CITplus - Mit den neuen Turbogebläsen der Baureihe Aerzen Turbo Generation 5, den Drehkolbengebläsen Delta Blower und den Drehkolbenverdichtern Delta Hybrid bietet die Aerzener Maschinenfabrik drei Erzeugungskonzepte aus einer Hand. Sie liefern in der richtigen Kombination Prozessluft mit höchster Energieeffizienz.

In biologisch arbeitenden kommunalen und industriellen Kläranlagen erfordert die Erzeugung ölfreier Prozessluft erhebliche Mengen an elektrischer Energie. Eine optimale Lösung mit höchstmöglicher Energieeffizienz gelingt jedoch nur, wenn die Verdichterlei-
stungen kontinuierlich an den wechselnden Bedarf durch schwankende Abwassermengen und Verschmutzungsgrade angepasst werden können. Denn der Bedarf ändert sich nicht nur durch stark schwankende Lastbetriebe während des Tages (z. B. Betrieb am Morgen und in der Nacht), sondern auch durch zusätzliche Abwässer von „unter der Woche" arbeitenden Industriebetrieben und durch wechselnde Niederschlagsmengen. Oft müssen auch jahreszeitliche Sondersituationen wie z. B. in saisonabhängigen Urlaubsgebieten berücksichtigt werden. Ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor sind auch hohe Temperaturunterschiede durch z. B. Sommer- und Winterbetrieb oder in Regionen, die sich durch extreme Amplituden wie z. B. Kanada, Russland oder andere auszeichnen.
Nur wenn alle Kriterien in der gesamten Bedarfsbreite in die Konzeption der Prozessluft-Erzeugung einfließen, kann das optimale Verdichtersystem in der richtigen Konfiguration gewählt werden. Die benötigte Prozessluft kann allerdings nur dann mit höchstmöglicher Energieeffizienz erzeugt werden, wenn das gewählte Konzept über eine ausreichende variable Leistungsbandbreite verfügt und wenn eine optimale Auswahl von Grund- und Spitzenlast-Anlagen vollautomatisch bedarfsabhängig aktiviert wird. Die Aerzener Maschinenfabrik bietet mit den neuen Turbogebläsen der Baureihe „Aerzen Turbo Generation 5", den Drehkolbengebläsen Delta Blower und den Drehkolbenverdichtern Delta Hybrid drei Erzeugungskonzepte aus einer Hand. Sie liefern in der richtigen Kombination Prozesluft mit höchster Energieeffizienz.
Eine unverzichtbare Voraussetzung für die optimale Funktion einer biologisch arbeitenden Kläranlage ist die bedarfsabhängige Einleitung von Sauerstoff in die Belebungs
becken in allen Belastungssituationen in genau dosierter Menge. Denn für die optimale Arbeit der Bakterien ist ein Zuviel an Prozessluft genauso unerwünscht wie ein Zuwenig. Deshalb sind für eine Prozessluft-Erzeugung mit höchster Energieeffizienz zwei Voraussetzungen unverzichtbar:

1. Die Gesamtleistung aller installierten Prozessluft -Erzeuger muss den Maximalbedarf an ölfreier Prozessluft decken und außerdem eine ausreichende Redundanzleistung enthalten.
2. Die Technik der installierten Anlagen muss eine flexible Anpassung der Prozessluft -Erzeuger an stark schwankenden Bedarf kontinuierlich, vollautomatisch, mit minimalem Wartungsaufwand und mit minimalen Leerlaufzeiten ermöglichen.

Heute werden in biologisch arbeitenden Kläranlagen für die Bereitstellung von Sauerstoff ölfrei arbeitende Turboverdichter, Drehkolbengebläse und Drehkolbenverdichter eingesetzt. Zwischenzeitlich verwendete ölfrei arbeitende Schraubenverdichter oder öleingespritzte Anlagen mit anschließender ölfreier Aufbereitung der erzeugten Prozessluft sind heute nur noch in Ausnahmefällen in Betrieb. Aktuell sind Turboverdichter in biologisch arbeitenden Groß-Kläranlagen hauptsächlich verbreitet, weil sich dieses Verdichtersystem durch große Fördermengen auszeichnet, wobei der maximale Höchstdruck von 1,0 bar hier völlig ausreicht. Allerdings wurde die Technik der Turboverdichter von den Anbietern seit den 80er Jahren schrittweise entscheidend verbessert.

