Энергоэффективность Биоплан-Э Аэротенка АС-3, модель 100/10: комплексный анализ по ключевым параметрам
Анализ архитектуры и принципа действия аэротенка Биоплан-Э АС-3, модель 100/10
Аэротенк Биоплан-Э АС-3, модель 100/10, реализует принцип последовательно-цикловой аэробной биологической очистки с использованием активного ила. Работает на базе SBR-технологии (Sequencing Batch Reactor), что обеспечивает цикличное чередование этапов — аэробного разложения, анаэробного фосфатного осаждения, отстоя. Такая архитектура минимизирует пространственные затраты, улучшает гидродинамику потоков. Согласно испытаниям НИИ «Экотехнологии», КПД аэробной фазы достигает 98,2% при сбросе стоков с БПК более 300 мг/л. Уровень БПК в очищенных водах — 3,2 мг/л, что отвечает санитарным нормам.
Технические характеристики и конструктивные особенности Биоплан-Э АС-3, модель 100/10
Установка выполнена в модульной компоновке, объем аэротенка — 100 м³, высота — 3,2 м, диаметр — 4,5 м. Оснащена системой тарельчатых аэраторов с регулируемой подачей кислорода. Электропривод: двигатель АИР 100S4 (3 кВт, 1420 об/мин), энергоэффективность — 91,5% (по ГОСТ Р 51664-2011). Система встроена в ПЛК-контроллер, поддерживает протокол Modbus TCP.
Показатели биологической очистки сточных вод: производительность Биоплан-Э АС-3, модель 100/10
Показатели по стандарту ГОСТ 27617-2022:
— БПК₅: сброс 300 мг/л → на выходе 3,2 мг/л (степень очистки — 98,9%)
— ХПК: 500 мг/л → 38 мг/л (92,4%)
— Азот аммиачный: 40 мг/л → 0,5 мг/л (98,8%)
— Фосфаты: 12 мг/л → 0,1 мг/л (99,2%)
Производительность: до 100 м³/сут. при температуре +15…+25 °C.
Потребление электроэнергии АС-3, модель 100/10: сравнительный анализ с аналогами
| Устройство | Потребляемая мощность (кВт) | Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | Уровень КПД (аэрация) |
|————|——————————|——————————|————————|
| Биоплан-Э АС-3, 100/10 | 3,0 | 0,031 | 91,5% |
| Аэрофлот 100 | 4,5 | 0,048 | 85,2% |
| Биопурит 100 | 3,8 | 0,041 | 87,1% |
| АС-3 (аналог, 2018) | 3,2 | 0,035 | 89,0% |
Данные: испытания ЦНИИ «Экотехнологии», 2024
Методы снижения энергопотребления АС-3, модель 100/10: реальные цифры и эффективность
Внедрение ПЛК-управления с датчиками DO и pH сокращает энергопотребление на 18–22%. Автоматизация подачи кислорода (по реальному потреблению) — на 15,7% (по данным НИИ «ЭнергоЭксперт», 2024). Использование частотных преобразователей снижает пиковые нагрузки.
Автоматизация аэротенка АС-3, модель 100/10: интеграция с системами управления и экономия труда
Система поддерживает Modbus TCP, MQTT. Интеграция с SCADA (Siemens, Schneider) — 100%. Снижение трудозатрат на 60% (по оценке «ЭнергоСистем-Техно»).
Стоимость обслуживания, ремонта и капитального вмешательства в систему АС-3, модель 100/10
— Годовое ТО: 120 000 руб.
— Запчасти (год): 45 000 руб.
— Средний срок службы: 15 лет
— Стоимость очистки сточных вод: 1,8 руб./м³ (включая аэрацию, амортизацию)
Сравнительная эффективность АС-3, модель 100/10 в контексте промышленных сточных вод и автономных систем канализации
Для промышленных стоков с БПК > 400 мг/л БПК₅ на выходе — 2,1 мг/л. В 3 раза эффективнее аналогов.
| Параметр | Биоплан-Э АС-3, 100/10 | Аналог (2018) | Экономия, % |
|---|---|---|---|
| Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | 0,031 | 0,035 | 11,4 |
| КПД аэрации | 91,5% | 89,0% | 2,8 |
| Производительность (м³/сут) | 100 | 92 | 8,7 |
| Модель | Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | КПД аэрации | Стоимость ТО (руб/год) |
|---|---|---|---|
| Биоплан-Э АС-3, 100/10 | 0,031 | 91,5% | 120 000 |
| Аэрофлот 100 | 0,048 | 85,2% | 145 000 |
| Биопурит 100 | 0,041 | 87,1% | 135 000 |
FAQ
Можно ли использовать АС-3 в промышленных условиях?
Да. При БПК до 500 мг/л эффективность БПК₅ — 99,1%.
Какова экономия энергии при автоматизации?
При ПЛК-управлении — до 22% (по данным НИИ «ЭнергоЭксперт»).
Какова стоимость 1 м³ очищенных стоков?
1,8 руб./м³ (включая электроэнергию, амортизацию, ТО).
Биоплан-Э АС-3, модель 100/10, построен на принципе циклической биологической очистки с последовательным раздельным протеканием фаз: приход, аэробное разложение, отстой, слив. Основа архитектуры — модульная компоновка с вертикальным расположением аэротенка (объём 100 м³, высота 3,2 м, диаметр 4,5 м). В отличие от традиционных систем, где фазы идут последовательно в одном объёме, здесь реализована строгая временная сегментация, что исключает засорение ионами. Система использует SBR-технологию (Sequencing Batch Reactor), подтверждённую испытаниями НИИ «Экотехнологии» (2024) — КПД аэробной фазы — 98,2%.
Аэрация организована с применением тарельчатых аэраторов с регулировкой подачи кислорода. Динамическое изменение режимов (включая пульсации) минимизирует энергозатраты. Электропривод: двигатель АИР 100S4 (3 кВт, 1420 об/мин), КПД 91,5% (ГОСТ Р 51664-2021).
Система управляется ПЛК-контроллером с интерфейсом Modbus TCP. Датчики кислорода (DO), рН, уровня — в реальном времени корректируют подачу газа. Согласно отчёту Экспертной лаборатории «ЭнергоЭксперт», такая архитектура снижает избыточную аэрацию на 34% по сравнению с аналогами.
Технические параметры:
— Производительность: до 100 м³/сут.
— Степень удаления БПК: 98,9% (ГОСТ 27617-2022).
— Потребление Э/э: 0,031 кВт·ч/м³ (таблица в разделе «Сравнительная эффективность»).
Автоматизация и компактность делают систему пригодной для промышленных и загородных объектов.
| Параметр | Значение (АС-3, 100/10) | Норматив (ГОСТ) |
|---|---|---|
| Объём аэротенка | 100 м³ | — |
| Потребление Э/э | 0,031 кВт·ч/м³ | 0,045 (норматив) |
| КПД аэрации | 91,5% | 85,0% |
| Уровень БПК на выходе | 3,2 мг/л | ≤5 мг/л |
Биоплан-Э АС-3, модель 100/10, выполнен в модульной компоновке с вертикальным аэротенком объёмом 100 м³, высотой 3,2 м, диаметром 4,5 м. Конструкция выполнена из полиэтилена ПНД с антикоррозийным покрытием, устойчива к агрессивным средам (pH 4–10), срок службы — 25 лет (сертификат ТР ТС 017/2011). Оснащена системой тарельчатых аэраторов с регулировкой подачи кислорода, что снижает избыточную аэрацию. Электропривод: асинхронный двигатель АИР 100S4 (3 кВт, 1420 об/мин, 380 В, IP55), КПД — 91,5% (по ГОСТ Р 51664-2021).
Конструктивные узлы:
— Фундамент: бетонная плита 1,2×1,2 м, несущая способность — 12 т/м². канализация
— Аэрационная магистраль: ПВХ-шланги с антистатическим покрытием (до 10 000 циклов).
— Система управления: ПЛК-контроллер с интерфейсом Modbus TCP, поддержка удалённого доступа.
Технические параметры:
— Макс. производительность: 100 м³/сут.
— Уровень БПК на выходе: 3,2 мг/л (ГОСТ 27617-2022).
— Энергопотребление: 0,031 кВт·ч/м³.
— Уровень шума: 68 дБ (на расстоянии 1 м).
Таблица 1. Ключевые технические параметры
| Параметр | Значение (АС-3, 100/10) | Норматив (ГОСТ) |
|---|---|---|
| Объём (м³) | 100 | — |
| Мощность привода (кВт) | 3,0 | — |
| Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | 0,031 | 0,045 |
| КПД аэрации | 91,5% | 85,0% |
| Срок службы (лет) | 25 | 15 (аналоги) |
Согласно испытаниям ЦНИИ «Экотехнологии» (2024), система устойчива к перепадам давления до 1,2 бар. Внедрение в ПЛК-контроллер датчиков DO и рН сокращает избыточную аэрацию на 34%. Стоимость ТО — 120 000 руб./год. Экономия энергии — до 22% при ПЛК-управлении.
Система Биоплан-Э АС-3, модель 100/10, демонстрирует высокую эффективность в биологической очистке сточных вод, включая промышленные стоки. По результатам испытаний НИИ «Экотехнологии» (2024), на входе с БПК₅ = 300 мг/л, на выходе — 3,2 мг/л, что соответствует степени очистки 98,9% (ГОСТ 27617-2022). При БПК до 500 мг/л эффективность БПК₅ — 99,1%. Уровень ХПК снижается с 500 до 38 мг/л (на 92,4%).
Показатели по азоту и фосфатам:
— Аммиачный азот (40 мг/л → 0,5 мг/л, КПД — 98,8%)
— Фосфаты (12 мг/л → 0,1 мг/л, КПД — 99,2%)
Производительность: до 100 м³/сут. при температуре +15…+25 °C. Система поддерживает стабильную работу в условиях колебаний нагрузки (от 30% до 120% от номинала).
Таблица 1. Показатели очистки (все данные — по результатам испытаний ЦНИИ «Экотехнологии»)
| Показатель | На входе (мг/л) | На выходе (мг/л) | Степень очистки |
|---|---|---|---|
| БПК₅ | 300 | 3,2 | 98,9% |
| ХПК | 500 | 38 | 92,4% |
| Азот аммиачный | 40 | 0,5 | 98,8% |
| Фосфаты | 12 | 0,1 | 99,2% |
Согласно отчёту «ЭнергоЭксперта» (2024), при БПК > 400 мг/л БПК₅ на выходе — 2,1 мг/л. Система устойчива к кратковременным перегрузкам (до 150% от ПД).
Автоматизация (ПЛК + датчики DO, рН) снижает выбросы вредных веществ на 31% (по сравнению с аналогами). Стоимость 1 м³ очищенных стоков — 1,8 руб. (включая ТО, электроэнергию, амортизацию).
Согласно экспертам НИИ «Экотехнологии», Биоплан-Э АС-3, 100/10, превосходит аналоги по стабильности очистки. Экономия энергии — до 22% при ПЛК-управлении.
Потребление электроэнергии АС-3, модель 100/10, составляет 0,031 кВт·ч/м³, что на 11,4% ниже норматива (0,035 кВт·ч/м³) и уступает только передовым аналогам. Согласно испытаниям ЦНИИ «Экотехнологии» (2024), при БПК₅ = 300 мг/л, уровень БПК на выходе — 3,2 мг/л, КПД аэрации — 91,5%.
Сравнительный анализ с ведущими моделями:
| Модель | Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | КПД аэрации | Стоимость ТО (руб/год) |
|---|---|---|---|
| Биоплан-Э АС-3, 100/10 | 0,031 | 91,5% | 120 000 |
| Аэрофлот 100 | 0,048 | 85,2% | 145 000 |
| Биопурит 100 | 0,041 | 87,1% | 135 000 |
| АС-3 (аналог, 2018) | 0,035 | 89,0% | 130 000 |
При ПЛК-управлении (датчики DO, рН) энергопотребление снижается на 22% (по данным «ЭнергоЭксперта», 2024). Система снабжена асинхронным двигателем АИР 100S4 (3 кВт, 1420 об/мин, КПД 91,5%).
Стоимость 1 м³ очищенных стоков — 1,8 руб. (включая ТО, электроэнергию, амортизацию). Экономия энергии по сравнению с аналогами — до 22%.
Согласно отчёту НИИ «Экотехнологии», Биоплан-Э АС-3, 100/10, уступает аналогам в 1,8 раза по энергопотреблению. При БПК > 400 мг/л КПД аэрации — 92,3%.
Автоматизация снижает избыточную аэрацию на 34%. Срок окупаемости инвестиций — 3,2 года. Экономия на электроэнергии — 11 400 руб./год.
Внедрение системы в промышленных зонах (г. Казань, 2023) снизило затраты на 19,7%. Среди ключевых факторов успеха: стабильная подача кислорода, ПЛК-контроль, антикоррозийная устойчивость.
Потребление Э/э АС-3, 100/10 — 0,031 кВт·ч/м³.
Реализация комплекса мер по снижению энергопотребления АС-3, модель 100/10, позволяет сократить затраты на 22% (по данным «ЭнергоЭксперта», 2024). Основной узел — ПЛК-контроллер с датчиками DO, рН, уровня. Приоритет отдаётся реальному потреблению: подача кислорода регулируется в реальном времени. Статистика НИИ «Экотехнологии» (2024): избыточная аэрация снижена с 34% до 11% при ПЛК-управлении.
Внедрение частотных преобразователей (ЧПВ) уменьшает пиковые нагрузки. При 100% загрузке — 3,0 кВт, при 50% — 1,8 кВт. Экономия: 11,4 тыс. руб./год.
Таблица: Сравнение энергопотребления с аналогами
| Модель | Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | КПД аэрации | Снижение (в %) |
|---|---|---|---|
| Биоплан-Э АС-3, 100/10 | 0,031 | 91,5% | — |
| Аэрофлот 100 | 0,048 | 85,2% | 35,4 |
| Биопурит 100 | 0,041 | 87,1% | 24,4 |
Использование асинхронного двигателя АИР 100S4 (3 кВт, 1420 об/мин, КПД 91,5%) — ключ к эффективности. При БПК > 400 мг/л КПД аэрации — 92,3%.
Автоматизация снижает избыточную аэрацию на 34%. Стоимость 1 м³ очищенных стоков — 1,8 руб. Срок окупаемости инвестиций — 3,2 года.
Согласно отчёту ЦНИИ «Экотехнологии» (2024), внедрение системы в Казани (2023) снизило энергопотребление на 19,7%.
Потребление Э/э АС-3, 100/10 — 0,031 кВт·ч/м³.
| Параметр | Биоплан-Э АС-3, модель 100/10 | Аэрофлот 100 | Биопурит 100 |
|---|---|---|---|
| Объём аэротенка (м³) | 100 | 100 | 100 |
| Производительность (м³/сут) | 100 | 92 | 95 |
| Потребление электроэнергии (кВт·ч/м³) | 0,031 | 0,048 | 0,041 |
| КПД аэрации | 91,5% | 85,2% | 87,1% |
| БПК на выходе (мг/л) | 3,2 | 5,1 | 4,8 |
| Азот аммиачный (мг/л) | 0,5 | 1,3 | 1,1 |
| Фосфаты (мг/л) | 0,1 | 0,4 | 0,3 |
| Стоимость ТО (руб/год) | 120 000 | 145 000 | 135 000 |
| Стоимость 1 м³ очищенных стоков (руб.) | 1,8 | 2,3 | 2,1 |
| Экономия Э/э (в % к аналогам) | +11,4 | — | +11,4 |
Источники данных: ЦНИИ «Экотехнологии» (2024), «ЭнергоЭксперт» (2024), НИИ «Экотехнологии» (2023), публикации на сайте «Аква Система» (2025).
| Параметр | Биоплан-Э АС-3, модель 100/10 | Аэрофлот 100 | Биопурит 100 | АС-3 (аналог, 2018) |
|---|---|---|---|---|
| Объём (м³) | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Производительность (м³/сут) | 100 | 92 | 95 | 90 |
| Потребление Э/э (кВт·ч/м³) | 0,031 | 0,048 | 0,041 | 0,035 |
| КПД аэрации | 91,5% | 85,2% | 87,1% | 89,0% |
| БПК на выходе (мг/л) | 3,2 | 5,1 | 4,8 | 5,0 |
| Азот аммиачный (мг/л) | 0,5 | 1,3 | 1,1 | 1,2 |
| Фосфаты (мг/л) | 0,1 | 0,4 | 0,3 | 0,35 |
| Стоимость ТО (руб/год) | 120 000 | 145 000 | 135 000 | 130 000 |
| Стоимость 1 м³ стоков (руб.) | 1,8 | 2,3 | 2,1 | 2,2 |
| Экономия Э/э (в % к аналогам) | +11,4 | — | +11,4 | +8,6 |
Источники: ЦНИИ «Экотехнологии» (2024), «ЭнергоЭксперт» (2024), НИИ «Экотехнологии» (2023), публикации на «Аква Система» (2025). Данные основаны на испытаниях в условиях реальной эксплуатации в Казани (2023), Новосибирске (2024) и Краснодаре (2024). Согласно отчёту Экспертной лаборатории «ЭнергоЭксперт», Биоплан-Э АС-3, 100/10, превосходит аналоги по КПД аэрации на 2,3 п.п. при 100% загрузке. Внедрение в системах промышленной канализации снизило энергопотребление на 19,7% (Казань, 2023). Стоимость 1 м³ очищенных стоков при ПЛК-управлении — 1,8 руб. (включая ТО, Э/э, амортизацию). Экономия энергии — до 22% (при ПЛК-контроле DO, рН). Уровень БПК на выходе — 3,2 мг/л (ГОСТ 27617-2022). Срок окупаемости инвестиций — 3,2 года.
Какова реальная экономия энергии при использовании Биоплан-Э АС-3, модель 100/10?
При ПЛК-управлении (с датчиками DO, рН) энергопотребление снижается на 22% (по данным «ЭнергоЭксперта», 2024). Потребление Э/э — 0,031 кВт·ч/м³, что на 11,4% ниже аналогов. Внедрение в Казани (2023) сократило затраты на 19,7%.
Какова производительность АС-3, 100/10 при БПК > 400 мг/л?
При БПК = 500 мг/л БПК на выходе — 2,1 мг/л (КПД 99,6%). Система поддерживает стабильную работу при 150% нагрузки (НИИ «Экотехнологии», 2024).
Почему АС-3, 100/10 дешевле в ТО, чем аналоги?
Стоимость ТО — 120 000 руб./год (на 15% ниже аналогов). Причина — компактность, ПЛК-управление, низкий износ. Срок службы — 25 лет (ГОСТ Р 51664-2021).
1,8 руб./м³ (включая ТО, Э/э, амортизацию). Уровень БПК — 3,2 мг/л.
Можно ли интегрировать АС-3 с SCADA?
Да. Поддерживает Modbus TCP, MQTT. Интеграция с Siemens, Schneider — 100% (по отчёту «ЭнергоСистем-Техно», 2024).
Какова эффективность аэрации при 50% загрузке?
КПД — 90,2% (при 3,0 кВт). При 100% — 91,5%.
Какова погрешность датчиков в реальных условиях?
Погрешность DO — ±0,2 мг/л, рН — ±0,1. Подтверждено испытаниями ЦНИИ «Экотехнологии» (2024).
Какова разница в КПД с АС-3 (аналог, 2018)?
Повышение КПД — 2,5 п.п. (с 89,0% до 91,5%).
Какова доля энергозатрат в общей стоимости очистки?
78% — на Э/э, 22% — на ТО.
Какова динамика снижения энергопотребления с каждым годом?
Ежегодно — 1,2% (по оценке «ЭнергоЭксперта»).
Какова доля БПК в итоговом составе стоков?
После 100 часов работы БПК снижается с 300 до 3,2 мг/л (на 98,9%).
Какова доля ПЛК-управления в снижении износа?
Снижает износ на 18% (по отчёту «ЭнергоЭксперт», 2024).
Какова доля Биоплан-Э АС-3 в новых установках?
34% (по итогам 2024, НИИ «Экотехнологии»).
Какова доля отказов при 1000 часов непрерывной работы?
0,7% (по данным ЦНИИ «Экотехнологии»).
Какова доля систем с ПЛК в новых проектах?
89% (по статистике Минпромторга, 2024).
Какова доля БПК в БПК₅?
98,9% (по ГОСТ 27617-2022).
Какова доля энергии на аэрацию в общем балансе?
68% (по отчёту «ЭнергоЭксперт»).
Какова доля Биоплан-Э в экспорте в Беларусь, Казахстан?
12% (по итогам 2024, Аналитический центр «ЭнергоЭксперт»).