Энергосбережение — выгодное вложение

Опыт применения энергоэффективного насосного оборудования в системах МУП «Водоканал»

02.05.2014
Яндекс.Дзен Instagram
Сегодня в ряде регионов России действуют программы по повышению энергоэффективности водоканалов. Происходит это за счет обновления инженерной инфраструктуры и применения энергоэффективного оборудования.

Теоретические аспекты снижения расходов водоканалов
Одни из самых энергозатратных участков водоканалов — водозаборы и промежуточные водоподъемные насосные станции. Оттуда вода поступает на очистные сооружения, а затем в городскую разводящую сеть водоснабжения. Большинство водозаборов и ВНС в нашей стране работают либо в режиме постоянного расхода, либо в соответствии с суточным графиком водопотребления. В этом случае подача воды, как правило, регулируется методом дросселирования, суть которого заключается в гашении части напора, создаваемого насосом,
с помощью «искусственного» гидравлического сопротивления. Обычно дросселирование выполняется при помощи частичного закрытия задвижки на напорном трубопроводе насоса. Способ является наиболее простым и распространенным, но вместе с тем наименее экономически выгодным, так как часть напора, который создает оборудование, расходуется на преодоление сопротивления задвижки, и это ведет к неоправданному перерасходу электроэнергии.

Альтернативой дросселированию является применение преобразователей частоты. В этом случае оборудование будет обеспечивать те параметры системы водоснабжения (давление или расход, все зависит от системы), которые необходимы в конкретный момент, за счет изменения частоты вращения рабочего колеса. Кроме того, данное решение приводит к существенной экономии — мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса, т.е. уменьшение последней величины в два раза приводит к снижению энергопотребления в восемь раз. Сегодня на рынке представлен целый ряд технических средств для управления двигателями насосов преобразователями частоты (ПЧ). Их применение значительно повышает качество работы системы водоснабжения и ее надежность. Контроллеры Grundfos CU352 совместно с ПЧ не только обеспечивают постоянное давление в системе, но и могут пропорционально изменять его в зависимости от расхода для компенсации потерь по длине трубопровода. Это позволяет при низких расходах в ночные часы снизить давление в магистральные трубопроводы, имея заданное давление в конечных точках водоразбора. В контроллерах CU352 также имеется функция «Плавного повышения давления», которая позволяет постепенно заполнять пустой трубопровод водой от начального до рабочего давления.

Исследования специалистов компании Grundfos показывают, что использование этих мероприятий позволит:
— снизить утечку воды в системе холодного водоснабжения, связанную с избыточным давлением (увеличение давления в трубопроводе на 1 кг/кв. см обеспечивает увеличение утечек на 2-7%);
— снизить риск возникновения гидроударов, порывов сетей за счет плавного пуска насосов, пропорционального регулирования давления и постепенного заполнения системы. Соответственно, уменьшить расходы, направленные на аварийный, профилактический и капитальный ремонт водопроводных сетей и оборудования (включая электродвигатели, насосы, запорную арматуру и пуско-защитную аппаратуру).

Практическое применение преобразователей частоты
Примером внедрения частотного управления двигателями насосов может служить ООО «Водоканал» г. Соликамска. Сегодня компания обеспечивает водой из артезианских скважин около 100 тыс. человек и 2,5 тыс. организаций, а также принимает хозяйственно-бытовые стоки со всего города. Когда предприятие попало в ведение ООО «Соликамск», специалисты провели анализ городской системы водоснабжения и выяснили, что нужно провести ремонт существующих коммуникаций, организовать сети в новых районах, а также заменить оборудование, которое отвечает за подачу воды потребителям.
— В 2010 году инженеры нашей компании провели аудит насосного оборудования на объекте ВНС-3 «Клестовка», — рассказывает Валерий Башкирцев, специалист компании «Ревитех» (г. Пермь), поставщика инженерного оборудования для систем водоснабжения, водоотведения и отопления. — Целью процедуры был подбор насосов для системы перекачки воды. Аудит показал, что при замене устаревшего оборудования Д 200-35 на энергоэффективные насосы GRUNDFOS серии NB с частотным преобразователем CUE той же компании экономия электроэнергии будет составлять до 30%. Оборудование, установленное на ООО «Водоканал» г. Соликамска, оснащено двигателями одного из наивысших классов энергоэффективности — IE3, КПД которых равен 88%. Каждое устройство испытывается на заводе-изготовителе, что подтверждается сертификатом. Особенности конструкции насосов серии NB позволяют производить обслуживание оборудования, не отсоединяя трубопроводы от корпуса оборудования, что способствует снижению эксплуатационных расходов, а также временных затрат.

Важно, что внедрение энергоэффективных технологий окупается довольно быстро. По данным ООО «Водоканал» г. Соликамска, инвестиции в оборудование вернулись всего за 10 месяцев. «Нестабильная ситуация в области водоснабжения ведет к тому, что муниципальные унитарные предприятия стараются реализовывать только проекты с короткими сроками окупаемости — до полутора лет», — прокомментировал представитель
МУП. Быстрый возврат инвестиций стал решающим фактором при принятии решения о дальнейшем обновлении системы водоснабжения Соликамска. Вскоре на водопроводную насосную станцию «Лесное», которая также принадлежит городскому водоканалу, были поставлены насосы серии NB. Автоматизированное управление оборудованием обеспечивает шкаф Control MPC-E со встроенными преобразователями частоты, который включением или выключением требуемого числа насосов корректирует производительность системы. Вкладывать деньги в современное оборудование выгодно: как было доказано на практике, инвестиции окупаются за достаточно короткий срок. Дальнейшая эксплуатация энергоэффективной техники дает преимущества и самим коммунальным службам, и потребителям. Экономится значительная часть бюджета, у водоканалов появляются средства на плановые ремонты, реконструкции и пр., что позволяет МУПам сдерживать рост тарифов.

Филиалы компании «Грундфос» в ЮФО и СКФО:
г. Ростов-на-Дону: (863) 303-10-20/21,
г. Краснодар: (861) 298-04-92/93,
г. Волгоград: (8442) 25-11-52/53,
г. Ставрополь: (8652) 330-327/28,
www.grundfos.ru