Compressore centrifugo singolo stadio con moltiplicatore di giri

Turbocompressore Compressore Centrifugo
centrifugo Singolo Stadio
singolo stadio con moltiplicatore di giri integrato The company Chi Siamo
behind
Chi siamo
Un team appassionato ed esperto
NTT SpA è stata fondata con la certezza che i turbocompressori
centrifughi siano un requisito indispensabile nel settore del
trattamento delle acque reflue civili ed industriali sia oggi che in
futuro.
I membri del team management hanno accumulato
complessivamente cento anni di esperienza nel settore ed è
appassionato di turbocompressori. In nostri compressori nascono
da un progetto innovativo. Ci avvaliamo dei migliori materiali
disponibili e delle più avanzate tecniche di progettazione per
realizzare i turbocompressori più versatili esistenti sul mercato. La
nostra missione ha l’obiettivo di fornire il settore con prodotti
moderni, solidi e duraturi in condizioni estreme e con assoluta
affidabilità.
La sede di NTT SpA è situata nella provincia di Varese, in una delle
zone più sviluppate del Nord Italia dove operano aziende
meccaniche altamente specializzate come pure le principali
imprese del settore aeronautico e militare.
Saremo lieti di accogliervi nella nostra sede per mostrarvi
direttamente le nostre strutture e per presenziare al test del vostro
compressore nel nostro impianto di collaudo.
GTB – T30 XY B5
2
La Tecnologia
La tecnologia
GTB – T20 X B5 with Compact Enclosure
Un turbocompressore per ogni portata
Una soluzione forse troppo costosa?
Il settore delle basse portate negli impianti di areazione delle acque reflue è stato tradizionalmente dominato dalle soffianti volumetriche. Attualmente stiamo assistendo ad un importante inversione di tendenza con una crescente attenzione rivolta all'efficienza energetica e alle tecnologie centrifughe economicamente competitive . Esiste una soluzione pronta all'uso?
Il concetto Plug & Play sta ottenendo larga diffusione ed è oggetto di grande attenzione da parte dell'intero settore. Di tale soluzione NTT SpA si avvale per la sua linea di turbocompressori centrifughi.
Perchè accettare delle limitazioni?
Le macchine volumetriche presentano basse efficienze progettuali e i turbocompressori a a magneti permanenti presentano un limitato campo di regolazione, una durabilità ridotta e sono maggiormente sensibili alle condizioni ambientali. La linea NTT di turbocompressori singolo stadio con moltiplicatori di giri integrato unisce tutti i vantaggi derivanti dai tradizionali turbocompressori centrifughi e i più recenti sviluppi tecnici nel campo delle attrezzature rotanti e della fluidodinamica.
 I nostri turbocompressori possono ben competere a livello economico con i compressori a magneti permanenti e compressori a vite nelle applicazioni con basse portate.
 Massima efficienza grazie alla progettazione personalizzata ed ottimizzata del compressore.
 Stabile con elevata efficienza entro tutto il campo di regolazione grazie al sistema di regolazione a 2 variabili.
 Massimo campo di regolazione della portata con il sistema di diffusore variabile in mandata che consente un campo di regolazione della portata del 40‐100%.
 Pacchetto plug & play completamente integrato per il compressore con tutti gli accessori necessari.
 Piena integrazione del sistema di automazione con quadro Local Control e Master Control e anche per regolazione valvole.
I vantaggi delle più recenti tecnologie senza le loro limitazioni. Una macchina accessibile, solida e ad altissima efficienza con il massimo campo di regolazione.
3
GTB – T series
Gamma Prodotti
Gamma di prodotti GTB – T20 X B3
I nostri prodotti
Operabilità flessibile e stabile – con campo di regolazione reale della portata del 40‐100%
La gamma NTT di turbocompressori centrifughi con moltiplicatore di giri integrato comprende attualmente quattro modelli personalizzabili in base alle vostre esigenze con potenza motore installato fino a 450 kW. Massima efficienza entro tutto il campo di regolazione grazie al diffusore variabile (X)
Ottimizzazione dell’assorbimento – grazie alla seconda variabile elettrica (Z) o meccanica (Y)
I modelli sono disponibili in un package compatto plug & play con tutti gli accessori integrati e pronti all'uso o nella versione più tradizionale con cabina modulare.
