ОСББ

Модернизация системы водоснабжения жилого дома

Уже несколько лет идут массовые реконструкции и модернизации инженерных систем старого жилищного фонда. Благодаря организации ОСББ и государственной программе 70/30 – обновляться стало проще, а главное дешевле. Ведь можно получить 70%-ю компенсацию расходов как на разработку проектной документации, так на выполнение комплекса работ.  В первую очередь обновления коснулись систем утепления стен, отопления и горячего водоснабжения (ГВС). Но почему-то мало внимания уделяется водоснабжению и обновлению насосного парка как таковому. А зря, здесь ведь тоже много проблем и с надежностью, и с перерасходом электроэнергии.

 

Как устроены системы водоснабжения многоэтажки с ИТП

На схеме ниже изображена схема тепло- водоснабжения жилого дома через индивидуальный тепловой пункт ИТП.

Схема ИТП для жилого дома - как работает система

Как видно горячая вода из городской магистрали дальше ИТП не заходит и не расходуется. Теплообмен идет через пластинчатые (реже трубчатые) теплообменники. Для холодного (ХВС) и горячего (ГВС) водоснабжения используется холодная вода из городской магистрали. Для системы ГВС вода предварительно подогревается через отдельный теплообменник и подается в трубы, через которые попадает в наши ванные, кухни и водяные полотенцесушители.

Да, на всякий случай напомним, что водяные полотенцесушители нужно подключать к ГВС, а не к отоплению, иначе летом они не будут теплыми.

Проблемы со слабым напором, или «плавающей» температурой, когда нельзя отрегулировать комфортную температуру струи, чаще связаны с некорректной работой насосов.  Ведь чтобы подать воду на высоту 10-16 и выше этажа нужны насосы способные создать нужный напор. При этом нужно компенсировать пиковое потребление, когда все идут умываться и принимать душ (утренние и вечерние пики).  А ночью наоборот не создавать излишнего давления и не жечь зря электроэнергию.

Чтобы поддерживать давление в пределах нормы независимо от расхода созданы насосные станции из нескольких насосов (чаще всего 2-4 штуки). Автоматика включает или отключает дополнительные насосы в работу в зависимости от расхода воды. Такие установки называются насосными станциями повышения давления. И установить такую – это выгодное вложение для ОСББ в средне- и долгосрочной перспективе. Дальше разберемся почему именно.

 

Что такое станция повышения давления и зачем там частотный преобразователь

Не так давно насосные станции повышения давления работали ступенчато. Если давление на стороне потребителей падает, то сигнал от датчика давления дает сигнал на включение еще одного насоса, см. схему ниже.
схема_системы_водоснабжения_многоэтажного дома

Если давление продолжает падать, включается следующий насос, потом следующий и так до максимума. А когда давление в системе начинает расти, датчик дает сигнал на отключение «лишних» насосов.

Все было бы замечательно, но кривая насосной станции получается ступенчатой, и получается заметный перерасход по потреблению электроэнергии.

Допустим работает один насос с двигателем в 3 кВт, настало утро вырос расход воды, поступает сигнал на включение следующего. И он включается сразу на все 3кВт. А по факту было бы достаточно если бы второй насос заработал только на 40% от своей мощности. Но обычная релейная схема так не умеет.  Но умеет схема управления с частотным преобразователем.

кривые насосов в системе водоснабжения при различной частоте

Частота электросети у нас 50 Гц – она определяет скорость вращения электродвигателей. Чаще всего это 1500 или 3000 об/мин. Но что если снизить скорость вращения привода насоса? Частотный преобразователь может изменить частоту на выходе с 50-ти скажем на 40 Гц. Это снизит кривую насоса.

Кривой насоса называется график, где по оси X (вертикаль) обозначен напор в метрах водяного столба, а по оси Y (горизонталь) подача – количество воды в м3/ч или л/мин. На рисунке две кривые для одного и того же насоса при разной частоте оборотов. В реальности они выглядят немного не так, но для наглядности подойдет. За счет частотного регулятора кривая может занимать промежуточные значения между верхним и нижним графиком. Это очень хорошо для системы водоснабжения дома, нет рывков, нет риска возникновения гидравлических ударов.

Но и это еще не все. Электродвигатель насоса, который работает на сниженной частоте потребляет меньше электроэнергии. К сожалению, нет прямой зависимости, что если на 3-х киловаттный двигатель подать напряжение частотой 25 Гц, то он будет потреблять 1,5 кВт. В реальности больше чем 1,5, но меньше 3-х, зависит от режима работы насоса и гидравлического сопротивления системы. А это огромная экономия, если учесть круглосуточную работу насосной станции повышения давления за год.

Сами частотные преобразователи могут выглядеть как устройства «наездники» на каждый двигатель насоса отдельно, см. рисунок ниже, там изображена станция HYDRO SET DPV. Но есть разновидности частотных преобразователей для установки в электрощит или для настенного монтажа.
Насосная станция водоснабжения HYDRO-SET DPV +NASTEC

Принцип работы частотного преобразователя прост. Сначала полученное напряжение с частотой 50 Гц преобразуется в постоянный ток, а на выходе стоит инвертор, который преобразует его в переменный с заданной микроконтроллером частотой.

Широкое распространение частотно регулируемый электропривод стал получать в конце 90-х годов, когда упали цены на мощные полупроводники способные работать с большими токами без существенных потерь. Ну и микропроцессорные контролеры тоже стали доступны по цене.

Почему выгодно устанавливать такие «дорогие» насосные станции

Цена насосной станции повышения давления для дома в 10-12 этажей равна половине стоимости подержанного автомобиля в среднем состоянии. Вроде бы немало, но давайте подсчитаем, что именно ОСББ или ЖЭК получат за эти деньги:

  1.  Экономия электроэнергии, за счет частотного регулятора на двигателях насосов. На момент написания этой статьи тариф для ОСББ был равен тарифу для населения – 0,9 грн/кВт. Для примера возьмем станцию из трех насосов по 2 кВт. Если сравнивать работу с частотным регулированием и без, получится, что новая станция экономит не менее 1 кВт в час (на самом деле наверняка будет больше). Это среднесуточное значение. Теперь умножаем это на 24 часа = 24 кВт в день, а за год 24*365 = 8760 кВт в год. В деньгах это:

8760*0,9= 7884 грн.

У нас есть реальный опыт эксплуатации подобных станций на базе насосов DP-Pumps (Нидерланды) на протяжении 7 лет без ремонта и особого обслуживания (единоразовая замена торцевого уплотнения не в счет). А значит до того, как станция потребует каких-то финансовых вложений она сэкономит вам:

7884*7=55 188 грн.

И это без учета, что тарифы на электроэнергию будут расти.

  1.  Снижение шума от динамических ударов – за это жильцы скажут вам спасибо.
  2.  Увеличение срока службы запорной и регулирующей арматуры – также за счет отсутствия рывков и гидроударов.
  3. И главное – это надежная и бесперебойная подача воды на все этажи в любое время суток. Один раз поставили, настроили насосную станцию повышения давления и забыли о сбоях и жалобах.

 

Посмотреть все насосные станции для системы водоснабжения можно в Каталоге.
Если возникли вопросы по определению параметров для проектирования и заказа насосной станции, звоните по номеру
(044) 594-74-74.
Обязательно поможем с выбором характеристик каждого насоса и параметров станции.