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».
Умные решения сохранения энергии в профессиональной изоляции ЮМАТЕКС ТЕРМО
ООО «Русатом Изоплит», входящий в состав композитного дивизиона Госкорпорации «Росатом», вывел на рынок новый бренд профессиональной изоляции из каменной ваты — ЮМАТЕКС Термо (UMATEX Termo).
Новый бренд от одного из флагманов рынка производства строительных материалов
ООО «Русатом Изоплит» — высокотехнологичное и передовое предприятие со своей историей. Завод в Конаковском районе Тверской области был построен еще во времена СССР и считался градообразующим: вокруг него вырос рабочий поселок с одноименным названием.
В 2013 году на базе тверской площадки было запущено новое производство теплоизоляции на основе каменной ваты и всего за несколько лет благодаря высокому качеству и слаженной работе профессиональной команды специалистов завод стал одним из флагманов российского рынка.
В декабре 2022 года завод в Тверской области вошел в композитный дивизион «Росатома».
— В декабре 2022 года мы закрыли сделки по приобретению двух предприятий — «Стекловолокно» в Гусь-Хрустальном и PAROC в Конаково Тверской области, — рассказал генеральный директор композитного дивизиона «Росатома» Александр Тюнин. — Уверен, что эти предприятия, хорошо известные на строительном рынке, в нашем дивизионе смогут не только пополнять наши линейки продукции, но и обновлять и расширять свои производственные мощности».
Отметим, сегодня композитный дивизион «Росатома» обладает масштабными мощностями от производства сырья до готовых изделий, включает в себя современный научно-исследовательский центр, промышленные производства ПАН-прекурсора, углеродного волокна, производителей тканей и препрегов, стекловолокна, а также готовых изделий из композитных материалов.
Новый бренд к новому строительному сезону
В строительном сезоне-2023 компания представила новый бренд профессиональной изоляции из камня — ЮМАТЕКС Термо (UMATEX Termo).
— В основе изоляции — вулканические горные породы, — сообщил, представляя продукт директор по продажам РУСАТОМ-Изоплит Сергей Плотников. — Продукция бренда выпускается по уникальной технологии, позволяющей получать ультратонкое и высокопрочное каменное волокно. Благодаря этому продукты ЮМАТЕКС Термо отличаются повышенной эластичностью и упругостью, высокой энергоэффективностью и долгим сроком службы, что подтверждают соответствующие сертификаты.
Все основные качественные преимущества продукции нового бренда отражены на упаковке.
Также на упаковке легко можно найти и узнаваемый логотип Госкорпорации «Росатом», который подчеркивает степень соответствий и гарантий качества на самом высоком уровне.
Добавим, что каменная вата ЮМАТЕКС Термо выполняет одновременно несколько важнейших функций: обеспечивает низкую теплопроводность и высокую звукоизоляцию, гарантирует долговечность, формостабильность, водостойкость и высокую пожаробезопасность.
Сфера применения
ЮМАТЕКС Термо — это широкая линейка выпускаемой на заводе продукции, которая используется в жилом и коммерческом строительстве, в различных отраслях промышленности: строительной, нефтегазовой, нефтехимической, электроэнергетической и в судостроении.
Строительная изоляция ЮМАТЕКС Термо применяется в решениях по штукатурным и навесным вентилируемым фасадам, ограждающих конструкциях (многослойные и каркасные стены, перегородки), перекрытиях, кровлях и полах объектов гражданского и промышленного назначения.
Отметим, что направление «Строительство» дивизион ЮМАТЕКС начал развивать два-три года назад, так как именно стройка вошла в шестерку ключевых отраслей, в которых спрос и производство композитных материалов растут самыми высокими темпами.
— Линейка нашей продукции для строительной отрасли постоянно пополняется, — подчеркивает генеральный директор композитного дивизиона «Росатома» Александр Тюнин. — Мы открыты для инноваций, ведь за композитами — будущее!
В свою очередь, материалы ЮМАТЕКС Термо применяются для огнезащиты воздуховодов круглого и прямоугольного сечения с пределами огнестойкости до EI 240, а также для огнезащиты несущих металлических конструкций здания. Решения на основе применения каменной ваты ЮМАТЕКС Термо обеспечивают тепловую, противопожарную и звукопоглощающую защиту инженерных систем, не требующую эксплуатационного ухода в течение всего срока службы.
В промышленности материалы ЮМАТЕКС Термо обеспечивают увеличение производительности и эффективности производства и соответствуют самым высоким требованиям по качеству. Дополнительной важной характеристикой продукции ЮМАТЕКС Термо является низкое содержание хлоридов и фтористых соединений, что способствует минимизации риска возникновения коррозии под изоляцией.
Устойчивое развитие
Компания «Русатом Изоплит», как и другие предприятия Госпорпорации «Росатом», проводит политику устойчивого развития, направленную на минимизацию влияния на окружающую среду и сокращение выбросов СО2.
— Сегодня мы уделяем еще больше внимания соблюдению современных стандартов качества, внедряя на производстве систему бескомпромиссного контроля, — подчеркивают в компании. — Также наши специалисты принимают активное участие в разработке отраслевых стандартов РОСИЗОЛ, АНФАС, АДД и других. Именно на качестве был сделан акцент при выводе нового теплоизоляционного материала на рынок и его отстройке от конкурентов.
В «Русатом Изоплит» уверены, что новый бренд ЮМАТЕКС Термо займет достойное место на российском рынке теплоизоляции.
Контроль качества стекла доверяйте специалистам
Во избежание проблем с остеклением при сдаче объекта в эксплуатацию необходимо принимать меры в ходе приемки стеклопакетов и других изделий из стекла на строительной площадке. В частности, рекомендуется проводить входной контроль качества стеклосодержащей продукции силами специализированной организации.
Практически каждая строительная компания уверяет, что осуществляет контроль качества на всех стадиях своего технологического процесса, в том числе изделий, поступающих на площадку, включая продукцию, содержащую стекло. Тогда почему случаются нештатные ситуации с остеклением в ходе строительно-монтажных работ и по их завершении? Почему возникает так много замечаний к конструкциям из стекла уже на стадии сдачи объектов в эксплуатацию? Почему нередки судебные иски в адрес производителей и поставщиков стеклосодержащей продукции? Давайте разбираться.
Причины нештатных ситуаций с остеклением
Во-первых, недооценивается важность остекления для любого строительного объекта, поэтому ему уделяется внимание по остаточному принципу. Но ведь остекление во многом формирует архитектурный облик здания, защищает помещения от внешних воздействий, регулирует поступление солнечной энергии, обеспечивает оптический контакт с окружающей средой и комфорт в помещениях, преобразует энергию и др. Кроме того, роль стекла в строительстве сегодня возрастает. Достаточно отметить, что в современных зданиях доля остекления может занимать 80% и более от площади фасада.
Во-вторых, изделие из стекла — это, как правило, технически сложный продукт. В конструкции остекления может комбинироваться множество видов стекла и других компонентов, различных по своим физическим и химическим свойствам. Основной составляющей современного остекления является изолированный стеклопакет, где различные стекла объединяются и дополняются камерами, заполненными инертным газом, дополненными дистанционной рамкой, осушителем, внутренним и внешним герметиком. Многие нюансы, связанные с качеством столь непростых изделий, ускользают от взора сотрудников компаний-подрядчиков, осуществляющих надзор за проведением работ.
Недооценка важности стекла для объекта, сложность конструкции изделий — все это приводит к ошибкам строителей во время приемки продукции из стекла, а затем к нештатным ситуациям, которые влекут за собой дорогостоящую замену остекления или длительные и затратные судебные разбирательства с производителями и поставщиками.
Решение проблемы
Выход из сложившейся ситуации очевиден — в ходе приемки стеклопакетов и других изделий из стекла на площадке строителям нужна компетентная профессиональная помощь.
Специалисты АО «Институт стекла» успешно проведут входной контроль качества поступающей стекольной продукции. Они обладают компетенциями исследователей стекла, разработчиков новых материалов и процессов по их изготовлению, а также технологов по их производству.
Привлекая к сотрудничеству наш институт, строительная компания получает в свое распоряжение не просто специалистов по стеклу, а высококвалифицированных экспертов. В ходе визуального осмотра, контроля геометрических параметров, упаковки, маркировки и условий транспортировки поступающих изделий сотрудник института быстро выявит отклонения от нормы и при необходимости оперативно организует требуемые лабораторные испытания. «Институт стекла» обладает одной из лучших испытательных лабораторий стекольной продукции в России, оснащенной всем необходимым оборудованием.
Услуги по контролю качества изделий из стекла могут предлагать строителям и другие организации, обладающие похожим лабораторным инструментарием. Но наш институт специализируется на стекле и является носителем уникальных знаний в данной области на протяжении более сотни лет. Высокий профессиональный уровень контроля качества обеспечивает именно профильная специализация.
Уникальный опыт
«Институт стекла» ведет свою историю с 1918 года, когда была основана Государственная испытательная стекольно-керамическая станция. В 1922 году ее преобразовали в Государственный экспериментальный институт силикатов. В марте 1930 года из стекольного отдела Института силикатов был создан Государственный экспериментальный институт стекла (ГЭИС), который в процессе развития сменил несколько названий. Период расцвета пришелся на 60–80-е гг. прошлого века, когда сложилась сильная научная школа, было образовано проектно-конструкторское бюро, открылись пять филиалов.
Учеными и инженерами института разработаны многие высокоэффективные технологии по изготовлению стекла, созданы новые составы стекол и других материалов, автоматизирован ряд производственных процессов.
«Институт стекла» успешно продолжает научно-исследовательскую и экспертную деятельность и вносит весомый вклад в развитие промышленности стройматериалов. Опыт и квалификация сотрудников института представляют бесспорную ценность для строительной отрасли.
Комплекс услуг
Очевидно, что нештатную ситуацию легче и дешевле предотвратить, чем преодолевать ее последствия. Привлечение специализированной организации к контролю качества поступающих изделий из стекла на площадке даст существенную экономию материальных и трудовых затрат.
Однако если ЧП все-таки произошло, «Институт стекла» готов провести квалифицированную независимую экспертизу остекления. Эксперты смогут подтвердить или опровергнуть наличие нарушений, определить, на каком этапе и в каком компоненте мог возникнуть тот или иной дефект. Это позволит заказчику должным образом выстроить взаимодействие с контрагентами, в том числе и в зале суда. Наш институт обладает большим опытом проведения подобных экспертиз, которые включают в себя как обследование остекления на объекте, так и всестороннее исследование образцов изделий в лаборатории.
В связи с усилением роли стекла в зданиях и сооружениях важно уделять остеклению больше внимания на стадии проектирования. Институт оказывает консультации проектным предприятиям по выбору систем остекления для конкретных объектов. Это позволит избежать серьезных ошибок в проектной документации и, как следствие, сэкономить затраты на их исправление.
Таким образом, АО «Институт стекла» выполняет комплекс услуг для строительных организаций в области остекления зданий и сооружений: консалтинг на стадии проектирования, контроль качества изделий на площадке и экспертизу смонтированного остекления на объекте.