Многоступенчатый насос HK(L)YE IE5 устанавливает новый стандарт для систем перекачки воды со сверхвысокой эффективностью. Оснащенный синхронным двигателем с редкоземельными постоянными магнитами (ПМ) и интегрированным преобразователем частоты, он обеспечивает КПД двигателя до 95%, превосходя возможности обычных насосов с асинхронными двигателями класса IE3. Благодаря широкому рабочему диапазону от 30 до 150 Гц, HK(L)YE обеспечивает дополнительное снижение энергопотребления на 5–20% по сравнению со стандартными асинхронными насосами с управлением от ПЧ. Разработанный для устойчивых зданий и энергоэффективных объектов, он является предпочтительным выбором для объектов с сертификацией LEED, проектов с нулевым потреблением энергии и применений, ориентированных на снижение общих затрат на жизненный цикл.
С коэффициентом мощности, близким к единице (0,95–0,99), и уровнем шума на 3–5 дБ(А) ниже, чем у эквивалентных насосов с асинхронным двигателем, HK(L)YE также является самым тихим и наиболее дружественным к сети многоступенчатым насосом в своем классе.
Двигатель с постоянными магнитами: почему это важно
Традиционные асинхронные двигатели теряют энергию двумя способами: потери меди в статоре (ток, протекающий через обмотки статора) и потери меди в роторе (индуцированный ток в стержнях ротора). Двигатель с ПМ полностью устраняет потери меди в роторе, поскольку его ротор использует встроенные редкоземельные магниты для создания магнитного поля — индуцированный ток не требуется.
Это фундаментальное преимущество обеспечивает измеримое повышение производительности при любой рабочей точке:
Сравнение асинхронного двигателя IE3 и двигателя с ПМ IE5
| Параметр | Асинхронный двигатель IE3 (HK(L)E) | Двигатель с постоянными магнитами IE5 (HK(L)YE) |
|---|---|---|
| КПД при номинальной нагрузке | 87 – 89% | 94 – 96% |
| КПД при нагрузке 50% | 78 – 82% | 91 – 93% |
| Потери меди в роторе | Присутствуют (5–8% от входной мощности) | Нулевые |
| Коэффициент мощности | 0.82 – 0.87 | 0.95 – 0.99 |
| Уровень шума на расстоянии 1 м | 65 – 72 дБ(А) | 60 – 68 дБ(А) |
| Диапазон частот | 30 – 60 Гц | 30 – 150 Гц |
| Точность регулирования скорости | ±1% | ±0,1% |
| Класс энергоэффективности | ИЕ3 | IE5 (Сверхпремиум) |
Более широкий рабочий диапазон 30–150 Гц также означает, что HK(L)YE может обеспечивать как очень низкие расходы при высоком давлении (высокая частота, дросселирование), так и очень высокие расходы при умеренном давлении (низкая частота) с помощью одного насосного агрегата, что снижает потребность в нескольких параллельных насосах.
Сверхтихая работа
Отсутствие стержней ротора в двигателе с ПМ и сниженное электромагнитное возбуждение снижают акустические выбросы на 3–5 дБ(А) по сравнению с эквивалентным асинхронным двигателем на той же скорости. Эта, казалось бы, небольшая разница воспринимается человеческим ухом и может быть решающей в:
- Коридорах гостиничных номеров где шум из машинного отделения передается через стены
- Больничные палаты где действуют ограничения по шуму в ночное время
- Роскошные жилые башни где насосные помещения расположены на одном этаже с жилыми помещениями
- Офисные здания где низкий уровень фонового шума является критерием для получения баллов LEED IEQ
Преимущества в области экологичного строительства и устойчивого развития
HK(L)YE специально разработан для проектов, нацеленных на получение сертификатов экологичного строительства:
- LEED v4/v4.1 EA Оптимизация энергоэффективности — Сверхвысокая эффективность двигателя напрямую способствует получению баллов за энергоэффективность.
- Энергоэффективные здания с нулевым потреблением энергии — Минимизация энергопотребления насоса снижает размер и стоимость систем возобновляемой энергии, необходимых для компенсации годового потребления энергии.
- Стандарт энергоэффективности насосов Китая GB 19762 — Превышает высший класс энергоэффективности, что позволяет попасть в списки государственных закупок энергосберегающего оборудования.
