O uso de conversores de frequência na indústria de água está aumentando constantemente. Hoje em dia, os drives são amplamente utilizados em toda a indústria, desde a produção e distribuição de água até o bombeamento de efluentes em sistemas de canalização de esgoto e estações de tratamento de efluentes, tanto dentro dos municípios quanto no lado industrial do negócio. Os conversores de frequência controlam a velocidade dos motores em uma ampla gama de aplicações de bombas, sopradores, misturadores e desaguadores, para ajudar a melhorar o desempenho e o valor, economizando energia e custos.
Normalmente, os processos de tratamento de água e efluentes representam de 25% a 40% da conta de eletricidade do município e equivalem a 4% do consumo global de eletricidade. As instalações de água e efluentes são, portanto, o maior consumidor único de eletricidade de um município.
Com amplo uso de conversores de frequência, componentes de baixo consumo de energia e controle de processo on-line real, combinado com a produção de energia baseada no metano do digestor de uma estação de tratamento de efluentes, as primeiras instalações de grande escala estão agora em operação em uma base energética neutra. Isto é obtido sem adição de carbono externo. A neutralidade energética abrange todo o ciclo da água, desde a produção e distribuição de água até o bombeamento e tratamento de efluentes.
As palavras recentes mais "quentes" sobre estações de tratamento de efluentes são "Bio-refinaria" e "Instalações de Recuperação de Recursos Hídricos". Elas cobrem a aceitação geral de que efluentes devem ser considerados como um recurso do qual tanto energia quanto recursos valiosos podem ser retirados. Em alguns dos casos mais avançados, a produção de energia chegou (mesmo sem adicionar recursos externos de carbono) a um nível em que a energia recuperada do processo de tratamento de efluentes não só cobre as necessidades da própria fábrica, mas também as necessidades de energia para produção e distribuição de água potável além do bombeamento de efluentes. Em outras palavras, todo o ciclo da água pode ser considerado energeticamente neutro.
Uma pré-condição para a neutralidade de energia é uma alavanca de controle na forma de um conversor de frequência disponível para todos os equipamentos rotativos, de modo que a instalação totalmente controlada por computador possa se adaptar à carga variável. Tipicamente, 30–60% da energia é usada no processo biológico; O controle do conversor de frequência normalmente pode reduzir o consumo de energia em 20–40% . O controle de envelhecimento de lamas por controle das bombas RAS é igualmente importante para limitar tanto o consumo de energia como a "'queima" de carbono, que é necessária no digestor para gerar gás para produção de energia. O VLT® AQUA Drive foi escolhido para algumas das instalações mais avançadas, onde a alta eficiência instalada do drive e maior confiabilidade e facilidade da operação têm sido critérios de seleção fundamentais.
Nas estações de tratamento de efluentes, o alto consumo de energia está relacionado aos processos intensivos em energia e ao ciclo de operação contínua: 24 horas por dia, 7 dias por semana e 365 dias por ano. O foco da indústria tem sido o desenvolvimento de novos processos e estratégias de controle para reduzir o consumo de energia por litro de água processada. No entanto, as demandas para melhorar a qualidade do tratamento de efluentes, por exemplo, com base na demanda por maior remoção de nutrientes, aumenta o consumo líquido de energia. Isso cria uma necessidade ainda maior de reduzir o consumo de energia com base no controle de processo avançado.
Os sopradores ou aeradores de superfície normalmente consomem 40-60% da energia total usada em estações de tratamento de efluentes. Controlar o equipamento de aeração com os conversores de frequência da Danfoss pode gerar economia de energia de 30 a 50%.
Além disso, controle eficiente do balanço de lodo e a idade do lodo com conversores de frequência reduz o consumo de energia. Ele também aumenta a quantidade de carbono para o digestor, que pode produzir mais gás que pode ser usado para produção de energia.
As instalações mais avançadas são capazes de limpar os efluentes a um nível mais alto e ao mesmo tempo produzir quantidades excedentes de energia. Um pré-requisito para isso normalmente é uma instalação totalmente controlada por computador, onde é possível, através da instalação de conversores de frequência em praticamente todos os equipamentos rotativos, para regular todos os parâmetros.
A importância de um abastecimento de água limpo e estável, bem como aproveitar as oportunidades para fazer maiores reduções de custo no lado do manejo de efluentes, têm sido percebido por diversos setores. Algumas indústrias estão até mesmo se movendo para um uso de água igual a zero ou muito próximo de zero. No lado da água limpa, isso requer a utilização de tecnologias avançadas de tratamento de água como o OR e a ultrafiltração. O VLT® AQUA Drive ajuda a melhorar a confiabilidade do processo e a reduzir os custos operacionais. No lado da manipulação de efluentes, a tendência é semelhante à visão dos municípios; os efluentes devem ser vistos como um recurso do qual energia e outros recursos podem ser obtidos.
Desde 2010, a estação de tratamento de efluentes de Marselisborg transformou seu foco além de minimizar a energia consumida, maximizando o excedente líquido de energia. Atualmente, a instalação tem produção líquida de eletricidade e calor, fornecendo para o sistema de aquecimento distrital do segundo maior município da Dinamarca, Aarhus. A pegada de carbono foi reduzida em 35%.
Leia o estudo de caso
Funcionalidade dedicada que melhora o controle de fluxo e poupa energia em bombas industriais e aplicações de ventiladores.
VLT® AQUA Drive FC 202 controla todos os tipos de bombas e vem equipado com um controlador em cascata.
O resfriamento de canal traseiro nos VLT® AutomationDrives reduz a carga de calor da subestação, permitindo o uso de um sistema de ar-condicionado menor com menor consumo de energia.
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