AERZEN-turboblowers. In de loop der decennia hebben we deze aggregaten ontwikkeld tot het stadium van technische uitmuntendheid. Al doende verwierven we expertise die wereldwijd normen stelt. Dit komt tot uiting in verbeterde energie-efficiëntie, lage levenscycluskosten en speciaal ontwikkelde kerncomponenten. Om samen te vatten: het is te zien in elk detail van de continue stromingsmachines van AERZEN.
Constructie en functioneel principe van een turboblower van AERZEN zijn eenvoudig en tegelijkertijd effectief. Omdat de luchttoevoer van moderne rioolwaterzuiveringsinstallaties duidelijk is ontworpen voor maximale beschikbaarheid, hoge energie-efficiëntie en lange onderhoudscycli, gebruikt AERZEN voor het veeleisende lagersysteem in turboblowers noch olie noch andere smeermiddelen, maar gewoon lucht.
brochure
Casestudie WWTP Emsbüren
Turboblowers en/of turbocompressoren worden veel gebruikt voor afvalwaterzuivering. Betrouwbaarheid, energie-efficiëntie en lagere onderhoudskosten zijn uiterst belangrijk. Turbomachines moeten vooral hun werk doen zonder grote onderbrekingen als gevolg van onderhoud en reparaties - ze brengen lucht in de beluchtingstanks.De lucht voorziet de micro-organismen in het bekken van zuurstof. Hoe efficiënter de beluchting, hoe beter. Het kost enorm veel moeite om dit te doen. Om de benodigde zuurstof in een bekken in te brengen, moeten de beluchtingsmachines gedurende lange perioden betrouwbaar in een veeleisende omgeving functioneren.In dit geval wordt "wrijvingsloos" gebruikt in de context van hedendaagse innovatie want conventionele kogellagers of andere mechanische lagers, die altijd enige wrijving veroorzaken, niet praktisch zijn bij de hoge rotatiesnelheden die in een turboblower worden gegenereerd. Ergo, turbomachines in afvalwatertoepassingen vereisen lagers die werken zonder mechanische wrijving en zorgen voor een soepele werking van de turbo tijdens het compressieproces.
In principe zijn er twee benaderingen voor de implementatie van een wrijvingsvrij en contactloos lager van turboladers: Magnetische lagers en luchtlagers. Het contactloze lager elimineert ook onnodig onderhoud zoals smering (bijv. olie). Daarom worden moderne toerengeregelde turbo's ook wel "olievrije" hoogfrequente turbocompressoren genoemd. Magnetische lagers waren eerder en voor lange tijd de meest praktische oplossing.Dit type lager genereert overeenkomstige magnetische velden in het binnenste van de blower, waarbij contact tussen de snel draaiende assen en andere componenten volledig wordt vermeden. Deze oplossing is zeer complex en de implementatie is technisch ook behoorlijk complex. Om een probleemloze werking te garanderen, moet het systeem constant de exacte positie van de as controleren. Alleen dan kunnen de elektrische stromen de magnetische velden zo nauwkeurig instellen als nodig is voor een probleemloze continue werking.Het gebruik van fijn gekalibreerde sensoren en het algehele complexe besturingscircuit heeft ook nadelen. Enerzijds zijn bepaalde omgevingscondities vaak niet ideaal voor gevoelige componenten; vooral in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Aan de andere kant vereisen de complexe bedieningselementen regelmatig onderhoud. Bovendien is er een hoge gevoeligheid bij het bedienen en verwerken van drukfluctuaties en pieken, en technologische aspecten zoals de compressorpomp.Voor beide worden dynamische krachten gecreëerd die werken op de rotor van de machine. Vanwege hun complexe regelcircuit zijn magnetische lagers eerder beperkt ten aanzien van de robuustheid en worden ze snel uitgeschakeld in extreme situaties. Dit resulteert in een frequent falen van de turbomachine op vele systemen.Een van de belangrijkste nadelen zijn de zeer beperkte servicemogelijkheden. Als iets moet worden gerepareerd of vervangen, kan dit niet op de installatieplaats; alleen bij de fabrikant. Dit betekent, naast het plannen van de logistiek van dit alles, een kritische en mogelijk drie maanden durende wachtperiode voor de machine. Met betrekking tot de vermogensbalans is het magnetische lager niet ideaal, omdat een constante productie van vermogen vereist is voor het genereren van het magnetische veld, wat de bedrijfskosten van de turbo verhoogt. Bovendien moet een reservebatterij worden verstrekt voor een noodgeval, in geval van onderbreking van de voeding.De zogenaamde UPS (Uninterruptible Power Supply, onderbrekingsvrije stroomvoorziening) zorgt ervoor dat de hoogfrequent roterende rotor niet meteen het mechanische noodlager tegenkomt als de stroomtoevoer uitvalt. De werkdruk op het noodlager zou zo groot zijn bij volledige snelheid dat dure schade zeer waarschijnlijk is. De UPS kan ook pas worden uitgeschakeld, nadat de snelheid is afgenomen tot een veiliger en hanteerbaar niveau. Omdat de geïnstalleerde batterijen volledig moeten worden opgeladen en gestabiliseerd, vereist een UPS ook zijn eigen onderhoud.De batterijpakketten moeten regelmatig worden gecontroleerd met een speciaal onderhoudsplan en worden vervangen als er beschadigde of oudere/zwakkere batterijcellen zijn. Over het algemeen is de oplossing met magnetische lagers op de lange termijn duurder, technisch uiterst ingewikkeld en energie-inefficiënt. Daarom vertrouwt AERZEN op een ander systeem.
Het luchtlager wordt gebruikt als standaardoplossing in de turboblowers van de AT- en TB-serie. De waarde van contactloze luchtlagers heeft enorme voordelen ten opzichte van mechanische en magnetische oplossingen. De werkingswaarde en -kenmerken van de turbo's zijn gebaseerd op zeer eenvoudige fysische principes. De motoras die op de impeller is aangesloten, moet nauwkeurig worden gedragen: een functie waaraan door de hoge rotatiesnelheden niet kan worden voldaan met de huidige industriestandaarden voor lagers.De luchtlagering van AERZEN voor turboblowers biedt aanzienlijke voordelen qua eenvoud en energie-efficiëntie. Perslucht wordt gebruikt in de radiale lagers van de aandrijfas en in het axiale lager als luchtzakken.De lucht komt niet van een externe generator, maar wordt geproduceerd door de turboblower zelf, net als bij conventionele compressoren. Wanneer de blower wordt ingeschakeld, genereert de as een alternatieve cirkelvormige beweging. Dit verhoogt de druk in de minimale vrije ruimte tot de dragende wand die op zijn beurt de as opnieuw in de tegenovergestelde richting drukt. De hoge snelheden zorgen voor een automatische centrering van de as in het lager en verhogen de werkdruk in de luchtzak tot meer dan 30 bar (435 psi). De gegenereerde hoge drukken resulteren uiteindelijk in een vrij zwevende werking van de as, gecentreerd in het lager. Dit type lagers is ook voor de ruimtevaart ontwikkeld.In tegenstelling tot het magnetische lager is er geen extra energie-input vereist voor het genereren van de draaglucht, omdat deze automatisch door de normale functies wordt gevormd. Bovendien wordt op bedrijfskosten bespaard omdat het lager volledig onderhoudsvrij is. De weerstand tegen interferentie veroorzaakt door het eenvoudige en robuuste ontwerp van het systeem is een onderscheidend technologisch kenmerk. Zelfs problematische bedrijfsomstandigheden zoals overbelasting en drukfluctuaties worden eenvoudigweg gecompenseerd door de fysieke eigenschappen ervan.Als een reparatie toch nodig is, kunt u alle gerelateerde componenten binnen een paar uur vervangen, desgewenst op de installatielocatie. Contact tussen de wrijvingscomponenten in het lager vindt alleen plaats als de turbolader wordt in- of uitgeschakeld, of terwijl de draagluchtbuffer wordt gevormd. Om voortijdige slijtage te voorkomen, maakt AERZEN gebruik van een innovatief luchtfolie-lager.Het lager en de as zijn voorzien van een twee-componenten coating van grafiet en teflon, die zowel een hoge temperatuur- als wrijvingstolerantie en -weerstand hebben. Deze dubbele "antikleeflaag" vermindert de mechanische overbelasting en slijtage tijdens het opstarten van de machine aanzienlijk.
De AERZEN-turboblowers stellen nieuwe normen als het gaat om dagelijks onderhoud, gepland onderhoud en energie-efficiëntie. De moderne turbocompressoren zijn extreem robuust en kunnen moeiteloos worden gebruikt voor 24-uurs gebruik in afvalwaterzuiveringsinstallaties en andere beluchtingstechnologieën. In tegenstelling tot FLW-machines van andere fabrikanten, zijn de blowers van de TB- en AT-serie ook geschikt voor SBR-systemen (Sequencing Batch Reactor), vanwege hun regelbereik en de optie van een nullastbedrijfsmodus. De nullastmodus is veel energiezuiniger dan het continu in- en uitschakelen van het hele systeem.Natuurlijk kunnen alle relatieve parameters van de turboventilator in real-time worden gemeten. Een goede illustratie hiervan is de directe meting van de reële luchthoeveelheid, die bij de meeste andere fabrikanten indirect wordt afgeleid van het stroomverbruik. Het AERZEN-systeem maakt gebruik van het zogenoemde “venturi principe” waarmee de aangezogen luchthoeveelheid wordt bepaald op basis van drukverschilmetingen.Met deze techniek kunt u de luchthoeveelheden zien die op een bepaald moment worden aangezogen. De operationele prestaties van afvalwaterzuiveringsinstallaties kunnen aanzienlijk worden verbeterd op basis van de vastgestelde waarden. Op de lange termijn heeft de efficiënte inzet van energie-efficiënte machines en regelingen een positieve invloed op het energieverbruik. De aankoopprijs van de compressor loont relatief snel door bespaarde energiekosten en heeft dus nauwelijks financiële langetermijneffecten. In afvalwaterzuiveringsinstallaties wordt meer dan de helft van hun energiebehoefte besteed aan de beluchting in het toevoerbekken.Daarom kan het praktischer zijn om over te schakelen op een modern systeem. Bijvoorbeeld: een combinatie van turboblower, draaizuigerblower en draaizuigercompressor, een zogenoemd "samengesteld blowerstation". Lage levenscycluskosten en aanpasbare logistiek en operaties maken de AERZEN-systemen bijzonder aantrekkelijk. De omvang en de grootte van het systeem bepalen de basisvoorwaarden van de betreffende installatie. Hiermee biedt AERZEN op maat gemaakte producten en oplossingen - vooral bij het aanpassen van oudere systemen, wat een uiterst belangrijke factor is voor ons vakgebied. Het maakt niet uit welk product u van AERZEN kiest, al onze producten worden vervaardigd met de hoogste kwaliteit en speciaal gebouwd voor een lange levensduur en efficiëntie.