Motori standard IEC sono disponibili sia in bassa tensione con forma B3 (piedi) o B5 (flangiato); oppure in media tensione forma B3.
Sicurezza nei ricambi – i principali accessori sono standard e facilmente reperibili sul mercato libero
GT
B
Esempio
GTB‐T20 XY B5
Funzionamento affidabile – grazie alla solida progettazione meccanica i nostri prodotti funzionano perfettamente anche in condizioni ambientali estreme e peggiori verificabili
Tecnologia consolidata – con referenze globali nell'ambito delle applicazioni inerenti l'areazione delle acque reflue
Tutti i turbocompressori NTT sono equipaggiati con diffusore variabile sulla mandata che consente di raggiungere uno straordinario campo di regolazione della portata con sistema a 1 o 2 variabili.
Denominazione prodotto
Vita estesa – il vostro investimento è garantito a fronte di una durata superiore a 20 anni
T20
XY
B5
Turbocompressore Centrifugo
'B' cuscinetti a sfera ceramici
'H‘ cuscinetti idrodinamici
Modello Turbo T10,T20,T30,T40
Tipologia regolazione compressore: X, XY, XZ
Vedi casella esplicativa alla pagina successiva
'B5' per console flangiata
'B3' per basamento con motaggio con piedini
4
Ciò che realmente conta!
Il cuore di ogni installazione di turbocompressore è costituito dall'unità centrale del compressore con la sua caratteristica più importante: il sistema di regolazione portata/pressione. La scelta del sistema di regolazione determina la performance del turbocompressore per l'intero range operativo, soprattutto in condizioni di off‐design. Determina inoltre il campo di regolazione portata possibile. Tutti i turbocompressori NTT presentano tipicamente un ampio range di regolazione della portata da 40‐100% .
Regolazione ‘X’
Regolazione meccanica a 1 variabile
Regolazione di portata e di pressione mediante diffusore variabile per un ampio campo di regolazione. Regolando il diffusore si ottiene una variazione lungo l'asse della portata.
Filosofia di controllo Mappa performance e curve
Dall’alto verso il basso: Regolazione ‘X’, Regolazione ‘XZ’, Regolazione ‘XY’
Regolazione ‘XZ’
Regolazione meccanica ed elettrica a 2 variabili
Regolazione di portata e di pressione sia mediante diffusore variabile sia con regolazione della frequenza di alimentazione del motore elettrico per un‘incrementata flessibilità. Il campo operativo della regolazione tipo X viene estesa lungo l'asse Y della pressione. Ideale per installazioni con pressioni fortemente variabili.
Regolazione ‘XY’
Regolazione meccanica a 2 variabili
Regolazione della portata e della pressione mediante diffusore variabile e palette variabili installate sull'aspirazione (IGV ‐ Inlet
Guide Vanes) per un'efficienza ottimale. L'esteso campo di regolazione di una macchina tipo X si combina con l'ottimizzazione della potenza meccanica per compensare le variazioni in temperatura atmosferica, umidità e le fluttuazioni di pressione. Ideale per installazioni con temperature fortemente variabili nel corso dell’anno.
Il controllo della velocità con inverter (VFD) è il metodo di regolazione più comune, ma non è l'unico
La maggior parte dei turbocompressori presenti sul mercato, in particolar modo i compressori a magneti permanenti con accoppiamento diretto, utilizza il semplice controllo della velocità per regolare la portata. La regolazione della velocità riduce la portata in modo lineare, mentre la pressione differenziale viene ridotta in funzione del quadrato. Questa scelta di regolazione obbliga ad un compromesso tra range di regolazione portata ed efficienza. Per ottenere un ragionevole campo di regolazione della portata è necessario sovradimensionare la capacità di generare pressione del compressore al fin di soddisfare la capacità del compressore di resistere alla pressione del processo entro l'intero campo di regolazione teorico.
