09.03.2013 Views

Energialaitteiden rakenne Kaasu- ja dieselmoottorikäyttölaite - MWM

Energialaitteiden rakenne Kaasu- ja dieselmoottorikäyttölaite - MWM

Energialaitteiden rakenne Kaasu- ja dieselmoottorikäyttölaite - MWM

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

<strong>ja</strong><br />

<strong>Kaasu</strong>- <strong>ja</strong><br />

<strong>dieselmoottorikäyttölaite</strong><br />

(suunnittelu- <strong>ja</strong> asennusohjeet)<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Tämä käsikir<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> kaikki sen sisältämät kuvat ovat tekijänoikeuslain suo<strong>ja</strong>amia. Kaikki siitä johtuvat oikeudet,<br />

myös vain osittaisessa käytössä, pidätetään. Sen kaikenlainen tekijänoikeuslain puitteet ylittävä<br />

hyödyntäminen on kiellettyä ilman tekijänoikeuden halti<strong>ja</strong>n kir<strong>ja</strong>llista suostumusta, <strong>ja</strong> näin myös rangaistava<br />

teko. Tämä koskee erityisesti asiakir<strong>ja</strong>n jäljentämistä, kääntämistä <strong>ja</strong> mikrofilmausta sekä tallentamista <strong>ja</strong><br />

muokkaamista sähköisissä järjestelmissä.<br />

© <strong>MWM</strong> GmbH Mannheim 2012<br />

Merkkinimien, käyttönimien, kauppanimien, tavaranimikkeiden jne. toistaminen tässä teoksessa ei oikeuta<br />

ilman erityistä merkintääkään siihen oletukseen, että näitä nimiä voitaisiin pitää tavaramerkki- <strong>ja</strong><br />

merkkisuo<strong>ja</strong>lainsäädännön mukaisesti vapaasti käytettävinä nimityksinä <strong>ja</strong> että jokainen voi siksi käyttää<br />

niitä.<br />

Jos tässä teoksessa viitataan suoraan tai epäsuorasti lakeihin, määräyksiin tai standardeihin (esim. DIN,<br />

VDI, VDE...) tai niitä lainataan, kirjoitta<strong>ja</strong>t <strong>ja</strong> <strong>MWM</strong> eivät takaa oikeellisuutta, täydellisyyttä tai<br />

a<strong>ja</strong>nkohtaisuutta. Suosittelemme hankkimaan omia töitä varten täydelliset määräykset tai standardit<br />

kulloinkin voimassa olevana versiona.<br />

Tämän käsikir<strong>ja</strong>n sisältämät kuvat, piirrokset, kaaviot <strong>ja</strong> kytkentäkaaviot ovat yleisiä tieto<strong>ja</strong> projektointia<br />

varten. Tilauksissa on kukin tilausdokumentaatio sitova.<br />

Tämän käsikir<strong>ja</strong>n piirrokset eivät kuulu muutospalvelun piiriin. Ne päivitetään vasta tämän käsikir<strong>ja</strong>n<br />

seuraavassa painoksessa.<br />

Kapitel_00 - Sisällysluettelo.docx Sivu 1 / 4 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


ESIPUHE<br />

Tämä käsikir<strong>ja</strong> on tarkoitettu kaikille, joita <strong>MWM</strong>-laitteisto koskee, eikä sitä ole tarkoitettu loppukäyttäjän<br />

käyttöohjeeksi. Tästä syystä tämä käsikir<strong>ja</strong> ei ole standardin DIN 8418 mukaista käyttäjätietoa. Se täyttää<br />

kuitenkin samankaltaisen tarkoituksen, koska näiden ohjeiden noudattaminen auttaa laitteiston toiminnassa<br />

<strong>ja</strong> suo<strong>ja</strong>a siksi loppukäyttäjää vaaroilta, joita laitteiston käyttö voi aiheuttaa.<br />

Käyttöturvallisuus <strong>ja</strong> pitkä käyttöikä voidaan saavuttaa vain asianmukaisesti asennetuissa laitteistoissa.<br />

Huoltotyöt voidaan näin suorittaa helpommin <strong>ja</strong> nopeammin. Tämä käsikir<strong>ja</strong> antaa tieto<strong>ja</strong> oikeasta<br />

asennuksesta <strong>ja</strong> antaa tällöin ohjeita noudatettavista ra<strong>ja</strong>-arvoista.<br />

Asennusmahdollisuuksien kirjosta johtuen voidaan vain määritellä yleisesti voimassa olevia ohjeita.<br />

Kokemus <strong>ja</strong> erityinen ammattitieto on välttämätöntä aggregaattien ihanteellisessa asennuksessa. Ilmoitetut<br />

normit, direktiivit <strong>ja</strong> määräykset eivät välttämättä ole täydellisiä. Jokaisessa yksittäisessä käyttötapauksessa<br />

on siksi tarkastettava paikalliset määräykset <strong>ja</strong> noudatettava niitä.<br />

Siksi suosittelemme kysymään neuvoa suunnitteluvaiheessa <strong>MWM</strong>:ltä tai valtuutetulta myyntikumppanilta.<br />

<strong>MWM</strong> ei hyväksy takuuvaatimuksia eikä <strong>MWM</strong> vastaa sellaisista vahingoista, jotka aiheutuvat käsikir<strong>ja</strong>n<br />

tietojen <strong>ja</strong> ohjeiden noudattamatta jättämisestä.<br />

Otamme mielellämme vastaan kritiikkiä <strong>ja</strong> aloitteita näiden ohjeiden parantamiseksi tai täydentämiseksi.<br />

<strong>MWM</strong> GmbH<br />

VD-S, 06-2012<br />

Kapitel_00 - Sisällysluettelo.docx Sivu 2 / 4 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Sisällysluettelo<br />

Luku Otsikko<br />

1 Diesel-/kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys<br />

2 Aggregaattiteho<br />

3 BHKW-aggregaatti<br />

4 Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset<br />

5 Konetilan tuuletus<br />

6 Moottorin jäähdytysjärjestelmät<br />

7 Polttoainejärjestelmä<br />

8 Voiteluöljyjärjestelmä<br />

9 Polttoilmajärjestelmä<br />

10 Pakokaasujärjestelmä<br />

11 Paineilmajärjestelmä<br />

12 Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet<br />

13 Luku ilman sisältöä<br />

14 Sähköiset kytkentälaitteistot<br />

15 Saarekekäyttö kaasumoottoreilla<br />

16 Kuormatasot<br />

17 Johdotus<br />

18 Aggregaattien kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen<br />

19 Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita aggregaatille<br />

20 Putkistojen vetäminen<br />

21 Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu<br />

Kapitel_00 - Sisällysluettelo.docx Sivu 3 / 4 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 1<br />

Diesel-/kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen<br />

laitteistojen pystytys<br />

sähkön <strong>ja</strong> lämmön yhteistuotantolaitoksia varten<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net 1


Sisältö<br />

1. Diesel-/kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys sähkön <strong>ja</strong><br />

lämmön yhteistuotantolaitoksia (BHKW) varten...................................................................... 3<br />

1.1 Käyttötavat .................................................................................................................................... 3<br />

1.1.1 Lämpöjohdettu käyttötapa ............................................................................................................. 3<br />

1.1.2 Virtajohdettu käyttötapa ................................................................................................................ 4<br />

1.1.2.1 Verkkorinnankäyttö ....................................................................................................................... 4<br />

1.1.2.2 Saarekekäyttö ............................................................................................................................... 4<br />

1.1.2.2.1 Varavirtakäyttö .............................................................................................................................. 4<br />

1.1.2.2.2 Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta ....................................................................................... 5<br />

1.1.3 Käyttötapa polttokaasutarjonnan mukaisesti ................................................................................ 5<br />

1.1.4 Kahden kaasun käyttö ................................................................................................................... 5<br />

Kapitel_01 - Diesel-kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys.docx Sivu 2 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


1. Diesel-/kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys<br />

sähkön <strong>ja</strong> lämmön yhteistuotantolaitoksia (BHKW) varten<br />

Diesel- tai kaasumoottoriaggregaatti koostuu polttomoottorista, generaattorista, kytkimestä, perusrungosta <strong>ja</strong><br />

laakeroinnista. Moottori <strong>ja</strong> generaattori pystytetään jäykästi perusrungolle. Tätä yksikköä kutsutaan BHKW-<br />

aggregaatiksi <strong>ja</strong> se on tarkoitettu virran <strong>ja</strong> lämmön tuotantoon.<br />

BHKW-moduuli koostuu BHKW-aggregaatista <strong>ja</strong> komponenteista:<br />

Jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

Pakokaasun lämmönvaihdin<br />

Pakokaasun äänenvaimennin<br />

Pakokaasun puhdistuslaitteisto<br />

Polttoainesäiliö tai kaasusyöttö<br />

Voiteluöljyn syöttö<br />

Aggregaattivalvonta<br />

Sähkön <strong>ja</strong> lämmön yhteistuotantolaitos koostuu yhdestä tai useammasta BHKW-moduulista,<br />

kytkentälaitteistosta <strong>ja</strong> oh<strong>ja</strong>ustekniikasta, tuloilmalaitteistosta <strong>ja</strong> poistoilmalaitteistosta.<br />

Virrantuotantoaggregaattien perusteet, vaatimukset, komponentit, toteutus <strong>ja</strong> huolto on kuvattu standardissa<br />

DIN 6280 osa 14 (katso kuva 1.1).<br />

Huomio!<br />

Valmista<strong>ja</strong>n toimittamiin aggregaatteihin, komponentteihin <strong>ja</strong> kytkentäkaappeihin ei saa suorittaa mitään<br />

muutoksia tai asentaa vierasosia.<br />

EMC-ongelmien sulkemiseksi pois on laitteistonpuoleiset osat, kuten taajuusmuuntimet, ehdottomasti<br />

johdotettava valmista<strong>ja</strong>n ohjeiden mukaisesti suo<strong>ja</strong>tuilla johdoilla. Katso myös luku 14 <strong>ja</strong> 17.<br />

1.1 Käyttötavat<br />

Aina käytöstä riippuen voidaan laitteistoa käyttää ensisi<strong>ja</strong>isesti virran tai lämmön tuotantoon.<br />

1.1.1 Lämpöjohdettu käyttötapa<br />

Lämpöjohdetussa käyttötavassa on lämmöntarve BHKW:n tehontuotannon oh<strong>ja</strong>ussuure. A<strong>ja</strong>nkohtaisen<br />

lämmöntarpeen kattamiseksi voidaan BHKW:tä tukea muilla lämmöntuottajilla.<br />

Kapitel_01 - Diesel-kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys.docx Sivu 3 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


1.1.2 Virtajohdettu käyttötapa<br />

Virtajohdetussa käyttötavassa on virrantarve BHKW:n tehontuotannon oh<strong>ja</strong>ussuure.<br />

1.1.2.1 Verkkorinnankäyttö<br />

Verkkorinnankäytössä sähkön <strong>ja</strong> lämmön yhteistuotantolaitos huolehtii esim. maks. sähkötehon<br />

saavuttamiseen asti kulutta<strong>ja</strong>laitteista moottorin nimellistehoa vastaavasti. Tarpeellinen lisätarve katetaan<br />

sähköisestä syöttöverkosta. Korkeiden tariffien aikoina voidaan kuormitushuippu<strong>ja</strong> laskea aggregaattien<br />

avulla.<br />

Sähköverkon häiriöiden aikana on olemassa mahdollisuus käyttää yhteistuotantolaitosta saarekekäytössä.<br />

1.1.2.2 Saarekekäyttö<br />

Saarekekäytössä yhteistuotantolaitos huolehtii yksin kulutta<strong>ja</strong>laitteiden tehontarpeesta.<br />

Aggregaattien on annettava päällekytkettyjen kulutta<strong>ja</strong>laitteiden teho käyttöön kaikissa käyttötiloissa. Tämä<br />

koskee niin kuorman päällekytkentää kuin kuorman poiskytkentää.<br />

Kytkentälaitteiston kuormahallinnon avulla voidaan varmistaa, ettei aggregaatte<strong>ja</strong> ylikuormiteta. Esiintyvät<br />

kuormitussysäykset eivät saa missään tapauksessa ylittää suurimpia sallittu<strong>ja</strong> taso<strong>ja</strong>, jotka on määritelty<br />

jokaiselle aggregaattityypille erikseen (ks. luku "<strong>Kaasu</strong>moottorien kuormien lisäkytkennät"). Tämä koskee<br />

kuorman päällekytkentää <strong>ja</strong> kuorman poiskytkentää. Tällöin on otettava huomioon kunkin kulutta<strong>ja</strong>laitteen<br />

päällekytkentäteho, ei sen nimellistehoa (kuvaus tästä, ks. luku 15 Saarekekäyttö <strong>ja</strong> luku 16 Kuormien<br />

lisäkytkennät).<br />

1.1.2.2.1 Varavirtakäyttö<br />

Yhteistuotantolaitosta voidaan käyttää myös varavirran tuotantoon ottamalla huomioon vastaavat<br />

lisätoimenpiteet <strong>ja</strong> näin se kattaa virrantarpeen verkkovirran häiriöiden aikana seuraavien standardien<br />

mukaisesti:<br />

DIN VDE 0100-710 <strong>ja</strong> DIN VDE 0100-560<br />

DIN EN 50172 <strong>ja</strong> DIN VDE 0100-718<br />

Varavirtakäyttö on selvitettävä yksittäistapauksissa <strong>ja</strong> siihen vaaditaan lupa. Kaikki aggregaatit eivät ole yllä<br />

mainittujen standardien mukaisesti sopivia varavirraksi. Moottorikohtaiset kuormitustasot on otettava<br />

huomioon.<br />

Yhteistuotantolaitoksen samanaikaisesti tuottama lämpöenergia tulisi hyödyntää mahdollisimman pitkälle<br />

(esim. lämmön hyväksikäyttö tai kylmätuotanto), jota varten on tarvittaessa käytettävä lämmönkerääjiä.<br />

Varavirran tuotannossa on lämmön johtaminen pois varmistettava joka tapauksessa, mahd. kerääjien <strong>ja</strong>/ tai<br />

hätäjäähdytyslaitteen avulla.<br />

Kapitel_01 - Diesel-kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys.docx Sivu 4 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


1.1.2.2.2 Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta<br />

Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta on kaasuaggregaattien hätätoiminto, jota tulisi käyttää vain<br />

hätätilanteissa. Kun kaasuaggregaatti käynnistetään ilman virransyöttöä verkosta, se käynnistyy ilman<br />

apukäyttölaitesyöttöä esivoitelua <strong>ja</strong> jäähdytysvesipumppu<strong>ja</strong> varten. <strong>Kaasu</strong>aggregaatti käynnistyy suoraan<br />

sen jälkeen, kun TEM:ssä pyyntökontakti on suljettu. Jäähdytysvesipumput käynnistetään heti, kun<br />

apukäyttölaitteiden syöttö on käytettävissä. Lisäksi kaasun säätöjärjestelmän tiiviyden tarkastusta ei<br />

suoriteta.<br />

Valmistussarjojen TCG 2016 <strong>ja</strong> TCG 2020 moottorit soveltuvat käynnistykseen ilman virransyöttöä verkosta,<br />

valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2032 moottorit eivät (katso myös luku 15.7).<br />

1.1.3 Käyttötapa polttokaasutarjonnan mukaisesti<br />

Tässä käyttötavassa on oh<strong>ja</strong>ussuure käytettävissä oleva polttokaasutarjonta (esim. kaatopaikkakaasu,<br />

vedenpuhdistamokaasu, biokaasu jne.). Aina käytettävissä olevan kaasumäärän mukaan kytketään<br />

monimoottorilaitteistoissa aggregaatte<strong>ja</strong> päälle tai pois päältä. Yhdellä aggregaatilla varustetuissa<br />

laitteistoissa sovelletaan teho käytettävissä olevaan kaasumäärään.<br />

1.1.4 Kahden kaasun käyttö<br />

Erityisissä käyttötapauksissa kaasuaggregaatit varustetaan käyttöön kahdella kaasutyypillä. Jos<br />

polttokaasuina on käytettävissä esim. maakaasua <strong>ja</strong> vedenpuhdistuskaasua, voidaan liian alhaisella<br />

vedenpuhdistuskaasutarjonnalla vaihtaa maakaasulle. Vaihto kaasutyyppien välillä tapahtuu aggregaatin<br />

seistessä.<br />

Kapitel_01 - Diesel-kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys.docx Sivu 5 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 1.1<br />

BHKW-komponenttien määritelmä <strong>ja</strong> rajoittaminen standardin DIN 6280-14 mukaisesti<br />

A Sähkön <strong>ja</strong> lämmön yhteistuotantolaitos BHKW<br />

B BHKW-moduuli<br />

C BHKW-aggregaatti<br />

1 Iskumäntä, polttomoottori 8 Pakokaasun puhdistuslaitteisto<br />

2 Generaattori 9 Polttoainesäiliö tai kaasusyöttö<br />

3 Kytkentä <strong>ja</strong> laakerointi 10 Voiteluöljyn syöttö<br />

4 Polttoilmasuodatin<br />

(valinnaisesti asennettu erilleen moottorista)<br />

11 Aggregaattivalvonta<br />

5 Pakokaasun lämmönvaihdin 12 Kytkentälaitteisto <strong>ja</strong> oh<strong>ja</strong>ustekniikka<br />

6 Jäähdytysveden lämmönvaihdin 13 Tuloilmalaitteisto<br />

7 Poistokaasun äänenvaimennin 14 Poistoilmalaitteisto<br />

Kapitel_01 - Diesel-kaasumoottoriaggregaateilla varustettujen laitteistojen pystytys.docx Sivu 6 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 2<br />

Aggregaattiteho<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

2. Aggregaattiteho ........................................................................................................................... 3<br />

2.1 Lämmöntarve ................................................................................................................................ 3<br />

2.2 Virrantarve ..................................................................................................................................... 3<br />

2.3 Palamis-/ polttoainetarjonta........................................................................................................... 3<br />

2.3.1 <strong>Kaasu</strong> ............................................................................................................................................ 3<br />

2.3.2 Nestemäinen polttoaine ................................................................................................................ 4<br />

2.4 Tehotiedot tyyppikilvissä ............................................................................................................... 4<br />

2.4.1 Moottorin tyyppikilpi ....................................................................................................................... 4<br />

2.4.1.1 Dieselmoottorit .............................................................................................................................. 4<br />

2.4.1.2 <strong>Kaasu</strong>moottorit .............................................................................................................................. 4<br />

2.4.2 Generaattorin tyyppikilpi ................................................................................................................ 5<br />

2.4.3 Aggregaatin tyyppikilpi .................................................................................................................. 5<br />

Kapitel_02 - Aggregaattiteho.docx Sivu 2 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


2. Aggregaattiteho<br />

Aggregaattisuureen suunnittelua varten on virran- <strong>ja</strong> lämmöntarve määriteltävä vuosiominaiskäyrien poh<strong>ja</strong>lta.<br />

2.1 Lämmöntarve<br />

Lämmöntarpeen ominaiskäyrän mukaan voidaan selvittää aggregaattien koko <strong>ja</strong> lukumäärä lämpöjohtavaa<br />

käyttötapaa varten. Virran synnytys <strong>ja</strong> virrantarve on lämpöjohtavassa käyttötavassa otettava ehdottomasti<br />

huomioon, koska valittu käyttötapa voi johtaa virran läpisyöttöön <strong>ja</strong> / tai sähkövirran ottoon.<br />

2.2 Virrantarve<br />

Virrantarpeen mukaiseen suunnitteluun verkkorinnankäytössä on virrantarpeen ominaiskäyrä ratkaiseva.<br />

Tällöin on samanaikaisesti tarkastettava, onko tarvittavan kokonaistehon <strong>ja</strong>kaminen useammalle<br />

aggregaatille tarkoituksenmukaista. Varavirtakäyttöä varten on virrantarpeen lisäksi huomioitava<br />

verkkorinnankäytössä varavirtateho. On tehtävä ero "tärkeiden" <strong>ja</strong> "vähemmän tärkeiden" kulutta<strong>ja</strong>laitteiden<br />

sekä sallittujen keskeytysaikojen välillä.<br />

Kaikki kulutta<strong>ja</strong>laitteet eivät ole samanaikaisesti päällä tai saavuta samanaikaisesti maksimaalista<br />

virrankulutustaan (samanaikaisuuskerroin).<br />

Jotkut kulutta<strong>ja</strong>laitteet käyttävät puhdasta pätötehoa, toiset taas näennäistehoa (tehokerroin "cos pii").<br />

Erityiset kulutta<strong>ja</strong>laitteet, esim. iskukuormitus ominaisuudella tai äärimmäiset jännite- <strong>ja</strong><br />

taajuusvakiovaatimukset, on otettava huomioon.<br />

Erityisissä ilmastollisissa pystytysolosuhteissa (suuri korkeus, korkeat ilmanlämpötilat <strong>ja</strong> ilmankosteus) eivät<br />

moottori <strong>ja</strong> generaattori kykene antamaan normaalitehoaan (tehonlasku standardin ISO 8528-1 tai DIN VDE<br />

0530 sekä DIN EN 60034) mukaisesti.<br />

2.3 Palamis-/ polttoainetarjonta<br />

2.3.1 <strong>Kaasu</strong><br />

Aggregaattiteho tai aggregaattien määrä riippuu käytössä olevasta kaasumäärästä. Aggregaatte<strong>ja</strong> saa tällöin<br />

käyttää vain 50 – 100 %:n tehoalueella. Tällöin tehon tulisi olla <strong>ja</strong>tkuvassa käytössä yli 70 %.<br />

Kapitel_02 - Aggregaattiteho.docx Sivu 3 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


2.3.2 Nestemäinen polttoaine<br />

Tässä suunnitellaan aggregaattitehoa <strong>ja</strong> aggregaattimäärää vastaava nestemäisen polttoaineen varastointi.<br />

2.4 Tehotiedot tyyppikilvissä<br />

Generaattoriaggregaatissa on moottorissa, generaattorissa <strong>ja</strong> aggregaatissa kussakin oma tyyppikilpi.<br />

2.4.1 Moottorin tyyppikilpi<br />

2.4.1.1 Dieselmoottorit<br />

Moottorin tyyppikilvessä ilmoitetaan mekaanisesti luovutetut tehon standardin DIN 3046-7 mukaisesti.<br />

Tehotieto ilmoitetaan kilowatteina (kW).<br />

Näin esim. yhdessä tyyppikilvessä voi olla tehot merkinnöillä SCXN <strong>ja</strong> SFN.<br />

Tällöin tarkoitetaan seuraavaa:<br />

S Käyttöteho<br />

C Kestoteho<br />

X 10 %:n ylikuorma yhden tunnin a<strong>ja</strong>n 12 tunnin aikana<br />

N Hyötyteho<br />

F Estetty teho<br />

2.4.1.2 <strong>Kaasu</strong>moottorit<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoreille ilmoitetaan yleensä teho SCN (kestohyötyteho, ei ylikuormitettava) standardin DIN 3046-7<br />

mukaisesti. Koetusalustalla kaasumoottoreita käytetään maakaasulla. Moottoreilla, joita myöhemmässä<br />

käytössä käytetään muilla kaasuilla, ilmoitetaan lisäksi näiden kaasutyyppien teho tyyppikilvessä.<br />

<strong>Kaasu</strong>tyyppi otetaan huomioon lisäyksellä tehomerkinnän perässä.<br />

Tyyppikilvessä voi olla ilmoitettuna esim. seuraavia teho<strong>ja</strong>:<br />

SCN n: Kestohyötyteho maakaasukäytössä; n tarkoittaa luonnollista kaasua (maakaasu);<br />

tämä teho ajetaan koetusalustalla<br />

SCN b: Kestohyötyteho biokaasukäytössä; b tarkoittaa biokaasua<br />

Muita päätteitä voi olla:<br />

m mine gas (kaivoskaasu)<br />

s sewage gas (vedenpuhdistuskaasu)<br />

l landfill gas (kaatopaikkakaasu)<br />

Kapitel_02 - Aggregaattiteho.docx Sivu 4 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


2.4.2 Generaattorin tyyppikilpi<br />

Generaattorin tyyppikilvessä ilmoitetaan generaattorin tyyppi-näennäisteho standardin IEC 60034 mukaisesti<br />

<strong>ja</strong> tehokerroin (cos pii). Tieto ilmoitetaan kilovolttiampeereina (kVA), tehokerroin on mitaton.<br />

2.4.3 Aggregaatin tyyppikilpi<br />

Aggregaatin tyyppikilvessä ilmoitetaan aggregaatin sähköinen nimellisteho. Tehotyypin kuvaus tapahtuu<br />

standardin DIN 8528-1 mukaisesti. Tehotieto annetaan sähköisinä kilowatteina (kWel). Tehokuvauksia ovat:<br />

COP Aggregaatin kestoteho<br />

PRP Muuntuva aggregaatin kestoteho<br />

LTP A<strong>ja</strong>llisesti rajoitettu aggregaattiteho<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoreilla varustetut aggregaatit on suunniteltu kestokäyttöön, siksi aggregaatin tyyppikilvessä<br />

ilmoitetaan aina COP-teho. Dieselaggregaatte<strong>ja</strong> saattaa aina käyttötapauksesta riippuen koskea myös<br />

tehotyypit PRP <strong>ja</strong> LTP.<br />

Kapitel_02 - Aggregaattiteho.docx Sivu 5 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_02 - Aggregaattiteho.docx Sivu 6 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 3<br />

BHKW-aggregaatti<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

3. BHKW-aggregaatti ...................................................................................................................... 3<br />

3.1 Aggregaatin <strong>rakenne</strong> ..................................................................................................................... 3<br />

3.2 Aggregaatti .................................................................................................................................... 3<br />

3.2.1 Moottorivalvonta <strong>ja</strong> johdotus ......................................................................................................... 3<br />

3.2.2 Aggregaattiesimerkkejä ............................................................................................................... 14<br />

3.3 Generaattorit ............................................................................................................................... 19<br />

3.3.1 Yleistä .......................................................................................................................................... 19<br />

3.3.2 Generaattorin jännitesäätö .......................................................................................................... 20<br />

3.3.2.1 Jännitteensäätimen yleinen toiminta ........................................................................................... 21<br />

3.3.2.2 Tavoitearvoasettimen asetus ...................................................................................................... 21<br />

3.3.3 Generaattorisuo<strong>ja</strong> ........................................................................................................................ 21<br />

3.3.3.1 Valvontalaitteet generaattorille standardin ISO 8528 osan 4 mukaisesti ................................... 21<br />

3.3.4 Maadoitus .................................................................................................................................... 22<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 2 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


3. BHKW-aggregaatti<br />

3.1 Aggregaatin <strong>rakenne</strong><br />

Aggregaatit koostuvat seuraavista pääkomponenteista:<br />

Diesel- tai kaasumoottori<br />

Generaattori<br />

Kiertoelastinen kytkin<br />

Perusrunko<br />

Elastiset laakerielementit<br />

Moottori <strong>ja</strong> generaattori on kytketty toisiinsa kiertoelastisesti <strong>ja</strong> kiinnitetty jäykästi perusrungolle. Perusrunko<br />

seisoo elastisten laakerielementtien avulla perustalla.<br />

Aggregaattiin on asennettu kaikki elastiset liitännät käyttöainejärjestelmiä varten. Apuaggregaatit, kuten<br />

esivoitelu <strong>ja</strong> voiteluöljytason valvonta, on asennettu perusrunkoon.<br />

Jokainen moottori on varustettava esilämmityksellä. Se voidaan aina laitteiston mallin mukaan asentaa<br />

aggregaattiin tai laitteistoon.<br />

3.2 Aggregaatti<br />

3.2.1 Moottorivalvonta <strong>ja</strong> johdotus<br />

<strong>Kaasu</strong>moottori on varustettu antureilla valvontaa <strong>ja</strong> oh<strong>ja</strong>usta varten. Anturit on johdotettu monitoimikiskolle<br />

sylinterisar<strong>ja</strong>lle A <strong>ja</strong> B. Jokaiselta monitoimikiskolta johtavat kokoomajohdot TEM-järjestelmään (TEM katso<br />

14.1). Moottorissa on kuparikiskoon liitetty kaikki maadoitettavat osat. Tämä kisko on siksi liitettävä<br />

kytkentälaitteiston maattojärjestelmään. Yleiskuvan valvonnasta näyttävät seuraavat moottorikuvat.<br />

Dieselmoottori on samoin varustettu antureilla valvontaa <strong>ja</strong> oh<strong>ja</strong>usta varten. Nämä anturit on johdotettu<br />

aggregaattiin asennettuun moottorin kytkentäkoteloon.<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 3 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.1a Moottori TCG 2016 V08 C, V12 C <strong>ja</strong> V16 C anturijärjestys<br />

1 Seoksen lämpötila-anturi pakokaasun turboahtimen edessä<br />

2 Sytytyspuola<br />

3 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (matalalämpötilakierron sisäänmeno)<br />

4 Asetuslaite<br />

5 Käynnistysrele<br />

6 Vauhtipyöräanturi asennuspaikka mallista riippuen<br />

7 Käynnistin<br />

8 Nakutusanturi<br />

Aina yksi anturi kahdelle sylinterille<br />

9 Voiteluöljyn tasoanturi<br />

10 Nokka-akselianturi<br />

11 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (moottorin ulostulo)<br />

12 Kampikammion paineanturi<br />

13 Askelmoottorin kaasu-ilmasekoitin<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 4 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.1b Moottori TCG 2016 V08 C, V12 C <strong>ja</strong> V16 C anturijärjestys<br />

1 Latausseoksen lämpötila-anturi seoksen jäähdyttimen jälkeen<br />

2 Sytytyksen oh<strong>ja</strong>uslaite<br />

3 Monitoimikisko sylinterisar<strong>ja</strong> B<br />

4 Polttotilan lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

5 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (korkealämpötilakierto)<br />

6 Esivoitelupumppu<br />

7 Voiteluöljyn lämpötila-anturi<br />

8 Voiteluöljyn paineanturi<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 5 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.2a Moottori TCG 2020 V12(K) <strong>ja</strong> V16(K) anturijärjestys<br />

1 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi seoksen jäähdyttimen edessä<br />

2 Nakutusanturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

3 Polttotilan lämpötila-anturi<br />

4 Käynnistin<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

5 Käynnistysrele<br />

6 Kampikammion paineanturi<br />

7 Voiteluöljyn tasoanturi<br />

8 Esivoitelupumppu<br />

9 Voiteluöljyn paineanturi<br />

10 Nokka-akselianturi<br />

11 Monitoimikisko sylinterisar<strong>ja</strong> A<br />

12 Lähestymiskytkin kaasu-ilmasekoitin<br />

13 Imuilman lämpötila-anturi<br />

V16-moottori<br />

14 Imuilman lämpötila-anturi<br />

V12-moottori<br />

15 Sytytyspuola<br />

Aina yksi sytytyspuola sylinteriä kohti<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 6 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.2b Moottori TCG 2020 V12 <strong>ja</strong> V16 anturijärjestys<br />

1 Monitoimikisko sylinterisar<strong>ja</strong> B<br />

2 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (moottorin ulostulo)<br />

3 Seoksen lämpötila-anturi<br />

4 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (moottorin sisäänmeno)<br />

5 Voiteluöljyn lämpötila-anturi<br />

6 Voiteluöljyn paineanturi<br />

7 Nakutusanturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

8 Polttotilan lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

9 Vauhtipyörän impulssianturi<br />

10 Sytytyksen oh<strong>ja</strong>uslaite<br />

11 Asetuslaite<br />

12 Askelmoottori kaasu-ilmasekoitin<br />

13 Sytytyspuola<br />

Aina yksi sytytyspuola sylinteriä kohti<br />

14 Pakokaasun turboahtimen kierroslukuanturi<br />

15 Pakokaasun turboahtimen lämpötila-anturi<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 7 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.3a Moottori TCG 2020 V20 anturijärjestys<br />

1 Pakokaasun turboahtimen lämpötila-anturi<br />

2 Imuilman lämpötila-anturi<br />

3 Sytytyspuola<br />

Aina yksi sytytyspuola sylinteriä kohti<br />

4 Käynnistysrele<br />

5 Polttotilan lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

6 Nakutusanturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

7 Kampikammion paineanturi<br />

8 Nokka-akselianturi<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 8 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.3b Moottori TCG 2020 V20 anturijärjestys<br />

1 Pakokaasun turboahtimen kierroslukuanturi<br />

2 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (moottorin ulostulo)<br />

3 Seoksen lämpötila-anturi<br />

4 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (moottorin sisäänmeno)<br />

5 Voiteluöljyn lämpötila-anturi<br />

6 Voiteluöljyn paineanturi<br />

7 Nakutusanturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

8 Polttotilan lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

9 Asetuslaite<br />

10 Vauhtipyörän impulssianturi<br />

11 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi seoksen jäähdyttimen edessä<br />

12 Sytytyksen oh<strong>ja</strong>uslaite<br />

13 Lähestymiskytkin kaasu-ilmasekoitin<br />

14 Askelmoottorin kaasu-ilmasekoitin<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 9 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.4a Moottori TCG 2032 V12 <strong>ja</strong> V16 anturijärjestys<br />

1 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (korkealämpötilakierron sisäänmeno)<br />

2 Lähestymiskytkin kaasu-ilmasekoitin<br />

Aina yksi kytkin kaasu-ilmasekoitinta kohti<br />

3 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (korkealämpötilakierron ulostulo)<br />

4 Seoksen lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi kaasu-ilmasekoitinta kohti<br />

5 Askelmoottorin kaasu-ilmasekoitin<br />

Aina yksi askelmoottori kaasu-ilmasekoitinta kohti<br />

6 Aina mallin mukaan peruslaakerin lämpötila-anturi<br />

7 Monitoimikisko sylinterisar<strong>ja</strong> A<br />

8 Nokka-akselianturi<br />

9 Kampikammion paineanturi<br />

10 Sähköinen pumppu esilämmitysaggregaatille (jäähdytysneste)<br />

11 Sähköinen esilämmityslaite<br />

jäähdytysnesteelle <strong>ja</strong> voiteluöljylle<br />

12 Sähköinen pumppu esilämmitysaggregaatille (voiteluöljy)<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 10 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.4b Moottori TCG 2032 V12 <strong>ja</strong> V16 anturijärjestys<br />

1 Voiteluöljyn lämpötila-anturi<br />

2 Käynnistysvarmistus moottorin kääntölaitteelle<br />

3 Magneettiventtiili paineilmakäynnistimelle<br />

4 Vauhtipyöräanturi asennuspaikka mallista riippuen<br />

5 Monitoimikisko sylinterisar<strong>ja</strong> B<br />

6 Latausseoksen lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi A- <strong>ja</strong> B-puolelle<br />

V12-moottori: Sylinterin A4 <strong>ja</strong> A5 välissä sekä B6:n edessä<br />

V16-moottori: Sylinterin A6 <strong>ja</strong> A7 välissä sekä B8:n edessä<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 11 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.4c Moottori TCG 2032 V12 <strong>ja</strong> V16 anturijärjestys<br />

1 Pakokaasun turboahtimen kierroslukuanturi<br />

Aina yksi anturi pakokaasun turboahdinta kohti<br />

2 Asetuslaite<br />

3 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (korkealämpötilakierron sisäänmeno)<br />

4 Voiteluöljyn tasoanturi<br />

5 Voiteluöljyn paineanturi<br />

(voiteluöljypaine voiteluöljysuodattimen edessä)<br />

6 Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi (matalalämpötilakierron sisäänmeno)<br />

7 Latausseoksen paineanturi A-puoli, seoksen jäähdytin Aina mallin mukaan<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 12 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.4d Moottori TCG 2032 V12 <strong>ja</strong> V16 anturijärjestys<br />

1 Vauhtipyöräanturi asennuspaikka mallista riippuen<br />

2 Voiteluöljyn paineanturi<br />

(Voiteluöljyn paine suodattimen jälkeen)<br />

3 Sytytyspuola<br />

Aina yksi sytytyspuola sylinteriä kohti<br />

4 Sytytyksen oh<strong>ja</strong>uslaite<br />

5 Polttotilan lämpötila-anturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

6 Nakutusanturi<br />

Aina yksi anturi sylinteriä kohti<br />

7 Latausseoksen paineanturi<br />

Aina yksi anturi A- <strong>ja</strong> B-puolelle<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 13 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


3.2.2 Aggregaattiesimerkkejä<br />

Kuvat 3.6 - 3.9 esittävät kaasumoottoreilla varustettu<strong>ja</strong> aggregaatte<strong>ja</strong> valmistussarjoista 2016, 2020, 2032.<br />

Sitovat aggregaattimitat löytyvät tilauskohtaisesta aggregaattipiirroksesta.<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 14 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.5 Moottori TCG 2016 V16 C <strong>ja</strong> Marelli-generaattori MJB 400 LC 4<br />

Aggregaatin paino n. 7140 kg<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 15 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.6 Moottori TCG 2020 V16 <strong>ja</strong> Marelli-generaattori MJB 500 MC4<br />

Aggregaatin paino n. 13900 kg<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 16 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.7 Moottori TCG 2020V20 <strong>ja</strong> Marelli-generaattori MJB 560 LA 4<br />

Aggregaatin paino n. 19000 kg<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 17 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 3.8 Moottori TCG 2032 V16 <strong>ja</strong> Marelli-generaattori MJH 800 MC6<br />

Aggregaatin paino n. 53700 kg<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 18 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


3.3 Generaattorit<br />

3.3.1 Yleistä<br />

Vakiona käytetään har<strong>ja</strong>ttomia synkronigeneraattoreita, jotka soveltuvat aina käyttötapauksesta riippuen<br />

verkkorinnakkaiskäyttöön <strong>ja</strong>/ tai varasähkökäyttöön.<br />

Aina tehosuureen <strong>ja</strong> olemassa olevan sähköverkon mukaan ne ovat pienjännitegeneraattoreita alueella<br />

400 V - 690 V tai keskijännitegeneraattoreita alueella 3 kV - 15 kV.<br />

Generaattoreiden tehoasteet si<strong>ja</strong>itsevat koon <strong>ja</strong> cospii-arvon mukaan välillä 95,0 % - 97,8 %.<br />

Näin esim. 494 kVA:n generaattorilla on 0,8 cospii-arvolla 95,5 %:n tehoaste <strong>ja</strong> 5336 kVA:n<br />

keskijännitegeneraattorilla 0,8 cospii-arvolla 97,2 %:n tehoaste. Jos generaattoria käytetään cospii-arvolla 1,<br />

tehoaste lisääntyy n. 1-1,5 %.<br />

Generaattorit on suunniteltu standardin DIN VDE 0530 / DIN EN 60034 mukaisesti 40°C:n ympäristölämpötilalle<br />

<strong>ja</strong> 1000 m:n pystytyslämpötilalle. Korkeammissa ympäristölämpötiloissa tai korkeammassa pystytyksessä on<br />

tehoa laskettava valmista<strong>ja</strong>n tietojen mukaisesti.<br />

Generaattoreita voidaan käyttää vakiona tehokerroinalueella 0,8 - 1 induktiivisesti. Näin<br />

verkkorinnakkaiskäytössä voidaan parantaa verkkoluovutuksen cospii-arvoa, mikäli generaattoreita<br />

käytetään "vaiheensiirtimenä".<br />

Kapasitiivisella alueella käyttöä varten generaattori on suunniteltava erityisesti! Staattiselle <strong>ja</strong> dynaamiselle<br />

verkkotuelle on olemassa maakohtaisia erilaisia määräyksiä, jotka on otettava huomioon<br />

kaasumoottoriaggregaatin suunnittelussa.<br />

Varavirtakäytössä on huomioitava generaattorin suurin sallittu vinokuorma. (Aina generaattorin tehon <strong>ja</strong><br />

valmista<strong>ja</strong>n mukaan n. 30 % suurimman <strong>ja</strong> pienimmän vaihevirran välillä)<br />

Kuva 3.9 Generaattori<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 19 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


3.3.2 Generaattorin jännitesäätö<br />

Jännitesäädin on tarkoitettu pitämään generaattorijännite tasaisena. Jännitesäädin on yleensä asennettu<br />

generaattorin kytkentälaatikkoon tai se si<strong>ja</strong>itsee kytkentälaitteistossa. Järjestelmällinen <strong>rakenne</strong> näkyy<br />

kuvassa 3.10.<br />

Kuva 3.10 Generaattorin jännitesäätö<br />

4<br />

Stator<br />

3<br />

Rotor<br />

U V W N<br />

G1 G2 G3<br />

1 Tavoitearvon asetin<br />

2 Jännitteensäädin<br />

3 Roottori<br />

4 Staattori<br />

G1 = Drehstrom-<br />

Hauptmaschine<br />

G2 = Drehstrom-<br />

Erregermaschine<br />

G3 = Hilfs-<br />

Erregermaschine<br />

G1 Vaihtovirta-pääkone<br />

G2 Vaihtovirta-magnetointikone<br />

G3 Apumagnetointikone<br />

Sollwerteinsteller<br />

s t<br />

Spannungs-<br />

Regler<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 20 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

2<br />

1


3.3.2.1 Jännitteensäätimen yleinen toiminta<br />

Apumagnetointikone G3 syöttää jännitteensäätimen säätöelimen kautta har<strong>ja</strong>ttoman vaihtovirta-<br />

magnetointikoneen G2 magnetointikäämiä jännitteellä. Kolmivaiheisen roottorikäämityksen luoma jännite<br />

tasasuunnataan piidiodeista koostuvassa vaihtovirta-siltakytkennässä <strong>ja</strong> syötetään tasavirtana generaattorin<br />

G1 napapyörälle. Päägeneraattorin jännitteen tasaisena pitäminen vaihtelevalla kuormituksella tapahtuu<br />

magnetointivirtaa muuttamalla.<br />

3.3.2.2 Tavoitearvoasettimen asetus<br />

Jännitteensäädin saa jännitetavoitearvonsa tavoitearvoasettimelta <strong>ja</strong> generaattorin liitinjännitteen<br />

nykyarvosta staattoriliitinten U, V, W kautta. Generaattorin liitinjännitteen jälkisäätö tapahtuu<br />

magnetointivirtaa muuttamalla. Jännitteen tosi- <strong>ja</strong> nykyarvon välisen poikkeaman suuruus määrittää<br />

magnetointivirran muutoksen.<br />

Paikan päällä on tavoitearvoasetin asetettava olemassa olevalle jännitetasolle. Tavoitearvoasettimen<br />

asetusalue on aina generaattorin mallista riippuen alueella 5 - 10 % generaattorin nimellisjännitteestä.<br />

3.3.3 Generaattorisuo<strong>ja</strong><br />

Generaattoreiden suo<strong>ja</strong>ksi on käytettävä normin ISO 8528 mukaisia valvontalaitteita.<br />

Nämä valvontalaitteet eivät sisälly TEM-järjestelmään.<br />

3.3.3.1 Valvontalaitteet generaattorille standardin ISO 8528 osan 4 mukaisesti<br />

Seuraavat generaattorin valvontalaitteet ovat pakottavan välttämättömiä kytkentälaitteistossa:<br />

Oikosulkusuo<strong>ja</strong>us<br />

Ylikuormitussuo<strong>ja</strong>us<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 21 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Seuraavia suo<strong>ja</strong>laitteita suositellaan ehdottomasti:<br />

Suo<strong>ja</strong> viivästetyllä ylivirralla<br />

Suo<strong>ja</strong> jänniteriippuvaisella ylivirralla<br />

Suo<strong>ja</strong> suuntariippuvaisella ylivirralla<br />

Paluutehosuo<strong>ja</strong><br />

Verkon katkaisulaite<br />

Sokkovirran rajoitus<br />

Differentiaalivirtasuo<strong>ja</strong><br />

Lisäksi suosittelemme seuraavia suo<strong>ja</strong>laitteita:<br />

Järjestelmän maadoitussuo<strong>ja</strong><br />

Staattorin maadoitussuo<strong>ja</strong><br />

Vinokuormasuo<strong>ja</strong><br />

3.3.4 Maadoitus<br />

Generaattori on liitetty perusrunkoon maadoitusnauhalla. Aggregaatin maadoitusliitäntä on liitettävä BHKW-<br />

laitteiston maadoitusjärjestelmään.<br />

Sähkölaitoksen paikallisia määräyksiä tai turvamääräyksiä on noudatettava, jotta varmistettaisiin, että<br />

aggregaatin oikea maadoitus suoritetaan.<br />

Kapitel_03 - BHKW-aggregaatti.docx Sivu 22 / 22 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 4<br />

Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

4. Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset ........................................................................... 3<br />

4.1 Aggregaattitila .................................................................................................................................... 3<br />

4.1.1 Si<strong>ja</strong>intipaikka ...................................................................................................................................... 3<br />

4.1.2 Aggregaattitilalle asetettavat vaatimukset .......................................................................................... 3<br />

4.2 Perustuksen laatiminen <strong>ja</strong> värähtelyjen vaimentaminen .................................................................... 5<br />

4.2.1 Perustalohko ...................................................................................................................................... 5<br />

4.2.2 Elastinen laakerointi ........................................................................................................................... 6<br />

4.2.3 Värähtelyjen arviointi .......................................................................................................................... 7<br />

4.2.4 Kaapeli- <strong>ja</strong> putkikanavat ..................................................................................................................... 7<br />

4.3 Melukysymykset ................................................................................................................................. 7<br />

4.3.1 Akustiset riippuvuudet ........................................................................................................................ 8<br />

4.3.2 Mahdollisuudet melun vähentämiseen ............................................................................................. 10<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 2 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


4. Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset<br />

4.1 Aggregaattitila<br />

Aggregaatin huolellisen valinnan <strong>ja</strong> tehonmittauksen lisäksi on useiden rakennusvaiheessa toteutettavien<br />

edellytysten oltava täytettynä, jos halutaan saavuttaa turvallinen, vähähuoltoinen <strong>ja</strong> häiriötön käyttö.<br />

Siksi jo energiantuotantoaggregaatilla varustettujen rakennuskohteiden suunnitteluvaiheessa on<br />

selvitettävätärkeimmät aggregaatin pystytykseen <strong>ja</strong> asennukseen liittyvät kysymykset. Myöhemmät<br />

muutokset <strong>ja</strong> erikoisratkaisut ovat useimmiten kalliita <strong>ja</strong> epätyydyttäviä. Tulevia laajennuksia tulisi harkita<br />

etukäteen.<br />

4.1.1 Si<strong>ja</strong>intipaikka<br />

Suunnittelu aloitetaan valitsemalla paikka aggregaatin pystytystä varten. Jotta häviöt energian siirrossa<br />

kulutta<strong>ja</strong>lle voitaisiin pitää mahdollisimman alhaisina, on sijoittaminen kulutta<strong>ja</strong>n lähelle järkevää. Melu- <strong>ja</strong><br />

värähtelyvaatimukset johtavat kuitenkin usein siihen, että aggregaatit pystytetään etenkin asuinrakennusten<br />

ulkopuolelle.<br />

Energiantuotannolle varatussa omassa rakennuksessa voidaan tilatuuletusta, värähtelyjen eristystä,<br />

polttoaineiden syöttöä <strong>ja</strong> varastointia sekä myös kiinnitystä <strong>ja</strong> pääsyä koskevat kysymykset yleensä ratkaista<br />

helpommin.<br />

Aggregaattitilat suurissa rakennuksissa, kuten esim. tavarataloissa, sairaaloissa <strong>ja</strong> hallintorakennuksissa on<br />

sijoitettava mahdollisuuksien mukaan ulkoseinälle, jotta jäähdytykseen <strong>ja</strong> tilatuuletukseen tarvittava ilma<br />

voidaan syöttää <strong>ja</strong> poistaa vaikeuksitta. Aggregaattitila voidaan tällöin suunnitella maantasalle, maan alle tai<br />

pienemmillä aggregaateilla myös ylempiin kerroksiin.<br />

Rakennusmateriaalien valinnassa on huomioitava tarpeellinen äänenvaimennus <strong>ja</strong> värähtelyvaimennus.<br />

4.1.2 Aggregaattitilalle asetettavat vaatimukset<br />

Aggregaattitilan tulee olla mitoitettu riittävän suureksi. Liian pienissä tiloissa on, vaikean käytön <strong>ja</strong> huollon<br />

lisäksi, myös tuuletusongelman ratkaiseminen vaikeaa.<br />

Noin 1 m leveä <strong>ja</strong> suuremmilla moottoreilla 2 m:n vapaa tila TCG/ TCD 2016:lla <strong>ja</strong> 2020:lla aggregaatin<br />

ympärillä tulisi kaikissa tilanteissa varmistaa. Tällöin on huomattava, että käynnistysakut pystytetään<br />

mahdollisimman lähelle sähkökäynnistintä. TCG 2032:lle tarvitaan vapaa, vastaavasti kuormitettavissa oleva<br />

pinta (esiasennusalue sylinteriyksiköille), jonka koko on 2 m x 5 m <strong>ja</strong> joka on varustettu nosturilla.<br />

Ihanteellisessa tapauksessa tämä alue si<strong>ja</strong>itsee lähellä moottoria niin, että tämä esiasennusalue voidaan<br />

saavuttaa samalla nosturilla kuin itse koko moottori. Yleisesti tilan koon määräävät muut lisälaitteet, kuten<br />

esim. lämmön hyväksikäyttölaite, kytkentälaitteisto, kaasun säätöjärjestelmä, polttoainesäiliö, öljysäiliö, akku,<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 3 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


poistokaasujohto <strong>ja</strong> äänenvaimennin. Äänenvaimentimen tulo- <strong>ja</strong> poistoilmalle tarvitsevat myös<br />

huomattavasti tilaa. Aukot aggregaatin kiinnitykseen sekä laitteiston tuuletukseen <strong>ja</strong> ilmanpoistoon (katso<br />

luku 5 Konetilan tuuletus) on ehdottomasti suunniteltava sopivan kokoisiksi.<br />

Mistään aggregaattitilasta ei tulisi puuttua kiinteästi asetettua nostolaitetta (nosturi), jonka kantokyky vastaa<br />

painavimman tilassa olevan yksittäisen osan painoa. Joka tapauksessa on kuitenkin taattava, että<br />

huoltotöissä aina moottorityypin mukaan esim. männät, kiertokanki, sylinteripää tai kokonainen<br />

käyttömekanismi voidaan nostaa. Sekä asennus että myös myöhemmät huoltotyöt voidaan suorittaa sen<br />

avulla nopeammin <strong>ja</strong> käytännöllisemmin.<br />

Aggregaattitilan tulisi olla niin korkea, että männät <strong>ja</strong> kiertokankitangot voidaan vetää ylöspäin nostolaite<br />

huomioiden. Pituuden <strong>ja</strong> leveyden on sallittava esteetön työskentely kaikissa aggregaatin paikoissa <strong>ja</strong> jättää<br />

tilaa yksittäisten aggregaatinosien <strong>ja</strong> varaosien laskulle.<br />

Yhdessä aggregaattitilan suunnittelun kanssa on selvitettävä joustava pystytys, perustalohkon toteuttaminen,<br />

putkistojen <strong>ja</strong> johtojen vetäminen. Myös mahdollisten erityistoimenpiteiden suorittaminen melusuo<strong>ja</strong>usta<br />

varten <strong>ja</strong> värähtelyjen <strong>ja</strong> tärinän vaimentamiseksi runkomelupäästöjen siirtymisen vähentämiseksi on<br />

huomioitava suunnittelussa ajoissa.<br />

Pienemmillä aggregaattitehoilla voidaan aggregaatti <strong>ja</strong> kytkentälaite pystyttää yleensä yhteen tilaan,<br />

suuremmilla laitteistoilla on kytkentälaitteen erillinen pystytys äänieristettyyn käyttötilaan<br />

tarkoituksenmukaista.<br />

Aggregaattitilaa suunniteltaessa on myös huomioitava kuljetusreitti moottorin tai generaattorin pois- <strong>ja</strong><br />

tuontikuljetusta varten tarpeen vaatiessa (lattiakuormitus <strong>ja</strong> tilaolosuhteet).<br />

Tarkoituksenmukainen <strong>ja</strong> hyväksi todettu aggregaattipystytys näkyy esimerkissä kuvassa 4.1.<br />

Jos pääsy aggregaatille <strong>ja</strong> siihen kuuluville komponenteille rajoittuu voimakkaasti esim. liian pieneksi<br />

mitoitetun konetilan vuoksi, voi myös valmista<strong>ja</strong> kirjoittaa laskun huonon päästävyyden aiheuttamista<br />

lisäkuluista takuun puitteissa suoritetuista töistä.<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 4 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 4.1 Pystytysesimerkki TCG 2016 V16 C<br />

Tämän lisäksi valmista<strong>ja</strong> auttaa mielellään <strong>ja</strong> antaa kiinnostuneille lisää asiakirjo<strong>ja</strong> vakiopystytyksistä ennen<br />

yksityiskohtaisen suunnittelun aloittamista. Suuremmissa suunnittelutehtävissä pyydämme rakennus- tai<br />

rakennussuunnitelmapiirroksia.<br />

4.2 Perustuksen laatiminen <strong>ja</strong> värähtelyjen vaimentaminen<br />

Mäntämoottoreilla varustetuissa aggregaateissa ei inertiavoimia <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>tkuvuusmomentte<strong>ja</strong> voida kaikissa<br />

tapauksissa tasoittaa täysin. Tämän luomien värähtelyjen <strong>ja</strong> melun siirtymistä perustaan voidaan vähentää<br />

huomattavasti elastisilla laakeroinneilla. Aggregaattien pystytyksessä on siksi aina asennettava elastinen<br />

aggregaattilaakerointi perusrungon <strong>ja</strong> perustalohkon väliin.<br />

4.2.1 Perustalohko<br />

Perustan perustamiseen, joka on suoritettava erityisen huolellisesti, suositellaan ammattilaisen tekemää<br />

maaperätutkimusta. Tähän käytetyt kustannukset eivät ole missään suhteessa niihin kuluihin, joita<br />

jälkikäteen tehdyistä toimenpiteistä, esim. kun havaitaan värähtelyn siirtyvän naapurustoon, saatetaan joutua<br />

maksamaan.<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 5 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Perustalohkon alla <strong>ja</strong> sen lähellä ei tulisi olla poh<strong>ja</strong>vesijuonnetta, koska se saattaa siirtää tärinöitä erittäin<br />

pitkälle. Tämä koskee myös erittäin korkeaa poh<strong>ja</strong>veden pintaa, jossa värähtelyt siirtyvät voimakkaammin<br />

kuin kuivassa maassa. Aina paikallisten olosuhteiden mukaisesti on perustalohko asetettava anturalaatalle<br />

tai paaluarinalle.<br />

Perustan toteutuksesta <strong>ja</strong> perustamisesta vastaa joka tapauksessa rakennusyritys tai arkkitehti. Heidän on<br />

arvioitava maaperän kantokyky <strong>ja</strong> määriteltävä perustalohkon kiinteys ilmoittamalla tarvittava betoniseos <strong>ja</strong><br />

teräsraudoitus paikallisia olosuhteita vastaavasti.<br />

Laskentaa varten voidaan aggregaatin perustakuormitusta koskevat tiedot sekä elastisen laakeroinnin<br />

omataajuudet antaa asiakkaan käyttöön.<br />

Perustettu perustalohko ei saa olla missään kosketuksissa rakennuksen perusmuurien tai lattian kanssa.<br />

Rako perustalohkon <strong>ja</strong> lattian välillä voidaan sulkea elastisella materiaalilla. Elastisten laakerielementtien<br />

kiinnitykseen on perustan pinnan oltava vaakasuora <strong>ja</strong> paloiteltu, ilman tasoitusta. Perustan pinnan<br />

tasaisuuden toleranssin tulee olla kork. ± 2 mm. Aggregaatin asettaminen laatoille tai massalattialle on<br />

kiellettyä.<br />

4.2.2 Elastinen laakerointi<br />

Mahdollisimman suuren aggregaatin värähtely- <strong>ja</strong> runkoäänieristyksen saavuttamiseksi perustaan nähden<br />

käytetään elastisia laakerielementtejä. Näillä laakerielementeillä vähennetään dynaamista voimanjohdatusta<br />

<strong>ja</strong>lustaan. Alhaisempien taajuuksien eristäminen rakennuksissa on erittäin tärkeää. Myös tämä toteutetaan<br />

pehmeällä teräsjousilaakeroinnilla. Runkoäänieristys varmistetaan hei<strong>ja</strong>stuksella laakerin <strong>ja</strong>lkalevyyn,<br />

ra<strong>ja</strong>llisesti teräksellä / kumilevyllä tehdyllä eristyksellä.<br />

Elastinen laakerointi on laskettava uudelleen jokaista käyttötapausta varten. Järjestelmän aggregaatin /<br />

elastisen laakeroinnin omavärähtelyluvun on oltava riittävän pitkällä aggregaatin käyttökierrosluvun<br />

alapuolella.<br />

Käytetyillä laakerielementeillä saavutetaan n. 88 - 94 %:n eristysasteet.<br />

Erityisen suuriin vaatimuksiin on olemassa elastisesti laakeroidun kaksoisperustan mahdollisuus.<br />

Aggregaateissa käytettyjen jousielementtien korkeutta voidaan säätää tietyllä alueella. Ne on asetettava<br />

oikein, eli kuorman jokaisessa elementissä on oltava yhtä suuri. Virheellisesti asetetut jousielementit<br />

tuhoutuvat a<strong>ja</strong>n mittaan <strong>ja</strong> pyrittyä värähtelyeristystä ei saavuteta. Jousielementit voivat tasoittaa perustan<br />

epätasaisuudet vain ra<strong>ja</strong>llisesti. Perustan liian suuret epätasaisuudet <strong>ja</strong> väärin asetetut jousielementit<br />

johtavat epätasaisen kuormituksen vuoksi aggregaatin perusrungon epämuodostumiin. Tämän seurauksena<br />

generaattorin <strong>ja</strong> moottorin välinen suuntaus ei ole enää optimaalinen. Rakenneosien arvioitavissa olematon<br />

tuhoutuminen voi olla seurauksena.<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 6 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


4.2.3 Värähtelyjen arviointi<br />

Aggregaateille on sovellettava normia DIN ISO 8528-9. Tämä normi käsittelee mekaanisten värähtelyjen<br />

mittausta <strong>ja</strong> arviointia iskumäntä-polttomoottoreilla varustetuilla virrantuotantoaggregaateilla.<br />

4.2.4 Kaapeli- <strong>ja</strong> putkikanavat<br />

Jäähdytysvesi- <strong>ja</strong> poistokaasujohdot voidaan vetää lattian alla oleviin kanaviin. Tarvittavat mitat on<br />

sovitettava putkistojen koon <strong>ja</strong> paikallisten olosuhteiden mukaisesti.<br />

Yleisesti on varmistettava, että putkistojen kanavat <strong>ja</strong> kaapeleiden kanavat on johdettava toisistaan erillään,<br />

<strong>ja</strong> edelleen on tehtävä ero tehokaapelin, oh<strong>ja</strong>uskaapelin <strong>ja</strong> signaalikaapeleiden välillä. Kanavat vedetään<br />

laskevasti perustalohkosta poispäin <strong>ja</strong> niiden matalimpaan kohtaan on asennettava vedenpoistot <strong>ja</strong><br />

öljynerottimet. Kanavien suo<strong>ja</strong>us voidaan suorittaa kuviolevyllä tai ristikoilla. Kanavat <strong>ja</strong> suojukset hankitaan<br />

aina rakennusvaiheessa.<br />

4.3 Melukysymykset<br />

Koska polttomoottoreilla varustettujen aggregaattien pystytykselle asetetut akustiset vaatimukset kasvavat<br />

<strong>ja</strong>tkuvasti lakien <strong>ja</strong> säädösten kautta, viittaamme tässä lyhyesti meluongelmien yhteyksiin <strong>ja</strong><br />

ratkaisumahdollisuuksiin.<br />

Melunlähteitä ovat pääasiassa moottorin polttomelu, mekaaniset moottoriäänet, moottorin imu- <strong>ja</strong><br />

poistokaasumelu. Puhaltimet, pumput <strong>ja</strong> muut apukäyttölaitteet saattavat myös antaa aihetta meluhaittaan.<br />

Myös liian korkeat ilmanopeudet voivat aiheuttaa melua (katso luku 5.4 Suunnitteluohjeita).<br />

