Ekonomická účinnost moderních čistíren odpadních vod je významně ovlivněna spotřebou energie v různých procesních krocích během čištění odpadních vod. Zvláštní pozornost je v tomto ohledu věnována energeticky náročnému procesu biologického provzdušňování: zde se generuje zhruba 60 až 80 procent celkových požadavků na energii. Zároveň nabízí provzdušňování nádrží na odpadní vodu velký potenciál úspory energie, který mohou využít provozovatelé nádrží čistíren odpadních vod.
Jako zkušený specialista na technologii úpravy vody a čištění odpadních vod společnost AERZEN vždy nastavovala nové standardy pro energetickou účinnost provzdušňovacích nádrží. Inovativní koncept Performance³ je nejúčinnější, nejvýkonnější a nejflexibilnější technologické řešení pro dodávku kyslíku založenou na odběru u nádrží čistíren odpadních vod. Unikátním benefitem konceptu Performance³ je jeho optimalizované přizpůsobení výstupu dmychadla individuálním fluktuacím zatížení a různým stupňům kontaminace. Ale jaká technologie stojí za konceptem Performance³? ? Jak interagují různé technologie dmychadel v provzdušňovací nádrži a jak lze technicky citlivým způsobem kombinovat různé požadované výkony a rozsahy objemového průtoku?
Jednoduše řečeno, Performance³ odkazuje na přístup ke konfiguraci strojních technologií podle individuálních požadavkům závodu, tak aby se dosáhlo nejúčinnějšího řešení provzdušňování. Cílem je optimálně vyhovět kolísajícím požadavkům na zatížení a s ohledem na dostupné technologie – vždy pracovat s nejefektivnějším využitím stroje. Pro tento účel jsou vhodné tři různé technologie dmychadel: dmychadla s rotačním pístem, kompresory s rotačním pístem a turbodmychadla. V závislosti na konfiguraci systému a využití kapacity mohou být tyto technologie přepnuty způsobem, který umožňuje dosáhnout maximální efektivity prostřednictvím jejich silných stránek, které uplatňují ve vzájemné interakci nebo jako individuální řešení. Hodnoty efektivity lze dále vylepšit ve spojení s centrálním řídicím systémem AERsmart, který zajišťuje optimální distribuci objemů vzduchu do každé sestavy.
Pro každou konfiguraci systému umožňuje Performance³ nalézt správné řešení dmychadla, které z technického a ekonomického hlediska představuje optimum. Zatímco dříve bývalo běžnou praxí instalovat dmychadla pouze jedné velikosti, dnešní závody často obsahují kombinaci různých velikostí nebo dokonce technologií. Jsou možné úspory až 30 %. Aby bylo možné plně pochopit dalekosáhlé výhody Performance³, je nutné porozumět tomu, jak jsou v nádržích čistíren odpadních vod používány technologie dmychadel.
Hlavní výzvou při provzdušňování nádrží čistíren odpadních vod je nutnost se neustále vyrovnávat se stálými výkyvy v profilu zatížení. Požadavek provzdušňovací nádrže je ovlivňován množstvím různých faktorů. V závislosti na regionu, denní době a množství srážek se v zátěžových křivkách vyskytují různé stupně znečištění a silné kolísání. Po dlouhou dobu se fluktuačnímu profilu nátoku v nádrži čistírny odpadních vod čelilo samostatným dmychadlem, které pokrývalo celý profil zatížení. Důsledkem bylo, že v důsledku fluktuačního profilu nátoku běží dmychadlo jen zřídka v optimálním provozním bodě. To je též doprovázeno nedostatečnou energetickou účinností a zbytečně vysokou spotřebou energie. Volba řešení provzdušňování může výrazně ovlivnit ziskovost celé čistírny odpadních vod. A právě zde se dostává ke slovu systém Perfomance³: Povolením integrace různých technologií, velikostí a referenčních bodů implementujeme individuální řešení dmychadel, která umožňují úspory energie ve výši až 30 %. V závislosti na čistírně je doba návratnosti pouze kolem dvou let.
Aby byl výběr technologií dmychadel přesně přizpůsoben jednotlivým zátěžovým křivkám v dané čistírně odpadních vod, vyžaduje se důkladné porozumění oblastem použití různých technologií.
Dále proto poskytujeme přehled tří technických charakteristik dmychadel.
Dmychadlo s rotačním pístem má dlouhou historii: Společnost AERZEN sestavila první dmychadlo tohoto druhu v Evropě v roce 1868. Tato technologie se osvědčila a v současnosti je jedním z nejúspěšnějších návrhů kompresorů vůbec. Modely jako Delta Blower společnosti AERZEN kombinují robustní a spolehlivý provoz s kompaktním designem a konstrukcí nenáročnou na údržbu. Jednou z hlavních výhod strojů s rotačním pístem je konstantní účinnost v rozsahu částečného zatížení. Díky široké škále aplikací s regulačním rozsahem od 25 do 100 procent je řešení předurčeno pro zásobování kolísajících požadavků v provzdušňovacích nádržích.
Turbodmychadla AERZEN zapůsobí nejen svým prostorově úsporným designem, provozem bez oleje a nízkými nároky na údržbu. Jejich nadprůměrná energetická účinnost rovněž přispívá ke skutečnosti, že turbodmychadla jsou nedílnou součástí moderních řešení dmychadel u čistíren odpadních vod.
Turbodmychadla především ukazují svou sílu s nejvyšší účinností z hlediska designu. To umožňuje dosáhnout jedinečné účinnosti, která převyšuje účinnost konvenčních dmychadel s rotačním pístem. Turbodmychadlo lze provozovat v širokém spektru řízení od 40 do 100 procent, kde účinnost klesá v provozu při částečném zatížení. Unikátním benefitem turbodmychadel AERZEN je inovativní vzduchové ložisko s dvojitou povrchovou úpravou z teflonu a grafitu. Výsledkem je maximální spolehlivost i za extrémních provozních podmínek a působivá životnost.
Inovativní kompresor s rotačním pístem AERZEN je vytvořen zkombinováním výhod technologie dmychadla a kompresoru v jedné jednotce. Delta Hybrid zaujme vysokou efektivitou v širokém řídicím rozsahu od 25 do 100 procent. Využívá dva různé profily rotoru, přičemž každý z nich je navržen pro jiné úrovně tlaku. Kompresor s rotačním pístem může být navržen přesně podle speciálních procesních požadavků v nádrži čistírny odpadních vod a nabízí úspory energie ve výši až 15 procent v porovnání s konvenčními kompresory.
Tři inovativní a technicky sofistikované technologie samy o sobě nevytvářejí řešení dmychadla na míru. Kromě toho se proces a vyjasnění energeticky efektivního provozu neobejde bez přesného měření a vyhodnocení skutečných provozních dat, jakož i inteligentního řídicího systému vyšší úrovně. To je jediný způsob, jak vždy optimálně alokovat objemový průtok, vyžadovaný provzdušňovací nádrží, k použitým technologiím a najít optimální stupeň účinnosti. Společnost AERZEN vyvinula pro tento účel tato dvě řešení: AERaudit a AERsmart.
Stanovení objemového požadavku pokládá základ pro efektivní a udržitelný provoz nádrže čistírny odpadních vod. Z tohoto důvodu provedeme jako první krok měření na místě a zaznamenáme všechna odpovídající data vašeho provzdušňovacího systému s použitím mobilní měřicí stanice. Ať se bude jednat o objemový průtok, tlak, teplotu nebo výkon – všechna provozní data se zaznamenají ve formě zátěžových křivek.Během následné analýzy naši specialisté vyhodnotí nasbíraná data a vyvinou koncept na míru založený na výsledcích. Zaměření je zde vždy na efektivitu: S přihlédnutím ke skutečným křivkám zatížení a požadavkům je navržena přesvědčivá koncepce provozu, která snižuje energetické nároky na minimum pomocí vhodných technologií dmychadel, z nichž každé bude mít optimální pracovní zatížení. V transparentní zprávě pro vás vizualizujeme nejdůležitější výsledky stanovení požadavků na objem. To nám nejen umožňuje ukázat ideální konfiguraci stroje, ale zároveň okamžitě vypočítat potenciál úspor a dobu návratnosti modernizačního opatření.
Ani ten nejlepší systém nedosáhne požadovaných výsledků bez inteligentního řídicího systému vyšší úrovně – proto používáme globální řídicí systém AERsmart. Rozhodně dělá čest svému jménu a zajišťuje, aby požadované objemy vzduchu byly distribuovány přesně podle charakteristik dmychadla. Zohledněním jednotlivých efektivností je možné dosáhnout prvotřídních hodnot účinnosti a vždy mít dmychadlo pracující v nejlepším možném provozním bodu. I když v provzdušňovací nádrži dojde k výrazným a náhlým změnám zatížení, řídicí systém stroje zařídí inteligentní rozdělení spotřeby kyslíku v co nejkratší možné době. To znamená, že zařízení a instalace třetích stran lze provozovat pomocí jediné strojní technologie.
Provzdušňovací systém v čistírně odpadních vod Rheda-Wiedenbrück se mnoho let provozoval s použitím starého dmychadla s rotačním pístem, takže byl nejvyšší čas na modernizaci. Společnost AERZEN nainstalovala přizpůsobenou kombinaci turbodmychadla a kompresoru s rotačním pístem Delta Hybrid, což mělo ihned za následek potenciál úspor ve výši 30 procent. . Podle konfigurace řešení Performance³ byl integrovaný řídicí systém AERsmart schopen plně využít své silné stránky a snížit spotřebu energie systému o dalších osm procent. V současnosti čistírna odpadních vod stále zaopatřuje kromě největší německých jatek i populační ekvivalent zhruba 326,000 in v oblasti Rheda-Wiedenbrück. Díky přizpůsobenému řešení Performance³ se náklady na energii snížily o zhruba 40'000 eur za rok.
Energetická optimalizace čistíren odpadních vod vyžaduje nejen správnou technologii, ale předevšímtechnické znalosti. Optimálního výsledku lze dosáhnout teprve tehdy, když lze výhody technologií dmychadel přizpůsobit individuálním požadavkům.
Z tohoto důvodu se zkušení specialisté ve společnosti AERZEN starají o kompletní řízení projektu – od první inventarizace na místě přes provedení a vyhodnocení měření a návrh koncepce čistírny až po realizaci opatření.
Získejte další informace!
STRÁNKY NA TÉMA ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD VE SVĚTĚ:Úprava vody a odpadní vody | Služby pro provozovatele čistíren odpadních vod | Případové studie | Performance³ | Wastewater treatment guide | Kalkulátor výkonnosti
