VI Congreso internacional Ambientec 2013
NUEVAS OPORTUNIDADES EN AHORRO DE ENERGÍA EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES
Ing. Ricardo Castillo, Director Aerzen Colombia SAS
NUEVAS OPORTUNIDADES EN AHORRO DE ENERGÍA EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES
• Por qué la eficiencia energética se vuelve cada vez más importante? - Situación de costos en las Plantas de Tratamiento
• Una nueva generación de compresores de lóbulos rotativos de alta eficiencia energética - Componentes estructurales - Ventajas y beneficios finales
• Una nueva generación de Turbo Sopladores de alta eficiencia energética - Componentes estructurales -Ventajas y beneficios finales
• Adelante con la combinación de tecnologías
Por qué la eficiencia energética se vuelve cada vez más importante?
• En Alemania hay más de 10.000 Plantas Municipales Tratamiento de Aguas
- Estas son responsables por casi el 20% del promedio en consumo energético de toda la energía necesaria para operar todas los edificios Municipales de la ciudad. • Plantas de Tratamiento son las grandes consumidoras de
energía del sector Municipal - Mayor consumo energético que Colegios y Hospitales - El consumo total de 10,000 Plantas de Tratamiento es de 4.400 GWh/año - Este consumo corresponde al equivalente de 900,000 familiasde 4 personas.
Fuente: Agencia Federal Alemana del Ambiente, Oct. 2009
Antecedentes sobre tecnologías basadas en el ahorro energético en Plantas de Tratamiento
• La mayor cantidad de energía es usada en el suministro de aire para el tratamiento biológico
• - Esta gráfica muestra los pasos típicos del proceso en la totalidad de la energía
• - En plantas con generación de BioGas la energía consumida para aeración es de 50% aprox.
• - En plantas más pequeñas el consumo por la aeración es de 60 – 80 % aprox.
Fuente: Agencia Federal del Ambiente, Oct. 2009
Filtración/floculación8%
Tratamiento de Lodos11%
Infraestructura6%
Bombeo de Agua5%
Tratamiento Mecánico3%
Tratamiento Biológico67%
Proceso de Tratamiento de Aguas: Dimensionamiento y Sobre dimensionamiento
Muchas Plantas están Sobre Dimensionadas: La Capacidad de tratamiento de la planta está orientada en valores a futuro La población aumenta y la integración industrial no crece a la velocidad esperada „Rangos de Seguridad“ son incluidos en el diseño Sopladores y sistemas de funcionamiento por debajo de su rango normal de aireación funcionan de forma ineficiente y en el nivel más alto del costo de la energía!
Ejemplo: Planta de tratamiento en el área metropolitana de Colonia Equipo instalado (Diseño de la planta 1991): 4 sopladores cada uno de 5500 Nm3/h = 22000 Nm3/h Min. Flujo de aire de 1 soplador: 2200 Nm3/h Consumo real en 2007: 2000…3000 Nm3/h !
En el curso de una renovación de la planta la estación de aire fue adaptada para el consumo real: 2 equipos más pequeños y más eficientes (con variador de frecuencia, la capacidad de cada uno 1.600 Nm3 / h), Se reemplazaron 2 viejos sopladores existentes.
Fuente: Seibert-Erling, setacon GmbH, Frechen Ahorro del 25%!
Una nueva generación de Compresores de Lóbulos Rotativos
Sopladores de lóbulos• Robustos• Confiables• Económicos
Compresores de Tornillo• Robustos• Eficientes• Costosos
• Una maquina intermedia entre un compresor de Tornillo y un soplador de Lóbulos
• Reúne las características de robustez y confiabilidad del soplador, con la alta eficiencia del compresor de tornillo
• Tiene un costo intermedio entre el Soplador de Lóbulos y el Compresor de Tornillo
• Maneja presiones diferenciales de hasta 1,5 Bar, (50% más que un soplador de Lóbulos)
Una nueva generación de Compresores de Lóbulos Rotativos
Rotores Compresores de Lóbulos Rotativos
Perfil helicoidal 3+4• Presión diferencial de operación hasta 1,5 Bar• Presión de aspiración hasta -0,7 Bar
Perfil helicoidal 3+3• Presión diferencial de operación hasta 0,8 Bar• Presión de aspiración hasta -0,55 Bar
TURBO SOPLADOR
Turbina en acero inoxidable
� Excelente Aerodinámica y por
consiguiente gran ahorro energético
� Robusto y resistente a la corrosión,
Durabilidad
¡Aumento de la eficiencia energética y reducción de los
costos de mantenimiento!
TURBO SOPLADOR
Variador de velocidad integrado
� Especialmente diseñado para Turbo Sopladores, mejor comportamiento en operación que los variadores estándar.
� Monitoreo constante del volúmen de aire, por consiguiente mayor seguridad en el desempeño
Motor de imán permanente
� Refrigerado por aire
� Relación de eficiencia del 98%
� Alta eficiencia incluso con carga parcial en operación
¿Qué equipo escoger para cuál aplicación?
Comparación de capacidad: Soplador – Compresor de Lóbulos - Turbo
Áreas de aplicación principales para diferentes tipos de máquinas:
1. Soplante de Desplazamiento Positivo
� Presión: 100 hasta 1000 mbar
� Para flujos de aire medianos y pequeños (1,5 a 240 m3/min)
� Para aplicaciones especiales
� 25% – 100% rango de ajuste
� Para aireación y tanques colectores de sedimentos
� Para operación contínua o intermitente
Tecnología probada con una muy buena
relación desempeño/precio
Áreas de aplicación principales para diferentes tipos de máquinas:
2. Compresor de Lóbulos Rotativos
� Presión: 100 hasta 1500 mbar
� Para flujos de aire medianos (10 a 150 m3/min)
� Para aplicaciones estándar
� 25% – 100% rango de ajuste
� Para Lodos Activos
� Para operación contínua o intermitente
¡La alternativa de ahorro energético!
Áreas de aplicación principales para diferentes tipos de máquinas:
3. Turbosopladores
� Presión: 400 hasta 1000 mbar
� Para flujos de aire medianos (20 a 200 m3/min)
� Para aplicaciones estándar
� 40% – 100% rango de ajuste
� Para Lodos Activos
� Para operación constante con carga intermitente
La tecnología de ahorro energético para
grandes volúmenes!
Adelante con la combinación de tecnologías
Una combinación de tecnologías y sus ventajas resultan en soluciones de alta eficiancia energética
Preclarificador
Agente precipitador
Aireación
Post clarificador
Efluente
Transporte de retorno de lodos
Fuente: Dr. Norbert Kreuzinger, TU Wien
Posible Configuración:Para la carga base, Turbo sopladores con variadores de frecuenciaPara cargas bajas o cargas pico, Compresores de Lóbulos Rotativos o Sopladores de Lóbulos, con variadores de frecuencia
Gracias por su atención
Ing. Ricardo Castillo e-mail: [email protected]
AERZEN COLOMBIA SAS Phone: + 57 1 8415730 Internet: www.aerzen.co
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Bodega 27, Módulo 2
Cota - Cundinamarca
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