Toimenpiteet melun vähentämiseksi voidaan vain vaivoin suorittaa itse melunlähteelle. Siksi useimmat<br />

toimenpiteet tähtäävät melun aggregaattitilan ulkopuolelle siirtymisen vähentämiseen.<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 7 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


4.3.1 Akustiset riippuvuudet<br />

Äänet koostuvat erilaisten taajuuksien paineaalloista. Kaikki melumittaukset ovat siis taajuusriippuvaisia<br />

painemittauksia. Ihmiset kestävät alhaisen taajuuden omaavia ääniä helpommin kuin korkean taajuuden<br />

omaavia ääniä. Sen si<strong>ja</strong>an yli 16 000 - 20 000 hertsin ääniaalto<strong>ja</strong> ei ihmiskorva yleensä enää kykene<br />

havaitsemaan.<br />

Melutapahtumien äänenvoimakkuuden vertailemiseksi eri paikoissa aiheutti tarpeen objektiivisen<br />

mittausmenetelmän kehittämiseen. Arviointi tapahtuu tiettyjen taajuuskäyrien mukaisesti, standardeissa DIN<br />

EN 61672-1 <strong>ja</strong> DIN EN 61672-2 määritellyllä tavalla. Tällöin on kyse arviointikäyristä A, B, C <strong>ja</strong> D (taul. 4.1).<br />

Käyrä A vähemmän kovaäänisten, käyrät B <strong>ja</strong> C kovaäänisten <strong>ja</strong> erittäin kovaäänisten äänten alueella. D<br />

koskee lentokonemelu<strong>ja</strong>.<br />

Taul. 4.1<br />

Taajuus Arviointikäyrä<br />

Hz A<br />

dB<br />

B<br />

dB<br />

31,5 -39,4 -17,1 -3,0 -16,5<br />

63 -26,2 -9,3 -0,8 -11,0<br />

125 -16,1 -4,2 -0,2 -6,0<br />

250 -8,6 -1,3 0,0 -2,0<br />

500 -3,2 -0,3 0,0 0,0<br />

1000 0,0 0,0 0,0 0,0<br />

2000 1,2 -0,1 -0,2 8,0<br />

4000 1,0 -0,7 -0,8 11,0<br />

8000 -1,1 -2,9 -3,0 6,0<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 8 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

C<br />

dB<br />

D<br />

dB


Moottorimelu arvioidaan yleensä alueella dB(A).<br />

125 Hz:n mittausarvo koetaan esim. 16,1 dB hil<strong>ja</strong>isempana kuin sama mittausarvo 1000 Hz:ssä.<br />

Äänen voimakkuus riippuu mittausetäisyydestä <strong>ja</strong> pystytyspaikasta. Äänen painetaso kasvaa pienellä<br />

mittausetäisyydellä äänilähteeseen <strong>ja</strong> suuremmalla etäisyydellä äänen painetaso laskee. Tätä tason laskua<br />

kutsutaan nimellä etäisyysvaimeneminen.<br />

Pisteenmuotoisille lähteille on voimassa seuraavaa:<br />

<br />

L( r 2)<br />

L(<br />

r1)<br />

L(r1) = äänen painetaso 1 L(r2) = äänen painetaso 2<br />

r1 = etäisyys 1 r2 = etäisyys 2<br />

Esimerkki:<br />

L(r1) = 70 dB r1 = 10 m r2 = 20 m<br />

r<br />

2 <br />

10<br />

log<br />

<br />

r<br />

1 <br />

Etäisyyden kaksinkertaistuessa äänen painetaso laskee 6 dB.<br />

Useammilla aggregaateilla varustetuissa laitteistoissa on summamelutaso laskettava akustiikan<br />

säännönmukaisuuksien mukaisesti:<br />

L<br />

<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 9 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

n<br />

i1<br />

Li<br />

10 10<br />

10 log<br />

L = summataso Li = yksittäistaso<br />

Esimerkki:<br />

70, 5 71, 5 72, 5 75, 5 77, 0<br />

<br />

<br />

10 10 10 10 10<br />

L 10log 10<br />

10 10 10 10 811 ,<br />

<br />

<br />

L1 = 70,5 dB L2 = 71,5 dB L3 = 72,5 dB<br />

L4 = 75,5 dB L5 = 77,0 dB<br />

2<br />

dB


Yhteenlaskettaessa n samaa tasoa L on voimassa yksinkertaisesti:<br />

L L 10log n<br />

Yhteenlaskettaessa 2 samaa äänitasoa tulokseksi saadaan 3 dB:n tasonnousu.<br />

Jos aggregaatti pystytetään suljettuun tilaan, melu kasvaa ulkotilaan nähden, koska äänen hajoaminen on<br />

estetty. Pienissä tiloissa ilman akustiikkamateriaalia on äänen <strong>ja</strong>kautuminen lähes kaikkialla sama.<br />

Akustisesti edullisia ovat suuret tilat <strong>ja</strong> akustisesti pehmeät seinät, ei siis kaakeleita tai vastaavia<br />

rakennusmateriaale<strong>ja</strong>.<br />

4.3.2 Mahdollisuudet melun vähentämiseen<br />

Normaalit 24 cm:n tai 36 cm:n seinänpaksuudet vaimentavat sisältä tulevaa melua jo 40 - 50 dB. Tulo- <strong>ja</strong><br />

poistoilmakanaviin on kuitenkin asennettava 2 - 3 m pitkät äänenvaimennusjärjestelmät, joiden vaimennus<br />

on noin 40 d. Jäähdytysilman määrä huomioiden (katso luku 5 Konetilan tuuletus) ei ilmannopeus saa ylittää<br />

äänenvaimennusjärjestelmässä paineen puolella n. 8 m/s <strong>ja</strong> imupuolella n. 6 m/s.<br />

Jos aggregaattitilassa käytetään akustiikkamateriaale<strong>ja</strong> kuten äänenvaimennuslevyjä, saavutetaan n. 3 dB:n<br />

melutason lasku, suuremmalla vaivalla n. 10 dB. Erityistä huomiota tulisi kiinnittää pakokaasumelun<br />

hallintaan. Soveltuvilla äänenvaimentimilla voidaan myös tässä saavuttaa jopa n. 60 dB:n laskua melussa.<br />

Äänitekniset kysymykset voidaan ratkaista vain yksilöllisesti, koska ne riippuvat voimakkaasti paikallisista<br />

olosuhteista. Tätä varten valmista<strong>ja</strong> antaa käyttöön pakokaasu- <strong>ja</strong> moottorimelujen oktaavianalyysit.<br />

Äänenvaimennustoimenpiteiden toteutus tulisi ratkaista yhteistyössä erikoisyritysten kanssa.<br />

Toimenpiteitä voivat olla esim.:<br />

Pakokaasun äänenvaimennus hei<strong>ja</strong>stusvaimentimilla, absorptiovaimentimilla, aktiivisella<br />

äänenvaimennuksella<br />

Aggregaatin runkoäänieristetty pystytys<br />

Absorptiokulissien asettaminen aggregaattitilojen tulo- <strong>ja</strong> poistoilma-aukoille<br />

Aggregaatin äänieristetty kapselointi<br />

Aggregaattitilan äänieristys <strong>ja</strong> kelluvan lattian asennus (erikoisyritysten toimesta).<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 10 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Sisätilojen vuoraukseen ei saa käyttää kuitukankaita (esim. Heraklit). Ilmavärähtelyt irrottavat hiukkasia, jotka<br />

tukkivat ilmasuodattimet <strong>ja</strong> voivat myös tuhota moottorin.<br />

Rakennuksen äänenvaimennuksessa on huomioitava paitsi muuri myös ikkunat, ovet jne.<br />

Äänitekniseen tarkasteluun on otettava mukaan ylimääräiset konetilan ulkopuolella seisovat äänilähteet,<br />

kuten apukäyttölaitteet tai pöytäjäähdyttimet. Myös kaasun säätöjärjestelmät, esipaineensäätöjärjestelmät tai<br />

nollapaineen säätöjärjestelmät, jotka asennetaan konetilan ulkopuolelle tai äänikapselin ulkopuolelle, voivat<br />

toimia ylimääräisenä melulähteenä <strong>ja</strong> ne on otettava huomioon ääniteknisessä suunnittelussa.<br />

Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 11 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_04 - Aggregaatin pystytykselle esitetyt vaatimukset.docx Sivu 12 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 5<br />

Konetilan tuuletus<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

5. Konetilan tuuletus ....................................................................................................................... 3<br />

5.1 Tuuletusjärjestelmät ...................................................................................................................................... 4<br />

5.1.1 Painava järjestelmä (suositeltava) ................................................................................................................ 4<br />

5.1.2 Imevä järjestelmä (ei suositeltava)................................................................................................................ 4<br />

5.1.3 Yhdistelty järjestelmä (suositeltava) .............................................................................................................. 4<br />

5.1.4 Tuuletus taajuussäädellyillä puhaltimilla ....................................................................................................... 4<br />

5.1.5 Kiertoilman säätely ....................................................................................................................................... 5<br />

5.2 Ilmantarpeen laskeminen .............................................................................................................................. 8<br />

5.2.1 Moottorin polttoilman tarve ........................................................................................................................... 8<br />

5.2.2 Moottorin <strong>ja</strong> komponenttien jäähdytysilman tarve ......................................................................................... 8<br />

5.3 Säteilylämpöjen laskeminen ......................................................................................................................... 9<br />

5.3.1 Moottorin säteilylämpö .................................................................................................................................. 9<br />

5.3.2 Generaattorin säteilylämpö ........................................................................................................................... 9<br />

5.3.3 Apulaitteiden säteilylämpö ............................................................................................................................ 9<br />

5.3.4 Lämmön hyödynnyslaitteen säteilylämpö ................................................................................................... 10<br />

5.3.5 Kokonaissäteilylämpö ................................................................................................................................. 10<br />

5.3.6 Tarpeellinen ilmantarve (ilman moottorin polttoilman määrää) ................................................................... 10<br />

5.4 Tuuletusjärjestelmän komponentit .............................................................................................................. 12<br />

5.4.1 Sääsuo<strong>ja</strong>ristikko.......................................................................................................................................... 12<br />

5.4.2 Äänenvaimennuskulissit ............................................................................................................................. 12<br />

5.4.3 Kaihtimet ..................................................................................................................................................... 13<br />

5.4.4 Suodatin ..................................................................................................................................................... 13<br />

5.4.5 Puhaltimet ................................................................................................................................................... 13<br />

5.4.6 Ilmakanavat ................................................................................................................................................ 13<br />

5.5 Suunnitteluohjeita ....................................................................................................................................... 14<br />

5.5.1 Ilman vaihtuvuus ......................................................................................................................................... 14<br />

5.6 Ohje tuuletuslaitteistojen käytöstä kaasumoottoreissa ............................................................................... 14<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 2 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


5. Konetilan tuuletus<br />

Konetilaa lämmittävät asennettujen moottoreiden, generaattoreiden, lämmön hyödyntämis- <strong>ja</strong><br />

putkistojärjestelmien konvektio <strong>ja</strong> säteily.<br />

Koneiden, niiden komponenttien sekä kytkentälaitteiston liian korkeiden lämpötilojen välttämiseksi on tämä<br />

lämpö johdettava ulos tuuletusjärjestelmän kautta.<br />

Samaten äärimmäisen alhaisen ympäristölämpötilan omaavissa laitteistoissa on huolehdittava siitä, että<br />

kulloinkin aggregaatin tietolehtisen mukaisia käytön vähimmäisimuilmalämpötilo<strong>ja</strong> noudatetaan. Tässä on<br />

suositeltavaa käyttää komponenttien säteilylämpöä konetilan lämmitykseen. Näissä tapauksissa tulisi myös<br />

rakennuksen olla tiivis <strong>ja</strong> rakennuksen lämpöeristyksen hyvä.<br />

Tältä osin tuuletusjärjestelmällä on erityistä merkitystä, toisaalta säteilylämmön poistamiseksi kesällä <strong>ja</strong><br />

toisaalta säteilylämmön hyödyntämisessä konetilan lämmittämiseksi talvella.<br />

Yleisesti on voimassa: Aggregaatin tietolehtisten mukaisia imuilmalämpötilo<strong>ja</strong> (sekä<br />

vähimmäislämpötilo<strong>ja</strong>) on noudatettava!<br />

On varmistettava, että sallittua käynnistyslämpötilaa ei aliteta. Katso myös luku 9.2 Polttoilmalle<br />

asetettavat vaatimukset.<br />

Konetiloihin toteutettavissa olevat tuuletusjärjestelmät voidaan <strong>ja</strong>kaa kolmeen tyyppiin (katso kuva 5.1):<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 3 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


5.1 Tuuletusjärjestelmät<br />

5.1.1 Painava järjestelmä (suositeltava)<br />

Ympäristöstä ilma imetään ympäristölämpötilassa puhaltimella, painetaan konetilan läpi <strong>ja</strong> johdetaan<br />

poistoilma-aukkojen kautta jälleen takaisin ympäristöön. Konetilassa vallitsee ylipaine.<br />

Tämän järjestelmän käyttö on suositeltavaa erityisesti korkean pölykuormituksen omaavissa ympäristöissä<br />

(aavikkoalueilla). Konetilan ylipaineen avulla vältetään pölyn pääsy konetilaan koneen koteloseinämän<br />

vuotokohtien tai avattujen ovien tai ikkunoiden kautta. Käytetyt tuuletuslaitteistot on varustettava vastaavilla<br />

pölynpoistosuodattimilla, esim. inertiasuodattimilla, taskusuodattimilla jne. Käytetyillä tuloilmasuodattimilla<br />

saavutettavan poistoasteen on vastattava luokan G3 suodattimella saavutettavaa poistoastetta. Katso myös<br />

luku 5.4.4.<br />

5.1.2 Imevä järjestelmä (ei suositeltava)<br />

Ympäristöilma johdetaan tuloilmajärjestelmän kautta (sääsuo<strong>ja</strong>ristikko, suodatin, äänenvaimennuskulissi <strong>ja</strong><br />

säleikkö) konetilaan, se virtaa konetilan läpi, imetään puhaltimella pois <strong>ja</strong> johdetaan takaisin ympäristöön.<br />

Konetilassa vallitsee alipaine.<br />

Tuuletusjärjestelmä on laadittava imupuolella niin, että konetilaan muodostuva alipaine on huomattavasti alle<br />

1 mbar. Jos alipaine konetilassa on liian korkea, voi erityisesti kaasumoottorilaitteistoissa, jotka imevät<br />

polttoilmaa konetilasta, esiintyä käynnistysvaikeuksia (katso myös luku 5.5 Ohje tuuletuslaitteistojen käytöstä<br />

kaasumoottoreissa). Lisäksi hätätilanteissa pakoreittinä toimivat <strong>ja</strong> ulos avautuvat konetilan ovet on erittäin<br />

vaikea avata korkeassa alipaineessa. Laitteisto toimii suuren pölynimurin tavoin <strong>ja</strong> konetilan seinämien <strong>ja</strong><br />

ikkunoiden vuotokohtien kautta sisään pääsee suodattamatonta toisioilmaa, joka johtaa pidemmän päälle<br />

myös konetilan lisääntyneeseen likaantumiseen. Käytetyillä tuloilmasuodattimilla saavutettavan poistoasteen<br />

on vastattava luokan G3 suodattimella saavutettavaa poistoastetta. Katso myös luku 5.3.4.<br />

5.1.3 Yhdistelty järjestelmä (suositeltava)<br />

Konetilan tuuletuksen ilma puhalletaan tuloilmapuhaltimen kautta konetilaan <strong>ja</strong> imetään jälleen<br />

poistoilmapuolella toisella puhaltimella. Soveltuvalla tulo- <strong>ja</strong> poistoilmajärjestelmän sovituksella konetilan<br />

ilmanpaine vastaa suurin piirtein ympäristöpainetta.<br />

Tätä järjestelmää tulee käyttää ilman muuta laitteistoissa, joissa sekä tuloilmapuolella että poistoilmapuolella<br />

esiintyy huomattavia painehäviöitä. Näin on erityisesti siellä, missä ilma konetilan tuuletukselle on imettävä<br />

pitkiä matko<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> jälleen johdettava pois <strong>ja</strong> joissa sääsuo<strong>ja</strong>ristikon, äänenvaimennuskulissin, sälekaihdinten <strong>ja</strong><br />

suodatinten kaltaiset komponentit aiheuttavat korkean painehäviön.<br />

5.1.4 Tuuletus taajuussäädellyillä puhaltimilla<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 4 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Kaasu</strong>moottoreissa imuilman lämpötilan on liikuttava suhteellisen ahtaalla alueella. Tietolehtisessä<br />

ilmoitettua ilman vähimmäislämpötilaa ei saa alittaa, koska muuten pakokaasuturboahtimen kompressori<br />

pumppaa. Pakokaasun Wastegatella varustetut moottorit sallivat imuilman lämpötilan lisäalueen.<br />

Kesäolosuhteisiin suunnitellulla puhaltimella, jonka kierrosluku on kiinteä, ei voida enää talvella säilyttää<br />

moottorin vaatimia vähimmäisimulämpötilo<strong>ja</strong>. Tuuletustilavuusvirtausta sovittamalla <strong>ja</strong> moottorin <strong>ja</strong><br />

generaattorin säteilylämpöä hyödyntämällä voidaan imuilman lämpötila pitää taajuussäädellyillä puhaltimilla<br />

säätelemällä myös muuttuvissa ympäristölämpötiloissa sallitulla alueella. Imuilman lämpötilan säätely<br />

tuuletustilavuusvirtausta sovittamalla on mahdollista n. 0 °C:n ympäristöilman lämpötiloihin asti,<br />

alhaisemmille ympäristöilman lämpötiloille tarvitaan kiertoilmajärjestelmä.<br />

5.1.5 Kiertoilman säätely<br />

Luvattoman alhaisten lämpötilojen ehkäisemiseksi konetilassa voidaan konetilan lämpötilaa säädellä<br />

sekoittamalla poistoilmaa tuloilmaan.<br />

Kaikissa järjestelmissä ilmanoh<strong>ja</strong>us on laadittava niin, että ilma virtaa koko konetilan läpi, oikosulkuvirtaukset<br />

eivät ole mahdollisia tuloilma-aukosta poistoilma-aukkoon <strong>ja</strong> siten lämpöä luovuttavilla komponenteilla<br />

tapahtuu riittävä ilmankierto. Tarvittaessa on asennettava ilmakanavia, jotka huolehtivat kohdistetusta<br />

ilmanoh<strong>ja</strong>uksesta konetilan yksittäisille komponenteille.<br />

Jotta konetilassa syntyvä säteilylämpö <strong>ja</strong> siten tarvittava ilmamäärä voitaisiin pitää mahdollisimman pienenä,<br />

on äänenvaimentimet <strong>ja</strong> pakokaasujohdot eristettävä konetilan sisällä. Pakokaasujärjestelmien eristäminen<br />

on tarpeen yleisesti rakennusten sisällä.<br />

Monissa tapauksissa moottorien polttoilma imetään konetilasta. Tämä ylimääräinen ilmamäärä on otettava<br />

huomioon tuloilmapuhaltimia suunniteltaessa. Aina laitteiston mallista riippuen voivat moottorin<br />

ilmasuodattimet si<strong>ja</strong>ita alueilla, joissa ilman voimakkaampi lämpeneminen on jo tapahtunut. Tässä<br />

tapauksessa "kylmä" ilma on johdettava erillisiä tuuletuskanavia pitkin ilmasuodattimen eteen.<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 5 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 5.1a Tuuletusjärjestelmät<br />

1<br />

3<br />

1<br />

4 5<br />

Painava järjestelmä<br />

6 7 8 5 3<br />

Imevä järjestelmä (ei suositeltava)<br />

3 4 5 7 9 8<br />

5 3<br />

1 Tuloilma<br />

2 Poistoilma<br />

3 Sääsuo<strong>ja</strong>ristikko<br />

4 Suodatin<br />

5 Äänenvaimennuskulissi<br />

6 Tuloilmapuhallin<br />

7 Tuloilmakaihdin<br />

8 Poistoilmakaihdin<br />

9 Poistoilmapuhallin<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 6 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

2<br />

2


Kuva 5.1b Tuuletusjärjestelmät<br />

Järjestelmä <strong>ja</strong> kiertoilmasäätely (suositeltava)<br />

10<br />

11<br />

1<br />

3<br />

1<br />

3<br />

4 5 6 7 8 5 3<br />

4 5<br />

1 Tuloilma<br />

2 Poistoilma<br />

3 Sääsuo<strong>ja</strong>ristikko<br />

4 Suodatin<br />

5 Äänenvaimennuskulissi<br />

6 Tuloilmapuhallin<br />

7 Tuloilmakaihdin<br />

8 Poistoilmakaihdin<br />

9 Poistoilmapuhallin<br />

10 Kiertoilmakanava<br />

11 Kiertoilmakaihdin<br />

6<br />

Yhdistelty järjestelmä (suositeltava)<br />

7 9 8 5 3<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 7 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

2<br />

2


5.2 Ilmantarpeen laskeminen<br />

Tuuletusjärjestelmän suunnittelua varten laskettava ilmantarve koostuu seuraavista yksittäistarpeista:<br />

5.2.1 Moottorin polttoilman tarve<br />

Jos moottori imee polttoilman konetilasta, se on syötettävä sisään konetilan tuuletusjärjestelmän kautta <strong>ja</strong><br />

otettava huomioon suunnittelussa. Polttoilman lämpötila on yksi vaikutustekijöistä moottorin esittelemässä<br />

paikkatehossa. Siksi on taattava, että ilman lämpötila ei imun alueella ylitä paikallistehon laskentaan<br />

määriteltyä arvoa, mutta ei myöskään alita sitä.<br />

5.2.2 Moottorin <strong>ja</strong> komponenttien jäähdytysilman tarve<br />

Moottorin, generaattorin <strong>ja</strong> muiden konetilan lämpöä säteilevien komponenttien, kuten pumppujen,<br />

separaattorien, lämmönvaihdinten, kattiloiden jne., säteilylämpö johdetaan pois konetilan<br />

tuuletusjärjestelmän kautta.<br />

Lämpöä säteilevät komponentit, jotka ovat käytössä vain ajoittaisesti, esim. kompressorit, voidaan<br />

useimmissa tapauksissa jättää huomioimatta jäähdytysilman tarvetta laskettaessa.<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 8 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


5.3 Säteilylämpöjen laskeminen<br />

Ilmantarpeen laskemista varten on ensiksi laskettava moottorin <strong>ja</strong> generaattorin säteilylämmöt.<br />

5.3.1 Moottorin säteilylämpö<br />

Moottorin säteilylämpö ilmoitetaan aina a<strong>ja</strong>nkohtaisissa tietolehtisissä.<br />

Yleisesti voidaan dieselmoottoreille olettaa säteilylämpö prosentuaalisena osana x moottoriin johdetusta<br />

polttoaineen lämpötehosta:<br />

QM kW Moottorin säteilylämpö<br />

PM kW Moottorin mek. teho<br />

[%] Moottorin mek. tehoaste<br />

x [%] Säteilyosuus %<br />

Säteilyosuus TCD 2016:lle on 3 % <strong>ja</strong> TCD 2020:lle säteilyosuus on 2,5 % syötetystä lämpötehosta. Syötetty<br />

lämpöteho on tuote polttoaineen ominaisesta polttoainekulutuksesta, mekaanisesti tehosta <strong>ja</strong> alemmasta<br />

lämpöarvosta.<br />

5.3.2 Generaattorin säteilylämpö<br />

Generaattorin säteilylämpö saadaan seuraavalla yhtälöllä:<br />

5.3.3 Apulaitteiden säteilylämpö<br />

QG kW Generaattorin säteilylämpö<br />

PG kW Generaattorin teho<br />

PM kW Moottorin teho<br />

Putkistojen, erityisesti pakokaasujohtojen, pakokaasun äänenvaimentimen, jäähdyttimen <strong>ja</strong><br />

pumppuaggregaattien, säteilylämpö voidaan laskea vain erittäin suurella vaivalla. Tämä säteilylämpö on<br />

kokemuksen mukaan n. 10 % moottorin säteilylämmöstä.<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 9 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Q H =0,1 QM<br />

5.3.4 Lämmön hyödynnyslaitteen säteilylämpö<br />

QH kW Apulaitteiden säteilylämpö<br />

QM kW Moottorin säteilylämpö<br />

Jos <strong>rakenne</strong>osat pystytetään aggregaattitilaan lämpöenergian hyödyntämiseksi, jäähdytysveden <strong>ja</strong><br />

pakokaasun lämmönvaihtimen säteilylämpö on kokemuksen mukaan n. 1,5 % vastaavasta hyötylämmöstä<br />

tietolehtisen mukaan.<br />

5.3.5 Kokonaissäteilylämpö<br />

QWN kW Lämmön hyödynnyslaitteen säteilylämpö<br />

QKW kW Moottori-jäähdytysvesi-lämpö<br />

QAbg kW hyödynnettävä moottorin pakokaasulämpö<br />

Kokonaissäteilylämpö QS koostuu edellä mainituista säteilyosuuksista:<br />

Konetilan seinien kautta johdetaan aina ympäristöolosuhteiden mukaan osa säteilylämmöstä. Tämä osuus<br />

voidaan laskea vaihtelevien olosuhteiden, kuten esim. ympäristölämpötilan tai konetilan seinien rakenteen,<br />

vuoksi erittäin vaikeasti <strong>ja</strong> siksi sitä ei oteta huomioon.<br />

5.3.6 Tarpeellinen ilmantarve (ilman moottorin polttoilman määrää)<br />

Sen jälkeen saadaan lopulta tarpeellinen ilmantarve koko hei<strong>ja</strong>stuslämmön, konetilan ilman sallitun<br />

lämpötilankorotuksen <strong>ja</strong> ilman ominaislämpökapasiteetin funktiona:<br />

mLerf kg/h jäähdytykseen tarvittava ilmamassavirtaus<br />

QS kW Kokonaissäteilylämpö<br />

T K sallittu lämpötilannousu<br />

cpL kJ/kgK ilman ominaislämpökapasiteetti (1,005 kJ/kgK)<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 10 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Yllä mainittu yhtälö antaa tulokseksi tarpeellisen ilmamassavirtauksen. Tarpeellisen tilavuusvirtauksen<br />

laskemiseksi on huomioitava ilman tiheys.<br />

Tiheys riippuu ilman lämpötilasta, ilmanpaineesta <strong>ja</strong> suhteellisesta ilmankosteudesta. Tarpeellinen ilman<br />

tilavuusvirtaus on:<br />

mLerf kg/h tarpeellinen ilmamassavirtaus<br />

VLerf m³/h tarpeellinen ilman tilavuusvirtaus<br />

L kg/m³ ilman tiheys (esim. 1,172 kg/m³, kun 1002 mbar <strong>ja</strong> 25 °C)<br />

Ilmanpaine laskee, kun geodeettinen korkeus kasvaa. Seuraavassa taulukossa on paineet <strong>ja</strong> tiheydet<br />

ilmoitettu lämpötilasta <strong>ja</strong> geodeettisesta korkeudesta riippuvaisina.<br />

Ilmoitetut arvot koskevat kuivaa ilmaa. Kosteassa ilmassa tiheys laskee suhteellisen ilmankosteuden<br />

noustessa. Tiheyden lasku voi olla 60 %:n suhteellisella ilmankosteudella jopa 10 %.<br />

Taul. 5.2<br />

Ilmanpaine <strong>ja</strong> ilmantiheys geodeettisesta korkeudesta riippuvaisena 25 °C:ssa<br />

Geod.<br />

korkeus Lämpötila<br />

Geod.<br />

korkeus Lämpötila<br />

Geod.<br />

korkeus Lämpötila<br />

[m] 25 °C [m] 25 °C [m] 25 °C<br />

mbar kg/m³ mbar kg/m³ mbar kg/m³<br />

0 1013 1,184 700 940 1,099 1800 835 0,976<br />

100 1002 1,172 800 930 1,087 2000 817 0,955<br />

200 991 1,159 900 920 1,075 2200 800 0,935<br />

300 981 1,147 1000 910 1,064 2400 783 0,915<br />

400 970 1,135 1200 890 1,041 2600 766 0,896<br />

500 960 1,122 1400 871 1,019 2800 750 0,877<br />

600 950 1,11 1600 853 0,997 3000 734 0,858<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 11 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Tiheyden muunnos muille lämpötiloille tapahtuu seuraavan yhtälön avulla:<br />

(273+<br />

25)<br />

L(t)<br />

= L(25C)<br />

*<br />

(273+<br />

t)<br />

L(25°C)[kg/m³] ilman tiheys 25 °C:ssa<br />

L(t) [kg/m³] ilman tiheys lämpötilassa t<br />

t [°C] ilman lämpötila<br />

Laitteistoissa, jotka imevät konetilasta, on tuloilmanpuolella otettava lisäksi huomioon moottorin<br />

polttoilmamäärä. Luvussa 9.2 on annettu ohjearvo<strong>ja</strong> yksittäisten moottorivalmistussarjojen ominaisista<br />

polttoilmamääristä.<br />

5.4 Tuuletusjärjestelmän komponentit<br />

Konetilan tuuletusjärjestelmän pääkomponentit muodostuvat sääsuo<strong>ja</strong>ristikosta, äänenvaimennuskulisseista,<br />

kaihtimista, suodattimista, ilmakanavista <strong>ja</strong> puhaltimista.<br />

5.4.1 Sääsuo<strong>ja</strong>ristikko<br />

Sääsuo<strong>ja</strong>ristikot asennetaan konerakennuksen ulkoseinään tulo- <strong>ja</strong> poistoilman puolille. Ne estävät sateen <strong>ja</strong><br />

lumen pääsyn tuuletusjärjestelmään. Sääsuo<strong>ja</strong>ristikkoon on integroitava lintusuo<strong>ja</strong>ristikko, joka estää<br />

pieneläinten pääsyn laitteistoon.<br />

5.4.2 Äänenvaimennuskulissit<br />

Erityisesti silloin, jos laitteistot asennetaan asuinalueille tai alueille, joilla on määritellyt melura<strong>ja</strong>t, voidaan<br />

laitteiston tuuletusjärjestelmään tarvita huomattavia äänenvaimennustoimia. Näissä tapauksissa on tulo- <strong>ja</strong><br />

poistoilman puolelle asennettava äänenvaimennuskulissit. Suunnittelun päätieto<strong>ja</strong> ovat kulissin läpi kulkeva<br />

ilmavirta, tarvittavan äänenvaimennuksen määrä <strong>ja</strong> käytössä oleva kanava-aukko. Sen jälkeen määritellään<br />

kulissien syvyys, niiden paksuus <strong>ja</strong> etäisyys toisiinsa.<br />

Äänenvaimennuskulissien suunnittelu on annettava ammattiyritysten tehtäväksi <strong>ja</strong> se on suoritettava<br />

erityisen huolella, koska jälkikäteiset parannustyöt ovat erittäin kalliita, jos vaadittavia arvo<strong>ja</strong> ei saavuteta.<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 12 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


5.4.3 Kaihtimet<br />

Kaihtimet sulkevat konetilan yhteyden ympäristöön tuuletusjärjestelmän kautta laitteiston seistessä,<br />

erityisesti talvella vältetään tilan alijäähtyminen. Kaihtimia käytetään sähköisillä käyttölaitteilla, joita oh<strong>ja</strong>taan<br />

kytkentälaitteistosta. Suurissa laitteistoissa syötetään kaihdinten kohdistetulla oh<strong>ja</strong>uksella kylmää ilmaa<br />

laitteiston tietyille alueille. Talvella voidaan konetilan lämpötilaa säädellä kaihdinten oh<strong>ja</strong>uksella.<br />

5.4.4 Suodatin<br />

Yleisesti tuuletusjärjestelmään on asennettava suodattimia. Tämä koskee erityisesti laitteisto<strong>ja</strong>, jotka<br />

si<strong>ja</strong>itsevat teollisuuslaitteistojen alueilla, joiden ympäristössä ilma on erittäin epäpuhdasta, kuten esim.<br />

kaatopaikat, hiilikaivokset, sementtitehtaat, ruukit jne., sekä laitteisto<strong>ja</strong> alueilla, joilla esiintyy hiekkamyrskyjä.<br />

Tällöin on epäpuhtauden mukaan valittava vastaava suodatustapa. Näin raskaat hiukkaset voidaan<br />

suodattaa helposti inertiasuodattimella, kun taas esim. kevyempien kuitujen esiintyessä on käytettävä<br />

tavanomaisia kuitusuodattimia, jotka suhteellisen suurten ilmamäärien vuoksi saattavat olla kooltaan erittäin<br />

suuria.<br />

Sopivia ovat standardin DIN EN 779 mukaiset suodatinluokan G3 suodattimet. Erityisissä vaatimuksissa on<br />

valittava vastaavasti korkeampi suodatinluokka. Tehokas suodatinvalvonta on otettava käyttöön.<br />

5.4.5 Puhaltimet<br />

Puhaltimet on toteutettu useimmiten aksiaalipuhaltimina – harvemmin myös radiaalipuhaltimina – <strong>ja</strong> ne on<br />

mitoitettava tarvittavan ilmamäärän <strong>ja</strong> paine-eron mukaisesti. Konetilan lämpötilan säätämistä varten voidaan<br />

läpipuhallettua ilmamäärää sovittaa käyttämällä muuttuvalla kierrosluvulla varustettu<strong>ja</strong> puhaltimia tai<br />

kytkemällä yksittäisiä puhaltimia päälle <strong>ja</strong> pois päältä.<br />

Huomio: Jos käytetään yksittäisiä puhaltimia, on huomioitava, että pystyssä olevat puhaltimet – erityisesti<br />

aksiaalikoneet – käyvät paine-eron vuoksi takaperin. Suurilla puhaltimilla tämä voi muodostua ongelmaksi.<br />

Puhallinten mitoituksessa on painevaranto valittava oikein tuuletusjärjestelmään asennettujen<br />

komponenttien, kuten sääsuo<strong>ja</strong>ristikoiden, äänenvaimennuskulissien, kaihdinten jne. suhteen, jotta<br />

suunniteltu ilmamäärä todellakin saavutetaan.<br />

5.4.6 Ilmakanavat<br />

Aina laitteiston mallin tai konetilan suuremmassa rakennuksessa olevan si<strong>ja</strong>innin, esim. hätävirtalaitteistoilla<br />

kellarissa, mukaisesti on konetilan tuuletukseen käytettävä ilma kuljetettava pitkiä matko<strong>ja</strong>. Tähän käytetään<br />

ilmakanavia. Painehukka näissä kanavissa on huomioitava puhaltimia suunniteltaessa. Tiivisteveden<br />

muodostumisen estämiseksi tulee ulkona si<strong>ja</strong>itsevat ilmakanavat eristää.<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 13 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


5.5 Suunnitteluohjeita<br />

Tarvittavien ilmamäärien laskennan jälkeen on aukot <strong>ja</strong> kanavat suunniteltava niin, että seuraavia<br />

ilmanopeuksia noudatetaan.<br />

Taul. 5.3<br />

Komponentti Ilmannopeus (m/s)<br />

Tuloilma-/poistoilma-aukko 1,5 - 2,5 / 2,5 - 4<br />

Tuuletuskanava 10 - 20<br />

Vapaa virtaus konetilassa 0,3<br />

Äänenvaimennusmatka 6 - 8<br />

Lisärajoitukset virtaushäiriöiden vuoksi on otettava huomioon.<br />

5.5.1 Ilman vaihtuvuus<br />

Tuuletusjärjestelmän tunnuslukuna voidaan myös käyttää ilman vaihtuvuutta.<br />

Se ilmoittaa ilman vaihtuvuuden määrän tunnissa, eli kuinka usein tunnissa koko konetilan ilmatilavuus<br />

vaihdetaan.<br />

Suurlaitteistoissa rakennuksessa ei kokemuksen mukaan tulisi ylittää ilman vaihtuvuusarvoa 100.<br />

Äärimmäisen pienissä konetiloissa (esim. kontti) tai korkeissa ympäristölämpötiloissa saavutetaan ilman<br />

vaihtuvuusarvoksi jopa 500.<br />

5.6 Ohje tuuletuslaitteistojen käytöstä kaasumoottoreissa<br />

Tuuletuslaitteiston käyttö voi vaikuttaa myös moottorin polttoilman sisääntulon paineolosuhteisiin niin, että<br />

moottorin käynnistymisessä esiintyy ongelmia tai käynnistäminen ei ole mahdollista. Näissä tapauksissa on<br />

ennen käynnistystä avattava ainoastaan tulo- <strong>ja</strong> poistoilmakaihtimet. Puhaltimia on oh<strong>ja</strong>ttava niin, että<br />

erityisesti käynnistysvaiheen <strong>ja</strong> aggregaatin synkronoinnin aikana ei konetilassa synny painesysäyksiä, eli<br />

puhaltimien on käytävä käynnistysvaiheen aikana tasaisella kierrosluvulla.<br />

Kapitel_05 - Konetilan tuuletus.docx Sivu 14 / 14 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 6<br />

Moottorin jäähdytysjärjestelmät<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

6. Moottorin jäähdytysjärjestelmät ................................................................................................ 3<br />

6.1 Yksikiertojäähdytys ....................................................................................................................... 3<br />

6.2 Kaksikiertojäähdytys ..................................................................................................................... 3<br />

6.2.1 <strong>Kaasu</strong>moottorit .............................................................................................................................. 3<br />

6.2.1.1 Esimerkki kaasumoottorien jäähdytysjärjestelmien rakenteesta .................................................. 4<br />

6.2.2 Dieselmoottorit .............................................................................................................................. 7<br />

6.3 Noudatettavat ohjearvot jäähdytyskierroille .................................................................................. 9<br />

6.3.1 Paineet .......................................................................................................................................... 9<br />

6.3.1.1 Minimipaine ................................................................................................................................... 9<br />

6.3.1.2 Maksimipaine ................................................................................................................................ 9<br />

6.3.2 Pumpun asennuspaikka ................................................................................................................ 9<br />

6.3.3 Suurin sallittu lämpötilagradientti .................................................................................................. 9<br />

6.4 Jäähdytysvesijärjestelmän komponentit ..................................................................................... 10<br />

6.4.1 Jäähdytysveden lämmönvaihdin ................................................................................................. 10<br />

6.4.1.1 Jäähdytysveden lämmönvaihtimen sitominen hätäjäähdytykseen putkivedellä ......................... 11<br />

6.4.2 Poistokaasun lämmönvaihdin ..................................................................................................... 12<br />

6.4.3 Jäähdytyslaitteistot ...................................................................................................................... 12<br />

6.4.3.1 Pöytäjäähdytin ............................................................................................................................. 12<br />

6.4.3.1.1 Pöytäjäähdyttimen säätö ............................................................................................................. 13<br />

6.4.3.1.2 Sandwich-pöytäjäähdytin (ei suositeltava) .................................................................................. 14<br />

6.4.3.2 Jäähdytystornit ............................................................................................................................ 14<br />

6.4.4 Jäähdyttimet ................................................................................................................................ 15<br />

6.4.5 Jäähdytysvesipumput .................................................................................................................. 15<br />

6.4.6 Tasaussäiliö, kalvopaisunta-astiat .............................................................................................. 16<br />

6.4.7 Lämpötilansäätimet ..................................................................................................................... 17<br />

6.4.8 Jäähdytysveden valvontaryhmä .................................................................................................. 17<br />

6.4.9 Jäähdytysveden esilämmitys ...................................................................................................... 17<br />

6.5 Putkistot ....................................................................................................................................... 18<br />

6.6 Jäähdytysjärjestelmien ilmanpoisto ............................................................................................ 18<br />

6.7 Jäähdytysnesteen laatu .............................................................................................................. 18<br />

6.8 Lämmityspiiri ............................................................................................................................... 19<br />

6.9 Jäähdytysaine lämmityskierrossa ............................................................................................... 19<br />

6.10 Lämmityskierron suunnittelumääräykset ..................................................................................... 22<br />

6.11 Hätäjäähdytyspiiri ........................................................................................................................ 22<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 2 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6. Moottorin jäähdytysjärjestelmät<br />

Käyttöön tulevissa jäähdytysjärjestelmissä jäähdytysaineena toimii vesi <strong>ja</strong> ne ovat moottorin puolelta<br />

katsottuna suljettu<strong>ja</strong> järjestelmiä.<br />

Aggregaattimoottoreilla käytetään pääasiassa kahta jäähdytystapaa, yksikiertojäähdytystä <strong>ja</strong><br />

kaksikiertojäähdytystä.<br />

Pystytys on suoritettava seuraavien esitysten mukaisesti. Niistä poikkeamiseen tarvitaan kir<strong>ja</strong>llinen<br />

suostumus.<br />

6.1 Yksikiertojäähdytys<br />

Yksikiertojäähdytyksellä varustetuissa moottoreissa jäähdytysaine virtaa voiteluöljyjäähdyttimen,<br />

seosjäähdyttimen <strong>ja</strong> moottorin läpi, eli koko lämpö johdetaan yhteen moottorin jäähdytysvesikiertoon.<br />

6.2 Kaksikiertojäähdytys<br />

Kaksikiertojäähdytyksellä varustetuissa moottoreissa on moottorin jäähdytysvesikierron lisäksi yksi seos-<br />

/ahtoilmajäähdytyskierto alhaisella lämpötilatasolla. Alhaisen lämpötilatason vuoksi lämpö luovutetaan<br />

seosjäähdytyskierrosta yleensä radiaattorijäähdyttimen tai jäähdytystornin kautta erillisellä kierrolla<br />

ympäristöön.<br />

6.2.1 <strong>Kaasu</strong>moottorit<br />

Kaikissa valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2016 C, TCG 2020 <strong>ja</strong> TCG 2032 kaasumoottoreissa on seosjäähdytin<br />

toteutettu kaksivaiheisena. HT-vaihe on liitetty moottorin jäähdytyskiertoon, seoksen jäähdytyskiertoon<br />

johdetaan lämpö NT-vaiheesta.<br />

Koska valmistussar<strong>ja</strong>ssa TCG 2032 voiteluöljyn jäähdytintä ei ole asennettu moottoriin, se voidaan asentaa<br />

aina kokonaisjärjestelmän rakenteen mukaan veden puolella moottorin jäähdytyskiertoon, seoksen<br />

jäähdytyskiertoon tai kuumavesikiertoon. Tällöin on otettava huomioon luku 8.2.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 3 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.2.1.1 Esimerkki kaasumoottorien jäähdytysjärjestelmien rakenteesta<br />

Jäähdytysveden keräämä lämpö siirretään laitteistonpuoleisen lämmönvaihtimen avulla käyttöön<br />

kuumavesikierrossa tai muussa teknisessä prosessissa. Jos lämmön hyödyntämistä ei ole käytössä, se on<br />

johdettava pois radiaattorijäähdyttimen tai jäähdytystornin kautta ympäristöön. Jäähdytystornin vedellä ei saa<br />

a<strong>ja</strong>a suoraan moottorin läpi. Tähän on asennettava välilämmönvaihdin tai suljettu jäähdytystorni.<br />

Jäähdytysveden sisääntulolämpötilaa säädellään yleisesti, jolloin lämpötilansäädin on laitteiston mallista<br />

riippuen asennettu joko suoraan moottorikiertoon tai lämmityskiertoon. Jäähdytysvesipumppuina käytetään<br />

aina sähköpumppu<strong>ja</strong>, jäähdytysveden läpivirtauksen hienosäätö tapahtuu säädettävällä kuristimella.<br />

Tilavuuden laajeneminen kerätään kalvopaisunta-astiaan, jäähdytysvesikierron tasoa valvotaan niin<br />

kutsutulla valvontaryhmällä. Tähän ryhmään on integroitu varoventtiili, tuuletus- <strong>ja</strong> ilmanpoistoventtiili <strong>ja</strong><br />

vedenpuutesuo<strong>ja</strong>us.<br />

Kuten moottorikierrossa on myös seoksen jäähdytyspiirissä sähkökäyttöinen kiertopumppu, kalvopaisuntaastia,<br />

valvontaryhmä <strong>ja</strong> lämpötilasäädin.<br />

Monimoottorilaitteistojen moottorien jäähdytyskierto<strong>ja</strong> ei saa liittää toisiinsa, koska muuten kulloisenkin<br />

moottorin sisääntulolämpötilan selkeää säätelyä ei voida taata.<br />

Kuvassa 6.1 näkyy jäähdytysjärjestelmä ilman lämmön hyödyntämistä.<br />

Kuvassa 6.2 näkyy jäähdytysjärjestelmä <strong>ja</strong> lämmön hyväksikäyttö.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 4 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 6.1 RI - Virtauskaavio laitteistolle ilman lämmön hyödyntämistä<br />

A<br />

A Polttokaasu ASD Poistokaasun äänenvaimennin<br />

1 Aggregaatti DV Kuristusvaruste<br />

2 <strong>Kaasu</strong>säädön matka EVH Sähköinen esilämmitys<br />

5 Moottorin jäähdytys FU Taajuusmuunta<strong>ja</strong><br />

6 Seoksen jäähdytys KAT Katalysaattori<br />

TK Pöytäjäähdytin<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 5 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 6.2 RI - Virtauskaavio laitteistolle <strong>ja</strong> lämmön hyväksikäytölle<br />

A<br />

A Polttokaasu ASD Poistokaasun äänenvaimennin<br />

1 Aggregaatti AWT Poistokaasun lämmönvaihdin<br />

2 <strong>Kaasu</strong>säädön matka BK Ohitusläppä<br />

4 Lämmön hyväksikäyttö DV Kuristusvaruste<br />

6 Seoksen jäähdytys EVH Sähköinen esilämmitys<br />

7 Hätäjäähdytyspiiri FU Taajuusmuunta<strong>ja</strong><br />

KAT Katalysaattori<br />

KWT Jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

NK Hätäjäähdytin<br />

TK Pöytäjäähdytin<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 6 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.2.2 Dieselmoottorit<br />

Valmistussarjojen TCD 2016 <strong>ja</strong> TCD 2020 dieselmoottoreita voidaan käyttää valinnaisesti asennetuilla<br />

jäähdytysvesipumpuilla tai erillisillä sähköpumpuilla.<br />

Valmistussarjoissa TCD 2016 <strong>ja</strong> TCD 2020 on ahtoilmajäähdyttimet toteutettu yksivaiheisina.<br />

Toisin kuin kaasumoottoreita käytetään dieselmoottoreita lähinnä puhtaaseen virran valmistukseen, eli koko<br />

jäähdytysveden lämpö johdetaan pois radiaattorijäähdyttimen tai jäähdytystornien kautta ympäristöön.<br />

Kalvopaisuntasäiliöiden si<strong>ja</strong>an käytetään yleensä jäähdytysveden tasaussäiliöitä, jotka on varustettu<br />

tasovalvonnalla <strong>ja</strong> yli-/alipaineventtiilillä.<br />

Dieselmoottoreissa ei jäähdytysvesien lämpötilo<strong>ja</strong> tarvitse säädellä tarkasti kiinteään lämpötilaan. Siksi<br />

lämpötilansäätöön riittävät täysin metaaniset laajenemisainesäätimet, joiden P-aste on korkeintaan 10 °K.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 7 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuvassa 6.3 näytetään RI-virtauskaavio kaksikiertojäähdytyksellä varustetulle dieselmoottorille.<br />

A B<br />

A varastosäiliöstä<br />

B varastosäiliöön<br />

1 Aggregaatti<br />

5 Moottorin jäähdytys<br />

6 Ahtoilmajäähdytys<br />

9 Pakokaasujärjestelmä<br />

23 Polttoainesyöttö<br />

ASD Poistokaasun äänenvaimennin<br />

EVH Sähköinen esilämmitys<br />

KWB Jäähdytysveden tasaussäiliö<br />

KWT Jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

LLK Ahtoilman jäähdytin<br />

SWT Voiteluöljyn lämmönvaihdin<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 8 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.3 Noudatettavat ohjearvot jäähdytyskierroille<br />

6.3.1 Paineet<br />

Kaikki nesteiden paineet on ilmoitettu baareina ylipainetta.<br />

Kaikki lämmönvaihtimet, pumput <strong>ja</strong> pöytäjäähdyttimet on suunniteltava vakiona 10 baarille, TCG 2032:n<br />

voiteluöljyn lämmönvaihdin 16 baarille.<br />

6.3.1.1 Minimipaine<br />

Minimaalinen tarvittava käyttöpaine moottorin ulostulossa on 1,5 bar. Kaikki kaasumoottorit varustetaan<br />

vuoden 2012 puolivälistä lähtien jäähdytysveden ulostulon paineen valvonnalla. Jos 1,5 bar alittuu, annetaan<br />

varoitus, kun 1,0 bar alittuu, moottori sammutetaan. Kalvopaisuntasäiliöt on mitoitettava niin, että laitteiston<br />

seistessä säilytetään 1,5 baarin vähimmäispaine.<br />

6.3.1.2 Maksimipaine<br />

Maksimaalinen sallittu paine moottorin ulostulossa on 2,5 bar. Välittömästi moottorin ulostuloon asennettava<br />

varoventtiili aukeaa n. 3 baarissa.<br />

6.3.2 Pumpun asennuspaikka<br />

Jos ulkoiset vastukset aiheuttavat moottorikierrossa (lämmönvaihdin, säätöventtiilit jne.) suuria painehäviöitä,<br />

on pumppu asennettava moottorin ulostulopuolelle, koska muutoin joko suurinta sallittua painetta moottorin<br />

ulostulopuolella tai vähimmäispainetta ei voida säilyttää.<br />

6.3.3 Suurin sallittu lämpötilagradientti<br />

Jos toisiopuolisia sisääntulolämpötilo<strong>ja</strong> moottori-, seos- <strong>ja</strong> hätäjäähdytyskierrossa sekä lämmityskierron<br />

tulolämpötilaa säädetään asiakkaan toimesta, on 1 K/min:n suurinta sallittua lämpötilan muutosnopeutta<br />

noudatettava.<br />

Tämä on tarpeen, jotta vakaa säätelykäyttäytyminen taattaisiin, ulkoisia häiriövaikutuksia rajoitetaan.<br />

Yleisesti on kaikille jäähdyttimille <strong>ja</strong> pumpuille varattava riittävä varasto.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 9 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.4 Jäähdytysvesijärjestelmän komponentit<br />

6.4.1 Jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

Lämpöteho tietolehtisen mukaisesti +15 % tehovaraus <strong>ja</strong> 5 % pintavaraus lian vuoksi.<br />

Ilmoitetut moottorin tulo- <strong>ja</strong> lähtölämpötilat on huomioitava (katso moottorin tietolehti).<br />

Toisiopuoliset lämpötilat on valittava niin, että jäähdytysveden lämmönvaihtimella on vähintään 4 K:n<br />

logaritminen lämpötilaero <strong>ja</strong> tulo- tai lähtölämpötilan ero on vähintään 2 K (katso myös kuva 6.4).<br />

Nestemäisillä jäähdytysaineilla toisiopuolella käytetään levylämmönvaihtimia tai putkijäähdyttimiä.<br />

Levylämmönvaihtimet ovat erittäin kompakte<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> helppo puhdistaa. Tehoa voidaan muuntaa muuttamalla<br />

levymäärää jälkikäteen tietyissä rajoissa.<br />

Kuva 6.4 Logaritminen lämpötilaero<br />

'1<br />

A<br />

Medium A 1<br />

<br />

A<br />

E<br />

A<br />

ln<br />

E<br />

''2<br />

Medium B 2<br />

''1<br />

E<br />

ln<br />

<br />

= natürlicher A Logarithmus Aine 1<br />

= logarithmische<br />

Temperaturdifferenz B Aine 2<br />

'2<br />

ln<br />

<br />

Luonnollinen logaritmi<br />

Logaritminen lämpötilaero<br />

Esimerkki<br />

Moottorin jäähdytysveden lämmönvaihtimella lämmityskierrossa on seuraavat suunnittelutiedot:<br />

Moottoripuoli: Sisäänmenolämpötila '1: 90 °C<br />

Ulostulolämpötila ''1: 84 °C<br />

Lämmityskiertopuoli: Sisäänmenolämpötila '2: 70 °C<br />

Ulostulolämpötila ''2: 85 °C<br />

Silloin tulokseksi tulee: A: (90 °C - 85 °C) = 5 K<br />

E: (84 °C - 70 °C) = 14 K<br />

(A-E): (5-14) K = -9 K<br />

ln(A/E): ln(5/14) = -1,0296<br />

: (-9 K/-1,0296) = 8,74 K<br />

Tämä levylämmönvaihdin täyttää näin vähimmäisvaatimukset 4 K, A <strong>ja</strong> E 2 K.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 10 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

(<br />

)


6.4.1.1 Jäähdytysveden lämmönvaihtimen sitominen hätäjäähdytykseen putkivedellä<br />

Jos hätäjäähdytys halutaan jäähdyttää putkivedellä, ensiöpuolisen hätäjäähdyttimen ulostulolämpötilan<br />

säätely tulisi suorittaa myös ensiöpuolella (katso kuva 6.5 a).<br />

Näin jäähdyttimen läpi virtaa vain lämmintä vettä, kun liiallinen lämpö on poistettava. Toisiopuolen<br />

tilavuusvirtaus on valittava niin, että n. 45 °C:n ulostulolämpötilaa ei ylitetä.<br />

Säätelyä ei tule missään tapauksessa suorittaa kuvan 6.5b mukaisesti. Tässä kuvassa hätäjäähdytyksen<br />

levylämmönvaihdinten läpi virtaa <strong>ja</strong>tkuvasti lämmin vesi. Näin toisiopuolinen putkivesi, aina<br />

läpivirtausmäärästä riippuen, voi saavuttaa lämminveden lämpötilan. A<strong>ja</strong>n kuluessa nämä<br />

levylämmönvaihtimet kalkkeutuvat.<br />

Lämpötilagradientin putkivesipuolella ei tulisi olla enempää kuin +/- 1 K/min.<br />

Säätökäyttölaitteita varten TEM-järjestelmän I/O-oh<strong>ja</strong>imessa on digitaaliset lähdöt +/- (24V:n signaali)<br />

venttiilin avaamiseen <strong>ja</strong> sulkemiseen. Venttiilin käyntia<strong>ja</strong>n (rajoittimesta rajoittimeen) on oltava noin 1 minuutti.<br />

Kuva 6.5a Oikea pystytys Kuva 6.5b Väärä pystytys<br />

A<br />

C<br />

NK A<br />

B<br />

A Moottorin jäähdytyskierto<br />

B Ensiöpuoli (moottori-/lämmityskierto)<br />

C Toisiopuoli<br />

NK Hätäjäähdytin<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 11 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

NK<br />

B<br />

C


6.4.2 Poistokaasun lämmönvaihdin<br />

Lämpöteho tietolehtisen mukaisesti +7 % tehovaraus <strong>ja</strong> 10 % pintavaraus lian vuoksi.<br />

Biokaasulaitteistoissa ei suunnittelussa oteta pintavarausta huomioon.<br />

Määriteltäessä pakokaasun jäähdytyslämpötilaa on H2S- <strong>ja</strong> rikkipitoisuus polttokaasussa otettava huomioon<br />

poistokaasun lämmönvaihtimen vaurioittavan happaman tiivisteveden välttämiseksi.<br />

Suositellut pakokaasun jäähdytyslämpötilat:<br />

Maakaasu: 120 °C<br />

Mädätyskaasu: 150 °C<br />

Kaatopaikkakaasu <strong>ja</strong> NAWARO-kaasu: 180 °C<br />

Poistokaasun lämmönvaihtimen riittävän jäähdytyksen takaamiseksi on valmista<strong>ja</strong>n antamaa<br />

vähimmäistilavuusvirtausta noudatettava. Aggregaatin sammuttamisen jälkeen on pumpun jälkikäynti<br />

tarpeen AWT:n patolämmön poistamiseksi veteen. Tämä toiminto on suunniteltu TEM-järjestelmään.<br />

6.4.3 Jäähdytyslaitteistot<br />

Jäähdytyslaitteiston on kyettävä poistamaan kertyvä lämpö maksimaalisessa ympäristölämpötilassa.<br />

Käytettäessä ilmaa toisiopuolen jäähdytysaineena käytetään puhallinjäähdytyslaitteisto<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> jäähdytystorne<strong>ja</strong>.<br />

Puhallinjäähdytyslaitteistot voidaan toteuttaa tiettyyn kokoon asti etujäähdyttiminä (pystyyn järjestetty<br />

jäähdytysverkko), suuremmat laitteistot toteutetaan pöytäjäähdyttiminä. Etujäähdytinlaitteistoissa tuulettimet<br />

painavat ilman jäähdytysverkon läpi, pöytäjäähdytinlaitteistoissa ilma imetään jäähdytysverkon läpi.<br />

Tuulettimien toisinaan korkea melutaso on otettava huomioon laitteisto<strong>ja</strong> asuinalueille<br />

<strong>rakenne</strong>ttaessa. Tällöin voidaan käyttää joko hitaasti pyöriviä tuulettimia tai on ryhdyttävä erityisiin<br />

melunvaimennustoimenpiteisiin.<br />

6.4.3.1 Pöytäjäähdytin<br />

Lämpöteho tietolehtisen mukaisesti +15 % tehovaraus <strong>ja</strong> +5 % pintavaraus.<br />

Ympäristön aiheuttamassa likaisuusvaarassa (esim. lehdet, siitepöly, hiekka, hiilipöly jne.) on lamellien<br />

etäisyyttä suurennettava niin, että jäähdytinpinta ei tukkeudu liian nopeasti, koska muutoin lämmönsiirron<br />

heikkenemisen vuoksi ei lämpöä voida enää siirtää pois.<br />

Ilmajäähdyttimillä on jäätymisvaaran vuoksi käytettävä jäähdytysvedessä jäätymisenestoainetta.<br />

Pöytäjäähdyttimen pystytyksessä on otettava huomioon, että etäisyys alaspäin on riittävä hyvän ilmantulon<br />

kannalta. Useammilla jäähdyttimillä on varmistettava riittävä etäisyys jäähdyttimien välissä, jotta<br />

ilmavirtausten aiheuttama oikosulku vältettäisiin.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 12 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Pöytäjäähdyttimen pystytyskorkeudesta 15 metriä moottorin yläpuolella on moottorin <strong>ja</strong> pöytäjäähdyttimen<br />

väliin asennettava kytkentälämmönvaihdin, jotta kohdassa 6.3.1.2 mainittu<strong>ja</strong> moottorin suurimpia sallittu<strong>ja</strong><br />

käyttöpaineita ei ylitettäisi.<br />

6.4.3.1.1 Pöytäjäähdyttimen säätö<br />

Pöytäjäähdyttimen teho riippuu ympäristölämpötilasta <strong>ja</strong> käynnissä olevien tuulettimien lukumäärästä tai<br />

kierrosluvusta. Kun pöytäjäähdytintehoa säädetään käynnissä olevien tuulettimien lukumäärällä, puhutaan<br />

tasosäätelystä, tuuletinten kierrosluvun kautta tapahtuvassa säätelyssä FU-säätelystä. FU-säätely tarjoaa<br />

sen edun, että jäähdyttimen teho sovitetaan <strong>ja</strong>tkuvasti poistettavan lämpötehon mukaisesti. Erilaisille<br />

moottorityypeille on pöytäjäähdytinsäätely suoritettava yksittäisille jäähdytyskierroille taulukon 6.2<br />

mukaisesti.<br />

Lämmön poistamiseksi seoksen jäähdytyskierrossa <strong>ja</strong>/tai moottori-/hätäjäähdytyskierrossa<br />

pöytäjäähdyttimen kautta on kaasumoottoreilla otettava huomioon seuraava järjestys.<br />

Taul. 6.2:<br />

Jäähdytin GK Jäähdytin MK Jäähdytin NK<br />

TCG 2032 FU-säädelty FU-säädelty FU-säädelty<br />

TCG 2020 FU-säädelty FU-säädelty FU-säädelty<br />

TCG 2016 C FU-säädelty 6 tasoa 6 tasoa<br />

FU = taajuusmuutta<strong>ja</strong>; GK = seoksen jäähdytyspiiri ; MK = moottorin jäähdytyspiiri; NK = hätäjäähdytyspiiri;<br />

