Выбирая энергоэффективность
Современные технологии позволяют повысить энергоэффективность и энергосбережение водного насосного оборудования. В результате достигается значительное уменьшение потребления энергии и улучшение общей производительности систем.
Рациональное использование ресурсов — тренд настоящего времени. Однако без применения в быту и промышленности современных энергоэффективных насосных установок для тепла и водоснабжения достаточно трудно ему следовать. Эксперты «Строительного Еженедельника» рассказали о технологических решениях, которые позволяют не только снизить энергопотребление данными системами, но и увеличить их производительность, надежность и срок службы.
Правильный подбор
Самый лучший способ повышения энергоэффективности — это правильный подбор оборудования, считает руководитель отдела обучения ООО «ДЖИЛЕКС» Александр Шамов. Насос как сердце системы — основной потребитель энергии, поэтому точный расчет снижает затраты пользователя. Второй важный фактор — автоматизация. Пиковые нагрузки при пуске и остановке насоса увеличивают энергопотребление и износ. Устройства плавного пуска и остановки снижают нагрузку на сеть, экономя до 5% энергии. Максимальную экономию (до 50%) дают инверторные блоки управления. Они регулируют производительность насоса, снижая мощность при неполной загрузке (обычно требуется 1/3–1/5 от максимальной производительности). К энергоэффективным насосам относятся модели с частотным регулированием (инвертором). На российском рынке это циркуляционные насосы для отопления и автоматические поверхностные станции. Для погружных скважинных насосов используется внешний блок управления с частотным регулированием.
«Перспективное направление — переход с двигателей переменного тока на постоянный. Это повысит производительность при снижении энергопотребления, особенно в сочетании с инверторным управлением. Наша компания выпускает одни из самых экономичных насосов — насосы серий ”ВОДОМЕТ” и ”ВОДОМЕТ 3Д”. Их конструкция обеспечивает минимальное энергопотребление при высокой производительности. Также готовится к производству поверхностный насос-автомат с водяным охлаждением двигателя “ДЖАМБО ПРО”», — отметил он.
Минимизировать потери
По словам руководителя отдела маркетинга ООО СИЭНПИ РУС Дмитрия Коньшина, чтобы определить пути повышения энергоэффективности насосного оборудования, необходимо рассмотреть источники энергетических потерь. Насосный агрегат состоит из двух основных частей: гидравлической и привода. Наиболее распространенный тип привода — электродвигатель. Для низковольтных электродвигателей классы энергоэффективности описаны в стандарте IEC (ГОСТ IEC 60034.30.1-2016). Во всех насосах CNP по умолчанию используются двигатели класса IE3, оптимального по соотношению КПД и стоимости. КПД таких двигателей может достигать 90–94% в диапазоне средних мощностей. Повышение класса выше IE3 экономически оправданно только в специфических задачах, так как прирост КПД незначителен, а стоимость существенно возрастает. Аналогичная ситуация — и с высоковольтными приводами.
Потери в гидравлической части, продолжает эксперт, делятся на гидравлические, механические и объемные. Эти потери можно минимизировать еще на стадии проектирования. На производстве CNP применяются современные методы численного моделирования (CFD), прототипирование и аддитивные технологии, что позволяет приближаться к максимально возможному КПД — порядка 80–85% для центробежных насосов. «Однако большинство типовых конструкций уже близки к своему технологическому пределу. Повышение эффективности идет за счет долей процента, требует значительных затрат и зачастую не подтверждается вне лабораторных условий. Действительно ощутимый эффект дает применение частотных преобразователей. При переменном потреблении они позволяют снизить энергозатраты на 20–50%, регулируя работу насоса в зависимости от реальной нагрузки. Именно такие решения, как частотно-регулируемые насосы и автоматизированные станции, сегодня наиболее актуальны для промышленного и коммунального сектора», — подчеркивает Дмитрий Коньшин.
