SKVTechnik informiert:

In Biogasanlagen wird Gas zwischen verschiedenen Anlagenkomponenten bewegt. Dazu gehören unter anderem Fermenter, Gasspeicher, Gasaufbereitung, Entschwefelung und Blockheizkraftwerk. Je nach Anlagenkonzept müssen dabei unterschiedliche Entfernungen, Rohrleitungswiderstände und Druckniveaus überwunden werden.

Seitenkanalverdichter können für den kontinuierlichen Transport von Biogas eingesetzt werden, wenn sie passend zum jeweiligen Prozess ausgelegt sind. Sie erzeugen einen definierten Über- oder Unterdruck und fördern das Gas durch Rohrleitungen, Armaturen, Filter und weitere Einblase- oder Entnahmeeinrichtungen.

Entscheidend ist der tatsächliche Betriebspunkt

Bei der Auswahl darf nicht allein der maximale Volumenstrom eines Seitenkanalverdichters betrachtet werden. Maßgeblich ist, welcher Volumenstrom bei dem im Betrieb erforderlichen Druck tatsächlich zur Verfügung steht.

Der erforderliche Druck wird unter anderem durch die Länge und den Querschnitt der Rohrleitungen bestimmt. Zusätzlich entstehen Druckverluste an Bögen, Absperrarmaturen, Rückschlagventilen, Filtern, Abscheidern und Einblaselementen. Auch die Höhendifferenz zwischen den Anlagenteilen kann die Auslegung beeinflussen.

Für die technische Vorauswahl müssen deshalb der benötigte Gasvolumenstrom und der gesamte Anlagenwiderstand gemeinsam betrachtet werden. Die Kennlinie des Seitenkanalverdichters zeigt, welcher Betriebspunkt unter diesen Bedingungen erreicht werden kann. Angegebene Maximalwerte für Druck und Volumenstrom stehen in der Regel nicht gleichzeitig zur Verfügung.

Kondensat im Gasweg berücksichtigen

Biogas enthält neben Methan und Kohlendioxid häufig auch Feuchtigkeit. Beim Abkühlen des Gases kann Kondensat in Rohrleitungen und Anlagenteilen entstehen. Dieses Kondensat kann sich an Tiefpunkten sammeln, den Strömungsquerschnitt verringern oder in den Seitenkanalverdichter gelangen.

Der Gasweg muss deshalb so geplant werden, dass Flüssigkeit kontrolliert abgeführt werden kann. Je nach Anlagenaufbau können Kondensatabscheider, Entwässerungsstellen oder weitere Schutzmaßnahmen erforderlich sein. Rohrleitungen sollten mit geeigneten Gefällen und zugänglichen Tiefpunkten ausgeführt werden.

Auch Filter und Abscheider müssen bei der Auslegung berücksichtigt werden. Steigende Verschmutzung oder zunehmender Flüssigkeitseintrag können den Druckverlust erhöhen und dadurch den tatsächlichen Betriebspunkt verändern. Eine regelmäßige Kontrolle der relevanten Anlagenkomponenten unterstützt einen zuverlässigen Betrieb.

ATEX-Anforderungen projektbezogen prüfen

Biogas kann eine explosionsfähige Atmosphäre bilden. Ob für den Seitenkanalverdichter eine ATEX-Ausführung erforderlich ist, hängt deshalb von der Gefährdungsbeurteilung, der Zoneneinteilung, dem Aufstellungsort und dem konkreten Anlagenkonzept ab.

Die ATEX-Eignung des Verdichters ist getrennt von einem möglichen Korrosionsschutz zu betrachten. Eine ATEX-Ausführung ersetzt keine Prüfung der Werkstoffbeständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Schwefelwasserstoff oder anderen Bestandteilen des Biogases. Umgekehrt bedeutet ein zusätzlicher Korrosionsschutz nicht automatisch, dass ein Gerät für den Einsatz in einem explosionsgefährdeten Bereich geeignet ist.

Die Auswahl der Ausführung muss daher anhand der örtlichen Bedingungen und der technischen Dokumentation erfolgen. Betreiber und Anlagenplaner legen im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung fest, welche Anforderungen am jeweiligen Einsatzort gelten.

Auslegung anhand der Anlagendaten

Für die Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters werden insbesondere folgende Angaben benötigt:

• erforderlicher Gasvolumenstrom
• gewünschter Über- oder Unterdruck
• Länge und Querschnitt der Rohrleitungen
• Anzahl und Art der Armaturen
• Druckverluste von Filtern und Abscheidern
• Höhendifferenzen zwischen den Anlagenkomponenten
• Gaszusammensetzung und Feuchte
• Umgebungstemperatur und Aufstellungsort
• mögliche ATEX-Zone
• Anforderungen an Korrosionsschutz und Kondensatführung

SKVTechnik unterstützt Anlagenbauer und Betreiber bei der technischen Vorauswahl geeigneter Seitenkanalverdichter. Grundlage sind der tatsächliche Betriebspunkt, die Anlagenwiderstände und die Bedingungen am vorgesehenen Aufstellungsort.

Weiterführende Informationen:
https://www.skvtechnik.de/biogas-seitenkanalverdichter/

SKVTechnik informiert:

Membranbelüfter werden in der Wasser- und Abwasseraufbereitung eingesetzt, um Prozessluft möglichst gleichmäßig in ein Becken einzutragen. Die Luft gelangt über eine Rohrleitung und ein Verteilsystem zu den am Beckenboden angeordneten Belüftern. Dort tritt sie in Form feiner Blasen aus.

Für eine zuverlässige Luftversorgung reicht es nicht aus, ausschließlich den maximalen Volumenstrom eines Seitenkanalverdichters zu betrachten. Entscheidend ist die Luftmenge, die am tatsächlichen Betriebspunkt gegen den vorhandenen Anlagenwiderstand zur Verfügung steht.

Auslegung anhand des gesamten Luftweges

Der notwendige Überdruck wird zunächst durch die Eintauchtiefe der Membranbelüfter bestimmt. Hinzu kommen Druckverluste in Rohrleitungen, Bögen, Armaturen, Verteilern und den Membranelementen selbst. Verschmutzungen oder Veränderungen der Belüfter können den Widerstand während des Betriebs zusätzlich beeinflussen.

Der Seitenkanalverdichter muss deshalb so ausgewählt werden, dass er den erforderlichen Volumenstrom bei dem berechneten Gesamtdruck bereitstellen kann. Ist der verfügbare Druck zu gering, sinkt der Volumenstrom am Betriebspunkt. Eine übermäßig große Auslegung schafft dagegen nicht automatisch einen besseren Prozess und kann unnötige Leistungsreserven verursachen.

Für die Vorauswahl werden unter anderem folgende Angaben benötigt:

• erforderliche Luftmenge
• Anzahl und Bauart der Membranbelüfter
• Eintauchtiefe
• Druckverlust der Belüfter
• Länge und Querschnitt der Rohrleitungen
• vorhandene Bögen, Armaturen und Verteiler
• vorgesehene Betriebsdauer
• Umgebungs- und Aufstellungsbedingungen

Konkretes Gerätebeispiel

Als mögliches Gerätebeispiel aus dem SKVTechnik-Sortiment kann ein Seitenkanalverdichter der Bauart e5MSMOR mit 3 kW betrachtet werden. Das Gerät besitzt einen IE3-Weitspannungsmotor und erreicht maximal 263 m³/h sowie maximal +300 mbar Überdruck. Die Schutzart ist IP55; der angegebene Schalldruckpegel beträgt 65 dB(A).

Bei diesen Angaben handelt es sich um Maximalwerte. Maximaler Volumenstrom und maximaler Druck stehen nicht gleichzeitig zur Verfügung. Der konkrete Arbeitspunkt muss anhand der Kennlinie und der Widerstände der gesamten Belüftungsanlage bestimmt werden.

Standardausführung ohne ATEX

Das beschriebene Gerätebeispiel ist eine Standardausführung ohne ATEX-Zulassung. Diese Ausführung kommt nur infrage, wenn am vorgesehenen Aufstellungs- und Einsatzort keine explosionsfähige Atmosphäre vorliegt. Ob eine ATEX-Ausführung erforderlich ist, muss anhand der Gefährdungsbeurteilung der konkreten Anlage entschieden werden.

In gewöhnlichen Wasser- und Abwasseranwendungen ohne ATEX-Anforderung können Standardgeräte eine wirtschaftlichere und schneller verfügbare Lösung darstellen. Die endgültige Auswahl bleibt jedoch immer von den Prozessdaten und Aufstellungsbedingungen abhängig.

SKVTechnik unterstützt bei der Vorauswahl

SKVTechnik unterstützt Anlagenbauer und Betreiber bei der technischen Vorauswahl geeigneter Seitenkanalverdichter. Dafür werden der benötigte Volumenstrom, der erforderliche Überdruck und die wesentlichen Anlagenverluste gemeinsam betrachtet.

Weiterführende Informationen:
https://www.skvtechnik.de/wasseraufbereitung-seitenkanalverdichter/

SKVTechnik informiert:

Bei pneumatischen Press- und Membransystemen müssen innerhalb eines Arbeitsablaufs häufig verschiedene Druckzustände erzeugt werden. Unterdruck kann beispielsweise zum Ansaugen, Spannen oder Anlegen einer Membran verwendet werden. Überdruck unterstützt anschließend das Lösen, Rückstellen oder Belüften des Systems.

Würde der Seitenkanalverdichter für jeden Wechsel zwischen Saugen und Blasen abgeschaltet oder seine Drehrichtung geändert, verlängerten sich die Umschaltzeiten. Zudem würde der Motor durch wiederholte Start- und Bremsvorgänge zusätzlich beansprucht.

Ein Stromumkehrventil verändert stattdessen die Führung der Prozessluft. Der Seitenkanalverdichter läuft kontinuierlich weiter, während das Ventil die Luftwege entsprechend der benötigten Prozessphase umschaltet.

Drei Stellungen für unterschiedliche Prozessphasen

Das Stromumkehrventil VI6-34 stellt drei grundlegende Betriebsstellungen bereit:

Saugen

In der Saugstellung erzeugt der Seitenkanalverdichter Unterdruck an der angeschlossenen Arbeitsleitung. Dadurch können Membranen angezogen, Werkstücke fixiert oder pneumatische Pressvorgänge unterstützt werden.

Blasen

In der Blasstellung wird der vom Seitenkanalverdichter erzeugte Luftstrom als Überdruck zur Arbeitsleitung geführt. Dieser Luftstrom kann zum Lösen einer Membran, zum Belüften eines Systems oder zum schnellen Freigeben eines Werkstücks genutzt werden.

Neutralstellung

In der Neutralstellung wird die Luft innerhalb des Ventil- und Verdichtersystems umgeleitet. Die Arbeitsleitung wird dabei weitgehend vom aktiven Saug- oder Blasbetrieb getrennt.

Die Neutralstellung darf jedoch nicht mit einer sicher absperrenden Haltefunktion gleichgesetzt werden. Sie ist kein garantiert druck- oder vakuumdichter Betriebszustand. Muss ein Werkstück oder eine Membran über einen definierten Zeitraum sicher gehalten werden, sind zusätzliche Absperr-, Rückschlag- oder Sicherheitskomponenten erforderlich.

Kontinuierlicher Betrieb des Seitenkanalverdichters

Der entscheidende Vorteil des Stromumkehrventils besteht darin, dass der Seitenkanalverdichter während des gesamten Arbeitszyklus in derselben Drehrichtung weiterlaufen kann. Das Umschalten erfolgt über die veränderte Luftführung und nicht über eine Drehrichtungsänderung des Motors.

Dadurch lassen sich kurze Taktzeiten realisieren. Gleichzeitig werden häufige Motorstarts vermieden. Seitenkanalverdichter eignen sich aufgrund ihres kontinuierlichen, pulsationsarmen Luftstroms besonders für Anwendungen, in denen wiederholt zwischen Unterdruck und Überdruck gewechselt werden muss.

Typische Anwendungen sind:

– pneumatische Membranpressen
– Spann- und Fixiereinrichtungen
– Form- und Presssysteme
– Handhabungssysteme mit Saug- und Abblasfunktion
– Anlagen zum Anlegen und Lösen flexibler Membranen
– automatisierte Bearbeitungs- und Montagesysteme

Auslegung nach dem tatsächlichen Arbeitszyklus

Für die Auswahl des Seitenkanalverdichters und des Stromumkehrventils reichen Angaben zum maximalen Unterdruck oder Überdruck allein nicht aus. Entscheidend ist der vollständige Arbeitszyklus der Anlage.

Bei der technischen Vorauswahl sollten unter anderem folgende Daten berücksichtigt werden:

– benötigter Volumenstrom
– erforderlicher Unterdruck
– erforderlicher Überdruck
– Dauer der einzelnen Betriebsphasen
– gewünschte Umschaltzeiten
– Schalthäufigkeit
– Leitungsquerschnitte und Leitungslängen
– Volumen der angeschlossenen Kammern oder Membranen
– mögliche Leckagen
– erforderliche Halte- und Sicherheitsfunktionen
– Umgebungs- und Medientemperatur
– elektrische Ansteuerung des Ventils

Auch die Druckverluste in Leitungen, Armaturen und Anschlusskomponenten müssen in die Auslegung einbezogen werden. Nur wenn Seitenkanalverdichter, Stromumkehrventil und Leitungssystem aufeinander abgestimmt sind, stehen an der Arbeitsstelle die benötigten Luftmengen und Druckwerte zur Verfügung.

Technische Vorauswahl durch SKVTechnik

SKVTechnik unterstützt Anlagenbauer und Betreiber bei der Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters und des dazu passenden Stromumkehrventils. Grundlage dafür sind die Prozessdaten, die gewünschten Betriebsstellungen und der zeitliche Ablauf des jeweiligen Press- oder Membranprozesses.

