Гвинтова повітродувка для очищення стічних вод

Енергоефективне очищення стічних вод стає все більш важливим. Очисна споруда у м. Люнебург також потребувала рішення, яке стабільно генерує повітря при коливаннях погоди, і яким можна елегантно керувати. Повітродувка від Kaeser Kompressoren принесла бажані результати на додаток до значної економії енергії.

Споруда для очищення стічних вод у ганзейському місті Люнебург у Нижній Саксонії розрахована на населення близько 325 000 жителів. Вона має кілька відстійників і розподіляє повітря, необхідне для біологічного очищення стічних вод, по басейнах глибиною до 7 м за допомогою мембранних регулюючих клапанів.

До цього часу там були встановлені чотири класичні турбокомпресори потужністю 200 кВт для генерування стисненого повітря для аерації. Однак оператор шукав рішення для прямого, динамічного та широкосмугового керування виробництвом повітря та досягнення більш стабільної подачі повітря незалежно від екстремальних погодних умов.
Оскільки витрата повітря, що генерується компресорами, та споживання енергії вимірюються та документуються, ефект від нещодавно встановленої гвинтової повтіродувки був чітко помітний через короткий час.

На очисній установці в Люнебурзі гвинтова повітродувка пройшла випробування використанням з максимальним навантаженням в експериментальному режимі протягом року. Оскільки система керування вищого рівня була пристосована для управління турбокомпресором з регулюванням направляючих лопаток, програмне забезпечення довелося адаптувати для управління гвинтовою повітродувкою за частотою обертання. Повітродувка взаємодіє з системою керування через Profibus DP; опціонально доступні Modbus TCP/RTU, Profinet IO, DeviceNet, EtherNet/IP або класична проводка, а також можливість регулювання тиску або, як у випадку Люнебурга, керування частотою обертання. Якщо повітродувка досягає певних меж частоти обертання, турбокомпресори вмикаються або вимикаються, щоб уникнути неефективних перекриттів.

Завдяки регульованому часу наростання сигналу, збільшення або зменшення частоти обертання гвинтової повітродувки не спричиняє піків тиску, які шкодять турбокомпресорам. Пряме порівняння продуктивності випливає з того факту, що повітродувка точно замінює попередню роботу одного з турбокомпресорів з об'ємним потоком 4000–9000 м³/год, протягом майже 24 годин, з яких 12 годин — в автономному режимі.

Аераційний басейн очисної споруди у м. Люнебург.

Пріоритет перед можливою економією енергії спочатку мале завдання зробити виробництво повітря більш точним і стабільним. Завдяки набагато динамічнішому керуванню та тому факту, що об'ємний потік, що генерується з компресорами з позитивним переміщенням, менше коливається при зміні тиску всмоктування та температури, ця мета була досягнута.

За словами майстра-електрика, бажані технологічні значення тепер можна точно підтримувати навіть в екстремальних погодних умовах. Крім того, значно менший вплив коливань тиску на характеристики регулювання машини також позитивно позначився через короткий час, що в свою чергу спростило керування. На додаток до вдосконалення керування процесом, постійне вимірювання масового потоку повітря та продуктивності дозволяє заощадити значну кількість енергії.

Гвинтова повітродувка, що працює разом із турбокомпресором, відчутно позначилася на загальному споживанні електроенергії, дозволяючи заощадити близько 250 000 кВт-год на рік, що відповідає приблизно 10–15 відсоткам залежно від загальної річної потреби. Це досить точно відповідає прогнозованій заздалегідь економії енергії, оскільки завдяки специфікації корисного об’ємного потоку та загального споживання енергії гвинтової повітродувки в межах вузьких допусків, наведених у Додатку Е до ISO 1217, її можна виміряти.

Гвинтова повітродувка від Kaeser Kompressoren з максимальним об'ємним потоком 160 м³/хв та максимальною різницею тиску 1100 мбар.

Чи є найкращим рішенням гвинтова повітродувка або турбокомпресори, або і те й інше в поєднанні, можна визначити на основі розподілу частоти потреби у повітрі (тобто тимчасового розподілу об’ємного потоку між мінімальною та максимальною потребою). Не менш актуальним є реальний робочий тиск, який має значний вплив на діапазон регулювання та покриття потреби у повітрі, особливо при використанні турбокомпресорів. 

Шукаючи рішення для концепції станції, має сенс не заздалегідь покладатися на окремі машини або технологій, а підходити до цього відкрито. Пріоритет надається вивченню профілю потреби в повітрі та реального потрібного тиску. Суть полягає в тому, щоб врешті-решт розглянути подальше функціонування мережі машин у цілому. Фахівці Kaeser Kompressoren знають переваги обох технологій — компресорів з позитивним переміщенням та динамічних компресорів, і завжди пропонують індивідуальне рішення для клієнта. 

Завдяки своїй відкритості до технологій очисна споруда м. Люнебург ефективно та легко задовольняє найчастіші потреби у повітрі.

Перейти до виробу:

• гвинтові повітродувки HBS