Роман Цикоза, директор Департамента продаж по Центральному региону компании «Грундфос»
Один из основных потребителей электроэнергии на производстве – насосы. Без них не может работать ни одно предприятие, и, согласно нашим данным, на долю насосов приходится 10–15% всей электроэнергии, потребляемой мировой промышленностью. Снижение этой доли – один из наиболее эффективных и доступных способов сокращения производственных издержек и одновременно нагрузки на окружающую среду. Энергоэффективность насоса включает три составляющих: энергоэффективность электродвигателя, оптимизация механических параметров гидравлической части и применение интеллектуальных систем управления. Сегодня все используемые в мире электродвигатели ранжируются по классу энергоэффективности. Например, в Евросоюзе разрешено использовать только двигатели классов IE3 (сверхвысокий) и IE4 (максимальный). Однако это не предел: уже сейчас есть насосы, в составе которых используются двигатели класса IE5, который превосходит все предыдущие. Оборудование обеспечивает максимальную производительность при минимальном потреблении электроэнергии. Отдельно стоит упомянуть такой функциональный узел, как частотный преобразователь. Это устройство, которое регулирует обороты двигателя, подбирая их под конкретную задачу. Например, увеличивая производительность насоса в моменты пикового потребления воды в городской сети и снижая ночью или в середине дня. Такой подход способен дать до 50–70% экономии электроэнергии, а кроме того – в 2–3 раза увеличить срок службы оборудования. Раньше частотные преобразователи были внешним оборудованием, сейчас их все чаще встраивают непосредственно в двигатель, причем не только в промышленных, но и в бытовых насосах. Гидравлическая часть насоса состоит из рабочей камеры с одним или несколькими рабочими колесами, всасывающего и напорного патрубков. Чем меньше трение механических частей и ниже гидравлическое сопротивление этой системы, тем меньше энергии теряется при перекачивании рабочей среды (жидкости, газа) и тем выше будет КПД насоса. Для достижения этой цели производители постоянно совершенствуют геометрию гидравлической части насосов, разрабатывают новые типы и конфигурации рабочих колес, а также используют новые, более износостойкие и создающие меньшее трение материалы, в том числе композитные и сложные сплавы. Некоторые детали наиболее энергоэффективных насосов даже печатают на 3D‑принтерах, чтобы добиться идеальной геометрии и полностью убрать внутренние механические напряжения в материале. Совершенствование материала и геометрии рабочих колес и проточной части насоса позволяет повысить их КПД на 4–9% и более. Интеллектуальные блоки управления решают сразу несколько задач. Во‑первых, они постоянно контролируют состояние систем, в которых работают насосы, выбирая оптимальный режим с наименьшим энергопотреблением. Во‑вторых, они часто упрощают диагностику и первоначальную настройку системы, например, балансировку систем отопления. Все это также ведет к снижению энергозатрат.