Vijčano puhalo za obradu otpadnih voda

Energetski učinkovita obrada otpadnih voda svakim je trenutkom sve važnija. Rukovodstvo postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda u Lüneburgu ujedno je tražilo i rješenje za pouzdano generiranje zraka u slučaju promjene vremenskih uvjeta i jednostavno upravljanje njime. Vijčano puhalo tvrtke Kaeser Kompressoren donijelo je odgovarajuće rješenje uz značajno smanjenje troškova energije.

Pročistač donjesaskog hanzeatskog grada Lüneburga predviđen je za populaciju od otprilike 325.000 stanovnika. Ima nekoliko bazena za pročišćavanje i distribuira zrak potreban za biološku obradu otpadnih voda s pomoću regulacijskih kliznih zapora u bazene dubine do 7 m.

Za generiranje komprimiranog zraka u sustavu za aeraciju prethodno su bila instalirana četiri klasična turbokompresora snage 200 kW. Međutim, operater je tražio rješenje za izravno, dinamično i šire upravljanje generiranjem zraka te za postizanje stalnog dovoda zraka neovisno o ekstremnim vremenskim uvjetima.
Budući da se mjere i dokumentiraju protok mase zraka koji generiraju kompresori i potrošnja energije, učinak novopostavljenih vijčanih puhala bio je jasno vidljiv već nakon kraćeg vremena.

Vijčano puhalo u pročistaču u Lüneburgu podvrgnuto je tijekom jednogodišnjeg probnog rada maksimalnoj provjeri iskoristivosti. Budući da je nadređeni upravljački sustav prilagođen upravljanju turbokompresorima s podešavanjem vodeće lopatice, bilo je potrebno izmijeniti softver za upravljanje vijčanim puhalom prema broju okretaja. Puhalo s upravljačkim sustavom komunicira putem sustava Profibus DP. Kao opcije na raspolaganju su bili i protokol Modbus TCP/RTU, Profinet IO, DeviceNet, EtherNet/IP ili klasično ožičenje, kao i mogućnost regulacije tlaka ili kao u Lüneburgu, upravljanja brojem okretaja. Ako puhalo dosegne određeno ograničenje broja okretaja, uključuje se ili isključuje turbo način rada kako bi se izbjeglo neučinkovito preklapanje.

Zahvaljujući podesivom vremenu zaleta, pokretanje i zaustavljanje vijčanog puhala ne dovodi do stvaranja vršnih vrijednosti tlaka koje mogu naštetiti turbokompresorima. Izravna usporedba snage proizlazi iz činjenice da puhalo precizno mijenja dotadašnji rad turbokompresora s volumnim protokom od 4000 do 9000 m³/h, uz gotovo 24-satni rad, pri čemu 12 sati provodi u samostalnom radu.

Bazen za aeraciju u pročistaču u Lüneburgu.

Prvotni cilj bio je omogućavanje preciznijeg i stalnijeg unosa zraka, što je u početku imalo viši prioritet od moguće uštede energije. Cilj je ostvaren zahvaljujući značajno dinamičnijoj regulaciji i činjenici da volumni protok generiran iz potisnog kompresora ima mnogo manje varijacije tlaka i temperature usisa.

Prema glavnom električaru željene se procesne vrijednosti sada mogu precizno održavati, čak i u ekstremnim vremenskim uvjetima. Nakon kratkog vremena uočen je i značajno niži utjecaj oscilacija tlaka na regulaciju stroja, što ujedno i olakšava upravljanje. Osim poboljšanja vođenja procesa moguća je i značajna ušteda energije zahvaljujući neprestanom mjerenju snage i protoka zračne mase.

Vijčano puhalo koje radi u kombinaciji s turbokompresorima pokazalo se energetski učinkovitim u ukupnoj potrošnji energije: utvrđeno je da je tijekom godine dana moguća ušteda od oko 250.000 kWh, što iznosi oko 10 do 15 % troškova, ovisno o godišnjim potrebama. To se točno podudara s unaprijed procijenjenim uštedama energije koje se mogu izmjeriti zahvaljujući podacima o upotrebljivom volumnom protoku i ukupnoj potrošnji električne energije vijčanog puhala unutar dopuštenih minimalnih odstupanja navedenih u standardu ISO 1217, prilog E.

Vijčano puhalo tvrtke Kaeser Kompressoren s maksimalnim volumnim protokom od 160 m³/min i maksimalnom razlikom tlaka od 1100 mbara.

Odluka o boljoj opciji između vijčanog puhala i turbokompresora ili kombinacije oba stroja može se donijeti na temelju razdiobe učestalosti potrebe za zrakom (tj. vremenske raspodjele volumnog protoka između minimalne i maksimalne potrebe). Osim toga, važan je i stvarni radni tlak, koji naročito u turbo načinu rada ima velik utjecaj na raspon regulacije i pokrivenost potrebe za zrakom. 

Prilikom traženja rješenja za koncept stanice nije potrebno unaprijed se fokusirati na pojedine strojeve ili tehnologije, već otvoreno pristupiti traženju rješenja. U početnoj fazi prioritet ima ispitivanje profila potreba za zrakom i stvarno potrebnog tlaka. Cilj je u konačnici sagledati pogon kasnije kombinacije strojeva kao cjelinu. Tvrtka Kaeser Kompressoren upoznata je s prednostima obje tehnologije, potisnim kompresorima i dinamičkim kompresorima, te klijentima uvijek pruža rješenje prilagođeno njihovim potrebama. 

Pročistač u Lüneburgu postigao je velik uspjeh zahvaljujući svojoj otvorenosti prema novim tehnologijama te pokriva trenutačno najčešće potrebe za zrakom na učinkovit način i uz dobru mogućnost regulacije.

Prelazak na proizvod:

• Vijčano puhalo HBS