Yhteenvetona, kaikilla kaasumoottoreilla on seoksen jäähdytyskierron lämpö poistettava taajuussäädeltyjen<br />

pöytäjäähdyttimien avulla.<br />

Moottori TCG 2016 C voidaan varustaa jäähdytystä varten MK:ssa <strong>ja</strong> NK:ssa vähintään 6-tasoisella<br />

jäähdyttimellä (6 tuuletinta). Pienempi määrä taso<strong>ja</strong> ei ole sallittua. Vaihtoehtoisesti suositellaan FUsäädeltyä<br />

versiota.<br />

Erittäin kylmissä ympäristöolosuhteissa, eli säännöllisesti alle -15 °C:n alhaisissa lämpötiloissa on kaikki<br />

jäähdytyskierrot toteutettava FU-säädeltynä.<br />

Vain näin on varmistettu, että kaikissa ympäristöolosuhteissa kaasumoottorille tarvittavia reunaehto<strong>ja</strong><br />

voidaan noudattaa.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 13 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.4.3.1.2 Sandwich-pöytäjäähdytin (ei suositeltava)<br />

Pöytäjäähdyttimen erikois<strong>rakenne</strong>muoto on Sandwich-pöytäjäähdytin, jossa kaksi erillistä jäähdytystasoa on<br />

asetettu päällekkäin <strong>ja</strong> joille yhteinen tuuletin syöttää virtaa. Ensimmäinen taso on NT-taso<br />

(NT=NiederTemperatur=alhainen lämpötila), toinen taso HT-taso (HT=HochTemperatur=korkea lämpötila).<br />

NT-tasolla poistetaan yleensä seoslämpö, HT-tasolla moottorin jäähdytysveden lämpö. Tätä jäähdyttimen<br />

rakennustapaa käytetään vain puhtaissa virranvalmistuslaitteistoissa, koska vain puhtaissa virtamoduuleissa<br />

esiintyy riittävän tasaista HT- <strong>ja</strong> NT-jäähdytystason panostusta pöytäjäähdyttimessä. Lämpöä hyödyntävissä<br />

laitteistoissa Sandwich-pöytäjäähdyttimen HT-jäähdytystasoa käytetään hätäjäähdyttiminä. Tuulettimen<br />

kierrosluvun määrää lämmön hyödyksikäytössä (ei lainkaan tai tuskin lainkaan lämmönpoistoa<br />

hätäjäähdytyksen kautta) NT-kierrossa poistettava seoslämpö. Tästä riippuvaisena hätäjäähdytin (Sandwichpöytäjäähdyttimen<br />

HT-taso) on hätäjäähdytystehon osittaisessa kuormituksessa liian suuri <strong>ja</strong> saattaa johtaa<br />

epävakauteen jäähdytysveden lämpötilasäätelyssä. Siksi tämän jäähdyttimen <strong>rakenne</strong>tavan käyttöä ei<br />

suositella lämmön hyödyntämisellä varustetuissa laitteistoissa.<br />

6.4.3.2 Jäähdytystornit<br />

Jäähdytystornit hyödyntävät veden höyrystymisjäähdytysvaikutusta <strong>ja</strong> niitä käytetään suljetussa tai<br />

avoimessa <strong>rakenne</strong>tavassa. Avoimessa jäähdytystornissa höyrystyy osa kiertävää jäähdytysvettä (n. 3 %).<br />

Höyryyntynyt vesimäärä on aina lisäannosteltava, lisäksi tulee asentaa lietteenpoisto, jotta täydennysveteen<br />

liuenneet suolat eivät aiheuttaisi jäähdytystornissa virheellistä pitoisuuden lisääntymistä.<br />

Koska kaikissa moottorin jäähdytyskierroissa on käytettävä korroosionsuo<strong>ja</strong>lla <strong>ja</strong>/tai jäätymisenestolla<br />

käsiteltyä vettä, nämä jäähdytyspiirit saa liittää avoimeen jäähdytystorniin ainoastaan välilämmönvaihtimen<br />

kautta.<br />

Avoimissa märkäjäähdytystorneissa on levylämmönvaihdin puhdistettava useammin, koska jäähdytystornin<br />

veteen muodostuu levää, joka kertyy lämmönvaihtimen levyille. Mitä paksumpi leväkerros<br />

levylämmönvaihtimessa on, sitä huonommin lämpö siirtyy. Jäähdyttäviin kiertoihin ei enää poisteta lämpöä.<br />

Suljetuissa jäähdytystorneissa jäähdytysvesiputkia suihkutetaan vedellä, jolloin vesi höyrystyy <strong>ja</strong> putkessa<br />

oleva aine jäähtyy. Koska itse jäähdytyskierrossa ei esiinny vesihukkaa, voidaan liitetyt jäähdytystornit liittää<br />

suoraan moottorin jäähdytyskiertoon. Tärkeimmät suunnitteluparametrit jäähdytystornin taloudellista käyttöä<br />

varten ovat ilman lämpötila <strong>ja</strong> etenkin ilmankosteus.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 14 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.4.4 Jäähdyttimet<br />

Jäähdyttimiä ei tulisi mahdollisuuksien mukaan liittää suoraan moottorin jäähdytyskiertoon. Vuotojen vuoksi<br />

voi esim. Li Br virrata moottorin jäähdytyskiertoon. Tämä vältetään moottorin jäähdytyspiirin<br />

välilämmönvaihtimella.<br />

On olemassa käyttötapauksia, joissa jäähdyttimen vaadittu veden lämpötilataso voidaan esittää vain<br />

yhdistämällä se suoraan moottorin jäähdytysvesikiertoon. Tällaisessa käyttötapauksessa on noudatettava<br />

seuraavia ehto<strong>ja</strong>:<br />

moottorin jäähdytysveden laadulle, korroosiosuo<strong>ja</strong>ukselle tai jäätymisenestolle asetettu<strong>ja</strong><br />

vaatimuksia on noudatettava<br />

moottorin valmista<strong>ja</strong>n hyväksymien jäähdytysveden lisäaineiden on oltava hyväksyttyjä myös<br />

jäähdyttimen kanssa käytettäväksi<br />

jäähdyttimen lämmönvaihtimen vuodot voivat aiheuttaa sekä jäähdyttimen että moottorin<br />

vaurioita; tällaisista vaurioista ei moottorin valmista<strong>ja</strong> vastaa<br />

6.4.5 Jäähdytysvesipumput<br />

Moottoriin asennettu<strong>ja</strong> jäähdytysvesipumppu<strong>ja</strong> käytetään hammaspyörävälityksillä, valmistussar<strong>ja</strong>ssa TCD<br />

2016 osittain myös kiilahihnoilla, suoraan moottorilla, erikseen laitteistoon asennettu<strong>ja</strong> pumppu<strong>ja</strong><br />

sähkömoottoreilla.<br />

Asennetuilla jäähdytysvesipumpuilla varustetuissa moottoreissa on jäähdytysvesipumppujen syöttömäärät <strong>ja</strong><br />

syöttökorkeudet valittu niin, että riittävä painevaranto on olemassa laitteiston läpivirtausta varten <strong>ja</strong> moottorin<br />

sisäänmenon <strong>ja</strong> ulostulon välinen lämpötilaero on määritellyllä alueella. Laitteiston <strong>rakenne</strong>osat on<br />

suunniteltava niin, että niiden painehäviö vastaa asennettujen pumppujen jäämäsiirtokorkeutta (ilman<br />

moottorin painehäviötä). Sallittu laitteistopuoleinen painehäviö on ilmoitettu kussakin tietolehtisessä.<br />

Jäähdytysveden lämmön hyödyntämisellä varustetuissa laitteissa on moottorin sisäänmenolämpötila <strong>ja</strong><br />

ulostulolämpötila säilytettävä tarkasti, jotta saavutettaisiin mahdollisimman korkeat tehoasteet <strong>ja</strong><br />

<strong>rakenne</strong>osien käyttöiät. Tarvittavien siirtomäärien <strong>ja</strong> aina laitteiston mukaan tarvittavien siirtokorkeuksien<br />

parempaan yksilölliseen sovittamiseen käytetään näissä laitteistoissa sähköpumppu<strong>ja</strong>. Lämmönvaihdinten <strong>ja</strong><br />

pöytäjäähdytinten suunnittelussa on huomioitava ilmoitetut tehovarannot, katso kohdat 6.4.1, 6.4.2 <strong>ja</strong> 6.4.3.1.<br />

Tämä lämmön lisäteho on otettava huomioon lisätyllä tilavuusvirtauksella suunnittelulämpötilo<strong>ja</strong> noudattaen.<br />

Pumpun mitoituksessa on huomioitava tehovarannon verran lisätty tilavuusvirtaus sekä siihen liittyvät<br />

suuremmat painehäviöt. Jotta haluttu suunnittelulämpötilan laajentaminen saavutettaisiin, on<br />

jäähdytysvesimäärä säädettävä tarkasti kuristusarmatuurin avulla.<br />

Moottorin jäähdytyskierroissa (GK <strong>ja</strong> MK) <strong>ja</strong> pakokaasu-lämmönvaihtimella varustetuissa jäähdytyskierroissa<br />

on säädettävä pysyvä tilavuusvirtaus, mutta vaadittua vähimmäistilavuusvirtausta ei saa alittaa. Muutoin<br />

moottori tai pakokaasu-lämmönvaihdin voi ylikuumentua <strong>ja</strong> vaurioitua. Näistä syistä taajuussäädeltyjen<br />

pumppujen käyttö ei ole sallittua näissä kierroissa.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 15 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.4.6 Tasaussäiliö, kalvopaisunta-astiat<br />

Tilavuuden paisumisen tasaamiseksi jäähdytysveden lämmetessä on jäähdytysjärjestelmään asennettava<br />

tasaussäiliöitä tai kalvopaisunta-astioita. <strong>Kaasu</strong>moottorilaitteistoissa käytetään yleensä kalvopaisuntaastioita,<br />

tasaussäiliöitä käytetään etusi<strong>ja</strong>ssa dieselmoottorilaitteistoissa.<br />

Jäähdytysveden tasaussäiliöt on asennettava jäähdytysjärjestelmän korkeimpaan kohtaan. Tasaussäiliöstä<br />

johtaa tasausjohto jäähdytysvesipumpun imupuolelle. Kaikki ilmanpoistojohdot on johdettava tasaussäiliöön.<br />

Ulostulon on tällöin si<strong>ja</strong>ittava vedentason alapuolella. Tasaussäiliöt varustetaan yli-/ alipaineventtiilillä, joka n.<br />

0,25 baarin ylipaineella puhaltaa ilma-/kaasuseoksen ulos <strong>ja</strong> antaa n. 0,1 baarin alipaineella ilman virrata<br />

ulkoa säiliöön. Jäähdytysjärjestelmä on tavallaan suljettu, ilman sisääntulo on suuressa määrin suljettu pois.<br />

Lisäksi tasaussäiliöissä on käytettävä vedenpuutesuo<strong>ja</strong>usta, jotta astioiden tyhjeneminen <strong>ja</strong> ilman<br />

imeytyminen laitteistoon estetään. Tämä vedenpuutesuo<strong>ja</strong>us on kytkettävä kyseisen kierron<br />

vedenpuutesuo<strong>ja</strong>uksen kanssa sähköisesti sar<strong>ja</strong>an. Tasaussäiliön tilavuuden on oltava noin 15 %<br />

järjestelmän jäähdytysnesteen kokonaismäärästä.<br />

Kalvopaisunta-astioissa jäähdytysveden tilavuuden laajeneminen lämmetessä kompensoidaan painamalla<br />

kaasukupla kokoon. Tästä aiheutuva staattinen paineennousu järjestelmässä riippuu valitun laajennusastian<br />

koosta. Laajennusastiat on liitettävä pumpun imupuolelle. Kalvopaisunta-astiaa käytettäessä on<br />

jäähdytysvesikierto suo<strong>ja</strong>ttava ylipainetta vastaan varoventtiilillä. Moottorin <strong>ja</strong> seoksen jäähdytyskierrossa<br />

käytetään 3,0 baarin vastepaineella varustettu<strong>ja</strong> varoventtiilejä. Asennuspaikan tulisi olla mahdollisimman<br />

lähellä moottorin jäähdytysveden ulostuloa.<br />

Paisunta-astiaa suunniteltaessa on otettava huomioon staattinen paine, virtauspaineen häviö varoventtiilin <strong>ja</strong><br />

paisunta-astian välillä sekä vesivarasto. Vesivaraston moottorin <strong>ja</strong> seoksen jäähdytyspiirissä tulisi olla n. 10-<br />

15 % jäähdytysveden sisällöstä, mutta se ei saa alittaa 20 litraa.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 16 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.4.7 Lämpötilansäätimet<br />

Lämpötilansäätimet on toteutettu joko mekaanisina laajenemisainesäätiminä ilman apuenergiaa tai<br />

sähköisellä säätökäytöllä varustettuna elektronisena säätimenä.<br />

Mekaaniset lämpötilasäätimet, joissa on sisällä si<strong>ja</strong>itsevat laajenemisaine-termostaatit, ovat malliltaan erittäin<br />

kestäviä eivätkä ne tarvitse huoltoa. Laajenemisainesäätimen P-aste on 8-10 K. Aina moottorin hetkellisestä<br />

tehosta <strong>ja</strong> jäähdyttimen käyttöolosuhteista riippuen voi jäähdytysveden lämpötila vaihdella P-alueen sisällä.<br />

Sitä ei säädellä tasaiseen lämpötilaan. Siksi näitä säätimiä käytetään laitteistoissa, joissa tarkka<br />

lämpötilansäätö vakaaseen tavoitearvoon ei ole enää tarpeen. Tällaisia ovat yleensä dieselaggregaateilla<br />

varustetut puhtaat virrantuottolaitteistot.<br />

Elektroniset lämpötilasäätimet voivat säätää asetetun lämpötilan tasaiselle asetusarvolle, säätösuure voi<br />

si<strong>ja</strong>ita vieraassa kierrossa. Tarkka lämpötilansäätö on tarpeen erityisesti laitteistoissa, joissa lämpö<br />

käytetään hyödyksi <strong>ja</strong> samanaikaisesti vaaditaan korkeaa kokonaistehoastetta.<br />

Lämpötilasäätimen nimellisleveydet on määriteltävä niin, että painehäviö säätimen kautta kulloisellakin<br />

nimellisläpivirtausmäärällä on alueella 0,2 - 0,5 bar läpikulussa (ohitus suljettuna).<br />

<strong>Kaasu</strong>moottorilaitteistoissa on yleisesti käytettävä elektronisia lämpötilasäätimiä.<br />

6.4.8 Jäähdytysveden valvontaryhmä<br />

Jäähdytysveden valvontaryhmään on integroitu kolme tehtävää: Suo<strong>ja</strong>us ylipainetta vastaan,<br />

jäähdytyskierron ilmaus <strong>ja</strong> jäähdytysvesitason valvonta. Jäähdytysveden valvontaryhmä on asennettava<br />

jäähdytysvesijärjestelmän korkeimpaan kohtaan välittömästi moottorin perään. Valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2016 C<br />

moottoreilla on valvontaryhmään johdettava ilmanpoistojohto.<br />

Lisäksi moottorin jäähdytysveden läpivirtausta on vahdittava paine-eron avulla.<br />

6.4.9 Jäähdytysveden esilämmitys<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoriaggregaatit on varustettava moottorin turvallista käynnistystä varten jäähdytysveden<br />

esilämmityksellä. Moottoriveden <strong>ja</strong> öljyn esilämmityksessä käytetään TCG 2032:lla täydellisiä<br />

esilämmitysaggregaatte<strong>ja</strong>, joissa on pumppu, kuumennustangoilla varustettu lämmönvaihdin <strong>ja</strong> sähköinen<br />

säätely. Valmistussarjoille TCG 2016 C <strong>ja</strong> TCG 2020 on kehitetty esilämmitys, joka asennetaan moottorin<br />

eteen jäähdytysvesijohtoon. Kiertopumppuna käytetään sähkökäyttöistä jäähdytysvesipumppua. Säätely<br />

tapahtuu TEM-järjestelmällä.<br />

Myös dieselaggregaatit on esilämmitettävä, kun aggregaatilta vaaditaan nopeaa kuormanottoa tai lämpötila<br />

konetilassa voi laskea alle 10°C:seen.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 17 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.5 Putkistot<br />

Jäähdytysvesijärjestelmien putkistot on toteutettava yleisesti saumattomasta teräsputkesta. Sinkittyjä<br />

teräsputkia <strong>ja</strong> kupariputkia ei saa käyttää.<br />

Katso tästä myös ohjeet luvussa 20.<br />

Putkistojen mitoituksessa on noudatettava seuraavia ohjearvo<strong>ja</strong>:<br />

Virtausnopeus laitteiston puolella: < 3,5 m/s<br />

Virtausnopeus pumpun imupuolella: < 2,0 m/s<br />

Virtauksen painehäviön on kussakin jäähdytyskierrossa oltava suunnitellulla<br />

tilavuusvirtauksella käytetyn pumpun siirtokorkeuden alapuolella<br />

Putkistot on vedettävä lyhyesti <strong>ja</strong> ilman jännitettä. Kaikki komponentit on asennettava kiinteästi <strong>ja</strong> tarvittaessa<br />

kytkettävä värähtelyttömäksi. Teräviä putken mutkia <strong>ja</strong> putkien kaventumisia on vältettävä. Tiivisteiden,<br />

kumimuhvien <strong>ja</strong> letkustojen raaka-aineiden on kestettävä korroosionsuo<strong>ja</strong>-ainetta sekä polttoaineen <strong>ja</strong><br />

voiteluöljyn aiheuttamia ulkoisia vaikutuksia.<br />

6.6 Jäähdytysjärjestelmien ilmanpoisto<br />

Jäähdytysvesijärjestelmä on ilmattava säännöllisesti. Tasaussäiliöillä varustetuissa järjestelmissä johdetaan<br />

<strong>ja</strong>tkuvasti nousevat ilmausputket alhaalta liittyen tasoitussäiliöön. Kalvopaisunta-astioilla varustetuissa<br />

laitteistoissa ilmaus tapahtuu valvontaryhmään integroidun tai putkistoon asennetun ilmausventtiilin kautta.<br />

Jäähdytysvesijohdot on vedettävä niin, että ilmatasku<strong>ja</strong> vältetään järjestelmässä, tarvittaessa on käytettävä<br />

muita kestoilmanpoisto<strong>ja</strong> tai ilmaushano<strong>ja</strong> korkeimmissa kohdissa.<br />

Jäähdytysjärjestelmän turvallisen <strong>ja</strong> paineiskuttoman käytön takaamiseksi on ehdottoman välttämätöntä, että<br />

järjestelmä on ilmattu moitteettomasti tai mahdollisesti muodostuvat ilmakuplat ilmautuvat itsestään.<br />

Tasaussäiliöillä varustetuissa järjestelmissä on tasausjohto vietävä mahdollisimman vähäisellä vastuksella<br />

aina laskevasti kiertopumpun imupuolelle.<br />

6.7 Jäähdytysnesteen laatu<br />

Nestejäähdytteisissä moottoreissa on jäähdytysneste käsiteltävä <strong>ja</strong> sitä on valvottava, koska muutoin voi<br />

esiintyä korroosion, kavitaation tai jäätymisen aiheuttamia vaurioita.<br />

Jäähdytysnesteen teknisessä tiedotteessa on annettu kattavat tiedot veden laadusta, korroosiosuo<strong>ja</strong>- <strong>ja</strong><br />

jäätymisenestoaineista. Lisäksi on ilmoitettu nimekkäiden valmistajien hyväksytyt jäähdytysaineen lisäaineet.<br />

Mitään muita kuin hyväksyttyjä ei saa käyttää.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 18 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.8 Lämmityspiiri<br />

Lämmön hyväksikäytöllä varustetuissa laitteistoissa moottorin tuottama lämpö siirretään lämmityskiertoon.<br />

Moduulinpuoleisen lämmityskiertoliitoksen pääkomponentte<strong>ja</strong> ovat jäähdytysveden lämmönsiirrin,<br />

pakokaasu-lämmönsiirrin, kiertopumppu, kuristusventtiili <strong>ja</strong> kolmitieventtiili lämpötilansäätöä varten. Moottorin<br />

luovuttama lämpöteho jäähdytysvedessä <strong>ja</strong> pakokaasussa sekä niihin kuuluvat läpivirtausmäärät <strong>ja</strong><br />

lämpötilaerot on määritelty moottoreille kullekin käyttötavalle. Kiertopumpun siirtomäärä lämmityskierrossa<br />

määritellään lämmityskierron esivirtauksen <strong>ja</strong> paluuvirtauksen välisellä lämpötilaerolla. Pumpun<br />

mitoituksessa on huomioitava tehovarannon verran lisätty tilavuusvirtaus <strong>ja</strong> siihen liittyvät suuremmat<br />

painehäviöt. Katso myös kuva 6.2 Järjestelmära<strong>ja</strong> 4.<br />

Myös lämmityskierto on varustettava paineenpitolaitteella, nämä on yleensä järjestetty kokoomalaitteeksi<br />

paluuvirtaukseen.<br />

Lämmityskierto on <strong>rakenne</strong>ttava niin, että asetus- <strong>ja</strong> säätötapahtumista riippumatta läpivirtaus on varmistettu<br />

kuvatussa lämmitysverkon haarassa (luku 6.7, kohta 1) ilman paine-eron vaihteluita (hydraulinen<br />

irtikytkentä). Tähän soveltuvat parhaiten lämmönkerääjät (ks. kuva 6.6). Ne kytkevät lämpöä tuottavat <strong>ja</strong><br />

lämpöä hyödyntävät puolet irti toisistaan.<br />

6.9 Jäähdytysaine lämmityskierrossa<br />

Lämmityskierto on suljettu kierto. Myös tässä kierrossa on säilytettävä tietty veden laatu. Erityisesti happi,<br />

kloori <strong>ja</strong> rikkivety edistävät korroosiota järjestelmässä. Liuenneet suolat putoavat suurempien<br />

lämpösiirtymien kohdissa kristalleina poh<strong>ja</strong>an <strong>ja</strong> johtavat kertymiin, jotka vaikuttavat negatiivisesti lämmön<br />

siirtymiseen (esim. kattilakivi). Erityisesti pakokaasun lämmönvaihtimessa on veden korkeiden lämpötilojen<br />

vuoksi kristallikertymien vaara lämmön siirtymäkohdissa.<br />

Tätä ilmiötä voidaan vähentää lisäämällä estoaineita lämminvesiaineeseen <strong>ja</strong> valitsemalla soveltuvia<br />

lämmönsiirrinraaka-aineita. Tämä on tutkittava kutakin käyttötapausta varten.<br />

Jos pakokaasun lämmönvaihdin liitetään lämmityskiertoon <strong>ja</strong> lämminveden laatu ei vastaa jäähdytysnestettä<br />

koskevaa teknistä tiedotetta, Lämminveden laadulle asetettu<strong>ja</strong> vähimmäisvaatimuksia; AWT:n <strong>ja</strong><br />

lämmönkeräimen väliin on asennettava oma kytkentäkierto <strong>ja</strong> ylimääräinen lämmönvaihdin. Näin AWT:tä<br />

suo<strong>ja</strong>taan lämminvedessä olevien epäpuhtauksien aiheuttamilta mahdollisilta vaurioilta.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 19 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 6.6 RI - Virtauskaavio <strong>ja</strong> hydraulinen irtikytkentä lämmöntuotannon <strong>ja</strong> lämmön<br />

hyödyksikäytön välillä<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 20 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Selitys RI-virtauskaavioon kuvassa 6.6<br />

1 Aggregaatti<br />

2 <strong>Kaasu</strong>säädön matka<br />

4 Lämmön hyödyntäminen<br />

6 Seoksen jäähdytys<br />

7 Hätäjäähdytin<br />

8 Voiteluöljyn syöttö<br />

13 Kattila<br />

ASD Poistokaasun äänenvaimennin<br />

AWT Poistokaasun lämmönvaihdin<br />

DV Kuristusventtiili<br />

KAT Katalysaattori<br />

KWT Jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

NK Hätäjäähdytin<br />

TK Pöytäjäähdytin<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 21 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


6.10 Lämmityskierron suunnittelumääräykset<br />

Lämmityskierron suunnittelua koskevat vedenlämmityslaitteistoista <strong>ja</strong> höyrykattilalaitteistoista annetut<br />

määräykset.<br />

Näitä ovat:<br />

DIN EN 12828 Rakennusten lämmitysjärjestelmät (kork. 105 °C:een käyttölämpötiloille)<br />

Sikäli mikäli lämmöntuottolaitteistojen suunnittelussa <strong>ja</strong> rakennuksessa tarvitaan<br />

> 110 °C:een suo<strong>ja</strong>stuslämpötilo<strong>ja</strong>, suosittelemme neuvottelemaan ensin TÜV:n tai muun<br />

vastaavan viranomaisen kanssa. Siellä voidaan haluttu <strong>ja</strong> tarkastusvälien määrittelyyn<br />

(Saksan BetrSichV) tarvittava varustelu hyväksyä.<br />

TRD 604 Bl.1 Ryhmän IV höyrystimillä varustettujen kattilalaitteistojen käyttö ilman <strong>ja</strong>tkuvaa valvontaa<br />

TRD 604 Bl.2 Ryhmän IV lämminvesikehittimillä varustettujen kattilalaitteistojen käyttö ilman <strong>ja</strong>tkuvaa<br />

valvontaa<br />

TRD 702 Ryhmän II kuumavesikehittimillä varustetut höyrykattilalaitteistot<br />

Aina lämminvesikierron esivirtauslämpötilan (90 °C, 100 °C tai 120 °C) mukaan on pakokaasun<br />

lämmönvaihtimen suo<strong>ja</strong>ksi <strong>ja</strong> turvaketjuksi sekä lämmityskierron varmistukseksi käytettävä vastaavaa<br />

anturivarustusta. Anturien signaalit työstetään TEM-järjestelmässä.<br />

Valvontajärjestelmää (anturit <strong>ja</strong> signaalien työstö TEM-järjestelmässä) varten on TÜV antanut hyväksyntänsä<br />

niin, että jokaisella laitteella suoritettavat yksittäistarkastukset voidaan nopeasti suorittaa TÜV:n toimesta.<br />

6.11 Hätäjäähdytyspiiri<br />

Laitteistoissa, joissa lämmön poisto lämmityskierron kautta ei ole aina taattua, mutta jossa aggregaatin<br />

sähköisen tehon on kuitenkin oltava käytettävissä, poistetaan moottorin tuottama lämpö niin kutsutun<br />

hätäjäähdytyskierron kautta. Hätäjäähdytyskierron liittäminen riippuu kunkin laitteiston rakenteesta. Aina<br />

pakokaasun lämmönvaihtimen tai myös TCG 2032:lla varustettujen laitteistojen laitteistonpuoleisen<br />

voiteluöljyjäähdyttimen si<strong>ja</strong>innista riippuen on hätäjäähdytys liitettävä niin, että myös näiden komponenttien<br />

käyttö on varmistettu turvallisesti ilman lämpökierron kautta tapahtuvaa lämmön poissiirtoa.<br />

Lämmönpoisto tapahtuu yleensä lämmityskiertoon liitetyn, pöytäjäähdyttimeen tai jäähdytystorniin kytketyn<br />

hätäjäähdytyksen lämmönvaihtimen kautta. Katso kuva 6.7. Pumpun mitoituksessa on huomioitava<br />

tehovarannon verran lisätty tilavuusvirtaus <strong>ja</strong> siihen liittyvät suuremmat painehäviöt.<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 22 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 6.7 Hätäjäähdytys <strong>ja</strong> välilämmönvaihdin lämmityskierrossa<br />

AWT = pakokaasun lämmönvaihdin<br />

KWT = jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

NK = hätäjäähdytin<br />

TK = pöytäjäähdytin<br />

Kun moottorin tuottama lämpö, eli moottorin jäähdytysveden lämpö, pakokaasu <strong>ja</strong> voiteluöljy (laitteella 2032)<br />

siirretään lämmönvaihtimen kautta lämmityskiertoon, voidaan hätäjäähdytin liittää suoraan moottorin<br />

jäähdytyskiertoon ilman ylimääräistä välilämmönvaihdinta. Katso kuva 6.8.<br />

Kuva 6.8 Hätäjäähdytyksen suora liitäntä moottorikiertoon<br />

AWT = pakokaasun lämmönvaihdin<br />

KWT = jäähdytysveden lämmönvaihdin<br />

TK = pöytäjäähdytin<br />

Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 23 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_06 - Moottorin jäähdytysjärjestelmät.docx Sivu 24 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 7<br />

Polttoainejärjestelmä<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

7. Polttoainejärjestelmä .................................................................................................................. 3<br />

7.1 Polttoainelajit ................................................................................................................................. 3<br />

7.2 Nestemäiset polttoaineet ............................................................................................................... 3<br />

7.2.1 Polttoainejärjestelmät .................................................................................................................... 4<br />

7.2.2 Avoimet järjestelmät ...................................................................................................................... 4<br />

7.2.3 Polttoainejärjestelmän komponentit .............................................................................................. 6<br />

7.2.3.1 Polttoaineen päiväsäiliö ................................................................................................................ 6<br />

7.2.3.2 Polttoaineen suodatus ................................................................................................................... 6<br />

7.2.3.3 Kulutusmittaus ............................................................................................................................... 7<br />

7.2.3.4 Loppuesilämmitin .......................................................................................................................... 7<br />

7.2.4 Polttoainejohdot, mitoitus .............................................................................................................. 7<br />

7.3 <strong>Kaasu</strong>maiset polttoaineet .............................................................................................................. 8<br />

7.3.1 Metaaniluku ................................................................................................................................... 8<br />

7.3.2 Sivukaasut / sivuaineet ................................................................................................................. 8<br />

7.3.3 Vesihöyry, hiilivetyhöyryt, pöly kaasussa ...................................................................................... 9<br />

7.3.4 <strong>Kaasu</strong>n jäähdytyskuivatus ............................................................................................................. 9<br />

7.3.5 Aktiivihiilisuodatin ........................................................................................................................ 10<br />

7.3.6 Seoksen valmistelu ..................................................................................................................... 11<br />

7.3.7 <strong>Kaasu</strong>säädön matka ................................................................................................................... 13<br />

7.3.7.1 Esisäätöjärjestelmä ..................................................................................................................... 14<br />

7.3.7.2 Kahden kaasun käyttö ................................................................................................................. 15<br />

7.3.7.3 Ohjeita kaasun säätöjärjestelmien asennukseen........................................................................ 16<br />

7.3.7.4 Ohjeita kaasun säätöjärjestelmien puhallus- <strong>ja</strong> hengitysjohdoille ............................................... 16<br />

7.3.8 <strong>Kaasu</strong>sekoitin .............................................................................................................................. 18<br />

7.3.9 Kuristusläppä .............................................................................................................................. 19<br />

7.3.10 Biokaasulaitteistojen ensimmäinen käynnistäminen ................................................................... 19<br />

7.4 Ohjeita kaasulaitteistojen asennukseen <strong>ja</strong> huoltoon ................................................................... 19<br />

7.4.1 Määräykset .................................................................................................................................. 19<br />

7.4.2 Huolto, kunnossapito ................................................................................................................... 20<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 2 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7. Polttoainejärjestelmä<br />

7.1 Polttoainelajit<br />

Yksittäisiä moottorin valmistussarjo<strong>ja</strong> voidaan käyttää polttoainejärjestelmän varustelun mukaan<br />

nestemäisillä tai kaasumaisilla polttoaineilla. Taulukossa 7.1 näytetään yleiskuva, mitä polttoaineita<br />

yksittäisillä valmistussarjoilla voidaan käyttää.<br />

Taul. 7.1<br />

Valmistussar<strong>ja</strong><br />

7.2 Nestemäiset polttoaineet<br />

Nestemäiset<br />

polttoaineet<br />

<strong>Kaasu</strong>maiset<br />

polttoaineet<br />

TCD 2016 <br />

TCG 2016 C <br />

TCD 2020 <br />

TCG 2020(K) <br />

TCG 2032 <br />

Nestemäisillä polttoaineilla käyvät koneet työskentelevät 4-tahti-dieselmenetelmällä, eli sylinterin polttotilassa<br />

ilma puristetaan suuresti <strong>ja</strong> polttoaine ruiskutetaan sisään korkealla paineella. Ilma-polttoaine-seoksen<br />

palaminen tapahtuu itsesytytyksellä.<br />

Yksittäisille moottorin valmistussarjoille vapautetut polttoaineet voidaan <strong>ja</strong>kaa kahteen ryhmään,<br />

tislepolttoaineet <strong>ja</strong> seospolttoaineet. Yksityiskohtainen erittely eri polttoainetyypeistä <strong>ja</strong> yleisiä ohjeita<br />

polttoaineiden käsittelyyn löytyy vastaavasta teknisestä tiedotteesta.<br />

Pääkriteerin polttoaineiden luokitukselle muodostaa polttoaineen viskositeetti, joka riippuu lämpötilasta <strong>ja</strong><br />

joka ilmoitetaan normaalisti senttistokeina (cSt) tietyssä lämpötilassa. Aina polttoaineen viskositeetin mukaan<br />

on laitteistossa tehtävä huomattavasti aikaa vievää polttoaineen valmistelua, ennen kuin tämä voidaan<br />

johtaa moottoriin itse polttoa varten.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 3 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.2.1 Polttoainejärjestelmät<br />

<strong>MWM</strong>:n tarjoamat valmistussar<strong>ja</strong>n TCD 2016 <strong>ja</strong> TCD 2020 dieselmoottorit on hyväksytty ainoastaan<br />

käytettäväksi destillaatti- <strong>ja</strong> sekapolttoaineiden kanssa.<br />

7.2.2 Avoimet järjestelmät<br />

Avoin järjestelmä tarkoittaa, että polttoaine syötetään moottorin polttoainejärjestelmään ilmakehän paineella.<br />

Tätä järjestelmää käytetään destillaattipolttoaineilla <strong>ja</strong> sekapolttoaineilla tapahtuvassa käytössä.<br />

Kuvassa 7.1 on esitetty polttoainejärjestelmä destillaattikäytöllä.<br />

Polttoaine pidetään varastossa niin kutsutussa päiväsäiliössä K4. Päiväsäilöstä johtaa tulojohto polttoaineen<br />

syöttöpumpulle K9, joka on moottorityypistä riippuen asennettu moottoriin tai se syöttää polttoaineella<br />

moottorin ruiskutuspumppua erillisenä pumppuaggregaattina. Polttoaineen syöttöpumpun siirtomäärä on 2-3kertainen<br />

moottorin todellisuudessa tarvitsemaan määrään nähden. Liiallinen polttoaine palautetaan<br />

oh<strong>ja</strong>usventtiilin K35 kautta paluuvirtausjohdon läpi välisäiliön K7 kautta takaisin päiväsäiliöön.<br />

Ruiskutusventtiileissä <strong>ja</strong> ruiskutuspumpussa esiintyvät vuotoöljymäärät, jotka ovat erittäin pieniä, johdetaan<br />

moottorityypistä riippuen polttoaineen paluuvirtauksessa päiväsäiliöön tai ne on kerättävä vuotoöljysäiliöön<br />

K15, joka sitten tyhjennetään, kun päiväsäiliön ylin täyttömerkintä on saavutettu.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 4 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 7.1 - Polttoainejärjestelmä destillaattikäytöllä<br />

K 1 Siirtopumppuaggregaatti<br />

K 2 Käsisiipipumppu<br />

(tai K 60)<br />

K 4 Päiväsäiliö<br />

K 5 Kaksois-esisuodatin<br />

K 6 Varastosäiliö<br />

K 7 Välisäiliö<br />

K 8 Kulutuksen mittauslaite<br />

K 9 Syöttöpumppu<br />

K10 Hienosuodatin<br />

K14 Vuotoöljysuppilo<br />

K15 Vuotoöljysäiliö<br />

K17 Yksinkertainen esisuodatin<br />

K31 Pikasulkuventtiili<br />

K35 Ylivirtaventtiili<br />

K52 Takaiskuventtiili<br />

K60 Vuotopolttoaine-sähköpumppu<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 5 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.2.3 Polttoainejärjestelmän komponentit<br />

7.2.3.1 Polttoaineen päiväsäiliö<br />

Kiinteät laitteistot varustellaan päiväsäiliöllä, jonka tilavuus riittää moottorin 8-10 tunnin käyttöön. Säiliön<br />

tason tulee olla vähintään 500 mm sisäänruiskutuspumpun tason yläpuolella, jotta polttoaine syötetään<br />

siirtopumpulle esipaineella. Aina polttoaineen tulovirtausjohtoon asennettujen ylimääräisten laitteiden, kuten<br />

esim. polttoaineen esisuodattimen tai polttoainemäärän mittauslaitteen, mukaisesti on päiväsäiliö<br />

asennettava silloin johdossa esiintyvien painehäviöiden tasaamiseksi korkeammalle, mutta sen korkeus ei<br />

saa ylittää 5 metriä sisäänruiskutuspumpun tason yläpuolella, koska sisäänruiskutuspumpun mallista<br />

riippuen voi seisovassa koneessa esiintyä suuren polttoaineen esipaineen vuoksi voiteluöljyn ohenemista.<br />

Tällöin polttoainetta voi joutua sisäänruiskutuspumpun männänvälyksen kautta voiteluöljyjärjestelmään.<br />

Valmistussar<strong>ja</strong>n TCD 2020 moottorit, joita syötetään polttoaineen korkeasäiliöstä, on siksi yleisesti<br />

varustettava polttoaineen tulo- <strong>ja</strong> paluuvirtausjohdoissa magneettiventtiilillä.<br />

Lian pääsyn estämiseksi järjestelmään ei liitäntöjä saa liittää heti säiliön poh<strong>ja</strong>an.<br />

Polttoaineen päiväsäiliö asennetaan säiliön koosta riippuen seinätelineeseen tai teräskehikkoon.<br />

Säiliön valinnassa <strong>ja</strong> asennuksessa on noudatettava vastaavia virallisia määräyksiä, koska kyse on<br />

vaarallisen aineen varastoinnista. Näin säiliöt on varmistettava vuotojen varalta, eli säiliön alle on<br />

asennettava joko keruuallas, jossa on tasokontakti vuotovaroitusta varten, tai säiliö on toteutettava<br />

kaksiseinämäisenä <strong>ja</strong> varustettava vuotovaroituslaitteella. Säiliöt täytetään yleensä polttoaineen<br />

siirtopumpulla. Näiden siirtopumppujen oh<strong>ja</strong>us tapahtuu yhdellä tai useammalla polttoaineen päiväsäiliöön<br />

asennetulla tasosondilla. Virhekytkennässä kontaktit laukaisevat MIN- <strong>ja</strong> MAX-tasolle hälytyksen. Säiliöissä,<br />

joissa ei ole paluuvirtausta varastosäiliöön, on oltava riippumaton tasokontakti ylitäyttövarmistusta varten.<br />

Lisäksi päiväsäiliöt voidaan varustaa laitteilla säiliön polttoainetason paikallista tai etänäyttöä varten.<br />

Polttoaineen päiväsäiliö on varustettava ulos johtavalla ilmanpoistolla.<br />

7.2.3.2 Polttoaineen suodatus<br />

Moottoriin johtavassa polttoainejohdossa käytetään erillisen tai moottoriin asennetun polttoainepumpun<br />

suo<strong>ja</strong>ksi esisuodatinta, jonka silmäluku on 200 m. Sisäänruiskutuspumppujen edessä on hienosuodatin,<br />

jonka silmäluku on yleensä 10 m.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 6 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.2.3.3 Kulutusmittaus<br />

Polttoaineen kulutuksen mittaukseen on olemassa kaksi mahdollisuutta:<br />

Kulutusmittaus mittarilla<br />

Mittarilla suoritettavassa kulutusmittauksessa asennetaan päiväsäiliön <strong>ja</strong> moottorin väliin välisäiliö.<br />

Kulutuksenmittauslaite asennetaan välisäiliöön johtavaan johtoon. Moottorille johtavat polttoaineen syöttö- <strong>ja</strong><br />

paluuvirtausjohdot on liitetty välisäiliöön. Näin mittauslaite mittaa vain todellisen polttoainekulutuksen.<br />

Välisäiliö ilmataan päiväsäiliöön.<br />

Ohje: Polttoaineen päiväsäiliöissä, joissa polttoaine otetaan yllä si<strong>ja</strong>itsevasta kuvusta, on välisäiliö<br />

asennettava vähintään 2 m päiväsäiliön alapuolelle, jotta välisäiliön ilmausjohdon kautta ei vedettäisi ilmaa <strong>ja</strong><br />

tulovirtausjohdon polttoainepylväs katkeaisi.<br />

Kulutusmittaus kahdella mittarilla<br />

Kahdella mittarilla tapahtuvassa kulutusmittauksessa asennetaan yksi mittari moottoriin johtavaan<br />

polttoaineen tulovirtaukseen <strong>ja</strong> toinen paluuvirtaukseen. Laskurit on varustettu impulssiantureilla. Impulssien<br />

erotuksesta lasketaan moottorin todellinen kulutus elektronisesti.<br />

7.2.3.4 Loppuesilämmitin<br />

Sekapolttoaineita käytettäessä on polttoaine esilämmitettävä, jotta saavutettaisiin tarvittava 9,5-12<br />

senttistokin (cSt) sisäänruiskutusviskositeetti. Tätä varten moottoriin johtavaan polttoainejohtoon asennetaan<br />

loppuesilämmitin, jossa polttoaine esilämmitetään lämpötilariippuvalla säätelyllä vaadittuun<br />

sisäänruiskutuslämpötilaan.<br />

7.2.4 Polttoainejohdot, mitoitus<br />

Polttoainejohtojen mitoituksen ohjeellisena mittana käytetään putken keskimmäistä nestenopeutta. Tämän<br />

tulisi olla välillä 1,0 - 2,0 m/s. Putkistojen vetämisessä on huomioitava luvussa 18 olevat ohjeet, Putkistojen<br />

vetäminen.<br />

Polttoainejohtoina saa käyttää yleensä vain teräsputkia tai kupariputkia.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 7 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.3 <strong>Kaasu</strong>maiset polttoaineet<br />

Palavilla kaasuilla käytetyt moottorit työskentelevät 4-tahtimoottoreina ottoperiaatteen mukaisesti. <strong>Kaasu</strong>ilmaseos<br />

johdetaan polttotilaan, palaminen käynnistetään vierassytytyksestä sytytystulpan avulla.<br />

Polttoaineina käytetään yleisimmin maakaasua, vedenpuhdistuskaasua, kaatopaikkakaasua <strong>ja</strong> biokaasua.<br />

Maakaasuun verrattuna alhaisen lämpöarvonsa vuoksi nimitetään esim. vedenpuhdistuskaasua,<br />

kaatopaikkakaasua <strong>ja</strong> biokaasua myös heikoiksi kaasuiksi. <strong>Kaasu</strong>jen pääaineksia ovat hiilivety (metaani,<br />

etaani, butaani <strong>ja</strong> propaani) sekä typpi <strong>ja</strong> hiilidioksidi.<br />

Polttokaasujen vähimmäisominaisuuksia on noudatettava polttokaasua käsittelevän teknisen tiedotteen<br />

tietojen mukaisesti.<br />

Moottorien käytöstä erikoiskaasuilla, kuten esim. maaöljyn sivukaasulla, kaivoskaasulla jne., on neuvoteltava<br />

emoyhtiön kanssa.<br />

7.3.1 Metaaniluku<br />

<strong>Kaasu</strong>n käytössä kaasumoottorissa on nakuttamattomuus tärkeä ominaisuus, eli kaasuseos ei saa syttyä<br />

itsestään ennen sytytystä eikä räjähtää sytytyksen jälkeen äkillisesti itsesytytysvaikutusten voimasta.<br />

<strong>Kaasu</strong>n nakuttamattomuus arvioidaan metaaniluvulla. Se ilmoittaa, koska arvioitava polttokaasu osoittaa<br />

tarkastusmoottorissa samo<strong>ja</strong> nakutusominaisuuksia kuin vertailuseos metaanin <strong>ja</strong> vedyn seoksesta.<br />

Käytettyjen kaasujen nakuttamatonta toimintaa varten on tietolehtisten mukaista metaanilukua noudatettava.<br />

Polttokaasun metaaniluku voidaan selvittää kaasuanalyysin avulla. Työkortissa on kuvattu toimintatapa<br />

kaasunäytteitä otettaessa. Tämä työkortti on kaikkien käyttöohjeiden liitteenä.<br />

7.3.2 Sivukaasut / sivuaineet<br />

Sivukaasut ovat vedenpuhdistuskaasujen <strong>ja</strong> biokaasujen yhteydessä ensisi<strong>ja</strong>ssa rikkivetyosuuksia.<br />

Kaatopaikkakaasut ovat saastuneet erityisesti kloori- <strong>ja</strong> fluorihiilivedyistä. Näin palamisen yhteydessä<br />

palamiskaasuissa esiintyy rikkipitoisia happo<strong>ja</strong>, suolahappoa <strong>ja</strong> fluorihappoa, jotka ovat vahingollisia<br />

vaihdelaatikolle, öljyn käyttöiälle <strong>ja</strong> koko pakokaasujärjestelmälle. Näitä pakokaasu<strong>ja</strong> ei saa jäähdyttää alle<br />

180 °C:seen laitteistonpuoleisen pakokaasujärjestelmän vaurioiden välttämiseksi happojen kastepisteen<br />

alittuessa. Jäähdytyksessä alle 180 °C:seen on polttoaine käsiteltävä vastaavasti (esim. rikinpoisto).<br />

Kaatopaikkakaasuissa on lisäksi usein epäpuhtauksina kaasumuotoisia siloksaane<strong>ja</strong>. Nämä muodostavat<br />

kaasumoottorissa tapahtuvassa palamisessa piioksidia <strong>ja</strong> kertymiä, jotka voivat johtaa samoin<br />

vaihdelaatikon, mäntien <strong>ja</strong> kulkuholkkien ennenaikaiseen kulumiseen. Tällöin kaasun puhdistusta ei voida<br />

välttää.<br />

Polttokaasujen vähimmäisominaisuuden on esitetty polttokaasua käsittelevässä teknisessä tiedotteessa.<br />

Nämä tiedot koskevat vain kaasujen käyttöä moottoreissa. Kun laitteistot varustetaan<br />

pakokaasujärjestelmien katalysaattoreilla, ilmoitettujen moottorin vähimmäisominaisuuksien lisäksi on<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 8 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


otettava huomioon lisärajoituksia aina valitusta katalysaatiomenetelmästä riippuen. Yleisesti tarvitaan kaasun<br />

puhdistusta.<br />

Käyttöön tulevat kaasut on tutkittava tarkkaan näiden haitta-aineiden suhteen <strong>ja</strong> analysoitava ra<strong>ja</strong>-arvojen<br />

perusteella.<br />

7.3.3 Vesihöyry, hiilivetyhöyryt, pöly kaasussa<br />

Kaikissa esiintyvissä käyttötiloissa, myös kylmänä käynnistetyllä moottorilla, on moottorissa tapahtuvan<br />

kondensaation estämiseksi rajoitettava moottorin vesihöyrypitoisuutta. Polttokaasussa ei 80 %:n suhteellista<br />

kosteutta saa ylittää alimmissa kaasun lämpötiloissa. Korkeammille kosteuden ra<strong>ja</strong>-arvoille on saatava lupa.<br />

Korkeampien hiilivetyjen höyryt johtavat metaaniluvun laskuun. Näiden höyryjen tiivistyessä imureitille syntyy<br />

heterogeeninen pisaran palaminen. On olemassa nakuttavan palamisen vaara. Myöskään polttoaineen<br />

puhtaanapitomääräyksiä ei voida silloin enää noudattaa.<br />

<strong>Kaasu</strong>n pölypitoisuus (hiukkaskoko 3-10 µm) on rajoitettu arvoon 10 mg/m³nCH4 polttokaasussa. Tämän<br />

jyväkoon suuremmat pölypitoisuudet johtavat mahdollisten kertymien lisäksi voiteluöljyn suurempaan<br />

likaantumiseen, mikä myös lisää kulumista.<br />

7.3.4 <strong>Kaasu</strong>n jäähdytyskuivatus<br />

Kaikille biogeenisille erikoiskaasuille <strong>ja</strong> kaikille 80 % suhteellisen kosteuden ra<strong>ja</strong>n ylittäville kaasuille on<br />

voimassa, että polttokaasu pitää kuivata. Teknisesti järkevä vaihtoehto tähän on kaasun jäähdytyskuivatus.<br />

Biokaasu (uusiutuvista raaka-aineista), vedenpuhdistuskaasu <strong>ja</strong> kaatopaikkakaasu ovat yleensä kosteuden<br />

kyllästämiä <strong>ja</strong> siten liian kosteita suoraan käyttöön. <strong>Kaasu</strong>n jäähdytyskuivauksen sivuvaikutuksena pestään<br />

myös haitalliset aineet pois kaasusta. Erityisesti vesiliukoiset aineet (esim. ammoniakki) näkyvät jälleen<br />

kondensaatissa<br />

<strong>Kaasu</strong>n jäähdytyskuivatuksen minimi<strong>rakenne</strong> koostuu kaasujäähdytyksestä, pisaraerottimesta <strong>ja</strong> kaasun<br />

lämmityksestä. <strong>Kaasu</strong>jäähdytys, joka suoritetaan yleensä kylmävesitäydennyksellä, laskee kastepistettä <strong>ja</strong><br />

siten polttoaineen absoluuttista kosteuspitoisuutta. Pisaraerotuksen on taattava, ettei pieniäkään kaasuvirran<br />

mukaansa tempaamia pisaroita eroteta <strong>ja</strong> höyrystetä uudelleen jälkilämmityksessä. Jälkilämmitys ei muuta<br />

absoluuttista kosteutta, mutta kuitenkin suhteellista kosteutta. Vasta tässä vaiheessa kaasu kuivataan.<br />

Jälkilämmitys koostuu joko vesilämmitteisestä kaasulämmittimestä, kaasu-kaasu-lämmönvaihtimesta, joka<br />

hyödyntää jäähdytykseen tulevan kaasun lämpöä, tai kompressorin lämmönsyötöstä.<br />

Muut lisävarusteet ovat mahdollisia, jos toiminto on taattu. Maahan vedetyt kaasujohdot eivät ole järkeviä<br />

aggregaattien valmista<strong>ja</strong>n tarjoamien tuotteiden teholuokissa, koska ne eivät yleensä sovellu jäähdyttämään<br />

kaasua koko vuoden ympäri.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 9 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.3.5 Aktiivihiilisuodatin<br />

Biokaasun hienoon rikinpoistoon on havaittu hyväksi seostettu/kyllästetty aktiivihiili. Siinä missä biologisella<br />

menetelmällä voidaan poistaa biokaasun suuremmat hiilivetykuormitukset luotettavasti <strong>ja</strong> edullisesti eivät<br />

biologiset menetelmät kuitenkaan riitä poistamaan rikkiä biokaasusta niin pitkälle, että<br />

oksidaatiokatalysaattori <strong>ja</strong> sen jälkeinen pakokaasun lämmönvaihdin voitaisiin asentaa pakokaasureitille<br />

vaaratta.<br />

Seostettu/kyllästetty aktiivihiili (usein kaliumjodidi) adsorboi rikkivedyn (H2S) hiilen pinnalle <strong>ja</strong> oksidoi sen<br />

siellä katalyyttisesti alkuhiileksi (S). Siinä missä H2S voidaan jälkeen kaasuna desorboida (syynä voi olla<br />

lämmin tai kostea polttokaasu, esim. kaasun jäähdytyskuivatuksen vian vuoksi), ei alkuhiiltä voida<br />

desorboida, koska se on kiinteää. Tämä kemiallinen reaktio sitoo siis rikin voimakkaammin hiileen. Tämän<br />

lisäksi on myös aktiivihiilen kuormituskyky suurempi. Näin hyvien aktiivihiilien kuormituskyky on hyvissä<br />

käyttöolosuhteissa (katso valmista<strong>ja</strong>n ohje) arvossa 500 g rikkiä / 1 kg aktiivihiiltä <strong>ja</strong> enemmän. Näin monissa<br />

biokaasulaitteistoissa saavutetaan suhteellisesti suuria 2000-8000 käyttötunnin käyttöikiä.<br />

Kun aktiivihiili on asetettu kaasuvirtauksesta oikein (virtausnopeus <strong>ja</strong> painehäviö) <strong>ja</strong> tarvittavia polttokaasun<br />

viiveaiko<strong>ja</strong> aktiivihiilikerroksessa noudatetaan, jodioitu aktiivihiili kykenee laskemaan H2S-kuormitusta niin<br />

pitkälle, ettei sitä havaita enää kenttämittaustekniikalla. Tämä puhdistusaste säilyy koko käyttöa<strong>ja</strong>n.<br />

Aktiivihiilen reaktiivisuus on erittäin suurta niin, että aktiivihiili voidaan mielessä <strong>ja</strong>kaa kolmeen kerrokseen:<br />

Kuormittamaton aktiivihiili adsorptiovyöhykkeen edessä, adsorptiovyöhyke, jossa adsorptio tapahtuu (pieni<br />

verrattuna säiliöön) <strong>ja</strong> kuormitettu kerros aktiivisen kerroksen takana. Adsorptiovyöhyke vaeltaa kaasun<br />

virtaussuunnassa adsorberin läpi. <strong>Kaasu</strong>n ulostulossa tätä adsorptiovyöhykkeen vaellusta ei voida mitata<br />

kaasun ulostulossa H2S-pitoisuuksia mittaamalla. Ei ole siis olemassa minkäänlaista mahdollisuutta<br />

adsorberin kuormituksen määrittelyyn ulostulossa.<br />

Kun adsorptiovyöhyke saavuttaa ulostulon adsorberista, H2S-kuormitus nousee muutaman päivän sisällä<br />

täyteen tulopitoisuuteen. Tätä tapahtumaa kutsutaan kriittiseksi pisteeksi <strong>ja</strong> se on estettävä teknisesti, koska<br />

se kehittyy niin nopeasti.<br />

Yksi mahdollisuus on varustaa aktiivihiilikerros pysyvällä H2S-valvonnalla hieman etäämmälle kaasun<br />

ulostulosta niin, että kaasua aktiivihiilikerroksesta testattaessa voidaan antaa ennakkovaroitus. Näin voidaan<br />

aktiivihiili vaihtaa ennen sen kriittisen pisteen saavuttamista, jolloin on aina hävitettävä tietty määrä<br />

kuormittamatonta aktiivihiiltä.<br />

Toinen lähestymistapa on pitää käytössä kahta erillistä aktiivihiilitäytettä. Yhtä työskentelysuodatinta, johon<br />

adsorboidaan, <strong>ja</strong> poliisisuodatinta, joka varmistaa työskentelysuodattimen kriittisen pisteen saavuttamisen<br />

jälkeen sen, että kaasusta hienopoistetaan rikki edelleen. Jatkuvalla H2S-pitoisuusmittauksella molempien<br />

kerrosten välissä voidaan antaa ilmoitus työskentelysuodattimen kriittisen pisteen saavuttamisesta.<br />

Vaihdossa nyt täyteen kuormitettu työskentelysuodatin hävitetään, poliisisuodattimesta tulee uusi<br />

työskentelysuodatin <strong>ja</strong> poliisisuodatin täytetään tuoreella aktiivihiilellä. Tämä voidaan toteuttaa siirtämällä<br />

täyte tai vastaavan luukkujärjestelmän avulla. Kun poliisisuodatin toteutetaan riittävän suureksi (esim. yhtä<br />

suureksi kuin työskentelysuodatin), voidaan työskentelysuodattimen vaihtoa viivästää. Näin aktiivihiilen<br />

vaihto voidaan synkronoida moottorin huoltotoimien kanssa.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 10 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Aktiivihiiltä ei saa voida silloittaa ohituksella. Ensinnäkin silloin voidaan vaikeasti todistaa, ettei tätä ohitusta<br />

ole käytetty <strong>ja</strong> että polttokaasun laatu olisi vaadittavalla tasolla. Toiseksi myös lyhyet käyttöa<strong>ja</strong>t H2Spitoisella<br />

kaasulla riittävät muodostamaan pakokaasukatalysaattorilla rikkihappoa, joka tiivistyy pakokaasun<br />

lämmönvaihtimeen.<br />

Aktiivihiilen kuormituskyky riippuu myös kaasun kosteudesta <strong>ja</strong> lämpötilasta. Yleisesti kaasu tulisi kuivata<br />

(mutta se ei saa olla liian kuivaa) eikä sen tulisi myöskään olla liian kylmää, koska se <strong>ja</strong>rruttaa kemiallista<br />

reaktiota aktiivihiilen pinnalla. Tarkat kohdearvot löytyvät aktiivihiilen teknisistä tiedotteista. Paremmin<br />

hallittavien kaasutilojen vuoksi tulisi aktiivihiiltä käytettäessä kytkeä konditiointia varten eteen kaasun<br />

jäähdytyskuivatus <strong>ja</strong> jälkilämmitys.<br />

H2S-adsorptioon ei saa verrata piiorgaanisten hiilivetyjen adsorptointia. Näitä löytyy<br />

vedenpuhdistuskaasusta <strong>ja</strong> kaatopaikkakaasusta <strong>ja</strong> osittain myös jätteiden hävittämiseen käytettävien<br />

biokaasulaitteistojen polttokaasusta.<br />

Piiorgaanisiin yhdisteisiin käytetään seostamatonta aktiivihiiltä. Tämä adsorboi haitalliset aineet pinnalle.<br />

Siellä ei tapahdu kuitenkaan minkäänlaista kemiallista reaktiota, joten adsorboidut aineet voidaan jälleen<br />

desorboida.<br />

Kaksi muuta estettä ovat, että ensinnäkin hiilivetyjen kuormituskyky ei ole kovin suuri <strong>ja</strong> si<strong>ja</strong>itsee lähinnä<br />

prosenttien suuruusluokassa, toiseksi adsorboidaan piiorgaanisten yhdisteiden lisäksi kaikki hiilivedyt (vaikka<br />

puhtaat hiilivedyt eivät aiheuta moottorin palamisessa minkäänlaisia ongelmia eikä niitä tarvitsisi sen vuoksi<br />

puhdistaa pois).<br />

Siinä missä rikin hienopoistoon on käytettävissä luotettava taloudellinen järjestelmä, on muiden haitallisten<br />

aineiden poisto aktiivihiilen avulla huomattavasti monimutkaisempaa <strong>ja</strong> kalliimpaa niin, että tässä on<br />

punnittava seikko<strong>ja</strong> vastaavasti.<br />

7.3.6 Seoksen valmistelu<br />

<strong>Kaasu</strong>moottorin pakokaasupäästöjen säätely suoritetaan kaasuseoksen oh<strong>ja</strong>uksella. <strong>Kaasu</strong>-ilmaseoksen<br />

valmistelun pääkomponentit polttotilaan siirtymistä ennen ovat kaasun säätöjärjestelmä, venturisekoitin <strong>ja</strong><br />

kuristusläppä.<br />

Kuvassa 7.2 näytetään mm. seoksen valmistelun komponentit köyhäpoltossa.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 11 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 7.2 Köyhäpolton periaate turboahtauksella, kaksikiertojäähdytyksellä <strong>ja</strong><br />

polttotilan lämpötilansäädöllä<br />

11<br />

10<br />

12<br />

1 Polttoilma<br />

2 Pakokaasu<br />

3 Turboahdin<br />

4 Polttotilan lämpötilan mittaus<br />

5 Jäähdytysvesi<br />

6 Moottori<br />

7 Seoksen jäähdytin<br />

8 NT-seos-jäähdytysvesi<br />

9 Kuristusläppä<br />

10 <strong>Kaasu</strong><br />

11 <strong>Kaasu</strong>säädön matka<br />

12 Sekoitin <strong>ja</strong> säätömoottori seossäätelyyn<br />

9<br />

1<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 12 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8


