В этой статье вы узнаете все про экономию воды:

• Энергосберегающие мероприятия для экономии воды,
• Экономия холодный воды:
  • Порционные смесители
  • Инфракрасные датчики
  • Шаровые и автоматические смесители
  • Системы оповещения о протечках
  • Аэраторы
  • Установка 2-х режимного слива
• Экономия горячей воды,
• Скрытые причины потери воды,
• Экономия воды на предприятиях и в организациях:
  • Технический учёт воды
  • Теплоизоляция стояков в каналах и подвалах
  • Выключение циркуляционных насосов
  • Увеличение толщины тепловой изоляции
  • Экономия технической воды
  • Оборотные замкнутые системы
  • Экономия воды при транспортировке
  • Экономичные режимы эксплуатации насосов
  • Устранение отложений
  • Наладка системы горячего водоснабжения
  • Высокозатратные мероприятия по сбережению воды
  • Пример – экономия воды на автомойке
• Обследование систем водоснабжения:
  • Замеры в системе холодного водоснабжения
  • Обследование ГВС
  • Обследование водоотведения

Экономия воды позволяет снизить не только потребление самой воды, но и потребление электроэнергии для забора, транспортировки, очистки воды, обработки и ее распределения

Мероприятия по повышению энергоэффективности в сфере водоснабжения делятся на мало-, средне- высокозатратные. Их окупаемость также различна: от полугода до нескольких лет.

Экономия воды (холодное водоснабжение)

Для снижения расхода холодной воды в

• бизнес- центрах,
• школах,
• детских садах,
• административных зданиях,
• торгово- развлекательных комплексах и
• дома,

мы рекомендуем начать со следующих мероприятий:

• использование электронных систем дозированной подачи воды,
• использование керамических шаровых или автоматических смесителей (краны для экономии воды),
• установка электронных сигнальных систем оповещения о протечках или затоплении,
• использование внутренних приборов учёта воды в подразделениях,
• установка аэраторов,
• установка систем 2-х режимного слива сантехники для экономии воды,
• регулярное проведение обследований состояния внутренней водопроводной системы,
• поддержание в исправном состоянии системы водоснабжения.

Теперь посмотрим на эти мероприятия подробно.

Системы дозированной подачи воды

Для значительного снижения потребления воды сотрудниками и клиентами в местах общего пользования, а также дома –

• туалеты,
• раковины,
• душевые

необходимо использовать электронные или механические системы дозированной подачи воды.

Механические порционные смесители работают следующим образом – после включения, система подает воду короткий промежуток времени, а затем требует повторного включения.

Электронные порционные смесители выключаются через заданный промежуток времени.

Инфракрасные датчики

Наибольшее распространение получили инфракрасные датчики, которые включают подачу воды только в момент нахождения перед сенсором человека в душе или рук у крана смесителя – это краны для экономии воды.

Инфракрасные датчики не позволят оставить открытым кран и уйти.

В школах, торговых центрах, на других объектах, с массовым посещением мест общего пользования, установка электронных кранов приводит к существенной экономии воды.

Применение таких электронных систем подачи позволяет довести экономию холодной воды до 30%.

Шаровые и автоматические смесители

Применение керамических шаровых или автоматических смесителей позволяет снизить расход воды, который тратится на регулировку требуемой температуры.

Такие смесители позволяют экономить горячую и холодную воду.

Обычные – вентильные водопроводные смесители менее эффективны.

Для регулировки комфортной температуры требуется время, а вода бесполезно уходит в систему водоотведения.

Системы оповещения о протечках

Установка электронных сигнальных систем оповещения о протечках позволяет своевременно обнаружить утечку и предотвратить ущерб от затопления.

Каждая минута с момента протечки до обнаружения – это экономия воды и денег.

Такие системы устанавливают под водопроводными коммуникациями в труднодоступных местах:

• подвалы,
• сантехнические колодцы,
• стояки.

