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».
Более трети россиян готовы сменить место жительства из-за шума
35% россиян считают высокую слышимость в квартире весомой причиной для переезда, выяснилось в ходе опроса[1], который провела компания ROCKWOOL Russia, производитель решений из каменной ваты. Какие звуки сильнее всего раздражают жителей многоквартирных домов и можно ли решить проблему без переезда?
Самыми надоедливыми источниками шума респонденты назвали уличный транспорт (22%), ремонтные работы (18%) и соседей (16%). Кроме того, россиян раздражают крики и топот чужих детей (8%), а также громкая музыка (5%).
«Чаще всего жители многоквартирных домов страдают от воздушных шумов (звуки музыки, речь, работающий телевизор). Они передаются из одного помещения в другое прямым путем, то есть через смежные стены и окна. Но нередко в квартирах приходится сталкиваться и с другими видами шума. Например, топот ног, падение тяжелых предметов ― это ударный шум, а ремонтные работы ― структурный. Особенность последнего в том, что он обычно распространяется косвенно - через несущие и конструктивные элементы здания. Именно поэтому вы можете слышать звук перфоратора, который работает через несколько пролетов от вашей квартиры. В зависимости от типа шума следует выбирать и способы защиты от него, но именно здесь большинство жильцов совершают ошибки», ― рассказывает Наталья Пахомова специалист по технической поддержке и обучению компании ROCKWOOL в России, производителя материалов для тепло- и шумоизоляции.
Так, чтобы избавиться от надоедливых звуков, 21% россиян используют мягкую мебель и ковры, 12% просто уходят в другую комнату, 10% пытаются как-то договориться с соседями, столько же перебивают неприятный шум музыкой. 5% и вовсе используют беруши.
«Мебель и ковры действительно являются звукопоглотителями и хорошо справляются с эхом в помещении, но их способность к снижению уровня шума очень мала. В том числе и потому, что ни ковры, ни мебель обычно не могут закрыть собой все пространство стены. Кроме того, такой способ спасает скорее от шума внутри квартиры, а не от наружного. Например, если постелить толстый ковер на пол, топот ног в этой комнате будет тише, но это не избавит вас от громкой музыки соседей снизу. Самый надежный способ решить проблему ― полноценная шумоизоляция специальными материалами, например, плитами из каменной ваты. Они обеспечивают снижение уровня воздушного шума на 43-62 дБ, что сопоставимо с шумом городского транспорта или громким детским плачем», ― объясняет Наталья Пахомова.
При этом полной шумоизоляцией квартиры (когда защищены все стены, пол и потолок) могут похвастать только 5% участников опроса. Еще у 36% шумоизоляция выполнена частично. По словам эксперта ROCKWOOL, такой вариант может обернуться пустой тратой денег. Дело в том, что проводником звука выступают абсолютно все поверхности в квартире. Кроме того, шум прекрасно проникает сквозь отверстия под розетки и коммуникации.
«Часто жильцы небольших квартир отказываются от полной звукоизоляции, так как боятся существенно сократить пространство из-за толщины материалов. Но и в такой ситуации есть выход: на рынке уже не один год существуют звукопоглощающие плиты толщиной всего 27 мм. Они не только защитят от шума, но и не “съедят” полезную площадь. К примеру, в линейке звукоизоляционных решений ROCKWOOL это плиты из каменной ваты Акустик УЛЬТРАТОНКИЙ: по эффективности они сопоставимы с традиционными звукопоглощающими наполнителями, которые почти в два раза толще. Проникающий шум снижается на 57 дБ», ― рассказывает Наталья.
Некоторые отказываются от звукоизоляции, чтобы удешевить ремонт квартиры. Однако цена вопроса не так высока, как может показаться. Например, для шумоизоляции стены площадью 20 квадратных метров плитами Акустик УЛЬТРАТОНКИЙ потребуется до 20 тысяч рублей. Это стоимость полного комплекта системы, в которую включены не только самая тонкая звукоизоляция из каменной ваты толщиной 27 мм, но и все системные компоненты, такие как гипсокартон, подвесы, профили и многое другое. Сделать точный расчет звукоизоляции для проекта можно при помощи специального бесплатного калькулятора, разработанного специалистами компании ROCKWOOL: он учитывает множество факторов и предлагает расчеты для стены и потолка, а также демонстрирует акустический эффект от установленной конструкции.
