Насосы, которые экономят электроэнергию

Непрерывный рост цен на энергоносители и необходимость реформирования жилищно-коммунального хозяйства делают энергосбережение одной из самых насущных задач современности.

Одним из основных элементов водопроводных и тепловых сетей являются насосы. Какое количество электроэнергии расходуется насосом для нормального функционирования водопроводной или тепловой сети, зависит от расхода воды в системе, геометрической высоты подъема, гидравлического сопротивления сети, КПД насоса и согласованности гидравлических характеристик насоса и системы. Для достижения максимальной энергоэффективности системы необходимо иметь как можно более высокие значения коэффициентов полезного действия насоса и электродвигателя, а также коэффициента режима системы.

У электродвигателей значение КПД изменяется от 0,7 для мощности 1,1 кВт до 0,96 для мощности 100 кВт и мало зависит от режима работы насоса. Выбор той или иной марки электродвигателя мало влияет на энергоэффективность системы в целом. Значительно большее влияние на нее оказывает КПД насоса. В зависимости от типа насоса, технологии изготовления и конструктивных особенностей насоса его КПД на оптимальной подаче может быть в пределах 0,3-0,8, а на частичных нагрузках он снижается вплоть до нулевого значения. Если выбран несовершенный насос, а расчетный расход в системе значительно отличается от оптимального режима работы насоса, ожидать высокой энергоэффективности системы не приходится. Если не предпринимать никаких мер при проектировании систем отопления и водоснабжения и при подборе оборудования для них, коэффициент энергоэффективности гидравлических систем может составить всего 6%, что никак не может быть признано удовлетворительным.
Одним из непременных условий создания гидравлических систем с высокой энергоэффективностью является наличие широкой номенклатуры высококачественных насосов с большим разнообразием гидравлических параметров и конструктивных исполнений, обладающих высокими КПД.
Российский производитель насосов для тепло- и водоснабжения промышленно-коммерческая фирма "ЛИНАС" выпускает более 1000 типов центробежных циркуляционных и повысительных насосов различного конструктивного исполнения, параметров и применяемых материалов, работая в тесном сотрудничестве с известными мировыми производителями насосов — датской Grundfos и финской Kolmeks. Область их применения — установки водоснабжения и повышения давления, теплоснабжения, отопления, откачки конденсата, системы охлаждения, орошения, ирригации, дренажа, пожаротушения. Насосы комплектуются системой частного регулирования, что позволяет дополнительно сэкономить до 50% электроэнергии и до 20% воды. Познакомимся с некоторыми из них.

Агрегаты консольные АК. Изготовлены на базе насосных частей Grundfos. В качестве привода используются электродвигатели серий АИР и АИС Могилевского завода "Электродвигатель" и Владимирского электромеханического завода. Предназначены для подачи чистой и технически чистой воды, растворов гликоля (не более 50%) и других жидкостей, сходных с водой по вязкости, плотности и химической активности, не содержащих минеральных масел, абразивных и длинноволокнистых включений. Насосы предназначены для подачи чистой и технически чистой воды или слегка замутненной жидкости.
Агрегаты АК имеют классическую конструкцию консольного одноступенчатого горизонтального насоса с осевым подводом воды и состоят из собственного насоса, имеющего вал, установленный в собственных подшипниках качения, и стандартного электродвигателя. Насос и электродвигатель установлены на общую раму. Валы насоса и электродвигателя соединены между собой посредством упругой съемной муфты, наличие которой позволяет демонтировать подшипники, уплотнение вала и рабочее колесо насоса, не снимая двигатель с основания. Уплотнение вала торцевое, по требованию заказчика насос может поставляться с мягким сальниковым уплотнением вала. Корпус и рабочее колесо насоса изготовлены из чугуна с шаровидным графитом.

Технические характеристики: мощность — от 1,5 до 160 кВт; подача — от 2 до 270 м3/ч; напор — от 3 до 79 м; температура жидкости — от -30°С до +160°С; давление в корпусе — до 1,6 МПа; температура окружающей среды — до 40°С; питание — 3х380 В.
Агрегаты центробежные моноблочные с осевым подводом АЦМК. Изготовлены на базе насосных частей Grundfos. В качестве привода используются электродвигатели серий АИР и АИС Могилевского завода "Электродвигатель" и Владимирского электромеханического завода. По предназначению аналогичны предшествующим насосам. Выпускается специальное исполнение с низким уровнем шума. Эти насосы допускают установку на трубопроводах без фундамента. Низкие уровни шума и вибрации насосов позволяют устанавливать их вблизи жилых помещений (например, в подвалах, на стоянках). Высокий КПД насосов обеспечивает их длительную и экономичную работу. Технические характеристики: мощность — от 0,09 до 45 кВт; подача — от 1 до 600 м3/ч; напор — от 2 до 64 м; температура жидкости — от -15°С до +180°С; давление в корпусе — до 1,6 МПа; температура окружающей среды — до 40°С; питание — 1х220 В, 3х380 В. Материал проточной части — чугун с шаровидным графитом, бронза, кислотостойкая сталь, торцовые уплотнения имеют несколько модификаций для различных условий эксплуатации.
Агрегаты центробежные моноблочные секционные высокого давления АЦМС. Изготовлены на базе насосных частей Grundfos. В качестве привода используются электродвигатели тех же заводов-изготовителей. Предназначение — то же. Технические характеристики: мощность — от 0,37 до 30 кВт; подача — от 0,8 до 120 м3/ч; напор — от 10 до 280 м; температура жидкости — от -30°С до +150°С; температура окружающей среды — до 40°С; питание — 1х220 В; 3х380 В. Материал проточной части — чугун с шаровидным графитом, кислотостойкая сталь, титан. Торцовые уплотнения вала имеют несколько модификаций для различных условий эксплуатации.

Автоматизированные насосные установки АНУ. В номенклатуре фирмы более 260 наименований автоматизированных насосных установок АНУ, включающих от двух до пяти насосов и подающих воду в диапазоне от 1 до 480 м3/ч с напором от 10 до 100 м. Установки предназначены для замены насосов К и КМ в системах водоснабжения с целью экономии электроэнергии, а также снижения шума и вибрации в помещениях. Установки автоматически поддерживают заданное давление на выходе вне зависимости от расхода воды и давления в городском водопроводе. В зависимости от потребности установки могут комплектоваться станциями управления с каскадным и каскадно-частотным управлением насосами.
При применении установок АНУ снижение воздушного шума в помещении насосной составляет: в режиме полной мощности — до 5 дБ, в режиме минимальной нагрузки — до 10 дБ. Экономия электроэнергии — до 50%. Экономия воды — до 20%.
Установки содержат от двух до пяти насосов типа АЦМС (один из них резервный) и станцию управления. Станция управляет работой насосов, обеспечивает защиту электродвигателя от перегрузок и обрыва фазы, а также защиту насосов от работы "всухую", равномерную выработку ресурса насосов и автоматическое включение резервного насоса при отказе любого из основных насосов. В автоматическом режиме станция обеспечивает самозапуск насоса после пропадания и появления напряжения в питающей сети. Насосы в установке смонтированы на общей раме и соединены между собой всасывающими и напорными коллекторами. Коллекторы оснащены запорной арматурой и обратными клапанами. Для уменьшения передачи вибраций по трубопроводам на напорном и всасывающем коллекторах установлены резино-кордовые вибровставки.
Автоматизированные насосные установки МОНО предназначены для питьевого и промышленно-хозяйственного водоснабжения. Применяются также в дождевальных и ирригационных установках и системах пожаротушения.
Установка состоит из центробежного многоступенчатого насоса типа АЦМС, напорного патрубка с мембранным баком, обратным клапаном и шаровым затвором, а также станции управления. Все элементы смонтированы на общей раме. Станция управления обеспечивает ручной и автоматический пуск насоса, защищает его от пуска "всухую", а электродвигатель — от перегрузки по току и пропадания напряжений в одной из фаз. Для электродвигателей мощностью выше 3,0 кВт обеспечивается плавный пуск. В автоматическом режиме станция обеспечивает самозапуск насоса после пропадания и появления напряжения в питающей сети.

Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