Montaż urz
Montaż urz
Montaż urz
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Niniejsza instrukcja wraz z wszystkimi zawartymi w niej ilustracjami jest chroniona prawem autorskim.<br />
Wszystkie prawa zastrzeżone, również w przypadku wykorzystania we fragmentach. Każde wykorzystanie<br />
lub zmiana naruszające ustawę o prawie autorskim przeprowadzone bez uzyskania uprzedniej zgody MWM<br />
są niedozwolone i karalne. Dotyczy to w szczególności powielania, tłumaczeń, wykonywania mikrofilmów<br />
oraz zapisu i przetwarzania w systemach elektronicznych.<br />
© MWM GmbH Mannheim 2012<br />
Zamieszczenie nazw marek, nazw użytkowych, nazw handlowych, znaków towarowych itp. w niniejszym<br />
podręczniku nie może stanowić podstawy do założenia, że w rozumieniu przepisów o ochronie znaków<br />
towarowych tego rodzaju elementy zostały oddane do swobodnego wykorzystania i mogą być<br />
wykorzystywane przez dowolną osobę.<br />
W przypadku bezpośredniego lub pośredniego przywołania lub cytowania ustaw, przepisów lub dyrektyw<br />
(np. DIN, VDI, VDE), autorzy niniejszego opracowania oraz firma MWM nie gwarantują prawidłowości,<br />
kompletności ani aktualności tego rodzaju informacji. Na potrzeby wykonywanych prac zaleca się zapoznać<br />
z pełnym tekstem regulacji lub dyrektywy w obowiązującej wersji.<br />
Ilustracje, rysunki, szkice i schematy obwodów zamieszczone w niniejszej instrukcji stanowią ogólne<br />
informacje przeznaczone do wykorzystania podczas projektowania. W przypadku konkretnych zleceń<br />
charakter wiążący ma dokumentacja zlecenia.<br />
Rysunki zamieszczone w niniejszej instrukcji nie są aktualizowane. Ich aktualizacja nastąpi dopiero przy<br />
kolejnym wydaniu instrukcji.<br />
Rozdział_00 - Spis treści.docx Strona 2 / 4 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Niniejsza instrukcja jest przeznaczona dla osób zaznajomionych uprzednio z instalacją firmy MWM i nie<br />
może być traktowana jako instrukcja obsługi dla klientów końcowych. Z tego powodu w niniejszej instrukcji<br />
nie zamieszczono informacji dla użytkownika według wymagań normy DIN 8418. Spełnia ona jednak<br />
podobne zadanie, ponieważ przestrzeganie postanowień wymienionej dyrektywy leży u podstaw działania<br />
instalacji i chroni użytkownika końcowego przed zagrożeniami, które mogą wynikać z eksploatacji instalacji.<br />
Tylko prawidłowo zamontowana instalacja zapewni bezpieczeństwo eksploatacji oraz długą żywotność.<br />
Prawidłowy montaż ułatwi i przyśpieszy również prace konserwacyjne. W niniejszej instrukcji podano<br />
informacje na temat prawidłowego montażu oraz wskazówki dotyczące obowiązujących wartości<br />
granicznych.<br />
Ze względu na mnogość możliwych sposobów montażu możliwe jest jedynie sformułowanie ogólnych<br />
wytycznych. Do optymalnego montażu generatorów konieczne jest odpowiednie doświadczenie i wiedza<br />
fachowa. Przywołane normy, dyrektywy i przepisy mogą nie być wyczerpujące. W związku z tym dla<br />
każdego zastosowania należy zapoznać się z miejscowymi uwarunkowaniami i przestrzegać ich.<br />
Dlatego też podczas fazy planowania zalecamy zasięgnąć rady pracownika firmy MWM lub autoryzowanego<br />
dystrybutora.<br />
Firma MWM nie będzie rozpatrywać roszczeń gwarancyjnych i nie ponosi odpowiedzialności za szkody<br />
spowodowane nieprzestrzeganiem informacji oraz wskazówek zawartych w niniejszej instrukcji.<br />
Z przyjemnością przyjmiemy uwagi oraz sugestie dotyczące ulepszenia lub uzupełnienia niniejszych<br />
wytycznych.<br />
MWM GmbH<br />
VD-S, 06-2012<br />
<br />
Rozdział_00 - Spis treści.docx Strona 3 / 4 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_00 - Spis treści.docx Strona 4 / 4 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 1<br />
Budowa zasilanych silnikami wysokoprężnymi/<br />
gazowymi instalacji<br />
kogeneracyjnych w elektrociepłowniach<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net 1
Spis treści<br />
1. Budowa zasilanych silnikami wysokoprężnymi / gazowymi instalacji kogeneracyjnych w<br />
elektrociepłowniach .................................................................................................................... 3<br />
1.1 Zastosowanie ................................................................................................................................ 3<br />
1.1.1 Eksploatacja grzewcza .................................................................................................................. 3<br />
1.1.2 Eksploatacja prądowa ................................................................................................................... 4<br />
1.1.2.1 Tryb zasilania sieci ........................................................................................................................ 4<br />
1.1.2.2 Wydzielony tryb pracy ................................................................................................................... 4<br />
1.1.2.2.1 Tryb zasilania awaryjnego ............................................................................................................. 4<br />
1.1.2.2.2 Rozruch autonomiczny .................................................................................................................. 5<br />
1.1.3 Tryb pracy zależny od dostępności gazu ...................................................................................... 5<br />
1.1.4 Tryb podwójnego gazu .................................................................................................................. 5<br />
Rozdział_01 - Aufbau von Anlagen mit Diesel- oder Gasmotoragg.docx Strona 2 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
1. Budowa zasilanych silnikami wysokoprężnymi / gazowymi instalacji<br />
kogeneracyjnych w elektrociepłowniach<br />
Generator napędzany silnikiem wysokoprężnym lub silnikiem gazowym składa się z silnika spalinowego,<br />
generatora, sprzęgła, ramy i łożyskowania. Silnik i generator są montowane na stałe na ramie. Zespół ten,<br />
zwany agregatem grzewczo-energetycznym, służy do jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i ciepła.<br />
W skład modułu grzewczo-energetycznego wchodzi agregat grzewczo-energetyczny oraz następujące<br />
elementy:<br />
Wymiennik ciepła wody chłodzącej<br />
Wymiennik ciepła spalin<br />
Tłumiki spalin<br />
Instalacja oczyszczania spalin<br />
Zbiornik paliwa lub źródło gazu<br />
Zasilanie olejem smarowym<br />
Moduł kontroli generatora<br />
W skład elektrociepłowni wchodzi jeden lub większa liczba bloków grzewczo-energetycznych, rozdzielnica z<br />
systemem sterowania, instalacja wentylacji nawiewnej i wywiewnej.<br />
Informacje ogólne oraz informacje na temat wymagań, budowy, wersji wykonania oraz konserwacji<br />
generatorów prądotwórczych znajdują się w normie DIN 6280 część 14 (patrz Il. 1.1).<br />
Uwaga!<br />
W generatorach, podzespołach i szafach sterowniczych dostarczonych przez producenta nie wolno<br />
wprowadzać żadnych modyfikacji ani montować części pochodzących od innych dostawców.<br />
Aby zapobiec występowaniu problemów związanych z kompatybilnością elektromagnetyczną wszystkie<br />
<strong>urz</strong>ądzenia występujące na miejscu montażu, takie jak falowniki częstotliwości, należy okablować<br />
przewodami z odpowiednim ekranowaniem, według wskazań producenta. Patrz również Rozdział 14 i 17.<br />
1.1 Zastosowanie<br />
W zależności od rodzaju zastosowania instalacja może służyć przede wszystkim do produkcji energii elektrycznej<br />
lub ciepła.<br />
1.1.1 Eksploatacja grzewcza<br />
W trybie eksploatacji grzewczej zapotrzebowanie na ciepło stanowi wielkość regulującą moc pracy agregatu<br />
grzewczo-energetycznego. W celu pokrycia chwilowego zapotrzebowania na ciepło agregat można wesprzeć<br />
innymi wytwornicami ciepła.<br />
Rozdział_01 - Aufbau von Anlagen mit Diesel- oder Gasmotoragg.docx Strona 3 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
1.1.2 Eksploatacja prądowa<br />
W trybie eksploatacji prądowej zapotrzebowanie na energię elektryczną stanowi wielkość regulującą moc<br />
pracy agregatu grzewczo-energetycznego.<br />
1.1.2.1 Tryb zasilania sieci<br />
W trybie zasilania sieci agregat grzewczo-energetyczny zasila poszczególne odbiorniki np. do momentu<br />
osiągnięcia maksymalnej mocy elektrycznej uzależnionej od mocy znamionowej silnika. Dodatkowe<br />
zapotrzebowanie jest pokrywane z sieci zasilania elektrycznego. Dzięki zastosowaniu agregatów można<br />
ograniczyć koszty zwiększonego obciążenia podczas okresów wysokotaryfowych.<br />
W przypadku awarii sieci agregat grzewczo-energetyczny może pracować w trybie wyspowym.<br />
1.1.2.2 Wydzielony tryb pracy<br />
W trybie wyspowym agregat samodzielnie pokrywa zapotrzebowanie odbiorników.<br />
Agregaty muszą być w stanie pokryć zapotrzebowanie włączonych odbiorników w każdym trybie pracy.<br />
Dotyczy to zarówno sytuacji dołączenia obciążenia, jak i odłączenia obciążenia.<br />
