Oxigenarea eficientă din punct de vedere energetic a cuvelor de aerare

Atunci când vine vorba despre aerarea cuvelor de aerare din instalațiile de epurare a apelor reziduale, suflantele mecanice cu lobi rotativi au devenit prima alegere dintre tehnologiile care pot fi utilizate pentru generarea suprapresiunii. Prin noile suflante cu lobi rotativi TYR (fig. 1), Busch Vacuum Solutions a căutat să stabilească noi standarde în această aplicație. În cadrului procesului, specialistul mondial în tehnologia vidului și aerului comprimat se bazează pe mai mult de 50 de ani de experiență în acest sector.

Prin suflantele sale cu lobi rotativi TYR, Busch acoperă o gamă de performanțe de debit volumetric de la 2,5 la 73 de metri cubi pe minut la o suprapresiune de 1 bar. Deoarece operarea unor instalații de epurare a apelor reziduale implică unele costuri financiare semnificative pentru toate municipalitățile, managerii acestor instalații și persoanele care dezvoltă această tehnologie sunt de acord că întregul potențial de economisire a energiei trebuie atins într-o instalație de epurare a apelor reziduale pentru a garanta cea mai eficientă operare din punct de vedere energetic și, astfel, pentru a reduce costurile de operare. Busch a dezvoltat și mai mult profilul suflantei cu lob rotativ, obținând în acest fel o compresie mai eficientă a aerului, cu o treaptă de suflantă perfect ajustată în ceea ce privește debitul. Motoarele cu economie de energie din clasa de eficiență IE3 sunt standard și, de asemenea, sunt adecvate pentru funcționarea cu control al frecvenței, mărind și mai mult eficiența energetică.

La proiectarea suflantelor cu lobi rotativi TYR, un mare accent s-a pus pe caracterul compact și funcționarea silențioasă. Aceasta a dus la unități compacte (fig. 2) care pot fi instalate în spații mici. În plus, au fost obținute emisii reduse de zgomot, datorită unui design inovator de izolare a zgomotului. Utilizarea unor angrenaje elicoidale extrem de precise, a filtrelor de admisie și evacuare optimizate din punct de vedere al zgomotului, precum și a unei carcase de amortizare a deschis calea către această reducere a zgomotului, prin comparație cu suflante convenționale.

Operarea suflantelor cu lobi rotativi TYR poate fi controlată în diferite moduri. Acestea pot fi conectate la sistemul de control al instalații de epurare a apelor reziduale utilizând un sistem de control cu PLC. Dacă nivelul de oxigen măsurat continuu în cuva de aerare scade sub o valoare minimă, o suflantă pornește automat și rămâne în operare până la atingerea valorii maxime. Pentru cuve de aerare multiple sau mai mari, se pot instala mai multe suflante cu lobi rotativi TYR. În funcție de cerințele de oxigen, mai multe suflante cu lobi rotativi TYR pot fi operate simultan sau alternativ pentru a obține timpi de funcționare similari pentru toate suflantele. Pentru suflante cu lobi rotativi cu control al frecvenței, alimentarea cu oxigen nu trebuie controlată în funcție de durata de funcționare a suflantelor individuale, ci poate fi controlată în funcție de capacitatea și, drept urmare, debitul general al unei suflante. Controlul turației permite o injectare mult mai precisă a oxigenului în cuva de aerare. În practică, acest lucru înseamnă că valorile minime și maxime sunt mult mai apropiate una de cealaltă. Sunt, de asemenea, posibile comenzi mai simple, fără variator de frecvență. Dacă, de exemplu, sunt utilizate două suflante cu lobi rotativi TYR identice pentru a aera o cuvă de aerare, acestea sunt concepute astfel încât, împreună, generează un debit volumetric proiectat pentru cele mai mari cantități de murdărie. Instalația de epurare a apelor reziduale Schlammersdorf-Vorbach din regiunea Palatinatul Superior a Germaniei, folosește, de exemplu, două suflante cu lobi rotativi TYR. Ambele suflante pot fi operate la capacități diferite. În funcție de alimentarea cu oxigen necesară, acestea pot funcționa la capacitate maximă sau la jumătate din capacitate. Acest lucru permite operarea fără control al frecvenței, cu patru niveluri de debit, ceea ce permite o economisire de energie suplimentară. Managerii instalațiilor de epurare a apelor reziduale și responsabilii pe partea tehnologică au apreciat enorm fiabilitatea suflantei cu lobi rotativi TYR și ușurința în utilizare. Pentru Jürgen Nass, manager de operațiuni în cadrul instalației de epurare a apelor reziduale Rheinfelden-Herten, avantajele sunt evidente: