Vijačno puhalo za pripravo odpadnih voda
Učinkovita priprava odpadnih voda je vedno bolj pomembna. Pri čistilni napravi Lüneburg so poleg tega želeli tudi rešitev, ki pri vremenskih spremembah zagotavlja stabilno proizvodnjo zraka in enostavno krmiljenje. Vijačno puhalo podjetja Kaeser Kompressoren jim je poleg velikega prihranka pri stroških za energijo prineslo tudi želene rezultate.
Čistilna naprava spodnjesaškega hanseatskega mesta Lüneburg je projektirana za okoli 325.000 prebivalcev. Sestavlja jo več čistilnih bazenov in razporeja zrak, ki je potreben za biološko pripravo odpadnih voda, s slepimi regulirnimi drsniki v bazenih globine do 7 m.
Do sedaj so bili za proizvodnjo nizko tlačnega stisnjenega zraka v postopku aeracije nameščeni štirje klasični turbo kompresorji s po 200 kW. Upravljalec pa je iskal rešitev za bolj neposredno, dinamično in širokopasovno krmiljenje proizvodnje zraka ter hkrati doseči konstanten vnos zraka, ki bi bil neodvisen od ekstremnih vremenskih razmer.
Pretok zraka, ki ga ustvarjajo puhala in poraba moči se merita in beležita, zato je bil učinek novo nameščenega vijačnega puhala viden že zelo kmalu.
Usklajeno delovanje vijačnega puhala s turbo kompresorji
Enoletno poskusno delovanje v čistilni napravi Lüneburg je za vijačno puhalo predstavljalo največje preverjanje uporabnosti. Ker je bil nadrejen nadzorni sistem prilagojen na krmiljenje turbo kompresorjev z nastavitvijo vodilnih lopatic, je bila potrebna prilagoditev programske opreme na krmiljenje vijačnega puhala glede na podatke o številu vrtljajev. Puhalo komunicira z nadzornim sistemom prek vodila Profibus DP; dodatno so na voljo tudi Modbus TCP/RTU, Profinet IO, DeviceNet, EtherNet/IP ali običajno ožičenje ter možnost regulacije tlaka ali krmiljenja števila vrtljajev (kot v čistilni napravi Lüneburg). Ko puhalo doseže določeno mejo števila vrtljajev, se turbo naprava dodatno vklopi ali izklopi, da ne pride do neučinkovitih prekrivanj.
Zahvaljujoč nastavljivim časom rampe hitrejše in počasnejše delovanje vijačnega puhala ne povzroči tudi nobenih škodljivih koničnih tlakov za turbo naprave. Če neposredno primerjamo zmogljivost puhala in turbo naprave, se jasno pokaže dejstvo, da v 24-urnem obratovanju (od tega 12-urnem samostojnem obratovanju) puhalo nadomesti točno 4000–9000 m³/h dosedanjega obratovanja turbo naprave.
Bazeni za prezračevanje v čistilni napravi v kraju Lüneburg.
Do 15 odstotkov prihrankov pri stroških za energijo
Prednost pred možnimi energetskimi prihranki je sprva imela zahteva po natančnem in konstantnem zagotavljanju vnosa zraka. Ta cilj je bil dosežen s pomočjo bistveno bolj dinamičnega delovanja in dejstva, da prostorninski tok, ki nastane pri puhalu s pozitivnim izpodrivom, občutno manj niha pri spreminjajočih se sesalnih tlakih in temperaturah.
Tudi v ekstremnih vremenskih razmerah lahko zato natančno ohranijo želene procesne vrednosti. Bistveno manjši vpliv tlačnih nihanj na delovanje stroja se je v kratkem času prav tako izkazal za pozitivnega, saj se je tako poenostavilo tudi krmiljenje. Tekoče merjenje pretoka zraka in moči je izboljšalo vodenje postopka ter vplivalo na nastanek opaznega prihranka pri stroških za energijo.
Vijačno puhalo, ki deluje skupaj s turbo napravami, je z energetskega vidika opozorilo na sebe pri skupni porabi moči; letni prihranek namreč znaša približno 250.000 kWh, kar glede na letno skupno potrebo pomeni približno 10–15 odstotkov. To se točno pokriva s predhodno napovedanimi energetskimi prihranki. Zahvaljujoč podatkom dejanskega prostorninskega toka in skupne porabe moči vijačnega puhala v okviru zelo majhnih dovoljenih odstopanj po standardu ISO 1217, Priloga E, je namreč te prihranke mogoče zanesljivo izmeriti.
Vijačna puhala podjetja Kaeser Kompressoren z največjim prostorninskim tokom 160 m³/min in največjo tlačno razliko 1100 mbar.
Individualno in učinkovito
Kaj je boljša rešitev? Vijačno puhalo ali turbo kompresorji ali kombinacija obeh? To je odvisno od porazdelitve pogostosti potrebe po zraku (t. j. časovna porazdelitev prostorninskega toka med najmanjšo in največjo potrebo). Prav tako pomemben je realni obratovalni tlak, ki ima posebej pri turbo napravah velik vpliv na njihovo območje delovanja in pokritost potrebe po zraku.
Pri iskanju rešitve pri zastavljanju koncepta postaje je smiselno, da si pri pripravah pustite odprta vrata in se ne omejite na posamezne stroje ali tehnologije. Prednost v fazi priprave ima analiza profila potrebe po zraku in realno želenega tlaka. Bistvo je, da se obratovanje kasneje nastale konfiguracije strojev obravnava kot celota. Podjetje Kaeser Kompressoren pozna prednosti obeh tehnologij – kompresorjev s pozitivnim izpodrivom in dinamičnih kompresorjev – ter ponuja vedno individualno prilagojeno rešitev za stranko.
V čistilni napravi Lüneburg so bili v zvezi s tehnologijo odprti za nove rešitve, kar se jim je izredno obrestovalo, saj učinkovito in prilagodljivo pokrivajo čas najpogostejše potrebe po zraku.
Kliknite tukaj za izdelek:
Vijačno puhalo za pripravo odpadnih voda