• Инженерные системы
  • 09.04.2014

Пути повышения энергоэффективности насосного оборудования

Топливный насос, водяной насос, вакуумный насос – современная продукция насосного оборудования отличается своим многообразием.

Сферы применения также широки, однако водоснабжение и водоотведение – две основные отрасли промышленности, в которых использование насосного оборудования является наиболее интенсивным. В то же время эксплуатация насосного оборудования сопряжена с интенсивным использованием энергоресурсов.  Проводимое Европейской ассоциации производителей насосного оборудования Europump исследование показало, что насосные системы потребляет около 20% вырабатываемой в мире электроэнергии.  Этот показатель значительно выше для отрасли водоснабжения и водоотведение – здесь потребляется более 50% электроэнергии.

Существует ли выход из сложившейся ситуации? Как сделать работу насосных систем более продуктивной и менее энергозатратной? Об этом мы поговорили с  нашими экспертами.

Глецевич.jpgТамара ГЛЕЦЕВИЧ,

глава представительства транснациональной корпорации Grundfos в Беларуси

 – Применяются ли в Беларуси принятые в Европе стандарты по энергоэффективности насосного оборудования?

 – Действующие в ЕС стандарты на Беларусь не распространяются, у нас есть свои документы, регламентирующие использование насосного оборудования, – СТБ, однако они существенно отличаются от европейских. Согласно действующим в Беларуси нормативам производители насосного оборудования должны указать потребление электроэнергии насосами, однако эти документы не накладывают ограничений на возможность производства и установки насосов в зависимости от его технических характеристик.

Европейские стандарты в этом плане более строги. Согласно Директиве 2006/95/EC в ЕС с 01.01.2013 допускается к производству, продаже и эксплуатации только оборудование, соответствующее классу А по энергоэффективности. Индекс энергопотребления должен соответствовать уровню ≤ 0,27. С 2015 г. требования ужесточатся еще больше, индекс повысится до ? 0,16.

– Есть ли необходимость в разработке подобных национальных документов и ведется ли сегодня в нашей стране какая-то работа в этом направлении?

– Мы считаем, что необходимость в разработке таких документов очевидна. К чему ведет отсутствие жестких требований к насосному оборудованию? Прежде всего, к присутствию на рынке большого числа недобросовестных производителей, предлагающих оборудование низкого качества.

Несколько лет тому назад мы выступили с инициативой перед Госстандартом с предложением помощи в разработке национальных регламентов, основываясь на опыте Дании – страны, являющейся лидером в развитии и внедрении энергоэффективных технологий. Однако наша инициатива тогда не нашла поддержки.

Еще раз подчеркну, что актуальность появления таких документов с каждым годом только возрастает. Они смогли бы закрыть доступ на белорусский рынок неэффективному оборудованию и вместе с тем подвигли бы отечественных производителей к повышению качества производимой ими продукции.

В данный момент в нашей стране ведется работа по введению общих для Таможенного союза регламентов. В частности, разрабатываются проекты 2 технических регламентов: об информировании потребителей об энергетической эффективности электрических энергопотребляющих устройств и о требованиях к энергетической эффективности указанных устройств. Надеемся, что это станет первым шагом на пути движения в сторону совершенствования стандартов и оборудования.  

– Каким образом стремление к увеличению энергетической эффективности насосного оборудования отражается на способе его производства? Или все зависит от правильной эксплуатации?

– Значение имеют как конструкционные решения, так и условия эксплуатации оборудования. Мелочей здесь быть не может! Важное значение имеют как сама конструкция, так и применяемые материалы и технологии. Приведем несколько примеров.

Для маленьких циркуляционных насосов снижение энергопотребления на 1 Вт – это от 4% (класс энергопотребления D) до 25% (класс энергопотребления A) экономии электроэнергии! Также сократить потребление электроэнергии можно и за счет снижения потерь на трение, используя высококачественное чугунное литье.

