Насос для разумной экономии

Повышать энергоэффективность производства и потребления необходимо за счет планомерной замены оборудования

16.12.2013
Яндекс.Дзен Instagram
Цены на энергию в России стремительно приближаются к общемировым. Для страны, где отопительный сезон может длиться свыше полугода, такая нагрузка становится непосильной. Что делать в создавшейся ситуации? Путь один, считают эксперты компании GRUNDFOS, — тотальная модернизация инженерных систем и выбор наиболее энергоэффективного оборудования.

Согласно госпрограмме «Энергоэффективность и развитие электроэнергетики», прогнозируется снижение энергоемкости ВВП к 2020 году на 13,5%. С одной стороны, цифра не очень впечатляет, если принять во внимание наше отставание от мировых показателей. Однако с учетом изношенности оборудования и она выглядит прорывом. Чтобы добиться такого снижения, как всегда, предусмотрены и «пряник» — поощрение инноваций в области энергоэффективности, и «кнут» — ежегодный рост тарифов.
Очевидно, что при заданном росте больше всего пострадают крупные промышленные объекты и ЖКХ, основные потребители электроэнергии (свыше 46% — промышленность, свыше 23% — быт и сфера услуг). А поскольку значительная ее часть расходуется на содержание инженерных систем зданий и сооружений, сократить расход без кардинальной модернизации всей системы электро- и теплоснабжения нельзя.
Например, насосное оборудование, без которого невозможно функционирование инженерных коммуникаций, потребляет до 50% всей электроэнергии. Ясно, что изменив качество потребления только в этом секторе, можно добиться реальной экономии. Ее легко подсчитать. Так, для работы в системах отопления и ГВС практически любого здания широко применяются циркуляционные насосы с «мокрым ротором», количество которых в здании может исчисляться десятками. Для удобства расчетов возьмем для примера сравнительно небольшое офисное помещение и рассчитаем потенциальную экономию.

Система отопления помещения
Параметры системы: Офисное помещение высокого класса теплоизоляции: 950 кв. м. Требуемая тепловая мощность на 1 кв. м: Qм = 100 Вт.
Общая требуемая тепловая мощность: Q=950 х 100 Вт = 95 кВт. Температура в подающем водопроводе (t под.): 60° С.
Температура в обратном трубопроводе (t обр.): 45° С.
∆t системы: 60° С — 45° С = 15° С. Расход: Q/(1,16 х ∆t ) = 95/(1,16 х 10) = 5,45 м3/ч.
∆р при макс. расходе (5,45 м3/ч): (радиаторы + трубы/вентили, задано по ТЗ). ∆р = (1,0 + 2,5 + 3,5) = 7 м.
Возьмем стандартный циркуляционный насос класса энергопотребления D, которыми оборудованы большинство инженерных систем, требующих модернизации. Произведем несложный расчет и посмотрим, какое количество электроэнергии потребляет данный насос. Итак, наш насос работает круглый год, то есть 8760 часов. Его мощность составляет 550 Вт. Очевидно, что расход горячей воды нестабилен, поэтому примем, что на максимуме агрегат работает лишь четверть времени, еще четверть — на 75%, а оставшиеся доли, соответственно, на 50 и 25%. Для удобства сведем все данные в таблицу.

Подбор: вариант 1 — нерегулируемый циркуляционный насос класса энергоэффективности D

Выбранный насос: стандартный циркуляционный насос для систем отопления.
Условия регулирования: работа по постоянной кривой. Мощность двигателя: 0,55 кВт
(550 Вт).

Время работы за год: 8760 часов.
Энергопотребление (кВт-ч) = потребляемая мощность (Вт) х время (ч).

Расход в системе, %

Время, ч

Потребляемая мощность, Вт

Энергопотребление,кВт-ч

100

438

375

164

75

876

360

315

50

3066

355

1088

25

4380

345

1511

Итого:

8760

Итого:

3078


Исходя из актуальной среднероссийской цены 3 рубля за 1 кВт-ч электроэнергии (она варьируется в зависимости от региона и формы собственности потребителя), получим, что затраты на эксплуатацию одного насоса будут составлять 9234 рубля. Уточним, что таких насосов в здании в разных системах может быть не один и не два.
Единственным способом для снижения расходов на обслуживание зданий в текущей ситуации является тотальная модернизация инженерных систем и выбор наиболее энергоэффективных насосов, которые способны обеспечить необходимые потребности системы при минимальном энергопотреблении. До недавнего времени одним из лучших, если не лучшим, в своем классе являлся широко известный циркуляционный насос GRUNDFOS серии UPS, относящийся к классу энергоэффективности В. Давайте «примерим» его на нашу систему и посмотрим, как изменятся затраты на его эксплуатацию.

