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».
Демонтаж в плюсе
На фоне активизации строительных работ по госконтрактам, федеральным и региональным инфраструктурным проектам растут и объемы рынка демонтажных работ. При этом отраслевые компании все чаще в своей деятельности задействуют новые технологии и технику.
Рынок демонтажных работ, несмотря на внешние факторы, остается в плюсе. Объемы работ, производимых отраслевыми участниками, растут, крупные компании принимают участие в федеральных и региональных инфраструктурных проектах, связанных с редевелопментом промышленных территорий, реновацией жилых районов. Трендом текущего времени также стало участие представителей рынка в госпрограммах развития территорий новых регионов России. Специалисты сносят поврежденные здания и сооружения, не подлежащих восстановлению.
В целом участники рынка смогли избежать негативных последствий периода пандемии, когда реализация относительно небольшой части проектов была приостановлена. Также многие из них смогли перестроить логистику закупок определенной спецтехники и оборудования в условиях ужесточения антироссийских санкций.
Со сдержанным оптимизмом
Собственник ГК АРАСАР Александр Штарёв отмечает, что рынок демонтажа специфичный. Компетенции формируются десятилетиями. «Основные игроки всем известны. Они растут вместе с рынком. Периодически появляются новые компании, но, как правило, они быстро перепрофилируются. В настоящее время ситуация на рынке достаточно стабильная. На ближайшее будущее тоже смотрим со сдержанным оптимизмом. Конечно же, есть влияние внешних факторов, как политических, так и экономических, в том числе рост курса валют, но рынок продолжит развиваться».
Схожие выводы делает и ведущий специалист по координации и развитию ООО «ЖБС инжиниринг» Лейсан Асхарова. «Однозначно объемы демонтажных работ увеличились, в том числе за счет освоения новых территорий, но позиции на рынке среди демонтажных компаний остались неизменны. Будем честны, первые введенные санкции показали проблему и дали почву для размышлений, но это не выбило нас из колеи, т. к. логистические проблемы и дефицит оборудования появились уже во времена пандемии, так что у нас было время модифицировать свой подход к работе и не тормозить свою деятельность», – констатирует представитель рынка.
Импортозамещение и закупка оборудования у дружественных стран, считает Лейсан Асхарова, открывают новые возможности для роста и развития компаний. Предвзятое отношение к азиатским аналогам – это явное заблуждение. Можем сказать, что ввозимая спецтехника и оборудование со стороны Дальнего Востока, в том числе Китая, зарекомендовали себя как хороший конкурент европейскому рынку техники. В Китае достаточно высокотехнологичные производства, качество продукции которых не уступает зарубежным аналогам. Также стоит отметить, что стоимость товара китайских производителей ниже, чем в Европе.
Повысить эффективность
Из-за высокой конкуренции на рынке демонтажа компании все активнее задействуют в работе новые технологии, которые повышают эффективность работы. Кроме того, заказчики также все чаще предъявляют более высокие требования к качеству проведения всего цикла демонтажных работ.
Первое, отмечает генеральный директор Группы компаний «КрашМаш» Виктор Казаков, на что стоит обратить внимание в сфере развития демонтажных работ в 2023 году, – это высокая скорость внедрение новых технологий и техники. «Например, выделю усиленный интерес демонтажных компаний к автоматизации и роботизации процессов. Роботы и специализированное оборудование, которое мы используем на наших проектах, выполняют трудные и опасные задачи, минимизируя риск для человеческой жизни. Также неотъемлемой частью инструментария ГК «КрашМаш» стали уличные камеры видеонаблюдения высокого разрешения, которые мы устанавливаем по периметру наших объектов. Они объединены в едином программном обеспечении, что дает возможность детально контролировать весь процесс демонтажа в формате 24/7. Такие инновации в целом позволяют нам проводить демонтаж на порядок безопаснее и качественнее», – подчеркивает участник рынка.
Второе, продолжает Виктор Казаков, что важно отметить в развитии сферы демонтажных работ, – это экологическая ответственность заказчиков, которые ориентируются на утилизацию и переработку материалов, избегая загрязнения окружающей среды. Раздельный сбор строительных отходов и их дальнейшая переработка сегодня становятся стандартом нашей отрасли. К слову скажу, «зеленые» стандарты в своей работе ГК «КрашМаш» начала применять еще 17 лет назад, с момента основания.
«Умный снос»
Говоря о «зеленых» стандартах, следует отметить, что реновация жилых территорий в Москве проходит с применением экологической технологии «умный снос». Она доказала свою эффективность, на вооружение ее готовы взять другие регионы.
По словам Виктора Казакова, «умный снос», внедренный по инициативе правительства Москвы, повторяет мировые «зеленые» стандарты и подразумевает поэлементную разборку здания, сортировку строительных отходов по типам материалов и их вывоз на специализированные полигоны. Москва строго контролирует не только демонтаж, но и оборот строительных отходов, который образуется в процессе сноса. В столице утвержден регламент работы в информационной системе, где собраны все данные: объект, виды отходов, их планируемый объем, перевозчики, полигон, куда строительный мусор будет вывезен.
