En el Acuerdo de París se definieron objetivos específicos para la protección del clima y el medioambiente. Para lograr estos objetivos, los gobiernos federal y estatales ofrecen a las comunidades y particulares una amplia variedad de subvenciones y medidas de apoyo que pretenden ayudarles a renovar y modernizar los edificios y plantas. El objetivo de las medidas es reducir las emisiones de CO2 y estimular la sostenibilidad y la protección del medioambiente mediante el respaldo conceptual y económico.
El grupo destinatario de las subvenciones incluye a los operadores de plantas de tratamiento de aguas residuales. Al fin y al cabo, la tecnología de las aguas residuales es una industria en la que se invierte una cantidad relativamente grande de energía y, por tanto, tiene un potencial de ahorro enorme. Las plantas de tratamiento de aguas residuales se encuentran entre los mayores consumidores de energía de una comunidad. La principal razón por la que utilizan tanta energía se debe a que tienen que generar aire comprimido.
Este aire desempeña un importante papel a la hora de airear los denominados tanques de aireación (la «biología» de la planta). El aire se introduce en los tanques a una presión de aproximadamente 1,5 bar y actúa para enriquecer las aguas residuales con oxígeno. El enriquecimiento de oxígeno es un paso importante en el tratamiento biológico de las aguas residuales. Los compresores generan el caudal volumétrico necesario: en función del tipo de planta, la solución puede consistir en soplantes de desplazamiento positivo, turbosoplantes, compresores de tornillo, compresores de émbolos rotativos o una combinación de máquinas.
Obviamente, se necesita una gran cantidad de energía para comprimir aire o gases mediante tornillos o émbolos rotativos. Se trata de un proceso termodinámico en el que una gran cantidad de energía eléctrica se convierte en energía térmica. Por un lado, el medio se calienta y, por otro, se genera calor a partir de la radiación de los motores que se encuentran bajo la protección acústica. En el pasado, el potencial resultante no se solía usar y el calor simplemente se expulsaba al exterior. Sin embargo, en la actualidad existe un gran número de opciones para utilizar esta energía térmica de manera racional (también conocida como calor residual) en procesos posteriores de la planta de tratamiento de aguas residuales. AERZEN ofrece muchos conceptos diferentes sujetos a subvención y posibles soluciones para restaurar, renovar o ampliar las plantas existentes.
El elevado nivel de energía consumida cuando se genera aire comprimido solo es biológico y no dice mucho acerca de la calidad de los compresores que se emplean. Sin embargo, debido a que cada máquina funciona al máximo nivel de eficiencia con diferentes necesidades y condiciones, es determinante elegir con exactitud la tecnología de soplante adecuada para la aplicación y utilizar un sistema de control automatizado y optimizado para las máquinas que comprimen el aire. Con la experiencia adecuada, es posible reducir en gran medida el consumo de energía y las emisiones de CO2 eligiendo la soplante o compresor «correcto». Además, un sistema de control automático como AERsmart puede ajustar en todo momento el caudal volumétrico a las necesidades de oxígeno reales de los tanques de aireación. Esto evita que se genere un exceso de energía. La instalación de máquinas nuevas que operan en función de la demanda para conservar la energía es una de las numerosas medidas de optimización que AERZEN ofrece a sus clientes.
Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales precisan renovarse y optimizarse desde el punto de vista energético. Existen muchas opciones para mejorar la eficiencia que también contribuyen a proteger el medioambiente al hacer un uso más eficiente de los recursos energéticos. Van desde cambiar la combinación de las máquinas y automatizar la generación de aire comprimido, hasta optimizar las salas de máquinas y recuperar energía. Estas posibilidades no siempre son fáciles de identificar. Se suelen necesitar mediciones especiales y recopilación de datos, y no todos los operadores están en condiciones de hacerlo solos.
Un concepto sostenible y avanzado es crucial cuando se diseñan plantas nuevas, ya que la experiencia adecuada puede derivar en ahorros importantes a lo largo de un gran número años de servicio. AERZEN ofrece conceptos vanguardistas en el campo de la gestión de las aguas residuales como líder mundial del mercado en dicho sector.
Este tipo de medidas de modernización, además de ahorrar energía y ser económicas para el consumidor, también son beneficiosas para el medioambiente, ya que si se dispone de máquinas eficientes en las fábricas, se reducen las emisiones de CO2 . El gobierno federal premia este logro con ayudas económicas y programas de financiación.
Un factor determinante para usar energía barata y respetuosa con el medioambiente en las plantas de tratamiento de aguas residuales es elegir una tecnología de compresor a medida capaz de generar un caudal volumétrico en función de la demanda. La generación de aire comprimido supone hasta el 80% de los costes energéticos totales de una planta.
Todas las plantas de tratamiento de aguas residuales están sujetas a fluctuaciones en función de la estación y la hora del día, por lo que deben gestionarse con flexibilidad. Por eso es importante examinar qué cargas gestiona una planta a lo largo del año y qué rango de control hay que abarcar. Solo después se puede tomar una decisión razonable sobre las máquinas que se deben usar.
A la hora de tomar la decisión, debe tenerse en cuenta que, en función del tipo de aplicación, cada tecnología de compresor puede tener determinadas ventajas y desventajas o que se puede optimizar para situaciones de uso específicas.
Por ejemplo, las soplantes de desplazamiento positivo son relativamente económicas y son una opción ideal para rangos de control amplios. Las turbosoplantes más pequeñas son más eficientes cuando el rango de control es más limitado y la velocidad más constante. Una soplante híbrida combina las cualidades favorables de ambas tecnologías.
Para aquellas plantas de tratamiento de aguas residuales de mayor tamaño, con una mayor carga de trabajo y grandes fluctuaciones, es aconsejable usar una combinación de diferentes tecnologías de máquinas. Con su concepto Performance³, AERZEN ofrece una solución ideal para estos casos. Un grupo de máquinas con un sistema de control inteligente integrado puede dar una respuesta fiable a cualquier diferencia en la demanda que pueda surgir. En función de la carga de trabajo de la planta de tratamiento de aguas residuales se instala la máquina o combinación de máquinas más eficiente para generar el caudal volumétrico necesario para enriquecer el oxígeno.
El grupo de máquinas más eficiente también se puede optimizar desde el punto de vista energético, ya que los compresores de aire generan una cantidad considerable de calor de proceso debido a razones puramente físicas durante el proceso de compresión. Una parte del calor se genera cuando el aire se comprime mediante tornillos o émbolos rotativos, y otra parte se debe al aire de escape calentado de los motores que se encuentran bajo la protección acústica.
AERZEN ha desarrollado una serie de métodos muy eficientes para utilizar este calor de proceso. Por ejemplo, detrás del compresor es posible integrar un intercambiador de calor, que convierte la energía y la pone a disposición para los procesos posteriores. Otra opción para recuperar calor es usar directamente el aire de escape caliente de los compresores a través de un sistema de tuberías para calentar agua de servicio, secar piezas de trabajo o generar agua caliente para duchas y baños. El calor residual que de otra manera se expulsaría al exterior se reutiliza en una forma que conserva la energía. Ambos métodos de recuperación de energía son admisibles para optar a las subvenciones públicas disponibles para los municipios.
Las soplantes de desplazamiento positivo, las turbosoplantes, los compresores y los variadores de frecuencia generan altas temperaturas en la sala de máquinas que afectan negativamente a la vida útil de las máquinas. AERZEN ofrece a sus clientes unos sistemas de aireación con dimensiones eficientes para controlar el clima de la sala de máquinas. También cuenta con optimizaciones de insonorización.
Entre la amplia gama de programas de financiación y subvenciones que tienen por objeto acelerar la protección del medioambiente, se puede hacer una distinción entre financiación de conceptos y financiación para inversión. He aquí dos ejemplos:
Como fabricante de compresores de aire eficientes en términos energéticos y especialista en recuperación de calor, AERZEN está en condiciones de ofrecer asistencia a sus clientes con valiosos consejos en ambos casos y simplificar enormemente el proceso de solicitud para una financiación precisa y personalizada. Por ejemplo, la empresa familiar ofrece apoyo analizando la planta existente o recopilando de antemano los datos necesarios para las medidas de inversión. Si se solicitan programas de financiación para proyectos piloto, AERZEN elabora los prototipos correspondientes.
Preguntas como estas son complicadas y solo los especialistas pueden responderlas. Los detalles técnicos deben especificarse de antemano y hay que recopilar y facilitar los datos. Todo esto lleva tiempo y los operadores de la planta no siempre lo tienen. El servicio de AERZEN ofrece a los clientes unas ventajas indiscutibles, ya que las conversaciones con los especialistas en aire comprimido crean sinergias que pueden reducir de forma sustancial el esfuerzo que los clientes deben hacer para solicitar financiación.
Durante el proceso, AERZEN siempre se centra en las necesidades específicas del cliente. También ofrece conceptos de prueba y análisis predefinidos. Por ejemplo, con AERaudit, que se desarrolló internamente para optimizar la energía, es posible determinar qué opciones de conservación de energía se derivarían de usar un grupo de máquinas adaptadas a medida y cuánto reduciría esto las emisiones de CO2 exactamente.
A fin de optimizar sus servicios en el campo de las subvenciones, AERZEN ha colaborado con la red e.qua, financiada con fondos públicos, para constituir una comunidad de interés compuesta por representantes de la gestión del agua, la ciencia y la política. La red e.qua aborda cuestiones relacionadas con la eficiencia energética, la recuperación de energía y la gestión de recursos. La cooperación entre AERZEN y e.qua ha generado importantes beneficios extra para los clientes de AERZEN.
AERZEN realiza la medición. Por ejemplo, mide la necesidad real de caudal volumétrico o calcula las emisiones de CO2. AERZEN usa AERaudit para evaluar los datos de rendimiento de la planta, realizar análisis energéticos y aplicar optimizaciones de energía seleccionando las soplantes de desplazamiento positivo, las turbosoplantes o los compresores de tornillo necesarios para crear un concepto de máquina óptimo.
Además, AERZEN ofrece respaldo en forma de conceptos para recuperar calor, incluidas representaciones gráficas de la cantidad de energía recuperada y el cálculo de la reducción de las emisiones de CO2. A fin de optimizar la sala de máquinas, AERZEN ofrece a sus clientes conceptos para ventilar la sala y reducir el ruido.
La red e.qua ofrece apoyo para verificar la admisibilidad y explicar de antemano las opciones de financiación adecuadas para los conceptos de energía, y evalúa si se pueden solicitar subvenciones de inversión. A través de e.qua también es posible ponerse en contacto con los patrocinadores del proyecto y obtener ayuda con las solicitudes para la financiación.
Tanto para diseñar una planta nueva y eficiente como para renovar una ya existente, los clientes de AERZEN pueden contar con las ayudas económicas disponibles. Todo por una gestión sostenible de las aguas residuales
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