Енергоефективність сучасного насосного обладнання

Загальне визначення енергоефективності.

Енергоефективність, або енергетична ефективність - характеристики, що відображають відношення корисного ефекту від використання енергетичних ресурсів до витрат енергетичних ресурсів, вироблених з метою отримання такого ефекту, стосовно продукції, технологічного процесу, юридичної особи, індивідуального підприємця [1].

Клас енергоефективності – характеристика продукції, що відображає її енергетичну ефективність [1].

Мірою енергоефективності є або реальна, або розрахункова кількість теплової та електричної енергії, яка потрібна для задоволення різних потреб при стандартній експлуатації будівлі. Зниження енергоспоживання будівель здійснюється як за рахунок підвищення теплозахисних властивостей конструкцій, що захищають, так і застосуванням інженерних рішень з оптимізації витрат на споживання енергії. Одним із таких інженерних рішень є застосування енергоефективного насосного обладнання.

Енергоефективність насосного обладнання може досягатися двома способами: перше зменшення витрат електроенергії шляхом підвищення ККД насоса; другий це використання електродвигунів з електронним регулюванням частоти обертання, що дозволяє економити як електричну так і теплову енергію.

Серед обладнання, що випускається концерном Wilo SE, є насоси, в яких енергоефективність досягається як за допомогою збільшення ККД, так і із застосуванням електронного регулювання частоти обертання електродвигуна. А в останніх поколіннях насосів Wilo (Stratos-Eco, Stratos-Giga, Helix-Excel) для підвищення енергоефективності використовуються обидва способи.

Якщо з принципом економією електроенергії зі збільшенням ККД насоса все відносно зрозуміло (при збільшенніККД для перекачування одного і того ж обсягу рідини потрібно витратити менше енергії), то на питанні економії електричної та теплової енергії при електронному регулюванні частоти обертання зупинимося докладніше.

Як приклад розглянемо систему опалення. Для підтримки необхідної температури у приміщенні необхідно пропустити через опалювальні прилади певну кількість теплоносія. Причому чим холодніше на вулиці і чим більша різниця температур на вулиці та в приміщенні, тим більшу кількість теплоносія необхідно пропустити і, навпаки, при потеплінні потрібна менша кількість теплоносія, що проходить через систему опалення.

При регулюванні системи опалення дроселюванням (наприклад, за допомогою радіаторних кранів з термостатичними регулюючими елементами) та використання циркуляційного нерегульованого насоса з постійною швидкістю обертання електродвигуна при закритті кранів кількість теплоносія, що протікає через радіатори, зменшиться, що призведе до зменшення температури в приміщенні. Але навіть при повністю закритих радіаторних кранах насос проганятиме теплоносій через трубопроводи (байпаси) опалювальної системи. При цьому температура в приміщенні (за рахунок тепловіддачі трубопроводів) все одно може перевищувати необхідну, і споживачі регулюватимуть температуру, але вже за допомогою кватирок. За фактом ми матимемо перевитрату як електричної, так і теплової енергії та про енергоефективність, у цьому випадку говорити не доводиться. Крім того, опір системи зросте, робоча точка насоса зміститься вліво, збільшиться тиск на виході з насоса, а це далеко не найкращим чином може позначитися на ресурсі як насоса, так і арматури опалювальної системи.

Застосування у цій ситуації насосів з електронноюрегулюванням частоти обертання електродвигуна дозволяє економити енергію ефективніше. При способі регулювання Δр-c (постійний перепад тиску) електроніка підтримує створюваний насосом перепад тиску на заданому рівні. Це дозволяє значно зменшити споживану електроенергію. Наприклад, мінімальна потужність, з якою працює насос Wilo-Stratos-PICO, становить лише 3 Вт. При способі регулювання Δр-v (змінний перепад тиску) економія буде ще вищою. Наприклад, мінімальна потужність, з якою працює насос Wilo-Stratos-PICO, становить лише 3 Вт, а економія енергії може досягати 90% порівняно з нерегульованими насосами.

Порівняємо щорічне споживання електроенергії (кВт/рік) стандартним та високоефективним циркуляційними насосами (DN30), що працюють з нерівномірним навантаженням, зображене на наведеній нижче діаграмі.

Режим навантаження протягом 5500 робочих годин на рік:

2% (110 годин) при 100% (повне навантаження);
25% (1375 годин) при 65% (часткове навантаження);
40% (2200 годин) при 30% (невелике навантаження);
33% (1815 годин) в економічному режимі.

Енергоефективне насосне обладнання Wilo для різних систем.

Для використання в системах опалення та вентиляції Wilo представляє високоефективні циркуляційні насоси з мокрим ротором серій Stratos. Це насоси з електронним регулюванням частоти обертання, що мають клас енергоефективності – А. Вони дозволяють заощаджувати до 80% електроенергії в порівнянні зі звичайними циркуляційними насосами з мокрим ротором.

На більшу потужність існують серії енергоекономічних насосів із «сухим» ротором Wilo IP-E, Wilo IL-E.

До останніх розробок концерну Wilo SE в областіенергоефективності відносяться високоефективні насоси серій Wilo Helix EXCEL та Wilo Stratos-GIGA. У цих насосах застосовано нову високоефективну гідравліку та високоефективні електродвигуни, що відносяться, за Європейськими стандартами, до класу IE4 – "супер-преміум" клас ККД. Поєднання високого ККД та електронного регулювання частоти обертання двигуна дозволяє знизити споживання електроенергії цими насосами до 70% порівняно зі стандартними насосами, які не мають електронного регулювання.

Для систем водопостачання Wilo виробляє повністю готові для підключення установки підвищення тиску, створені на базі високоефективних насосів.

Крім насосів із «сухим» ротором для комплектації подібних установок застосовуються насоси із «мокрим» ротором (Wilo-MVIS та Wilo-MVISE). Конструктивне виконання цих насосів забезпечує:

безшумність роботи в порівнянні з насосами інших виробників, що використовуються в установках підвищення тиску (рівень шуму менше на 20 дБ, порівняно з насосами з «сухим» ротором такої ж потужності);
немає необхідності в технічному обслуговуванні, так як у конструкції насоса немає ковзного торцевого ущільнення (СТУ), і застосовуються підшипники ковзання, які мають більший ресурс порівняно з підшипниками кочення, що використовуються в насосах з «сухим» ротором;
відсутність можливості протікання через СТУ.

Енергоефективні рішення можливі також при використанні стандартних насосів Wilo, у яких відсутнє вбудоване електронне регулювання частоти обертання. Цього можна досягти застосуванням шаф керування насосними установками з перетворювачами частоти та систем керування Wilo-MPS. Це дуже зручно у тих випадках, коли проводиться модернізація установок підвищення тиску, деелектронне регулювання електродвигунів не було передбачено. В цьому випадку немає необхідності в заміні установки, достатньо провести модернізацію системи управління насосами.

У водовідведенні, в силу завдань, що стоять перед насосом, електронне регулювання частоти обертання не потрібно. Відповідно, у світлі проблеми енергозбереження ККД насоса виходить на перший план. З цієї причини концерн Wilo SE постійно веде роботи з удосконалення насосного обладнання, що виробляється. Прикладом цього є розроблене робоче колесо SOLID. Воно поєднує переваги закритих та надійність вільновихрових робочих коліс:

економічна робота з високим ККД (економія електроенергії до 20% порівняно з існуючими типами робочих коліс);
можливість перекачувати сильно забруднені стічні води;
низька вібрація;
захист від відкладень твердих частинок

Крім того, робоче колесо SOLID можна встановлювати на насоси, які вже експлуатуються на різних об'єктах, тим самим підвищуючи ефективність роботи насосів.

Спеціальне покриття Wilo-Ceram, розроблене для роботи з агресивними рідинами, також дозволяє запобігти корозії та абразивному зносу насоса.

Список використаної литературы.

СНіП 23-02-2003. Тепловий захист будівель [Текст]. - Замість СНиП II-3-79 *; введ. 2003-10-01. - М.: ВАТ «ЦПП», 2008.
МДСН 2.01-99. Енергозбереження у будинках [Текст]. – Замість МДСН 2.01–94 та доповнень до них №1, №2, №3; введ. 1999-02-23. - М.: ГУП "НІАЦ", 2000.

Концерн Wilo SE.

ТОВ «ВІЛО РУС» – дочірнє підприємство німецького концерну WILO SE на території України; почало працювати 1997 року. Компанія виробляє та постачає сучасненасосне обладнання під маркою WILO, яке використовується в будівництві будівель та споруд, на промислових підприємствах та у комунальному господарстві. «ВІЛО РУС» входить до української Асоціації Водопостачання та Водовідведення (РАВВ) та української Асоціації Виробників Насосів (РАПН). В асортименті продукції «ВІЛО РУС» представлено широку лінійку моделей та типорозмірів насосів для різних цілей застосування. Це дозволяє за заданими параметрами підібрати насос із максимальним ККД.

Понад 90 організацій сервіс-партнерів забезпечують гарантійне та післягарантійне обслуговування обладнання. За рахунок цього фактичний термін служби обладнання значно продовжується щодо терміну служби, що нормується. Наші інженери здійснюють технічну підтримку клієнтів на стадіях проектування, монтажу, пусконалагодження та експлуатації обладнання, проводять десятки тематичних семінарів для проектувальників, монтажників та служб експлуатації, мають навчальні бази з діючими стендами, організують навчальний процес з виїздом на заводи-виробники. Клієнти мають доступ до всієї бази інформації з обладнання українською мовою. Каталоги, інструкції, ЗІП, бібліотека креслень є загальнодоступними для партнерів на сайті www.wilo.ru.

P/S. від директора компанії ТОВ «Регіон»:

Ми співпрацюємо з найбільшими українськими та європейськими виробниками, що дозволяє пропонувати максимально вигідні рішення з погляду капітальних та експлуатаційних витрат.

В окремих випадках – під час укладання контракту на постачання великого інженерного обладнання ми готові виконати розробку робочого проекту Безкоштовно.

Ми не нав'язуємо власного обладнаннявиробництва, ми пропонуємо варіанти вирішення Вашої інженерної задачі за відкритою, обґрунтованою ціною, на базі передових рішень та досвіду.

З повагою, генеральний директор ТОВ «Регіон» Щукін Олексій Володимирович

Телефон для зв'язку: +7 (812) 627-93-38

Працюємо по всій Україні

Контакти. Тел / ф + 7 (812) 627-93-38; [email protected]

Автор G+