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».
Газовый котел ITALTHERM TIME: инновации и надежность в одном устройстве
Газовые котлы ITALTHERM серии TIM представляют собой премиальное решение в классе отопительного оборудования. Эти котлы сочетают в себе высокую энергоэффективность, производительность и минималистичный дизайн. В данной статье мы подробно рассмотрим особенности и преимущества котлов серии TIME.
Сверхпрочный
Построенный по классическим канонам итальянской котельной промышленности, котел TIME рассчитан на десятилетия исправной работы. Каждый элемент котла спроектирован — как у нас любят говорить — с запасом прочности. Опытный продавец или монтажник легко поймет, о чем идет речь, просто открыв лицевую панель котла и внимательно всмотревшись внутрь: медь, латунь, практически никакого пластика в гидравлической части — многообещающее начало, не так ли? Давайте же углубимся в элементную базу новинки.
Один из центральных элементов котла, во многом определяющий срок его службы, это первичный теплообменник. Постоянные перепады температуры, жар пламени и среда повышенной кислотности — далеко не полный перечень трудностей, с которыми сталкивается теплообменник каждый день на протяжении многих лет. Рассмотрим его подробнее.
Перед вами — самый «тяжелый» медный теплообменник, применяемый Italtherm в конвекционных моделях своих котлов. Он также является одним из самых увесистых в отрасли: например, в модели TIME 35F его вес составляет целых 4,22 кг. За счет своих увеличенных габаритов и увеличенной площади поверхности этот теплообменник может выдавать свою рабочую мощность при относительно меньшем пламени горелки, сохраняя тем самым свой рабочий ресурс. Это тот случай, когда размер действительно имеет значение! Серебристый цвет медному теплообменнику придает специальное защитное покрытие (на основе алюминия и кремния), которое предотвращает процессы коррозии металла в агрессивной среде камеры сгорания. Расчетный срок службы такого теплообменника составляет 15 лет и более — разумеется, при условии корректной эксплуатации газового котла.
Надежный
Уже давно синонимом надежности на рынке бытовых циркуляционных насосов стала марка Grundfos от одноименного датского концерна. Циркуляционный насос является критически важным, с точки зрения надежности, элементом газового котла, так как работает практически в постоянном режиме и содержит вращающиеся механизмы — ротор, рабочее колесо, подшипники и др.
Насосы Grundfos, применяемые в котлах Italtherm TIME, изготовлены из самых надежных и дорогостоящих материалов (представленных на рынке бытовой циркуляции):
- керамический вал;
- керамические подшипники;
- ротор в оболочке из нержавеющей стали;
- гильза ротора из нержавеющей стали;
- рабочее колесо из термостойкого композита;
- медная обмотка статора и т. д.
К прочим элементам, повышающим общую надежность котла и применяемым в котлах TIME, можно отнести также выделенный трансформатор розжига и конденсатоотвод для пневмореле.
Комфорт+
Помимо акцента на повышенную надежность, в Italtherm TIME реализован ряд решений, направленных на максимальный комфорт для пользователя. Одним из таких решений является система предварительного нагрева теплообменника горячего водоснабжения (ГВС) — вода в теплообменнике поддерживается в постоянно нагретом состоянии, чтобы сократить время ожидания пользователя в точке горячего водоразбора (при открытии крана). Чтобы при этом не тратиться на излишние теплопотери в теплообменнике, производитель покрыл его толстым слоем теплоизоляционного материала.
Вторым решением, нацеленным на комфорт системы ГВС котла, является применение умного японского датчика потока ГВС с крыльчаткой — он позволяет моментально и, главное, точно измерять скорость потока воды, протекающей в контуре горячего водоснабжения. Благодаря этому достигается максимальная отзывчивость котла на запросы системы ГВС, что значительно повышает уровень комфорта для пользователя.
ITALTHERM TIME оборудован системой «автоподпитки», или автоматического наполнения системы отопления, — это механизм, который в автоматическом режиме поддерживает постоянное давление в отопительном контуре за счет избыточного давления в системе водоснабжения.
Функциональный
Электронная плата котла от известной итальянской фабрики Nordgas обеспечивает поддержку более 40 настраиваемых параметров, среди которых мощность горелки, работа насоса, параметры ГВС, настройки задержек, тайминга и др. Отличительной особенностью данной платы управления является наличие функций программирования контура ГВС — можно создавать дневные и недельные графики работы, максимизируя экономичность и комфорт. Особенно полезен данный функционал будет владельцам одноконтурной модели котла TIME 35FR при его работе в связке с внешним накопительным водонагревателем.
Дополнительные возможности платы включают в себя подключение комнатного термостата, уличного датчика температуры, автоматики удаленного управления (по цифровой шине OpenTherm).
Заключение
История Italtherm — это путь постоянного технологического развития, взявший свое начало в 1970 году. Продукция завода — результат гармоничного совмещения смелых дизайнерских решений и современных научных разработок. Более двух лет эта продукция доступна также и российскому потребителю, который за столь короткое время уже успел показать неподдельно большой запрос на высокое качество. Ввод новой линейки котлов от итальянской фабрики из г. Понтенуре представляет собой последовательную реакцию на возрастающие требования рынка и очередной шаг на пути к лидерским позициям в отрасли. TIME — время бескомпромиссного качества от ITALTHERM!
