- Case Study - Jak ustabilizować pH wody? Dobór dmuchaw do procesu napowietrzania wodociągów
pH wody wodociągowej do picia – stabilizacja prawidłowego ph wody pitnej
Utrzymanie prawidłowego pH jest jednym z istotnych elementów uzdatniania wody. W przedsiębiorstwie wodociągowym konieczne było uruchomienie kontrolowanego procesu napowietrzania, który wspierałby stabilizację parametrów wody. Zakład nie dysponował jednak urządzeniami przeznaczonymi specjalnie do tego zadania.
Pierwsze testy przeprowadzono z wykorzystaniem sprężonego powietrza pobieranego z zakładowej instalacji. Próby potwierdziły zasadność napowietrzania, ale do prowadzenia procesu w sposób ciągły potrzebne było niezależne, właściwie dobrane źródło powietrza. Po przeanalizowaniu zapotrzebowania zaproponowano zastosowanie dmuchaw przemysłowych.

Wyzwanie: brak dedykowanego układu napowietrzania
Przed rozpoczęciem projektu przedsiębiorstwo nie posiadało urządzeń przeznaczonych do napowietrzania wody. Aby ocenić wpływ procesu na jej parametry, klient wykonał testy z użyciem sprężonego powietrza z istniejącej sieci zakładowej.
Takie rozwiązanie pozwoliło zweryfikować założenia technologiczne, ale nie było optymalnym układem docelowym. Instalacje sprężonego powietrza dostarczają medium pod znacznie wyższym ciśnieniem, niż zazwyczaj wymaga tego proces napowietrzania. Stałe wykorzystywanie sieci mogłoby więc niepotrzebnie obciążać system sprężarkowy i ograniczać dostępność powietrza dla innych odbiorników.
Najważniejszym zadaniem było dobranie urządzeń, które zapewnią:
odpowiedni strumień powietrza,
ciśnienie niezbędne do pokonania oporów instalacji,
stabilną pracę układu napowietrzającego,
możliwość prowadzenia procesu niezależnie od zakładowej sieci sprężonego powietrza.

Dobór dmuchaw na podstawie rzeczywistego zapotrzebowania
Na podstawie wyników prób oraz wymagań procesu obliczono zapotrzebowanie instalacji na powietrze. Pozwoliło to dobrać dmuchawy, których parametry pokrywają wymagany punkt pracy układu.
W tego rodzaju aplikacji nie wystarczy kierować się wyłącznie maksymalną wydajnością urządzenia. Dmuchawa musi dostarczyć odpowiednią ilość powietrza przy ciśnieniu uwzględniającym między innymi opory przewodów, armatury oraz elementów odpowiedzialnych za wprowadzanie powietrza do wody.
Zastosowanie odpowiednio dobranych dmuchaw przemysłowych umożliwiło zastąpienie rozwiązania testowego dedykowanym źródłem powietrza, dostosowanym do charakteru procesu.

Proces po optymalizacji
W układzie docelowym powietrze potrzebne do napowietrzania jest dostarczane przez dmuchawy dobrane do obliczonego zapotrzebowania. Dzięki temu proces nie musi być uzależniony od dostępności i parametrów zakładowej instalacji sprężonego powietrza.
Kontrolowane dostarczanie powietrza pozwala uzyskać bardziej przewidywalne warunki napowietrzania. Ułatwia to utrzymywanie prawidłowego pH i ogranicza ryzyko wahań wynikających z niewystarczającego albo niestabilnego przepływu.
Dobór poprzedzony testami i obliczeniami zmniejszył również ryzyko zastosowania urządzeń o zbyt małej wydajności lub przewymiarowania układu.
Najważniejsze korzyści dla klienta
Zaproponowane rozwiązanie zapewnia:
łatwiejsze utrzymywanie prawidłowego pH wody,
stabilne i kontrolowane warunki napowietrzania,
niezależność procesu od centralnej sieci sprężonego powietrza,
ograniczenie dodatkowego obciążenia instalacji sprężarkowej,
właściwe dopasowanie wydajności urządzeń do potrzeb procesu,
większą powtarzalność procesu uzdatniania,
możliwość prowadzenia napowietrzania w sposób ciągły,
ograniczenie ryzyka kosztów wynikających z niewłaściwego doboru urządzeń.
Kluczowy wniosek
Testy wykonane z wykorzystaniem sprężonego powietrza mogą być wartościowym sposobem na sprawdzenie czy napowietrzanie przyniesie oczekiwany efekt technologiczny. Nie oznacza to jednak, że zakładowa sieć sprężonego powietrza będzie najlepszym rozwiązaniem do stałego prowadzenia procesu.
W aplikacjach wymagających dużego przepływu przy relatywnie niewielkim ciśnieniu znacznie lepiej sprawdza się dedykowana dmuchawa. Warunkiem jest jednak prawidłowe wyznaczenie zapotrzebowania i uwzględnienie oporów całej instalacji.
W tym przypadku połączenie prób procesowych z obliczeniami technicznymi pozwoliło dobrać urządzenia, które zapewnią wymagane parametry napowietrzania i ułatwią stabilizację pH wody.
Gdzie jeszcze sprawdzi się takie rozwiązanie?
Układy napowietrzania oparte na dmuchawach mogą być wykorzystywane między innymi w:
przedsiębiorstwach wodociągowych,
stacjach uzdatniania wody,
komunalnych i przemysłowych oczyszczalniach ścieków,
zbiornikach retencyjnych i technologicznych,
instalacjach przygotowania wody procesowej,
systemach wymagających natleniania albo odgazowania cieczy.
Każda aplikacja wymaga indywidualnego doboru. Należy uwzględnić oczekiwany przepływ, wymagane ciśnienie, głębokość zbiornika, opory instalacji, sposób dystrybucji powietrza oraz warunki środowiskowe. Standardowych dmuchaw nie należy stosować do transportu gazów agresywnych lub w strefach zagrożonych wybuchem bez sprawdzenia zgodności materiałowej i wyboru odpowiedniego wykonania.

Jakub Gromkowski
Category Manager
Technika próżniowa
Komentarz eksperta:
Próba wykonana przy użyciu sprężonego powietrza może potwierdzić skuteczność samego napowietrzania, ale nie powinna być jedyną podstawą doboru urządzenia docelowego. Sieć sprężonego powietrza i dmuchawa pracują przy innych zakresach ciśnienia oraz przepływu.
Dlatego konieczne jest obliczenie rzeczywistego zapotrzebowania instalacji i wyznaczenie punktu pracy. Dopiero na tej podstawie można dobrać dmuchawę, która zapewni stabilny proces bez niepotrzebnego zużycia energii i obciążania pozostałych instalacji zakładowych.

Autor:
Łukasz Zieleń
Inżynier Sprzedaży
Pneumat.

Autor:
Łukasz Zieleń
Inżynier Sprzedaży
Pneumat.
Zapisz się do newslettera i zyskaj dostęp do największej pneumatycznej bazy wiedzy!
Zyskaj dostęp do najnowszych artykułów, informacji o nadchodzących targach, wydarzeniach i mobilnych szkoleniach oraz promocjach w naszym sklepie internetowym!