Сфера эффективного использования циркуляционного насоса с частотным регулированием мощности — это практически любой отопительный контур с непостоянным расходом теплоносителя. Это и радиаторы с термостатическими вентилями, изменяющими объем поступающей от котла воды, и теплый пол (разновидности — теплые стены, потолочные панели) с большим диапазоном колебаний гидравлического сопротивления, которые, как известно, компенсируются напором, и обогрев нестандартных объектов: оранжерей и теплиц, бассейнов, газонов и пешеходных дорожек. Во всех этих случаях использование циркуляционного насоса, автоматически подстраивающегося под изменяющиеся условия, более чем оправдано, поскольку, при правильном подборе типоразмера и первоначальной настройке, помогает сэкономить на отоплении. Посчитаем, насколько именно это выгодно. Для сравнения возьмем уже знакомые нам по предыдущей статье [1] насосы с трехступенчатой механической регулировкой UPC 2540 (производитель Unitherm). На протяжении всего отопительного сезона этот прибор будет работать с постоянной мощностью, которая на третьей ступени равна 41 Вт⋅ч для энергосберегающей модели класса «B» и 63 Вт⋅ч — для обычной модели. Если насос по напорно-расходным характеристикам подобран корректно, на этой ступени он и будет работать на протяжении всего отопительного сезона (285 дней или 6840 часов), и его годовое энергопотребление составит 280,44 и 430,92 кВт⋅ч, соответственно. Но нагрузка на отопительную систему в течение года неодинакова и неравномерна, работа на полную мощность требуется лишь в течение нескольких самых холодных дней, в остальное время расход ресурсов можно ограничить. Делается это с помощью различных компонентов отопительной системы, способных распознать уменьшающуюся потребность в тепле и сберечь топливо, электроэнергию и пр. В частности, циркуляционный насос лучше заменить электронным. В качестве примера возьмем две модели того же производителя: обычную UPE 2540 и энергосберегающую класса «A» UPE 2540 EK с заявленными диапазонами мощностей 25–68 и 3–23, соответственно. Все четыре рассматриваемых насоса конструктивно сходны: чугунный корпус, мокрый ротор, проходное сечение DN 25, наружное присоединение 1 1/2ʺ (накидная гайка), монтажная длина 180 мм. Таким образом, в готовой смонтированной отопительной системе они могут легко заменить друг друга без дополнительных затрат на переделку узла. Вернемся к экономии. Конечно, можно попробовать периодически переключать ступени механического насоса вручную — по мере изменения нагрузки на отопительную систему. Но такой способ управления является нецелевым, а потому неудобен: ❏ угадать оптимальную ступень для конкретного момента времени довольно трудно; ❏ ступеней всего три, значит, настройка все равно не будет отличаться особой точностью; ❏ через довольно непродолжительный период владельцу надоест это неинтересное занятие, поскольку экономии от него немного, если она вообще получится, а времени отнимает прилично; ❏ в конце концов сломается переключатель скоростей, т.к. он не рассчитан на ежедневное «щелканье». Для оценки экономии с помощью циркуляционного насоса с частотным регулированием целесообразно обратиться к графику сезонных отопительных нагрузок (рис. 1, левая шкала). На рисунке показан типичный отопительный сезон в средней полосе и процент требуемой мощности от установленного в системе оборудования при условии, что оно подобрано корректно. На основании этой кривой можно приблизительно определить использование отопительной системой различных ресурсов в течение года. Применительно к электронному циркуляционному насосу определим годовое потребление электроэнергии. Для этого наложим на процентную шкалу заявленный производителем диапазон изменения мощности (рис. 1, правая шкала). Для 100 %й отметки возьмем максимальную мощность, для нулевой — минимальную, которая требуется для того, чтобы поддерживать насос в рабочем состоянии. Поскольку точной информации о характере изменения мощности в указанном диапазоне не имеется, будем считать зависимость линейной, поэтому шкала заполняется на основании простой арифметической прогрессии с шагом 4,3 для UPE 2540 и с шагом 2,0 для UPE 2540 EK. Теперь осталось посчитать площадь фигуры под кривой и умножить ее на 24 часа, что даст нам искомые значения суммарной годовой мощности. Составив соответствующие таблицы, мы получаем 287,59 кВт для