Kruvipuhur reovee puhastamise jaoks

Energiatõhus reovee puhastamine muutub üha tähtsamaks. Lüneburgis asuv puhastusjaam tahtis lisaks sellele ka lahendust, mis toodaks ilmastiku kõikumiste puhul stabiilselt suruõhku ja mida saaks elegantselt juhtida. Ettevõttes Kaeser Kompressoren valmistatud kruvipuhur tõi lisaks selgele energiakulude säästule ka soovitud tulemused.

Alam-Saksimaa Hansalinna Lüneburgi puhastusjaam on arvestatud umbes 325 000 inimekvivalendi suurusele. Sellel on mitu settebasseini ja see jaotab reovee bioloogilise puhastamiseks vajaliku suruõhu reguleeritavate avadega siibri abil kuni 7 m sügavuste basseinide vahel.

Seni olid seal suruõhu tootmiseks elustamise tarbeks paigaldatud neli klassikalist turbokompressorit, igaüks võimsusega 200 kW. Ent käitaja otsis siiski lahendust, millega saaks suruõhu tootmist otsesemalt, dünaamilisemalt ja laiema diapasooniga juhtida ning sõltumata äärmuslikest ilmastikuoludest püsivamat suruõhu sissekandumist saavutada.
Kuna nii kompressorite poolt toodetud õhumasside voolu kui ka võimsustarvet registreeritakse ja dokumenteeritakse mõõtetehnika abil, siis oli uue paigaldatud kruvipuhuri efekt selgesti nähtav juba lühikese aja pärast.

Lüneburgi puhastusjaamas läbis kruvipuhur ühe aasta pikkuse katsekäitamise raames maksimaalse kasutamistesti. Kuna kõrgema taseme juhttehnika oli kohandatud turbokompressorite juhtimiseks juhtkühvlite reguleerimise teel, siis läks juhtimiseks kruvipuhuri pöörlemissageduse etteandmise teel tarvis tarkvara kohandamist. Kruvipuhur kommunikeerib juhttehnikaga Profibus DP kaudu; valikuliselt oleksid kasutatavad ka Modbus TCP / RTU, Profinet IO, DeviceNet, EtherNet/IP või klassikaline juhtmestik, samuti ka rõhu reguleerimise võimalus või nii nagu Lüneburgi juhtumi puhul pöörlemissageduse põhine juhtimine. Kui kruvipuhur saavutab teatud pöörlemissageduse piirid, siis lülitatakse kas üks turbopuhur juurde või välja, selleks et ebatõhusaid kattumisi vältida.

Tänu seadistatavatele rambiaegadele ei põhjusta kruvipuhuri pöörete lisamine või langetamine ka turbopuhureid kahjustavaid rõhupiike. Otsene võimsuse võrdlus tuleneb tõsiasjast, et kruvipuhur asendab täpselt turbopuhuri senise käitamise mahus 4000 – 9000 m³/h, olles kasutuses ligemale 24 tundi, sellest 12 tundi üksinda käitamisel.

Lüneburgis oleva puhastusjaama aeratsioonibasseinid.

Enne võimalikku energiasäästu oli kõigepealt eelistatud väljakutse, et kujundada suruõhu sissekandumist täpsemalt ja püsivamalt. Tänu oluliselt dünaamilisemale reguleerimiskäitumisele ja tõsiasjale, et väljasurvega töötavate kompressorite puhul kõigub genereeritud voolu maht koos vahelduvate sissetõmberõhkude ja -temperatuuridega oluliselt väiksema tugevusega, oligi see eesmärk saavutatud.

Isegi äärmuslike ilmastikuolude korral suudeti elektrimeistri sõnul nüüd soovitud protsessiväärtusi täpselt hoida. Lühikese aja pärast muutus positiivselt märgatavaks ka rõhukõikumiste selgesti väiksem mõju masina reguleeritud käitumisele, mis lihtsustas ka juhtimist. Protsessijuhtimise parendamise kõrval sai tänu toimuvale õhumasside voolu ja võimsuse mõõtmisele lisaks sellele bilanssi kanda ka selge energiasäästu.

Ühenduses turbopuhuritega töötav kruvipuhur muutus koguvõimsustarbe osas energeetiliselt märgatavaks seetõttu, et aastas saab kokku hoida ümmarguselt 250 000 kWh, mis aastase kogutarbimise järgi vastab ligikaudu 10 kuni 15 protsendile. See kattub üsna täpselt eelnevalt prognoositud energia kokkuhoiuga, kuna tänu kruvikompressori kasuliku voolu mahu ja koguvõimsustarbe näidule standardi ISO 1217 lisa E kitsaste tolerantside piires on need mõõtetehniliselt usaldusväärsed.

Ettevõttes Kaeser Kompressoren valmistatud kruvipuhur maksimaalse voolu mahuga 160 m³/min ja maksimaalse rõhkude vahega 1100 mbar.

Kas parimaks lahenduseks on nüüd kruvipuhur või turbokompressorid või mõlemad kombinatsioonis, seda saab otsustada suruõhuvajaduse sageduse jaotumise järgi (s.t voolu mahu ajalise jaotumise järgi minimaalse ja maksimaalse vajaduse vahel). Samuti on oluline reaalne töörõhk, mis avaldab eelkõige turbo puhul suurt mõju selle reguleerimisvahemikule ja suruõhuvajaduse katmisele. 

Jaama kontseptsiooniks lahenduse otsimisel on mõttekas mitte jääda eelnevalt kindlaks üksikutele masinatele või tehnoloogiatele, vaid toimida avatud lähenemisega. Eelnevalt on prioriteediks suruõhu tarbimisprofiili ja reaalse vajamineva rõhu uurimine. Asi on selles, et hilisemat masinate ühenduse käitamist tuleb vaadelda lõpuks kui tervikut. Ettevõte Kaeser Kompressoren tunneb mõlema tehnoloogia eeliseid, nii väljasurvega töötavate kui ka dünaamiliste kompressorite omi, ja pakub kliendi jaoks alati välja individuaalselt kohandatud lahenduse. 

Lüneburgi puhastusjaam on tänu oma avatusele tehnoloogia osas täpselt märki tabanud ning katab ajaliselt kõige sagedamini esineva suruõhuvajaduse tõhusalt ja hästi reguleeritavalt.

Siit pääseb toote juurde:

• Kruvipuhur HBS