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AQUA AERO - seit 2008


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wordBericht AQUA AERO (Beispiel-Projekt)

Die Software zur wirtschaftlichen Auslegung von Belüftungssystemen

Logo-Aqua-AeroNeue Version AQUA AERO 3.0 jetzt lieferbar.
Die Belüftungstechnik ist die wichtigste Komponente einer Belebungsanlage. Ihre Funktion ist entscheidend für die Reinigungsleistung der biologischen Stufe. Die verfahrenstechnische und wirtschaftliche Auslegung ist also von großer Bedeutung bei der Planung und Optimierung von Kläranlagen.
Gleichzeitig verbraucht die Belüftung etwa 75% der Energie der Gesamtanlage. Das bedeutet: ein echter Vergleich verschiedener Belüftungssysteme muss über die Investitionskosten und den Sauerstoffertragswert hinausgehen und den kompletten Lebenszyklus einer Anlage betrachten.

Mit AQUA AERO planen Sie die komplette Belüftungstechnik, ermitteln den Sauerstoffertragswert, die Investitions- und Betriebskosten und den Projektkostenbarwert.

Mit AQUA AERO stehen Ihnen als Planer eine Vielzahl von Varianten zur Verfügung. AQUA AERO ermöglicht eine schnelle und sichere Planung der Belüftungstechnik, lässt aber auch Spielraum für eigene Erfahrungen und die Besonderheiten eines Projektes. Mit wenig Aufwand können Sie unterschiedliche Varianten durchgehen und diese aufgrund von Kennzahlen vergleichen.

Mit AQUA AERO steht erstmalig eine Software bereit, die Sie sowohl bei der verfahrenstechnischen Auslegung von Belüftungssystemen als auch beim Kostenvergleich über die gesamte Projektlaufzeit unterstützt.

 

Die Funktionen von AQUA AERO im Überblick:

  • Bemessung der Druckluftbelüftung
  • Berücksichtigung der Beckengeometrie
  • Berücksichtigung verschiedener Reinigungsverfahren zur N- und P-Elimination
  • Erforderliche Sauerstoffzufuhr mit Lastfällen für Druckluft- und Oberflächenbelüftung
  • Auslegung von Gebläsen, Rührwerken, Belüftern, Rohrleitungen
  • Verschiedene Belüfterarten und Gitterformen
  • Auswahl der Ausrüstung aus Datenbanken
  • Maßstäbliche Konstruktion der Belüftungseinrichtung mit Export-Funktion
  • Berechnung des Sauerstoffertragswertes
  • Investitionskosten inkl. Planung, Bau, Maschinen-, Elektro- und Messtechnik
  • Betriebskosten Energie / Sonstige
  • Barwerte für Invest, Reinvest und Betrieb; Projektkostenbarwert
  • Übersichtliche Zwischenberichte und Gesamtbericht in MS Word

 

  • 1_Grunddaten_AQUA_AERO
  • 2_Sauerstoffbedarf_OHh_und_SOTR
  • 3_Druckbelüftung_Auswahl_Belüfter_und_Gebläse
  • 5a_Belüftung_Ringbecken
  • 5b_Belüftung_Rechteckbecken
  • 5c_Umlaufbecken_mit_Tellerbelüftern
  • 5d_Umlaufbecken_mit_Plattenbelüftern
  • 6_Rohrleitungen
  • 7_Sauerstoffertragswert
  • 8a_Investitionskosten
  • 8b_Betriebskosten
  • 8c_Projektkostenbarwert

 

Grunddaten / Startwerte

Im Startformular wählen Sie Beckenform und -geometrie sowie die Anzahl der Becken. Außerdem legen Sie die Reinigungsverfahren fest.

Beckenformen:
Rundbecken, Ringbecken, Rechteckbecken, Umlaufbecken und Sonstige Beckenform

Optionen:
Ein Becken / Mehrere Becken

Reinigungsverfahren:
- Nitrifikation
- Vorgeschaltete Denitrifikation
- Intermittierende Denitrifikation
- Simultane Denitrifikation
- Ohne / mit Phosphat-Fällung


Sauerstoffbedarf

Im Berechnungsformular Sauerstoffbedarf wird aus Ihren Vorgaben - Beckengeometrie, Reinigungsverfahren, Abwasserbeschaffenheit - der Sauerstoffverbrauch OVh ermittelt und die erforderliche Sauerstoffzufuhr SOTR für Druckluft- und Oberflächenbelüftung gegenübergestellt.

Eingabe: von Zulauf-, Biologie- und Ablaufwerten
Berücksichtigung von Lastfällen: Temperatur (Winter, Bemessung und hohe Temperatur), Nitrifikation / Denitrifikation
Ergebnis: Zusammenstellung des Rechenganges vom Schlammalter über die Stickstoff- und Phosphatbilanz, die Belüftungszeit bis zur erforderlichen Sauerstoffzufuhr für die Druckluft- und Oberflächenbelüftung.

 

Auswahl Belüfter und Gebläse

Nach der Auswahl des Belüfters wird das Gebläse ausgelegt und aus der Datenbank ausgewählt.

