Typový list kogenerační jednotky s plynovým motorem MAN Do strojovny INdoor MGM 200 Bioplyn - emise NOx < 500 mg/m3 @ 5%O2 Specifikace dodávky Technické parametry Motor a generátor Řídící systém Bilance Chlazení Požadavky na stavební řešení Funkční schéma Výrobce MOTORGAS s.r.o. Oderská 333/5 19600 Praha 9 Česká republika www.motorgas.cz (C) MOTORGAS 2012-10 info@motorgas.cz
Specifikace dodávky Kompaktní kogenerační jednotka - vše na jednom společném ocelovém rámu Plynové soustrojí motor - generátor Plynový motor s generátorem Vzduchový filtr sání Směšovač plyn - vzduch Škrtící klapka Elektronické bezdotykové zapalování Zařízení pro výrobu tepla Hlavní výměník voda/voda Výměník spaliny/voda Oběhové čerpadlo motorové vody Pojistný ventil okruhu motorové vody Expanzomat okruhu motorové vody Chlazení plnící směsi LT (technologický okruh 50 oc) - pouze pro přeplňované motory TIC 50 Radiátorový chladič plnící směsi Oběhové čerpadlo okruhu plnící směsi Pojistný ventil okruhu chlazení směsi Expanzomat okruhu chlazení směsi Plynová trať Plynový filtr Elektrické uzavírací ventily (2 paralelně umístěné nebo 1 ks dvojitý) Nulový regulátor tlaku plynu Manostat signalizace vysokého/nízkého tlaku plynu Výfukový systém - plně nerezové provedení Spalinovod izolovaný textilním pružným tepelně odolným materiálem Spalinový nerezový výměník v izolační skříni se svislou osou průtoku spalin Tlumič hluku výfuku (integrovaný uvnitř KJ) Vlnovcové kompenzátory Elektrický rozváděč - do 200 kwe součástí modulu KJ, nad 200 kwe samostatně stojící Řídící systém (samostatný popis následuje) Silová část s integrovaným stykačem generátoru (pohony vnitřních spotřeb, měření, atd.) Startovací akumulátory s elektronickým dobíjením v integrované plastové skříni s odpojovačem OPCE - Volitelné položky za příplatek Automatická regulace bohatosti plnící směsi AFR nepřeplňované motory - řízení s lambda sondou ve výfukovém traktu přeplňované motory - řízení na základě teploty a tlaku v plnícím potrubí Napojení na topný uživatelský okruh Oběhové čerpadlo topného okruhu uživatele (integrováno uvnitř KJ) Regulace teploty zpátečky s trojcestným regulačním ventilem (integrováno uvnitř KJ) Protihluková kapota Protihluková kapota s odhlučněnými vstupy a výstupy ventilátor pro výměnu vzduchu pod kapotou (volitelně s elektronickou regulací otáček) Systém nouzového chlazení na chladícím okruhu motoru Radiátorový chladič nouzového chlazení Regulační armatura nouzového chlazení (integrována uvnitř KJ) Olejové hospodářství Centrální olejová nádrž o volitelném objemu Elektrický předehřev motoru
Technické parametry Palivo předepsaná kvalita a složení Jmenovitá výhřevnost plynu bioplyn 23 MJ/Nm3 Kogenerační jednotka - typ INdoor MGM 200 Výrobce MOTORGAS s.r.o. Jmenovitý elektrický výkon (kw) 190 Jmenovitý tepelný výkon VT 70 / 90 C (kw) 234 Jmenovité napětí - frekvence - otáčky 400 V - 50 Hz - 1500 ot/min Jmenovitý účiník 1 Provozní tlak plynu na vstupu do plynové regulační řady 3-5 kpa Tepelný spád topného systému Celkový průtok vody v topném okruhu (l/s) 90 / 70 C 2,80 Emise škodlivin výfukových plynů Plnění emisních limitů podle Nařízení vlády ČR č. 146/2007 Sb. Do hodnoty 200 kw příkonu paliva nejsou emisní limity předepsány NOx @ 5% O2 suchý plyn (mg/m3) 500 CO @ 5% O2 suchý plyn (mg/m3) 650 NMHC @ 5% O2 (mg/m3) 150 Hlučnost Průměrná hlučnost stroje ve vzdál.1 m bez protihlukové kapoty Průměrná hlučnost stroje ve vzdál.1 m s protihlukovou kapotou Hlučnost výfuku ve vzdálenosti 5 m 99 +- 3 db/a/ 75 +- 3 db/a/ 73 +- 3 db/a/
Motor Typ motoru - přeplňovaný turbodmychadlem Výrobce Jmenovité otáčky Počet válců Vrtání Zdvih MAN E 2876 LE302 MAN Nutzfahrzeuge Nuernberg 1500 min -1 6 v řadě 128 mm 166 mm Zdvihový objem motoru 12,82 dm3 (l) Přebytek vzduchu/způsob hoření 1,40 / chudá směs Kapacita olejové náplně 30-41 litrů Měrná spotřeba oleje při jmenovitém výkonu 0,3 g/kwh Kompresní poměr 11:1 Hmotnost motoru (suchá) 990 kg Generátor Synchronní generátor Leroy Somer LSAC 46.2 L9 Výrobce EMERSON / Leroy Somer Jmenovitý zdánlivý výkon 250 kva Jmenovitý činný výkon 200 kw Maximální teplota okolí při nepřetržitém provozu Třída 40 C F / 105 K Provozní účiník cos fí 0,8 1,0 Jmenovité napětí - frekvence - otáčky 400 V - 50 Hz - 1500 ot/min Počet ložisek jednoložiskový Hmotnost generátoru 770 kg Účinnost generátoru při cos fí = 1 @ 100% - 75% - 50 % 95,3% - 95,4% - 95,0%
Řídicí systém Charakteristika Optimální konfigurace pro samostatně stojící soustrojí i skupinu jednotek Generátory mohou pracovat v paralelním nebo ostrovním režimu (záskok) Řídicí systém vybaven výkonným grafickým displejem. Intuitivní ovládání na základě ikon, symbolů a sloupcových grafů. Na výběr tři druhy zobrazovacího panelu: Základní: InteliSys panel plně grafický displej s černobílou obrazovkou Volitelně: InteliVision 5 plně grafický zobrazovací panel s 5,7" barevným displejem, rozlišení 320 x 240 px Volitelně: InteliVision 8 plně grafický zobrazovací panel s 8" barevným displejem, rozlišení 800 x 600 px Možnost externích modulů pro přídavná měření nebo programové funkce. Předdefinované sestavy pro standardní aplikace, případně provozovatelem definované konfigurace pro speciální použití. Panel InteliSys základní displej (s černobílou grafikou) InteliVision 5 plnobarevný grafický displej velikosti 5,7 " InteliVision 8 plnobarevný grafický displej velikosti 8 " Skupiny zobrazovaných údajů Měřené hodnoty Tvorba grafů z naměřených hodnot (pouze v kombinaci s InteliVision 8) Parametry Přehled poruch Historie Nápověda Standardní funkce Automatický start / stop jednotky Regulace otáček / výkonu Automatické nafázování generátoru na rozvodnou síť při paralelním provozu Vyhodnocení poruchy sítě (napětí, frekvence, vektorový skok) Zpětná wattová ochrana Měření teplot, tlaků a hladin provozních médií (plyn, voda, olej) Měření elektrických hodnot (výkonu, napětí, proudů, účiníku, frekvence) Ochrana při poruše měřicího snímače Detekce úniku plynu InteliSys BaseBox řídicí jednotka Varování obsluhy před dosažením limitních hodnot Tvorba trendů z měřených hodnot přímo na displeji (pouze v kombinaci s InteliVision 8) Automatické odstavení soustrojí při překročení nastavených limitních hodnot Sedm úrovní ochrany heslem pro přístup uživatelů Čítače provozních a servisních údajů Export dat na USB flash disk (pouze v kombinaci s InteliVision 8) Komunikační rozhraní 16x BI, 16x BO, 4x AI, 1x AO, signály pro vnější komunikaci Sériová komunikace s řídicím systémem uživatele protokolem Modbus Volitelná rozšíření Systém dálkového řízení přes GPRS GSM síť Funkce ostrovního provozu KJ - dodávka el. energie při výpadku rozvodné sítě Sériová komunikace s řídicím systémem uživatele jiným protokolem než Modbus
Bilanční tabulka TIC 50 C BIO BIO BIO E2876LE302 - bioplyn MGM200 MGM200 MGM200 % zatížení 100,0% 75,0% 50,0% Příkon v palivu [kw] 493 375 269 Mechanický výkon motoru [kw] 200 150 100 Měrná spotřeba paliva [MJ/kWh] 8,87 9,00 9,68 Spotřeba plynu [m3/h] 77,2 58,7 42,1 Účinnost alternátoru 95,2% 95,4% 95,1% Elektrický výkon [kw] 190 143 95 Tepelný výkon [kw] 234 177 130 Tepelný výkon z chlazení motoru [kw] 98 82 68 Tepelný výkon z mezichladiče HT [kw] 17 6 0 Tepelný výkon z mezichladiče LT [kw] 16 11 6 Tepelný výkon spalin [kw] 119 89 62 Elektrická účinnost 38,6% 38,2% 35,4% Tepelná účinnost 47,5% 47,2% 48,4% Celková účinnost 86,1% 85,3% 83,8% Množství vzduchu pro spalování [kg/h] 857 630 433 Teplota spalin [ C] 520 525 530 Množství spalin [kg/h] 956 705 487 Tepelné ztráty [kw] 20 15 11 Výhřevnost paliva [MJ/m3] 23 Teplota spalin na výstupu za výměníkem [ C] 130 Všechny parametry jsou stanoveny podle ISO 3046 Pro standardní podmínky Tlak 100kPa, teplota 25 C a relativní vlhkost vzduchu 30% Spotřeba paliva s tolerancí + 5% Tepelný výkon s tolerancí +/- 8% Činný elektrický výkon generátoru (kwe) 190 143 95 Celková účinnost kogenerační jednotky 86,1% 85,3% 83,8% Elektrická účinnost 38,6% 38,2% 35,4% Příkon v palivu 100 % Tepelná účinnost 47,5% 47,2% 48,4% Ztráty Palivo předepsaná kvalita a složení bioplyn Jmenovitá výhřevnost bioplynu 23 MJ/Nm 3 Metanové číslo paliva > 80 Škodlivá látka v palivu Limitní povolená koncentrace Koncentrace sulfanu H 2 S < 0,02% objemově Koncentrace samostatné síry S < 300 mg/nm 3 Koncentrace sloučenin Chloru < 100 mg/nm 3 CH4 Koncentrace sloučenin Fluoru < 50 mg/nm 3 CH4 Celková koncentrace sloučenin Fluoru + Chloru < 100 mg/nm 3 CH4 Koncentrace křemíku - Si < 5 mg/nm 3 CH4 Koncentrace amoniaku NH 3 < 0,005 % objemově Koncentrace olejových par < 400 mg/nm 3 CH4 Velikost pevných částic < 5.10-6 m,< 10 mg/nm 3 CH4 Relativní vlhkost paliva < 60% Teplota paliva 10 30 o C
Nouzové chlazení Chladič S-GFH 067A/2-N(D)-F6/4P Výkon 248 kw Medium ethylene glycol 34 % (1) Průtok vzduchu 25800 m³/h Tlaková ztráta 0.25 bar Průtok 19,08 m³/h Ventilátor 2 Kusy 3~400V 50Hz Hladina hluku 62 db(a) (2) Parametry motoru: ve vzdálenosti 10.0 m Otáčky 1340 min-1 Výkon 1,63 kw Proud 4,30 A Objem trubek: 35 l Připojení: Hmotnost (suchá): 196 kg Vstup: 64.0*2.00 mm Výstup: 64.2*2.00 mm Rozměry: L = 1850 mm B = 1145 mm H = 950 mm R = 100 mm L1 = 1775 mm H1 = 400 mm S = 50 mm R L S B 0 13 37.5 20 L1 40 H1 H
