Потребление электроэнергии циркуляционным насосом

Проведенные исследования свидетельствуют, что циркуляционные насосы для отопительных систем в основном имеют слишком большую мощность и работают с очень низким эксплуатационным коэффициентом полезного действия (КПД). Главные причины этого явления: неправильный отбор мощности и плохое гидравлическое регулирование. Последствия: слишком большие затраты электрической энергии, неравномерное распределение тепловой энергии и лишний шум. Если бы параметры определялись точно и циркуляционные насосы, представленные на рынке, использовались правильно, можно было бы сэкономить до 60% электроэнергии.

Уже достаточно распространенным стало мнение о том, что в системах отопления, а также при использовании больших электрических и осветительных приборов существуют большие возможности сбережения энергии. Пока циркуляционные насосы работают без перебоев, пользователи уделяют мало внимания этим важным функциональным составляющим систем. Если же насос выходит из строя, его можно быстро заменить. Достаточно обратить внимание на список насосов, предлагаемых производителями, и на номинальные показатели, необходимые для подключения. В основном именно так и делают, забывая о необходимых расчетах. Редко кто задумывается над тем, чтобы оптимально встроить циркуляционный насос к существующую систему.

Циркуляционные насосы имеют избыток мощности

Слишком мало внимания обращают на то, сколько энергии потребляют циркуляционные насосы. Учитывая их электрическую мощность они кажутся экономными, однако находятся в постоянной эксплуатации и поэтому существенно увеличивают потребление электроэнергии. Часто случается, что доля отопительных насосов в общем объеме потребляемой электроэнергии в домах на одну или две семьи составляет более 10%, а в много квартирных домах – 5-10%.

Анализ, проведенный в рамках швейцарской программы «импульс», показал, что на эксплуатацию циркуляционных насосов приходится около 3.5% общего потребления электрической энергии. Этот результат совпадает с результатами исследований, которые были проведены в Германии, где приведена доля составляет около 15 млрд кВт/ч в год. Было также определено, что циркуляционные насосы в основном имеют избыток мощности, поэтому работают с гораздо худшим эксплуатационным коэффициентом полезного действия, чем тот, который возможен при условии правильного определения параметров. Без всякой необходимости количество потребляемой энергии, как правило, резко увеличивается из-за превышения давления и объема транспортируемого потока. Это может, в частности, приводить к возникновению шумов в клапанах термостатов отопительных элементов.

Исследователи предполагают, что относительный потенциал сбережения энергии составляет более 60%, но воспользоваться им можно при условии правильного определения размеров и мощности циркуляционных насосов и при условии их правильной эксплуатации. При этом речь не идет о каких-то «революционных» технических новациях. Реализация возможностей энергосбережения обусловливается лишь использованием точных методов определения параметров, отбором наиболее экономичных насосов и их рациональным использованием.

Так, например, было выяснено, что помпы очень часто находятся в режиме эксплуатации даже тогда, когда отопительный сезон закончился. Во многих установках циркуляционные насосы всегда работают с высокой мощностью не только днем, но и ночью, что вообще не имеет смысла. Кажется, что на действующих помпах редко проверяют число оборотов или применить более целесообразную регулировку.

Некачественное гидравлическое регулирование

В различных исследованиях было достигнуто общему выводу о том, что важной причиной неудовлетворительного определения параметров насосов является отсутствие гидравлического регулирования соответствующих отопительных установок. Плохие гидравлические показатели наблюдаются не только на многих небольших установках, которые в количественном отношении преобладают, но и на больших. Наряду с потребителями, которые получают мало тепловой энергии, существует много потребителей, которым ее подается слишком много. Чтобы выровнять положение, установки работают с увеличенным давлением и большим объемом транспортируемого потока.

Изучение проблем, возникающих в сфере теплоснабжения, показало, что производители отопительных систем и проектировщики очень быстро поддаются соблазну решить гидравлические проблемы и исправить недостатки тепловых схем с помощью увеличения мощности помпы. Если системы хорошо отрегулированы, то каждый эксплуатационный узел будет получать максимальный объем транспортируемой воды необходимый для его работы. После регулировки установки и при условии правильного выбора режима отопления станет очевидным, насколько низким может быть необходимый объем транспортируемого потока. Но еще и до сих пор многочисленные производители отопительных систем не осуществляют регулирование систем.

Наименьшая помпа мощностью 5-20 Вт – это реальность

Более 80% всех отопительных установок находятся в собственных и многоквартирных домах. При типичной потребности в тепловой энергии, что составляет 20 кВт (для домов на одну семью, построенных в прошлые годы), и при привычном регулировании системы на 70/50 градусов С за условий номинальной нагрузки необходимый объем транспортируемой воды составляет менее 1000 л/ч. В новых домах нужна разве что половина, то есть 10 кВт и 500 л/ч. Однако на рынке вряд ли удастся найти циркуляционные насосы, наилучший режим работы которых составляет менее 1500 литров в час.

