Насосы с регулируемой скоростью и расход энергии: как они работают и что спросить перед заменой

Чем отличается насос с регулируемой скоростью

Односкоростной насос всё время работает на одной скорости. Методическое руководство US Department of Energy по насосам для бассейнов объясняет, что насос выполняет несколько задач: прогоняет воду через фильтр, обеспечивает работу пылесосов, обратную промывку, питание хлоратора или нагревателя и подачу воды к водным аттракционам. Требовательные задачи занимают лишь небольшую долю времени работы, но односкоростной насос приходится подбирать под самую требовательную из них, поэтому большую часть времени он перекачивает больше воды, чем нужно для фильтрации.

Насос с регулируемой скоростью можно запрограммировать на разные скорости для разных задач. Руководство DOE отмечает, что во многих насосах с регулируемой скоростью используются двигатели на постоянных магнитах, КПД которых оно оценивает примерно в 90 процентов против 30 до 70 процентов у среднего односкоростного насоса.

Физика: закон подобия

Основная экономия возникает из простой зависимости. Руководство DOE объясняет, что при снижении скорости двигателя вдвое расход тоже падает вдвое, а потребляемая мощность снижается примерно до одной восьмой. ENERGY STAR говорит то же самое и добавляет, что для фильтрации нужен примерно вдвое меньший расход, чем для работы пылесоса.

Расчётный пример руководства DOE для одного насоса показывает, насколько крута эта кривая: около 2 000 ватт при 3 450 об/мин, около 250 ватт при 1 800 об/мин и около 74 ватт при 1 200 об/мин. Ваш насос будет отличаться, но форма кривой нет.

Руководство формулирует принцип так: «пусть работает медленнее и дольше». Меньшая скорость экономит мощность, но насосу приходится работать больше часов, чтобы перекачать тот же объём воды.

ENERGY STAR сообщает, что сертифицированные им насосы для заглублённых бассейнов расходуют на 20 процентов меньше энергии, чем стандартные модели. Это цифра по сертифицированным насосам в США, а не обещание для виллы в ОАЭ.

Ограничение в ОАЭ: время водообмена

Именно здесь бассейны ОАЭ отличаются от примеров из американских рекомендаций. Техническое руководство Dubai Municipality по проектам бассейнов, которое распространяется на общественные и частные бассейны Дубая, гласит, что время водообмена в бассейне не должно превышать четырёх часов. Его руководство по частным бассейнам вилл гласит, что время удержания не должно превышать четырёх часов.

В примере руководства DOE водообмен в бассейне проходит один раз за 24 часа, причём насосу с регулируемой скоростью на это нужно около 19 часов. Такой график не соответствовал бы требованию Дубая. Насос в Дубае можно замедлить только до той скорости, при которой он всё ещё прокачивает весь объём бассейна за четыре часа.

Экономия всё равно возможна. Руководство DOE отмечает, что односкоростные насосы часто подобраны с избытком, и даже умеренное снижение скорости резко сокращает мощность благодаря закону подобия. Ожидайте меньшей экономии, чем в рекламных примерах, и относитесь с осторожностью к любому предложению, в котором вообще не упоминается водообмен. Другие эмираты устанавливают свои правила, поэтому уточните значение, действующее для вашего бассейна.

Другое оборудование, которому нужен поток

Насос работает не сам по себе, и его замедление сказывается на всём, что стоит дальше по ходу воды.

• Чиллеры и тепловые насосы. Руководство Jandy к линейке тепловых насосов VersaTemp, например, указывает минимальный и максимальный расход воды для каждой модели и использует реле давления воды для защиты агрегата. При слишком малом потоке агрегат не будет работать правильно.
• Скиммеры. Руководство DOE отмечает, что большинству скиммеров для хорошей работы нужно примерно 25 галлонов в минуту и что большая часть потока должна идти через скиммеры.
• Переливные и инфинити борта, пылесосы и водные аттракционы. Им обычно нужны более высокие скорости, которые следует запрограммировать как отдельные периоды по расписанию.
• Безопасность. Руководство DOE предупреждает, что некоторые насосы с регулируемой скоростью могут давать больший поток, чем старый насос, что со старым оборудованием может создать опасность присасывания, и что программы по расписанию могут неожиданно запустить насос. Перед тем как кто-либо откроет насос, питание нужно отключить.

Вопросы перед заменой

1. Каков объём моего бассейна и какая скорость нужна новому насосу, чтобы обеспечить водообмен за четыре часа?
2. Какой поток нужен моему фильтру, чиллеру или тепловому насосу, хлоратору и скиммерам, и обеспечит ли его программа?
3. Кто будет программировать насос, и покажет ли он мне, как менять расписание и включать временное усиление после интенсивного использования?
4. Подойдут ли существующий трубопровод, клапаны и фильтр к новому насосу? Руководство DOE отмечает, что трубы меньшего диаметра и резкие повороты добавляют сопротивление и снижают экономию.
5. Кто проверит электропитание и выполнит подключение? Руководство DOE предписывает монтажникам проверять напряжение питания, сечение провода и номинал автомата и выполнять подключение по местным нормам. Эту работу должен выполнять квалифицированный электрик.
6. Можно ли измерить расход энергии старого и нового насоса, чтобы экономия была подтверждена, а не предполагалась? Руководство DOE рекомендует именно такое сравнение.

После установки

Обслуживание почти такое же, как у любого насоса. Держите корзину префильтра чистой, обеспечьте двигателю тень и вентиляцию, держите химию подальше от него и следите за водой. Если после замены прозрачность ухудшилась, возможно, скорость или время работы слишком малы, и программу нужно скорректировать.