Eficiencia energética del acelerador de corriente Cyberflow-Accelerator, de Invent

El acelerador de coriente Cyberflow supone un avance revolucionario con respecto a los convencionales, ya que ha sido especialmente desarrollado y optimizado para la generación energéticamente eficiente de flujos horizontales en aplicaciones como la depuración biológica de aguas residuales en en tanques de oxidación, anulares o de tipo Carrusel. La amplia labor de investigación y desarrollo de Invent ha dado lugar a mejoras en la eficiencia de hasta el 30% sobre los aceleradores de caudal tradicionales, independientemente de la aplicación.

Así lo aseguran desde la compañía en una nota de prensa en la que se afirma que en aplicaciones de recirculación “los generadores de caudal horizontales para balsas de recirculación mueven las aguas residuales horizontalmente en un circuito y, al mismo tiempo, evitan la sedimentación de los flóculos de lodos activados”. 

El Cyberflow-Accelerator es el primer mezclador horizontal para balsas de recirculación que ha sido diseñado y optimizado basándose en consideraciones de mecánica de fluidos. Este enfoque se centra en optimizar todos los aspectos para el diseño y la aplicación, incluyendo la ubicación y posición de la instalación, la dirección del flujo, el flujo aguas arriba y aguas abajo y el diseño de la construcción de la base. Además del diseño de la hélice, estos elementos desempeñan un papel importante en el nivel general de eficiencia de un generador de flujo horizontal.

Los generadores de flujo convencionales tienen una dirección en la que el flujo ascendente se encuentra en el lado de accionamiento, lo que da como resultado un flujo turbulento y arremolinado que golpea la hélice y, por tanto, provoca pérdidas de rendimiento en toda la unidad.

La hélice de alto rendimiento del Cyberflow-Accelerator es impulsada por un flujo ascendente, lo que permite alcanzar velocidades de flujo mucho más elevadas con unn menor demanda de energía que los generadores de flujo convencionales, ya que se evitan por completo las pérdidas de eficiencia debidas a las perturbaciones del flujo aguas arriba.

El diseño fluidomecánico integral del acelerador de corriente Cyberflow incorpora un diseño denominado diseño de bastidor base ‘anti-vórtice’, que agiliza el flujo y elimina el vórtice inducido por las corrientes de aire provocado por el movimiento de la hélice. Este efecto se ve reforzado por la aleta adicional ‘anti-vórtice’ en la parte trasera de la cadena cinemática, lo que permite recuperar energía al convertir los componentes de velocidad radial y tangencial en flujo axial. Con este diseño por primera vez es posible recuperar energía que de otro modo se pierde en su disipación”. Esta característica de diseño “marca una diferencia considerable y contribuye en gran medida a la alta eficiencia energética de toda la máquina”, destacan desde Invent.

Otra de las peculiaridades de este diseño permite que Cyberflow sea más eficiente que las bombas horizontales convencionales de los aceleradores de corriente tradicionales es haber inclinado ligeramente el eje de accionamiento para que el flujo se alinee hacia arriba, lo que incrementa su efectividad. Esta característica permite reducir en gran medida la fricción y, por tanto, reduce las  pérdidas de energía en el fondo del depósito. Esta alineación del flujo, que Invent ajusta en función de cada aplicación, ha sido bautizada como ‘Invent Power Trim Technology’, una optimización que “por sí sola mejora la eficiencia hasta en un 10%”.

En el diseño del bastidor, el acelerador Cyberflow “elimina por completo el uso de tubos rectangulares estándar con valores de resistencia innecesariamente altos. Sólo se utilizan estructuras de chapa rígida con una sección transversal pequeña, una superficie minimizada y pequeños valores deresistencia. Esto hizo posible crear el marco base con el diseño más estilizado del mercado”.

La forma específica del diseño de la hélice del acelerador Cyberflow se desarrolló y optimizó en los laboratorios de corriente de Invent en Erlangen, Alemania, utilizando las instalaciones de investigación, tecnología de medición y métodos de simulación de última generación. Un proceso en el quese evaluó específicamente la utilización del Cyberflow en el tratamiento de aguas residuales. Todo ello dio como resultado una geometría de hélice "suave y eficiente". Otro de los objetivos perseguidos por la compañía era encontrar un diseño mecánico estructural robusto, duradero, ligero y flexible.

El resultado fue una estructura de hélice hecha de plástico reforzado con fibra de vidrio y carbono en un diseño tipo sándwich que puede usarse incluso en las aplicaciones municipales e industriales más exigentes. Como resultado, el diseño de la hélice Invent “es superior a todos los diseños de hélice convencionales del mercado, independientemente del número de palas utilizadas en las hélices de comparación”. La compañía aclara que “utiliza un diseño especialmente equilibrado de dos y cuatro palas”.

Invent mantiene un laboratorio de mecánica de fluidos totalmente equipado, plantas a escala piloto e instalaciones de prueba a gran escala en su sede en Erlangen, Alemania. Esto permite a la compañía llevar a cabo todo el trabajo de investigación y desarrollo internamente con su propio equipo de especialistas en mecánica de fluidos.

El acelerador Cyberflow introduce un concepto general revolucionario que conduce a mejoras de eficiencia de hasta un 30%. Finalmente, desde la compañía alemana se anuncia que tras doce exitosos años en el mercado, el acelerador Cyberflow ocupa un lugar central en IFAT 2024. En este sentido, Invent avanza que el lunes 13 de mayo, a las 14 horas, se presentará un vídeo sobre su Cyberflow en el stand (327/426 en el pabellón A2) de la empresa en el salón muniqués.