Курс на технологичность. Тренды в системах отопления и водоснабжения
Производители систем отопления и водоснабжения, а также их составляющих рассказывают о последних отраслевых трендах.
В настоящее время благодаря внедрению новых технологий системы отопления и водоснабжения претерпели значительную эволюцию. Новые решения позволили повысить производительность оборудования и других компонентов, снизить эксплуатационные расходы, упростить управление и т. д.
Максимальная оптимизация
По словам руководителя академии ТЕРМЕКС ГазПро Сергея Агафонова, главный тренд в отоплении — оптимизация. Цель — не просто дать тепло, а сделать это максимально эффективно и комфортно. Здесь, по мнению эксперта, лидируют две взаимосвязанные технологии: низкотемпературные системы и модульные котельные (МКУ). В отличие от старых котлов, работающих при температуре 80–90 °C, низкотемпературные системы (современные конденсационные модели) функционируют при 40–55 °C. За счет данного фактора нет резких перепадов температуры, происходит плавный прогрев помещений, и воздух не пересушивается. Также низкотемпературные системы экономят газ. Снижение расхода топлива за счет высокого КПД составляет 15–30%. Еще одно их преимущество — экологичность. Сокращение выбросов CO₂ и NOx уже стало не просто «зеленой» инициативой, а важным требованием времени и будущих нормативов.
«Второй тренд — модульные котельные. Это полностью готовое решение котельной, которую доставляют, устанавливают на подготовленную площадку, подключают к коммуникациям и запускают всего за несколько дней. Каскадное управление несколькими котлами позволяет системе гибко подстраиваться под нагрузку, избегая частых включений/выключений, дает широкие возможности адаптации системы к тепловым потребностям. Выход из строя одного котла в каскаде не означает остановку отопления. Остальные берут нагрузку на себя, обеспечивая бесперебойность. Связка низкотемпературного конденсационного котла и модульной котельной — это уже не новинка, а наиболее рациональное и экономичное решение для большинства объектов», — добавляет Сергей Агафонов.
«Мы как производители решений для систем отопления и водоснабжения на базе насосов, — отмечает руководитель по развитию бизнеса ООО "ВИЛО РУС" Константин Шинкарук, — за последние несколько лет отмечаем увеличение применения блочных тепловых пунктов (БТП) заводской готовности. Тепловой пункт поставляется в виде заводских блоков — с обвязкой, на раме и со всем необходимым оборудованием (насосами, клапанами, регуляторами, теплообменниками и пр.). Это решение действительно удобно как для проектирования, так и для последующего монтажа и эксплуатации. Мы видим этот тренд, поэтому в нашей линейке оборудования больше года назад появились такие БТП.
Говоря о насосах, следует отметить, что с 2022 года освободившиеся ниши на рынке успешно заняты новыми производителями. Тем не менее вопросы поиска необходимого оборудования и компонентов для производства по-прежнему актуальны. Мы делаем ставку на глубокую локализацию, чтобы исключить зависимость от импорта. Как пример — насосы для систем циркуляции IL/BL, установки для водоснабжения и пожаротушения COR-Helix V/Skw, CO-BL/SK-FFS имеют очень высокий процент локализации. Мы самостоятельно изготавливаем насосы, трубную обвязку и управляющие контроллеры. Это предполагает затрату существенно больших усилий и ресурсов, включая финансовые, в отличие от модели полного аутсорсинга», — добавляет Константин Шинкарук.
По словам директора по стратегии и продуктовому маркетингу отдела продаж тепловой автоматики компании «Ридан» Ильи Григорьева, в последние годы растет популярность комбинированных решений, объединяющих в себе функции нескольких устройств: «Например этажные узлы регулирования со встроенными запорными и/или балансировочными вставками, которые заменяют ручные балансировочные клапаны и шаровые краны на квартирных отводах. Такие решения сокращают время, затрачиваемое на ввод системы в эксплуатацию, а также повышают надежность за счет меньшего количества соединений. Распределительный этажный узел TDU.7R от “Ридан” — пример такой интеграции».