7.3.7 <strong>Kaasu</strong>säädön matka<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoreiden toimintaan saa käyttää yleisesti ainoastaan aggregaatinvalmista<strong>ja</strong>n hyväksymiä kaasun<br />

säätöjärjestelmiä. Ennen kaasun <strong>ja</strong> ilman venturisekoittimessa tapahtuvaa sekoitusta on kaasulle <strong>ja</strong> ilmalle<br />

suoritettava paineentasaus. Tämän suorittaa kalvo-nollapainesäädin kaasun säätöjärjestelmässä. <strong>Kaasu</strong>n<br />

säätöjärjestelmän periaatteellinen <strong>rakenne</strong> esitetään kuvassa 7.3. Nollapainesäätimet on toteutettu<br />

säätiminä ilman apuenergiaa. <strong>Kaasu</strong>n säätöjärjestelmän sisäänmenossa on manuaalisesti käytettävä<br />

kuulahana. Sen jälkeen on asennettu kaasusuodatin suo<strong>ja</strong>ksi epäpuhtauksilta. Suodatinsisäke koostuu<br />

suodatinmatosta, suodatusaste on n. 85 % hiukkasille >5 m. Sen jälkeen seuraa kaksi sulkuventtiiliä, jotka<br />

on toteutettu DN100:aan asti magneettiventtiileinä <strong>ja</strong> yli DN100:n nimellisleveydestä lähtien<br />

pneumaattiskäyttöisinä venttiileinä, joihin on asennettu kompressori. Käytettäessä polttokaasu<strong>ja</strong>, jotka voivat<br />

sisältää happea, esim. kaatopaikkakaasu <strong>ja</strong> vedenpuhdistuskaasu, asennetaan molempien sulkuventtiilien<br />

taakse liekin takaisinlyöntisuojus <strong>ja</strong> lämpötilavalvonta. Sitten seuraa nollapainesäädin. Magneettiventtiilien<br />

eteen on aina asennettu paineen minimivahti. Aina laitteistolta vaadittavien turvaedellytysten mukaan<br />

voidaan kaasun säätöjärjestelmät varustaa tiiviystarkastuksella tai väli-ilmausventtiilillä tai paineen<br />

maksimivahdilla.<br />

Nollapaine-kaasunsäätöjärjestelmiä käytetään korkeintaan 200 mbar:n esipaineella. Suuremmilla esipaineilla<br />

tarvitaan joko erityisesti suunniteltu kaasun säätöjärjestelmä tai esisäätöjärjestelmä.<br />

Kuva 7.3 <strong>Kaasu</strong>n säätöjärjestelmä<br />

1<br />

2<br />

3<br />

PSA-<br />

=BP124<br />

TSA+<br />

=BT147<br />

4 5 6 6 7 8 9<br />

1 <strong>Kaasu</strong> 6 Magneettiventtiili*<br />

2 Kuulahana 7 Liekin takaisinlyöntisuojus*<br />

3 Painemittari 8 Lämpötila-anturi<br />

4 <strong>Kaasu</strong>suodatin 9 Nollapainesäädin<br />

5 Painevahti * ei maakaasulla<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 13 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.3.7.1 Esisäätöjärjestelmä<br />

<strong>Kaasu</strong>n säätöjärjestelmä vähentää kaasun paineen alle 200 mbar:iin. Esisäätelyjärjestelmän<br />

pääkomponentte<strong>ja</strong> ovat sisäänmenon kuulahana, kaasusuodatin, kaasu-paineensäätölaite <strong>ja</strong> eristyslaite<br />

(SAV) <strong>ja</strong> varopuhallusventtiili (SBV). Eristysventtiili sulkee kaasunsyötön, kun lähtöpaine<br />

esisäätöjärjestelmän jälkeen ylittää asetetun ra<strong>ja</strong>-arvon. Pienemmät painesysäykset, joita syntyy esim.<br />

magneettiventtiilien sulkeutuessa alavirrassa si<strong>ja</strong>itsevassa kaasun säätöjärjestelmässä, pysäytetään<br />

avaamalla puhallusventtiili jousivoimaa vastaan. Kuvassa 7.4 on esitetty kaasun esisäätöjärjestelmä.<br />

Kuva 7.4 Esipaineensäätöjärjestelmä<br />

GOSA+<br />

=BP379<br />

1 2 3 4 5 6<br />

1 <strong>Kaasu</strong> 6 Paineensäätelijä<br />

2 Kuulahana 7 Ilmaushana<br />

3 Painemittari 8 Varopuhallusventtiili (SBV)<br />

4 <strong>Kaasu</strong>suodatin 9 Vuotokaasumäärien näyttö<br />

5 Eristysventtiili (SAV)<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 14 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

GO<br />

7 8<br />

3<br />

9


7.3.7.2 Kahden kaasun käyttö<br />

Jokainen kaasutyyppi tarvitsee oman kaasun säätöjärjestelmän suodatuksineen, sulkuventtiileineen <strong>ja</strong><br />

paineen tarkkoine pitoineen. Molemmat kaasutyypit johdetaan moottoriin kaasun säätöjärjestelmän<br />

läpivirtauksen jälkeen yhteistä putkistoa pitkin.<br />

Kahden kaasun käyttö on mahdollista vain monikaasusekoittimella (säädettävä rako).<br />

Vaihto yhdestä kaasutyypistä toiseen tapahtuu moottorin seistessä kääntämällä kaasun säätöjärjestelmien<br />

magneettiventtiileitä.<br />

Tämän lisäksi voidaan erityisissä vaatimuksissa kaasu sekoittaa ennen kaasun säätöjärjestelmää. Tämä on<br />

tarkastettava <strong>ja</strong> suunniteltava jokaisessa yksittäisessä tapauksessa erikseen.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 15 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.3.7.3 Ohjeita kaasun säätöjärjestelmien asennukseen<br />

<strong>Kaasu</strong>n säätöjärjestelmä on asennettava samaan tilaan kaasumoottorin kanssa, jotta paineensäädin<br />

kykenee reagoimaan imuilmanpaineen muutoksiin.<br />

Aggressiivisia kaasu<strong>ja</strong>, kuten esimerkiksi vedenpuhdistus-, bio- tai kaatopaikkakaasu<strong>ja</strong> käytettäessä, ei<br />

kaasua johtaviin osiin saa käyttää kirjometallia (messinkiä).<br />

<strong>Kaasu</strong>-paineensäätölaitteet <strong>ja</strong> putkistot on asennettava ilman jännitteitä. Säätöelinkotelossa olevan nuolen<br />

on osoitettava läpivirtaussuuntaan. <strong>Kaasu</strong>n säätöjärjestelmän asennusasento on vaakasuora. Säätimet <strong>ja</strong><br />

tarkastuslaitteet on yleensä järjestettävä normaaliasentoon.<br />

Varopuhallusventtiilin (SBV) puhallusjohdot on johdettava riittävällä halkaisi<strong>ja</strong>lla ulos konetilasta ulkoilmaan.<br />

<strong>Kaasu</strong>jen säätöjärjestelmät on kohdistettava mahdollisimman lähelle kaasumoottoria. Maksimietäisyys<br />

kaasun säätöjärjestelmän ulostulon <strong>ja</strong> kaasusekoittimen sisääntulon välissä kaasumoottorissa saa olla<br />

korkeintaan 3 m <strong>ja</strong> tähän johtoon saa olla vedettynä korkeintaan kolme 90°:n kaarta.<br />

Ohje: Koska ennen kaasumoottoriin kulkua ei kaasua enää suodateta lisää, on johto kaasun<br />

säätöjärjestelmän <strong>ja</strong> kaasunsekoittimen välillä puhdistettava sisältä. Katso myös luku 20.1.<br />

Polttokaasusekoituksissa, jotka sisältävät myös happea komponenttina, (esim. vedenpuhdistus-, bio- <strong>ja</strong><br />

kaatopaikkakaasu) voi esiintyä takasytytystä kaasujohdossa. Jotta liekin läpilyönti kaasua johtavaan johtoon<br />

vältettäisiin, on kaasun vakiosäätöjärjestelmissä kestopalosuo<strong>ja</strong>tut liekkien takaiskusuo<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong><br />

lämpötilavalvonta. Asennetuilla liekkien takaiskusuo<strong>ja</strong>uksilla saa moottorin <strong>ja</strong> kaasun säätöjärjestelmän<br />

välissä olla korkeintaan 40x kaasujohdon putken halkaisi<strong>ja</strong>n mittainen etäisyys. Suuremmilla etäisyyksillä on<br />

käytettävä kestopalosuo<strong>ja</strong>ttua räjähdyssuo<strong>ja</strong>usta.<br />

Liitäntä moottoriin tapahtuu joustavalla letkulla, joka vedetään 90 asteen kaarelle, tai erityisesti sitä varten<br />

suunnitellulla kompensaattorilla, joka on asennettava jännitteettömästi.<br />

Aina laitteiston varustelun mukaan voidaan moottoreiden tulojohtoon asentaa kaasumäärälaskuri<br />

säätöjärjestelmän eteen.<br />

Tulkintalaitteet lämpötilanvalvontaan liekkien takaiskusuo<strong>ja</strong>uksessa, SAV:lle esisäätöjärjestelmässä <strong>ja</strong><br />

kaasumäärälaskurille on asennettava kytkentälaitteistoon.<br />

<strong>Kaasu</strong>moottorilaitteiston varmistukseksi on kaasunliitäntäjohtoon konetilan ulkopuolelle, vaarattomaan<br />

paikkaan asentaa käsin käytettävä sulkulaite. Tämä sulkulaite on suljettava nopeasti vaaratilanteessa.<br />

Suosittelemme kaukosäädettäviä venttiileitä <strong>ja</strong>tkuvasti käytettävissä olevalla apuenergialla (esim. sulkujousi)<br />

varustettuna.<br />

7.3.7.4 Ohjeita kaasun säätöjärjestelmien puhallus- <strong>ja</strong> hengitysjohdoille<br />

Johdot ympäristöilmaan on vedettävä ilman halkaisi<strong>ja</strong>n kuristusta (huomioi painehäviö) kaasupaineensäätölaitteen<br />

<strong>ja</strong> turvalaitteen valmista<strong>ja</strong>n tarkoittamissa mitoituksissa.<br />

Hengitysjohto<strong>ja</strong> ei saa voida sulkea. Poispuhallus <strong>ja</strong> jännitteenpoistojohto<strong>ja</strong> ei saa johtaa yleisesti<br />

hengitysjohtojen kanssa samaan kokoomajohtoon. Poikkeuksena ovat johdot ympäröivään ilmaan laitteissa,<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 16 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


joissa hengitys- <strong>ja</strong> varopuhalluslaitteet on koottu laitteistollisesti yhteen. Kuvassa 7.5 näkyy<br />

esisäätöjärjestelmä, joka ei täytä näitä edellytyksiä, koska puhallus- <strong>ja</strong> hengitysjohto kootaan yhteen johtoon,<br />

mikä ei ole sallittua.<br />

Ulos johtavien poistojohtojen suiden on oltava riittävän kaukana sytytyslähteistä, suo<strong>ja</strong>ttuna ulkokorroosion<br />

varalta, varustettuna soveltuvilla laitteilla suo<strong>ja</strong>ksi tukkeutumista vastaan <strong>ja</strong> järjestetty niin, että ulosvirtaava<br />

kaasu ei työnny suljettuihin tiloihin tai voi muuten aiheuttaa kohtuutonta haittaa tai vaaraa.<br />

Kuva 7.5 Esisäätöjärjestelmä <strong>ja</strong> puhallus- <strong>ja</strong> hengitysjohdon luvaton yhteenveto<br />

<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 17 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.3.8 <strong>Kaasu</strong>sekoitin<br />

Ilman <strong>ja</strong> kaasun sekoittaminen tapahtuu sekoittimessa. Sekoitin on toteutettu venturiputkena. Tällöin ilma<br />

virtaa suutinmaisen kavennuksen läpi <strong>ja</strong> sen jälkeen vähitellen laajenevan diffuusorin läpi. Kavennuksessa<br />

virtaus kiihtyy <strong>ja</strong> diffuusorissa taas hidastuu mahdollisimman vähähävikkisesti. Kavennuksen (suuttimen)<br />

kiihdytyksessä syntyy alipaine niin, että ahtaimmassa halkaisi<strong>ja</strong>ssa raon kohdalla kaasu imetään itsenäisesti<br />

mukaan. Sitä seuraavassa viiveessä paine nousee jälleen lähes ilmakehän paineeseen asti niin, että<br />

sekoitustapahtuma suoritetaan ilman suurta painehäviötä.<br />

Tämän sekoitustavan etu on, että ilman <strong>ja</strong> kaasun määrät pysyvät keskenään samassa suhteessa myös<br />

silloin, kun tehonmuutosta varten muutetaan kuristusläpän asentoa <strong>ja</strong> siten myös keskeistä<br />

ilmamassavirtausta.<br />

Käytetään monikaasusekoitinta, jossa rakojen geometriaa itse sekoittimessa muutetaan säätömoottorilla.<br />

Edellytys kaasun <strong>ja</strong> ilman sekoitussuhteen tarkalle säilyttämiselle on, että kaasunpaine sekoitusraon edessä<br />

on sama kuin ilmanpaine venturiputken edessä. Kuva 7.6 esittää kaasu-ilmasekoittimen <strong>ja</strong> säädettävän raon<br />

periaatteen.<br />

Kuva 7.6 Monikaasusekoitin<br />

1 <strong>Kaasu</strong>n sisääntulo<br />

2 Ilman sisääntulo<br />

3 <strong>Kaasu</strong>-ilmaseoksen ulostulo<br />

4 Liitostangot askelmoottoriin<br />

5 <strong>Kaasu</strong>rako<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 18 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


7.3.9 Kuristusläppä<br />

Kuristusläpällä säädetään tiivistetyn seoksen määrää moottorille <strong>ja</strong> siten lopulta moottorin luovuttamaa tehoa<br />

tai kierroslukua.<br />

7.3.10 Biokaasulaitteistojen ensimmäinen käynnistäminen<br />

Kun alkuvaiheessa ei ole vielä olemassa biokaasua, voidaan käynnistykseen käyttää vaihtoehtokaasu<strong>ja</strong>.<br />

Sallitut vaihtoehtokaasut <strong>ja</strong> moottoriasetukset on kir<strong>ja</strong>ttu tekniseen tiedotteeseen.<br />

Vaihtoehtokaasun rajoitettu maksimaalinen mekaaninen teho <strong>ja</strong> mahdollinen korkeampi lämpöarvo Hu<br />

aiheuttaa sen, että asennettu biokaasun säätöjärjestelmä on yleensä paria numeroa liian suuri. Tästä syystä<br />

on vaihtoehtokaasun sisääntulopaine säädettävä mahdollisimman alhaiseksi (n. 5-30 mbar).<br />

Kiinteiden himmenninten käyttö tulopaineen laskemiseksi ei ole mahdollista (liian alhainen tilavuusvirtaus<br />

käynnistyksessä tai tyhjäkäynnissä).<br />

Nollapainesäätimen vastaava säätö on annettava valtuutetun käyttöönotta<strong>ja</strong>n suoritettavaksi.<br />

7.4 Ohjeita kaasulaitteistojen asennukseen <strong>ja</strong> huoltoon<br />

7.4.1 Määräykset<br />

<strong>Kaasu</strong>johtojen <strong>ja</strong> komponenttien asennuksessa kaasujärjestelmään on huomioitava lisääntyneet<br />

turvatekniset vaatimukset.<br />

Tässä on töitä järjestelmälle suoritettaessa sekä komponenttien valinnassa noudatettava standardien DIN,<br />

TRD, DVGW jne. määräyksiä. Tärkeimmät määräykset ovat seuraavat:<br />

DIN 6280-14 "Yhteistuotantolaitokset iskumäntä-polttomoottoreilla -<br />

Perusteet, vaatimukset, komponentit, versiot <strong>ja</strong> huolto"<br />

DIN 6280-15 "Yhteistuotantolaitokset iskumäntä-polttomoottoreilla - Tarkastukset“<br />

DIN EN 161 "Automaattiset sulkuventtiilit kaasupolttimille <strong>ja</strong> kaasulaitteille"<br />

DIN EN 14382 <strong>Kaasu</strong>n paineensäädinyksikköjen <strong>ja</strong> -asennusten varolaitteet – <strong>Kaasu</strong>n<br />

sulkulaitteet, joiden tulopaine on enintään 100 bar<br />

DIN 3394 "Automaattiset säätölaitteet" (Standardin DIN 3394 osa 2 on korvattu standardilla<br />

DIN EN 161)<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 19 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


G 262 "Uusiutuvista lähteistä olevien kaasujen käyttö julkisessa kaasun<strong>ja</strong>kelussa"<br />

G 490/I "<strong>Kaasu</strong>n paineensäätölaitteistot korkeintaan 4 baarin tulopaineille"<br />

G 491 "<strong>Kaasu</strong>n paineensäätölaitteistot 4 - 100 baarin tulopaineille"<br />

G 493/I "Pätevyyskriteerit kaasu-paineensäätö- <strong>ja</strong><br />

mittauslaitteiden valmistajille"<br />

G 495 "<strong>Kaasu</strong>-paineensäätölaitteistot <strong>ja</strong> laitteistot suurkaasumittauksiin –<br />

Valvonta <strong>ja</strong> huolto"<br />

G 600 "Tekniset säännöt kaasuasennukseen"<br />

GUV-R 127 "Turvasäännöt kaatopaikoille"<br />

GUV 17.5 "Turvasäännöt jätevesien käsittelylaitteistoille –<br />

Rakenne <strong>ja</strong> varustelu"<br />

BGV – D2 50 "<strong>Kaasu</strong>johdoille suoritettavat työt"<br />

<strong>Kaasu</strong>johdon <strong>ja</strong> armatuurien asennuksen jälkeen on asiantunti<strong>ja</strong>n vahvistettava<br />

asianmukainen <strong>ja</strong> lakisääteisiä määräyksiä vastaava asennus.<br />

Ennen kaasun säätöjärjestelmän käyttöönottoa on vastaava hakemus esitettävä ajoissa<br />

vastaavalle viranomaiselle.<br />

7.4.2 Huolto, kunnossapito<br />

<strong>Kaasu</strong>johdoille suoritettavissa töissä on huomioitava mm. määräykset BGV-D2 <strong>ja</strong> DVGW-työohjelehti G 495.<br />

Erityisesti on huomioitava, että kaasujärjestelmälle suoritettavat työt (esim. kaasun säätöjärjestelmän<br />

avaaminen, laitteen purkaminen <strong>ja</strong> huolto) saa suorittaa ainoastaan paineettomassa tilassa <strong>ja</strong> vain<br />

opastettujen <strong>ja</strong> pätevien ammattihenkilöiden toimesta. Kunnossapitoväleissä on ehdottomasti noudatettava<br />

laitteen valmista<strong>ja</strong>n kullekin käytölle antamia suosituksia silmämääräisten tarkastusten, tarkastusten,<br />

toimintatarkastusten <strong>ja</strong> huollon suorittamisesta.<br />

Kapitel_07 - Polttoainejärjestelmä.docx Sivu 20 / 20 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 8<br />

Voiteluöljyjärjestelmä<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

8. Voiteluöljyjärjestelmä ................................................................................................................. 3<br />

8.1 Aggregaatti .................................................................................................................................... 3<br />

8.2 Laitteisto ........................................................................................................................................ 3<br />

8.2.1 Puhdasöljysäiliö ............................................................................................................................ 4<br />

8.2.2 Käytetyn öljyn säiliö ....................................................................................................................... 4<br />

8.2.3 Päiväsäiliö ..................................................................................................................................... 4<br />

8.2.4 Konttisovellukset ........................................................................................................................... 4<br />

8.3 Voiteluöljyn esikäsittely ................................................................................................................. 4<br />

8.3.1 <strong>Kaasu</strong>moottorit .............................................................................................................................. 4<br />

8.3.2 Dieselmoottorit .............................................................................................................................. 4<br />

8.4 Voiteluöljylaadut ............................................................................................................................ 5<br />

8.5 Voiteluöljy biokaasusovelluksissa ................................................................................................. 5<br />

8.6 Moottorin esivoitelu ....................................................................................................................... 5<br />

8.7 Voiteluöljyn vaihto, voiteluöljyn jälkitäyttö ..................................................................................... 5<br />

Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 2 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


8. Voiteluöljyjärjestelmä<br />

8.1 Aggregaatti<br />

Moottorien voiteluöljyjärjestelmät on toteutettu märkärämevoiteluna. Taulukossa 8.1 näytetään<br />

moottorivalmistussarjoissa sovelletut voiteluöljyjärjestelmät.<br />

Taul. 8.1<br />

Moottorityyppi<br />

Märkä-<br />

viemärikuoppa<br />

Öljyallas<br />

moottorissa<br />

TCD 2016 <br />

TCD 2020 <br />

Laajennettu<br />

Öljysäiliö<br />

perusrungossa<br />

Ulkoinen<br />

öljysäiliö<br />

laitteistossa<br />

TCG 2016 V08 C <br />

TCG 2016 V12/16 C <br />

TCG 2020 <br />

TCG 2032 <br />

Kaikissa moottorivalmistussarjoissa on asennetut voiteluöljypainepumput, voiteluöljyn suodatus <strong>ja</strong><br />

voiteluöljyn jäähdytys tapahtuu moottoriin asennetuilla tai ulkoisilla suodattimilla <strong>ja</strong> öljyjäähdyttimillä.<br />

Ulkoiset öljyjäähdyttimet, asennusosat mukaan lukien, on suunniteltava vähintään 16 baarille.<br />

Aggregaatit <strong>ja</strong> valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2020 moottorit voidaan toteuttaa valinnaisesti öljylisäainesäiliö<br />

perusrungossa. Valmistussar<strong>ja</strong>ssa TCG 2016 C on olemassa mahdollisuus varustaa laitteisto ulkoisella<br />

öljysäiliöllä.<br />

8.2 Laitteisto<br />

Valmistussar<strong>ja</strong>ssa TCG 2032 komponentit on järjestettävä ulkoista voiteluöljyn kiertokulkua varten (esim.<br />

lämmönvaihdin) aggregaatin tasolle tai syvemmälle, jotta koneen seistessä estettäisiin öljyn paluuvirtaus<br />

näistä komponenteista öljysäiliöön. TCG 2032:lla varustetuissa laitteistoissa ulkoinen voiteluöljyn jäähdytin<br />

tulee pystyttää mahdollisimman lähelle aggregaattia, jotta voiteluainemäärä laitteistonpuoleisessa<br />

järjestelmässä pysyisi mahdollisimman pienenä.<br />

Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 3 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


8.2.1 Puhdasöljysäiliö<br />

Puhdasöljysäiliö on asetettava niin, ettei painovoima voi tyhjentää sitä. Varastosäiliön suuruus määräytyy<br />

laitteiston käyttötavan <strong>ja</strong> siihen liittyvän öljyn varastoinnin mukaan. Minimikooksi suositellaan yhden<br />

öljynvaihdon määrää plus kahden öljynvaihtovälin käyttömäärää.<br />

8.2.2 Käytetyn öljyn säiliö<br />

Minimikooksi suositellaan kahden öljynvaihdon määrää.<br />

8.2.3 Päiväsäiliö<br />

Jos päiväsäiliö suunnitellaan jälkitäyttöä varten, sen tulisi riittää n. 200 käyttötunnin käyttömäärälle (esim.<br />

TCG 2032:lle n. 600 dm3).<br />

8.2.4 Konttisovellukset<br />

Konteissa tilatarjonta on enemmän tai vähemmän erittäin rajoitettua aina asennetusta aggregaatista <strong>ja</strong><br />

tarvikkeista riippuen. Tässä voidaan yllä annettu<strong>ja</strong> suosituksia puhtaan öljyn säiliön <strong>ja</strong> käytetyn öljyn säiliön<br />

koosta noudattaa ainoastaan rajoitetusti.<br />

8.3 Voiteluöljyn esikäsittely<br />

Voiteluöljyn laatu on yksi pääkriteereistä moottorin voiteluöljyllä täytettyjen osien käyttöiän kannalta <strong>ja</strong> siten<br />

myös laitteiston häiriöttömän käytön suhteen. Siksi voiteluöljysuodattimen <strong>ja</strong> tarvittaessa separaattorien<br />

huoltoon on kiinnitettävä erityistä huomiota.<br />

8.3.1 <strong>Kaasu</strong>moottorit<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoreissa moottoreihin asennetut voiteluöljysuodattimet on suunniteltu rajoittamattoman käyttöön,<br />

eikä laitteiston puolelta tarvitse ryhtyä mihinkään muihin toimenpiteisiin voiteluöljyn esivalmistelua varten.<br />

8.3.2 Dieselmoottorit<br />

Jos moottoreita käytetään alhaisemman laadun omaavilla polttoaineilla (sekapolttoaineet, jäteöljy), lian<br />

siirtyminen kiertävään voiteluöljyyn lisääntyy samalla. Tällöin laitteistonpuolelle on moottoriin asennettujen<br />

voiteluöljysuodattimien lisäksi laitteistoon asennettava lisäsuodattimia tai myös suodatinautomaatte<strong>ja</strong>.<br />

Tarvittaessa tarvitaan sivuvirtaukseen myös voiteluöljyn separointi.<br />

Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 4 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


8.4 Voiteluöljylaadut<br />

Voiteluöljyjä käsittelevässä teknisessä tiedotteessa on lueteltu diesel- <strong>ja</strong> kaasumoottoreille hyväksytyt<br />

nimekkäiden valmistajien voiteluöljyt. Muita voiteluöljyjä ei saa käyttää ilman hyväksyntää. Lisäksi näissä<br />

tiedotteissa on annettu tieto<strong>ja</strong> voiteluöljyn vaihtoväleistä, käytetyn öljyn analyyseistä <strong>ja</strong> moottoriin asennetun<br />

voiteluöljysuodattimen huollosta.<br />

Ennen käyttöönottoa on toimitetun puhtaan öljyn analyysiä verrattava valmista<strong>ja</strong>n tehdaserittelyyn.<br />

8.5 Voiteluöljy biokaasusovelluksissa<br />

Teknisessä tiedotteessa "Öljyhallinnon optimointi biokaasusovelluksissa" on kaasumoottoreille annettu<br />

lisäohjeita voiteluöljystä biokaasua käytettäessä.<br />

8.6 Moottorin esivoitelu<br />

Kaikille moottorityypeille on suunniteltu yleisesti esivoitelu, koska se vähentää huomattavasti moottorin<br />

kulumista. Tämän lisäksi käytetään sähkökäyttöisiä esivoitelupumppuaggregaatte<strong>ja</strong>, jotka on useimmissa<br />

tapauksissa asennettu aggregaattien perusrunkoon. Esivoitelupumppu on asennettava<br />

voiteluöljyjärjestelmään niin, että esivoitelussa kaikki öljypumpun <strong>ja</strong> moottorin väliin asennetut komponentit<br />

(suodattimet, jäähdytin) läpivirrataan öljyllä. Pumppuaggregaattien siirtomäärät <strong>ja</strong> siirtopaineet on sovitettu<br />

kunkin moottorityypin mukaan.<br />

Moottorien esivoitelu tapahtuu moottorien seistessä välittömästi ennen käynnistystä. Valinnaisesti voidaan<br />

myös käyttää niin kutsuttua intervalliesivoitelua, eli moottori esivoidellaan seisokin aikana määritellyin<br />

aikavälein määritellyn a<strong>ja</strong>n verran.<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoreilla varustetuissa laitteistoissa esivoitelun oh<strong>ja</strong>uksen suorittaa TEM-järjestelmä.<br />

Dieselmoottoreissa oh<strong>ja</strong>us on tarkoitettu asennettavaksi apuaggregaattien oh<strong>ja</strong>uskaappiin.<br />

Moottorin käydessä ei esivoitelu ole aktiivinen.<br />

TCG 2032:ssa ei ole intervalliesivoitelua <strong>ja</strong> siksi se on esivoideltava ennen jokaista käynnistystä.<br />

8.7 Voiteluöljyn vaihto, voiteluöljyn jälkitäyttö<br />

Kulloisenkin moottorin käyttöohjeen mukaan on suoritettava voiteluöljyn vaihto <strong>ja</strong> kestokäyttöaggregaateilla<br />

on voiteluöljyn kulutus korvattava jälkitäyttämällä tuoretta voiteluöljyä.<br />

Voiteluöljyn vaihdossa on varmistettava, että myös laitteistonpuoleisissa komponenteissa, kuten esim.<br />

putkistoissa, lämmönvaihtimessa jne., oleva öljy vaihdetaan. Tätä varten on laitteistonpuoleisen järjestelmän<br />

kulloinkin matalimpaan kohtaan asennettava voiteluöljyn tyhjennysmahdollisuudet. Aina laitteiston rakenteen<br />

mukaan on järkevää käyttää kiinteästi asennettua tai liikkuvaa tyhjennyspumppua.<br />

Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 5 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Jälkitäyttö puhtaalla voiteluöljyllä tapahtuu jälkitäyttöpumpulla puhtaan öljyn säiliöstä. Voiteluöljyn jälkitäyttö<br />

tapahtuu joko käsin tai automaattisesti. <strong>Kaasu</strong>moottoreilla varustetuissa laitteistoissa voiteluöljyn jälkitäyttöä<br />

oh<strong>ja</strong>taan TEM-järjestelmällä.<br />

Voiteluöljyn jälkitäyttöjohtoon on asennettu moottorin eteen kaksi magneettiventtiiliä sar<strong>ja</strong>an. Kun öljyaltaan<br />

minimitaso saavutetaan, TEM-järjestelmä avaa magneettiventtiilit (<strong>ja</strong>/tai jälkitäyttöpumppu käynnistetään) <strong>ja</strong><br />

näin öljyä jälkitäytetään. Jos max-taso saavutetaan jälleen, sulje magneettiventtiilit (<strong>ja</strong>/tai jälkitäyttöpumppu<br />

pysäytetään).<br />

Painovoiman suorittamassa jälkitäytössä päiväsäiliöstä on varmistettava, että johtojen halkaisi<strong>ja</strong> on<br />

vastaavan suuri <strong>ja</strong> ettei öljy jäykisty liikaa kylmyyden vuoksi.<br />

Öljyaltaan tyhjennystä varten voiteluöljyn vaihdossa on esivoitelupumpun painejohto liitetty kolmitiehanalla<br />

käytetyn öljyn säiliöön. Voiteluöljyn vaihdossa kolmitiehana käännetään <strong>ja</strong> voiteluöljy pumputaan ulos<br />

öljyaltaasta käytetyn öljyn säiliöön. Öljyn jälkitäyttöpumpulla täytetään sen jälkeen puhdasta öljyä.<br />

Kolmitiehana esivoitelupumpun takana käännetään jälleen asentoon "Esivoitelu". Esivoitelupumppua<br />

käyttämällä täytetään koko voiteluöljyjärjestelmä jälleen öljyllä.<br />

Puhtaita <strong>ja</strong>/tai käytettyjä öljyjä käsiteltäessä <strong>ja</strong> varastoitaessa on ehdottomasti noudatettava<br />

vastaavia turvamääräyksiä <strong>ja</strong> muita lakisääteisiä määräyksiä.<br />

Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 6 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 8.1 Laitteiston voiteluöljyjärjestelmä<br />

LICSA+<br />

=BL234<br />

PISA+<br />

=BP145<br />

TISA+<br />

=BT208<br />

PISA-<br />

=BP196<br />

1 <strong>Kaasu</strong>moottori<br />

2 Voiteluöljysuodatin<br />

3 Voiteluöljyjäähdytin<br />

4 Esivoitelupumppu<br />

5 Perusrunko öljysäiliö<br />

6 Puhdasöljypumppu<br />

7 Puhdasöljysäiliö<br />

8 Käytetyn öljyn säiliö<br />

LICSA+<br />

=BL234<br />

PISA+<br />

=BP145<br />

TISA+<br />

=BT208<br />

PISA-<br />

=BP196<br />

Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 7 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

1<br />

5<br />

2<br />

4<br />

LICSA+<br />

=BL234<br />

PISA+<br />

=BP145<br />

TISA+<br />

=BT208<br />

PISA-<br />

=BP196<br />

3<br />

LSA++<br />

=BL8511<br />

LA-<br />

=BL8510<br />

LSA--<br />

=BL8509<br />

PSA+<br />

=BP8519<br />

6<br />

7 8<br />

LSA++<br />

=BL8520<br />

LA+<br />

=BL8524<br />

PSA+<br />

=BP8529


Kapitel_08 - Voiteluöljyjärjestelmä.docx Sivu 8 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 9<br />

Polttoilmajärjestelmä<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

9. Polttoilmajärjestelmä .................................................................................................................. 3<br />

9.1 Määritelmät .................................................................................................................................... 3<br />

9.1.1 Ympäristön ilma............................................................................................................................. 3<br />

9.1.2 Imuilma/polttoilma ......................................................................................................................... 3<br />

9.2 Polttoilmalle asetettavat vaatimukset ............................................................................................ 3<br />

9.2.1 Polttoilman lämpötila <strong>ja</strong> polttoilman ilmanpaine ............................................................................ 3<br />

9.2.2 Polttoilman koostumus .................................................................................................................. 4<br />

9.2.3 Polttoilman puhtaus ....................................................................................................................... 6<br />

9.2.4 Trooppiset olosuhteet .................................................................................................................... 7<br />

9.3 Polttoilman määrä ......................................................................................................................... 7<br />

9.4 Polttoilman suodatustapo<strong>ja</strong> ........................................................................................................... 8<br />

9.4.1 Öljyilmanpuhdistin ......................................................................................................................... 8<br />

9.4.2 Ilmasuodatin paperi/muovi ......................................................................................................... 9<br />

9.5 Äänenvaimennin ........................................................................................................................... 9<br />

9.6 Ilmanottokanava ............................................................................................................................ 9<br />

9.7 Painehäviöt.................................................................................................................................. 10<br />

9.8 Kampikammion tuuletus .............................................................................................................. 11<br />

9.8.1 Kampikammion paineen asetusalue dieselmoottoreilla TCD 2020 ............................................ 11<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 2 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


9. Polttoilmajärjestelmä<br />

9.1 Määritelmät<br />

9.1.1 Ympäristön ilma<br />

Ympäristön ilmaksi kutsutaan ilmaa järjestelmän ympäristössä, mistä diesel- tai kaasumoottorilaitteisto saa<br />

tarvitsemansa ilman. Ympäristön ilman lämpötila on maanpinnan läheltä, normaalisti 2 m sen yläpuolelta,<br />

mitattava lämpötila, johon eivät pääse vaikuttamaan auringon säteily, maalämpö tai lämpöjohdot.<br />

9.1.2 Imuilma/polttoilma<br />

Imu-/polttoilma on välittömästi diesel- tai kaasumoottorin polttoilmasuodattimen edessä olevaa ilmaa. Imu-<br />

/polttoilma joutuu laitteiston tuuletusjärjestelmässä ensinnäkin suodatettavaksi <strong>ja</strong> ilmansyötön toteutuksesta<br />

sekä tuuletusmäärästä riippuen sen lämpötilaa myös nostetaan ympäristön ilman lämpötilaan verrattuna.<br />

9.2 Polttoilmalle asetettavat vaatimukset<br />

9.2.1 Polttoilman lämpötila <strong>ja</strong> polttoilman ilmanpaine<br />

Tietolehtisissä ilmoitetaan moottoriteho normin ISO 3046-1 <strong>ja</strong> virranluontiaggregaatin sähköinen liitäntäteho<br />

normit ISO 8528-1 mukaisesti. Molemmissa normeissa on määritelty polttoilmaparametreille seuraavat<br />

normihankintaehdot:<br />

Ilman lämpötila: 298 K (25 °C)<br />

Ilmanpaine: 1000 mbar (100 kPa)<br />

Suhteellinen ilmankosteus: 30 %<br />

Vakiotietolehtisten tehotiedoissa näistä normihankintaehdoista yleensä poiketaan <strong>ja</strong> aina moottorityypistä<br />

(esim. diesel- tai kaasumoottori) riippuen on määritelty erityisiä hankintaehto<strong>ja</strong>. Näin esimerkiksi TCD 2016:n<br />

perusrakenteelle on määritelty polttoilmalämpötilaksi kork. 40 °C. Ilmanpaineen si<strong>ja</strong>an ilmoitetaan<br />

pystytyskorkeudet.<br />

Hankintaehdoista ylöspäin poikkeavista lämpötiloista <strong>ja</strong> pystytyskorkeuksista seuraa tehonlasku.<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 3 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Moottorien käynnistystä <strong>ja</strong> käyttöä koskevat seuraavat polttoilman lämpötilaa koskevat vaatimukset:<br />

Moottoreita käytettäessä on noudatettava teknisissä tiedoissa / putkien <strong>ja</strong> laitteiden kaavioissa<br />

ilmoitettu<strong>ja</strong> polttoilman lämpötilo<strong>ja</strong> (minimi/suunnittelu).<br />

Moottoreiden käynnistämiseksi on konehuoneessa varmistettava seuraavat polttoilman lämpötilat:<br />

Ilman esilämmittimellä varustetut diesel- <strong>ja</strong> kaasumoottorit: 5 10 °C<br />

Ilman esilämmittimellä tai Wastegatella varustetut diesel-<br />

<strong>ja</strong> kaasumoottorit: 5 10 °C<br />

<strong>Kaasu</strong>moottorit ilman ilman esilämmitintä <strong>ja</strong> Wastegatea: 10 K suunnittelulämpötilan<br />

9.2.2 Polttoilman koostumus<br />

alla tietolehtisen tai RI-kaavion<br />

mukaisesti<br />

Polttoilman kohdalla lähdetään liikkeelle kuivan ilman normaalista koostumuksesta plus tietystä osuudesta<br />

vesihöyryä. Ilman vesihöyrypitoisuus määritetään tietyllä ilmanpaineella <strong>ja</strong> tietyssä ilman lämpötilassa<br />

vallitsevan suhteellisen ilmankosteuden avulla. Polttoilman on aina oltava puhdasta happoa tai emäksiä<br />

muodostavista aineosista; esim. rikkidioksidi (SO2) muodostaa veden (H2O) kanssa rikkipitoista happoa.<br />

Kuivan ilman pääaineosat normaalinollan korkeudella (NN) on ilmoitettu taulukossa 9.1.<br />

Taul. 9.1<br />

Kuivan ilman pääaineosat<br />

<strong>Kaasu</strong> Tilavuusosuus [%]<br />

Typpi N2<br />

Happi O2<br />

Hiilidioksidi CO2<br />

78,084<br />

20,946<br />

0,035<br />

Argon Ar 0,934<br />

Yhteensä 99,999<br />

Loput 0,001 tilavuusprosenttia ovat niin kutsuttu<strong>ja</strong> merkkikaasu<strong>ja</strong>. Pääasiassa kyse on <strong>ja</strong>lokaasuista neon<br />

(18 ppm), helium (5 ppm) <strong>ja</strong> krypton (1 ppm).<br />

Teollisuuslaitosten <strong>ja</strong> kemiaIlisten laitosten ympäristössä saattavat ilmaan purkautuvat<br />

prosessikaasut vaikuttaa huomattavan negatiivisesti polttoilman koostumukseen, esim. niiden<br />

sisältämän rikkivedyn (H2S), kloorin (Cl), fluorin (F), ammoniakin (NH3) jne. johdosta.<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 4 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Polttokaasua koskevassa teknisessä tiedotteessa on määritetty "haitallisten" oheiskaasujen, kuten rikki (S),<br />

rikkivety (H2S), kloori (Cl), fluori (F) <strong>ja</strong> ammoniakki, pitoisuuksien ra<strong>ja</strong>-arvot. Näiden ra<strong>ja</strong>-arvojen kohdalla<br />

lähdetään liikkeelle siitä, että polttoilman koostumus vastaa taulukon 9.1 tieto<strong>ja</strong>, eli siinä ei itsessään ole<br />

rikkiä, rikkivetyä, klooria jne. Polttokaasun sisältämien oheiskaasujen ilmoitetuista ra<strong>ja</strong>-arvoista voidaan<br />

johtaa myös ra<strong>ja</strong>-arvo<strong>ja</strong> polttokaasu-/polttoilma-seokselle kuten myös itse polttoilmalle.<br />

Esimerkki:<br />

3<br />

Teknisessä tiedotteessa on polttokaasun sisältämän ammoniakin ra<strong>ja</strong>-arvoksi ilmoitettu 30 mg/mn CH4.<br />

Poltettaessa maakaasua (oletus 100 % CH4) tarvitaan n. 17 standardikuutiometriä ilmaa yhden<br />

standardikuutiometrin maakaasua polttamiseen. Tästä voidaan selvittää, että ammoniakin osuus<br />

3<br />

polttoilmassa saa olla ainoastaan 1,8 (30/17) mg/mn , jotta pysyttäisiin polttokaasulle ilmoitetuissa ra<strong>ja</strong>-<br />

3<br />

arvoissa: 30 mg/mn CH4. Jos jo itse polttokaasu sisältää pieniä määriä ammoniakkia, pienenee polttoilmassa<br />

sallittu osuus vastaavasti.<br />

Samalla tavoin voidaan laskea ylemmät ra<strong>ja</strong>-arvot myös polttoilman muille haitallisille oheiskaasuille. Ne on<br />

luetteloitu taulukossa 9.2.<br />

Taul. 9.2<br />

Polttoilman sallittu kuormitus<br />

Komponentti Osuus [mg/mn³ ilmaa]<br />

Rikki (yhteensä) S tai < 130<br />

Rikkivety H2S < 135<br />

Kloori (yhteensä) Cl < 5,9<br />

Fluori (yhteensä) F tai < 2,9<br />

Kloori <strong>ja</strong> fluori yhteensä < 5,9<br />

Ammoniakki NH3<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 5 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

< 1,8<br />

Öljyhöyryt >C5C10 < 14,7<br />

Pii (orgaaninen) Si < 0,59<br />

Taulukossa 9.2 ilmoitetut ra<strong>ja</strong>-arvot koskevat vain valmistussarjo<strong>ja</strong> TCG 2016 C <strong>ja</strong> TCG 2020 <strong>ja</strong> TCG 2032.<br />

Näitä ra<strong>ja</strong>-arvo<strong>ja</strong> ei voida soveltaa dieselmoottoreille.<br />

Haponmuodosta<strong>ja</strong>t, kuten SO2, SO3, HCl tai HF (mutta myös muut aineet), eivät ole yleisesti sallittu<strong>ja</strong><br />

polttoilmassa. Koska erityisesti lämpimissä <strong>ja</strong> kosteissa olosuhteissa (esim. tropiikissa) seosjäähdyttimessä<br />

voi esiintyä kondensaatiota, esiintyisi tällöin happohyökkäyksiä. Haponmuodosta<strong>ja</strong>t pakokaasuosiossa ovat<br />

vähemmän kriittisiä, koska siellä kastepistettä ei aliteta.


Taulukossa 9.2 mainitut polttoilman komponentit saattavat vaikuttaa negatiivisesti moottoreiden<br />

huoltoväleihin <strong>ja</strong> vaurioittaa niiden perään kytkettyjä päästönvähennysjärjestelmiä tai jopa tuhota ne.<br />

Polttoilmajärjestelmän suunnittelun yhteydessä on tästä syystä varmistettava, että ilman imua ei toteuteta<br />

alueilta, jotka saattavat olla kuormitettu<strong>ja</strong> haitallisilla oheiskaasuilla, esim. tiloista, joissa saattaa esiintyä<br />

korkeampia pitoisuuksia kyseisiä kaasu<strong>ja</strong> niihin asennettujen koneiden (esim. kylmälaitteistot) tai niissä<br />

käynnissä olevien prosessien johdosta.<br />

9.2.3 Polttoilman puhtaus<br />

Hieno hiekka tai pöly lyhentää moottorin elinikää huomattavasti, jos moottori imee niitä suoraan sisäänsä.<br />

Tästä syystä moottoriin syötetyn polttoilman on täytettävä tietyt puhtausvaatimukset. Järjestelmässä on<br />

suunniteltu käytettäväksi polttoilmasuodattimina luokan F6 - F7 hienosuodattimia. Näiden suodatinten<br />

keskimääräiset tehot ilmakehän pölyä vastaan on määritetty standardissa DIN EN 779. Näillä<br />

suodatinluokilla tavoitettavat erotuskyvyt on ilmoitettu taulukossa 9.3:<br />

Taul. 9.3<br />

Hiukkaskoko Erotuskyky (%)<br />

>m Luokka F6 Luokka F7<br />

0,5 30 65<br />

1,0 50 85<br />

1,5 70 95<br />

2,0 80 98<br />

2,5 85 >99<br />

3,0 95 >99<br />

4,0 >99 >99<br />

Keskim. vaikutusaste (%)<br />

standardin DIN EN 779<br />

mukaisesti<br />

60 Em80 80 Em90<br />

Sen ympäristön, josta moottori saa polttoilmansa, olosuhteista riippuen on valittava kyseisiin olosuhteisiin<br />

sopiva suodatustapa tai tarvittaessa suodatinyhdistelmä esisuodattimeksi.<br />

Kuten jo luvussa 5 (konehuoneen tuuletus) on mainittu, vaaditaan konehuoneen tuuletusjärjestelmässä tästä<br />

syystä karkean pölyn suodatus, joka toteutetaan asentamalla suodatinluokan G3 suodattimet. Tämän<br />

karkean pölyn suodatuksen jälkeen on ilman sisältämien pölyhiukkasten koko luokkaa 1 µm <strong>ja</strong> ilman<br />

pölypitoisuus luokkaa 0,5 - 1 mg/m³. Tämä vastaa suunnilleen pölypitoisuutta, josta lähdetään liikkeelle<br />

normaalissa eurooppalaisessa tieliikenteessä olevan kuorma-auton ilmansuodattimen kohdalla.<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 6 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


9.2.4 Trooppiset olosuhteet<br />

Jatkuvasti kosteassa tai ajoittain kosteassa trooppisessa ilmastossa sademäärä nousee muutamana<br />

kuukautena vuodessa niin korkeaksi, että se ylittää ilmakehässä tapahtuvan haihtumisen. Tästä on<br />

seurauksena korkea ilmankosteus suhteellisen korkealla keskimääräisellä ympäristön lämpötilalla, vuotuinen<br />

keskiarvo 25 °C . Tästä syystä ilman/polttoilman vesipitoisuus (vesihöyry) on erittäin korkea.<br />

Käytettäessä voimakkaasti ahdettu<strong>ja</strong>, ahtoilman jäähdytyksellä tai seoksen jäähdytyksellä<br />

varustettu<strong>ja</strong> polttomoottoreita, polttoilman mukana järjestelmään imetty vesihöyry tiivistyy<br />

nestemäiseksi vedeksi, mistä on seurauksena korroosion syntyminen sekä <strong>rakenne</strong>osien, kuten<br />

ahtoilman/seoksen jäähdyttimen, kuristusventtiilin, syöttöputken, venttiilien jne. kuluminen. Jos<br />

polttoilma tämän lisäksi sisältää vielä happoa tai emäksiä muodostavia oheiskaasu<strong>ja</strong>, kuten<br />

rikkidioksidi (SO2), on seurauksena rikkihapokkeen syntyminen, mikä puolestaan moninkertaistaa<br />

mainittujen <strong>rakenne</strong>osien korroosion.<br />

Aina moottorin <strong>rakenne</strong>tavan mukaan käyttöön tarjotaan tässä ympäristössä niin kutsuttu "trooppinen malli"<br />

kyseisten <strong>rakenne</strong>osien korroosion vähentämiseksi. Lisäksi on estettävä, että imuilma sisältää<br />

haponmuodostajia.<br />

9.3 Polttoilman määrä<br />

Dieselmoottoreiden valmistussarjojen erityinen polttoilmamäärä näkyy seuraavassa taulukossa 9.4. Ilmoitetut<br />

arvot ovat keskimääräisiä arvo<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> ne saattavat poiketa todellisista arvoista moottorin ominaisuuksista<br />

riippuen, ne riittävät kuitenkin laitteiston osien projektisuunnittelua varten. Polttoilman ominaistilavuusvirta<br />

saadaan selville <strong>ja</strong>kamalla polttoilman ominaismäärä ilman tiiviydellä.<br />

Taul. 9.4<br />

VL= ilman tilavuusvirta<br />

mL= ilman massavirta<br />

L = ilman tiiviys<br />

(riippuu lämpötilasta <strong>ja</strong> paineesta)<br />

Moottorityyppi<br />

Polttoilman määrä<br />

mL [kg/kWh]<br />

TCD 2016 5,8<br />

TCD 2020 6,0<br />

Ilman tiiviys eri lämpötiloissa <strong>ja</strong> paineissa on ilmoitettu luvussa 5.3.6.<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 7 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Kaasu</strong>moottoreiden polttoilman määrä muuttuu polttokaasun koostumuksen <strong>ja</strong> ajetun polttoilman suhteen<br />

myötä. Taulukossa 9.5 ilmoitetut polttoilman ominaismäärän arvot koskevat kaasumoottoreiden yleisintä<br />

käyttöä, maakaasukäyttöä lean burn -olosuhteissa.<br />

Taul. 9.5<br />

Moottorityyppi<br />

Tarkat tiedot löytyvät teknisistä tiedotteista.<br />

9.4 Polttoilman suodatustapo<strong>ja</strong><br />

9.4.1 Öljyilmanpuhdistin<br />

Polttoilman määrä<br />

mL [kg/kWh]<br />

TCG 2016 C 5,2<br />

TCG 2020(K) 5,2<br />

TCG 2032 5,0<br />

Näitä suodattimia saa käyttää ainoastaan dieselmoottoreissa.<br />

Ne riittävät normaalista keskimääräiselle pölykuormitukselle polttoilman tilavuuden ollessa 1-1,5 mg/m³.<br />

Suodattimet voidaan asentaa sekä konehuoneeseen että ulkotiloihin. Suodattimen rakenteen on oltava<br />

mukautettu moottorin polttoilmamäärään. Jos suodatin on liian pieni, saattaa polttoilmasta kulkeutua mukana<br />

öljyä, liian suurten suodattimien yhteydessä sen si<strong>ja</strong>an käytetty kuitumateriaali ei kosteudu riittävästi <strong>ja</strong><br />

suodatuksen laatu huononee tämän takia.<br />

Käytettäessä esisuodattimia suodattimien huoltovälit pitenevät noin kolminkertaisiksi. Esisuodattimet toimivat<br />

keskipakovoimaperiaatteella <strong>ja</strong> suodattavat pölyhiukkaset, joiden koko on >8 m. Tästä syystä ne soveltuvat<br />

erityisen hyvin käytettäviksi alueilla, joilla esiintyy esim. hiekkamyrskyjä tai joilla ympäristön ilmaa<br />

kuormittavat teollisuuden prosessit pölyhiukkasilla, joiden koko on >8 m.<br />

Kuten aikaisemmin on mainittu, liittyy öljyilmanpuhdistinten käyttöön se vaara, että öljyä voi joutua moottorin<br />

imujärjestelmään, minkä johdosta mm. teknisessä tiedotteessa määrätyt öljyhöyryjen ra<strong>ja</strong>-arvot<br />

polttokaasussa saattaisivat ylittyä.<br />

Tästä syystä öljyilmanpuhdistinten käyttö ei ole sallittua kaasumoottoreissa.<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 8 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


9.4.2 Ilmasuodatin paperi/muovi<br />

Useimmissa käyttötapauksissa ilman ollessa suhteellisen puhdasta (pölypitoisuus < 1 mg/m³) käytetään<br />

ilmansuodatuksessa suodattimia, jotka ovat rakenteeltaan joko levysuodattimia, pussi- tai<br />

pyöröilmasuodattimia. Nämä suodattimet on valmistussarjoissa TCD/TCG 2016 <strong>ja</strong> TCD/TCG 2020 asennettu<br />

aggregaattiin asianmukaisilla suodatinkoteloilla varustettuina. Valmistussar<strong>ja</strong>an 2032 kuuluu erillisesti<br />

asennettu suodatinkotelo sylinteripenkkiä kohden, johon on asennettu aina neljä suodatinpanosta. Tähän<br />

koteloon on, mallista riippuen, integroitu myös imuilman esilämmitys. Samaa imuilman esilämmitystä voidaan<br />

käyttää valinnaisesti sellaisille valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2020 moottoreille, joilla on vastaavat vaatimukset<br />

polttoilman lämpötilan suhteen.<br />

Likaantumisen yhteydessä voimakkaasti kasvavasta painehäviöstä johtuen on nämä suodattimet varustettu<br />

aina alipaineen valvonnalla tai alipaineen näytöllä. Mitä puhtaampaa polttoilma on, sitä hitaammin suodatin<br />

likaantuu. Likaantunut suodatin käyttää myös enemmän energiaa kuin puhdas suodatin. Tämä johtaa<br />

hieman lisääntyneeseen polttoaineen kulutukseen <strong>ja</strong> kompressorin epäsuotuisaan käyttöpisteeseen.<br />

Äärimmäisessä tapauksessa tapahtuu kompressorin pumppausta, eikä aggregaattia voida enää käyttää<br />

turvallisesti. Ilmasuodattimet on vaihdettava, ennen kuin näitä kriittisiä käyttötilo<strong>ja</strong> ilmenee.<br />

9.5 Äänenvaimennin<br />

Aggregaatin ulkopuolelle asennettavissa ilmasuodattimissa erityisesti kompressorin ääni kantautuu<br />

ilmajohdon kautta ulos, mistä on seurauksena suurtaajuuksinen vihellys. Tällaisissa tapauksissa imujohdot<br />

on varustettava äänenvaimentimilla, jotka on mitoitettava kyseessä olevia olosuhteita vastaaviksi.<br />

9.6 Ilmanottokanava<br />

Jos ilmasuodattimia ei ole asennettu moottoriin, on moottorin <strong>ja</strong> ilmasuodattimen väliin asennettava imujohto.<br />

Tätä johtoa varten on käytettävä sileitä <strong>ja</strong> puhtaita, esim. lakattu<strong>ja</strong> tai sinkittyjä putkia. Johtoa ei saa tukea<br />

moottoriin, eli ilmantulokotelon <strong>ja</strong> johdon väliin on asennettava kumimuhvit tai paljeputket. Muhvit tai putket<br />

eivät saa taipua <strong>ja</strong> muodostaa näin kaventumaa johtoon. Kaikkien imujohdon liitoskohtien suodattimen <strong>ja</strong><br />

moottoriliitännän välillä on oltava tiiviitä. Jos imujohto asennetaan siten, että se viettää moottoriin päin, on<br />

ennen moottoria asennettava poistomahdollisuudella varustettu vesitasku.<br />

Hyvänä nimellismittana ilmajohtojen koon suunnittelussa voidaan käyttää ilman nopeutta imuputkessa. Ilman<br />

<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 9 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


9.7 Painehäviöt<br />

Ilmanimujärjestelmä putkineen, kaarineen, suodattimineen, äänenvaimentimineen jne. aiheuttaa<br />

imujärjestelmään painehäviön. Tämä nimellistilavuusvirralla esiintyvä painehäviö ei saa ylittää yksittäisille<br />

moottoreiden valmistussarjoille määritettyjä arvo<strong>ja</strong>.<br />

Nämä arvot on ilmoitettu taulukossa 9.6.<br />

Taul. 9.6<br />

* sallittu alipaine ennen ilmasuodatinta<br />

Moott. valmistussar<strong>ja</strong> Suurin sallittu alipaine<br />

[mbar]<br />

TCG 2016 C 5*<br />

TCD 2020 20<br />

TCG 2020(K) 5*<br />

TCG 2032 5*<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 10 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


9.8 Kampikammion tuuletus<br />

Valmistussarjojen TCG 2016 <strong>ja</strong> TCD/TCG 2020 sekä TCD/TCG 2032 moottoreissa on suljettu<br />

kampikammion tuuletus, mikä merkitsee sitä, että kampikammion höyryt johdetaan takaisin imujohtoon<br />

öljynerottimen kautta. Erotettu voiteluöljy johdetaan takaisin kampikammioon.<br />

Valmistussar<strong>ja</strong>ssa TCD 2020 otetaan teholla G4 käyttöön avoin kampikammion tuuletus, mikä merkitsee<br />

sitä, että kampikammion tuuletusjohto johdetaan johtoon asennetun öljynerottimen kautta ulkoilmaan.<br />

Taul. 9.7<br />

Moottorityyppi Kampikammion tuuletustyyppi<br />

TCD 2016 <br />

TCG 2016 C <br />

suljettu ulkoilmaan<br />

TCD 2020 (vain G4)<br />

TCG 2020(K) <br />

TCG 2032 <br />

9.8.1 Kampikammion paineen asetusalue dieselmoottoreilla TCD 2020<br />

Dieselmoottorit: korkeintaan 0,5 mbar alipaine<br />

korkeintaan 1,5 mbar ylipaine<br />

Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 11 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_09 - Polttoilmajärjestelmä.docx Sivu 12 / 12 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 10<br />

Pakokaasujärjestelmä<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

10. Pakokaasujärjestelmä ................................................................................................................. 3<br />

10.1 Sallittu pakokaasun vastapaine..................................................................................................... 3<br />

10.2 Pakokaasujärjestelmän komponentit ............................................................................................ 7<br />

10.2.1 Katalysaattorit................................................................................................................................ 7<br />

10.2.1.1 Katalysaattorien suunnitteluohje ................................................................................................... 7<br />

10.2.1.1.1 Nostosilmukat ................................................................................................................................ 7<br />

10.2.1.1.2 Eristys ............................................................................................................................................ 7<br />

10.2.1.1.3 Asentaminen ................................................................................................................................. 7<br />

10.2.1.1.4 Tarkastus ..................................................................................................................................... 10<br />

10.2.1.2 Asennusmääräys oksidaatiokatalysaattoreille ............................................................................ 10<br />

10.2.1.2.1 Tiivisteet ...................................................................................................................................... 10<br />

10.2.1.2.2 Ruuvit .......................................................................................................................................... 10<br />

10.2.1.2.3 Asennus ...................................................................................................................................... 11<br />

10.2.1.3 Katalysaattorin puhdistus ............................................................................................................ 11<br />

10.2.1.4 Käyttösuosituksia oksidaatiokatalysaattoreille ............................................................................ 12<br />

10.2.1.5 Tiedot pakokaasun koostumuksesta ........................................................................................... 14<br />

10.2.1.6 Oksidaatiokatalysaattorit biokaasu- <strong>ja</strong> vedenpuhdistuskaasumoottoreille .................................. 15<br />

10.2.2 Poistokaasun äänenvaimennin ................................................................................................... 15<br />

10.2.3 Pakokaasun lämmönvaihdin ....................................................................................................... 16<br />

10.2.4 Pakokaasukomponentit biokaasulaitteistoissa ............................................................................ 17<br />

10.2.5 Pakokaasuluukut ......................................................................................................................... 17<br />

10.2.5.1 Komponenttien ohittaminen pakokaasujärjestelmässä ............................................................... 18<br />

10.2.5.2 Monimoottorilaitteistot <strong>ja</strong> yhteinen pakokaasujohto .................................................................... 18<br />

10.2.6 Pakokaasujohtojen vetäminen .................................................................................................... 21<br />

10.2.7 Lisäsuunnitteluohjeita pakokaasun lämmönvaihtimille <strong>ja</strong> äänenvaimentimille ........................... 22<br />

10.2.7.1 Nostosilmukat .............................................................................................................................. 22<br />

10.2.7.2 Runkoääni ................................................................................................................................... 22<br />

10.2.7.3 Pystytys ....................................................................................................................................... 22<br />

10.2.7.4 Pakokaasun lämmönvaihtimen puhdistaminen ........................................................................... 22<br />

10.2.8 Pakokaasuhormi ......................................................................................................................... 23<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 2 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10. Pakokaasujärjestelmä<br />

Pakokaasujärjestelmän kautta johdetaan moottorissa palamisen yhteydessä syntyvät kaasut ilmakehään.<br />

Sekä poistokaasujen päästöjä että melupäästöjä pystytyspaikalla koskevien voimassa olevien<br />

ympäristömääräysten täyttämiseksi on pakokaasujärjestelmän suunnittelussa vastattava näihin vaatimuksiin.<br />

Jos palamista itse moottorissa ei voida toteuttaa niin, että paikalliset poistokaasun päästöä koskevat<br />

määräykset täytetään, on pakokaasua jälkikäsiteltävä, esim. katalysaattoreilla <strong>ja</strong> termoreaktoreilla.<br />

Pakokaasun äänipäästö voidaan minimoida asentamalla äänenvaimentimet.<br />

Jokainen moottori on varustettava omalla pakokaasujärjestelmällä.<br />

10.1 Sallittu pakokaasun vastapaine<br />

Tärkein pakokaasujärjestelmän mitoituksen suunnitteluparametri pakokaasun massavirtauksen <strong>ja</strong><br />

pakokaasun lämpötilan lisäksi on sallittu pakokaasun vastapaine.<br />

Sallitun pakokaasun vastapaineen ylityksillä on huomattava vaikutus tehoon, polttoaineen kulutukseen <strong>ja</strong><br />

moottorin termiseen kuormitukseen. Pakokaasun vastapaine mitataan välittömästi turbiinin takana<br />

täyskuormituksessa eikä sitä saa ylittää.<br />

Pakokaasun vastapaineen aiheuttaa virtausvastus putkistoissa, polvissa, kompensaattoreissa, pakokaasun<br />

lämmönvaihtimissa, katalysaattoreissa, äänenvaimentimissa, kipinäloukuissa, sadekuvuissa <strong>ja</strong> hormeissa.<br />

