¿Cómo se regula el caudal de aire en las turbosoplantes centrífugas GL-Turbo?

La aireación en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) es el proceso con mayor demanda energética dentro del tratamiento biológico. En este contexto, el uso eficiente del suministro de aire es clave para optimizar el rendimiento y reducir costes operativos. Las turbosoplantes centrífugas GL-Turbo destacan por su alto rendimiento y capacidad de regulación, permitiendo un ajuste del caudal de aire entre el 45% y el 100% sin comprometer la eficiencia del sistema.

Las turbosoplantes centrífugas de GL-Turbo están diseñadas para proporcionar aire con un alto grado de eficiencia y flexibilidad operativa. Su funcionamiento se basa en la compresión del aire a través de un impulsor de alta velocidad, seguido de un proceso de difusión que incrementa la presión y reduce la velocidad del flujo antes de su descarga en el sistema de aireación.

A diferencia de otras tecnologías de soplantes, como las de desplazamiento positivo o las de lóbulos rotativos, las turbosoplantes centrífugas destacan por su mayor eficiencia en un amplio rango de operación. Esto se debe a su diseño optimizado y a la inclusión de un sistema de control avanzado basado en álabes variables.

Sistema de regulación dual: IGV y VVD

Uno de los aspectos diferenciales de las turbosoplantes GL-Turbo es su sistema de regulación dual, compuesto por:

1. Álabes de entrada variables (IGV – Inlet Guide Vanes)

Los IGV están ubicados en la entrada del flujo de aire, antes del impulsor. Su función es controlar la cantidad y el ángulo del aire que ingresa al sistema, permitiendo:

• Reducir el caudal de aire sin necesidad de disminuir la velocidad del impulsor.
• Inducir un pre-giro en el flujo de aire, optimizando la eficiencia aerodinámica.
• Disminuir las pérdidas energéticas en condiciones de carga parcial.

El ajuste de los álabes de entrada se realiza de forma automática en función de la demanda de oxígeno en los reactores biológicos, mejorando la respuesta del sistema ante variaciones en la carga contaminante.

2. Álabes de salida variables (VVD – Variable Vane Diffusers)

Los VVD están ubicados en la sección de difusión del aire, justo después del impulsor. Su propósito es controlar la expansión del flujo de aire comprimido antes de su salida hacia la voluta. Entre sus beneficios destacan:

• Ajuste preciso del caudal de aire sin afectar la estabilidad del sistema.
• Mejora en la conversión de la energía cinética en presión estática, optimizando el rendimiento global.
• Reducción de fluctuaciones en la presión y caudal, prolongando la vida útil de la turbosoplante.

Este sistema de regulación dual permite que la máquina opere con alta eficiencia en un rango de ajuste del caudal de aire entre el 45% y el 100%. Esto la diferencia de otras tecnologías con rangos de regulación más limitados o con pérdidas significativas en eficiencia cuando operan fuera de su punto óptimo de diseño.

En la siguiente animación puedes observar cómo funciona este sistema dual de regulación del caudal de aire: