Blower de parafuso para o tratamento de águas residuais

Um tratamento de águas residuais energeticamente eficiente é cada vez mais importante. A estação de tratamento Lüneburg para além disto, também queria uma solução, que produzisse ar de forma estável, mesmo com variações climáticas e que fosse controlada à distância. Um blower de parafuso da Kaeser Compressores trouxe os resultados desejados, para além duma significativa redução dos custos de energia.

A estação de tratamento da cidade Hansestadt Lüneburg foi concebida para uma população equivalente a 325.000 pessoas. Tem diversas bacias de decantação e distribui o ar necessário para o tratamento de águas residuais biológico, com válvulas reguladores de diafragma, em tanques de até 7 m de profundidade.

Até agora, tinham instalados quatro turbo compressores para a produção de ar comprimido na revitalização, cada um com 200 kW. No entanto, o utilizador estava à procura de uma solução que lhe permitisse comandar a produção de ar de forma mais direta, dinâmica e ampla e atingir uma entrada de ar constante, independentemente de condições climáticas extremas.
Como tanto a corrente de massa de ar produzida, como o consumo de energia são identificados e documentados tecnicamente, o efeito do recém instalado blower de parafuso ficou claro passado muito pouco tempo.

Na estação de tratamento, o blower de parafuso foi sujeito a um teste de funcionamento no máximo, durante um período experimental de um ano. Como o abrangente sistema de controlo estava adaptado ao controlo do turbo compressor com pá guia ajustável, os softwares tiveram de ser adaptados, para o blower de parafuso ser controlado por velocidade predefinida. Como o blower comunica com o sistema de controlo por Profibus DP; também estão disponíveis opcionalmente Modbus TCP / RTU, Profinet IO, DeviceNet, EtherNet/IP ou a clássica cablagem, assim como a possibilidade de regulação da pressão ou como no caso de Lüneburg a regulação da velocidade. Se o blower atingir determinados limites de velocidade, é ligado ou desligado um turbo, para evitar sobreposições ineficientes.

Graças aos tempos de rampa configuráveis, colocar o blower de parafuso a trabalhar para cima e para baixo não provoca nenhum pico de pressão prejudicial nos turbos. Uma comparação direta do desempenho resulta do facto, de os blowers substituírem exatamente o funcionamento anterior de um turbo com 4000 - 9000 m³/h, quase 24 horas em utilização, das quais 12 horas em funcionamento autónomo.

Bacias de decantação da estação de tratamento em Lüneburg.

Prioridade sobre a possível poupança de energia, foi inicialmente o desafio de tornar a entrada de ar mais precisa e constante. Graças a um comportamento de regulação muito mais dinâmico e ao facto de em compressores de deslocamento o caudal gerado variar muito menos com pressões e temperaturas de aspiração alternadas, este objetivo foi atingido.

De acordo com o mestre eletricista, mesmo com fenómenos meteorológicos extremos, os valores desejados dos processos, agora podem ser mantidos com precisão. Também a menor influência de alterações de pressão no comportamento da regulação da máquina, tornou-se rapidamente percetível, o que também facilitou o controlo. Além da melhoria na gestão de processos, uma quantidade significativa de energia pode ser poupada, graças à corrente de massa de ar contínua e à medição de potência.

Isto, em conjunto com os blowers de parafuso com o turbo de funcionamento contínuo, tornou-se percetível de forma energética no consumo total de potência, que podem ser poupados à volta de 250.000 kWh por ano, o que corresponde a cerca de 10 a 15 porcento, consoante o consumo anual total. Isto coincide exatamente com o prognóstico de poupança de energia, porque, graças à especificação do caudal utilizável e do consumo total de potência do blower de parafuso, estas são tecnicamente resistentes, dentro das tolerâncias estreitas da ISO 1217 Anexo E.

Blower de parafuso da Kaeser Compressores com um caudal máximo de 160 m³/min e diferencial de pressão máximo de 1100 mbar.

Se a melhor solução são blowers de parafuso ou turbo compressores ou ambos combinados, pode ser decidido com base na distribuição da frequência da necessidade de ar (isto é, a distribuição temporal do caudal entre consumo mínimo e máximo). A pressão operacional real também é relevante e tem grande influência, especialmente no turbo, na sua gama de regulação e cobertura do consumo de ar. 

Ao procurar uma solução para um conceito de central, faz sentido não se comprometer de antemão com máquinas ou tecnologias individuais, mas antes manter a mente aberta. De antemão a prioridade deve ser analisar o perfil de consumo de ar e a necessidade real de pressão. É uma questão de olhar para o funcionamento futuro do conjunto de máquinas como um todo. A Kaeser Compressores conhece as vantagens das duas tecnologias, do deslocamento positivo e do compressor dinâmico e oferece sempre uma solução personalizada ao cliente. 

Com o seu espírito aberto em relação a tecnologia, a estação de tratamento de Lüneburg acertou em cheio, e cobre o consumo de ar, que mais é utilizado ao longo do tempo, de forma eficiente e bem regulada.

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• Blower de parafuso HBS