高效節(jié)能的電機(jī)

文/ Klaus Sirrenberg

高效節(jié)能的電機(jī)

文/ Klaus Sirrenberg

污水曝氣池中的電機(jī)能夠節(jié)約50%的費(fèi)用成本——污水凈化過程是一個(gè)能源消耗量大的流程工藝過程，因此，它的節(jié)能潛力也是相當(dāng)大的。若想長(zhǎng)期地提高污水凈化工藝技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，新一代的電機(jī)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

食品生產(chǎn)廠Ter Beke公司想著把其在比利時(shí)Wanze市生產(chǎn)基地的能源費(fèi)用降低50%。這一雄心勃勃的節(jié)能目標(biāo)誕生于他們的一個(gè)工程項(xiàng)目，這是一個(gè)由Kamps生產(chǎn)廠污水計(jì)劃處理的領(lǐng)導(dǎo)人和WEG公司參與的工程項(xiàng)目。在與污水凈化處理設(shè)備維修服務(wù)商Cofely公司的合作中，對(duì)污水曝氣系統(tǒng)進(jìn)行了旨在提高能源利用效率的現(xiàn)代化技術(shù)改造。這家食品生產(chǎn)企業(yè)多年來就非常重視可持續(xù)性發(fā)展，并且在企業(yè)的生態(tài)學(xué)技術(shù)改造中投入了大量的資金。從2008年開始，這家比利時(shí)的食品生產(chǎn)廠就在其肉制品生產(chǎn)的過程中將水的用量減少了30%，天然能源消耗減少了10%。其他的作為保護(hù)環(huán)境的舉措：這家企業(yè)所有設(shè)備使用的都是可再生能源提供的電力。在許多工業(yè)企業(yè)中污水凈化處理都是不可或缺的工作。由于它是一種能源消耗非常大的流程工藝技術(shù)，因此也有著非常大地優(yōu)化改進(jìn)和節(jié)約能源的潛力。在生產(chǎn)過程中消耗水資源較大的企業(yè)常常都有自己的污水凈化處理設(shè)備。

Wanze市現(xiàn)代化技術(shù)改造項(xiàng)目的核心是高速曝氣機(jī)。使用高速曝氣機(jī)的目的是提高曝氣池中氧含量，使污水中含有的固體物質(zhì)懸浮起來，以便提高污水凈化處理的效率。Cofely技術(shù)服務(wù)公司的技術(shù)專家Luc Pahaut先生說：“由于迄今為止所提供的解決方案都有相對(duì)較高的能源費(fèi)用，因此我們尋找新的解決方案。Ter Beke公司投資的3/4都是為實(shí)現(xiàn)降低能源消耗這一目標(biāo)的。”

免維護(hù)的特殊曝氣機(jī)

在確定了污水凈化處理設(shè)備有著較大的節(jié)能潛力之后，Kamps公司的研發(fā)人員設(shè)計(jì)了一種全新的曝氣機(jī)，其在保證所需的含氧量和希望的懸浮特性的同時(shí)也保證了最低的能源費(fèi)用。Kamps公司的首席執(zhí)行官Alain Mineur先生說：“這一決定是因?yàn)樾滦偷奶胤N曝氣機(jī)能夠在較低的轉(zhuǎn)速下曝氣，從而明顯地降低曝氣機(jī)的使用運(yùn)行費(fèi)用。另外，這種曝氣機(jī)是完全不用維護(hù)保養(yǎng)的。”

新型曝氣機(jī)的運(yùn)營(yíng)商為這臺(tái)曝氣機(jī)選擇了WEG公司研發(fā)生產(chǎn)的電機(jī)。因?yàn)槭称飞a(chǎn)廠已經(jīng)與WEG公司成功地合作多年了。

Mineur先生解釋道：“我們一直優(yōu)先考慮節(jié)能的解決方案。我們力求永遠(yuǎn)領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一步，在強(qiáng)制性地使用IE 2節(jié)能等級(jí)的電機(jī)時(shí)，我們就已經(jīng)使用了IE3系列的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)了。目前我們正在考慮在新項(xiàng)目中使用WEG能效等級(jí)IE4電機(jī)的可能性。”

高效率的節(jié)能驅(qū)動(dòng)

WEG公司提供了一種專門針對(duì)污水凈化處理的惡劣工作環(huán)境中使用的W22系列55 kWIE3電機(jī)。由于曝氣機(jī)的電機(jī)必須立式安裝，因此其驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出端的另一側(cè)要用專門的防護(hù)罩保護(hù)起來，防止噴濺水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。

W22系列的電動(dòng)機(jī)規(guī)格型號(hào)包括了IEC 63至IEC 355 A/B等，其功率范圍從0.12 kW開始到500 kW為止。這種異步電機(jī)在以最短停機(jī)時(shí)間作為一個(gè)關(guān)鍵因素的應(yīng)用場(chǎng)合中提供了很高的生產(chǎn)能力和可靠性。對(duì)于一些特殊的專用場(chǎng)合，這種電機(jī)的安全保護(hù)等級(jí)可以達(dá)到IP 66，也可以按照水資源管理地要求或者易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合應(yīng)用的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。

原來老式曝氣系統(tǒng)中使用的是110 kW的電機(jī)；新系統(tǒng)的電機(jī)功率只有其一半，這就帶給Ter Beke公司這樣的好處，如明顯地減少了電動(dòng)機(jī)的采購成本，電動(dòng)機(jī)的使用運(yùn)行費(fèi)用也降低了一半。由于電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，因此它有著更高的效率和更高的生產(chǎn)能力，也就可以在不到兩年的時(shí)間里收回購買電機(jī)的費(fèi)用了。

Luc Pahaut先生總結(jié)性地說道：“現(xiàn)在的曝氣過程明顯的比過去更加有效。我們消耗的電力能源更少，而污水中的含氧量數(shù)據(jù)則更好。新設(shè)計(jì)的曝氣機(jī)可以在更低轉(zhuǎn)速條件下處理更大量的污水。” ●

本文作者是WEG德國(guó)公司低壓電氣產(chǎn)品經(jīng)理。