5
9
10
Principali Componenti del
Compressore
Principali componenti del compressore
7
13
GTB – T20 X B5 with Compact Enclosure
and Soft Starter
8
12
5
6
2
14
3
1
4
11
11
1
2
3
4
Turbocompressore – Turbocompressore centrifugo con moltiplicatore di giri integrato e impianto di lubrificazione, sistema di controllo della regolazione portata basato su 1 variabile o 2 variabili per una ampio campo di regolazione portata e massima efficienza
Motore elettrico standard – Disponibile in configurazione B3 (piedi) o B5 (flangiato) a bassa tensione per 50 o 60Hz. E' possibile utilizzare motori a media tensione. I motori sono prodotti da aziende leader del settore. Elevati standard di efficienza IE3.
Scambiatore di calore aria/olio – sistema di raffreddamento olio con circuito completamente integrato.
9
Valvola di non ritorno – Valvola di non ritorno con doppio battente caricati a molla.
10
Valvola di intercettazione (elettrica) – valvola a farfalla per montaggio tra flange secondo DIN 2501, UNI PN10 con attuatore elettrico dotato di volantino manuale e interruttori di fine corsa 11 Antivibranti/silent block – per ridurre le vibrazioni fino al 95%. Gli ammortizzatori sono montati tra la base del compressore e la base della cabina o a terra.
12
Pannello di controllo locale (LCP) – Munito di touch screen Siemens PLC e Siemens HMI. Include tutte le funzioni per avviamento/arresto del compressore, regolazione della portata come pure il sistema di sicurezza.
13
Cabina di insonorizzazione – la cabina di insonorizzazione è integrata con tutti gli accessori, montata e collaudata in fabbrica assieme al compressore. Tutti i pannelli (laterali e superiori) sono incernierati (come una porta) oppure velocemente e rapidamente rimuovibili per consentire un comodo accesso ai componenti interni. Ogni lato è munito di finestra di ispezione. La cabina è munita di luce interna e di ventilatore per l'estrazione del calore. Tutti gli accessori sono comandati dal pannello di controllo locale.
14
Sistema di controllo master (MCS) – Il sistema di controllo Master regola automaticamente la portata d'aria di ogni compressore mediante un sistema di regolazione in cascata. Il MCS è munito di PLC Siemens S7 e touch panel Siemens HMI.
Sistema avviamento motore – sono disponibili vari sistemi di avviamento tra cui diretto, Soft Starter o inverter (VFD) con accessori e filtri elettrici opzionali integrati.
5
Silenziatore/filtro di aspirazione – Silenziatore di aspirazione a labirinto (senza spugna) con prefiltro di aspirazione grossolano e filtro a tasca fine con filtrazione del 95% G4 EN779.
6
Compensatore flessibile – Giunto di compensazione con elemento flessibile in acciaio inossidabile AISI 321 e flange ruotabili in alluminio/acciaio inox.
7
Cono diffusore silenziato ‐ Cono diffusore con silenziatore di mandata integrato per un recupero della pressione dinamica fino al 90%.
8
Valvola di sfiato/silenziatore – valvola a farfalla per montaggio tra flange secondo DIN 2501, UNI PN10 e con attuatore elettrico dotato di volantino manuale e interruttori di fine corsa. Silenziatore di sfiato integrato nella struttura della cabina.
11
6
Cabina Opzioni Cabine di insonorizzante Insonorizzazione
Opzioni
a
b
c
Cabina compatta per compressore con console flangiata B5 disponibile con motori fino a 315 kW. Tutti i componenti sono intergati incluso l’avviamento del motore (optional). E' possibile sollevare la cabina compatta mediante golfari (a), carrello elevatore (b) o bulloni speciali (c) a seconda della configurazione.
Cabina modulare per compressori sia con console flangiata B5 che con basemento B3, disponibile per tutta la gamma GTB. Il quadro LC ed eventuale quadro di avviamento sono realizzati come pannelli autonomi. Gli accessori come la valvola di sfiato, la valvola di non ritorno ed il filtro/silenziatore di aspirazione sono esterni alla cabina.
Soluzione compatta plug & play
Soluzione modulare
Completamente integrata, precablata e collaudata
Una cabina modulare tradizionale di facile installazione personalizzabile in base alle condizioni dell’impianto
La cabina acustica compatta include tutti gli accessori necessari, assemblati e collaudati. La struttura principale in acciaio è composta da pannelli laterali e superiori incernierati o rapidamente e rimovibili, che consentono di accedere facilmente ai componenti interni. Ogni lato è munito di una finestra per il controllo interno. La cabina compatta è munita di luce interna e di ventilatore per l'estrazione del calore che vengono attivate dal quadro di controllo locale LC. Il picco di rumore al momento dell'avviamento e dell'arresto viene eliminato grazie alla valvola di sfiato e silenziatore integrati nella struttura.
La cabina è facilmente maneggevole come indicato in figura.
Sono disponibili comparti dedicati per il pannello di controllo locale (LC), quadri di avviamento con soft starter, DOL o VFD. E' necessario solamente predisporre un collegamento esterno all'alimentazione elettrica accessibile dal lato superiore/inferiore/laterale. A questo punto non resta che premere il pulsante di avviamento.
La cabina modulare è costruita attorno all'unità del compressore, che è installato a terra. La cabina modulare consiste in diverse pannelli (moduli) facilmente rimovibili in caso di manutenzione (sollevamento e rimozione). Alcuni pannelli sono incernierati e muniti di finestra. Sia la struttura che i pannelli sono fonoassorbenti tipologia “sandwich” in aluzinc, riempiti con lana di roccia contenuta da fogli forati di aluzinc.
Il silenziatore di aspirazione è installato davanti all'unità e collegato all'aspirazione del compressore mediante giunto metallico flessibile. Il quadro di controllo locale (LC) è fornito separatamente ed installato dove è richiesto. Sono disponibili per le configurazioni Compatte o Modulari soluzioni per installazioni all'aperto 7
Personalizzazioni
Disponibili
Soluzioni Configurazioni di mandata dell’aria: personalizzate
A discharge for every installation
Qui rappresentate le direzioni di mandata disponibili per la cabina compatta.
0º
90º
270º
180º
NB ‐ Una cabina modulare può includere direzioni di mandata ogni 15˚.
Altre opzioni up‐grade
Strumentazione di sicurezza Ulteriore strumentazione disponibile:
 Monitoraggio temperatura dei cuscinetti del compressore
 Monitoraggio delle vibrazioni
 Monitoraggio temperatura degli avvolgimenti del motore  Monitoraggio temperatura cuscinetti del motore
 Controllo della rotazione inversa del compressore
Space Heater motore – per funzionamento in ambienti freddi ed umidi
Altre piattaforme PLC o di rete –
Disponibili Siemens S7, Allen Bradley e Schneider. Profibus, Ethernet o Modbus. Monitoraggio a distanza & assistenza – possibilità di integrare i nostri servizi di assistenza in remoto
Comissioning e formazione del personale in campo –
assistenza in campo per un avviamento di successo
Parti di ricambio – consumabili e pacchetti di parti di ricambio raccomodabili
Motore in media tensione –
Investimenti ridotti per la vostra cabina di trasformazione grazie all’impiego della media tensione
Raffreddamento ad acqua –
Raffreddamento con scambiatore olio‐aria con raffreddamento ad acqua per i climi caldi. Controllo di qualità per la produzione – in aggiunta allo standard ITP:
 Overspeed test della girante
 Dye penetrant test della girante
 Prova idrostatica della chiocciola
Performance verification test –
Performance test in ottemperanza alle direttive ISO5389 degli assorbimenti dichiarati.
Le misurazioni di vibrazioni, delle emissioni sonore ed il test meccanico sono procedure standard eseguite ad ogni consegna.
8
Materiali ed Materiali
e Interfaccie
interfacce
Descrizione dei materiali
Fusione principale
Girante Ghisa sferoidale EN GJS‐400/15 EN1563, design: 6,5 bar, 200Ԩ
Alluminio W.Nr.3.1924 AlCu2MgNi; fresato da blocco solido forgiato; aperto, con pale radiali inclinate, resistente alla corrosione fino a 10ppm di H2S Componenti meccaniche
Acciaio 34CrNimo6
Tenute a labirinto
Lega di alluminio
Palette
Bronzo, lega di alluminio
Cuscinetti albero veloce
Cuscinetti a sfera ceramici ad alta precisione a contatto angolare
Cuscinetti albero lento
Cuscinetti a rotolamento per alte temperature
Ingranaggi
Acciaio ad alta resistenza 16NiCrS4, temprato e rettificato
Lubrificazione
Lubrificazione forzata con pompa meccanica integrata, scambiatore aria/olio, filtro olio 10 µm
Alimentazione
Bassa tensione – tra 380 e 690Vac, 3 fasi, 50 o 60Hz. La cabina compatta include tutti gli interruttori e i collegamenti. I principali interruttori sono accessibili dal basso, dall'alto, o lateralmente.
Media tensione – tra 3300Vac e 6600Vac – 3‐fase – 50 o 60Hz, modello B3 munito dotato di strumentazione selezionabile e di giunto di accoppiamento flessibile.
Filtro/silenziatore di aspirazione
Cono diffusore silenziato
Criteri di selezione – Volume di aria in aspirazione, progettato per ridurre la velocità dell'aria a 4m/s. Le dimensioni qui indicate si riferiscono alla soluzione con prefiltro e filtro a tasca fine.
Criteri di selezione – velocità dell'aria alla flangia di mandata del cono, dimensionato per non si superare 20‐25 m/s in modo da minimizzare le perdite di pressione e il rumore nelle tubazioni.
Dimensione filtro
60 x 60
Peso
200 kg
Modello
GTB‐T10
Dimensione del cono
125/200
Peso
75 kg
4.000 – 8.000 m3/h
90 x 90
350 kg
GTB‐T10
125/250
80 kg
8.000 – 12.000 m3/h
90 x120
410 kg
GTB‐T20
150/250
120 kg
12.000 – 16.500 m3/h
120 x120
500 kg
GTB‐T20
150/300
130 kg
16.500 – 19.000 m3/h
120 x160
620 kg
GTB‐T30
200/350
170 kg
19.000 – 25.000 m4/h
160 x160
710 kg
GTB‐T30
200/400
175 kg
GTB‐T40
250/350
190 kg
GTB‐T40
250/400
200 kg
GTB‐T40
250/500
210 kg
Portata max
< 4.000 m3/h
Il filtro è costituito da filtri standard a mezza tasca e a tasca piena con dimensioni 610x610 o 610x305 mm.
9
Soluzioni per la
Automazione
Soluzioni di automazione
Pannello di controllo locale (LCP)
Il pannello di controllo locale (LCP) comprende le principali funzioni per l'avviamento e l'arresto del compressore come pure le procedure di sicurezza. Il LCP è completamente integrato nel proprio comparto all'interno della cabina compatta.
Altre caratteristiche:  Tutti i comandi del compressore, allarmi, trips e tutti gli accessori
 Controllo del diffusore variabile (controllo della portata)
 Collegamento al pannello di controllo principale (Master Control System – MCS) o al sistema di controllo principale dell'impianto (SCADA – DCS)
 Alimentazione 3 x 400Vac + N + PE
Pannello di controllo principale (MCS)
Il MCS (Master Control System) controlla e regola la portata d'aria del turbocompressore mediante un sistema di regolazione a cascata ad alta efficienza che risponde in tempo reale ai fabbisogni di ossigeno tramite segnali provenienti dal processo ed equalizza le ore di funzionamento dei compressori. Il MCS è un pannello stand‐alone che può essere installato dove richiesto.
