Стоимость всего жизненного цикла насоса

На многих промышленных предприятиях, в особенности в обрабатывающих отраслях, на эксплуатацию насосов расходуется от 20% до 50% потребляемой электроэнергии. Уже одного только этого соотношения должно быть достаточно, чтобы привлечь внимание пользователя к таким факторам, как энергетическая эффективность, коэффициент полезного действия и оптимальное конструктивное решение.

Около 20% потребляемой в мире энергии, расходуется на эксплуатацию насосов. Изображение на рисунке: «Типичный» лопастной насос из номенклатуры компании Düchting.
Около 20% потребляемой в мире энергии, расходуется на эксплуатацию насосов. Изображение на рисунке: «Типичный» лопастной насос из номенклатуры компании Düchting.

Анализ затрат за весь срок службы насоса

В промышленности нередко применяются многоступенчатые лопастные насосы.
В промышленности нередко применяются многоступенчатые лопастные насосы.

Необходимость учёта упомянутых факторов становится еще более актуальной, если рассмотреть затраты, возникающие за весь срок службы насоса.

На эту тему существует содержательный и нейтральный сводный отчёт, получивший название «Затраты за весь срок службы насоса: инструкция по проведению анализа соответствующих затрат». Хотя 18-страничное «Краткое резюме» этого исследования было опубликовано ещё в 2001 году, но ввиду непрекращающихся дискуссий на тему энергетической эффективности и устойчивости развития, оно не просто остаётся злободневным, но, пожалуй, актуально как никогда.

Согласно упомянутому исследованию, тремя основными блоками затрат за весь срок эксплуатации насоса являются затраты на его приобретение, расходы на электроэнергию за весь срок эксплуатации оборудования, а также затраты на техническое обслуживание насоса.

Чем больше насосы, тем выше расходы на электроэнергию, доля которых может доходить до 97%.

На первый взгляд может показаться неожиданным, что капитальные затраты занимают лишь третье место в списке общих расходов на оборудование, причём доля этих затрат намного меньше долей расходов, приходящихся на электроэнергию и техническое обслуживание насоса.

Кроме того, следует учитывать, что данный анализ затрат включает себя расходы на проектно-конструкторские работы, объявление тендера, проведение испытаний, ввод оборудования в эксплуатацию, комплекты запасных частей, обучение персонала, а также начальные затраты.

Даже если учесть второй блок затрат на монтаж оборудования и его ввод в эксплуатацию (фундамент под насос, тестовые прогоны), это лишь незначительно изменит рассматриваемое соотношение.

Учёт общих затрат

Для многих вариантов применения насосов, износ оборудования представляет собой фактор, в значительной степени связанный с ценой на него.
Для многих вариантов применения насосов, износ оборудования представляет собой фактор, в значительной степени связанный с ценой на него.

Такой анализ затрат, возникающих в течение всего срока службы насоса, способен несколько снизить накал ценовой борьбы между производителями, а также смягчить переговоры между производителями и потребителями, касающиеся цен на оборудование.

Учитывая все перечисленные обстоятельства, принимать инвестиционные решения следует предварительно рассмотрев затраты на весь срок эксплуатации насоса.

В упомянутом исследовании перечисляются все факторы, используемые при выполнении соответствующего анализа, а также приводятся примеры его выполнения.

На практике у пользователя могут возникнуть сложности с самостоятельным получением данных и выяснением цен, которые необходимы для выполнения анализа затрат, возникающих в течение всего срока службы насоса.

Поэтому при организации тендера или направлении соответствующего запроса рекомендуется запрашивать все необходимые сведения или же пример расчёта заданных эксплуатационных условий.

Значимость затрат на техобслуживание оборудования и приобретение запчастей

Наряду с расходами на электроэнергию (самый большой блок затрат), следует принимать во внимание также и затраты на техническое обслуживание оборудования и приобретение запасных частей для него, поскольку в случае перекачки насосом коррозийного или абразивного материала, можно прогнозировать значительный износ оборудования.

Например, многие предприятия, эксплуатирующие электростанции, при объявлении тендера на крупные проекты, запрашивают предоставление следующих затрат:

— стоимость насоса;

— стоимость комплекта запасных частей для ввода насоса в эксплуатацию;

— стоимость запасных частей из расчёта эксплуатации насоса в течение двух лет;

— стоимость запчастей из расчёта эксплуатации насоса в течение пяти лет.

На основании этих значений пользователь может спрогнозировать предполагаемые расходы на техническое обслуживание насоса, что поможет избежать «неприятных сюрпризов» при приобретении запасных частей.

