Экономическая эффективность современных очистных сооружений в значительной степени зависит от потребления энергии на различных технологических этапах по очистке сточных вод. В этой связи особое внимание уделяется энергоемкому процессу биологической аэрации: около 60–80 процентов общих энергозатрат возникает здесь. В то же время аэрация водоочистных бассейнов обладает большим потенциалом энергосбережения, которым могут воспользоваться операторы водоочистных сооружений.
Как опытный специалист в области технологий водоочистки компания AERZEN всегда устанавливала новые стандарты энергоэффективности, в аэрационных бассейнах. Инновационная концепция Performance³ представляет собой наиболее эффективное, производительное и гибкое технологическое решение для подачи необходимого количества кислорода в бассейны для очистки сточных вод. Уникальным преимуществом Performance³ с коммерческой точки зрения является оптимальная адаптация производительности воздуходувки к индивидуальным колебаниям нагрузки и различным степеням загрязнения. Но какая технология лежит в основе Performance³? Как различные технологии воздуходувок взаимодействуют в аэрационном бассейне и как различные требования к диапазонам мощности и объемного потока сочетаются в едином рациональном техническом решении?
p>Говоря простыми словами, Performance³ — это подход к конфигурации машинных технологий в соответствии с индивидуальными требованиями предприятий, нацеленный на выработку наиболее эффективного решения по аэрации. Цель заключается в том, чтобы оптимально соблюдать изменяющиеся требования к нагрузке и с учетом имеющихся технологий всегда использовать оборудование с максимальной эффективностью. Для этого подойдут три различные технологии воздуходувок: воздуходувки нагнетательного действия, роторно-лопастные компрессоры и турбовоздуходувки. В зависимости от конфигурации системы и используемой производительной мощности эти технологии можно комбинировать или применять отдельно для достижения максимальной эффективности. Использование глобальной системы управления AERsmart, которая обеспечивает оптимальное распределение объема воздуха для каждого агрегата, позволяет дополнительно улучшить показатели эффективности.
Performance³ позволяет найти максимально точное решение по использованию воздуходувки для любой конфигурации системы, обеспечивая оптимальную эффективность как с технической, так и экономической точки зрения. Несмотря на то что обычной практикой стала установка воздуходувок только одного типоразмера, отличительной чертой современных станций часто является смешанное использование различных типоразмеров или даже технологий. Это обеспечивает экономию до 30 %. Для того чтобы полностью понять все важнейшие преимущества Performance³, необходимо достичь определенного понимания того, как технологии воздуходувки работают в водоочистных бассейнах.
Основная проблема при аэрации водоочистных бассейнов заключается в том, чтобы постоянно соответствовать непрерывным изменениям профилей нагрузки. Потребность аэрационного бассейна в воздухе зависит от ряда различных факторов. В зависимости от региона, времени суток и количества осадков кривые нагрузки показывают различные степени загрязнения и сильные колебания. Долгое время изменяющийся профиль нагрузки в водоочистном бассейне компенсировался автономной воздуходувкой, которая отвечала за весь профиль нагрузки. В результате из-за колебаний профиля потребляемого воздуха воздуходувка редко обеспечивала оптимальную рабочую производительность; это также сопровождалось недостаточной энергоэффективностью и неоправданно высоким потреблением энергии. Выбор аэрационного решения может серьезно повлиять на рентабельность всего водоочистного сооружения.
В этом и состоит цель Perfomance³: обеспечивая взаимодействие различных технологий, типоразмеров и конструкций, мы внедряем индивидуальные решения воздуходувок, позволяющие экономить до 30 % энергии. При использовании нескольких водоочистных бассейнов инвестиции в меры по повышению эффективности окупаются быстрее, чем ожидалось; в зависимости от сооружения срок окупаемости составляет всего около двух лет.
Для того чтобы правильно выбрать технологию воздуходувок для соответствующей водоочистной станции в соответствии с индивидуальными кривыми нагрузки, необходимо точно понимать, в каких областях применяются различные технологии.
Поэтому ниже предоставляется обзор технических характеристик трех воздуходувок.
Воздуходувка нагнетательного действия имеет долгую историю: компания AERZEN впервые выпустила воздуходувку такого типа в Европе 1868 году. Эта технология оправдала себя и является одной из самых успешных конструкций компрессора на сегодняшний день. Такие модели, как воздуходувка Delta от AERZEN, сочетают в себе прочность и надежность эксплуатации с компактным дизайном и низкой потребностью в техобслуживании. Одним из основных преимуществ воздуходувок нагнетательного действия является стабильная эффективность в диапазоне частичной нагрузки. Благодаря широкому спектру областей применения с диапазоном регулирования от 25 до 100 процентов данное решение идеально подходит для удовлетворения изменяющихся требований аэрационных бассейнов.
Турбовоздуходувки AERZEN впечатляют не только компактной конструкцией, работой без смазки и низкими затратами на техническое обслуживание; их исключительная энергоэффективность также способствует тому, что турбовоздуходувки стали неотъемлемой частью современных решений в бассейнах для очистки сточных вод.
