MAGNA1: «умный» насос для разумной экономии

За последние годы в Республике Беларусь сделаны значительные шаги в направлении энергоэффективного развития экономики. Но при этом энергоемкость ВВП у нас в два раза превышает среднемировые и в три – североевропейские показатели. Пока положение сглаживается относительно невысокими внутренними тарифами, однако очевидно, что цены на энергоносители стремительно приближаются к общемировым. Для страны, где отопительный сезон может длиться свыше полугода, такая нагрузка становится непосильной. Из создавшейся ситуации есть только один выход: повышать энергоэффективность производства и потребления энергии. В том числе и за счет планомерной замены оборудования на новое, более экономичное.

Республиканская программа энергосбережения на 2011–2015 годы прогнозирует снижение энергоемкости ВВП к 2015 году на 29-32 процентов.  Чтобы добиться такого снижения, как всегда, предусмотрены и «пряник» – поощрение инноваций в области энергоэффективности, и «кнут» – рост тарифов. Пнятно, что при таком росте больше всего пострадают крупные промышленные объекты и ЖКХ, основные потребители электроэнергии. А поскольку значительная ее часть расходуется на содержание инженерных систем зданий и сооружений, сократить расход без кардинальной модернизации всей системы электро- и теплоснабжения нельзя.

Так, насосное оборудование, без которого невозможно функционирование инженерных коммуникаций, потребляет до 50 процентов всей электроэнергии. Уменьшив потребление только в этом секторе, можно добиться реальной экономии.

Так, для работы в системах отопления и ГВС практически любого здания широко применяются циркуляционные насосы с «мокрым ротором». Их количество в здании может исчисляться десятками. Для удобства расчетов возьмем для примера сравнительно небольшое офисное помещение и рассчитаем потенциальную экономию.

Для удобства сравнения сведем все данные в таблицу.

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 · 100 Вт = 95 кВт
Температура в подающем водопроводе (tпод) 60 °C
Температура в обратном трубопроводе (tобр) 45 °C
Δt системы= 60 °C – 45 °C = 15 °C
Расход = Q/(1,16 · Δt) = 95/(1,16 · 10)=5,45 куб.м/ч
Δр при макс. расходе (5,45 куб.м/ч):
(радиаторы + трубы/вентили, задано по ТЗ)
Δр = (1,0 + 2,5 + 3,5) = 7 м
Возьмем стандартный циркуляционный насос класса энергопотребления D, которым оборудованы большинство инженерных систем, требующих модернизации. Произведем несложный расчет и посмотрим, какое количество электроэнергии потребляет данный насос.
Итак, наш насос работает 6 месяцев (средняя продолжительность отопительного периода), то есть 4320 часов. Его мощность составляет 550 Вт. Очевидно, что расход горячей воды нестабилен, поэтому примем, что на максимуме агрегат работает небольшую часть времени, какую-то часть времени он работает – на 75  процентов своей мощности, а оставшиеся доли, соответственно, на 50 и 25  процентов.

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: 4320 часов
Энергопотребление (кВт·ч) = Потребляемая мощность (Вт) х  Время (ч)

Расход в системе, %	Время, ч	Потребляемая мощность, Вт	Энергопотребление, кВт*ч
100	216	375	81
75	432	360	156
50	1512	355	537
25	2160	345	745
Итого	4320	Итого	1519

Исходя из средней цены 1500 рублей за 1 кВт·ч электроэнергии (она варьируется в зависимости от формы собственности потребителя и прочих параметров), получим, что затраты на эксплуатацию одного насоса будут составлять 2 278 500 руб. 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: 4320 часов
Энергопотребление (кВт·ч) = Потребляемая мощность (Вт) х  Время (ч)

Расход в системе, %	Время, ч	Потребляемая мощность, Вт	Энергопотребление, кВт*ч
100	216	295	64
75	432	210	91
50	1512	185	280
25	2160	145	313
Итого	4320	Итого	748

 Исходя из расчетов видно, что при использовании UPS энергопотребление снижается более чем в два раза по сравнению со стандартным циркуляционным насосом класса D! Но это не предел, поскольку техническое развитие не стоит на месте, и появляются продукты, способные совершить настоящую революцию на рынке энергоэффективных циркуляционных насосов.
К ним, безусловно, относится новый бессальниковый насос GRUNDFOS серии MAGNA1, предназначенный для работы в системах отопления и горячего водоснабжения. Он пришел на смену насосам GRUNDFOS серии UPS, являвшихся на протяжении многих лет эталоном производительности и надежности.
В отличие от них MAGNA1 особо эффективен при работе в системах с переменным расходом. Этот агрегат имеет девять режимов управления, из которых выбирается оптимальный для работы насоса в изменяющихся условиях эксплуатации. Все модели насосов MAGNA1 соответствуют европейским нормам энергоэффективности EuP 2015 и относятся к высшему ее классу, превосходя требования EEI4. Заметим, что среднее значение коэффициента энергоэффективности (EEI) для этих насосов достигает 0,22, что является лучшим показателем в своем классе.
Применение циркуляционных насосов, отвечающих стандарту EuP, позволит сэкономить до 80 процентов энергии по сравнению с обычными насосами (класса D), представленными на рынке, и свыше 50 процентов – по сравнению с насосами серии UPS.
Вернемся к нашему примеру. Заменим насос в системе отопления на новый MAGNA1. С учетом требуемых параметров системы в нашем примере необходимо использовать насос MAGNA 25–120. Оценим его преимущества.

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: 4320 часов
Энергопотребление (кВт·ч) = Потребляемая мощность (Вт) х Время (ч)

Расход в системе, %	Время, ч	Потребляемая мощность, Вт	Энергопотребление, кВт*ч
100	216	172	37
75	432	120	52
50	1512	78	118
25	2160	44	95
Итого	4320	Итого	302

 Итак, исходя из стоимости 1 кВт·ч энергии в 1500 руб. за год насос потребит электроэнергии на сумму 453 000 руб., то есть в 2,5 раза меньше, чем даже экономичный UPS!

Конструкция насоса MAGNA1 усовершенствована: монтаж, управление и оптимизация системы стали проще. Теперь установить насос на трубопроводе можно еще быстрее, не применяя специальных инструментов. Сразу после включения в сеть насос готов к работе.
Циркуляционные насосы серии MAGNA1 обеспечивают оптимальную работу в трех основных режимах, каждый из которых имеет по три рабочие характеристики. Во-первых, это режим пропорционального давления, позволяющий компенсировать потери на трение в крупных трубопроводных сетях и обеспечивающий значительную (до 20–30%) экономию электроэнергии по сравнению со стандартным режимом поддержания постоянного давления.
Во-вторых, режим постоянного давления оптимальный для систем с незначительной потерей давления в распределительных трубопроводах.
И наконец, для систем с постоянным расходом на максимальном или минимальном уровне существует режим постоянной характеристики, когда MAGNA1 работает как нерегулируемый насос.
Стоимость насосов MAGNA1 не только сопоставима, но иногда даже меньше стоимости насосов UPS.
Таким образом, новый насос способен не только  заменить менее экономичное оборудование, но и предоставить потребителю новые возможности при модернизации инженерных сетей без технических сложностей. Подобный подход в условиях непрерывного роста тарифов, все более ужесточающихся требований к энергоэффективности ведет к очевидной выгоде и для конечного потребителя, и для эксплуатирующих организаций.

 

/td