Ключевой параметр: КПД

Поскольку КПД насоса и связанный с его эксплуатацией расход электроэнергии в значительной степени зависят от условий эксплуатации насоса, пользователю при организации тендера или направлении запроса производителю, рекомендуется задавать конкретные значения соответствующих параметров. Например, пользователь может запросить у производителя значения расхода электроэнергии и/или КПД для заданных объёмных расходов или напоров насоса.

Одной из отправных точек для определения энергетической эффективности насоса может служить его проверка на соответствие стандарту DIN ISO 9906 класс 1 («Лопастные насосы: гидравлические приёмочные испытания»). Эта проверка позволит сделать выводы о точности изготовления насоса и его фактическом КПД.

Обязательное условие: согласование рабочих характеристик

Капитальные затраты составляют третью по размеру часть от общих расходов на насосное оборудование. Более значительная часть приходится на расходы на электроэнергию и техническое обслуживание насосов.
Капитальные затраты составляют третью по размеру часть от общих расходов на насосное оборудование.

Составляя договора с компаниями-производителями, крупные предприятия, занятые в области эксплуатации насосов и накопившие в этой сфере значительный опыт, например, производители электроэнергии, согласовывают рабочие характеристики насоса, к которым относится и его КПД.

В случае несоответствия насоса согласованным рабочим характеристикам, производителю грозят договорные санкции.

С точки зрения производителя высококачественного насосного оборудования такой подход можно только приветствовать.

Он позволяет сторонам в договоре предварительно задать чёткие критерии, а пользователю продемонстрировать предпочтение, отдаваемое насосу приемлемой общей стоимости перед моделью с невысокой стоимостью закупки.

Взаимосвязь между расходами на техобслуживание и затратами на электроэнергию

С точки зрения потребителя, при приобретении насоса важен не только его КПД.

Для насосов Duchting характерно сохранение высокого КПД в течение длительного срока эксплуатации оборудования.

Это позволяет не только обеспечить стабильно эффективную эксплуатацию насоса.

Дело в том, что условием поддержания постоянного КПД насоса является низкий уровень износа компонентов оборудования.

Это, в свою очередь, положительно отражается на затратах на техническое обслуживание насоса.

Поэтому КПД насоса (наблюдаемый в течение длительного времени) напрямую связан не только с затратами на электроэнергию, но и с расходами на техническое обслуживание насоса, а также возможными постэксплуатационными расходами, которые могут возникнуть при преждевременном выходе оборудования из строя.

Несколько анализов затрат, возникающих за весь срок эксплуатации насосов Duchting, дали одинаковый результат.

При эксплуатации больших лопастных насосов более высокие начальные расходы в течение двух-трёх лет компенсируются низкими расходами на электроэнергию и техническое обслуживание оборудования.

Аналитические исследования, выполнявшиеся на протяжении пяти лет эксплуатации оборудования, показали, что стоимость приобретения энергетически эффективных насосов  в среднем составляет от 5% до 7% от общих затрат на насосное оборудование.

Коэффициент различия расходов на электроэнергию может доходить до 2
Коэффициент различия расходов на электроэнергию может доходить до 2
В зависимости от КПД насосов различаются и расходы, возникающие на протяжении всего срока их эксплуатации. Правый столбик отображает КПД насоса компании Düchting, а левый КПД насоса, изготовленного конкурирующим производителем.
В зависимости от КПД насосов различаются и расходы, возникающие на протяжении всего срока их эксплуатации. Правый столбик отображает КПД насоса компании Düchting, а левый КПД насоса, изготовленного конкурирующим производителем.

Вывод

В заключение следует обратить внимание на ключевой фактор, касающийся не только самого насоса. Решающее значение для степени эффективности насоса и расходов, возникающих на протяжении его эксплуатации, имеет не только сам насос. Не менее важны оптимальная конструкция оборудования, его адаптация к соответствующим требованиям и условиям эксплуатации, а также оснащение насосов необходимым оборудованием, например, приводами с регулировкой скорости вращения.

Потенциальные возможности экономии электроэнергии и повышения эксплуатационной эффективности насосного оборудования довольно велики. Именно поэтому производителям необходимо подобрать индивидуальное решение, соответствующее требованиям каждого из заказчиков.

Сравнительный анализ расходов, возникающих на протяжении всего срока эксплуатации насоса, выявил значительные различия. Этот ана- лиз является основой для принятия инвестиционного решения.
Сравнительный анализ расходов, возникающих на протяжении всего срока эксплуатации насоса, выявил значительные различия. Этот анализ является основой для принятия инвестиционного решения.

.

Текст: Даниэль Цан, магистр делового администрирования (MBA), бакалавр технических наук, руководитель отдела продаж, компании Düchting Pumpen Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, Виттен

Отраслевые решения

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.