Система оповещения работает следующим образом: Электронный датчик срабатывает при погружении в воду и передает сигнал на блок управления.

Системы электронной сигнализации о затоплении могут быть простыми – от одного до нескольких датчиков, так и полноценными системами контроля состояния водопровода и канализации.

Экономия воды с помощью аэраторов

Применение аэрирующих насадок на точки водораздачи (краны смесителей, душевые насадки) позволяет достичь значительной экономии воды.

Аэраторы, благодаря многоуровневой сетчатой системе насыщают струю воды воздухом.

Струя воды становится более мягкой, скорость потока увеличивается, а расход снижается.

Потребителю уже не нужно полностью открывать кран, аэратор создает эффективную струю при половине напора.

Для исправной работы аэрирующих насадок необходимо, чтобы система водоснабжения была в исправном состоянии.

В старых системах водоснабжения в воду попадает большое количество ржавчины, которая забивает сетки аэраторов.

Если у вас старая система водоснабжения, вам необходимо установить дополнительные фильтры грубой очистки воды.

Аэраторы позволяют экономить до 20% воды.

Установка 2-х режимного слива

Установка систем 2-х режимного слива в бачках унитазов уже стала нормой для производителей сантехники.

Для того, чтобы сотрудники и клиенты правильно использовали систему 2-х режимного смыва необходимо проинформировать их о правилах использования, для этого подойдут информационные таблички.

Экономия горячей воды

Большая часть способов экономии холодной воды в полной мере подходит и для горячей.

К способам экономии горячей и холодной воды относится:

• поддержание в исправном состоянии системы водоснабжения,
• использование электронных систем дозированной подачи воды,
• использование керамических шаровых или автоматических смесителей,
• использование внутренних приборов учёта воды в подразделениях,
• установка аэрирующих насадок на краны и души.

В разделе про экономию холодной воды мы подробно рассказали про каждый из этих способов.

Дополнительно для экономии горячей воды нужно не допускать падение температуры в трубопроводах.

Если температура горячей воды в трубопроводах снижается, то потребители пропускают воду в систему канализации, пока температура не поднимется.

Для снижения теплоотдачи горячей воды в окружающую среду применяют теплоизоляцию трубопроводов и установку системы рециркуляции горячей воды.

Если в организации установлена автономная система нагрева воды (бойлеры, водонагреватели) и протяжённость трубопроводов до точек потребления большая, то система рециркуляции позволит поддерживать постоянную температуру в системе горячего водоснабжения.

Электрические циркуляционные насосы можно отключать в теплое время года и в ночное время, так расходы на электроэнергию будут меньше.

Смесители с фиксированной температурой

Для экономии горячей воды в раковинах для мытья рук устанавливают автоматические смесители с фиксированной температурой.

Для мытья рук достаточно использовать воду с температурой 30 градусов, отсутствие регулировки температуры – это тоже экономия воды.

Скрытые причины потери воды

Бывают ситуации сложнее, когда причины большого расхода воды не так очевидны:

• неисправность внутренней запорной арматуры,
• нелегальные подключения (врезки) в систему водоснабжения,
• недостаточное или избыточное давление в системе,
• зарастание внутренних поверхностей системы горячего водоснабжения отложениями,
• скрытые протечки (в перекрытиях, под землей, фундаментом),
• недогрев воды в водонагревательных установках,
• гидравлическая разрегулировка системы водоснабжения,
• отличие температуры в водоразборных точках (кранах) от расчётной,
• потери давления на задвижках арматуры после напорных насосов.

Для выявления скрытых причин повышенного расхода воды необходимо провести обследование системы водоснабжения.

Экономия воды в организациях и на предприятиях

Технический учёт воды

Для контроля и значительной экономии воды в больших организациях стоит организовать технический учет воды.

Технический учет воды предназначен для организации учёта внутри производственного предприятия или большой организации, бизнес центра.

