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 начала выпуск новой минераловатной продукции для кровли
Компания ТЕХНОНИКОЛЬ начала производство новой клиновидной изоляции и галтелей из каменной ваты для систем плоских кровель.
За счет измененной геометрии и большего угла наклона клиновидная изоляция позволит эффективнее удалять воду с крыши. Новая галтель обладает повышенной прочностью, что улучшает эксплуатационные характеристики кровли. Материалы применяются в профессиональном строительстве.
Новая клиновидная изоляция из каменной ваты предназначена для установки в системах неэксплуатируемых плоских кровель. В набор входят элементы для создания уклонов и контруклонов с увеличенным углом наклона – до 2,1 % и 4,2 % соответственно, а также доборная плита толщиной 50 мм. Их использование повысит уклон в ендове на 18 % (при соотношении сторон ромба 1:3). Скорость отвода воды вырастет на 23 %. Это снизит риск появления застойных зон, а значит, предотвратит разрушение кровельного покрытия и протечки, что в итоге продлит срок эксплуатации конструкции.
В линейке представлены материалы как для нижнего теплоизоляционного слоя, так и для верхнего. Клины для нижнего слоя имеют прочность на сжатие при 10 % деформации не менее 45 кПа, для верхнего – не менее 65 кПа.
Новая клиновидная изоляция предназначена для применения в промышленном и гражданском строительстве. В планах компании – выпуск аналогичной системы специально для частного домостроения.
Клины из каменной ваты применяют для устройства и увеличения уклона на кровле или изменения направления водостока, создания разуклонки в ендове к водоприемным воронкам, разжелобка у вентиляционных шахт и зенитных фонарей, а также дополнительного уклона для отведения воды от парапета (контруклона).
Кроме того, ТЕХНОНИКОЛЬ приступила к производству галтелей с высокой прочностью (прочность на сжатие при 10% деформации не менее 60 кПа). Они соответствуют требованиям СП 17.13330.2017 «Кровли», предъявляемым к верхнему теплоизоляционному слою из каменной ваты, и используются в системах плоских кровель в качестве основания под гидроизоляционный материал при переходе от горизонтальной поверхности кровли к вертикальной части парапета.
Производство новой продукции уже началось на заводах каменной ваты компании в России, поставки материалов ведутся по всей стране.
«Клиновидную изоляцию размещают как между основными слоями утеплителя, так и над ними, под гидроизоляцией. Поэтому мы предлагаем сразу два решения с увеличенным уклоном – для нижнего слоя и для верхнего, с повышенной прочностью. Их установка не только поможет правильно организовать удаление воды с крыши, но и даст ряд дополнительных преимуществ. Готовый набор клинов упрощает создание уклонообразующего слоя. При его монтаже нет «мокрых» процессов, поэтому его можно проводить в любое время года. Наличие готовых элементов сокращает трудозатраты и время работ. Кроме того, каменная вата обеспечивает дополнительную теплозащиту, а также обладает небольшим весом, что снижает нагрузку на конструкцию», – отметил Василий Аксенов, руководитель техподдержки направления «Минеральная изоляция» компании ТЕХНОНИКОЛЬ.
Лаборатория РОСТерм — гарантия качества и надежности полимерных труб
В настоящее время РОСТерм является крупнейшим заводом в Санкт-Петербурге и Ленинградской области по переработке полимеров: производству труб, фитингов для водоснабжения и отопления, а также систем для прокладки кабеля.
Производство РОСТерм известно на рынке как уникальное современное производство, выпускающее аксиальную систему PE-Xа (трубы PE-Xa и фитинги PPSU/PVDF) на одной площадке.
Основываясь на опыте лучших мировых практик, компания РОСТерм опирается на четыре основных аспекта:
- Производство. Собственные производственные площадки обеспечивают беспрерывные поставки оборудования даже в сложных экономических условиях.
- Качество. Изо дня в день компания постоянно задается вопросом «Что мы можем сделать для улучшения своей продукции?»
- Соответствие нормативной документации. Вся продукция соответствует обязательным на территории РФ нормативным документам.
- Контроль. Надежная система менеджмента качества способна отследить несоответствие на любом этапе жизненного цикла продукции.
Именно благодаря этим основным принципам мы получаем продукцию высочайшего качества, которая является визитной карточкой компании РОСТерм.
Гордость производства - наличие собственной лаборатории, оснащенной новейшим и уникальным оборудованием.
Аккредитованная лаборатория РОСТерм обеспечивает непрерывный контроль соответствия продукции заданным параметрам и требованиям ГОСТов при приеме сырья и комплектующих, в процессе производства, в ходе научно-исследовательских разработок, во время приемо-сдаточных испытаний.
Образцы материалов испытывают на растяжение и изгиб, кипятят в агрессивной химической среде, искусственно состаривают в гидротанке — все это для того, чтобы убедиться в качестве изделий и гарантировать им не менее 25 лет надежной эксплуатации. Трубы из термопластов, такие как PE-Xа и PP-R, широко используются в различных отраслях строительства благодаря высокой коррозионной стойкости и легкому весу. Однако важно проверить устойчивость этих труб к внутреннему давлению, прежде чем они будут введены в эксплуатацию, чтобы обеспечить их надежность и безопасность.
Тест по определению степени сшивки труб из сшитого полиэтилена также значимый момент в деятельности лаборатории ввиду того, что этот параметр является важнейшим свойством полиэтиленовых труб, так как влияет на их прочность, долговечность и устойчивость к температурным перепадам
Современное автоматизированное оборудование лаборатории РОСТерм дает возможность определить точную геометрию трубы, степень сшивки полимерного материала, содержание летучих веществ, стойкость соединений под воздействием температуры и давления и другие характеристики в строгом соответствии с ГОСТами.
Лаборатория РОСТерм — одна из немногих в стране, где есть оборудование для ДСК, или дифференциальной сканирующей калориметрии. Этот метод определяет «отпечаток пальца» любого полимера.
Пластики разного качества обладают рядом настолько схожих характеристик, что выявить различия между ними без ДСК невозможно. А лаборатории РОСТерм можно в течение получаса не только определить все компоненты состава сырья и сравнить с данными сертификата, но и выяснить, смешал ли поставщик разные партии или добавил в него вторичку. Только после этого сырье отправляется в производство. Аккредитация позволяет проводить большинство тестов, в том числе с помощью ДСК, готовой продукции для сторонних производителей.
Можно утверждать, что качество производимых труб РOCTерм: PE-Xa /PP-R, фитингов PPSU, PVDF, PP-R и систем для прокладки кабеля соответствует всем стандартам, в том числе европейским. Компания с гордостью наблюдает применение труб на домах бизнес-класса и выше. Сейчас предоставляется срок гарантии больше, чем ранее в аналогах из недружественных стран. Тем самым дополнительно подтверждается уверенность в качестве производимого продукта.