Za pośrednictwem modułu zarządzania obciążeniem rozdzielnicy należy zagwarantować, że agregaty nie<br />
zostaną przeciążone. Występujące obciążenia maksymalne nie mogą nigdy przekraczać maksymalnych<br />
dopuszczalnych wartości określonych wyraźnie dla każdego modelu agregatu (patrz rozdział „Dołączanie<br />
obciążenia w przypadku silników gazowych”). Dotyczy to zarówno sytuacji dołączenia obciążenia, jak i<br />
odłączenia obciążenia. W takiej sytuacji należy uwzględnić moc początkową, a nie moc znamionową<br />
odbiorników (dodatkowe informacje znajdują się w Rozdziale 15 Tryb wyspowy oraz w Rozdziale 16<br />
Dołączanie obciążenia).<br />
1.1.2.2.1 Tryb zasilania awaryjnego<br />
Agregat grzewczo-energetyczny może również zostać zastosowany jako awaryjne źródło zasilania, po<br />
wdrożeniu odpowiednich działań dodatkowych, pokrywające zapotrzebowanie na energię elektryczną w<br />
przypadku awarii sieci zgodnie z postanowieniami norm:<br />
DIN VDE 0100-710 oraz DIN VDE 0100-560<br />
DIN EN 50172 oraz DIN VDE 0100-718<br />
Każdą konieczność pracy w trybie zasilania awaryjnego należy zgłosić i uzyskać odpowiednie pozwolenie.<br />
Nie wszystkie modele agregatów są w stanie pracować jako źródło zasilania awaryjnego zgodnie z<br />
przywołanymi powyżej normami. Należy przestrzegać dopuszczanych dla danego modelu silnika obciążeń.<br />
Energia cieplna produkowana jednocześnie przez elektrociepłownię powinna być wykorzystywana w<br />
dalszych procesach (np. do wytwarzania ciepła lub chłodu), co jest realizowane za pomocą zasobnika ciepła.<br />
Rozdział_01 - Aufbau von Anlagen mit Diesel- oder Gasmotoragg.docx Strona 4 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W przypadku pracy w trybie zasilania awaryjnego należy każdorazowo zapewnić odpowiednie<br />
odprowadzenie ciepła, ewentualnie wykorzystując do tego celu zasobniki oraz/lub chłodnicę awaryjną.<br />
1.1.2.2.2 Rozruch autonomiczny<br />
Start autonomiczny to funkcja awaryjna agregatów gazowych, z której należy korzystać wyłącznie w<br />
przypadku naglących sytuacji awaryjnych. W przypadku uruchamiania agregatu gazowego w trybie „startu<br />
autonomicznego” jest on uruchamiany bez zasilania napędów pomocniczych układu smarowania wstępnego<br />
i pomp wody chłodzącej. Agregat gazowy uruchamia się natychmiast po zamknięciu odpowiedniego styku w<br />
TEM. Pompy wody chłodzącej zostaną uruchomione gdy tylko będzie dostępne zasilanie napędów<br />
pomocniczych. Oprócz tego nie jest również przeprowadzana uprzednia kontrola szczelności układu<br />
regulacji gazu.<br />
Silniki TCG 2016 oraz TCG 2020 są wyposażone w funkcję startu autonomicznego, natomiast funkcji tej nie<br />
posiadają silniki TCG 2032 (patrz również Rozdział 15.7).<br />
1.1.3 Tryb pracy zależny od dostępności gazu<br />
W tym trybie pracy wielkością sterującą pracą <strong>urz</strong>ądzenia jest dostępność gazu (np. gaz składowiskowy, gaz<br />
z oczyszczalni ścieków, biogaz itp). W instalacjach wielosilnikowych, w zależności od dostępnej ilości gazu,<br />
uruchamiane lub wyłączane są dodatkowe agregaty. W przypadku instalacji wyposażonych tylko w jeden<br />
agregat moc pracy <strong>urz</strong>ądzenia jest dostosowywana do dostępnej ilości gazu.<br />
1.1.4 Tryb podwójnego gazu<br />
W szczególnych przypadkach agregaty gazowe mogą zostać wykonane w wersji umożliwiającej pracę z<br />
dwoma rodzajami gazu. Jeżeli w danej lokalizacji jako paliwo gazowe dostępny jest np. gaz ziemny i gaz z<br />
oczyszczalni ścieków, w przypadku niskiej podaży gazu z oczyszczalni ścieków <strong>urz</strong>ądzenie można<br />
przestawić na pracę z wykorzystaniem gazu ziemnego. Przełączanie między rodzajami gazu jest możliwe po<br />
zatrzymaniu agregatu.<br />
Rozdział_01 - Aufbau von Anlagen mit Diesel- oder Gasmotoragg.docx Strona 5 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 1.1<br />
Definicja i rozmieszczenie elementów w elektrociepłowni według normy DIN 6280-14<br />
A Elektrociepłownia<br />
B Blok grzewczo-energetyczny<br />
C Agregat grzewczo-energetyczny<br />
1 Spalinowy silnik tłokowy 8 Instalacja oczyszczania spalin<br />
2 Generator 9 Zbiornik paliwa lub źródło gazu<br />
3 Sprzęgło i ułożyskowanie 10 Zasilanie olejem smarowym<br />
4 Filtr powietrza do spalania<br />
(możliwy montaż oddzielnie względem silnika)<br />
11 Moduł kontroli generatora<br />
5 Wymiennik ciepła spalin 12 Rozdzielnica z systemem sterowania<br />
6 Wymiennik ciepła wody chłodzącej 13 Instalacja wentylacji nawiewnej<br />
7 Tłumiki spalin 14 Instalacja wentylacji wywiewnej<br />
Rozdział_01 - Aufbau von Anlagen mit Diesel- oder Gasmotoragg.docx Strona 6 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 2<br />
Moc generatora prądu<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
2. Moc generatora prądu ................................................................................................................ 3<br />
2.1 Zapotrzebowanie na ciepło ........................................................................................................... 3<br />
2.2 Pobór prądu................................................................................................................................... 3<br />
2.3 Zasilanie paliwem .......................................................................................................................... 3<br />
2.3.1 Gaz ................................................................................................................................................ 3<br />
2.3.2 Paliwo płynne ................................................................................................................................ 4<br />
2.4 Informacje na temat mocy podane na tabliczkach znamionowych ............................................... 4<br />
2.4.1 Tabliczka znamionowa silnika ....................................................................................................... 4<br />
2.4.1.1 Silniki wysokoprężne ..................................................................................................................... 4<br />
2.4.1.2 Silniki gazowe................................................................................................................................ 4<br />
2.4.2 Tabliczka znamionowa generatora ............................................................................................... 5<br />
2.4.3 Tabliczka znamionowa agregatu .................................................................................................. 5<br />
Rozdział_02 - Moc generatora prądu.docx Strona 2 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
2. Moc generatora prądu<br />
Aby móc określić rozmiary generatora prądu, konieczne jest określenie zapotrzebowania na energię<br />
elektryczną i ciepło w oparciu o roczne zużycie.<br />
2.1 Zapotrzebowanie na ciepło<br />
W oparciu o charakterystykę zapotrzebowania na ciepło można określić wymaganą liczbę oraz rozmiary<br />
agregatów koniecznych w przypadku trybu eksploatacji zależnego od zapotrzebowania na ciepło. W<br />
przypadku tego trybu eksploatacji należy bezwzględnie zwrócić uwagę na kwestie związane z produkcją<br />
energii elektrycznej oraz zużyciem prądu, ponieważ ze względu na wybrany tryb pracy może dochodzić do<br />
wprowadzania energii elektrycznej do sieci oraz / lub do przeciążenia sieci.<br />
2.2 Pobór prądu<br />
Charakterystyka zapotrzebowania na energię elektryczną jest główną wytyczną konfiguracji według zużycia<br />
energii w trybie pracy równolegle z siecią. Należy przy tym jednocześnie zweryfikować, czy podział<br />
wymaganej mocy łącznej na kilka agregatów jest zasadny. Tryb pracy zasilania awaryjnego oprócz<br />
zapotrzebowania na energię elektryczną w trybie pracy równolegle z siecią wymaga uwzględnienia również<br />
mocy w trybie zasilania awaryjnego. Należy wprowadzić rozróżnienie na "istotne" i "nieistotne" odbiorniki<br />
oraz określić dopuszczalny czas przerwy w dostawie zasilania.<br />
Nie wszystkie odbiorniki są włączone jednocześnie lub też nie wszystkie osiągają jednocześnie swój<br />
maksymalny pobór energii elektrycznej (współczynnik jednoczesności).<br />
Niektóre odbiorniki pobierają moc czynną, podczas gdy inne moc pozorną (współczynnik mocy „cos phi”).<br />
Należy uwzględnić również odbiorniki specjalne, np. odbiorniki o impulsowej charakterystyce mocy lub<br />
bardzo wysokich wymaganiach w zakresie stałej częstotliwości i stałego poziomu napięcia.<br />
W przypadku specjalnych uwarunkowań środowiskowych w miejscu montażu (duża wysokość, wysokie<br />
temperatury powietrza lub wysoka wilgotność powietrza) silnik i generator mogą nie osiągać swojej<br />
normalnej wydajności (spadek mocy według normy ISO 8528-1 lub DIN VDE 0530 i DIN EN 60034).<br />
2.3 Zasilanie paliwem<br />
2.3.1 Gaz<br />
Moc generatora lub liczba generatorów jest uzależniona od ilości dostępnego gazu. Generatory mogą być<br />