«К слову, каждый грузовик в городе передает свою геолокацию каждые 2 минуты. Ни один самосвал в столице не может без штрафа покинуть пределы строительной площадки, если у него нет электронного талона на вывоз, открытого в рамках действующего разрешения на перемещение отходов от демонтажа. Итоговым результатом данных изменений и строгого соблюдения регламента является подъем рынка демонтажных услуг на качественно новый уровень. Компании сталкиваются с необходимостью постоянного развития и внедрения инноваций, чтобы удерживать свои позиции на рынке. Это ведет к созданию более качественных и эффективных решений при демонтажных работах», – уверен Виктор Казаков.
Положительно оценивают «умный снос» и другие участники рынка. «Это очень хорошая программа. Вкратце она подразумевает безопасность, экологичность, минимум неудобств для жителей, а весь строительный мусор от демонтажа идет на повторное использование. Конечно, этот опыт необходимо задействовать в других регионах. Другой вопрос, что за это необходимо доплачивать, а региональные заказчики не всегда готовы это делать», – считает Александр Штарёв.
По словам Лейсан Асхаровой, суть данного метода – при минимальных неудобствах для жителей столицы сократить объемы отходов и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Данный метод является бережным по отношению к жителям соседних домов (за счет шумо- и пылеподавления) и окружающей среде, позволяя сохранить озеленение. «В реалиях современного мира при плотной застройке Москвы и ухудшающейся экологической обстановке, «умный снос» – это просто необходимость. В других регионах пока не возникло острой потребности в нем, т. к. объемы застройки отстают от столичных. Но, думаю, пройдет 2–3 года, и данный способ станет вполне актуальным и в других регионах страны», – резюмирует специалист.
Способы производства трубы PE-Xa
Последние годы основным фокусом завода РОСТерм является наращивание мощностей производства трубы PE-Xa.
Предприятие изначально сделало ставку на высокую технологическую оснащенность производства и собственной лаборатории, так как пероксидная технология требует самого строгого соблюдения всех параметров процесса.
Производство PE-Xа
Сшитый полиэтилен — это производная от полиэтилена, в химическую структуру которого включается активный элемент, усиливающий конечные свойства трубы по температуре и давлению. Сам химический элемент и способы его катализации и определяют методы сшивки: PE-Xа — пероксидный, PE-Xb — силановый, PE-Xc — радиационный.
В процессе экструзии изначально сформированной массы с добавлением пероксида под воздействием температуры как катализатора происходит изменение химической структуры полиэтилена с образованием дополнительных связей между основными молекулами — C=C. Именно эти дополнительные связи и называются сшивкой.
В методе А эти связи линейные, что проявляется большим эффектом памяти относительно других методов сшивки.
На сегодняшний день на производстве РОСТерм существуют две технологии производства сшитого полиэтилена PE-Хa:
- эталонная технология производства пероксидной сшивкой (методом Томаса Энгеля);
- новая технология, имеющая название Fast PEX, или сшивка при помощи инфракрасной печки.
Разница технологий состоит в способе достижения связей и, что самое главное, в скорости производства трубы PE-Xa.
Самой первой технологией сшитого полиэтилена PE-Xa стал метод Томаса Энгеля. Секрет Энгеля заключался в применении высокого давления и температуры с участием пероксидного катализатора. Труба выходит уже сшитой с заданным процентом сшивки (в пределах 60–80%). Скорость невысокая, 3 м в минуту на двух лучах из-за того, что сшивка происходит за счет давления, температуры и резкого сжатия, другими словами, через ударное воздействие.
В случае Fast PEХ идет непрерывная работа на высоких скоростях. Эта технология подразумевает сшивку трубы, вышедшей из экструдера, в инфракрасной печке на высоких скоростях. Линия РОСТерм оснащена уникальными технологиями для непрерывного контроля геометрии и степени сшивки трубы.
Линия Fast PEX выдает до 20 м в минуту PE-Xa 16 мм.
За прошедшие годы производимые компанией РОСТерм трубы PE-Xа доказали свою эффективность и стали очень популярными на рынке. Завод уже обеспечил своими трубами PE-Xа не одну сотню крупных жилых комплексов комфорт-, бизнес- и элит- класса, построенных в Москве, Санкт-Петербурге и в других регионах страны. Трубы PE-Xа гибкие и прочные, они идеально подходят для внутренних систем внутридомового горячего, холодного водоснабжения и отопления. Их отличает устойчивость к морозам, перепадам температур, высокому давлению, стойкость к коррозии и ржавчине, образованию отложений. Для этих труб завод РОСТерм производит широкий ассортимент фитингов PPSU и гильз PVDF.
За счет эластичности, позволяющей создавать сложные повороты и изгибы трассы трубопровода, с их помощью можно смонтировать скрытую систему с минимальными затратами времени и соединений.
Важным достоинством труб PE-Xа является значительный срок службы — 50 лет, ведь наружная поверхность изделий покрыта кислородозащитным барьерным слоем EVOH. Он ограждает систему от диффузии кислорода в теплоноситель, тем самым повышая износостойкость и долговечность отдельных частей системы.
Сегодня РОСТерм обладает современным оборудованием и большим опытом проведения лабораторных испытаний, что дает возможность поставлять на стройку России качественное проверенное оборудование.