Performance³
Napowietrzanie oczyszczalni ścieków według potrzeb
Na efektywność ekonomiczną nowoczesnych oczyszczalni ścieków istotny wpływ ma zużycie energii na poszczególnych etapach procesu oczyszczania ścieków. Szczególną uwagę zwraca się w tym zakresie na energochłonny proces napowietrzania reaktorów biologicznych: Ten obszar odpowiada za około 60 do 80 procent całkowitego zapotrzebowania na energię. Jednocześnie napowietrzanie reaktorów ściekowych oferuje ogromny potencjał oszczędzania energii, który mogą wykorzystać operatorzy oczyszczalni ścieków.
Firma AERZEN, jako doświadczony specjalista w dziedzinie technologii wodno-ściekowej, zawsze wyznaczała nowe standardy w zakresie efektywności energetycznej w zbiornikach napowietrzających. Innowacyjna koncepcja Performance³ to najwydajniejsze, najsprawniejsze i najbardziej elastyczne rozwiązanie technologiczne umożliwiające dostarczanie tlenu do zbiorników oczyszczania ścieków w zależności od zapotrzebowania. Unikalną zaletą Performance³ jest zoptymalizowane dostosowanie wydajności dmuchawy do indywidualnych wahań obciążenia i różnych stopni zanieczyszczenia. Ale jaka technologia zasila Performance³? W jaki sposób różne technologie dmuchaw współdziałają w zbiorniku napowietrzającym i jak można połączyć różne wymagania dotyczące mocy i zakresów przepływu w sposób uzasadniony technicznie?
W uproszczeniu Performance³ oznacza podejście polegające na konfigurowaniu technologii maszyn w odpowiedzi na indywidualne wymagania zakładu w celu osiągnięcia najbardziej wydajnego rozwiązania w zakresie napowietrzania. Celem jest optymalne sprostanie zmiennym wymaganiom obciążenia i, biorąc pod uwagę dostępne technologie, praca zawsze przy najbardziej efektywnym wykorzystaniu maszyny.
Do tych celów odpowiednie są trzy różne technologie dmuchaw: dmuchawy wyporowe, sprężarki rotacyjne lobowe i turbodmuchawy. W zależności od konfiguracji systemu i wykorzystania mocy, technologie te można przełączać między sobą, zapewniając w ten sposób maksymalną wydajność dzięki ich współdziałaniu lub pracy indywidualnej. Parametry wydajności można poprawić jeszcze bardziej poprzez zastosowanie globalnego systemu sterowania AERsmart, który zapewnia optymalną dystrybucję ilości powietrza do każdego agregatu.
Performance³ – o co w tym wszystkim chodzi?
Performance³ umożliwia znalezienie, dla każdej konfiguracji systemu, idealnego rozwiązania dmuchaw, które zapewnia optymalną eksploatację z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia. Kiedyś powszechną praktyką było instalowanie dmuchaw tylko jednego rozmiaru. Dzisiejsze zakłady często decydują się na zestaw różnych rozmiarów, a nawet technologii. Umożliwia to oszczędności do 30%. Aby w pełni zrozumieć dalekosiężne korzyści uzyskiwane dzięki Performance³, należy zrozumieć zasady stosowania technologii dmuchaw w zbiornikach oczyszczania ścieków.
Performance³ w Twojej oczyszczalni ścieków
Głównym wyzwaniem podczas napowietrzania zbiorników oczyszczalni ścieków jest ciągłe dostosowywanie się do stałych wahań profilu obciążenia. Na zapotrzebowanie zbiornika napowietrzającego na powietrze wpływa wiele różnych czynników. W zależności od regionu, pory dnia i ilości opadów na krzywe obciążenia wpływają różne stopnie zanieczyszczeń i silne wahania.
Przez długi czas zmienny profil obciążenia w zbiorniku oczyszczalni ścieków był równoważony przez samodzielną dmuchawę, która obsługiwała cały profil obciążenia. W rezultacie, ze względu na zmienny profil zapotrzebowania, dmuchawa ta rzadko pracowała w optymalnym punkcie pracy; z czym wiązała się niewystarczająca efektywność energetyczna i niepotrzebnie wysokie zużycie energii. Wybór rozwiązania napowietrzającego może poważnie wpłynąć na rentowność całej oczyszczalni ścieków. Właśnie w tym miejscu pojawia się Perfomance³: Umożliwiając współdziałanie urządzeń o różnych technologiach, rozmiarach i właściwościach projektowych wdrażamy indywidualne rozwiązania z zakresu dmuchaw, dzięki którym można zaoszczędzić nawet do 30% energii. W przypadku wielu oczyszczalni ścieków inwestycja w poprawę efektywności zwraca się szybciej niż oczekiwano; w zależności od zakładu, okres zwrotu inwestycji wynosi tylko około dwóch lat.
Technologie dmuchaw w centrum uwagi
Aby precyzyjnie dopasować technologię dmuchaw do poszczególnych krzywych obciążenia danej oczyszczalni ścieków, konieczne jest pełne zrozumienie obszarów zastosowań poszczególnych technologii.
Poniżej przedstawiamy przegląd parametrów technicznych trzech typów dmuchaw.
Trzy technologie – jedno inteligentne rozwiązanie
Trzy innowacyjne i zaawansowane technicznie urządzenia nie stanowią jeszcze rozwiązania dopasowanego do potrzeb. Do efektywnego procesu i energooszczędnego klarowania ścieków wymagane są precyzyjne pomiary i ocena rzeczywistych danych eksploatacyjnych, a także inteligentny system sterowania wyższego poziomu. Tylko w ten sposób można w każdym momencie optymalnie przydzielić wymagany przez zbiornik napowietrzający przepływ objętościowy do stosowanych technologii i znaleźć optymalny stopień wydajności. W tym celu firma AERZEN opracowała dwa rozwiązania: AERaudit i AERsmart.
Określenie zapotrzebowania na przepływ objętościowy stanowi podstawę wydajnej i zrównoważonej pracy oczyszczalni ścieków. Z tego względu w pierwszej kolejności przeprowadzamy pomiar na miejscu i rejestrujemy wszystkie istotne dane dotyczące systemu napowietrzania za pomocą mobilnej stacji pomiarowej. Niezależnie od tego, czy jest to przepływ objętościowy, ciśnienie, temperatura czy moc – wszystkie dane operacyjne są rejestrowane w postaci krzywych obciążenia.
Podczas późniejszej analizy nasi specjaliści oceniają zebrane dane i na podstawie wyników opracowują indywidualną koncepcję. W tym przypadku nacisk kładziony jest zawsze na efektywność: Uwzględniając rzeczywiste krzywe obciążenia i zapotrzebowanie, opracowuje się spójną koncepcję obsługi, która zmniejsza zapotrzebowanie na energię do minimum poprzez zastosowanie odpowiednich typów dmuchaw, z których każda pracuje przy optymalnym obciążeniu.
W przejrzystym raporcie przedstawiamy Ci najważniejsze wyniki zapotrzebowania na przepływ objętościowy. Dzięki temu nie tylko możemy wskazać idealną konfigurację maszyn, ale także w mgnieniu oka obliczyć potencjał oszczędności i okres zwrotu inwestycji.
Nawet najlepszy system nie osiągnie wymaganych wyników bez inteligentnego systemu sterowania wyższego poziomu – dlatego korzystamy z globalnego systemu sterowania AERsmart. Z pewnością zasługuje on na swoją nazwę, gdyż zapewnia dystrybucję wymaganej ilości powietrza dokładnie zgodnie z charakterystyką dmuchawy. Uwzględniając sprawność pojedynczych urządzeń, można uzyskać pierwszorzędne parametry wydajności i zawsze mieć dmuchawę pracującą w najlepszym możliwym punkcie pracy.
Nawet jeśli w zbiorniku napowietrzającym wystąpią silne i nagłe zmiany obciążenia, układ sterowania maszyny wykona zadanie i inteligentnie rozdzieli zapotrzebowanie na tlen w możliwie najkrótszym czasie. Oznacza to, że urządzenia i instalacje innych producentów również mogą być obsługiwane za pomocą jednej technologii maszyn.
Performance³ w praktyce – oczyszczalnia ścieków Rheda-Wiedenbrück
Instalacja napowietrzania w Oczyszczalni Ścieków Rheda-Wiedenbrück przez lata eksploatowana była w oparciu o starą dmuchawę wyporową, zatem przyszedł czas na modernizację. Firma AERZEN zainstalowała dostosowaną do indywidualnych potrzeb kombinację turbodmuchawy i sprężarki rotacyjnej lobowej Delta Hybrid, co już przyniosło potencjał oszczędności rzędu 30 procent. W oparciu o konfigurację Performance³ zintegrowany system sterowania AERsmart był w stanie w pełni wykorzystać swoje mocne strony i zmniejszyć zużycie energii przez system o kolejne osiem procent.
Obecnie oczyszczalnia ścieków nadal obsługuje około 326 000 mieszkańców obszaru Rheda-Wiedenbrück, a także największą ubojnię w Niemczech. Dzięki dostosowanemu do potrzeb rozwiązaniu Performance³ zredukowano koszty energii o około 40 000 euro rocznie.
Performance³ dla Twojej oczyszczalni ścieków – chętnie Ci doradzimy
Optymalizacja energetyczna oczyszczalni ścieków wymaga nie tylko odpowiedniej technologii, ale przede wszystkim wiedzy technicznej. Optymalny wynik można osiągnąć tylko wtedy, gdy uda się dostosować zalety technologii dmuchaw do indywidualnych wymagań.
Z tego względu kompleksowym zarządzaniem projektem zajmują się doświadczeni specjaliści AERZEN – od pierwszej wizji lokalnej, poprzez wykonanie i ocenę pomiarów oraz zaprojektowanie koncepcji instalacji, aż do wdrożenia rozwiązań.
