистральных акведуков относительно по невысокой цене.

AL-KO

AL-KO предоставляют насосную станцию серии HWA 1300 F с высокой мощностью 1,3 кВт для перекачивания воды из глубины до 20 метров. Основное предназначение агрегата – поддержка стабильного требуемого давления в водопроводном комплексе для поливочных работ на загородном участке. В устройство интегрирован защитный механизм от перегревов, реле автономного водоснабжения и отключения, исходя от открытия и закрытия крана.

Стоимости AL-KO HWA 1300 F примерно равна 3,2 тысячи гривен.

Качественное немецкое оборудование KARCHER

KARCHER предлагает насосное оборудование Karcher BP 4 Home & Garden – востребованные агрегаты,выделяющиеся выделяющиеся прочностью, стоят всего от 4,9 тысяч гривен.  Производительность достигает 3 000 литров за один час (л/час), однако при этом параметре мощность равна всего 950 Вт, что обеспечивает владельцам экономию на электроэнергии. Насос способен подавать воду с глубин до 8 метром. Устройства предназначены для комплексов подачи воды и полива загородных домов, коттеджей и садовых участков.

К достоинствам относиться значительный срок пользования, безопасность и автономность всего механизма.

Акваробот с большой глубиной погружения

АКВАРОБОТ М – серия самостоятельно работающих насосных комплексов, которые  снабжают бытовые станции без возможности внедрить в них мощные насосные устройства. Представленные станции могут выполнять свою работу на глубине до 30 метров, с мощностью не более 245 Вт. Цена такого устройства не более 1,6 тысяч гривен.

Предназначены для небольших загородных участков с низкой потребностью использования воды.

Перечисляя множество достоинств, стоит выделить качество модели имеет минимальную стоимость, но хорошую производительность. Тогда возникает возможность устанавливать АКВАРОБОТ М на маленьких участках.

Насосная станция Вихрь

Вихрь ACB-800/24 – эрлифтовая станция, которая предназначена для откачивания влаги на частных пригородных участках, с мощностью 0,8 кВт и предельным погружением не больше 9 метров. Мощности отвода жидкости есть не больше 6-ти литров за одну минуту (л/мин), это делает устройство востребованным при его стоимостном выражении не более 2,1 тысячи гривен.

Агрегат способен функционировать при температуре не более 50 °C. Отличается относительно небольшим весом при том, что бак устройства имеет большой объём.

ACB-800/24 – дорогостоящий вариант снабжения садового участка водой с площадью периметра 0,6-1 га. Также подходит для коттеджей с одним этажом.

Недорогая насосная станция Беламос

Белорусская компания выпускает насосные станции BELAMOS XK 08 ALL, что предназначены для самостоятельной подачи воды. Подходит для всевозможных участков, например, колодцев, скважин, магистральной подачи воды и прочего.

Используется для поддержки стабильного значения давления в комплексе подачи воды или для перекачивания химических веществ. Мощность представленного аппарата равна 0,8 кВт, максимальная продуктивность не больше 6 литров за одну минуту (л/мин). Вдобавок ко всем идет выгодная цена –  всего 2,2 тысячи гривен.  Стоит отметить, что это оптимальный вариант для небольших участков.

WILO JET HWJ

Wilo Jet HWJ 203 – автономная мини-станция подачи воды, каковая есть самовсасывающей системой, касаемо резервуара так именуемого открытого образа. Используется для подачи воды или поддержания в нужном состоянии необходимого давления в комплексе подачи воды.

Аппарат начинает работу с отметины 750 Вт на максимальной глубине, что не превышает  42 метров. Цена держится стабильно в районе 6 тысячи гривен. Оптимизирован для использования при тяжелых ситуациях.

Везде признали, что производитель Wilo является лучшим производителем насосного оборудования. Компания гарантирует правильное и безопасное использование представленной насосной мини-станции при трудных климатических условиях.

Итог

  • Вариант № 1. Если необходима недорогая бытовая насосная станция водоснабжения и поддержания стабильной отметины давления, работающая в автономном режиме, тогда  рекомендовано подумать над покупкой следующих устройств: Беламос, АКВАРОБОТ, Вихрь. Названные модели оснащены всеми необходимыми свойствами при том, что у них небольшая цена.
  • Вариант № 2. Если хочется приобрести брендовую станцию, тогда только Karcher, Wilo, Grundfos. Потому, как приведенные модели характеризуются большим эксплуатационным сроком и хорошим сопротивлением к влиянию, что расположено поблизости. Некоторые станции имеют большую мощностью и применимы в сложных условиях.
  • Вариант № 3. Если необходим оптимальный вариант, тогда к покупке предлагается Gardena, AL-KO HWA, Джамбо.

Автономные системы водоснабжения | Машов Групп

Abstract

Конфигурация большинства систем распределения воды со временем эволюционировала, развиваясь почти органически по мере расширения сети дополнительными населенными пунктами. Если не проводить периодические проверки распределительной инфраструктуры, водопроводные сети становятся хаотичными, что приводит к неэффективности как пропускной способности водоснабжения, так и затрат на распределение.

Техническое обслуживание — это постоянный процесс для всех компаний водоснабжения, и при составлении программ по замене устаревших ключевых активов в их распределительных системах было бы разумно рассмотреть возможность улучшения конфигурации распределительной сети в целом, когда планируется замена активов.
Последние разработки в области клапанной техники позволили создать новые методы управления давлением, которые могут автоматизировать управление сетью и существенно снизить частоту разрывов и уровни утечки. Испытания этих методов, проведенные в Northumbrian Water в сочетании с IVL Flow Control и Dorot Valves, позволили выработать надежную философию управления сетью, которая обеспечивает эффективное управление сетью в сочетании с минимальными уровнями утечки и скоростью разрыва.

Эта интегрированная система сводит к минимуму инциденты, связанные с отсутствием воды и низким давлением, увеличивает срок службы оборудования и снижает затраты на техническое обслуживание.Кроме того, система будет регулировать поток и давление, уменьшать утечку и скорость разрыва и быть самооптимизирующейся с точки зрения затрат и качества воды.

Для управления распределительной сетью не требуются сложные системы управления, такие как SCADA, и поэтому этот процесс можно применить к любой водораспределительной сети по всему миру. Электропитание не требуется на некритичных узлах управления, а для работы регулирующих клапанов на критических узлах управления требуется мощность 12-24 В, 10 Вт.
В сочетании с этой философией был разработан алгоритм, который позволяет рассчитывать поток воды через узел управления. Это избавляет от необходимости устанавливать дорогостоящие расходомеры.
Высокие уровни утечек и частота разрывов в системах распределения питьевой воды являются дорогостоящими как с экономической, так и с экологической точки зрения. Любой процесс, который может свести к минимуму эти потери, рассматривается как положительный опыт, который следует применять как водохозяйственным компаниям, так и регулирующим органам.

תיות: водораспределительные сети, срок службы активов, автоматизация, минимизация затрат, клапанная техника, управление давлением.,

Автономная система водоснабжения. Как обустроить водопровод? Преимущества организации водоснабжения загородного дома от компании «Водные ресурсы»

Водоснабжение загородного дома — это одно из ключевых требований для комфортного проживания в Подмосковье.

Водопровод прокладывается в процессе строительства или проводится его установка в жилом доме.

Для ведения водоснабжения на даче — на даче или за городом — нужно хорошо подумать, разработав проект и подобрав необходимые материалы.

Помните, что когда вы собираетесь установить водопровод, он должен пропускать жидкость без потерь или загрязнения. Выбранный вами материал высочайшего качества, который обеспечит долговечность и гарантирует установку, которую вы хотите выполнить.

Хотя в Бразилии сосредоточен самый большой запас пресной воды на планете, этот ресурс следует использовать с большой осторожностью, так как в последние годы количество пресной питьевой воды значительно сократилось из-за отходов, неправильного использования и вырубки лесов на территориях, близких к заповедникам.Одной из основных причин загрязнения этой небольшой части питьевой воды является ее использование для очистки и санитарии. Таким образом, бесполезно иметь большой объем воды, если есть постоянная деградация, которая делает невозможным потребление.

Разработка схемы прокладки водопровода дачного дома


Некоторые владельцы домов, расположенных на дачных участках, путают определение частного дома с дачей.

Из-за этого они используют неверную информацию, строительные материалы и оборудование при ремонтно-строительных работах.

Но это здания, выполняющие разные функции:

Чтобы получить представление о масштабах этой проблемы, исследования в сельской местности показали, что 98% анализируемой воды было заражено фекальными колиформными бактериями. Этот результат удивителен, потому что это место должно иметь гораздо меньшую степень загрязнения.

Причины и последствия загрязнения воды. Последствия высокой степени загрязнения водных ресурсов многочисленны и очень вредны для здоровья человека, потому что если мы проглотим загрязненную ею жидкость или пищу, у нас могут развиться серьезные заболевания.Профессор Марсело Энрике Отенио, биохимик, специалист по окружающей среде и управлению водными ресурсами, объясняет, что эти заболевания могут передаваться напрямую через воду или передаваться паразитами, обнаруженными в живых организмах. По словам Отони, наиболее распространенными заболеваниями являются холера, диарея, лептоспироз, гепатит, шистосомоз и лямблиоз.

  • Дача — строение, предназначенное для сезонного проживания. Чаще всего один этаж. Отопление, водопровод и прочие коммуникации отсутствуют.Нет возможности постоянно жить в стране. Для обеспечения жителей водой применяется погружной насос из колодца внутри колодца;
  • частный дом — жилье, в котором можно жить или постоянно проживать. Находится в деревне, за городом или в коттеджном поселке. Здание может состоять из одного или нескольких этажей и подвала. В каждой комнате есть водопровод и отопление. Схема водоснабжения для этого дома более сложная, чем для дачи.

Процедура подключения к автономному водопроводу состоит из нескольких этапов:

Однако, правильно очистив воду и сточные воды, можно значительно снизить риск этих заболеваний.Водный эксперт утверждает, что любая производственная деятельность даже в той или иной степени влияет на доступную природную воду. Например, сельскохозяйственная деятельность требует высокого спроса на этот ресурс, а его условия напрямую влияют на качество продукта. Следует подчеркнуть, что правильное содержание животных чрезвычайно важно для сохранения не только качества и объема водных ресурсов, но и почвы.

Проникновение дождевой воды не может быть нарушено, так как этот процесс необходим для обеспечения источников воды.Водозабор за городом. В некоторых местах, где доступность воды уже достигла критического состояния, сбор дождевой воды использовался как альтернативное и эффективное средство. Следует помнить, что чем больше поверхность, доступная для захвата, тем выше вероятность попадания большого количества воды.

  • разработка плана проекта;
  • монтаж;
  • Служба водоснабжения.

Нельзя обойти вниманием работы по предварительному устройству подключения даже в случае наличия воды только на кухне и в ванной.

Желательно распределить то, что уловлено во время первых дождей, чтобы обеспечить очистку поверхности водосбора. Когда водосборная среда представляет собой колодец, необходимо проявлять особую осторожность с его краем, чтобы не допустить попадания в него дождевой воды или других элементов. Бетонное покрытие над этим барьером также важно для того, чтобы колодец оставался закрытым и защищался от любых загрязнений. Кроме того, для обеспечения качества воды интересно установить ручной или электрический насос, так как для этого потребуется использование веревок и ведер, грязных предметов, способных загрязнить воду.

В схеме водопровода необходимо учитывать:

  • сколько точек будет израсходована вода;
  • коллекторов;
  • Объем котла

  • ;
  • сколько нужно насосов и фильтров;
  • на каком расстоянии и где находятся элементы сантехники.

На разработанном плане необходимо отметить расположение оборудования и водопотребителей. Обозначьте прохождение водопроводных и отопительных труб по помещениям здания.

Обеспечение облицовки колодца и санитарного уплотнения также является гарантией здоровья. Колодцы Кайпира — это те, которые были построены путем раскопок на глубине, где есть вода. В первую очередь следует позаботиться о месте бурения, чтобы вода не подвергалась риску заражения. Не указываются, например, места, близкие к животным. Крайне важно, чтобы строительство колодца всегда производилось на конструкции приямка, избегая загрязнения через стол. Установка насоса для сбора воды — процедура не очень дешевая, но она идеально подходит для обеспечения качества воды во время поездки от колодца до дома.

Работать с проектом необходимо, соблюдая общий масштаб, учитывая все размеры дома. Точные замеры помогут определить необходимое количество средств.

Схема водоснабжения состоит из нескольких элементов:

  • колодцы внутри колодца или другого источника воды;
  • насос для подключения труб;
  • гидроаккумулятор, контролирующий давление;
  • запорный вентиль, перекрывающий поток жидкости;
  • тройник водоразделный для технических и бытовых нужд;
  • фильтр для очистки;
  • тройник, разделяющий воду на холодную воду, идущую в водонагреватель.

Выбор труб для водоснабжения

Правильное функционирование и срок службы системы водоснабжения и отопления зависит от качественных характеристик исходного сырья, используемого при производстве товаров.

В местах, где все еще нет электричества, перед установкой насоса необходимо инвестировать в другие виды энергии, например, солнечную или ветровую. Трубчатые колодцы или артезианские колодцы намного меньше, чем колодцы капир, но их структура очень похожа на заботу о том, чтобы не было загрязнения захваченной воды.Таким образом, трубам также нужен барьер сверху, крышка, внутренняя облицовка и санитарное уплотнение. К тому же важно создавать их в местах с минимально возможным загрязнением.

Большинство трубчатых скважин имеют насос в качестве основного средства сбора воды. Водосбор источников и хлорирование. Что касается источников, более известных как шахты, водозабор зависит от их расположения в почве. Когда она плоская, желательно соорудить кладовую с крышкой вокруг пружины, чтобы защитить ее.Однако, если земля крутая, кладка не рекомендуется, так как большая часть земли должна быть удалена, чтобы выровнять землю. В этом случае желательно сохранить растительность около весны, так как она не только защищает ее, но и способствует проникновению дождевой воды в почву.

Трубы бывают нескольких типов:

  • медь;
  • металлопластиковый;
  • Сталь

  • ;
  • полипропилен.

Медные трубы обладают высокой устойчивостью к воздействию солнца, окисления и микроорганизмов.

Трубы легко выдерживают изменение напора, нагрева и охлаждения. Главный недостаток этого продукта — высокая цена.

Стоит отметить, что хлорирование необходимо независимо от его назначения, то есть хлор необходимо добавлять в воду, если она предназначена для потребления человеком или сельскохозяйственной деятельности. Функция хлора — дезинфицировать, снижая риск передачи болезни людям. Другие химические вещества также выполняют эту функцию, но чаще всего используется хлор.Также рекомендуется собирать и анализировать воду для более точной оценки степени ее загрязнения.

Есть два способа очистки воды. Обработка воды хлорированием: во-первых, проведите анализ качества воды. для этого достаточно собрать образец и отправить его в лабораторию на бактериологический анализ. Если в воде нет фекальной Escherichia coli, это означает, что она не загрязнена сточными водами, и для этого достаточно хлорирования, которое следует использовать на участке, будь то для потребления человеком или для участия в конкретной производственной деятельности.

Пластиковые трубы имеют алюминиевую основу. Середина и край обтянут полиэтиленом.

Находящаяся внутри пленка защищает металл от окисления, накопления загрязнений и минеральных отложений.

Оболочка, покрывающая снаружи, защищает трубу от неблагоприятного воздействия солнца и влажности.

Хлорирование можно проводить с помощью хлоратора, который должен соответствовать объему обрабатываемой воды. Если суточная потребность в очищенной воде превышает 1000 л, рекомендуется использовать дозирующий насос для хлора.

Эти хлораторы следует устанавливать в непосредственной близости от дома, в легкодоступном месте, надежно защищенном от изменения климата и, например, от животных и движения автомобилей. Это необходимо для облегчения калибровки оборудования; периодическое пополнение хлора; обзор; Обслуживание; и обслуживание оборудования. Очистка воды фильтрацией и хлорированием: очистка воды из поверхностных источников воды, таких как ручьи, реки, плотины, в частности, должна проводиться в два этапа: во-первых, вода должна подвергаться процессу отделения и удержания твердых частиц в подвеска, что достигается с помощью соответствующих приспособлений, которые могут быть построены в хозяйстве.

При нагревании выше 95 ° и охлаждении ниже 0 ° эти изделия деформируются. Чтобы этого не произошло, примените теплоизоляцию.

Стальные трубы долговечны, но подвержены коррозии металла. Чтобы установить такие трубы, нужно приложить немало усилий.

Перед соединением стыков труб на каждый элемент необходимо нанести резьбу или использовать сварочный аппарат для крепления.

Во-вторых, обработка заканчивается хлорированием. Мне очень понравилось изучать водопоглощение.Обязательно посетите сайт, чтобы узнать, что нового в интересующей вас области. В наши дни города становятся все более многолюдными. Трудно найти тихое место для постройки дома. Это объясняет, почему так много людей предпочитают уезжать из города, чтобы насладиться спокойствием сельской местности или окраин. Для многих нет ничего лучше, чем жить в красивом доме, более или менее изолированном и вдали от городского шума и суеты.

Используйте источники воды рядом с домом

Но и этот выбор вызывает определенные проблемы, среди которых есть проблема водоснабжения.Для дома, расположенного в городе, водоснабжение стало возможным благодаря сети общего пользования. Что касается изолированного дома. В зависимости от того, где строится дом, может быть сложно, а то и невозможно подключить дом к коммунальной системе водоснабжения. Для дома, расположенного в сельской местности, вдали от деревни и построенного на вершине склона, невозможно установить соединение. Решение: использовать источники воды возле дома.

Трубы полипропиленовые — самые распространенные.По сравнению с другими видами продукции они просты в установке, не подвержены окислительным процессам и надежно подключаются. Эти трубы могут использоваться более 50 лет.

Трубы следует подбирать по диаметру, так как от этого напрямую зависит оптимальная работа водопровода.

Источники воды очень разнообразны: озеро, река, плотина и т. Д. Эти источники представляют собой бассейн неисчерпаемой воды в изобилии. Но для того, чтобы иметь возможность получать удовольствие, необходимо следить за тем, чтобы вся эта вода поступала в дом.Многие решения приводят к этой цели. Одним из наиболее эффективных и экономичных средств является выемка грунта под воду.

Это действие связано с транспортировкой воды от источника до дома. Если раньше дноуглубительные работы проводились в основном путем создания каналов, по которым проходит вода, то сегодня можно автоматизировать использование. У этой машины много преимуществ. Во-первых, подъемный насос может транспортировать воду из источника, находящегося на высоте, отличной от высоты дома.

Диаметр труб выбирается, ориентируясь на длину водопровода:

  • для линии длиной более 30 м — 32 мм;
  • менее 30 м (средняя длина) — 25 мм;
  • для короткой лески до 10 м — 20 мм.

Сделать монтаж водопровода и отопления из пластиковых труб относительно несложно. Оборудование необходимо закрепить по особому способу установки.

Если дом расположен на вершине склона, а источник находится внизу, благодаря этой машине можно будет подавать воду из источника в дом. Этот подъемный насос также способен откачивать большие объемы воды с достаточным давлением, чтобы избежать использования усилителя.

Если источники воды находятся слишком далеко от дома, лучшим решением будет выкопать колодец.Wells использовался веками и остается очень эффективным и экономичным решением. Глубина колодца зависит от высоты дома и количества воды, необходимой жильцам. Для дома, расположенного на невысокой высоте, достаточно десяти метров.

Уголки, муфты, запорные краны, тройники, фланцевые крепления и отводы используются в качестве элементов фитингов для соединительных труб.

Разводка труб для сооружения ведется от места забора воды. В начале линии установите шаровой кран.

При аварии на трубопроводе даст возможность перекрыть напор воды. Затем производите монтаж линии с коллектором.

В последнее время горожане все чаще стараются избегать деревенского покоя. Среди аргументов — жизнь намного дешевле. Значительная часть людей, решивших купить недвижимость в поселке, не переезжает на постоянное место жительства, а покупает дом с идеей использовать его на выходные. В больших городах он получает обязательство и возможность жить в одной из близлежащих деревень, но ездит в город по работе и школьникам.

В течение нескольких лет, даже месяцев после такого решения, восторженные владельцы столкнулись с рядом трудностей, которые сначала казались им очень легко преодолимыми, но в конечном итоге их подавили, отнимая много времени, нервов и денег. Конечно, есть люди, которые грамотно сделали свой собственный счет, подготовились, как будто у них есть дом в деревне, или, по крайней мере, быстро учатся, но разговоры со многими «поселенцами» показывают, что эти люди — небольшая часть всех.

Виды источников воды

Схема подачи воды в загородный дом выполняется несколькими способами:

  • централизованный
  • из колодца внутри колодца (автономное водоснабжение).

После выдачи разрешений в соответствующем органе можно использовать воду из центральной системы водоснабжения.

Если домовладелец решит использовать централизованное водоснабжение, то он должен учесть, что давление в трубах будет определять специальная организация.

При параллельном использовании нескольких кранов давление воды в трубопроводе снизится.

Без получения официального разрешения можно обеспечить домовладение водой, используя колодец внутри колодца.

Но этот способ подходит только для коттеджей при сезонном использовании помещения.

Для домов, в которых постоянно проживают жители, недопустимо, так как система отопления напрямую зависит от водоснабжения.

Система забора воды из колодца в загородном строении внутри колодца позволяет использовать воду более высокого качества по сравнению с водой из колодца только с родником без колодца.

Но чтобы его получить, необходимо обеспечить высокое давление.Для этого нужно использовать мощное оборудование.

Например, глубинный электронасос может перекачивать большие объемы жидкости с примесью песка и фильтровать ее без риска повреждения.

Есть разные модели такого оборудования. Мощность аппарата можно подбирать с учетом глубины колодца с колодцем или без колодца и уровня воды в нем.

При выборе автономного (из колодца, колодца или колодца внутри колодца) или централизованного водоснабжения домовладелец должен ознакомиться с несколькими преимуществами забора воды из колодца:

  • Установка системы проста.Домовладелец, обладающий необходимой информацией и разбирающийся в строительстве, может самостоятельно справиться с задачей обустройства колодца, а при необходимости и колодца;
  • минимальных затрат. Копание колодца, но не для его обустройства, не требует значительных затрат;
  • водообеспеченность. Воду всегда можно набрать из колодца, но из колодца только при наличии электричества.

Включая автономное водоснабжение из скважины, вы можете оборудовать себя, руководствуясь личным вкусом.

Как обустроить водопровод?

Для устройства автономного водоснабжения необходимо использовать насосы или насосные станции, способные перекачивать воду из источника в систему водоснабжения или накопительную емкость.

Для дополнительной очистки воды необходимо использовать специальные очищающие фильтры.

Схема системы включает:

  • насос;
  • Накопительная емкость

  • ;
  • Аккумулятор

  • ;
  • водонагреватель (ТЭН, бойлер, бойлер).

Система отопления и водоснабжения загородного дома должна быть размещена близко к потребителю, например, в подвале или подвале.

От водозабора до коллектора необходимо подвести трубу с бронзовым или латунным фитингом диаметром 32 мм. Затем, соблюдая порядок, присоединяют дренаж для слива и обратный клапан.

Элементы системы подключаются в следующей последовательности:

  • соединить открывающий / закрывающий шаровой кран водозаборника;
  • прикрепить глубокий фильтр, удаляющий крупные частицы песка и мусора;
  • , то насосная станция оснащена гидроаккумулятором, в том числе реле давления и гидробаком.Если насос расположен внутри колодца, а остальное оборудование — в помещении, то емкость устанавливается внизу трубы, а реле — вверху;
  • смонтировать автоматический датчик сухого хода, отключающий насос при исчезновении воды в системе;
  • установить фильтр мягкой (тонкой) очистки.

Гидравлический бак — это герметичный контейнер, в котором есть две секции. Первый — вода, а второй — воздух. Это устройство может непрерывно поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения и отопления.

При наличии необходимых знаний проложить водопровод для подачи воды жильцам и отопление — посильная задача.

Но, чтобы установка не вызывала проблем, лучше прибегнуть к помощи специалистов.

Детали

Если Вас заинтересовали наши услуги, мы готовы провести оценку
работ на вашем объекте совершенно бесплатно

Компания «Водные ресурсы» предлагает установку экономичных замкнутых систем.У нас десятилетний опыт работы в этой сфере, поэтому мы успешно решаем задачи любой сложности. Специалисты реализовали проекты в разных городах России, в том числе в Москве, Твери, Владимире.

В нашей компании вы можете заказать монтаж водопровода для частного дома под ключ. Такое решение является наиболее удобным, поскольку специалисты организуют эффективную систему вне зависимости от удаленности объекта заказчика от центральных коммуникаций.

Преимущества организации водоснабжения загородного дома от компании «Водные ресурсы»

На данный момент установка комплексов замкнутого цикла — наиболее рациональное и выгодное решение для владельцев дач и коттеджей.Системы этого типа обеспечивают эффективную рециркуляцию воды, а также ее качественную фильтрацию. Комплексы обладают рядом неоспоримых преимуществ. Ключевой из них — минимальный расход воды.

Как правило, при установке такого водопровода для загородного дома возникает необходимость в устройстве колодца. Наши специалисты проводят бурение по нескольким технологиям:

  • К песчаному горизонту. Преимущество этого метода — экономичность и экономичность. Разрешения на оформление не требуются.К минусам можно отнести небольшую мощность, а также зависимость от уровня грунтовых вод. К сожалению, качество добываемой воды не всегда соответствует установленным стандартам.
  • К известняковому горизонту. Устройство артезианского способа дает возможность получать более качественную воду. Это связано с тем, что бурение ведется на большую глубину. Наличие колодца артезианского типа позволяет обеспечить круглогодичным водоснабжением дачный коттедж, имеющий высокую продуктивность. Срок службы не менее 25 лет.

Какие работы выполняются при организации сдачи частного дома под ключ?

С устройством водоснабжения в загородном доме Специалисты проводят следующие процедуры:

  • Устройство артезианских или песчаных скважин. Для работы используется специальная техника; необходимо обеспечить свободный доступ к месту бурения. Возле источника водоснабжения частного дома не должно быть выгребных ям, канализации, компостных кучек и т. Д. В соответствии с требованиями строительства нельзя строить колодец возле фундамента, иначе он может обрушиться из-за вымывания песка.
  • Монтаж кессона. Внутри оборудования установлены водоподъемные устройства. Установлен центробежный или роторный погружной насос. Для правильного выбора насосного оборудования специалисты рассчитывают обеспечение необходимого давления. Установка кессона обязательна при всесезонном водоснабжении частного дома.
  • Защита колодца. К этому этапу относится весь комплекс работ, связанных с предотвращением проникновения грунта в сеть, устройством системы и т. Д.При гидроизоляции водопровода частного дома проводится обработка подземной системы. Предусмотрена дополнительная защита кессона и колодца от осадков.
  • Установка фурнитуры. Установлена ​​автоматика водопроводной сети загородного дома, насосы, аппаратура управления, гидроаккумулятор, страховочный трос. На этом этапе планируется установка очистного оборудования (фильтров), его выбор осуществляется в зависимости от требований к качеству питьевой воды.
  • Прокладка трубопроводов. Готовится траншея и укладываются трубы на глубине более 1,5 метра (ниже глубины промерзания). После монтажа трубопровода для водоснабжения частного дома выполняется обратная засыпка грунта.

Заказать установку системы водоснабжения под ключ для частного дома можно по тел. Специалисты бесплатно приедут на объект, изучат его особенности и оперативно рассчитают стоимость услуг.

Автономная система энергоснабжения на основе водорода 「h3One ™」 : Продукция и технические услуги : Водородная энергия

h3One ™ обеспечивает комплексное решение для производства водорода с использованием возобновляемых источников энергии, хранения произведенного водорода в резервуаре и преобразования его в электричество при необходимости .h3One ™ способствует стабильному энергоснабжению как в обычное, так и в аварийное время.

Отдельное сообщество может иметь множество различных форм, от муниципалитетов до офисных зданий. Управление энергопотреблением — решающий фактор для роста сообщества. Использование возобновляемых источников энергии и водорода помогает создавать планы управления непредвиденными обстоятельствами и окружающей средой, необходимые для создания устойчивого сообщества.

Стандартная модель h3One ™ в целом состоит из следующих трех блоков:

1.Водный электролизер, который электролизует воду для производства водорода с использованием излишков возобновляемой энергии. (Производство)
2. Емкость для хранения водорода. (Магазин)
3. Система топливных элементов, вырабатывающая электричество, тепло и горячую воду с использованием водорода. (Использование)

Водород также можно использовать непосредственно в качестве топлива.

h3One ™ — это экологически чистая система без CO 2 , которая поддерживает все стадии от производства до использования водорода.

h3One ™ тихий и не издает запаха. h3One ™ — это автономная система энергоснабжения, способная работать в случае отключения электроэнергии.

