Миф о энергоэкономичности импортных насосов

В системах водоснабжения и водоотведения основным видом оборудования являются насосные установки, а затраты на их энергоснабжение составляют более 50% от общего объёма потребляемой системой электроэнергии. Поэтому в условиях постоянного роста цен на энергоносители существенная экономия электроэнергии при эксплуатации систем водоснабжения может быть достигнута только при условии эффективного использования насосов.

Ведущими насосостроительными предприятиями стран СНГ, выпускается широкий номенклатурный перечень насосов с высокими показателями энергоэффективности. Поставщики импортного оборудования на российский рынок в качестве основного конкурентного преимущества приводят доводы о быстрой окупаемости зарубежных насосов за счёт значительной экономии энергопотребления по причине, якобы, большей, чем у отечественных насосов, эффективности.

Однако многочисленные исследования причин неэффективной работы оборудования, проводимые российскими и зарубежными компаниями, показывают, что основным фактором, снижающим КПД насосной станции, является несоответствие рабочих характеристик насоса параметрам системы. Обычно заявленная производителем эффективность (КПД) насосов достаточно высока: для насосов типа К, КМ – более 60%, для насосов типа Д – более 75%. На практике, однако, КПД насосных станций составляет не более 10-40%.

Причин такой низкой эффективности работы систем водоснабжения несколько, основными из которых являются:
- установка в системах насосов, рабочие характеристики которых - параметры напора и подачи насоса не соответствуют параметрам системы;
- применение задвижек для регулирования режима работы насоса.

Выбор насоса «с запасом» - с большими, чем необходимо, параметрами напора и подачи часто делается ещё на стадии проектирования на случай повышения нагрузки на систему при возможном увеличении объёмов водопотребления. Несовпадение характеристик насосов и системы может также происходить вследствие изменения параметров сети из-за износа и коррозии трубопровода, замены труб при ремонте, снижения или увеличения нагрузки на сеть и других причин.

Чтобы привести параметры насосов в соответствие с требующимися характеристиками системы, чаще всего используется регулирование потока жидкости в трубопроводе с помощью задвижек. При этом происходит значительная потеря полезной и увеличение потребляемой насосом мощности, что не только резко понижает эффективность системы водоснабжения, но и сокращает срок службы оборудования.

В результате исследования возможных методов снижения энергозатрат при эксплуатации насосных систем, проведённого Гидравлическим институтом США и Европейской Ассоциацией Производителей Насосов, были получены такие данные:
- замена насосов на современные, более эффективные модели снижает энергопотребление на 1-2%;
- замена электродвигателей – на 1-3%;
- подрезка и замена рабочих колёс – на 10-20%;
- параллельная установка насосов для каскадного регулирования подачи – на 10-30%;
- снижение частоты вращения – на 5-40%;
- регулирование подачи с помощью частотного преобразователя (по сравнению с регулированием задвижками) – на 10-60%.

То есть наибольшая экономия электроэнергии достигается за счет адаптации параметров насоса под требования системы (замены задвижек на частотные преобразователи или каскадное регулирование подачи насоса), наименьшая – за счёт замены насоса.

Приведённые данные полностью опровергают ошибочное мнение, что установка современных эффективных насосов (подразумевается – импортных) взамен старых  может дать 20-30% экономии электроэнергии. К тому же, эффективность отечественных насосов не уступает, а часто даже превосходит величину КПД зарубежных аналогов. Поэтому значительного сокращения затрат на энергоснабжение насосных станций можно достичь при использовании насосного оборудования отечественного производства, имеющего более низкую стоимость, чем импортное насосное оборудование.