מפוח בורגי לטיפול במי שפכים

יעילות צריכת האנרגיה היא גורם יותר ויותר מרכזי בטיפול במי שפכים. בעיר Lüneburg, עבור תחנת טיהור המים, חיפשו בנוסף פתרון שיבטיח אספקת אוויר יציבה בכל תנאי מזג האוויר וגם מבוקרת על ידי מערכת חכמה. המפוחים הבורגיים של Kaeser Kompressoren מלאו אחר כל הדרישות ובנוסף צריכת האנרגיה ירדה בצורה משמעותית.

אתר טיהור מי השפכים ב- Lüneburg שבגרמניה, נועד לשרת את צורכיהם של כ- 325,000 תושבי הסביבה. באתר, מספר ברכות אוורור בעומק עד 7 מטר. האוויר הנדרש לתהליך הטיפול הביולוגי עובר דרך שסתום ממברנה מבוקר.

עד לאחרונה, ארבעה מפוחי טורבו קלסיים, כל אחד מצויד במנוע של 200‎ kW סיפקו את האוויר הדחוס הנדרש למערכת האוורור. אבל המפעיל חיפש פתרון מבוקר, ישיר ודינמי עם טווח בקרה רחב. הכוונה הייתה גם להשיג ספיקת אוויר יציבה יותר שלא תושפע מתנאי מזג אוויר קיצוניים.
על ידי מדידה ותיעוד ספיקת האוויר שסופקה וכן את צריכת החשמל המקבילה, המפוח הבורגי החדש שהותקן באתר הוכיח מהר מאוד את השפעתו החזקה.

במהלך שנה, המפוח הבורגי שבאתר Lüneburg עבר תקופת מבחן קפדני. מכיוון שמערכת הבקרה המרכזית תוכננה לנהל את מפוחי הטורבו, היה צורך להתאים את התוכנה לאפשר בקרת מהירות בהפעלת המפוח הבורגי. המפוח מתקשר עם מערכת הבקרה דרך Profibus DP. החיבור יכול להתבצע אופציונלית דרך Modbus TCP / RTU , Profinet IO , DeviceNet , EtherNet/IP או חיווט רגיל. בקרת הלחץ או בקרת המהירות - כמו באתר ב- Lüneburg, גם פונקציות אלה זמינות. כשהמפוח הבורגי מגיע לערכי קצה המהירות שהוגדרו, מערכת הבקרה מפעילה את מפוח הטורבו לפי הצורך וזאת כדי למנוע חפיפה בלתי יעילה בין השניים.

הודות ליכולת להתאים את הזמנים, ההאצה או ההאטה של המפוח הבורגי אינה יוצרת נקודות שיא בלחץ שעלולות לגרום נזק למפוחי הטורבו. ביצוע השוואה ישירה ממש פשוטה: המפוח הבורגי החדש מכסה בדיוק את הספיקה של המפוח הישן של 4000 - 9000‎ m³/h והוא עובד קרוב ל- 24 שעות בימימה. במהלך 12 שעות הוא מספק לבדו את האוויר הדחוס הנדרש.

ברכות האוורור באתר Lüneburg.

עוד לפני החיסכון באנרגיה, המטרה העיקרית הייתה לשפר את אספקת האוויר הדחוס כדי שתהיה מדויקת ויציבה יותר. מטרה זו הושגה הודות לבקרה יותר דינמית וגם הודות לעובדה שהספיקה הרבה פחות רגישה לתנודות לחץ ולטמפרטורת היניקה.

התוצאה היא שכל ערכי הביצוע עמדו בדרישות גם בתנאי מזג האוויר קיצוניים. ההשפעה הנמוכה של תנודות הלחץ על בקרת המכונה נתנה במהרה את אותותיה החיוביים. גם הבקרה נעשתה פשוטה יותר. השיפור המשמעותי בניהול התהליך ניכר כעת בחיסכון באנרגיה הודות למדידה הרציפה של הספיקה ושל צריכת האנרגיה.

המפוח הבורגי המקושר למפוח הטורבו - נוכחותו גם היא הורגשה בכל הנוגע לצריכת החשמל הכוללת: התברר כי ניתן לחסוך כ- 250,000‎ kWh בשנה. מדובר בחיסכון של 15%-10% מהצריכה השנתית. תוצאה זו תואמת בצורה מדויקת את צפי החיסכון באנרגיה המשוער בשלב התכנון. הוא מבוסס על תחשיבים מדויקים של הספיקה לשימוש וצריכת החשמל הכוללת של המפוח הבורגי על בסיס הטווח המחמיר של ISO 1217, Annexe E.

המפוח הבורגי מבית Kaeser Kompressoren עם ספקיה מקס' של 160‎ m³/min והפרשי לחץ מקס' של 1100‎ mbar.

אם מדובר במפוח בורגי, במפוח טורבו או בשילוב של שניהם, המכונות מציעות את הפתרון הטוב ביותר לכל יישום, תלוי בהתפלגות חלוקת האוויר (כלומר משך הזמן בו הספיקה מחולקת בין מינימום ומקסימום הצריכה). לחץ העבודה הריאלי גם הוא פרמטר חשוב שיש לקחת בחשבון, בעיקר אצל מפוח הטורבו כי יש לו השפעה מרכזית על טווח הבקרה ועל כיסוי צריכת האוויר. 

כדי למצוא את הפתרון האופטימלי בעת תכנון תחנה עדיף שכל האפשרויות תשארנה פתוחות במקום לקבוע מראש את המכונות או הטכנולוגיה. יש לתת עדיפות להערכת פרופיל הצריכה וללחץ העבודה הנדרש. יש לקחת בחשבון בראייה גלובלית את מערך רשת המכונות בעתיד. Kaeser Kompressoren מכירה את יתרונותיהן של שתי הטכנולוגיות. על כן החברה בקיאה להציע את הפתרון הטוב ביותר המותאם לצורכי הלקוח. 

עם הפתיחות לטכנולוגיה חדשה, אתר טיהור המים של Lüneburg השיג את הפתרון האופטימלי. כל צורכי האוויר הדחוס ביעילות ובגמישות.

מידע על המוצר:

• המפוחים הבורגיים, סדרה HBS