В рамках заключенного Парижского соглашения были определены конкретные цели в области охраны климата и окружающей среды. Для достижения этих целей правительства федеральных земель и государств предлагают коммунальным хозяйствам и частным лицам широкий спектр благоприятствующих субсидий и мер по оказанию помощи в реконструкции и модернизации зданий и предприятий. Цель этих мер заключается в сокращении выбросовCO2 и содействии экологической устойчивости и защите окружающей среды благодаря концептуальной и финансовой поддержке.
В целевую группу получателей субсидий входят операторы водоочистных сооружений. Ведь технология очистки сточных вод — это отрасль, в которую вкладывается относительно большое количество энергии, и поэтому она обладает огромным потенциалом экономии. Водоочистные станции являются одними из самых крупных потребителей энергии среди предприятий коммунального хозяйства. Основной причиной потребления такого большого количества энергии является производство сжатого воздуха.
Этот воздух играет важную роль в аэрации так называемых аэрационных бассейнов («биологической» части станции). Он подается в бассейны под давлением около 1,5 бар для обогащения сточных вод кислородом. Обогащение кислородом является важным этапом в биологической очистке сточных вод. Необходимый объемный поток создается компрессорами: в зависимости от типа сооружения для этого процесса могут использоваться воздуходувки нагнетательного действия, турбовоздуходувки, винтовые компрессоры, роторно-лопастные компрессоры или комбинации агрегатов.
Естественно, для сжатия воздуха или газов с помощью винтов или ротационных поршней требуется большое количество энергии. Это термодинамический процесс, в котором значительное количество электрической энергии преобразуется в тепловую. С одной стороны, происходит нагрев среды, а с другой стороны, вырабатывается тепло в результате нагрева двигателей под звукоизоляционным кожухом. В прошлом возникающий потенциал зачастую не использовался, и тепло просто выводилось наружу. Однако сегодня существует достаточно возможностей для разумного использования этой тепловой энергии (также известной как отработанное тепло) в последующих технологических этапах на очистных сооружениях. Компания AERZEN предлагает множество различных концепций и возможных решений, на которые выделяются субсидии для реконструкции, обновления или расширения существующих сооружений.
Высокий уровень энергии, потребляемой при производстве сжатого воздуха, является естественным и мало свидетельствует о качестве используемых компрессоров. Но поскольку каждый агрегат работает с максимальной эффективностью при различных требованиях и условиях, очень важно выбрать правильную технологию воздуходувки для конкретной области применения и использовать автоматизированную, улучшенную систему управления для компрессорного оборудования. Обладая надлежащим ноу-хау, можно значительно сократить энергопотребление и выбросыCO2 благодаря правильному выбору воздуходувки или компрессора. Более того, автоматическая система управления, такая как AERsmart, позволяет постоянно регулировать объемный поток в соответствии с фактической потребностью в кислороде для аэрационных бассейнов. Это предотвратит выработку избыточной энергии. Установка новых энергосберегающих агрегатов в зависимости от индивидуальных потребностей — это одна из многих мер по оптимизации, которые AERZEN предлагает своим клиентам.
Многие водоочистные станции нуждаются в модернизации и оптимизации с точки зрения энергосбережения. Существует множество возможностей повышения эффективности, которые также помогают защитить окружающую среду за счет более эффективного использования энергетических ресурсов. Они охватывают как изменение комбинации агрегатов и автоматизацию производства сжатого воздуха, так и оптимизацию машинных отделений и рекуперацию энергии. Такие возможности не всегда просто распознать. Зачастую для этого необходимы специальные измерения и сбор данных, которые не каждый оператор может выполнить самостоятельно.
При проектировании новых сооружений важнейшее значение имеет экологически устойчивая, перспективная концепция,которая благодаря соответствующему ноу-хау обеспечит значительную экономию в течение многих лет эксплуатации. Будучи мировым лидером в сфере очистки сточных вод, AERZEN предлагает передовые технологии в этой области.
Модернизация такого рода является не только энергосберегающей и недорогой для потребителя, но и безопасной для окружающей среды, поскольку наличие на станции энергоэффективного оборудования позволяет сократитьCO2 CO2. Федеральное правительство вознаграждает такие результаты, предоставляя финансовую поддержку и программы финансирования.
Решающим фактором для низкозатратного и экологически чистого использования энергии на очистных сооружениях является выбор компрессорной технологии по индивидуальному заказу, позволяющей создавать объемный поток в соответствии с потребностями. На производство сжатого воздуха приходится до 80 % общих энергозатрат станции.
Каждая водоочистная станция подвержена колебаниям, которые зависят от времени года и времени суток и требуют гибкого подхода. Поэтому операторам станции важно знать, какие нагрузки возникают в течение года, чтобы обеспечить необходимый диапазон регулирования. Только так можно принять разумное решение о надлежащем использовании оборудования.
При принятии решения следует помнить о том, что каждая компрессорная технология может иметь определенные преимущества и недостатки, зависящие от типа применения, или может быть оптимизирована для конкретных случаев использования.
Например, воздуходувки нагнетательного действия представляют собой относительно недорогое оборудование и оптимально подходят для широких диапазонов регулирования. Небольшие турбовоздуходувки более эффективны при ограниченном диапазоне регулирования и постоянной скорости. Гибридная воздуходувка сочетает в себе положительные характеристики обеих технологий.
