Pompy o wysokiej sprawności dla Europy! (Artykuł ekspercki)

Ponad 90% (stan na rok 2009) bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych dla ogrzewania i klimatyzacji dostępnych obecnie na rynku zostanie wkrótce wycofana. Przyczyną tego jest rozporządzenie dla bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych, wynikające z wykonania Dyrektywy Europejskiej ErP (“Eco-design”), która wkrótce wejdzie w życie. Kluczowym punktem jest w niej współczynnik sprawności energetycznej pompy cyrkulacyjnej. Od roku 2013 nowe rozporządzenie ustanowi bardziej rygorystyczne wymagania (w trzech kategoriach) odnośnie sprawności energetycznej bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych w całej Europie. W niniejszym artykułe specjalista w zakresie pomp, WILO SE, szczegółowo objaśnia szczegóły nowych wymagań.

Jako część dyrektywy ErP, Komisja Wspólnot Europejskich 2009 zdefiniowała minimalne wymagania sprawności dla pomp cyrkulacyjnych o konstrukcji bezdławnicowej, które zapewnią stopniową redukcję zużycia energii nowych urządzeń sprzedawanych od roku 2013. Przyszłościowe wartości graniczne będą bardziej restrykcyjne niż wymagania obecnej klasy sprawności energetycznej A dla bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych. Podstawą oceny dopuszczenia w przyszłości do użytku danych modeli pomp jest tak zwany współczynnik sprawności energetycznej (EEI). Współczynnik ten określany będzie przez producenta pomp, stosując metodę obliczeń zdefiniowaną w rozporządzeniu (EC) 641/2009 (patrz ramka). Zużycie energii elektrycznej określane jest na podstawie profilu obciążenia, a następnie porównywane do referencyjnej pompy cyrkulacyjnej o takiej samej mocy hydraulicznej.

Implementacja w trzech etapach

Od stycznia 2013, wartość graniczna współczynnika EEI dla bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych zainstalowanych zewnętrznie w generatorze ciepła (pompy cyrkulacyjne wolnostojące) wynosić będzie nie więcej niż 0.27. Tym samym, określone dotychczas klasy sprawności energetycznej przestaną obowiązywać, a pompy powinny cechować się sprawnością wyższą niż pompy spełniające minimalne wymagania obecnej klasy A. Dlatego też etykiety klas sprawności energetycznej zastąpione zostaną oznaczeniem EEI na pompie.

Od sierpnia 2015, wartość graniczna współczynnika EEI zostanie ponownie obniżona do poziomu 0.23, a następnie zastosowana również do bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych w nowo instalowanych generatorach ciepła lub stacjach solarnych (pompy zintegrowane z produktami). W ostatnim etapie implementacji, specyfikacje obowiązujące od roku 2020 będą również miały zastosowanie  do pomp zamiennych  w istniejących generatorach ciepła oraz systemach klimatyzacji (Ilustracja 4). Wyjątkiem są pompy cyrkulacyjne ciepłej wody w obwodach wtórnych.

Wartość referencyjna dla pomp o szczególnie niskim zużyciu energii I wysokiej sprawności to EEI 0.20. Współczynnik sprawności energetycznej pozwala na dokonanie proporcjonalnego porównania. Konwencjonalne bezdławnicowe pompy cyrkulacyjne bez kontroli prędkości z silnikiem asynchronicznym mają według nowej metody obliczeń współczynnik EEI mieszczący się w 0.70, a modele starszej generacji zdecydowanie by tę wartość przewyższały. Dla konwencjonalnych modeli sterowanych elektronicznie, limit EEI wynosi około 0.50. Zatem, wyżej wspomniane pompy zużywają około dwa i pół raza więcej energii niż modele o wysokiej sprawności na poziomie wartości referencyjnej (ilustracja 5). Praktycznie wszystkie konwencjonalne bezdławnicowe pompy obiegowe z kontrolą prędkości lub bez nie spełnią wymagań nowego rozporządzenia i nie będą dopuszczone do obrotu na rynku europejskim z początkiem 2013 roku, gdy wejdzie w życie jego pierwszy etap. Oznaczać to będzie, że przeciętne zużycie energii nowo sprzedawanej bezdławnicowej pompy cyrlulacyjnej będzie znacznie zredukowane w całej Europie.

Znaczący potencjał oszczędności energii w Niemczech i Europie

Potencjał oszczędności wynikający tylko z używania pomp o wysokiej sprawności w ogrzewaniu i klimatyzacji jest w porównaniu do wersji konwencjonalnych bardzo duży. Komisja Wspólnot Europejskich określiła, ze w roku 2020 w całej Europie możliwe jest osiągnięcie oszczędności 23 terawatogodzin energii elektrycznej rocznie, co odpowiada produkcji energii około sześciu średnich elektrowni węglowych.

Przyszłościowe pompy o wysokiej sprawności dostępne już teraz!

Oferując obecnie serie pojedynczych pomp cyrkulacyjnych o wysokiej sprawności ”Wilo-Stratos” oraz “Wilo-Stratos PICO”, WILO SE proponuje pełen wachlarz produktów, które odpowiadają różnym potrzebom zastosowań w budownictwie, a także spełniają bardzo rygorystyczne wartości graniczne drugiego etapu rozporządzenia dla bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych, mającego zastosowanie od sierpnia 2015 roku. Seria “Wilo-Stratos” ustanawia standardy już od roku 2001, od kiedy to jest stale poszerzana i optymalizowana.

Nawet “Wilo-Stratos PICO”, zaprezentowana w 2009 roku pompa cyrkulacyjna o wysokiej sprawności dla domów jedno- i dwurodzinnych, jest wyjątkowo oszczędna. W porównaniu do pomp cyrkulacyjnych bez kontroli prędkości, osiąga ona oszczędność energii do 90% (Ilustracja 6).

Wnioski

Współczynnik sprawności energetycznej (EEI) stanie się w przyszłości centralnym punktem zaintetesowania dla projektantów i inwestorów z uwagi na zużycie energii bezdławnicowych pomp cyrkulacyjnych. W wyniku rozporządzenia, które obowiązywać będzie od stycznia 2013 roku poprzednie klasy sprawności energetycznej dla tych produktów staną się nieważne.

Jednocześnie, zapewni to, że “pożeracze prądu” znikną z rynku europejskiego. Współczynnik EEI może być stosowany w celu wyróżniania w tej grupie produktów pomp cyrkulacyjnych o wysokiej sprawności, jako że modele o szczególnie wysokiej sprawności (EEI ≤ 0.20) można łatwo  dzięki nowej specyfikacji wyodrębnić.

Autor

Inż. Ingo Fabricius, reprezentant do spraw regulacji w WILO SE (Dortmund)

Dipl.-Phys. Markus Teepe, reprezentant do spraw regulacji w WILO SE (Dortmund)

Więcej informacji:

WILO SE, Nortkirchenstrasse 100, D-44263 Dortmund

Tel.: +49 (0) 2 31 / 41 02-0, Fax: +49 (0) 2 31 / 41 02-7575

E-mail: wilo@wilo.com, Internet: www.wilo.com