UPE 2540 и всего 74,75 кВт для UPE 2540 EK. Это еще раз подтверждает выгоду от использования циркуляционных насосов с высоким классом энергосбережения, в данном случае «A». Сравнение энергопотребление и затраченных на электроэнергию средств (табл. 1) показывает, что насос UPE 2540 EK экономнее модели UPE 2540 в 3,85 раз, обычного UPC 2540 — в 5,76 раз и энергосберегающего UPC 2540 — в 3,75 раз. Отсюда можно сделать еще один вывод: энергоэффективные циркуляционные насосы, даже с механическим управлением, позволяют экономить лучше, чем устаревшие электронные модели, поскольку даже при эксплуатации круглый сезон на высшей ступени годовые затраты оказываются немного меньше (в нашем случае на 28 руб.). Что уж говорить о насосе класса «A»: если заменить им один из остальных рассматриваемых насосов, отопительный сезон обойдется дешевле на 851 руб. (UPE 2540), 1425 руб. (обычный UPC 2540) или 823 руб. (энергосберегающий UPC 2540).Теперь посмотрим на стоимость всех четырех моделей, указанной в нижней строке табл. 1 (данные из прошлой статьи [1] были актуализированы), и определим, какой насос окупится быстрее других. Для этого просуммируем розничную цену насоса с годовыми затратами: !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! где An — общая сумма, выплаченная с момента начала эксплуатации насоса; P — стоимость насоса; Y — годовые затраты; n — количество лет, прошедших с момента начала эксплуатации. Результаты сравнения представлены в табл. 2 и на рис. 2. Из-за значительно более низкой первоначальной стоимости первые пять лет лидирует механический энергосберегающий насос класса «B». Дорогой электронный энергосберегающий насос класса «A» находится cначала на последнем месте. Но уже после четырех лет эксплуатации насос UPE 2540 EK опережает обычный UPC 2540, а на шестой год становится явным фаворитом, выигрывая у двух остальных моделей. К концу 10-го года эксплуатации общая экономия в финансовом отношении составит 4179 руб. (по сравнению с UPE 2540), 9449 руб. (по сравнению с обычным UPC 2540) или 3583 руб. (по сравнению с энергосберегающим UPC 2540). Ежегодное повышение стоимости электроэнергии (табл. 3) позволяет предположить, что экономные бытовые приборы впоследствии смогут окупаться значительно быстрее, поэтому описанная в статье ситуация показывает лишь предельный срок. Вероятно, замена устаревшего оборудования на новое, расходующее невозобновляемые ресурсы более эффективно, сможет дать ощутимые результаты уже через пару лет. Помимо рассчитанной экономии, современные насосы обладают рядом конструктивных достоинств, поскольку конструируются с учетом самых новейших разработок. Одной из них является, например, технология покраски насоса методом катафореза, пришедшая на смену обыкновенной лаковой покраске наружной части. По этой технологии чугунный корпус насоса покрывают изнутри и снаружи водно-щелочной черной грунтовой краской. Нанесение выполняется методом катодного электроосаждения. Получившаяся таким образом пленка обладает высокой твердостью, однородностью и износостойкостью, снижается сопротивление теплоносителя, а корпус насоса приобретает красивый внешний вид. Ротор и все прочие детали насосов из нержавеющей стали принято теперь изготавливать по технологии холодного катания без использования сварки — коррозийная стойкость таких насосов весьма высока, причем не только в воде, но и в слабоагрессивных средах. Есть и другие разработки, являющиеся «ноу-хау» различных производителей насосного оборудования, в основном, европейских «передовиков» энерго и ресурсосберегающих технологий и качества. Все они призваны продлить срок службы прибора и улучшить его эксплуатационные характеристики. Современные насосы отличаются большей надежностью, значит, ремонт и замена — еще одна статья расходов — потребуются значительно реже. Описанные достоинства современных циркуляционных насосов, в частности, электронных, позволяют с уверенностью рекомендовать их использование вместо устаревших моделей, а также в контурах с переменным расходом теплоносителя вместо насосов с механическим переключением скоростей. Это поможет существенно экономить даже не смотря на высокую первоначальную стоимость оборудования, при этом комфорт во время работы отопительной системы значительно повысится. 1. Брахвитц В., Милова Л. Сроки окупаемости циркуляционных насосов класса «В» // Журнал «С.О.К.», №8/2010.