Las soplantes de aireación desempeñan un papel fundamental en las instalaciones de tratamiento de agua y aguas residuales. La aireación en una planta típica de tratamiento de aguas residuales constituye más del 50 % del consumo total de energía, lo que supone hasta el 75 % del ciclo de vida de una turbosoplante.

Aprovechar la eficacia de una turbosoplante o de un turbocompresor de alta velocidad es una forma excelente de mejorar la eficiencia operativa y de hacer frente a los problemas energéticos en los sistemas de tratamiento de agua y aguas residuales. El uso de turbosoplantes de alta velocidad también ayudará a los clientes a reducir la huella de carbono de sus instalaciones.

A la hora de elegir una turbosoplante de alta velocidad que le ayude a mejorar el ahorro energético y a reducir su huella de carbono, las turbosoplantes AERZEN son su mejor opción. Diseñadas específicamente para satisfacer las exigencias de las plantas de tratamiento de aguas residuales biológicas, industriales y comunales, estas turbosoplantes de alta velocidad funcionan con un motor magnético permanente de alta velocidad.

Este motor de alta velocidad es mucho más eficiente que los motores tradicionales para aplicaciones de tratamiento de aguas residuales. Un rodamiento de láminas de aire completamente exento de aceite, contacto y vibraciones ayuda a accionar y ajustar la velocidad de giro del motor de alta velocidad refrigerado por aire. El resultado es un rendimiento excepcionalmente alto, un menor consumo de energía, menor desgaste y menores costes de funcionamiento.

Es esencial dotar a los tanques de aireación de tratamiento de aguas residuales de un suministro adecuado de aire comprimido. Los operadores pueden conseguirlo con las turbosoplantes de alta eficiencia de AERZEN. Estas turbosoplantes de alta velocidad presentan una construcción relativamente sencilla: un propulsor de diseño aerodinámico colocado justo en el eje del motor.

El propulsor genera un caudal volumétrico al girar en una carcasa en espiral. El principal inconveniente de esta tecnología son las altas velocidades de rotación, que oscilan entre 20 000 y 70.000 revoluciones por minuto (rpm). Los rodamientos de bolas estándar u otros rodamientos mecánicos no son prácticos para velocidades de rotación tan altas, ya que suelen provocar un cierto grado de fricción.

AERZEN ha desarrollado una solución increíblemente sencilla para las turbosoplantes de giro rápido: los rodamientos neumáticos. Las turbosoplantes AERZEN incorporan rodamientos neumáticos sin contacto en los rodamientos radiales de su eje de accionamiento y en el rodamiento axial que absorbe las fuerzas axiales.

Cuando el eje gira, aprovecha el desequilibrio natural al arrancar la turbosoplante de alta velocidad. Este proceso produce un movimiento circular excéntrico en el espacio de aire entre el eje y el rodamiento, comprimiendo el aire o el gas en el espacio de aire. Al aumentar la velocidad de rotación, el eje se posiciona en el centro, y la presión del aire superior a 30 bar lo mantiene en una posición sin contacto.

Un revestimiento de dos elementos que no requiere mantenimiento completa este sistema de turbosoplante de alta velocidad. El revestimiento funciona como un componente auxiliar para la fricción entre la superficie pulida cuando la turbosoplante se pone en marcha y el colchón de aire se forma en milisegundos. La capa de PTFE ofrece excelentes propiedades de deslizamiento sin necesidad de lubricante.

Una lámina de acero de forma ondulada complementa la capa de lubricación del rodamiento neumático y absorbe las vibraciones, al tiempo que protege la carcasa. A diferencia de AERZEN, otros fabricantes de turbosoplantes de alta velocidad utilizan la tecnología de rodamientos magnéticos en sus sistemas de soplantes y compresores.

Si bien los rodamientos magnéticos funcionan con la misma eficacia que los neumáticos, presentan numerosos inconvenientes en comparación con los rodamientos neumáticos de AERZEN. Sus solenoides dispuestos circularmente requieren un SAI (sistema de alimentación ininterrumpida) y un sistema más complejo para garantizar un control preciso.

Estos requisitos hacen que la tecnología de rodamientos magnéticos sea cara y que se necesite mantenimiento, lo que aumenta considerablemente los costes del ciclo de vida. Sin embargo, la prioridad de los clientes que adquieren una turbosoplante es obtener un alto rendimiento y una aireación eficaz con unos costes de mantenimiento y funcionamiento mínimos.

El complejo diseño de los rodamientos magnéticos es más propenso a los problemas que el sencillo diseño del sistema de rodamientos neumáticos. Los sistemas de rodamientos neumáticos no requieren controles mecánicos, neumáticos ni eléctricos. Por eso, una turbosoplante de alta velocidad o una unidad de compresión con este sistema de rodamientos es más eficiente en términos de energía, rentable y requiere un mantenimiento mínimo.

AERZEN utiliza cojinetes neumáticos sin contacto como solución estándar en nuestros turbosoplantes de alta velocidad de la serie AT. Esta tecnología de rodamientos presenta numerosas ventajas frente a sus homólogos magnéticos y mecánicos. Estos sistemas de rodamientos funcionan según un principio físico simple, lo que mejora la eficiencia operativa y favorece un elevado ahorro de energía.

Como el rodamientos de lámina de aire no necesita equipos auxiliares externos, por ejemplo, sistemas de control electrónico, el sistema de rodamientos tiene muchos menos componentes. Esta construcción hace que sea menos propenso a los problemas que otros sistemas de rodamientos utilizados en las turbosoplantes de alta velocidad.

Los rodamientos auxiliares del rotor no tienen necesariamente rodamientos neumáticos. En caso de fallo del campo magnético, el rotor de una turbosoplante de alta velocidad con rodamiento magnético necesitará el apoyo de rodamientos mecánicos de reserva. En caso de corte del suministro eléctrico u otras condiciones extremas, los rodamientos magnéticos necesitan un sistema de batería adicional para suministrar energía a los rodamientos durante al menos 30 segundos, de modo que la velocidad de rotación pueda descender a una velocidad que no dañe los rodamientos.

El sistema de baterías no está exento de mantenimiento y puede funcionar mal a temperaturas ambiente altas y bajas o cuando fallan los campos magnéticos. El sistema auxiliar de los rodamientos magnéticos solo funciona a velocidades extremadamente bajas. Esto significa que una turbosoplante de alta velocidad con cojinete magnético es muy propensa a dañarse a velocidades muy altas, como ocurre durante los recurrentes cortes de corriente sin un sistema de baterías suficientemente cargado.

Además, es imposible reparar in situ un rodamiento magnético defectuoso o los rodamientos auxiliares. Tendrá que enviar toda la unidad al fabricante para que la repare, lo que provocará retrasos prolongados.

Por otra parte, los rodamientos neumáticos sin contacto de AERZEN son mucho menos propensos a sufrir daños causados por condiciones de funcionamiento extremas o fluctuantes. Una turbosoplante AERZEN de alta velocidad con sistema de rodamientos neumáticos puede funcionar en situaciones extremas, por ejemplo, con cambios bruscos de presión.

El rodamiento neumático y sus componentes de muelle amortiguador, junto con un revestimiento de alta temperatura, compensan los cambios bruscos. De este modo, la turbosoplante de alta velocidad sigue funcionando de forma segura, eficiente y fiable.

Además, las turbosoplantes AERZEN incorporan un avanzado sistema de gestión de soplantes con una exclusiva función de ralentí que favorece un funcionamiento seguro y la eficiencia energética, sobre todo durante múltiples arranques o paradas. La turbosoplante o el compresor de alta velocidad no se detiene por completo con esta función. En cambio, gira a una velocidad mínima de 10 000 a 12 000 rpm.

Este rango de velocidades favorece la creación de una suspensión neumática suficiente al tiempo que garantiza un consumo energético mínimo (2-5 kW). Todo el proceso ayuda a prevenir el desgaste. Cabe señalar que puede detener la turbosoplante de alta velocidad por completo en el caso de que los tiempos de funcionamiento en modo de ralentí sean prolongados.

Para mantener la eficiencia y fiabilidad óptimas de una turbosoplante de alta velocidad, AERZEN recomienda inspeccionar el sistema de rodamientos tras unas 80.000 horas de servicio o transcurridos diez años. Al reparar turbosoplantes con sistemas de rodamientos neumáticos, puede sustituir in situ todos los componentes relacionados en pocas horas.

Si está buscando una turbosoplante de alta velocidad o que sea eficiente en términos de energía, fácil de mantener y con bajos costes operativos, AERZEN tiene la solución. AERZEN utiliza tecnología moderna en el diseño de nuestras soplantes para garantizar una excelente eficiencia energética, lo que permite una aireación más eficiente en las plantas de tratamiento de aguas residuales y otras áreas de las tecnologías de aguas residuales.

En comparación con las máquinas de caudal de otros fabricantes, las turbosoplantes de la serie AT también son adecuadas para los sistemas de reactores discontinuos de secuencia (SBR). Esta capacidad se debe a su rango de control y a la opción de modo de operación en modo de ralentí. El modo de ralentí ofrece una mayor eficiencia energética que el encendido y apagado constante de toda la unidad turbosoplante.

AERZEN también cuenta con un avanzado sistema de gestión de soplantes que utiliza el principio Venturi. Este sistema le muestra la cantidad de aire que su turbosoplante suministra en cada momento. Puede mejorar el rendimiento de su soplante en función de los valores determinados, lo que le permitirá ahorrar energía y mejorar su huella de carbono a largo plazo.

Sea cual sea la turbosoplante o compresor que elija para su planta de tratamiento de aguas residuales, tendrá la calidad asegurada. Las turbosoplantes y los turbocompresores AERZEN se fabrican con la máxima calidad y se prueban para garantizar su longevidad, eficacia y mayor fiabilidad.

No dude en ponerse en contacto con nosotros si necesita más información sobre nuestras turbosoplantes de alta velocidad u otros productos.