Основные задачами технического учета:

• Учёт воды внутри организации по отдельным производствам, цехам, участкам,
• Планирование потребления воды на день, неделю, месяц.
• Сравнение данных технического и коммерческого учета воды (коммерческих учет воды – это счетчики на входе в организацию для оплаты за потребление воды).
• Выявление нерационального использования воды.
• Снижение потерь воды на основе анализа учётных данных.
• Возможность использования данных потребления воды для анализа финансово-экономической деятельности предприятия.

Системы технического учёта воды не подлежат государственному метрологическому надзору.

Несмотря на это, мы рекомендуем установить систему технического учёта на основе сертифицированных средств измерений.

Это позволяет получить точные данные по потреблению воды и в будущем следить за состоянием оборудования.

Теплоизоляция стояков в каналах и подвалах

90% стоимости горячей воды – это стоимость тепловой энергии.

Потери тепловой энергии при циркуляции по магистралям, неизолированным стоякам составляют 30—40% расхода тепловой энергии на горячее водоснабжение.

Потери тепловой энергии в системах горячего водоснабжения можно уменьшить при помощи теплоизоляции стояков и магистралей, особенно в закрытых каналах.

Выключение циркуляционных насосов в летний период и в ночное время

Циркуляция воды в системе горячего водоснабжения нужна для обеспечения расчетной температуры горячей воды во всех точках водоразбора.

В ночное время расход воды практически отсутствует.

Экономия тепла, расходуемого на циркуляцию, может быть достигнута за счет выключения циркуляционных насосов в ночное время в теплый период года.

При этом потребители могут пользоваться горячей водой.

Выключение насосов приводит к значительной экономии тепла за счет уменьшения потерь тепловой энергии в большинстве стояков, в которых водоразбор ночью отсутствует.

В холодное время года не рекомендуется выключать циркуляционные насосы, это может привезти к замораживанию системы.

На предприятиях, где потребление воды в течение суток одинаковое, выключать циркуляционные насосы также не рекомендуется.

Увеличение толщины тепловой изоляции трубопроводов

Большие потери тепловой энергии в системах горячего водоснабжения возникают из-за недостаточной тепловой изоляции трубопроводов.

В системе горячего водоснабжения необходимо поддерживать температуру горячей воды в местах водоразбора на уровне 50°С (для закрытых систем теплоснабжения) и 55°С (для открытых систем).

Повышение температуры воды в системе на один градус приводит к увеличению потерь тепловой энергии на 3% и ускорению коррозийных процессов в трубопроводах.

Поддержание температуры на требуемом уровне достигается за счет установки регуляторов температуры и теплообменников.

Экономия технической воды на предприятии

На промышленных предприятиях, которые используют техническую воду в производственном цикле, объёмы воды могут быть во много раз больше, поэтому поговорим об этом подробнее.

Способы экономии технической воды:

• использование систем оборотной воды,
• применение маловодных или безводных систем охлаждения на промышленных предприятиях,
• регулярная проверка систем водоснабжения и профилактический ремонт.

Оборотные замкнутые системы

Для экономии охлаждающей воды применяют оборотные замкнутые системы.

Вода в оборотных системах, после отвода тепла, подлежит охлаждению (естественному или принудительному) и повторно используется для теплоотвода.

Современные предприятия проектируют с применением маловодных или безводных систем охлаждения, если такие системы применимы для технологического оборудования.

Вода, которая используется для очистки (промывки) продукции, нагревается и загрязняется.

Для экономии потребления воды предприятие должно применять оборотные системы очистки и охлаждения.

Экономия воды при транспортировке

Основные причины потери воды при транспортировке:

• износ водопроводной сети, накопление известковых отложений на внутренней поверхности труб,
• использование стальных труб, не защищенных от коррозии,
• повышенные напоры, большая амплитуда их колебаний,
• гидравлические удары в системе, приводят к разрушению труб и арматур,
• недостаточный объем накопительных резервуаров,
• отсутствие автоматических систем управления потоками,
• отсутствие частотного управления мощностью напорных насосов,
• отсутствие надежных приборов для своевременного обнаружения утечек воды.

Большая часть водопроводных сетей сильно изношена.

Стальные трубы подвержены коррозии и отложениям на внутренней поверхности.

Коррозия приводит к аварийным ситуациям (прорывам трубопроводов) и потерям воды.

При авариях и плановых ремонтах стальные трубы чаще всего заменяют на полипропиленовые.

Срок службы полипропиленовых труб больше в два раза, они не подвержены коррозии и известковым отложениям, обладают низкой теплопроводностью, выдерживают большую температуру и давление.

Отсутствие автоматических систем управления потоками воды и напором приводит избыточному давлению на одних участках и недостаточному на других.

Гидроудары и избыточное давление в системах приводит к разрывам труб и повреждению арматуры и насосов.

Способы экономии воды при передаче потребителям:

• замена изношенных металлических труб на полипропиленовые,
• установка автоматических систем управления потоками и давлением,
• установка систем обнаружения утечек,
• повышение скорости обнаружения аварий и снижение срока ремонта,
• регулярное обследование сетей транспортировки воды для предотвращения аварийных ситуаций.

Экономичные режимы эксплуатации насосов

• повышение производительности насосов благодаря установке новых уплотнений и тщательной балансировки рабочих колес,
• замена малопроизводительных насосов,
• автоматизированное управление насосным оборудованием с целью максимально полной загрузки насосов,
• установка емкостей-накопителей в системах водоснабжения с автоматическим отключением при заполнении водой.

Изменение диаметра трубопроводов, использование труб из полимерных материалов

Энергосбережение в водоснабжении в этом случае достигается за счет увеличения срока службы сетей с 5-10 лет до 30 лет и больше.

Кроме того, увеличение диаметра трубы позволяет сократить потери электроэнергии из-за трения примерно на 10%.

Того же результата можно добиться благодаря переходу на трубы из полимеров, характеризующихся меньшей шероховатостью.

Устранение отложений в системах водоснабжения и водоотведения

Осуществляется как химическими, так и механическими способами.

Сегодня актуально использование автономных автоматизированных установок, служащих для обработки воды присадками.

Проникая в воду в малых дозах, они препятствуют образованию отложений, не меняя при этом ее жесткость.

Наладка системы горячего водоснабжения

В системе горячего водоснабжения необходимо обеспечить расчётную температуру у всех точек водораздачи – это снижает потери тепла до 5% и дает значительную экономию воды (при низкой температуре происходит слив охлажденной воды в систему водоотведения).

Для наладки системы повышаем сопротивления стояков и секционных узлов в циркуляционном режиме.

Наладка и регулирование системы считаются законченными, если отклонение от расчетной температуры, циркулирующей в системе воды во всех ответвлениях, стояках и циркуляционных узлах в циркуляционном режиме не превышает ±2°С.

Высокозатратные мероприятия по энергосбережению воды

1. Внедрение автоматизированной системы контроля и учета энергопотребления на нужды водоснабжения и водоотведения.

2. Внедрение очистных сооружений, оснащенных оборудованием для утилизации. Возможно использование впоследствии вторичного сырья на нужны водоснабжения.

3. Монтаж частотно-регулируемых электроприводов в тепловых пунктах, меняющих расход воды без необходимости открытия или закрытия задвижек.

4. Замена секционных водоподогревателей пластинчатыми меньших размеров, обеспечивающими более экономичный расход тепла.

5. Переход на оборотное водоснабжение в системах охлаждения энергетического оборудования.

Перед тем, как отдать предпочтение тому или иному методу энергосбережения в сфере водоснабжения, следует привести экономическое обоснование и оценить его эффективность для каждого конкретного случая и предприятия.

Пример – экономия воды на автомойке

Есть разные виды деятельности с большим потреблением воды.