Одно из важных условий для эффективности современного насосного оборудования – автоматизация, как на этапе производства насосов, так и в процессе их эксплуатации. В связи с этим хотелось бы рассказать о такой функции, как AUTOADAPT: принцип работы насоса заключается в адаптации к системе и контроле расхода электроэнергии в автоматическом режиме, исключая участие человека в этом процессе.

Еще одно эффективное современное решение – функция пропорционального давления – подразумевает поддержку давления в зависимости от подачи в системах с протяженным трубопроводом. Напор уменьшается пропорционально снижению подачи до тех пор, пока при нулевой подаче не будет достигнуто значение геометрического напора.

Материалы, из которых произведены насосы, тип двигателя и многие другие детали играют важную роль в конечном качестве оборудования.

Конечно же, даже самое качественное оборудование не будет работать максимально эффективно, если оно неправильно эксплуатируется. Важно подобрать насосы в соответствии с требованиями всей системы, верно выбрать рабочую точку. Ошибки в этих действиях ведут к быстрому износу оборудования и снижению его эффективности.

Ролич.jpgАлексей РОЛИЧ, главный инженер ИООО «Вило Бел»

– Какие шаги предпринимаются для повышения энергетической эффективности насосного оборудования, применяемого в системах водоснабжения и водоотведения?

– Городские системы водоснабжения и водоотведения состоят из этапов забора воды, ее очистки, накопления, дальнейшего распределения потребителям, системы сбора канализационных и дождевых стоков, их перекачки на очистные сооружения и, наконец, этапа механической и биологической очистки и дальнейшего сброса в водоемы. Каждый этап имеет свои особенности, которые следует учитывать для получения высокой энергоэффективности.

Наиболее известным и широко понятным современным шагом является использование регулирования в случаях, где гидравлические параметры не являются постоянными. Прежде всего, это актуально на этапе подачи воды в сеть и для повышения и поддержания давления воды к потребителям. При этом важно принять во внимание прочие технические вопросы, которые влечет за собой данный шаг. Так, регулируя мощный сетевой насос, следует применять электродвигатель с изолированными подшипниками, а на этапе распределения воды для достижения напора при низком расходе потребуется использовать многоступенчатые насосы.

Говоря об энергоэффективности, важно также принять во внимание фактор времени, ведь показатели нового оборудования должны сохраняться в течение длительного срока эксплуатации. Для этого необходимо, чтобы применяемые насосы были выполнены с использованием высокостойких материалов и имели соответствующие конструктивные и технологические особенности.

– Какие из современных тенденций учитываются при разработке новых моделей насосов?

– При разработке новых моделей учитывается, прежде всего, необходимость получения высокой энергоэффективности, надежности, долговечности, а также удобство монтажа и эксплуатации. При этом каждая область применения имеет свои особенности, которые определяют направление развития техники.

Так, например, для заглубленных насосных станций 1-й категории надежности существует тенденция применять погружной насос даже для работы в сухом машинном зале – это гарантирует, что в случае затопления насосы не выйдут из строя и система сохранит работоспособность. Это касается не только канализации, но и ответственных систем водоснабжения, особенно на атомных электростанциях, и в химической промышленности.

Тенденция высокой энергоэффективности приводит к разработкам сложных литых деталей одноступенчатых насосов, к применению лазерной трехмерной сварки элементов многоступенчатых насосов, синхронных электронно-коммутируемых электродвигателей, к применению специальных покрытий и других технических инноваций.

Одной из тенденций является снижение затрат на обслуживание, например, применение необслуживаемых торцевых уплотнений, кассетных уплотнений, встроенных защитных байпасных линий, необслуживаемых подшипников, установка износостойких щелевых колец, применение контрольных датчиков. Все решения направлены на то, чтобы повысить время непрерывной эксплуатации и минимизировать простои на обслуживание.

Комментарии
Комментариев к материалу пока нет
Оставить комментарий