Обеспечить качество
Рынок инженерных систем отопления и водоснабжения заметно изменился, считает директор по маркетингу ООО «РОСТ» (бренд РОСТерм) Жанна Асеева. Главный тренд — переход к более надежным, энергоэффективным и предсказуемым решениям. Эти требования уже привели к стремительному росту популярности коллекторно-лучевых систем, особенно в сочетании со сшитым полиэтиленом PE-Xa, который обеспечивает долговечность, гибкость и стабильность инженерных коммуникаций. Одним из ключевых направлений развития стала интеграция готовых коллекторных узлов, полностью собранных и протестированных на производстве. Такой подход снижает вероятность ошибок на объекте, ускоряет монтаж и обеспечивает соответствие проектным параметрам. Готовые узлы проходят обязательные гидравлические и технические испытания, что гарантирует их безопасность и точную работу в системе.
«Компания РОСТерм делает ставку именно на такие современные решения. На производственной площадке выпускаются как типовые, так и индивидуальные коллекторные узлы, создаваемые под конкретный проект. Это особенно важно в условиях роста строительства жилых комплексов со сложной архитектурой и высокими требованиями к инженерным коммуникациям. Сегодня PE-Xa — надежный материал для лучевой разводки: гнется, держит давление, не боится температур, а коллекторные узлы РОСТерм собственного производства проходят гидравлические и технические испытания. Производственные мощности компании позволяют создавать широкий ассортимент решений: от труб PE-Xa и фитингов PPSU/PVDF до коллекторных групп из нержавеющей стали. Такой комплексный подход повышает совместимость элементов системы и обеспечивает стабильное качество на всех этапах — от сырья до готового узла. Современная инженерия движется в сторону надежности и упрощения монтажа. И именно эти задачи сегодня решает РОСТерм, предлагая рынку технологичные решения, соответствующие требованиям современной стройки», — подчеркивает Жанна Асеева.
По мнению Сергея Лебедева, ведущего технологического специалиста компании «Альтерпласт» (производство полипропиленовых трубопроводов, фитингов и т. д.), говоря о современных тенденциях и об общем тренде, можно выделить такой факт, как рост производства оборудования для систем отопления и водоснабжения в России. Это касается и отопительных приборов, и систем трубопроводов и запорной арматуры. Еще одним трендом можно считать внимание к качеству и надежности продукции.
«Система контроля качества готовой продукции на наших предприятиях — это тройной контроль на производстве, и, конечно же, все начинается с сырья и контроля качества самого сырья. Это первый этап контроля качества — лабораторный. Второй контроль качества — это контроль на производственных линиях, он связан с замером толщин стенок труб, диаметров трубопроводов в контрольных точках. И третий контроль связан с проверкой выпускаемой партии продукции, и тут мы опять возвращаемся в лабораторию, где происходит проверка образцов продукции, изготовленных трубопроводов», — добавил он.
Развитие на перспективу
Представители рынка поделились мнениями и развитием отрасли в долгосрочной перспективе. Через 10–15 лет обыденностью станет массовый переход к локализации и децентрализации систем теплоснабжения, считает Сергей Агафонов. Эта тенденция уже набирает обороты, и ее движут несколько ключевых факторов. Уход от централизованных сетей будет происходить в местах с изношенной и неэффективной инфраструктурой, где потери тепла в магистралях достигают 30% и более. Стоимость подключения и тарифы зачастую неоправданно высоки. «Экономически выгодной альтернативой станут модульные блочные котельные на квартал или микрорайон, а также на автономные системы в каждом здании. В частном секторе доминирующей станет модель гибридного энергокомплекса. Уже сегодня мы видим растущий спрос на комбинацию различных технологий. Также станет нормой система, где основную нагрузку несет тепловой насос, работающий в тандеме с солнечными панелями для автономного электроснабжения. Резервом на пиковые холода будет выступать котел. Будет происходить переход зависимого потребителя централизованных услуг к собственной эффективной, гибкой и саморегулируемой энергосистеме», — полагает эксперт.