Это сельское хозяйство (вода для полива), животноводство (автопоилки для животных), автомойки.

Для каждого из этих направлений есть способы экономить воду.

Рассмотрим экономию воды на примере автомойки.

Техническая пресная вода, используемая для мойки автомобилей должна проходить очистку в замкнутой системе и использоваться многократно.

Сброс использованной для мойки воды в системы водоотведения не допускается, это не только приводит в повышенному расходу, но и загрязняет окружающую среду.

В системе очистки вода проходит отстаивание, механическую фильтрацию и химическую обработку, а после этого вода используется опять.

Такие системы требуют подпитки чистой водой для возмещения невозвратных потерь в объёме 10% от общего объёма.

От того насколько эффективно работает система очистки оборотной воды зависит объём подпитки системы свежей водой.

Обследование системы водоснабжения

Перед тем как экономить, ремонтировать, тратить деньги и время мы рекомендуем провести обследование вашей системы водоснабжения.

Обследование это как диагноз у врача – сначала необходимо понять что и почему болит, а потом начинать лечить пациента.

Обследование водоснабжения поможет вам выявить причину высоких затрат на воду, найти места потерь и утечек воды, а затем устранить все проблемы самым эффективным образом.

Начать можно с системы холодного водоснабжения.

Перед проведением обследования необходимо подготовить схему водоснабжения (с указанием размеров труб, характеристик насосов), а также составить список основных потребителей воды.

Здесь можно просмотреть детальный план обследования системы водоснабжения.

Замеры в системе холодного водоснабжения

Инструментальные обследования необходимо проводить с использованием переносных расходомеров и измерителей давления.

Во время инструментального обследования системы водоснабжения, мы измеряем следующие показатели:

• общая производительность водоисточников и нормативная потребность в воде – так определяется дефицит мощностей или резерв водоисточников,
• расход электроэнергии на 1 м3 воды,
• качество воды, в соответствии с требованиями СаНПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»,
• сопоставляем производственные мощности насосных станций, водоочистных сооружений и пропускную способность выходных водоводов,
• сопоставляем данные об аварийности сетей и сравниваем их с нормами,
• выявляем потери напора насосных станций при дросселировании на задвижках и на выходе,
• определяем участки с недостаточным свободным напором, а также места с избыточным давлением,
• проверяем состояние приборов учета расхода воды.

Возможный объём экономии воды рассчитываем методом сравнения фактического потребления воды на одного человека или единицу продукции с нормами.

Обследование ГВС

Во время обследования горячего водоснабжения мы измеряем следующие параметры:

• расход холодной воды для подготовки горячей воды,
• расход горячей воды,
• температуру воды на входе и выходе, а также в системе рециркуляции,
• давление воды в водопроводной системе.
• замер утечек и непроизводительных потерь воды,
• измерение давления,
• рабочие характеристики насосов – КПД, мощность, наличие систем регулирования, режимы работы.

Далее, проверяем эффективность работы основных элементов системы горячего водоснабжения:

• устройств для нагрева воды (котлы, теплообменники),
• подающей трубопроводной сети,
• циркуляционной сети,
• водоразборной, регулирующей и запорной арматуры,
• циркуляционных насосов,
• насосов повышения давления.

По результатам обследования составляем водный и тепловой балансы.

Водный и тепловой баланс – это соотношение прихода, расхода и запаса воды и тепла.

Обследование систем водоотведения

Во время обследования системы водоотведения мы оцениваем:

• фактическую и необходимую производительность канализационных очистных сооружений,
• потери напора при частичном прикрытии задвижек на выходе насосов канализационных станций перекачки,
• аварийность канализационных сетей.

На основании собранных данных определяются резервы экономии электроэнергии при ликвидации потерь напора из-за дросселирования на напорных задвижках, а также снижение затрат на устранение аварий.

Измерения производим с помощью переносных расходомеров и датчиков давления с автоматической регистрацией данных.