MCS con integrato con controllo dell’ossigeno disciolto (DO)
Il sistema MCS‐DO copre tutte le funzioni del sistema MCS e controlla inoltre le valvole di areazione per la distribuzione dell’aria nelle vasca di ossidazione. I trasmettitori DO e le valvole di regolazione sono collegate al pannello MCS‐DO (mediante 4:20mA o rete). Il software MCS‐DO con algoritmi multipli paralleli paragona il valore DO del processo rispetto ad un DO set‐point e regola le valvole di regolazione di conseguenza.
In presenza di un'areazione altamente fluttuante, la pressione complessiva nel sistema all'interno delle tubazioni cambia costantemente. Il MCS‐DO calcola automaticamente la pressione più bassa del sistema basandosi sulla filosofia MOV (Most Open Valve). Questa funzione consente di mantenere la pressione del sistema al minimo in quanto le valvole di regolazione verranno attivate secondo i range operativi più efficienti riducendo così i costi operativi. Inoltre i fenomeni di «hunting» sperimentati da molti impianti vengono quindi minimizzati grazie a questa funzione. Piattaforme PLC & reti disponibili: Modello
Rete
Siemens S7‐ET200SP
Ethernet, Profibus
Siemens S7‐300
Profibus, Ethernet
Allan Bradley
Ethernet
Schneider Modicon M2xx
Ethernet, Modbus
Sistema di regolazione a cascata
Il sistema di regolazione a cascata richiede che il compressore possa regolare la portata almeno fino al 40‐45% della propria portata massima. Ciò consente una sovrapposizione dei range operativi di più macchine e consente di ottimizzare il consumo energetico ed aumentare la stabilità del processo.
10
R
iconosciamo il fatto che i progettisti di oggi hanno sempre più bisogno di informazioni, specialmente nelle fasi iniziali di un progetto. Il rapido accesso agli strumenti di progettazione del produttore è quindi un aspetto essenziale nel cinetico mondo di oggi.
Aeration Customer Web Portal
I nostri programmi di progettazione sono a vostra disposizione
Il nostro Portale Clienti presso http://www.next‐turbo.com vi consente di progettare e configurare il vostro turbocompressore NTT seguendo quattro semplici step. Il risultato che ne deriva è un set completo di documentazione tecnica personalizzata che vi consentirà di avanzare rapidamente con il vostro progetto.
Step 1: Gestire il vostro progetto Creare i vostri progetti e richiedere una quotazione o l'assistenza da parte tecnico NTT.
Step 2: Individuare la performance
Inserire i dati richiesti relativi alla portata dell'aria ed alla pressione per l'intero range operativo ed ottenere i valori dettagliati relativi alla potenza ed alle curve operative del compressore.
Step 3: Configurare il vostro compressore
Disponibilità di opzioni migliorative per personalizzare il vostro compressore, dalla strumentazione ai servizi.
Step 4: Documentazione tecnica
Disponibilità immediata di documentazione tecnica preliminare, quale: P&ID, disegni G&A, descrizione dettagliato dallo scopo di fornitura, analisi di emissioni acustiche, diagramma della performance, elenco della documentazione, elenco degli strumenti, programma di ispezione & controllo (ITP), datasheets dei principali componenti ed altra documentazione tecnica.
11
Per NTT SpA
i dettagli sono importanti
Published and copyright © 2016 – Next Turbo Technologies S.p.A.
Registered Office in Carlo Robbioni 39 – 21100 Varese – Italy
Headquarters in Via San Francesco 62 – 21020 Inarzo (Varese) – Italy
More information available at http://www.next‐turbo.com
All rights reserved. Trademarks mentioned in this document are the property of NTT S.p.A., its affiliates, or their respective
owners. Subject to change without prior notice. The information in this document contains general description of the technical features, which may not apply in all cases. The required technical options should therefore be specified in the contract.
http://www.next‐turbo.com