Мы видим, отмечает Константин Шинкарук, что сейчас системы «умного дома», искусственный интеллект развиваются очень стремительно: «Вполне возможно, что в будущем мониторинг инженерных систем и оборудования будет осуществляться удаленно с использованием искусственного интеллекта. Инженерные системы станут эффективнее, а насосы — умными. Такие решения уже сейчас доступны на рынке. Мы готовим к анонсу умный насос для систем водоснабжения Helix VE, который сочетает в себе уже привычные функции насоса как “железа” для перекачки воды, так и функции “софта” за счет встроенной системы управления».
Автоматизация и цифровизация, полагает Илья Григорьев, неизбежно приведут к уходу от ручных решений и заменой их автоматическими и автоматизированными. Это коснется и сферы отопления: ручные балансировочные клапаны могут практически исчезнуть из проектов, а их место займут автоматические аналоги. Одним из факторов, ускоряющих этот процесс, является и уже налаженное в России производство такой продукции, полностью покрывающее потребности страны.
Как говорится, поживем — увидим, что будет в будущем, считает Сергей Лебедев, но то что касается вопросов автоматизации и диспетчеризации систем, происходит уже сейчас: «Появляются решения как поквартирного теплоснабжения, так и по организации автономных котельных для зданий. Начинают использоваться умные устройства для управления, в которые также закладываются определенные алгоритмы и решения», — резюмирует представитель рынка.
Солнечные батареи
Солнечные батареи относятся к альтернативной энергетике, позволяющей получать дешевое электричество. Это очень перспективное направление из-за неисчерпаемости потока солнечных лучей. Батареи имеют вид плоских панелей, устанавливаемых в местах наиболее сильного падения лучей Солнца. Эффективность метода получения энергии позволяет вести ее использование во множестве сферах деятельности, что является серьезным заделом на будущее, поскольку стандартные ресурсы постепенно исчерпываются.
Устройство и принцип действия
Основу солнечной батареи составляют полупроводниковые устройства, способные преобразовывать падающие лучи в электрический ток. Производимые солнечные батареи бывают разных размеров, что зависит от места их установки. Масштабное оборудование крепится на крышах домов или автомобилей, а более мелкие приборы встраиваются в микрокалькуляторы. Обычно большие солнечные панели сверху покрываются стеклом. Это необходимо для защиты их от воздействия внешней среды и фотонов, которые обладают чересчур мощной энергетикой.
Устройство приборов
В состав солнечной батареи включены следующие элементы:
- Фотовольтаические ячейки. Данные компоненты выполняют основную функцию в батарее. Их задача состоит в преобразовании потока лучей в электричество с помощью фотовольтаического эффекта. Его суть заключается в формировании электрического заряда, что обеспечивается свойствами полупроводникового материала.
- Абсорбер. Это специально изготовленный из кремния слой, обладающий способностью поглощать солнечный свет с последующей передачей на фотовольтаическую ячейку для преобразования его в электричество.
- Покрытие. Оно необходимо для того, чтобы защищать фотовольтаические ячейки от влияния непогоды и механических повреждений.
- Стекло. Кроме защитной функции оно выполняет еще роль изоляции для сохранения внутри ячейки тепла.
- Контактные площадки. С помощью таких металлических элементов обеспечивается связь между фотовольтаические ячейками и проводами.
- Провода. Формируют связь между всеми элементами солнечной батареи.
- Инвертор. Проводит изменение постоянного напряжения в переменную величину. Это требуется для того, чтобы обеспечить питание электрических приборов.
- Аккумулятор. Является емкостью, где хранится избыток вырабатываемой энергии.
- Контроллер заряда. Устройство, необходимое для контроля величины заряда аккумулятора.
Чтобы солнечная батарея работала нормально, все компоненты должны работать в полном взаимодействии.
Принцип действия
Принцип работы солнечной батареи основывается на фотовольтаическом эффекте. Суть его заключается в том, что под воздействием света определенные материалы способны создавать на своей поверхности напряжение, что сопровождается выработкой электричества.
Происходит это за счет того, что световые фотоны выбивают из атомов отрицательные электроны, превращая их в положительно заряженные ионы. После этого формируется электрический ток, представляющий собой движение положительно и отрицательно заряженных частиц.
Работа солнечной батареи состоит в следующем:
- После попадания света на солнечную панель происходит его поглощение кремниевыми ячейками.