Для более крупных очистных сооружений с более высокой рабочей нагрузкой и большими колебаниями разумнее использовать комбинацию различных машинных технологий. Компания AERZEN предлагает идеальное решение для такого сценария благодаря своей концепции Performance³. Комплект оборудования с интегрированной интеллектуальной системой управления позволяет надежно регулировать любые возникающие колебания в потребностях. В зависимости от рабочей нагрузки водоочистной станции для создания объемного потока используется наиболее эффективный агрегат или комбинация агрегатов для обогащения кислородом.
Даже самый эффективный комплекс оборудования все еще можно оптимизировать с энергетической точки зрения, поскольку значительное количество технологического тепла вырабатывается в рамках чисто физических процессов в ходе сжатия воздуха воздушными компрессорами. Часть тепла образуется при сжатии воздуха винтами или ротационными поршнями, а другая часть — вследствие нагрева отработанного воздуха двигателей под звукоизоляционным кожухом.
Компания AERZEN разработала высокоэффективные методы использования этого технологического тепла. Например, по технологической цепочке за компрессором можно установить теплообменник. Он обеспечит преобразование энергии и сделает ее доступной для последующих технологических этапов. Еще одной возможностью рекуперации тепла является прямая подача горячего отработанного воздуха компрессоров через систему трубопроводов для подогрева технической воды, сушки заготовок или нагрева горячей воды для душа и ванных комнат. Таким образом отработанное тепло, которое в противном случае выводилось бы наружу, используется повторно и позволяет экономить энергию. Оба метода рекуперации энергии отвечают требованиям для получения федеральных субсидий муниципалитетами.
Воздуходувки нагнетательного действия, турбовоздуходувки, компрессоры и частотные преобразователи создают в машинном отделении высокую температуру, которая отрицательно влияет на срок службы оборудования. Компания AERZEN предлагает своим клиентам эффективные системы аэрации для контроля климатических условий в машинном отделении. Также возможна оптимизация звукоизоляции.
Среди различных программ финансирования и финансовых субсидий, направленных на укрепление охраны окружающей среды, можно выделить финансирование концепций и инвестиционное финансирование. Ниже рассматриваются два примера.
Компания AERZEN как производитель энергосберегающих воздушных компрессоров и специалист в сфере рекуперации тепла может в обоих случаях оказать своим клиентам ценную консультационную поддержку и значительно упростить процесс подачи заявки для получения соответствующего финансирования. Наше семейное предприятие оказывает поддержку, например, путем анализа существующей станции или предварительного сбора данных, необходимых для реализации инвестиционных мероприятий. При обращении с заявкой на финансирование пилотных проектов AEZREN подготавливает соответствующий концептуальный план.
Такие вопросы крайне сложны и могут быть решены только специалистами. Технические данные необходимо уточнить и собрать заранее, а затем передать на рассмотрение. Все это занимает время, которого зачастую у операторов станций нет. Поэтому предлагаемые компанией AERZEN, предоставляют клиентам решающее преимущество,поскольку консультации со специалистами по компрессорным технологиям создают синергетический эффект, который позволяет существенно сократить количество усилий, затрачиваемых клиентами на подачу заявки на финансирование.
При этом AERZEN всегда учитывает индивидуальные требования клиентов. Компания также предоставляет уже готовые концепции по тестированию и анализу. Например, решение AERaudit, разработанное компанией для оптимизации энергопотребления, позволяет определить возможности энергосбережения, которые могут быть получены в результате использования индивидуально подобранного набора оборудования, и выявить потенциал для сокращения выбросов CO2.
С целью оптимизации своих услуг в области субсидирования AERZEN сотрудничает с сообществом e.qua, финансируемым из федерального бюджета и объединяющим единомышленников из сферы водного хозяйства, науки и политики. Сообщество e.qua занимается вопросами энергоэффективности, рекуперации энергии и управления ресурсами. Сотрудничество AERZEN и e.qua создает дополнительные значительные преимущества для клиентов AERZEN.
Компания AERZEN выполняет измерения. Например, она измеряет фактический объемный поток и вычисляет выбросы CO2. С помощью AERaudit компания AERZEN оценивает имеющиеся данные о производительности сооружения, проводит энергетический анализ и осуществляет оптимизацию энергопотребления, подбирая воздуходувки нагнетательного действия, турбовоздуходувки или винтовые компрессоры для формирования оптимальной технологической концепции.
Кроме того, AERZEN оказывает содействие, предоставляя концепции по рекуперации тепла,включая графическое отображение количества повторно используемой энергии и расчетное сокращение выбросов CO2. Для оптимизации машинных отделений AERZEN предлагает своим клиентам концепции по вентиляции и звукоизоляции помещений.
Сообщество e.qua обеспечивает поддержку по проверке приемлемости решений и проводит предварительные консультации по подбору подходящих вариантов финансирования энергетических концепций, а также оценивает возможность применения инвестиционных субсидий. Также существует возможность связаться со спонсорами проекта и получить помощь при оформлении заявок на финансирование через e.qua.
Будь то проектирование новой эффективной станции или реконструкция существующего сооружения, клиенты AERZEN в обоих случаях могут рассчитывать на финансовую поддержку. В полном соответствии с концепцией экологически безопасной очистки сточных вод.
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