Kaikki vastukset on otettava huomioon vastapainetta selvitettäessä.<br />

Virtausvastukset pakokaasun putkistoissa <strong>ja</strong> polvissa pakokaasun tilavuusvirtauksesta riippuvaisena voidaan<br />

selvittää kuvan 10.1. kaaviolla.<br />

Pakokaasujärjestelmään asennetuilla komponenteilla löytyvät vastukset näiden komponenttien tietolehtisistä.<br />

Yksittäisten moottorivalmistussarjojen sallitut pakokaasun vastapaineet löytyvät taulukosta 10.1.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 3 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Taul. 10.1<br />

Moottorivalmistussar<strong>ja</strong> sall. pakokaasun vastapaine<br />

Minimi / suunnittelu<br />

[mbar]<br />

TCD 2016 - / 35<br />

TCG 2016 C 30 / 50<br />

TCD 2020 - / 20<br />

TCG 2020(K) 30 / 50<br />

TCG 2032 30 / 50<br />

pakokaasun vastapaineen mittaus turbiinin takana<br />

Pakokaasujärjestelmän suunnittelua varten on huomioitava yksittäisten moottorivalmistussarjojen<br />

tietolehtisten tiedot.<br />

Hyvä suuntasuure pakokaasujärjestelmän suunnittelulle on myös pakokaasun nopeus pakokaasuputkessa.<br />

Tämän tulisi olla alueella 20-35 m/s.<br />

Materiaalia valittaessa on huomioitava lämpötilan nousu osakuormitusalueella.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 4 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 10.1 Virtausvastukset pakokaasun putkistoille<br />

VA * 10³ [m³/h]<br />

TA ca. 400 °C<br />

EL [m]<br />

p [hPa / m]<br />

1 Hektopascal = 1 mbar<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 5 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuvan 10.1 selitys<br />

VA Pakokaasun tilavuusvirtaus<br />

TA Pakokaasun vertauslämpötila<br />

p Painehäviö suoraa putkistometriä kohti<br />

EL Varapituus putkikaarille 90°<br />

NW Pakokaasuputken nimellisleveys millimetreinä<br />

R Kaaren säde<br />

d Putken halkaisi<strong>ja</strong> millimetreinä<br />

Esimerkki kuvaan 10.1<br />

Annettu: VA = 9000 m³/h<br />

Haettu: Putkiston p<br />

Ratkaisu: NW 250<br />

Varapituus yhdelle<br />

kaarelle:<br />

Putken<br />

kokonaispituus:<br />

Suora putkisto: l = 10 m<br />

Kaaret: 3 kaarta 90°, R/d=1<br />

n. 44 m/s<br />

p = 0,32 hPa / m suora putki<br />

4,95 m<br />

Lges = 10+(3*4,95) = 24,85 m<br />

pges = 24,85 * 0,32 = 8 hPa (mbar)<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 6 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2 Pakokaasujärjestelmän komponentit<br />

10.2.1 Katalysaattorit<br />

Kaikki kaasumoottorit toimivat laihapolttokonseptin mukaisesti, jossa NOx-arvot pidetään suuren<br />

ilmaylimäärän ansiosta TA-ilman 1 ra<strong>ja</strong>-arvojen alla (NOx 500 mg/m 3 ) jo polttovaiheessa. Aina<br />

moottorityypin <strong>ja</strong> päästövaatimusten mukaan on komponentille CO käytettävä oksidaatiokatalysaattori.<br />

Menetelmä on erityisen taloudellinen <strong>ja</strong> myös kaikissa käyttökohdissa puhdas <strong>ja</strong> pitkäaikaisen turvallinen.<br />

Oksidaatiokatalysaattori on kaikista katalysaattorijärjestelmistä kaikkein kestävin polttokaasun haitallisia<br />

ainesosia vastaan. Katalysaattori on varustettava polttoainejärjestelmän ensimmäisenä <strong>rakenne</strong>osana.<br />

Valmistussarjojen TCD 2016 <strong>ja</strong> TCD 2020 dieselmoottorit on varustettava laitteistonpuoleisilla pakokaasun<br />

jälkikäsittelyjärjestelmillä TA-ilman säilyttämiseksi.<br />

10.2.1.1 Katalysaattorien suunnitteluohje<br />

10.2.1.1.1 Nostosilmukat<br />

Koska katalysaattorikotelo voi painaa etenkin suuremmissa moottoreissa reilusti yli 100 kg, on jo<br />

suunnittelussa huomioitava myöhempi asennus. Koteloissa, joissa on kartiot molemmilla puolilla, on<br />

ripustaminen pyörösilmukoilla tavallista. Erittäin ahtaissa tiloissa tai muilla kotelomuodoilla on joissakin<br />

tapauksissa järkevää kiinnittää nostosilmukat. Tämä on tärkeää erityisesti suurilla katalysaattorilevyillä, jotka<br />

työnnetään lämmönvaihdinten tai äänenvaimenninten esipäihin.<br />

10.2.1.1.2 Eristys<br />

Katalysaattorin eristys on laadittava niin, että se voidaan helposti poistaa puhdistusta tai katalysaattorin<br />

vaihtoa varten. Se on eduksi myös laippaliitosten ruuve<strong>ja</strong> kiristettäessä.<br />

10.2.1.1.3 Asentaminen<br />

Jos muuta ei erityisesti mainita, katalysaattorit voidaan asentaa jokaiseen asentoon, eli vaakasuoraan,<br />

pystysuoraan tai vinoon. Ainoastaan eripituisilla kartioilla varustetuissa koteloissa on huomioitava<br />

virtaussuunta. Yleensä sisäänmenokartio on pidempi <strong>ja</strong> kapeampi kuin ulostulokartio.<br />

Katalysaattoria asennettaessa on tärkeää, että pakokaasu virtaa tasaisesti katalysaattorin läpi. Jos näin ei<br />

ole, ei haitallisia aineita voida vähentää ihanteellisesti <strong>ja</strong> katalysaattori kuormittuu tietyissä paikoissa<br />

liiallisesti <strong>ja</strong> vaurioituu.<br />

1 TA-ilma = Tekninen ohje ilma<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 7 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Tämän välttämiseksi on olemassa kaksi erilaista asennusmahdollisuutta:<br />

Pakokaasujohtoa asennettaessa on pakokaasujohdon läpimittaa sovitettava kartiomaisilla siirtymäkappaleilla<br />

pakokaasukatalysaattorin läpimittaan. Katalysaattorin mahdollisimman tasaista virtausta varten on<br />

sisäänvirtauskartion oltava välillä 10 ° - 20° (ks. kuva 10.2) <strong>ja</strong> pakokaasujohto on järjestettävä vastaavasti<br />

(rauhoitusmatka). Pakokaasuputken nimellisleveys sisäänvirtauskartiota ennen on valittava niin, että<br />

pakokaasun nopeus on


Kuva 10.2 Kuva 10.3<br />

1 Pakokaasun virtaussuunta<br />

2 Katalysaattori<br />

3 Lämpötilan mittaustulkka<br />

4 Pakokaasun sisääntulo<br />

5 Esipää<br />

D Katalysaattorin halkaisi<strong>ja</strong><br />

1<br />

2<br />

3<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 9 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

4<br />

2<br />

5 3<br />

<br />

L Etäisyys katalysaattorin sisääntulosta pakokaasun sisääntulon keskikohtaan


10.2.1.1.4 Tarkastus<br />

Katalysaattori on tutkittava säännöllisin väliajoin mekaanisten vaurioiden tai epäpuhtauksien varalta.<br />

Hiukkasettomassa maakaasukäytössä <strong>ja</strong> alhaisella öljynkulutuksella on yksi vuosittainen tarkastus riittävä.<br />

Muilla kaasutyypeillä, dieselkäytössä tai öljynkulutuksen ollessa suurta on joissakin tapauksissa tarkastus<br />

suoritettava 2-6 kuukauden välein.<br />

Näiden säännöllisten tarkastusten tarkoituksena on estää laitteiston seisokkiaikojen esiintyminen.<br />

Jo suunnittelussa on otettava huomioon, että pääsy katalysaattorille on hyvä <strong>ja</strong> että tarkastukset voidaan<br />

suorittaa nopeasti.<br />

10.2.1.2 Asennusmääräys oksidaatiokatalysaattoreille<br />

Katalysaattorit toimitetaan täydellisinä reikälaippakotelolla varustettuna äänenvaimentimiin (esipäihin)<br />

asennettavaksi tai kartiokatalysaattoreina, joissa on liitäntälaipat pakokaasujohtoon asennusta varten.<br />

Katalysaattorilaippaliitännässä on huomioitava asennusmääräys 1240 2390 UE 0499-41:<br />

10.2.1.2.1 Tiivisteet<br />

Tiivisteet on suunniteltu kork. 650 °C:n ainelämpötiloille. Tiivisteet koostuvat segmenteistä, tiivistesar<strong>ja</strong><br />

koostuu kahdesta kerroksesta. On ehdottomasti varmistettava, että yksittäisten kerrosten segmenttira<strong>ja</strong>t<br />

asennetaan epäkeskisesti toisiinsa nähden. Erityiset tiivisteen ominaisuudet korkealämpötila-alueella<br />

vaativat asennusmääräysten tarkkaa noudattamista.<br />

10.2.1.2.2 Ruuvit<br />

Ruuvit koostuvat erittäin lämpökestävästä materiaalista, joka soveltuu erityisesti korkealämpötila-alueelle.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 10 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.1.2.3 Asennus<br />

Laitteiston on oltava jäähtynyt.<br />

Katalysaattorin läpivirtaussuunta; Matriisin tukiristikko poisvirtauspuolella.<br />

Tiivistepintojen puhdistus <strong>ja</strong> tarkastus.<br />

Asenna katalysaattori <strong>ja</strong> tiivisteet, kiinnitä ruuvit tipalla korkealämpötilatahnaa <strong>ja</strong> kiristä ne<br />

kevyesti käsin.<br />

Kor<strong>ja</strong>a tiivisteiden oikea paikoillaanolo.<br />

Kiristä ruuvit ryhmissä (2-6 kappaletta) puolta vaihtaen 40 Nm:llä.<br />

Kiristä sen jälkeen 50 Nm:n nimellismomentilla kaikki ruuvit peräkkäin, kaikkialla.<br />

Laitteisto voidaan ottaa käyttöön.<br />

Pakokaasun lämpötilojen ollessa yli 400 °C on laippaliitos, tiivisteen<br />

asettumisominaisuuksien vuoksi, kiristettävä uudelleen nimellismomentilla n. 20 käyttötunnin<br />

jälkeen. Kiristäminen tapahtuu jäähtyneessä tilassa.<br />

Jotta käytön aikana kotelon vauriot vältettäisiin, on tärkeää, että koteloon ei kohdistu paine-<br />

tai vetojännitystä. Tästä syystä katalysaattorikotelot on aina asennettava jännitteettömästi.<br />

Koska katalysaattori on asetettava lämpötilasyistä mahdollisimman lähelle moottoria, ei<br />

katalysaattorin edessä ole yleensä pitkiä putkisto<strong>ja</strong> tai muita <strong>rakenne</strong>osia. Tästä syystä riittää<br />

yksinkertainen kompensaattori, joka jopa olemassa olevalla putkikaarella voi ottaa vastaan<br />

aksiaalisia <strong>ja</strong> radiaalisia voimia. Jos myös katalysaattorikotelon jälkeen on olemassa pidempi<br />

putkisto, tähän on asennettava lisäkompensaattori.<br />

Jos katalysaattorikotelo on asennettu putkistoon, se tuetaan yhden tai useamman tuen<br />

avulla perustaan tai teräsrakenteeseen. Myös ripustukset ovat mahdollisia. Jos<br />

katalysaattorikotelo on asennettu laippaliitoksella lämmönvaihtimen tai äänenvaimentimen<br />

etupäähän, etupää on tuettava erikseen liukusovitteen avulla. Kiintopiste on tässä<br />

tapauksessa lämmönvaihtimessa tai äänenvaimentimessa. Näin on varmistettu, että kotelo<br />

on asennettu jännitteettömästi, mutta että se voidaan myös helposti asentaa <strong>ja</strong> irrottaa.<br />

10.2.1.3 Katalysaattorin puhdistus<br />

Jos laippaliitäntä avataan katalysaattorin puhdistusta varten, on lopuksi käytettävä uusia tiivisteitä <strong>ja</strong> ruuve<strong>ja</strong>.<br />

Tiivistejäämät on ensiksi poistettava täysin.<br />

Asennus on suoritettava yllä kuvatulla tavalla.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 11 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.1.4 Käyttösuosituksia oksidaatiokatalysaattoreille<br />

Hiilivetyjen <strong>ja</strong> hiilimonoksidin poistaminen on helppo pakokaasupuhdistusmenetelmä <strong>ja</strong> tällä katalysaattorilla<br />

on erittäin laa<strong>ja</strong> työskentelyalue.<br />

Katalysaattoreiden turvallista käyttöä varten on huomioitava seuraavat kohdat:<br />

Sytytyskatko<strong>ja</strong> on vältettävä, koska palamaton polttoaine voi aiheuttaa katalysaattorissa<br />

haluamatonta jälkipalamista luvattoman korkeilla pakokaasulämpötiloilla. Myös<br />

kannatinmateriaalin sulamislämpötilan (alk. 700 °C) alapuolella olevat lämpötilat johtavat jo<br />

ennenaikaiseen vanhenemiseen <strong>ja</strong> lämpötilan lisääntyessä myös katalysaattorin<br />

vaurioitumiseen.<br />

Räjähdysmäiset sytytykset pakokaasuosiossa voivat, mikäli rakennusvaiheessa ei ole<br />

asennettu räjähdysluukku<strong>ja</strong>, johtaa katalysaattorin mekaaniseen tuhoutumiseen.<br />

Termisen vanhenemisen välttämiseksi tulisi pakokaasun katalysaattoriintulolämpötilan olla<br />

välillä 400 - 560 °C. Katalysaattorin eksotermisen reaktion vuoksi pakokaasussa esiintyy<br />

lämpötilan lisääntymistä. Tämä lämpötila ei saa ylittää 650 °C:tta. Siksi katalysaattorin<br />

jälkeen on asennettava lämpötilanvalvonta, joka sammuttaa polttoaineen syötön ra<strong>ja</strong>-arvon<br />

ylityttyä.<br />

Dieselmoottorien taakse asennettu<strong>ja</strong> katalysaattoreita tulisi käyttää yli 430 °C:n lämpötilalla,<br />

vain silloin ei tarvitse varautua nokihiukkasten aiheuttamaan likaantumiseen.<br />

On käytettävä vähätuhkaisia, matalaseoksisia moottoriöljyjä kertymien minimoimiseksi<br />

katalysaattorissa. Öljytuhkan aiheuttamat kanavien tukokset voivat heikentää katalysaattorin<br />

toimintaa huomattavasti.<br />

Kosteuden tai liuotinaineiden vaikutusta katalysaattorissa on vältettävä; Poikkeuksena on<br />

kastepisteen läpiajo laitteistoa käynnistettäessä <strong>ja</strong> sammutettaessa.<br />

Katalysaattoria on suo<strong>ja</strong>ttava kosteana pakkaselta. Ainoa poikkeus on jäämäkosteus, joka<br />

syntyy tiivistevedestä, jota on muodostunut kylmäkäynnistyksessä alhaisessa<br />

ulkolämpötilassa. Esimerkinomaisesti on asennus ylös kontin päälle sallittu, kun on<br />

varmistettu, ettei kosteutta pääse koskaan tunkeutumaan pakokaasuputkeen ulkoa päin.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 12 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Biokaasulaitteistoissa on oksidaatiokatalysaattorien käyttö mahdollista vain, kun polttokaasu<br />

on aikaisemmin läpi-iskuvarmasti hienopoistettu rikistä (katso luku 9 Polttokaasu).<br />

Oksidaatiokatalysaattorit vanhenevat itse rikkiyhdisteistä. Suurempi vahinko syntyy kuitenkin<br />

pakokaasun lämmönvaihtimessa. SO2:n (syntyy moottoripakokaasussa rikkiyhdisteistä)<br />

hapettuminen SO3:ksi siirtää kastepistettä niin, että perinteisessä pakokaasun<br />

lämmönvaihtimen rakenteessa kastepiste alittuu <strong>ja</strong> vastaava rikkihappo tiivistyy. Tämä johtaa<br />

nopeaan massiiviseen pakokaasun lämmönvaihtimen likaantumiseen <strong>ja</strong> sitä seuraavaan<br />

happohyökkäykseen <strong>ja</strong> jopa pakokaasun lämmönvaihtimen tuhoutumiseen.<br />

Kaatopaikka- tai vedenpuhdistamokaasukäytössä on oksidaatiokatalysaattoreiden käyttö<br />

myös kaasupuhdistuksen asennuksessa ennen moottoria vain ra<strong>ja</strong>llisesti mahdollista<br />

Seuraavat aineet johtavat katalysaattorimyrkytykseen <strong>ja</strong> niitä on vältettävä polttokaasussa:<br />

silikoni, pii, natrium, kalsium, lyijy, vismutti, elohopea, mangaani, kalium, rauta, arseeni,<br />

antimoni, kadmium; ra<strong>ja</strong>llisesti myös kloori-, rikki- <strong>ja</strong> fosfori-, sekä orgaaniset että myös<br />

epäorgaaniset yhdisteet.<br />

Katalysaattori asennetaan äänenvaimentimen eteen irtoavan absorberivillan aiheuttamien<br />

tukoksien välttämiseksi. Katalysaattorin tukkeutuminen johtaa vastapaineen lisääntymiseen<br />

<strong>ja</strong> haitallisten aineiden vähentymisen heikkenemiseen. Villan poistaminen katalysaattorin<br />

kanavista on erittäin hankalaa. Asennusasento puhtaan hei<strong>ja</strong>stusäänenvaimentimen perään<br />

on sallittua, kun siihen saakka pakokaasureitissä on käytetty pelkkiä <strong>ja</strong>loteräsosia.<br />

Suo<strong>ja</strong>ksi mahdolliselta ylikuumenemiselta tulisi katalysaattorit asentaa<br />

pakokaasujärjestelmään vasta sitten, kun kaikki säätötyöt moottorissa on suoritettu <strong>ja</strong><br />

moottori käy ilman häiriöitä. Tämä koskee sekä ensimmäistä käyttöönottoa että myös<br />

myöhempiä huoltotoimia.<br />

Rikillä SO2-muodossa ei ole lähestulkoon minkäänlaista vaikutusta katalysaattoriin yli 420<br />

°C:N lämpötiloissa. Silti on huomioitava, että osa SO2:sta hapettuu katalysaattorissa SO3:ksi.<br />

Jos sitten pakokaasujärjestelmässä kastepiste alittuu, syntyy SO2:sta rikkipitoista happoa <strong>ja</strong><br />

SO3:sta rikkihappoa. Kastepiste on n. 140 °C.<br />

Vaikka pakokaasuvirtauksessa si<strong>ja</strong>itsevat <strong>ja</strong> katalysaattoriin kertyvät kiinteät ainekset eivät<br />

suoraan vahingoita katalysaattoria, haitallisten aineiden poistaminen heikkenee a<strong>ja</strong>n myötä.<br />

Aktiivinen pinta peittyy osittain. Jos kertymät lisääntyvät entisestään, yksittäiset kanavat<br />

tukkeutuvat. Pakokaasu voi silloin virrata vain vielä vapaiden kanavien läpi. Näin tilanopeus<br />

lisääntyy <strong>ja</strong> poistaminen heikentyy. Vastapaineen nousu pakokaasujärjestelmässä aiheuttaa<br />

ensiksi tehohukkaa <strong>ja</strong> edelleen noustessa moottorin sammuttamisen. Tätä voidaan valvoa<br />

yksinkertaisella paine-eromittauksella.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 13 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.1.5 Tiedot pakokaasun koostumuksesta 2<br />

Katalysaattorin käyttöikä riippuu voimakkaasti katalysaattorimyrkkyjen koostumuksesta, <strong>ja</strong> siksi pakokaasun<br />

tulisi olla suurimmalta osin vapaa tunnetuista katalysaattoria vahingoittavista yhdisteistä, kuten piistä,<br />

silikonista, rikistä tai fosforista, arseenista <strong>ja</strong> raskasmetalleista. Katalysaattorimyrkkyjen pitoisuuden ei tulisi<br />

ylittää seuraavia arvo<strong>ja</strong>:<br />

Katalysaattorimyrkky<br />

Takuuaikaväli<br />

8000 käyttötuntia tai<br />

1 vuosi<br />

Takuuaikaväli<br />

16000 käyttötuntia tai<br />

2 vuotta<br />

Silikoni g / Nm 3 g / Nm 3<br />

Pii g / Nm 3 g / Nm 3<br />

Arseeni < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />

Elohopea < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />

Lyijy < 2 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />

Kadmium < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />

Sinkki < 100 g / Nm 3 < 50 g / Nm 3<br />

Vismutti < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />

Antimoni < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />

Rikkivety < 10 mg / Nm 3 < 5 mg / Nm 3<br />

Rikki < 10 mg / Nm 3 < 5 mg / Nm 3<br />

Ammoniakki < 100 mg / Nm 3 < 100 mg / Nm 3<br />

Fosforiyhdisteet <strong>ja</strong> halogeenit < 5 mg / Nm 3 < 1 mg / Nm 3<br />

2 Lähde: Air Sonic<br />

Kloori < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />

Natrium < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />

Kalsium < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />

Mangaani < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />

Kalium < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />

Rauta < 10 mg / Nm 3 < 5 mg / Nm 3<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 14 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.1.6 Oksidaatiokatalysaattorit biokaasu- <strong>ja</strong> vedenpuhdistuskaasumoottoreille 3<br />

Useimmat valmista<strong>ja</strong>t eivät anna katalysaattoreilleen takuuta, jos moottoria käytetään kaatopaikka- <strong>ja</strong><br />

vedenpuhdistuskaasuilla. Siksi takuuedellytykset tulisi selvittää suunnittelun aikana, jos halutaan asentaa<br />

katalysaattori bio- <strong>ja</strong> vedenpuhdistuskaasulle.<br />

Näiden laitteistojen ongelmana on, ettei kukaan käyttäjäyritys voi ennustaa, mitä haitta-aineita pakokaasussa<br />

tulee olemaan seuraavien viikkojen, kuukausien tai vuosien aikana.<br />

Vaikka suoritettaisiin kattavia analyysejä <strong>ja</strong> näissä analyyseissä näkyisi vähän haitta-aineita, kyse on<br />

kuitenkin hetkellisestä tilanteesta. Useimmiten pakokaasua ei tutkita kaikkien mahdollisten haitta-aineiden<br />

varalta <strong>ja</strong> toisaalta pakokaasun koostumus voi jo muutamia päivä myöhemmin olla täysin erilainen.<br />

Tämä vahvistetaan myös sillä, että samankaltaisilla vedenpuhdistuslaitoksilla saavutetaan hyvin erilaisia<br />

käyttöaiko<strong>ja</strong> samoilla katalysaattoreilla.<br />

Biokaasun ongelmat ovat hieman toiset. Tässä voidaan yksittäisessä tapauksessa tarkastaa, voidaanko<br />

takuuta antaa. Tarpeellista on kuitenkin pakokaasun tarkka analyysi <strong>ja</strong> laitteiston tarkka kuvaus.<br />

Ilman riittävää kaasunpuhdistuslaitteistoa vedenpuhdistuskaasulla, kaatopaikkakaasulla <strong>ja</strong> biokaasulla ei<br />

anneta takuuta katalysaattorin haitta-aineiden muuntamiselle.<br />

10.2.2 Poistokaasun äänenvaimennin<br />

Poistokaasun äänenvaimentimilla on tehtävänä vaimentaa moottorin käytössä syntyvä poistokaasumelu<br />

kulloisiinkin ympäristöolosuhteisiin soveltuvalle tasolle. Käytetyt äänenvaimentimet toimivat hei<strong>ja</strong>stus-,<br />

absorptio- tai yhdistelmävaimentimina. Hei<strong>ja</strong>stusvaimentimet saavuttavat suurimman vaimennuksen<br />

syvemmällä taajuusalueella 125-500 Hz, kun taas absorptiovaimentimien vaimennusmaksimi si<strong>ja</strong>itsee<br />

alueella 250-1000 Hz. Yhdistelmävaimentimien ensimmäinen osa on muodostettu hei<strong>ja</strong>stusvaimentimeksi <strong>ja</strong><br />

toinen osa absorptiovaimentimeksi. Yhdistelmävaimentimessa yhdistyvät molempien vaimenninten<br />

ominaisuudet <strong>ja</strong> näin se saavuttaa laa<strong>ja</strong>lla taajuusalueella korkeita vaimennusarvo<strong>ja</strong>.<br />

Niissä tapauksissa, joissa pakokaasumelun vaadittua vaimennusta ei voida saavuttaa<br />

yhdistelmävaimentimella, on yhdistelmävaimentimen taakse asennettava ylimääräisiä absorptiovaimentimia.<br />

Runkoäänivaimennusta varten on äänenvaimentimien väliin asennettava kompensaattori.<br />

Katso myös luku 4.3 Melukysymykset.<br />

Pakokaasun äänenvaimentimet lämpölaajenevat käyttölämpötilassa. Vastaavasti suunnitelmaan on<br />

sisällytettävä kiinto- <strong>ja</strong> irtolaakerit.<br />

3 Lähde: Air Sonic<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 15 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.3 Pakokaasun lämmönvaihdin<br />

Pakokaasun lämmön hyväksikäyttöä varten käytetään pakokaasun lämmönvaihtimia. Pakokaasun<br />

lämmönvaihtimet valmistetaan eurooppalaisen painelaitedirektiivin (97/23/EY) mukaisesti. Tarkastuksen<br />

perustana ovat kansalliset määräykset, esim. TRD 4 <strong>ja</strong> valmistusmaan AD-tietolehtiset 5 .<br />

Yleensä pakokaasun lämmönvaihtimet valmistetaan BHKW:ssä <strong>ja</strong>loteräksestä (1.4571). Pakokaasun<br />

ulostulolämpötila maakaasukäyttöisillä moottoreilla on yleensä 120 °C. Korroosiovaurioiden välttämiseksi on<br />

kastepisteen alittaminen pakokaasussa vältettävä varmasti.<br />

Yleisesti kaikki laitteistot, joissa pakokaasun lämmönvaihtimet on järjestetty moottorin yläpuolelle, on<br />

varustettava riittävän suurella <strong>ja</strong>tkuvalla tiivisteveden poistolla / erottimella. Sillä tulisi estää veden pääsy<br />

moottoriin pakokaasujohdon kautta veden tunkeutuessa pakokaasun lämmönvaihtimeen.<br />

Vedenpuhdistuskaasulla tai kaatopaikkakaasulla käytettävissä laitteistoissa on raaka-aineen valinnassa<br />

tarkkailtava rikin, kloridien, suolahapon <strong>ja</strong> fluorivetyhapon lisääntynyttä pitoisuutta pakokaasussa. Nämä<br />

komponentit vaikuttavat erittäin syövyttävästi <strong>ja</strong> voivat myös johtaa vaurioihin <strong>ja</strong>loteräksisissä pakokaasun<br />

lämmönvaihtimissa.<br />

Jos polttokaasussa on olemassa kloorin <strong>ja</strong> muiden halogenoitujen aineiden lisääntynyt pitoisuus, tulisi<br />

paikallisen korroosion vaaran vuoksi (pistemäinen korroosio, jännitekorroosio) käyttää ohutseinämäisten<br />

<strong>ja</strong>loteräsputkien si<strong>ja</strong>an paksuseinämäisiä materiaale<strong>ja</strong> matalaseoksisesta kattilateräksestä. Pistemäinen<br />

korroosio <strong>ja</strong> jännitekorroosio eivät vaikuta tähän teräkseen. Alueellisen korroosion välttämiseksi on yleisesti<br />

vältettävä yllä mainittujen happojen <strong>ja</strong> veden tiivistymistä pakokaasusta. Pakokaasua ei siksi tulisi jäähdyttää<br />

alle 180 °C:seen.<br />

Vedenlaatu<strong>ja</strong> kuumalle vedelle asetettujen vaatimusten mukaan on noudatettava (jäähdytysnestettä koskeva<br />

tekninen tiedote).<br />

Suurissa lämmityskierroissa on olemassa vaara, että vedenlaadulle asetettu<strong>ja</strong> vähimmäisvaatimuksia ei aina<br />

noudateta. Tässä tapauksessa suositellaan ehdottomasti pienen suljetun kytkentäkierron asennusta<br />

pakokaasun lämmönvaihtimen <strong>ja</strong> lämmityskierron väliin. Jäähdytysvettä koskevassa teknisessä tiedotteessa<br />

vaaditaan lämmityskierron jäähdytysnesteeltä alle 20 mg/l:n kloridipitoisuutta. Korkeammalla<br />

klooripitoisuudella <strong>ja</strong> suuremmilla lämmityskierron esivirtauslämpötiloilla tavallisesti pakokaasun<br />

lämmönvaihtimissa käytetyissä <strong>ja</strong>loteräsputkissa esiintyy jännitehalkeamakorroosiota, joka voi johtaa<br />

pakokaasun lämmönvaihtimen tuhoutumiseen. Siksi pakokaasun lämmönvaihtimen suorassa liitännässä<br />

lämmityskiertoon <strong>ja</strong> > 110 °C:n veden lämpötiloissa on käytettävä pakokaasun lämmönvaihdinta, jonka vettä<br />

johtavat <strong>rakenne</strong>osat (putket, putkilevy <strong>ja</strong> vaippa) on valmistettu normaaliteräksestä, kun pakokaasun<br />

puolella ei ole mitään tätä vastustavia rajoituksia.<br />

(Katso myös luku 6.7 Lämmityskierto & 6.8 Jäähdytysaine lämmityskierrossa)<br />

Pakokaasun lämmönvaihtimet lämpölaajenevat käyttölämpötilassa. Vastaavasti suunnitelmaan on<br />

sisällytettävä kiinto- <strong>ja</strong> irtolaakerit.<br />

4 TRD = Technische Regeln für Dampfkessel = Höyrykattiloita koskevat tekniset määräykset<br />

5 AD = Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter = Paineastiatyöryhmä<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 16 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.4 Pakokaasukomponentit biokaasulaitteistoissa<br />

Biokaasulaitteistoissa on huomioitava seuraavat kohdat pakokaasujärjestelmän suunnittelussa:<br />

Korkeintaan 2,2 g/m³n:n sallitulla rikkipitoisuudella (yhteensä) tai korkeintaan 0,15 til.-%:n<br />

H2S-pitoisuudella biokaasussa saa pakokaasu<strong>ja</strong> jäähdyttää vain korkeintaan 180 °C:seen.<br />

Biokaasuarvo<strong>ja</strong> on noudatettava pysyvästi. Silloin saa käyttää oksidaatiokatalysaattoria.<br />

Jos pakokaasu halutaan jäähdyttää 120 °C:seen, on biokaasussa kaasumoottoreiden<br />

polttokaasujen vähimmäisominaisuuksien lisäksi rikkipitoisuus rajoitettava arvoon


10.2.5.1 Komponenttien ohittaminen pakokaasujärjestelmässä<br />

Pakokaasukomponenttien, kuten esim. pakokaasun lämmönvaihtimen <strong>ja</strong>/tai höyrynkehittimen ohittamiseen<br />

käytetään pakokaasuluukku<strong>ja</strong>. Käyttö tapahtuu sähköisellä tai pneumaattisella säätökäytöllä. Ne toimivat<br />

vain säätöluukkuina eikä niillä ole säätötoimintoa. Käytetään ensisi<strong>ja</strong>isesti luukkuyhdistelmiä, joissa kahta<br />

luukkua ajetaan yhdellä säätömoottorilla kytkentätankojen kautta vastaliikkeisesti auki <strong>ja</strong> kiinni.<br />

10.2.5.2 Monimoottorilaitteistot <strong>ja</strong> yhteinen pakokaasujohto<br />

Monimoottorilaitteistoissa, joissa on yhteinen pakokaasun kokoomajohto, on pakokaasujen hallitsematonta<br />

takaisinvirtausta ei käytössä olevaan moottoriin ehdottomasti vältettävä. Takaisin virtaava pakokaasu johtaa<br />

korroosiovaurioihin tässä moottorissa. Seuraavassa on lueteltu erilaisia mahdollisuuksia pakokaasun<br />

takaisinvirtauksen estämiseksi pakokaasuluukkujen vastaavalla järjestelyllä.<br />

Pakokaasuluukkujärjestelmä <strong>ja</strong> erillinen pakokaasuputki<br />

Tässä pakokaasujärjestelmän versiossa moottorin takana olevassa johdossa on pakokaasuluukku. Sen<br />

jälkeen pakokaasuvirta johdetaan ohitusluukkuyhdistelmän kautta joko erillisen pakokaasuputken kautta ulos<br />

tai yhteiseen pakokaasun kokoomajohtoon (katso kuva 10.4). Moottorin seistessä on moottorin jälkeinen<br />

pakokaasuluukku (luukku 1) <strong>ja</strong> pakokaasun kokoomajohtoon johtava luukku (luukku 2) suljettu, luukku ulos<br />

johtavaan ulostuloon johtavassa johdossa oleva luukku (luukku 3) on auki. Pakokaasun kokoomajohdossa<br />

on muiden moottoreiden käydessä ylipainetta <strong>ja</strong> pakokaasuluukun 2 kautta esiintyy vuotovirtausta välitilaan.<br />

Suhteellisen pienen vuotokaasumäärän <strong>ja</strong> ulos johtavan pakokaasujohdon (luukku 3 auki) suhteellisen<br />

suuren vapaan halkaisi<strong>ja</strong>n vuoksi vuotokaasut virtaavat ulos, moottori on suo<strong>ja</strong>ttu kiinni olevalla luukulla 1.<br />

Ennen moottorin käynnistämistä avataan moottorin jälkeinen pakokaasuluukku 1, pakokaasu virtaa ensiksi<br />

avoimen pakokaasuluukun 3 kautta ulos. Kun moottori on ajettu ylös, pakokaasun ohitusluukkuyhdistelmän<br />

vaihtokytkentä sulkee pakokaasun reitin ulos <strong>ja</strong> samanaikaisesti avautuu reitti yhteiseen pakokaasun<br />

kokoomaputkeen.<br />

Tämä <strong>rakenne</strong> tarjoaa seuraavat edut:<br />

Jokaista moottoria voidaan käyttää yksilöllisesti, se ei ole riippuvainen pakokaasun<br />

poistamisesta yhteisen järjestelmän kautta.<br />

Jokainen moottori voidaan käynnistää ilman pakokaasun vastapainetta.<br />

Virtaoh<strong>ja</strong>tuilla käyttötavoilla voidaan pakokaasun lämpömäärää sovittaa a<strong>ja</strong>nkohtaiseen<br />

tarpeeseen vaihtamalla ulos johtavalle ohitukselle.<br />

Tätä <strong>rakenne</strong>tta suositellaan ehdottomasti käytettäessä useampia moottoreita yhteisessä<br />

pakokaasujärjestelmässä.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 18 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 10.4 Yhteinen pakokaasujärjestelmä <strong>ja</strong> ohitus ulos<br />

Bypass ins Freie<br />

4 5<br />

3<br />

1<br />

2<br />

1 Pakokaasuluukku 1<br />

2 Pakokaasuluukku 2<br />

3 Pakokaasuluukku 3<br />

4 Ohitus ulkoilmaan<br />

5 Pakokaasun kokoomajohto<br />

Pakokaasun luukkujärjestelmä <strong>ja</strong> sulkuilman sisäänpuhallus<br />

Tässä järjestelmässä on yhteiseen pakokaasun kokoomaputkeen johtavaan pakokaasujohtoon asennettu<br />

kaksi sulkuluukkua, joita voidaan yhdessä a<strong>ja</strong>a auki tai kiinni säätökäytön avulla. Molempien luukkujen<br />

väliseen tilaan liitetään sulkuilmajohto. Sulkuilman syöttö tapahtuu puhaltimella, jossa on jälkeenkytketty<br />

sulkuluukku (katso myös kuva 10.5).<br />

Motor Motor<br />

Moottorin seistessä ovat molemmat pakokaasuluukut (luukku 1 <strong>ja</strong> 2) suljettu <strong>ja</strong> luukkujen väliseen tilaan<br />

syötetään sulkuilmaa. Sulkuilmanpaineen on oltava pakokaasun kokoomajohdon suurinta pakokaasun<br />

vastapainetta suurempi <strong>ja</strong> sulkuilman määrän on oltava pakokaasuluukun vuotomäärän yläpuolella. Näin<br />

vuotokaasua ei voi päästä pakokaasun kokoomajohdosta seisovaan moottoriin.<br />

Ennen moottorin käynnistämistä avataan molemmat pakokaasuluukut, suljetaan puhaltimen jälkeinen<br />

sulkuluukku 3 <strong>ja</strong> sammutetaan sulkuilmapuhallin. Moottorin on käynnistyttävä pakokaasun kokoomajohdossa<br />

olevaa pakokaasun vastapainetta vastaan.<br />

Etu: Ulos johtavaa erillistä johtoa ei tarvita.<br />

Sammelleitung<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 19 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 10.5 Yhteinen pakokaasujärjestelmä <strong>ja</strong> sulkuilman sisäänpuhallus<br />

3<br />

2<br />

1<br />

4<br />

Motor Motor<br />

1 Pakokaasuluukku 1<br />

2 Pakokaasuluukku 2<br />

3 Ilmaluukku<br />

4 Pakokaasun kokoomajohto<br />

Pakokaasun luukkujärjestelmä <strong>ja</strong> väli-ilmanpoisto<br />

Sammelleitung<br />

Myös tässä järjestelmässä on yhteiseen pakokaasun kokoomaputkeen johtavaan pakokaasujohtoon<br />

asennettu kaksi sulkuluukkua, joita voidaan yhdessä a<strong>ja</strong>a auki tai kiinni säätökäytön avulla. Molempien<br />

luukkujen väliseen tilaan liitetään ilmanpoistojohto. Vuotokaasu pakokaasuluukkujen välisessä välitilassa<br />

imetään eteen kytketyllä sulkuluukulla varustetun imupuhaltimen avulla <strong>ja</strong> kuljetetaan ulkoilmaan (katso kuva<br />

10.6).<br />

Moottorin seistessä ovat molemmat pakokaasuluukut (luukku 1 <strong>ja</strong> 2) suljettu <strong>ja</strong> luukkujen välisessä tilassa<br />

säilyy imupuhaltimen avulla <strong>ja</strong>tkuvasti lievä alipaine. Luukkujen kautta virtaavat vuotokaasut johdetaan<br />

ulkoilmaan puhaltimen kautta. Seisovaan moottoriin ei pääse vuotokaasua.<br />

Ennen moottorin käynnistämistä avataan molemmat pakokaasuluukut, suljetaan puhaltimen edessä oleva<br />

sulkuluukku 3 <strong>ja</strong> sammutetaan imupuhallin. Moottorin on käynnistyttävä pakokaasun kokoomajohdossa<br />

olevaa pakokaasun vastapainetta vastaan.<br />

Haittapuoli: On vedettävä erillinen johto ulkoilmaan, halkaisi<strong>ja</strong> on kuitenkin pieni pakokaasujohtoon<br />

verrattuna, kuten kuvassa 10.4.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 20 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 10.6 Yhteinen pakokaasujärjestelmä <strong>ja</strong> väli-ilmanpoisto<br />

1 Pakokaasuluukku 1<br />

2 Pakokaasuluukku 2<br />

3 Ilmaluukku<br />

4 Pakokaasun kokoomajohto<br />

10.2.6 Pakokaasujohtojen vetäminen<br />

Suhteellisen korkeiden pakokaasulämpötilojen vuoksi lämpölaajeneminen on erityisen suurta (n. 1-1,5 mm/m<br />

<strong>ja</strong> 100 °C).<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1<br />

4<br />

Motor Motor<br />

Sammelleitung<br />

Luvattoman korkeiden jännitteiden välttämiseksi pakokaasuputkissa on soveltuviin kohtiin asennettava<br />

kompensaattorit, jotka kompensoivat pakokaasuputkien <strong>ja</strong> komponenttien lämpölaajenemista.<br />

Pakokaasujohdon tuet on toteutettava johdon vetoa vastaavasti kiintolaakerina tai irtolaakerina. Niitä ei saa<br />

tukea ATL:ään tai moottoriin. Ensimmäinen kiintopiste on asennettava suoraan kompensaattorin jälkeen<br />

turboahtimen ulostuloon. Erityisesti pakokaasujärjestelmään asennetut komponentit, kuten lämmönvaihtimet,<br />

katalysaattorit, äänenvaimentimet jne. on kompensaattoreita sisääntuloon <strong>ja</strong> ulostuloon asentamalla<br />

suo<strong>ja</strong>ttava pakokaasuputkien laajenemisen aiheuttamilta jännitteiltä. Pakokaasukompensaattorit on<br />

asennettava valmista<strong>ja</strong>n määräysten mukaisesti (sallittua aksiaali- <strong>ja</strong> lateraalisiirtymää on noudatettava).<br />

Korkeiden käyttölämpötilojen vuoksi pakokaasujärjestelmä eristetään kauttaaltaan. Ainoastaan ulos<br />

vedetyissä putkistoissa riittää pakokaasun lämmönvaihtimen jälkeisiin pakokaasujohtoihin kosketussuo<strong>ja</strong>.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 21 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.7 Lisäsuunnitteluohjeita pakokaasun lämmönvaihtimille <strong>ja</strong> äänenvaimentimille<br />

10.2.7.1 Nostosilmukat<br />

Parempaa käsittelyä varten kiinnitettäessä on nostosilmukoiden asentaminen mahdollisesti järkevää.<br />

10.2.7.2 Runkoääni<br />

Kiinnityksessä on huomioitava, että ääniteknisillä aspekteilla on mahdollisesti tärkeä rooli. Tässä<br />

tapauksessa on varmistettava, että runkoääntä pääsee siirtymään vain vähän muihin <strong>rakenne</strong>osiin. Tästä<br />

syystä värähtelyvaimentimet asennetaan <strong>ja</strong>lkoihin tai ripustukseen. Tämä koskee sekä seisovaa että<br />

ripustettua mallia. Koska putkistot <strong>ja</strong> katalysaattorikotelo on eristetty lämpötilasyistä, ei useimmissa<br />

laitteistossa näitä <strong>rakenne</strong>osia tarvitse enää äänieristää lisää.<br />

10.2.7.3 Pystytys<br />

Katalysaattorikoteloa, pakokaasun lämmönvaihtimia <strong>ja</strong> pakokaasun äänenvaimentimia pystytettäessä on<br />

vältettävä <strong>rakenne</strong>osien kaatumista <strong>ja</strong>lkojen yli.<br />

Tämä johtaa väistämättä kotelon <strong>ja</strong> <strong>rakenne</strong>osien vaurioitumiseen. Olemassa olevat <strong>ja</strong>lat on tarkoitettu vain<br />

suunniteltuun asennusrasitukseen. Siksi asiakkaan on viimeistään tilattaessa ilmoitettava <strong>rakenne</strong>osien<br />

asennustilanne. Jos <strong>rakenne</strong>osia ei ruuvata kiinteästi perustaan tai teräsrakenteeseen, vaan niissä on<br />

liukulaakerilla olevat <strong>ja</strong>lat, on asennuksessa varmistettava, että liukulevyn <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>lkalevyn välissä on riittävästi<br />

liukuainetta. Satunnaisissa tarkastuksissa on varmistettava, että levyt on voideltu riittävästi myös<br />

myöhäisemmässä käytössä.<br />

10.2.7.4 Pakokaasun lämmönvaihtimen puhdistaminen<br />

Pakokaasun lämmönvaihtimen pystytyksessä on varattava riittävästi tilaa, jotta pakokaasun lämmönvaihdin<br />

voidaan puhdistaa.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 22 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


10.2.8 Pakokaasuhormi<br />

Erityisesti asuinalueiden lähettyvillä on vältettävä moottorien pakokaasujen aiheuttamat luvattomat päästöt.<br />

Hormin kautta pakokaasut johdetaan korkeaan kohtaan ympäröivässä ilmassa.<br />

Pakokaasuhormit on eristettävä, jotta vältettäisiin kastepisteen alittaminen pakokaasussa. Pakokaasun<br />

nopeuden hormissa tulisi olla välillä 15-20 m/s. Yli 20 m/s:n nopeuksissa on olemassa kaasupylvään<br />

resonanssivärähtelyjen vaara. Suuret ulostulonopeudet saavat aikaan dynaamisen savupiipun korotuksen <strong>ja</strong><br />

parantavat pakokaasun leviämistä, mutta ne lisäävät kuitenkin virtausmelua.<br />

Hormin vetoteho, joka riippuu hormin korkeudesta, vähentää pakokaasujärjestelmän vastapainetta.<br />

Asentamalla hormin ulostuloon ilmavirran oh<strong>ja</strong>uskupu voidaan kuitenkin kompensoida hormin vetotehoa<br />

osittain tai kokonaan niin, että epäsuotuisissa tapauksissa myös hormissa on varauduttava<br />

vastapaineeseen.<br />

Pakokaasuhormit on varustettava <strong>ja</strong>tkuvalla vedenpoistolla <strong>ja</strong> säästä johtuvat epäpuhtaudet on suljettava<br />

pois (esim. sade, lumi jne.)<br />

Kaikkiin <strong>rakenne</strong>osiin on asennettava alhaisimpaan kohtaan kestovedenpoisto. Tiivisteveden hävittäminen<br />

on selvitettävä yksittäistapauksissa <strong>ja</strong> tarpeen vaatiessa se on johdettava neutralointilaitteen läpi.<br />

Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 23 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_10 - Pakokaasujärjestelmä.docx Sivu 24 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 11<br />

Paineilmajärjestelmä<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

11. Paineilmajärjestelmä ................................................................................................................... 3<br />

11.1 Paineilmajärjestelmän komponentit .............................................................................................. 5<br />

11.1.1 Kompressorit ................................................................................................................................. 5<br />

11.1.2 Paineilmasäiliö .............................................................................................................................. 5<br />

11.1.3 Paineilmajohdot ............................................................................................................................. 5<br />

11.2 Matalapaineilmajärjestelmä ........................................................................................................... 6<br />

11.3 Turvaohje ...................................................................................................................................... 6<br />

11.4 Paineilman laatu............................................................................................................................ 6<br />

Kapitel_11 - Paineilmajärjestelmä.docx Sivu 2 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


11. Paineilmajärjestelmä<br />

Jotkut moottorien valmistussar<strong>ja</strong>t käynnistetään paineilmalla. Käynnistys suoritetaan paineilmakäynnistimellä<br />

vauhtipyörän hammaskehän kautta. Taulukossa 11.1 näkyy valmistussarjoissa käytetyt<br />

käynnistysjärjestelmät.<br />

Taul. 11.1<br />

Moottorin <strong>rakenne</strong> Paineilmakäynnisti<br />

n<br />

hammaskehän<br />

kautta<br />

Sähkökäynnistin<br />

TCD /TCG 2016 <br />

TCG 2020(K) <br />

TCD /TCG 2020 <br />

TCG 2032 <br />

Kapitel_11 - Paineilmajärjestelmä.docx Sivu 3 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 11.1 esittää käynnistysilmajärjestelmän paineilmakäynnistimellä varustetulle moottorille.<br />

1 Kompressori<br />

2 Öljynerotin<br />

3 Painemittari<br />

4 Takaiskuventtiili<br />

5 Paineilmasäiliö<br />

6 Tiivisteveden poistojohdin<br />

7 Korkeapainesulkuventtiili<br />

8 Likasihti<br />

9 Paineenalennin<br />

10 Varoventtiili<br />

11 Käynnistysventtiili<br />

12 Käynnistin<br />

13 Oh<strong>ja</strong>usventtiili<br />

14 Painekytkin / kompressori PÄÄLLE / POIS<br />

15 Painekytkin / hälytys min.paine<br />

Kapitel_11 - Paineilmajärjestelmä.docx Sivu 4 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kompressori (1) täyttää takaiskuventtiilin (4) <strong>ja</strong> öljynerottimen (2) kautta paineilmapullon (5), joka on<br />

varustettu vesierottimella (6). Pullon täyttöpaine voidaan lukea painemittarista (3). Korkeapaineen<br />

sulkuventtiilin (7) <strong>ja</strong> likasihdin (8) kautta käynnistysventtiilille (11) syötetään paineilmaa.<br />

Käynnistyskomennolla käynnistysventtiili avataan oh<strong>ja</strong>usventtiilin (13) avulla <strong>ja</strong> käynnistin (12) paineistetaan<br />

paineilmalla. Moottori käynnistys.<br />

11.1 Paineilmajärjestelmän komponentit<br />

11.1.1 Kompressorit<br />

Kompressorit tulee toteuttaa redundantisti diesel- tai sähkökompressoreina <strong>ja</strong> vastaavilla varusteilla<br />

paineetonta käynnistämistä varten. Kompressio tapahtuu yleensä kaksivaiheisesti välijäähdytyksellä,<br />

kompression loppupaine on 30 baaria.<br />

Rakenne on sovitettava liitetyn paineilmasäiliön kokonaistilavuuteen.<br />

11.1.2 Paineilmasäiliö<br />

Paineilmasäiliöt on toteutettu joko seisovasti tai makaavasti asennettavina säiliöinä. Säiliön tilavuus riippuu<br />

liitettyjen moottorien tyypistä <strong>ja</strong> lukumäärästä sekä vaadittujen käynnistysten määrästä, joiden on oltava<br />

mahdollisia ilman ilmasäiliön jälkitäyttöä.<br />

Paineilmasäiliöistä on poistettava vesi säännöllisesti. Pystyssä olevista säiliöistä poistetaan vesi venttiilipään<br />

kautta, makaavat säiliöt on asennettava niin, että ne ovat kallellaan säiliön poh<strong>ja</strong>n suuntaan, jotta hyvä<br />

vedenpoisto olisi mahdollista säiliön poh<strong>ja</strong>ssa. Yleensä suositellaan automaattisia vedenpoisto<strong>ja</strong>. Nämä on<br />

aina asennettava säiliön alle, vedenpoistoletku säiliöstä vedenpoistoon on vedettävä <strong>ja</strong>tkuvasti laskevasti.<br />

11.1.3 Paineilmajohdot<br />

Kompressorin <strong>ja</strong> paineilmasäiliön väliseen täyttöjohtoon on asennettava öljy- <strong>ja</strong> vesierotin, joka huolletaan<br />

säännöllisesti.<br />

Käynnistysjohto paineilmasäiliön (säiliönpää) <strong>ja</strong> moottorin pääkäynnistysventtiilin välillä on vedettävä<br />

mahdollisimman lyhyeksi <strong>ja</strong> mahdollisimman vähin kaartein. Aina johtojen vedon mukaisesti on matalimpaan<br />

kohtaan asennettava automaattinen vedenpoistomahdollisuus.<br />

Käynnistysjohdossa suositellaan likasihdin <strong>ja</strong> vedenpoistoventtiilin asennusta. Likasihdin asennuksessa on<br />

huomioitava asennusasento (sihdin irrottaminen aina alaspäin) <strong>ja</strong> virtaussuunta.<br />

Monimoottorilaitteistossa voi rengasjohto lisätä saatavuutta laitteistossa.<br />

Hitsausjäänteitä <strong>ja</strong> muita epäpuhtauksia paineilmajohdossa on ehdottomasti vältettävä.<br />

Käynnistysjohdot on toteutettava yleensä <strong>ja</strong>loteräsputkilla (katso myös luku 20.2)!<br />

Kapitel_11 - Paineilmajärjestelmä.docx Sivu 5 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


11.2 Matalapaineilmajärjestelmä<br />

Valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2032 moottoreilla syötetään kaasun säätöjärjestelmän pneumaattisille sulkuventtiileille<br />

vakiona käynnistysryhmän liitännästä kork. 10 baarin paineilmaa.<br />

11.3 Turvaohje<br />

Moottorin parissa tehtäviä töitä suoritettaessa on moottorin paineilmasyöttö yleisesti suljettava, jotta<br />

moottorin tahaton käynnistäminen ei olisi mahdollista.<br />

11.4 Paineilman laatu<br />

Paineilman on oltava pölytöntä <strong>ja</strong> öljytöntä. Kompressorit <strong>ja</strong> ilmansuodatus on suunniteltava vastaavasti.<br />

Kapitel_11 - Paineilmajärjestelmä.docx Sivu 6 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 12<br />

Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong><br />

rajoituslaitteet<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

12. Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet ......................................................................................... 3<br />

12.1 Valvonta standardin DIN EN 12828 mukaisesti ............................................................................ 3<br />

12.2 Valvonta standardin TRD 604 mukaisesti ..................................................................................... 3<br />

12.3 Lämpötilanmittaus ......................................................................................................................... 4<br />

12.3.1 Asennusohje lämpötila-anturille .................................................................................................... 4<br />

12.4 Paine-eronvalvonta ....................................................................................................................... 5<br />

12.5 Pakokaasun vastapaineenvalvonta .............................................................................................. 5<br />

Kapitel_12 - Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet.docx Sivu 2 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


12. Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet<br />

Ne on tarkoitettu suo<strong>ja</strong>ksi <strong>ja</strong> BHKW-moduulin säätelyyn. Lisäksi lämmöntuottajille asetetut turvatekniset<br />

vaatimukset täytetään.<br />

Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteille tarvitaan vaatimustenmukaisuusvakuutus <strong>ja</strong> CE - merkintä<br />

pienjännitedirektiivin 2006/95/EY <strong>ja</strong> sähkömagneettista yhteensopivuutta käsittelevän direktiivin 2004/108/EY<br />

mukaisesti.<br />

Valmista<strong>ja</strong>n toiminta- <strong>ja</strong> käyttöohjetta sekä huolto-ohjetta on noudatettava mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong><br />

rajoituslaitteita asennettaessa.<br />

Yleisesti on asennuksessa huomioitava seuraavaa:<br />

sallittu ympäristön lämpötila<br />

sallittu käyttöaine<br />

sallittu aineen lämpötila<br />

sallittu käyttöpaine<br />

sallittu asennusasento<br />

sallittu virtausnopeus<br />

tarvittava vähimmäisupotussyvyys<br />

Johtojen valinta luvun 17 mukaisesti (suo<strong>ja</strong>ttu anturiliitäntäjohto)<br />

12.1 Valvonta standardin DIN EN 12828 mukaisesti<br />

Lämpötilan, paineen, virtauksen <strong>ja</strong> vedenpuutteen rajoitusta varten on laitteiden täytettävä seuraavat<br />

vaatimukset:<br />

Lämpötilavahti <strong>ja</strong> rajoitin tarkastettu standardin DIN EN 14597 mukaisesti (rajoitin <strong>ja</strong><br />

uudelleenkäyttöönoton esto)<br />

Paineenrajoitin tyyppitarkastettu<strong>ja</strong> VdTÜV-tietolehtisen "Paine 100/1" mukaisella tavalla<br />

uudelleenkäytön estolla<br />

Virtauksenrajoitin tyyppitarkastettu VdTÜV-tietolehtisen "Virtaus 100" mukaisesti<br />

Vesimääränrajoitin tyyppitarkastettu VdTÜV-tietolehtisen "Vedenmäärä 100/2" mukaisesti<br />

12.2 Valvonta standardin TRD 604 mukaisesti<br />

Lämpötilan, paineen <strong>ja</strong> vedenpuutteen rajoittamiseen on käytettävä rakenteeltaan erityisiä laitteita.<br />

Virtauksenrajoittimen on vastattava VdTÜV-tietolehtistä "Virtaus 100".<br />

Kapitel_12 - Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet.docx Sivu 3 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


12.3 Lämpötilanmittaus<br />

Lämpötilanmittaus tapahtuu vastuslämpömittarien avulla pakokaasun vesikierroissa <strong>ja</strong> termoelementeissä.<br />

Lämpötilasta riippuva vastus- tai lämpöjännitemuutos muunnetaan anturipään lähettimellä normitetuksi<br />

yhtenäissignaaliksi 4 - 20 mA.<br />

12.3.1 Asennusohje lämpötila-anturille<br />

Hyvän säätelyn välttämätön edellytys on dynaamisten lämpötilamuutosten nopea mittaaminen.<br />

Asennuspaikalla on huomattavia vaikutuksia vasteaikoihin <strong>ja</strong> mittausvirheisiin.<br />

Kuva 12.1 näyttää hyviä <strong>ja</strong> huono<strong>ja</strong> esimerkkejä asennuksesta putkistoihin. Upotusholkkien pituudet on<br />

sovitettava putkistoihin niin, että anturin kärki mittaa ydinvirtauksen lämpötilan. Anturi on kytkettävä<br />

upotusholkkiin lämmönsiirtoaineella. Tähän soveltuvat lämpötilaa kestävät öljyt <strong>ja</strong> lämmönjohtotahnat.<br />

Eristävää ilmarakoa upotusholkin <strong>ja</strong> anturin välillä on ehdottomasti vältettävä.<br />

Kuva 12.1 Lämpötila-anturin asentaminen<br />

huono hyvä<br />

(anturi ei ydinvirtauksessa) (anturi ydinvirtauksessa)<br />

schlecht<br />

gut<br />

3<br />

1<br />

4-20 mA Transmitter<br />

PT 100 Sensor<br />

Tauchhülse mit Luftspalt<br />

Sensor nicht in der Kernströmung<br />

1 PT 100 -anturi<br />

2 4-20 mA:n lähetin<br />

2<br />

3 Upotusholkki <strong>ja</strong> ilmarako<br />

4 Rako täytetty lämmönsiirtoaineella<br />

Spalt mit Wärmeübertragungsmedium<br />

gefüllt<br />

4-20 mA Transmitter<br />

PT 100 Sensor<br />

Sensor in Kernströmung<br />

Kapitel_12 - Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet.docx Sivu 4 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

4<br />

1<br />

2


12.4 Paine-eronvalvonta<br />

Paine-eronvalvontaan käytetään paine-erokytkimiä.<br />

12.5 Pakokaasun vastapaineenvalvonta<br />

Pakokaasun vastapaineen valvontaan käytetään erityisen rakenteen omaavaa kaasupainevahtia VdTÜV-<br />

tietolehtisen "Paine 100/1" tarkoittamalla tavalla. Mittausjohto on vedettävä <strong>ja</strong>tkuvasti nousten anturiin päin.<br />

Kapitel_12 - Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet.docx Sivu 5 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_12 - Mittaus-, valvonta- <strong>ja</strong> rajoituslaitteet.docx Sivu 6 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 13<br />

Luku ilman sisältöä<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

13. Tässä luvussa ei ole sisältöä<br />

Kapitel_13 - IIman sisältöä.docx Sivu 2 / 2 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 14<br />

Sähköiset kytkentälaitteistot<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

14. Sähköiset kytkentälaitteistot ..................................................................................................... 3<br />

14.1 TEM-järjestelmä kaasumoottoreille ............................................................................................... 3<br />

14.1.1 TEM-EVO-järjestelmä ................................................................................................................... 3<br />

14.1.2 Rakenne ........................................................................................................................................ 4<br />

14.1.3 Käyttöpäiväkir<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> historiat ........................................................................................................... 4<br />

14.1.4 Diagnoosi- <strong>ja</strong> huoltotoiminnot ........................................................................................................ 5<br />

14.1.5 Tekniset tiedot ............................................................................................................................... 5<br />

14.1.6 Asennusohjeet I/O-oh<strong>ja</strong>imelle ....................................................................................................... 6<br />

14.2 Edut käyttäjälle .............................................................................................................................. 7<br />

14.3 Apukäyttölaitteiden oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö .............................................................................................. 7<br />

14.4 Teho-osa ....................................................................................................................................... 7<br />

14.5 Keskusoh<strong>ja</strong>us ................................................................................................................................ 8<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 2 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


14. Sähköiset kytkentälaitteistot<br />

Kytkentälaitteistojen varustelussa <strong>ja</strong> asennuksessa on yleisesti hyväksyttyjen tekniikan sääntöjen lisäksi<br />

huomioitava erityisesti seuraavat määräykset: pienjännitedirektiivi 2006/95/EY, EMC-direktiivi 2004/108/EY,<br />

VDE 0116, VDE 0660 osa 500 <strong>ja</strong> BGV A2. Sähköisiä <strong>rakenne</strong>ryhmiä, kuten Handling sähköstaattisesti<br />

herkillä <strong>rakenne</strong>-elementeillä (esim. johdinlevyt), sisältävissä oh<strong>ja</strong>us- /kytkentäkaapeissa suoritettavissa<br />

töissä on huomioitava vastaava huoltoilmoitus <strong>ja</strong> siinä erityisesti ilmoitetut standardit DIN EN 61340 – 5 – 1<br />

<strong>ja</strong> DIN EN 61340-5-2. Kytkentälaitteistot on laadittava 0 ... 40 °C:n ympäristölämpötiloille <strong>ja</strong> 5 - 70 %:n<br />

suhteelliselle ilmankosteudelle. Kytkentäkaapin sisälämpötila ei saa ylittää 45 °C:tta.<br />

Tästä poikkeuksena ovat TEM-oh<strong>ja</strong>uksien seinäkaapit, joissa kytkentäkaapin sisälämpötila saa nousta jopa<br />

50 °C:seen.<br />

Kytkentälaiteyhdistelmien hukkalämmöt on johdettava tarvittaessa pois termostaattioh<strong>ja</strong>ttujen tuulettimien<br />

avulla sallittujen sisälämpötilojen ylityksen välttämiseksi. Suuremmissa ympäristölämpötiloissa on käytettävä<br />

kytkentälaitteistotilan ilmastointia tai kytkentäkaappi-ilmastointia. Suora auringonsäteily kytkentäkaappeihin<br />

on estettävä vastaavalla järjestyksellä.<br />

14.1 TEM-järjestelmä kaasumoottoreille<br />

TEM-järjestelmä on koko kaasumoottorimoduulin pää moottorioh<strong>ja</strong>us, kaasumoottorin säätely <strong>ja</strong> valvonta<br />

sekä valinnaisena hätäjäähdytys, lämmityskierron säätely <strong>ja</strong> valvonta mukaan lukien. Se on käyttö- <strong>ja</strong><br />

tarkkailura<strong>ja</strong>pinta käyttäjään päin, säätää <strong>ja</strong> optimoi kaasunpolttoa sylintereissä, oh<strong>ja</strong>a <strong>ja</strong> valvoo moottori-<br />

/generaattoriaggregaattia <strong>ja</strong> kaikkia apulaitteita. Valvontatoimintojen avulla se suo<strong>ja</strong>a aggregaattia luvattomia<br />

ra<strong>ja</strong>tilo<strong>ja</strong> vastaan <strong>ja</strong> takaa pitkät käyttöiät. Integroiduilla säätötoiminnoilla se huolehtii optimoiduista <strong>ja</strong><br />

toistettavista moottoriarvoista kaikissa käyttötiloissa.<br />

Integroitu lyhyt- <strong>ja</strong> pitkäaikaishistoria tallentaa tärkeät mittausarvot pysyvälle muistilaitteelle <strong>ja</strong> tekee omista<br />

tapahtumista läpinäkyviä.<br />

14.1.1 TEM-EVO-järjestelmä<br />

TEM-EVO-järjestelmä sisältää luvussa 14.1 kuvatut toiminnot modulaarisesti <strong>rakenne</strong>ttuna.<br />

Lisäksi lisävarusteiden laa<strong>ja</strong>n kirjon ansiosta on mahdollista sovittaa TEM-EVO-järjestelmä valinnaisesti<br />

tiettyihin sovellustapauksiin (esim. nakutuksenestosäätö (SKR), konetilatuuletus, pöytäjäähdyttimen oh<strong>ja</strong>us<br />

<strong>ja</strong> säätö lämmityskierrossa, moottorikierrossa, hätäjäähdytyskierrossa <strong>ja</strong> seoksen jäähdytyskierrossa sekä<br />

parametroitavat mittausarvot, laskuriarvot <strong>ja</strong> säätökierrot, säätöpiirit, CH4-arvolla oh<strong>ja</strong>ttu käyttö ym.).<br />

Tuloksena on yksinkertainen käyttö <strong>ja</strong> erittäin suuri käyttöturvallisuus sekä optimoitu taloudellisuus.<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 3 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


14.1.2 Rakenne<br />

TEM-EVO-järjestelmä koostuu 3 komponentista:<br />

Aggregaattikaappi (AGS) täydellisenä liitettyineen johtoineen aggregaattiin, sisältää<br />

aggregaattioh<strong>ja</strong>uksen <strong>ja</strong> TÜV-tarkastetut turvaketjut. Kaapelin pituus kaasumoottorin <strong>ja</strong> TEMkaapin<br />

välillä on 8 m (valinnainen 15 m).<br />

I/O-oh<strong>ja</strong>in asennettavaksi apuaggregaattikaappiin (HAS, maks. 250 m:n etäisyys<br />

aggregaattikaapista, johdotus suo<strong>ja</strong>tulla kolmijohtimisella väyläjohdolla)<br />

Käyttötietokone (kork. 100 m:n etäisyys aggregaattikaapista, johdotus suo<strong>ja</strong>tulla<br />

kolmijohtimisella johdolla) asennettavaksi apukäyttökaappiin tai ulkoiseen oh<strong>ja</strong>uskenttään.<br />

Tämä <strong>rakenne</strong> minimoi johdotusvaivan laitteistossa.<br />

Aggregaattikaappi pystytetään aggregaatin välittömään läheisyyteen. Yhdessä tehtaalla tarkastetun<br />

moottorijohdotuksen kanssa takaavat valmiiksi aggregaattikaappiin liitetyt <strong>ja</strong> tarkastetut, aggregaattiin<br />

johtavat johdot (aggregaatin puolella pistoliittimillä) ongelmattoman käyttöönoton <strong>ja</strong> suuren<br />

käyttöturvallisuuden. Teho-osaa koskevat signaalit lähetetään suoraan apuaggregaattikaapissa I/O-oh<strong>ja</strong>imen<br />

kautta TEM-EVO-järjestelmälle. Tiedonsiirto aggregaattioh<strong>ja</strong>usta varten tapahtuu vikavarman CANväyläyhteyden<br />

kautta.<br />

Käyttötietokone voidaan sijoittaa vapaasti laitteistoon, eli miten tahansa apuaggregaattikaappiin tai<br />

valvomoon. Maks.etäisyys TEM-kaapista on 100 m.<br />

14.1.3 Käyttöpäiväkir<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> historiat<br />

TEM-EVO-järjestelmän elektroninen käyttöpäiväkir<strong>ja</strong> korvaa protokollatoiminnoillaan käsin pidetyn<br />

päiväkir<strong>ja</strong>n. Kaikki toimintailmoitukset <strong>ja</strong> toiminnan kannalta tärkeät kytkentätoimet sekä jokainen<br />

parametrimuutos kir<strong>ja</strong>taan tarkalla aikaleimalla (päiväys/kellonaika).<br />

Yhteensä TEM-EVO-järjestelmä voi valvoa <strong>ja</strong> erottaa yli 600 eri tapahtumaa. Tämä mahdollistaa aggregaatin<br />

<strong>ja</strong> TEM-EVO-oh<strong>ja</strong>ttujen aputoimintojen toimintatavan nopean <strong>ja</strong> yksityiskohtaisen analyysin.<br />

Historiatoiminto tallettaa korkeintaan 84 mittausarvoa. Yhdessä kaaviossa voidaan esittää yhdessä<br />

korkeintaan 20 mittausarvokäyrää. Käyttäjä voi koota mittausarvokäyrät itse.<br />

TEM-EVO tallentaa historiat kolmessa nopeustasossa:<br />

Työvälyshistoria: Jokaisen työvälyksen hetkittäisten arvojen tallennus (1 työvälys = 2<br />

kampiakselin kierrosta)<br />

6 min. historia: Hetkittäisten arvojen tallennus joka sekunti<br />

40 h -historia: 6 minuutin keskiarvojen tallennus<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 4 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


14.1.4 Diagnoosi- <strong>ja</strong> huoltotoiminnot<br />

Historian <strong>ja</strong> käyttöpäiväkir<strong>ja</strong>n lisäksi TEM-EVO-perusjärjestelmä sisältää muita diagnoosi- <strong>ja</strong> huoltotoiminto<strong>ja</strong>,<br />

jotka tarjoavat arvokkaita palveluita epätavallisuuksien ennenaikaiseen tunnistukseen <strong>ja</strong> mahdollistavat siten<br />

laitteiston käytön optimoinnin. Häiriötilanteet voidaan kor<strong>ja</strong>ta nopeammin <strong>ja</strong> myös käyttöönotto helpottuu <strong>ja</strong><br />

nopeutuu huomattavasti näiden toimintojen avulla. Tämä auttaa ratkaisevasti kaasumoottorimoduulin koko<br />

taloudellisuutta.<br />

Seuraavat huolto- <strong>ja</strong> diagnoositoiminnot ovat käytettävissä<br />

Apuaggregaatin testitila<br />

Digitaalinen kierrosluvunsäädin<br />

Elektroninen sytytyslaitteisto<br />

Parametrointi<br />

Öljynvaihto<br />

Elektroninen käyttötuntilaskuri<br />

Kieli- <strong>ja</strong> kirjoitinvalinta<br />

Järjestelmäasetus (ohjelmistoversiot, sar<strong>ja</strong>numerot, väriasetukset, näytönsäästäjät jne.)<br />

Lisävarusteille osaksi lisää diagnoosi-/huoltonäyttöjä (esim. nakutukseneston säätö,<br />

kaksikaasukäyttö)<br />

Huolto- <strong>ja</strong> diagnoosinäytöt voidaan kaikkien muiden näyttöjen tapaan siirtää myös analogisen tai<br />

radiosignaalimodeemin kautta (lisävaruste). Näin <strong>MWM</strong>-asiakashuolto tai oma päivystävä työntekijä voi<br />

suorittaa etädiagnoosit <strong>ja</strong> etähoidot erityisen lyhyellä reaktioa<strong>ja</strong>lla.<br />

14.1.5 Tekniset tiedot<br />

Aggregaattikaappi: Vakiomitat: 1200x800x300 mm (KxLxS); Kotelointiluokka: IP 54,<br />

Käyttölämpötilat: 5-50 °C, johtojen sisäänviennit alhaalta.<br />

I/O-oh<strong>ja</strong>in: Mitat: 114,5x112 mm (SxK); pituus lisävarusteiden määrän mukaan;<br />

Kotelointiluokka: IP 20, käyttölämpötilat: 5-45 °C<br />

Käyttötietokone: Mitat: 311 x 483 x 101 mm (K x L x S) etulevy mukaan lukien;<br />

Asennussyvyys 95 mm; Asennusaukko 282 x 454 mm (K x L); Kotelointitapa etupuolella:<br />

IP 65, Käyttölämpötilat: 5-40 °C<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 5 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


14.1.6 Asennusohjeet I/O-oh<strong>ja</strong>imelle<br />

I/O-oh<strong>ja</strong>in on asennettava vaakasuoraan asennettuun 35 mm:n DIN-kiskoon (EN 50022) kytkentäkaappiin.<br />

Moduulin asennusasennon on oltava pystysuora (kuva 1), jotta riittävä tuuletus on taattu. Etäisyyden kahden<br />

kaapelikanavan välillä tulisi olla 200 mm (vähintään 160 mm).<br />

Kuva 1: I/O-oh<strong>ja</strong>in<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 6 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


14.2 Edut käyttäjälle<br />

Käyttäjälle TEM-EVO antaa seuraavat edut:<br />

Kompakti <strong>rakenne</strong> <strong>ja</strong> monien oheislisätoimintojen, kuten lämmön hyödyntämisen ym.,<br />

integrointi.<br />

Suuri moottorin tehoaste säädellyllä toiminnalla optimaalisessa toimintapisteessä.<br />

Jatkuvasti alhaiset pakokaasun emissioarvot.<br />

Suuri laitteistoturvallisuus automaattisen todennäköisyystarkastuksen ansiosta.<br />

Nopea häiriöiden kor<strong>ja</strong>us mittausarvojen näytön sekä varoitus- <strong>ja</strong> häiriöilmoitusten avulla.<br />

Nopea, edullinen huolto laajennettujen diagnoosimahdollisuuksien ansiosta lyhyt- <strong>ja</strong><br />

pitkäaikaishistorian avulla.<br />

Tehokas etäkäyttö <strong>ja</strong> etädiagnoosi keskeisen oh<strong>ja</strong>uskeskuksen tai muun ulkoisen<br />

tietokoneen kautta puhelin- tai radiosignaalimodeemilla (lisävaruste).<br />

Ylimääräiset etädiagnoosimahdollisuudet puhelinmodeemilla huollon suorittamana<br />

(lisävaruste).<br />

14.3 Apukäyttölaitteiden oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö<br />

Tyypillisessä laitteistossa on TEM-järjestelmän lisäksi aggregaattia kohti kentän apukäyttölaitteille,<br />

synkronoinnille <strong>ja</strong> generaattorisuo<strong>ja</strong>lle sekä vastaavat latauslaitteet.<br />

Apukäyttölaitteina on pidettävä kaikkia tehopoistumia pumpuille, säätöventtiileille, luukuille, tuulettimille jne.<br />

Synkronointi huolehtii synkronisesta lisäkytkennästä verkkoon hienotasauksen avulla. Moottorin kierrosluvun<br />

tasaaminen verkkotaajuuteen, jännitteeseen sekä vaihetilaan.<br />

Generaattorisuo<strong>ja</strong>na on pidettävä kaikkia generaattorille tarvittavia <strong>ja</strong> suositeltu<strong>ja</strong> valvontalaitteita standardin<br />

ISO 8528 - 4 mukaisesti.<br />

Akkujen latauslaitteet lataavat akut normaalikäytössä vakiojännite-/vakiovirta-ominaiskäyriä vastaavasti.<br />

14.4 Teho-osa<br />

Teho-osassa si<strong>ja</strong>itsevat generaattorin tehokytkin <strong>ja</strong> generaattorisuo<strong>ja</strong>n vastaava muunnin. Mittausmuuntimet<br />

virralle <strong>ja</strong> jännitykselle si<strong>ja</strong>itsevat samaten teho-osassa.<br />

Pienlaitteistoissa on mahdollisuus sijoittaa teho-osa <strong>ja</strong> apukäyttölaitekenttä yhteen kaappiin.<br />

Suuremmissa laitteistoissa tai keskijännitelaitteistoissa teho-osan pystytys tapahtuu erilliseen<br />

kytkentälaitteistotilaan.<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 7 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


14.5 Keskusoh<strong>ja</strong>us<br />

Keskusoh<strong>ja</strong>us hoitaa kaikki ylemmän tason oh<strong>ja</strong>us- <strong>ja</strong> valvontatoiminnot, jotka on otettava huomioon<br />

monimoottorilaitteistossa.<br />

Keskustoiminnan toiminnot yksittäisille aggregaateille:<br />

Valinta päälle <strong>ja</strong> pois<br />

Aggregaattien tehoasetus<br />

Käyttötilan asetus<br />

Verkkorinnan-, saareke-, varavirtakäyttö<br />

Keskusoh<strong>ja</strong>uksen mahdolliset lisätoiminnot:<br />

Erilaisten käyttötilojen mahdolliset ylimääräiset toiminnot:<br />

<strong>Kaasu</strong>tyypin valinta<br />

Verkon häiriövalvonta<br />

Voiteluöljysyötön <strong>ja</strong> jäteöljyhävityksen oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> voitelu (voiteluöljyn päiväsäiliö; jäteöljysäiliö)<br />

Keskeisten pumppujen oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö<br />

Keskeisten hätäjäähdytyslaitteiden oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö<br />

Lämmönkerääjän valvonta <strong>ja</strong> oh<strong>ja</strong>us<br />

<strong>Kaasu</strong>säiliön tasosta riippuvat toimintatavat<br />

Tuuletuslaitteiston oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö<br />

<strong>Kaasu</strong>varoituslaitteiston oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö<br />

Palosuo<strong>ja</strong>uslaitteiden yms. oh<strong>ja</strong>us <strong>ja</strong> syöttö<br />

Tämän lisäksi on varustettava yksi käsikäyttötaso, joka mahdollistaa laitteiston paikalliskäytön, jos<br />

prosessinoh<strong>ja</strong>usjärjestelmässä esiintyisi häiriö.<br />

Kapitel_14 - Sähköiset kytkentälaitteistot.docx Sivu 8 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 15<br />

Saarekekäyttö<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

15. Saarekekäyttö kaasumoottoreilla .............................................................................................. 3<br />

15.1 Saarekekäytön yleinen kuvaus ..................................................................................................... 3<br />

15.2 Saarekekäyttö vaihdon jälkeen verkkorinnankäytöstä .................................................................. 4<br />

15.3 Saarekekäyttö ilman julkista verkkoa ............................................................................................ 6<br />

15.4 Varavirtakäyttö standardien DIN VDE 0100-710 / DIN VDE 0100-560 / DIN EN 50172/<br />

DIN VDE 0100-718 mukaisesti ..................................................................................................... 8<br />

15.5 Hyötykuormituksen <strong>ja</strong>kelu saarekekäytössä ................................................................................. 8<br />

15.6 Suurten kulutta<strong>ja</strong>laitteiden käynnistäminen ................................................................................... 8<br />

15.7 Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta ....................................................................................... 9<br />

15.8 Maadoitusjärjestelmä .................................................................................................................... 9<br />

15.9 Päästöt .......................................................................................................................................... 9<br />

15.10 Yhteenveto .................................................................................................................................. 10<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 2 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


15. Saarekekäyttö kaasumoottoreilla<br />

15.1 Saarekekäytön yleinen kuvaus<br />

<strong>Kaasu</strong>moottoreita voidaan käyttää erilaisilla sähköisillä ajotavoilla. Yleensä kaasumoottorit käyvät rinnan<br />

julkisen verkon kanssa. Julkinen verkko katsotaan suureksi järjestelmäksi, jonka hitaus on erittäin suuri <strong>ja</strong><br />

jossa yksittäisten kulutuslaitteiden kuorman päällekytkennät <strong>ja</strong> poiskytkennät eivät aiheuta jännite- <strong>ja</strong><br />

taajuusvaihteluita. <strong>Kaasu</strong>moottorit on kehitetty <strong>ja</strong> suunniteltu verkkorinnankäyttöä varten suurella<br />

vaikutusasteella. Joissakin erityisissä tapauksissa ei asiakkaalla ole kuitenkaan käytettävissään julkista<br />

verkkoa tai <strong>ja</strong>tkuvaa julkista verkkoa. Tästä syystä tarjotaan lisävarusteena saarekekäyttö.<br />

Saarekekäytössä ei kaasuaggregaatin tehoa voida säätää TEM-järjestelmän kautta. Tehonsäädin otetaan<br />

käytöstä <strong>ja</strong> kierroslukusäätely pitää taajuuden tasaisena. Saarekekäytössä TEM-järjestelmä ei voi vaikuttaa<br />

itsenäisesti aggregaatin kuormaan. Tästä syystä reunavaatimuksia, kuten ilman sisääntulolämpötilaa <strong>ja</strong><br />

moottorin jäähdytysveden tuloa, on noudatettava. Siksi jokaisen kaasuaggregaatin kuorman päällekytkentää<br />

sekä kuorman poiskytkentää, erityisesti erittäin ladatuissa kaasuaggregaateissa (TCG 2016 C, TCG 2020,<br />

TCG 2032), on säädettävä asiakkaan hankkimalla kuormanhallintajärjestelmällä. Tätä tapausta varten on<br />

jokaiselle kaasuaggregaatille määritelty suurimmat sallitut kuormatasot (katso myös luku 16, Kuorman<br />

lisäkytkennät).<br />

<strong>Kaasu</strong>aggregaattien saarekekäyttöä varten on laitteiston kokonaiskonsepti projektoitava vastaavasti<br />

suunnitteluprosessin alusta lähtien. Tästä syystä laitteiston single-line-kaavio <strong>ja</strong> asiakkaan kulutuslaitteen<br />

tuntemus (reaali käynnistysteho <strong>ja</strong> käynnistymisominaisuus) ovat tarpeen erityisesti suurilla kulutuslaitteilla,<br />

kuten pumpuilla <strong>ja</strong> suurilla puhaltimilla, hyvän projektistatuksen saavuttamiseksi. Toinen tärkeä toimenpide<br />

on kokonaislaitteiston maadoituskonseptin analyysi. Tehokkaan, itsessään suljetun konseptin laatimiseksi<br />

asiakkaalle tarjotaan tukea projektin suunnittelun aikana.<br />

Luokitellaan kaksi saarekekäytön mahdollisuutta:<br />

Saarekekäyttö vaihdon jälkeen verkkorinnankäytöstä<br />

Saarekekäyttö ilman julkista verkkoa<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 3 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


15.2 Saarekekäyttö vaihdon jälkeen verkkorinnankäytöstä<br />

Normaalikäytössä kaasuaggregaatte<strong>ja</strong> käytetään rinnan julkisen verkon kassa. Aggregaatte<strong>ja</strong> säätelee TEM-<br />

oh<strong>ja</strong>uksen tehosäädin. Julkinen verkko määrää aggregaattien taajuuden <strong>ja</strong> jännitteen.<br />

Verkkohäiriön sattuessa verkkotehokytkin avataan välittömästi. <strong>Kaasu</strong>aggregaatit syöttävät virtaa asiakkaan<br />

laitteiston kuluttajille ilman keskeytystä.<br />

Single-Line-kaavio (kuva 15.1) esittää hätävirtasyötön tyypillisen rakenteen. <strong>Kaasu</strong>moottorien<br />

hätäkäyttölaitesyöttö taataan apukäyttölaitetransformaattorin avulla.<br />

Verkkohäiriön sattuessa verkkotehokytkin avataan <strong>ja</strong> kaasuaggregaatti huolehtii laitteiston kuluttajien<br />

syötöstä. Yleensä vaihto verkkorinnankäytöstä saarekekäyttöön aiheuttaa nopean kuormanvaihdon. Jos<br />

tämä kuormanvaihto ylittää voimassa olevat kuormatasot, kaasumoottorin turboahdin aloittaa pumppaamisen<br />

<strong>ja</strong> äärimmäisessä tapauksessa kaasumoottori sammutetaan. Seurauksena on koko järjestelmän täydellinen<br />

virtakatkos.<br />

Tämän ongelman kiertämiseksi tarjotaan ratkaisu<strong>ja</strong>, jotka ottavat huomioon kokonaislaitteiston vaatimukset<br />

<strong>ja</strong> joita muokataan <strong>ja</strong> sovitetaan projektoinnin aikana. Sopivan konseptin löytämiseksi on tärkeää analysoida<br />

kaasumoottorien käyttäytyminen yhdessä kulutta<strong>ja</strong>laitteiden kanssa.<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 4 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 15.1 Saarekekäyttö verkkorinnankäytöstä vaihdon jälkeen<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 5 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


15.3 Saarekekäyttö ilman julkista verkkoa<br />

Saarekekäytössä on analysoitava käynnistystapahtuma, kuorman päällekytkentä sekä kuorman poisto.<br />

Joissakin käyttötapauksissa tarvitaan hätävirtadieseliä tai USV-laitteisto apukäyttölaitteiden syöttöön<br />

esivoitelua <strong>ja</strong> jälkijäähdytystä varten (katso myös 15.7 Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta).<br />

Single-Line-kaavio (kuva 15.2) esittää tämän saarekekäytön tyypillisen rakenteen. 400 V:n <strong>ja</strong>keluun on liitetty<br />

hätävirtadiesel, joka käynnistetään ensimmäisenä hätäkäyttölaitteiden virransyöttöä varten. Sen jälkeen<br />

käynnistyy ensimmäinen kaasuaggregaatti, joka syöttää virtaa asiakkaan hankkimille kulutuslaitteille <strong>ja</strong><br />

apukäyttölaitteille trafon kautta. Sen jälkeen dieselaggregaatti voidaan sammuttaa.<br />

Jos käyttäjä haluaa pysäyttää koko laitteiston, kaikki kaasuaggregaatit yhtä lukuun ottamatta valitaan<br />

yksitellen pois <strong>ja</strong> sammutetut kaasumoottorit jäähdytetään alas. Dieselaggregaatti käynnistetään nyt <strong>ja</strong><br />

synkronoidaan apukäyttölaitekiskolle. Apukäyttölaitetransformaattorin kytkin voidaan nyt avata. Lopuksi<br />

viimeinen kaasuaggregaatti pysäytetään <strong>ja</strong> jäähdytetään samalla tavalla. On erittäin tärkeää, että<br />

turboahtimen lämpö johdetaan pois kaasuaggregaatin sammutuksen jälkeen, sen suo<strong>ja</strong>amiseksi<br />

ylikuumenemiselta. Kun jälkijäähdytysaika on kulunut loppuun, TEM-järjestelmä pysäyttää aggregaattien<br />

apukäyttölaitteet <strong>ja</strong> dieselaggregaatti voidaan myös sammuttaa.<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 6 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 15.2 Saarekekäyttö ilman julkista verkkoa<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 7 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


15.4 Varavirtakäyttö standardien DIN VDE 0100-710 / DIN VDE 0100-560 / DIN EN 50172/ DIN VDE<br />

0100-718 mukaisesti<br />

Muutamissa erityisissä käyttötapauksissa on tärkeille kuluttajille syötettävä virtaa 15 sekunnin kuluessa.<br />

Tämän varakäytön toteuttamiseksi on toiminta <strong>ja</strong> kulutta<strong>ja</strong>laitteet selvitettävä selkeästi projektoinnissa.<br />

Käytössä oleva teho 15 sekunnin jälkeen vastaa ensimmäistä kuormatasoa kuormitustaulukon mukaisesti<br />

(katso myös luku 16). <strong>Kaasu</strong>moottorin käynnistämisen takaamiseksi sen on kyettävä käynnistymään ilman<br />

virransyöttöä verkosta. Tämän ehdon täyttävät vain yksimoottoriset laitteistot valmistussarjoissa TCG 2016 C<br />

<strong>ja</strong> TCG 2020 V12 <strong>ja</strong> TCG 2020 V16. TCG 2020 V20 ei sovellu varavirtakäyttöön, koska ylösajoaika on liian<br />

pitkä..<br />

Saarekekäytössä useammalla kuin yhdellä kaasuaggregaatilla toimittaa ensimmäinen aggregaatti varavirran.<br />

Muut kaasuaggregaatit käynnistetään, kun ensimmäisen aggregaatin virransyöttö on vakaa. Seuraavien<br />

kaasuaggregaattien hätäkäyttölaitesyöttö asetetaan valmiiksi ensimmäiseltä aggregaatilta. Sitä seuraavat<br />

aggregaatit synkronoidaan ensimmäiseen aggregaattiin. Muutamissa erityistapauksissa on mahdollista<br />

käynnistää useampia kuin yksi kaasuaggregaatti, jotta voitaisiin asettaa käyttöön suurempi teho<br />

varavirranlaskua varten. Käytettävissä oleva varavirtateho saadaan ensimmäisestä kuormatasosta<br />

kertomalla se kyseisten aggregaattien lukumäärällä. Tämä on erittäin erityinen kaasuaggregaattien<br />

käyttötapa <strong>ja</strong> se on projektoitava yksityiskohtaisesti.<br />

15.5 Hyötykuormituksen <strong>ja</strong>kelu saarekekäytössä<br />

Jos saarekekäytössä käy rinnan useampia kuin yksi kaasuaggregaatti, kuorma on <strong>ja</strong>ettava aggregaattien<br />

välillä. Tätä varten integroidaan hyötykuormitustasoitus ylemmän tason oh<strong>ja</strong>ukseen. Oh<strong>ja</strong>us asettaa<br />

seuraavat ominaisuudet käyttöön: yhteinen taajuussäätö kaikille synkronoiduille aggregaateille <strong>ja</strong> optimoidut<br />

oh<strong>ja</strong>ussignaalit tehonkorotusta <strong>ja</strong> tehonlaskua varten aggregaattia kohti aggregaattien välisten<br />

tehonvaihteluiden välttämiseksi.<br />

15.6 Suurten kulutta<strong>ja</strong>laitteiden käynnistäminen<br />

Joillain kulutta<strong>ja</strong>laitteilla, kuten pumpuilla tai puhaltimilla, on tehokas käynnistysteho, joka on moninkertainen<br />

nimellistehoon nähden. Korkean tehokkaan käynnistystehon tapauksessa on tarpeen käyttää erityisiä<br />

käynnistysmenetelmiä, esimerkiksi tähti-/kolmiokäynnistystä tai loivakäynnistystä. Suurella<br />

liikkeellelähtömomentilla varustetuilla kulutta<strong>ja</strong>laitteilla on joskus tarpeen käyttää kuormapenkkejä, jotta<br />

nämä suuret kulutta<strong>ja</strong>laitteet voitaisiin käynnistää. Tästä syystä asiakkaan laitteiston kulutta<strong>ja</strong>laitteet on<br />

tarkastettava <strong>ja</strong> kuorman lisäkytkentää <strong>ja</strong> poiskytkentää sovitettava projektoinnin aikana.<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 8 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


15.7 Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta<br />

Kun kaasuaggregaatti käynnistetään ilman virransyöttöä verkosta, se käynnistyy ilman apukäyttölaitesyöttöä<br />

esivoitelua <strong>ja</strong> jäähdytysvesipumppu<strong>ja</strong> varten. <strong>Kaasu</strong>aggregaatti käynnistyy suoraan sen jälkeen, kun<br />

TEM:ssä pyyntökontakti on suljettu. Jäähdytysvesipumput käynnistyvät heti, kun apukäyttölaitteiden syöttö<br />

on käytettävissä. Lisäksi kaasun säätöjärjestelmän tiiviyden tarkastusta ei suoriteta.<br />

Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta on kaasuaggregaattien hätätoiminto, jota tulisi käyttää vain<br />

hätätilanteissa. <strong>Kaasu</strong>moottorin suuren kulumisen vuoksi tätä toimintoa ei tulisi käyttää useammin kuin<br />

kolme kertaa vuodessa.<br />

Seuraavat kaasumoottorit voidaan käynnistää ilman virransyöttöä verkosta:<br />

TCG 2016 V08 C / V12 C / V16 C<br />

TCG 2020 V12 / V16 / V20<br />

TCG 2020 V12K / V16K<br />

Käynnistys ilman virransyöttöä verkosta on pelkkä saarekekäytön toiminto, eikä se ole mahdollista<br />

verkkorinnankäytössä.<br />

TCG 2032 V12/V16:ta ei voida käynnistää ilman virransyöttöä verkosta. Koska tämä valmistussar<strong>ja</strong> on<br />

esivoideltava ennen käynnistystä, tarvitaan apukäyttölaitteiden syöttö, esimerkiksi hätävirtadieselillä tai<br />

USV:llä.<br />

15.8 Maadoitusjärjestelmä<br />

Maadoitusjärjestelmää on harkittava laitteiston suunnittelussa tarkasti ajoissa, eli se on tutkittava asiakkaan<br />

laatiman kokonaislaitteiston Single-Line-kaavion mukaisesti. Joidenkin laitteistojen monimutkaisuuden vuoksi<br />

maadoituskonseptia on sovitettava yksittäisiin vaatimuksiin. Aggregaattivalmista<strong>ja</strong> tarjoaa asiakkailleen<br />

yhteistyötä projektisuunnittelun aikana tehokkaan täydellisen konseptin kehittämiseksi.<br />

15.9 Päästöt<br />

Saarekekäytössä TEM-järjestelmä säätelee pakokaasupäästöjä automaattisesti. Tyypillinen arvo on 500 mg<br />

NOx/Nm 3 (verrattuna 5 % O2:een, kuiva) tai suurempi <strong>ja</strong> käyttöönotta<strong>ja</strong> voi parametroida sen.<br />

Polttokaasu/ilma-seoksen suurempi rikastaminen saa aikaan kaasumoottorin paremman<br />

kuormanvaihtokäyttäytymisen, mutta siitä seuraa kuitenkin korkeampi NOx -arvo. Jos saarekekäytössä<br />

päästöarvo on alle 500 mg/Nm 3 , polttokaasu/ilma-seos on säädettävä laihemmaksi. Kuormatasotaulukkoa<br />

on sovitettava vastaavasti (luku 21). Tasokorkeutta on näin vähennettävä, mistä seuraa, että tasojen<br />

lukumäärää tyhjäkäynnistä täyskuormitukseen lisätään.<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 9 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


15.10 Yhteenveto<br />

Häiriöttömän saarekekäytön toteuttamiseksi on tärkeää analysoida kokonaislaitteisto <strong>ja</strong> asiakkaan<br />

vaatimukset projektoinnin aikana. Tästä syystä on tärkeää, että tarkastetaan seuraavat asiakkaan<br />

dokumentit kaasumoottorin vaatimusten mukaisesti (esimerkiksi kuormatasot):<br />

Kokonaislaitteiston Single-Line-kaavio<br />

Suurten kulutta<strong>ja</strong>laitteiden todellinen käynnistysteho <strong>ja</strong> käynnistysedellytykset<br />

Laitteiston käyttötavat<br />

Kapitel_15 - Saarekekäyttö.docx Sivu 10 / 10 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 16<br />

Kuormien lisäkytkennät<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

16. Kuormatasot 3<br />

16.1 Kuorman lisäkytkennän ehdot ....................................................................................................... 3<br />

16.2 Vaikutussuureet kuormitustasoille ................................................................................................ 3<br />

16.3 Kuormatasot taulukkomuodossa ................................................................................................... 4<br />

16.4 Kuormatasot kaaviona .................................................................................................................. 4<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 2 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


16. Kuormatasot<br />

Seuraavissa taulukoissa <strong>ja</strong> kaavioissa esitetään kuormanoton <strong>ja</strong> kuormanpoiston mahdollisuuksia eri<br />

moottorityypeille. Kuormanoton mahdollisuus riippuu moottorityypistä <strong>ja</strong> tehokkaasta moottorikuormasta.<br />

16.1 Kuorman lisäkytkennän ehdot<br />

Yksittäisille moottorin rakennussarjoille taulukoissa <strong>ja</strong> kaavioissa ilmoitetut kuormitustasot ovat<br />

voimassa seuraavilla ehdoilla:<br />

Pakokaasupäästö 500 mg NOx (kiinteä)<br />

Maakaasukäyttö<br />

Käyttölämmin moottori<br />

ISO-ehdot<br />

Johto kaasun säätöjärjestelmän nollapainesäätimestä kaasun sekoitusventtiiliin kork. 1,5 m pitkä<br />

Vähimmäiskaasupaine nollapaineen säätöjärjestelmää ennen 100 mbar (huomioi laitteiston<br />

suunnittelussa)<br />

Poikkeavissa olosuhteissa kuormitustasot muuttuvat.<br />

Sähköisten käyttölaitteiden (pumput, kompressori) lisäkytkennässä on nimellistehon lisäksi myös<br />

päällekytkentäteho huomioitava.<br />

16.2 Vaikutussuureet kuormitustasoille<br />

Seuraavilla käyttöparametreilla on vaikutusta kuormitustason korkeuteen:<br />

Ilmasuodatin, puhdas / likainen<br />

Lisääntynyt pakokaasun vastapaine<br />

Polttoaineen lämmitysarvo<br />

Moottorin kulumistila<br />

Pystytyskorkeus<br />

Imulämpötila<br />

Päästövaatimukset NOx<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 3 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


16.3 Kuormatasot taulukkomuodossa<br />

Taulukon ensimmäinen sarake osoittaa, kuinka moottoria voidaan kuormittaa tasoittain kuormittamattomasta<br />

tilasta aina 100 %:n kuormitukseen asti. Toinen sarake esittää tarvittavan asettumisa<strong>ja</strong>n yksittäisten<br />

kuormitustasojen välillä. Ilmoitetut asettumisa<strong>ja</strong>t vastaavat standardin DIN ISO 8528 osan 5 vaatimuksia.<br />

Kolmas sarake näyttää kierrosluvun sortuman. Nämä ilmoitetut kuormitustasot on huomioitava samalla<br />

tavalla moottorin kuormitusta laskettaessa.<br />

Kuormanpoisto halutusta kuormasta 0 %:n kuormaan on yleisesti sallittua.<br />

Esimerkki: Moottorityyppiä TCG 2016 C voidaan kuormittaa ensimmäisellä kuormatasolla 23 %:lla. Toisella<br />

arvo on 20 % <strong>ja</strong> kolmannella tasolla 15 %. Viimeisellä tasolla se on 14 % (86 %:n kuormasta 100 %:n<br />

kuormalle). Kuormatasojen välillä moottori tarvitsee 15 sekuntia asettuakseen.<br />

16.4 Kuormatasot kaaviona<br />

Kaavioissa on esitetty moottorien sallittu kuormanotto. X-akselilla on ilmoitettu moottorien<br />

a<strong>ja</strong>nkohtainen kuorma <strong>ja</strong> y-akselilla on ilmoitettu mahdollinen kuorman lisäkytkentä a<strong>ja</strong>nkohtaisen<br />

kuorman suhteen. Tarkastellaan tätä vielä jo ylhäällä esitetyn esimerkin (TCG 2016 C) poh<strong>ja</strong>lta.<br />

Kaaviossa näkyy laskeutuva käyrä moottori kuormitusalueella välillä 0 % <strong>ja</strong> 43 %. Tällä kuormaalueella<br />

mahdollinen kuorman lisäkytkentä laskee laskevalla moottoriteholla 23 %:sta 15 %:iin.<br />

Kuorma-alueella 43 - 58 % on mahdollinen kuorman lisäkytkentä 15 %. 58 - 73 %:ssa mahdollinen<br />

kuorman lisäkytkentä laskee lisää. Kun saavutetaan 100 %:n kuorma, ei kuorman lisäkytkentä ole<br />

enää mahdollista.<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 4 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuormatasot TCG 2016 C:lle<br />

Ehdot Generaattorin hitausmomentti<br />

Ilmanimulämpötila 30 °C TCG 2016 V08 13,1 kgm2<br />

GK-sisääntulolämpötila Maakaasu 40 °C TCG 2016 V12 19,9 kgm2<br />

Biokaasu 40 °C TCG 2016 V16 26,0 kgm2<br />

LS [%]<br />

PN [%] t f,in [s] n [%]<br />

0 - 23 15 10<br />

23 - 43 15 10<br />

43 - 58 15 10<br />

58 - 73 15 10<br />

73 - 86 15 10<br />

86 - 100 15 10<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

TCG 2016 C<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

PN [%]<br />

PN A<strong>ja</strong>nkohtainen kuorma tf,in Asettumisaika<br />

LS Kuormataso n Kierrosluvun sortuma<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 5 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuormatasot TCG 2020:lle<br />

Ehdot Generaattorin hitausmomentti<br />

Ilmanimulämpötila 30 °C TCG 2020 V12 44,6 kgm2<br />

GK-sisääntulolämpötila Maakaasu 40 °C TCG 2020 V16 57,0 kgm2<br />

Biokaasu 50 °C TCG 2020 V20 95,0 kgm2<br />

LS [%]<br />

PN[%] t f,in [s] n [%] PN[%] t f,in [s] n [%]<br />

0 - 20 15 11 55 - 60 15 7<br />

20 - 30 15 10 60 - 65 15 7<br />

30 - 40 15 9 65 - 70 12 7<br />

40 - 45 15 9 70 - 80 12 7<br />

45 - 50 15 8 80 - 90 12 7<br />

50 - 55 15 7 90 - 100 12 7<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

TCG 2020<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

PN [%]<br />

PN A<strong>ja</strong>nkohtainen kuorma tf,in Asettumisaika<br />

LS Kuormataso n Kierrosluvun sortuma<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 6 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuormatasot TCG 2020 K:lle<br />

Ehdot Generaattorin hitausmomentti<br />

Ilmanimulämpötila 30 °C TCG 2020 V12K 44,6 kgm2<br />

GK-sisääntulolämpötila Maakaasu 40 °C TCG 2020 V16K 57,0 kgm2<br />

LS [%]<br />

PN[%] t f,in [s] n [%]<br />

0 -27 15 10<br />

27 - 45 15 9<br />

45 - 60 15 8<br />

60 - 70 15 8<br />

70 - 80 15 5<br />

80 - 90 15 4<br />

90 - 100 15 4<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

TCG 2020 K<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

PA [%]<br />

PN A<strong>ja</strong>nkohtainen kuorma tf,in Asettumisaika<br />

LS Kuormataso n Kierrosluvun sortuma<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 7 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuormatasot TCG 2032:lle<br />

Ehdot Generaattorin hitausmomentti<br />

Ilmanimulämpötila 25 °C TCG 2032 V12 550 kgm2<br />

GK-sisääntulolämpötila Maakaasu 40 °C TCG 2032 V16 710 kgm2<br />

LS [%]<br />

PN[%] t f,in [s] n [%]<br />

0 -16 10 8<br />

16 - 29 10 8<br />

29 - 39 10 8<br />

39 - 48 10 8<br />

48- 59 10 8<br />

59 - 71 10 8<br />

71 - 82 10 8<br />

82 - 91 10 8<br />

91 - 100 10 8<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

TCG 2032<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

PN [%]<br />

PN A<strong>ja</strong>nkohtainen kuorma tf,in Asettumisaika<br />

LS Kuormataso n Kierrosluvun sortuma<br />

Kapitel_16 - Kuormien lisäkytkennät.docx Sivu 8 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 17<br />

Johdotus<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

17. Johdotus 3<br />

17.1 Turvavaatimukset kaapelien <strong>ja</strong> johtojen turvallisuuden kannalta asianmukaiseen käyttöön 7<br />

17.1.1 Perustavat vaatimukset 7<br />

17.1.2 Yleiset vaatimukset 7<br />

17.1.3 Kuormitettavuus häiriöttömässä käytössä 7<br />

17.1.4 Käyttötila 8<br />

17.1.5 Ympäristöolosuhteet 8<br />

17.1.6 Ehdot <strong>ja</strong> vaatimukset kiinteässä vedossa 8<br />

17.1.7 Joustaville johdoille asetetut vaatimukset 9<br />

17.2 Ra<strong>ja</strong>ehdot kaapelien <strong>ja</strong> johtojen turvallisuuden kannalta asianmukaiseen käyttöön 9<br />

17.2.1 Käyttöolosuhteet 9<br />

17.2.2 Jännite 10<br />

17.2.3 Virtakuormitettavuus 10<br />

17.2.4 Termiset vaikutukset 11<br />

17.2.5 Mekaaniset vaikutukset 11<br />

17.2.5.1 Vetokuormitus 11<br />

17.2.5.2 Taivutuskuormitus 11<br />

17.2.5.3 Painekuormitus 11<br />

17.2.5.4 Vääntökuormitus 12<br />

17.2.6 Tilatyypit 12<br />

17.2.7 Käyttötavat <strong>ja</strong> kuormitukset 12<br />

17.2.8 Kuormituksien <strong>ja</strong>ko 12<br />

17.2.8.1 Käyttö sisätiloissa 13<br />

17.2.8.2 Jatkuva käyttö ulkona 13<br />

17.3 Toimenpiteet EMC:n varmistamiseksi 13<br />

17.3.1 EMC-ohjeet taajuusmuuntimia käytettäessä 13<br />

17.3.2 Kaapelikanavat 13<br />

17.3.3 Kaapelikierreliitokset 14<br />

17.4 Esimerkkejä kaapelien vetämiseen 15<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 2 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


17. Johdotus<br />

BHKW-laitteiston johdotus koostuu tehojohdoista, apukäyttölaitteiden syöttöjohdoista, oh<strong>ja</strong>usjohdoista <strong>ja</strong><br />

signaalijohdoista. Tehojohdot, apukäyttölaitteiden syöttöjohdot, oh<strong>ja</strong>usjohdot <strong>ja</strong> signaalijohdot on vedettävä<br />

erikseen.<br />

On käytettävä joustavia, öljyä kestäviä <strong>ja</strong> hienolankaisia oh<strong>ja</strong>usjohto<strong>ja</strong> (esim. H05VV5-F).<br />

Signaalinsiirtojohtojen on oltava lisäksi suo<strong>ja</strong>ttu<strong>ja</strong> (suo<strong>ja</strong> sinkittyä kuparipunosta vähintään 85 %:n peitolla,<br />

kuten esim. H05VVC4V5-K, ei alumiinifoliota).<br />

Apukäyttölaitteiden syöttöjohdoiksi on vedettävä joustavia, öljyä kestäviä <strong>ja</strong> hienolankaisia<br />

moottoriliitäntäjohto<strong>ja</strong> (esim. H05VV5-F).<br />

Ulos vedettävien johtojen on sovelluttava ulos vedettäväksi (säänkestävä, UV-kestävä, esim. ÖLFLEX<br />

ROBUST 215C).<br />

Taajuussäädeltyjen käyttölaitteiden syöttöjohtojen on oltava lisäksi suo<strong>ja</strong>ttu<strong>ja</strong> (esim. TOPFLEX EMV-UV-<br />

2YSLCYK-J). Taajuussäädellyillä käyttölaitteilla ei johdonpituus saa ylittää yhteenlaskettuna 100 metriä.<br />

Generaattorin tehojohdoksi tulee käyttää monilankaisia (alk. 25 mm 2 ) vahvavirtajohto<strong>ja</strong> kuparista (esim.<br />

NXX, N2XSY). Alumiinijohto ei sovellu vähäisen joustavuutensa vuoksi. Ahtaissa tiloissa, esim. kontissa, on<br />

käytettävä hienolankaisia vahvavirtajohto<strong>ja</strong> (esim. H07RN-F). Yksijohtimiset tehojohdot<br />

vaihtovirtajärjestelmässä on vedettävä kuvan 17.1a <strong>ja</strong> 17.1b mukaisesti. Generaattoriin tuleva johto on<br />

kiinnitettävä joko liitäntäkotelon korkeuden alapuolelle tai yläpuolelle <strong>ja</strong> riittävän etäälle generaattorin<br />

keskilin<strong>ja</strong>sta liian ahtaan säteen välttämiseksi liitäntäkoteloseinään tulokohdassa <strong>ja</strong> aggregaatin liikkeen<br />

sallimiseksi sen värähtelynvaimentimissa ilman, että johtoon siirtyy yletöntä mekaanista kuormitusta.<br />

Suo<strong>ja</strong>ksi ylikuormitusta <strong>ja</strong> oikosulkua vastaan on johdoissa käytettävä johdon suo<strong>ja</strong>kytkimiä standardin DIN<br />

VDE 0641 tai DIN EN 60898 mukaisesti <strong>ja</strong> moottoreihin tehokytkimiä standardin DIN EN 60947-2 / EIC 947-4<br />

mukaisesti. Perustana johtojen suunnittelulle on aina käytettävä voimassa olevaa standardia DIN VDE 0100.<br />

Johtojen vetäminen on tehtävä vastaaviin asennuskanaviin tai johtojen kannatusjärjestelmiin. Johdot on<br />

vedettävä niin, ettei johtovaippa pääse vahingoittumaan. Sitä on valvottava erityisesti, kun johtoa viedään<br />

johtojen kannatusjärjestelmään. Tämä tarkoittaa, että on varauduttava riittävällä reunasuo<strong>ja</strong>lla. Johdot on<br />

kiinnitettävä/ asetettava pidikkeeseen yleensä niin, että liitinten vetorasitus on poissuljettu (vedonpoisto).<br />

Johto<strong>ja</strong> vedettäessä on huomioitava toimenpiteet sähkömagneettisen yhteensopivuuden varmistamiseksi<br />

(katso luku 17.3).<br />

On käytettävä johtojen kierreliitoksia, joihin on integroitu vedonpoistin. Koon valinnan on tapahduttava<br />

johtojen ulkohalkaisijoiden mukaisesti.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 3 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.1a:<br />

Yksijohtiminen johto vaihtovirtajärjestelmässä, vierekkäin si<strong>ja</strong>iten johdon halkaisi<strong>ja</strong>n kokoisella välitilalla<br />

(vedetty ilmassa)<br />

Kuva 17.1b:<br />

Yksijohtiminen vaihtovirtajärjestelmä <strong>ja</strong> kolmikulmaveto (vedetty ilmassa)<br />

Johto<strong>ja</strong> valittaessa <strong>ja</strong> vedettäessä on huomioitava seuraavat kohdat:<br />

Mahdollisen mekaanisen tai sähköisen vaikutuksen välttäminen viereisten virtapiirien välillä.<br />

Johtojen lämmönluovutus tai johdon raaka-aineen kemialliset/ fysikaaliset vaikutukset<br />

viereisiin raaka-aineisiin kuten esim. <strong>rakenne</strong>- <strong>ja</strong> koristemateriaaleihin, eristysputkiin,<br />

kiinnitysvälineisiin.<br />

On myös huomattava virtalämmön vaikutus johdinten, liitosten <strong>ja</strong> liitäntöjen raaka-aineisiin.<br />

Vastaavien normien <strong>ja</strong> VDE-määräysten yhteenveto löytyy kohdasta<br />

Taulukko 17.1.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 4 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Taulukko 17.1<br />

Ote huomioitavista normeista:<br />

Energialaitteistot<br />

DIN VDE 0100 Määräykset korkeintaan 1000 V:n<br />

vahvavirtalaitteistojen pystyttämiseen<br />

nimellisjännitteen omaavien<br />

DIN VDE 0100 osa 100 Yleiset vaatimukset, käyttöalue<br />

DIN VDE 0100 osa 410 Suo<strong>ja</strong>toimenpiteet; Suo<strong>ja</strong> vaarallisia runkovirto<strong>ja</strong> vastaan<br />

DIN VDE 0100 osa 430 Kaapeleiden <strong>ja</strong> johtojen suo<strong>ja</strong> ylivirtaa vastaan<br />

Lisälehti 1 osaan 430 Virtakuormitettavuuden suositellut arvot<br />

DIN VDE 0100 osa 482 Paloturvasuo<strong>ja</strong>toimien valinta<br />

DIN VDE 0100 osa 520/osa Sähköisen käyttövälinekaapelin, johtojen <strong>ja</strong> virtakiskojen pystyttäminen<br />

530<br />

Sähköisten käyttövälineiden – kytkentä- <strong>ja</strong> oh<strong>ja</strong>uslaitteiden pystyttäminen<br />

DIN VDE 0100 osa 559 Valaisimet <strong>ja</strong> valaistuslaitteistot<br />

DIN VDE 0100 osa 720 Palovaaralliset käyttöpaikat<br />

DIN VDE 0100 osa 726 - Nostolaitteet<br />

osa 738<br />

DIN VDE 0101 Yli 1 kV:n nimellisjännitteen omaavien vahvavirtalaitteistojen pystyttäminen<br />

DIN VDE 0105 Vahvavirtalaitteistojen käyttö<br />

DIN VDE 0107 Vahvavirtalaitteistot sairaaloissa <strong>ja</strong> lääkinnällisesti käytetyissä tiloissa<br />

DIN VDE 0108 osa 1 - osa<br />

100<br />

sairaaloiden ulkopuolella<br />

Pystytys <strong>ja</strong> käyttö vahvavirtalaitteistoille <strong>ja</strong> turva-<br />

sähkösyötölle rakenteellisissa laitteistoissa ihmiskokoontumille,<br />

kokoontumistiloille, liiketiloille <strong>ja</strong> näyttelytiloille,<br />

kerrostaloille, ravintoloille, suurille autotalleille <strong>ja</strong> työpaikoille<br />

DIN VDE 0165 Sähköisten laitteistojen pystyttäminen räjähdysvaarallisilla alueilla<br />

DIN VDE 0166 Sähköiset laitteistot <strong>ja</strong> niiden käyttölaitteet räjähdysainevaarallisilla alueilla<br />

DIN VDE 0170/0171 Sähköiset käyttölaitteet räjähdysvaarallisille alueille<br />

DIN VDE 0185 Ukkossuo<strong>ja</strong>laitteistot, rakennusten salamasuo<strong>ja</strong>ukset<br />

DIN VDE 0207 osa 1 - osa Eristys- <strong>ja</strong> vaippasekoitukset kaapelijohdoille <strong>ja</strong> eristetyille johdoille<br />

24<br />

DIN VDE 0245 osa 1 Johdot sähköisille <strong>ja</strong> elektronisille käyttölaitteille vahvavirtalaitteistoissa<br />

DIN VDE 0245 osa 101 - PVC-oh<strong>ja</strong>usjohdot<br />

osa 202<br />

DIN VDE 0250 osa 1 - osa Eristetyt vahvavirtajohdot<br />

819<br />

DIN VDE 0253 Eristetyt lämmitysjohdot<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 5 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Energiajohtimet<br />

DIN VDE 0262 Eristysjohto <strong>ja</strong> eristys verkotetusta polyetyleenistä <strong>ja</strong> vaippa termoplastisesta<br />

PVC:stä 0,6/1 kV:iin asti<br />

DIN VDE 0265 Johto, jossa muovieristys <strong>ja</strong> lyijyvaippa vahvavirtalaitteistoille<br />

DIN VDE 0267 Halogeeniton johto <strong>ja</strong> parannettu käyttäytyminen palon sattuessa;<br />

nimellisjännite 6 - 30 kV<br />

DIN VDE 0271 Vahvavirtajohto sekä eristys <strong>ja</strong> vaippa termoplastista PVC:tä <strong>ja</strong><br />

nimellisjännitteet kork. 3,6 / 6 (7,2) kV<br />

DIN VDE 0276 osa 603 Vahvavirtajohto sekä nimellisjännitteet 0,6 / 1 kV<br />

DIN VDE 0276 osa 604 Vahvavirtajohto <strong>ja</strong> nimellisjännitteet 0,6 / 1 kV <strong>ja</strong> paranneltu käyttäytyminen<br />

tulipalon sattuessa voimalaitoksille<br />

DIN VDE 0276 osa 604/605 Täydentävä tarkastusmenettely<br />

DIN VDE 0276 osa 620 Energian<strong>ja</strong>kojohto nimellisjännitteille 3,6 kV - 20,8/36 kV<br />

DIN VDE 0276 osa 1000 Virtakuormitettavuus, yleistä; muuntokertoimet<br />

DIN VDE 0276 osa 1001 Tarkastukset vedetyille johdoille 6/10 kV:lle - 18/30 kV:lle<br />

DIN VDE 0281 osa 1 - osa PVC-eristetty vahvavirtajohto<br />

404<br />

DIN VDE 0282 osa 1 - osa<br />

808<br />

Kumieristetyt vahvavirtajohdot: lämpöä kestävä kumi- <strong>ja</strong> silikonijohdinjohto,<br />

halogeeniton johdinjohto, hitsausjohto, kumieristetty hissin oh<strong>ja</strong>usjohto,<br />

kumiletkujohdot<br />

DIN VDE 0284 Mineraalieristetyt johdot kork. 750 V<br />

DIN VDE 0289 osa 1 - osa Käsitteet vahvavirtajohdolle <strong>ja</strong> eristetyille vahvavirtajohdoille<br />

101<br />

DIN VDE 0292 Lyhenne yhdenmukaistetuille kaapeleille <strong>ja</strong> johdoille vahvavirtalaitteistoissa<br />

DIN VDE 0293 Vahvavirtakaapeleiden <strong>ja</strong> eristettyjen vahvavirtajohtojen johdinmerkinnät 1000<br />

V:iin asti<br />

DIN VDE 0295 Johtimet vahvavirtalaitteistojen kaapeleille <strong>ja</strong> eristetyille johdoille<br />

DIN VDE 0298 osa 1 - osa<br />

300<br />

Kaapeleiden <strong>ja</strong> eristettyjen johtojen käyttö vahvavirtalaitteistoille, suositellut<br />

virtakuormitettavuudet<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 6 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Tarkastus, mittaus<br />

DIN VDE 0472 osa 1 - osa<br />

818<br />

DIN VDE 0473 osaan 811<br />

asti<br />

DIN VDE 0482 osaan 268<br />

asti<br />

Kaapeleiden <strong>ja</strong> eristettyjen johtojen tarkastaminen<br />

Yl. tarkastusmenetelmä kaapeleiden <strong>ja</strong> johtojen eristys- <strong>ja</strong> vaipparaaka-aineille<br />

Savutiheyden mittaus kaapeleilla <strong>ja</strong> johdoilla<br />

Etäilmoitus-, kytkentä- <strong>ja</strong> asennuskaapelit<br />

DIN VDE 0811 Lattajohdot pyöreillä johtimilla, rasterimitta 1,27 mm<br />

DIN VDE 0812 Kytkentälangat <strong>ja</strong> kytkentälitsit PVC-eristysholkeilla<br />

DIN VDE 0839 Sähkömagneettinen yhteensopivuus<br />

DIN VDE 0881 Kytkentälangat <strong>ja</strong> kytkentälitsit laajennetulla lämpötila-alueella<br />

DIN VDE 0891 osa 1 - osa Erityiset määräykset <strong>ja</strong> direktiivit kaapeleille <strong>ja</strong> eristetyille johdoille<br />

10<br />

DIN VDE 0899 osa 1 - osa<br />

5<br />

Erityiset määräykset optisille aaltoputkille, yksittäisjohtimille, sisä- <strong>ja</strong><br />

ulkokaapeleille<br />

17.1 Turvavaatimukset kaapelien <strong>ja</strong> johtojen turvallisuuden kannalta asianmukaiseen käyttöön<br />

17.1.1 Perustavat vaatimukset<br />

Määräystenmukaisessa käytössä kaapelit <strong>ja</strong> johdot katsotaan turvallisiksi, niistä ei aiheudu mitään<br />

hyväksymätöntä vaaraa hengelle tai omaisuudelle. Sikäli mikäli muuta ei ole määrätty, eristettyjä kaapeleita<br />

<strong>ja</strong> johto<strong>ja</strong> saa käyttää ainoastaan sähköisen energian edelleen johtamiseen <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>keluun.<br />

17.1.2 Yleiset vaatimukset<br />

Johdot on vedettävä niin, että ne riittävät esiintyvillä jännitteille <strong>ja</strong> virroille, joita esiintyy käyttölaitteessa,<br />

laitteistossa tai niiden osissa, joissa niitä käytetään, kaikkiin odotettavissa oleviin käyttötiloihin, johdot on<br />

suunniteltava, asennettava, suo<strong>ja</strong>ttava, käytettävä <strong>ja</strong> kunnossapidettävä niin, että vaarat vältetään<br />

mahdollisimman pitkälti.<br />

17.1.3 Kuormitettavuus häiriöttömässä käytössä<br />

Johdon halkaisi<strong>ja</strong> on valittava niin, että ilmoitettu kuormitus ei missään kohdassa tai missään vaiheessa<br />

lämmitä johdinta sallitun käyttölämpötilan yläpuolelle. Kaapelin tai johdon lämpeneminen tai kuormitettavuus<br />

riippuu rakenteesta, raaka-aineiden ominaisuuksista <strong>ja</strong> käyttöolosuhteista.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 7 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Lisälämpeneminen muiden kaapeleiden tai johtojen kasaantumisesta lämmityskanavien, auringonsäteilyn<br />

jne. vuoksi on huomioitava tai estettävä. Jos käytetään suojuksia, on huomioitava häiriötön ilmankierto.<br />

17.1.4 Käyttötila<br />

Käyttötapa kuvaa virran a<strong>ja</strong>llista kulkua. Kestokäyttö on käyttö tasaisella virralla, jonka kesto riittää vähintään<br />

saavuttamaan käyttölaitteen termisen inertiatilan, mutta mikä ei kuitenkaan ole a<strong>ja</strong>llisesti ra<strong>ja</strong>ttu. Kaapelien <strong>ja</strong><br />

johtojen kuormitettavuuden suureiden poh<strong>ja</strong>lla on kestokäyttö, jolloin johtimen sallittu käyttölämpötila<br />

saavutetaan.<br />

17.1.5 Ympäristöolosuhteet<br />

Ympäristöolosuhteita kuvaavat muun muassa ympäristölämpötila, hukkalämpö <strong>ja</strong> lämpösäteily.<br />

Ympäristölämpötila on ympäröivän ilman lämpötila, kun tarkkailtu kaapeli tai johto ei ole kuormitettu.<br />

Viitteenä toimii tällöin lämpötila + 30 °C.<br />

Kaapelien <strong>ja</strong> johtojen käyttöolosuhteet muuttuvat tarvittaessa sekä hukkalämmössä esimerkiksi suljetuissa<br />

tiloissa, kaapelivälipohjissa tms., kuten myös lämpösäteilyssä esim. auringon vaikutuksesta.<br />

17.1.6 Ehdot <strong>ja</strong> vaatimukset kiinteässä vedossa<br />

Kiinteästi vedettäville johdoille asetettu<strong>ja</strong> vaatimuksia ovat mm.:<br />

Johto<strong>ja</strong> ei saa vetää kosketuksiin kuumien pintojen kanssa tai niiden välittömään<br />

läheisyyteen, paitsi jos ne soveltuvat siihen.<br />

Johto<strong>ja</strong> ei saa vetää suoraan maahan.<br />

Johdot on kiinnitettävä sopivalla tavalla. Kiinnitysvälejä valittaessa on johdon paino otettava<br />

huomioon.<br />

Johtoa ei saa vahingoittaa kulloinkin käytetyllä mekaanisella kiinnitysvälineellä.<br />

Johdot, joita on jo käytetty pidemmän aikaa, voivat vahingoittua vetämistä muutettaessa.<br />

Tämä johtuu eristeholkkiin <strong>ja</strong> vaippaan käytettyjen raaka-aineiden fysikaalisten<br />

ominaisuuksien luonnollisesta vanhenemisvaikutuksesta. Korkeammat lämpötilat kiihdyttävä<br />

tätä tapahtumaa.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 8 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


17.1.7 Joustaville johdoille asetetut vaatimukset<br />

Liitäntäjohdon pituus on valittava niin, että oikosulku-suo<strong>ja</strong>laitteiden laukeaminen on<br />

varmistettu.<br />

Johto<strong>ja</strong> ei saa altistaa ylettömille rasituksille vedon, paineen, hankauksen, kiertymisen tai<br />

taittumisen vuoksi.<br />

Vedonpoista<strong>ja</strong>t tai liitäntävälineet eivät saa vahingoittaa niitä.<br />

Johto<strong>ja</strong> ei saa vetää suojusten tai muiden käyttölaitteiden alle. On olemassa vaara, että<br />

kaapelit lämpenevät liian voimakkaasti <strong>ja</strong> vahingoittuvat mekaanisesti<br />

Johto<strong>ja</strong> ei saa vetää kosketuksiin kuumien pintojen kanssa tai niiden välittömään<br />

läheisyyteen.<br />

17.2 Ra<strong>ja</strong>ehdot kaapelien <strong>ja</strong> johtojen turvallisuuden kannalta asianmukaiseen käyttöön<br />

17.2.1 Käyttöolosuhteet<br />

Johdot on valittava niin, että ne soveltuvat käyttöolosuhteisiin <strong>ja</strong> kuhunkin laitteen suo<strong>ja</strong>luokitukseen.<br />

Käyttöolosuhteisiin lasketaan mm.:<br />

Jännite<br />

Sähkövirta<br />

Suo<strong>ja</strong>toimet<br />

Johtojen kasautuminen<br />

Vetämisen tyyppi<br />

Päästävyys<br />

Johdot on valittava niin, että ne sopivat kaikkiin mahdollisesti esiintyviin ulkoisiin vaikutuksiin.<br />

Ulkoisiin vaikutuksiin kuuluvat mm.:<br />

Ympäristön lämpötila<br />

Sade<br />

Vesihöyry tai veden kertyminen<br />

Syövyttävien, likaavien tai muiden kemiallisten ainesten läsnäolo<br />

Mekaaniset kuormitukset (esim. metallirakenteiden terävät reunat)<br />

Eläimet (esim. jyrsijät)<br />

Kasvit (esim. homesienet)<br />

Säteily (esim. auringonvalo)<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 9 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Huomautus: Tässä yhteydessä tulisi ottaa huomioon, että värillä on suuri merkitys, <strong>ja</strong> että väri "musta"<br />

tarjoaa paremman suo<strong>ja</strong>n auringonsäteilyä vastaan (suuri UV-säteilyn kestävyys) muihin väreihin verrattuna.<br />

17.2.2 Jännite<br />

Johdon nimellisjännite on se jännite, jolle johto on suunniteltu, <strong>ja</strong> se on tarkoitettu sähköisten tarkastusten<br />

määrittelyyn. Nimellisjännite ilmoitetaan kahdella arvolla Uo/U voltteina, tällöin on: Uo jännitteen<br />

tehokkuusarvo ulkojohtimen <strong>ja</strong> maaton (johdon metallinen päällyste tai ympäröivä aine) välillä. U jännitteen<br />

tehokkuusarvo monijohtimisen johdon tai yksijohtimisten johtojen järjestelmän kahden ulkojohtimen välillä.<br />

Vaihtojännitejärjestelmässä on johdon nimellisjännitteen vastattava vähintään järjestelmän arvo<strong>ja</strong> Uo <strong>ja</strong> U.<br />

Huomautus: Järjestelmän käyttöjännite saa ylittää johdon nimellisjännitteen pysyvästi 10 %.<br />

17.2.3 Virtakuormitettavuus<br />

Jokaisen johdon nimellishalkaisi<strong>ja</strong> on valittava niin, että sen virtakuormitettavuus ei ole normaaliolosuhteissa<br />

johdinten läpi virtaavaa maksimaalista kestovirtaa pienempi. Ra<strong>ja</strong>-lämpötilo<strong>ja</strong>, joihin virtakuormitettavuus<br />

viittaa, ei saa ylittää kunkin johtotyypin eristysholkille <strong>ja</strong> vaipalle. Määriteltyihin olosuhteisiin kuuluu myös<br />

käytetyn johdon vetotapa. Tähän tulisi kiinnittää huomiota sallittu<strong>ja</strong> kuormitusvirto<strong>ja</strong> määriteltäessä.<br />

Huomioon otettavia olosuhteita ovat mm.:<br />

Ympäristön lämpötila<br />

Johtojen kasautuminen<br />

Ylivirtasuo<strong>ja</strong>n laatu<br />

Lämpöä eristävä eristys<br />

Rullalle, kelalle rullatut johdot (on vältettävä)<br />

Virran taajuus (50 Hz:stä poiketen)<br />

Yliaaltojen vaikutukset.<br />

Johdon halkaisi<strong>ja</strong>a ei saa valita vain tarvittavan virtakuormitettavuuden mukaisesti (DIN VDE 0298-4).<br />

Enemmänkin on huomioitava myös vaatimukset suo<strong>ja</strong>ksi vaarallisia runkovirtauksia, ylikuormitus- <strong>ja</strong><br />

oikosulkuvirtauksia <strong>ja</strong> jännitteenlaskua vastaan. Jos johto<strong>ja</strong> käytetään pidempään annettu<strong>ja</strong> arvo<strong>ja</strong><br />

korkeammilla lämpötiloilla, ne voivat vaurioitua vakavasti, mikä voi johtaa ennenaikaiseen vikaan tai<br />

huomattavaan ominaisuuksien heikkenemiseen.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 10 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


17.2.4 Termiset vaikutukset<br />

Johdot on valittava, vedettävä <strong>ja</strong> asennettava niin, että odotettavissa olevaa virran lämpöantoa ei estetä <strong>ja</strong><br />

viereisille raaka-aineille ei synny tulipalovaaro<strong>ja</strong>. Valmista<strong>ja</strong> ilmoittaa yksittäisten johtojen <strong>rakenne</strong>tyyppien<br />

ra<strong>ja</strong>lämpötilat. Ilmoitettu<strong>ja</strong> arvo<strong>ja</strong> ei saa missään tapauksessa ylittää sisemmän virtalämmön <strong>ja</strong><br />

ympäristöolosuhteiden yhteisvaikutuksella. Tyypillinen lämpötila-alue vakiojohdolle kiinteästi vedettäessä on<br />

-40 °C - +80 °C. Mikäli esiintyy korkeampia lämpötilo<strong>ja</strong>, on käytettävä lämpöä kestävämpiä kaapeleita.<br />

17.2.5 Mekaaniset vaikutukset<br />

Johtojen mekaanisen vahingoittumisen vaaro<strong>ja</strong> arvioitaessa on huomioitava kaikki mahdollisesti esiintyvät<br />

mekaaniset kuormitukset:<br />

17.2.5.1 Vetokuormitus<br />

Kaapelille ilmoitettu<strong>ja</strong> vetokuormitusta koskevia arvo<strong>ja</strong> ei saa ylittää. Tyypillisiä arvo<strong>ja</strong> tälle ovat 50 N/mm²<br />

asennettaessa johto<strong>ja</strong> kiinteää vetämistä varten <strong>ja</strong> 15 N/mm² joustaville johdoille. Niissä tapauksissa, joissa<br />

yllä mainitut arvot ylitetään, suositellaan erillisen vedonpoistoelementin tai vastaavan käyttöä.<br />

Tämänkaltaisen vedonpoistoelementin liitäntä johtoon tulee suorittaa niin, ettei johtoa vaurioiteta.<br />

17.2.5.2 Taivutuskuormitus<br />

Johdon sisempi taivutussäde on valittava niin, että johtojen vauriot vältetään. Oh<strong>ja</strong>usjohtojen erilaisten<br />

johto<strong>rakenne</strong>tyyppien sisäiset taivutussäteet ovat n. 10 x johdon halkaisi<strong>ja</strong> (kaapelityypistä <strong>ja</strong> valmista<strong>ja</strong>sta<br />

riippuen) <strong>ja</strong> tehojohdolle n. 15 x johdon halkaisi<strong>ja</strong>. Min.taivutussäde on kulloinkin tarkastettava käytetyille<br />

johdoille/kaapeleille.<br />

Eristystä poistettaessa on varmistettava, ettei johdinta vaurioiteta, koska muutoin taivutusominaisuus<br />

heikkenee vakavasti.<br />

Ilmoitetut taivutussäteet koskevat ympäristölämpötilo<strong>ja</strong> 20 °C (± 10 K). Muissa ympäristölämpötiloissa on<br />

noudatettava valmista<strong>ja</strong>n tieto<strong>ja</strong>.<br />

Taivutuksia ulkoisten tai sisäisten kiinnityskohtien välittömässä läheisyydessä on vältettävä.<br />

17.2.5.3 Painekuormitus<br />

Johto<strong>ja</strong> ei saa kuormittaa paineella niin voimakkaasti, että ne vaurioituvat.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 11 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


17.2.5.4 Vääntökuormitus<br />

Joustavia johto<strong>ja</strong> ei ole yleisesti tarkoitettu vääntökuormitukselle. Niissä tapauksissa, joissa tällaisia<br />

vääntökuormituksia ei voida välttää, asia on selvitettävä yksittäistapauksissa kaapelivalmista<strong>ja</strong>n kanssa.<br />

17.2.6 Tilatyypit<br />

Sähköiset toimitilat ovat tilo<strong>ja</strong> tai paikko<strong>ja</strong>, jotka on tarkoitettu pääasiassa sähköisten laitteistojen käyttöön <strong>ja</strong><br />

joihin saavat astua yleensä vain opastetut henkilöt, esim. kytkentätilat.<br />

Suljetut sähköiset toimitilat ovat tilo<strong>ja</strong> tai paikko<strong>ja</strong>, jotka on tarkoitettu ainoastaan sähköisten laitteistojen<br />

käyttöön <strong>ja</strong> jotka on lukittu. Pääsy on sallittu vain opastetuille henkilöille, esim. suljetut kytkentä- <strong>ja</strong><br />

<strong>ja</strong>kelulaitteistot.<br />

Kuivat tilat ovat tilo<strong>ja</strong> tai paikko<strong>ja</strong>, joissa ei yleensä esiinny tiivistevettä tai joissa ilmassa ei ole kosteutta.<br />

Kosteat <strong>ja</strong> märät tilat ovat tilo<strong>ja</strong> tai paikko<strong>ja</strong>, joissa käyttövälineen turvallisuuteen vaikuttaa kosteus,<br />

tiivistevesi, kemialliset tai vastaavat vaikutukset.<br />

Yleisiä huomautuksia:<br />

Tilat voidaan kohdistaa yhteen edellä mainituista tilatyypeistä usein vain tuntemalla paikalliset <strong>ja</strong> käytön<br />

aikaiset olosuhteet tarkasti. Jos esim. tilassa esiintyy suurta kosteutta vain tietyssä paikassa, mutta tila on<br />

säännöllisen tuuletuksen ansiosta kuiva, koko tilaa ei tarvitse luokitella kosteaksi tilaksi.<br />

Koska BHKW-laitteistoissa öljy- <strong>ja</strong> vesivuoto<strong>ja</strong> ei voida sulkea pois, on käytettävä öljyä kestäviä <strong>ja</strong><br />

kemiallisesti kestäviä kaapeleita.<br />

17.2.7 Käyttötavat <strong>ja</strong> kuormitukset<br />

Johdot <strong>ja</strong>etaan seuraaviin käyttötapoihin:<br />

Johdot käytettäväksi sisätiloissa esim. BHKW-tila<br />

Johdot käytettäväksi ulkona esim. pöytäjäähdyttimen tulojohto<br />

17.2.8 Kuormituksien <strong>ja</strong>ko<br />

Käsite "kuormitus" kuvaa johdon käytettävyyttä tietyillä alueilla, tietyllä käyttölaitteella tai tietyssä<br />

käyttölaitteessa <strong>ja</strong> tietyissä ulkoisten vaikutusten yhdistelmissä, joita näillä alueilla esiintyy.<br />

Johdot <strong>ja</strong>etaan kuormitusten mukaisesti neljään kategoriaan:<br />

Erittäin kevyt kuormitus esim. tietokoneet<br />

Kevyt kuormitus esim. ilmastotekniikka, tietojenkäsittely<br />

Normaali kuormitus esim. koneenrakennus, BHKW, laitteistorakennus<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 12 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Raskas kuormitus esim. kaivostyö<br />

17.2.8.1 Käyttö sisätiloissa<br />

Johto on asennettu tai suljettu laitteeseen, joka si<strong>ja</strong>itsee pysyvästi rakennuksessa, eli "tarkoitetussa<br />

ympäristössä". Rakennusta voidaan käyttää liike-, asumis- tai teollisissa tarkoituksissa.<br />

17.2.8.2 Jatkuva käyttö ulkona<br />

Johto on suunniteltu erilaisille kuormituksille, joita voi esiintyä ulkona, "tarkoitetussa ympäristössä", (mukaan<br />

lukien sää).<br />

17.3 Toimenpiteet EMC:n varmistamiseksi<br />

Johtojen vetämisellä on huomattava osuus laitteiston sähkömagneettisessa yhteensopivuudessa. Johdot on<br />

luokiteltava neljään ryhmään:<br />

- Ryhmä I: Erittäin häiriöherkkä (analogiset signaalit, mittausjohdot)<br />

- Ryhmä II: Häiriöherkkä (digitaaliset signaalit, anturijohto, 24 VDC- kytkentäsignaalit)<br />

- Ryhmä III: Häiriölähde (oh<strong>ja</strong>uskaapeli ind.kuormituksille, kytkemättömät tehokaapelit)<br />

- Ryhmä IV: Voimakas häiriölähde (taajuusmuunninten lähtökaapelit,<br />

kytketyt tehokaapelit)<br />

Johto<strong>ja</strong> vedettäessä on risteämistä vältettävä mahdollisuuksien mukaan. Jos risteämistä ei voida välttää, on<br />

eri ryhmien johdot risteytettävä suorakulmassa.<br />

17.3.1 EMC-ohjeet taajuusmuuntimia käytettäessä<br />

Aina EMC-vaatimuksesta (ympäristöluokka 1 tai 2) <strong>ja</strong> taajuusmuuntimen tyypistä riippuen tarvitaan EMCsuodattimia.<br />

Käyttöohjeen johdotus- <strong>ja</strong> EMC-ohjeita on joka tapauksessa noudatettava.<br />

17.3.2 Kaapelikanavat<br />

Metalliset kaapelikanavat suljetaan maaverkkoon <strong>ja</strong> yhdistetään keskeytymättömästi<br />

Magneettikentän vähentäminen johtoaltaiden etäisyydellä (kuva 17.1)<br />

Johtojen vetäminen erilaisiin kaapelikanaviin<br />

Johtojen erottaminen metallisella erotussillalla<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 13 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.2<br />

Suositeltava vähimmäisetäisyys kaapelialtaiden välissä on 0,15 m. Altaiden tulee olla sähköisesti liitettynä<br />

pystytukiin. Signaalinsiirtojohtojen kaapelikanava tulee peittää.<br />

Generaattorin tehojohdot on yleensä vedettävä erikseen.<br />

17.3.3 Kaapelikierreliitokset<br />

Erityisissä EMC-vaatimuksissa on käytettävä EMC-yhteensopivia kaapelikierreliitoksia suo<strong>ja</strong>tuille kaapeleille.<br />

Yleisesti tulisi käyttää kromattu<strong>ja</strong> messinkikierreliitoksia.<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 14 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


17.4 Esimerkkejä kaapelien vetämiseen<br />

Kuva 17.3<br />

esittää käynnistinkaapelin vetämisen. Kaapelit on vedetty symmetrisesti <strong>ja</strong> kiinnitetty kaapelinpinteillä. Näin<br />

hankautumisesta aiheutuvat vauriot on suljettu pois.<br />

oikein<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 15 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.4<br />

Esittää virheellisesti asennetun käynnistinkaapelin.<br />

Hankausvaara! Oikosulkuvaara mahdollista!!<br />

väärin<br />

Kuva 17.5<br />

esittää lämpötila-anturien <strong>ja</strong> tuuletinmoottorin johdotuksen.<br />

Syöttöjohdot on johdettu laitteisiin asti asennusjärjestelmään. Kaapelit tulee mahdollisuuksien mukaan viedä<br />

sisään alhaalta. Kaapelin sisäänviennin oikea tiivistäminen on varmistettava.<br />

oikein<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 16 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.6<br />

esittää virheellisen johdotuksen. Moottorissa olevia johto<strong>ja</strong> ei saa pistokkeen lisäkuormituksen <strong>ja</strong> EMCongelmien<br />

vuoksi kelata kelalle.<br />

Hankausvaara! EMC-ongelmat!<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 17 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.7<br />

esittää moottorijohdotuksen pystysuoran johtolähdön kaapelialtaaseen katon korkeudella. Kaapelialtaan<br />

läpivientiin on kiinnitetty tarpeellinen reunasuo<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> johdot on kiinnitetty kaapelinpinteillä (älä käytä<br />

nippusidettä)<br />

Väärin vedetty <strong>ja</strong> siten negatiivinen esimerkki on kaasunsekoittimen säätöventtiilin tulojohto. Johtoa ei saa<br />

kiinnittää suoraan putkistoon (hankautumisen vaara) eikä kelata rullalle (häiriöt, mek.kulutus).<br />

oikein<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 18 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.8<br />

Tässä kuvassa näkyy kaapeli, joka on vedetty irtonaisena <strong>ja</strong> välittömästi moottorin <strong>ja</strong> generaattorin päälle.<br />

Siitä aiheutuu johtovaurioita <strong>ja</strong> EMC-ongelmia.<br />

Hankausvaara! Oikosulkuvaara! EMC-ongelmat!<br />

väärin<br />

Kuva 17.9<br />

esittää jäähdytysvesijohdon potentiaalintasauksen kumikompensaattorilla. Johto on liian pitkä <strong>ja</strong> lepää<br />

poistokaasujohdon eristeellä.<br />

Hankausvaara! Virheellinen lämpeneminen!<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 19 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.10<br />

Suojuksen eristettä on poistettu liikaa eikä suojusta ole asetettu erikseen liittimeen. Johtimet on asetettu<br />

pitkinä silmukoina liittimiin. Näin on olemassa EMC-ongelmien <strong>ja</strong> oikosulkujen vaara.<br />

EMC-ongelmat! Oikosulkuvaara!<br />

väärin<br />

Kuva 17.11<br />

Seuraavassa kuvassa suo<strong>ja</strong>us on liian pitkä eikä sitä ole eristetty. Ulkoisesti vedetyistä mustista johdoista<br />

puuttuvat johdinten pääteholkit.<br />

Oikosulkuvaara!<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 20 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.12<br />

esittää TEM-johtojen vetämisen aggregaattiin. Tämä on toteutettu moottoriin asti kaapelialtaalla. Tehojohdot<br />

on kiinnitetty 90°:n kaaren jälkeen hankauksen estämiseksi <strong>ja</strong> vastaavan vedonpoiston aikaansaamiseksi.<br />

Tehojohtojen 90°:n kaari poistaa värähtelyt <strong>ja</strong> näin ne eivät kuormita kaapeliliitosten kaapelikierreliitoksia.<br />

oikein<br />

Kuva 17.13<br />

näyttää kaapeleiden oikean vetämisen pinteillä <strong>ja</strong> kaapelikanavilla.<br />

oikein<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 21 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.14<br />

näyttää kaapeleiden oikean vetämisen pinteillä <strong>ja</strong> kaapelikanavilla.<br />

oikein<br />

Kuva 17.15<br />

esittää TEM-kaapin, joka seisoo suoraan generaattorin poistoilman edessä. Se lämmittää TEM-kaappia<br />

liikaa. Seurauksena on liian korkea kaapin sisälämpötila <strong>ja</strong> siitä aiheutuvat ongelmat.<br />

Lämpötilaongelmat!<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 22 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.16<br />

Ilmarako<strong>ja</strong> ei saa sulkea tai peittää.<br />

Lämpöpatoutuma!<br />

väärin<br />

Kuva 17.17<br />

Tehojohdot on johdettava generaattoriin asianmukaisesti<br />

Hengen-, oikosulku- <strong>ja</strong> tulipalovaara!<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 23 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 17.18<br />

Kaapelitulossa on suojus, jotta esineet eivät pääse putoamaan aukkoon <strong>ja</strong> aiheuttamaan mahdollista<br />

oikosulkua.<br />

oikein<br />

Kuva 17.19<br />

Tehokaapeleita ei saa johtaa oh<strong>ja</strong>uskaappien <strong>ja</strong> TEM-kaapin läpi.<br />

EMC-ongelmat!<br />

väärin<br />

Kapitel_17 - Johdotus.docx Sivu 24 / 24 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 18<br />

Aggregaattien kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

18. Aggregaattien kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen .................................................................................. 3<br />

18.1 Alkuhuomautukset ......................................................................................................................... 3<br />

18.2 Kuormaaminen nosturilla .............................................................................................................. 3<br />

18.2.1 Kuormankiinnitysvälineet/ nostovälineet ....................................................................................... 4<br />

18.2.2 Kuormankiinnitysvälineiden/ nostovälineiden huolto .................................................................... 5<br />

18.2.3 Kuormankiinnitysvälineiden/ nostovälineiden käyttörajoitukset .................................................... 5<br />

18.3 Kuljettaminen ajoneuvoihin tai laivoihin ........................................................................................ 5<br />

18.4 Kuorman siirto <strong>ja</strong> purkaminen ....................................................................................................... 5<br />

18.5 Aggregaattien <strong>ja</strong> laitteistokomponenttien varastointi .................................................................... 6<br />

18.6 Kiinnitys <strong>ja</strong> pystytys perustalle ...................................................................................................... 7<br />

18.6.1 Kiinnityksen esivalmistelut ............................................................................................................ 7<br />

18.6.2 Aggregaatin vetäminen perustalle ................................................................................................ 8<br />

18.6.3 Aggregaatin laskeminen perustalle ............................................................................................... 8<br />

18.7 Konttien kuljettaminen <strong>ja</strong> pystytys ............................................................................................... 11<br />

18.7.1 Kontin nostaminen ...................................................................................................................... 13<br />

18.7.2 Konttien kuljettaminen ................................................................................................................. 15<br />

18.7.3 Konttien pystytys ......................................................................................................................... 16<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 2 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


18. Aggregaattien kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen<br />

18.1 Alkuhuomautukset<br />

Aggregaatin kuljetus valmista<strong>ja</strong>n tehtaalta määräpaikkaan voidaan <strong>ja</strong>kaa seuraaviin vaiheisiin:<br />

Aggregaatin kuormaaminen kuorma-autoon, jossa on kiinteästi asennettu nosturi tai<br />

mobiilinosturi<br />

Kuljetus kuorma-autolla määräpaikkaan tai satamaan laivausta varten<br />

Tavaran siirto satamassa tai ajoneuvon vaihtuessa<br />

Purkaminen kuormasta määräpaikassa mobiilinosturilla tai kiinteästi asennetulla nosturilla<br />

Kiinnitys <strong>ja</strong> pystytys perustalle<br />

18.2 Kuormaaminen nosturilla<br />

Aggregaattien kuormaaminen tehtaalla tapahtuu joko hallinosturilla tai mobiilinosturilla. Aggregaatit on joko<br />

varustettu perusrungon sivuun kiinnitetyillä kuormankiinnityskohdilla (pollareilla) tai poikkeustapauksissa<br />

myös kahdella perusrungon alapuolelle kiinnitetyillä kaksois-T-palkeilla, jotka on varustettu sakkeleilla<br />

nostolaitteen (köysi tai ketju) kiinnitystä varten. Kuormankiinnitysvälineiden si<strong>ja</strong>inti järjestetään symmetrisesti<br />

aggregaatin painopisteen mukaan niin, että neljää yhtä pitkää köyttä tai ketjua käyttämällä aggregaatti leijuu<br />

vakaassa vaaka-asennossa.<br />

Köysien tai ketjujen toinen pää on kiinnitettävä koukulla joko nosturin koukkuun tai poikkipalkkiin.<br />

Toiset päät kiinnitetään kuormankiinnityskohtiin. Kiinnityksen on oltava varma myös odottamattomissa<br />

voimavaikutuksissa.<br />

Tästä syystä köydet tai ketjut saa kiinnittää kuljetuspidikkeisiin ainoastaan liitoskengillä (nostoliittimillä) tai<br />

tekstiilisilmukoilla.<br />

Köydet tai ketjut on johdettava niin, että ne ovat kiinni ainoastaan kuormankiinnityskohdissa. Näin estetään<br />

esim. aggregaattikomponenttien vauriot vinoon kulkevien köysien tai ketjujen aiheuttamana. Tähän<br />

käytetään vastaavia poikkipalkke<strong>ja</strong>, katso kuva 18.1. Jos sopivia poikkipalkke<strong>ja</strong> ei ole, köysiin tai ketjuihin on<br />

kiinnitettävä levityslaitteet.<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 3 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 18.1 Aggregaatin nostaminen<br />

18.2.1 Kuormankiinnitysvälineet/ nostovälineet<br />

Kuormankiinnitysvälineet, nostolaitteet <strong>ja</strong> kiinnitysvälineet, joita käytetään raskaiden kuormien nostamiseen<br />

<strong>ja</strong> kuljetukseen, ovat sekä valmistuksessa että käytössä lakisääteisten määräysten mukaisen valvonnan <strong>ja</strong><br />

tarkastuksen alaisia. EU:ssa ovat tässä voimassa käyttöturvallisuusasetuksen (Saksassa BetrSichV)<br />

mukaiset määräykset sekä ammattiyhdistysten määräykset <strong>ja</strong> säännöt (Saksassa BGR <strong>ja</strong> BGV).<br />

Seuraavassa on lueteltu muutamia tärkeimpiä kohtia.<br />

Nostoon <strong>ja</strong> kuljetukseen tarkoitettu<strong>ja</strong> laitteita saavat käyttää ainoastaan koulutetut henkilöt.<br />

Laitteiden sallittua kuormitusta ei saa ylittää.<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 4 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Ennen jokaista laitteiden käyttöä on asianmukainen kunto tarkastettava, eli niissä ei saa näkyä minkäänlaisia<br />

vaurioita, jotka heikentävät niiden turvallisuutta <strong>ja</strong> toimintaa (esim. murtumat, urat, repeämät, viillot, kulumat,<br />

epämuodostumat, lämpö- tai kylmävaikutuksen aiheuttamat vahingot, jne.).<br />

Laitteita ei saa ylikuormittaa iskuilla.<br />

Köysissä <strong>ja</strong> ketjuissa ei saa olla solmu<strong>ja</strong> tai kierteitä.<br />

Köysiä <strong>ja</strong> ketju<strong>ja</strong> ei saa viedä terävien reunojen yli ilman vastaavia suojuksia, on aina käytettävä<br />

reunasuojusta.<br />

Laitteiden epäsymmetristä kuormitusta on vältettävä.<br />

Köysien <strong>ja</strong> ketjujen lyhentäminen on suoritettava asianmukaisesti.<br />

18.2.2 Kuormankiinnitysvälineiden/ nostovälineiden huolto<br />

Kuormankiinnitysvälineet <strong>ja</strong> nostolaitteet on tarkastettava vastuullisen asiantunti<strong>ja</strong>n toimesta määritellyin<br />

aikavälein (vähintään vuosittain) ulkoisten vikojen, epämuodostumien, kulumien <strong>ja</strong> korroosion, repeämien <strong>ja</strong><br />

murtumien varalta <strong>ja</strong> poistettava käytöstä, jos havaitaan luvattomia puutteita. Huollossa ei saa suorittaa<br />

minkäänlaisia muutoksia, jotka vaikuttavat heikentävästi kuormankiinnitysvälineen toimintaan <strong>ja</strong> kantokykyyn.<br />

18.2.3 Kuormankiinnitysvälineiden/ nostovälineiden käyttörajoitukset<br />

Korkeissa tai alhaisissa lämpötiloissa on kuormankiinnitysvälineen kantokykyä vähennettävä vastaavasti.<br />

18.3 Kuljettaminen ajoneuvoihin tai laivoihin<br />

Kuljetettaessa ajoneuvoihin tai laivoihin on perusrungon poh<strong>ja</strong>n <strong>ja</strong> kuormalavan väliin asetettava soveltuva<br />

välikerros. Tässä voidaan käyttää mielellään tavanomaisia liukuestematto<strong>ja</strong>, kovakumisia tai puisia palikoita.<br />

Kiinnitysvöiden, kiinnitysketjujen, kielekkeiden <strong>ja</strong> puupaalitusten kiinnityksellä on aggregaatti varmistettava<br />

liukumista <strong>ja</strong> kaatumista vastaan.<br />

18.4 Kuorman siirto <strong>ja</strong> purkaminen<br />

Aggregaattien siirtäminen <strong>ja</strong> purkaminen tapahtuu yleensä mobiilinostureilla. Nostolaitteen valinnan <strong>ja</strong><br />

noudatettavien ohjeiden <strong>ja</strong> määräysten suhteen ovat voimassa samat säännöt kuin aggregaattien<br />

kuormauksessa kohdassa 18.2 on kuvattu.<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 5 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


18.5 Aggregaattien <strong>ja</strong> laitteistokomponenttien varastointi<br />

Aina projektin kulusta riippuen voi olla, että aggregaatte<strong>ja</strong>, kytkentälaitteisto<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> laitteistokomponentte<strong>ja</strong> on<br />

varastoitava niiden asennukseen asti. Varastoinnissa on otettava huomioon seuraavat kohdat:<br />

Varastoinnin on tapahduttava kuivassa, hyvin tuuletetussa tilassa<br />

Tila on lämmitettävä, jos saattaa esiintyä vuorokaudena<strong>ja</strong>sta tai vuodena<strong>ja</strong>sta johtuvia<br />

lämpötilanvaihteluita <strong>ja</strong> kastepisteen alitusta<br />

Varastointi tulisi suorittaa suo<strong>ja</strong>ssa pakkaselta<br />

Yksittäisten komponenttien teknisissä tietolehtisissä ilmoitetaan varastointilämpötilo<strong>ja</strong>, jotka riippuvat<br />

komponentteihin asennetuista materiaaleista. Erityisesti elastomeeritiivisteet hapertuvat pakkasen<br />

vaikutuksesta <strong>ja</strong> saattavat tuhoutua helposti.<br />

Puolijohdinelektroniikkaa sisältäville kytkentäkaapeille ilmoitetaan varastointilämpötilat alueella -10 ... +50<br />

°C.<br />

Erityisesti itse kuljetusmatkalla että myös satamissa tai huolintaliikkeissä tapahtuvassa välivarastoinnissa ei<br />

yllä mainittu<strong>ja</strong> olosuhteita voida aina noudattaa. Mahdollisesti pakkasen tai kosteusvaikutuksen aiheuttamat<br />

vahingot eivät kuulu takuun piiriin.<br />

Diesel- <strong>ja</strong> kaasumoottorit säilötään 12 kuukaudeksi, pyynnöstä voidaan myös suorittaa 24 kuukauden<br />

säilöntä. Jos varastoinnin kesto ylittää säilönnän suo<strong>ja</strong>-a<strong>ja</strong>n, on suoritettava jälkisäilöntä. Säilönnän suo<strong>ja</strong>aika<br />

on voimassa vain silloin, kun yllä olevia varastointiolosuhteita koskevia kohtia noudatetaan.<br />

Generaattoreita on pyöritettävä 6 kuukauden välein, siitä riippumatta, onko ne varastoitu yksin vai asennettu<br />

aggregaattiin.<br />

Laitteistokomponentit, jotka voidaan pystyttää myös laitteiston käytössä ulos, voidaan myös varastoida<br />

ulkona. Näitä ovat esim. puhallinjäähdytin tai pakokaasun äänenvaimennin.<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 6 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


18.6 Kiinnitys <strong>ja</strong> pystytys perustalle<br />

Aggregaatin kiinnitys kuvataan esimerkin omaisesti TCG 2032 V16:lle.<br />

18.6.1 Kiinnityksen esivalmistelut<br />

Yleensä aggregaatti on vedettävä tuloaukon kautta aggregaattiperustalle. Tätä varten suositellaan<br />

rakentamaan sorapoh<strong>ja</strong>lla oleva kaksiurainen ramppi, jonka katteena käytetään teräslevyjä. Ramppi on<br />

suunnattu perustan pituussuuntaan, rampin yläreuna on samalla tasolla perustan yläreunan kanssa.<br />

Konehallin ulkopuolella ramppi on esi<strong>rakenne</strong>ttava niin pitkälle, että aggregaatti voidaan laskea kokonaan<br />

rampille. Ennen aggregaatin alaslaskua kohdistetaan perusrungon neljään kulmaan panssarirullat. Katso<br />

kuva 18.2.<br />

Kuva 18.2 Kiinnityksen esivalmistelut<br />

1 Perusta<br />

2 Teräslevyt<br />

3 Sora-alusta<br />

4 Panssarirulla<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 7 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


18.6.2 Aggregaatin vetäminen perustalle<br />

Kun aggregaatti on laskettu alas rampille, perusrungon molempiin etummaisiin kulmiin kiinnitetään<br />

vastaavilla sakkeleilla kaksi köyttä <strong>ja</strong> köysital<strong>ja</strong>t. Vapaiden köydenpäiden ripustukseen voidaan esim.<br />

vastakkaiselle seinälle kiinnittää kuormankantokohtia. Molemmilla köysitaljoilla aggregaatti vedetään sitten<br />

lopulliseen asemaansa perustalla, katso luku 18.3. Kannattaa myös jo aggregaattia rampille laskettaessa<br />

varmistaa, että aggregaatti on keskellä <strong>ja</strong> lasketaan alas perustan pituusakselin suuntaisesti.<br />

Kuva 18.3 Aggregaatin vetäminen<br />

1 Köysital<strong>ja</strong><br />

1<br />

2<br />

Köysital<strong>ja</strong><br />

Perusta<br />

18.6.3 Aggregaatin laskeminen perustalle<br />

Kun aggregaatti on liikutettu lopulliseen asemaansa perustalla, se on laskettava alas perustalle. Sitä varten<br />

perusrungon alle asetetaan vähintään neljä hydraulisylinteriä, joilla aggregaattia voidaan nostaa tasaisesti<br />

(katso kuva 18.4). Panssarirullat poistetaan <strong>ja</strong> jousielementit ruuvataan kiinni. Laskemalla hydraulisylinterit<br />

alas siirtyy aggregaatin paino jousielementeille. Jousielementtien tasaista kuormitusta varten ne on<br />

säädettävä kulloisenkin määräyksen mukaisesti (katso kuva 18.5 <strong>ja</strong> 18.6).<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 8 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 18.4 Nostosylinterien asettaminen<br />

1 Nostosylinteri<br />

Kuva 18.5 Jousielementtien kiinnittäminen<br />

1 Nostosylinteri<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 9 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 18.6 Aggregaatin laskeminen perustalle<br />

1 Nostosylinteri<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 10 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


18.7 Konttien kuljettaminen <strong>ja</strong> pystytys<br />

Konttilaitteistoissa aggregaatti on asennettu valmiiksi <strong>ja</strong> <strong>rakenne</strong>ttu konttiin. Laitteistokomponentit, kuten<br />

pakokaasun äänenvaimennin, pakokaasun lämmönvaihdin <strong>ja</strong> pöytäjäähdytin on järjestetty yhteiseen tai<br />

useampaan erilliseen nelikantaputkista valmistettuun runkoon kontin katolla. Nämä rungot makaavat kontin<br />

katolla irtonaisina. Konttilaitteiston kuljetusta varten katolle sijoitetut komponentit poistetaan <strong>ja</strong> kuljetetaan<br />

kontin lisäksi erillisinä kuormina. Kuva 18.7 esittää konttilaitteiston valmiiksi asennettuna, kuvissa 18.8-18.10<br />

näytetään komponenttien <strong>ja</strong>kelu yksittäisiin eriin kuljetusta varten. Kuvassa näkyvä laitteisto on BHKW-kontti,<br />

jossa komponentit katolla on asennettu kukin erillisiin runkoihin.<br />

Kuva 18.7 Kokonainen konttilaitteisto<br />

2<br />

3<br />

4<br />

1<br />

5 6<br />

3<br />

7 8<br />

1 Kontti 7 Poistokaasun lämmönvaihdin<br />

2 Tuloilmakomponentit 8 Poistokaasun äänenvaimennin<br />

3 Vesiputket 9 Runko<br />

4 Pöytäjäähdytin 10 Ilmastointilaite<br />

5 Pakokaasutorvi 11 Nauhaperustus (rakennusvaiheessa)<br />

6 Pakokaasun ohitus<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 11 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

11<br />

9<br />

10


Kuva 18.8 Kontti ilman kattolisäosia <strong>ja</strong> ilmastointilaitetta<br />

Kuva 18.9 Komponentit <strong>ja</strong> runko<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 12 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 18.10 Nämä komponentit pakataan yhteen irtonaisina<br />

18.7.1 Kontin nostaminen<br />

Kontin kuormaamiseksi kuljetusta varten, mahdollisessa kuorman siirrossa <strong>ja</strong> työmaalle purettaessa on<br />

konttia nostettava <strong>ja</strong> sitä on liikutettava nosturiin ripustettuna. Kontin sisällä olevat komponentit, erityisesti<br />

elastisesti pystytetty aggregaatti, on varmistettu kuljetusta varten. Aggregaatti suo<strong>ja</strong>taan tiiviisti useampien<br />

kierretankojen <strong>ja</strong> alle asetettavien kovapuisten pöllien avulla aggregaatin perusrungon <strong>ja</strong> perustakiskon<br />

väliin. Lisäksi aggregaatti kiinnitetään tiukasti vöillä perusrungon neljään kulmaan kontin rakenteeseen<br />

kiinnitettyihin kiinnityssilmukoihin. Rakenneosat käyttöönottoa varten tai muut osat, jotka kuljetetaan kontissa<br />

mukana irtonaisina, on samoin varmistettu kuljetusta varten.<br />

Silti on varmistettava, että kontti nostetaan mahdollisimman tasaisesti <strong>ja</strong> vaakasuorassa. Nostamiseen<br />

käytetään kontin kattoon hitsattu<strong>ja</strong> kontin kulmaraudoituksia kuormankiinnityskohtina. Köysien pituudet on<br />

valittava niin, että nosturin koukku si<strong>ja</strong>itsee kontin painopisteen tasolla. Kontin painopisteen si<strong>ja</strong>inti on<br />

merkitty ulkopuolelle kontin sivuseinään. Katso myös kuva 18.11 <strong>ja</strong> 18.13.<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 13 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 18.11 Kontin nostaminen köysillä<br />

2 2<br />

2 1<br />

2<br />

Kuva 18.12 Kontin nostaminen poikkipuulla<br />

2 2<br />

2 1<br />

2<br />

1 Painopistemerkintä<br />

2 Kontin kulmaraudoitus<br />

3 Poikkipalkki<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 14 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

3


Kuva 18.13 Kontin nostaminen poikkipuulla<br />

18.7.2 Konttien kuljettaminen<br />

Useimmissa tapauksissa kontin <strong>ja</strong> lisävarusteiden kuljettaminen tapahtuu kuorma-autolla suoraan<br />

määräpaikkaan. Valtamerentakaisiin maihin toimitettavilla laitteistoilla kontit kuljetetaan merisatamaan <strong>ja</strong><br />

lastataan laivaan. Määräsatamasta käsin kontit kuljetetaan yleensä jälleen kuorma-autolla kuhunkin<br />

pystytyspaikkaan.<br />

Kuva 18.14 Kontin kuljettaminen matalalavaisella kuorma-autolla<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 15 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Aina erittelyn mukaan saattaa olla, että kontti pakataan merikuljetusta varten laatikkoon.<br />

Jokaisessa kuljetuksessa on varmistettava sekä kontti että myös runkoon asennetut komponentit. Kontin<br />

kiinnittämiseksi matalalavaiseen kuorma-autoon on käytettävä kontin poh<strong>ja</strong>n kulmaraudoituksia. Jos<br />

kiinnityskohtina käytetään kontin ylempiä kulmaraudoituksia, kontti yleensä vaurioituu. Kolhu<strong>ja</strong> <strong>ja</strong><br />

maalivaurioita ei voida välttää.<br />

Kuva 18.15 Tämä kiinnitys aiheuttaa konttiin kolhu<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> maalivaurioita<br />

18.7.3 Konttien pystytys<br />

Kontti asetetaan joko <strong>ja</strong>tkuvalle perustalevylle tai useammalle nauhaperustukselle. Nauhaperustuksissa<br />

käytetään yleensä kahta nauhaa kontin molempien pitkittäisten sivujen alla. Aina kontin johtolähtöjen<br />

järjestyksen mukaan on perustassa tai perustanauhoissa oltava sopivia kanavia tai aukko<strong>ja</strong>. Perustan<br />

laatiminen, eli perustan korkeus, betonin lujuuden valinta <strong>ja</strong> raudoitus, on laadittava rakennusvaiheessa<br />

staatikon toimesta. Perustan epätasaisuus ei saisi ylittää pituussuunnassa 5 mm <strong>ja</strong> poikittaissuunnassa 2<br />

mm.<br />

Ennen kuin kontti lasketaan alas perustalle, on tarkastettava seuraavat kohdat:<br />

Tarkasta perustan tasaisuus <strong>ja</strong> puhtaus<br />

Tarkasta johtolähdöille tarkastettujen aukkojen si<strong>ja</strong>inti<br />

Tarkasta kontin poh<strong>ja</strong>n puhtaus<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 16 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Sen jälkeen kontti lasketaan väliaikaisesti perustalle. Mukana tulee n. 200 mm pitkiä polymeeriliusko<strong>ja</strong> kontin<br />

pituusjäykisteiden alle asetettavaksi. Nämä polymeeriliuskat si<strong>ja</strong>itsevat kontin kytkentälaitteistotilassa. Nämä<br />

sijoitetaan pituusjäykisteiden alle yhden - kahden metrin etäisyydelle. Tätä varten konttia on nostettava<br />

kevyesti <strong>ja</strong> se on saatettava tarkkaan lopulliseen asemaansa. Sitten kontti lasketaan uudelleen perustalle.<br />

Kontin tulisi nyt levätä tasaisesti kulmaraudoitusten <strong>ja</strong> polymeeriliuskojen varassa. Tasoita tarvittaessa<br />

epätasaisuuksia asettamalla vastaavan paksuisia <strong>ja</strong>loteräslevyjä. Pitkäaikaisen taipumisen estämiseksi on<br />

molempien kulmaraudoitusten keskelle asennettava sopiva välilevy tai levypakkaus <strong>ja</strong>loteräksestä. Katso<br />

myös kuva 18.16.<br />

Kuva 18.16 Kontin pystyttäminen perustalle<br />

2<br />

2 2<br />

3 1 4 5<br />

1 Kontti<br />

2 Kontin kulmaraudoitus<br />

3 Polymeeriliuskat<br />

4 Välilevy<br />

5 Perusta<br />

Kun kontti on pystytetty, katolla olevat komponentit asennetaan <strong>ja</strong> liitetään. Lisäksi on suunniteltava ulkoiset<br />

johdot kaasua, öljyä, kuumakiertovettä varten sekä sähköinen liitäntä.<br />

Mahdollisesti raskaskulkuisten tai juuttuvien ovien saranoiden asetusta on säädettävä uudelleen.<br />

Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 17 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

3<br />

2


Kapitel_18 - Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnittäminen.docx Sivu 18 / 18 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 19<br />

Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita aggregaatille<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

19. Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita aggregaatille 3<br />

19.1 Aggregaattien kuljetus <strong>ja</strong> kiinnitys ................................................................................................. 3<br />

19.2 Aggregaatin suo<strong>ja</strong> ......................................................................................................................... 3<br />

19.3 Elastinen laakerointi ...................................................................................................................... 4<br />

19.4 Kiertoelastinen kytkin .................................................................................................................... 4<br />

19.5 Kumikompensaattorit <strong>ja</strong> letkustot .................................................................................................. 6<br />

19.5.1 Kumikompensaattorit .................................................................................................................. 10<br />

19.5.1.1 Varastointi ................................................................................................................................... 10<br />

19.5.1.2 Järjestys <strong>ja</strong> asennus .................................................................................................................... 10<br />

19.5.1.3 Asennus ...................................................................................................................................... 11<br />

19.5.1.4 Putkipidikkeiden järjestys ............................................................................................................ 13<br />

19.5.1.5 Suo<strong>ja</strong>toimet asennuksen jälkeen ................................................................................................ 13<br />

19.5.1.6 Alipainekuormitus ........................................................................................................................ 13<br />

19.5.2 Letkustot ...................................................................................................................................... 13<br />

19.5.2.1 Varastointi ................................................................................................................................... 13<br />

19.5.2.2 Järjestys <strong>ja</strong> asennus .................................................................................................................... 14<br />

19.5.2.3 Asennus ...................................................................................................................................... 19<br />

19.5.2.4 Putkipidikkeet .............................................................................................................................. 19<br />

19.5.2.5 Suo<strong>ja</strong>toimet asennuksen jälkeen ................................................................................................ 19<br />

19.5.2.6 Hyväksyntätarkastus ................................................................................................................... 19<br />

19.5.3 Poistokaasukompensaattorit ....................................................................................................... 20<br />

19.5.3.1 Varastointi ................................................................................................................................... 20<br />

19.5.3.2 Järjestys <strong>ja</strong> asennus .................................................................................................................... 20<br />

19.5.3.2.1 Asennus moottoriin (turboahdin) ................................................................................................. 22<br />

19.5.3.2.2 Asennus putkistomatkalle ........................................................................................................... 23<br />

19.5.3.3 Asennus ...................................................................................................................................... 25<br />

19.5.3.4 Putkipidikkeiden järjestys pakokaasujohdossa ........................................................................... 28<br />

19.5.3.5 Suo<strong>ja</strong>toimet asennuksen jälkeen ................................................................................................ 29<br />

19.5.3.6 Eristys .......................................................................................................................................... 29<br />

19.6 Ohjeita käyttöönottoon ................................................................................................................ 29<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 2 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19. Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita aggregaatille<br />

Näiden ohjeiden avulla on tarkoituksena taata aggregaatin asianmukainen kiinnitys <strong>ja</strong> asennus<br />

aggregaattitilaan <strong>ja</strong> estää mahdolliset virheellisen asennuksen aiheuttamat seuraamusvahingot.<br />

19.1 Aggregaattien kuljetus <strong>ja</strong> kiinnitys<br />

Luvussa 18 "Kuljetus <strong>ja</strong> kiinnitys" kuvataan, mihin toimenpiteisiin on ryhdyttävä aggregaatin sijoittamiseksi<br />

sen määräpaikkaan.<br />

19.2 Aggregaatin suo<strong>ja</strong><br />

Aggregaatin perustalle pystyttämisen <strong>ja</strong> kohdistamisen jälkeen <strong>ja</strong> ennen putkitus- <strong>ja</strong> johdotustöitä on<br />

aggregaatti suo<strong>ja</strong>ttava esim. pressulla pölyltä <strong>ja</strong> lialta.<br />

Moottorissa <strong>ja</strong> generaattorissa si<strong>ja</strong>itsevien elektroniikan <strong>ja</strong> laakereiden suo<strong>ja</strong>ksi ei aggregaattia saa yleisesti<br />

hitsata!<br />

On myös varmistettava, että aggregaattiin kiinnitettyjä osia, kuten anturia, lämpötila-anturia tai lisälaitteita,<br />

kuten pumppu<strong>ja</strong>, suodattimia jne., ei käytetä asennustehtävissä "tikkaina".<br />

Laitteiston arvon <strong>ja</strong> sen luotettavuuden säilyttämiseksi viittaamme seuraaviin kohtiin:<br />

Aggregaattitila sekä kytkentälaitteiston tila on pidettävä mahdollisimman pölyttömänä. Pöly<br />

laskee moottorin käyttöikää, lyhentää generaattorin käyttöaikaa <strong>ja</strong> heikentää oh<strong>ja</strong>uksen<br />

toimintaa.<br />

Tiivistevesi <strong>ja</strong> kosteat aggregaattitilat edistävät aggregaatin <strong>ja</strong> kytkentälaitteiston korroosiota.<br />

Laadukkaat BHKW-laitteistot vaativat kuivia, mahdollisuuksien mukaan lämmitettyjä tilo<strong>ja</strong><br />

(yli 5 °C).<br />

Moottorin sisäosat säilötään koetuspenkkikäytön jälkeen <strong>MWM</strong>-tehdasnormin mukaisesti.<br />

Vakiosäilöntä kestää 6 kuukautta. Valinnaisesti voidaan säilöntä suorittaa 12 kuukautta<br />

kestäväksi. Säilönnän pidentäminen moottoritarkastuksen jälkeen on mahdollista<br />

Aggregaatin seistessä pidempään on ennen käyttöönottoa tarkastettava generaattorin<br />

eristysvastus. Jos havaitaan kosteutta, generaattori on kuivattava (seisontalämmitys tai muu<br />

soveltuva toimenpide).<br />

Jos aggregaatti asennetaan konttiin, aggregaatti on tyhjennettävä täysin varastointia tai<br />

kuljetusta varten (jäätymisvaara) <strong>ja</strong> varmistettava siirtymisen varalta.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 3 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19.3 Elastinen laakerointi<br />

Vakiona aggregaattien elastiseen laakerointiin käytetään teräsjousirunko<strong>ja</strong>. Nämä on varustettu vakiona<br />

vaaituksella. Laakerielementin <strong>ja</strong>lkalevyn alla on kumilevy, joka voidaan asettaa suoraan perustalle. Tällöin<br />

on varmistettava, että perustan pinta on vapaa rasvasta, voiteluöljystä, polttoaineesta tai muusta<br />

epäpuhtaudesta. Perustan pinnan tasaisuuden on oltava ± 2 mm <strong>ja</strong> karkeudeltaan tavanomaisen<br />

betoniperustan kaltainen. Perusta ei saa olla laatoitettu.<br />

Jousielementtejä ei tarvitse ruuvata tai tulpata perustaan. Aggregaatin kiinnittämiseksi perustaan voidaan<br />

kuitenkin 4 laakerielementtiä ruuvata (tulpata) aggregaatin kulmakohtiin tai, konttiasennuksessa, kiinnittää<br />

teräspysäyttimin.<br />

Jousirunkojen lukumäärä <strong>ja</strong> järjestys ilmoitetaan tilauskohtaisessa aggregaattipiirroksessa, samoin ohje<br />

käytettyjen teräsjousten asennus- <strong>ja</strong> kohdistusmääräyksistä.<br />

Maanjäristysvaarallisissa maissa esitetään aggregaatin laakeroinnille erityisiä vaatimuksia. Tällöin laakerit on<br />

tulpattava perustaan. Tämä yhteys on ehdottomasti annettava rakennusstaatikon tarkastettavaksi.<br />

Jos aggregaatti asennetaan konttiin, on kuljetusta varten asennettava kuljetusvarmistukset perusrungon <strong>ja</strong><br />

kontin poh<strong>ja</strong>n perustalevyjen väliin. Näiden tulisi estää aggregaatin liikkeet teräsjousirungoilla. Ennen<br />

aggregaatin käyttöönottoa on kuljetusvarmistukset irrotettava uudelleen.<br />

19.4 Kiertoelastinen kytkin<br />

Aggregaatin perustalle kohdistamisen jälkeen on kytkimen aksiaaliheitto <strong>ja</strong> tasainen pyörintä tarkastettava.<br />

Tarkastus tapahtuu mittakelloilla. Mittakellojen sijoittelu on esitetty kuvassa 19.1 periaatteellisesti. Mittatiedot<br />

sekä toleranssitiedot kohdistusta <strong>ja</strong> ruuvien kiristysmomentte<strong>ja</strong> varten on ilmoitettu tilauskohtaisessa<br />

aggregaattipiirroksessa.<br />

Kohdistus kor<strong>ja</strong>taan siirtämällä generaattoria tai asettamalla lisälevyä generaattori<strong>ja</strong>lan alle.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 4 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 19.1 Mittakellojen sijoittelu<br />

1 Viitemitta aksiaaliheiton tarkastamiseksi<br />

2 Vauhtipyörä<br />

3 Kytkin<br />

1<br />

2<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 5 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

3


19.5 Kumikompensaattorit <strong>ja</strong> letkustot<br />

Kompensaattorit <strong>ja</strong> letkustot on tarkoitettu aineita johtavien putkistojen elastiseen liitäntää laitteistossa<br />

elastisesti laakeroidulta aggregaatilta. Lisäksi kompensaattorit <strong>ja</strong> letkustot eristävät runkoääntä, joka muuten<br />

siirtyisi putkistojen kautta rakennukseen.<br />

Lisäksi laitteiston putkistoihin on asennettava kompensaattoreita <strong>ja</strong> letkusto<strong>ja</strong> lämpölaajenemisen<br />

kompensoimiseksi. Asennettavien kompensaattoreiden määrä riippuu itse putkiston vetotavasta <strong>ja</strong> aineen<br />

lämpötilan putkessa aiheuttavasta lämpölaajenemisesta.<br />

Ohje:<br />

Ennen kompensaattoreiden <strong>ja</strong> letkustojen asennusta on aggregaatti kohdistettava perustalla luvun 19.2<br />

(elastiset laakerielementit) mukaisesti. Laitteistonpuoleisten putkistojen liittäminen tapahtuu ilman täyttöä<br />

vedellä <strong>ja</strong> voiteluöljyllä. Voiteluöljyllä <strong>ja</strong> vedellä suoritetun täytön jälkeen aggregaatti joustaa moottorin<br />

puolella vielä 1 – 2 mm lisää. Tarvittaessa voidaan suorittaa korkeussäädettävien elastisten laakerielementtien<br />

jälkisäätö.<br />

Taulukoissa 19.1 <strong>ja</strong> 19.2 on ilmoitettu kompensaattoreiden laippaliitäntämitat <strong>ja</strong> ominaisarvot.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 6 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Taul. 19.1 Kompensaattorit <strong>ja</strong> laipat standardin DIN 2501 muk.<br />

Putki<br />

standardin<br />

DIN 2448<br />

muk.<br />

Laippakoko standardin<br />

DIN 2501 muk. *1)<br />

Tehokas<br />

palkeen<br />

halkaisi<strong>ja</strong><br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 7 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

Palje<br />

Tiiviste<br />

pinta<br />

Akselin<br />

Ø<br />

paineeton<br />

DN PN ØD ØK nxØd2 b BL Ødi ØC W<br />

Painal-<br />

lus<br />

Veny-<br />

mä<br />

Liikkeen<br />

vastaanotto<br />

Lateraalinen<br />

±<br />

kulmittainen<br />

[mm] [bar] [mm] cm² [mm] [°] [kg]<br />

32 42,4x2,6 16 150 100 4xØ18 16 125 35 28 75 74 30 10 10 25 4,4<br />

40 48,3x2,6 16 150 110 4xØ18 16 125 35 28 75 74 30 10 10 25 4,4<br />

50 60,3x2,9 16 165 125 4xØ18 16 125 43 40 85 86 30 10 10 25 4,5<br />

65 76,1x2,9 16 185 145 4xØ18 16 125 64 68 104 110 30 10 10 25 4,9<br />

80 88,9x3,2 16 200 160 8xØ18 18 150 73 108 117 137 40 10 10 20 5,9<br />

100 114,3x3,6 16 220 180 8xØ18 18 150 88 124 136 146 40 10 10 15 7,2<br />

125 139,7x4 16 250 210 8xØ18 18 150 115 187 164 175 40 10 10 15 9,1<br />

150 168,3x4,5 16 285 240 8xØ22 18 150 145 245 190 198 40 10 10 12 10,9<br />

175 193,7x5,4 16 315 270 8xØ22 18 150 167 320 215 225 40 10 10 10 15,7<br />

200 219,1x5,9 16 340 295 8xØ22 20 175 194 425 265 260 45 15 15 8 19,8<br />

*1) Vastalaippa normin DN 2633-PN16 mukaisesti ruuveilla <strong>ja</strong> itselukittuvilla kuusiomuttereilla normin DIN<br />

985 mukaisesti, kuitenkin ilman tiivisteitä, erillissyöttö<br />

DN 200:lla, vastalaippa normin DIN 2632-PN10 mukaisesti<br />

Katso tästä vastalaippa Stenflex-kompensaattorille tyyppi AS-a, täyd. 1214 0948 UE 0112-38<br />

Stenflex-kompensaattori AS-a täydellinen 0311 2808 UC 0999-38<br />

Asennusohje nro: 6.000.9.000.242 sivu 1-4<br />

Painetasot Tyhjiö asennus-<br />

lämpötilakuormituksessa kork. °C + 50 + 100 + 110 pituus BL<br />

suurin sall. käyttöpaine *) bar 16 10 6 Tässä vaaditaan<br />

Tarkastuspaine (+20 °C) bar 25 25 25<br />

Murtumispaine bar 60 60 60<br />

*) sykäytyksessä kuormituksessa on maks. käyttöpaine<br />

asetettava 30 % alhaisemmaksi!<br />

erityisiä toimenpiteitä,<br />

näistä on kysyttävä<br />

erikseen!<br />

Kompensaattori<br />

Paino


1<br />

1 Pinnat työstetty lastuavasti<br />

2 Tyyppikilpi punainen/sininen<br />

Kerrostetuissa liikkeissä arvo<strong>ja</strong> on kysyttävä valmista<strong>ja</strong>lta.<br />

2<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 8 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Taul. 19.2 Kompensaattorit laipiolla normin VG 85356 muk.<br />

Putk<br />

en<br />

ulko-<br />

Ø<br />

Laippakoko kuin normi<br />

VG 85356 osa 1<br />

Tehokas<br />

palkeen<br />

halkaisi<strong>ja</strong><br />

Palje Liikkeen vastaanotto<br />

Tiiviste-<br />

pinta<br />

Akselin<br />

Ø<br />

paineeto<br />

n<br />

DN PN ØD ØK nxØd2 b BL Ødi ØC W<br />

[mm] [bar] [mm] cm² [mm] [°] [kg]<br />

40 42 25 108 84 6xØ11 16 125 34 28 73 74 30 10 10 25 4,4<br />

50 50 25 120 96 6xØ11 16 125 43 40 85 88 30 10 10 25 4,5<br />

65 60 25 140 116 8xØ11 16 125 63 68 104 112 30 10 10 25 4,9<br />

80 80 25 150 126 8xØ11 18 150 75 108 117 139 40 10 10 20 5,9<br />

100 100 25 172 148 10xØ11 18 150 95 124 136 148 40 10 10 15 7,2<br />

125 120 10 200 176 10xØ11 18 150 120 187 165 178 40 10 10 15 9,1<br />

150 159 10 226 202 12xØ11 18 150 145 245 190 202 40 10 10 12 10,9<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 9 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

Pain<br />

allus<br />

Painetasot Tyhjiö asennus-<br />

lämpötilakuormituksessa kork. °C + 50 + 100 + 110 pituus BL<br />

suurin sall. käyttöpaine *) bar 16 10 6 Tässä vaaditaan<br />

Tarkastuspaine (+20 °C) bar 25 25 25<br />

Murtumispaine bar 60 60 60<br />

*) sykäytyksessä kuormituksessa on maks. käyttöpaine<br />

asetettava 30 % alhaisemmaksi!<br />

1<br />

Kerrostetuissa liikkeissä arvo<strong>ja</strong> on kysyttävä valmista<strong>ja</strong>lta.<br />

