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».
ТЕХНОНИКОЛЬ представляет первую в России клеевую звукоизоляционную систему на основе минеральной ваты
Компания ТЕХНОНИКОЛЬ разработала новое решение для улучшения звукоизоляции жилых помещений ТН-СТЕНА Экспресс. Это первая в России звукоизоляционная система на основе минеральной ваты, все слои которой фиксируются с помощью клей-пены, без механического крепления к стене. Монтаж решения отличается простотой и не требует профессиональных навыков.
Система ТН-СТЕНА Экспресс предназначена для дополнительной звукоизоляции внутренних стен, межквартирных и межкомнатных перегородок и увеличивает звукоизолирующую способность конструкции до 21 дБ. Новая система прошла акустические испытания в НИИ Строительной физики РААСН.
Решение могут использовать как профессиональные, так и частные строители. На первом этапе оно будет выпускаться на заводах в Заинске (Татарстан), Ростове-на-Дону и Рязани, затем станет доступно на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке.
Монтаж системы ТН-СТЕНА Экспресс отличается простотой, бесшумностью и высокой скоростью. Все ее слои фиксируются на клей-пену, без механического крепления в основание и без установки каркасной конструкции. Система состоит из звукоизоляционных плит, приклеенных к стене и закрытых листами ГКЛ или ГВЛ и финишным покрытием.
В качестве звукоизоляции в системе используются специально разработанные для нее плиты из минеральной ваты ТЕХНОАКУСТИК PROF толщиной 50 мм с повышенной прочностью. Прочность на сжатие этого материала при 10% деформации составляет не менее 25 кПа, прочность на растяжение перпендикулярно лицевым поверхностям – не менее 10 кПа. За счет этого плиты выдерживают вес всех клеевых слоев и чистовой облицовки.
Благодаря такому решению конструкция имеет однородный изоляционный слой, без каркаса и элементов крепежа, что значительно повышает уровень звукоизоляции и меньше пропускает посторонние звуки. Система не будет продавливаться или прогибаться под нагрузкой, а ее небольшой вес и толщина позволят сохранить полезное пространство в квартире. Кроме того, применение плит из минеральной ваты компенсирует неровности стены глубиной до 10 мм.
«При установке системы ТН-СТЕНА Экспресс на плиты каменной ваты ТЕХНОАКУСТИК PROF наносят клей-пену и приклеивают их к основанию. На клей-пену к плитам прикрепляют листы ГКЛ или ГВЛ толщиной не менее 12,5 мм и длиной на всю высоту помещения в один или 2 слоя. Для создания хорошей звукоизоляции важно, чтобы между листами не было зазоров. После этого монтируется чистовое финишное покрытие. Небольшая толщина конструкции позволяет повесить на стену тяжелую бытовую технику и мебель с помощью анкеров, которые через облицовку крепятся к несущей части ограждающей конструкции. Важно, что за счет отсутствия каркаса, а следовательно, акустических мостиков, система будет меньше проводить шум. ТН-СТЕНА Экспресс получится не дороже традиционных решений, а по эффективности – почти в 2 раза лучше», – отметил Александр Керник, директор по исследованиям и развитию технологий СБЕ МИ ТЕХНОНИКОЛЬ.
О Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ
Корпорация ТЕХНОНИКОЛЬ – ведущий международный производитель надежных и эффективных строительных материалов и систем. Компания предлагает рынку новейшие технологии, сочетающие в себе разработки собственных Научных центров и передовой мировой опыт.
Производственная компания ТЕХНОНИКОЛЬ, возглавляемая Сергеем Колесниковым, – это 59 производственных площадок, 20 Учебных центров, 6 Научных центров, укомплектованных высокотехнологичным оборудованием и квалифицированным персоналом. В центрах ведется регулярная разработка и внедрение новых продуктов и решений для строительной отрасли.
ТЕХНОНИКОЛЬ начала производить полимерное волокно из отслуживших пластиковых бутылок
Каменная вата ТЕХНОНИКОЛЬ устойчива к воздействию плесневых грибов и не является питательной средой для их развития. Это подтвердили эксперты Центра климатических испытаний ИПЭЭ РАН в ходе очередных натурных исследований материалов на биостойкость. По итогам проверки компания получила соответствующее заключение.
Центр климатических испытаний института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ) им. А. Н. Северцова РАН повторно подтвердил стойкость теплоизоляции из каменной ваты, выпускаемой компанией ТЕХНОНИКОЛЬ, к воздействию плесневых грибов.
Испытания прошли материалы из каменной ваты для утепления кровельных и фасадных конструкций, внутренних перегородок и полов марок ТЕХНОНИКОЛЬ, БАЗАЛИТ, IZOVOL и ИЗОБОКС.
Исследования проходили в соответствии с ГОСТ 9.048-89. Во время проведения тестов специалисты Центра климатических испытаний ИПЭЭ РАН произвели заражение образцов каменной ваты ТЕХНОНИКОЛЬ плесневыми грибами и оставили их в термостате при температуре 28 оС и относительной влажности 98%. Оценка состояния материалов проводилась через 14 и 28 дней при 20-кратном увеличении с помощью высокоточного оборудования. В итоге прорастание спор грибов обнаружено не было. Этот срок предусмотрен схемой испытания, и его достаточно, чтобы прогнозировать отсутствие прорастания грибков в дальнейшем.
Таким образом испытания подтвердили, что каменная вата ТЕХНОНИКОЛЬ обладает высоким показателем грибостойкости и не является питательной средой для развития грибков. Это доказывает эффективность ее использования для утепления большинства конструкций. Материал сохраняет заявленные физико-механические характеристики и работоспособность в системе утепления на протяжении всего срока эксплуатации. Он составляет не менее 50 лет, что подтверждено НИИ Строительной физики РААСН.
«Биостойкость минеральной изоляции во многом объясняется ее составом. Этот материал производится из неорганического материала – горных пород габбро-базальтовой группы, которые расплавляются на производстве для получения тонкого волокна. Оно обрабатывается связующими компонентами с добавлением гидрофобизирующих веществ. Такая среда не подвержена гниению и разложению и не поддерживает жизнедеятельность не только плесневых грибов, но и других микроорганизмов, а также не является питательной средой для грызунов и насекомых. Поэтому плиты из каменной ваты можно безопасно использовать при утеплении как внутренних, так и внешних конструкций загородных домов и дач, не боясь появления непрошенных «гостей», – отметил Василий Аксенов, руководитель технической поддержки направления «Минеральная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ.
О Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ
Корпорация ТЕХНОНИКОЛЬ – ведущий международный производитель надежных и эффективных строительных материалов и систем. Компания предлагает рынку новейшие технологии, сочетающие в себе разработки собственных Научных центров и передовой мировой опыт.
Производственная компания ТЕХНОНИКОЛЬ, возглавляемая Сергеем Колесниковым, – это 59 производственных площадок в 8 странах мира (Россия, Беларусь, Литва, Италия, Шотландия, Германия, Польша, Англия), 22 представительства в 18 странах мира, 20 Учебных центров, 6 Научных центров, укомплектованных высокотехнологичным оборудованием и квалифицированным персоналом. В центрах ведется регулярная разработка и внедрение новых продуктов и решений для строительной отрасли. Продукция компании поставляется в 118 государств. Штаб-квартиры ТЕХНОНИКОЛЬ располагаются в России, Польше, Италии, Китае и Индии.