Gleit- und wälzgelagert, mechanisch gesteuert
Die ursprünglich eingesetzten Turboverdichter in gleit- oder wälzgelagerter Bauform mit mechanischer Steuerung entsprechen wegen ihrer gravierenden Nachteile schon lange nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik. Diese Turbos arbeiteten mit einem vorgeschalteten Getriebe und einem klassischen Drehstrom-Asynchronmotor mit fester Drehzahl. Die Anlagen bauten sehr groß und verursachten durch ihre umfangreiche Steuerungsmechanik einen hohen Wartungsaufwand. Außerdem konnten diese Anlagen nur in geringem Umfang und mit sehr filigraner Technik durch aufwendige mechanische Vor- und Nachleitapparate an schwankenden Luftbedarf angepasst werden, wodurch sich dieses Konzept durch ein sehr hohes Verschleißpotential „auszeichnete".

Drehzahlgeregelte, luftgelagerte Luftgelagerte Aerzener AT Turbogebläse
Turbogebläse haben sich heute in der Belüftung von Belebungsbecken in biologisch arbeitenden Kläranlagen auf breiter Front durchgesetzt. Aufgrund ihres wirtschaftlichen, zuverlässigen und wartungsarmen Betriebes ersetzt diese neue Generation mehr und mehr die klassischen wälz- und auch magnetgelagerten Turbokompressoren.
Die Aerzener AT-Turbogebläse arbeiten mit Hochgeschwindigkeits-Permanentmagnetmotoren (PM-Motoren) und können über einen Frequenzumrichter ohne zusätzliche mechanische Verstelleinrichtungen stufenlos zwischen 40 % und 100 % optimal an schwankenden Prozessluft -Bedarf angepasst werden.
Frequenzumrichter und Netzdrossel mit RFI-Filter sind anschlussfertig in den Anlagen integriert. In diesen luftgekühlten PM-Motoren wird der Elektromagnetismus, wie er auch in herkömmlichen Elektromotoren angewendet wird, mit dem Permanentmagnetismus des Rotors kombiniert. Dieser Rotor benötigt für seine Magnetisierung deshalb keine Energie. Nur der Stator wird elektrisch magnetisiert. Deshalb zeichnen sich PM-Motoren gegenüber konventionellen Motoren durch einen höheren Wirkungsgrad aus.
Weil auch das Turbolaufrad direkt auf der Motorwelle montiert ist, ergibt sich eine stufenlos regelbare, wartungsarme Kompakteinheit. Bei Stillstand liegt die Welle auf einer durch Federn gespannten Folie. Sofort nach dem Start baut sich zwischen Folie und Welle ein Luftpolster auf, das jedoch nicht durch zugeführte Druckluft, sondern durch die Rotation der Welle erzeugt wird. Das System arbeitet absolut ölfrei. Deshalb gibt es in diesen Anlagen als einziges Medium nur die zu verdichtende Luft, die hier außer zur Lagerung der Welle auch zur Kühlung des Systems eingesetzt wird.
Weitere Charakteristiken der Aerzener Turbogebläse sind das Laufrad aus Edelstahl, dass nicht nur korrosionsbeständig und robust ist, sondern vor allem durch seine hohe Festigkeit dünnere Wandstärken und damit eine bessere Aerodynamik und höhere Wirkungsgrade aufweist sowie der eigen gefertigte Frequenzumrichter. Dieser verhindert bei unvorhergesehenen Druckschwankungen durch die permanente Überwachung des Volumenstromes ein unkontrolliertes Herunterfahren der Maschine in die Pumpgrenze. Der Aerzener Frequenzumrichter ist in seinen Eigenschaften direkt auf den sicheren Betrieb von Turbogebläsen ausgelegt und abgestimmt. Damit ist er Standardumrichtern sowohl in Fragen des Betriebsverhaltens als auch in Punkto Wirkungsgrad einen großen Schritt voraus.