Оптимизированная конструкция
Современный насосный агрегат невозможно представить без электродвигателя класса IE3 и выше или преобразователя частоты — это стандартное решение для энергоэффективных систем, отмечает менеджер по развитию продукта компании ИСТРАТЕХ Екатерина Волкова. «Компания ИСТРАТЕХ вносит свой вклад в развитие отрасли: в 2025 году мы запустили собственную линию сборки электродвигателей класса IE3 и представили серию насосов с интегрированным частотным управлением. При этом максимальная энергоэффективность наших одноступенчатых насосов серий ВО и KMG достигается благодаря тщательно продуманной гидравлической части. График наглядно показывает преимущество оптимизированной конструкции корпуса: КПД насоса ВО на 2–8% выше по сравнению с аналогами».
Чтобы сохранить высокий КПД в течение всего срока службы насоса, продолжает Екатерина Волкова, между рабочим колесом и корпусом устанавливается заменяемое уплотнительное кольцо. Оно защищает детали от прямого контакта и минимизирует внутренние утечки жидкости. Со временем из-за износа рабочего колеса и корпуса зазор между элементами увеличивается, что приводит к снижению эффективности, но замена кольца восстанавливает первоначальные характеристики. Для систем с постоянным режимом работы, где применение преобразователя частоты экономически неоправданно, оптимальным решением, по словам Екатерины Волковой, является подрезка рабочего колеса под требуемые параметры. Эта технология, используемая для консольно-моноблочных насосов KMG, обеспечивает снижение потребляемой мощности с минимальным снижением КПД.
Работа в экономию
Ведущий технический специалист компании «Альтерпласт» Сергей Лебедев отмечает, что их компания существует на отопительном рынке 24 года, и одним из направлений поставляемого на рынок оборудования является насосная техника, рассчитанная на бытовой сегмент. Говоря о энергоэффективности насоса, необходимо коснуться темы циркуляционных насосов для системы отопления. Компания поставляет как трехскоростные циркуляционные насосы, так и энергосберегающие для систем водяного отопления под тм ТЕВО. Конечно, все начинается с энергозатрат, мощности системы отопления, потому что на основании тепловых потерь и считается циркуляционный расход насоса. И тут логика проста: меньше мощность системы — меньше циркуляционный расход насоса и, следовательно, меньше энергопотребление. Что касается энергопотребления циркуляционного насоса, тут вывод однозначный: это энергосберегающий насос с мокрым ротором.
«Давайте рассмотрим два типа этих насосов. Возьмем трехскоростной насос ТЕВО 25/6-180 и энергосберегающий насос ТЕВО Е 25/6-180. В первом случае максимальная мощность насоса составляет 93 Вт, во втором — 45 Вт. При условии постоянной работы на максимуме трехскоростной насос будет потреблять около 67 кВт в месяц, энергосберегающий — около 32 кВт. Теперь давайте посмотрим на тарифы по потреблению электроэнергии, к примеру, по Московской области: для сельской местности это 5,13 руб./кВт. То есть месячные затраты не трехскоростном насосе составят 344 рубля, а на энергосберегающем — 164 рубля. Получается больше чем в два раза, хотя изначально кажется, что разница небольшая. Но остается только посчитать, через какое время окупится разница в цене на энергосберегающем и трехскоростном насосе, так как сам энергосберегающий насос стоит дороже. Получается около 16–17 месяцев, пусть грубо это 1,5 года. Дальше энергосберегающий насос работает только в плюс экономии», — подчеркивает Сергей Лебедев.
Совокупность технологий и методов
Руководитель по развитию бизнеса ООО «ВИЛО РУС» Константин Шинкарук рассказывает, что если брать насос как единичное изделие, то повысить его энергоэффективность можно за счет оптимизации конструкции и формы проточной части — повысить КПД агрегата за счет использования энергоэффективных двигателей. Совокупность технологий и методов даст максимальную экономию. «Возьмем самую популярную модель насоса для систем отопления для бытового применения — это насосы с мокрым ротором с резьбовым подключением Ду-25, подачей до 3 м3/ч и напором до 4 м. Стандартный насос модели NOC 25/4 — его максимальная потребляемая мощность составляет всего 70 Вт. Если же взять аналогичный по характеристикам энергоэффективный насос NOCE 25/1-4, то его максимальная потребляемая мощность составляет 25 Вт, что в 2,8 раза меньше. Безусловно, это значения при максимальной производительности насоса, нагрузка на насос меняется во времени. Поэтому при применении различных режимов регулирования мы получим дополнительную экономию за счет, например, снижения частоты вращения электродвигателя при снижении нагрузки. Ведь при снижении частоты вращения в два раза мощность, потребляемая насосом, снижается в восемь раз».
В продуктовой линейке компании WILO RUS, отмечает Константин Шинкарук, присутствуют энергоэффективные насосы с мокрым ротором как для бытового, так и для коммерческого применения: Native NOCE/NOCE F, оснащенные синхронным мотором на постоянных магнитах и интеллектуальной системой регулирования, индекс энергоэффективности EEI <=0,21. Также в этом году планируется запуск серийного производства энергоэффективных насосов с сухим ротором серии Wilo-IL-E и Wilo-Helix VE с синхронными моторами класса энергоэффективности IE5 и интеллектуальной системой регулирования: «Еще мы предлагаем решение для систем водоотведения, а именно: комплектные установки Native N-Lift с синхронными электродвигателями. А также приборы управления собственного производства SK-712, которые управляют стандартными насосами с сухим ротором с асинхронными двигателями класса энергоэффективности IE3, обеспечивая регулирование частоты вращения в зависимости от контролируемого параметра за счет применения частотных преобразователей, обеспечивая каскадный режим включения/выключения и другие функции», — сообщил представитель компании «ВИЛО РУС».
С особой ответственностью
Специалисты рассказывают об особенностях демонтажных работ при реставрации исторических зданий и объектов культурного наследия.
Реконструкция исторических зданий, в том числе объектов культурного наследия, иногда предполагает частичный демонтаж конструкций. Эта работа требует высокого уровня профессионализма, точности и аккуратности, чтобы сохранить архитектурное и историческое значение здания. По словам специалистов, используемые в таких проектах демонтажные технологии отличаются особой спецификой, и при реализации проекта важно решить ряд сложных задач.
В особых случаях
Демонтаж исторических объектов — это высокоспециализированный процесс, включающий множество уникальных нюансов, подтверждает директор строительной фирмы «ИРОН» Максим Рот. Такие работы требуют не только профессионализма, но и тщательной подготовки, чтобы сохранить архитектурное наследие, избежать разрушения ценных элементов и при этом выполнить задачу в соответствии с нормативными требованиями. «В свою очередь демонтаж исторических сооружений, являющихся объектами культурного наследия, подчиняется строгим государственным регламентам и стандартам. Во-первых, прежде чем приступить к работам, в Санкт-Петербурге необходимо получить разрешение от КГИОП, а также провести детальное обследование состояния здания. Важно учитывать, что не каждый исторический объект, даже если он старинный, является объектом культурного наследия. Одна из главных задач — максимально возможное сохранение уникальных элементов здания. Например, старинные фасады, витражи, резьба по камню и дереву — все это требует бережного отношения и может быть сохранено для последующего восстановления или повторного использования», — отмечает он.
Фактически демонтаж ОКН в Российской Федерации запрещен законодательством, поясняет технический директор компании «ГЕОИЗОЛ» Максим Зайцев. Но в случае, когда по результатам обследования памятник признан аварийным, допускается при проведении реставрационных работ переборка части конструкций с последующим воссозданием. Демонтаж отдельных аварийных конструкций может выполняться только щадящими методами, минимизирующими воздействие на окружающие здания, — алмазное бурение, ручная разборка. Механическое воздействие недопустимо. «Также, приступая к работам, нужно осуществить оценку их влияния на окружающую застройку. Как правило, объект культурного наследия находится в окружении других памятников. Соответственно, демонтаж того или иного сооружения даже щадящими технологиями может оказать влияние на соседний объект. Необходимо выполнить серию геотехнических расчетов, которые позволят оценить риски. Утрата объекта культурного наследия для общества в целом является очень чувствительным моментом, и допустить этого нельзя. Именно поэтому к работам на ОКН должны допускаться только профессионалы, компании, имеющие соответствующий опыт и аттестованных специалистов», — подчеркивает эксперт.
Прежде чем…
Представители отрасли отмечают, что при демонтаже исторических объектов, в том числе и относящихся к ОКН, особо важны тщательные предпроектные исследования. От их результатов может зависеть, как и в каком виде необходимо провести демонтажные работы.
По словам Максима Зайцева, бывали случаи, что недостаточная информация о техническом состоянии конструкций, полученная на этапе предпроектных обследований, приводила к необходимости корректировки проектов и выполнению непредусмотренных работ, в том числе на средства подрядчика, что влечет потребность в дополнительном финансировании реставрационных работ. «Проведение детального обследования, включая историко-архивное, перед началом работ требуется на всех ОКН, а значит, эти виды работ следует изначально включать в смету еще на стадии проектирования, что даст реалистичное понимание стоимости реализации проекта. Так, например, при реставрации военного госпиталя в Петергофе — памятника градостроительства и архитектуры регионального значения второй половины ХIХ века — пришлось выполнить повторное обследование».
Сложности с проведением демонтажных работ могут также возникнуть и на согласовании проектной документации, отмечает генеральный директор ООО «УК “СПРИНГАЛД”» Виталий Никифоровский. Демонтаж ОКН возможен исключительно при наличии на руках полного комплекта разрешительной документации, включая проект приспособления под современное использование, согласованный органами Министерства культуры РФ. Разработка и согласование такого проекта — крайне трудоемкое и затратное мероприятие, и сроки выполнения начинаются от полугода и могут растянуться на десятилетия — для примера можно взять Конюшенное ведомство. «Каждый демонтаж исторического объекта — событие уникальное, и ни один проект не похож на другой, универсального однотипного пакета проектной и разрешительной документации не существует. Нами за 15 лет осуществлено несколько десятков подобных проектов, и, полагаясь на наш опыт, мы можем сказать, что основная и главная сложность — это подготовка пакета проектно-разрешительной документации. Опыт последних лет показывает, что такое явление, как незаконные сносы исторических зданий, ушло в прошлое, и сейчас лидером в этой отрасли станет тот, кто сможет грамотно и законно работать с проектно-разрешительной документацией», — добавляет он.
Случаи из практики
По мнению генерального директора ГК «КрашМаш» Виктора Казакова, реконструкция исторических зданий и объектов культурного наследия — это всегда особая ответственность. Самое главное в таких работах — профессиональный подход и строгий контроль на каждом этапе. В портфолио «КрашМаш» накопилось уже немало сложных проектов по реконструкции исторических зданий с сохранением фасадных стен. Причем в зависимости от технического состояния объекта, его архитектурной ценности и требований органов охраны культурного наследия может быть принято решение о сохранении определенного количества фасадных стен. Каждый случай индивидуален и требует комплексной инженерной оценки.
«В нашей практике встречались проекты с сохранением как одной, так и всех четырех стен. Например, при реконструкции особняка в Потаповском переулке в Москве был реализован уникальный проект по сохранению всех фасадных стен здания 1915 года постройки. Это потребовало установки сложной системы металлических опор и постоянного мониторинга состояния стен. Большинство работ выполнялось с установкой удерживающих конструкций: контрфорсов, временных металлических каркасов для предотвращения обрушения фасадных стен на время демонтажа внутренних элементов объекта. Так, благодаря таким решениями нам удалось сохранить исторические фасады при реконструкции Чижевского подворья на Никольской улице недалеко от Кремля. В работе мы используем специализированное оборудование — малогабаритную технику, строительных роботов, алмазную резку. Такой подход позволяет минимизировать вибрации, пыль, риск повреждения фасадов и в итоге сохранить облик исторической Москвы», — отмечает глава ГК «КрашМаш».
По словам Максима Рота, в их практике одним из наиболее запоминающихся стал проект демонтажа здания Дома Басевича — видного образца петербургской истории, входящего в список «Сто памятников модерна в Санкт-Петербурге». Уникальность и сложность выполнения работ заключалась в том, что, несмотря на аварийное состояние здания, в соответствии с требованиями проектной документации необходимо сохранить часть фасада высотой в три этажа. Объем демонтажных работ превысил 42 тыс. куб. метров. Ограниченное пространство в центре города затрудняло работу крупногабаритной техники, требовались минимизация вибрационных воздействий на соседние здания, а также постоянный онлайн-мониторинг геотехнической ситуации. Использовался комбинированный метод демонтажа — механизированный и ручной — для бережного сохранения исторической части фасада.
Кроме того, были установлены удерживающие конструкции из металла, предотвращающие самопроизвольное разрушение здания и обеспечивающие сохранность фасада, усилен фундамента здания, проведен разбор аварийных конструкций и устройство свайного поля, подготовленного под новое строительство. «На примере этого проекта можно констатировать, что другие подобные требуют точности, внимания к деталям и грамотного подхода к каждому этапу работы, что, безусловно, важно для сохранения исторической застройки и обеспечения безопасности при проведении демонтажных работ», — подчеркнул директор «ИРОН».
Реконструкция с уважением к наследию: сохраняя архитектурный облик столицы
В условиях плотной городской застройки в центре города особенно актуален вопрос сохранения архитектурного наследия при демонтаже и реконструкции исторических зданий. ГК «КрашМаш» делится опытом и технологиями работ в Москве, применение которых сохраняет исторический облик столицы.
Выполнение работ профессиональными демонтажными компаниями в строительных проектах позволяет вдохнуть новую жизнь в исторические здания, адаптируя их к современным требованиям и повышая их функциональность. Для проведения реконструкции исторических объектов необходимы профессиональные навыки, специальные знания и опыт. В 2021 году ГК «КрашМаш» получила лицензию Минкульта, позволяющую выполнять реставрацию, консервацию, ремонт и приспособление объектов культурного наследия, а также воссоздавать основания, фундаменты, кладку, ограждающие конструкции и другие элементы зданий. Компания активно развивает направление частичного демонтажа с сохранением фасадных конструкций.
Главная задача всех участников процесса строительства — сохранить фасады, а внутренние пространства адаптировать под современные потребности, сделать их удобными и комфортными.
Во 2-м Неопалимовском переулке специалисты компании выполнили сложный демонтаж пятиэтажного здания, расположенного в условиях плотной исторической застройки. Для сохранения фасада была возведена металлическая опорная поддерживающая конструкция, а оконные проемы дополнительно защищены специальными металлическими обоймами. При демонтаже применялась технология с использованием контрфорсов, которые обеспечивали устойчивость фасада и защищали его от динамических нагрузок.
По другому московскому адресу — в Потаповском переулке, в районе Чистопрудного бульвара — специалисты компании «КрашМаш» реализовали уникальный проект по сохранению исторического периметра особняка — четырех фасадных стен здания 1915 года постройки. Демонтаж осуществлялся поэтапно с постоянным мониторингом вибраций и пылеобразования, а благодаря использованию железных обойм удалось предотвратить риск обрушения здания.
Хочется отметить один из значимых объектов для всей Москвы — реконструкцию Чижевского подворья XVII–XIX веков на Никольской улице, 10, недалеко от Кремля. Этот проект был представлен среди выдающихся работ индустрии демонтажа на премии Russian Demolition Awards 2024 как образец бережного демонтажа с сохранением ключевых элементов конструкции. В рамках сложного процесса реконструкции с установкой защитного металлического каркаса на Никольской улице инженеры компании сохранили фасадные стены XVII–XIX веков, а также другие элементы исторического подворья, которое в прошлом представляло собой крупный деловой квартал центра Москвы. Периметр сохраненной исторической стены Чижевского подворья составил более 300 метров. Победа ГК «КрашМаш» в номинации «Гражданский демонтаж» стала знаковым событием для отрасли и вдохновляющим примером бережного отношения к историческому наследию.
«Этот проект не только укрепил репутацию группы компаний «КрашМаш» как лидера отрасли, но и подчеркнул важность сохранения исторического облика Москвы. Наши инженеры участвуют в реконструкции старых зданий с сохранением фасадных стен, а архитекторы соединяют прошлое и настоящее, дополняя историческое пространство современным дизайном и новыми деталями», — рассказывает генеральный директор ГК «КрашМаш» Виктор Казаков.
Опыт специалистов, профессионально занимающихся реконструкцией исторических зданий, доказывает, что даже в условиях плотной городской застройки и сложных инженерных задач можно успешно провести демонтаж и реконструкцию, максимально сохранив исторический облик столицы и ее архитектурное богатство для будущих поколений.