eksploatowane jedynie w zakresie mocy 50-100%. Przy eksploatacji ciągłej generatory powinny być<br />
eksploatowane na poziomie 70% mocy.<br />
Rozdział_02 - Moc generatora prądu.docx Strona 3 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
2.3.2 Paliwo płynne<br />
W przypadku stosowania paliwa płynnego należy zaprojektować zbiornik paliwa o pojemności<br />
odpowiadającej liczbie i mocy generatorów prądu.<br />
2.4 Informacje na temat mocy podane na tabliczkach znamionowych<br />
W przypadku agregatu generatora na silniku, generatorze i agregacie są umieszczone osobne tabliczki<br />
znamionowe.<br />
2.4.1 Tabliczka znamionowa silnika<br />
2.4.1.1 Silniki wysokoprężne<br />
Na tabliczce znamionowej silnika podane są wartości mocy oddawanej mechanicznie zgodnie z normą<br />
DIN 3046-7. Jednostką mocy jest kW (kilowat).<br />
Na tabliczce mogą być podane wartości mocy z oznaczeniami SCXN i SFN.<br />
Poszczególne znaki oznaczają przy tym:<br />
S Moc napędowa<br />
C Moc trwała<br />
X 10% Przeciążenia przez godzinę w ciągu 12 godzin<br />
N Moc efektywna<br />
F Moc zablokowana<br />
2.4.1.2 Silniki gazowe<br />
W przypadku silników gazowych z reguły podawana jest moc SCN (trwała moc efektywna, bez przeciążania)<br />
zgodnie z DIN 3046-7. Na stanowisku kontrolnym silniki gazowe są napędzane gazem ziemnym.<br />
W przypadku silników, które w trakcie późniejszej eksploatacji są napędzane innymi gazami, na tabliczce<br />
znamionowej jest dodatkowo podana moc dla danego rodzaju gazu. Rodzaj gazu jest uwzględniony przez<br />
rozszerzenie za oznaczeniem mocy.<br />
Na tabliczce znamionowej mogą być przykładowo podane następujące wartości mocy:<br />
SCN n: trwała moc efektywna w trybie napędzania gazem ziemnym; n oznacza „natural gas”<br />
(gaz ziemny); tę moc uzyskano na stanowisku kontrolnym<br />
SCN b: trwała moc efektywna w trybie napędzania biogazem; b oznacza „biogas”<br />
Możliwe dalsze rozszerzenia:<br />
m mine gas (gaz kopalniany)<br />
s sewage gas (gaz gnilny)<br />
l landfill gas (gaz wysypiskowy)<br />
Rozdział_02 - Moc generatora prądu.docx Strona 4 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
2.4.2 Tabliczka znamionowa generatora<br />
Na tabliczce znamionowej generatora podawane są: typowa moc pozorna zgodnie z IEC 60034 oraz<br />
współczynnik mocy (cos Phi) generatora. Jednostką jest kVA (kilo-wolto-amper), współczynnik mocy jest<br />
bezwymiarowy.<br />
2.4.3 Tabliczka znamionowa agregatu<br />
Na tabliczce znamionowej agregatu jest podana elektryczna moc znamionowa agregatu. Oznaczenie<br />
rodzaju mocy jest zgodne z normą DIN 8528-1. Jednostką mocy jest KWel (kilowat elektryczny). Oznaczenia<br />
mocy są następujące:<br />
COP Moc trwała agregatu<br />
PRP Zmienna moc trwała agregatu<br />
LTP Czasowo ograniczona moc agregatu<br />
Agregaty z silnikami gazowymi są przeznaczone do pracy w trybie ciągłym, dlatego na tabliczce<br />
znamionowej agregatu zawsze podawana jest moc COP. W przypadku agregatów z silnikiem<br />
wysokoprężnym, w zależności od zastosowania, może być również podana moc PRP i LTP.<br />
Rozdział_02 - Moc generatora prądu.docx Strona 5 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_02 - Moc generatora prądu.docx Strona 6 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 3<br />
Agregat grzewczo-energetyczny<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
3. Agregat grzewczo-energetyczny ............................................................................................... 3<br />
3.1 Budowa agregatu .......................................................................................................................... 3<br />
3.2 Agregat .......................................................................................................................................... 3<br />
3.2.1 Monitorowanie silnika oraz okablowanie ....................................................................................... 3<br />
3.2.2 Przykłady agregatów ................................................................................................................... 14<br />
3.3 Generatory ................................................................................................................................... 19<br />
3.3.1 Informacje ogólne.......................................................................................................................... 19<br />
3.3.2 Regulacja napięcia generatora ................................................................................................... 20<br />
3.3.2.1 Ogólny opis działania regulatora napięcia .................................................................................. 21<br />
3.3.2.2 Ustawianie wartości zadanych .................................................................................................... 21<br />
3.3.3 Zabezpieczenie generatora ......................................................................................................... 21<br />
3.3.3.1 Urządzenia monitorujące generatora zgodnie z normą ISO 8528 Część 4 ................................ 21<br />
3.3.4 Uziemienie ................................................................................................................................... 22<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 2 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
3. Agregat grzewczo-energetyczny<br />
3.1 Budowa agregatu<br />
W skład agregatu wchodzą następujące główne elementy:<br />
Silnik gazowy lub silnik wysokoprężny<br />
Generator<br />
Sprzęgło skrętnie elastyczne<br />
Rama podstawy<br />
Ułożyskowanie elastyczne<br />
Silnik i generator są połączone ze sobą sprzęgłem skrętnie elastycznym i zamocowane na stałe do ramy.<br />
Rama ustawiona jest na fundamencie na elastycznych elementach ułożyskowania.<br />
Agregat wyposażono we wszystkie elastyczne przyłącza instalacji doprowadzających czynniki robocze.<br />
Agregaty pomocnicze, takie jak moduł smarowania wstępnego oraz moduł kontroli poziomu oleju<br />
smarowego są również zamontowane na ramie.<br />
Każdy silnik został wyposażony w moduł podgrzewania. W zależności od wersji może on być zamontowany<br />
na agregacie lub w instalacji.<br />
3.2 Agregat<br />
3.2.1 Monitorowanie silnika oraz okablowanie<br />
Silnik gazowy jest wyposażony w przetworniki umożliwiające monitorowanie i sterowanie <strong>urz</strong>ądzeniem.<br />
Przetworniki montuje się na szynie wielofunkcyjnej i podłącza do rządu cylindrów A i B. Każda szyna<br />
wielofunkcyjna jest połączona z systemem TEM przewodem wspólnym (informacje o systemie TEM, patrz<br />
14.1). Wszystkie elementy wymagające uziemienia są podłączane do szyny miedzianej przy silniku. Dlatego<br />
też szyna ta musi być podłączona do systemu uziemienia rozdzielnicy. Zamieszczone poniżej schematy<br />
budowy silników zawierają przegląd <strong>urz</strong>ądzeń monitorujących.<br />
Silnik wysokoprężny jest również wyposażony w przetworniki umożliwiające monitorowanie i sterowanie<br />
<strong>urz</strong>ądzeniem. Przetworniki te są podłączane do zamontowanej na agregacie skrzynki sterowania silnika.<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 3 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.1a Silniki TCG 2016 V08 C, V12 C oraz V16 C – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik temperatury mieszanki turbosprężarki napędzanej spalinami<br />
2 Cewka zapłonowa<br />
3 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wlot obiegu niskotemperaturowego)<br />
4 Nastawnik<br />
5 Przekaźnik rozrusznika<br />
6 Czujnik koła zamachowego - miejsce montażu w zależności od wersji<br />
7 Rozrusznik<br />
8 Czujnik spalania stukowego<br />
po jednym czujniku na dwa cylindry<br />
9 Czujnik poziomu oleju smarowego<br />
10 Czujnik wału krzywkowego<br />
11 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wylot silnika)<br />
12 Czujnik ciśnienia w skrzyni korbowej<br />
13 Silnik krokowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 4 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.1b Silniki TCG 2016 V08 C, V12 C oraz V16 C – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik temperatury pobieranej mieszanki za chłodnicą mieszanki<br />
2 Sterownik zapłonu<br />
3 Szyna wielofunkcyjna rząd cylindrów B<br />
4 Czujnik temperatury komory spalnia<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
5 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (obieg wysokotemperaturowy)<br />
6 Pompa smarowania wstępnego<br />
7 Czujnik temperatury oleju smarowego<br />
8 Czujnik ciśnienia oleju smarowego<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 5 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.2a Silniki TCG 2020 V12(K) oraz V16(K) – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik temperatury płynu chłodzącego przed chłodnicą mieszanki<br />
2 Czujnik spalania stukowego<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