Для его установки требуется только фундамент и минимум трубопроводов. Кроме того, h3EMS ™, система управления водородной энергией, позволяет работать с h3One ™ в автоматическом режиме. Дозаправка и замена топлива также не нужны.

h3One ™ оснащен h3EMS ™, автоматической системой управления энергопотреблением, которая эффективно контролирует подачу электроэнергии в соответствии с потребностями.

h3One ™ помогает реализовать ваши идеи, такие как создание экологически чистых сообществ, повышение готовности к чрезвычайным ситуациям и эффективное использование энергии.

Для клиентов, которым требуется подробная информация о h3One ™

Щелкните здесь, чтобы загрузить брошюру о h3One ™. Откроется страница загрузки.

Оптимизация автономного управления и обслуживания мембран фотоэлектрических систем обратного осмоса

Аннотация

Обеспечение чистой водой удаленных и автономных районов является серьезной глобальной проблемой для человечества.Более 780 миллионов человек не имеют доступа к чистой воде [1]. Однако значительная часть этих людей имеет доступ к непригодной для питья поверхностной, солоноватой или морской воде. Многообещающим решением этой проблемы является использование фотоэлектрических систем обратного осмоса (PVRO) для очистки этой небезопасной воды для производства чистой питьевой воды. Однако высокие первоначальные капитальные затраты и отсутствие коммерческой жизнеспособности не позволяют использовать эти системы в коммерческих и повседневных целях. Для того чтобы этот подход был осуществимым и достигал крупномасштабной коммерческой жизнеспособности, системы PVRO должны быть энергоэффективными и конкурентоспособными по сравнению с системами обратного осмоса, работающими от традиционных источников, таких как дизельные двигатели или электричество из сети.Стоимость и потребление энергии в системе PVRO можно значительно снизить за счет максимального увеличения производства воды и сведения к минимуму последствий деградации мембраны для продления срока службы системы. Рассматриваемая здесь деградация мембраны представляет собой явление засорения, при котором взвешенные твердые частицы и растворенные вещества собираются на поверхности и в порах мембраны, тем самым снижая ее проницаемость. Этот тезис описывает инновационный подход к автономному контролю и оптимизации систем PVRO в масштабе сообщества путем контроля деградации мембраны. из-за засорения, используя самооптимизирующийся алгоритм технического обслуживания на основе условий.Кроме того, используя энергетическое соответствие элементов PVRO и активно контролируя отдельные компоненты системы, можно максимизировать производство воды. Было обнаружено, что соблюдение требований в системе PVRO значительно влияет на производительность PVRO, снижая эффективность системы и приводя к длительным задержкам запуска при производстве чистой воды. В этой диссертации представлена ​​система концепции регулируемого коэффициента извлечения. При активном управлении системой PVRO при моделировании было показано улучшение на 47% по сравнению с существующей производительностью системы с фиксированным коэффициентом извлечения.Использование стратегий технического обслуживания на основе условий показывает улучшение более чем 10% совокупного производства чистой воды по сравнению с плановым ежеквартальным обслуживанием и 58% за 1 год совокупного производства чистой воды по сравнению со случаем без какого-либо обслуживания. Это интересно, поскольку типичные системы местного масштаба и точки использования могут работать и эксплуатируются без периодического обслуживания [2]. Комбинируя оптимальное управление мощностью и стратегии технического обслуживания на основе состояния, в июльский день в Бостоне по системе MIT PVRO показано улучшение производства воды на 85%.Наконец, самооптимизирующийся алгоритм технического обслуживания на основе условий предлагается в качестве оптимального решения для контроля разрушения мембраны из-за загрязнения.

Описание

Диссертация (S.M.) — Массачусетский технологический институт, факультет аэронавтики и астронавтики, 2013.

Эта электронная версия была представлена ​​и утверждена научным отделом автора в рамках пилотного проекта электронной диссертации. Заверенная диссертация имеется в Архиве и специальных собраниях института.

Каталогизируется из представленной кафедрой PDF-версии диссертации.

Включает библиографические ссылки (стр. 97-102).

Отдел

Массачусетский Институт Технологий. Кафедра воздухоплавания и космонавтики.

Издатель

Массачусетский технологический институт

Ключевые слова

Аэронавтика и космонавтика.

на примере Нигерии

1.

Введение

1.1.

Доступность и качество воды в странах Африки к югу от Сахары

Недостаток воды является серьезной проблемой для более чем 2 миллиардов человек во всем мире, в то время как 2,6 миллиарда не имеют доступа к основным средствам санитарии. Физический водный стресс описывается как отношение общего объема пресной воды, ежегодно забираемой всеми основными секторами, включая экологические потребности в воде, к общему количеству возобновляемых ресурсов пресной воды, выраженное в процентах. Таким образом, 31 страна страдает от водного стресса от 25%, минимального порога водного стресса, до 70%, а 22 страны испытывают водный стресс выше 70%. 1 , 2 Безвозвратное водопользование — вода из водосбора, которая теряется в результате прямого испарения или транспирации растений — в результате всей деятельности человека оценивается в 1800–2100 км3 / год, из которых при производстве пищевых продуктов используется 1400–2000 км3 / год. 1800 км3 / год, 3 , 4 , таким образом, 90% потребления воды и более 70% забора пресной воды (поверхностных и подземных вод) приходится на сельское хозяйство. 5 , 6 , 7 Орошение составляет 95% всех водопользований; в частности, в странах Южной Азии орошается около 35% сельскохозяйственных земель, в то время как в Африке орошается менее 1%. 8 Однако в некоторых районах Нигерии до 10% пахотных земель орошается, в основном поверхностными водами, но также 23% этой площади обеспечивается за счет подземных вод. 9 Глобальный уровень забора подземных вод как минимум утроился за последние 50 лет, а доступность невозобновляемых ресурсов подземных вод уже достигла критических пределов в некоторых областях. 2 В дополнение к ожидаемому увеличению глобального спроса на воду на 20-30% по сравнению с текущим уровнем водопользования до 2050 года, 10 прогнозируется, что из-за изменения климата в Африке дополнительно пострадают от 75 до 250 миллионов человек. от увеличения нехватки воды, что сопровождается снижением урожайности до 50% в неорошаемом земледелии в некоторых странах. 8 , 9 Кроме того, глобальные возобновляемые водные ресурсы сократятся на 25% в 2050 году, и в развивающихся странах доступное количество воды на душу населения будет затронуто в гораздо большей степени, чем в развитых странах. 6 , 7

Настоящий и прогнозируемый дефицит воды также повлияет на качество питьевой воды, и источники воды, непригодные для питья, будут все чаще использоваться, что еще больше ограничивает доступность питьевой воды.Поэтому жизнеспособные решения по обеспечению питьевой водой в сельской местности стали еще более важными. Безопасное и надежное водоснабжение, санитария и гигиена определяются как основные потребности для благополучия человека и социально-экономического развития, 7 , 11 , в то время как вода низкого качества является основной причиной заболеваний, связанных с водой. Человеческие агломерации и предприятия, сбрасывающие сточные воды в реки, являются важным источником микробного и химического загрязнения.Во всем мире более 80% сточных вод сбрасывается в окружающую среду без какого-либо удаления загрязняющих веществ. 12 Другими источниками загрязнения могут быть сельскохозяйственные отходы (удобрения), электростанции и бытовая химия. 13 Таким образом, загрязнение из-за присутствия природных и антропогенных загрязнителей представляет серьезную угрозу для здоровья человека. 14

По данным Организации Объединенных Наций (ООН), 12 91% населения мира в 2015 году имело доступ к улучшенным источникам питьевой воды. 15 Однако так определенная вода явно отличается от безопасной питьевой воды, стандарты для которой определены в рекомендациях Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по качеству питьевой воды, поскольку улучшенный источник питьевой воды должен быть защищен только от внешнего загрязнения. особенно фекалии, 15 , и их качество не рассматривается (см. Wydra et al., этот выпуск). По меньшей мере 1,8 миллиарда человек пользуются источниками питьевой воды, загрязненными фекалиями, а 2,1 миллиарда человек не имеют дома безопасной питьевой воды. 16

1.2.

Электроснабжение в Африке к югу от Сахары

В то же время от 1 до 1,2 миллиарда человек во всем мире не имеют доступа к электричеству, и это в основном те же люди, которые не имеют доступа к безопасной воде. 17 , 18 Девяносто пять процентов людей, не имеющих доступа к электричеству, проживают в Африке к югу от Сахары (АЮС) или в Азии, а 80% — в сельской местности. В то время как более 600 миллионов человек в SSA не имеют доступа к электричеству, 17 это единственный регион в мире, где это число даже увеличивается.С 2000 года количество людей, не имеющих доступа к электричеству, в СЮА выросло на 100 миллионов. Тем не менее, доля населения, имеющего электроснабжение, выросла с 23% в 2000 году до 32% в 2012 году. 19

Электроснабжение в сельской местности в основном зависит от топливных генераторов и нехватки дизельного топлива из-за колебаний затрат или Проблемы с транспортом и доставкой напрямую влияют на сельское хозяйство и малый бизнес. Энергетические характеристики играют доминирующую роль в цепочке создания стоимости воды, от перекачки (грунтовых) воды для орошения для производства продуктов питания и обеспечения питьевой водой до питания опреснительных установок или технологий очистки и дезинфекции воды, в дополнение к потребностям в энергии при транспортировке и распределении. — представляющие секторы, которые связаны между собой в системе водоснабжения, энергии и продовольствия. 7 , 20 , 21 Таким образом, энергозависимое снабжение водой для орошения и питьевой водой очень уязвимо для условий, неподконтрольных сельскому населению. Автономные солнечные энергетические системы обеспечивают устойчивые решения для сельских районов и формируют основу для социально-экономического развития сельского хозяйства, соответствующей цепочки поставок продуктов питания и целых сельских районов. Однако без технико-экономической оценки, адаптированной к преобладающим условиям, невозможно обеспечить устойчивое решение для энергоснабжения и водоснабжения в сельской местности.

1.3.

Очистка воды

Стандарты ВОЗ представляют минимальные требования к безопасной питьевой воде. 22 Технологии очистки воды, подходящие для различных сельских сценариев в SSA, можно разделить на обычные, в основном основанные на очистке путем фильтрации или комбинации адсорбции и фильтрации (см. Также Wydra, этот выпуск), и технологии дезинфекции. Новые технологии сочетают обеспечение питьевой водой с электроснабжением от фотоэлектрических систем.

1.3.1.

Традиционные технологии очистки воды

Мультимедийная фильтрация для предварительной очистки мутной воды использует три слоя антрацитового угля, песка и граната для предотвращения образования накипи и загрязнения, за которым, возможно, следует флокуляция / осаждение и фильтрация с помощью микросит. Эта предварительно очищенная вода не считается безопасной питьевой водой. Другой вариант — естественный процесс фильтрации на берегу реки, 23 , который традиционно используется в некоторых странах, в основном в Европе, но также и в Египте, когда реки находятся в непосредственной близости.Для дезинфекции наиболее часто используются кипячение, хлорирование, гипохлорит, диоксид хлора, озон, УФ, добавление диоксида хлора, гипохлоритов NaClO, Ca (ClO) 2, электролиз (+ Cl) и обратный осмос (RO). Эти технологии связаны с различными проблемами, такими как доступность, производство и дозировка, использование древесины для отопления, помимо фактора стоимости обратного осмоса.

Фильтры с активированным углем (AC) широко используются в промышленных и жилых системах водоснабжения. AC может адсорбировать загрязнители, такие как органические соединения, неполярные загрязнители, побочные продукты дезинфекции (например,g., тригалометаны во время хлорирования), промышленные загрязнители, пестициды и некоторые тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть, кадмий, хром-марганец, серебро и олово, хотя последний эффект варьируется, а адсорбция бактерий низкая. 24 , 25 Более того, костный чар, магнитные наночастицы, активированный оксид алюминия и металлическое железо (фильтры Fe0) можно использовать для удаления различных примесей из воды, например, нескольких классов водных загрязнителей, некоторых отрицательно заряженных молекул, и патогены. 26 29 Сообщается о применении активированного глинозема и других технологий для удаления фторида, основного загрязнителя подземных вод, в основном в Великой рифтовой долине. 30 33

Для описанных выше технологий (предварительной) фильтрации, как и для фильтрации через чистый песок, энергия требуется только для создания гидравлического градиента. Потребность в энергии возрастает с уменьшением размера пор фильтра, от ситовых фильтров (от 0,1 до 1 мм) до фильтров тонкой очистки (от 10 мкм до 0 мкм).1 мм), фильтры для частиц (от 1 до 10 мкм), микрофильтры (от 0,1 до 1 мкм), ультрафильтры (от 10 до 0,1 мкм), нанофильтры (от 1 до 10 нм) и RO (5A-100A), очистка воды от тонкой частицы в бактерии, от микро- и макромолекул и ионных примесей [например, SO42–, NO3–, Fe2 + (железо) Fe3 +].

1,4.

Новые возможности фотоэлектрических систем для водоснабжения в сельской местности

Уровни освещенности почти 2000 кВтч / м2 / год и в среднем более 320 дней яркого солнечного света делают фотоэлектрические системы очень подходящими для SSA. 19 Для солнечных фотоэлектрических систем в сельской местности, помимо стоимости самого модуля, необходимо учитывать дополнительные расходы на транспортировку, установку, монтаж и другое оборудование, такое как инверторы. Средние затраты на систему мощностью> 1 кВт колеблются от 2,24 до 6,27 евро / Вт в африканских странах 34 и не включают батареи или инверторы, поскольку многие системы предназначены для применения постоянного тока. Стоимость батарей в таких системах варьируется от 0,44 до 5,64 евро / Вт, для систем мощностью менее 1 кВт — от 1 евро.61 и 12,45 / Вт, стоимость батареи варьируется от 2,24 до 6,09 евро / Вт, и эти цены неуклонно снижаются. Для принятия решения о выборе типа фотоэлектрической системы необходимо учитывать, что солнечные фотоэлектрические системы имеют более высокие инвестиционные затраты по сравнению с дизельным топливом, но выигрывают от отсутствия топлива и низких эксплуатационных расходов, а также низких затрат на техническое обслуживание. Кроме того, чтобы гарантировать успешное внедрение, технические и экономические характеристики, такие как спрос клиентов и предложения на рынке, а также особые условия в сельской местности, должны быть оценены в технико-экономических обоснованиях для принятия решения о наиболее подходящих технологиях (Таблица 1).

Таблица 1

Варианты водоснабжения и электроснабжения для различных сельских районов, ориентированные на потребности потребителей и предложения на рынке.

Юго-Восточная Азия

2 9055 905

Спрос Площадь Предложение
Безопасное водоснабжение, доступное электричество Удаленная, сельская или городская периферия Электроэнергия и водоснабжение
Система водоподготовки
Физические лица Районы без доступа к электричеству (электрическая бедность) Фильтрация
Деревни 9055 905 905

Гостиницы, домики и школы Необходимость замены дизель-генераторных установок Анодное окисление
Медицинские пункты Районы без доступа к улучшенной / водопроводной воде RO
Мелкие ремесла (текстиль, прачечные) , а и питание) Кипящая вода
Источник Солнечные домашние системы
Подземные воды 9055 9055 PV системы дождя 9055 генератор и накопитель
Поверхностная вода Мини-сети с фотоэлектрическим оборудованием
Приложение Фотоэлектрический генератор, хранение и распределение
Питьевая вода
Санитария Мобильная заправка и охлаждение
Охлаждение, техническая вода Гибридные дизельные фотоэлектрические двигатели
Производственная мощность
Вода от 5 до 30 м3 / день
Электроэнергия (одиночный пользователь, мини-сеть)

9000 для автономной технологии Системы с питанием от фотоэлектрических систем — это анодное окисление, которое используется всего несколькими производителями по всему миру.В химическом процессе используются соли природного происхождения (NaCl, хлорид натрия) для производства in situ хлорида с помощью встроенной электролитической ячейки с использованием естественного содержания хлоридов в воде и тем самым замещения внешней дозировки сильных окислителей. Свободный хлор дезинфицирует воду, убивая бактерии и инактивируя вирусы. 35 Немецкая компания Autarcon производит такую ​​систему, которая используется в сельских общинах в развивающихся странах. В зависимости от качества воды до или после процесса хлорирования устанавливается система фильтрации, которая обычно представляет собой напорный фильтр с использованием песка или диоксида марганца в качестве среды.В фильтрующей среде также используется хлор в качестве окислителя для осаждения железа, марганца, а также мышьяка в процессе соосаждения, которые затем удаляются на этапах осаждения и фильтрации системы с помощью фильтрации Marganese GreensandPlus ® 36 , 37 (см. Также Jaskolski et al., Этот выпуск). Система успешно внедрена в Западной Бенгалии. Подобный подход к очистке загрязненной воды от мышьяка был также описан Banerji and Chaudhari, 38 , где в результате коррозии образуется водный оксид железа с нулевой валентностью, а в результате окисления Fe As (III) окисляется до As (V ), которые адсорбируют мышьяк.Однако воду всегда необходимо проверять перед выбором и установкой системы и время от времени проверять, особенно на наличие неорганических загрязнителей (например, фторида и урана). Фактическое энергопотребление автономной системы, обеспечиваемой солнечными фотоэлектрическими модулями, составляет от 10 до 50 Вт, в то время как подключенному насосу дополнительно требуется от 10 до 70 Вт, в зависимости от технических характеристик и перекачиваемого объема воды. 36 , 37

Устойчивые экономические модели для водоснабжения и энергоснабжения отсутствуют или недостаточны — успешно реализованы в основном для предприятий солнечной энергетики — и значительно препятствуют обеспечению чистой питьевой водой значительной части населения.На основе энергоснабжения с помощью фотоэлектрической технологии были разработаны четыре концепции обеспечения питьевой водой для различных целевых групп в сельских районах АЮС, тематическое исследование Нигерия, и изучена их социально-экономическая осуществимость.

2.

Устойчивые концепции для питьевого водоснабжения с использованием солнечной энергии

Технические решения, предлагаемые для четырех концепций, основаны на энергоснабжении с помощью фотоэлектрических систем, а также на очистке воды УФ-очисткой воды или комбинации технологий фильтрации с анодным окислением : концепция единственного фермера, сотрудничество фермеров, концепция сообщества и концепция киоска.Три концепции включают возможности получения дохода за счет обеспечения населения водой и электричеством водой и электричеством, в то время как одна концепция предлагает решение для одной рассредоточенной фермы в отдаленном районе. Дополнительно оценивается распределительная схема оплаты. Неотъемлемой частью расчетов являются различные варианты финансирования, а также оцениваются схемы кредитования. Расчеты амортизации основаны на расчете 1: без уровня инфляции или расчете 2: на уровне инфляции 18%, где расчет 2 приводит к более ранней амортизации.Проценты по кредитам 18% годовых. предполагались. 39 Концепции основаны на предположении, что подземные воды доступны, и бурение скважин является частью расчетов.

2.1.

Концепция одного фермера

Для мелких фермеров, не расположенных близко к другим фермам, предлагается концепция очистки воды с помощью фотоэлектрических систем. Неочищенная вода должна откачиваться из скважины для орошения, при этом часть ее обрабатывается, чтобы сделать ее пригодной для питья путем устранения микробиологических загрязнений.Система очистки воды УФ-излучением может быть установлена ​​непосредственно в доме фермера, поэтому наличие в воде остатков дезинфицирующего средства не является строго обязательным. Однако в случае совместного использования с удаленными живущими соседями транспортируемая и хранимая вода потребует дополнительной остаточной дезинфекции, чтобы избежать повторного заражения. Техническая концепция будет также применима для большой семьи / небольшой деревни с домами поблизости, где вода для дома пополняется ежедневно. Оценка экономической осуществимости привела к инвестиционным затратам в размере 150 евро на УФ-систему очистки воды и домашнюю солнечную фотоэлектрическую систему в размере 200 евро, которые должны быть приобретены индивидуальным фермером.У УФ-систем низкое потребление электроэнергии (24 Вт), электричество также предоставляется для освещения и зарядки сотовых телефонов. Дополнительное электричество необходимо для ирригационного насоса, чтобы увеличить урожайность на фермерских полях. Фотоэлектрическая система мощностью не более 200 Вт вырабатывает достаточно электроэнергии для питания всех устройств, включая насос.

2.1.1.

Экономическая устойчивость

Инвестиционные затраты включают затраты на бурение скважин, анализ воды перед установкой, резервуар и УФ-систему, а также солнечные насосы, включая фотоэлектрический модуль для мелкомасштабного орошения стоимостью около 1200 евро 40 (таблица 2).Таким образом, первоначальные вложения составляют до 6,906 евро, а расходы на техническое обслуживание — около 228 евро в год. Фермеру потребуется взять кредит с обычными процентными ставками 18% годовых. 39

Таблица 2

Концепция одного фермера с системными затратами, дополнительным доходом и экономией за счет сокращения расходов (обменный курс 1 евро = 370 нигерийских найр).

9055

9055 905 905 905 905 Смета 48 Замена переменного тока

905 49 и 5048

Концепция одного фермера
A. Инвестиции Источник
A1 Анализ воды 50 41
A2 905

42
A3 Малый резервуар 400 42
A4 УФ-система 150 43
A5 Насос, вкл.Солнечная панель 140 Вт + аккумулятор 260 Ач 1200 44
A6 Фильтр 200 42
A7 Дополнительные фотоэлектрические модули, 100 Вт 200 42
A8 GPS + устройство остановки производства 500 Оценка
A9 Светодиодные фонари, 3 6 45
A10 Расходы на установку и проезд Оценка
Итого 6906
B.Общие накладные расходы
B1 Ввозная пошлина 8 46
B2 Стоимость финансирования (расчет 1) 4441 39
C. Эксплуатационные расходы в год
C1 Запасные части UV 121 42
C2 Общие затраты на техническое обслуживание 57 50 47
Итого 228
D.Дополнительный доход и сбережения для фермеров
D1 Увеличение продаж зерновых на 35% 1255 48
D2 За вычетом расходов на здравоохранение 100 D3 Отсутствие затрат на керосин и мобильную зарядку 180 34
Итого 1535

Обслуживание мелких фермеров водными растворами улучшает здоровье и снижает затраты на медицину и другие медицинские расходы .Подача воды для орошения через установку скважин увеличивает урожайность и продовольственную безопасность, что способствует увеличению доходов фермеров. Потенциал повышения урожайности за счет орошения высок при наличии поверхностных или грунтовых вод. Оценки прироста урожая за счет орошения варьируются от 35% до более чем удвоения урожая. 51 , 52 В Замбии фермеры, орошающие свои поля, заработали примерно на 35% больше, чем неорошающие фермеры, согласно результатам проекта AgWater Solutions, а Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики Организации Объединенных Наций определил внутреннюю норму прибыли в 28%. посредством орошения на полях мелких фермеров в различных странах Африки. 51 , 52 Учитывая зачастую плохое управление водными ресурсами и состояние ирригационного оборудования, мы оцениваем для наших расчетов увеличение урожайности на 35%. Таким образом, дополнительный доход за счет более высокой урожайности составит 1255 евро в год.

Согласно отчетам Группы Всемирного банка, государственные и частные расходы на здравоохранение составили от 107 до 197 долларов на душу населения в год в Нигерии в 2016 году, 53 или 79 долларов в 2016 году. 49 В Африке диарея занимает третье место среди пяти основных причин смерти в 2016 году, 50 с 2-10 случаями смерти на 1000 детей в зависимости от региона в Нигерии, 54 вызвано загрязненной питьевой водой и плохими санитарными условиями. .Таким образом, при профилактике диареи с помощью безопасной питьевой воды, по дискретным оценкам, каждая семья фермера (> 5 человек) экономит 100 евро на расходах, связанных с диареей, в год. Дополнительное снижение затрат происходит на керосин за счет электроэнергии, поставляемой фотоэлектрической системой и зарядки мобильных телефонов, в диапазоне от 145 до 207 евро на домохозяйство в год в Нигерии, 34 , что приводит к экономии 280 евро в год на домохозяйство.

Согласно расчетам, первоначальные инвестиции в размере около 6900 евро не могут быть окуплены в течение шести лет за счет дополнительных доходов и более низких расходов в размере 1535 евро в год, в основном из-за затрат на бурение скважин и связанных с ними процентных сборов за сумма 4000 евро и 4441 евро соответственно, исходя из расчета 1 (без инфляции) (таблица 2).Только при затратах на скважину в размере 1000 евро или меньше дополнительный доход от сельского хозяйства, а также предотвращенные затраты могут быть использованы для окупаемости инвестиций через 48 месяцев (расчет 1, без уровня инфляции) или через 45 месяцев (расчет 2, инфляция в размере 18%), и проект осуществим.

2.2.

Концепция фермерского кооператива

В сценарии фермерского кооператива небольшая группа из трех фермеров будет иметь возможность орошать свои поля и устанавливать систему очистки воды и электрификации.Фермы должны быть расположены близко друг к другу, чтобы пробуриваемая скважина была доступна фермерам для установки оросительных шлангов и системы очистки питьевой воды, которая должна содержать остатки дезинфицирующего средства для поддержания чистоты воды и контейнеров. . Система анодного окисления 35 является предпочтительной технологией для этой концепции, поскольку она может очищать достаточное количество воды для семей фермеров, а также дополнительных жителей деревни и производит свободный хлор для дезинфекции (рис.1). Для полива полей необходимо установить дополнительные солнечные насосы, поскольку насос системы Autarcon подает от 10 до 20 000 л питьевой воды.

Рис. 1

Автономная фотоэлектрическая система для очистки и дезинфекции питьевой воды на основе анодного окисления и производства хлора in situ с помощью встроенной электролитической ячейки. Система Autarcon установлена ​​в сельской местности. Водопровод с предоплаченными картами. (a) — (c) Фотографии любезно предоставлены Филиппом Оттером, Тиной Яскольски.

Фотоэлектрическая система, поддерживаемая батареей, будет обеспечивать питание системы водоснабжения, максимальная потребляемая мощность которой составляет 120 Вт, обеспечиваемая фотоэлектрической системой мощностью 1 кВт, обеспечивающей электроэнергию круглый год (например, в Нигерии), в основном даже в два раза больше. Каждую ночь требуется максимум 1,44 кВтч для питания системы водоподготовки, которая обеспечивается батареями. Вместо батарей можно наполнить резервуар для воды в ночное время. Если установки производятся в деревне, очищенная вода может быть продана жителям, чтобы получить дополнительный доход для оплаты системы.Поэтому на объекте должна быть установлена ​​система предоплаты. В системе с предоплатой пиковое потребление электроэнергии составляет 2 Вт в течение примерно 100 мс (для каждой ответвительной станции), когда блок управления создает контактное напряжение для управления розеткой. Комбинация системы предоплаты и мобильных платежей кажется лучшим решением. Мобильные деньги можно использовать для пополнения кредитной карты. В СЮА более 60% населения имеют мобильные телефоны и даже 80% людей в таких странах, как Камерун, Эфиопия, Руанда, Танзания и Уганда. 55 Поскольку уровень электрификации в этих странах намного ниже, у большинства пользователей мобильных телефонов нет домашнего источника питания 34 , и поэтому они не могут заряжать свои телефоны.

Инвестиционные затраты, разделенные на одного клиента, включают затраты на бурение скважин, резервуар, водоочистку и фотоэлектрические системы, систему предоплаты и, кроме того, солнечные насосы, включая фотоэлектрический модуль для мелкомасштабного орошения, стоимость каждого из которых составляет около € 600. 40 Таким образом, первоначальные инвестиции составляют до 26 628 евро, а затраты на обслуживание составляют около 875 евро в год.Кроме того, фермерам, которые образуют инвестиционную группу для получения банковского кредита, необходимо погасить кредит (Таблица 3).

Таблица 3

Концепция фермерского кооператива (три домохозяйства) с системными затратами, дополнительным доходом и сбережениями за счет сокращения расходов (обменный курс 1 евро = 370 нигерийских найр).