Požadavky na stavební řešení strojoven kogeneračních jednotek Prostorové nároky Boční odstup po obou stranách jednotky min. 1200 mm Prostor před rozvaděčem min. 1200 mm Odstup ze strany vyvedení potrubí min.1200 mm Vedení potrubí a technologie nesmí bránit otvírání dveří protihlukové kapoty! Min. rozměry vstupního otvoru pro nastěhování: šířka 1800 mm a výška 2450 mm. V případě, že výška podlahy za vstupním otvorem není v celé délce KJ shodná se vstupním otvorem, nutno příslušně zvětšit výšku otvoru pro nastěhování! Motor s generátorem jsou na rámu uloženy pružně na silentblocích. Přenos vibrací do podlahy je minimální. Není nutné stavebně připravovat antivibrační betonové bloky, apod. Postačí dostatečně únosná betonová podlaha. Nároky na podlahu: bezprašný beton nebo dlažba Větrání strojovny Strojovna se větrá přirozeným nebo nuceným přetlakovým větráním. Dimenzuje se tak, aby byla zajištěna doporučená výměna vzduchu viz tab. Technické údaje kogenerační jednotka. Musí být zaručena minimálně 3-násobná výměna vzduchu v prostoru strojovny za hodinu za všech provozních režimů, kromě odstávky, kdy je uzavřen přívod plynu k soustrojí. Ve strojovnách, jejichž celkový jmenovitý mechanický výkon je 0,5 MW a vyšší a jsou-li tyto strojovny umístěny v objektu pod shromažďovacím prostorem, instaluje se havarijní větrání ( viz.čl.6 ČSN 07 0703). Větrání zaručí 6-násobnou výměnu vzduchu v prostoru soustrojí za hodinu V zimním období musí být zajištěno temperování strojovny, aby teplota ani při odstavení kogenerační jednotky neklesla pod 5 C Olejové hospodářství Olejová nádrž je volitelná položka. Je umístěna na konzoli na stěně prostoru strojovny. Umístění rozvaděče mimo kompaktní jednotku (platí pouze pro MGM 250 a MGM 400) Mimo kogenerační jednotku, doporučené umístění je v samostatné místnosti. Musí být zajištěna ventilace prostoru rozvaděče cca 750 m3/hod. Umístění chladiče nouzového chlazení Ve venkovním prostoru a) na základ (zpevněný povrch) b) na konzoli na fasádu objektu Odvzdušnění (odplynění) Pro odvzdušnění (odplynění) přívodu plynu platí ČSN 38 6420 a ČSN 38 6405. Přednostně se volí vyústění odvzdušňovacího potrubí nad střechu objektu s minimální vzdáleností 3 m od možného zdroje iniciace. Výfukové potrubí a) vedeno samostatným výfukovým potrubím DN250 nad střechu objektu materiál potrubí 17 240 (DIN 1.4301) b) zaústěno do komínového tělesa přetlakový systém Topný uživatelský systém (sekundární okruh) Opce - čerpadlo topného uživatelského okruhu může být součástí KJ Související opce - Trojcestný regulační ventil regulace teploty topné vody Z důvodu zabránění poškození spalinového výměníku kogenerační jednotky musí být v provozu i v režimu nouzového chlazení umožněn trvalý plný průtok vody v topném uživatelském okruhu. Elektrická výstroj a napájení K jednotce přivést uzemňovací soustavu objektu pro uzemnění uzlu generátoru dle ČSN 33 2000-4-41 čl. 413.1.3. Instalovat zásuvku 3f+N+PE/16A v blízkosti jednotky. Ostatní zařízení a prostorové nároky Zajistit odvodnění strojovny - kanalizační výpusť. Zajistit přívod pitné vody s umyvadlem ve strojovně KJ. Konkrétní umístění technologie je doporučeno konzultovat vždy s výrobcem kogenerační jednotky.
Schéma kogenerační jednotky