Рис. 1. Сравнительные характеристики насосов
Рис. 2. Сравнение КПД
Рис. 3. Эффективность насоса GRUNDFOS
Сравнение стоимости
Табл. 1. Насос ЭЦВ 10-120-100
Табл. 2. Насос SP 125-5-A
Основную массу скважинных центробежных погружных насосов типа ЭЦВ для воды производят три российских предприятия: ОАО «Ливнынасос», ОАО «Московский насосный завод» и Барнаульский завод «Ротор», а также молдавские предприятия АО «Молдовахидромаш» и Кишиневский завод погружных насосов АО «Хидропомпа», из зарубежных следует выделить GRUNDFOS, KSB, WiloЕМU, ODDESSE (Германия), ESPA, JARDINO (Испания), NOCCHI, PEDROLLO, SPERONI, DAB (Италия) и др.
Пользователи насосного оборудования имеют возможность выбора и часто, рассматривая предложения-аналоги, предпочитают вариант с более низкой первоначальной стоимостью, не учитывая стоимость последующей эксплуатации. В то же время выбор наилучшего варианта должен производиться с позиции минимизации общей величины затрат за период службы оборудования. В этом потребителю поможет методика анализа стоимости жизненного цикла оборудования, в котором основная роль принадлежит затратам за срок службы насоса.
Количество энергии и материалов, используемых системой, зависят от типа насоса, вида установки и способа эксплуатации. Эти факторы взаимосвязаны. Более того, они должны быть тщательно подобраны, обеспечивая в течение своей работы наименьшее потребление энергии, наименьшие эксплуатационные затраты и т.п. Первоначальная цена приобретения является малой частью стоимости «жизненного цикла» для широко применяемых насосов.
Анализ стоимости жизненного цикла — это инструмент менеджмента и может помочь предприятиям минимизировать затраты, увеличить энергоэффективность насосных систем и выявить оптимальное решение. Компонентами анализа стоимости жизненного цикла обычно являются: первоначальная стоимость, стоимость установки, комиссионные, затраты на электроэнергию, эксплуатационные расходы, стоимость ремонта, стоимость простоя, экологические расходы, стоимость утилизации.
Национальный и мировой рынки становятся более конкурентоспособными, и организации должны постоянно искать пути сокращения затрат. Работа оборудования предприятия заслуживает особого внимания как источник сокращения затрат, особенно в плане минимизации потребления энергии и уменьшения простоев предприятия. В качестве примера рассмотрим два альтернативных варианта насосного оборудования для установки в водозаборную скважину.
Первый вариант — насос ЭЦВ10-120-100; второй — насос SP 125-5-А GRUNDFOS. Исходя из высокой степени надежности, обусловленной надежной электрозащитой от скачков и колебаний напряжения, перегрева, перегрузки «сухого хода» и др., срок службы насосов GRUNDFOS превосходит более чем в два раза насосы типа ЭЦВ. Для начала сравним стоимости проектируемого оборудования: По основным гидравлическим параметрам насосы ЭЦВ 10-120-100 и SP 125-5-А можно назвать аналогами, однако они имеют различные КПД.
Нередко высоким КПД агрегата жертвуют в пользу его более низкой цены. Однако потребители давно поняли, что для осуществления экономически эффективного водоснабжения КПД агрегата имеет большее значение, чем его стоимость. Единовременные капиталовложения в электронасосное оборудование составляют около 5%общих затрат за весь срок службы агрегата. Остальные 95%затрат приходятся на энергопотребление, монтаж, техническое обслуживание, ремонт и др.
В данном случае при одном количестве подаваемой воды КПД насосов отличается на 6,2%, а энергопотребление на 5 кВт ˙ч (рис. 1). Как видим, низкое значение КПД агрегата ЭЦВ10-120-100 обусловлено более низким значением КПД самого насоса (см. рис. 1). Оценивая разницу энергопотребления, приведем ее к единице за год использования насоса. Многое будет зависеть от количества моточасов работы насоса за год.
В данном случае оговорим, что насос используется все время (лучший вариант эксплуатации) за вычетом простоя на время ремонта и профилактики (условно 3% рабочего времени насоса за год). Энергопотребление при работе с максимальным КПД (подача 120 м3/ч) составит: ЭЦВ 10-120-100: 54 кВт˙ч•8760•0,97 = 458 849 кВт/год; SP 125-5-A: 49 кВт˙ч•8760•0,97 = 416 363 кВт/год.
Принимая стоимость 1 кВт в размере 0,08 евро, переходим к расчету стоимости электроэнергии потребляемой насосом за год: ЭЦВ 10-120-100: 458 849 кВт/год•0,08 = 36 708 евро/год; SP 125-5-A: 416 363 кВт/год•0,08 = 33 309 евро/год. Таким образом, экономия на электроэнергии за год составит 3399 евро/ год. Следует отметить, что насос— продукция длительного пользования. Некоторые затраты имеют место в самом начале эксплуатации, другие появляются позже.
Поэтому необходимо определить текущую или дисконтированную стоимость жизненного цикла, чтобы точно оценить различные варианты. Насос ЭЦВ 10-120-100 после технического усовершенствования характеризуется более длительным сроком службы, который в настоящее время составляет 25 000 ч беспрерывной работы. В то же время гарантия на безупречную работу насоса SP 125-5-A составляет 10 лет.
Рассчитаем величину стоимости жизненного цикла для выбранных насосов на 10 лет (табл. 1, 2). Стоимость жизненного цикла для SP 125-5-A составляет 309 101 евро, в то время как использование агрегата ЭЦВ 10-120-100 за этот же промежуток времени обойдется для предприятия в сумму 334 897 евро. Таким образом, использование одного насоса SP125-5-A позволяет сэкономить 25 795 евро за 10 лет.
Применение более энергоэффективного насоса позволяет снизить затраты на 9,2%(309 101/334 897 •100%). На общем снижении себестоимости водоснабжения это скажется в пределах 1,5–2,1%, в зависимости от удельного веса затрат на электроэнергию на стадии подъема воды в себестоимости водоснабжения. По данным водоканалов, удельный вес электроэнергии при подъеме воды в себестоимости водоснабжения составляет 15,8–22,3%. Не стоит забывать, что в данной статье рассматривается только оборудование по подаче воды из скважины, а не комплекс оборудования для водоснабжения потребителя в целом.
