Przetwornice AC znajdują coraz powszechniejsze wykorzystanie w branży wodnej. Obecnie są one szeroko stosowane w całej branży produkcji i dystrybucji wody oraz przepompowywania ścieków w systemach kanalizacyjnych oraz w zakładach oczyszczania ścieków, zarówno w placówkach obsługujących sieci miejskie, jak i zakładach przemysłowych. Przetwornice AC sterują prędkością silników instalacji pomp, dmuchaw, mieszadeł oraz urządzeń odprowadzających wodę, pomagając zwiększyć wydajność oraz skuteczność, jednocześnie oszczędzając energię i koszty.
Procesy uzdatniania wody i ścieków stanowią zwykle 25 – 40% miejskich rachunków za energię elektryczną, co odpowiada 4% światowego zużycia energii elektrycznej. Z tego powodu zakłady uzdatniania wody i ścieków są z reguły największym konsumentem energii elektrycznej w przypadku miast.
Dzięki szerokiemu zastosowaniu przetwornic AC, energooszczędnych podzespołów oraz możliwości sterowania procesami online w połączeniu z produkcją energii opartą na metanie pochodzącym z komór fermentacyjnych zakładów oczyszczania ścieków, działają już pierwsze, w pełni oparte na energii naturalnej, wielkie zakłady. Ich działalność odbywa się bez dodawania węgla pochodzącego z zewnętrznych źródeł. Neutralność energii obejmuje cały cykl hydrologiczny, od produkcji i dystrybucji po przepompowywanie i oczyszczanie ścieków.
Najnowsze slogany medialne dotyczące oczyszczania ścieków, to „Biorafinerie” oraz „Zakłady odzyskiwania zasobów wodnych”. Dotyczą one ogólnej akceptacji faktu, iż ścieki należy klasyfikować jako zasoby wodne, z których można pozyskać zarówno energię, jak i inne cenne zasoby. W najbardziej zaawansowanych przypadkach produkcja energii uzyskała poziom (nawet bez dodawania zewnętrznych zasobów węgla), na którym energia odzyskana z procesu oczyszczania ścieków nie tylko pokrywa zapotrzebowanie zakładu, ale także zapotrzebowanie na energię wykorzystywaną do produkcji i dystrybucji wody pitnej, a także przepompowywania ścieków. Innymi słowy, można powiedzieć, że cały cykl wodny jest energetycznie neutralny.
Warunkiem wstępnym dotyczącym neutralności energetycznej jest sterowanie pracą wszystkich dostępnych urządzeń rotacyjnych za pośrednictwem przetwornic AC. Dzięki temu w pełni skomputeryzowany zakład będzie mógł dostosowywać się do zmiennych obciążeń. Z reguły procesy biologiczne pochłaniają 30–60% energii. Sterowanie za pomocą przetwornicy AC zwykle obniża zużycie energii o 20–40%. Kontrola wieku osadów poprzez kontrolę pomp RAS jest równie ważna zarówno w kontekście ograniczania zużycia energii, jak i unikania „spalania” węgla, który jest wymagany w przypadku komory gnilnej do wytwarzania gazu potrzebnego przy produkcji energii. W przypadku niektórych z tych zaawansowanych zakładów wybrano VLT® AQUA Drive, gdzie kierowano się przede wszystkim wysoką wydajnością przetwornicy, zwiększoną niezawodnością oraz łatwością obsługi.
Wysokie zużycie energii w oczyszczalniach ścieków związane jest z energochłonnymi procesami oraz ciągłym cyklem pracy: 24 godziny na dobę, przez 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku. W przypadku przemysłu skupiono się na opracowywaniu nowych procesów oraz strategii kontroli w celu zmniejszenia zużycia energii w przeliczeniu na litr wody poddanej obróbce. Jednak zapotrzebowanie na poprawę jakości oczyszczania ścieków, na przykład, w oparciu o zapotrzebowanie na zwiększenie usuwania składników pokarmowych, zwiększa zużycie energii netto. Stwarza to jeszcze większą potrzebę zmniejszenia zużycia energii w oparciu o zaawansowaną kontrolę procesu.
