Новый импульс для развития
Санкции и уход западных игроков дали импульс для развития отечественной лифтовой промышленности. Но в ближайшее время многое будет зависеть от поддержки отрасли государством, эффективного диалога между бизнесом и властью.
По данным Росстата, по итогам первого квартала 2023 года в стране было выпущено 4,7 тыс. лифтов. Это на 4,6% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Соотношение март к марту составило +25,9%. Напомним, по результатам минувшего года производство лифтов упало на 32,4% — до 21,6 тыс. единиц подъемного оборудования. Провал произошел по известной причине: значительное ужесточение антироссийских санкций из-за начала СВО привело к разрыву международной логистики с отдельными странами, уходу из России крупных западных игроков.
Статистика первых месяцев 2023 года демонстрирует, что участники рынка смогли отойти от геополитического и экономического шока и активизировать свою деятельность. В качестве примера можно привести возобновление в самом конце прошлого года работы Серпуховского лифтостроительного завода. Предприятие прекратило работу несколько лет назад из-за банкротства материнского холдинга СУ-155. Новый инвестор — ГК «Садовое кольцо» — вложил в перезапуск производства 2 млрд рублей. Другой пример жизнедеятельности отрасли связан с активами ушедшей из страны американской компании Otis. Отечественный многопрофильный холдинг S8 Capital приобрел предприятия иностранного игрока в нашей стране и уже начал выпускать лифты под брендом METEOR Lift.
Процесс трансформации
По мнению опрошенных участников рынка, события прошлого года в стране и мире привели к началу перестройки лифтовой отрасли и дали новый импульс для ее развития. Но для серьезного укрепления лифтостроения, конечно, нужно будет решить ряд старых отраслевых проблем.
Безусловно, последние политические и экономические события повлияли на отрасль, считает директор Серпуховского лифтостроительного завода Александр Романов. «Сегодня лифтостроители России находятся в процессе трансформации. Мы адаптируемся к новым условиям работы, и этот переход еще не закончен. Можно сказать, что перезапуск нашего производства также отчасти обусловлен влиянием этих событий. Большим стимулом при принятии решения ГК "Садовое кольцо" об инвестициях в завод стала программа импортозамещения в отрасли, запущенная на фоне ухода иностранных компаний. Что необходимо сделать для развития? Наверное, постараться максимально использовать открывшиеся возможности, которые дал этот кризис. Сейчас все ведущие производители отрасли активно работают над программами импортозамещения, развитием новых продуктов», — подчеркивает Александр Романов.
С данными доводами согласен и коммерческий директор ПО «Евролифтмаш» Алексей Григорьев. «Смысл всего произошедшего — в том, что в России стал определяющим переход к локализации производства лифтов. Лифтостроители больше не могут рассчитывать на поставки различных узлов и компонентов из-за рубежа. Все теперь надо делать самим. Мы же давно взяли этот принцип за основу, поэтому "Евролифтмаш" намного легче переносит переход в новую реальность», — пояснил он. Сегодня уровень локализации производства составляет 90%. Завод выпускает большинство комплектующих, например, станции управления УЭЛ. Благодаря этому в условиях санкций компании удалось избежать рисков в вопросе импортозамещения.
России, которой придется рассчитывать на собственные силы, нужна государственная программа по развитию лифтовой отрасли, убежден Алексей Григорьев из «Евролифтмаша». Это основа создания современной индустрии. Одним из первых шагов может стать реализация планов Правительства РФ в рамках госпроектов закупать лифты напрямую у производителей. На заводе поддерживают эту инициативу: производство и сервис получат новые импульсы развития.
Важно рассматривать лифтовую отрасль в целом, не только ввод в эксплуатацию новых лифтов, но и обслуживание существующего парка, отмечает заместитель генерального директора по бизнес-процессам, качеству, охране труда, безопасности окружающей среды и деловой этике АО «Мослифт» Алексей Баранов. По его словам, если с новыми лифтами все более-менее понятно, в России есть лифтостроительные заводы, способные закрыть потребность в лифтах, то с действующим парком все не так однозначно. Сегодня в России эксплуатируются лифты различных производителей и моделей. «Многие из них требуют проведения регламентных работ и замены износившихся деталей. На сегодняшний день дела с поставками запасных частей не носят критического характера, но как будут развиваться события в дальнейшем и насколько параллельный импорт сможет обеспечить потребности — покажет время. Большим подспорьем в этом вопросе стал бы технический регламент, регулирующий замену вышедших из строя узлов на аналоги», — подмечает он.
Текущая ситуация интересная, продолжает тему заместитель генерального директора ЗАО «Предприятие ПАРНАС» Ольга Егоренко. Перед лифтовой отраслью, как и перед всей страной, появились новые неожиданные задачи, решать их не всегда просто, но интересно. Новые вызовы — новые решения. Появились новые мотивы к развитию. Приятно держать темп и набирать обороты. «Наш сегмент, — добавляет она, — довольно узкий — малые (сервисные) лифты для учреждений социальной инфраструктуры. Несмотря на сложности, ПАРНАС нарастил объемы производства в 2022 году вдвое, в 2023-м тенденция сохраняется».
«Есть в отрасли задачи, которые не решены до сих пор. Первая — некачественное оборудование. Лифтовое оборудование с непонятными сертификатами, недокомплектное или от псевдопроизводителей. Бывает, строители попадают в эту ловушку под названием "зато на 30% дешевле", и экономия эта часто выходит боком, ведь сдать такой лифт инспекции невозможно. Все мы знаем, где бывает бесплатный сыр. Но пока регулятор не наладит реальное регулирование или, даже лучше, контроль, ситуация вряд ли существенно изменится. Второй серьезной нерешенной задачей я считаю кадры. Набирать обороты нам нужно и в техническом образовании на всех уровнях, и в стимулировании рынка труда, и в тесном взаимодействии с государством», — подчеркивает Ольга Егоренко.
В союзе с Беларусью
Стоит отметить, что в настоящее время усилилось взаимодействие отечественных производителей лифтов России с коллегами из Беларуси. В том числе в рамках созданной два года назад Евразийской лифтовой Ассоциации (ЕЛА). На текущий момент членами Ассоциации являются 25 крупнейших заводов — производители лифтового оборудования и комплектующих. В ближайшее время в состав будет принято еще одно крупное российское предприятие.
Президент ЕЛА Олег Никандров отмечает, что уже в России уже проводится большая работа по поддержке предприятий и лифтовой отрасли в целом, но необходимо продолжать выстраивать эффективное взаимодействие между представителями отрасли и властью. Крайне необходима поддержка не только крупных производителей лифтов, но и поддержка отраслевого малого и среднего бизнеса. Кроме того, необходимы определенные ограничительные меры по закупке лифтов из других стран. По данным Таможенной службы России, за последний год увеличился в полтора раза ввоз лифтов из Турции и почти в два раза из Китая. Если мы в состоянии на сегодняшний день произвести качественные, надежные лифты в необходимых объемах, то нет никакой потребности завозить продукцию даже из дружественных стран. Конечно же, необходимы и поощрительные экономические меры: налоговые льготы производителям лифтов и лифтового оборудования. В частности, предлагается рассмотреть возможность снижения НДС для производителей лифтов и лифтовых компонентов.
«Я абсолютно убежден, что только высокий уровень развития внутриотраслевой кооперации, расширение имеющихся связей и создание новых, только глубокий уровень интеграции российских предприятий в рамках ЕврАзЭС и Союзного государства позволит достичь основной цели — обеспечить российский рынок высокотехнологичной и конкурентоспособной продукцией и, конечно, гарантировать гражданам оснащение безопасными и качественными лифтами», — резюмирует Олег Никандров.
Заместитель генерального директора по коммерческим вопросам ОАО «Могилевлифтмаш» Антон Бельский отмечает, что, несмотря на заявления о том, что лифтовая отрасль не справится с поставленными задачами в связи с уходом с рынка Союзного государства западных производителей, производители лифтового оборудования преодолели все трудности, возникшие на первоначальном этапе, и на сегодняшний день максимально закрыты все потребности в лифтовом оборудовании.
«Наше предприятие ОАО "Могилевлифтмаш» является предприятием «полного жизненного цикла», практически все узлы лифтового оборудования производятся на предприятии, в связи с чем мы имеем возможность в минимальные сроки поставлять на рынок Российской Федерации лифты для замены в многоквартирных домах, административных зданиях и нового строительства с улучшенными техническими и дизайнерскими характеристиками», — подчеркивает Антон Бельский.
Возвращение Ростехнадзора
Важно напомнить еще об одном важном событии в лифтовой отрасли. С 1 марта 2023 года надзор за лифтами снова осуществляет Ростехнадзор. В 2021-м в рамках нормативной «гильотины» эти функции с ведомства были сняты
Заместитель начальника Управления государственного строительного надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Николай Шелков разъясняет, что принятым положением не установлена необходимость плановых проверок, предусмотрено проведение только внеплановых контрольных мероприятий, которые согласовываются с органами прокуратуры. Внеплановые контрольные мероприятия будут проводиться Ростехнадзором по обращениям граждан и организаций, содержащим информацию о непосредственной угрозе причинения вреда жизни и тяжкого вреда здоровью граждан, факты наступления данных негативных последствий нарушения обязательных требований. Это может быть неконтролируемое движение лифта с открытыми дверями, прохождение кабиной лифта крайних положений первого и последнего этажей, неисправность автоматического реверсирования дверей кабины, возможность открытия дверей шахты снаружи шахты без применения специального ключа, предусмотренного изготовителем.
Достаточно позитивно возвращение Ростехнадзора как надзорного регулятора оценивают представители лифтовой отрасли. Генеральный директор METEOR Lift Игорь Майоров отмечает, что их компания, предоставляющая полный спектр услуг по проектированию, производству, монтажу, замене, техническому обслуживанию подъемного оборудования и имеющая самую разветвленную сервисную сеть в России, полностью поддерживает введение государственного надзора в области безопасного использования и содержания лифтов и подъемных платформ для инвалидов. Благодаря вступлению в силу с 1 марта 548-ФЗ российский рынок монтажа и сервисного обслуживания станет более прозрачным и безопасным для конечных пользователей. Контроль Ростехнадзора за работой организаций, эксплуатирующих и обслуживающих лифтовое оборудование, — дополнительный инструмент обеспечения безопасности пассажиров. Это повысит уровень качества в сегменте монтажа и сервисного обслуживания вертикального транспорта. «Главное требование к лифту, вне зависимости от того, в каком типе жилья он установлен, — это его безопасная и надежная работа. Еще одно немаловажное условие — это качество монтажа и последующего технического обслуживания. Если монтаж и/или техническое обслуживание выполняются неудовлетворительно, любой лифт, даже самый современный и дорогой, будет работать плохо и часто ломаться», — подчеркнул он.
По мнению Ольги Егоренко, недавнее законодательное решение по возврату лифтов под контроль Ростехнадзора малых лифтов не касается просто потому, что этот тип лифтов на учет в РТН не ставится. «Однако на ситуацию в лифтовой сфере в целом, вероятно, это повлияет хорошо. Мы "поиграли" в саморегулирование и поняли, что такой инструмент не подходит для сложных опасных объектов».
Убрать слабое звено
До недавнего времени слабым местом отечественной лифтовой отрасли были высокоскоростные премиальные лифты. В России они не производились, их закупали в западных странах. Из-за санкций партнерство с большинством данных иностранных производителей прекратилось. Застройщики начали искать альтернативу таким лифтам в Азии. Между тем в России и Беларуси уже начался выпуск такого подъемного оборудования.
«С прекращением поставок из Европы застройщики даже премиальной недвижимости стали смотреть в сторону производителей из других стран, таких как Китай, Турция. Там действительно есть неплохое оборудование. С новыми брендами, которые не были ранее представлены на российском рынке, потребуются "период привыкания", определенные знания оборудования, его характеристик. Среди российских производителей я, к сожалению, не знаю аналогов по качеству в премиальном сегменте. Но не вижу в этом глобальной проблемы», — подчеркивает заместитель генерального директора по строительству компании GRAVION Игорь Рожков.
Задача выбора лифтового оборудования усложнилась, отмечает руководитель подразделения развития и перспективных проектов Sezar Group Георгий Новиков. Но именно потому, что сейчас происходит реальный рыночный выбор, а не автоматическое исполнение сложившихся годами шаблонных продуктовых решений. Такой подход даст позитивный импульс рынку, поскольку глубокий комплексный анализ и объективный выбор лучшего из всех возможных вариантов — это более здоровый путь. Сейчас рынок выходит за рамки ограниченного кругозора и открывает для себя альтернативные возможности. В конечном итоге детальное изучение мировой практики и инноваций международных игроков оздоровит и обогатит компетенции, и конечные покупатели от этого тоже выиграют.
«В массовом сегменте проблем с закупкой и эксплуатацией отечественных лифтов мы не видим. С определенной стабилизацией спроса создаются предпосылки и для роста производства российского лифтового оборудования. Турбулентность в экономике снижается, ключевая ставка сохраняется на прежнем уровне, устойчивость отрасли укрепляется. А это условие для увеличения объемов жилищного строительства, а также роста производства в смежных отраслях. Более сложная ситуация в сегментах "бизнес" и "премиум" из-за ухода европейских брендов. В этой сфере компания ведет поиск альтернативных предложений», — рассказывает директор департамента сметного ценообразования ГК «Гранель» Елена Миронова.
Лидеры отечественного рынка, как правило, ориентируются на выпуск лифтов различного назначения и разной ценовой категории, отмечает Алексей Григорьев, в том числе и премиального класса: «Мы, например, были изначально заточены на производство технологически сложных лифтов, к грузоподъемности, скорости и другим условиям работы которых предъявляются повышенные требования. Наша модель серии Premium г/п 1000 кг, представленная на REW-2023, — свидетельство того, что "Евролифтмаш" способен занять освободившуюся нишу премиального рынка недвижимости после ухода зарубежных фирм».
По словам Антона Бельского, для обеспечения имеющейся на рынке потребности строительной отрасли в высокоскоростных лифтах на ОАО «Могилевлифтмаш» освоено производство новой линейки лифтов со скоростью движения кабин до 2,5 м/с грузоподъемностью от 225 до 1400 кг. Новые лифты предназначены для установки в зданиях с высотой подъема до 130 метров, что соответствует 45 типовым этажам. «Также хочется отметить, что использование лифтового оборудования, произведенного в странах ЕАЭС, при строительстве новых объектов и при его замене является в целом экономически выгодным, так как на практике срок эксплуатации импортных лифтов намного меньше и эксплуатация таких лифтов при их поломке намного затратнее», — добавляет он.
О собственном производстве высокоскоростных лифтов сообщил и коммерческий директор компании «Алекс-Лифт» Андрей Васекин: «Отсутствие конкуренции на рынке высокотехнологичных отечественных лифтов со скоростью движения кабины более 2 м/с дало направление развития и нашему заводу лифтового оборудования ALEXLIFT. В текущем году мы изготовили и испытали пассажирский лифт со скоростью движения кабины до 4 м/с. Несмотря на то, что на рынке Санкт-Петербурга подобная продукция ограниченно востребована, мы готовы помочь региональным и областным центрам России, в том числе застройщикам Москвы, при реализации высотных проектов класса "бизнес" и "премиум" в части подъемного оборудования», — отметил представитель рынка.
Игорь Майоров из METEOR Lift сообщил, что они сейчас решают проблему с еще одним слабым звеном — премиальными лифтами для общественных зданий с большой грузоподъемностью. «После ухода из России международных производителей вертикального транспорта образовался дефицит подобного подъемного оборудования, но сейчас он успешно преодолевается за счет отечественной продукции. METEOR Lift, например, еще прошлой осенью запустил в серийное производство на заводе в Санкт-Петербурге лифты повышенной грузоподъемности Meteor Evo Grand. Уровень локализации лифтов этой модели — свыше 70% и полностью соответствуют международным стандартам». Все модели Meteor Evo Grand, добавляет он, обладают увеличенными размерами кабины и улучшенными эксплуатационными характеристиками, а применение регенеративного привода и безредукторной лебедки позволяет существенно экономить электроэнергию, поэтому подъемному оборудованию присвоен класс энергоэффективности «А».
Задачи управления промышленными объектами через создание цифрового двойника предприятия
Модернизация производства — это комплексное, частичное или полное обновление систем или оснащения на предприятии. Данный процесс влечет за собой целый ряд мероприятий, среди которых большую часть занимает тщательный анализ и сбор информации.
В данной статье предлагается затронуть тему цифровых двойников[1] предприятий и их реализацию в виде набора цифровых информационных моделей.
В последние годы эта тема становится все более востребованной и острой. Среди причин такого повышенного интереса можно отметить:
- объявление национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»;
- выполнение задач цифровизации строительной отрасли (раздел «Цифровизация строительной отрасли» в проекте «Стратегии развития строительной отрасли до 2030 года»[2]);
- рост применения технологий информационного моделирования;
- появление на рынке труда молодых специалистов, владеющих инструментом.
Все чаще владельцы предприятий и представители государственных структур обращают внимание на новые технологии применительно к своим задачам, в том числе и при решении вопросов модернизации. Ни для кого не секрет, что основная масса предприятий построена в прошлом веке и не соответствует современным требованиям. И, следовательно, чтобы вывести оных в список лидеров мирового технологического процесса и наилучших доступных технологий, необходима их модернизация. Это задача стратегического уровня. Политическая и экономическая обстановка, связанная с санкциями, пандемией и рядом других причин, только обострила эту необходимость.
Что же может позволить решить задачу цифровизации строительной отрасли в промышленном кластере? И почему именно о нем стоит говорить?
В России, на первый взгляд, есть все предпосылки для резкого роста и развития новых подходов к управлению через создание цифровых двойников: на правительственном уровне приняты или принимаются необходимые решения, говорящие об особом статусе задач цифровизации в строительной отрасли; в проектных организациях строительной отрасли полным ходом идет освоение технологий информационного моделирования; высшие учебные заведения меняют свои программы с учетом государственного заказа и общемировыми тенденциями; инвесторы и заказчики наконец-то научились не только выговаривать, но и понимать основной смысл и назначение технологий информационного моделирования (BIM-технологий). И надо отметить, что Россия быстро наверстывает разрыв в этом направлении.
Основные усилия по внедрению технологий информационного моделирования сейчас направлены на рынок жилищного строительства и госзаказ объектов социальной направленности. Однако даже рынок жилищного строительства не выдает ожидаемых результатов, если говорить о полном жизненном цикле объектов капитального строительства. И связано это в первую очередь с разрывом интересов игроков — инвестор (заказчик), как правило, не участвует в дальнейшей эксплуатации произведенной продукции, будь то жилые дома, школы, поликлиники или административные здания. И, как следствие, управляющие компании или комитеты городских структур, которым в дальнейшем предстоит эксплуатация этих объектов, имеют или мизерное представление о BIM и собственной вовлеченности в процесс цифровизации, или не имеют его вовсе.
И все-таки нельзя утверждать, что цифровые двойники в жилищном комплексе на территории России отсутствуют. Такие примеры есть, и связаны они только с крупными частными застройщиками, осваивающими территорию Москвы. Например, PSN Group (ТОП-5 девелопер Москвы по результатам 2016 года) была внедрена Единая система мониторинга, управления и аналитики для сети жилых комплексов (используются модели зданий), которая находится в промышленной эксплуатации, но по-прежнему постоянно развивается: происходит подключение новых жилых комплексов, разрабатываются новые модули, связанные с предикативным анализом работы оборудования, формируются планы развития[3]. Это скорее исключительный случай.
Другое дело — промышленные объекты. Любое предприятие проходит полный жизненный цикл от появления идеи до демонтажа, сохраняя интерес своего заказчика — управленца. И вот тут-то можно и должно в полной мере почувствовать преимущества применения технологий информационного моделирования в качестве создания цифрового двойника промышленного объекта.
Современный мир предлагает для решения таких задач множество технологий, концепций и инструментов: PLM/PDM, BigData (Большие данные), IIoT[4] (Промышленный интернет вещей), Cloud Computing (Облачные вычисления), GIS (Геоинформационные системы), BIM/openBIM и другие. Все это может быть востребовано при решении множества задач управления объектами предприятия, одной из которых является модернизация. Например, создание цифрового двойника путем формирования цифровых информационных моделей производственных цехов поможет собрать данные о состоянии оборудования, об основных и оборотных средствах, а также о производственных процессах и проанализировать их с помощью специализированных систем.
Модернизация предприятия без снижения объемов производства и, тем более, без его остановки — это задача, которая под силу современным технологиям. Кто-то может возразить, что такие задачи решались и прежде. Решались, но сейчас главный фактор — это время.
Несколько лет назад шли постоянные обсуждения отсутствия стандартов по технологиям информационного моделирования, а сейчас уже речь идет о более глубокой их проработке и применимости к особенностям российского рынка.
Если еще десять лет назад разворачивались целые баталии на тему отсутствия интеграции при применении программного обеспечения разных вендоров, то сейчас и этот вопрос начинает уходить в прошлое. Разработчики программного обеспечения становятся более открытыми друг другу, понимая, что не могут покрыть весь спектр решаемых в строительной отрасли задач. В качестве стандарта обмена и управления данными об объектах строительства в Российской Федерации принят формат IFC (Industry Foundation Classes — формат данных с открытой спецификацией)[5].
Так что же препятствует появлению цифрового двойника предприятия и его участия в вопросах модернизации и, возможно, в дальнейшем в задачах управления активами?
Ответ простой — желание заказчика, его умение идти к поставленной цели и добиваться ее, так как этот процесс невозможно решить в укороченные сроки.
В 2019 году Роснефть запустила в опытно-промышленную эксплуатацию цифровой двойник своего месторождения в Башкирии — проект «Цифровое месторождение»[6], выстраивая тем самым интегральную цепочку нового типа, включающую в себя «цифровое месторождение», «цифровой завод» и «цифровую АЗС». Разработка и запуск проекта «Цифровое месторождение» осуществляется в рамках стратегии «Роснефть-2022», предусматривающей переход на качественно новый уровень управления бизнес-процессами, повышение надежности и экономичности производства, сокращение потерь. Хоть в приведенном примере есть упоминание о «цифровом заводе», но все же выполненная работа относится к управлению производственными процессами, а не промышленными объектами недвижимости.
А вот другой пример. Как сообщается на сайте компании «Газпром нефть»[7] от 27 октября 2020 года, «Газпром нефть» получила патент на собственную цифровую разработку — Систему управления инженерными данными (СУПРИД). Система формирует электронные модели производственных установок — цифровые двойники, включающие в себя инженерно-техническую документацию и 3D-модель объектов. Сейчас СУПРИД охватывает Московский и Омский НПЗ «Газпром нефти», позволяя на 20% сократить временные затраты на выполнение регламентных мероприятий по эксплуатации, ремонту и обслуживанию. Экономический эффект от внедрения системы на нефтеперерабатывающих заводах компании оценивается более чем в 700 млн рублей в год.
Итак, видно, что процесс создания цифровых двойников предприятий уже начал свое движение по территории России, и хочется верить в появление новой технологии, которая с каждым годом будет все более востребованной и совершенной. Однако, прикоснувшись к цифровым двойникам в жизни, понимаем, что пока это или попытка перевести привычный процесс проектирования на новый уровень, или подтягивание моделей зданий без информационной части к своим системам автоматизации, или же моделирование без учета всех последующих задач использования цифровых информационных моделей: эксплуатация, модернизация, управление активами и так далее.
В массе случаев появляющихся на свет цифровых двойников видно, что отсутствует главное — требования заказчика, которые зафиксированы в виде документов и будут неукоснительно выполняться исполнителями; что зачастую исполнители живут интересами, очерченными рамками своих договоров и получением вознаграждения за свой труд, без желания понять, что за каждым этапом жизненного цикла объекта до момента его ликвидации идет следующий этап со своими задачами, использующими результаты предыдущего этапа, и что несогласованный переход от одного этапа к другому может привести к большим финансовым издержкам. А ведь технологии информационного моделирования предназначены для наименее рискового прохождения объекта капитального строительства по всему жизненному циклу. Но для этого надо просто правильно организовать работу. Это значит, что впереди предстоит много интересной работы.
Компания ООО «Бюро ЕСГ» — это системный интегратор, который принимает активное участие в проработке правильного подхода к созданию цифровых двойников промышленных объектов. Нашими клиентами являются крупные промышленные компании в нефтегазовой, сталелитейной, судостроительной и других отраслях. «Бюро ЕСГ» имеет многолетний опыт по внедрению технологий информационного моделирования, применению технологий лазерного сканирования, созданию систем управления инженерными/проектными данными, использованию геоинформационных систем и их интеграции с цифровыми информационными моделями. Наша компания предоставляет полный комплекс услуг по разработке технологии создания цифрового двойника предприятия с учетом его последующего использования.
За последние годы специалистами ООО «Бюро ЕСГ»[8] выполнены и продолжают выполняться работы по созданию цифровых двойников как на основе лазерного сканирования, так и с использованием проектной, рабочей и исполнительной документации. ООО «Бюро ЕСГ» принимает активное участие при разработке требований заказчиков к цифровым информационным моделям в различных отраслях промышленности[9], в том числе для ПАО «Газпром нефть», а также в разработке методик создания цифровых информационных моделей с применением программного обеспечения разных разработчиков.
