Skrutkové dúchadlo na úpravu odpadových vôd
Energeticky efektívna úprava odpadových vôd je stále dôležitejšia. Čistička v Lüneburgu chcela okrem toho tiež riešenie, ktoré bude pri výkyvoch počasia stabilne vyrábať vzduch a ktoré sa dá elegantne ovládať. Skrutkové dúchadlo spoločnosti Kaeser Kompressoren prinieslo okrem výraznej úspory nákladov na energie želané výsledky.
Čistička v dolnosaskom hanzovom meste Lüneburg je dimenzovaná pre veľkosť približne 325 000 populačných ekvivalentov. Má niekoľko usadzovacích nádrží a pomocou regulačných clonových uzáverov rozdeľuje vzduch potrebný na biologickú úpravu odpadových vôd do nádrží s hĺbkou až 7 m.
Doposiaľ tam boli nainštalované štyri klasické turbokompresory, každý s výkonom 200 kW, na výrobu stlačeného vzduchu pre aktiváciu. Prevádzkovateľ však hľadal riešenie na reguláciu výroby vzduchu, ktorá bude priamejšia, dynamickejšia a širokopásmovejšia, a na dosiahnutie konštantnejšieho prívodu vzduchu nezávislého od extrémnych poveternostných podmienok.
Keďže hmotnostný prietok vzduchu vyrobený kompresormi, ako aj príkon sa zaznamenávajú meracou technikou a dokumentujú, účinok novo nainštalovaného skrutkového dúchadla bol jasne poznateľný už po krátkom čase.
Skrutkové dúchadlo harmonizované s turbokompresormi
V čističke v Lüneburgu bolo skrutkové dúchadlo v priebehu jednoročnej skúšobnej prevádzky podrobené testu pri maximálnom využití. Keďže nadradená riadiaca technika bola prispôsobená ovládaniu turbokompresorov s prestavením rozvádzacej lopatky, bola potrebná adaptácia softvéru, aby bolo možné riadiť skrutkové dúchadlo prostredníctvom predvoľby otáčok. Dúchadlo komunikuje s riadiacou technikou cez zbernicu Profibus DP. Ako alternatíva by mohli byť k dispozícii aj Modbus TCP/RTU, Profinet IO, DeviceNet, EtherNet/IP alebo klasické prepojenie, ako aj možnosť regulácie tlaku alebo, rovnako ako v prípade Lüneburg, regulácie otáčok. Ak dosiahne dúchadlo určité hranice otáčok, dôjde k zapnutiu alebo vypnutiu turba, čím sa predíde neefektívnym prekrytiam.
Vďaka nastaviteľným časom charakteristiky nespôsobí zvýšenie a zníženie otáčok skrutkového dúchadla ani žiadne pre turbo škodlivé tlakové špičky. Výkon je možné priamo porovnať na základe skutočnosti, že dúchadlo nahrádza presne doterajší výkon turba s výkonom 4 000 – 9 000 m³/h, takmer 24 hodín v prevádzke z toho 12 hodín v samostatnej prevádzke.
Úspora energií až 15 percent
Prednosť pred možnými úsporami energie mala predovšetkým výzva dosiahnuť presnejší a konštantnejší prívod vzduchu. Vďaka výnimočne dynamickej regulačnej odozve a skutočnosti, že pri kompresoroch s núteným obehom klesá vygenerovaný objemový tok výrazne menej pri meniacich sa nasávacích tlakoch a teplotách, sa tento cieľ dosiahol.
Dokonca aj pri extrémnych poveternostných podmienkach bolo možné presne zachovať požadované procesné hodnoty v súlade s nastaveniami elektrotechnika. Po krátkom čase sa pozitívne prejavil aj výrazne menší vplyv výkyvov tlaku na regulačnú odozvu stroja, čo tiež zjednodušilo ovládanie. Okrem zlepšenia riadenia procesu mohla byť vďaka priebežnému meraniu hmotnostného prietoku vzduchu a výkonu navyše zaúčtovaná výrazná úspora energie.
Skrutkové dúchadlo bežiace v spojení s turbami upozornilo na seba energetickou úspornosťou pri celkovom príkone tým, že za rok umožnilo dosiahnuť úsporu približne 250 000 kWh, čo v závislosti od celkovej ročnej potreby zodpovedá cca 10 až 15 percentám. Zodpovedá to presne úsporám energie predpokladaným v prípravnej fáze, keďže na základe údaja využiteľného objemového prietoku a celkového príkonu skrutkového dúchadla v rámci úzkych tolerancií podľa ISO 1217, príloha E, sú tieto metrologicky zaťažiteľné.
Individuálne a efektívne
Rozhodnúť, či je najlepším riešením skrutkové dúchadlo alebo turbokompresor alebo kombinácia oboch, je možné na základe rozloženia frekvencie potreby vzduchu (tzn. časové rozloženie objemového prietoku medzi minimálnu a maximálnu potrebu). Rovnako relevantný je reálny prevádzkový tlak, ktorý má predovšetkým pri turbe veľký vplyv na jeho regulačný rozsah a pokrytie potreby vzduchu.
Pri hľadaní riešenia pre koncept stanice je vhodné neviazať sa v prípravnej fáze na jednotlivé stroje alebo technológie, ale pristupovať k riešeniu otvorene. V prípravnej fáze má prioritu preskúmanie profilu potreby vzduchu a reálneho potrebného tlaku. Ide o to, posúdiť prevádzku neskoršieho spojenia strojov ako celok. Spoločnosť Kaeser Kompressoren pozná výhody oboch technológií, kompresorov s núteným obehom a dynamických kompresorov, a svojim zákazníkom vždy ponúkne individualizované riešenie.
Čistička Lüneburg trafila vďaka svojej otvorenosti pri riešení technológie presne do čierneho a pokrýva najčastejšie sa vyskytujúcu potrebu vzduchu efektívne a s dobrou regulovateľnosťou.
K produktu sa dostanete tu: