Tekst: Hans van Eerden
Industriële blowers zijn vaak grootverbruikers van energie, zeker als ze 24/7 draaien, zoals bij waterzuiveringsinstallaties. Energie besparen kan door de blowertechniek te optimaliseren, per toepassing het meest geschikte blowerprincipe te kiezen en de meest energie-efficiënte elektromotoren toe te passen.
Tekst: Hans van Eerden
Industriële blowers zijn rond 1860 in de VS ontwikkeld door de firma Roots. Deze lobbenpompen voor gastransport bij lage overdruk en hoge debieten staan nog steeds bekend als Rootsblowers. Ze werken met twee assen (rotoren), elk voorzien van twee lobben, die tegen elkaar in draaien om het gas door verdringing in het pomphuis van de blower te verplaatsen. In Europa pikte de Aerzener Maschinenfabrik al snel het principe op.
In de loop der jaren heeft Aerzen, fabrikant van blowers en compressoren, met tal van innovaties de Rootsblowers verder ontwikkeld tot draaizuigerblowers die energie-efficiënt en olievrij functioneren. Deze Delta Blowers zijn er in uiteenlopende uitvoeringen voor debieten van 30 tot 100.000 m3/h. Een speciale techniek voor pulsatievermindering zorgt voor een lage geluidsproductie en effectieve trillingsreductie; hiervoor zijn ook speciale uitvoeringen met drielobbige rotoren ontwikkeld.
Voor geforceerd transport bij extreme onderdruk zijn er onderdruktrappen en vacuümpompen; deze zijn voorzien van voorinlaat-koeling om continue werking zonder oververhittingsproblemen mogelijk te maken. Transport van bijvoorbeeld biogassen is mogelijk met speciale explosieveilige draaizuigerblowers.
De lagers in draaizuigerblowers zijn vet- of oliegesmeerd. Dat betekent dat regelmatig onderhoud nodig is om de smering in stand te houden. Een alternatief is de blower te voorzien van een automatisch smeersysteem, maar ook dat zal uiteindelijk onderhoud vergen. Voor toepassingen die continu draaien en daarom zoveel mogelijk onderhoudsvrij moeten zijn, is de Aerzen Turbo ontwikkeld.
Deze turboblower is luchtgelagerd, waardoor geen vet of olie nodig is voor smering van de lagers, en kan tot 50.000 toeren per minuut halen De nieuwste versie is voorzien van luchtspleetlagers met een dubbele coating van teflon en grafiet; hiermee is een levensduur van meer dan 80.000 bedrijfsuren haalbaar. De turboblowers zijn compacte systemen, bij uitstek geschikt voor toepassingen waar een kleine footprint – ter grootte van een Europallet – gewenst is.
“Door variabele toepassing van de verschillende blowertechnologieën kunnen waterzuiveringsinstallaties tot 30% energie besparen”Ben van Maanen, salesengineer bij Aerzen Nederland.
Met dank aan de luchtlagering zijn turboblowers energiezuiniger dan conventionele draaizuigerblowers. Maar energiebesparing valt ook te behalen met het draaizuigerprincipe, in de vorm van een schroefblower, die een draaizuigerblower en een schroefcompressor in zich verenigt.
Dit hybride systeem (Delta Hybrid) combineert de mogelijkheden en voordelen van beide technieken en kan zowel onderdruk als overdruk leveren. Een schroefblower heeft een groter regelbereik dan een turboblower, die vooral geschikt is voor continue operatie rond een optimaal werkpunt dat met slimme regeltechniek wordt ingesteld.
Een efficiënte toepassing van blowertechniek is te vinden bij waterzuiveringsinstallaties, vertelt salesengineer Ben van Maanen. Daar worden waterbassins belucht om bacteriën te laten groeien die organische verontreinigingen kunnen afbreken. “Blowers zijn hier verreweg de grootste energieverbruikers.
Het proces loopt namelijk 24/7 door en dat onder min of meer constante druk. Daarom zijn turboblowers hiervoor zeer geschikt. We hebben in Nederland bij diverse rioolwaterzuiveringsinstallaties al projecten gedaan met turboblowers.”
Mocht een groter regelbereik incidenteel toch nodig zijn, dan kan het optie zijn om er naast een turboblower een schroefblower bij te zetten. Tot slot kan een relatief goedkope, maar minder energiezuinige draaizuigerblower als back-up dienen, schetst Van Maanen de mogelijkheden. “Zo kunnen we een complete, betrouwbare en maximaal beschikbare oplossing voor bijvoorbeeld een waterzuiveringsinstallatie leveren”.
Een dergelijke complete bloweroplossing bouwt Aerzen desgewenst samen in een container, inclusief de elektronica en alle leidingen. “Die container kunnen we dan plug & play installeren, zodat de klant er niet een apart blowergebouw voor hoeft in te richten. Zo kunnen kosten worden bespaard.”
Over mogelijke besparingen gesproken, een belangrijke kostenpost is – zeker bij de huidige energieprijzen – het energieverbruik. De elektromotoren van de blowers hebben daarom over de jaren heen een steeds hogere energieclassificatie gekregen, volgens de Europese Ecodesign richtlijn voor elektromotoren.
Tegenwoordig is IE3 standaard, terwijl vanaf 1 juli IE4 verplicht is voor vermogens vanaf 75 kW en Aerzen in zijn turboblowers ook al IE5 permanente-magneetmotoren toepast. Onder de noemer Performance3 biedt Aerzen klanten een afwegingskader – op basis van technische specificaties en total cost of ownership – voor de keuze tussen de drie blowertypen met bijbehorende elektromotoren.
Van Maanen: “Door de verschillende technologieën variabel toe te passen, kunnen bijvoorbeeld afvalwaterbehandelingsinstallaties tot 30% energie besparen.”
Een andere kostenpost is onderhoud. Alle blowers kunnen worden voorzien van sensoren die data leveren waarmee het onderhoud voorspellend kan worden gemaakt, vervolgt Van Maanen.
“We meten bijvoorbeeld de druk in een luchtfilter. Loopt die druk op, dan wijst dat op vervuiling. Dit betekent dat het filter binnenkort moet worden vervangen. Ook kunnen we trillingen meten om problemen met de lagering vroegtijdig te detecteren. Desgewenst verzorgen we realtime-monitoring van de installaties van de klant.” Alles om de blowers maximaal te laten draaien.
De Aerzener Maschinenfabrik bouwt sinds 1864 machines voor het verplaatsen en comprimeren van lucht en andere gassen. In anderhalve eeuw is het bedrijf uitgegroeid tot een Europese marktleider voor energie-efficiënte blowers en schroefcompressoren. De systemen verzorgen proces-, perslucht-, vacuüm, koel- en klimaattechniek in sectoren als mijnbouw, staalproductie, halfgeleiderfabricage, drinkwaterbereiding, afvalwaterzuivering, petrochemie, food, bouw, transport en scheepvaart. Concrete toepassingen lopen uiteen van beluchting van waterbassins en vermindering van de stromingsweerstand van schepen met luchtbellen tot gastransport en pneumatisch transport van stortgoederen.
Het hoofdkantoor is gevestigd in Aerzen (bij Hannover) en de productie, met onder meer een eigen gieterij, vindt grotendeels plaats in Duitsland. Wereldwijd heeft het concern nu zo’n 2.500 medewerkers en meer dan 50 dochterondernemingen. In 1978 ging Aerzen Nederland van start als derde buitenlandse dochteronderneming. Het bedrijf in Duiven telt inmiddels zo’n 40 medewerkers en heeft bij Nederlandse klanten (ook in het buitenland) een installed base van 10.000 machines opgebouwd.
Aerzen Nederland neemt binnen het concern een bijzondere plek in. Het is de enige Aerzen-onderneming die met eigen engineering en machinebouw complete, klantspecifieke machines levert gebaseerd op blower- en compressorsystemen van Aerzen. Dat zijn er tegenwoordig zo’n honderd per jaar, voor externe klanten en zusterondernemingen.
Aerzen Nederland voegt waarde toe aan een compressor of blower door er bijvoorbeeld een frequentieregelaar, droger of koeler aan toe te voegen. Zijn een of meer klanten tevreden met de combinatie, dan kan de Aerzen-groep de special in haar programma opnemen als standaard. Desgewenst wordt in Duiven een complete installatie in een container gebouwd. In 1987 werd hier Aerzen Special Products opgericht, dat naast de containeroplossingen ook kleinere producten zoals olie-afscheiders fabriceert.