Belüfter:
- Rohrbelüfter / Tellerbelüfter / Plattenbelüfter
- Auswahl Belüfter aus der Datenbank

Gebläse:
- Berechnung der erf. Norm- und Betriebs-Luftmenge
- Auslegung des Gebläses nach erforderlicher Luftmenge und erforderlichem Gegendruck
- Auswahl des / der Gebläse/s aus der Datenbank
- Option Gebläsestufung
- Option Ersatzgebläse
- Berechnung von Förderstrom und Stromaufnahme im Betriebspunkt

 

Umwälzung

Die Rührwerke gehören zum Belüftungssystem und werden in AQUA AERO in der Konstruktionszeichnung und bei den Investitions- und Betriebskosten berücksichtigt.

  • Auslegung der Umwälzung nach der erforderlichen Leistungsdichte
  • Auswahl der Rührwerke aus der Datenbank
  • In der Datenbank wird neben den technischen Daten auch der Richtpreis gepflegt.

 

Belüftungseinrichtung

Abhängig von der Beckenform und der Belüfterart konstruieren Sie über eine Vielzahl einstellbarer Parameter die Belüftungseinrichtung. Alle Änderungen werden in der Zeichnung direkt aktualisiert, so dass Sie die Konstruktion einfach und schnell an die vorhandene Situation anpassen können.

Sie können variieren:

  • Beaufschlagung der Belüfter
  • Anzahl der Gitter
  • Form der Gitter
  • Anzahl der Querverteiler
  • Anordnung der Belüfter
  • Abstände Wand, Belüfter, Gitter, Rührwerke

 

Maßstabsgerechte Zeichnungen

Die Konstruktion wird in einer CAD-Umgebung maßstabsgerecht dargestellt. Sie können die Zeichnung in verschiedene Dateiformaten exportieren: DXF, Bitmap, GIF, Metafile, PNG

 

Rohrleitungen

Passend zur Beckengeometrie und zum Belüftungssystem wird die Rohrleitungsliste erstellt.

  • Berechnung der komprimierten Luftmenge und der Temperaturerhöhung
  • Eingabe der Fließgeschwindigkeit
  • Anzeige der Rohrleitungsliste mit Anschlussleitung, Sammelleitung, Verteilerleitung, Ringleitung und Fallleitung

 

Sauerstoffertragswert

Der Sauerstoffertragswert SAE ist eine wichtige Kennzahl für die Wirtschaftlichkeit eines Belüftungssystems. Er gibt an, wie viel Energie aufgewendet werden muss, um eine bestimmte Menge Sauerstoff in das Becken einzutragen.

  • Berechnung der Leistungsaufnahme der Gebläse mit Berücksichtigung von Wirkungsgrad und Verlusten
  • Leistungsaufnahme der Rührwerke
  • Eingabe des Sauerstoffeintragsvermögen für den Betrieb
  • Sauerstoffertragswert für Gebläse (und Rührwerke)

 

Investitionskosten

In der Investitionskostenberechnung werden neben der reinen Maschinentechnik auch die Kosten von Planung, Elektro- und Messtechnik und von baulichen Maßnahmen berücksichtigt. In der Maschinentechnik werden alle während der Bemessung ausgewählten Aggregate angezeigt. Zusätzlich sind die erforderlichen Leitungen von der Anschlussleitung bis zur Sammelleitung enthalten. Preise werden, soweit vorhanden, aus der Datenbank übernommen.

Übersicht Investitionskosten:
Planungskosten, Baukosten für Gebläseraum, Fundamente (Bau I), Baukosten für Erdarbeiten, Leitungsverlegung (Bau II), Maschinentechnik, Elektrotechnik, Messtechnik

Weitere Angaben:
Material und Länge der verschiedenen Leitungen (Länge von Verteiler- und Fallleitung werden vorgelegt), Anzahl und Art des Schiebers, Schallhaube ja/nein, Auswahl Datensatz für die Belüftungsgitter, Anzahl Aushebevorrichtung, Einzelpreise für alle Positionen, Nutzungsdauer für alle Positionen zur Berechnung des Projektkostenbarwertes

 

Betriebskosten

Für die laufenden Kosten werden die Energiekosten für Gebläse und Rührwerke sowie die sonstigen Betriebskosten berücksichtigt:

  • Energiekosten Gebläse
  • Energiekosten Rührwerk
  • Kosten für Betriebsmittel
  • Kosten für Wartung / Instandhaltung
  • Abschätzung der Energiekosten der Gebläse über den Sauerstoffertragswert
  • Abschätzung der Rührwerkskosten über die Leistungsaufnahme und die Laufzeit

 

Projektkostenbarwert

Über den Projektkostenbarwert können Belüftungssysteme mit unterschiedlichen Investitions- und Betriebskosten verglichen werden. Dazu werden die anfallenden Kosten unter Berücksichtigung von Zinssatz und Preissteigerung auf den Bezugszeitpunkt (Zeitpunkt 0) umgerechnet. Als Ergebnis erhält man den Projektkostenbarwert.

  • Eingabe von Projektlaufzeit, Zinssatz und Preissteigerung
  • Gliederung der Maschinentechnik nach Nutzungsdauer
  • Nominale Kosten für Investition, Reinvestition und Betrieb
  • Barwerte für Investition, Reinvestition und Betrieb Projektkostenbarwert als Summe der Barwerte

 

Berichte

Für jede Berechnungsstufe wird ein ausführlicher Bericht erstellt, der den Berechnungsweg mit Zwischenergebnissen und Formeln widerspiegelt. Berichte werden in MS Word erzeugt (Beispiel-Projekt, siehe oben).

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