Turbosoplantes

Potencia compacta en tanques de aireación.

Turbosoplantes de AERZEN. Llevamos décadas desarrollando estos equipos compactos para lograr su excelencia técnica. Al hacerlo, hemos adquirido una experiencia que marca las pautas en todo el mundo. Ello se refleja en la mejora de la eficiencia energética, los bajos costes del ciclo de vida y los componentes básicos desarrollados de forma única. Para resumir: se puede apreciar en cada uno de los detalles de las máquinas de caudal continuo de AERZEN.

Levitación magnética vs. Levitación por aire - Cojinetes de levitación por aire AERZEN: ¡Más que un paso adelante!

La base funcional y constructiva de una turbosoplante AERZEN es simple y al mismo tiempo efectivo. Como el suministro de aire para plantas actuales de tratamiento de aguas residuales está claramente diseñado para la máxima disponibilidad, alta eficiencia energética y largos periodos de mantenimiento, AERZEN no utiliza para el sistema de cojinetes más exigente ni aceite, ni otros lubricantes - si no simplemente aire.


Turbo Generation 5 de AERZEN

Tipo de construcción
Turbo Blowers
Diseño
Sobrepresión
Caudal volumétrico
1.200 a 16.200 m3/h
Medio
aire
Transporte / Compresión
exento de aceite

AERZEN Turbo blower Generation 5plus

Tipo de construcción
Turbo Blowers
Diseño
Sobrepresión
Caudal volumétrico
360 a 8.400 m3/h
Medio
aire
Transporte / Compresión
exento de aceite

Turbos AERZEN para aplicaciones de aguas residuales

Los turbos soplantes y/o turbos compresores se utilizan ampliamente en el tratamiento de aguas residuales. La fiabilidad, la eficiencia energética y los costes de mantenimiento reducidos son extremadamente importantes. Particularmente, las turbos deben hacer su trabajo sin mayores interrupciones debido al mantenimiento y las reparaciones: impulsan el aire hacia los tanques de aireación.

El aire suministra oxígeno a los microorganismos al recipiente. Cuanto más eficiente sea la aireación, mejor. Asignar esto requiere un esfuerzo tremendo. Para ingresar el oxígeno necesario en un recipiente, las máquinas de flujo deben funcionar sin problemas en un ambiente hostil durante largos períodos de tiempo.

En este caso, "sin fricciones" se conoce en el contexto de la innovación contemporánea; desde los rodamientos de bolas convencionales u otros rodamientos mecánicos, que siempre provocan cierta fricción; no son prácticos a las altas velocidades de rotación, generadas dentro de un turbo. Es decir, los turbos en aplicaciones de aguas residuales requieren cojinetes que operan sin fricción mecánica y aseguran un funcionamiento suave del turbo compresor durante el proceso de compresión.

Soluciones para el sistema de superficie suave de rodamientos lisos de los turbos compresores – rodamientos magnéticos o neumáticos

En principio, hay dos enfoques para la implementación de un rodamiento de turbos compresores sin fricción y sin contacto: rodamiento magnético y rodamiento de aire. El rodamiento sin contacto también elimina el mantenimiento innecesario como la lubricación (por ejemplo: aceite). Por lo tanto, los turbos modernos con control de velocidad también se conocen como turbos compresores de alta frecuencia "exento de aceite". Anteriormente y durante mucho tiempo, los rodamientos magnéticos eran la solución más práctica.

Este tipo de rodamiento genera los correspondientes campos magnéticos en el interior de la soplante, evitando por completo el contacto entre los ejes de rápida rotación y otros componentes. Esta solución es muy compleja y la implementación también es bastante compleja desde el punto de vista técnico. Para garantizar un buen funcionamiento, el sistema debe comprobar constantemente la posición exacta del eje. Solo entonces, las corrientes eléctricas pueden ajustar los campos magnéticos con la precisión necesaria, para un funcionamiento continuo sin problemas.

El uso de sensores finamente calibrados y el complejo circuito de control en general también tiene desventajas. Por un lado, ciertas condiciones ambientales a menudo no son ideales para componentes sensibles; especialmente en plantas de tratamiento de aguas residuales. Por otro lado, los controles complejos requieren un mantenimiento regular. Además, existe una alta sensibilidad en las fluctuaciones y picos de presión de funcionamiento y procesamiento, y en aspectos tecnológicos como la bomba del compresor.

Para ambos, se crean fuerzas dinámicas que actúan sobre el rotor de la máquina. Debido a su complejo circuito de control, los rodamientos magnéticos son bastante más limitados en cuanto a robustez y se desconectan rápidamente en situaciones extremas. Esto da como resultado una falla frecuente de la turbo en muchos sistemas.

Uno de los inconvenientes más importantes son las posibilidades de servicio muy limitadas. Si algo necesita ser reparado o reemplazado, no se puede hacer en el sitio de instalación; solo en el fabricante. Esto significa, además de planificar la logística de todo, un período de espera crítico y posible de tres meses para la máquina. En cuanto al equilibrio de potencia, el rodamiento magnético no es ideal, porque se requiere una producción constante de potencia para la generación del campo magnético; lo que aumenta los costos operativos del turbo compresor. Además, se debe proporcionar una batería de respaldo para una emergencia, en caso de una interrupción del suministro de energía.

El denominado SAI (Sistema de alimentación ininterrumpida) garantiza que el rotor giratorio de alta frecuencia no se encuentre inmediatamente con el rodamiento de emergencia mecánico cuando falla el suministro eléctrico. La carga de trabajo en el rodamiento de emergencia sería tan grande a toda velocidad que sería muy probable que se produjeran daños costosos. El SAI también se puede apagar, solo después de que la velocidad disminuya a un nivel más seguro y manejable. Debido a que las baterías instaladas deben estar completamente cargadas y estabilizadas, un UPS también requiere su propio mantenimiento.

Los paquetes de baterías deben revisarse regularmente mediante un plan de mantenimiento especial y reemplazarse cuando hay celdas de batería dañadas o viejas/débiles. En general, la solución por rodamientos magnéticos es más cara a largo plazo, técnicamente complicada y energéticamente ineficiente. Por tanto, esta es la razón por la que AERZEN confía en otro sistema.

AERZEN utiliza aire para el sistema de rodamientos sin contacto

El rodamiento de aire se utiliza como solución estándar en los turbos soplantes de las series AT y TB. El valor de los rodamientos de aire sin contacto tiene enormes ventajas sobre las soluciones mecánicas y magnéticas. El valor de funcionamiento y las características de operación dentro de los turbos se basan en principios físicos muy simples. El eje del motor conectado al impulsor debe soportarse con precisión: una tarea que no se puede cumplir con los estándares actuales de la industria para rodamientos, debido a las altas velocidades de rotación.

La suspensión neumática de AERZEN para turbo soplantes ofrece importantes ventajas de sencillez y eficiencia energética. El aire comprimido se utiliza en los rodamientos radiales del eje de transmisión y en el rodamiento axial como bolsas de aire.

El aire no proviene de un generador externo, sino que es producido por el propio turbo soplante; al igual que con los compresores convencionales. Cuando se enciende la soplante, el eje produce un movimiento circular alternativo. Esto aumenta la presión en el juego mínimo a la pared del rodamiento, que nuevamente presiona el eje en la dirección opuesta. Las altas velocidades aseguran el centrado automático del eje en el rodamiento y aumentan la presión de funcionamiento en la bolsa de aire a más de 30 bares (435 psi). Las altas presiones generadas finalmente dan como resultado una operación de flotación libre del eje, centrado en el rodamiento. Este tipo de rodamiento también fue desarrollado para viajes espaciales.

A diferencia del rodamiento magnético, no se requiere una entrada de energía adicional para generar la bolsa de aire, ya que se forma automáticamente a través de las funciones normales. Además, los costes operativos se reducen porque el rodamiento no requiere mantenimiento. La resistencia a las interferencias causadas por el diseño simple y robusto del sistema es una característica tecnológica distintiva. Incluso las condiciones operativas problemáticas, como las sobrecargas y las fluctuaciones de presión, se compensan simplemente por sus propiedades físicas.

Sí, no obstante, necesita una reparación, puede reemplazar todos los componentes relacionados en unas pocas horas; especialmente en el lugar de instalación. El contacto entre los componentes de fricción en el rodamiento se proporciona solo cuando el turbo compresor está encendido o apagado, o cuando se acumula la bolsa de aire. Para evitar el desgaste prematuro, AERZEN utiliza un innovador rodamiento de lámina de aire.

El rodamiento y el eje están provistos de un recubrimiento de dos componentes de grafito y teflón, que tienen una alta temperatura, así como una tolerancia y resistencia a la fricción. Este doble "revestimiento antiadherente" reduce significativamente las sobrecargas mecánicas y el desgaste durante el arranque de la máquina.



Facilidad de mantenimiento, eficiencia energética y bajos costes de ciclo de vida

Los turbos generadores marca AERZEN establecen nuevos estándares en lo que respecta al mantenimiento diario, el mantenimiento programado y la eficiencia energética. Los turbos compresores modernos son extremadamente robustos y se pueden utilizar sin esfuerzo dentro de las 24 horas de funcionamiento en plantas de tratamiento de aguas residuales y otras áreas de tecnologías de aguas residuales. A diferencia de las máquinas FLW de otros fabricantes, las soplantes de las series TB y AT también son adecuados para sistemas RLS (reactores de lotes secuenciales), debido a su rango de control y la opción de modo de funcionamiento inactivo. El modo inactivo es mucho más eficiente energéticamente que encender y apagar constantemente todo el sistema.

Por supuesto, todos los parámetros relativos del turbo se pueden medir en tiempo real. Un buen punto a destacar de esto es la medición de la cantidad de aire real, que se deriva indirectamente del consumo de energía de la mayoría de los otros fabricantes. El sistema AERZEN utiliza el llamado "Principio Venturi"; que interpreta la masa de aire aspirada por medidas de presión diferencial.

Esta técnica le permite ver los volúmenes de aire que se bombean actualmente en un momento dado. El rendimiento operativo de las plantas de tratamiento de aguas residuales se puede mejorar significativamente, en función de los valores determinados. A largo plazo, el desarrollo eficiente de los servicios tiene un impacto positivo en el consumo energético. El precio de compra del compresor se amortiza relativamente rápido de los costes energéticos ahorrados y, por lo tanto, apenas tiene un efecto económico a largo plazo. En las plantas de tratamiento de aguas residuales, más de la mitad de su demanda de energía se gasta en mantener la aireación en la cuenca de suministro.

Por lo tanto, puede resultar más práctico cambiar a un sistema moderno. Por ejemplo: una combinación del turbo, soplante y compresor de embolo rotativo; un denominado "compuesto soplante". Los costes de ciclo de vida corto y la logística y las operaciones adaptables hacen que los sistemas de AERZEN sean particularmente atractivos. El alcance y el tamaño del sistema determinan las condiciones básicas de la instalación respectiva. Con esto, AERZEN ofrece productos y soluciones personalizados, especialmente en la actualización de sistemas antiguos, que es un factor sumamente importante para nuestra línea de trabajo.

No importa qué producto elija de AERZEN, todos nuestros productos se fabrican con la más alta calidad y se construyen específicamente para la longevidad y la eficiencia.