Weitere Informationen zur Anwendung:
https://www.skvtechnik.de/umkehrventile/stromumkehrventile-fuer-pneumatische-press-und-membransysteme/

Übersicht zu Stromumkehrventilen:
https://www.skvtechnik.de/umkehrventile/

SKVTechnik informiert:

Während der Weinlese müssen große Mengen Trauben innerhalb begrenzter Zeit verarbeitet werden. Nach dem Einfüllen in eine pneumatische Weinpresse übernimmt eine flexible Membran den eigentlichen Pressvorgang.

Die Membran wird kontrolliert mit Luft beaufschlagt und dehnt sich innerhalb der geschlossenen Presstrommel aus. Dadurch werden die Trauben beziehungsweise die Maische gegen eine perforierte oder mit Entwässerungskanälen versehene Pressfläche gedrückt. Der austretende Most wird separat aufgefangen und zur weiteren Verarbeitung abgeleitet.

Ein Seitenkanalverdichter kann die für die Beaufschlagung der Membran erforderliche Prozessluft liefern. Dabei kommt die geförderte Luft nicht mit den Trauben oder dem Most in Kontakt, sofern das Presssystem konstruktiv entsprechend ausgeführt und die Membran unbeschädigt ist.

Prozessluft und Produktweg bleiben getrennt

Die Prozessluft wird über eine separate Leitung vom Seitenkanalverdichter zum Luftanschluss der Pressmembran geführt. Mit zunehmender Luftbeaufschlagung vergrößert sich das Volumen der Membran und der verfügbare Raum für das Pressgut wird kleiner.

Der Most tritt durch die dafür vorgesehenen Öffnungen aus und gelangt über einen eigenen Ablauf in eine Auffangwanne oder einen Sammelbehälter. Der Luftweg des Seitenkanalverdichters und der Flüssigkeitsweg des Mosts sind somit voneinander getrennt.

Trauben, Maische, Most oder Reinigungsflüssigkeit dürfen nicht in den Seitenkanalverdichter gelangen. Das Gerät ist für die Förderung gasförmiger Medien vorgesehen und darf nicht als Flüssigkeitspumpe eingesetzt werden.

Pressdruck stufenweise aufbauen

Bei der Weinbereitung soll der Pressvorgang kontrolliert erfolgen. Ein zu schneller oder zu hoher Druckaufbau kann das Pressgut unnötig stark belasten. Die Prozessluftversorgung muss daher in die Steuerung der Weinpresse eingebunden und entsprechend geregelt werden.

Abhängig vom Pressprogramm kann die Membran schrittweise beaufschlagt werden. Zwischen den einzelnen Pressstufen können Entlastungs- oder Auflockerungsphasen vorgesehen sein, damit sich das Pressgut innerhalb der Trommel neu verteilt.

Der Seitenkanalverdichter stellt dafür den erforderlichen Luftstrom bereit. Die konkrete Druckregelung, die zulässigen Pressstufen und der zeitliche Ablauf werden jedoch durch die Ausführung und Steuerung der Weinpresse bestimmt.

Die Vorgaben des Pressenherstellers sind deshalb verbindlich zu beachten. Nicht jede pneumatische Weinpresse ist automatisch für den direkten Anschluss eines Seitenkanalverdichters geeignet.

Volumenstrom und Druck gemeinsam betrachten

Für die Auswahl des Seitenkanalverdichters müssen sowohl der erforderliche Luftvolumenstrom als auch der benötigte Betriebsdruck bekannt sein.

Ein hoher Volumenstrom kann die Membran schneller füllen. Mit zunehmendem Druck verändert sich jedoch der erreichbare Volumenstrom des Verdichters. Der maximale Volumenstrom und der maximale Druck eines Seitenkanalverdichters stehen normalerweise nicht gleichzeitig zur Verfügung.

Maßgeblich ist der tatsächliche Betriebspunkt. Dieser ergibt sich aus der Kennlinie des Verdichters und dem Widerstand des angeschlossenen Systems. Neben der Membran beeinflussen insbesondere folgende Komponenten den Betriebspunkt:

– Länge und Querschnitt der Luftleitung
– Bögen, Kupplungen und Armaturen
– Regel- und Absperrventile
– Rückschlagventile
– Filter und Schalldämpfer
– Anschlussquerschnitt der Weinpresse
– erforderlicher Druck innerhalb der Membran

Der Seitenkanalverdichter muss den benötigten Volumenstrom bei dem tatsächlich erforderlichen Pressdruck bereitstellen. Eine Auswahl ausschließlich anhand der angegebenen Maximalwerte ist nicht ausreichend.

Größe der Membran beeinflusst die Füllzeit

Das Luftvolumen der Membran und die gewünschte Zeit für den Druckaufbau bestimmen wesentlich, welcher Volumenstrom benötigt wird. Bei einer großen Presse muss während einer Füllphase mehr Luft bereitgestellt werden als bei einer kleineren Anlage.

Neben dem maximalen Membranvolumen sind das vorgesehene Pressprogramm und die Zahl der täglichen Presszyklen relevant. Für eine belastbare Vorauswahl werden deshalb Angaben zur Pressengröße, zur gewünschten Füllzeit und zum zeitlichen Verlauf der Druckstufen benötigt.

Auch Entlastungsphasen sind zu berücksichtigen. Je nach Anlagenkonzept wird die Luft aus der Membran kontrolliert abgelassen oder über die Steuerung der Presse geführt. Der Seitenkanalverdichter ersetzt keine Ventile, Druckregelung oder Sicherheitseinrichtungen der Weinpresse.

Prozessluft sauber zuführen

Die angesaugte Luft sollte frei von störenden Partikeln und für die vorgesehene Anwendung geeignet sein. Ein Ansaugfilter schützt den Seitenkanalverdichter und das angeschlossene Leitungssystem vor Verunreinigungen.

Der Filterzustand muss regelmäßig kontrolliert werden. Ein zugesetzter Ansaugfilter erhöht den Anlagenwiderstand, verringert den verfügbaren Volumenstrom und kann die Belastung des Verdichters verändern.

Der Ansaugbereich sollte so gewählt werden, dass keine Reinigungsflüssigkeiten, Spritzwasser oder größere Mengen feuchter Abluft eingesaugt werden. Abhängig vom Aufstellungsort können zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sein.

Hygienische Trennung erhalten

Auch wenn die Prozessluft bei intakter Membran nicht unmittelbar mit Trauben oder Most in Berührung kommt, muss das Gesamtsystem für den Einsatz in einer Umgebung der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung geeignet sein.

Luftleitungen und Anschlüsse sollten so verlegt werden, dass sie gereinigt und kontrolliert werden können. Beschädigungen der Membran oder Undichtigkeiten an den Anschlüssen müssen rechtzeitig erkannt werden.

Bei der Reinigung der Weinpresse ist sicherzustellen, dass Wasser und Reinigungsmittel nicht über die Luftleitung in den Seitenkanalverdichter gelangen. Gegebenenfalls sind Rückschlagventile, geeignete Absperrungen oder weitere Trenneinrichtungen vorzusehen.

