Среда, 1 декабря, 2021

В каких случаях «умный» насос становится действительно энергосберегающим

текст: Кирилл Копылов, фото: wilo.com

Инвестпроекты

Ежегодно на строительство объектов водопроводно-канализационного хозяйства из бюджетов разных уровней выделяются миллиарды рублей. Последние 15 лет строящиеся объекты, как правило, по умолчанию стараются оснастить энергосберегающим оборудованием и умными автоматическими системами. Но в действительности, сразу после ввода в эксплуатацию, на новых объектах возникают проблемы с настройкой, оборудование не выходит на заданные параметры, требует ремонта или полной замены из-за поломки.

Объективный анализ неисправностей и причин их возникновения на большинстве объектов выявил цепочку типовых событий, каждое из которых вносит свой «вклад» в сложившуюся ситуацию. Во главе стоит техническое задание на проектирование, составленное без должной проработки. Далее – проектное решение с применением дорогого энергосберегающего оборудования в условиях, при которых оно не имеет возможности функционировать. Нарушение требований к монтажу, настройке и эксплуатации – заключительный этап этой грустной истории. Общей у этих ошибок является одна и та же причина: недостаточный уровень квалификации специалистов.

Как определить, является ли оборудование действительно энергосберегающим? Что нужно сделать, чтобы его использование приносило реальный положительный эффект? Попробуем разобраться на примере насосного оборудования, обладающего высокой долей потребления электроэнергии при эксплуатации объектов выработки тепловой энергии и водоканалов.

Исходя из определения, энергосберегающим считается оборудование, которое позволяет снизить бесполезные потери энергии при совершении полезной работы. Для насосного агрегата ключевым показателем энергосбережения является потребляемая электроэнергия для перекачивания требуемого количества жидкости (воды, теплоносителя, стоков и т. д.).

Большинство из нас знает, что чем выше коэффициент полезного действия (КПД) механизма, тем меньше ему потребуется затратить энергии для совершения работы. Но не многие знают, что у насосных агрегатов КПД непостоянен и может существенно изменяться при изменении подачи (расхода в системе) с максимального значения, к примеру 85%, до минимальных 5–7%.

Не многие знают, что у насосных агрегатов КПД непостоянен и может существенно изменяться при изменении подачи (расхода в системе) с максимального значения, к примеру 85%, до минимальных 5–7%

Необходимо подобрать насос не просто с максимальным значением КПД, а с учетом изменяющихся технологических режимов работы конкретной системы. В этом случае, помимо электроэнергии, может быть снижено потребление тепла или холодной/горячей воды в системе.

Также необходимо учитывать не только величину КПД насоса, но и его конструкцию, которая может потребовать повышенных затрат на установку/монтаж и необходимость регулярного технического обслуживания. Так, консольные насосы или насосы с аксиальным разъемным корпусом обладают наивысшим КПД, но требуют серьезной подготовки фундаментов и обязательной регулярной юстировки (центровки) валов. В то же время насосы с патрубками «в линию» имеют возможность упрощенных вариантов установки и не требуют обслуживания, но их КПД несколько ниже.
Отсутствие знаний порождает огромное количество мифов и стереотипов вокруг насосной техники, вера в которые приводит к неоправданным финансовым и энергетическим затратам. Вот наиболее распространенные:

  • Надпись «номинальная подача 160 м3/ч, напор 30 м» означает, что насос всегда будет обеспечивать именно эти параметры, в какой бы системе он не был установлен.
  • Увеличение сопротивления в системе приводит к перегрузке электродвигателя насоса.
  • Выбор насосных агрегатов необходимо производить по диаметру трубопровода и мощности электродвигателя.
  • Применение преобразователей частоты для насосов позволяет сэкономить 40% электроэнергии.

Устойчивым стереотипом наличия высоких энергосберегающих показателей насосов является его «импортное» происхождение. Действительно, благодаря инновационным материалам и передовым конструкторским решениям при производстве гидравлик и электродвигателей некоторые модели насосов превосходят аналоги советского наследия на 10–20% общего КПД. В то же время есть модели, разница КПД которых не превышает величины арифметической погрешности.

Поэтому чаще энергосберегающий «секрет» заключается в наличии нескольких тысяч моделей в номенклатурном ряду «буржуев» против сотни агрегатов из серий типа КМ, К и Д. Это и позволяет подбирать насос с максимальным совпадением расчетной рабочей точки и фактических параметров, без избыточных характеристик, приводящих к перерасходу электроэнергии.

Энергосберегающий эффект и надежность насосного оборудования зависят не только от названия или страны производства, но и от совокупности всех параметров и условий его применения в конкретной системе.

Очень часто в техническом задании на проектирование котельных для существующих тепловых сетей встречается ошибка, влияющая на выбор сетевых насосов: за исходное значение принимается перепад давления, который создают старые насосные агрегаты в существующей котельной.

С учетом текущего удручающего состояния тепловых сетей и неизбежного изменения гидравлических режимов при установке новой котельной это значение перепада давления требует обязательной корректировки.
Для определения требуемой величины необходимо понимание режимов работы тепловых сетей и работы насосов в них, принципов гидравлического расчета и построения пьезометрических графиков.

В противном случае положительного эффекта и безупречной работы от новой котельной ждать не стоит, даже используя самое эффективное и дорогое оборудование.

Стремление заменить технические решения и оборудование, примененные в проекте, с целью удешевления также является серьезной проблемой. Замечательно, если есть возможность приобрести эквивалентное оборудование за меньшие средства.

Именно «эквивалентное», в отличие от «аналога», должно полностью соответствовать предъявляемым требованиям к оборудованию в проекте. В погоне за дешевым «аналогом», особенно внешне очень схожим, упускаются из внимания ключевые технические детали, которые видны только опытному специалисту. В результате приобретается оборудование либо низкого качества, либо не обеспечивающее требуемый функционал.
Энергосберегающий эффект и надежность насосного оборудования зависят не только от названия или страны производства, но и от совокупности всех параметров и условий его применения в конкретной системе: КПД, конструкции, проектного решения, компетентности участников, реальных условий эксплуатации и т. д.

Очевидно, что специалистам на местах невозможно знать все нюансы работы насосов и процессов, в которых они используются.

Но вполне возможно иметь базовый уровень знаний о принципах работы насосного оборудования в различных системах, чтобы исключать грубые ошибки на всех этапах реализации проекта.

spot_img

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

spot_img

Новости

С «Омскшины» взыскали 6 миллионов долга за услуги ЖКХ

Судебные приставы взыскали Омской области взыскали с АО «Омскшина» 5,9 миллионов рублей задолженности.
spot_img

Читайте также:

spot_img