9055 9055

9063 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 Стоимость проезда 1000 905

9063

905

00000 п.
0000159845 00000 н.
0000159923 00000 н.
0000159998 00000 н.
0000160095 00000 н.
0000160244 00000 н.
0000160558 00000 п.
0000160613 00000 н.
0000160729 00000 н.
0000160807 00000 н.
0000161122 00000 н.
0000161177 00000 н.
0000161293 00000 н.
0000161371 00000 н.
0000161685 00000 н.
0000161740 00000 н.
0000161856 00000 н.
0000161934 00000 н.
0000162249 00000 н.
0000162304 00000 н.
0000162420 00000 н.
0000229002 00000 н.
0000229283 00000 н.
0000229634 00000 н.
0000229712 00000 н.
0000229825 00000 н.
0000231789 00000 н.
0000253117 00000 н.
0000253507 00000 н.
0000253585 00000 н.
0000255549 00000 н.
0000276869 00000 н.
0000277265 00000 н.
0000277343 00000 н.
0000279307 00000 н.
0000300285 00000 н.
0000300680 00000 п.
0000300758 00000 п
0000302722 00000 н.
0000323851 00000 н.
0000324247 00000 н.
0000326997 00000 н.
0003534405 00000 п.
0003536576 00000 п.
0003538747 00000 п.
0003542433 00000 п.
0003572306 00000 п.
0003574896 00000 п.
0003577486 00000 п.
0003583926 00000 п.
0003627905 00000 н.
0003630076 00000 п.
0003632247 00000 н.
0003635337 00000 п.
0003662505 00000 п.
0003665027 00000 п.
0003667549 00000 п.
0003672210 00000 п.
0003706072 00000 п.
0000001936 00000 н.
трейлер
] / Назад 14853504 >>
startxref
0
%% EOF

277 0 объект
> поток
hb«b`e`g`Pgc @

Оценка городской системы водоснабжения на основе стратегии оптимизации запросов

Как сложный проект системы очистки воды, городское водоснабжение играет важную роль в улучшении строительства экологической цивилизации, способствуя развитию социально-экономическое устойчивое развитие и улучшение среды обитания человека.Целью данной статьи является повышение эффективности очистки воды и снижение стоимости очистки воды на основе сравнительных исследований путем применения двух типов методов оптимизации запросов к распределенной базе данных, включая систему для распределенной базы данных (SDD-1) и все алгоритмы сокращения. Подход включает компоненты частичных отношений и удаляет компоненты базы данных, не связанные с запросом, используя только атрибуты, связанные с запросом. Таким образом, процесс реализации становится простым с небольшим объемом передаваемых данных.Результаты показывают, что достоверность и удобство всех алгоритмов сокращения включает весь процесс запроса. Алгоритм не зависит от диаграммы статических характеристик и может реализовывать все состояния редукции без зависимости от анализа преимуществ промежуточных результатов полусоединения, что в конечном итоге будет способствовать снижению передачи бесполезных данных в сети и затрат на связь. Реализация стратегии оптимизации запросов может повысить эффективность очистки воды, снизить стоимость очистки воды, снизить расходы на очистку воды и обеспечить эффективную связь.

1. Введение

С быстрым развитием социальной экономики и населения потребность в водоснабжении в городе постоянно увеличивается, масштабы водоснабжения становятся все больше с постоянно увеличивающейся сложностью, а потребности людей в городской системе водоснабжения становятся все больше. все больше и больше. Система водоснабжения — важная часть городской инфраструктуры, гарантия развития социальной экономики и необходимость для жизни людей. Вследствие увеличения городского населения и повышения уровня социальной продуктивности масштабы водоснабжения постоянно увеличиваются в размерах и сложности, а потребности людей в городской системе водоснабжения продолжают расти.Кроме того, предприятия городского водоснабжения являются потребителями энергии, и на их энергопотребление приходится примерно 60% затрат на производство воды. Традиционный режим планирования, основанный на опыте, приведет к огромной трате энергии, которая не подходит для требований развития современного общества. Если будет принято оптимизированное планирование, оно не только будет разумно работать при условии удовлетворения требований к водоснабжению, но также приведет к значительной экономии источников энергии [1].

Некоторые города в Америке, Великобритании, Японии и Франции используют компьютеры для выполнения оптимизированного онлайн-планирования и применяют различные методы вычислений для составления плана планирования для системы, что принесло огромные социальные и экономические выгоды. В нынешних решениях по планированию городского водоснабжения в Китае по-прежнему используется режим планирования, который сочетает ручное планирование с информатизацией, что вряд ли может удовлетворить потребности пользователей. При этом разные подразделения предприятия водоснабжения просто работают индивидуально в разных звеньях единого целого.Таким образом, ресурсы предприятия не интегрированы эффективно, а информация не полностью извлекается и не передается, что приводит к проблемам, включая плохое планирование управления, низкую нагрузочную способность и сложную координацию между производственными и управленческими отделами. Существует огромный контраст между этим и нынешней информатизацией и сетевым обществом с быстрым развитием. Таким образом, существует непреодолимая тенденция к использованию систем мониторинга в реальном времени с высокой степенью информатизации и сетевого взаимодействия в сфере городского водоснабжения.

Этот тип системы играет важную роль в улучшении строительства экологической цивилизации, содействии социально-экономическому устойчивому развитию и улучшению среды обитания людей. Следуя принципам «научная очистка воды, систематическая очистка воды, общая перспектива и комплексная очистка», мы улучшили стандарты проектирования, строительные стандарты и стандарты безопасности. Это включает в себя осуществление беспилотного удаленного мониторинга в реальном времени сточных вод, наводнений, дренажных вод, водной безопасности и водосбережения с использованием современных компьютеризированных коммуникационных и сенсорных технологий.Также было исследовано, как создать базу данных и платформу раннего предупреждения для осуществления научного мониторинга и системы раннего предупреждения.

Горячей проблемой для текущей оптимизации запросов на основе значений базы данных является выбор правильной последовательности для наиболее трудоемкого запроса операции соединения с использованием существующей приблизительной информации. Это включает грамматический и семантический анализ запросов, приблизительное управление моделями, модели стоимости соединения и так далее. В настоящее время некоторые исследователи провели соответствующие исследования в этой области.Например, Урхан и Франклин [2] объяснили процесс оптимизации запроса и текущие основные технические характеристики с общей точки зрения, показывая, что их можно улучшить. Wolf et al. [3] предложили идею извлечения семантической информации из базы данных и попытались добавить процесс семантической оптимизации, используя существующую приблизительную информацию базы данных для генерации эквивалентных оптимизированных операторов для исходного запроса. Фуксман и Миллер [4] проанализировали приблизительные характеристики базы данных, сократили приблизительные модели управления и предоставили разумную приблизительную информационную платформу для оптимизации базы данных.Грин и Таннен [5] распространили приближенную модель на многомерные случаи и представили технологию управления многомерными данными. Эта технология предоставила более полную информацию для запрашиваемых алгебраических операций. Burdick et al. [6] улучшил традиционный алгоритм оптимизации полусоединения SDD-1, объединил технологию кэширования и технологию сжатия кодирования в операции полусоединения и снизил стоимость операций полусоединения. Лу и др. [7] распространил работу по оптимизации полусоединения для базы данных на базу данных изомеразы и снизил операционные затраты полусоединения за счет использования эвристического правила для повышения эффективности запросов.В процессе выполнения запроса часть имеющейся приблизительной информации не использовалась для промежуточных результатов запроса в целом. Кольцидас и Виглас [8] предложили динамический метод изменения приблизительной информации базы данных и предоставили полезную информацию для своевременного выполнения запроса. Это сделало оценку стоимости более своевременной и точной, что повысило эффективность запросов.

Некоторые основные базы данных используют технологии оптимизации запросов, которые обеспечивают хорошие результаты.Их технологические процессы примерно одинаковы. Поскольку системы баз данных, лежащие в основе этих потоков обработки, различны, разные обработчики запросов имеют свои собственные характеристики. Например, оптимизатор запросов базы данных Oracle сочетает метод оптимизации на основе правил и метод оптимизации на основе затрат при выполнении запроса. Модуль затрат должен оценить стоимость выполнения планов в соответствии с соответствующими распределениями данных и статистической информацией из словаря данных.Поэтому гистограммы вводятся для описания распределения значений данных, когда Oracle определяет распределение данных. Таким образом, точность оценки стоимости может быть значительно улучшена [9]. В настоящее время сложный объект, возникший из плана исследования базы данных Беркли, система управления реляционными базами данных PostgreSQL, значительно улучшила оптимизацию запросов. Одним из важных достижений является применение генетического алгоритма эвристической оптимизации (ГА) в области оптимизации запросов.Open BASE использует механизм индексации B + Tree и реализует два типа индексных документов: простой тип и структурный тип. Однако, поскольку модуль оптимизации запросов не принимает во внимание переписывание запросов, эффективность оптимизации запросов не может быть полностью реализована. Более того, поскольку алгоритм Open BASE использует границы в методах исчерпывающего поиска, не может быть удовлетворительного решения проблемы оптимизации многосоединенных запросов [10].

Оптимизация запросов — это проблема NP.Несмотря на то, что многие исследователи проводили исследования с разных точек зрения, нет гарантии предоставления оптимального плана выполнения для каждого запроса. Разработка систем баз данных идет быстрыми темпами. Разработчики также постоянно сталкиваются с различными проблемами и предоставляют решение по оптимизации для каждой системы баз данных на основе определенных атрибутов. Между тем, в текущем исследовании оптимизации запросов все большее внимание привлекает оптимизация запросов на основе значений. Однако соответствующие исследования находятся на начальной стадии.В этой статье обсуждается, как реализовать разумное управление информационной системой городского водоснабжения с использованием метода запросов оптимизации. Чтобы обеспечить доступность хорошей прикладной платформы для городского водоснабжения в системе баз данных, было обнаружено, что алгоритм полного сокращения представляет собой высокоэффективную стратегию запроса путем сравнения конструкции SDD-1 и всех алгоритмов сокращения. Основным режимом запроса всех алгоритмов редукции является выполнение процесса редукции промежуточных временных отношений в дереве запроса.Все алгоритмы сокращения позволяют каждому атрибуту достичь обычного состояния, выполняя сокращение дерева запросов в направлении сверху вниз, что сокращает бесполезную передачу данных, тем самым уменьшая количество передаваемых данных для всей сети и уменьшая ошибку запроса, вызванную база данных своевременности характеристик городского водоснабжения.

2. Оптимизация содержания и объекта запроса
2.1. Оптимизация содержания запроса

Информация о городском водоснабжении является важным средством повышения эффективности городского водоснабжения.Основная цель исследования системы баз данных — максимально скрыть детали структуры данных. Эта цель позволяет применять системы баз данных в различных областях. Более того, основная цель исследования распределенных баз данных — скрыть детали распределенной среды, что позволяет эффективно применять систему. Реляционная модель данных может предоставить базе данных интерфейс, не связанный с данными, а язык реляционной базы данных относится к реляционному исчислению.При реализации запроса данных необходимо только описать запрашиваемые данные, не объясняя, как их получить. Язык структурированных запросов (SQL) — это язык реляционных баз данных общего назначения. Пользователи могут легко и быстро получать данные, используя SQL для выполнения запроса данных. Однако описания для поиска, операций доступа и передачи данных также требуются с использованием SQL. Таким образом, соответствующие исследования технологии оптимизации запросов постоянно ведутся.

Цель оптимизации запросов — минимизировать накладные расходы и общее время запроса, насколько это возможно, во время выполнения запроса и создания стратегии выполнения.Основная задача оптимизатора запросов — контроль и ускорение процесса выполнения запроса и передачи данных. Как показано на рисунке 1, оптимизатор запросов сначала принимает определенное выражение для запроса в качестве входных данных (это выражение является выходом подмодуля грамматического анализа для обработчиков запросов). Затем оптимизатор запросов выбирает подходящую стратегию доступа к данным для вывода запроса [11]. Однако, поскольку это сложная проблема, идеальная и всесторонняя оптимизация запросов практически невозможна.Многие эксперты и ученые проводили исследования в этой области, которая все еще находится на начальной стадии, но без удовлетворительных результатов. В большинстве случаев можно было добиться только эффектов оптимизации запросов на локальные цели, и даже некоторые теории были неприменимы.

Оптимизация запросов — это выбор решений с минимальной стоимостью в различных возможных схемах. В централизованной или распределенной среде стратегия оптимизации запроса выбирается в соответствии с ожидаемыми измерениями для различных схем.В централизованной базе данных типичный метод измерения включает вычисление выходных данных, времени операций ввода и условий обслуживания ЦП (накладные расходы ввода-вывода в основном относятся к накладным расходам для сбора страницы данных из памяти в основную память и из памяти в область буферизации. ). В распределенной базе данных также следует учитывать количество передаваемых данных. Однако не существовало единой точки зрения о том, что важнее — стоимость передачи или стоимость локального ввода-вывода. Это зависит от среды обработки [12].

В условиях распределенной базы данных с децентрализованными полями кажется, что стоимость передачи более важна, когда полоса пропускания серьезно ограничена. Однако в локальной сети пропускная способность между сайтами близка к локальной операции ввода-вывода. С развитием хранилища данных и использованием более крупных приложений в некоторых областях возникла серьезная потребность в снижении затрат на передачу данных. Оптимизация запросов оценивает различные возможные стратегии выполнения на основе этой цели и выбирает «оптимальное» решение после сравнения.Оптимизация запросов может обеспечить быстрый ответ на сложный и дорогостоящий запрос. Оптимизация распределенных запросов выполняется в течение многих лет, и разные ученые выполнили большое количество соответствующей работы с разных точек зрения приложений. Эти предыдущие исследования можно разделить на два основных метода, включая снижение стоимости передачи за счет уменьшения количества передаваемых данных в распределенном запросе и сокращение времени ответа за счет использования параллельной технологии [13].

Структура на рисунке 2 показывает каждый этап обработки запроса, и ее можно применять к любой системе баз данных, включая централизованные, распределенные и параллельные системы баз данных. Этот запрос начинается, когда пользователь вводит инструкцию SQL. Затем преобразователь запросов переводит его, оптимизирует и преобразует в исполняемый план запроса. Генератор ресурсов выполнит этот план и получит результаты запроса.

2.2. Объект оптимизации запроса

Система водоснабжения города характеризуется высокой степенью неопределенности.Независимо от того, используется ли централизованная или распределенная система баз данных, выбор стратегии запроса основан на ожидаемой стоимости выполнения запроса. Единственное отличие состоит в том, что основные факторы, составляющие стоимость запроса, не совсем одинаковы в этих двух системах. В централизованной базе данных система в основном работает на компьютере с одним процессором. Таким образом, выполнение запроса принимается за общую стоимость. Напротив, в системе распределенной базы данных при обработке запросов следует учитывать затраты на связь для передачи данных между сайтами из-за распределения и избыточности данных.В дополнение к рассмотрению затрат на компьютер, необходимо также принять во внимание затраты на передачу данных в сети, чтобы определить общую стоимость [14].