Важность акустического комфорта в современном мире сложно переоценить. Не случайно недавно Минстрой РФ усовершенствовал свод правил по защите от шума в жилых домах: акцент сделан на более эффективную звукоизоляцию перекрытий между этажей и изоляцию ударного шума с помощью современных материалов. Возможно, в будущем даже квартиры эконом-класса будут радовать полной тишиной, но пока дело лучше взять в свои руки. Ведь даже переезд в более комфортное жилье не гарантирует защиту от раздражающих звуков.
[1] Опрос проводился компанией ROCKWOOL 4-15 июля 2022 года, участие приняли 1437 человек, проживающих в многоквартирных домах
Эффективность однослойных кровель — быстро и надежно
В современных реалиях экономичность при выборе материалов выходит на первый план. В то же время крыша должна быть надежной и долговечной, чтобы оправдать вложения. «Ответом» на данный запрос стало решение с применением однослойной битумно-полимерной мембраны с механическим креплением. Расскажем, почему это кровельное решение становится популярным у строителей.
Какие материалы можно применять в один слой
При устройстве кровли на быстровозводимых зданиях очень важна доступность материалов и, конечно, надежность покрытия. Однослойная гидроизоляция становится оптимальным решением такой задачи.
Согласно СП 17.13330.2017 Кровли, в один слой можно применять битумно-полимерный кровельный материал, закрепляемый механическим способом, толщиной не менее 5 мм с относительным удлинением не менее 30%, прочностью вдоль/поперек полотна не менее 900/700 (Н/5 см) по ГОСТ 31899-1 и сопротивлением раздиру стержнем гвоздя не менее 240 Н по ГОСТ 31898-1.
Специалисты компании ТЕХНОНИКОЛЬ создали материал, который полностью соответствует данным требованиям, — ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1.
Готовность к нагрузкам
Кровельные рулонные битумосодержащие материалы должны соответствовать ГОСТ 32805-2014. По этому стандарту, для однослойных кровельных материалов дополнительно нужно определять сопротивление статическому (ГОСТ 31897) и динамическому (ГОСТ EN 12730) продавливанию. Это очень важно, потому что при эксплуатации в кровельных системах материалы могут подвергаться механическому воздействию двух типов — долговременным статическим нагрузкам или кратковременным динамическим нагрузкам. Данные значения могут стать ключевыми при сравнении с другими типами гидроизоляционных материалов.
Таблица с характеристиками ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1
На долгие годы
Подбирая материал для устройства кровли, любой застройщик хочет не просто защитить здание от атмосферных осадков, а сделать так, чтобы она прослужила много лет без ремонта. Чтобы оценить возможности однослойной мембраны, компания ТЕХНОНИКОЛЬ провела испытания в ЦНИИПромзданий по методике определения потенциального срока службы битуминозных рулонных и мастичных кровельных материалов. Для этого в лабораторных условиях создаются циклические воздействия атмосферных факторов (ультрафиолетовых лучей, тепла, воды и мороза) и определяются изменения показателей материала. Согласно заключению ЦНИИПромзданий, потенциально возможный срок службы ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1 на крыше может достигать 35–40 лет.
«Не унесенные ветром»
Чтобы кровля «не улетела», важно правильно рассчитать необходимое количество крепежа. Выяснить, какую нагрузку способен выдержать материал вместе с крепежом, специалистам ТЕХНОНИКОЛЬ помогли испытания в Швеции по методикам EN-16002:2010 и ETAG 006:2000. Полученные данные были включены в расчет, который размещен на сайте https://nav.tn.ru/calculators/roof-load/. Также расчет можно заказать через Проектно-расчетный центр ТЕХНОНИКОЛЬ (https://nav.tn.ru/services/proektno-raschetnyy-tsentr/).
Эффективное комбо
При укладке кровли по теплоизоляционным плитам выбор материалов для утеплителя зависит от того, каким образом будет эксплуатироваться крыша, от требований СП 17.13330.2017 Кровли и пожарной безопасности конструкции.