Betriebsdauer und Wärmeentwicklung berücksichtigen

Während des Betriebs erwärmen sich der Seitenkanalverdichter und die geförderte Luft. Die tatsächlich entstehende Temperatur hängt unter anderem vom Betriebspunkt, der Laufzeit, dem Druckverhältnis und der Umgebungstemperatur ab.

Der Verdichter benötigt ausreichend Kühlluft. Kühlflächen und Lüftungsöffnungen dürfen nicht blockiert werden. Wird das Gerät eingehaust oder in einem geschlossenen Technikraum aufgestellt, muss die Betriebswärme zuverlässig abgeführt werden.

Die zulässigen Temperaturgrenzen der Weinpresse, der Membran und der Luftleitungen sind ebenfalls zu berücksichtigen. Die Eignung der Prozesslufttemperatur muss anhand der konkreten Anlage geprüft werden.

Sicherheits- und ATEX-Anforderungen prüfen

Der erforderliche Pressdruck darf die zulässigen Grenzwerte der Membran und des Pressbehälters nicht überschreiten. Eine geeignete Druckbegrenzung und Überwachung müssen Bestandteil des Anlagenkonzepts sein.

Ob am Aufstellungsort besondere Explosionsschutzanforderungen bestehen, ist anhand der betrieblichen Gefährdungsbeurteilung zu klären. Dabei sind unter anderem mögliche alkoholhaltige Dämpfe, eingesetzte Reinigungsmittel und die örtlichen Lüftungsverhältnisse zu berücksichtigen.

Eine ATEX-Ausführung darf nur anhand der tatsächlichen Zoneneinteilung und der erforderlichen Gerätekategorie ausgewählt werden. Ohne ausgewiesene explosionsfähige Atmosphäre kann häufig eine wirtschaftlichere Standardausführung eingesetzt werden.

Technische Vorauswahl durch SKVTechnik

Für die Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters werden insbesondere folgende Angaben benötigt:

– Hersteller und Typ der Weinpresse
– Trommel- beziehungsweise Pressenvolumen
– maximales Luftvolumen der Membran
– erforderlicher Pressdruck
– gewünschte Zeit für den Druckaufbau
– Verlauf und Anzahl der Pressstufen
– Zahl der Presszyklen pro Tag
– Länge und Querschnitt der Luftleitung
– Druckverluste von Ventilen und Einbauten
– Umgebungstemperatur und Aufstellungsort
– Anforderungen an Luftqualität und Filtration
– mögliche ATEX-Zone

SKVTechnik unterstützt Weinbaubetriebe, Anlagenbauer und Pressenhersteller bei der technischen Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters. Die endgültige Gerätefestlegung erfolgt anhand des tatsächlichen Betriebspunktes und der technischen Vorgaben des Pressenherstellers.

Weiterführende Informationen:

https://www.skvtechnik.de/Seitenkanalverdichter

SKVTechnik informiert:

Bei Turbinen, Getrieben, Lagergehäusen und anderen ölgeschmierten Maschinen können feine Öltröpfchen in die Abluft gelangen. Ohne geeignete Erfassung kann sich dieser Ölnebel im Maschinenumfeld verteilen, Oberflächen verunreinigen und den Ölverlust des Systems erhöhen.

Ölnebelabscheider erfassen die belastete Abluft und führen sie durch mehrere Abscheidestufen. Ein Seitenkanalverdichter kann dabei den benötigten Unterdruck erzeugen und den Gasstrom durch den Filterabscheider fördern.

Die eigentliche Trennung des Öls von der Abluft erfolgt nicht im Seitenkanalverdichter, sondern im vorgeschalteten Abscheidesystem. Dort werden die Öltröpfchen zurückgehalten, gesammelt und – abhängig von der jeweiligen Anlage – dem Ölkreislauf wieder zugeführt oder kontrolliert entsorgt.

Unterdruck am tatsächlichen Anlagenwiderstand auslegen

Für eine zuverlässige Erfassung muss an der vorgesehenen Absaugstelle ein ausreichender Unterdruck vorhanden sein. Dieser wird durch den Seitenkanalverdichter erzeugt. Entscheidend ist jedoch nicht allein dessen maximaler Volumenstrom oder maximaler Unterdruck.

Der tatsächliche Betriebspunkt ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Verdichterkennlinie und Anlagenwiderstand. Druckverluste entstehen insbesondere durch:

– Filter- und Abscheidestufen
– Rohrleitungen und Schläuche
– Bögen, Übergänge und Armaturen
– Rückschlag- oder Regelventile
– Schalldämpfer
– verschmutzte Filterelemente

Mit zunehmender Filterbeladung kann der Druckverlust ansteigen. Deshalb muss bei der Auslegung nicht nur der Zustand eines neuen Filters, sondern auch der vorgesehene Betriebsbereich bis zum Filterwechsel berücksichtigt werden.

Referenzbetriebspunkt für die technische Vorauswahl

Für einen dokumentierten Ölnebelabscheider liegt ein Referenzbetriebspunkt von ungefähr 110 Normkubikmetern pro Stunde bei einem Unterdruck von rund 60 Millibar vor. Dieser Wert beschreibt eine konkrete Referenzanlage und darf nicht pauschal auf andere Ölnebelabscheider übertragen werden.

Als mögliches Produktbeispiel wurde der Seitenkanalverdichter e4MSMOR mit 0,75 Kilowatt geprüft. Das Gerät erreicht nach der zugrunde gelegten FPZ-Vakuumtabelle im Bereich von minus 60 Millibar einen Volumenstrom von ungefähr 111 Kubikmetern pro Stunde.

Damit liegt die technische Vorauswahl nahe am dokumentierten Referenzbetriebspunkt. Die endgültige Auswahl muss dennoch anhand der tatsächlichen Anlage, der realen Filterverluste und der Eigenschaften der geförderten Abluft erfolgen.

Produktbeispiel

Artikelnummer: SE04MS50+0005

Bezeichnung: e4MSMOR 0,75 kW IE3WR

Nenndaten:

– Motorleistung: 0,75 kW
– maximaler Volumenstrom: 138 m³/h
– maximaler Überdruck: +150 mbar
– maximaler Unterdruck: −150 mbar
– Ausführung: ohne ATEX

Die genannten Maximalwerte stehen nicht gleichzeitig zur Verfügung. Für die Auslegung ist der Volumenstrom maßgeblich, den der Verdichter am tatsächlich benötigten Unterdruck erreicht.

Abscheider vor dem Seitenkanalverdichter anordnen

Der Ölnebel sollte möglichst weitgehend abgeschieden werden, bevor der Gasstrom in den Seitenkanalverdichter gelangt. Dadurch wird verhindert, dass größere Mengen Öl, Flüssigkeit oder Verunreinigungen in das Gerät eingetragen werden.

Seitenkanalverdichter sind für die Förderung von Gasen ausgelegt. Sie dürfen nicht als Flüssigkeitspumpen eingesetzt werden. Kann im Leitungssystem flüssiges Öl oder Kondensat auftreten, sind geeignete Abscheide- und Entwässerungseinrichtungen vorzusehen.

