Аудит насосных систем как инструмент повышения энергетической эффективности

В современном мире большое внимание уделяется развитию энергосберегающих технологий. Подобные решения появились в Европе в середине XX века, когда рост промышленного производства привёл к значительному увеличению энергопотребления и нефтяному кризису. В России, стране с огромными запасами природных ресурсов, к необходимости повышения энергоэффективности пришли несколько позже. Несмотря на это, работа, которая ведётся в нашей стране в данном направлении, уже дала результат. Так, за последние 10 лет удалось снизить энергоёмкость экономики государства на 9%. Через 5 лет ожидается сокращение показателя ещё на 13,5%, а к 2025 г. - на 40% от сегодняшних показателей. Достичь поставленных целей поможет, в частности, модернизация инженерного оборудования на ресурсозатратных объектах жилищно-коммунального хозяйства.

До 20% мирового потребления электроэнергии приходится на долю насосного оборудования. Потенциал экономии здесь огромен: сокращение потребления до 60% и более. По оценке специалистов GRUNDFOS, за 10 лет эксплуатации финансовые расходы на насосы распределяются следующим образом: 5% составляет начальная стоимость оборудования, 10% - затраты на техническое и сервисное обслуживание, 85% - расходы на электричество. Оценить возможности сбережения ресурсов, разработать меры по повышению энергетической эффективности оборудования и предложить экономичное решение поможет аудит насосных систем (АНС, Pump Audit).

Этапы пррроведения аудита насосных систем

За последние несколько лет специалисты "ГРУНДФОС" провели обследования более 200 объектов жилищно-коммунального комплекса, по результатам которых модернизировано более 150 насосных систем. Ежегодная экономическая выгода от проведённых работ превышает 45 млн руб. Как правило, аудит насосных систем проходит в несколько этапов.

При проведении аудита насосных систем обязательно учитываются специфические особенности каждого объекта. Во всех случаях главным атрибутом аудита является мобильный измерительный комплекс (МИК), в состав которого входят из ваттметра, ультразвукового расходомера, регистратора показаний, цифровых и аналоговых датчиков, а также специального программного обеспечения Grundfos LCC. Полученные с помощью МИКа данные демонстрируют реальное энергопотребление обследуемых насосных систем и способы его оптимизации.

На основе проведённых замеров, а также с учётом пожеланий заказчика разрабатывается модель новой насосной системы. "На энергоэффективность объектов влияют такие факторы, как коэффициент полезного действия электродвигателей, наличие преобразователей частоты и систем удалённого контроля. Наибольший эффект даёт комплексное использование всех возможностей энергосбережения, - комментирует Алексей Пономарёв, главный специалист по аудиту насосных систем ООО "ГРУНДФОС". - После проведения АНС на объекте, специалисты компании "ГРУНДФОС" предоставляет отчёт о проведённых работах рекомендации по повышению энергетической эффективности. Из предложенных вариантов заказчик может выбрать и реализовать наиболее подходящий, исходя из собственных финансовых возможностей и ожидаемого экономического эффекта".

Способы сбережения энергии

Как правило, после процедуры аудита и решения о проведении модернизации предприятия коммунального сектора внедряют насосы Grundfos с двигателями высокого класса энергоэффективности и системы управления с частотно регулируемыми приводами. ЧРП обеспечивают плавное регулирование скорости электродвигателей. Такое решение позволяет адаптироваться под текущие нужды системы тепло- или водоснабжения, и, соответственно, сокращает потребление электричества, тепловой энергии и воды. Использование преобразователей частоты снижает нагрузку на коммуникации, в результате сокращается количество прорывов трубопроводов и увеличивается срок службы систем.

Хорошим примером может служить опыт внедрения оборудования высокого класса эффективности с преобразователями частоты на МУП "Волгоградское коммунальное хозяйство" (МУП "ВКХ"). Здесь в 2010 г. прошла модернизация городских котельных. Специалисты компании "ГРУНДФОС" провели аудит трёх крупных объектов, по результатам которого советские насосы серий Д и К/КМ были заменены на консольные насосы GRUNDFOS NB, NK, NKG и вертикальные модели ТР/ТРЕ. В итоге затраты на электроэнергию сократились на 25%, что принесло ежегодную экономию в размере 1,9 млн руб. Инвестиции в оборудование составили 7,5 млн. руб. Финансовые вложения на модернизацию насосных систем вернулись менее чем за 4 года.

Повышению энергоэффективности также способствует оснащение оборудования системами управления, которые позволяют реализовать разные алгоритмы работы: регулирование по постоянному давлению, перепаду давления, температуре, расходу теплоносителя (воды) и др. В этом случае группой преобразователей частоты будет управлять внешний контроллер, куда загружаются данные о рабочих характеристиках установленного оборудования. Эта информация используется для расчёта оптимальных с точки зрения энергопотребления параметров: частоты вращения, количества параллельно работающих насосов в конкретный момент времени и пр.

Вариант с системами управления выбрали на МУП "Водоканал города Рязани", где в 2012 г. проводился аудит девяти канализационных и водонапорных насосных станций (КНС и ВНС). Для КНС были подобраны канализационные насосы GRUNDFOS серии S с системой управления Control DC-E, а для ВНС - центробежные NB и HS с системами управления Control MPC-E. Экономический эффект определялся отдельно для каждого объекта. Наиболее значительные результаты были достигнуты на ПНС "Белякова": в период с марта по июль 2014 г. энергопотребление оборудования составило 140,04 тыс. кВт?ч, что в 1,5 раза меньше, чем за аналогичный период 2013 г. В финансовом выражении это более 500 тыс. руб. в год.

Диспетчеризация объектов коммунальных предприятий

Нередко вместе с системами управления коммунальные предприятия внедряют удалённый контроль за работой оборудования. Дистанционное регулирование существенно сокращает трудозатраты персонала: дежурным не требуется постоянно находиться на объекте, в то же время они могут оперативно отследить состояние оборудования и выявить потенциальные неполадки задолго до их проявления. Контроль за рабочими параметрами насосов осуществляется через локальную сеть, Интернет или с участием SCADA-систем предприятия. Кроме того, современные технологии позволяют контролировать работу оборудования с помощью смартфонов или планшетных компьютеров. Например, системы управления GRUNDFOS Control-MPC и Control DC легко включаются в специальную программу мониторинга GRM (Grundfos Remote Management) для регистрации данных и управления через мобильную сеть.

Системы диспетчеризации широко используются на ОАО "Ярославльводоканал", где в 2013 г. были переоборудованы и переведены в автоматический режим работы 90% городских повысительных насосных станций и 52% канализационных, а также внедрена централизованная система управления насосами SCADA "Пирамида 2000". Одним из первых реконструированных объектов стала КНС-19. На станции устаревшие насосы типа Д заменили насосами GRUNDFOS серии S2 с системой управления Control-DC-E. КНС включили в общую систему диспетчеризации. Реализованное решение привело к снижению мощности КНС с 10,8 млн до 3,5 млн кВт?ч в год. Ежегодная экономия составляет около 11,25 млн руб. (при вложениях в 31 млн руб.).

Аудит насосных систем от компании "ГРУНДФОС" - основа энергосбережения. Данный инструмент сегодня используют всё больше предприятий коммунального сектора, чей положительный опыт будет полезен многим компаниям, которые задумываются о снижении энергоёмкости.

ru.grundfos.com