- Электроны выбиваются из атомов и становятся свободными. Одновременно они вместе с положительно заряженными ионами переходят в возбужденное состояние.
- Все образовавшиеся частицы начинают свое направленное движение между контактными пластинами через полупроводник. Как результат формируется электрический ток, перемещающийся в дальнейшем по электрическим сетям. При этом его излишки собираются в аккумуляторной батарее.
Что представляют собой электрические сети и как в них поступает электроэнергия, можно узнать из этой статьи.
Разновидности оборудования
Производителями выпускается несколько разновидности солнечных батареи, каждая из которых обладает своими особенностями:
- Монокристаллические. Изготавливаются такие батареи из чистого кремния. Сначала материал расплавляется, а после отвердевания разделяется на пластинки толщиной 300 мкм. Все ионы и электроны в таких батареях обладают хорошей эффективностью, что отражается на высоком КПД оборудования. В пластинках вставлены электроды, которые выглядят в виде сеток. Монокристаллическое оборудование обычно окрашивается в темно-синий или черный цвет. Это качественные изделие со сроком службы до 50 лет.
- Поликристаллические. Основу солнечной батареи составляет не цельный кристалл кремния, а множество его маленьких кусочков. Это значительно удешевляет оборудование, но и делает его работу менее эффективной, что выражается в пониженном КПД, равном 13-15%. За счет более низкой цены на такие панели присутствует увеличенный спрос.
- Тонкопленочные. В состав данного типа оборудования входит множество разных элементов, среди которых кадмий и одна из разновидностей кремния. Оборудование значительно уступает предыдущим двум видам, но имеете хорошую гибкость, и может быть установлено на любой поверхности. Популярность таких батарей выражается в том, что они могут функционировать при любой погоде, включая облачность или низкое освещение.
- Органические. Здесь исходными составляющими могут быть различные полимеры, а также углерод. Оборудование обладает эффективностью, но имеет невысокий срок службы и пока не получило широкого распространения.
- Нанокристаллические. Для изготовления этого типа батарей применяется новаторская технология. В качестве основы используются наночастицы элемента кремний. Полученные фотоэлементы характеризуются качеством, что отражается на их долговечности и эффективности, но данный метод еще не совершен для полноценной эксплуатации.
Из всех видов солнечных батарей наибольшей непопулярностью пользуется поликристаллический вариант и в первую очередь это связано с его доступностью по цене.
Характеристики солнечной батареи
Все солнечные батареи характеризуются следующими параметрами:
- Мощность. Это основной показатель солнечной батареи. Он измеряется в ваттах и указывает, сколько электроэнергии производит данная солнечная панель за единицу времени.
- Напряжение. Данная величина, измеряемая в вольтах. Она фиксирует разность потенциалов между точками батареи и может равняться 12, 24 или 48 В.
- Ток. Здесь говорит о количестве электричества, которое в течение единицы времени протекает через панель.
- Эффективность преобразования. Определяется отношением полученной на выходе электрической энергии к количеству поглощенных батареей солнечных лучей. Диапазон может составлять 5-25%.
- Размер. В зависимости от типа батареи он может составлять от 1 м² до 6 м².
- Вес. Масса солнечных батарей достигает 10-50 кг.
- Рабочая температура. Чтобы солнечная панель работала эффективно, данный интервал должен составлять от (-40)° до (+85)°. При увеличении этого параметра отдача панелей может снижаться
- Срок эксплуатация. При хорошем обслуживании в среднем солнечная батарея используется на протяжении 30 лет. При этом у лучших вариантов это срок увеличивается до 50 лет.
Также важным параметрам является тип ячейки. Он зависит от вида панели.
Правила выбора
При желании установить солнечную батарею необходимо принимать во внимание следующие факторы:
- Потребность в электроэнергии. После определения этой величины необходимо добавить еще до 30% на случай потерь.
- Тип батареи. Здесь в первую очередь нужно ориентироваться на размер финансов. Наиболее эффективные монокристаллические панели, но они и стоят дорого. Если средств недостаточно, то стоит обратить внимание на поликристаллический или тонкопленочный вариант.
