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».
Исследования подтвердили герметичность Эпоксидного клея ТЕХНОНИКОЛЬ
Испытания, проведенные в ООО НИЦ «Строительных технологий и материалов», показали, что Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ можно эффективно применять в системах с клеевым соединением.
В различных системах ТЕХНОНИКОЛЬ зачастую используется клеевое соединение. Оно является альтернативой механическому крепежу, когда нет возможности закрепиться механически. Например, в системе ТН-Резервуар Барьер на поверхность бетона или железобетона можно приклеить ленту LOGICBASE V-Strip, к которой далее приваривают ПВХ-мембрану LOGICBASE или ECOBASE. При этом ленту приклеивают с помощью Эпоксидного клея ТЕХНОНИКОЛЬ.
Часто у строителей возникал вопрос, герметичен ли Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ и способен ли он держать высокое давление воды, которое может возникнуть в различных системах? Чтобы это выяснить, Эпоксидный клей подвергли испытаниям в ООО НИЦ «Строительных технологий и материалов».
Эпоксидный клей испытали на прямое и обратное давление воды (по методике для определения водонепроницаемости бетонов), а также испытали по методике для гидроизоляционных мастик (обмазочной гидроизоляции).
В первом случае для проведения испытания в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5 п.4 были изготовлены 18 бетонных образцов маркой по водонепроницаемости W2 диаметром 150 мм и высотой 50 мм. Изготовленные образцы хранились в камере нормального твердения при температуре (20±2)°С и относительной влажности воздуха не менее 95% в течении 28 суток. Перед нанесением эпоксидного клея образцы выдерживали в помещении лаборатории в течение 3-х суток при температуре (20±2)°С и относительной влажности воздуха (60±5)%. Перед нанесением эпоксидного клея поверхность основания была очищена от цементного молока и обеспылена. Клей был нанесен в один слой толщиной 2 мм. Испытуемые образцы с покрытием выдерживались в помещении с температурой воздуха (20±2)°С и относительной влажностью (60±5)% в течение 7 суток.
Для проведения испытания в соответствии с требованиями ГОСТ 26589 изготавливалась свободная пленка толщиной 2 мм. Нанесение производилось на антиадгезионную подложку. Испытуемые образцы также выдерживались в помещении с температурой воздуха (20±2)°С и относительной влажностью (60±5)% в течение 7 суток.
Испытания показали, что Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ, нанесенный на бетонное основание, выдерживает прямое давление воды 2 МПА. Свободная пленка толщиной 2 мм из Эпоксидного клея ТЕХНОНИКОЛЬ выдерживает прямое давление воды, составляющее 0,3 МПА, в течение не менее 24 часов. А это значит, что Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ можно использовать не только как клей, но ещё и как обмазочную гидроизоляцию (т.е. в качестве полимерной мастики в различных системах).
Кровля, очищающая воздух: новая линейка TECHNOELAST ENVIRO для экостройки
Рост крупных городов и промышленный бум серьезно увеличили нагрузку на окружающую среду. Отвечая на новые экологические вызовы, компания ТЕХНОНИКОЛЬ создала линейку уникальных «зеленых» материалов Technoelast Enviro. Успешно справляясь со своей прямой задачей — защитой кровли, они помогают очищать воздух от загрязнений и повышать энергоэффективность зданий.
«Зеленое» будущее
Технический прогресс стремительно идет вперед, делая жизнь людей проще и комфортнее. Но в то же время он повышает экологические риски, поэтому «зеленая» повестка стала одним из главных мировых трендов. Ответственные производители сокращают отходы, делают ставку на вторичную переработку и создание новых экологичных продуктов.
Заботе об окружающей среде сегодня уделяют много внимания и в России. Свидетельство тому — множественные изменения в законодательстве, которые задают «зеленый» вектор развития компаний, в том числе в строительной индустрии.
