Аэрация сточных вод с использованием аэротенка предполагает постоянную подачу большого количества воздуха для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Потому что именно содержание кислорода определяет процессы в аэрационном тенке и скорость очистки.
Потребление электроэнергии на очистных сооружениях для аэрации составляет 60–70%. Такое большое количество энергии нельзя игнорировать. Контроль расхода воздуха позволяет управлять энергопотреблением и проводить мероприятия для повышения энергоэффективности очистных сооружений. Очень гармонирует с современными тенденциями к оптимизации энергоресурсов и снижении операционных затрат
Если вы ещё не контролируете расход воздуха или кислорода для систем аэрации на очистных, то, скорее всего, от вас скрыт большой потенциал к экономии электроэнергии. Мы не говорим, что 60-70% можно снизить до 30%, но измерять–значит контролировать.
Есть несколько основных технологий, позволяющих измерять расход сжатого воздуха, и расходомеров на их основе–термально-массовые (термоанемометры), вихревые, перепада давления, турбинные, ультразвуковые. Есть ещё и другие, но эти самые распространенные и доступные.
На очистных сооружениях диаметр трубопроводов обычно составляет 250–500 мм, поэтому использование, например, турбинных расходомеров становится невыгодным из-за дорогостоящего обслуживания. Турбину надо менять и калибровать прибор периодически.
Аналогично вихревые расходомеры имеют слишком высокую стоимость для больших трубопроводов и не получили большую популярность на очистных.
Аналогично вихревые расходомеры имеют слишком высокую стоимость для больших трубопроводов и не получили большую популярность на очистных.Начнём с термоанемометров–это приборы, в основе которых лежит сенсор, состоящий из 2–х терморезисторов. Один из них подогревается, а другой измеряет температуру проходящего воздуха. Есть 2 типа сенсоров–с постоянным подогревом и с постоянным энергопотреблением. Сейчас для нас это не принципиально. Гораздо важнее, что такие приборы не имеют подвижных частей и не требовательны к обслуживанию.
Важно заметить, что данная технология (термоанемометр) может быть реализована физически несколькими способами и не все они подходят для работы на аэрационных тенках:
Такой сенсор используется обычно в системах вентиляции или в технологических процессах, но в условиях чистого сжатого воздуха. Если на него попадёт капельная влага, то начнётся коррозия. Если фильтры меняются не вовремя и в воздухе повышенное содержание пыли, то эти твёрдые частицы просто срезают сенсор понемногу. Всё это влияет на точность и срок службы. Не рекомендуется использовать приборы с подобным типом сенсора для контроля расхода воздуха на аэротенках сточных вод.
Даже если на него попадёт капельная влага, сенсор сам не сломается. Он выполнен из нержавеющей стали. Так как вода обладает другим коэффициентом теплопроводности по сравнению с воздухом, то показания сенсора будут искажаться, когда он намокнет. Но из-за наличия подогрева сенсора он высохнет и продолжит работу в прежнем режиме. Аналогично повышенная влажность не оказывает влияния на данный тип сенсора–за счёт подогрева вокруг него всегда сухой воздух, даже если влажность 100%. Расходомеры с таким сенсором мы рекомендуем использовать для контроля воздуха в системах аэрации.
Какой бы ни был сенсор – у термально массовых расходомеров есть общие положительные и отрицательные черты, применимо к использованию их на очистных сооружениях.
Плюсы термально массовых расходомеров для аэрации сточных вод:
Главным минусом расходомеров с термоанемометрическим сенсором являются повышенные требования к качеству воздуха. Какой бы ни был сенсор у данного типа приборов–они все рассчитаны на измерение сухого воздуха. Да, промышленный сенсор не испортиться, если на него попадёт влага, но измерять он будет неправильно. Если такие случаи носят единичный характер, то проблем нет. Электроника настроена отсекать подобные скачки в измерениях и на итоговый результат они не влияют. Другое дело, если воздух постоянно имеет капельную влагу. В таком случае следует выбрать расходомер сжатого воздуха с другим типом сенсора.
Но данное оборудование всё равно является эталоном для контроля расхода воздуха для аэрации сточных вод на очистных сооружениях любого типа–городских или промышленных. И у нас есть что предложить из нашего каталога:
Если нужно больше–отправьте запрос. У нас заканчивается работа над новой моделью Борей-600 – возможно у нас уже есть решение вашей задачи.
Эта интересная технология основана на использовании напорной трубки Пито и датчика дифференциального давления. Как и в случае с термоанемометрами, конструкции сенсоров могут отличаться и трубки Пито тоже бывают разных конструкций. Не будем вдаваться в детали, а рассмотрим только принцип работы, чтобы лучше понимать плюсы и минусы этой технологии.
Вся суть кроется в конструкции напорной трубки Пито–обычно это не одна трубка, а 2. Рассмотрим конструкцию усредняющей напорной трубки Пито из 2–х трубок, сваренных вместе и имеющих отверстия с противоположных сторон. Трубка погружается на всю длину трубопровода таким образом, чтобы одни отверстия «смотрели» на поток, а другие, соответственно, в обратную сторону по потоку.
Трубка монтируется при помощи резьбовой гайки и подбирается исходя из диаметра трубопровода. Сверху имеется 2 штуцера для подключения к датчику дифференциального давления.
Принцип работы заключается в измерении разности давлений в 2–х трубках – смотрящей на поток и вслед потоку. Из этой разницы давлений можно легко узнать скорость потока по известной формуле. Умножив скорость потока на площадь поперечного сечения, получаем объемный расход. А зная плотность потока, можем рассчитать и массовый расход, при необходимости.
Плюсы расходомеров перепада давления:
Минусы счётчиков перепада давления для аэрации на очистных:
Теперь, когда мы знаем, как работает технология и её плюсы и минусы, у нас есть 2 пути:
У нас есть подобное решение–Промышленный расходомер БРИЗ–700. Но стоимость такого оборудования внушительная. Расходомер Бриз–700 примерно в 2 раза дороже термально массового Борей–450. Слишком большая разница за возможность использования прибора в условиях мокрого воздуха. Поэтому есть второй вариант
Мы предлагаем использовать напорную усредняющую трубку Пито модели AFMT:
Для подключения шлангов используются быстрозажимные штуцеры очень удобно. На датчике PHM33 есть функция извлечения квадратного корня, поэтому можно проводить вычисление скорости потока и даже объемного расхода, выводя данные параметры на дисплей.
Но в данном случае есть свои ограничения датчик PHM33 не умеет передавать расход по выходным сигналам. На выходных сигналах (аналоговом или цифровом) он выдаёт только разницу давлений с трубки Пито или скорость потока (при включении функции извлечения квадратного корня).
Поэтому такое решение подходит в том случае, если датчик будет подключен к контроллеру в диспетчерской и все расчёты можно будет провести на нём. Если у вас есть своя служба КИП и все данные сводятся в диспетчерской установить и настроить такую систему будет не сложнее, чем поставить полноценный расходомер.