Квантовый скачок в насосной технике: Wilo-Stratos
В 2001 году компания Wilo представила первый в мире высокоэффективный насос для систем отопления, кондиционирования и охлаждения. «Wilo-Stratos» потреблял почти на 80% меньше электроэнергии, чем нерегулируемый циркуляционный насос. В 2005 году эта серия стала эталоном для класса энергоэффективности А после введения европейской энергетической маркировки для насосов систем отопления.
Принципы действия асинхронной машины и электродвигателя постоянного тока с электронной коммутацией кардинально отличаются. Уже стал привычным термин «электронно-коммутируемый двигатель» — перевод с английского языка: Electronic Commutated Motor, сокращенно ECM. Если асинхронная машина может работать непосредственно от однофазной или трехфазной сети переменного тока, то для эксплуатации бесколлекторного электродвигателя постоянного тока обязательно требуется регулирующая электроника.
Ротор бесколлекторного электродвигателя постоянного тока состоит из магнита, который может вращаться, создавая соответствующее направленности внешнее магнитное поле и обеспечивая вращение вокруг ротора. Для этого в статор устанавливаются медные катушки, на которые по отдельности может подаваться напряжение. Медная катушка с проходящим через нее током также создает магнитное поле. Если теперь на расположенные в определенном направлении вращения медные катушки обеспечивается поочередная подача напряжения, возникает магнитное поле, вращающееся вокруг ротора, тем самым захватывая и вызывая уже его вращение.
Целенаправленная подача напряжения на медные катушки, создающие в статоре вращающееся магнитное поле, поддерживается электронной системой управления, так называемой коммутационной электроникой. Ротор на постоянных магнитах обеспечивает большое преимущество электронно-коммутируемого двигателя в отношении энергопотребления. В отличие от других электродвигателей этим магнитам не требуется энергия для намагничивания.
Идея инженеров компании Wilo использовать для насосов электронно-коммутируемые двигатели возникла благодаря нижеприведенным характерным преимуществам таких электродвигателей.
За счет уменьшенного потребления электроэнергии энергоэффективность значительно выше чем у асинхронных двигателей.
Повышенная плотность мощности подразумевает более компактную конструкцию (электродвигатель идентичной мощности меньше по размерам).
В технологическом отношении идея использования электронно-коммутируемых двигателей для насосов была связана с некоторыми проблемами, которые постоянно приходилось решать в процессе многолетней работы над созданием технологии.
Wilo-Stratos стал важной вехой в истории компании. Засчет применения высокоэффективного электродвигателя постоянного тока достигается перспективный коэффициент полезного действия и предлагается огромный потенциал экономии электроэнергии вплоть до 80 % по сравнению с нерегулируемыми насосами системы отопления. До появления Wilo-Stratos на рынке в 2001 году никто и не знал, что такое «высокая эффективность». Благодаря выдающейся технологии и успешной маркетинговой кампании Wilo это привычное в современном мире понятие прочно закрепилось за чрезвычайно эффективными насосами.
При минимально возможном потреблении энергии обеспечивается максимально возможная мощность и как результат — сохранение ресурсов и устойчивая польза для окружающей среды. Уже в 2005 году компания Wilo добровольно ввела лейбл энергопотребления Директивы ЕС по экодизайну «Проектирование электропотребляющей продукции» (Директива ErP). С принятием обязующего закона в 2013 году наступил окончательный прорыв Wilo-Stratos на рынке.