Baureihe TB - Bild: © Alex Staroseltsev, Fotolia / Aerzen

Die Baureihe TB für kleine und mittlere Volumenströme erhielt von Aerzen ein Upgrade. Bild: © Alex Staroseltsev, Fotolia / Aerzen

Mit einer neuen Verbundsteuerung will man dort nun weitere Verbesserungen anschieben. So sollen zusätzlich bis zu 15 Prozent eingespart werden.

Starke Schwankungen kennzeichnen den Lastbetrieb in biologischen Kläranlagen. Je nach Region, Tages- und Jahreszeit oder Niederschlägen wechseln Abwassermenge und Verschmutzungsgrade teilweise sprunghaft. Für diesen Einsatzbereich bietet Aerzen mit den Hochleistungskompressoren Delta Blower, Delta Hybrid und Aerzen Turbo ein Lösungsportfolio für die ölfreie Einleitung von Sauerstoff in die Belebungsbecken. Mit ihrer Typenvielfalt sind die drei Aggregate auf die unterschiedliche anlagenspezifische Anforderungen zugeschnitten. Im Verbund sind sie auf punktgenaue Performance bei wechselnden Lastprofilen ausgelegt. Denn jede Technologie, ob Verdränger- oder Strömungsmaschine, hat Stärken aber auch Schwächen. Das Turbogebläse ist im Nennpunkt unschlagbar bezogen auf die Energieeffizienz. Der Regelbereich umfasst etwa 40 bis 100 Prozent. Im Teillastbetrieb sind Strömungsmaschinen aber weniger effizient.

Das wiederum ist die Stärke von Verdrängermaschinen wie Delta Blower und Delta Hybrid. Sie zeichnen sich durch einen hohen Regelbereich von 25 bis 100 Prozent und gute Wirkungsgrade auch im Teillastbetrieb aus. Im Verbundsystem addieren sich die Vorteile mit Blick auf die Energieeffizienz im Gesamtbetrieb: Energieeinsparungen, breiter Regelbereich und niedrige Investitionskosten.

Baureihe TB wurde überarbeitet

AERsmart - Bild: Aerzen Maschinenbau
AERsmart heißt die Verbundsteuerung, mit der sich der Wirkungsgrad steigern lässt. Bild: Aerzen Maschinenbau

Entwickelt wurde die Aerzen Turbo-Baureihe TB für biologisch arbeitende Kläranlagen mit kleinen und mittleren Volumenstromanforderungen. Es gibt die Aggregate in elf Baugrößen, die Luftmengen von 300 bis 6000 Kubikmeter pro Stunde für Druckbereiche von 300 bis 1000 mbar bieten. Das System wurde konstruktiven Anpassungen unterzogen, was sich positiv auf die Energieeinsparung auswirkt. Abhängig von Volumenstrom und Druckbereich wird der Energiebedarf um bis sechs Prozent gesenkt. Durch das geringe Aufstellmaß ergibt sich eine hohe Leistungsdichte bezogen auf die Baugröße und die Fördermenge. Konstruktive Verbesserungen des Aggregats sorgen für eine bessere Luftführung, was auch saugseitige Druckverluste minimiert. Da Elektro- und Maschinentechnik räumlich voneinander getrennt sind, werden Wärmeverluste der Leistungselektronik nicht an die Prozessluft weitergegeben. Die Trennung steigert Wirkungsgrad und Zuverlässigkeit. So sind elektrischen Komponenten weniger störanfällig.

Das System verfügt weiter über integrierte Schalldämpfer für den Kühlluftaustritt und das Abblasventil mit integrierter Plug&Play-Technik. Absolut ölfrei, müssen lediglich Filterwechsel in regelmäßigen Zyklen vorgenommen werden. Die Luftmengenmessung erfolgt nicht abgeleitet vom Stromverbrauch, sondern real nach dem Venturi-Prinzip. Anhand einer Differentialdruckmessung wird im Einlasskonus der Stufe der tatsächliche Luftmassenstrom gemessen. Das Aggregat stellt somit reale Messwerte für das Monitoring und die internen Sicherheitseinrichtungen zur Verfügung. Der Frequenzumrichter ist durch sein schnelles Ansprechverhalten in der Lage, schwierige Bedingungen wie Druckschwankungen durch schnelle Drehzahländerung zu kompensieren. Das Ergebnis ist eine weitaus geringere Empfindlichkeit des Turbogebläses über den gesamten Regelbereich. Anwender können so zu jedem gewünschten Zeitpunkt nachvollziehen, welche Mengen wirklich in ihr Becken eingetragen werden. Auch dieser Parameter wird direkt über die Steuerungseinheit angezeigt.

Die passende Maschinensteuerung für die Energieeffizienz

Die Maschinensteuerung AERsmart ist der intelligente Baustein, der die angeforderten Volumenströme derart auf den bis zu zwölfteiligen Maschinenpark verteilt, dass alle Lasten so effizient wie möglich abgearbeitet werden. Die Kennfelder und Wirkungsgrade sind im Algorithmus der Steuerung eingebunden. So kann der Maschinenpark nah am theoretisch höchsten Wirkungsgrad betrieben werden. Auch Fremdfabrikate sind durch die übergeordnete Steuerung regelbar.

Maschinensteuerung AERsmart - Bild: Aerzen Maschinenbau
Die Maschinensteuerung AERsmart verteilt die angeforderten Volumenströme auf den Maschinenpark. Bild: Aerzen Maschinenbau

Die geforderte Sauerstoffmenge wird als Sollwert beispielsweise als 4-20 mA Signal oder über Busanbindung an die Aerzen-Maschinensteuerung übertragen. AERsmart kombiniert die unterschiedlichen Maschinentechnologien, egal ob die Kläranlage mit Verdränger- oder auch mit Strömungsmaschinen betrieben wird. Anlagendaten wie Druck, Volumenstrom, Temperaturen, Energieverbrauch und damit die schwankenden Lastgänge sowie die einzelnen Maschinendaten und Serviceintervalle werden aufgezeichnet und bei Bedarf vermittelt. Veränderte Bedarfe und Alterungseffekte des Belebungssystems lassen sich so stets nachvollziehen. Angepasst an die Vorgaben zu Energieeffizienz und Energieanalyse von Kläranlagen gemäß DWA-Regelwerk und als intelligente Schnittstelle legt das System die Grundlage für Wasser 4.0. ssc