3 Czujnik temperatury komory spalnia<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
4 Rozrusznik<br />
5 Przekaźnik rozrusznika<br />
6 Czujnik ciśnienia w skrzyni korbowej<br />
7 Czujnik poziomu oleju smarowego<br />
8 Pompa smarowania wstępnego<br />
9 Czujnik ciśnienia oleju smarowego<br />
10 Czujnik wału krzywkowego<br />
11 Szyna wielofunkcyjna rząd cylindrów A<br />
12 Czujnik zbliżeniowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
13 Czujnik temperatury powietrza zasysanego<br />
Silnik V16<br />
14 Czujnik temperatury powietrza zasysanego<br />
Silnik V12<br />
15 Cewka zapłonowa<br />
Po jednej cewce zapłonowej dla każdego cylindra<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 6 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.2b Silniki TCG 2020 V12 oraz V16 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Szyna wielofunkcyjna rząd cylindrów B<br />
2 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wylot silnika)<br />
3 Czujnik temperatury mieszanki<br />
4 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wlot silnika)<br />
5 Czujnik temperatury oleju smarowego<br />
6 Czujnik ciśnienia oleju smarowego<br />
7 Czujnik spalania stukowego<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
8 Czujnik temperatury komory spalania<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
9 Czujnik impulsów koła zamachowego<br />
10 Sterownik zapłonu<br />
11 Nastawnik<br />
12 Silnik krokowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
13 Cewka zapłonowa<br />
Po jednej cewce zapłonowej dla każdego cylindra<br />
14 Czujnik prędkości obrotowej turbosprężarki napędzanej spalinami<br />
15 Czujnik temperatury turbosprężarki spalinowej<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 7 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.3a Silnik TCG 2020 V20 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik temperatury turbosprężarki spalinowej<br />
2 Czujnik temperatury powietrza zasysanego<br />
3 Cewka zapłonowa<br />
Po jednej cewce zapłonowej dla każdego cylindra<br />
4 Przekaźnik rozrusznika<br />
5 Czujnik temperatury komory spalnia<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
6 Czujnik spalania stukowego<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
7 Czujnik ciśnienia w skrzyni korbowej<br />
8 Czujnik wału krzywkowego<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 8 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.3b Silnik TCG 2020 V20 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik prędkości obrotowej turbosprężarki napędzanej spalinami<br />
2 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wylot silnika)<br />
3 Czujnik temperatury mieszanki<br />
4 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wlot silnika)<br />
5 Czujnik temperatury oleju smarowego<br />
6 Czujnik ciśnienia oleju smarowego<br />
7 Czujnik spalania stukowego<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
8 Czujnik temperatury komory spalnia<br />
9 Nastawnik<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
10 Czujnik impulsów koła zamachowego<br />
11 Czujnik temperatury płynu chłodniczego przed chłodnicą mieszanki<br />
12 Sterownik zapłonu<br />
13 Czujnik zbliżeniowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
14 Silnik krokowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 9 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.4a Silniki TCG 2032 V12 oraz V16 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wlot obiegu wysokotemperaturowego)<br />
2 Czujnik zbliżeniowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
Po jednym czujniku dla każdego mieszalnika gaz-powietrze<br />
3 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wylot obiegu wysokotemperaturowego)<br />
4 Czujnik temperatury mieszanki<br />
Po jednym czujniku dla każdego mieszalnika gaz-powietrze<br />
5 Silnik krokowy mieszalnika gaz-powietrze<br />
Po jednym silniku dla każdego mieszalnika gaz-powietrze<br />
6 W zależności od wersji - czujnik temperatury łożyska<br />
7 Szyna wielofunkcyjna rząd cylindrów A<br />
8 Czujnik wału krzywkowego<br />
9 Czujnik ciśnienia w skrzyni korbowej<br />
10 Pompa elektryczna agregatu podgrzewania wstępnego (płyn chłodniczy)<br />
11 Podgrzewacz elektryczny<br />
płynu chłodniczego/oleju smarowego<br />
12 Pompa elektryczna agregatu podgrzewania wstępnego (olej smarowy)<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 10 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.4b Silniki TCG 2032 V12 oraz V16 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik temperatury oleju smarowego<br />
2 Zabezpieczenie rozrusznika przyrządu do przekręcania silnika<br />
3 Zawór elektromagnetyczny rozrusznika na sprężone powietrze<br />
4 Czujnik koła zamachowego - miejsce montażu w zależności od wersji<br />
5 Szyna wielofunkcyjna rząd cylindrów B<br />
6 Czujnik temperatury pobieranej mieszanki<br />
Po jednym czujniku dla strony A i B<br />
Silnik V12: między cylindrem A4 i A5 oraz przed cylindrem B6<br />
Silnik V16: między cylindrem A6 i A7 oraz przed cylindrem B8<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 11 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.4c Silniki TCG 2032 V12 oraz V16 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik prędkości obrotowej turbosprężarki napędzanej spalinami<br />
2 Nastawnik<br />
Po jednym czujniku dla każdej turbosprężarki napędzanej spalinami<br />
3 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wlot obiegu wysokotemperaturowego)<br />
4 Czujnik poziomu oleju smarowego<br />
5 Czujnik ciśnienia oleju smarowego<br />
(ciśnienie oleju smarowego przed filtrem oleju smarowego)<br />
6 Czujnik temperatury płynu chłodniczego (wlot obiegu niskotemperaturowego)<br />
7 Czujnik ciśnienia pobieranej mieszanki po stronie A, chłodnica mieszanki -<br />
w zależności od wersji<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 12 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.4d Silniki TCG 2032 V12 oraz V16 – rozmieszczenie przetworników<br />
1 Czujnik koła zamachowego - miejsce montażu w zależności od wersji<br />
2 Czujnik ciśnienia oleju smarowego<br />
(ciśnienie oleju smarowego za filtrem)<br />
3 Cewka zapłonowa<br />
Po jednej cewce zapłonowej dla każdego cylindra<br />
4 Sterownik zapłonu<br />
5 Czujnik temperatury komory spalnia<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
6 Czujnik spalania stukowego<br />
Po jednym czujniku dla każdego cylindra<br />
7 Czujnik ciśnienia pobieranej mieszanki<br />
Po jednym czujniku dla strony A i B<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 13 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
3.2.2 Przykłady agregatów<br />
Ilustracje od 3.6 do 3.9 pokazują gazowe agregaty wyposażone w silniki z serii 2016, 2020, 2032.<br />
Wiążące informacje na temat wymiarów agregatów są podane w rysunku technicznym agregatu<br />
dołączonym do dokumentacji konkretnego zlecenia.<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 14 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.5 Silnik TCG 2016 V16 C z generatorem Marelli MJB 400 LC 4<br />
Waga agregatu ok. 7140 kg<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 15 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.6 Silnik TCG 2020 V16 z generatorem Marelli MJB 500 MC4<br />
Waga agregatu ok. 13900 kg<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 16 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.7 Silnik TCG 2020V20 z generatorem Marelli MJB 560 LA 4<br />
Waga agregatu ok. 19000 kg<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 17 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 3.8 Silnik TCG 2032 V16 z generatorem Marelli MJH 800 MC6<br />
Waga agregatu ok. 53 700 kg<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 18 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
3.3 Generatory<br />
3.3.1 Informacje ogólne<br />
Standardowo stosuje się bezszczotkowe generatory synchroniczne, które, w zależności od przypadku<br />
zastosowania, dostosowane są do pracy w trybie pracy równoległej z siecią oraz/lub pracy w trybie zasilania<br />
awaryjnego.<br />
W zależności od mocy i dostępnej sieci są to generatory niskonapięciowe pracujące w zakresie od 400 V do 690 V<br />
lub generatory średnionapięciowe pracujące w zakresie od 3 kV do 15 kV.<br />
Współczynnik sprawności generatorów jest uzależniony od ich rozmiarów i wartości współczynnika cosphi i mieści<br />
się w przedziale od 95,0 % do 97,8 %.<br />
Tak więc na przykład generator 494 kVA przy współczynniku równym 0,8 osiąga sprawność rzędu 95,5%, a<br />
generator średnionapięciowy 5336 kVA przy współczynniku cosphi wynoszącym 0,8 osiąga sprawność 97,2%.<br />
Eksploatacja generatora ze współczynnikiem cosphi równym 1 podnosi sprawność o ok. 1–1,5%.<br />
Zgodnie z normą DIN VDE 0530 / DIN EN 60034 generatory są przystosowane do pracy w temperat<strong>urz</strong>e otoczenia<br />
wynoszącej 40°C oraz na wysokości do 1000 m. W przypadku wyższych temperatur otoczenia lub w przypadku<br />
montażu na większej wysokości należy zmniejszyć moc generatora zgodnie z zaleceniami producenta.<br />
Standardowo generatory mogą pracować w trybie indukcyjnym w zakresie współczynnika mocy 0,8-1. W ten<br />
sposób podczas pracy w trybie pracy równolegle z siecią można poprawić wartość współczynnika cosphi zasilania<br />
sieci jeżeli generatory zostaną zastosowane jako „przesuwniki fazowe”.<br />
W przypadku eksploatacji w zakresie pojemnościowym konieczne jest zastosowanie generatora o specjalnej<br />
budowie! W poszczególnych krajach obowiązują odmienne przepisy dotyczące statycznego i dynamicznego<br />
wprowadzania energii do sieci, które należy uwzględnić przy projektowaniu agregatów z silnikami gazowymi.<br />
W trybie zasilania awaryjnego należy przestrzegać maksymalnego dopuszczalnego obciążenia asymetrycznego<br />
generatora. (W zależności od mocy generatora i producenta jest to różnica ok. 30% między maksymalnym i<br />
minimalnym prądem fazowym)<br />
Il. 3.9 Generator<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 19 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
3.3.2 Regulacja napięcia generatora<br />
Regulator napięcia utrzymuje napięcie generatora na stałym poziomie. Regulator napięcia montuje się co do<br />
zasady w skrzynce zacisków generatora lub w rozdzielnicy. Schematyczną budowę regulatora przedstawia<br />
Ilustracja 3.10.<br />
Il. 3.10 Regulacja napięcia regulatora<br />
4<br />
Stator<br />
3<br />
Rotor<br />
U V W N<br />
G1 G2 G3<br />
1 Regulator wartości zadanej<br />
2 Regulator napięcia<br />
3 Wirnik<br />
4 Stojan<br />
G1 = Drehstrom-<br />
Hauptmaschine<br />
G2 = Drehstrom-<br />
Erregermaschine<br />
G3 = Hilfs-<br />
Erregermaschine<br />
G1 Główne <strong>urz</strong>ądzenie prądu trójfazowego<br />
G2 Wzbudnica prądu trójfazowego<br />
G3 Wzbudnica pomocnicza<br />
Sollwerteinsteller<br />
s t<br />
Spannungs-<br />
Regler<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 20 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
2<br />
1
3.3.2.1 Ogólny opis działania regulatora napięcia<br />
Wzbudnica pomocnicza G3 dostarcza napięcie wymagane do uruchomienia obwodu wzbudzającego<br />
bezszczotkowej wzbudnicy prądu trójfazowego G2 za pośrednictwem <strong>urz</strong>ądzenia uruchamiającego regulator<br />
napięcia. Napięcie wytworzone przez uzwojenie trójfazowe wirnika jest prostowane przez składający się z<br />
diod silikonowych układ mostkowy prądu trójfazowego i doprowadzane już jako prąd stały do koła<br />
zamachowego generatora G1. Zmiana prądu wzbudnicy umożliwia utrzymanie stałego poziomu napięcia<br />
generatora głównego przy zmiennym obciążeniu.<br />
3.3.2.2 Ustawianie wartości zadanych<br />
Wartość zadana napięcia regulator napięcia pobiera za pośrednictwem regulatora wartości zadanej i na<br />
podstawie wartości rzeczywistej napięcia zacisków generatora z zacisków stojanu U, V W. Regulacja<br />
napięcia zacisków generatora odbywa się poprzez zmianę prądu wzbudnicy. Zakres różnicy między<br />
wartością zadaną napięcia i rzeczywistą wartością napięcia określa zakres zmiany prądu wzbudnicy.<br />
Regulator wartości zadanej należy ustawić na miejscu na odpowiedni poziom napięcia. Zakres regulacji<br />
wartości zadanej wynosi, w zależności od wersji generatora, od 5 do 10% napięcia generatora.<br />
3.3.3 Zabezpieczenie generatora<br />
Generator jest zabezpieczony <strong>urz</strong>ądzeniami monitorującymi zgodnymi z normą ISO 8528.<br />
Urządzenia monitorujące stanowią element systemu TEM.<br />
3.3.3.1 Urządzenia monitorujące generatora zgodnie z normą ISO 8528 Część 4<br />
W rozdzielnicy należy obowiązkowo zamontować następujące <strong>urz</strong>ądzenia monitorujące generator:<br />
Zabezpieczenie przed zwarciem<br />
Zabezpieczenie przed przeciążeniem<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 21 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Zaleca się zastosowanie następujących zabezpieczeń:<br />
Zabezpieczenie przed opóźnionym przetężeniem<br />
Zabezpieczenie przed przetężeniem niezależnym od kierunku transmisji<br />
Zabezpieczenie przed przetężeniem uzależnionym od kierunku transmisji<br />
Zabezpieczenie przed przepływem mocy zwrotnej<br />
Moduł odcinający od sieci<br />
Ogranicznik prądu biernego<br />
Wyłącznik różnicowoprądowy<br />
Oprócz tego warto rozważyć montaż następujących zabezpieczeń:<br />
Zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym instalacji<br />
Zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym stojana<br />
Zabezpieczenie przed obciążeniem asymetrycznym<br />
3.3.4 Uziemienie<br />
Generator należy połączyć z ramą za pomocą taśmy uziemiającej. Przyłącze uziemienia agregatora jest<br />
podłączone do systemu uziemienia instalacji.<br />
Należy przestrzegać lokalnych przepisów wydawanych przez przedsiębiorstwa energetyczne i zasad BHP,<br />
aby zapewnić prawidłowe wykonanie uziemienia agregatu.<br />
Rozdział_03 - Agregat grzewczo-energetyczny.docx Seite 22 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 4<br />
Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
4. Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu ......................................................................... 3<br />
4.1 Pomieszczenie agregatu .................................................................................................................... 3<br />
4.1.1 Miejsce montażu ................................................................................................................................ 3<br />
4.1.2 Wymagania dotyczące pomieszczenia agregatów ............................................................................ 3<br />
4.2 Fundamenty i tłumienie drgań ............................................................................................................ 5<br />
4.2.1 Blok fundamentowy ............................................................................................................................ 5<br />
4.2.2 Elastyczne łożyskowanie ................................................................................................................... 6<br />
4.2.3 Ocena drgań ....................................................................................................................................... 7<br />
4.2.4 Kanały kablowe i rurowe .................................................................................................................... 7<br />
4.3 Kwestie związane z hałasem ............................................................................................................. 7<br />
4.3.1 Zależności akustyczne ....................................................................................................................... 8<br />
4.3.2 Możliwości ograniczenia emisji hałasu ............................................................................................. 10<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 2 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
4. Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu<br />
4.1 Pomieszczenie agregatu<br />
Oprócz przemyślanego doboru i konfiguracji mocy agregatu, po stronie inwestora pozostaje szereg<br />
obowiązków, których inwestor musi dopełnić, aby zapewnić bezpieczną i bezawaryjną eksploatację przy<br />
minimalnym nakładzie prac konserwacyjnych.<br />
Dlatego też już na etapie projektowania obiektów budowlanych, które mają być wyposażone w generatory<br />
energetyczne, należy wyjaśnić najważniejsze kwestie związane z rozmieszczeniem i montażem agregatów.<br />
Wprowadzane później zmiany i rozwiązania specjalne są najczęściej drogie i niezadowalające. Oczekiwania,<br />
które mogą się zmienić w przyszłości, należy uwzględnić odpowiednio wcześnie.<br />
4.1.1 Miejsce montażu<br />
Proces planowania rozpoczyna się od wyboru miejsca, w którym zostanie ustawiony agregat. Aby<br />
maksymalnie ograniczyć straty energii podczas jej przesyłania do odbiorników, agregat należy umieścić w<br />
ich pobliżu. Wymagania związane z generowaniem drgań i hałasu powodują, że agregaty umieszcza się<br />
najczęściej w oddaleniu, przede wszystkim od budynków mieszkalnych.<br />
W przypadku dostępności oddzielnego budynku, który może pomieścić <strong>urz</strong>ądzenia energetyczne,<br />
zagadnienia odpowiedniej wentylacji pomieszczeń, izolacji tłumiącej drgania, doprowadzenia i<br />
magazynowania paliwa, jak również kwestie związane z wniesieniem i dostępnością agregatu można<br />
zazwyczaj rozwiązać w dużo prostszy sposób.<br />
Pomieszczenia agregatów znajdujące się w dużych budynkach, takich jak na przykład centra handlowe,<br />
ośrodki opieki zdrowotnej i obiekty administracji publicznej, należy umieszczać w miarę możliwości przy<br />
ścianach szczytowych, tak aby można było uniknąć problemów z zasysaniem i odprowadzaniem powietrza<br />
