Электроэнергия, тепло и вода – это три кита современного коммунального хозяйства. Стоимость этих ресурсов постоянно повышается и играет главную роль для домовладельцев. Ниже мы расскажем об одном из современных способов снижения расходов при эксплуатации гидрокоммуникаций в жилом доме.
Увеличение безаварийного срока службы насосных станций и водопровода, уменьшение потерь энергии и утечек воды при доставке её к потребителю позволит существенно снизить затраты на электроэнергию и водоснабжение.
Основной проблемой жилищных водопроводных сетей является непостоянство объёма расходуемой воды. В утренние и вечерние часы расход воды увеличивается, давление в водопроводных трубах падает. Ночью, при минимальном расходе, давление достигает максимальных значений. Обычная насосная станция никак не реагирует на эти изменения.
Причина заключается в том, что стандартные насосные системы не позволяют плавно регулировать мощность двигателя и частоту вращения насоса. Он может оптимально работать только в узком диапазоне давления и перекачиваемого объёма. Если эти параметры изменяются, то резко падает эффективность и коэффициент полезного действия системы.
Это приводит к перерасходу электроэнергии, скачкам давления. Ночью давление в водопроводных трубах возрастает выше нормы, и это способствует возникновению протечек, разрывов и преждевременному износу труб и остальных элементов.
Пытаясь решить эту проблему, вместо одного насоса, устанавливают несколько, подключаемых по мере необходимости и выключаемых при уменьшении расхода воды. Этот метод плох тем, что вызывает скачки давления в трубопроводах, а иногда может привести к гидроудару с последующим разрушением соединений.
Мощность устанавливаемых агрегатов приходится брать с избытком, отчего также страдает экономичность всей системы. Некоторой гибкости в функционировании классических систем водоснабжения можно добиться, используя регулируемые задвижки и гидроаккумуляторы.
Наилучший способ решения проблемы – это использование насоса с двигателем переменной частоты вращения и мощности, которые можно было бы изменять в зависимости от требуемой нагрузки. При уменьшении объёма подаваемой в систему воды частоту вращения можно плавно уменьшать или, наоборот, увеличивать при повышении нагрузки.
Система всегда будет работать в близком к оптимальному режиме. Раньше это было практически невозможно, поскольку стандартная частота переменного тока жестко задавала строго определённую частоту вращения роторов двигателей.
По мере развития и совершенствования полупроводниковых силовых вентилей появились мощные, компактные и достаточно недорогие преобразователи частоты переменного тока. Мощность представленных на рынке моделей варьируется от долей киловатта до сотен тысяч ватт. Преобразователи могут работать как автономно, так и под управлением компьютеризированного центрального узла.
Частота вырабатываемого ими переменного тока варьируется от единиц до нескольких сотен герц. Это позволяет изменять частоту вращения двигателя в широких пределах. Конечно, требуется установка устройств обратной связи – датчиков давления и расходометров, подключенных к автоматическому управляющему устройству.
Стоимость всего комплекса может отпугнуть, но, проанализировав общий экономический эффект от его внедрения, убеждаешься, что такая модернизация, как правило, окупается в течение нескольких лет.
Для скептиков и сомневающихся можно перечислить получаемые выгоды.
Первая выгода: в случае грамотной настройки расход электроэнергии на перекачивание воды снижаются на одну пятую, а иногда и до половины ранее затрачиваемых средств.
Второе преимущество заключается в снижении расхода воды в результате утечек примерно на одну двадцатую часть. Этот эффект вызван уменьшением резких скачков давления, уменьшением аварий труб и соединений. Кстати, эта же причина поможет, в случае необходимости, несколько увеличить рабочее давление в системе.
Плавный запуск двигателя насоса и постепенное возрастание давления позволит уменьшить или полностью исключить воздействие гидроудара при первом запуске после ремонта.
Третья причина прямо вытекает из второй. Уменьшение числа аварий и утечек примерно в полтора раза позволит соответственно снизить капитальные расходы на ремонт.
В-четвёртых, снижение трудоёмкости обслуживания водопроводной сети поможет домохозяйствам уменьшить количество необходимого персонала и сэкономить на оплате труда.
Пятое. Учитывая, что стоимость горячей воды выше холодной, экономический эффект применения в системах отопления и снабжения горячей водой, соответственно, возрастёт.
Крупные домовые организации, внедрившие подобный способ регулирования давления в гидрокоммуникациях, говорят о среднем сроке окупаемости в 2-3 года. Надеемся, что в вашем случае экономический эффект и самоокупаемость наступят ещё быстрее.