Подбор: вариант 2 — трехскоростной циркуляционный насос UPS серии 200

Выбранный насос: UPS 32-120 F.
Условия регулирования: работа по постоянной кривой.
Мощность двигателя: 400 Вт.
Время работы за год: 8760 часов.
Энергопотребление (кВт-ч) = потребляемая мощность (Вт) х время (ч).

Расход в системе, %

Время, ч

Потребляемая мощность, Вт

Энергопотребление, кВт-ч

100

438

295

129

75

876

210

183

50

3066

185

567

25

4380

145

635

Итого:

8760

Итого:

1514


Исходя из расчетов видно, что энергопотребление при использовании UPS более чем в два раза меньше, чем при использовании стандартного циркуляционного насоса энергоэффективности класса D! Но это не предел, поскольку появляются продукты, способные совершить настоящую революцию на рынке существующих энергоэффективных циркуляционных насосов. К ним, безусловно, относится новый бессальниковый насос GRUNDFOS серии MAGNA 1, предназначенный для циркуляции воды в системах отопления и горячего водоснабжения. Он особо эффективен при работе в системах с переменным расходом. Этот агрегат имеет 9 встроенных режимов управления, которые позволяют подобрать наиболее оптимальный режим работы насоса в изменяющихся условиях эксплуатации. Все модели насосов MAGNA 1 соответствуют европейским нормам по энергоэффективности EuP 2015 и относятся к высшему ее классу, превосходя требования EEI4. Заметим, что среднее значение коэффициента энергоэффективности (EEI) для этих насосов до 0,22, что является лучшим показателем в своем классе.
Вернемся к нашему примеру. Заменим насос в системе циркуляции ГВС на новый MAGNA 1. С учетом требуемых параметров системы в нашем примере необходимо использовать насос MAGNA 25-120.

Подбор: вариант 3 — высокоэффективный циркуляционный насос MAGNA1
Выбранный насос: MAGNA 25-120.
Условия регулирования: работа по постоянной кривой.
Мощность двигателя: 172 Вт.
Время работы за год: 8760 часов.
Энергопотребление (кВт-ч) = потребляемая мощность (Вт) х время (ч).

Расход в системе, %

Время, ч

Потребляемая мощность, Вт

Энергопотребление, кВт-ч

100

438

172

75

75

876

120

105

50

3066

78

239

25

4380

44

192

Итого:

8760

Итого:

611


Итак, исходя из стоимости 1 кВт-ч энергии 3 рубля, за год насос потребит электроэнергию на сумму 1833 рубля, то есть в 2,5 раза меньше, чем даже экономичный UPS! Кроме того, установить насос на трубопроводе можно еще быстрее и без особых усилий, не применяя специнструментов. После включения в сеть насос готов к работе. Циркуляционные насосы серии MAGNA 1 могут обеспечивать оптимальную работу в трех основных режимах. Во-первых, это режим пропорционального давления, разработанный специально для компенсации потерь на трение в крупных трубопроводных сетях и обеспечивающий значительную экономию электроэнергии (до 20-30%) по сравнению со стандартным режимом поддержания постоянного давления. Во-вторых, режим постоянного давления, который оптимален для систем с незначительной потерей давления в распределительных трубопроводах. И, в-третьих, для систем с постоянным расходом на максимальном или минимальном уровне существует режим постоянной характеристики, когда MAGNA 1 работает как нерегулируемый насос.
Таким образом, новый насос MAGNA 1 способен не только без проблем заменить менее экономичное оборудование, но и предоставить потребителю новые возможности при модернизации инженерных сетей без технических сложностей.
г. Ростов-на-Дону, тел.: (863) 303-10-20/21, rostov@grundfos.com