- Мощность. Это основной параметр, на основании которого выбирается солнечная батарея. Мощности должно быть достаточно, чтобы панель обеспечивала выработку нужного количества электричества для дома.
- Место установки. Обычно солнечные батареи устанавливают на крыше, поскольку данная территория максимально освещенная. При этом нужно ориентироваться на такой параметр как угол наклона поверхности, который должен составлять в районе 35-45°.
- Площадь панелей. Данная величина определяется расчетным способом. Для этого нужно взять отношение всех потребностей в электричестве к выработке энергии единицы панели за сутки.
Обязательно необходимо обратить внимание на производителя. Это должна быть авторитетная компания с большим количеством положительных отзывов.
Эксплуатация и обслуживание
После установки солнечных батарей, чтобы они прослужила долго, необходимо уделять внимание их обслуживанию:
- Постоянно исследовать панели на предмет наличия загрязнений. Поверхность должна быть очищена от пыли и осевших насекомых. Эффективность работы батарей увеличивается в том случае, когда их поверхность чистая.
- Во время очищения панелей от грязи следует использовать только теплую воду и мягкую ткань.
- Регулярно следить за качеством работы инвертора, который преобразовывает выработанный постоянный ток в переменную величину.
- Периодически вести проверку надежности работы всех систем.
- С течением времени менять отдельные вышедшие из строя элементы для обеспечения высокой производительности системы.
При правильной эксплуатации и хорошем обслуживании солнечных батарей они прослужат несколько десятков лет и обеспечат дом дешевой электроэнергией.
Применение батарей
Солнечные батареи применяются в широких сферах деятельности:
- В системах электроснабжения автономного типа. Чаще всего устанавливаются в частных домах или дачах. Это часто делается в тех случаях, когда объекты удалены от центрального электроснабжения.
- Для освещения территорий. Сюда включаются уличные фонари, размещаемые в парках или вдоль улиц.
- В автомобилях. Обычно они крепится на крышах транспортных средств, и используются для зарядки аккумуляторов.
- Как возобновляемая энергетика. Оборудование устанавливается в ветросолнечных электростанциях и используется как источник энергии.
- В системах связи. Небольшого размера панели, встроенные в приборы, используются как источники питания.
- В бытовых приборах. Сюда относятся холодильники, вентиляторы и другие агрегаты, которые в качестве источника питания используют солнечную энергию. С этой целью в них встраиваются небольшие панели.
- В качестве источника питания при установке видеонаблюдения.
Кроме того, солнечные батареи уже начинают использоваться в глобальном плане. Они стали применяться в космонавтике и самолетостроении, что позволяет существенно экономить топливо.
Преимущества и некоторые недостатки
Солнечные батареи с течением времени становится все доступнее, поскольку цена на них постоянно снижается. Однако, покупая такие изделия, необходимо предварительно хорошо ознакомиться с преимуществами и недостатками панелей. К достоинствам солнечных батарей относятся:
- Экологическая безопасность. Работа солнечных батарей не приносит окружающей среде никакого вреда. Это является очень важным моментом, поскольку экология в современном мире играет решающую роль. Подробная информация об экономическом аспекте хорошо изложена в этой работе.
- Быстрая окупаемость. Рост стоимость электроэнергии наблюдается непрерывно. Что касается солнечных батарей, то здесь затраты присутствуют только в момент покупки и установки оборудования. Поскольку солнечная энергия является бесплатной, вложенный капитал очень быстро окупается.
- Простота использования. После окончания монтажа оборудования требуется только следить за его исправностью и вовремя устранять поломки. Это не несет больших затрат сил и времени.
Если обратить внимание на недостатки, то здесь стоит отметить большую стоимость оборудования. При этом следует помнить, что его окупаемость наступает очень быстро.
Солнечные батареи выгодно ставить только в регионах с продолжительным световым днем. При большой длительности ночи такое оборудование можно использовать только в качестве дополнительного источника электроэнергии.
