Es ist wichtig, die Belebungsbecken der Kläranlage mit einer ausreichenden Druckluftversorgung zu versehen. Das können Betreiber mit hocheffizienten Turbogebläsen von AERZEN erreichen. Diese Turbogebläse zeichnen sich durch eine relativ einfache Konstruktion aus – ein aerodynamisch geformtes Laufrad, das direkt auf der Motorwelle sitzt.

Das Laufrad erzeugt den Volumenstrom durch Rotation in einem Spiralgehäuse. Der größte Nachteil dieser Technologie sind die hohen Drehzahlen, die zwischen 20.000 und 70.000 Umdrehungen pro Minute (U/min) liegen. Herkömmliche Kugellager oder andere mechanische Lager sind für so hohe Drehzahlen nicht geeignet, da sie oft ein gewisses Maß an Reibung verursachen.

AERZEN hat eine verblüffend einfache Lösung für schnell drehende Turbogebläse entwickelt – Luftlager. AERZEN Turbogebläse verfügen über berührungslose Luftlager in den Radiallagern der Antriebswelle und dem Axiallager, das die Axialkräfte aufnimmt.

Wenn sich die Welle dreht, nutzt sie die natürliche Unwucht, wenn das Turbogebläse startet. Dieser Vorgang führt zu einer exzentrischen Kreisbewegung im Luftspalt zwischen Welle und Lager, wodurch die Luft oder das Gas im Spalt verdichtet wird. Mit zunehmender Drehzahl positioniert sich die Achse in der Mitte, und ein Luftdruck von über 30 bar hält sie in einer berührungsfreien Position.

Eine wartungsfreie Zwei-Komponenten-Beschichtung vervollständigt dieses Turbogebläsesystem. Die Beschichtung fungiert als Reibungspartner zwischen der polierten Oberfläche, wenn das Turbogebläse startet und sich innerhalb von Millisekunden ein Luftpolster bildet. Die PTFE-Schicht verfügt über hervorragende Gleiteigenschaften, ohne dass ein Schmiermittel erforderlich ist.

Ein wellenförmiges Stahlblech ergänzt die Schmierschicht des Luftlagers, absorbiert die Vibrationen und schützt das Gehäuse. Im Gegensatz zu AERZEN setzen andere Hersteller von Turbogebläsen bei ihren Gebläse- und Verdichtersystemen die Magnetlagertechnik ein.

Magnetlager arbeiten zwar genauso effizient wie Luftlager, haben aber im Vergleich zu den AERZEN Luftlagern zahlreiche Nachteile. Ihre kreisförmig angeordneten Magnete erfordern eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) und ein komplexeres System, um eine präzise Steuerung zu gewährleisten.

Diese Anforderungen machen die Magnetlagertechnik teuer und erfordern Wartung, was die Lebenszykluskosten erheblich erhöht. Die oberste Priorität der Kunden, die ein Turbogebläse kaufen, ist jedoch eine hohe Leistung und effiziente Belüftung bei minimalen Wartungs- und Betriebskosten.

Die komplexe Konstruktion der Magnetlager ist anfälliger für Probleme als die einfache Konstruktion des Luftlagersystems. Luftlagersysteme benötigen keine mechanischen, pneumatischen oder elektrischen Steuerungen. Deshalb ist ein Turbogebläse oder eine Kompressionseinheit mit diesem Lagersystem energieeffizienter, kostengünstiger und erfordert nur minimale Wartung.

Die Luftlagerung wird in den Turbogebläsen der Baureihen AT und TB als Standardlösung eingesetzt. Dabei hat das Prinzip der kontaktfreien Luftlagerung immense Vorteile gegenüber mechanischen und magnetischen Lösungen. Diese Lagersysteme funktionieren nach einem einfachen physikalischen Prinzip, verbessern die Betriebseffizienz und ermöglichen hohe Energieeinsparungen.

Da das Luftfolienlager keine externen Zusatzgeräte wie elektronische Steuerungen benötigt, hat das Lagersystem deutlich weniger Komponenten. Diese Konstruktion macht sie weniger anfällig für Probleme als andere Lagersysteme, die in Turbogebläsen verwendet werden.

Die Stützlager des Rotors sind nicht unbedingt luftgelagert. Im Falle eines Magnetfeldausfalls muss der Rotor eines Turbogebläses mit Magnetlager durch mechanische Stützlager unterstützt werden. Bei Stromausfall oder anderen extremen Bedingungen benötigt das Magnetlager ein zusätzliches Batteriesystem, um die Lager mindestens 30 Sekunden lang mit Energie zu versorgen, damit die Drehzahl so weit absinken kann, dass die Lager nicht beschädigt werden.

Das Batteriesystem ist nicht wartungsfrei und kann bei hohen und niedrigen Umgebungstemperaturen oder bei Ausfall der Magnetfelder Funktionsstörungen aufweisen. Das Sicherungssystem der Magnetlager funktioniert nur bei extrem niedrigen Drehzahlen. Das bedeutet, dass ein Turbogebläse mit Magnetlager bei sehr hohen Drehzahlen sehr anfällig für Schäden ist, z. B. bei wiederholten Stromausfällen ohne ausreichend geladenes Batteriesystem.

Außerdem ist es unmöglich, ein defektes Magnetlager oder Stützlager vor Ort zu reparieren. Sie müssen dann das gesamte Gerät zur Reparatur an den Hersteller schicken, was zu längeren Verzögerungen führt.

Andererseits sind AERZEN berührungslose Luftlager deutlich weniger anfällig für Schäden, die durch extreme oder veränderliche Betriebsbedingungen entstehen. Ein AERZEN Turbogebläse mit Luftlagersystem kann in extremen Situationen, wie z. B. bei plötzlichen Druckänderungen, funktionieren.

Das Luftlager und seine dämpfenden Federelemente in Verbindung mit einer Hochtemperaturbeschichtung kompensieren die plötzlichen Veränderungen. So läuft das Turbogebläse weiterhin sicher, effizient und zuverlässig.

Darüber hinaus verfügen AERZEN Turbogebläse über ein fortschrittliches Gebläsemanagementsystem mit einer einzigartigen Leerlauffunktion, die den sicheren Betrieb und die Energieeffizienz fördert, insbesondere bei mehrfachen Starts oder Stopps. Das Turbogebläse oder der Verdichter wird mit dieser Funktion nicht vollständig gestoppt. Stattdessen dreht es bzw. er in einem Mindestdrehzahlbereich von 10.000 bis 12.000 U/min.

Dieser Drehzahlbereich fördert die Erzeugung einer ausreichenden Luftfederung bei minimalem Energieverbrauch (2–5 kW). Das gesamte Verfahren trägt dazu bei, Verschleiß zu vermeiden. Erwähnenswert ist, dass Sie das Turbogebläse bei längeren Leerlaufzeiten ganz abschalten können.

Um den optimalen Wirkungsgrad und die Zuverlässigkeit eines Turbogebläses zu erhalten, empfiehlt AERZEN, das Lagersystem nach etwa 80.000 Betriebsstunden oder zehn Jahren zu überprüfen. Bei der Reparatur von Turbogebläsen mit Luftlagersystemen können Sie alle zugehörigen Komponenten innerhalb weniger Stunden vor Ort austauschen.

Wenn Sie nach einem Turbogebläse suchen, das energieeffizient und wartungsfreundlich ist und niedrige Betriebskosten aufweist, sind Sie bei AERZEN genau richtig. AERZEN setzt bei der Konstruktion seiner Gebläse moderne Technologien ein, um eine hervorragende Energieeffizienz zu gewährleisten, die zu einer effizienteren Belüftung in Kläranlagen und anderen Bereichen der Abwassertechnik führt.

Im Vergleich zu Gebläseaggregaten anderer Hersteller sind die Turbogebläse der AT-Serie auch für Sequencing Batch Reactor (SBR)-Systeme geeignet. Diese Fähigkeit verdanken sie ihrem Regelbereich und der Möglichkeit zum Leerlaufbetrieb. Der Leerlaufbetrieb gilt dabei als wesentlich energiesparender als ein ständiges An- und Ausschalten des gesamten Systems.

Bei den AERZEN-Systemen wird das sogenannte Venturi-Prinzip verwendet, das die angesaugte Luftmasse durch Differentialdruckmessung real abbildet. Mit dieser Technik kann man zu jeder Zeit einsehen, welche Luftmengen gerade gefördert werden. Anhand der ermittelten Werte lässt sich das Betriebsverhalten von Kläranlagen deutlich optimieren.

Ganz gleich, für welches Produkt von AERZEN Sie sich entscheiden: Sämtliche Komponenten sind in höchster Qualität gefertigt und auf Langlebigkeit sowie auf effizienten Einsatz hin optimiert.

Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie weitere Informationen über unsere Turbogebläse oder andere Produkte benötigen.