Снижение энергопотребления на 46%: модернизация воздуходувного хозяйства КОС Ярославля

Количество воздуходувок - 1
Производительность - 50 000 м³/ч при избыточном давлении 0,65 бар.
Оценка экономии на основе сравнения потребления ЭЭ до/после - 19,7 млн ₽ экономии в год–4,64 млн кВт·ч энергопотребления ежегодно+29,6% к расчетному объему экономии, отраженному в ТЭО проекта

При реконструкции системы аэрации потребовалась подача воздуха до 50 000 м³/ч при давлении 0,65 бар с возможностью глубокого регулирования под переменную нагрузку.

Ключевыми требованиями проекта стали:

• обеспечение стабильной подачи воздуха при переменных нагрузках;
• высокая энергоэффективность оборудования;
• надежная работа в условиях круглосуточной эксплуатации;
• возможность интеграции в автоматизированную систему управления объектом;
• снижение эксплуатационных затрат на протяжении всего жизненного цикла оборудования.

Наша задача состояла не просто в поставке воздуходувки, а в подборе решения, способного обеспечить требуемые технологические показатели очистки сточных вод и стабильную работу системы аэрации.

Специалисты «Эквиплекс» подобрали для объекта энергоэффективную турбовоздуходувку GL-20HVE с системой двойного регулирования производительности Dual Vane (IGV + DGV). Такое решение позволяет поддерживать стабильное давление и эффективно регулировать расход воздуха в широком диапазоне рабочих режимов.
В состав поставки вошли:

• турбовоздуходувка GL-20HVE;
• электродвигатель WEG мощностью 1040 кВт;
• система смазки под давлением;
• входной фильтр-глушитель;
• система виброкомпенсации;
• обратный клапан;
• предохранительный клапан;
• дисковый затвор DN800 с электроприводом;
• локальная и мастер-панель управления на базе Siemens Simatic S7-1500;
• комплект контрольно-измерительных приборов;
• акустический кожух;
• комплект ЗИП на два года эксплуатации.

Дополнительно в состав проекта вошли шеф-монтажные и пусконаладочные работы, а также обучение персонала заказчика.

Широкий диапазон регулирования
Технология Dual Vane обеспечивает устойчивую работу воздуходувки в диапазоне от 45% до 100% производительности при сохранении рабочего давления. Это позволяет эффективно адаптироваться к изменению нагрузки на очистные сооружения.

Повышенная энергоэффективность
Использование регулируемых входных направляющих лопаток и выходного диффузора позволяет снизить энергопотребление по сравнению с решениями, использующими только регулирование лопатками на входе.

Интеллектуальное управление
Система управления на базе Siemens Simatic S7-1500 обеспечивает каскадное управление воздуходувками, автоматическое распределение нагрузки и интеграцию в диспетчерскую систему предприятия.

Надежность эксплуатации
В конструкции используются подшипники скольжения с ресурсом до 100 000 часов, что позволяет существенно сократить затраты на техническое обслуживание оборудования.

После замены существующего воздуходувного агрегата ЦНВ 800-1,6 удалось снизить годовое энергопотребление с 10,07 млн до 5,43 млн кВт·ч. Расчетная экономия составила 4,64 млн кВт·ч электроэнергии в год.
При действующем тарифе на электроэнергию это обеспечивает экономический эффект в размере 19,7 млн рублей ежегодно.
Особенно важно, что фактическая разница в энергопотреблении за время эксплуатации оказалась выше расчетного показателя ТЭО на 29,6%. Если на этапе проектирования ожидаемый эффект от одного агрегата оценивался в 13,9 млн рублей в год, то по итогам реальной эксплуатации подтвержденная экономия достигла 19,7 млн рублей.
Достигнутые показатели получены уже на первом этапе модернизации воздуходувного хозяйства, после ввода в эксплуатацию только одного агрегата GL Turbo GL-20. После установки второго агрегата и внедрения автоматического регулирования подачи воздуха ожидается дальнейшее снижение удельного энергопотребления и эксплуатационных затрат.

Ключевые результаты проекта

• Производительность воздуходувки — до 50 000 м³/ч;
• Экономия электроэнергии — 4 640 610 кВт·ч в год;
• Экономический эффект — 19,7 млн рублей в год;
• Снижение энергопотребления на 46%;
• Фактический результат на 29,6% выше расчётного показателя ТЭО;
• Подтвержденная эффективность уже после первого этапа модернизации.

Проект показал, что современные регулируемые турбовоздуходувки позволяют не только обеспечить надежную работу системы аэрации, но и существенно снизить эксплуатационные расходы очистных сооружений.