Dmuchawa łopatkowa sucha
Kierownik Oczyszczalni Ścieków miał problem z dotychczas eksploatowaną dmuchawą łopatkową, suchą o wydajności 66 m3/godz i ciśnieniu podnoszenia 500 mbar.
Podnośnik cieczy, spełnia zadanie podnoszenia i mieszania z jednoczesnym napowietrzaniem. “Mamut” składa się z króćca ssącego, króćca tłocznego oraz przewodu doprowadzającego powietrze. W króćcu ssącym następuje mieszanie powietrza z osadem. Wymieszanie tych dwóch mediów zwiększa objętość mieszaniny i powoduje jej podnoszenie.
Zasada doboru dmuchawy
Dobierając dmuchawę do tej czynności należy uwzględnić straty ciśnienia na przesyle określoną średnicą rurociągu na odległość pomiędzy stacją dmuchaw i najbardziej odległym punktem poboru powietrza.
Drugim czynnikiem branym pod uwagę to wysokość podnoszenia tj. wysokość najwyższego punktu instalacji, na którą musi być podniesiony osad z poziomu zassania. Z reguły jest to więcej niż wysokość osadów w zbiorniku.
Uwzględniając oba czynniki w wyniku osiągniemy wymaganą wysokość podnoszenia dmuchawy.
Niezmienność parametrów
Jest jeszcze jeden czynnik wymagający uwzględnienia tj. niezmienność parametrów pracy dmuchawy w miarę upływu czasu. W oczyszczalni eksploatowana jest dmuchawa łopatkowa sucha o wydajności dobranej „na styk”.
Dmuchawy lub pompy łopatkowe suche z łopatkami grafitowymi mają to do siebie, że łopatki zużywają się, należy je wymieniać, ale po określonym czasie gładź stojana też zużywa się. Wiedzie to do spadku wydajności i spadku generowanego nadciśnienia.
Rozwiązania problemu z dmuchawą
Rozwiązania problemu są dwa:
1. wymiana dmuchawy na podobną, ale o większym ciśnieniu podnoszenia np. 700 mbar z opcją redukcji do 600 mbar.
2. wymiana dmuchawy na inną konstrukcję gwarantującą niezmienność parametrów w czasie
Dmuchawa / pompa łopatkowa sucha
W pierwszym przypadku byłaby to dmuchawa łopatkowa sucha DTA80 firmy Elmo Rietschle. Oprócz tego, że jest to świetna i niezawodna konstrukcja to będzie to dmuchawa zastępująca eksploatowaną pod względem parametrów.
Charakter jej pracy będzie porównywalny, konieczność serwisowania porównywalna i ryzyko utraty parametrów takie samo.
Czerwona strzałka na wykresie wydajności dmuchawy pokazuje obszar przy nadciśnieniu 700 mbar i wydajności ok 66 m3/min. Jest to też obszar gdzie kończy się zastosowanie silnika o mocy 3 kW i rozpoczyna się zastosowanie silnika 4 kW.
Wybierając silnik 3 kW będziemy mieć porównywalną wydajność przy większym nadciśnieniu, ale podczas kilkuletniej eksploatacji parametry te spadną i może zdarzyć się, że nastąpi ta sama sytuacją z którą mierzył się Kierownik Oczyszczalni Ścieków.
Wybierając silnik 4 kW, dmuchawa nie będzie osiągać wymaganych 66m3/h, choć będzie osiągać wyższe nadciśnienie.
Dostosowanie nadciśnienia
Redukcja nadciśnienia do oczekiwanego np. 500 lub 600 mbar może być zrealizowana z wykorzystaniem zaworu nadmiarowego, który powoduje upuszczanie części powietrza do atmosfery. Rozwiązanie to sprawia, że osiąga się oczekiwane nadciśnienie, ale „część pary idzie w gwizdek” – dmuchawa pracuje na maksymalnej wydajności cały czas, ale ilość powietrza dochodzącego do odbiornika nie jest pełna.
Generuje to koszty energii elektrycznej, która nie jest prawidłowo wykorzystana do pracy dmuchawy i zużycie eksploatacyjne nieadekwatne do zapotrzebowania.
Można byłoby też zastosować falownik do zmniejszenia prędkości obrotowej dmuchawy, ale zakres regulacyjny jest niewielki, bo łopatki wysuwają się z wirnika dzięki sile odśrodkowej. Przy zbyt niskiej prędkości dmuchawa po prostu nie będzie działać.
Dmuchawa / pompa kłowa
Drugim rozwiązaniem i to zalecanym jest dmuchawa / pompa kłowa C- DLR100 w wersji z silnikiem o mocy 3kW.
Czerwona strzałka wskazuje punkt pracy z nadciśnieniem 700 mbar i wydajności ok. 95m3/h. Dodatkowo dmuchawa może zapewnić maksymalne nadciśnienie 800 mbar.
Dmuchawa / pompa kłowa posiada niesymetryczne kły, które obracają się w sposób bezstykowy i zsynchronizowany dzięki zastosowaniu precyzyjnie wykonanej przekładni zębatej.
Sprężanie jest uzyskiwane na sucho i bez mechanicznego zużywania się elementów. Specjalne uszczelnienia odseparowują komorę sprężania od przekładni.
Serwis wykonywany jest raz w roku i jest to wymiana filtra wlotowego i oleju w przekładni.
Wirniki nie podlegają serwisowi gdyż pracują bezstykowo i bezolejowo, a ich trwałość zależy od dbałości o filtr wlotowy.
Dostosowanie ciśnienia
Obniżenie nadciśnienia roboczego można zrealizować na dwa sposoby:
1. Zawór nadmiarowy – tak jak w przypadku dmuchawy łopatkowej suchej. Wszystkie zalety i wady są takie same dla tego rozwiązania.
2. Zastosowanie falownika – z oferty lub dobranie we własnym zakresie.
Dmuchawa kłowa nie posiada elementów, których prawidłowa praca jest uzależniona od siły odśrodkowej więc istnieje szeroki zakres dostępnej regulacji prędkości obrotowej. Oczywiście minimalna prędkość obrotowa jest ograniczona koniecznością chłodzenia silnika tak jak w jakimkolwiek innym zastosowaniu.
Podsumowanie rozwiązania
Z dwóch zaproponowanych rozwiązań, pierwsze tj. dmuchawa łopatkowa sucha zastąpi dotychczas eksploatowaną dmuchawę i spowoduje, że nastąpi prawidłowa recyrkulacja osadu nadmiernego z osadników wtórnych (z powodu większego nadciśnienia).
Oczywiście pod warunkiem, że wydajność 66 m3/h będzie wystarczająca, a ta została przyjęta z obecnie eksploatowanej dmuchawy i należałoby sprawdzić to w dokumentacji podnośnika powietrznego „Mamut”.
Wszelkie obciążenia tego rozwiązania konstrukcyjnego nie zagwarantują, że parametry będą utrzymane w długim okresie eksploatacji.
Drugie rozwiązanie tj. dmuchawa kłowa jest lepszym, gdyż gwarantuje większą wydajność przy tym samym nadciśnieniu 700 mbar, niższe koszty eksploatacji i zużycia energii elektrycznej, niezmienność parametrów roboczych oraz ma bogatsze opcje regulacyjne.
Doświadczenie TSSP w doborze pomp i dmuchaw
W doborze dmuchaw lub pomp próżniowych należy brać pod uwagę wymagane parametry ich zmienność w czasie, konstrukcję urządzenia, koszty serwisu i energii elektrycznej, zabezpieczenia i jeszcze kilka czynników.
Jeżeli kupujesz pompy często i dużo to na pewno masz doświadczenie w ich doborze. Ale jeżeli kupujesz tylko kilka pomp w ciągu kilkunastu lat to warto porozmawiać z nami.
Mamy doświadczenie w doborze i serwisowaniu pomp próżniowych niezależnie od ich konstrukcji. A o poprawności doboru pomp i dmuchaw świadczy zadowolenie klientów składających zamówienia na następne pompy.