Dmuchawy lub napowietrzacze powierzchniowe zazwyczaj pochłaniają 40–60 % całkowitej ilości energii zużywanej w oczyszczalniach ścieków. Sterowanie urządzeniami napowietrzającymi za pomocą przetwornic Danfoss AC firmy Danfoss może zapewnić oszczędności energii do 30–50%.
Ponadto, wydajne sterowanie równowagą oraz wiekiem osadów szlamu za pomocą przetwornic AC zmniejsza zużycie energii. Ponadto zwiększona ilość węgla w komorach fermentacyjnych pozwala wyprodukować więcej gazu, który można wykorzystać do produkcji energii.
Dzięki temu najbardziej zaawansowane zakłady są w stanie zapewnić zarówno wysoki poziom oczyszczania ścieków, jak i wytwarzać nadwyżki energii. W tym przypadku warunkiem wstępnym zazwyczaj jest wymóg, aby tam, gdzie to możliwe sterowanie pracą całego zakładu odbywało się przy użyciu komputerów, co oznacza zainstalowanie przetwornic AC tam gdzie jest to możliwe na mniej więcej wszystkich urządzeniach rotacyjnych w celu regulowania wszystkich parametrów.
Coraz więcej branż zdaje sobie sprawę ze znaczenia, jakie ma stabilne zaopatrywanie w czystą wodę, jak również korzystanie z możliwości dużych cięć kosztów po stronie przetwarzania ścieków. Niektóre branże zmierzają nawet w kierunku zera lub oscylują wokół zera, gdy chodzi o zużycie wody. W przypadku wody czystej, wymaga to wykorzystania zaawansowanych technologii uzdatniania wody takich, jak RO oraz ultrafiltracja. VLT® AQUA Drive pomaga poprawić niezawodność procesu oraz obniżyć koszty operacyjne. Natomiast w przypadku uzdatniania ścieków, trend ten zbliżony jest do wizji władz miejskich; ścieki należy postrzegać jako zasób, z którego można uzyskać energię oraz inne zasoby.
Od 2010 roku oczyszczalnia ścieków Marselisborg nie skupia się na minimalizowaniu zużytej energii, lecz na maksymalizacji jej nadwyżki, Obecnie zakład produkuje nadwyżkę netto zarówno energii elektrycznej, jak i cieplnej, dostarczając ją do miejskiego systemu ogrzewania w drugim pod względem wielkości mieście w Danii, Aarhus. Ślad węglowy został zmniejszony o 35%.
Dowiedz się więcej o tej aplikacji
Dedykowana funkcjonalność poprawiająca sterowanie przepływem oraz oszczędzająca energię w pompach i wentylatorach przemysłowych.
Przetwornica VLT® AQUA Drive FC 202 steruje wszystkimi typami pomp i jest wyposażona w sterownik kaskadowy.
Dzięki kompaktowej i odpornej na temperaturę konstrukcji przetwornicę łatwo można zintegrować z układami wykonawczymi firmy Schiebel Antriebstechnik GmbH w celu zapewnienia precyzyjnego sterowania przepływem.
VLT® AQUA Drive FC 202 with IP66 protection provides fast and accurate control of pump pressure for essential aquaplaning tests.
By controlling the motor in a pool, VACON® 20 Cold Plate can achieve energy savings of up to 70%.
VACON® 100 FLOW provides even flow and reduces pressure spikes in the water supply in the west coast of Finland.
Oczyszczalnia ścieków, wykorzystując przetwornice częstotliwości do sterowania sprzętem rotacyjnym, zapewnia produkcję netto zarówno energii, jak i ciepła, dodatkowo redukując swój ślad węglowy o 35%.
Dzięki zastosowaniu VLT® AQUA Drives do sterowania pompami irygacyjnymi możliwe jest dostosowanie ciśnienia i przepływu w systemie zgodnie z bieżącym zapotrzebowaniem. Powyższe przekłada się na znaczące oszczędności energii.
W celu uzyskania dalszych informacji, prosimy o kontakt z nami