ООО «Бюро ЕСГ» принимает участие в пилотных проектах по разработке импортозамещающих систем управления инженерными данными и их интеграции с цифровым двойником предприятия. Группой специалистов ООО «Бюро ЕСГ» по геоинформационным системам реализован ряд проектов по созданию электронного генплана, а также интеграции BIM и 3D-ГИС.
[1] Цифровой двойник (англ. Digital Twin) — цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Концепция «цифрового двойника» является частью четвертой промышленной революции и призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты. Википедия.
[2] https://nopriz.ru/upload/iblock/892/TSifrovizatsiya-stroitelnoy-otrasli-dlya-Strategii.pdf
[3] Информация получена с интернет-ресурса https://hmps-business.ru/portfolio/sistema-monitoringa-upravleniya-i-analitiki-dlya-psn-group.html
[4] Промы́шленный интерне́т веще́й (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) — это система объединенных компьютерных сетей и подключенных к ним промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и программным обеспечением для сбора и обмена данными с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека. Применение Интернета вещей в промышленности создает новые возможности для развития производства и решает ряд важнейших задач: повышение производительности оборудования, снижение материальных и энергетических затрат, повышение качества, оптимизация и улучшение условий труда сотрудников компании, рост рентабельности производства и конкурентоспособности на мировом рынке. Википедия.
[5] ГОСТ Р 10.0.02-2019/ИСО 16739-1:2018 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Отраслевые базовые классы (IFC) для обмена и управления данными об объектах строительства.
[6] Более полную информацию можно получить на сайте Роснефть (https://www.rosneft.ru/press/news/item/195043/).
[7] «Газпром нефть» защитила патентом собственную систему управления инженерными данными
[8] Более подробно об опыте компании ООО «Бюро ЕСГ» и предоставляемых услугах можно узнать на сайте http://esg.spb.ru
[9] Автор статьи в период работы в СПб ГАУ ЦГЭ (Центр государственной экспертизы Санкт-Петербурга) сформулировала требования к цифровым информационным моделям, представляемым для проведения экспертизы в Санкт-Петербурге (https://www.spbexp.ru/docs/podgotovka-informatsionnykh-modeley-bim/), которые уже успешно применяются и продолжают развиваться.
Приборы отопления
Россия - страна, раскинувшаяся от субтропических широт до вечной мерзлоты заполярья. Основная часть территории лежит в природных зонах, где требуется постоянное или периодическое отопление. Отопление - это принудительный обогрев здания, с целью поддержания комфортной температуры и компенсации теплопотерь, которые неизбежно присутствуют в любом гражданском строении.
Отопление помещений осуществляется в результате теплообмена. В свою очередь, теплообмен в помещении между внутренней средой и теплоносителем возможен двумя путями:
- Конвекцией – перенос тепла в результате циркуляции неравномерно нагретых жидкости или газа.
- Лучистой энергией. Нагревание тел волнами электромагнитной энергии в инфракрасном диапазоне.
Обособленно друг от друга типы теплопередачи сложно встретить. Они всегда комбинируются между собой. Но по преобладающему принципу отопительные приборы принято называть конвекторами и излучателями или радиаторами.
Классификация отопительных приборов
В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:
- По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:
- Радиаторы.
- Конвекторы.
- По конструктиву исполнения.
Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.
Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.
- По размеру.
Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.
Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.
- По материалу изготовления. Радиаторы производят из:
- чугуна
- алюминия
- стали
- комбинированные- биметаллические
Конвекторы делают из:
- стали
- алюминия
- меди
Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.
- По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
- По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.
Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.
Различия между конвектором и радиатором
Несмотря на общие задачи, конвекторы и радиаторы имеют существенные отличия.
Способ теплоотдачи принципиально разный. Рабочий конвектор разогревает воздух, который находится в непосредственной близости. Нагретые слои воздуха увеличиваются в объеме и теряют плотность, поэтому становятся легче более холодных слоев. Теплый воздух стремиться к потолку. Внизу, у конвектора образуется зона разрежения, куда засасывается холодный воздух, который снова разогревается и устремляется к потолку. И так постоянно, до выравнивания температуры конвектора и температуры в помещении в любой точке. Ускорить и усилить конвективные потоки помогает кожух, который выполняет роль вытяжного канала.
Радиатор - это отопительный прибор, который осуществляет перенос тепла помимо конвекции, излучением тепловых волн. Как это происходит? Теплоноситель, благодаря процессу теплопередачи, разогревает поверхность радиатора, а точнее передает энергию частицам вещества радиатора. Молекулы в разогретом материале радиатора начинают колебаться интенсивнее и высвобождать энергию в невидимом длинноволновом диапазоне. Распространяясь в помещении, электромагнитные волны поглощаются окружающими предметами с последующим выделением теплоты. Таким предметы, находящиеся вокруг сами становятся излучателями тепла.