Зачем делать обследование системы водоснабжения

Обследование водоснабжения поможет устранить следующие проблемы:

• определение утечек (потерь) воды,
• выявление неучтённого расхода воды и превышения потребления,
• выявление неучтенных подключений к водопроводной системе,
• выявление аварийного состояния трубопроводов и запорной арматуры,
• определение рабочего давления подающих насосов, для исключения повреждения арматуры и труб,
• снижение риска аварийных ситуаций,
• получение параметров при вводе в эксплуатацию, после реконструкции, капитального ремонта,
• обнаружение дефектов оборудования,
• выполнение предписаний государственных инспекций,
• получение информации о состоянии сетей.

Как мы проводим обследование водоснабжения

Мы проводим обследование вашей системы водоснабжения следующим образом:

• изучаем техническую документацию,
• проверяем фактическое соответствие документации,
• рассчитываем нормы потребления,
• обследуем состояние труб, запорной арматуры, насосов,
• замеряем фактический расход воды,
• проверяем давление воды,
• измеряем температуру воды,
• составляем водный баланс,
• проверяем правильность показаний приборов учёта,
• обследуем сети на предмет неучтённых подключений,
• делаем замеры утечек воды и непроизводственных потерь.

Более детально про обследование водоснабжения можно узнать здесь.

Оборудование для обследования водоснабжения

Для того, чтобы выявить причины повышенного расхода воды мы используем следующее оборудование:

• переносные ультразвуковые расходомеры жидкости,
• тепловизоры (про тепловизионное обследование можно узнать здесь),
• телеметрическое оборудование,
• акустические течеискатели.

Ультразвуковые расходомеры измеряют поток проходящей жидкости в трубопроводе с помощью датчиков, которые монтируют на внешнюю поверхность трубы.

Использование ультразвуковых расходомеров относится к методам неразрушающего контроля.

Расходомеры позволяют определить расход воды, проверить исправность приборов учёта.

Тепловизор используется для поиска

• утечек воды,
• прорывов скрытых труб,
• обнаружения отложений,
• корозии,
• пробок и трещин в трубопроводах.

Телеметрические установки – это передвижные видеокамеры, которые перемещаются внутри трубопровода (с помощью троса или подвижной платформы).

Камера передает картинку на монитор, таким образом определяют места повреждений трубопроводов и арматуры, точки нелегальных подключений.

С помощью акустических течеискателей производится поиск утечек в подземных водопроводах.

Причины потерь воды и тепла в системах горячего водоснабжения

Основными причинами потерь воды и тепла являются нарушения гидравлического и теплового режима в

• городском водопроводе,
• тепловых сетях и
• системах горячего водоснабжения.

Причины нарушений гидравлического режима:

• уменьшение давления воды в подводящем водопроводе,
• увеличенное сопротивление водонагревательных установок,
• завышенные напоры циркуляционных насосов при установке их на циркуляционных трубопроводах,
• недостаточный нагрев воды в водонагревательных установках, в результате которого повышается водоразбор, что приводит к потере давления,
• отсутствие средств автоматического управления работой насосов,
• неисправная арматура на трубопроводах системы горячего водоснабжения.

Причины нарушения теплового режима в системах горячего водоснабжения:

• недогрев воды водонагревательными установками:
  • уменьшения коэффициента теплопередачи из-за накипи,
  • понижения температуры поступающей воды,
  • неисправностей регуляторов температуры и расхода воды,
• гидравлическая разрегулировка систем горячего водоснабжения, а именно пониженное сопротивление участков системы,
• зарастание системы отложениями,
• потери воды из-за утечек.

Одной из основных проблем, мешающих эффективной работе систем горячего водоснабжения, является образование отложений в водонагревателях и системах циркуляции горячей воды.

Вас может заинтересовать:

• Микроклимат в зданиях и организациях
• Новые технологии в энергосбережении
• Энергетическое обследование в Москве