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».
Кровля под защитой
Правильный подбор и профессиональный монтаж кровельной системы обогрева, считают специалисты компании «Антилед-Групп», помогут не только продлить срок службы крыши, но и обеспечить безопасность здания и прилегающей территории в зимний период.
В последние годы наблюдается заметный рост интереса к кровельным системам обогрева. Этот тренд связан с множеством факторов, включая изменения климата, растущие требования к энергоэффективности зданий. Развитие новых технологий также играет важную роль в росте спроса на кровельные системы обогрева.
С увеличением интереса к данным системам на рынке появляется все больше производителей и поставщиков. Это создает здоровую конкуренцию, что приводит к снижению цен и улучшению качества продукции. Потребители получают возможность выбирать из множества вариантов, что также способствует росту спроса.
В настоящее время на рынке, отмечают в компании «Антилед-Групп», занимающейся организацией обогрева зданий и открытых площадок, представлено несколько решений для кабельного обогрева кровли. Их можно разделить на несколько подвидов.
Первый — это системы на основе резистивного нагревательного кабеля. Они работают по принципу преобразования электрической энергии в тепло. Данные системы могут быть установлены как на плоских, так и на скатных крышах. В свою очередь, они могут быть как с одножильным, так и двухжильным кабелем. Второй подвид — это системы на основе саморегулирующегося кабеля, которые имеют свойство автоматически регулировать выходную мощность в зависимости от температуры окружающей среды. Это позволяет экономить электроэнергию и предотвращает перегрев. Наиболее эффективна такая система при обогреве водостоков. В определенных случаях они также хорошо зарекомендовали себя при прокладке обогрева края кровли.
Наиболее популярным и эффективным решением для кабельного обогрева кровли является гибридный вариант с использованием саморегулирующегося и резистивных кабелей, считают специалисты «Антилед-Групп». Саморегулирующиеся системы привлекают внимание благодаря своей энергоэффективности и простоте монтажа. Резистивные кабели, в свою очередь, обеспечивают надежное и равномерное обогревание больших площадей, эффективнее всего использовать их при обогреве края кровли.
По словам экспертов, выбор конкретного решения зависит от особенностей крыши, климатических условий и бюджета. Важно учитывать, что правильный выбор системы обогрева поможет не только продлить срок службы крыши, но и обеспечить безопасность в зимний период.
Перед установкой системы обогрева необходимо провести тщательную оценку состояния кровли. Проверить ее на наличие повреждений и устранить их. Оценить уклон кровли: он влияет на скорость стока воды и снега. Расположение нагревательных элементов также имеет решающее значение для эффективности системы. Для автоматизации и оптимизации работы системы обогрева кровли рекомендуется установить терморегулятор либо метеостанцию.
Хотя установка системы обогрева кровли может показаться простой задачей, подчеркивает коммерческий директор компании «Антилед-Групп» Максим Павлов, важно доверить ее профессионалам с большим опытом установки данных систем. Вот несколько причин, почему это важно.
Опыт и квалификация: профессионалы знают, как правильно установить систему, чтобы избежать ошибок, которые могут привести к быстрому выходу системы из строя. Они учитывают все нюансы и особенности конструкции кровли при монтаже системы, которые помогут избежать нецелесообразных и неэффективных технических решений.
Специалисты соблюдают строительные нормы и стандарты, что бывает иногда сложно при самостоятельном монтаже.
«Важный фактор — и профессиональная гарантия. Наша компания “Антилед-Групп” предоставляет гарантию на установленные нами системы, что обеспечивает дополнительную защиту для владельца. Также мы осуществляем, в том числе, и постгарантийное обслуживание, выполняем поиск и устранение неисправностей в работе систем электрообогрева. Не забывайте, что доверять монтаж профессионалам — это не только вопрос удобства, но и безопасности, а также долгосрочной экономии».
В целом, добавляет Максим Павлов, можно с уверенностью говорить о росте спроса на кровельные системы обогрева. В условиях современных вызовов, таких как экстремальные погодные условия и необходимость снижения углеродного следа, кровельные системы обогрева становятся не просто удобством, а необходимостью для многих владельцев зданий. Ожидается, что в будущем этот рынок будет продолжать расти, предлагая новые решения и технологии для повышения комфорта и безопасности.
Как выполнить гидроизоляцию фундамента при технологии вертикального ограждения котлована
В условиях плотной городской застройки устройство традиционных котлованов с откосами часто невозможно, так как есть угроза осадки или обрушения ближайших зданий. Поэтому используют технологию возведения вертикального ограждения котлована («стена в грунте», шпунтовое ограждение и др.). Правда в том, что все эти технологии усложняют процесс гидроизоляции.