Другое отличие - это конструкция. Конвектор выглядит, как труба, на которую насажены многочисленные тонкие пластины. Конвектор должен иметь максимально возможную площадь соприкосновения с воздухом. Радиатор, при равных габаритах, имеет меньшую площадь. Устройство конвектора отличается от радиатора присутствием кожуха. В радиаторе кожух не предусмотрен, так как это значительно снизит степень эффективности прогрева помещения.
Радиаторы более термоинертны. То есть тепловому прибору требуется больше времени для разогрева, так как он обладает повышенной теплоемкостью по сравнению с конвектором. Но и остывать радиатор будет дольше. В определенных ситуациях это может быть как плюсом, так и минусом.
Конвекторы окрашивают в разные цвета. Радиаторы традиционно встречаются в белом исполнении, что может потребовать коррекции в дизайнерском интерьере. Белый цвет применим по соображениям его респектабельности и универсальности, но, по законам физики, наибольшей теплоотдачей будет обладать поверхность черного цвета.
Преимущества и недостатки отопительных приборов
Радиатор отличает в лучшую сторону надежность, долговечность, невысокая цена. Термоинерция играет в плюс, когда происходят перебои с отоплением. Но когда нужно отрегулировать температуру на комфортный уровень этот показатель доставляет неудобства.
Очевидным минусом радиаторов служит высокая температура разогрева поверхности. Она приближена к температуре теплоносителя в системе. В системе центрального теплоснабжения температура может достигать 800C и более. Есть угроза получения ожогов. Избежать этого можно, установив защитный корпус или защитный экран. Но в этом случае падает мощность отопителя.
К достоинствам конвекторов можно отнести небольшую массу, возможность скрытой установки и монтажа в сложных местах, например, под панорамными окнами. Невысокую температуру поверхности конвекторных пластин, в районе 500С, что не приведет к ожогам. Конвекторы быстрее и полнее прогревают помещение.
Существенным минусом конвекторов выступает то, что в результате циркуляции конвекционных потоков в окружающий воздух поднимается пыль.
Нецелесообразно применять конвекторы в помещениях с высокими потолками.
Требования безопасности к отопительным приборам
Поверхность конвекторов и радиаторов не должна иметь острых краев и быть травмобезопасной.
В случае, если технологически предусмотрено нагревание поверхности отопительного прибора до температуры превышающей 750С, то должны устанавливаться защитные экраны
Для окраски приборов отопления необходимо применять порошковые, лакокрасочные материалы, которые не выделяют в процессе эксплуатации вредных и токсичных веществ.
Использование батарей централизованного отопления для организации заземления или токопроводящих работ запрещено.
Не допускается производить выпуск воздушной смеси из алюминиевого прибора в процессе эксплуатации при наличии поблизости открытого огня.
От чего зависит выбор отопительных приборов
Приборы отопления должны соответствовать конкретным проектным требованиям эксплуатации. Запрещено применять отопительные приборы, у которых показатели по температуре теплоносителя и давлению ниже, чем требуемых условий по эксплуатации сети.
Утилизацию радиаторов и конвекторов требуется осуществлять в соответствии с нормативной документацией завода- изготовителя.
Для правильного выбора приборов для отопления жилища или производственного помещения стоит опираться на ряд критериев, которые помогут сориентироваться в многообразии.
- Экономические. Любая система отопительных приборов в помещении должна выдерживать соотношение цены и эффективности эксплуатации, минимизировать траты на монтаж и обслуживание.
- Санитарно-гигиенические. Отопительные приборы должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам, поддерживать температуру и влажность воздуха, установленную в СанПиН в зависимости от назначения помещения. Не должны препятствовать проведению обеспыливания и служить источником загрязнения окружающего пространства.
- Стилистико-архитектурные. Большое внимание уделяется стилистической направленности изделий. Отопители должны гармонично вписываться в пространство и не занимать много места.
- Монтажные. Установка отопительных приборов не должна вызывать трудностей и привлекать сложного инструмента и высокооплачиваемого персонала. Приборы отопления должны быть универсальны по крепежу, иметь прочные и надежные способы крепления.
- Эксплуатационные. Современная теплотехническая продукция должна соответствовать параметрам теплоснабжающей сети. Иметь регулировку теплоотдачи для поддержания комфортных условий в помещении.
- Теплотехнические. Отопительные приборы должны обладать максимальным коэффициентом полезного действия для максимального использования энергии теплоносителя.
Как выбрать отопительный прибор
В первую очередь, это зависит от системы отопления. Они бывают централизованные и автономные. В централизованных системах давление теплоносителя выше, чем в автономных и составляет 9-10 бар, а при опрессовке системы давление поднимают до 12. Существует вероятность гидроудара из-за неравномерной работы гидро насосов на станции теплоснабжения . Вода в системе централизованного отопления имеет повышенную химическую активность в виде растворимых и нерастворимых солей. Автономные системы отличаются пониженным давлением и меньшей жесткостью воды, по сравнению с централизованными. В автономных системах в качестве теплоносителя может применяться антифриз. Эти моменты стоит учитывать при выборе продукции для отопления квартиры, офиса или производства.
Удачно вписываются в указанные требования для систем централизованного отопления чугунные секционные батареи и биметаллические секционные приборы. Секционные приборы имеют возможность дооснащаться необходимым количеством элементов, что делает их универсальными.