Таким образом, можно видеть, что процесс распределенного запроса увеличивает содержание и сложность по сравнению с централизованным запросом. Стоимость запросов и степень параллельной обработки сильно различаются для разных методов обработки запросов. Хотя некоторые технологии и методы централизованного запроса также используются при распределенной обработке запросов, масштабы проблем и факторы оптимизации существенно различаются.Оптимизация запросов в системе распределенных баз данных преследует две разные цели: минимизация общих затрат и получение кратчайшего времени ответа на запрос. Это имеет важное значение в системе распределенных баз данных [15]. Система оценки для информационной системы городского водоснабжения имеет типичную структуру распределенной базы данных, которая согласуется с распределенной системой данных с точки зрения приложений. Основная цель стратегии запроса для системы оценки информационной системы городского водоснабжения — найти стратегию запроса с минимальными затратами.

3. Принцип оптимизации запросов
3.1. Алгоритм SDD-1

Стратегия запросов SDD-1 основана на идее процесса оптимизации алгоритма полусоединения. Стратегия запросов SDD-1 в основном использует дополнительные методы проекции или полусоединения для выполнения операций сокращения данных на основе логических отношений запроса. Цель запроса — минимизировать стоимость выполняемого запроса. Конкретный процесс запроса включает в себя постоянное сокращение промежуточной логической связи с использованием полусоединения, применение самой полной операции полусоединения и концентрацию полного отношения на целевой станции, которая может выполнить запрос.Кроме того, при расчете стоимости, поскольку целевая станция не обязательно является станцией результата, требуемой запросом, затраты на передачу данных для последней станции не учитываются [16].

Алгоритм SDD-1 — это алгоритм динамического исчерпывающего планирования. Он вводит концепцию усиления и выбирает наиболее выгодное полусоединение, сравнивая операции полусоединения.

Концепция алгоритма следующая [17]:
(1) Инициализация: создайте выгодные полусоединения и сохраните их в диаграмме BS; диаграмма ES пуста и используется для хранения стратегии выполнения.(2) В первом раунде поместите наиболее выгодное полусоединение в таблицу BS и выполните операцию полусоединения. Переместите результаты операции в диаграмму ES и исправьте диаграмму BS. (3) Повторяйте шаг 2, пока диаграмма BS не станет пустой; стратегия исполнения затем сохраняется в диаграмме ES. Оставшееся пространство — это место, где хранится большая часть данных. Наконец, данные на каждой станции собираются на этой станции для сборки. (4) Корректировка алгоритма: когда сайт, выполняющий последнее полусоединение, выбирается в качестве сайта выполнения, последнее полусоединение может быть отменено.Кроме того, должна быть исправлена ​​зависимость данных. Например, если выбрано R1∝R2 ‘, а R2’ здесь является производным от R2∝R1, это вызовет отклонение. Алгоритм должен записывать источники данных промежуточных результатов, вносить корректировки при возникновении зависимости данных и исправлять последовательность выполнения полусоединений.

Поскольку алгоритм SDD-1 требует исчерпания всех комбинаций полусоединений, одной серьезной проблемой является сложность алгоритма. По мере увеличения количества отношений граф запроса становится исключительно сложным.Выполнение этого планирования запроса с исчерпывающим поиском будет увеличиваться в экспоненциальном порядке, а накладные расходы по времени и пространству также увеличатся в экспоненциальном порядке, что делает невозможным выполнение системой. Более того, полусоединенная последовательность, полученная из алгоритма SDD-1, не обязательно является оптимальной, даже если в конечном итоге должна быть проведена коррекция алгоритма.

Другие алгоритмы на основе SDD-1, такие как R-алгоритм, A-алгоритм и другие алгоритмы морфинга, используют методы исчерпывающего поиска.Когда количество отношений больше, эффективность выполнения этих алгоритмов очень низкая. Однако алгоритм SDD-1 является наиболее широко используемым алгоритмом полусоединения. Он имеет много преимуществ при обработке локального и глобального оптимума, которые можно использовать. Большинство исследований, связанных с алгоритмом полусоединения, основано на алгоритме SDD-1.

3.2. Все алгоритмы сокращения

Как и в случае с традиционной реляционной базой данных, эффективная оптимизация запросов является не только ключевым фактором повышения производительности распределенной базы данных в реальном времени, но и необходимым предварительным требованием для оценки информационной системы городского водоснабжения.Из-за своих характеристик с точки зрения оперативности, сложности и особых нагрузок платформа оценочной системы для городского водоснабжения делает традиционный метод оптимизации запросов непригодным для широкого применения в среде оценочной системы. Например, широко применяемый в коммерческих системах баз данных метод динамического программирования относится к категории исчерпывающих запросов [18]. Хотя он способствует определению оптимального решения, он неприменим к системе оценки для информационной системы городского водоснабжения из-за ее сложности с точки зрения времени и пространства по отношению к величине показателя степени.Случайный алгоритм имеет преимущество постоянных специальных нагрузок; однако для большинства случайных алгоритмов невозможно предсказать время работы. Эти случайные алгоритмы затрудняют выполнение требований системы в реальном времени. Хотя в большинстве случаев сложность эвристической стратегии сводится только к полиномиальному времени, она генерирует планы за счет сложности, которая на порядок выше, чем сложность алгоритма исчерпывающей оптимизации. В базе данных реального времени правильность результатов зависит не только от окончательных результатов, но и от времени, необходимого для получения результатов.Следовательно, необходимо приложить усилия для снижения эксплуатационных расходов, гарантируя, что результаты запроса могут быть сгенерированы в течение определенного периода. Целью оптимизации базы данных является сокращение времени ответа на запрос и максимально возможное сокращение затрат на обработку запроса. Тем не менее, оба они имеют какое-то отношение к размеру отношения. По этой причине следует предпринять усилия, чтобы минимизировать размер промежуточных результатов для соединения отношения, и может быть определена лучшая стратегия соединения.С этой целью в данной статье был представлен новый метод оптимизации запросов, специфичный для характеристик распределенной базы данных в системе оценки для городского водоснабжения [19, 20].

3.3. Разработка всех алгоритмов редукции на основе концепции полусоединения

Процесс редукции — это операция при запросе к базе данных, которая обычно включает только часть базы данных (частичное отношение) или определенные компоненты частичного отношения. Эффективность запроса, безусловно, повысится, если удастся удалить все компоненты, не относящиеся к запросу, и обработать только те компоненты, которые относятся к запросу.Поэтому при обработке запроса операция, направленная на исключение компонентов базы данных, не имеющих отношения к запросу, называется процессом сокращения [21]. Программа, которая необходима для завершения процесса редукции, называется редуктором. В запросе может быть несколько «программ сокращения». Все алгоритмы редукции сокращают данные на основе концепций множественной взаимосвязи и полусоединения. В ходе распределенного запроса в сети могут возникать огромные затраты на связь, если для запроса и обработки данных используется стратегия прямого соединения.Это связано с тем, что между различными станциями системы оценки городского водоснабжения происходит передача большого объема данных. Хотя объем межсетевой передачи данных может быть эффективно уменьшен с помощью метода полусоединения, полусоединенные программы имеют свои собственные недостатки; т.е. они зависят от статических характеристик базы данных [22].

База данных по городскому водоснабжению представляет собой систему реального времени. Следовательно, возможно формирование неточных полусоединенных программ.Все алгоритмы редукции не зависят от статических характеристик всех отношений. Более того, нет необходимости искать конкретный алгоритм. Это можно реализовать с помощью относительно простых алгоритмов. После того, как деревья запросов сгенерированы с помощью запроса реляционной алгебры и пройдут процесс оптимизации, будут выполняться операции по разрезанию промежуточных отношений деревьев запросов в соответствии со стратегией запросов снизу вверх, чтобы уменьшить количество бесполезных кортежей. Затем будут выполнены нисходящие операции для уменьшения дерева запроса с целью приведения всего дерева запроса к состоянию всех сокращений [23].

При использовании алгоритма сокращения атрибуты-предшественники всех отношений сначала передаются на станцию ​​для операции соединения. Затем атрибуты результатов объединения возвращаются исходным соответствующим узлам. После этого исходные отношения сокращаются, чтобы получить все действующие кортежи, которые, наконец, передаются в узел назначения для объединения. Все методы редукции усиливают технику полусоединения. Отношения в распределенной базе данных сокращены до максимально возможной степени.Затраты на передачу снижаются, поскольку в процессе передаются только те кортежи, которые необходимы для результатов запроса. Все алгоритмы редукции не зависят от статических характеристик отношений. Более того, нет необходимости поддерживать статические характеристики. В результате точность может быть улучшена [24]. Не нужно искать и сравнивать все возможные операционные программы с соединением по остановке. Таким образом, можно снизить расходы на связь. Однако стоимость передачи также может быть высокой, когда в одном отношении используется более одного атрибута соединения [25].Это связано с тем, что после проецирования более одного атрибута присоединения может привести к огромному количеству временных связей. Эта ситуация очень похожа на номера рекордов исходного отношения.

3.4. Конкретные шаги для всех алгоритмов сокращения запросов

Для целей данной статьи требуются следующие определения для оптимизации запросов со всеми алгоритмами сокращения [26]:
(i): количество кортежей, содержащихся в отношении (ii): сумма ширины всех атрибутов, содержащихся в отношении (iii): количество атрибутов, содержащихся в отношении (iv): ширина атрибута (v): размер отношения, (vi) Эффективный атрибут: эффективный реляционный атрибут, содержащийся в окончательных результатах запроса

Основная концепция разработки всех алгоритмов сокращения представлена ​​на рисунке 3 [27].Во-первых, конкретный запрос реляционной алгебры преобразуется в деревья запросов в процессе оптимизации запроса на предыдущем этапе. Затем промежуточные отношения в дереве запроса приводятся к состоянию всех сокращений с помощью алгоритма операции полусоединения, и, наконец, целевые результаты для запроса получаются с использованием стратегии прямого соединения.

Первый шаг включает выполнение операции сокращения полусоединения над деревьями запросов в направлении от конечных узлов к корневым узлам.

Этот этап определяется как этап повышения. На восходящем этапе в основном выполняются операции полусоединения с левым и правым поддеревьями дерева запроса, чтобы привести его в состояние всех сокращений. В частности, операции проецирования выполняются для атрибутов соединения конечных узлов по одному, а результаты передаются параллельно родительским узлам. Операция усиленного полусоединения родительских узлов будет выполняться над свойствами конечных узлов и родительских узлов для получения промежуточных результатов.Затем полученные промежуточные результаты передаются в верхние узлы, и операция проецирования выполняется для атрибутов объединения. Наконец, над результирующими атрибутами и верхними узлами выполняется операция усиленного полусоединения. В этом процессе операция сокращения выполняется в восходящем направлении, которое последовательно перемещается от конечных узлов к конечным корневым узлам дерева запросов [28]. Поскольку процесс сокращения выполняется на отношениях атрибутов всего дерева запроса, корневой узел содержит ограничивающие атрибуты всех узлов.Корневой узел перейдет в состояние полной редукции.

На первом этапе результаты, полученные от корневых узлов, которые окончательно прошли процесс усиленного полусоединения, находятся в состоянии полного сокращения. Затем операция проецирования выполняется для атрибутов соединения обработанных корневых узлов и каждого дочернего узла. Полученные результаты затем передаются на нижние уровни узлов, и процесс вырезания выполняется на этих временных промежуточных отношениях в узлах. По этой причине нижние узлы также перейдут в состояние полного сокращения.Этот процесс будет продолжаться последовательно в направлении сверху вниз, пока не встретятся листовые узлы. Когда нисходящий процесс полусоединения заканчивается, результаты промежуточных отношений всех узлов в дереве запросов достигают состояния полной редукции [29].

Третий шаг включает подключение и обработку данных.

После обработки на первых двух шагах дерево запроса перейдет в состояние полного сокращения. Следовательно, можно выполнить операцию соединения и окончательный процесс передачи данных запроса.Все программы сокращения, полученные из всех алгоритмов сокращения, не будут вызывать вырезание данных в реальном времени в системе при выполнении операций соединения между узлами, потому что они просто удаляют бесполезные кортежи, которые не имеют отношения к запросу.

Следовательно, операция полусоединения данных может выполняться параллельно в дереве запроса в восходящем направлении. Каждое отношение после сокращения узла может быть напрямую передано узлу назначения для обработки запроса. Поскольку все полученные результаты промежуточного отношения упорядочены в порядке, основанном на атрибутах объединения, метод объединения слиянием принят для повышения скорости выполнения объединения для всего запроса [30].Через два этапа (снизу вверх и сверху вниз) стратегии сокращения, основанной на дереве запросов, ограничительный атрибут нижних узлов передается в корневые узлы слой за уровнем на восходящем этапе. Кроме того, он переводит корневые узлы в состояние полного сокращения.

4. Применение алгоритма оптимизации запросов в системе оценки городского водоснабжения

Система базы данных для городского водоснабжения в основном выполняет задачи чтения соответствующих данных, загруженных через GPRS, и построения базы данных мониторинга в реальном времени. базовая географическая база данных, база данных пользователей, историческая база данных и т. д.[31]. Основная цель оптимизации запросов к базе данных водных ресурсов — сократить расходы на связь для всей сети. Что касается характеристик распределенной базы данных в системе управления городским водоснабжением, оптимальная стратегия подключения может быть определена с помощью алгоритма FRD. Также было продемонстрировано, что с помощью этого алгоритма можно эффективно снизить затраты на связь и время отклика.

Для запросов к информации в трех станциях оценочной базы данных для городского водоснабжения распределение этих трех станций показано на Рисунке 4.

Сначала создается диаграмма статических характеристик для всех полусоединенных программ, связанных с запросом. График статических характеристик приведен в таблице 1.

Концепция фермерского кооператива
A. Инвестиции Источник
A1 Анализ воды 50 41
A2 905 установка отверстия 42
A3 Маленький резервуар 400 42
A4 Насос для поливной воды 2000 40
A5 .насос и батареи 15,000 42
A6 Система предоплаты с 1 краном и 100 карточками клиентов 1660 56
A7 PV система, 1300 W
A8 GPS + устройство остановки производства 500 Оценка
A9 Светодиодные фонари, 3 на дом фермера 18 45
Оценка
Итого 26,628
B.Общие накладные расходы
B1 Импортная пошлина 750 46
B2 Стоимость финансирования (расчет 1) 10,399 3955
C. Эксплуатационные расходы в год
C1 Запасные части Autarcon 750 42
C2 Общие расходы на техническое обслуживание 125 Итого

228
D.Дополнительные доходы и сбережения для фермеров
D1 Увеличение продажи урожая на 35% 3764 48
D2 Продажа воды другим сельским жителям 5926 5926 D3 За вычетом расходов на здоровье 300 49 и 50
D4 Без керосина и затрат на мобильную зарядку 540 34
Всего

63

.2.1.
Экономическая устойчивость

По оценкам, производство сельскохозяйственных культур может быть увеличено примерно на 35% за счет орошения. 51 Средний доход фермерского домохозяйства в 2013 году в Нигерии, штат Экити, составлял около 900 000 найр (NGN). 48 В Нигерии высокий уровень инфляции от 8% до 15% в год, 57 , но также рост доходов. С учетом темпов инфляции с 2013 по 2017 год средний доход фермерского домохозяйства составляет около 1 324 862 найра в год в 2017 году, что составляет 8% инфляции в 2017 году, что соответствует примерно 3585 евро по текущему обменному курсу.Для расчета предполагается, что 3000 литров воды в день продаются по цене 2 найра / литр другим жителям, обеспечивая 5 литров безопасной воды на человека в день для 600 жителей. Цена в 2 найры необходима для реализации концепции с финансовой точки зрения. Система способна обеспечить большее количество людей чистой водой, в результате чего увеличится их доход.

Дополнительный доход за счет повышения урожайности и продажи сельскохозяйственных культур, продажи воды и снижения затрат за счет снижения медицинских расходов и расходов на здравоохранение, а также экономии на керосине и зарядке мобильных телефонов составляют в сумме 10 530 евро в год для всех трех фермерских хозяйств.В расчетах по этой концепции предполагается, что фермеры готовы использовать дополнительные деньги для выплаты взносов за систему. Расчет 1 приводит к погашению кредита через четыре года, тогда как в расчете 2 срок возврата кредита составляет три года и шесть месяцев. После окупаемости инвестиций (точка безубыточности) воду можно очистить по цене 0,0002 евро (менее 1 найры) за литр. При доходе всего 2000 евро в год оба расчета имеют срок окупаемости. это слишком долго, чтобы инвесторы могли его рассмотреть.Сумма процентов составляет более 10 400 евро (процентная ставка 18% в год), что составляет около 40% от первоначальной суммы инвестиций, что делает проект нерентабельным. Если участвуют более трех фермерских хозяйств, доход в значительной степени увеличивается, в то время как инвестиции возрастают лишь незначительно, а при участии четырех фермеров время окупаемости сокращается до 36–39 месяцев. Другие факторы, такие как затраты на бурение скважин, могут быть выше или ниже, в зависимости от области проекта. Если система водоподготовки может быть использована на полную мощность (20 000 л / день), обслуживая около 4000 потребителей водой, время окупаемости может быть сокращено, а после выхода из строя стоимость литра воды соответственно снижается.

2.3.

Концепция сообщества

Концепция сообщества является расширением концепции фермерских кооперативов. Эта концепция основана на солидарности и доверии между 316 домохозяйствами, в которых участвуют 1900 человек, где каждый участник платит регулярные взносы за пользование электричеством и безопасной водой, а ставка взноса равна предотвращенным расходам на керосин, зарядку мобильного телефона и здоровье. В отличие от концепции кооперативного фермера, орошение сельскохозяйственных культур не дает дополнительных доходов.Система очистки воды основана на описанной выше системе анодного окисления с фотоэлектрическим приводом, обеспечивающей 5 л воды на человека в день. Предусматривается установка фотоэлектрических модулей мощностью 2000 Вт и дополнительной системы предоплаты для членов сообщества.

2.3.1.

Экономическая устойчивость

Сумма первоначальных инвестиций составляет 30 000 евро при преобладающих экономических и финансовых условиях. Поскольку фермеры, вероятно, не получат ссуду в банке, компания, предоставляющая систему очистки воды, должна предварительно профинансировать и установить систему и, таким образом, предоставить кредит сообществу.Члены сообщества образуют группу, чтобы обеспечить более крупные вложения, и им необходимо регулярно выплачивать кредит. Во многих африканских странах прочно укоренились концепции крупных фермерских ассоциаций, которые облегчают закупку сельскохозяйственных ресурсов. Таким образом, члены общины или деревни образуют ассоциацию питьевой воды. Предполагается, что компания, эксплуатирующая систему питьевого водоснабжения, возьмет кредит в местном банке. Он должен иметь возможность предоставлять ценные бумаги, поэтому процентная ставка будет ниже, чем ставка, предлагаемая сообществу.Чтобы избежать валютного риска, кредит следует брать в местной валюте. Сообществу необходимо регулярно вносить взносы, чтобы расплачиваться за систему через мобильные деньги и в сочетании с системой предоплаты. Если мобильные деньги не подходят, необходимо использовать наличные и регулярно переводить их через банк. В случае неплатежей в системе должны быть установлены механизмы остановки производства. Тем не менее, всегда следует учитывать причину невыплаты платежей. Если регион страдает от непредвиденных климатических явлений, катастроф и т. П., Положение людей не должно ухудшаться из-за остановки их систем очистки воды.

Помимо снабжения питьевой водой, произойдет дополнительная экономия (см. Выше). Расчет экономии дает сумму в 88 480 евро за вычетом расходов в год для всех домохозяйств (Таблица 4), что служит для выплаты кредита для системы примерно на 23 евро в месяц на семью. Таким образом, кредит будет возвращен в течение нескольких месяцев. После того, как инвестиционные затраты и прибыль компании покрыты, система передается во владение сообществу. Тогда комиссии по системе предоплаты могут быть значительно снижены до 0 евро.0008 (менее 1 найры) на литр воды. Излишки сельчан от продажи воды и электричества следует использовать для покупки запасных частей и технического обслуживания.

Таблица 4

Концепция сообщества (316 домохозяйств) с системными затратами, дополнительным доходом и сбережениями за счет сокращения расходов.

905

905 Доля в заработной плате сотрудников компании

Концепция сообщества
A. Инвестиции Источник
A1 Анализ воды 50 41
A2 9063 9055 Установка отверстия 9055
A3 Резервуар 800 42
A4 PV-система, 2000 Вт 3000 42
A5 с системой Autarcon.насос и аккумуляторы 15,500 42
A6 Система предоплаты с 3 ответвлениями и 500 картами клиентов 2980 42
A7 GPS + устройство остановки производства Оценка
A8 Зарядное устройство для мобильного телефона, 50 шт. Оценка
Итого 29,976
B.Общие накладные расходы
B1 Импортная пошлина 775 46
B2 Стоимость финансирования (расчет 1) 1805 39
C. Эксплуатационные расходы в год
C1 Запасные части Autarcon 750 42
C2 Общие затраты на техническое обслуживание 169 2000 59
Итого 2919
D.Дополнительный доход и сбережения для фермеров
D1 За вычетом расходов на здравоохранение 31,600 49 и 50
D3 Отсутствие керосина и расходы на мобильную зарядку 56,880 56,880 56,880 56,880 Итого 88 480

Концепция должна быть поддержана сильной солидарностью сообщества, чувством ответственности и доверия к другим участникам с точки зрения оплаты их доли, а также использования системы.Гарантируется надзор за системой и прямая техническая поддержка. Из-за быстрой окупаемости и, как следствие, низкой цены на воду, эту концепцию можно также свободно использовать для снабжения беднейших членов сообществ, которые не смогут платить взносы (Таблица 4).

2.4.

Концепция киоска

Расширением концепции сообщества является концепция киоска. Концепция киоска имеет большой потенциал для снабжения малообеспеченного населения водой и электричеством.В киоске установлена ​​и работает описанная выше система анодного окисления, обеспечивающая до 20 000 л воды в день. Будут установлены три точки подключения к водопроводу и система предоплаты с потреблением электроэнергии 6 Вт. Помимо зарядки светодиодных фонарей или демонтированных автомобильных аккумуляторов, которые используются для питания электрических устройств в доме клиента, объект можно использовать для предлагать дополнительные товары и услуги, например, подключение к Интернету через Wi-Fi. Как указано выше, в день взимается не более 200 телефонов.Электричество и аккумулятор также необходимы для зарядки и питания различных устройств, включая холодильник или телевизор. На крыше киоска установлена ​​фотоэлектрическая система мощностью 3500 Вт, питающая все устройства.

2.4.1.

Экономическая устойчивость

Предполагается, что компания, управляющая киоском, является внутренней. Однако в случае, если иностранная компания инвестирует, возникает риск обменного курса, и выбор будет заключаться в получении кредита в валюте страны, в которой работает киоск.Дополнительные расходы, такие как заработная плата, затраты на пополнение запасов и техническое обслуживание, а также выплаты по кредиту, могут быть оплачены за счет доходов от киосков в местной валюте (Таблица 5). Таким образом, риск обменного курса сводится к минимуму, однако, если прибыль должна быть переведена в страну инвестора, могут возникнуть убытки. Однако это не серьезно препятствует развитию бизнеса в самой стране. Клиент (киоск) будет выплачивать рассрочку компании, которая затем выплачивает кредит в местной валюте.Один из вариантов заключается в том, что компания сама устанавливает киоски в Нигерии при поддержке правительства, размещая систему на территории медицинского учреждения (см. Ниже). Другой способ финансирования киосков — это идея франчайзинговой модели 62 , которая здесь не представлена.

Таблица 5

Концепция киоска с системными затратами и полученным доходом (обменный курс 1 евро = 370 нигерийских найр).

Стоимость перехода на контейнер 9055 и преобразование контейнера 9055 3000

9055

905

905 Заработная плата продавца

9055 9055 9055 9055 905 905 C6

9063

905

905 Смета на оплату 4938

905 905 905 905 905 905 905 905 Соединения WiFi

Концепция киоска
A. Инвестиции Источник
A1 Оценка и приобретение объекта 2000 Оценка
Анализ воды 41
A3 Установка в ствол скважины 4000 42
A4 PV-система, 3500 Вт 5250 42
A5 Оценка
A6 Система Autarcon, вкл.насос и батареи 15,500 42
A7 Резервуар 800 42
A8 Система с предоплатой с 3 ответвителями и 500 карточками клиентов 2980 428 905 905 GPS + устройство остановки производства 500 Оценка
A8 Зарядное устройство для мобильного телефона × 10 50 58
A9 Маленький холодильник для холодных напитков 100
A10 Установка и транспортные расходы 2500 Оценка
Итого 39,930
B.Общие накладные расходы
B1 Ввозная пошлина 800 46
B2 Стоимость финансирования (расчет 1) 10,445 395
C. Эксплуатационные расходы в год
C1 Запасные части Autarcon 750 42
C2 Общие расходы на техническое обслуживание 257 3000 59
C4 Доля в заработной плате административных служащих 1000 59
C5 Инвентаризация товаров для продажи Затраты на логистику 2000 Оценка
C7 Подключение для передачи данных WiFi 300 Оценка
Итого 11,307
D.Дополнительный доход
D1 Продажа воды клиентам 9482 46
D2 Продажа продуктов 5 Смета
Смета
D4 Светодиодные индикаторы зарядки 1852 Смета
D5 Зарядка автомобильных аккумуляторов 1975 61
Оценка
Итого 27 248

Инвестиционная стоимость концепции киоска составляет ~ 37000 евро, эксплуатационные расходы ~ 11000 евро.а., и генерируемый доход в размере 27000 евро в год. за счет продажи безопасной воды, электроэнергии, товаров и услуг. В расчете 1 срок окупаемости 37 месяцев, в расчете 2 — 32 месяца. После того, как инвестиции окупятся и если учесть все эксплуатационные расходы киоска, можно очистить 1 литр безопасной воды за 0,003 евро (1,2 найры), что соответствует цене, которую уличные продавцы взимают в Нигерии. менее 1 л продается в небольших пластиковых пакетиках. Однако качество этой воды является проблемой.Стоимость мобильной зарядки составляет 25 найр, а за светодиодную подсветку — 15 найр. Если вместо одного автомобильного аккумулятора каждый день на станции заряжать пять, доход возрастает до 35 000 евро, а срок окупаемости сокращается до 22 месяцев.

2,5.

Pay-as-You-Go Scheme

Pay-as-you-Go — это схема, которая была недавно введена в развивающихся странах на рынке небольших солнечных фотоэлектрических устройств в последние несколько лет. В то время как 114 миллионов долларов было потрачено на мелкие внесетевые солнечные продукты в виде денежных выплат, 41 миллион долларов был потрачен на те же продукты с оплатой по мере использования в SSA.Таким образом, компания Mobisol предоставила более 600 000 человек в небольшие домохозяйства в 12 странах Юго-Восточной Африки с акцентом на Восточную Африку, установив фотоэлектрические модули общей мощностью до 12 МВт и сэкономив 60 000 тонн CO2 в год. 63 В этой схеме все расходы на систему, устройства, накладные расходы, процентные платежи, невыплаты по платежам, выплаты по кредитам, услуги по техническому обслуживанию и все другие расходы должны предварительно финансироваться компанией, в то время как клиенты выплачивают ежемесячные платежи.

3.

Выводы

Энергия и вода определяют практически все области человеческой деятельности; доступ к возобновляемым источникам энергии и чистой питьевой воде открывает огромные возможности для экономического развития и является основным условием достижения нескольких ЦУР.Для различных представленных концепций реализации технологии очистки воды и электрификации были объединены и оценены с экономической точки зрения для различных целевых групп. Автономное электроснабжение от фотоэлектрических модулей является обязательным условием для каждой системы. Людям предоставляется питьевая вода, вода для орошения, электричество, а также другие товары и услуги, в зависимости от концепции, потребностей и возможностей в районе. Концепции, за одним исключением, оказались финансово осуществимыми. Концепция сообщества, основанная на сокращении затрат для каждого домохозяйства за счет обеспечения электричеством и водой и последующей экономии, была определена как особенно многообещающая.Основным препятствием в этой концепции является выявление сообществ с высокой заинтересованностью фермеров в участии и готовностью оплачивать сумму предотвращенных затрат до тех пор, пока вложения не окупятся. В концепции одного фермера комбинация обеспечения поливной водой и очистки воды является устойчивой только тогда, когда участвуют несколько фермеров, при этом инвестиционные затраты могут быть разделены, и фермеры готовы инвестировать дополнительный доход в системы очистки воды. В концепции киоска большое количество людей может быть обеспечено безопасной водой, электричеством и другими товарами.Когда люди готовы платить за воду, эта концепция должна быть осуществима для широкого внедрения. Тем не менее, сеть социальной ответственности всегда должна быть определена для обеспечения беднейших слоев населения минимальным количеством питьевой воды.