wykorzystywanego do chłodzenia i wentylacji pomieszczenia. Pomieszczenie agregatu może znajdować się<br />
na poziomie gruntu, pod ziemią lub w przypadku mniejszych agregatów również na wyższych piętrach.<br />
Podczas wybierania materiałów budowlanych należy uwzględnić odpowiedni stopień izolacji akustycznej i<br />
izolacji tłumiącej drgania.<br />
4.1.2 Wymagania dotyczące pomieszczenia agregatów<br />
Pomieszczenie agregatów powinno mieć wystarczające wymiary. W małych pomieszczeniach, oprócz<br />
utrudnionej obsługi i konserwacji, pojawia się również problem zapewnienia odpowiedniej wentylacji.<br />
W przypadku modeli TCG/TCD 2016 i 2020 w promieniu wokół agregatu należy zapewnić 1 metr wolnej<br />
przestrzeni, natomiast w przypadku większych <strong>urz</strong>ądzeń konieczne są 2 metry wolnej przestrzeni. Należy<br />
przy tym zwrócić uwagę na fakt, że akumulatory rozruchowe powinny się znaleźć możliwie blisko rozrusznika<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 3 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
elektrycznego. W przypadku modelu TCG 2032 konieczne jest zapewnienie wolnej przestrzeni o<br />
odpowiedniej nośności (powierzchnia montażowa dla zespołów cylindrów) i wymiarach 2 metry na 5 metrów<br />
z dostępem dla żurawia. W idealnej sytuacji obszar ten powinien znajdować się w pobliżu silnika, tak aby do<br />
montażu wstępnego można było wykorzystać ten sam żuraw, co do przenoszenia silnika. W pozostałych<br />
wypadkach rozmiar wymaganej przestrzeni określają pozostałe elementy, które mają zostać w niej<br />
zabudowane, na przykład moduł wykorzystania ciepła, rozdzielnia, odcinek regulacji gazu, zbiornik paliwa,<br />
zbiornik oleju, przewody odprowadzające spaliny oraz tłumik spalin. Tłumik oraz instalacja wentylacji<br />
wywiewnej i nawiewnej wymagają szczególnie dużej ilości wolnego miejsca.Otwory umożliwiające<br />
ustawienie agregatu, jak i otwory przeznaczone dla instalacji wentylacji nawiewnej i wywiewnej (patrz<br />
Rozdział 5 Wentylacja maszynowni) należy wykonać w odpowiednich rozmiarach.<br />
W każdym pomieszczeniu agregatu należy zamontować na stałe podnośnik (żuraw) o odpowiedniej<br />
nośności, umożliwiającej przenoszenie najcięższego elementu zamontowanego w danym pomieszczeniu. W<br />
każdym przypadku należy jednakże zagwarantować, że podczas prowadzenia prac konserwacyjnych, w<br />
zależności od modelu silnika, zapewniona będzie możliwość podniesienia np. tłoków, korbowodów, głowic<br />
cylindrów lub całego zespołu napędowego. Umożliwi to przyśpieszenie i łatwiejsze przeprowadzenie<br />
zarówno montażu, jak i prowadzonych później prac konserwacyjnych.<br />
Pomieszczenie agregatu powinno mieć wystarczającą wysokość, aby z wykorzystaniem odpowiedniego<br />
podnośnika można było wyciągnąć tłoki i korbowód do góry. Długość i szerokość pomieszczenia powinna<br />
umożliwiać swobodne prowadzenie prac przy wszystkich elementach agregatu oraz zapewniać<br />
wystarczającą ilość miejsca do ułożenia pojedynczych elementów agregatu i części zamiennych.<br />
Podczas projektowania pomieszczenia agregatu należy wyjaśnić kwestie związane z elastycznym<br />
ustawieniem wykonaniem bloku fundamentowego, ułożeniem przewodów rurowych i kabli. Zastosowanie<br />
szczególnych rozwiązań z zakresu izolacji akustycznej oraz tłumienia drgań i wibracji, mających na celu<br />
zmniejszenie emisji dźwięków materiałowych, należy przewidzieć na wczesnym etapie projektowania.<br />
W przypadku agregatów mniejszej mocy agregat i rozdzielnia mogą co do zasady zostać umieszczone w<br />
tym samym pomieszczeniu, w przypadku większych instalacji konieczne jest oddzielne umieszczenie<br />
rozdzielni w odizolowanym akustycznie pomieszczeniu obsługowym.<br />
Podczas planowania rozmieszczenia elementów w pomieszczeniu agregatu należy uwzględnić również drogi<br />
transportowe, aby w razie potrzeby można było wymontować i wynieść agregat lub silnik z pomieszczenia, a<br />
następnie wnieść go z powrotem (nośność posadzki i ilość wolnego miejsca).<br />
Na Ilustracji 4.1 przedstawiono sprawdzony i ergonomiczny sposób rozmieszczenia elementów agregatu.<br />
Jeżeli dostęp do agregatu i elementów instalacji jest znacznie ograniczony, na przykład z powodu<br />
maszynowni o niewielkich wymiarach, prace gwarancyjne wykonywane przez producenta mogą się wiązać z<br />
dodatkowymi kosztami spowodowanymi przez zwiększony nakład pracy na skutek utrudnionego dostępu.<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 4 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 4.1 Przykładowe ustawienie modelu TCG 2016 V16 C<br />
Producent chętnie udostępni zainteresowanym firmom dodatkowe materiały na temat standardowych<br />
konfiguracji instalacji agregatu, tak aby można było zapoznać się z nimi przed rozpoczęciem planowania. W<br />
przypadku dużych projektów konieczne będzie dostarczenie rysunków konstrukcyjnych lub rysunków<br />
projektowych.<br />
4.2 Fundamenty i tłumienie drgań<br />
W przypadku agregatów wyposażonych w silniki tłokowe nie zawsze istnieje możliwość pełnego wyrównania<br />
siły bezwładności i momentu bezwładności. Przenoszenie powstających w ten sposób drgań i hałasu na<br />
fundament można znacznie ograniczyć stosując elastyczne ułożyskowanie. Dlatego też agregaty powinny<br />
być zawsze ustawione na elastycznym ułożyskowaniu oddzielającym ramę agregatu od fundamentu.<br />
4.2.1 Blok fundamentowy<br />
Prace fundamentowe, które należy przeprowadzać ze szczególną starannością, wymagają wcześniejszego<br />
przeprowadzenia odpowiedniego badania gruntu przez wykwalifikowanego specjalistę. Związane z tym<br />
koszty są nieistotne w porównaniu do nakładów, które mogą okazać się konieczne w przyszłości w<br />
przypadku np. przenoszenia drgań na sąsiadujące elementy.<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 5 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Pod blokiem fundamentowym i w jego bezpośrednim sąsiedztwie nie mogą znajdować się żadne żyły<br />
wodne, ponieważ mogą one przenosić drgania na duże odległości. Zasada ta obowiązuje również w<br />
przypadku wysokiego poziomu wód gruntowych, ponieważ w takiej sytuacji drgania są przenoszone silniej<br />
niż w przypadku suchego podłoża. W zależności od miejscowych uwarunkowań blok fundamentowy należy<br />
umieścić na płycie fundamentowej albo na palach.<br />
Za wykonanie i prawidłowe posadowienie fundamentu za każdym razem odpowiada firma budowlana lub<br />
architekt. Przed przystąpieniem do budowy fundamentu należy ocenić nośność gruntu oraz zapewnić<br />
wymaganą wytrzymałość bloku fundamentowego poprzez zastosowanie mieszanki betonowej i zbrojenia<br />
żelaznego dostosowanego do warunków miejscowych.<br />
Do przeprowadzenia odpowiednich obliczeń klient może otrzymać dane dotyczące obciążenia fundamentu<br />
przez agregat oraz częstotliwości własnych ułożyskowania elastycznego.<br />
Wykonany blok fundamentowy nie może stykać się w żadnym punkcie ze ścianami fundamentowymi<br />
budynku lub podłożem. Szczelina między blokiem fundamentowym i podłożem może zostać zaślepiona<br />
materiałem elastycznym. Do montażu elementów ułożyskowania elastycznego powierzchnia fundamentu<br />
musi być pozioma i jednolita, nie spolerowana. Powierzchnia fundamentu musi być równa, z maksymalną<br />
tolerancją 2 mm. Agregatu nie wolno umieszczać na innych powierzchniach, na przykład na płytkach lub<br />
na jastrychu.<br />
4.2.2 Elastyczne łożyskowanie<br />
Aby zapewnić maksymalne możliwe wytłumienie drgań i dźwięków materiałowych agregatu na fundamencie stosuje<br />
się stalowe sprężyny łożyskujące. Te elementy łożyskujące powodują redukcję przenikania energii dynamicznej w<br />
fundament. Wytłumienie niskich częstotliwości drgań w budynkach jest bardzo ważne. Zastosowanie sprężyn<br />
stalowych umożliwia wytłumienie również tego rodzaju drgań. Wytłumienie dźwięków strukturalnych zapewnia ich<br />
odbicie od płyty podstawnej ułożyskowania, wyposażonej w elementy oddzielające ze stali i gumy.<br />
Ułożyskowanie elastyczne należy przewidzieć dla każdego rodzaju zastosowania agregatu. Liczba drgań własnych<br />
instalacji agregatu / ułożyskowania elastycznego musi być odpowiednio niższa niż prędkość robocza agregatu.<br />
Dzięki zastosowaniu wymienionych elementów łożyskujących można osiągnąć stopień wytłumienia rzędu 88 - 94 %.<br />
W przypadku konieczności zapewnienia większego wytłumienia istnieje możliwość wykonania ułożyskowanego<br />
elastycznie podwójnego fundamentu.<br />
Sprężyny amortyzujące stosowane w agregatach można regulować w określonym zakresie wysokości. Muszą one<br />
być prawidłowo ustawione, tj. obciążenie każdej sprężyny musi być równe. Nieprawidłowe ustawienie sprężyn<br />
amortyzujących powoduje ich trwałe uszkodzenie i brak żądanej izolacji drgań. Sprężyny amortyzujące mogą<br />
wyrównywać tylko niektóre nierówności fundamentu. Zbyt duża nierówność fundamentu i nieprawidłowe ustawienie<br />