Для обеспечения класса пожарной опасности конструкции К0 в кровельных решениях по профилированному настилу предусмотрено применение плит из негорючей каменной ваты.
Прочность и возможное сочетание теплоизоляционных плит, согласно СП 17.13330.2017 Кровли, зависит от интенсивности пешеходной нагрузки (динамичная точечная многократно повторяющаяся нагрузка, действующая на неэксплуатируемую кровлю, например, при сезонных осмотрах кровли, текущем обслуживании оборудования на крыше, снегоудалении, ремонте крыши и т. п.).
Если рассматривать варианты с высокой нагрузкой, связанной с эксплуатацией крыши, и применением плит из каменной ваты с прочностью на сжатие не менее 40 кПа (ТЕХНОРУФ Н ПРОФ или ТЕХНОРУФ Н ОПТИМА), то выигрывают комбинированные решения: на слой минераловатного утеплителя укладываются плиты из экструзионного пенополистирола (XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF) или пенополиизоцианурата (LOGICPIR PROF). Данное сочетание возможно применять на крышах торговых центров, производственных и складских комплексов, спортивных центров и других общественных зданий.
Пару — отпор
Кровельная конструкция должна быть защищена от влагонакопления. Это может случиться из-за неправильного выбора материала для пароизоляционного слоя или ошибок при монтаже. Теплоизоляционные плиты постепенно начнут промерзать и потеряют свои свойства, что приведет к разрушению всей кровельной системы и необходимости масштабного ремонта.
Полимерные пароизоляционные пленки не всегда способны обеспечить герметичность пароизоляционного слоя. Тем более если речь идет о кровельных системах с механической фиксацией: через образованные отверстия в местах крепежа в конструкцию крыши интенсивно проходит водяной пар. Вот почему для данных конструкций больше подходят пароизоляционные битумно-полимерные материалы. Они обволакивают крепеж битумно-полимерным вяжущим. Именно такие решения признаны наиболее надежными для крыш с мехфиксацией кровельных слоев к профлисту — это отражено в СП 17.13330.2017 Кровли.
В линейке ТЕХНОНИКОЛЬ представлен специальный продукт для пароизоляции — ПАРОБАРЬЕР С, который успешно применяется в указанных кровельных системах. Этот фольгированный битумосодержащий материал, армированный стеклосеткой, обладает множеством преимуществ. Он очень удобен в монтаже, легко и надежно приклеивается к поверхности — по такому покрытию можно передвигаться прямо во время работ. Мембрана создает надежный «барьер» водяному пару из внутренних помещений, поэтому ПАРОБАРЬЕР С эффективно «работает» в зданиях с любым влажностным режимом.
Системное решение
Однослойное решение кровли из материала ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1, комбинированная теплоизоляция и ПАРОБАРЬЕР как раз представлены в решениях ТН-КРОВЛЯ Мастер Соло и ТН-КРОВЛЯ Соло Смарт.
Материал ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1 обладает повышенными противопожарными характеристиками — РП1, В2, что позволяет получить группу пожарной опасности кровли КП0 согласно таблице 5.2 СП 17.13330.2017 и применять систему ТН-КРОВЛЯ Мастер Соло на крышах зданий большой площади без устройства противопожарных рассечек. Для системы ТН-КРОВЛЯ Смарт Соло максимально допустимая площадь кровли без устройства противопожарных рассечек составляет 5200 м2.
Цена вопроса
ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1 является оптимальным решением с экономической точки зрения по сравнению с другими типами однослойных гидроизоляционных материалов. В то же время надежность и долговечность покрытия не снижаются. Поэтому при прочих равных условиях (стоимость теплоизоляционного и пароизоляционного слоев) данный продукт наиболее интересен по соотношению «цена — качество».
Вывод
Кровельные системы ТН-КРОВЛЯ Мастер Соло и ТН-КРОВЛЯ Смарт Соло с комбинированной теплоизоляцией по праву считаются одним из самых эффективных решений на сегодняшний день — обеспечивается и долговечность, и способность выдерживать максимальные для неэксплуатируемых крыш нагрузки, и пожарная безопасность. А применение в составе систем материала ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП1 делает такие решения экономически выгодными для инвестора.