Для всех технологий необходимо проводить тщательный анализ качества воды перед установкой и регулярно во время работы системы. При использовании существующего источника воды — озера или реки — затрат на бурение скважин можно было бы избежать, что сделало бы эти концепции еще более осуществимыми.Однако в зависимости от качества воды могут потребоваться дополнительные устройства для очистки.

Во всех концепциях пострадавшие люди имеют достаточный доступ к безопасной воде, пока выплачиваются взносы. Возможно существующий первоначальный источник воды для людей не затрагивается, но предоставляется дополнительный источник. В случае, если беднейшие слои населения могут оказаться не в состоянии позволить себе расходы на питьевую воду, фермеры могут обеспечить их водой, поскольку цена на воду очень низкая.Чтобы избежать ущерба окружающей среде из-за истощенных систем, необходимо разработать концепцию сбора и переработки отходов от запасных частей, аккумуляторов и замен, а также переработку сточных вод для целей орошения для экономии ценной пресной воды.

Расчеты показали, что три из четырех концепций являются устойчивыми и инвестиции могут окупиться в течение нескольких лет исключительно за счет финансовых выгод, возникающих в результате реализации концепции. При определенных условиях — скважина стоит менее 1000 евро, также концепция одного фермера экономически целесообразна.В этом случае фермеры / клиенты не нуждаются в дополнительных деньгах, но могут получить прибыль от увеличения доходов за счет более высоких урожаев и экономии за счет снабжения чистой водой и электричеством, но должны быть готовы использовать сэкономленные деньги для возврата инвестиций. После этого затраты на очищенную воду крайне низкие, а электричество подается бесплатно. Поскольку сама вода не продается лицам, не являющимся членами групп, за исключением концепции киоска, вода не приватизируется.

Основанный на концепции сельского сообщества, пилотный проект начался с нашего сотрудничества в Абудже / Нигерия, дочерней компанией SC Sustainable Concepts, местного партнера PVWater International Limited.Система обеззараживания воды на солнечных батареях (Autarcon) была размещена на территории Сельского центра здоровья и доставляет до 20 000 литров безопасной питьевой воды в день населению. Оплата производится с помощью интеллектуальной системы предоплаченных карт, обеспечивающей различные тарифы на продажу питьевой воды и электроэнергии различным клиентам, при этом цены ниже рыночных цен на воду, продаваемую в полиэтиленовых пакетах.

Для достижения поставленных ООН целей устойчивого развития водоснабжения и электроснабжения для всех необходимо разработать взаимосвязанные концепции специально для сельских районов в развивающихся странах и адаптировать их к местным условиям и потребностям.Социально-экономические факторы имеют решающее значение для внедрения и успеха технологий. Устойчивые концепции обеспечения людей водой и электричеством, представленные в этом исследовании, являются предпосылкой для достижения нескольких других ЦУР.

Благодарности

Мы благодарим SC Sustainable Concepts GmbH, Германия, за финансовую поддержку исследований и Эрфуртский университет прикладных наук за поддержку публикации. Авторы заявляют никакого конфликта интересов.

Список литературы

3.

Ю. Вада, Л. П. Х. ван Бик и М. Ф. П. Биркенс,
«Моделирование глобального водного стресса в недавнем прошлом: об относительной важности тенденций в спросе на воду и изменчивости климата»,
Hydrol. Earth Syst. Наук, 15 3785
–3808
(2011). https://doi.org/10.5194/hess-15-3785-2011 Google Scholar

7.

Комитет по всемирной продовольственной безопасности, «Вода для продовольственной безопасности и питания. Отчет группы экспертов высокого уровня по продовольственной безопасности и питанию »,

(2019) www.fao.org/cfs/cfs-hlpe March). 2019). Google Scholar

35.

P. Otter et al.,
«Комбинация фильтрации на берегу реки и электрохлорирования с использованием солнечной энергии обеспечивает безопасное снабжение питьевой водой населенных пунктов Индии, прилегающих к реке»
Водная, 11122
(2019). https://doi.org/10.3390/w11010122 Google Scholar

36.

П. Оттер и А. Гольдмайер,
«Weltweit sicheres Trinkwasser: solar- und Wassertechnik ermöglichen neue Lösungsansätze für die Trinkwasserproblematik in Entwicklungsländern»,
Dtsch.Lebensm.-Rundsch., 110 54
–59
(2014). Google Scholar

37.

P. Otter et al.,
«Удаление мышьяка из грунтовых вод с помощью солнечного электролитического соосаждения и фильтрации — долгосрочное полевое испытание, проведенное в Западной Бенгалии»,
Int. J. Environ. Res. Общественное здравоохранение, 14 1167
(2017). https://doi.org/10.3390/ijerph24101167 Google Scholar

38.

Т. Банерджи, С. Чаудхари,
«Экономически эффективная технология удаления мышьяка: тематическое исследование фильтра мышьяка IIT Bombay на основе нульвалентного железа в Западной Бенгалии»,
Вода и санитария в новом тысячелетии, Спрингер, Нью-Дели
(2017).Google Scholar

46.

Г. Аулич,
«Экологичные концепции SC, 5% по системе Autarcon»,

(2017). Google Scholar

48.

И. Олалекан, О. А. Эйитатйо,
«Распределение среди фермеров, выращивающих пахотные культуры в Нигерии: данные из штата Экити, Нигерия»,
J. Econ. Устойчивого развития, 6
(9), 143
–149
(2015). https://doi.org/10.7176/JESD Google Scholar

61.

А. Игходаро,
«Председатель Африканского альянса по возобновляемой энергии, по оценкам, каждый день заряжается одна батарея, а стоимость одной зарядки составляет 2000 найр»,

(2017).Google Scholar

Биография

Керстин Выдра — профессор Эрфуртского университета прикладных наук, где с 2012 года она работает председателем группы «Растениеводство и изменение климата», занимающейся исследованиями и обучением в области возобновляемых источников энергии, с особым акцентом на связь вода-энергия-еда. С 2009 по 2012 год она была управляющим директором Центра тропического и субтропического сельского хозяйства и лесоводства Геттингенского университета. С 2001 по 2009 год она была доцентом Ганноверского университета Лейбница.С 1993 по 1999 год она была руководителем проекта в Международном исследовательском институте ООН (IITA), Бенин, Западная Африка. Она является автором 110 научных публикаций, 55 публикаций в реферируемых журналах, подготовила 22 кандидата наук и 45 кандидатских диссертаций. Рецензент 40 международных научных журналов.

Филип Беккер начал свою академическую карьеру, изучая промышленную инженерию и менеджмент. Во время учебы на степень бакалавра его беспокойство по поводу изменения климата росло. Он решил продолжить обучение со степенью магистра управления возобновляемыми источниками энергии.Во время учебы он работал в секторе фотоэлектрического электричества и безопасной питьевой воды. Его магистерская диссертация посвящена поиску устойчивых бизнес-моделей для обеспечения малообеспеченных слоев населения в Африке к югу от Сахары солнечной электроэнергией и безопасной питьевой водой.

Хуберт Олич защитил докторскую диссертацию по физической химии в 1973 году в Нью-Йоркском университете, США. После этого он занимался исследованиями и разработками в области технологий на различных руководящих должностях в компании Siemens AG в Мюнхене, Германия.В 1997 году он основал в Эрфурте стартап PV Silicon GmbH по производству кремниевых пластин для фотоэлектрических систем. В 2002 году он основал немецко-британское предприятие PV Crystalox Solar, успешное предприятие по производству кремния на Лондонской фондовой бирже в 2007 году, а также был председателем SolarInput e.V. Эрфурт. В настоящее время он является основателем и президентом SC Sustainable Concepts GmbH, Эрфурт.

% PDF-1.4
%
196 0 объект
>
эндобдж

xref
196 82
0000000016 00000 н.
0000002646 00000 н.
0000002779 00000 н.
0000003960 00000 н.
0000004074 00000 н.
0000005657 00000 н.
0000007125 00000 н.
0000008460 00000 н.
0000009869 00000 н.
0000011763 00000 п.
0000013607 00000 п.
0000013992 00000 п.
0000014455 00000 п.
0000015169 00000 п.
0000015342 00000 п.
0000015454 00000 п.
0000015727 00000 п.
0000016250 00000 п.
0000016525 00000 п.
0000017135 00000 п.
0000019020 00000 н.
0000021042 00000 п.
00000


Атрибут Selectance Размер

963212048 905

E.GNO 0,8 400
E.JNO 1 200
J.GNO 0,4 200

В соответствии с диаграммой статических характеристик выполнения запросов между всеми полусвязанными программами три станции перечислены в Таблице 2.


Отношение Карта Размер

G 30

100 3000
J 50 2000

Процесс, использующий алгоритм SDD-1, выглядит следующим образом [32]:
(1) Оцените все полусоединенные программы, существующие в графе запросов.(2) Сохраните программы с максимальными преимуществами в полусоединениях. Затем обновите диаграмму статических характеристик и оцените преимущества полусоединенных программ, которые существовали в пересмотренном графе запроса. (3) Повторяйте шаг (2) до тех пор, пока полусвязанные программы не перестанут существовать в диаграмме статических характеристик. Последняя станция, выполняющая операцию присоединения, является станцией с наименьшими затратами на связь, как показано в таблице 3.

921 ENOstation 1

921 ENOstation 1

921 G


Стратегия запроса Программа Semijoin Накладные расходы

E.ENO⟶station 2 G∝ ENO E 120
J.JNOstation 2 G∝ JNO J 200
GENO⟶station 1 120
E⟶station 3 1200
Станция G 3 360
Итого накладные расходы 2000

Алгоритм SDD-1 поддерживает реляционную модель данных.Глобальное отношение можно разделить на два этапа (сначала горизонтальная сегментация, затем вертикальная сегментация), что позволяет хранить каждый сегмент в избыточной форме.

SDD-1 может обеспечить прозрачность сегментированного хранилища (пользователю неизвестно распределение различных сегментов). Он реализует управление отношениями с помощью языка данных, то есть языка расширенной обработки, применимого к компьютерным данным. Архитектура алгоритма SDD-1 основана на трех относительно независимых виртуальных машинах: модуле данных, модуле обработки транзакций и надежной сети.Эта архитектура позволяет разделить задачу управления распределенными базами данных на три системы, которые ограничивают их влияние друг на друга.

Одной из основных проблем алгоритма SDD-1 является его сложность. Система не может выдержать растущие затраты, когда запрос или поиск выполняется с огромным количеством кортежей. Конечно, для такого режима поиска может быть найден лучший путь для выполнения запросов. Для этого мы внесли некоторые улучшения, чтобы уменьшить временную сложность.Алгоритм искусственного интеллекта может быть введен в алгоритм SDD-1. Когда количество кортежей не так велико, концепция алгоритма может также использоваться для оптимизации запросов, на основе которой также может быть обнаружен оптимальный метод поиска пути и оптимизации. Однако, когда количество кортежей очень велико, предыдущие методы все равно будут использоваться [33].

Использование всех алгоритмов редукции [34–36]:
(1) Сложные задачи запросов преобразуются в деревья запросов, и после оптимизации реляционной алгебры создаются предварительно обработанные деревья запросов.(2) Как показано стрелкой на рисунке 5, все левое и правое поддеревья пересекаются снизу вверх. Процесс полусоединения выполняется на деревьях запросов в восходящем направлении от конечных узлов к корневым узлам. Когда корневые узлы, наконец, встретятся, будет получено состояние полного сокращения (левое поддерево:; правое поддерево:; затем достигло состояния полного сокращения). (3) Как показано стрелкой сверху вниз В направлении на рисунке 6 процесс полусоединения выполняется на деревьях запросов в направлении сверху вниз от корневых узлов к листовым узлам.Наконец, все промежуточные отношения в каждом узле находятся в состоянии полного сокращения.
(i) Левое поддерево: и (включение оптимизации, которое еще не оптимизировано) (ii) Правое поддерево:,, и (включение и, которые еще не оптимизированы, для оптимизации) (4) После верхнего и нижние полусоединения, все отношения достигли состояния полной редукции. На данный момент бесполезные кортежи удалены, и можно выполнить окончательный процесс передачи и соединение для получения результатов запроса.


Затраты на передачу для всех алгоритмов редукции:
(1) Этап снижения снизу вверх: затраты на передачу для,,, и атрибутов соединения.
(i) Стоимость передачи для атрибутов соединения связи равна (ii) Стоимость передачи для атрибутов соединения связи равна (iii) Стоимость передачи для атрибутов соединения связи равна (iv) Стоимость передачи для атрибутов соединения связи равна (v) Стоимость передачи для атрибуты связи отношения: (2) Пост-стадия полного сокращения: стоимость пост-стадии или стоимость возврата атрибутов после сокращения.

Все алгоритмы редукции расширяют концепцию алгоритма SDD-1. На основе стратегии сжатия данных и полусоединения в конечном итоге получается схема для получения всех программ редукции. Сокращение этих программ позволяет сократить до минимума затраты на связь с сетью [37]. Этот алгоритм в основном применяется для решения проблемы генерирования неточных полусоединенных программ. Из-за невозможности базы данных реального времени получить точную диаграмму статических характеристик сложно.Этот алгоритм избавляет от необходимости тратить ресурсы на поддержание огромной таблицы статических характеристик. Таким образом, можно постоянно оценивать преимущества всех полусоединенных программ [38]. Это упрощает возмещение затрат на систему.

5. Выводы

Городская система водоснабжения требует долгосрочного комплексного системного проектирования управления водными ресурсами. Создание системы научной оценки очень важно для повышения эффективности очистки воды, снижения затрат на очистку воды, сокращения расходов на очистку воды, а также для эффективной реализации и совершенствования проектов очистки воды.Эта статья в основном направлена ​​на сокращение расходов на межсетевое взаимодействие в отношении оптимизации запросов для распределенной базы данных [39]. Используя концепцию алгоритма SDD-1 в качестве руководства, в этой статье была предложена стратегия сокращения, которая включала операции вырезания на промежуточных отношениях деревьев запросов в стратегии полусоединения. В ходе всего запроса этот алгоритм выполняет операции только с атрибутами. При небольшом объеме передаваемых данных реализовать этот процесс относительно легко.Этот алгоритм не зависит от диаграммы статических характеристик. Более того, нет необходимости анализировать преимущества промежуточных полусоединенных результатов. Однако он может достичь состояния полного сокращения и в конечном итоге помочь в снижении затрат на связь за счет снижения частоты бесполезной передачи данных между сетями. В процессе городского водоснабжения эта стратегия оптимизации запросов будет играть важную роль в сокращении затрат и повышении эффективности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены