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».
Часть непрофильного бизнеса подлежит изъятию
С 2024 года подключение объектов жилой, транспортной, иной инфраструктуры к электросетям можно вести параллельно со стройкой. По мнению властей, это сократит сроки строительства и затраты на подключение. Непрофильный бизнес застройщиков — строительство и эксплуатация сетей — частично передается в ведение ресурсоснабжающих организаций (РСО).
Изменения в правила технологического присоединения объектов капитального строительства к электрическим сетям утверждены Постановлением Правительства РФ от 29 декабря 2021 года № 2566. При подаче заявки в сетевую организацию предоставлять правоустанавливающие документы на земельный участок не нужно. По мнению чиновников, это сократит сроки присоединения до полугода. Кроме того, появится особая процедура при реализации проектов комплексного развития территорий. Жилые дома, детские сады, школы и поликлиники, деловые помещения, жилищно-коммунальное хозяйство будут подключаться на основании единой заявки, передаваемой в территориальную сетевую компанию. Это должно улучшить надежность и качество энергоснабжения.
С точки зрения чиновников
Власти давно обязали застройщиков брать на себя инженерную подготовку участка, тянуть внутриквартальные сети. Монополисты выдавали техусловия, но сами не всегда вовремя и в полном объеме исполняли обязательства, из-за чего порой срывались сроки сдачи в эксплуатацию готового объекта.
При этом уже построенные сети иной раз не ставились на кадастровый учет и не имели собственника. То есть за них никто не отвечал.
Для застройщика эксплуатация сетей — непрофильный бизнес, но и задаром отдавать их невыгодно. Однако ресурсоснабжающие организации и муниципалитеты далеко не всегда охотно брали сети на свой баланс.
В результате весной прошлого года за решение этой проблемы взялось федеральное правительство. В январе на очередном заседании документ был представлен кабинету министров. В ходе заседания премьер-министр Михаил Мишустин заявил: «Ежегодно 5 млн семей должны иметь возможность улучшать свои жилищные условия. Для решения этой задачи необходимо в том числе совершенствовать инженерные процедуры. Поэтому Правительство утвердило изменения в правила технологического присоединения к электрическим сетям. Важно повысить надежность работы электрооборудования, убрать проблему возникновения так называемых бесхозных сетей. Для этого начиная с 2024 года снимем с застройщиков обязанность прокладывать провода, организовывать их эксплуатацию и обслуживание. Передадим эту функцию исключительно профильным сетевым компаниям, у которых есть соответствующее оборудование и, конечно, специалисты».
Кроме того, эти изменения, полагает Михаил Мишустин, должны позитивно повлиять не только на саму стройку, но и на смежников — производителей арматуры, цемента, транспортные компании.
Вице-премьер Александр Новак, выступив следом за премьером, объявил: новые правила позволят сократить сроки подключения и затраты на подключение. «Застройщики получат возможность платить в рассрочку и снижать кредитную нагрузку. Сокращение сроков стало возможным за счет того, что застройщики теперь при подаче заявки в сетевую организацию могут не предоставлять правоустанавливающие документы на земельный участок. Это даст возможность сократить сроки подключения до полугода».
По словам Александра Новака, сейчас застройщики обязаны вносить всю сумму заранее, но рассрочка поможет удешевить подключение.
Он также подчеркнул: принятое решение позволит повысить надежность энергоснабжения и качество поставляемой электроэнергии, а также исключит в будущем возникновение бесхозяйных сетей. Теперь обслуживанием и эксплуатацией электросетевого хозяйства будут заниматься специализированные территориальные сетевые организации, а не застройщики.
«В целом принятый комплекс мер направлен на улучшение условий ведения предпринимательской деятельности в стране, а также повышение качества жизни граждан», — заключил Александр Новак.
С точки зрения застройщика
Застройщики в общем не возражают против новых правил присоединения и даже в чем-то соглашаются с чиновниками. «Новое постановление, возможно, сократит сроки присоединения к электрическим сетям дорог, детских садов, школ и других объектов. Если сейчас этот процесс занимает около двух лет, то в будущем может сократиться примерно до полутора лет», — подсчитали в ГК КВС.
Устраивает девелоперов и небольшое снижение финансовой нагрузки. До последнего времени РСО могла отказаться принять сети на баланс — застройщики несли дополнительные затраты.
Опыт одновременной со строительством работы по подключению есть. «Мы уже сегодня осуществляем подключение к инженерным сетям параллельно с возведением объектов. До момента завершения строительства дом присоединяется к коммуникациям по временной схеме. После окончания работ и получения соответствующей документации объект подключают к инженерным сетям по постоянной схеме», — рассказал Владислав Гридневский, директор по технологическим присоединениям ГК «Гранель».
Однако сомнения остаются. Так, новые правила ничего не говорят о существующих сетях, не принятых на баланс РСО. Собственно, выдвинутая чиновниками идея про скорость строительства также неочевидна. Владислав Гридневский рассуждает: «По всей видимости, ресурсоснабжающие организации будут принимать заявки от застройщиков без правоустанавливающих документов на землю и при этом выдавать предварительные технические условия для понимания технических и организационных моментов. Однако маловероятно, что кто угодно, не имея прав на земельный участок, сможет получить договор на технологическое присоединение».
По одному из главных пунктов — удешевлению процедуры — также есть сомнения, поскольку строить трансформаторные подстанции застройщикам все равно придется.
Порадовать девелоперов, наверное, может полное избавление от непрофильного бизнеса — сооружения и эксплуатации инженерных сетей.
ТЕХНОНИКОЛЬ выпустила на рынок новую ПВХ-мембрану ECOBASE V-UV для подземной гидроизоляции
Новый продукт представляет собой отличное сочетание цены и качества и позволяет снизить затраты на строительство и значительно повысить его эффективность.
Активизация строительного сектора в 2020-2021 гг. привела к значительному росту стоимости многих строительных материалов. Компания ТЕХНОНИКОЛЬ выпускает широкий спектр материалов и постоянно ищет способы предложить клиентам высокое качество продукта по оптимальной стоимости. Новая неармированная ПВХ-мембрана ECOBASE V-UV – это баланс между характеристиками продукта и его ценой. За счет невысокой стоимости мембраны позволяют снизить затраты на строительство, при этом обеспечить необходимое качество.
Уменьшение стоимости происходит за счет оптимизации рецептуры и баланса в физико-механических характеристиках. Мембраны ECOBASE V-UV соответствуют ГОСТ 30547, а также превосходят его в части требований к прочностным характеристикам, водонепроницаемости и гибкости на брусе. Плюс к этому мембрана стабилизирована от вредного воздействия УФ- излучения, это позволяет сохранить ее в период долгостроя и использовать материал при открытом применении (например, для гидроизоляции прудов).
Новый продукт выпускается на производственной линии в Рязани, которая позволяет выпускать мембраны толщиной до 6 мм.
ECOBASE V-UV отличает высокая долговечность, устойчивость к разрушающим факторам в грунте (агрессивные химические растворы, биологическая агрессия, корни растений). Материал прочный, эластичный и позволяет компенсировать неровности и деформации изолируемой конструкции без потери водонепроницаемости.
Новый продукт характеризуется высокой гибкостью при отрицательной температуре, устойчивостью к проколам и разрывам.
ECOBASE V-UV обеспечивает высокую скорость монтажа гидроизоляции, а также снижение риска срыва календарного графика из-за неподходящих для монтажа гидроизоляции погодных условий: мембраны можно монтировать при отрицательной температуре и сразу после выпадения обильных осадков, без просушки основания.
Мембраны ECOBASE V-UV могут применятся во всех системах гидроизоляции фундаментов, стилобатов и эксплуатируемых инверсионных кровель. Кроме того продукт может использоваться в качестве противофильтрационного экрана для прудов, дамб, плотин и в конструкциях хвостахранилищ и шламохранилищ горно-обогатительных фабрик; прекрасно подходит для гидроизоляции тоннелей, станций метрополитенов и подземных переходов и др.
«ТЕХНОНИКОЛЬ старается внимательно прислушиваться к пожеланиям и запросам своих клиентов. Благодаря им мы поняли, что для некоторых объектов характеристики наших премиум-продуктов излишни. Далеко не всегда нужно превосходить требования ГОСТ в два раза и обеспечивать долговечность конструкции более 100 лет, – отметил операционный директор направления «Полимерные мембраны и PIR» компании ТЕХНОНИКОЛЬ Евгений Спиряков. – ECOBASE V-UV – это качественный, базовый продукт, который соответствуют ГОСТ 30547, превосходит его в ряде требований, при этом помогает оптимизировать затраты, а сегодня это зачастую критически важно».