2<br />

Veny<br />

mä<br />

erityisiä toimenpiteitä,<br />

näistä on kysyttävä<br />

erikseen!<br />

1 Pinnat työstetty lastuavasti<br />

2 Tyyppikilpi punainen/sininen<br />

Latera<br />

alinen<br />

±<br />

kulmitt<br />

ainen<br />

Kompe<br />

nsaatt<br />

ori<br />

Paino


Oikeassa asennuksessa on huomioitava seuraavat ohjeet:<br />

19.5.1 Kumikompensaattorit<br />

Asennusohjeet Stenflex-kumikompensaattoreille tyyppiä AS-1<br />

19.5.1.1 Varastointi<br />

Varastoi kumikompensaattorit puhtaassa <strong>ja</strong> kuivassa tilassa, kaikilta vaurioilta suo<strong>ja</strong>ttuna, ei palkeelle<br />

rullattuna. Suo<strong>ja</strong>ttava intensiiviseltä auringonsäteilyltä varastoinnissa <strong>ja</strong> asennuksessa, esim. suo<strong>ja</strong>levyllä.<br />

19.5.1.2 Järjestys <strong>ja</strong> asennus<br />

Kompensaattorit on järjestettävä niin, että asennuspaikkaan on pääsy <strong>ja</strong> valvonta on mahdollista.<br />

Ennen asennuksen alkua on asennusaukko tarkastettava <strong>ja</strong> kompensaattori asennettava kokoon painamalla<br />

oikealla asennuspituudella BL.<br />

Ennen kuin kompensaattori asennetaan, on kumipalkeen koostumus <strong>ja</strong> ominaisuudet tarkastettava, onko<br />

esim. syntynyt voimakasta hapertumista laakeroinnin liian korkeiden lämpötilojen vuoksi.<br />

Kuva 19.2<br />

Laippa <strong>ja</strong> sileä tiivistyspinta sisähalkaisi<strong>ja</strong>an asti<br />

Mitä suurempi käyttölämpötila kompensaattorissa on, sitä nopeammin elastomeeri vanhenee <strong>ja</strong> hapertuu, eli<br />

kovettuu <strong>ja</strong> kumirunko halkeilee.<br />

Jos kompensaattorissa havaitaan voimakasta halkeilua ulkoa päin, se on vaihdettava turvallisuussyistä.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 10 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kompensaattori on asennettava ilman vääntöä ottamalla huomioon suurimmat sallitut liikkeiden tallennukset<br />

(joita ei saa ylittää myöskään käyttötilassa). Kompensaattoria tulisi kuormittaa mielellään kokoonpuristumaan<br />

asti.<br />

Myös ulkoisen säteilykuumuuden vaikutus on otettava huomioon. Laipan reikien on oltava lin<strong>ja</strong>ssa.<br />

Jos käytetään DIN-esihitsauslaippo<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> VG-reunalaippo<strong>ja</strong>, ei tarvita ylimääräisiä tiivisteitä, koska kumiolake<br />

tiivistää. Muut laippamallit eivät ole sallittu<strong>ja</strong> kumiolakkeen vahingoittumisvaaran vuoksi.<br />

19.5.1.3 Asennus<br />

Kuva 19.3<br />

A<br />

A = Rakennuspituus =<br />

Asennuspituus<br />

Kompensaattorit asennetaan tavanomaisilla kuusioruuveilla <strong>ja</strong> itselukittuvilla kuusiomuttereilla normin DIN<br />

985 mukaisesti.<br />

Vastalaippana käytetään ainoastaan DIN-esihitsauslaippaa tai VG-reunalaippaa.<br />

Tällöin on mutterit asetettava vastalaipan puolelle, asennustapa (1). Jos tämä ei ole mahdollista, on ruuvin<br />

pituus valittava niin, ettei mitta X ole alle 15 mm, asennustapa (2). (ks. kuva 19.3)<br />

Asennustapaa (1) tulee suosia.<br />

Kiristä ruuvit useita kerto<strong>ja</strong> tasaisesti ristiin; kiristä tarvittaessa hieman ensimmäisen käyttöönoton jälkeen.<br />

Liian tiukka kiristäminen voi puristaa kumiolakkeen kasaan.<br />

Työkalujen aiheuttamien kumipalkeen vaurioiden välttämiseksi on palkeen puolella pidettävä ruuviavainta <strong>ja</strong><br />

vastalaipan puolella ruuviavainta kierrettävä.<br />

Jotta kumitiivistelista ei tuhoutuisi laipan liiallisesta kiristämisestä, on huomioitava taulukko 19.3 <strong>ja</strong><br />

kiristysmomentit.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 11 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Taul. 19.3 Kumikompensaattoreiden kiristysmomentit<br />

Nimellisleveys<br />

DN<br />

Kiristysmomentti<br />

[Nm]<br />

40 10<br />

50 10<br />

65 10<br />

80 10<br />

100 10<br />

125 15<br />

150 15<br />

Ilmoitetut kiristysmomentit koskevat uusia kompensaattoreita. Arvot voidaan tarvittaessa ylittää 50 %.<br />

N. 24 tunnin käyttökeston jälkeen on laskeutuminen tasoitettava kiristämällä ruuve<strong>ja</strong> lisää.<br />

On huomioitava kompensaattoritoimitta<strong>ja</strong>n asennusohjeet.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 12 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19.5.1.4 Putkipidikkeiden järjestys<br />

Kompensaattoreita järjestettäessä on putkipidikkeet/putkioh<strong>ja</strong>imet aina asennettava kompensaattoreiden<br />

eteen <strong>ja</strong> niiden jälkeen.<br />

Kompensaattoreilla, joita käytetään vain puhtaaseen värähtelyvaimennukseen (esim. kompensaattorit<br />

elastisesti laakeroidulla aggregaatilla), on kiinnitettävä kompensaattorin kiintopisteiden eteen <strong>ja</strong> niiden<br />

taakse.<br />

Kompensaattoreilla, jotka asennetaan putkistoon lämpölaajenemisen keräämiseksi, on yleensä yhdellä<br />

puolella yksi kiintopisteeksi muodostettu putkipidike <strong>ja</strong> toisella puolella irtopisteeksi suoritettu putkioh<strong>ja</strong>in.<br />

Aina asennustilanteen mukaan ovat irtopisteet myös mahdollisia molemmilla puolilla. Etäisyys<br />

kiintopisteestä, tai irtopisteestä, kompensaattoriin tulee valita korkeintaan kokoon 3 x DN.<br />

Katso myös luku 20.4 Putkistojen pidikkeet / tuet<br />

19.5.1.5 Suo<strong>ja</strong>toimet asennuksen jälkeen<br />

Asennuksen jälkeen kompensaattorit on peitettävä suo<strong>ja</strong>ksi hitsauskuumuutta (esim. hitsausroiskeet,<br />

hitsaushelmet) <strong>ja</strong> ulkovauriota vastaan. Kompensaattoripalkeen on pysyttävä puhtaana <strong>ja</strong> eikä sitä saa<br />

maalata.<br />

19.5.1.6 Alipainekuormitus<br />

Jos kompensaattoria kuormitetaan alipaineella (tyhjiö), sitä ei saa asennettaessa missään tapauksessa<br />

venyttää, parempi on painaa kompensaattoria hieman kasaan, koska näin se kestää tyhjiötä paremmin.<br />

Tässä vaaditaan kuitenkin erityisiä toimenpiteitä, joista on kysyttävä erikseen. Tässä on noudatettava<br />

kompensaattoritoimitta<strong>ja</strong>n asennusohjeita.<br />

19.5.2 Letkustot<br />

Asennusohjeet kumiletkustoille<br />

DN 8 - DN 40 (liekinkestävä)<br />

19.5.2.1 Varastointi<br />

Varastoi letkustot puhtaassa <strong>ja</strong> kuivassa, suo<strong>ja</strong>a kaikilta ulkoisilta vaurioilta. Niitä ei tule vetää lattialle tai<br />

terävien reunojen yli.<br />

Aseta letku suoraan letkurenkaan avauksen jälkeen. Vetämällä letkurenkaan yhdestä päästä alitetaan letkun<br />

sallittu vähimmäistaittosäde alittuu <strong>ja</strong> letkua kuormitetaan luvattomasti väännöllä.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 13 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 19.4<br />

19.5.2.2 Järjestys <strong>ja</strong> asennus<br />

Letkusto on järjestettävä niin, että asennuspaikkaan on pääsy <strong>ja</strong> valvonta on mahdollista.<br />

Letkustot eivät saa joutua käytön aikana kosketuksiin keskenään tai muiden esineiden kanssa.<br />

Sallittua taittosädettä (Taul. 19.4) ei saa alittaa. Letkukaaren ylitaitto tai venyttäminen ei ole sallittua.<br />

Kuva 19.5<br />

1 2<br />

A<br />

1 väärin A Asennuspituus liian lyhyt<br />

2 oikein B Asennuspituus riittävän suuri<br />

Paras varastointi =<br />

"suorassa"<br />

1 2<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 14 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

2<br />

B<br />

1


Asenna letku jännitteettömästi. Aksiaalinen puristaminen ei ole sallittua. Se nostaa punoksen letkusta <strong>ja</strong><br />

paineenkestävyys ei ole enää taattua.<br />

Letkusto<strong>ja</strong> ei saa taittaa tai käyristää voimakkaasti, eli letku ei saa taittua. Välittömästi liitäntöihin<br />

(kierreliitoksiin) ei saa syntyä liike- tai taivutuskuormituksia. Niin kutsutun letkunpäiden neutraalin osan on<br />

oltava riittävästi mitoitettu.<br />

Mikäli tarpeen on siksi liitäntäpäihin asennettava tavanomaiset kulmakappaleet, käyrät tai<br />

rengaskierreliitokset. Liitäntäosia valittaessa on huomioitava paineen, lämpötilan <strong>ja</strong> aineen tyypin aiheuttava<br />

kuormitus. Liikkeissä letkusto on asennettava niin, että letkuakseli <strong>ja</strong> liikkeen suunta ovat samalla tasolla niin,<br />

ettei synny vääntöä.<br />

Letkuston kierreliitoksissa si<strong>ja</strong>itsevat juotostulkat aineesta So Ms 59 F 50Z (= erikoismessinki) voidaan<br />

irrottaa kierreliitoksista <strong>ja</strong> liittää kuhunkin putkenpäähän kovajuottamalla.<br />

Kun asennusaukko liitettävien putkien välissä on määritelty, juota ensiksi juotostulkka yhdelle puolelle <strong>ja</strong><br />

mahdollisen letkuston taivutussäteen tarkastuksen jälkeen juotostulkka toiselle puolelle.<br />

Seuraavassa luetellun taulukon 19.5 sallitut taivutussäteet on huomioitava.<br />

Liitosputkien putkenpäät on katkaistava täsmälleen suorassa kulmassa putkiakseliin nähden.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 15 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 19.6<br />

1<br />

2 3<br />

4 5<br />

1 Liitäntäputki<br />

2 Juottotuki<br />

3 Lukkomutteri<br />

4 Kovajuotettu<br />

5 Letkujohto<br />

2<br />

Taulukossa 19.4 ilmoitetut vähimmäistaivutussäteet koskevat letkuston jäykkää vetoa.<br />

4<br />

1<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 16 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Mikäli letkuston liike (pienellä taivutussäteellä) toistuu erittäin usein (= <strong>ja</strong>tkuva käyttö), on suositeltavaa<br />

pyrkiä mahdollisimman suureen taivutussäteeseen (esim. kiertoniveliä käyttämällä). Näin estetään letkun<br />

taittuminen <strong>ja</strong> saavutetaan letkun pidempi käyttöikä.<br />

Taul. 19.4<br />

Aine DN<br />

[mm<br />

]<br />

L<br />

[mm<br />

]<br />

1 2 2 1<br />

4<br />

5<br />

rmin<br />

.<br />

[mm<br />

] *1)<br />

L2<br />

[mm<br />

]<br />

ØD<br />

putkell<br />

e [mm]<br />

3<br />

t<br />

[mm<br />

]<br />

normaal<br />

i<br />

Nimellispaine<br />

[bar]<br />

vastaanotoss<br />

a<br />

Tarkastuspain<br />

e [bar]<br />

Lämpötila<br />

maks. [°C]<br />

lyhytaikaisest<br />

i<br />

Dieselpolttoaine 8 300 75 12,5 10x1,0 5 25 10 38 70 GCNA<br />

2277<br />

10 300 80 16,5 14x1,5 6 25 10 38<br />

Dieselpolttoaine<br />

, vesi <strong>ja</strong><br />

voiteluöljy<br />

20 500 130 21,5 25x1,5 8 25 10 50 80 (diesel)<br />

90 (vesi)<br />

32 700 180 21,5 35x2,0 8 25 10 50 125<br />

(voiteluöljy)<br />

Letkun<br />

nimike<br />

OLNW<br />

V 2298<br />

Merivesi 32 700 240 23,5 40x2,0 10 22 10 45 80 OLNW<br />

V 2298<br />

20 500 130 21,5 25x1,5 8 25 10 50<br />

Voiteluöljy,<br />

paineilma <strong>ja</strong><br />

vesi<br />

32 700 180 21,5 35x2,0 8 25 10 50<br />

8<br />

10<br />

20<br />

300<br />

300<br />

500<br />

115<br />

130<br />

240<br />

12,5<br />

16,5<br />

21,5<br />

10x1,0<br />

14x2,0<br />

25x2,0<br />

5<br />

6<br />

8<br />

215<br />

180<br />

105<br />

170<br />

150<br />

80<br />

510<br />

435<br />

255<br />

90 (vesi)<br />

100<br />

(paineilma)<br />

100/125<br />

(voiteluöljy)<br />

32 700 350 21,5 35x2,0 8 63 60 150<br />

40 700 450 23,5 45x2,5 10 50 40 120<br />

*1) rmin = pienin taivutussäde<br />

1 Juottotuki<br />

2 Lukkomutteri<br />

3 < DN 60 puristusmalli<br />

> DN 70 ruuvimalli<br />

4 Letkujohto<br />

5 Tilauspituus L<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 17 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

1STT<br />

2432


Seuraava kaavio (kuva 19.7) esittää letkuston taivutuskulman mukaisen taivutuskerroksen, jolla<br />

vähimmäistaivutussäde on kerrottava sallitun taivutussäteen määrittelemiseksi <strong>ja</strong>tkuvaa käyttöä varten.<br />

Kuva 19.7<br />

B<br />

A Taivutussäde<br />

B Taivutuskerroi<br />

n<br />

A<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 18 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19.5.2.3 Asennus<br />

Asennuksessa letkusto on vedettävä kiinteästi vain yhdeltä puolelta. Kiinnitä liitos toiselta puolelta aluksi vain<br />

löysästi. Liikuta letkua haluttuun liikesuuntaan 2 - 3 kertaa tyhjänä, jotta se voisi oikaistua kierteettömästi <strong>ja</strong><br />

kiinnitä se sitten myös tältä puolelta kiinteästi. Ruuviliitoksilla varustetuissa letkustoissa on käytettävä<br />

vastaan pitämiseksi ehdottomasti ruuviavainta (kuva 19.8).<br />

Kuva 19.8<br />

Liitä letku kierteettömästi.<br />

Käytä kierrettävissä kierreliitoksissa toista ruuviavainta vastaan pitämiseen.<br />

19.5.2.4 Putkipidikkeet<br />

Letkustojen järjestämisessä on aina asennettava kiinto- tai irtopisteitä letkuston eteen <strong>ja</strong> sen jälkeen.<br />

Etäisyys kiintopisteestä, tai irtopisteestä, letkustoon tulee valita korkeintaan kokoon 3 x DN.<br />

19.5.2.5 Suo<strong>ja</strong>toimet asennuksen jälkeen<br />

Asennuksen jälkeen letkustot on peitettävä suo<strong>ja</strong>ksi hitsauskuumuutta (esim. kovajuottoroiskeet,<br />

kovajuottohelmet) <strong>ja</strong> ulkovauriota vastaan. Letkuston on pysyttävä puhtaana <strong>ja</strong> eikä sitä saa maalata.<br />

19.5.2.6 Hyväksyntätarkastus<br />

Letkustot ovat liekinkestäviä <strong>ja</strong> ne täyttävät kaikkien luokitteluyhtiöiden vaatimukset.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 19 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19.5.3 Poistokaasukompensaattorit<br />

Asennusohjeet aksiaalikompensaattoreille <strong>ja</strong><br />

aksiaali-kaksoiskompensaattoreille kiinteiden laitteistojen pakokaasulaitteistoille<br />

19.5.3.1 Varastointi<br />

Varastoi aksiaalikompensaattorit puhtaassa <strong>ja</strong> kuivassa tilassa, kaikilta vaurioilta suo<strong>ja</strong>ttuna, ei paljeakselille<br />

rullattuna. Nosta kompensaattoreita aina kuljetuksessa.<br />

19.5.3.2 Järjestys <strong>ja</strong> asennus<br />

Kompensaattorit on järjestettävä niin, että asennuspaikkaan on pääsy <strong>ja</strong> valvonta on mahdollista.<br />

Ennen asennuksen alkua on kompensaattorin asennusaukko määriteltävä, jotta oikea asennuspituus on<br />

taattu.<br />

Kompensaattori on asennettava ilman vääntöä ottamalla huomioon suurimmat sallitut liikkeiden tallennukset<br />

(joita ei saa ylittää myöskään käyttötilassa) niin, ettei niitä rasiteta asennuksen aikana tai myöskään käytössä<br />

haitallisilla putkijännitteillä väännölle. Kompensaattoria tulisi kuormittaa mielellään kokoonpuristumaan asti.<br />

Laipan reikien on oltava lin<strong>ja</strong>ssa, tiivisteen on istuttava keskitetysti. On varmistettava, että myös liitettävät<br />

putket ovat tarkalleen lin<strong>ja</strong>ssa.<br />

Kompensaattoreiden pituustiedoissa on huomioitava erilaiset nimitykset.<br />

Rakennuspituus on se pituus, jona valmista<strong>ja</strong> yleensä toimittaa kompensaattorit (= toimituspituus).<br />

Rakennuspituus on ilmoitettu kompensaattorin tyyppikilvessä.<br />

Asennuspituus koostuu rakennuspituudesta <strong>ja</strong> esijännityksestä (venytys + tai kokoonpuristus -) kuvan 19.9<br />

<strong>ja</strong> kuvan 19.10 mukaisesti.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 20 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 19.9<br />

Kuva 19.10<br />

A B<br />

C<br />

A Rakennuspituus<br />

B Venymä<br />

C Asennuspituus<br />

A<br />

C<br />

D<br />

A Rakennuspituus<br />

C Asennuspituus<br />

D Kokoonpuristuma<br />

Kylmässä tilassa kompensaattorit tulisi asentaa puoleen väliin esijännitettynä (venytettynä + tai kokoon<br />

painettuna -), aina sen mukaan, kuinka kompensaattoria käytetään. Tätä suositellaan myös silloin, kun<br />

kompensaattorin aksiaaliliikettä ei hyödynnetä täysin. Jos saadaan aikaiseksi esimerkiksi vain 30 mm:n<br />

kokonaisvenytys <strong>ja</strong> kompensaattori sallii 66 mm:n venytyksen, on - myös käyttöiän suhteen - parempi<br />

kuormittaa kompensaattoria ± 15 mm:llä kuin - 30 mm:llä.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 21 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19.5.3.2.1 Asennus moottoriin (turboahdin)<br />

Laitteistonpuoleisia pakokaasuputkia moottorinpuoleiseen pakokaasukompensaattoriin liitettäessä<br />

pakokaasuturbiinin jälkeen on suoritettava suuntaus. Huono moottorinpuoleisen pakokaasukompensaattorin<br />

suuntaus johtaa luvattomiin voimavaikutuksiin pakokaasuturboahtimen kotelossa.<br />

Yllä mainitun ongelman välttämiseksi on <strong>MWM</strong> antanut asennusmääräyksen piirroksen muodossa laitteille<br />

TCG 2032, TCG 2020 V12 <strong>ja</strong> V16 turboahdintyypillä TPS 52 <strong>ja</strong> laitteelle TCG 2020 V20 turboahdintyypillä<br />

TPS 48.<br />

Asennusmääräysten piirroksia ovat:<br />

TCG 2020 V20 /TPS 48: 1242 0623 UB<br />

TCG 2020 V12/V16 / TPS 52: 1242 0619 UB<br />

TCG 2032 V16: 1228 2504 UB<br />

Tällöin on aina huomattava, että moottori <strong>ja</strong> erityisesti turboahdin on vapautettu kuormituksista, jotka<br />

syntyvät liitetyn putkiston lämpölaajenemisesta. Käytössä kompensaattorin tulisi kerätä enää vain elastisesti<br />

laakeroidun aggregaatin värähtelyt (kuva 19.11). Kompensaattori on asennettava turboahtimeen niin, että<br />

pakokaasujohdon lämpenemisen jälkeen kompensaattori saavuttaa jälleen jännittämättömän<br />

rakennuspituutensa. Seuraava pakokaasujohdon kiintopiste on järjestettävä välittömästi kompensaattorin<br />

jälkeen.<br />

Kuva 19.11 Kiintopisteen järjestäminen moottorin jälkeen pakokaasujohdossa<br />

5<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

1 Kiintopiste<br />

2 Aksiaalikompensaattori<br />

3 Turboahdin<br />

4 Aggregaatti laakeroitu elastisesti<br />

5 Irtopiste (putkioh<strong>ja</strong>in)<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 22 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


19.5.3.2.2 Asennus putkistomatkalle<br />

Lämpölaajenemisen selvittämiseksi putkistossa on voimassa nyrkkisääntö:<br />

normaaliteräkselle n. 1 mm:n lämpölaajeneminen / putkimetri <strong>ja</strong> per 100 °C.<br />

<strong>ja</strong>loteräkselle n. 2 mm:n lämpölaajeneminen / putkimetri <strong>ja</strong> per 100 °C.<br />

Tämä tarkoittaa, että 1 metrin putkella <strong>ja</strong> 500 °C:ssa tämän putkikappaleen lämpölaajeneminen on<br />

normaaliteräksellä n. 5 mm <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>loteräksellä n. 10 mm.<br />

Normaalisti pakokaasujohtomatkalle asennetaan aksiaalikompensaattoreita lämpölaajenemisen<br />

keräämiseksi. Kompensaattoreiden si<strong>ja</strong>inti on esitetty kunkin tilauksen pystytyssuunnitelmassa, jossa<br />

valmista<strong>ja</strong>n asennusmääräyksiä noudatetaan. Normaalisti riittää pakokaasujohdon edelleenoh<strong>ja</strong>us kuvan<br />

19.12 mukaisella järjestyksellä.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 23 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 19.12 Kiintolaakeri, irtolaakeri <strong>ja</strong> kompensaattorit pakokaasujohdossa<br />

3<br />

1 A2<br />

4<br />

5<br />

1 Moottori<br />

2 Kompensaattori moottorin jälkeen<br />

3 Kiintopiste moottorin jälkeen<br />

4 Irtopiste / putkioh<strong>ja</strong>in<br />

5 Kompensaattori<br />

6 Äänenvaimennin<br />

7 Kiintopiste<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 24 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

4<br />

6<br />

5<br />

7


19.5.3.3 Asennus<br />

Ennen sisäasennusta <strong>ja</strong> ulkoasennuksen jälkeen on tarkastettava, että paljeakselit ovat vapaita<br />

vierasesineistä (lika, sementti, eristysmateriaali).<br />

Kompensaattorit asennetaan normaaleilla kuusioruuveilla <strong>ja</strong> muttereilla.<br />

Vastalaippana käytetään sileitä laippo<strong>ja</strong> tai reunalaippo<strong>ja</strong>. Tällöin on mutterit asetettava vastalaipan puolelle,<br />

katso kuva 19.13.<br />

Kuva 19.13<br />

A<br />

A Rakennuspituus<br />

Kiristä ruuvit useita kerto<strong>ja</strong> tasaisesti ristiin; kiristä tarvittaessa hieman ensimmäisen käyttöönoton jälkeen.<br />

Työkalujen aiheuttamien kompensaattorin vaurioiden välttämiseksi on palkeen puolella pidettävä<br />

ruuviavainta <strong>ja</strong> vastalaipan puolella ruuviavainta kierrettävä.<br />

Mitat <strong>ja</strong> liitäntämitat löytyvät kuvasta 19.14 <strong>ja</strong> taulukosta 19.5.<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 25 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kuva 19.14<br />

A Palkeen aksiaalinen liike<br />

B Palkeen lateraalinen liike<br />

A B<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 26 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Taul. 19.5<br />

Nimellisl<br />

eveys<br />

Tekniset tiedot aksiaalikompensaattori Laippa DIN 2501 -PN6<br />

aksia<br />

alinen<br />

Liikkeen vastaanotto<br />

nimellinen 1000<br />

kuormavälyksellä<br />

latera<br />

alinen<br />

aksiaalinen/r<br />

adiaalinen<br />

Rakennus<br />

pituus<br />

ilman<br />

jännitystä<br />

Aallotettu<br />

pituus<br />

Ulkona<br />

Reikäy<br />

mpyrä<br />

Halkaisi<strong>ja</strong> Ruuvit<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 27 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

Porak<br />

.<br />

Olake Sivunpa<br />

ksuus<br />

Luku<br />

määrä Kierre<br />

2N 2N â L0 l DA LK B BÖ b N - G<br />

DN<br />

mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm<br />

Kapp<br />

ale<br />

M kg<br />

100<br />

100<br />

50<br />

80<br />

6<br />

12<br />

1,0<br />

2,5<br />

118<br />

184<br />

60<br />

2x47<br />

210 170 18 147 14 4 M16<br />

5,4<br />

5,9<br />

125<br />

125<br />

50<br />

200<br />

7,7<br />

114<br />

0,2<br />

2,0<br />

140<br />

340<br />

75<br />

272<br />

240 200 18 178 10 8 M16<br />

5<br />

6<br />

150<br />

150<br />

50<br />

200<br />

6,9<br />

101,1<br />

0,2<br />

2,0<br />

145<br />

350<br />

78<br />

286<br />

265 225 18 202 10 8 M16<br />

6<br />

7<br />

200<br />

200<br />

50<br />

200<br />

5,1<br />

81,2<br />

0,2<br />

2,0<br />

150<br />

370<br />

73<br />

291<br />

320 280 18 258 16 8 M16<br />

11<br />

14<br />

250<br />

250<br />

50<br />

200<br />

3,6<br />

64,5<br />

0,1<br />

1,9<br />

150<br />

370<br />

65<br />

286<br />

375 335 18 312 16 12 M16<br />

14<br />

17<br />

300<br />

300<br />

50<br />

200<br />

3,3<br />

54,4<br />

0,1<br />

1,6<br />

150<br />

365<br />

69<br />

285<br />

440 395 22 365 16 12 M20x2<br />

18<br />

21<br />

350<br />

350<br />

50<br />

200<br />

3,3<br />

48,1<br />

0,1<br />

1,4<br />

155<br />

355<br />

74<br />

272<br />

490 445<br />

22<br />

415 16 12 M20x2<br />

24<br />

28<br />

400<br />

400<br />

60<br />

180<br />

4,4<br />

39,2<br />

0,1<br />

1,2<br />

180<br />

365<br />

84<br />

279<br />

540 495 22 465 16 16 M20x2<br />

29<br />

35<br />

450<br />

450<br />

60<br />

180<br />

4,1<br />

34,1<br />

0,1<br />

1,0<br />

185<br />

355<br />

98<br />

272<br />

595 550 22 520 16 16 M20x2<br />

33<br />

40<br />

500<br />

500<br />

60<br />

180<br />

3,8<br />

30,4<br />

0,1<br />

0,9<br />

190<br />

360<br />

100<br />

270<br />

645 600 22 570 16 20 M20x2<br />

36<br />

44<br />

600<br />

600<br />

60<br />

180<br />

2,8<br />

25,2<br />

0,1<br />

0,8<br />

190<br />

370<br />

89<br />

267<br />

755 705 26 670 20 20 M24x2<br />

53<br />

63<br />

700<br />

700<br />

60<br />

180<br />

2,6<br />

21,3<br />

0,1<br />

0,6<br />

200<br />

365<br />

95<br />

262<br />

860 810 26 775 20 24 M24x2<br />

63<br />

74<br />

800<br />

800<br />

60<br />

180<br />

1,9<br />

18,3<br />

0,1<br />

0,5<br />

185<br />

365<br />

79<br />

257<br />

975 920 30 880 20 24 M27x2<br />

77<br />

90<br />

*1) Ilman vastalaippaa, ruuve<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> muttereita<br />

Ilmoitetut arvot koskevat huoneenlämpötilaa; Käyttötilassa on odotettavissa pienempiä arvo<strong>ja</strong>.<br />

Lämpötiloissa 300 °C:seen asti voidaan poikkeamat jättää käytännössä huomiotta.<br />

Kor<strong>ja</strong>usarvot KJ korkeammille lämpötiloille katso taulukko 19.6.<br />

Kaikkien suhteellisten kuormitusten summa ei saa ylittää 100 %:a lämpötilakertoimesta KJ.<br />

*1<br />

Paino


Myös lämpölaajenemisen <strong>ja</strong> värähtelyn päällekkäisyydestä on matka- <strong>ja</strong> amplitudiosuutta tarkkailtava<br />

kulloinkin erikseen. Seuraavan kaavan mukaan:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

2<br />

<br />

aksiaaline n,<br />

Suunnittel u<br />

<br />

aksiaaline n,<br />

Nimelis<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

2<br />

<br />

lateraalin en,<br />

Suunnittel u<br />

<br />

lateraalin en,<br />

Nimelis<br />

Nimellis: Nimellisarvo (nimellinen) taulukosta 19.5<br />

Suunnittelu: Maks. liikkeen vastaanotto käytössä<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

100%<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 28 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S<br />

â<br />

â<br />

Suunnittel u<br />

Moniseinämäisestä palkeesta 1.4541 (X6 CrNiTi 18 9) <strong>ja</strong> olakelaipasta RST 37-2 muodostuvaa<br />

kompensaattoria voidaan käyttää 550 °C:n käyttölämpötilaan asti.<br />

Kompensaattori tallentaa vain yhden annetuista liikkeistä täysin. Käyttöpaine on sallittu 1 baariin (PN1) asti.<br />

Asennuspituus (rakennuspituus + esijännitys) riippuu laitteistonpuolen kokonaislaajenemisesta.<br />

Rakennuspituus Lo kuvaa neutraaliasentoa.<br />

Taul. 19.6 Lämpötilan vaikutus liikesuureeseen 1<br />

Nimelis<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

J °C 100 200 300 400 500 600<br />

KJ -- 1 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7<br />

Raaka-aine 1.4541<br />

19.5.3.4 Putkipidikkeiden järjestys pakokaasujohdossa<br />

Kompensaattoreita järjestettäessä on putkipidikkeet aina asennettava kompensaattoreiden eteen <strong>ja</strong> niiden<br />

jälkeen, koska muuten johto voi taipua sivusuunnassa. Nämä putkipidikkeet voidaan toteuttaa aina<br />

asennustilanteesta riippuen kiintopisteinä <strong>ja</strong>/tai irtopisteinä. Etäisyys kiintopisteestä, tai irtopisteestä,<br />

kompensaattoriin tulee valita korkeintaan kokoon 3 x putkiston DN.<br />

Tällöin on huomioitava, että kiintopisteiden on todellakin myös oltava kiinteitä. Kiintopisteen elastisuus ei saa<br />

olla niin suurta, että pakokaasujohto liikkuu vielä muutamia millimetrejä, ennen kuin se todellakin kiinnittyy.<br />

Irtopisteet (putkioh<strong>ja</strong>imet) ovat putkea ympäröiviä putkisinkilöitä, jotka antavat johdon liukua<br />

jännitteettömästi. Suuremman kitkavastuksen välttämiseksi on mahdolliset liat tai tukokset putkioh<strong>ja</strong>imen <strong>ja</strong><br />

putken välissä estettävä.<br />

Ylimääräisiä putkikiinnitteitä on asennettava aina johdon painon <strong>ja</strong> koon mukaan.<br />

1 Witzenmann, "Kompensaattorit" s. 99, 1990<br />

K


19.5.3.5 Suo<strong>ja</strong>toimet asennuksen jälkeen<br />

Asennuksen jälkeen kompensaattorit on peitettävä suo<strong>ja</strong>ksi hitsauskuumuutta (esim. hitsausroiskeet,<br />

hitsaushelmet) <strong>ja</strong> ulkovauriota vastaan. Kompensaattoripalkeen on pysyttävä puhtaana <strong>ja</strong> eikä sitä saa<br />

maalata.<br />

19.5.3.6 Eristys<br />

Suuren lämpösäteilyn vuoksi on kompensaattorin eristäminen joissakin tapauksissa tarkoituksenmukaista,<br />

erityisesti konekotelon sisällä. Tällöin kompensaattorin ympärille tulisi asettaa pienellä välillä liukuva putki- tai<br />

levyholkki, jotta eristysmateriaali ei lepäisi suoraan kompensaattorilla, katso kuva 19.16. Muuten on<br />

olemassa vaara, että eristysmateriaali tiivistyy paljeakselin kylkien väliin. Eristykseksi suositellaan<br />

asbestittomia eristyspalmikoita tai eristysmatto<strong>ja</strong>; ei kuitenkaan lasivillaa tai piimaata, koska ne pölyävät.<br />

Kuva 19.16<br />

19.6 Ohjeita käyttöönottoon<br />

Ennen käyttöönottoa <strong>ja</strong> asiakkaalle luovutusta on aggregaatti puhdistettava perusteellisesti.<br />

Seuraavat kohdat tulee ottaa huomioon:<br />

Tarkasta elastisten laakerielementtien säätö<br />

Tarkasta kytkimen suuntaus<br />

Kompensaattorien määräystenmukainen asennus<br />

Jäähdytysvesikompensaattorit jännitteettömiä<br />

Letkustoissa määrätty taivutussäde<br />

Pakokaasukompensaattoreissa määrätty esijännite<br />

Johdoissa vedonpoisto <strong>ja</strong> määrätty taivutussäde<br />

Ilmasuodatin puhdas pölystä <strong>ja</strong> liasta<br />

Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 29 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_19 - Asennus- <strong>ja</strong> suuntausohjeita.docx Sivu 30 / 30 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 20<br />

Putkistojen vetäminen<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

20. Putkistojen vetäminen 3<br />

20.1 Yleiset asennusohjeet 3<br />

20.2 Putkistojen raaka-aineet 4<br />

20.3 Ohje putkistojen hitsaukseen/ juottoon 5<br />

20.3.1 Teräsputkien hitsaaminen 5<br />

20.3.2 Putkien kovajuotto 5<br />

20.4 Irrotettavat putkistoliitokset 6<br />

20.4.1 Laippaliitännät 6<br />

20.4.2 Kierreliitokset, joissa tiiviste kierteessä 6<br />

20.4.3 Putkikierreliitokset 6<br />

20.5 Putkistojen pidike/ tuki 7<br />

20.6 Putkistojen eristäminen 7<br />

20.7 Pintakäsittely, väritys 7<br />

Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 2 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


20. Putkistojen vetäminen<br />

20.1 Yleiset asennusohjeet<br />

Kaikki putket on taivuttamisen, hitsaamisen jälkeen <strong>ja</strong> ennen vetämistä puhdistettava sisältä,<br />

eli petsattava perusteellisesti happoliuoksella <strong>ja</strong> sen jälkeen emäksisellä liuoksella (sooda tai<br />

vastaava) <strong>ja</strong> huuhdeltava pH-neutraalisti kuumalla vedellä. Putket on lopuksi säilöttävä<br />

sisältä.<br />

Laitteiston käyttöönottoa varten on kaikkien putkistojen oltava puhdistettuna perusteellisesti<br />

sisältä liasta, karstasta <strong>ja</strong> lastuista, jotta pumppuihin, venttiileihin, lämmönvaihtimiin,<br />

sensoriikkaan <strong>ja</strong> polttomoottoriin jne. ei pääse vierasesineitä. Painetarkastus on oltava<br />

suoritettuna.<br />

Putkistot, joiden halkaisi<strong>ja</strong> ei vastaa lisävarusteosien (pumput, kompressorit, jäähdyttimet<br />

jne.) liitäntöjä, on sovitettava supistuskappaleiden tai supistuskierreliitosten avulla.<br />

Liitäntöjen si<strong>ja</strong>inti <strong>ja</strong> koko näissä laitteissa näkyy yksittäisistä lisävarusteosien piirroksista.<br />

Mittakojeiden (esim. lämpömäärälaskurit, kaasulaskurit jne.) asennuksessa on huomioitava<br />

valmista<strong>ja</strong>n antamat määräykset. Tämä koskee erityisesti asennusasentoa <strong>ja</strong> tulo- <strong>ja</strong><br />

lähtökulku<strong>ja</strong>.<br />

Nesteellä täytetyissä järjestelmissä on syvimpiin kohtiin asennettava tyhjennys- <strong>ja</strong><br />

täyttöliitännät. Kaikissa lakipisteissä on oltava olemassa ilmausmahdollisuudet. Alipisteisiin<br />

asennetaan tyhjennys- <strong>ja</strong> täyttöhanat päätekorkilla <strong>ja</strong> letkunliitäntämahdollisuudella.<br />

Lakipisteisiin kiinnitetään ilmaushanat tai automaattiset ilmaimet.<br />

<strong>Kaasu</strong>muotoisia aineita sisältäviin putkistoihin on alimpiin kohtiin asennettava tiivisteveden<br />

keräimet vedenpoistohanoineen. Putkistot on vedettävä tiivisteveden keräimiin päin<br />

viettävästi.<br />

Tuoreöljyn täyttöjohdoissa saa käyttää kupariputkea (putkiliitokset juotettava<br />

hopeajuotteella). Vaihtoehtoisesti voidaan johtoihin käyttää myös kirkkaaksi kylmävedettyjä<br />

ERMETO-teräsjohto<strong>ja</strong> (kokoa putkiliitokset tätä varten yleisesti erikoiskierreliitoksilla, älä<br />

koskaan hitsaa!). Tuoreöljyjohdot on huuhdeltava vetotöiden jälkeen perusteellisesti<br />

uusöljyllä.<br />

Tuoreöljyjohdot kuparista tai teräksestä voidaan myös puristaa öljyä kestävillä liitoksilla.<br />

Tavanomaiset saniteettiliitokset eivät ole sallittu<strong>ja</strong>, koska tiivisteen raaka-aine ei kestä öljyä.<br />

Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 3 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


20.2 Putkistojen raaka-aineet<br />

Taul. 20.1 esittää yleiskuvan raaka-aineista, joita tulee käyttää putkistoihin erilaisille aineille:<br />

Taul. 20.1:<br />

Aine Ala<strong>ja</strong>ko Putkiston raaka-aine<br />

Destilaattipolttoaine Teräs, kupari<br />

Sekapolttoaine Teräs<br />

Maakaasu, kaivoskaasu<br />

Biokaasu,<br />

vedenpuhdistuskaasu,<br />

kaatopaikkakaasu, maaöljyn<br />

sivukaasu<br />

Vesi<br />

Voiteluöljy, kuumat moottorin<br />

kiertojohdot,<br />

Tuoreöljyn täyttöjohdot <strong>ja</strong><br />

jäteöljyjohdot<br />

Paineilma<br />

Pakokaasu<br />

Kondensaatti<br />

Moottorikierto, seoksen<br />

jäähdytyskierto,<br />

ahtoilmakierto, lämmityskierto,<br />

hätäjäähdytyskierto,<br />

raakavesikierto<br />

Teräs, sinkitty teräs,<br />

kaasun säätöjärjestelmän <strong>ja</strong> moottorin<br />

välissä teräs tai <strong>ja</strong>loteräs; näiden johtojen on<br />

oltava ehdottoman "puhtaita".<br />

Yleensä <strong>ja</strong>loteräs<br />

Yleensä teräs, aina veden laadun mukaan<br />

on mahdollisesti käytettävä laadukkaampia<br />

raaka-aineita, esim. merivesi<br />

hätäjäähdytyskierrossa / raakavesikierrossa<br />

Jaloteräs<br />

Käynnistysjohdot Jaloteräs<br />

Täyttöjohdot Teräs<br />

Teräs, kupari, <strong>ja</strong>loteräs<br />

Oh<strong>ja</strong>usilmajohdot (alipaine) Teräs, kupari<br />

Käyttö maakaasun,<br />

kaivoskaasun alaisena<br />

Käyttö biokaasun,<br />

vedenpuhdistuskaasun,<br />

kaatopaikkakaasun, maaöljyn<br />

sivukaasun alaisena<br />

AWT:n edessä <strong>ja</strong> sisäpystytyksessä:<br />

Lämmönkestävä teräs (esim. 15 Mo 3)<br />

AWT:n jälkeen <strong>ja</strong> ulkopystytyksessä:<br />

Jaloteräs<br />

Jaloteräs (esim. 1..4571)<br />

katalysaattorin edessä aina <strong>ja</strong>loteräs 1.4571<br />

happoainesosapitoisuudella Jaloteräs<br />

Loput Teräs, kupari, sinkitty teräs<br />

Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 4 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


20.3 Ohje putkistojen hitsaukseen/ juottoon<br />

Hitsatut liitokset ovat putkistojen homogeenisia osia <strong>ja</strong> takaavat ehdottoman tiiviyden käytössä. Ne<br />

muodostavat taloudellisimman putkiliitoksen <strong>ja</strong> siksi niitä käytetään ensisi<strong>ja</strong>isesti. Yhteensopivuus,<br />

moitteeton putkien päiden keskittäminen keskenään, hitsausreunan esivalmistelu <strong>ja</strong> valittu hitsausmenetelmä<br />

ovat edellytyksenä hitsausliitoksen lujuudelle.<br />

Huomio: Putkistojärjestelmässä suoritettavissa hitsaustöissä on erotettava kaikki sähköisesti johtavat liitokset<br />

aggregaattiin. Aggregaatin teräskompensaattorit on purettava hitsaustöissä.<br />

Sähköhitsauksessa on elektrodimaatto kiinnitettävä mahdollisimman lähelle hitsauskohtaa <strong>ja</strong> hyvä maattoliitin-yhteys<br />

on taattava. Kumi- <strong>ja</strong> teräskompensaattorit on peitettävä hitsaustöissä, jotta hitsauskipinät eivät<br />

voi vaurioittaa niitä.<br />

Katso myös luku 19.2.<br />

20.3.1 Teräsputkien hitsaaminen<br />

Seuraavat kohdat on otettava huomioon:<br />

Katkaisuleikkausten karkeus ei saa ylittää maks. arvoa Rz 100<br />

Sallitut hitsausmenetelmät standardin mukaisesti<br />

DIN ISO 857-1 , puikkohitsaus, MIG tai TIG<br />

DIN EN 439 , argon-suo<strong>ja</strong>kaasu, juuren suo<strong>ja</strong>ksi läpivirtaus 5-7 l/min argonia<br />

Hitsaussauman esivalmistelu standardin mukaisesti<br />

DIN EN ISO 9692-1<br />

Direktiivi epäsäännöllisyyksien arviointiryhmistä<br />

DIN EN ISO 5817 tai<br />

Hitsauslisäaineet<br />

- Puikkohitsaus : Puikko DIN EN ISO 2560<br />

- TIG: Umpipuikko DIN EN 440, DIN EN 439, DIN EN 1668<br />

- MIG: Hitsauslanka DIN EN 440, DIN EN 439, DIN EN 1668<br />

20.3.2 Putkien kovajuotto<br />

Kovajuotosliitokset on laadittava <strong>MWM</strong> H0340 -tehdasnormin mukaisesti.<br />

Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 5 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


20.4 Irrotettavat putkistoliitokset<br />

20.4.1 Laippaliitännät<br />

Laippaliitäntöjen ominaisuuksiin kuuluu helppo asennettavuus <strong>ja</strong> niitä käytetään yleensä putkistojen<br />

liitäntäliitoksina moottoreihin, pumppuihin, lämmönvaihtimiin, säiliöihin jne. Ensisi<strong>ja</strong>isesti käytetään normien<br />

DIN 2501, PN10 tai PN16 mukaisia laippo<strong>ja</strong>, korkeamman paineen omaaville aineille (esim. ilmanpaine)<br />

vastaavasti korkeammalla nimellispaineella.<br />

Moottorien tai laitteistonosien huollossa <strong>ja</strong> kunnossapidossa on putkistot usein irrotettava paremman pääsyn<br />

luomiseksi. Tällöin on erityisen suositeltavaa käyttää soveltuvissa kohdissa laippaliitäntöjä.<br />

Tiivisteraaka-aineet laippojen välissä on valittava aineen itsensä sekä paineen <strong>ja</strong> aineen lämpötilan<br />

aiheuttaman kuormituksen mukaisesti. Vuotojen välttämiseksi on laippaliitäntöjä valvottava. Siksi<br />

laippaliitosten tulisi mahdollisuuksien mukaan olla helppopääsyisiä tiivisteen vaihtoa tai ruuvien kiristämistä<br />

varten. Silmämääräisen tarkastuksen on joka tapauksessa oltava taattua.<br />

20.4.2 Kierreliitokset, joissa tiiviste kierteessä<br />

Ensisi<strong>ja</strong>ssa käytetään standardin DIN EN 10226 mukaisia Whitworth-putkikierteitä liitoksiin lieriömäisillä<br />

sisäkierteillä armatuureihin, liittimiin jne. <strong>ja</strong> kartiomaisella ulkokierteellä kierreputkiin. Tiiviyden lisäämiseksi<br />

kierteet on pakattava ennen paikoilleen kiertämistä tiivisteaineella tiivistekitillä varustetun hampun muodossa<br />

tai kiedottava muovisilla tiivistenauhoilla.<br />

Voiteluaine-, polttoaine- <strong>ja</strong> kaasuputkissa tulee käyttää muovitiivistenauhaa.<br />

20.4.3 Putkikierreliitokset<br />

Putkikierreliitoksissa tiiviys saadaan aikaiseksi progressiivirenkaalla, joka muodostaa kiinteän <strong>ja</strong> vuotovarman<br />

putkiliitoksen.<br />

Näihin johtoihin tulee käyttää ainoastaan tarkkuusteräsputkia, mielellään putkia, joiden ulkohalkaisi<strong>ja</strong>t ovat<br />

6 - 38 mm. Aina putken seinämän paksuudesta <strong>ja</strong> ulkohalkaisi<strong>ja</strong>sta riippuen on käytettävä vahvistusholkke<strong>ja</strong>.<br />

Progressiivirenkaan vetäminen paikoilleen on suoritettava huolellisesti.<br />

Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 6 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


20.5 Putkistojen pidike/ tuki<br />

Putkistot on kiinnitettävä konsoleihin tai seiniin sinkilöillä, pyöröteräskaarilla jne. Vaakasuoraan kulkevissa<br />

putkistoissa tukileveys on valittava putken halkaisi<strong>ja</strong>a vastaavasti. Putkistoissa, jotka laajenevat väliaineen<br />

korkean lämpötilan vuoksi, on laakeri toteutettava olosuhteisiin sovitetusti kiinto- <strong>ja</strong> irtolaakerina. Tällöin on<br />

tarvittaessa kiinnitettävä huomiota runkoäänieristykseen<br />

20.6 Putkistojen eristäminen<br />

Aina läpivirtaavan aineen lämpötilan mukaan on putkistot varustettava lämpöeristyksellä kosketussuo<strong>ja</strong>ksi.<br />

Eristyspaksuudet on valittava niin, että eristyksen pintalämpötilat eivät ylitä 60 °C:tta. Kosketussuo<strong>ja</strong> voidaan<br />

myös luoda muilla toimenpiteillä, esim. kohteesta etäämmälle asennetuilla rei'itetyillä levyillä tai<br />

piikkilangalla.<br />

20.7 Pintakäsittely, väritys<br />

Kaikki putkistot <strong>ja</strong>loteräsputkia lukuun ottamatta on maalattava. Tätä varten putket on puhdistettava<br />

perusteellisesti <strong>ja</strong> varustettava aluksi poh<strong>ja</strong>maalilla, kuivan kalvon paksuus n. 30 µm. Sen jälkeen on<br />

siveltävä peitelakka, kerrospaksuus n. 40 µm.<br />

Sikäli mikäli värityksestä ei ole annettu mitään erityisiä tieto<strong>ja</strong>, tulisi värit valita standardin DIN 2403<br />

mukaisesti. Tässä normissa värit on määritelty putkien läpivirtausaineiden mukaisesti.<br />

Putket, jotka lämpöeristetään, on maalattava ainoastaan poh<strong>ja</strong>maalilla.<br />

Teräksiset pakokaasuputket on maalattava lämmönkestävällä maalilla. Tähän tarvitaan erittäin hyvin<br />

kuumuutta kestävä sinkkisilikaattimaali, mielellään 2 kerrosta á 40 µm:n kuivan kalvon paksuus.<br />

Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 7 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Kapitel_20 - Putkistojen vetäminen.docx Sivu 8 / 8 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


<strong>Energialaitteiden</strong> <strong>rakenne</strong><br />

Luku 21<br />

Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy,<br />

ympäristönsuojelu<br />

06-2012<br />

<strong>MWM</strong> GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Puhelin: +49(0)621 384-0 Telefax: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net


Sisältö<br />

21. Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu 3<br />

21.1 Telineet, lavat, tikkaat ................................................................................................................... 3<br />

21.2 Melusuo<strong>ja</strong> ...................................................................................................................................... 3<br />

21.3 Palosuo<strong>ja</strong>us, pelastautumissuunnitelma ....................................................................................... 3<br />

21.4 Kosketussuo<strong>ja</strong> ............................................................................................................................... 4<br />

21.5 Hätäpysäytyslaitteet ...................................................................................................................... 4<br />

21.6 Vaarallisten aineiden varastointi <strong>ja</strong> hävittäminen .......................................................................... 4<br />

21.7 Sähköiset suo<strong>ja</strong>toimenpiteet ......................................................................................................... 4<br />

21.8 Tapaturmanehkäisymääräykset sähkölaitteistoilla ....................................................................... 5<br />

21.9 Vaara-analyysit ............................................................................................................................. 6<br />

Kapitel_21 - Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu.docx Sivu 2 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


21. Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu<br />

Moottoriaggregaateilla varustetun laitteiston asennuksessa, käytössä <strong>ja</strong> huollossa on noudatettava yleisiä<br />

työturvallisuudesta <strong>ja</strong> tapaturmanehkäisystä annettu<strong>ja</strong> määräyksiä.<br />

Työvälineiden <strong>ja</strong> valvontaa kaipaavien laitteistojen turvallisuudesta on EU:ssa voimassa 3. lokakuuta 2002<br />

lähtien käyttöturvallisuusasetus (Saksassa BetrSichV).<br />

Perustavat rakenteelle <strong>ja</strong> koneiden valmistukselle asetetut turva- <strong>ja</strong> terveydensuojeluvaatimukset on<br />

määritelty EU-direktiivissä 2006/42/EY. Tässä viitataan erityisesti muutamiin toimenpiteisiin.<br />

21.1 Telineet, lavat, tikkaat<br />

Laitteistojen asennuksessa on komponentte<strong>ja</strong> yleensä asennettava sellaisissa korkeuksissa,<br />

että tarvitaan telineitä tai lavo<strong>ja</strong>. Telineiden <strong>ja</strong> lavojen on oltava varustettu suo<strong>ja</strong>kaiteilla.<br />

Mikäli telineille asetetaan painavia komponentte<strong>ja</strong>, niiden kantokyvyn on oltava riittävä.<br />

Jos usein käytetyt armatuurit tai luettavat mittarit on asennettu korkeudelle, jota ei voida<br />

tavallisesti saavuttaa, on asennettava kiinteitä tarkastuslavo<strong>ja</strong>.<br />

Vain TÜV:n hyväksymiä tikkaita saa käyttää.<br />

Valmistussar<strong>ja</strong>n TCG 2032 moottoreiden pystytyksessä on rakennusvaiheessa asennettava<br />

huoltolavo<strong>ja</strong> moottorille.<br />

21.2 Melusuo<strong>ja</strong><br />

Konetilassa saavutetaan moottoriaggregaattien käydessä yli 100 dB (A):n melutaso, mikä aiheuttaa a<strong>ja</strong>n<br />

myötä konetilassa ilman kuulosuo<strong>ja</strong>imia oleskeleville henkilöille kuulovaurioita. Siksi konetilassa on<br />

käytettävä kuulosuo<strong>ja</strong>imia aggregaattien käydessä. Konetilan sisäänkäynteihin on kiinnitettävä ohjekilpiä<br />

kuulosuo<strong>ja</strong>inten käytöstä.<br />

21.3 Palosuo<strong>ja</strong>us, pelastautumissuunnitelma<br />

Moottoriaggregaattien polttoaineet, kaasumuotoiset tai nestemäiset, sekä moottoreissa<br />

käytetty voiteluöljy voivat syttyä ilmassa helposti. Siksi polttoaineiden hallitsematonta<br />

ulostuloa on vältettävä <strong>ja</strong> valvottava. Öljyllä tai polttoaineella kostutetut siivousliinat on<br />

hävitettävä välittömästi, koska ne aiheuttavat syttyessään helposti suuremman palon. Aina<br />

kunkin laitteiston mallin turvateknisten vaatimusten mukaisesti on asennettava kiinteitä<br />

palonsammutuslaitteita <strong>ja</strong> vastaavat varoitus- <strong>ja</strong> laukaisulaitteet. Palonsammutuslaitteiden,<br />

kuten esim. käsipalosammuttimien, palopostien jne. si<strong>ja</strong>intipaikka on merkittävä ohjekilvillä.<br />

Leveys (väh. 600 mm) <strong>ja</strong> korkeus (väh. 2000 mm) on huomioitava poistumistietä varten. Jos<br />

konetilassa syttyy tulipalo, poistumisteiden on oltava merkittynä. Pelastautumissuunnitelma<br />

Kapitel_21 - Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu.docx Sivu 3 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


on oltava olemassa. Tämä koskee erityisesti tilannetta, jossa konetila si<strong>ja</strong>itsee suuremman<br />

rakennuksen sisällä.<br />

Lakisääteisiä määräyksiä on noudatettava.<br />

21.4 Kosketussuo<strong>ja</strong><br />

Kaikki liikkuvia osia sisältävät komponentit, konetiloissa näitä ovat ensi si<strong>ja</strong>ssa moottoriaggregaatit <strong>ja</strong><br />

käytettävät generaattorit, kompressorit <strong>ja</strong> sähköpumput, on varustettava vastaavilla suo<strong>ja</strong>laitteilla niin, ettei<br />

pyöriviin osiin voi koskettaa suoraan. Suo<strong>ja</strong>laitteet saa irrottaa ainoastaan huolto- <strong>ja</strong> kunnossapitotöitä<br />

varten. Kun näitä töitä suoritetaan, koneet on irrotettava käynnistyslaitteista niin, että koneen tahaton<br />

käynnistäminen ei ole mahdollista.<br />

Aggregaattien toiminnassa aineita johtavissa johdoissa, erityisesti jäähdytysvesi- <strong>ja</strong> pakokaasujohdoissa,<br />

saavutetaan lämpötilo<strong>ja</strong>, jotka johtavat suorassa kosketuksessa ihon palovammoihin. Nämä johdot on<br />

varustettava lämpöeristyksellä tai riittävällä kosketussuo<strong>ja</strong>lla.<br />

21.5 Hätäpysäytyslaitteet<br />

Jokaisen aggregaatin hätäpysäytyspainikkeiden lisäksi tulisi konetilassa, helppopääsyisessä paikassa,<br />

mielellään pelastautumisoven lähellä, olla varmistettu hätäpysäytyspainike, jolla laitteisto voidaan pysäyttää<br />

vaaran uhatessa.<br />

21.6 Vaarallisten aineiden varastointi <strong>ja</strong> hävittäminen<br />

Polttoaineet, voiteluöljyt, jäähdytysveden käsittelyaineet, akkuhapot, puhdistusaineet ovat vaarallisia aineita,<br />

jotka varastoidaan suuremmissa säiliöissä, tynnyreissä tai muissa astioissa konetilassa tai viereisissä<br />

tiloissa. Niiden varastointipaikat on laadittava niin, etteivät nämä aineet pääse viemäriverkostoon myöskään<br />

säiliön vaurioituessa.<br />

21.7 Sähköiset suo<strong>ja</strong>toimenpiteet<br />

VDE-määräys VDE 0100 määrää suo<strong>ja</strong>toimenpiteistä suo<strong>ja</strong>ksi vaarallisia kosketusjännitteitä vastaan.<br />

Siinä erotellaan seuraavat:<br />

Suo<strong>ja</strong> suoraa kosketusta vastaan<br />

Sähköisten käyttöaineiden aktiivisten osien - näitä ovat toiminnallisesti jännitettä johtavat<br />

osat - on oltava joko koko matkaltaan eristetty tai suo<strong>ja</strong>ttu rakenteeltaan, si<strong>ja</strong>inniltaan,<br />

järjestykseltään tai erityisin määräyksin suoraa kosketusta vastaan.<br />

Kapitel_21 - Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu.docx Sivu 4 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


Suo<strong>ja</strong> epäsuorassa kosketuksessa<br />

Moitteettomasti valmistetusta käyttölaitteesta huolimatta voi vanhentuminen tai kuluminen<br />

aiheuttaa eristysvirheitä niin, että kosketettavissa olevat, johtavat osat voivat saavuttaa liian<br />

korkeita kosketusjännitteitä (alk. 50 V).<br />

Sähköisten laitteistojen aktiivisten osien parissa saa työskennellä ainoastaan jännitteettömässä tilassa.<br />

Jännitteettömän tilan aikaansaamiseksi <strong>ja</strong> varmistamiseksi on noudatettava 5 turvasääntöä:<br />

Kytke vapaaksi<br />

Varmista uudelleenkäynnistystä vastaan<br />

Tarkista jännitteettömyys<br />

Maadoita <strong>ja</strong> oikosulje<br />

Peitä tai eristä viereiset, jännitteen alaiset osat<br />

Vastuullinen valvova henkilö saa vapauttaa työskentelykohdan työskentelyä varten vasta, kun kaikki 5<br />

turvamääräystä on suoritettu.<br />

Töiden päättämisen jälkeen on turvatoimenpiteet jälleen poistettava.<br />

Käynnistysluvan saa antaa vasta, kun kaikista työskentelykohdista on annettu laitteiston vapautus <strong>ja</strong> kaikista<br />

kytkentäkohdista on ilmoitettu käynnistämisvalmiudesta.<br />

21.8 Tapaturmanehkäisymääräykset sähkölaitteistoilla<br />

Tapaturmanehkäisymääräyksiä on noudatettava!<br />

Erityisesti "Yleisiä määräyksiä" BGV A1 sekä "Sähköisen laitteistot <strong>ja</strong> käyttölaitteet" VBG4.<br />

Vahvavirtalaitteistojen pystytyksessä on voimassa VDE 0100 (kork. 1 kV) tai VDE 0101 (yli 1 kV) <strong>ja</strong> käyttöä<br />

DIN EN 50191 tai VDE 0105.<br />

Ohje:<br />

Sähköisten laitteistojen <strong>ja</strong> vahvavirtalaitteistojen pystytyksen <strong>ja</strong> käytön saa suorittaa vain koulutettu<br />

henkilöstö. Keskijännitegeneraattoreiden käyttöönottoa varten on henkilöstöllä oltava tähän erityinen<br />

opastus/ koulutus.<br />

Kapitel_21 - Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu.docx Sivu 5 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S


21.9 Vaara-analyysit<br />

Kaikille <strong>MWM</strong>-aggregaateille on suoritettu <strong>ja</strong> dokumentoitu vaara-analyysit. Vaara-analyyseissä esitetään <strong>ja</strong><br />

arvioidaan vaaran mahdollisuudet aggregaattien pysytyksessä, käynnistyksessä, käytössä <strong>ja</strong> huollossa.<br />

Lisäksi esitetään vaarojen vähentämiseksi suoritettavat toimenpiteet.<br />

Kapitel_21 - Työturvallisuus, tapaturmanehkäisy, ympäristönsuojelu.docx Sivu 6 / 6 © <strong>MWM</strong> GmbH 2012 / VD-S

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!