Оценка энергоэффективности насосных систем по параметрам жизненного цикла

Энергетический контроль при эксплуатации насосов в промышленных и коммунальных системах сопровождается периодическими обследованиями в соответствии с Федеральным законом от 23.11.2009 № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…» и ГОСТ 33969-2016 (ISO/ASME 14414), завершающимися составлением отчета об энергетической эффективности эксплуатации насоса в промышленной или коммунальной системе. Данные такого отчета являются основой для заключения энергосервисных контрактов по снижению энергоемкости индустриальных и коммунальных технологических процессов, а цель подобных энергосервисных контрактов состоит в том, чтобы сэкономить электроэнергию и повысить удельную энергоэффективность.

Основными задачами оценки энергоэффективной работы насоса в промышленной или коммунальной системе являются: определение фактического профиля нагрузки насоса во времени и оценка его влияния на перерасход электроэнергии насосом относительно номинального режима. Необходимы комплексные показатели оценки, базирующиеся на традиционно используемых подходах, в целях их использования органами государственного управления в расчетах технико-экономических показателей.

В октябре 2018 года состоялась 17-я Международная выставка PCVExpo «Насосы. Компрессоры. Арматура. Приводы и двигатели», на которой в рамках открытого заседания технического комитета по стандартизации 245 «Насосы» и международной конференции «Ecopump-RUS-2018. Инновации и энергоэффективность в насосостроении», организованной Российской ассоциацией производителей насосов (РАПН), был представлен доклад Вячеслава Фисенко, директора по исследованиям научной инновационной компании Ru Well Systems: “Оценка энергоэффективности насосных систем по ГОСТ 33969 (ISO/ASME 14414:2015) и параметрам жизненного цикла методики LCC”.

Предложенные в докладе методы расчета «индексов экологичной эксплуатации» насосов является наиболее сбалансированными и понятными для массового применения, как производителями, так и потребителями насосов. Они, с одной стороны, учитывают опыт расчета аналогичных национальных показателей в ЕС и США, а, с другой ­ свободны от их недостатков. Отметим, что индексы европейского (EEI) и американского (PEI, PER) рейтингов оценки насосов указанным требованиям не отвечают по причине «камерности» определения базовых значений эталонов сравнения и фактически используются как скрытая протекционистская мера по защите внутреннего рынка этих стран от зарубежных насосов конкурентов.

Система показателей, представленная в докладе, была отмечена в январе 2018 г. экспертами Британской ассоциации производителей насосов (BPMA), с одобрения Технического Комитета ISO/TC 115 «Насосы», сертификатом финалиста 2018 г. в ежегодном конкурсе инноваций мировой индустрии производителей насосов.

Автором на примере вариантного расчета системы с однотипными насосами различных производителей продемонстрирована простота и доступность для применения системы показателей и формы представления результатов в отчете об энергетическом обследовании эксплуатации насоса в промышленной или коммунальной системе, которые применимы и для расчета показателей жизненного цикла насосов по методике LCC.

Приведен пример типового отчета энергетического обследования, в основе которого лежит:

а) сформированная оценка по классам энергетической маркировки, как для насосной продукции производителя, так и для условий ее эксплуатации в конкретной системе с конкретными профилями нагрузки;

б) вычисляемая структура режимов расчетного цикла насоса, с определением соотношения энергоэффективных и энергозатратных режимов эксплуатации, перерасхода энергопотребления и учета негативного воздействия на окружающую среду в виде объема выбросов парниковых газов в СО₂ (эквивалент).

            Рассмотрен подход к совершенствованию механизма стимулирования государством потребителей насосов для осуществления энергосервисных контрактов по снижению энергоемкости индустриальных и коммунальных технологических процессов, на основе опыта ЮАР по обороту углеродных единиц.

Использованные методы и подходы теории обработки сигналов в стратегии поиска показателей оценки энергоэффективности систем с центробежными насосами базируются на результатах исследований автора современного и советского периода, проводившихся в ВНИИВОДГЕО. В результате были сформированы обновленные индикаторы и индексы, более точно отражающие современные требования к качеству разработки насосов производителем и качеству их эксплуатации потребителем в конкретной индустриальной или коммунальной системе.

Перспективными направлениями применения рассмотренной системы показателей оценки энергоэффективной эксплуатации насосов, помимо направления совершенствования документов нормативно-правового регулирования в РФ, являются: модернизация программного обеспечения по расчету водораспределительных сетей EPANET и программного обеспечения программируемых логических контроллеров (PLC) мониторинга энергоэффективности работы насосов в режиме реального времени.

Видеозапись доклада доступна по ссылкам:

https://youtu.be/XVCs1mYTt4A

https://www.normacs.info/articles/717

https://twitter.com/Fisenko_VN

Информация предоставлена автором


Поделиться
Класснуть