- Самая низкая стоимость жизненного цикла — За 15-летний срок службы насоса совокупная экономия энергии от двигателя PM IE5 может превысить 2–3-кратную стоимость покупки насоса.
Технические характеристики
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Расход (Q) | 0,4 – 85 м³/ч |
| Напор (H) | До 245 м |
| Рабочее давление | До 2,5 МПа (25 бар) |
| Температура рабочей среды | от -15 °C до +120 °C |
| Тип двигателя | Синхронный с постоянными магнитами |
| Класс энергоэффективности двигателя | IE5 (Сверхпремиум) |
| Номинальная эффективность | 94 – 96% |
| Диапазон частот | 30 – 150 Гц |
| Коэффициент мощности | 0.95 – 0.99 |
| Напряжение | Трехфазное 380 В, 50 Гц |
| Режим управления | Замкнутый контур ПИД-регулирования постоянного давления |
| Гидравлический материал | Нержавеющая сталь SUS304 |
| Механическое уплотнение | Карбид кремния / графит |
| Типы присоединений | Ф, Н, Т, К, Л |
| Защита | IP55, встроенная защита частотно-регулируемого привода (VFD) + защита двигателя с постоянными магнитами (PM) |
| Уровень шума на расстоянии 1 м | 60 – 68 дБ(А) |
Применение
Многоступенчатый насос HK(L)YE IE5 обеспечивает максимальную ценность в установках с длительным временем работы и высокой чувствительностью к энергоэффективности:
- Проекты LEED / экологичного строительства — Достижение более высоких показателей энергоэффективности и получение права на налоговые льготы для экологичных зданий.
- Энергоэффективные здания с нулевым потреблением энергии — Минимизация энергопотребления систем водоснабжения для снижения потребности в возобновляемых источниках энергии на месте.
- Гостиницы и больницы с высокими требованиями к уровню шума — Сверхтихая работа соответствует строгим акустическим спецификациям без дополнительного звукоподавления.
- Системы с длительным временем работы — В приложениях, работающих 16–24 часа в сутки, преимущество в эффективности IE5 приводит к огромной экономии за 15-летний срок службы насоса.
- Системы централизованного тепло- и холодоснабжения — Высокая эффективность при частичной нагрузке обеспечивает минимальные потери при сезонных колебаниях спроса.
Часто задаваемые вопросы
Что означает эффективность IE5?
IE5 — это наивысший класс энергоэффективности электродвигателей, определенный стандартом IEC 60034-30-1, часто обозначаемый как “Сверхвысокая энергоэффективность”. Он требует, чтобы потери в двигателе были на 20–30% ниже, чем у IE4, и на 40–50% ниже, чем у IE3. Двигатель HK(L)YE с постоянными магнитами достигает этого за счет устранения потерь меди в роторе и оптимизированной электромагнитной конструкции. Практически двигатель IE5 преобразует значительно большую долю входной электрической энергии в полезную механическую мощность, сокращая как счета за электроэнергию, так и выбросы углерода.
Насколько он эффективнее по сравнению со стандартным насосом с частотно-регулируемым приводом (ЧРП)?
При номинальной (полной) нагрузке HK(L)YE примерно на 6–8 процентных пунктов эффективнее, чем асинхронный насос с ЧРП класса IE3. При частичной нагрузке (расход 50%) преимущество увеличивается до 10–14 процентных пунктов поскольку двигатель с постоянными магнитами сохраняет высокую эффективность во всем диапазоне скоростей, в то время как эффективность асинхронного двигателя резко падает на более низких частотах. В реальных приложениях для водоснабжения зданий это приводит к дополнительной экономии энергии на 5–20% сверх того, что уже обеспечивает обычный насос с ЧРП.
Является ли двигатель с постоянными магнитами надежным в долгосрочной перспективе?
Да. Магниты из редкоземельных металлов в роторе HK(L)YE рассчитаны на термическую стабильность до 180 °C и испытывают незначительную деградацию магнитного потока при нормальных условиях эксплуатации. Риск размагничивания возникает только в том случае, если двигатель подвергается сильным перегревам, далеко выходящим за пределы порогов тепловой защиты контроллера — сценарии, которых активно предотвращает встроенный ЧРП. Ожидаемый срок службы двигателя с постоянными магнитами составляет более 15 лет, его надежность сопоставима или превосходит надежность стандартных асинхронных двигателей, тем более что ротор не имеет обмоток, стержней или подшипников, которые могли бы выйти из строя.
