От задвижек к частотному регулированию
Одним из самых популярных энергосберегающих мероприятий, которые проводятся по итогам обследований тепловых сетей, становится оснащение потребителей (промышленных и жилищно-коммунальных зданий) АИТП и насосными узлами с управляемой подачей теплоносителя. Указанные меры приводят к тому, что потребление ресурса становится динамическим. Это означает, что и на распределительных пунктах необходимо регулировать подачу таким образом, чтобы в сети не циркулировал перегретый теплоноситель.
На большинстве ЦТП данный вопрос решается установкой в систему специальных задвижек, которые уменьшают или увеличивают поток воды по мере необходимости. Правда, при этом насосы все равно работают на полную мощность. Очевидно, что такой путь сложно назвать эффективным. Гораздо разумнее и экономичнее регулировать подачу теплоносителя изменением скорости вращения рабочего колеса насоса. То есть агрегат способен перекачивать ровно столько теплоносителя, сколько нужно потребителям.
Для автоматического регулирования скорости вращения асинхронный двигатель насоса оснащается преобразователем частоты (ПЧ). Пять-десять лет назад ПЧ и моторы устанавливались отдельно, сегодня же крупные производители выпускают продукцию со встроенными «частотниками». Такой шаг не только снижает общую стоимость оборудования, но и значительно упрощает установку и эксплуатацию насосов.
Тотальное внедрение описанной выше технологии в западных странах принесло высокий экономический эффект. Например, в Дании в конце прошлого века благодаря применению систем частотного регулирования насосов удалось достичь двукратного снижения потребления электроэнергии на отопление одного квадратного метра жилых и коммерческих помещений.
Такие же цифры дает и российская практика применения энергоэффективного оборудования на теплоцентралях. Например, в насосной станции «Металлургическая», которая отвечает за подачу теплоносителя потребителям одноименного района Челябинска, были установлены насосы GRUNDFOS серии ТР со встроенными преобразователями частоты. По данным специалистов городских «Тепловых сетей», энергозатраты станции стали в два раза ниже.
Еще одним успешным примером внедрения экономичного оборудования в теплоцентралях является проект в Ижевске, осуществленный на средства кредита Международного банка реконструкции и развития. В рамках программы «оздоровления» городского коммунального хозяйства были модернизированы несколько десятков квартальных теплопунктов и внутриквартальные сети тепло- и водоснабжения. Старые магистральные трубопроводы заменили на пластиковые предизолированные коммуникации. В ЦТП установили насосы CRE с частотно-регулируемым электроприводом. В итоге теплопотери снизились в три раза, а инвестиции в оборудование окупились в течение двух лет за счет экономии электроэнергии.