Las aguas residuales generadas en la fabricación de pulpa y papel contienen altas cargas orgánicas, lignina residual, fibras en suspensión y reactivos químicos. Para tratar esta elevada demanda biológica de oxígeno (DBO), las plantas de efluentes dependen de un proceso de aireación biológica continua. Sin embargo, el ambiente en las instalaciones de aireación presenta condiciones severas: humedad relativa extrema, temperaturas altas y vapores corrosivos.
Garantizar una transferencia de oxígeno estable en estas condiciones requiere equipos de aireación especializados. El soplador de tornillo exento de aceite con variador de frecuencia de imán permanente HDAirus Serie HS ha demostrado ser una solución robusta, reemplazando a los sopladores tradicionales que sufren pérdidas de eficiencia y corrosión.
En las plantas de efluentes papeleros, la humedad relativa del aire de admisión suele acercarse al 100%. El aire húmedo altera el comportamiento termodinámico interno de la compresión de tres maneras:
Pérdida de Desplazamiento Volumétrico: El vapor de agua desplaza a las moléculas de oxígeno seco por unidad de volumen. El soplador debe entregar un flujo másico constante para mantener los niveles de oxígeno disuelto en los tanques.
Riesgos de Condensación Interna: Las descensos de temperatura durante ciclos de parada provocan condensación dentro de la cámara, acelerando el deterioro de los rodamientos y la oxidación de la carcasa.
Arrastre de Vapores Corrosivos: Los compuestos de azufre y residuos de cloro presentes en el ambiente se combinan con la humedad, formando condensados ácidos que atacan las superficies metálicas.
Los sopladores rotativos de tornillo utilizan dos rotores helicoidales que engranan para comprimir el aire de forma progresiva. La Serie HS de HDAirus combina la ingeniería de precisión en tornillos con la tecnología de frecuencia variable por imán permanente (PM VFD).
Con una eficiencia total superior al 75%, la Serie HS entrega mayores presiones de escape (de 0.4 a 2 bar) con pulsaciones notablemente bajas. Esto garantiza un flujo de aire limpio y constante, reduciendo el consumo energético entre un 20% y un 35% en comparación con los sopladores Roots tradicionales.
Para minimizar el impacto acústico, la Serie HS utiliza orificios ondulados y una salida de rotor fluida para reducir el ruido neumático. Además, su diseño compacto y de baja vibración no requiere cimentaciones especiales, disminuyendo los costes de instalación y mantenimiento.
La Serie HS de HDAirus cuenta con controles inteligentes PLC integrados compatibles con múltiples modos de comunicación para una supervisión remota continua. Esto permite ajustar automáticamente la producción según la demanda del proceso papelero.
Criterio Técnico | Soplador Roots Tradicional | Ventilador Centrífugo | Soplador de Tornillo Exento de Aceite HDAirus Serie HS |
Tipo de Soplador | Desplazamiento por lóbulos | Centrífugo dinámico | Soplador de Tornillo PM VFD |
Rango de Presión | 0.3 – 0.8 bar | 0.4 – 1.2 bar | 0.4 – 2 bar |
Capacidad de Caudal | Desplazamiento fijo | Curvas fijas | 2.3 – 191 m³/min (Amplio rango) |
Eficiencia Total del Sistema | 50% – 60% | 65% – 72% | > 75% Eficiencia Total |
Potencial de Ahorro Energético | Base de comparación | 10% – 15% | Ahorro del 20% – 35% frente a Roots |
Nivel de Ruido y Vibración | Alto ruido y pulsación | Ruido moderado | Diseño ondulado de bajo ruido y baja vibración |
Automatización | Manual / VFD básico | Requiere PLC externo | PLC Inteligente Integrado con Gestión Remota |
Cimentación Requerida | Base de hormigón pesada | Base reforzada | Diseño compacto (Sin cimentación especial) |
Una planta papelera en América del Sur modernizó su sistema de aireación sustituyendo cuatro sopladores Roots por tres sopladores de tornillo PM VFD HDAirus Serie HS.
Volumen de Aire Requerido: 180 m³/min
Presión de Descarga: 0.7 bar (70 kPa)
Condiciones de Admisión: 38°C, 95% Humedad Relativa
Horas de Operación: 8,760 Horas/Año
Coste de Energía: $0.09 / kWh
Métrica | Configuración Anterior (Roots) | Sistema de Tornillo HDAirus Serie HS | Diferencia Neta |
Potencia Total del Sistema | 285 kW | 208 kW | -77 kW |
Consumo Anual de Energía | 2,496,600 kWh | 1,822,080 kWh | -674,520 kWh |
Gasto Eléctrico Anual | $224,694 | $163,987 | -$60,707 / Año |
Coste de Mantenimiento | $9,400 / Año | $2,100 / Año | -$7,300 / Año |
Ahorro Total Combinado | -- | -- | $68,007 / Año (27% Ahorro) |
Con un coste total de actualización de $82,000 (equipos, variadores de frecuencia e instalación de tuberías), la inversión se recuperó por completo en 14.4 meses.
Shandong Huadong Blower Co., Ltd. se especializa en la fabricación de equipos de soplado diseñados para entornos industriales exigentes. A través de la línea HDAirus, ofrece sopladores de tornillo exentos de aceite adaptados para la industria alimentaria, papelera y química.
Amplio Rango de Operación: Presión de 0.4 a 2 bar y caudales de 2.3 a 191 m³/min para responder a diversas exigencias de aireación.
Aire 100% Libre de Aceite: Garantiza la ausencia total de lubricantes en las balsas de aireación biológica.
Bajo Coste de Infraestructura: El diseño compacto y de baja vibración elimina la necesidad de cimentaciones especiales y reduce costes de instalación.
Integración de Comunicación Inteligente: PLC integrado con soporte multiprotocolo para una conexión sencilla con sistemas DCS o SCADA.
Al implementar los sopladores de tornillo exentos de aceite HDAirus Serie HS en el tratamiento de efluentes, las industrias papeleras reducen los riesgos operativos causados por la humedad y optimizan sus costes de funcionamiento a largo plazo.