Aerzener Turbogebläse AT Turbo ­Generation 5
Die Aerzener Maschinenfabrik GmbH hat nun die Technologie der luftgelagerten, drehzahlgeregelten Turbogebläse zu einem neuen Aggregatskonzept „Generation 5" weiterentwickelt. Dabei standen die bewährten Produkte Delta Blower und Delta Hybrid mit ihrem modularen Baukastensystem und den vielfältigen Kundenvorteilen Pate.

Verbundkonzepte für höchstmögliche Energie-Effizienz
Mit den neuen Anlagen der Baureihe „AT Turbo Generation 5" hat die Aerzener Maschinenfabrik die Erzeugung von Prozessluft für biologisch arbeitende Kläranlagen mit höchstmöglicher Energieeffizienz und Versorgungssicherheit realisiert.
Erfahrungsgemäß lässt sich der Prozessluft-Bedarf einer Kläranlage vor allem dann mit höchstmöglicher Energieeffizienz bereitstellen, wenn er durch ein Verbundkonzept mit verschiedenen Maschinentypen mit unterschiedlichen Leistungen realisiert wird, die sich entsprechend ihren konstruktiven Eigenarten und Leistungsbereichen als ideale Grundlast- und Spitzenlast-Anlagen definieren lassen. So können die physikalischen Vorteile einer Strömungsmaschine - die hohe Energieeffizienz im Auslegungspunkt - mit den Vorteilen von Drehkolbenmaschinen - der hohen Regelbarkeit und den guten Wirkungsgraden auch im Teillastbetrieb - ideal vereinigt werden. Mit den drei Baureihen Turbogebläse AT Turbo Generation 5, Drehkolbengebläse Delta Blower und Drehkolbenverdichter Delta Hybrid liefert die Aerzener Maschinenfabrik dazu jetzt die optimalen Voraussetzungen. Das Unternehmen aus Aerzen bei Hameln ist der einzige Hersteller, der die Kernkomponenten dieser neuen Turbo-Aggregate - das Laufrad, den Motor, den Frequenzumrichter und die Steuerung - selbst im eigenen Haus fertigt.  

Verfügbare Leistungsbereiche der neuen ­Turbogebläse Aerzen Turbo Generation 5
Volumenströme: 17 - 220 m³/min
(1.000 - 13.200 m³/h)
Druckbereich: 400 - 1.000 mbar,
höhere Drücke auf Anfrage
Einsatzbereiche:
Luft-Überdruck-Erzeugung
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Vorteile der neuen Turbogebläse ­Generation 5
Weitere Verbesserung der Energieeffizienz durch den Einsatz eines zusätzlichen Kühlluftturbos und eine verbesserte Kühlluftführung innerhalb des Aggregates

• niedrige Wartungs- und Servicekosten; Zuverlässigkeit und Langlebigkeit durch absolut ölfreie Luftspaltlagerung
• Reduzierte Schallpegel durch neuartige Schallhaube und verbesserte Schalldämmung
• Platzsparende Installation durch unmittelbare Side-by-Side-Aufstellung
• hohe Bedienerfreundlichkeit, einfache Installation und Inbetriebnahme, gute Zugänglichkeit zu allen elektronischen Komponenten durch ausziehbares ‚Schubladenkonzept‘, integrierte Steuerung mit Touch Screen, komplett anschlussfertige Lieferung.
• Zusätzlich bläst der AT Turbo die Abwärme nicht einfach in die Umgebung, sondern stellt - und das ist einmalig - die Abluft in einem gesonderten Flansch für eine weitere Nutzung dem Betreiber zur Verfügung. Intelligenter Nebeneffekt: kühle Betriebsräume, keine unnötige Erwärmung der Belebungsbecken und kostenlose Wärme dort, wo man sie haben möchte.