Бетонирование перекрытий: обзор систем и актуальные решения от PERI
Возведение монолитных перекрытий – крайне ответственный процесс, поскольку к таким конструкциям предъявляются определенные требования по нагрузкам и качеству исполнения. Правильно подобранная опалубочная система не только обеспечивает безопасность на стройплощадке, но и помогает ускорить темп строительства и сократить затраты на рабочую силу. В России системы бетонирования перекрытий представлены во всем разнообразии – от традиционных до самых современных. Менеджер по продуктовой аналитике и развитию продуктов компании PERI Анастасия Клингер рассказывает об особенностях и специфике применения каждой из них.
На сегодняшний день в российском жилищном строительстве представлены различные варианты опалубочных систем для перекрытий. Самая распространенная – балочно-стоечная. В качестве опор в ней используются телескопические стойки, а поверх укладывается так называемая палуба, состоящая из балок (реже – бруса) и фанеры.
Система отличается простотой сборки, доступностью и небольшими финансовыми затратами в момент покупки. Это самый простой способ возведения перекрытий, не требующий дополнительного обучения, поэтому он получил очень широкое распространение в России.
Следующий тип – панельная опалубка. В этом случае на стойки укладывается готовая зафанерованная панель и нет необходимости собирать конструкцию из отдельных элементов. С помощью такой опалубки проще и удобнее бетонировать перекрытия большой площади. Зачастую такие системы предусматривают раннее распалубливание, что еще больше повышает скорость возведения зданий, поэтому считаются самыми технологичными.
По технологичности панельной опалубке перекрытий не уступают опалубочные столы. Это готовые укрупненные модули на стойках, которые собираются один раз и затем перемещаются с одного монтажного горизонта на другой в течение всего хода строительства. Система эффективна при использовании на зданиях с открытыми фасадами. Благодаря крупным размерам блоков монтаж и демонтаж опалубки перекрытий происходит быстро и с минимальным использованием рабочей силы.
Кроме того, для бетонирования перекрытий могут использоваться леса – как рамные, так и модульные. Модульные, в свою очередь, можно разделить на чашечные и клиновые. Первые получили свое название из-за узлов креплений, напоминающих чаши. Чтобы конструкция, возведенная с помощью таких лесов, была надежной, очень важно проверять правильное закрытие всех без исключения чашек – в противном случае возникают риски обрушения. Но если конструкция масштабная, довольно сложно проконтролировать каждый узел. По этой причине чашечные леса в некоторых странах запрещены к использованию. Помимо этого, сборка чашечных таких лесов – достаточно трудоемкий процесс, как из-за внушительного веса элементов, так и из-за необходимости выполнить большое количество операций при монтаже.
Леса (объемные стойки или отдельно стоящие башни) строители могут выбирать по нескольким причинам. Например, они уже работали с таким продуктом раньше, знакомы с ним и не рассматривают другие типы опалубки. Или же ищут альтернативу телескопическим стойкам: например, для перекрытий высотой более 4 м, где работать с балочно-стоечными системами становится неудобно и небезопасно.
И наконец, когда строительные компании подбирают вариант более быстрой и безопасной работы с оборудованием.
Ответом на эти запросы становятся клиновые леса, принципиально отличающиеся от чашечных. К ним относится новая система PERI – KUB ST.
Это конструкция из отдельных элементов с крепежным узлом в виде розетки, куда вставляется ригель, который надежно фиксируется ударом молоткаЭто дает большое преимущество с точки зрения безопасности. Особое строение стоек позволяет не использовать дополнительные элементы крепления, что значительно повышает скорость монтажа.
Есть и еще один плюс – компоненты системы выполнены из горячеоцинкованного штрипса. Такое покрытие в пять-шесть раз долговечнее, чем порошковое окрашивание, и наносится как изнутри, так и снаружи, что делает систему максимально устойчивой к коррозии.
Стоит упомянуть, что система KUB ST, как и другие решения компании, соответствует высоким стандартам качества PERI и прошла все необходимые испытания, подтвердившие ее надежность. Леса оснащены дополнительными элементами, которые усиливают конструкцию, оптимизируют передачу нагрузок и повышают срок службы. Иными словами, на рынке появился безопасный, долговечный продукт с большим запасом прочности, который станет ответом на запросы строительных компаний, не готовых идти на компромисс в ущерб безопасности.