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».
Когда нужна свободная укладка гидроизоляции? Давайте вместе разбираться
При монтаже гидроизоляционной мембраны чаще всего используют метод полного наплавления. Однако он требует серьезной подготовки и соблюдения показателей влажности основания. Если выполнить все условия невозможно или на это нет времени, выручает способ свободной укладки, который на практике не менее эффективен.
Эти факторы в конечном итоге приводят к разрушению всего сооружения.
Монтаж гидроизоляционной мембраны обычно выполняют методом полного наплавления. Для этого поверхность должна быть достаточно ровной, её нужно очистить, огрунтовать праймером, а главное – обеспечить показатель влажности основания по массе не более 5%. На все процедуры уходит много времени, которого зачастую не хватает подрядчику. А иногда соблюсти эти условия просто невозможно. В этом случае на помощь приходит материал ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА компании ТЕХНОНИКОЛЬ, который подходит как для наплавления, так и для свободной укладки (с механической фиксацией на вертикальной поверхности).
Что же такое метод свободной укладки, и как его применять?
На горизонтальных поверхностях
При устройстве гидроизоляции из материала ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА на горизонтальных поверхностях нет необходимости в праймировании – этой операцией можно пренебречь. Однако все остальные требования к качеству подготовки поверхности и ровности основания нужно соблюдать.
После подготовки основания устраивают слои усиления. Слои усиления могут полностью наплавляться по огрунтованному основанию (предпочтительный вариант), либо механически крепиться к основанию с помощью металлических полос или тарельчатых держателей.
Перед непосредственной укладкой материала ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА необходимо развернуть весь рулон материала на подготовленном основании, примерить и выровнять его по отношению к уже уложенным рулонам, обеспечив требуемые краевые и торцевые нахлесты, разбежку швов, подрезку углов и т. д.
Между собой смежные рулоны в зоне бокового и торцевого нахлестов сплавляются с применением стандартной пламенной горелки, для удобства можно применить специальную шовную горелку и прикатный ролик. Один из признаков герметичности шва является вытекание битумной массы из‑под боковой кромки материала сплошным валиком, примерно на 5–25 мм.
На вертикальных и наклонных поверхностях
В таких конструкциях допустимы два способа крепления мембраны к основанию:
— тарельчатыми держателями овальной (предпочтительно) или круглой формы совместно с крепежными элементами: саморезами с полиамидной гильзой, дюбель-гвоздями или дюбель-шурупами;
— металлическими полосами толщиной 3–4 мм, шириной 40 мм, длиной 600 мм совместно с крепежными элементами. Не рекомендуется крепить краевыми рейками с отгибом. Важно применять качественные крепежные элементы, не подверженные коррозионному износу.
Шаг крепления мембраны по высоте для однослойной мембраны составляет не более 3м. Крепежный элемент после фиксации перекрывается нахлестом рулона следующего слоя шириной минимум 150 мм или бандажом шириной 250 мм. Бандаж изготавливается из отрезка рулона ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА. Шаг крепления для двухслойной мембраны составляет не более 2 метров. Крепежный элемент перекрывается рулоном второго слоя (обычно Техноэласт Фундамент), который полностью наплавляется по первому слою.
На вертикальных поверхностях материал так же сваривается только в зоне нахлестов.
Общие правила работы по методу свободной укладки, в том числе рекомендации по подготовке поверхности, существующие требования и нормы приведены в Руководстве по проектированию и устройству гидроизоляции фундаментов с применением битумно-полимерных мембран ТЕХНОНИКОЛЬ и Инструкции по монтажу гидроизоляционной мембраны из битумно-полимерных рулонных материалов.
ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА хорошо зарекомендовал себя на практике. География применения охватывает всю Россию, где материал эффективно «работает» в разных климатических условиях. Жилые комплексы, производственные здания, торговые и офисные центры – гидроизоляция ТЕХНОНИКОЛЬ справляется со своими задачами на объектах самого разного функционального назначения.
Надежность покрытия подтверждена результатами испытаний на сжатие, которые компания провела в независимой сертифицированной лаборатории. С протоколами можно ознакомиться по ссылке.
Важно знать!
Метод свободной укладки на вертикальной поверхности предъявляет повышенные требования к квалификации подрядчика и качеству производимых работ. Даже небольшой дефект мембраны при монтаже (непроплав шва или механическое повреждение) может привести к ее отказу. При сплошном наплавлении материалов мелкий дефект локализуется в зоне появления и не оказывает серьезного воздействия на надежность всей гидроизоляционной мембраны. При сплошном наплавлении материалов мелкий дефект локализуется в зоне появления и не оказывает серьезного воздействия на надежность всей гидроизоляционной мембраны. Поэтому при укладке рулонных материалов с мехфиксацией, предъявляются жёсткие требования к ровности поверхности и защите мембраны от механических повреждений.
