Kredit:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
Den EPFL-baserade startupen Droople har utvecklat en smart flödesmätare som kan mäta byggnaders vattenförbrukning och identifiera potentiella besparingar i energi. Montreux Jazz Café på EPFL har redan testat enheten och hittat ett sätt att minska sin energiräkning.
Drooples smarta mätare registrerar inte bara vattenflöden och temperaturer, men också toppanvändningstider och total förbrukning – värdefull data för anläggningschefer som vill sänka kostnaderna. Systemet består av en serie smarta flödesmätare installerade vid användningsstället som samlar in data och skickar dem via ett lågeffekts wide-area-nätverk (LoRaWAN) till ett molnbaserat program. "Vårt program kör data genom en serie algoritmer för att extrahera användbar information, " säger Ramzi Bouzerda, Drooples grundare och VD. Han startade företaget i april 2018 på EPFLs Innovation Park.
Återvinna energi från varmvatten
Montreux Jazz Café på EPFL-campus testade nyligen enheten. "Jag ville veta om det var värt att installera ett värmeåtervinningssystem på kylkompressorerna i ArtLab-byggnaden, säger David Gremaud, som är ansvarig för energiprojektet i EPFL:s anläggningsledningsgrupp. Kylskåp och frysar fungerar genom en exotermisk (dvs. värmeavgivande) process. Överskottsvärmen absorberas av vatten som rinner genom kompressorerna, skapa en ström av varmt vatten. På EPFL, detta heta vatten skickas vanligtvis till ett evakueringssystem, men Gremaud tittar nu på sätt att återvinna värmen och återanvända energin. I våras arbetade han tillsammans med Droople för att installera smarta mätare på Montreux Jazz Cafés kylkompressorer. Efter att ha samlat in data i två veckor, han såg att utloppstemperaturen och flödeshastigheten var tillräckligt höga för att motivera installation av ett värmeåtervinningssystem.
"Det är inte alltid värt att göra den här typen av investeringar, men i det här fallet, vi såg att det kunde spara EPFL-pengar. Restaurangen kunde återhämta sig runt 4, 800 kWh per år i energi, vilket är ungefär hur mycket den använder för att värma vatten till sitt kök—4, 000 kWh per år — och motsvarar 720 francs el, " säger Bouzerda. Och eftersom ett värmeåtervinningssystem kostar mellan 1, 500 och 1, 800 franc, investeringen skulle betala sig själv på cirka två och ett halvt år. Gremaud bestämde sig därför för att installera ett värmeåtervinningssystem. "Vårt beslut är också förenligt med EPFL:s energieffektivitetspolicy och den höga standard vi vill sätta när det gäller hållbarhet. Vi samlar nu in data på Esplanaderestaurangen i CO-byggnaden, och andra restauranger kommer säkert att följa efter, säger Gremaud.
Drooples smarta mätare samlar in vattenflödesdata vid användningstillfället och skickar dem till ett molnbaserat program som extraherar användbar information. Kredit:EPFL/Alain Herzog
Dataöverföringsnätverk med låg effekt
Enligt Gremaud, "det finns för närvarande inget nyckelfärdigt system där ute för att övervaka byggnaders vattenförbrukning." Drooples teknologi kan vara användbar inte bara för anläggningschefer, men också till operatörerna av värme- och sanitetssystem. Och det kan minska underhållskostnaderna. "Till exempel, enligt gällande hälso- och säkerhetsbestämmelser, byggnader måste byta filter på sina vattenfontäner och kaffemaskiner efter att en given volym vatten har gått igenom. Med vår enhet, Byggnadsoperatörer kan enkelt spåra hur mycket vatten som passerat genom filtren och förutsäga när de kommer att behöva bytas ut. Det betyder att de kan planera det mest effektiva underhållsschemat och rutten för sina tekniker, " säger Bouzerda. Samma princip gäller för städning av toaletter på restauranger och flygplatser, till exempel.
En annan fördel med Drooples system är att det kräver väldigt lite ström, eftersom de smarta mätarna går på batterier, samla in relativt lite data och överföra den data som de samlar in genom en LoRaWAN. Allt detta innebär att mätarna kan köras i mellan tre och fem år utan underhåll.
Bouzerda fick idén till Droople en morgon klockan 03:00 när han försökte fylla sin lilla sons flaska med exakt 300 ml vatten. Son till en rörmokare, Bouzerda har en magisterexamen i datavetenskap från EPFL och drog på sina programmeringskunskaper för att komma på ett nytt sätt att mäta vattenförbrukningen. Hans första koncept fortsätter att utvecklas. "Vi baserade vårt system på dimberäkningar – det vill säga, de smarta mätarna kör själva dataanalyserna i realtid. Det betyder att de kan upptäcka och reagera omedelbart på mikroläckor genom att stänga en ventil, till exempel, ", säger Bouzerda. "Och vi har lämnat in ett forskningsförslag med professor David Atienzas labb vid EPFL."
