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».
ТЕХНОНИКОЛЬ выводит на рынок ИЖС технологию доступного и качественного домостроения
ТЕХНОНИКОЛЬ запустила производство малоэтажных панельно-каркасных домов заводской сборки. В конструкциях будут использоваться изоляционные материалы компании, а сами домокомплекты будут собираться на заводе в городе Семенове Нижегородской области. Ежегодно предприятие готово произвести 100 000 м² готового жилья.
«В основе нового проекта концепция развития малоэтажного строительства в России, — отмечает совладелец и управляющий партнер ТЕХНОНИКОЛЬ Сергей Колесников. — Наша миссия — предложить рынку доступное качество, сделать процесс прозрачным, грамотным и эффективным. В настоящее время рынок ИЖС носит хаотичный характер. Развитие prefab-технологии позволит поставить отрасль на цивилизованные рельсы, а повышение производительности, уменьшение сроков положительно скажутся на сокращении стоимости строительства».
Заводская сборка домов занимает около недели и ускоряет строительство в разы, исключая при этом риски срыва сроков и необоснованного повышения стоимости. За счет сокращения сроков удается добиться кратной экономии расходов на оплату рабочей силы. Стоимость работ по сборке домокомплектов в 2,4 раза ниже каркаса и в 6 раз меньше, чем у газобетона.
С учетом минимального размера оплаты труда в Подмосковье затраты на работы по сборке домокомплекта площадью 100 м ² составят около 250 тыс. рублей, для каркасного дома работы обойдутся примерно в 600 тыс. рублей, а для газобетона уже в 1,5 млн рублей. Речь идет про возведение теплого контура (стены, перекрытия, крыша) за исключением фундамента.
К тому же prefab-технология выгоднее газобетона с точки зрения готовности внутреннего пространства к чистовой отделке. В случае с домокомплектами и каркасными домами стены полностью готовы к внутренним работам – они ровные и прочные, способны вынести существенную нагрузку, в том числе от навесной мебели. Стены из газобетона требуют тщательного выравнивания при помощи специальных составов. Это трудоемкий и дорогостоящий процесс.
Производство домокомплекта полного цикла практически полностью автоматизировано, что позволяет точно соблюдать проектные расчеты, исключать нестыковки. Заказчик самостоятельно строит только фундамент. Весь теплый контур изготавливается на предприятии, включая стеновые, кровельные панели и панели перекрытий. Завод также выпускает стеновые панели со штукатурными фасадами в заводских условиях со стабильно высоким качеством. Производство предполагает широкую вариативность, а панели приезжают на участок уже с окнами и дверьми.
Компания разработала серию типовых проектов, каждый из которых предлагает несколько вариантов планировок и оформления фасада. Готовые дома соответствуют III степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности C0 или C2, в зависимости от выбранного архитектурного решения, благодаря чему минимальное противопожарное расстояние между коттеджами может быть сокращено до 6 м.
«Именно технология заводской сборки может стать наиболее эффективным инструментом решения жилищного вопроса для миллионов семей по всей стране. Предпосылки для этого все есть: обеспеченность ресурсами (мы занимаем лидирующие позиции по мировым запасам древесины), высокотехнологичное производство домокомплектов, высокое качество готовых объектов, доступная цена и сжатые сроки», — резюмировал Сергей Колесников.
Вентиляцию в массы
Представители рынка бытовой вентиляции рассказывают о технологических трендах и особенностях монтажа данного оборудования.
В России продолжает расти спрос на бытовую вентиляцию. Данные системы становятся технологичнее, но иногда из-за неправильного или некачественного монтажа, экономии на сопутствующих элементах не могут показать всю свою производительность. Тем не менее растет доля и тех покупателей, которые стараются не экономить и подходят к выбору систем вентиляции очень серьезно.
По словам технического директора ООО «ПП «Благовест-С+» Игоря Губина, если говорить о трендах на рынке бытовой вентиляции, все большее развитие получает технология «умный дом». Возможность управлять вентиляцией и кондиционированием со смартфона и настраивать различные сценарии работы под свои индивидуальные потребности делает использование вентиляции комфортным и доступным.