Die Leitungsführung sollte so geplant werden, dass angesammelte Flüssigkeit nicht unkontrolliert in Richtung des Verdichters fließen kann. Abhängig von der Anlage können Sammelbehälter, Kondensatableiter oder zusätzliche Schutzstufen erforderlich sein.

Filterzustand überwachen

Ein zunehmender Druckverlust kann ein Hinweis auf verschmutzte oder gesättigte Filterelemente sein. Wird der Anlagenwiderstand zu groß, verschiebt sich der Betriebspunkt des Seitenkanalverdichters. Der verfügbare Volumenstrom kann dadurch sinken.

Eine Differenzdrucküberwachung am Filter unterstützt die zustandsabhängige Wartung. Grenzwerte und Wechselintervalle müssen sich nach den Vorgaben des Abscheiderherstellers und den tatsächlichen Betriebsbedingungen richten.

Filterelemente sollten nicht nur nach einem festen Zeitraum, sondern auch anhand ihres Zustands kontrolliert werden. Art und Menge des Ölnebels, Betriebsdauer und Umgebungseinflüsse können die Standzeit erheblich beeinflussen.

Temperatur und Medienverträglichkeit prüfen

Vor der Geräteauswahl müssen die Temperatur und Zusammensetzung der geförderten Abluft bekannt sein. Warme Abluft kann die thermische Belastung des Seitenkanalverdichters erhöhen. Hinzu kommt die Erwärmung des Gases während der Verdichtung.

Auch Ölbestandteile, Additive, Reinigungsmittel oder weitere Prozessstoffe können die Werkstoff- und Dichtungsverträglichkeit beeinflussen. Die Eignung muss deshalb anhand der tatsächlichen Stoffdaten geprüft werden.

Sind korrosive oder chemisch belastende Bestandteile vorhanden, kann eine besondere Oberflächenbehandlung oder eine abgedichtete Sonderausführung erforderlich sein. Eine Standardausführung darf nur eingesetzt werden, wenn Medium und Betriebsbedingungen innerhalb der freigegebenen Grenzen liegen.

Mögliche ATEX-Anforderungen gesondert bewerten

Das genannte Produktbeispiel besitzt keine ATEX-Ausführung. Es eignet sich deshalb nur für Anlagen, in denen weder im geförderten Gasstrom noch am Aufstellungsort eine explosionsfähige Atmosphäre zu erwarten ist.

Ob Ölnebel oder weitere Bestandteile der Abluft eine explosionsfähige Atmosphäre bilden können, muss der Betreiber beziehungsweise Anlagenplaner im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung klären.

Ist eine ATEX-Ausführung erforderlich, müssen Zoneneinteilung, Stoffeigenschaften, Temperaturklasse und Gerätekategorie eindeutig festgelegt werden. Eine ATEX-Ausführung ersetzt nicht die Prüfung der Medienverträglichkeit, Temperaturgrenzen und erforderlichen Dichtheit.

Aufstellung und Wärmeabfuhr berücksichtigen

Der Seitenkanalverdichter benötigt ausreichend Kühlluft. Lüftungsöffnungen und Kühlflächen müssen frei bleiben. Eine Einhausung darf nur verwendet werden, wenn die entstehende Betriebswärme kontrolliert abgeführt wird.

Bei der Montage ist außerdem auf eine spannungsfreie Leitungsführung zu achten. Flexible Anschlüsse können die Übertragung mechanischer Schwingungen verringern. Das Gewicht angeschlossener Rohrleitungen darf nicht auf den Verdichteranschlüssen lasten.

Für Wartungsarbeiten müssen Filter, Abscheidebehälter und Verdichter gut erreichbar bleiben. Die Anlage sollte so aufgebaut sein, dass Filterelemente gewechselt und abgeschiedenes Öl entfernt werden können, ohne andere Komponenten unnötig demontieren zu müssen.

Technische Vorauswahl durch SKVTechnik

Für die Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters benötigt SKVTechnik insbesondere folgende Angaben:

– erforderlicher Volumenstrom
– benötigter Unterdruck an der Absaugstelle
– Druckverlust des Ölnebelabscheiders
– zulässiger Enddruckverlust der Filterelemente
– Länge und Querschnitt der Leitungen
– Temperatur der abgesaugten Luft
– Art und Konzentration des Ölnebels
– mögliche zusätzliche Bestandteile der Abluft
– vorgesehene Betriebsdauer
– Aufstellungs- und Umgebungsbedingungen
– mögliche ATEX-Anforderungen

SKVTechnik unterstützt Betreiber und Anlagenbauer bei der technischen Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters. Die endgültige Gerätefestlegung erfolgt anhand des realen Betriebspunktes, des eingesetzten Abscheidesystems sowie der Temperatur- und Medienbedingungen.

Weiterführende Informationen:

https://www.skvtechnik.de/Seitenkanalverdichter

SKVTechnik informiert:

Seitenkanalverdichter und ihre Elektromotoren geben während des Betriebs Wärme an die Umgebung ab. Bei einer freien Aufstellung kann ein Teil dieser Wärme unmittelbar über die umgebende Luft abgeführt werden.

Eine Schallschutzkabine umschließt die Maschine dagegen weitgehend. Diese Konstruktion reduziert die Schallübertragung in die Umgebung, begrenzt aber gleichzeitig den natürlichen Luftaustausch. Ohne eine dafür vorgesehene Belüftung kann die Temperatur im Inneren der Kabine ansteigen.

Die Wärmeabfuhr ist deshalb ein fester Bestandteil der Konstruktion einer Schallschutzkabine. Sie darf bei Auswahl, Installation und Betrieb nicht getrennt von der Schallminderung betrachtet werden.

GERICHTETER LUFTAUSTAUSCH INNERHALB DER KABINE

Die dokumentierten SC-Schallschutzkabinen von FPZ verfügen über Belüftungsöffnungen für die Zufuhr von Umgebungsluft und über elektrische Axialventilatoren zur Abführung der erwärmten Luft.

Kühlere Umgebungsluft strömt durch die vorgesehenen Zuluftöffnungen in die Kabine. Im Innenraum nimmt sie Wärme von Motor und Seitenkanalverdichter auf. Anschließend wird die erwärmte Luft durch den elektrischen Axialventilator nach außen gefördert.

Anzahl, Anordnung und elektrische Ausführung der Ventilatoren unterscheiden sich je nach Kabinengröße. Maßgeblich sind deshalb die technischen Angaben der konkret vorgesehenen Schallschutzkabine.

BETRIEB NUR MIT FUNKTIONSFÄHIGEM AXIALVENTILATOR

Der Seitenkanalverdichter darf innerhalb einer FPZ-Schallschutzkabine nicht mit ausgeschaltetem Axialventilator betrieben werden. Der Ventilator muss vor beziehungsweise spätestens gemeinsam mit dem Seitenkanalverdichter eingeschaltet und funktionsfähig sein.

Bei der Installation muss daher auch der elektrische Anschluss des Ventilators berücksichtigt werden. Die erforderlichen Anschlussarbeiten sind entsprechend den geltenden technischen Anforderungen durch qualifiziertes Personal auszuführen.

