Prawidłowy dobór dmuchawy

Przed planowanym zakupem nowej dmuchawy membranowej bardzo ważny jest jej właściwy dobór. Sprawa jest prosta gdy posiadaliśmy już dmuchawę membranową, a ta uległa poważnej awarii lub całkowitemu zużyciu. Znamy wtedy konkretnego producenta dmuchawy, jej model oraz wydajność podaną najczęściej w litrach na minutę (wartość ta podawana jest zazwyczaj przy ciśnieniu 150 mbar).

Możemy wtedy kupić ten sam produkt o ile jest dostępny u nas w sprzedaży lub wybrać dmuchawę o podobnych parametrach pracy. Jeśli macie Państwo jakiekolwiek wątpliwości najlepiej skontaktować się z doradcą technicznym, który doradzi przy zakupie odpowiedniego urządzenia.

Sprawa jest znacznie bardziej skomplikowana, gdy szukacie dmuchawy membranowej do konkretnego zastosowania, np. napowietrzanie oczka wodnego, stawu rybnego, czy budowa przydomowej oczyszczalni ścieków nie wiedząc do końca, jakie ma mieć parametry pracy.

Napowietrzenie wody

W przypadku napowietrzania wody w różnego rodzaju zbiornikach i akwenach trzeba określić na jakiej głębokości zamontowany będzie układ napowietrzający, np. kamienie napowietrzające, dyfuzor talerzowy, dyfuzor rurowy czy nawet cały „ruszt” dyfuzorów. Biorąc pod uwagę górny zakres ciśnienia pracy dmuchaw membranowych (optymalny zakres pracy dmuchaw membranowych od 0 do 200-250 mbar) dyfuzor nie powinien być zanurzony głębiej niż 150-170 cm pod powierzchnią wody. 150 cm zanurzenia dyfuzora to w dużym skrócie 150 mbar obciążenia dmuchawy membranowej, do tego dochodzi kolejne 30-50 mbar straty ciśnienia na przewodach doprowadzających powietrze (Długość max. 10-15 m. Bardzo ważne, żeby przewody nie były pozaginane. Stosować łagodne zagięcia i stosować średnicę węża - przewodu napowietrzającego - podobną do króćca wylotowego z dmuchawy.). Do tego dochodzą opory własne dyfuzorów. Wpływ na pracę dyfuzora i generowane prze niego opory ma też stopień jego zabrudzenia (dyfuzory należy czyścić - więcej o dyfuzorach). Wszystkie te elementy po zsumowaniu nie powinny przekraczać 200-250 mbar, w przeciwnym razie dmuchawa będzie narażona na przegrzewanie się i usterki mechaniczne. Znając głębokość posadowienia dyfuzorów możemy teraz dobrać dmuchawę na dwa sposoby.

Pierwszy sposób - zakładamy że znamy zapotrzebowanie na tlen np. dla niewielkiego oczka wodnego jest to przykładowo 3 m3/godz., czyli na minutę daje to 50 litrów. Dyfuzor będzie umocowany przy dnie oczka wodnego na głębokości około 1 m. Będziemy zatem z tabeli dmuchaw membranowych lub nawet z tabeli zbiorczej dla całej serii dmuchaw membranowych dobierać odpowiednie urządzenie. Przykładowo model SLL-40 firmy SECOH przy 100 mbar (czyli w skrócie 1 m zanurzenia dyfuzora) ma wydajność 50 litrów/minutę. Jest to szukana przez nas wydajność, ale nie skorygowana o opory własne dyfuzora, straty ciśnienia na przewodach powietrza, zabrudzenie, czy zużycie dyfuzora, co w przyszłości ograniczy jego wydajność i zwiększy opory. Dmuchawa EL-60 firmy SECOH powinna spełniać nasze wymagania z zapasem (patrz: opis dmuchaw SECOH SLL) wydajność przy 100 mbar to 83 litry. Ten naddatek 33 litry wydajności powietrza zrekompensuje nam opisane wcześniej stary dodatkowe. Prawdopodobnie dmuchawa SLL-50 firmy SECOH też mogłaby pracować poprawnie, bo wydajność przy 100 mbar to 61 litrów (naddatek 11 litrów - możliwe, że byłby wystarczający). Dla pewności lepiej dobrać urządzenie nieco przewymiarowane (z zapasem), niż narażać dmuchawę na usterki. Można też posadowić dyfuzor płycej przykładowo o 10 cm, a zaoszczędzone w ten sposób ciśnienie pokryje dodatkowe straty. Wiele czynników, jakie składa się na straty ciśnienia przy napowietrzaniu zarówno wody, jak i ścieków sprawia, że nie można tego wyliczyć w sposób ścisły i jednoznaczny. Naszym celem jest przybliżenie Państwu podstawowych zasad doboru dmuchawy, a nie stosowanie skomplikowanych wzorów z fizyki (tarcie gazów w przewodach, gęstość cieczy, efektywność transferu tlenu, kąty natarcia itp.).

Drugi sposób to dobór dmuchawy pod konkretną ilość dyfuzorów. Tak, jak w pierwszym przypadku musimy ustalić głębokość zanurzenia dyfuzorów. Przykładowo chcemy w trzech miejscach w stawie hodowlanym umieścić 3 dyfuzory na głębokości 1 m. Wybieramy 3 dyfuzory rurowe o długości 500 mm, materiał EPDM firma JAGER średnica 63 mm. Normalny zakres pracy takiego dyfuzora to 1-6 m3 na godzinę. Dobrze, jak dyfuzor jest obciążony przynajmniej w 50-70%. Zatem będzie on podawał powietrza około 4 m3/godz. każdy. Szukamy dmuchawy, która będzie mogła dać łącznie 12 m3/godz. czyli 200 litrów/min. przy 100 mbar. Model EL-200-W SECOH'a daje nam zapas około 65 litrów. Patrząc więc procentowo, pokryje to dodatkowe straty ciśnienia.

Przy doborze dmuchawy warto też zwrócić uwagę na model dmuchawy, jej wyposażenie, na dostępność i cenę części zamiennych. Warto przeczytać krótki opis każdego z modeli dmuchaw membranowych. Wybór dmuchawy membranowej nie jest sprawą banalnie prostą. Zatem zachęcamy Państwa do kontaktu z doradcą technicznym przed zakupem urządzenia. Posiadamy wieloletnie doświadczenia w tym zakresie, w sprawach wymagających bardzo dokładnego doboru korzystamy z pomocy wyspecjalizowanych technologów. Istnieje także opcja skorzystania z gotowych kompletów - zestawów do napowietrzania wody przygotowanych przez firmę Bioires.

Większe wydajności (nawet do 1000 m3/godz., a przede wszystkim większe ciśnienia (zagłębienie dyfuzorów nawet do 6 m) to już inna kategoria - dmuchawy bocznokanłowe.
Ogólnie dobór tych dmuchaw jest analogiczny, jak w przypadku dmuchaw membranowych, jednak z uwagi na dużo większą ilość dyfuzorów i wiele innych czynników sugerujemy kontakt z naszym doradcą technicznym lub technologiem. Właściwy dobór dmuchawy membranowej, czy bocznokanałowej, jest niezwykle istotny dla poprawnej pracy tych urządzeń przez kolejne lata.

Napowietrzanie ścieków

Właściwy dobór dobór dmuchawy membranowej przy napowietrzaniu ścieków w oczyszczalniach przydomowych determinuje kilka czynników:

• wielkość komory napowietrzania (pojemność, ilość osób - użytkowników oczyszczalni)
• technologia wykonania oczyszczalni biologicznej (przepływowa, SBR - wymuszony obieg cieczy, hybryda)
• wysokość podnoszenia ścieków czy wody pościekowej przez pompy mamut
• średnice rurek w pompie mamut
• sposób recyrkulacji osadu
• sterowanie w oczyszczalni
• ilość i wielkość dyfuzorów

Generalizując, do małych oczyszczalni np. 1-4 osób w technologii SBR zazwyczaj stosuje się dmuchawy o wydajności 50-60 litrów na minutę. Dmuchawa musi sprawnie podnieść ściek, czy wodę przez pompę mamut na określona wysokość. Do oczyszczalni typu hybryda, czy przepływowa np. 1-4 osób zazwyczaj dmuchawy 40-50 litrów na minutę. Do większych oczyszczalni przydomowych dobierane są odpowiednio większe dmuchawy. Producenci mają tendencję do dobierania dmuchaw często niedowymiarowanych, gdyż pobór mocy jest wtedy ważną „zaletą”, którą można efektownie opisać w folderze reklamowym.

Stosowanie wyłączników czasowych tzw. timerów daje zazwyczaj tylko pozorne oszczędności na co Państwa, jako firma Bioires uczulamy. Dmuchawy membranowe są bardzo oszczędne jeśli chodzi o zużycie energii elektrycznej, a stosowanie wyłączników może nie tylko skrócić żywotność dmuchawy, ale poważnie przyczynić się do zaburzeń pracy biologii w bioreaktorze oczyszczalni (osadu czynnego).