Скрытая угроза: как умным лифтам не стать лазейкой для хакеров
Современные подъемники, подключенные к интернету или другим сетям передачи данных, уже становились мишенью для кибератак. Эксперты рассказали об эффективных стратегиях защиты, повышающих уровень безопасности жильцов и персонала зданий, где используются интеллектуальные технологии.
Минимизируем риски
В последнее время в мире участились случаи несанкционированных проникновений в системы управления лифтами. Не миновали такие инциденты и Россию. По информации СМИ, в начале июля 2024 года у злоумышленников получилось взломать контроллеры SCADA-систем, отвечающих за работу лифтового оборудования, и использовать их в качестве плацдарма для дальнейших атак на госсектор и частные компании нашей страны.
Самая очевидная цель хакеров — получить контроль над управлением лифта, системой двусторонней связи или видеонаблюдением.
— Но не все так однозначно, — считает руководитель ООО «Могилёвлифт» Анатолий Черников. — Умные контроллеры (SCADA) являются в некотором роде самостоятельными мини-компьютерами: система SCADA состоит из программных и аппаратных компонентов и позволяет удаленно и на месте собирать данные с промышленного оборудования, в том числе и лифтового. Но важно учитывать, что лифты — это сложные многокомпонентные системы, и взлома одного из компонентов, скорее всего, недостаточно, чтобы повлиять непосредственно на работу оборудования в целом. Хотя, обнаружив уязвимость в подобных устройствах и получив к нему доступ, злоумышленник может попытаться отсканировать его в поисках новых возможностей для взлома, а также использовать такое устройство в иных целях, например для последующей атаки на какое-нибудь предприятие через сеть интернет.
— Есть ли механизмы защиты от несанкционированного проникновения?
— Лифтовое оборудование не должно соединяться с серверной стороной открыто, — поделился своим мнением сетевой инженер связи и систем коммутации ООО «Могилёвлифт» Артем Тарасов. — Для минимизации рисков эксплуатирующие компании поверх сети интернет организовывают свои виртуальные частные сети (VPN-туннели) с надежным шифрованием данных, обеспечивающие безопасное взаимодействие между сетевыми узлами лифтового оборудования в зданиях и контролирующими серверами. Система мониторинга регистрирует ключевые события в серверной части, а также запросы на установление различных соединений от оконечных устройств, затем пишет их в базу данных для возможности последующего анализа и выявления нетипичного поведения. На предупреждение известных и выявляемых в процессе эксплуатации оборудования типов атак в системе мониторинга создаются определенные триггеры, при срабатывании которых автоматически выполняются некоторые действия, необходимые для нейтрализации угрозы, а также отправляются информационные сообщения о событии в группу ответственных специалистов.
— А если принципиально не подключать к интернету устройства, которые могут работать автономно? Тогда никакие хакеры их в принципе не взломают…
— Мы все понимаем, что в связи со все бо́льшим использованием удаленных систем контроля через сеть интернет растут и риски взлома софта. Самое безопасное, конечно, — организация локальных доступов. Это не всегда легко реализуемо в многоквартирных домах из-за необходимости дополнительно оборудовать помещения и держать персонал, — поделилась своим мнением руководитель ООО «НС-ЛИФТ» Ирина Степанова. — Основной защитой является усиление парольной политики в компаниях, использование дополнительных кодировок, обновление антивирусных программ, ввод двухфакторной аутентификации, есть возможность замены сети интернет радиоканалом. Ну и разработчики систем тоже не дремлют.
Защитить точку доступа
Сегодня практически все компании, обслуживающие лифты, стремятся к организации удаленного управления их системами. Активно используются беспроводные технологии для связи с диспетчерскими пунктами или другими устройствами. Однако они потенциально могут стать точкой для входа хакеров. Необходимость подниматься по лестнице, пока подъемник не работает, — это, пожалуй, минимальная неприятность при подобных взломах. Гораздо серьезнее будут последствия, если злоумышленникам удастся удаленно вызвать сбой в системе безопасности всего оборудования здания и осуществить, к примеру, доставку вредоносного программного обеспечения.
— Действительно, сейчас большое количество лифтов в новостройках оснащены функциями удаленного доступа, — соглашается генеральный директор Санкт-Петербургского лифтового завода Дмитрий Мареев. — Однако диспетчерский пункт, помимо своих основных функций, также обеспечивает контроль за работой оборудования, сигнализирует об обнаружении неисправностей в его работе, в том числе о случае несанкционированного доступа к станции управления. И такие возможности будут только расширяться, так как в этом направлении сейчас работают многие заводы и производители станций управления, разработчики программного обеспечения. Протоколы мониторинга защищены, и взломать удаленно станцию управления не получится, по крайней мере повлиять на ее безопасное функционирование уж точно не удастся. Доступ возможен только физически, непосредственно через саму станцию управления с использованием специального оборудования.
По мнению технического специалиста ООО «KOYO Lift» Романа Хоменко, чтобы эффективнее защитить оборудование от хакерских атак, необходимо улучшить систему сетевой безопасности и прежде всего обратить внимание на канал передачи данных. Также важно учитывать человеческий фактор: должна быть усилена проверка личности специалиста, имеющего доступ к системе, и легитимности его действий.
— При дистанционном управлении лифтом необходимо помнить о соответствующих ограничениях, — рассказал специалист. — Например, нужно придерживаться только стандартной системы связи и сигнализации лифта. В случае серьезных изменений параметров или других отклонений стоит приостановить использование удаленного управления.
В компании следуют классической стратегии обеспечения безопасности. SaaS-сервис позволяет не только защитить оборудование от хакерских атак, но и выявить неисправности лифта и провести их тщательный анализ. Дистанционное управление происходит с помощью основных протоколов HTTPS, SSH, RDP и так далее, тем самым сохраняется целостность и конфиденциальность данных во время их передачи. Проверка сетевой безопасности осуществляется ежегодно.
Технология IoT (интернета вещей) позволяет контролировать работу лифта в любой момент времени. IoT-платформа предоставляет отчеты статистического анализа работы и состояния лифтов, что способствует более эффективному их использованию и, конечно, повышению уровня безопасности жильцов.
Контроля много не бывает?
Мнения экспертов по поводу внедрения многофакторной аутентификации (МФА) для систем контроля доступа лифта, кроме карточки доступа, разделились.
— Вопрос использования биометрии — очень тонкий, без согласия пользователя собирать такую информацию запрещено, тут необходим баланс в рациональности внедрения этих систем в лифтах, чтобы впоследствии не было утечки таких данных, — считает генеральный директор Санкт-Петербургского лифтового завода Дмитрий Мареев. — Обычно этот метод аутентификации используют на закрытых предприятиях и секретных объектах. Для многоквартирных домов и бизнес-центров в ней нет необходимости.
В целом поддерживает внедрение многофакторной аутентификации в системах контроля доступа генеральный директор ООО «Траст лифт» Сергей Тимофеев. Такие меры, по его мнению, не только повысят безопасность пользователей и помогут предотвратить нежелательные инциденты, но и будут способствовать созданию более безопасной городской инфраструктуры в целом.
— Биометрические технологии делают процесс идентификации быстрым и удобным, что особенно важно в общественных местах, где пользователи могут не всегда иметь при себе карты доступа. К тому же это надежная защита от подделок, так как биометрические данные уникальны для каждого человека и не могут быть просто скопированы или переданы другому лицу, — считает руководитель предприятия.
Также он видит несколько перспективных направлений для внедрения МФА: установка камер на входах в лифты, которые будут сканировать лица пользователей и сопоставлять их с базой данных; использование сканеров отпечатков пальцев на панелях управления лифтами для быстрой аутентификации. Такой метод, как распознавание радужной оболочки глаза, также может быть рассмотрен в качестве варианта для повышения уровня безопасности.
— Распознавание лиц, радужной оболочки глаза, отпечатков пальцев и другие новейшие технологии позволяют нам, во-первых, ускорить процесс прохода пассажиров, а во-вторых, предотвратить риски, возможные при использовании карточек доступа, — отмечает технический специалист KOYO Lift Роман Хоменко.
Руководитель ООО «НС-ЛИФТ» Ирина Степанова уверена, что контроля много не бывает.
— Уже сегодня существуют зашифрованные дополнительным кодом ключи доступа, есть возможность кодировки отдельных этажей. Мы живем в век цифровизации, и разработчики умных систем не стоят на месте, — говорит она.
Слово — за потребителем
Все эксперты единодушны в том, что необходим комплексный подход к обеспечению защищенности лифтовых систем, включающий технические, организационные и правовые меры, что позволит минимизировать риски успешных хакерских атак и обезопасить критически важную инфраструктуру от киберугроз.
Заместитель генерального директора ЗАО «Предприятие ПАРНАС» Ольга Егоренко уверена, что на сегодняшний день, помимо удаленного управления и мониторинга, контроля доступа, планово-предупредительных систем профилактики, все более актуальными «умностями» для лифтов становятся грамотный расчет пассажиропотока (это к вопросу о высотных зданиях и скоростных лифтах) и защита информационных каналов.
— Но готов ли потребитель правильно сформулировать требование: какие именно из умных функций должны быть в лифте реализованы и что ожидать в результате от их работы? — задается она вполне закономерным вопросом.
Эксперт признает, что пока такой готовности не наблюдается. Но, вероятно, подобный заказ сформируется довольно скоро. И сегодня, по ее мнению, хорошо было бы окончательно утвердить в запросе заказчика требование на реальное качество отечественного продукта и информационную безопасность.
— Нам необходимо внедрять умные технологии и умное хозяйствование, стремиться к развитию внутреннего лифтового рынка, к рациональным отраслевым решениям и, как бы пафосно это ни звучало, – промышленному суверенитету страны, — резюмировала она.