AERZEN Performance³

Gestión exacta del ciclo de carga. Nuevos niveles de eficiencia para tanques de aireación

01/05/2016

Se utilizan diversas tecnologías de aguas residuales para encontrar la solución adecuada para cada aplicación. Los principales son turbosoplantes, soplantes de pistón rotativo y compresores de émbolos rotativos. Para una máxima eficiencia energética, es ideal combinar estas tecnologías de alto rendimiento. Por supuesto, deben estar perfectamente armonizados entre sí: Performance³.

En las plantas de tratamiento de aguas residuales industriales y municipales que funcionan biológicamente, la producción de aire de proceso exento de aceite requiere una cantidad considerable de energía eléctrica. Sin embargo, una solución óptima con la mayor eficiencia energética posible solo se puede lograr cuando el rendimiento del compresor se puede ajustar continuamente al consumo alterno debido a cantidades inestables de aguas residuales y grados de contaminación. Como el consumo no solo varía debido a la carga altamente fluctuante en la mañana o tarde en la noche, sino también por las aguas residuales adicionales de las plantas industriales que trabajan durante la semana y por la cantidad alterna de precipitación.

A menudo, es necesario considerar situaciones estacionales, p. Ej. en cuanto a zonas de vacaciones. Otro factor de influencia importante son las altas diferencias de temperatura, p. Ej. por operación en verano e invierno o en regiones que son conocidas por amplitudes extremas como Canadá, Rusia u otras. Solo cuando se consideren todos los criterios para la concepción de la producción de aire de proceso, se elegirá el sistema de compresor óptimo en la configuración correcta. Sin embargo, el aire de proceso requerido solo se puede producir con la mayor eficiencia energética posible cuando el concepto seleccionado tiene un espectro de rendimiento suficientemente variable y cuando una selección óptima de sistemas de carga básica y pico se activará de forma totalmente automática en función de la demanda.

Conceptos de diseño compuestos para la mayor eficiencia energética posible

Gracias a muchos años de experiencia, la demanda de aire de proceso de una planta de tratamiento de aguas residuales se puede producir con la mayor eficiencia energética posible cuando se implementa mediante varios tipos de máquinas con diferentes clasificaciones, que se pueden definir como unidades de carga base y pico ideales según sus características constructivas y rangos de rendimiento. Las ventajas físicas de una máquina de flujo continuo - la alta eficiencia del punto de diseño - con las ventajas de las máquinas de émbolo rotativo - se pueden combinar perfectamente con la alta capacidad de control y la buena eficiencia, también en operación de carga parcial. Con las tres series, la turbosoplalnte Aerzen Turbo, la soplante de desplazamiento positivo Delta Blower y el compresor de lóbulos rotativos Delta Hybrid, AERZEN ofrece ahora las condiciones previas óptimas. El programa incluye lo siguiente para la generación de aire de proceso personalizada.

Para generar el requisito de carga base:

Turbosoplantes AERZEN regulables de la serie AT Turbo Generation 5 (caudales v disponibles de 300 a 16.200 m³/h, rango de presión de 400 a 1.000 mbar, rango de control medio: 40 a 100%).

Para la generación de requisitos de carga máxima o ligera:

Soplante regulable AERZEN de desplazamiento positivo serie Delta Blower (caudales disponibles: 30 a 15.000 m³/h, rango de presión de -500 mbar de presión negativa a 1.000 mbar de presión positiva, rango de control del 25 al 100%).
Compresor de émbolos rotativos regulable AERZEN serie Delta Hybrid (caudales disponibles: 110 a 9.000 m³/h, rango de presión -900 presión negativa a 1.500 mbar presión positiva, rango de control: 25 a 100%).

Por medio de este programa de tres puntos, AERZEN ofrece las condiciones previas ideales para la implementación de una estación de aire de proceso de gran eficiencia energética y una solución "de una sola fuente". Y los especialistas de AERZEN garantizan un concepto global adaptado de forma óptima, para la máxima seguridad operativa, fiabilidad y eficiencia.

La empresa

Las plantas industriales de todo el mundo están recibiendo medios gaseosos mediante el uso de soplantes y compresores AERZEN. La innovadora tecnología de máquinas de AERZEN se beneficia de las experiencias de 150 años de historia de la empresa. Toda la gama de productos comprende soplantes de émbolos rotativos, soplantes de desplazamiento positivo, compresores de tornillo, turbosoplantes y contadores de gas. Las soplantes, compresores y contadores de gas de AERZEN están homologados y certificados según DIN EN ISO 9001. El presupuesto es flexible y también ofrece soluciones especiales según los requisitos de los clientes, además de los productos estándar.

Además, el servicio posventa de AERZEN ofrece todo el alcance de los servicios, incluido el contrato de mantenimiento, las reparaciones y la modernización de las unidades existentes.

PERFORMANCE³ and AERsmart - for sustainable wastewater management

The mechanical engineering company AERZEN is a renowned manufacturer of positive displacement blowers, screw compressors, and rotary lobe compressors; as well as market leader in various areas of sewage treatment technology. With special offers in the area of smart energy saving, automated solutions, and innovative product developments, AERZEN sets new standards in waste water technology.

Main branch: wastewater industry

AERZEN Blowers and Compressors are mainly used in the sewage industry. They provide the ventilation of the aeration tanks of a sewage treatment facility and are an important engine for the biological purification process. The blowers and compressors pump compressed air into the activated sludge tank to enrich the effluent water with oxygen. This creates aerobic conditions in the aeration tank. Oxygen dissolves into the sewage, and contaminants and waste particles are finely dispersed. The adhesion of the oxygen bubbles to the solids present in the sewage causes the pollutants to rise to the surface of the basin. The resulting activated sludge can easily be skimmed off and disposed of. This first step of sewage recycling is referred to as biological wastewater purification.

High Energy Requirement in the Field of Biological Purification

The yield of the air essential for this process consumes 60% to 80% of the total energy costs of sewage treatment. Therefore, it is crucial for sewage treatment plant operators to find energy-efficient, intelligent, and maintainable solutions for this task in the treatment process. An efficient solution is to design the supply of compressed air for each load by customising blowers and compressors to suit any needs.

Here, AERZEN not only scores highly with customised offers and energy-efficient solutions, but also with product diversity that is unique in the market. With its innovative machine configuration, PERFORMANCE3, AERZEN meets the changing air processing requirements in sewage treatment plants. The concept is based on the highly variable machine portfolio of positive displacement blowers, rotary lobe compressors, and turbo compressors (AERZEN Turbo), which are connected to each other by a central control and can be switched; depending on the capacity usage of the system. In this way, AERZEN achieves energy savings of up to 30% in the area of biological sewage treatment. Thanks to the cross-linked control of the various blower types, anything from basic loads to peak loads can be handled consistently.

PERFORMANCE3 - Managing Load Changes with Ease

AERZEN has long been striving for ways to saving energy, with many years of experience working with sewage plants. The new AERZEN concept PERFORMANCE3 is based on the fact that a sewage facility is not always equally utilised, but underlies the daily and seasonal fluctuations. For example, there are more frequent sewage flows during the summer than in winter; during the daytime, water consumption is higher than at night; etc.

By using different technologies that can be adaptively switched off or on, only the amount of energy that is really needed to process their tasks is consumed. The system always works closely to the actual air conditions. The individual components of the PERFORMANCE3 solution are each optimised for different volumetric flow ranges, and can be used or activated flexibly, individually, or in combination, depending on the oxygen conditions in the ventilation tank. The configuration options as greatly vary as systems differ from one another.

The positive displacement blower Delta Blower is suitable for covering the basic load of a system and is extremely efficient, especially in the lower pressure range. The Delta Blower is a robust workhorse and ideal for use in the small and medium volume flow ranges.

The rotary lobe compressor Delta Hybrid shows the most efficient consumption at medium volume flow ranges, and can also withstand higher pressures and water columns up to 15 meters in height. This can save up to 15% in energy costs.

The AERZEN Turbo Compressor offers optimal energy efficiency at high flow rates. It holds an air storage - a principle originally developed by NASA - and is therefore absolutely oil-free. The absence of oil is ideal for the life cycle costs due to reduced maintenance costs.

Based on the needed process air pressure in the respective application, Blowers, Hybrids and Turbos can be used individually and flexibly, as a dual or a threefold combination.
The flexible use of all three units in the compound ensures maximum energy efficiency for each individual task, thanks to consistent energy optimisation and consumption, and covering every desired control range.

AERsmart - a New Level of Control Technology

The smart control of these three components is provided by the AERsmart Compound Control System. It distributes the aeration tasks to the individual units in such a way that light, medium and heavy loads can be processed with optimum machine performance and assembly. This way, the AERsmart controller sets the most efficient energy utilisation of the system in each phase of the ventilation.

AERsmart can do even more: energy consumption, volume flow, pressure, temperatures, and other machine data are recorded and can be communicated to a control centre and reused. This information forms the basis for analyses of trends and annual value comparisons, all directly charted out with AERsmart. Intervals of services can also be tracked. Thus fluctuations and changing demands can be made transparent and comprehensible. This not only allows a clearer outlook on future demands, but also creates more transparency about possible aging effects and machine life cycles.

An Important Step on the Way to Water 4.0

With PERFORMANCE3 model, AERsmart intelligence control, and other innovative concepts in the field of individual machine components digital communication, the company is taking a major step towards Water 4.0: setting new standards in the field of automation, sustainability, and the future viability of the sewage industry.