Раньше это действительно вызывало серьезные проблемы: стандартные методы не обеспечивали надежного сцепления гидроизоляционного слоя с фундаментом. Малейшее повреждение материала могло приводить к отказу гидроизоляционной мембраны и к последующей миграции воды по всей конструкции, создавая риски для долговечности здания. Решение появилось с выходом на рынок инновационного рулонного материала с обратной адгезией к бетонному основанию — ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ АДГЕЗИВ.
Как он работает и почему способен кардинально изменить подход к защите фундаментов в стесненных условиях городской застройки — разберем в этой статье.
Проблема традиционных методов гидроизоляции
Обычно применяют два метода крепления гидроизоляционного материала.
- Наплавление. Требуется предварительная огрунтовка основания. Невозможно наплавлять материал на влажный бетон.
- Механическая фиксация. Жесткие требования к ровности поверхности и защите гидроизоляционной мембраны. При повреждении мембраны влага распространяется по всей конструкции под гидроизоляцией.
В условиях реальной стройки не всегда возможно применить традиционные методы монтажа гидроизоляции. Это связано с трудностью монтажа гидроизоляционной мембраны в ограниченном пространстве между вертикальной ограждающей конструкцией и возведенной изолируемой конструкцией здания.
Технология, которая решает проблему
Для предотвращения проникновения влаги потребовался материал, который надежно соединялся бы с бетоном и не позволял воде распространяться даже при повреждении слоя. Таким решением стала рулонная гидроизоляция ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ АДГЕЗИВ с адгезионным сцеплением с бетонными конструкциями.
Ее особенность — специальный верхний слой с крупной посыпкой в виде гранул, обработанный инновационным составом. При заливке бетона этот слой буквально срастается с конструкцией. Адгезия между материалом и бетоном достигает 0,79 МПа — это значительно больше, чем при классических методах гидроизоляции (методом наплавления или свободной укладкой с механической фиксацией). Кроме того, этот материал позволяет уйти от обустройства деформационной петли в зоне перехода гидроизоляционной мембраны с горизонтальной поверхности бетонной подготовки на вертикальную поверхность стен подвала.
Доказанная надежность: испытания и научные подтверждения
Чтобы подтвердить высокие эксплуатационные характеристики материала, были проведены лабораторные испытания в «ВНИИСТРОМ-НВ» на сопротивление распространению воды под гидроизоляционной мембраной при возможном повреждении. Было смоделировано гидростатическое давление 1 Мпа — эквивалент нагрузки 100 метров водяного столба. В исследовательском центре воспроизвели реальные условия эксплуатации, при которых традиционные гидроизоляционные системы пропускают влагу.
Результаты тестов показали: вода не распространяется между мембраной ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ АДГЕЗИВ и бетонной конструкцией даже под экстремальным давлением. Это означает, что при любом механическом воздействии изоляционная система остается прочно приклеенной к бетону.
Дополнительные лабораторные испытания подтвердили ключевые преимущества инновационного материала:
- срок службы более 100 лет, что делает его одним из самых долговечных решений на рынке;
- высокая морозостойкость — монтаж можно проводить при температуре до минус 25 °C, что значительно расширяет возможности использования в разных климатических зонах;
- прочность сцепления с бетоном (0,79 МПа) — в разы выше по сравнению с наплавляемыми и механически закрепляемыми мембранами;
- устойчивость к подвижкам конструкции — материал остается герметичным даже при осадке здания или деформациях фундамента за счет скользящего слоя между вертикальной ограждающей конструкцией и гидроизоляционной мембраной.
Лабораторные испытания доказали, что ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ АДГЕЗИВ дает максимальную защиту, исключая протечки даже в самых сложных условиях эксплуатации.
Подводим итог
Гидроизоляция фундаментов в условиях плотной городской застройки долгое время оставалась сложной задачей. Традиционные методы не гарантировали надежного сцепления с бетоном и вызывали сложности монтажа, что приводило к рискам проникновения влаги и разрушения конструкции.
Система гидроизоляции ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ АДГЕЗИВ зарекомендовала себя как надежное решение для защиты фундаментов при возведении котлованов с вертикальным ограждением. Материал не только обеспечивает герметичность, но и буквально сцепляется с внешним монолитным контуром фундамента и заглубленных частей здания.
Выбирая ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ АДГЕЗИВ, строители получают не просто гидроизоляцию, а уверенность в том, что фундамент и заглубленные части здания будут защищены от агрессивного воздействия влаги на несколько десятилетий.