Vor der Inbetriebnahme sollte kontrolliert werden, ob der Axialventilator in der richtigen Richtung fördert und die erwärmte Luft tatsächlich aus der Kabine führt.

BELÜFTUNGSWEGE UND MINDESTABSTÄNDE FREIHALTEN

Die vorgesehene Wärmeabfuhr funktioniert nur, wenn Zu- und Abluftöffnungen frei bleiben. Belüftungsgitter dürfen nicht durch Wände, Verkleidungen, gelagerte Gegenstände oder Verschmutzungen blockiert werden.

Auch eine teilweise Verringerung des freien Querschnitts kann den Luftaustausch beeinträchtigen. Zusätzliche Dämmstoffe oder nachträgliche Einbauten dürfen deshalb nicht in die vorgesehenen Luftwege hineinragen.

Für die Baureihen SC5M, SC6M und SC8M verlangen die derzeit vorliegenden FPZ-Unterlagen mindestens 15 Zentimeter freien Raum rund um die Kabine. Für SC9M und SC10M wird ein Mindestfreiraum von 25 Zentimetern dargestellt.

Diese Abstände müssen bereits bei der Anlagenplanung berücksichtigt werden und während des Betriebs dauerhaft verfügbar bleiben.

WÄRMEABFUHR IST TEIL DER MODELLZUORDNUNG

Eine räumlich passende Schallschutzkabine ist nicht automatisch thermisch für jeden Seitenkanalverdichter geeignet. Die von FPZ festgelegte Modellzuordnung berücksichtigt neben Abmessungen, Befestigungspunkten und Anschlusspositionen auch die vorgesehene Belüftung.

Für FPZ-Seitenkanalverdichter gelten deshalb ausschließlich die in der aktuellen Zuordnungstabelle aufgeführten Kombinationen aus Maschine und Schallschutzkabine.

Ein Seitenkanalverdichter darf nicht allein deshalb einer Kabine zugeordnet werden, weil seine Außenabmessungen ausreichend klein erscheinen.

FREMDFABRIKATE NUR RÄUMLICH VORAUSWÄHLEN

Auch Seitenkanalverdichter anderer Hersteller können aufgrund ihrer Abmessungen räumlich in eine FPZ-Schallschutzkabine passen. Daraus ergibt sich jedoch keine Bestätigung einer ausreichenden Wärmeabfuhr oder einer technischen Kompatibilität.

SKVTechnik kann anhand der vom Kunden bereitgestellten Maße und technischen Daten eine unverbindliche räumliche Vorauswahl unterstützen. Die abschließende Beurteilung der Wärmeentwicklung, der erforderlichen Belüftung und des sicheren Betriebs liegt beim Kunden beziehungsweise beim ausführenden Anlagenbauer.

ÄNDERUNGEN AN DER KABINE VERMEIDEN

Nachträgliche Veränderungen an Belüftungsgittern, Paneelen, Anschlussöffnungen oder der Luftführung können sowohl die Wärmeabfuhr als auch die Geräuschminderung beeinflussen.

Umbauten an der Schallschutzkabine werden nicht von SKVTechnik ausgeführt. Sie erfolgen eigenverantwortlich durch den Kunden oder einen beauftragten Anlagenbauer. Veränderungen an der Kabine führen grundsätzlich zum Erlöschen der Garantieansprüche.

VOR DER INBETRIEBNAHME PRÜFEN

Vor dem Betrieb sollten folgende Punkte kontrolliert werden:

• Axialventilator eingeschaltet und funktionsfähig
• richtige Luftförderrichtung des Ventilators
• Zu- und Abluftöffnungen vollständig frei
• vorgeschriebene Mindestabstände vorhanden
• keine nachträglichen Einbauten im Luftweg
• Seitenkanalverdichter korrekt montiert

SKVTechnik unterstützt Betreiber und Anlagenbauer bei der Zuordnung der vorgesehenen FPZ-Schallschutzkabine zu einem ausgewählten FPZ-Seitenkanalverdichter.

WEITERE INFORMATIONEN

https://www.skvtechnik.de/schallschutzkabinen/kontrollierte-waermeabfuhr/

https://www.skvtechnik.de/schallschutzkabinen-produktauswahl/

SKVTechnik informiert:

Biogasanlagen erzeugen nicht nur verwertbares Gas. An Annahmestellen, Fermentern, Gärrestlagern und weiteren Anlagenbereichen kann außerdem geruchsbelastete Abluft entstehen. Biofilter und Abluftwäscher übernehmen die Aufgabe, diese Abluft zu behandeln und Geruchsemissionen zu reduzieren.

Damit die Abluft gleichmäßig durch das Filtermaterial oder die Waschstufe geführt werden kann, wird ein definierter Luftstrom benötigt. Seitenkanalverdichter eignen sich für solche luftseitigen Nebenprozesse, wenn ein vergleichsweise großer Volumenstrom bei einem niedrigen bis mittleren Differenzdruck bereitgestellt werden muss.

Der Anlagenwiderstand bestimmt den erforderlichen Betriebspunkt

Bei der Auswahl eines Seitenkanalverdichters genügt es nicht, ausschließlich den gewünschten Volumenstrom zu betrachten. Rohrleitungen, Bögen, Armaturen, Filterflächen, Packungen und weitere Bauteile erzeugen Druckverluste. Auch der Verschmutzungsgrad eines Biofilters kann den Widerstand während des Betriebs erhöhen.

Der erforderliche Betriebspunkt ergibt sich deshalb aus dem benötigten Luftvolumenstrom und dem gesamten Druckverlust der Anlage. Die Leistungskennlinie des Seitenkanalverdichters zeigt, welcher Volumenstrom beim tatsächlich erforderlichen Differenzdruck zur Verfügung steht.

Die angegebenen maximalen Werte für Volumenstrom und Druck dürfen dabei nicht miteinander kombiniert werden. Sie beschreiben unterschiedliche Punkte der Kennlinie. Eine technische Vorauswahl erfolgt daher immer auf Grundlage der konkreten Prozess- und Leitungsdaten.

Konkretes Gerätebeispiel aus dem SKVTechnik-Sortiment

Als mögliches Gerätebeispiel wird der Seitenkanalverdichter e5MSMOR mit 1,1 kW IE3WR-Motor betrachtet. Das Gerät erreicht einen maximalen Volumenstrom von 263 m³/h sowie maximal +125 mbar Überdruck beziehungsweise −125 mbar Unterdruck.

Die Ausführung ist mit ATEX II 3GD T3 angegeben. Der IE3-Weitspannungsmotor ist für den Betrieb mit Frequenzumrichter geeignet. Dadurch kann der bereitgestellte Luftstrom innerhalb der technisch zulässigen Betriebsgrenzen an unterschiedliche Prozesszustände angepasst werden.

Ob dieses Gerät für eine konkrete Abluftbehandlungsanlage geeignet ist, hängt vom benötigten Betriebspunkt, dem Leitungssystem, der Filterausführung und den Umgebungsbedingungen ab. Das Beispiel ersetzt deshalb keine projektbezogene Auslegung.

ATEX und Korrosionsschutz getrennt bewerten

Bei Abluftbehandlungssystemen muss zunächst geklärt werden, welches Medium tatsächlich durch den Seitenkanalverdichter geführt wird. Wird ausschließlich Umgebungsluft gefördert und befindet sich das Gerät außerhalb eines explosionsgefährdeten Bereichs, kann die Bewertung anders ausfallen als bei direktem Kontakt mit biogashaltiger Abluft.

Die ATEX-Ausführung beschreibt die Eignung des Gerätes für entsprechend festgelegte explosionsgefährdete Bereiche. Sie ist jedoch nicht automatisch mit einem erhöhten Korrosionsschutz gleichzusetzen.

Feuchtigkeit, Kondensat und aggressive Bestandteile der Abluft können die inneren Bauteile eines Seitenkanalverdichters belasten. Deshalb sind ATEX-Anforderung und Korrosionsbelastung separat zu prüfen. Für das betrachtete Modell können unter anderem eine Oberflächenbehandlung und eine abgedichtete Ausführung angefragt werden. Weitere Schutzmaßnahmen werden abhängig von Medium, Feuchte, Temperatur und Betriebsweise festgelegt.

Gleichmäßige Luftversorgung statt unnötiger Leistungsreserven

Ein zu klein ausgelegter Seitenkanalverdichter kann den benötigten Luftstrom bei zunehmendem Filterwiderstand möglicherweise nicht mehr bereitstellen. Eine unnötig große Maschine verursacht dagegen höhere Anschaffungs- und Betriebskosten.

Ziel der Auslegung ist daher ein Betriebspunkt, der den erforderlichen Luftstrom zuverlässig abdeckt und gleichzeitig ausreichende Reserven für betriebliche Veränderungen berücksichtigt. Bei wechselndem Bedarf kann eine geeignete Drehzahlregelung dazu beitragen, den Volumenstrom an den Prozess anzupassen.

Für die technische Vorauswahl werden insbesondere folgende Angaben benötigt:

– erforderlicher Luftvolumenstrom
– benötigter Überdruck oder Unterdruck
– Druckverlust des Biofilters oder Abluftwäschers
– Länge, Durchmesser und Verlauf der Rohrleitungen
– Art und Zusammensetzung der geförderten Luft
– Feuchtigkeit, Kondensatanfall und Temperatur
– geplanter Dauer- oder Intervallbetrieb
– Aufstellungsort und Umgebungsbedingungen
– vorhandene ATEX-Zoneneinteilung
– erforderliche Korrosionsschutzmaßnahmen
– elektrische Anschlussdaten und gewünschte Regelung

SKVTechnik unterstützt bei der technischen Vorauswahl eines passenden Seitenkanalverdichters. Die endgültige Auslegung erfolgt anhand der Anlagenkennlinie und der projektspezifischen Betriebsbedingungen.

Weitere Informationen zur Anwendung:

https://www.skvtechnik.de/biogas-seitenkanalverdichter/belueftung-von-abluftbehandlungs-systemen/

Übersicht der Einsatzmöglichkeiten von Seitenkanalverdichtern in Biogasanlagen:

https://www.skvtechnik.de/biogas-seitenkanalverdichter/

SKVTechnik informiert:

In pneumatischen Förderanlagen kann eine gemeinsame Luftversorgung für unterschiedliche Prozessschritte oder Förderwege genutzt werden. Beispielsweise wird ein Schüttgut zunächst zu einem Behälter und nach dem Umschalten zu einer anderen Prozessstation transportiert. Auch der Wechsel zwischen Saug- und Druckbetrieb kann Bestandteil eines solchen Anlagenkonzepts sein.

Der Seitenkanalverdichter stellt dafür den erforderlichen Volumenstrom und die benötigte Druckdifferenz bereit. Die Aufgabe des Stromumkehrventils besteht anschließend darin, diesen Luftstrom über einen festgelegten Weg durch die Anlage zu führen.

Das Ventil erzeugt selbst weder Druck noch Vakuum. Es übernimmt ausschließlich die gezielte Führung des vom Seitenkanalverdichter bereitgestellten Luftstroms.

DER PROZESS BESTIMMT DIE VENTILFUNKTION

Bei einem typischen Leitungswechsel arbeitet die Anlage zunächst über den ersten vorgesehenen Luftweg. Nach einem Signal der Anlagensteuerung verändert das Stromumkehrventil seine Schaltstellung und gibt den zweiten definierten Weg frei.

Der Seitenkanalverdichter kann dabei mit gleichbleibender Drehrichtung weiterlaufen. Das Umschalten erfolgt innerhalb des Ventils. Dadurch lassen sich unterschiedliche Prozesszustände reproduzierbar anfahren und in automatisierte Abläufe integrieren.

Für die Auslegung muss zunächst geklärt werden, welche Anschlüsse in den einzelnen Schaltstellungen miteinander verbunden sein sollen. Ein Rohrleitungs- oder Schaltschema ist deshalb eine wichtige Grundlage für die Auswahl.

VS-VENTILE FÜR DEFINIERTE SCHALTSTELLUNGEN

Stromumkehrventile der VS-Baureihe können abhängig von ihrer Ausführung für den Wechsel zwischen Saug- und Druckbetrieb oder für definierte Leitungswechsel eingesetzt werden. Sie besitzen zwei Schaltstellungen und können magnetisch oder pneumatisch betätigt werden.

Die eigentliche Bewegung des Ventils erfolgt in kurzer Zeit. Die erreichbare Umschaltzeit der gesamten Anlage hängt jedoch zusätzlich von der Steuerung, der Leitungsführung, dem vorhandenen Luftvolumen und dem jeweiligen Förderprozess ab.

Für komplexere Anlagen mit mehreren voneinander unabhängigen Förderwegen reicht ein einzelnes Stromumkehrventil nicht in jedem Fall aus. Abhängig vom Rohrleitungsplan können zusätzliche Wegeventile oder Verteilerarmaturen erforderlich sein.

NEUTRALSTELLUNG NICHT PAUSCHAL VORAUSSETZEN

Die Begriffe Leitungswechsel, Stromumkehr und Neutralstellung sollten technisch getrennt betrachtet werden. Eine Neutral- oder Zwischenstellung ist nicht automatisch Bestandteil jedes Stromumkehrventils.

Für abgestufte Betriebszustände zwischen Saugen, Neutralstellung und Drücken stehen besondere Ventilausführungen wie die Baureihe VI6-34 zur Verfügung. Diese Funktion ist jedoch nicht mit einem klassischen Leitungswechsel über zwei definierte Anschlüsse gleichzusetzen.

Vor der Auswahl sollte deshalb feststehen, ob die Anlage lediglich zwischen zwei Luftwegen umschalten soll oder ob zusätzliche Zwischenstellungen benötigt werden.