Чугунные секционные батареи. Самые недорогие на сегодняшний день отопительные приборы. Имеют отличный запас прочности и долговечности. Радиаторы из чугуна служат до 50 лет. Продукция из чугуна стойка к гидроударам и коррозийным процессам. На рынке отопительной продукции можно встретить чугунные батареи художественного литья, тем самым можно подчеркнуть дизайнерский стиль интерьера. Однозначно не позволяет сделать выбор в пользу чугунины то, что материал тяжелый и имеет непрезентабельный вид. Если не брать во внимание художественное литье. У чугуна высокая теплоемкость, поэтому требуется время, чтобы его разогреть, но в то же время батарея долго остывает. Это минус, когда требуется оперативно отрегулировать температурный режим.
Биметаллические секционные приборы. Приборы из биметалла лишены недостатков чугуна, и имеют свои преимущества: рассчитаны на высокое давление в сети; имеют современный внешний вид. Но дороже чугуна по стоимости. Биметаллические изделия представляют собой стальной сердечник в виде труб, облитый алюминием по форме готовой батареи. Такая конструкция создавалась для того, чтобы исключить контакт алюминия с теплоносителем, так как вода в системе теплоснабжения довольно реактивна по отношению к алюминию.
Алюминиевые изделия. Отопительные батареи из алюминия обладают отличным коэффициентом теплоотдачи, имеют высокий КПД. Из недостатков можно выделить высокую стоимость и данный тип приборов не предназначен для сетей с высоким давлением теплового агента. Вдобавок алюминий не стоек к воздействию агрессивных сред. Поэтому алюминиевые тепловые приборы целесообразно использовать в частном теплоснабжении, где рабочее давление не превышает 8 атмосфер и теплоагент в составе несет минимум солей.
У секционных приборов, независимо от материала изготовления, есть общий недостаток. Они не предназначены для работы с антифризом. Со временем антифриз уменьшает уплотнительную способность межсекционной прокладки и появляется течь.
Панельные отопители. Делаются из стали. Штампуются два листа, симметричных между собой относительно продольной плоскости и свариваются. Таким образом получается плоский отопительный элемент, внутри которого есть каналы для циркуляции теплоагента. Далее отдельные элементы связываются между собой трубами в единую батарею. Полученная прямоугольная панель закрывается декоративным кожухом, но может обходиться без него. Без защитного экрана эффективность прибора выше, но страдает привлекательность. Стальные отопительные панельные приборы имеют хорошую теплоотдачу, современный вид. Можно устанавливать и в частном домостроении и интегрировать в централизованную магистраль.
Трубчатые отопительные приборы. Похожи на секционные отопители по форме. Выглядят как радиаторы из изогнутых вертикальных трубок, соединенных сверху и снизу трубчатым коллектором. Очень вариативны по размерам: от 0,3 метра до 3 метров. Устанавливаются в жилых и производственных помещениях, независимо от системы теплоснабжения.
Конвекторы. Производят из стали, меди и алюминия. Наиболее физически эффективны медные конвекторы. Изготавливаются конвекторы из центральной трубы диаметром до 3см, с нанизанными на нее пластинами. Между пластинами происходит прогрев воздуха. Конвекторы бывают настенной и скрытой установки. На настенные конвекторы одевается специальный кожух, который обеспечивает эффект тяги воздушным массам. Конвекторы скрытой установки могут монтироваться в пол и располагаться под панорамными окнами. Тепловые приборы на основе конвекции существуют естественной и принудительной циркуляции. Искусственная циркуляция достигается применением вентилятора в системе. Конвекторы имеют хороший коэффициент полезного действия, но имеют трудности в очистке от пыли.
Сколько тепловых приборов нужно в помещении
В помещении, согласно технологии установки тепловых приборов, требуется монтаж отопителя под каждым окном. Так как основная цель отопительных приборов компенсировать теплопотери, то и мощность приборов основывается на суммировании коэффициентов тепловых потерь. По усредненным теплотехническим расчетам, при высоте потолка в 2,7 м. 1м3 жилища в панельном доме требует 40Вт тепловой энергии, а кирпичный 35 Вт. Исходя из этого можно посчитать общую мощность обогревателей. На конечный результат будут играть факторы: отношение площади остекленной поверхности к площади стен; площадь наружных стен в помещении и степень утепленности, теплопотери потолка и пола, тип стеклопакета, амплитуда колебаний температур. В частном доме учитываются коэффициенты теплопотерь крыши и фундамента. Каждому фактору присвоен коэффициент, который можно найти в таблицах по теплотехническим расчетам.
Итог тепловой системы приборов
В результате подбора приборов по личным и техническим критериям должна получится система, которая отвечает эксплуатационным пунктам:
Отопительная система должна быть надежной и безопасной, не сильно затратной, простой в обслуживании.
Управление температурным режимом продублировано: автоматика- ручное.
Последовательность действий по управлению приборами должно быть простым и логичным.
Должна быть исключена вероятность нанесения ущерба системе по незнанию пользователя.
В частном жилье меры по предотвращению разморозки отопительной системы обязательны.
Отопительная система должна быть собрана из качественных материалов, согласно теплотехническому расчету, законов физики и здравого смысла.