Typový list kogenerační jednotky s plynovým motorem GE WAUKESHA KLASIK APG 1000 Zemní plyn - 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 2012-04 info@motorgas.cz
Specifikace dodávky Standardní rozsah dodávky Plynový motor Pružná spojka Předmazávací čerpadlo Vzduchový filtr Směšovač plyn - vzduch Škrtící klapka Elektronické bezdotykové zapalování Synchronní generátor Automatická regulace cosφ Automatická regulace napětí Zařízení pro výrobu tepla Hlavní výměník voda/voda Výměník spaliny/voda Oběhové čerpadlo motorové vody Oběhové čerpadlo topného okruhu Třícestný ventil se servopohonem regulace teploty topné vody Pojistný ventil topný okruh Pojistný ventil okruh motorové vody Expanzomat okruh motorové vody Chlazení směsi a oleje Čerpadlo chlazení směsi Radiátorový chladič Pojistný ventil okruh chlazení směsi a oleje Expanzomat okruh chlazení směsi a oleje Plynová trať Plynový filtr Elektrický uzavírací ventil Nulový regulátor tlaku Manostaty signalizace vysokého/nízkého tlaku plynu Výfukový systém Tlumič hluku výfuku Vlnovcové kompenzátory Elektrický rozváděč Řídicí i silová část (řídicí systém, jistící, spínací a měřicí prvky) Řídící systém Silová část spínací a pojistné prvky Startovací akumulátory s elektronickým dobíjením Volitelné položky za příplatek Systém nouzového chlazení Radiátorový chladič nouzové chlazení Výměník voda/voda Oběhové čerpadlo nouzového chlazení Expanzomat pro okruh nouzového chlazehní Pojistný ventil pro okruh nouzového chlazení Olejové hospodářství Centrální olejová nádrž Regulátor hladiny oleje Protihluková kapota Protihluková kapota s vlastním ventilátorem vzduchu(volitelně s elektronickou regulací otáček) Motor Elektrický předehřev motoru
Technické parametry Palivo předepsaná kvalita a složení Jmenovitá výhřevnost plynu zemní plyn komerční kvality 35,8 MJ/m 3 Kogenerační jednotka - typ KLASIK APG 1000 Výrobce MOTORGAS s.r.o. Jmenovitý elektrický výkon (kw) 1000 Jmenovitý tepelný výkon VT 70 / 90 C (kw) 1062 Jmenovité napětí - frekvence - otáčky 400 V - 50 Hz - 1500 ot/min Jmenovitý účiník 1 Provozní tlak plynu na vstupu do plynové regulační řady 10-14 kpa Tepelný spád topného systému Celkový průtok vody v topném okruhu (l/s) 90 / 70 C 12,68 Teplota výfukových plynů za spalinovým výměníkem 120 (tolerance +30 C) Velikost zásobní olejové nádrže (volitelná položka) 250 l Celková doporučená výměna vzduchu 42 000 m 3 /h Emise škodlivin výfukových plynů Plnění emisních limitů podle Nařízení vlády ČR č. 146/2007 Sb. 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 Vlastní spotřeba elektrické energie Instalovaný výkon vlastní spotřeby Průměrný provozní výkon vlastní spotřeby 97 +- 3 db/a/ 75 +- 3 db/a/ 73 +- 3 db/a/ 28-33 kw 18-22 kw
Motor Typ motoru Výrobce GE WAUKESHA 16V150LTD GE Energy Jmenovité otáčky Počet válců 1500 min -1 16 Vrtání 152 mm Zdvih 165 mm Zdvihový objem motoru Přebytek vzduchu/způsob hoření 47,9 dm 3 (l) 1,6 / chudá směs Kapacita olejové náplně 454 l Měrná spotřeba oleje při jmenovitém výkonu 0,3 g/kwh Kompresní poměr 10:1 Hmotnost motoru (suchá) 7257 kg Generátor Synchronní generátor Leroy Somer LSAC 50.2 VL10 Výrobce EMERSON / Leroy Somer Jmenovitý zdánlivý výkon 1475 kva Jmenovitý činný výkon 1180 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 3300 kg Účinnost generátoru při cos fí = 1 @ 100% - 75% - 50 % 97,1% - 97,1% - 96,7%