AUSLEGUNG ANHAND DER TATSÄCHLICHEN BETRIEBSDATEN

Für die technische Vorauswahl werden insbesondere folgende Angaben benötigt:

• gewünschte Verbindung der Anschlüsse in jeder Schaltstellung
• vorhandener oder vorgesehener Seitenkanalverdichter
• erforderlicher Volumenstrom sowie Druck oder Unterdruck
• Rohrdurchmesser und Anschlussgrößen
• Fördermedium und Prozessbedingungen
• Art der elektrischen oder pneumatischen Ansteuerung
• gewünschte Schaltzeit und Schalthäufigkeit
• vorhandene Leitungsführung und Druckverluste

Auf Grundlage dieser Daten kann geprüft werden, welche Ventilbaureihe, Anschlusskonfiguration und Betätigungsart für die jeweilige Förderanlage geeignet sind.

SKVTechnik unterstützt Anlagenbauer und Betreiber bei der technischen Vorauswahl von Seitenkanalverdichtern und passenden Stromumkehrventilen. Bei Sonderfällen und komplexen Rohrleitungsführungen kann zusätzlich die technische Unterstützung des Herstellers FPZ einbezogen werden.

WEITERE INFORMATIONEN

https://www.skvtechnik.de/umkehrventile/stromumkehrventile-fuer-leitungswechsel-in-foerderanlagen/

SKVTechnik informiert:

Schlammbecken übernehmen in kommunalen und industriellen Abwasseranlagen unterschiedliche Aufgaben. Sie dienen beispielsweise zur Sammlung, Zwischenspeicherung oder weiteren Behandlung von Schlämmen. Bleibt der Beckeninhalt über längere Zeit weitgehend unbewegt, können sich Feststoffe absetzen, Schwimmschichten entstehen und sauerstoffarme Bereiche bilden. Abhängig von Schlammart und Verweilzeit kann dies auch die Geruchsentwicklung begünstigen.

Eine gezielte Belüftung bringt Prozessluft über Belüftungsrohre, Düsen oder Membranbelüfter in das Becken ein. Die aufsteigenden Luftblasen erzeugen Strömungen und unterstützen die Bewegung des Schlamms. Dadurch kann die Bildung von Ablagerungen und Fäulnisbereichen verringert werden. Je nach verfahrenstechnischem Ziel unterstützt die Luftzufuhr außerdem biologische Prozesse oder hält den Beckeninhalt für nachfolgende Behandlungsschritte in einem gleichmäßigeren Zustand.

Der Seitenkanalverdichter stellt den dafür erforderlichen Volumenstrom und Überdruck bereit. Die Verdichtung erfolgt berührungslos und ohne Betriebsflüssigkeit im Verdichtungsraum. Damit eignen sich Seitenkanalverdichter für kontinuierliche Luftversorgungsaufgaben, bei denen ein gleichmäßiger Luftstrom bei niedrigem bis mittlerem Druck benötigt wird.

Auslegung nach dem tatsächlichen Betriebspunkt

Für die Auswahl eines Seitenkanalverdichters reicht die Angabe des gewünschten Volumenstroms allein nicht aus. Der Verdichter muss diesen Volumenstrom auch bei dem in der Anlage entstehenden Gegendruck bereitstellen.

Ein wesentlicher Anteil des erforderlichen Drucks ergibt sich aus der Beckentiefe beziehungsweise der zu überwindenden Wassersäule. Hinzu kommen der Öffnungs- und Betriebsdruck der Belüftungselemente sowie Druckverluste in Rohrleitungen, Filtern, Armaturen, Verteilern und Rückschlagventilen. Auch Schlammkonsistenz, Anzahl und Anordnung der Belüfter, Betriebsdauer, Umgebungstemperatur und Aufstellort beeinflussen die technische Vorauswahl.

Entscheidend ist deshalb der Betriebspunkt in der Kennlinie. Die maximalen Werte für Volumenstrom und Druck eines Seitenkanalverdichters gelten nicht gleichzeitig. Erst die Kennlinie zeigt, welcher Volumenstrom beim tatsächlich erforderlichen Überdruck verfügbar ist.

Konkretes Produktbeispiel für die Vorauswahl

Als mögliches Beispiel für eine technische Vorauswahl steht der nicht explosionsgeschützte Seitenkanalverdichter e5MSMOR mit der Artikelnummer SE05MS50+0003 zur Verfügung. Das Gerät ist mit einem 3-kW-IE3-Weitspannungsmotor ausgestattet und erreicht als maximale Kennwerte 263 m³/h sowie bis zu +300 mbar Überdruck. Weitere Merkmale sind Schutzart IP55 und ein angegebener Schalldruckpegel von 65 dB(A).

Ob dieses Modell den benötigten Volumenstrom am konkreten Betriebspunkt erreicht, muss anhand der Anlagen- und Kennliniendaten geprüft werden. Für kleinere Druckanforderungen stehen innerhalb derselben Baureihe auch Motorvarianten mit 1,1, 1,5 oder 2,2 kW zur Verfügung.

Standardausführung nur nach Prüfung der Umgebung

Wenn am Aufstellort keine explosionsgefährdete Atmosphäre vorliegt und auch das geförderte Medium keine ATEX-Ausführung verlangt, kann ein Standard-Seitenkanalverdichter ohne ATEX eingesetzt werden. Diese Geräte bieten gegenüber explosionsgeschützten Ausführungen häufig einen Preis- und Lieferzeitvorteil.

Die Entscheidung für oder gegen eine ATEX-Ausführung muss jedoch aus der Gefährdungsbeurteilung der Anlage hervorgehen. Auch Feuchtigkeit, Kondensat, korrosive Bestandteile, Staub, Außentemperatur und der Schutz des Verdichters vor Witterungseinflüssen sind bei der Planung zu berücksichtigen.

SKVTechnik unterstützt bei der Vorauswahl

Für eine belastbare Vorauswahl benötigt SKVTechnik Angaben zur Beckengröße und Beckentiefe, zur Schlammart beziehungsweise Schlammkonsistenz, zum gewünschten Volumenstrom, zu den Belüftungselementen und zum Leitungssystem. Zusätzlich sind Betriebsdauer, Aufstellort, Umgebungsbedingungen und vorhandene elektrische Anschlussdaten wichtig.

Auf dieser Grundlage lässt sich prüfen, welche Baureihe den notwendigen Luftstrom beim berechneten Gegendruck bereitstellt und welche Motorisierung für den vorgesehenen Betrieb geeignet ist.

Weitere Informationen zur Anwendung:

https://www.skvtechnik.de/wasseraufbereitung-seitenkanalverdichter/belueftung-von-schlammbecken/

Übersicht Wasseraufbereitung:

https://www.skvtechnik.de/wasseraufbereitung-seitenkanalverdichter/

Datenblatt e5MSMOR:

https://www.skvent.de/media/FPZ_SEITENKANALVERDICHTER/DSB_e_05_MS_MOR_IE3WR_DE.pdf

Drehzahl- und Kennlinienunterlagen:

https://www.skvent.de/media/FPZ_RPM/RPM_e_05_MS_MOR&GOR&GVR_DE.pdf