Success Story | Vodné hospodárstvo

Nastaviteľná ventilácia na mieste zrodu americkej nezávislosti

Mesto Ipswich v americkom štáte Massachusetts znížilo spotrebu energie v priestore dúchadiel svojej čističky odpadových vôd o 47 %. Dosiahlo sa to modernizáciou dúchadlovej stanice so štyrmi skrutkovými dúchadlami KAESER, ktoré ovláda systém SIGMA AIR MANAGER 4.0.

Prehľad projektu

Názov firmy: Mesto Ipswich Trh: Vodné hospodárstvo
Sídlo: USA Aplikácia(e): Ventilačné systémy na biologické spracovanie | Biologické ventilačné systémy | Biologické spracovanie
Pobočka alebo partner: KAESER USA
Rozsah projektu: Na spoľahlivé a efektívne uspokojenie potreby nízkotlakového vzduchu v procese aktivovaného kalu je potrebné riešenie, ktoré reaguje na kolísavú potrebu kyslíka, umožňuje presné riadenie prevzdušňovania a výrazne znižuje spotrebu energie.
Riešenie od spoločnosti KAESER:

4 x KAESER EBS 410 CL SFC skrutkové dúchadlo s reguláciou otáčok 

1x SIGMA AIR MANAGER 4.0 systém manažmentu stlačeného vzduchu
Výsledky projektu: Spotreba energie v priestore dúchadiel sa znížila o 47 %, čím sa zvýšila účinnosť a znížili prevádzkové náklady. Nový systém poskytuje lepšie riadenie ventilácie, zaručuje stabilné hodnoty kyslíka a zlepšuje úpravu odpadových vôd. Inteligentné riadenie a technológia SIGMA FREQUENCY CONTROL (SFC) od spoločnosti KAESER umožňujú navyše rýchle prispôsobenie meniacim sa požiadavkám, pričom je ventilačný systém čističky spoľahlivejší a hospodárnejší.
Letecký pohľad na čističku odpadových vôd v USA, ktorej spoločnosť KAESER znížila spotrebu energie o 47 %.
Modernizáciou systému dúchadiel sa zlepšila výkonnosť procesu aktivovaného kalu v čističke odpadových vôd v Ipswichi.

Mesto Ipswich sa od roku 1687 zasadzuje za zodpovedné používanie financií získaných z daní. Je to tradícia, ktorá pretrváva. Keď tunajšia čistička potrebovala nový systém ventilácie, hľadali riešenie, ktoré poskytuje dlhodobú pridanú hodnotu. V spolupráci s konzultačnou spoločnosťou Tighe & Bond využili predbežný výberový postup podľa Massachusetts Chapter 30B na vyhodnotenie nákladov životného cyklu, účinnosti a kvalifikácie dodávateľov. Tento prístup zabezpečil, že mohli vybrať najlepší systém na základe celkového prínosu a nielen obstarávacích nákladov.

Rozsah projektu

Zlepšenie účinnosti ventilácie pre udržateľné spracovanie odpadových vôd

Dostupné turbodúchadlá čističky v meste Ipswich boli zastarané, predimenzované a nedali sa účinne prispôsobiť variabilnej potrebe kyslíka zariadenia. Zariadenie vyžadovalo systém, ktorý by ponúkal lepšiu ovládateľnosť, dokázal by sa prispôsobiť kolísavému zaťaženiu v dôsledku denných rozdielov a meniacemu sa zaťaženiu čistiarňami odpadových vôd a tiež by zlepšil celkové odstraňovanie dusíka. Rozsah projektu zahŕňal výmenu dvoch zastaraných turbodúchadiel s výkonom 55 kW (75 hp) s prevodovkou.
Dva skrutkové dúchadlá KAESER EBS 410 CL SFC zobrazené zboku v priestore dúchadiel čističky odpadových vôd.
Štyri skrutkové dúchadlá KAESER EBS 410 CL SFC zobrazené zboku s motormi 37 kW v prevádzke v čističke odpadových vôd.
Nový systém dúchadiel od spoločnosti KAESER v čističke mesta Ipswich zlepšil účinnosť a znížil prevádzkové náklady.

Riešenie od spoločnosti KAESER

Zlaté ručičky

Po dôkladnej kontrole padol výber na spoločnosť KAESER KOMPRESSOREN, pretože podnik dokázal splniť prísne požiadavky čističky ohľadom ventilácie a energetickej efektivity. Spoločnosti KAESER a Tech Sales NE spolupracovali počas celej fázy plánovania, inštalácie a testovania s tímom inžinierov a dodávateľom. Zvolené riešenie zahŕňalo štyri skrutkové dúchadlá KAESER EBS 410 CL SFC s variabilnými otáčkami a motormi 37 kW (50 hp), systémom manažmentu stlačeného vzduchu SIGMA AIR MANAGER 4.0 (SAM 4.0), ako aj nové ovládania PLC pre ventiláciu, modernizované ventily, novo konfigurované potrubia a nové prietokomery. 

Táto konfigurácia rozšírila rozsah prietoku čističky z 510 na 9 516 Nm³/h (300 až 5 600 SCFM), na porovnanie s 1 869 až 7 816 Nm³/h (1 100 až 4 600 SCFM) pri predchádzajúcom systéme. Systém manažmentu stlačeného vzduchu SAM 4.0 dynamicky prispôsobuje požadované hodnoty tlaku a zabezpečuje tak optimálnu účinnosť tým, že automaticky vyrovnáva zaťaženie dúchadiel a poskytuje redundanciu. Kvôli pandemicky podmieneným oneskoreniam v dodávateľskom reťazci, ktoré mali vplyv na harmonogram projektu, poskytla spoločnosť KAESER bezodplatne dúchadlo, kým spoločnosť Tech Sales NE nedodala generátor a potrebné potrubia, aby sa dodržal harmonogram projektu. Toto dočasné riešenie umožnilo závodu pokračovať v prevádzke bez prerušenia, kým sa čakalo na inštaláciu finálneho zariadenia.
Zariadenie SIGMA AIR MANAGER 4.0 pri používaní v inteligentnej čističke
Systém manažmentu stlačeného vzduchu SAM 4.0 dynamicky prispôsobuje požadované hodnoty tlaku a zabezpečuje tak optimálnu účinnosť tým, že automaticky vyrovnáva zaťaženie dúchadiel a poskytuje redundanciu.

Výsledky projektu

Zlatý štandard vo veciach výkonu

Špeciálny elektromer čističky poskytol presné údaje o spotrebe energie pred modernizáciou a po nej. Analýza po inštalácii ukázala, že spotreba energie dúchadla poklesla o priemerne 47 %. 
 
Nové skrutkové dúchadlá od spoločnosti KAESER poskytovali nielen výbornú ovládateľnosť a vyššie maximálne prietokové množstvo, ale aj konzistentne vysokú účinnosť pri všetkých prevádzkových otáčkach – na rozdiel od turbodúchadiel, ktoré pri nižších otáčkach zvyčajne strácajú účinnosť.
 
Optimalizáciou výkonu dúchadla a znížením plytvania energiou dokázalo zariadenie výrazne znížiť svoje prevádzkové náklady, čo prospelo mestskému rozpočtu aj daňovníkom. Modernizácia tiež zabezpečila stabilnejšie hladiny kyslíka v procese aktivovaného kalu, čím sa zlepšil celkový výkon čistenia odpadových vôd.