«Самый основной тренд, которого мы категорически не придерживаемся, это упрощение и удешевление оборудования, — делится своим мнением директор представительства АО "АЭРЭКО" Жером А. Бономм. — В своем стремлении минимизировать затраты застройщики отказываются от технологичного оборудования в пользу неэффективных локальных решений, таким образом бытовая вентиляция переходит из области профессиональной инженерной составляющей любого здания в область головной боли конечных пользователей. В эпоху массового строительства многоквартирных домов подобный подход видится бесперспективным для всей вентиляционной отрасли. Если же приоритеты поменяются в сторону индивидуального строительства, то и рынок ответит достойным разнообразием решений, способных подстегнуть развитие новых технологий», — уверен представитель рынка.
С другой стороны, добавляет Жером А. Бономм, современные технологии базируются на концепции энергоэффективности, и здесь немаловажным остается вопрос стоимости энергоносителей. Если в России мы с легкостью «отапливаем улицу», т. е. никак не контролируем удаляемый воздух, на долю которого приходится до 25% тепловых потерь здания, то, например, в Германии активно используют технологии централизованного съема тепла удаляемого воздуха для дальнейшего применения в системе предварительного нагрева воды. «Мы владеем такой технологией, — отмечает он, — у нас есть соответствующее оборудование, но вот только нужно ли оно в массовом строительстве при низкой стоимости электроэнергии?»
Технический директор ООО «Фабрика Вентиляции ГалВент» Дмитрий Махотин напоминает, что в Советском Союзе вообще не было понятия «бытовая система вентиляции», сплит-системы, компактные приточно-вытяжные установки для квартир и т. д. Самой лучшей вентиляцией в квартирах были открытые жарким летом окна и форточки, в административных зданиях из окон виднелись оконные кондиционеры, но все это уже в прошлом. «На данный момент на российском рынке представлен огромный спектр систем вентиляции бытового назначения, которые устанавливаются в квартирах совершенно различной площади — от 20 м2 и более, в загородных домах, небольших офисах, салонах красоты и т. д. Но, как практика показывает, после подбора основного оборудования бытовой системы вентиляции ко всему остальному, входящему в состав системы, уделяется меньшее внимание. Даже если вы поставили в квартиру или дом самый дорогой канальный вентилятор в шумоизолированном корпусе или установили приточно-вытяжную систему с автоматикой, но при этом сэкономили на воздуховодах, элементах системы и использовали самую дешевую систему монтажа, вы обязательно получите систему, которая по своим потребительским свойствам будет работать на 30–40% от ее стоимости», — отмечает эксперт.
Важно очень ответственно подходить к вопросу монтажа, продолжает тему Игорь Губин. Специалист рекомендует всегда обращаться к опытным специалистам. «Однако, если вы занимаетесь организацией вентиляции самостоятельно, обратите внимание на следующее. Во-первых, не стоить экономить на материалах и оборудовании. От качества вентиляционного оборудования зависит не только срок службы системы, но и ваша безопасность. Во-вторых, необходимо устанавливать нагреватель воздуха в приточной системе вентиляции. Это нужно для защиты от промерзания помещения и оборудования. В-третьих, необходимо исключить монтаж системы вентиляции только на гибких воздуховодах. Этот тип воздуховодов имеет очень большое сопротивление и снижает эффективность вентиляции, поэтому используйте их только там, где это необходимо. Также важно делать расчет при использовании дизайнерских решеток. Ну и, конечно же, очень важно читать инструкции и паспорта на оборудование, соблюдать условия эксплуатации и своевременно обслуживать вентиляционные системы», — добавляет эксперт.
Мнение:
Игорь Губин, технический директор ООО «ПП «Благовест-С+»:
— Мы видим нестабильность на рынке, некоторые компании закрываются, а производители уходят с рынка. Но есть и такие, которые находят пути развития даже в настоящих непростых условиях. Так, например, компания «Благовест» остается одним из ведущих поставщиков европейского оборудования в России. У нас налаженные логистические цепочки, что позволяет поддерживать бесперебойные поставки. Кроме этого, мы наблюдаем увеличение спроса на вентиляционные установки собственного производства под брендом «Фьорди».