Řídicí systém Charakteristika Modulární koncepce řídicího systému zajišťuje optimální konfiguraci pro každou jednotku. Řídící systém je tvořen výkonnou centrální procesorovou jednotkou s programovým vybavením, moduly binárních vstupů a výstupů, moduly analogových vstupů a výstupů a samostatnou jednotkou síťových ochran. Zobrazení stavů soustrojí je pomocí grafického LCD, ovládání pomocí membránové klávesnice a přepínačů na čelním panelu rozváděčové skříně. Systém zajišťuje plně automatizovaný provoz jednotky a je umístěn společně se silovou částí (jističe, pojistkové odpínače, stykače, relé) v jednom rozvaděči. Zobrazované údaje Jsou přehledně členěny do následujících skupin Aktuální hodnoty Limitní hodnoty Regulační hodnoty Stavová hlášení Poruchová hlášení a kódy Seznam poruch 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 a tlaků provozních médií (plyn, voda, olej) Automatické vyhodnocení poruchy měřicích snímačů Detekce úniku plynu Varování obsluhy před dosažením limitních hodnot Automatické odstavení soustrojí při překročení nastavených limitních hodnot Komunikační rozhraní (5 x DO, 2 x DI, 1 x AI, 1 x AO) signály pro vnější komunikaci Sériová komunikace s řídicím systémem uživatele protokolem Modbus Volitelná rozšíření Systém TELECONTROL dálkového řízení na servisní dispečink 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 54 C Zatížení 100% 75% 50% Příkon v palivu [kw] 2376 1870 1 360 Mechanický výkon motoru [kw] 1030 773 518 Měrná spotřeba paliva [MJ/kWh] 8,30 8,71 9,45 Spotřeba plynu [m3/h] 238,9 188,0 136,8 Účinnost alternátoru 97,1% 97,0% 96,5% Elektrický výkon [kw] 1000 750 500 Tepelný výkon VT do okruhu 70 / 90 oc [kw] 1062 832 605 Tepelný výkon do VT (vložky + 1st IC + olej) [kw] 603 444 325 Tepelný výkon do NT z 2st IC [kw] 75 57 44 Tepelný výkon spalin [kw] 459 388 280 Elektrická účinnost 42,1% 40,1% 36,8% Tepelná účinnost 44,7% 44,5% 44,5% Celková účinnost 86,8% 84,6% 81,2% Množství vzduchu pro spalování [m3/h] Teplota spalin za turbodmychadlem [ C] 4 027 398 3 183 427 2 480 445 Množství spalin [kg/h] Tepelné ztráty [kw] 5 498 143 4 218 112 2 870 82 Výhřevnost paliva [MJ/m3] - zemní plyn Dochlazení spalin na 120 C Všechny parametry jsou stanoveny podle ISO 3046 Pro jmenovité atmosferické podmínky tj. Tlak 100kPa, teplota 25 C a relativní vlhkost vzduchu 30% Spotřeba paliva s tolerancí + 5% Tepelný výkon s tolerancí +/- 8% 35,8 Činný elektrický výkon generátoru 1000 kwe 750 kwe 500 kwe Celková účinnost kogenerační jednotky 86,8% 84,6% 81,2% Elektrická účinnost 42,1% 40,1% 36,8% Příkon v palivu 100 % Tepelná účinnost do VT 70 / 90 44,7% 44,5% 44,5% Ztráty
Požadavky na stavební řešení strojoven kogeneračních jednotek Prosotorové nároky Boční odstup po obou stranách jednotky min. 1500 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 2700 mm a výška 3000 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. Půdorysný rozměr pro přenos zatížení do podlahy je 8375 x 1400 mm. 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 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) Kogenerační jednotka je vybavena Vlastním čerpadlem zajišťující krytí tlakové ztráty KJ Trojcestným regulačním ventilem regulace teploty topné vody Pojistné ventily na primárním i topném okruhu 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.
Funkční schéma kogenerační jednotky