Энергоэффективность насосов и насосного оборудования

Приняв Киотский протокол, Европейский cоюз обязался к 2020 году снизить выброс CO2 как минимум на 20%. Чтобы достичь этой цели, призванной не допустить дальнейшего изменения климата, ЕС принял в 2005 году директиву о продуктах конечного энергопотребления (EuP – Energy using Products- Directive).

В 2009 году она была переименована в директиву о продукции, связанной с энергопотреблением (ErP - Energy related Products-Directive). Она служит основой для определения возможностей повышения экономичности различных объектов, связанных с энергопотреблением, и для закрепления минимальных требований к таким объектам.

Частично постановления выходят за пределы требований текущего класса энергоэффективности в случае циркуляционных насосов с мокрым ротором или максимального в настоящее время класса EFF1 в случае электродвигателей. Последующие постановления будут устанавливать не только требования к параметрам приводов насосов с сухим ротором, но и КПД насоса. Данные постановления будут внедрятся в несколько этапов в последующие годы.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором:

В результате сильно изменится, прежде всего, рынок циркуляционных насосов с мокрым ротором. Поскольку во многих странах до сих пор применяются, почти повсеместно, модели без регулирования. Данные насосы отличаются высоким уровнем энергопотребления. В противоположность им особое внимание обращает на себя энергосберегающий и экологичный потенциал высокоэффективных насосов. На третьем этапе претворения постановления к 2020 г. будет достигнута экономия энергии объемом почти в половину меньше электроэнергии, потребляемой в настоящий момент циркуляционными насосами с мокрым ротором.

В целом это составит гигантский объем в размере 23 тераватт-часов электроэнергии в год, вырабатываемый почти шестью средними угольными электростанциями. Это соответствует снижению выброса CO2 по Европе примерно на 11 млн. тонн в год. Основным критерием для определения тех моделей насосов, применение которых будет возможно в будущем, является индекс энергоэффективности (EEI). Он определяется по методике, установленной регламентами (EG) 641/2009 и (ЕС) 622/2012. Это электрическая мощность насоса, определенная с помощью профиля нагрузки в отношении эталонного насоса, т.е. среднего насоса с такими же гидравлическим характеристиками.

Предусмотрены три этапа:

• С января 2013 г. для введенных в эксплуатацию циркуляционных насосов с мокрым ротором, установленных вне генератора тепла (внешние насосы), предельное значение индекса энергоэффективности (EEI) составляет 0,27. Прежние классы энергоэффективности отменены. В связи с этим, классы энергоэффективности заменены клеймом EEI на насосе.
• С августа 2015 г. предельное значение EEI будет далее снижено до 0,23. Указанное значение будет применяться также и для циркуляционных насосов с мокрым ротором, встроенных, например, в новые генераторы тепла или гелиостанции (интегрированные насосы).
• На последнем этапе внедрения указанных норм, который будет осуществлен с 2020 г., предполагается замена насосов, интегрированных в существующие генераторы тепла. Нормы действуют для всех циркуляционных насосов с мокрым ротором, использующихся в системах отопления, кондиционирования и в гелиоустановках. Исключением являются циркуляционные насосы ГВС.

Насосы с сухим ротором

Для стандартных электродвигателей соответствующий регламент(ЕС) 640/2009 вступил в силу раньше, чем для циркуляционных насосов с мокрым ротором. Он применяется также и для электродвигателей, установленных в насосах с сухим ротором. В связи с этим установлены новые классы эффективности EFF становится IE.

С 16 июня 2011 г. к реализации допускаются только насосы с сухим ротором, оснащенные электродвигателем со значением класса эффективности не ниже IE2. Обозначение «IE» расшифровывается как International Efficiency и определяет действующие во всем мире классы эффективности для низковольтных асинхронных электродвигателей трехфазного тока мощностью в диапазоне от 0,75 до 375 кВт. Основой является новый нормативный документ IEC 60034-30:2008. Он отменяет деление на три класса эффективности EFF1 - EFF3, существующее в Европе с 1998 г.

При этом установлены следующие классы эффективности электродвигателей:

• IE1 = стандартный коэффициент полезного действия,сопоставимый примерно с EFF2
• IE2 = высокий коэффициент полезного действия, сопоставимый примерно с EFF1
• IE3 = коэффициент полезного действия Premium
• IE4 = коэффициент полезного действия Super-Premium (IEC TS 60034-31 ред.1)

Переход осуществляется в три этапа:

1. Начиная с 16 июня 2011 года все новые продаваемые на рынке электродвигатели (за исключением отдельных типов или областей применения) должны иметь уровень эффективности IE2. Электродвигатели насосов фактического класса эффективности EFF2 - будущее обозначение IE1 - уже запрещается продавать в Европейском Союзе.
2. С 1 января 2015 г. вводится более высокий класс эффективности IE3. К этому времени он должен обеспечиваться для электродвигателей со значением номинальной выходной мощности 7,5 до 375 кВт. Как вариант они должны соответствовать классу эффективности IE2 и быть оснащены регулятором частоты вращения.
3. С 1 января 2017 г. эти требования будут уже предъявляться к электродвигателям номинальной выходной мощностью от 0,75 до 375 кВт.

Исходя из вышеизложенного, с 1 января 2011 года все насосы с сухим ротором, поставляемые компанией Wilo, оснащены электродвигателями класса эффективности IE2.

Серия высокоэффективных насосов Wilo-Stratos GIGA, для таких областей применения как: отопление, холодное водоснабжение и системы охлаждения - это совершенно новая разработка. В насосах с сухим ротором впервые использован электронно-регулируемый электродвигатель с очень низким уровнем энергопотребления. Высокий уровень энергоэффективности электродвигателя обеспечивается за счет внедрения компанией Wilo, новой концепции привода HED (HED – High Efficiency Drive), и превышает предельные значения максимального класса эффективности IE4 (согласно IEC TS 60034-31 ред.1),