Success Story | Vattenbruk

Anpassningsbar beluftning vid den amerikanska självständighetens födelseplats

Staden Ipswich i den amerikanska delstaten Massachusetts har minskat energiförbrukningen i blåsmaskinsrummet i reningsverket med 47 %. Detta uppnåddes genom modernisering av blåsmaskinsstationen med fyra KAESER-skruvblåsmaskiner som styrs av SIGMA AIR MANAGER 4.0.

Projektöversikt

Företagsnamn: Staden Ipswich Marknad: Vattenverksamhet
Plats: USA Användningsområden: Beluftningssystem för biologisk behandling | Biologiska beluftningssystem | Biologisk behandling
Filial eller partner: KAESER USA
Projektomfattning: För att tillförlitligt och effektivt täcka behovet av lågtrycksluft i aktivslamprocessen krävs en lösning som reagerar på varierande syrebehov, möjliggör exakt beluftningsstyrning och samtidigt sänker energiförbrukningen avsevärt.
KAESERs lösning:

4 x KAESER EBS 410 CL SFC skruvblåsmaskiner med varvtalsreglering 

1x SIGMA AIR MANAGER 4.0 tryckluftshanteringssystem

Projektresultat: Energiförbrukningen i blåsmaskinsrummet minskade med 47 %, vilket förbättrade effektiviteten och sänkte driftkostnaderna. Det nya systemet erbjuder bättre beluftningsstyrning, ger stabila syrenivåer och förbättrar avloppsreningen. Den intelligenta styrningen och tekniken SIGMA FREQUENCY CONTROL (SFC) från KAESER möjliggör dessutom snabb anpassning till varierande krav, vilket gör reningsverkets beluftningssystem mer tillförlitligt och kostnadseffektivt.
Flygfoto av reningsverket i USA där KAESER minskat energiförbrukningen med 47 %.
Genom moderniseringen av blåsmaskinssystemet förbättrades även aktivslamprocessens prestanda i Ipswichs reningsverk.

Staden Ipswich har sedan 1687 arbetat för ett ansvarsfullt användande av skattemedel – en tradition som består än i dag. När reningsverket behövde ett nytt beluftningssystem sökte staden en lösning med långsiktigt mervärde. I samarbete med konsultföretaget Tighe & Bond använde man ett förhandsurvalsförfarande enligt Massachusetts Chapter 30B för att utvärdera livscykelkostnader, effektivitet och leverantörernas kvalifikationer. Detta tillvägagångssätt säkerställde att valet av system baserades på total nytta och inte enbart på investeringskostnad.

Projektomfattning

Förbättrad beluftningseffektivitet för hållbar avloppsrening

De befintliga turboblåsmaskinerna i reningsverket var föråldrade, överdimensionerade och kunde inte effektivt anpassas till anläggningens varierande syrebehov. Anläggningen behövde ett system med bättre reglerbarhet, som kunde hantera belastningsvariationer till följd av dygnsvariationer och varierande slambelastning samt dessutom förbättra den totala kvävereduktionen. Projektet omfattade utbyte av två föråldrade växelförsedda turboblåsmaskiner på 55 kW (75 hk).

Två KAESER EBS 410 CL SFC skruvblåsmaskiner, framifrån, i reningsverkets blåsmaskinsrum.
Fyra KAESER EBS 410 CL SFC skruvblåsmaskiner, från sidan, med 37 kW-motorer i drift i reningsverket.
Den nya KAESER-blåsmaskinssystemet i Ipswichs reningsverk förbättrade effektiviteten och sänkte driftkostnaderna.

KAESERs lösning

Ett lyckat val

Efter noggrann utvärdering föll valet på KAESER KOMPRESSOREN, eftersom företaget kunde uppfylla reningsverkets stränga krav på beluftning och energieffektivitet. KAESER och Tech Sales NE samarbetade med ingenjörsteamet och entreprenören under hela planerings-, installations- och testfasen. Den valda lösningen bestod av fyra KAESER EBS 410 CL SFC skruvblåsmaskiner med variabel varvtalsreglering och 37-kW-motorer (50 PS), tryckluftshanteringssystemet SIGMA AIR MANAGER 4.0 (SAM 4.0), nya PLC-styrningar för beluftningen, moderniserade ventiler, omkonfigurerade rörledningar samt nya flödesmätare. 

Denna konfiguration utökade reningsverkets flödesområde från 510 till 9 516 Nm³/h (300 till 5 600 SCFM), jämfört med 1 869 till 7 816 Nm³/h (1 100 till 4 600 SCFM) med det tidigare systemet. Tryckluftshanteringssystemet SAM 4.0 anpassar tryckbörvärdena dynamiskt och säkerställer därigenom optimal effektivitet genom automatisk belastningsbalansering mellan blåsmaskinerna samt redundans. På grund av pandemirelaterade störningar i leveranskedjan som påverkade projektets tidsplan tillhandahöll KAESER utan kostnad en blåsmaskin, medan Tech Sales NE levererade en generator och nödvändiga rörledningar för att projektets tidsplan skulle kunna hållas. Den här temporära lösningen gjorde det möjligt för anläggningen att fortsätta driften utan avbrott i väntan på installation av den slutliga utrustningen.

SIGMA AIR MANAGER 4.0 i drift i det intelligenta reningsverket
Tryckluftshanteringssystemet SAM 4.0 anpassar tryckbörvärdena dynamiskt och säkerställer därigenom optimal effektivitet genom automatisk belastningsbalansering mellan blåsmaskinerna samt redundans.

Projektresultat

En guldstandard när det gäller prestanda

Reningsverkets särskilda elmätare levererade exakta data om energiförbrukningen före och efter moderniseringen. Analysen efter installationen visade att blåsmaskinernas energiförbrukning i genomsnitt minskat med 47 %
 
De nya KAESER-skruvblåsmaskinerna erbjöd inte bara överlägsen reglerbarhet och högre maximalt flöde, utan levererade även jämn och hög effektivitet över hela varvtalsområdet – till skillnad från turboblåsmaskiner som vanligtvis förlorar effektivitet vid lägre varvtal.
 
Genom optimering av blåsmaskinernas drift och minskning av energiförluster kunde anläggningen sänka sina driftkostnader avsevärt, vilket gynnade både den kommunala budgeten och avgiftsbetalarna. Moderniseringen resulterade dessutom i stabilare syrenivåer i aktivslamprocessen och förbättrade därmed reningsverkets totala behandlingsprestanda.