Достоинства и недостатки метода свободной укладки (мехфиксации)
Плюсы:
- повышенная скорость монтажа
- возможность работы на влажных поверхностях и недозревшем бетоне (тогда как наплавление требует относительно сухого основания не более 5%)
- экономия в следствии отсутствия праймера и сокращение расхода газа и др.)
Минусы:
- повышенные требования к квалификации рабочих,
- более высокие требования к ровности основания
Оценка плюсов и минусов метода свободной укладки, анализ преимуществ и возможных рисков позволят сделать правильный выбор технологии и материала для устройства гидроизоляции фундамента.
Рынок сэндвич-панелей: смена ориентиров
Процесс импортозамещения на рынке сэндвич-панелей выливается в переориентацию производителей на новую группу клиентов и замену наполнителей. Однако большой тревоги у участников рынка нет: импортная составляющая в конечном продукте невелика.
Участники конференции Ассоциации «Национальное объединение производителей строительных материалов и строительной индустрии» обсудили последние тенденции рынка сэндвич-панелей. Алексей Горохов, исполнительный директор Ассоциации, перечислил их: укрупнение компаний — участников рынка, углубление в продукт и переработку металла, стремление к большей универсальности производства.
Кроме того, из-за нарушения логистических цепочек затруднены поставки ряда импортных компонентов. При этом проблемы с контейнерными перевозками, отметили производители, есть даже внутри России.
Доля импорта на рынке сэндвич-панелей мала — готовых панелей, отмечает Алексей Побегус, генеральный директор «РосСельПром», в Россию практически не завозится, их производят отечественные компании. Иностранные компании в России также почти не присутствуют — последней передала производство российским менеджерам компания Kingspan.
При этом доля Kingspan в общем объеме производства оценивалась в 3,2%: 4 млн кв. м сэндвич-панелей, 6 млн кв. м профилированного настила и 15 тыс. т легких стальных тонкостенных конструкций.
По словам Виталия Скуматова, генерального директор ЗСК «Стройэлемент», панели не импортируются после скачка евро в 2014 году. Исключение до последнего времени составляла Калининградская область, куда панели поставлялись из Польши.
Альтернативные клиенты
Основной объем произведенных сэндвич-панелей идет на строительство складов, торговых центров, сельскохозяйственных и промышленных предприятий. По оценке Ассоциации, доля сельскохозяйственных объектов составляет в общей структуре 35%, на промышленное строительство приходится 22%.
Но сегодня компаниям приходится искать новых клиентов. Так, Производственная компания «РосСельПром» намерена переключиться со строительства торговых центров на промышленное: торговые объекты в ближайшее время строиться вряд ли будут, зато компания рассчитывает на новые предприятия, которые займутся импортозамещением.
Основными потребителями сэндвич-панелей, произведенных ГК «Мосстрой 31», до последнего времени были в основном промышленные предприятия, которые организовывали производство в Московской области, в ОЭЗ Калужской области. Но сегодня многие из них вынужденно ушли с рынка или заморозили свои проекты. Поэтому предприятие переориентируется на новые сегменты рынка, в том числе активно взаимодействует и развивает госконтракты, строительство объектов Минобороны, медицинских учреждений, мусоросжигательных заводов.
Альтернативное сырье
Некоторые компоненты, используемые в производстве сэндвич-панелей, поступали из-за рубежа. Нарушение логистических цепочек чревато остановками производства, но предприятия, как правило, имеют запас необходимых компонентов минимум на два месяца.
«Производство сэндвич-панелей на 95% — российское. И материалы для их производства на 95% — отечественные: минеральная вата и металл. Минеральную вату производят в основном российские компании. Самый крупный производитель — "Технониколь", есть "Рокволл", "Парок", "Далхон", "Евроизол". Металл поставляют Новолипецкий металлургический комбинат, "Северсталь". Поэтому тема импортозамещения для производителей сэндвич-панелей не актуальна. Правда, есть импортная составляющая — полиуретановый клей», — указал Алексей Побегус.
По словам Виталия Скуматова, предприятия зависят от импорта косвенно, через поставщиков. «Например, минеральная вата. Она производится в РФ, поставляется как отечественный материал. Но при ее производстве используются импортные компоненты. И так по всем основным составляющим материалов, используемых нами в производстве. Поэтому работа по поиску альтернативы, конечно, всегда шла и идет. Совместно с ведущими научными организациями мы ищем новые виды отечественных материалов, которые могли бы заменить импортосодержащие», — рассуждает он.
В компании «Металл Профиль» отмечают смену предпочтений клиентов в некоторых компаниях — переход на использование панелей с минеральной ватой, хотя изначально в проектах закладывались панели с ППУ-изоляцией. Но компоненты ППУ-наполнителя напрямую зависят от европейских поставщиков, а с минеральной ватой ситуация яснее.
В компании «ПрофХолод» указывают на перебои в поставках сырья для PIR-панелей не только из Европы, но и из Китая. Импортозамещение таких материалов — долгая и дорогостоящая задача: подобное предприятие строится лет десять и стоит несколько миллиардов долларов. А в России такого производства нет.
Иван Бирюков, коммерческий директор ГК «Мосстрой 31», опасается, что образуется дефицит компонентов для производства клея, используемого при изготовлении сэндвич-панелей. Их необходимо два. «Но если первый компонент выпускают несколько российских предприятий, то второй ввозится из-за рубежа. Сейчас он на рынке в достаточном количестве, но известно, что проблемы с доставкой есть», — уточнил он.
По словам Ивана Бирюкова, производители уже поставили задачу российским предприятиям наладить выпуск необходимых компонентов. В свою очередь производители готовы стать площадкой для испытаний новой продукции.
Альтернативное оборудование
Пока не слишком беспокоит участников рынка тот факт, что сэндвич-панели производятся на импортном оборудовании. «Оборудование на предприятиях, как правило, импортное. Но, поскольку подобное оборудование используется с середины прошлого века, оно давно адаптировано к местному производству», — полагает Алексей Побегус.
Иван Бирюков поясняет: «Оборудование используется только импортное, адаптивных аналогов в России нет. Как правило, дорогостоящее оборудование более износостойкое. Линия может работать долго. Но мы запаслись комплектующими заранее — сейчас года два сможем работать без проблем, однако уже поставили задачу партнерам наладить выпуск комплектующих. Как правило, речь идет о простых деталях, а не о каком-то сложном оборудовании, но с ними-то как раз проблема: одну номенклатуру никто не повезет, или это будет очень дорого. Поэтому будем искать альтернативы в России».
Евгения Кожухова, руководитель отдела продаж ТД «Спецсталь» (Липецк), в ходе конференции РСПМ поделилась: компания планирует запустить линию по выпуску сэндвич-панелей. Новый цех достраивается, одновременно идут поиски альтернативных поставщиков оборудования.
«Есть несколько компаний, которые производят под заказ необходимое оборудование, но, к сожалению, это не производство полного цикла, а всего лишь сборка с большой долей импортных комплектующих. Всегда было много вопросов по работоспособности такого оборудования. Как будет сейчас и сколько времени и денег потребуется — вопрос. Пока нам удалось с помощью партнеров максимально снизить зависимость от импортных запасных частей», — отметил Виталий Скуматов.
По его словам, в прошлом году компания провела расширение производства. «К имеющейся у нас австралийской линии Hilleng мы добавили еще одну этого же производителя, оснащенную гусеничным прессом. Мы увеличили свои возможности вдвое. Параллельно оснастили нашу лабораторию новым оборудованием, что позволяет контролировать качество как поступающего сырья и материалов, так и качество готовой продукции», — уточнил он.
Волатильные цены
«Отпускные цены на сэндвич-панели сильно и пропорционально зависят от стоимости металла, которая очень волатильна. То же — с минеральной ватой», — отметил Иван Бирюков.
В компании «ПрофХолод» также указали на скачки цен на рынке металлопроката. Так, в апреле стоимость 1 тонны нержавеющей стали выросла до 1 млн рублей. Скорее всего, предприятия откажутся от приобретения нержавейки — соответственно, перестанут выпускать сэндвич-панели с применением этого материала.
По данным Российского союза поставщиков металлопродукции (РСПМ), на рынке сэндвич-панелей проявилась тенденция роста стоимости сырья: выросли цены на плоский прокат, цинк, лаки и краски для окрашивания стали. В этом сегменте также идет перестройка логистических цепочек, поскольку до последнего времени основной объем компонентов для производства проката с покрытием шел из Европы.
«В сэндвич-панелях в качестве наполнителя используется либо минеральная вата, либо пенополистирол. Наша компания — лидер по выпуску пенополистирола в России. С минеральной ватой сегодня проблем нет, хотя в прошлом году мы сталкивались с ее дефицитом. Минеральную вату выпускают предприятия и в России, и в Белоруссии. Датская компания "Роквул" пока не заявляла о намерении уйти с российского рынка», — комментирует Иван Бирюков.
Однако, по данным РСПМ, цены на минеральную вату могут вырасти: на стоимость производства заметно влияют цена на кокс и связующие компоненты, которые также поставляются из Европы.
По прогнозу компании «Техностиль», ближайшее время стоимость сэндвич-панелей с ППУ-сердечником будет в два раза больше, чем с наполнителем из минеральной ваты. Соответственно, объем производства в этом сегменте сократится с нынешних 10–12 млн кв. м до 3–4 млн кв. м. Но объем выпуска минераловатных панелей вряд ли превзойдет прошлогодний.
Остается надеяться, что полное импортозамещение на рынке сэндвич-панелей возможно, хотя и не быстро. «При полном отсутствии импорта, я думаю, в течение года-полутора будут найдены все необходимые к замене компоненты у нас на внутреннем рынке. Ну, еще какое-то время понадобится на то, чтобы их довести до требуемых показателей», — резюмировал Виталий Скуматов.