Вместе с тем швейцарские инженеры показали производителям помп, что можно сделать. Ими был разработан циркуляционный насос, способность к адаптации которого (5-20 Вт) и коэффициент полезного действия (до 40%) намного превышают аналогичные показатели всех имеющихся ныне помп. На рынке почти бесполезно искать циркуляционные насосы с потреблением мощности, меньше 20 Вт. Самый высокий коэффициент полезного действия малых насосов с мощностью до 100 Вт составляет 3-20%. В установках с мощностью на контуре системы отопления до 25 кВт (дома для одной семьи, распределение по квартирах в многоквартирных домах и т.д.) эксплуатационный коэффициент полезного действия колеблется между 1% и 10%, что связано с неудовлетворительной адаптацией.

Но даже если помпы в данном случае работают с наивысшим для них коэффициентом полезного действия, то часто не хватает качественного гидравлического регулирования (большой расход воды) или установлены компоненты со слишком большой потерей давления и напорные клапаны (они часто приходят на помощь в случае выявления гидравлических недостатков).

Эффективные помпы – это довольные клиенты

Пока на рынке не будут предлагаться мини помпы, не стоит ожидать в установках для домов на одну семью (в отличие от крупных установок) достижения целевой отметки экономии, равной Рэи < 1 Л/е / 1 Щпегт. Тем важнее создавать во время проектирования или усовершенствования систем отопления или во время замены циркулярных насосов все предпосылки для того, чтобы по крайней мере имеющиеся помпы могли работать с максимальной эффективностью при благоприятных гидравлических условиях. Уже благодаря этому в большинстве случаев удается значительно уменьшить потребление циркуляционными насосами электрической энергии.

Подход, который предполагает оптимизацию гидравлических условий и параметров работы систем отопления, при планировании инвестиций оказывается более выгодным с экономической точки зрения, чем решение проблемы наугад. При этом можно достичь существенного уменьшения потребления энергии, что полезно и для вашего кошелька, и для окружающей среды. Пользователи систем отопления имеют дополнительный выигрыш: они имеют возможность избавиться от лишнего шума, растет качество теплоснабжения. А довольные клиенты – это ценный основной капитал для каждой фирмы, которая занимается проектированием и выполнением соответствующих работ.

Схема естественного отопления давно устарела, так как она не позволяет обеспечить эффективный обогрев помещений на всех участках системы отопления. Для получения максимальных показатель теплового обмена, а также поддержки комфортного микроклимата в помещениях, устанавливаются циркуляционные насосы, перекачивающие воду по системе, что позволяет равномерно распределить теплонагреватель по всем магистральным трубам.

Для правильного подбора оборудования, необходимо заранее определить, сколько Ватт циркуляционный насос будет выдавать. Если мощность насосного оборудования будет намного больше, чем потребность системы, то устройство будет попросту потреблять больше электричества, оставляя показатели на прежнем уровне. А если потребляемая мощность циркуляционного насоса будет недостаточной, то должный эффект от установки оборудования достигнут не будет.

Общие положения

Циркуляционный насос – это специализированное оборудование, представленное гидравлической машиной, предназначенной для подачи жидкостей под увеличенным напором. В результате прохождения воды через устройство, на выходе она меняет свое давление на высокое. Благодаря такой схеме работы, насос позволяет перекачивать жидкость в отопительной системе, заставляя ее циркулировать по замкнутому контуру.

Любое насосное оборудование имеет основные параметры, представленные в следующих показателях:

  • мощность циркуляционного насоса (ВТ) – это энергия, вырабатываемая двигателем для функционирования устройства, за определенные отрезок времени;
  • производительность – объем жидкости, которую может перекачать насос за определенное количество времени;
  • напор;
  • КПД (соотношение потребляемой энергии и количества перекачиваемой жидкости).

Определение мощности

Чтобы подобрать оборудование, которое полностью удовлетворит потребности системы, необходимо правильно рассчитать мощность. При проведении подсчетов, потребуется знать следующие значения:

  • ширина магистрали;
  • напор;
  • давление;
  • количество теплового носителя.

Только при учете всех четырех параметров, можно получить точное значение. Первые три значения могут прописываться в технической документации, а количество теплоносителя потребуется рассчитать. Данный показатель зависит от размера трубы: чем она уже, тем большая мощность потребуется.

Для проведения точных подсчетов, необходимо воспользоваться специальной формулой, которая выглядит так:

Q=N/(t^2-t^1 )

где:

  • Q – расход насосного оборудования;
  • N – мощность источника теплового носителя;
  • t^1 – температура воды на выходе магистрали;
  • t^2 – температура жидкости на выходе из нагревателя.

Также необходимо воспользоваться и следующей формулой, позволяющей определить напор:

Q=10 Рпт+Нп+Нгео

где:

  • Рпт – напор, который не может составлять меньше двух атмосфер;
  • Нп – потеря тепла при передвижении жидкости по трубам;
  • Нгео – перепад теплового уровня.

Использование насосного оборудования такого типа актуально, если в доме есть естественная отопительная схема, не позволяющая обеспечить равномерную доставку теплового носителя ко всем радиаторам. Такое состояние характерно для больших зданий (более 100 квадратных метров), так как продолжительность магистралей большая, а напора для естественного отопления недостаточно.

Наша компания является официальным представителем CNP на территории России. Компания CNP занимается выпуском производственных насосов, не предназначенных для бытового использования. Наше оборудование подойдет для предприятий, структур и промышленной среды, где требуется высокая производительность и надежность.

Минимальное потребление электроэнергии и защита окружающей среды с экономными немецкими насосами Wilo!

Сегодня, в частных домашних хозяйствах приходится тратить на 60 % больше электроэнергии, чем 10 лет назад. Многие владельцы частных домов даже не догадываются, что один из основных незамеченных «пожирателей энергии» находится в котельной.
Это тепловой насос, который необходим нам в системах центрального отопления. В зависимости от производительности, устаревшая модель насоса для отопления может потреблять больше энергии, чем любой другой «большой потребитель» в доме, как, например, электрическая плита, холодильник или стиральная машина.

Последняя разработка концерна WILO SE- циркуляционный насос WILO Stratos PICO. Электронная система управления этого насоса позволяет автоматически регулировать давление в системе отопления. Встроенный частотный преобразователь с высокой точностью автоматически меняет скорость вращения двигателя в зависимости от перепада температур в системе, что позволяет моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Дополнительные режимы – «ночной», «автопилот» — дают возможность в определенное время до предела снизить частоту вращения. В результате мы наблюдаем резкий спад расхода электроэнергии по сравнению со стандартными моделями циркуляционных насосов.
Насос предназначен для использования в однотрубной и двухтрубной системе отопления, а также для «теплого пола» и для системы кондиционирования. Потребляемая мощность этого насоса – от 3 до 20 Вт. Характеристики энергоэффективности были сняты, при перекачивании воды температурой +60 °С.
Сравним энергопотребление Stratos PICO с другими домашними устройствами. Самому современному холодильнику класса A++ требуется около 22 Вт на 1 час работы (в паспорте указывают потребляемую мощность за год — 200 кВт·ч). А вот экономичной посудомоечной машине последнего поколения, расходующей всего 10 л воды на 14 комплектов посуды, понадобится целых 970 Вт. Стиральная машинка израсходует около 1000 Вт в режиме стирки. Не говоря уже о мелких домашних электроприборах – кофемашине, электрочайнике, соковыжималке, кухонном комбайне. Они расходуют от 200 до 1000 Вт·ч каждый. Правда, их высокое энергопотребление сглаживает короткий промежуток времени для работы.
Теперь проанализируем расход стандартного циркуляционного насоса. Технические данные показывают, что потребляемая мощность варьируется от 40 до 90 Вт·ч. Если взять среднюю величину, то получится, что за день будет израсходовано около 1500 Вт. Несложный подсчет показывает, что Stratos PICO за сутки потратит в среднем 276 Вт. Меньше в 5 раз — согласитесь, приличная разница. По энергоэффективности насосу был присвоен класс A.
На сегодняшний день, многие из нас даже не задумываются, что заменяя устаревший насос высокоэффективным насосом, мы можем также позаботиться о защите окружающей среды. По последним данным концерна Wilo SE использование высокэффективных насосов помогает не только экономить электроэнергию и средства, но и значительно сократить выбросы CO2. Уменьшение выбросов СО2 на 11 млн. тонн, благодаря замене на высокоэффективные насосы, были зафиксированы концерном только в Европе.

Подводя итоги: незначительные инвестиции помогут достаточно быстро сократить потребление электроэнергии. «Небольшая модернизация системы отопления», то есть замена старого неконтролируемого насоса на энергоэффективный насос Wilo, делается в течение одного часа. И с этого момента, ежегодные расходы на электроэнергию могут быть уменьшены более чем на 90 %. Экономные немецкие насосы Wilo благотворно влияют не только на наши средства, но и на природу.

Информация о немецком концерне WILO SE:
Немецкий концерн WILO SE является одним из ведущих мировых производителей энергоэффективных насосов и насосных установок для систем отопления, охлаждения и кондиционирования, водоснабжения, пожаротушения, а также отвода и дальнейшей обработки сточных вод. Концерн был основан в 1872 г. в Дортмунде, Германия. На сегодняшний день он представлен 70 дочерними компаниями по всему миру. Оборот концерна составляет около миллиарда Евро в год.
В 1996 году была основана дочерняя компания немецкого концерна WILO SE — ООО «ВИЛО РУС».
В настоящее время ООО «ВИЛО РУС» имеет 27 филиалов и 13 региональных складов от Калининграда до Петропавловска-Камчатского.

Потребление электроэнергии циркуляционным насосом

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *