Typový list kogenerační jednotky s plynovým motorem GE WAUKESHA Do strojovny INdoor MGW 500 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 2012-10 info@motorgas.cz
Specifikace dodávky Standardní rozsah dodávky Plynové soustrojí motor - generátor na společném ocelovém rámu Plynový motor s generátorem Předmazávací olejové čerpadlo Vzduchový filtr sání Směšovač plyn - vzduch Škrtící klapka Elektronické bezdotykové zapalování Zařízení pro chlazení a výrobu tepla Hlavní výměník voda/voda Výměník spaliny/voda Oběhové čerpadlo motorové vody Expanzomat okruh motorové vody Chlazení směsi LT (technologický okruh 54 oc) Čerpadlo chlazení směsi Radiátorový chladič technologického okruhu Pojistný ventil okruh chlazení směsi a oleje Expanzomat okruh chlazení směsi a oleje Plynová trať Plynový filtr Elektrické uzavírací ventily Nulový regulátor tlaku Manostaty signalizace vysokého/nízkého tlaku plynu Výfukový systém Tlumič hluku výfuku Vlnovcové kompenzátory Elektrický rozváděč Řídící systém Silová část s integrovaným stykačem generátoru (pohony vnitřních spotřeb, měření, atd.) Startovací akumulátory s elektronickým dobíjením Volitelné položky za příplatek Napojení na topný uživatelský okruh Oběhové čerpadlo topného okruhu uživatele Regulace teploty zpátečky s trojcestným regulačním ventilem Systém nouzového chlazení na chladícím okruhu motoru Radiátorový chladič nouzového chlazení Regulační armatura nouzového chlazení Olejové hospodářství Centrální olejová nádrž o volitelném objemu Protihluková kapota Protihluková kapota s odhlučněnými vstupy a výstupy ventilátor pro výměnu vzduchu pod kapotou (volitelně s elektronickou regulací otáček) Elektrický předehřev motoru
Technické parametry Palivo předepsaná kvalita a složení Jmenovitá výhřevnost plynu zemní plyn 35,8 MJ/Nm3 Kogenerační jednotka - typ INdoor MGW 500 Výrobce MOTORGAS s.r.o. Jmenovitý elektrický výkon (kw) 500 Jmenovitý tepelný výkon VT 70 / 90 C (kw) 674 Jmenovité napětí - frekvence - otáčky 400 V - 50 Hz - 1500 ot/min Jmenovitý účiník 1 Provozní tlak plynu na vstupu do plynové regulační řady 2-3 kpa Tepelný spád topného systému Celkový průtok vody v topném okruhu (l/s) 90 / 70 C 8,04 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 97 +- 3 db/a/ 75 +- 3 db/a/ 73 +- 3 db/a/
Motor Typ motoru Jmenovité otáčky Počet válců Vrtání Zdvih GE WAUKESHA L36 GLD 1500 min -1 12 do V 152 mm 165 mm Zdvihový objem motoru Přebytek vzduchu/způsob hoření 36 dm 3 (l) 1,5 / chudá směs Kapacita olejové náplně 174 litrů Měrná spotřeba oleje při jmenovitém výkonu 0,3 g/kwh Kompresní poměr 11:1 Hmotnost motoru (suchá) 5080 kg Generátor Synchronní generátor Leroy Somer LSAC 49.1 M6 Výrobce EMERSON / Leroy Somer Jmenovitý zdánlivý výkon 653 kva Jmenovitý činný výkon 522 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 dvouložiskový Hmotnost generátoru 1240 kg Účinnost generátoru při cos fí = 1 @ 100% - 75% - 50 % 96,4% - 96,4% - 96,2%
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 % zatížení 100,0% 75,0% 50,0% Příkon v palivu [kw] 1390 1097 780 Mechanický výkon motoru [kw] 519 389 260 Měrná spotřeba paliva [MJ/kWh] Spotřeba bioplynu [Nm 3 /h] 10,00 10,52 11,25 139,8 110,3 78,4 96,4% 96,4% 96,2% Účinnost alternátoru [%] Elektrický výkon [kw] 500 375 250 Tepelný výkon [kw] 674 549 403 Tepelný výkon z chlazení motoru [kw] 372 315 260 Tepelný výkon z chlazení oleje [kw] 41 37 36 Tepelný výkon mezichladiče [kw] 69 40 19 Tepelný výkon spalin [kw] 261 197 107 Elektrická účinnost [%] 36,0% 34,2% 32,0% Tepelná účinnost [%] 48,5% 50,0% 51,7% Celková účinnost [%] 84,5% 84,2% 83,7% Množství spalovacího vzduchu [m 3 /h] 2 118 1591 1098 Teplota spalin [ C] 438 432 371 Množství spalin [kg/h] 2 783 2 145 1 460 Tepelné ztráty [kw] 56 44 31 Výhřevnost paliva normální [MJ/Nm 3 ] Dochlazení spalin na 130 C Všechny výkonové parametry jsou stanoveny podle ISO 3046 Pro jmenovité atmosferické podmínky tj. Tlak 100kPa, teplota 25 C a relativní vlhkost vzduchu 30% Tolerance spotřeby paliva +5% Tolerance pro tepelný výkon +/- 8% 35,8 Činný elektrický výkon generátoru 500 kwe 375 kwe 250 kwe Celková účinnost kogenerační jednotky 84,5% 84,2% 83,7% Elektrická účinnost 36,0% 34,2% 32,0% Příkon v palivu 100 % Tepelná účinnost do VT 70 / 90 48,5% 50,0% 51,7% Ztráty
Nouzové chlazení Chladič GFH 067A/2x3-N(D)-F6/4P Výkon 725 kw Medium ethylene glycol 34 % (1) Průtok vzduchu 77 600 m³/h Tlaková ztráta 0.39 bar Průtok 41,76 m³/h Ventilátor 6 Kusů 3~400V 50Hz Hladina hluku 66 db(a) (2) Parametry motoru: ve vzdálenosti 10.0 m Otáčky 1340 min-1 Výkon 1.63 kw Proud 4.30 A Objem trubek: 101 l Připojení: Hmotnost (suchá): 589 kg Vstup: 104.0*2.00 mm Výstup: 104.0*2.00 mm Chlazení směsi Chladič GFH 052A/2-N(D)-F6/4P Výkon 79 kw Medium ethylene glycol 34 % (1) Průtok vzduchu 14 400 m³/h Tlaková ztráta 0.28 bar Průtok 14.69 m³/h Ventilátor 2 Kusy 3~400V 50Hz Hladina hluku 57 db(a) (2) Parametry motoru: ve vzdálenosti 5.0 m Otáčky 1340 min-1 Výkon 0.78 kw Proud 1.35 A Objem trubek: 22 l Připojení: Hmotnost (suchá): 172 kg Vstup: DN65/PN10 Výstup: DN65/PN10
Požadavky na stavební řešení strojoven kogeneračních jednotek Prostorové 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 2400 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. 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