Так, президент РФ Владимир Путин в своем послании Федеральному собранию в феврале 2022 года обозначил два важных для страны проекта, которые будут влиять на деятельность всех участников строительного рынка:
- «Чистый воздух», призванный улучшить экологическую обстановку и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу;
- «Чистая страна» — федеральный проект, направленный на переработку и сортировку отходов, строительных материалов и т. д.
Также с 1 ноября 2022 года в России начал действовать национальный стандарт «зеленого» строительства многоквартирных жилых домов (ГОСТ Р 70346-2022 «Зеленые стандарты. Здания многоквартирные жилые "зеленые"»). Он включает 81 критерий, по которым будут оцениваться дома, в том числе
– наличие зеленой кровли на площади не менее 30% крыши здания (п. 1.7);
– качество воздуха. Обеспечение проектирования зданий с чистым воздухом и установление требований к допустимому содержанию вредных веществ при эксплуатации (п. 3.2);
– использование экологических безопасных материалов с низким выбросом вредных веществ в воздух (п. 6.3);
– демонтаж и утилизация материалов. Увеличение объема повторного использования и/или переработки материалов (п. 6.5);
– использование светлых оттенков материалов. Снижение температуры нагрева воздуха вокруг здания в летний период за счет использования светлых материалов в фасадных и кровельных покрытиях (п. 6.4).
– снижение углеводородного следа здания от материалов и оборудования (п. 6.7).
И наконец принят ключевой документ, который определит будущее российской стройки: «Стратегия развития строительной отрасти и ЖКХ РФ на период до 2030 года с прогнозом на 2035 г.». В частности, он предусматривает
– применение в строительстве передовых технологий и энергоэффективных и экологичных материалов;
– совершенствование нормативной правовой базы, технического регулирования и стандартизации для внедрения энергоэффективных и экологичных технологий и материалов, в том числе вторичных материальных ресурсов, полученных в результате утилизации отходов производства и потребления, использования возобновляемых источников энергии и вторичных энергоресурсов;
– применение инновационных технологий при осуществлении мероприятий по благоустройству населенных пунктов, таких как «умное освещение», «зеленые крыши», «экопарковки», «оздоровительные ландшафты»;
– внедрение технологий, направленных на снижение объема или массы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и сбросов загрязняющих веществ.
«Чистое» производство
Корпорация ТЕХНОНИКОЛЬ одной из первых в отрасли встроилась в глобальную «зеленую» повестку. Так, компания ведет масштабную работу по использованию вторичного сырья для производства стройматериалов. Основы, пластификаторы, наполнители, упаковка и даже битумные вяжущие, которые применяют на предприятии, содержат компоненты вторичной переработки. Например, битумный порошок делают из старых кровель, очищенных и переработанных специальным способом. Таким образом, отходы получают вторую жизнь в новых объектах.
Другое важное направление — рециклинг на собственном производстве. Неликвид и отходы, образовавшиеся в процессе работы, компания возвращает в технологический цикл. Это позволяет минимизировать утилизацию битумного сырья и внести вклад в сохранение окружающей среды.
Логичным продолжением взятого курса на экологию стало появление новой линейки «зеленых» материалов. Еще в 2015 году компания разработала специальные гидроизоляционные мембраны, способные очищать атмосферу и повышать энергоэффективность зданий. Материалы были сделаны для заказчиков из Индии и стран Ближнего Востока, прошли испытания в Европе и получили соответствующие «зеленые» сертификаты.
Новым этапом этой работы стал выпуск рулонных экоматериалов для рынков России и СНГ. В инновационной линейке Technoelast Enviro – три премиальных продукта:
- Technoelast Enviro Air Black
- Technoelast Enviro Air White
- Technoelast Enviro Forest
Новые материалы обладают уникальными свойствами: они способны отталкивать грязь, очищать воздух, не выцветают и сохраняют яркость цвета посыпки.
Technoelast Enviro Air: дышите свежим воздухом!
Экологические проблемы особенно остро ощущаются в мегаполисах и крупных промышленных центрах. В атмосферу выделяется большое количество загрязняющих веществ, среди которых — оксид азота (NOx). Его главные источники — выхлопные газы автомобилей, выбросы теплоэлектростанций и заводов. Этот токсичный газ опасен для человека и способствует разрушению озонового слоя.
Один из способов улучшить качество воздуха в городах — применение экологичных решений в строительстве. Эффективным помощником в борьбе с загрязнением атмосферы станет кровельный гидроизоляционный материал Technoelast Enviro Air Black, который снижает уровень оксида азота в воздухе. Это доказано испытаниями, проведенными в Институте технической химии в Германии.
Суть технологии — в применении посыпки, обработанной особым составом с диоксидом титана. Под воздействием солнечных лучей частицы оксида азота расщепляются, и опасное вещество превращается в абсолютно безвредные капли воды, углекислого газа и нитратов, которые легко смываются с поверхности крыши во время дождя.
Таким образом, материал помогает снижать уровень токсичного газа в атмосфере — на 30% и более. Учитывая, что в больших городах площадь кровель может достигать 60% от общей территории, применение материалов с функцией очистки воздуха — отличный инструмент для защиты окружающей среды и здоровья жителей.
«Солнечные ванны» без вреда для кровли
Палящее солнце и температура под +40 — тяжелое испытание не только для человека, но и для кровли. Редкий материал способен выдерживать агрессивное влияние ультрафиолета долгие годы, не теряя своих свойств. К таким относится новинка ТЕХНОНИКОЛЬ, способная работать в самых «горячих» условиях.
Technoelast Enviro Air White имеет такие же свойства по очистке воздуха, как и Technoelast Enviro Air Black. Кроме того, он обладает повышенным коэффициентом отражения солнечного света и обеспечивает эффект «холодной крыши». Секрет — в белой защитной посыпке, благодаря которой покрытие не нагревается, а в подкровельном пространстве (обычно это чердак или техническое помещение) сохраняется комфортная температура. За счет этого затраты на кондиционирование помещений сокращаются до 30%. А поскольку светлый материал отражает бо́льшую часть солнечной энергии, разрушительное воздействие ультрафиолета снижается, и кровля служит дольше.
Уникальное решение российского производителя идеально подходит для эксплуатации данных продуктов, особенно в жарком климате. Нет сомнений, что Technoelast Enviro Air White в самое короткое время завоюет кровельный рынок во многих «знойных» регионах — в России и за ее пределами.
Technoelast Enviro Forest: жизнь в гармонии с природой
На фоне роста урбанизации люди все чаще мечтают о доме на природе — где-нибудь на берегу реки или в окружении леса. При проектировании такого жилья архитекторы стремятся гармонично вписать объект в зеленый ландшафт, не навредив экологии. Но затем возникает новый вопрос: как эффективно эксплуатировать здание в таких условиях? В лесистой зоне или при влажном климате кровли могут зарастать мхом, на них застаивается вода, и покрытие начинает разрушаться, преждевременно выходит из строя.
Не допустить такого развития событий поможет Technoelast Enviro Forest. Помимо того, что новый гидроизоляционный материал обладает высокой прочностью и надежностью, он становится непреодолимым барьером для растительности. Покрытие имеет защитную посыпку с высоким содержанием меди и специальных добавок. Когда дождевая вода попадает на поверхность кровли, она обогащается ионами меди, которая известна своими противогрибковыми свойствами, и не оставляет шансов мху и лишайникам. А уникальное цветовое решение Technoelast Enviro Forest позволит объекту красиво смотреться на лоне природы.
Эконовинку ТЕХНОНИКОЛЬ по достоинству оценили в северных регионах страны, куда уже поставлялся данный продукт. Он ориентирован на регионы с большими лесными массивами, а также на прибрежные территории с высокой влажностью — в России таких немало, — поэтому материалу прочат большое будущее. А значит, красивых, надежных, экологичных и энергоэффективных объектов в нашей стране станет еще больше!