Energeticky úsporné okysličování provzdušňovacích nádrží
Biologické zpracování odpadních vod
V obecních zařízeních na čištění odpadních vod se aerobní biologické čištění odpadních vod obvykle provádí v provzdušňovací nádrži nebo v provzdušňovacím kanálu, které jsou umístěny za primární sedimentační nádrží. Odpadní voda je provzdušňována pomocí rotačních pístových dmychadel, která mikroorganismům dodávají kyslík. Společnost Busch Vacuum Solutions uvedla na trh novou řadu dmychadel s rotujícími písty určených k tomuto použití, která zajišťují spolehlivé vhánění kyslíku.
Pokud jde o provzdušňování nádrží v zařízeních na zpracování odpadních vod , mechanická dmychadla s rotujícími písty se stávají nejlepší volbou mezi technologiemi, které se používají k vytvoření přetlaku. S novými dmychadly s rotujícími písty TYR (obr. 1) se společnost Busch Vacuum Solutions snaží v této oblasti stanovit nové standardy. Během procesu výroby se tento celosvětový odborník na vakuum a technologii stlačeného vzduchu může opřít o více než 50 let zkušeností v tomto odvětví.
Společnost Busch pokrývá svými dmychadly s rotujícími písty TYR provozní rozsah 2,5 až 73 kubických metrů objemového průtoku za minutu při přetlaku 1 baru. Protože provoz zařízení na čištění odpadních vod představuje pro všechny obce značné finanční náklady, správci zařízení na čištění odpadních vod a osoby odpovědné za technologii se shodují na tom, že v zařízení na čištění odpadních vod je nutné využít všech možností úspory energie, aby byl zaručen provoz s maximální energetickou účinností, a tím se snížily provozní náklady. Společnost Busch dále vyvinula osvědčený profil rotačních pístů, což znamená dosažení účinnějšího stlačování vzduchu díky dokonale přizpůsobenému stupni dmychadla, pokud jde o průtok. Energeticky úsporné motory s třídou účinnosti IE3 jsou standardní součástí a jsou také vhodné pro frekvenčně řízený provoz, čímž dále zvyšují energetickou účinnost.
Při navrhování dmychadel s rotujícími písty TYR byl kladen velký důraz na kompaktnost a tichý provoz. V důsledku toho vznikly kompaktní jednotky (obr. 2), které lze nainstalovat do malých prostorů. Díky inovativnímu návrhu akustické izolace bylo navíc dosaženo nižších hlukových emisí. Použití šikmých a vysoce přesných převodů, vstupních a výstupních filtrů s optimalizovaným hlukem a účinného akustického krytu umožnilo dosáhnout takového snížení hluku ve srovnání s běžnými dmychadly.
-
Obr. 2: Dmychadlo s rotujícími písty TYR ve strojovně zařízení na čištění odpadních vod. Zdroj: Busch Vacuum Solutions.
Dmychadla s rotujícími písty TYR lze ovládat různými způsoby. Pomocí řídicího systému PLC je lze připojit k řídicímu systému zařízení na čištění odpadních vod. Pokud průběžně měřená hladina kyslíku v provzdušňovací nádrži klesne pod minimální hodnotu, automaticky se zapne dmychadlo a zůstane v provozu, dokud nebude dosaženo maximální hodnoty. V případě větších nebo více provzdušňovacích nádrží lze nainstalovat několik dmychadel s rotujícími písty TYR. V závislosti na požadavcích týkajících se kyslíku lze provozovat několik dmychadel s rotujícími písty TYR současně nebo střídavě, aby bylo dosaženo podobné provozní doby všech dmychadel. V případě frekvenčně řízených rotačních pístových dmychadel nemusí být dodávka kyslíku řízena dobou provozu jednotlivých dmychadel, ale může být řízena otáčkami, a tedy generovaným objemovým průtokem dmychadla. Regulace rychlosti umožňuje přesnější vstřikování kyslíku do provzdušňovací nádrže. V praxi to znamená, že rozdíl mezi minimální a maximální hodnotou je menší. Je také možné použít jednodušší ovládací prvky bez frekvenčního měniče. Pokud jsou například k provzdušnění aktivační nádrže použita dvě stejná dmychadla s rotujícími písty TYR, jsou navržena takovým způsobem, aby společně vytvořila objemový průtok určený pro nejvyšší obsah nečistot. Zařízení na čištění odpadních vod v obci Schlammersdorf-Vorbach ležící v regionu Horní Falc v Německu například používá dvě dmychadla s rotujícími písty TYR. Obě dmychadla lze provozovat dvěma různými rychlostmi. V závislosti na potřebném přívodu kyslíku je lze spustit na plnou nebo poloviční rychlost. To umožňuje provoz bez frekvenčního řízení se čtyřmi úrovněmi objemového průtoku, čímž jsou zaručeny další energetické úspory. Správci zařízení na čištění odpadních vod a osoby odpovědné za technologii jsou přesvědčeni o spolehlivosti a jednoduchém provozu dmychadla s rotujícími písty TYR. Jürgen Nass, správce provozu zařízení na čištění odpadních vod ve městě Rheinfelden-Herten, hovoří o zjevných výhodách:
„V případě, že akustický kryt je zavřený, lze hladinu oleje ve strojových ústrojích a ložiscích zkontrolovat zvenčí pomocí kontrolních průzorů. Výměna oleje je snadná, protože po otevření dvířek zvukově absorpční skříně lze snadno získat přístup k otvorům na doplnění oleje a ventilům na vypouštění oleje. Vstupní filtr je připojen takovým způsobem, že ho lze vyjmout v přední části, aniž by hrozilo nebezpečí padání nečistot na dmychadlo.“ „Za celý rok provozu nedošlo vůbec k žádným závadám, natož k výpadku dmychadla.“
-
Obr. 3: Dmychadla s rotujícími písty TYR od společnosti Busch. Zdroj: Busch Vacuum Solutions.
-
Obr. 4: Pohled na otevřený akustický kryt ventilátoru s rotujícími písty TYR. Otvory na doplnění a vypouštění oleje a také průzory pro kontrolu hladiny oleje, které lze vidět zvenčí, se nacházejí v popředí. Zdroj: Busch Vacuum Solutions.