Operatorzy wodociągów i oczyszczalni ścieków stoją obecnie przed wieloma wyzwaniami: modernizacją infrastruktury, niezawodnością oraz spełnianiem nowych wymogów klimatycznych i ustawodawczych. Nowoczesna technika napędowa oferuje zintegrowane rozwiązania dla wszystkich tych problemów.
Wiele oczyszczalni uważa się za techniczne przestarzałe, a chroniczny brak specjalistów utrudnia ich modernizację. Jednocześnie wymagania rosną szybko: zmiana klimatu przynosi intensywne opady i długotrwałe susze, nowe normy wymagają usuwania substancji śladowych i mikroplastiku, rośnie też presja na własną produkcję energii elektrycznej i niezależność energetyczną.
Te pozornie sprzeczne wyzwania wymagają zintegrowanego podejścia, które zmodernizuje istniejącą infrastrukturę bez jej całkowitej wymiany. Pomocna może okazać się tutaj nowoczesna technika napędowa.
Aby jednak zrozumieć, jaką rolę może ona odegrać, warto przyjrzeć się pięciu głównym wyzwaniom, z którymi na co dzień borykają się operatorzy instalacji wodociągowych i oczyszczalni ścieków.
Pierwszym problemem jest bezpieczeństwo pracy: zanieczyszczenia zatykają pompy, prowadząc do przerw w pracy i czasochłonnych prac konserwacyjnych. Drugą barierą jest zdecentralizowana struktura instalacji – małe, izolowane stacje pompowe bez centralnego nadzoru i sterowania. Trzecim wyzwaniem jest efektywność energetyczna i jakość sieci: harmoniczne i moc bierna jako skutek stosowania różnych rozwiązań OZE. Czwartym wyzwaniem jest brak personelu – zakłady wciąż walczą o znalezienie wykwalifikowanej kadry. Piątym są nowe realia klimatyczne i wymagania ustawowe: intensywne opady, susze, nowe normy nakładające wymóg dodatkowych etapów oczyszczania.
Nowoczesne falowniki, takie jak ACQ580 firmy ABB to znacznie więcej niż prosta regulacja prędkości. Specjalnie opracowane dla branży wodno-kanalizacyjnej, integrują wiele funkcji:
- Inteligentne sterowanie: regulacja wydajności poprzez regulację prędkości pozwala na redukcję zużycia energii nawet o 40 procent.
- Automatyczne czyszczenie: ogranicza przestoje związane z czyszczeniem pomp.
- Rozdzielenie obciążenia: koordynacja i przełączanie pomp dla zapewnienia równego obciążenia i wykorzystania pomp oparta na wewnętrznym algorytmie obliczania przepływu.
- Niezawodność w awariach: algorytmy redundancji zaszyte w sterowaniu IPC bez zewnętrznego sterownika.
- Jakość sieci: rozwiązania Ultra-Low-Harmonic zmniejszają harmoniczne do ok. 3%.
Istniejące silniki można już dziś zastępować rozwiązaniami w klasie sprawności IE5, a nawet IE6 w technologii reluktancyjnej SynRM bez magnesów trwałych o stratach niższych nawet ponad 40% w porównaniu do silników standardowych. Dodatkową zaletą jest niska temperatura pracy silnika skutkująca wysoką niezawodnością i ograniczeniem nieplanowanych przestojów.
Alternatywnie ABB może zaproponować rozwiązanie LV Titanium łączące silnik IE5 z przemiennikiem częstotliwości w jednym urządzeniu. Zintegrowana konstrukcja pozwala na łatwą wymianę bez konieczności poszukiwania miejsca na zabudowanie falownika i wymiany okablowania. Zalety płynące z regulacji wydajności pompy przez regulację prędkości zapewniają krótkie okresy zwrotu inwestycji przy jednoczesnej ochronie elementów mechanicznych układu.
Nowoczesne układy napędowe łączą efektywność energetyczną, jakość sieci i bezpieczeństwo pracy. Umożliwiają stopniową modernizację bez przebudowy, automatyzują procesy bez skomplikowanego sterowania centralnego i mogą być obsługiwane zdalnie. W ten sposób przestarzała infrastruktura staje się podstawą dla przyszłościowo bezpiecznej, efektywnej i ekonomicznej gospodarki wodnej.
ABB Sp. z o.o.
new.abb.com/pl