Прежде всего, турбовоздуходувки выгодно отличаются своей высокоэффективной конструкцией, которая обеспечивает уникальную продуктивность, превосходящую по уровню обычные воздуходувки нагнетательного действия. Турбовоздуходувка может работать в широком диапазоне регулирования от 40 до 100 процентов, однако при работе с частичной нагрузкой ее эффективность снижается. Уникальным преимуществом турбовоздуходувки AERZEN является инновационный аэродинамический подшипник с двойным тефлон-графитовым покрытием. Это обеспечивает максимальную надежность даже в экстремальных условиях эксплуатации и гарантирует исключительный срок службы.
Инновационный роторно-лопастной компрессор AERZEN сочетает в себе преимущества воздуходувной и компрессорной техники в одном устройстве. Модель Delta Hybrid впечатляет высокой эффективностью в широком диапазоне регулирования от 25 до 100 процентов. В ней используется два различных роторных профиля, каждый из которых рассчитан на различные уровни давления. Роторно-лопастной компрессор можно спроектировать в точном соответствии с особыми технологическими требованиями водоочистного бассейна и с экономией энергии до 15 процентов по сравнению с обычными компрессорами.
Три инновационные и технически продуманные технологии сами по себе не делают воздуходувки индивидуальным решением. Помимо этого необходимы точные измерения и оценка реальных рабочих параметров, а также интеллектуальная, высокоуровневая система управления для обеспечения технологического процесса и энергоэффективной эксплуатации при очистке сточных вод. Только так с помощью используемых технологий можно в любое время оптимально распределить объемный поток, необходимый для аэрационного бассейна, и достичь максимального уровня эффективности. Для этого компания AERZEN разработала два решения: AERaudit и AERsmart.
В основе эффективной и устойчивой эксплуатации вашего бассейна водоочистки лежит определение потребности в объеме. Поэтому мы первым делом проводим измерения на месте и регистрируем все необходимые параметры вашей аэрационной системы с помощью мобильной измерительной станции. Будь то объемный расход, давление, температура или мощность, все рабочие характеристики записываются в виде кривых нагрузки.В ходе последующего анализа наши специалисты оценивают собранные данные и разрабатывают индивидуальную концепцию на основе полученных результатов. При этом внимание всегда уделяется эффективности: с учетом кривых реальной нагрузки и требований составляется исчерпывающая рабочая концепция, которая позволяет минимизировать энергозатраты за счет использования соответствующих технологий воздуходувок, работающих с оптимальной рабочей нагрузкой. Далее мы в подробном отчете демонстрируем наиболее важные для вас результаты по определению потребностей в объеме. Это позволяет нам не только представить вам идеальную конфигурацию оборудования, но и в кратчайшие сроки рассчитать потенциальную экономию и период окупаемости мероприятий по модернизации.
Даже самая совершенная система не сможет обеспечить необходимые результаты без интеллектуальной высокоуровневой системы управления; поэтому мы используем глобальную систему управления AERsmart. Она, безусловно, соответствует своему названию и обеспечивает распределение требуемого объема воздуха в точном соответствии с характеристиками воздуходувки. С учетом индивидуальной производительности это позволяет достичь первоклассных показателей эффективности и всегда эксплуатировать воздуходувку на наиболее оптимальном рабочем уровне. Даже при сильном и резком изменении нагрузки в аэрационном бассейне система управления продолжает работать и грамотно распределяет кислород — в кратчайшие сроки и согласно потребностям. Это также позволяет управлять оборудованием и установками сторонних производителей с использованием всего одной машинной технологии.
Система аэрации на водоочистной станции Реда-Виденбрюк в течение многих лет работала по устаревшей технологии воздуходувок нагнетательного действия, и теперь пришло время для модернизации. Компания AERZEN внедрила специально разработанное комбинированное решение из турбовоздуходувки и роторно-лопастного компрессора Delta Hybrid, которое уже позволило снизить затраты энергии на 30 процентов. А интегрированная система управления AERsmart, работающая на основе конфигурации Performance³, в полной мере продемонстрировала свои преимущества и обеспечила снижение энергопотребления системы еще на восемь процентов. На сегодняшний день водоочистная станция обслуживает регион Реда-Виденбрюк с населением в 326,000 in человек, а также крупнейшую скотобойню Германии. Благодаря индивидуальному решению Performance³ энергозатраты были снижены примерно на 40'000 евро в год.
Энергетическая оптимизация водоочистных сооружений требует не только правильной технологии, но и, прежде всего,технических знаний. Оптимального результата можно достичь только в том случае, если преимущества технологий воздуходувок отвечают индивидуальным требованиям.
Поэтому опытные специалисты AERZEN берут на себя полное руководство проектом: от первоначальной инвентаризации на площадке, выполнения измерений и их анализа, разработки концепции станции и до внедрения проекта.
Узнайте больше!
СТРАНИЦЫ В РАЗДЕЛЕ ПО ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД В МИРЕ:Водоподготовка и очистка сточных вод | Услуги для операторов водоочистных сооружений | Примеры из практики | Performance³ | Wastewater treatment guide | Калькулятор производительности