sprężyn amortyzujących, na skutek nierównomiernego obciążenia, prowadzą do odkształcenia ramy podstawowej<br />
agregatu. W efekcie nie jest zapewnione optymalne wyrównanie między generatorem a silnikiem. Skutkiem może<br />
być uszkodzenie podzespołów, które uniemożliwia ich kalibrację.<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 6 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
4.2.3 Ocena drgań<br />
W przypadku agregatów zastosowanie znajduje norma DIN ISO 8528-9. Norma ta dotyczy pomiaru i oceny<br />
drgań mechanicznych w przypadku agregatów prądotwórczych z tłokowymi silnikami spalinowymi.<br />
4.2.4 Kanały kablowe i rurowe<br />
Przewody wody chłodzącej oraz przewody odprowadzania spalin mogą być układane w kanałach<br />
umieszczonych pod podłogą. Wymiary kanałów należy dostosować do rozmiarów przewodów rurowych oraz<br />
uwarunkowań miejscowych.<br />
Co do zasady należy zwrócić uwagę na to, aby kanały przeznaczone na przewody rurowe oraz kanały<br />
kablowe były prowadzone oddzielnie, przy czym przewód zasilający, przewód sterujący i przewód sygnałowy<br />
należy poprowadzić również oddzielnie. Kanały układa się z nachyleniem w kierunku od bloku<br />
fundamentowego i wyposaża w najniższym punkcie w <strong>urz</strong>ądzenia odwadniające i oddzielacze oleju. Kanały<br />
można przykryć blachą łezkową lub kratownicą. Wykonanie kanałów i ich pokryw należy do obowiązków<br />
inwestora.<br />
4.3 Kwestie związane z hałasem<br />
Ponieważ określone przepisami wymagania dotyczące izolacji akustycznej w miejscu umieszczania agregatów<br />
wyposażonych w silniki spalinowe stają się coraz bardziej surowe, poniżej zamieszczono szereg informacji na temat<br />
zależności oraz możliwych rozwiązań problemów związanych z emisją hałasu.<br />
Źródłem hałasu są przede wszystkim odgłosy spalania silnika, mechaniczne odgłosy pracy silnika, odgłosy<br />
zasysania gazu do silnika i wyprowadzania spalin z silnika. Wentylatory, pompy oraz napędy pomocnicze mogą<br />
stanowić źródło obciążenia hałasem.<br />
Źródłem hałasu może być również zbyt wysoka prędkość powietrza (patrz Rozdział 5.4 Wskazówki dotyczące<br />
planowania).<br />
Bardzo trudno jest ograniczyć emisję hałasu w miejscu jego powstawania. Dlatego też większość środków<br />
zaradczych koncentruje się na ograniczeniu przenoszenia hałasu poza pomieszczenie agregatu.<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 7 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
4.3.1 Zależności akustyczne<br />
Dźwięki składają się z fal ciśnienia o różnej częstotliwości. Tradycyjne metody pomiaru hałasu bazują zatem<br />
na uzależnionym od częstotliwości pomiarze ciśnienia. Dźwięki o niskiej częstotliwości są łatwiejsze do<br />
zniesienia dla ludzi niż dźwięki o wyższej częstotliwości, przy czym fale dźwiękowe o częstotliwości 16 000–<br />
20 000 Hz nie są z reguły rejestrowane przez ucho ludzkie.<br />
Aby móc porównywać głośność zjawisk akustycznych w różnych miejscach opracowano obiektywne<br />
sposoby pomiaru. Ocenę przeprowadza się według określonych krzywych częstotliwości, określonych w<br />
normach DIN EN 61672-1 oraz DIN EN 61672-2. Chodzi tu o krzywe korekcyjne A, B, C oraz D (Tabela 4.1.)<br />
Krzywe korekcyjne w nieco uproszczony sposób odzwierciedlają przebieg częstotliwości ucha ludzkiego dla<br />
wąskiego pasma. Krzywa A przebiega w obszarze dźwięków cichych, krzywe B i C w obszarze dźwięków<br />
głośniejszych i bardzo głośnych. Krzywa D dotyczy hałasu emitowanego przez samoloty.<br />
Tab. 4.1<br />
Częstotliwość Krzywa korekcyjna<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 />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 8 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
C<br />
dB<br />
D<br />
dB
Odgłosy pracy silnika ocenia się co do zasady w dB(A).<br />
Hałas zmierzony przy częstotliwości 125 Hz jest dla przykładu odbierany jako o 16,1 dB mniejszy niż ten sam hałas<br />
zmierzony przy 1000 Hz.<br />
Natężenie dźwięku jest uzależnione od odległości względem miejsca ustawienia agregatu, w jakiej przeprowadza<br />
się pomiar. W przypadku małej odległości od źródła hałasu poziom ciśnienia akustycznego wzrasta, a wraz ze<br />
zwiększaniem się odległości maleje. Tego rodzaju spadek poziomu ciśnienia akustycznego nosi nazwę strat<br />
propagacyjnych.<br />
Dla źródeł punktowych:<br />
<br />
L( r 2)<br />
L(<br />
r1)<br />
r2<br />
<br />
10<br />
log<br />
<br />
r1<br />
<br />
L(r1) = poziom ciśnienia akustycznego 1 L(r2) = poziom ciśnienia akustycznego 2<br />
r1 = odległość 1 r2 = odległość 2<br />
Przykład:<br />
L(r1) = 70 dB r1 = 10 m r2 = 20 m<br />
W przypadku podwojenia odległości poziom ciśnienia akustycznego spada o 6 dB.<br />
W instalacjach wyposażonych w wiele agregatów łączny poziom hałasu można określić na podstawie praw<br />
akustyki:<br />
L<br />
<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 9 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
n<br />
i1<br />
Li<br />
10 10<br />
10 log<br />
L = łączny poziom Li = poziom jednostkowy<br />
cPrzykład:<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
Przy dodawaniu n identycznych poziomów L równanie można uprościć:<br />
L L 10log n<br />
Dodanie 2 identycznych poziomów powoduje łączny wzrost poziomu ciśnienia akustycznego o 3 dB.<br />
Jeżeli agregat znajduje się w pomieszczeniu zamkniętym, poziom natężenia hałasu rośnie w porównaniu do<br />
otwartej przestrzeni, z powodu ograniczonej propagacji dźwięku. W małych pomieszczeniach bez<br />
dodatkowego wygłuszenia rozkład hałasu jest prawie równomierny.<br />
Duże pomieszczenia z pochłaniającymi hałas ścianami, czyli ścianami z materiału innego niż płytki ścienne<br />
lub podobne materiały, oferują korzystne warunki akustyczne.<br />
4.3.2 Możliwości ograniczenia emisji hałasu<br />
Ściany o normalnej grubości 24 cm lub 36 cm wygłuszają hałas dochodzący od wewnątrz już o 40 do 50 dB.<br />
Dla kanałów powietrza dolotowego i odlotowego należy przewidzieć odcinki izolacji dźwiękowej o długości od<br />
2 do 3 m, o wartości tłumienia ok. 40 dB. Przy uwzględnieniu ilości powietrza chłodzącego (patrz Rozdział 5<br />
Wentylacja maszynowni) prędkość powietrza w odcinku izolacji dźwiękowej po stronie ciśnienia nie może<br />
przekraczać ok. 8 m/s, a po stronie ssania ok. 6 m/s.<br />
Jeżeli w pomieszczeniu agregatu są montowane materiały akustyczne, takie jak płyty tłumiące, to należy<br />
osiągnąć zmniejszenie poziomu hałasu o ok. 3 dB, a przy większym nakładzie o ok. 10 dB. Szczególną<br />
uwagę należy zwrócić na wytłumienie dźwięku spalin. Za pomocą odpowiednich tłumików dźwięku możliwe<br />
jest także zmniejszenie hałasu do ok. 60 dB.<br />
Problemy techniczne związane z emisją hałasu można rozwiązywać jedynie indywidualnie w konkretnych<br />
przypadkach, ponieważ są one w dużym stopniu uzależnione od warunków w danej lokalizacji. Producent<br />
oferuje możliwość przeprowadzenia analiz oktawowych hałasu emitowanego przez spaliny i silniki.<br />
Dodatkowe działania mające na celu wytłumienie hałasu należy przeprowadzać we współpracy ze<br />
specjalistycznymi firmami.<br />
Przykładem takiego rodzaju działań mogą być:<br />
Wytłumienie hałasu spalin poprzez zastosowanie tłumików refleksyjnych, tłumików<br />
absorpcyjnych i aktywnego wytłumienia hałasu<br />
Ustawienie agregatu ułatwiające wytłumienie dźwięków materiałowych<br />
Odpowiednie wytłumienie wlotów i wylotów wentylacji pomieszczenia agregatu za pomocą<br />
kulis absorpcyjnych<br />
Umieszczenie agregatu w izolowanej obudowie<br />
Izolacja akustyczna pomieszczenia agregatu i wykonanie posadzki pływającej (przez<br />
wyspecjalizowaną firmę).<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 10 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Do pokrycia wewnętrznych ścian pomieszczenia nie wolno wykorzystywać materiałów włóknistych (np. wełny<br />
drzewnej Heraklit). Cząsteczki tego rodzaju materiałów oddzielają się na skutek drgań powietrza i zatykają filtry<br />
powietrza, mogą również doprowadzić do zniszczenia silnika.<br />
Podczas wytłumiania akustycznego budynków należy uwzględnić nie tylko ściany, lecz również okna, drzwi itp.<br />
Podczas planowania izolacji akustycznej należy wziąć pod uwagę również dodatkowe źródła hałasu, takie jak<br />
napędy pomocnicze lub chłodnica płytowa, znajdujące się poza maszynownią. Również odcinki regulacji gazu,<br />
odcinki regulacji ciśnienia wstępnego oraz odcinki regulacji ciśnienia zerowego, znajdujące się poza maszynownią<br />
lub poza obudową dźwiękochłonną, mogą stanowić źródła dodatkowego hałasu i muszą zostać uwzględnione w<br />
projekcie akustycznym.<br />
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 11 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_04 - Wymagania dotyczące umiejscowienia agregatu.docx Strona 12 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 5<br />
Wentylacja maszynowni<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
5. Wentylacja maszynowni ............................................................................................................. 3<br />
5.1 Systemy wentylacji ....................................................................................................................................... 4<br />
5.1.1 Wentylacja nadciśnieniowa (zalecana) ......................................................................................................... 4<br />
5.1.2 Wentylacja podciśnieniowa (niezalecana) .................................................................................................... 4<br />
5.1.3 System połączony (zalecany) ....................................................................................................................... 4<br />
5.1.4 Wentylacja z wykorzystaniem wentylatorów sterowanych częstotliwościowo ............................................... 5<br />
5.1.5 Regulacja powietrza otoczenia ..................................................................................................................... 5<br />
5.2 Określenie zapotrzebowania na powietrze ................................................................................................... 8<br />
5.2.1 Zapotrzebowanie silnika na powietrze do spalania ....................................................................................... 8<br />
5.2.2 Zapotrzebowanie silnika i innych elementów na powietrze chłodzące.......................................................... 8<br />
5.3 Określanie poziomu wypromieniowywanego ciepła ...................................................................................... 9<br />
5.3.1 Ciepło wypromieniowywane przez silnik ....................................................................................................... 9<br />
5.3.2 Ciepło wypromieniowywane przez generator ............................................................................................... 9<br />
5.3.3 Ciepło wypromieniowywane przez <strong>urz</strong>ądzenia pomocnicze ......................................................................... 9<br />
5.3.4 Ciepło wypromieniowywane przez odbiorniki ciepła ................................................................................... 10<br />
5.3.5 Łączne ciepło wypromieniowywane ............................................................................................................ 10<br />
5.3.6 Zapotrzebowanie na powietrze (bez uwzględniania powietrza do spalania dla silnika) .............................. 10<br />
5.4 Elementy instalacji wentylacyjnej ................................................................................................................ 12<br />
5.4.1 Zewnętrzna kratka wentylacyjna ................................................................................................................. 12<br />
5.4.2 Kulisy dźwiękochłonne ................................................................................................................................ 12<br />
5.4.3 Żaluzje wentylacyjne ................................................................................................................................... 13<br />
5.4.4 Filtry ............................................................................................................................................................ 13<br />
5.4.5 Wentylatory ................................................................................................................................................. 13<br />
5.4.6 Kanały wentylacyjne ................................................................................................................................... 13<br />
5.5 Wskazówki projektowe ............................................................................................................................... 14<br />
5.5.1 Współczynnik wymiany powietrza ............................................................................................................... 14<br />
5.6 Wskazówka dotycząca eksploatacji instalacji wentylacyjnej w przypadku silników gazowych ................... 14<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 2 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
5. Wentylacja maszynowni<br />
Maszynownia jest ogrzewana na skutek konwekcji oraz wypromieniowywania ciepła przez zamontowane w<br />
niej silniki, generatory, instalacje wykorzystujące ciepło oraz rurociągi.<br />
Aby ograniczyć występowanie temperatur zbyt wysokich dla zamontowanych <strong>urz</strong>ądzeń, ich elementów oraz<br />
rozdzielnicy, ciepło należy odprowadzić za pomocą instalacji wentylacyjnej.<br />
Tak samo w przypadku instalacji pracujących w bardzo niskich temperaturach otoczenia należy zapewnić, że<br />
powietrze zasysane do systemu wentylacyjnego będzie miało odpowiednią temperaturę, zgodną z kartą<br />
charakterystyki agregatu. W takiej sytuacji można wykorzystać ciepło wypromieniowywane przez elementy<br />
instalacji do ogrzewania maszynowni. Budynek powinien być wtedy szczelny i zapewniać odpowiednią<br />
izolację cieplną.<br />
Dla systemu wentylacji duże znaczenie ma odprowadzenie wypromieniowywanego ciepła w lecie z jednej<br />
strony, oraz wykorzystanie wypromieniowywanego ciepła do ogrzewania maszynowni w zimie.<br />
Ogólnie obowiązuje zasada: temperatury powietrza zasysanego (oraz temperatury minimalne)<br />
określone na kartach charakterystyki agregatu muszą być zachowane!<br />
Należy zagwarantować, że zachowana jest dopuszczalna temperatura rozruchu. Patrz również<br />
Rozdział 9.2 Wymagania w stosunku do powietrza do spalania.<br />
Możliwe do wykonania instalacje wentylacyjne maszynowni można podzielić na trzy rodzaje (patrz Il. 5.1):<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 3 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
5.1 Systemy wentylacji<br />
5.1.1 Wentylacja nadciśnieniowa (zalecana)<br />
Powietrze w temperat<strong>urz</strong>e otoczenia jest zasysane z zewnątrz przez wentylator, następnie jest przepychane przez<br />
maszynownię i odprowadzane z powrotem do otoczenia przez otwory wentylacyjne. W maszynowni panuje<br />
nadciśnienie.<br />
Zastosowanie tego systemu jest szczególnie polecane w przypadku otoczenia, w którym występują duże ilości<br />
pyłów (regiony pustynne). Dzięki zastosowaniu nadciśnienia w maszynowni można ograniczyć wnikanie pyłu do<br />
wnętrza maszynowni przez nieszczelności w ścianach zewnętrznych <strong>urz</strong>ądzenia lub przez otwarte drzwi i okna.<br />
Zastosowane <strong>urz</strong>ądzenia wentylacyjne należy zaopatrzyć w odpowiednie filtry przeciwpyłowe, np. filtry odśrodkowe,<br />
filtry kieszeniowe itp. Stopień filtracji, który należy osiągnąć poprzez zastosowanie odpowiednich filtrów, musi<br />
odpowiadać klasie filtracji G3. Patrz również Rozdział 5.4.4.<br />
5.1.2 Wentylacja podciśnieniowa (niezalecana)<br />
Powietrze z otoczenia jest doprowadzane do maszynowni przez instalację wentylacyjną (zewnętrzna kratka<br />
wentylacyjna, filtr, kulisy dźwiękochłonne oraz żaluzje wentylacyjne), opływa maszynownię, a następnie jest<br />
zaciągane przez wentylator i wyprowadzane z powrotem do otoczenia. W maszynowni panuje podciśnienie.<br />
Instalację wentylacyjną po stronie zasysania należy zaplanować tak, aby podciśnienie panujące w maszynowni<br />
wynosiło znacznie mniej niż 1 mbar. W przypadku niektórych instalacji silników gazowych zasysających powietrze<br />
do spalania z maszynowni, w przypadku zbyt wysokiego podciśnienia w maszynowni, może dojść do problemów z<br />
rozruchem (patrz również Rozdział 5.5 Wskazówki dotyczące eksploatacji instalacji wentylacyjnej w przypadku<br />
silników gazowych). Oprócz tego drzwi prowadzące do maszynowni, które w sytuacjach awaryjnych służą jako drzwi<br />
ewakuacyjne i otwierają się na zewnątrz, mogą przy zbyt wysokim podciśnieniu otwierać się bardzo ciężko.<br />
Instalacja pracuje niczym duży odk<strong>urz</strong>acz, co oznacza, że przez nieszczelności w ścianach i oknach maszynowni<br />
zasysane będzie wtórnie nieprzefiltrowane powietrze, co na dłuższą metę będzie prowadziło do zwiększonego<br />
zanieczyszczenia maszynowni. Stopień filtracji, który należy zapewnić poprzez zastosowanie odpowiednich filtrów<br />
wentylacji, musi odpowiadać klasie filtracji G3. Patrz również Rozdział 5.3.4.<br />
5.1.3 System połączony (zalecany)<br />
Powietrze do wentylacji maszynowni jest wdmuchiwane do maszynowni przez wentylator nawiewny i<br />
wyprowadzane z niej po stronie wentylacji wywiewnej przez kolejny wentylator. Dzięki odpowiedniej konfiguracji<br />
systemu wentylacji nawiewnej i wywiewnej ciśnienie powietrza w maszynowni odpowiada w przybliżeniu ciśnieniu<br />
otoczenia.<br />
System ten należy stosować w przypadku instalacji, w których zarówno po stronie nawiewnej, jak i wywiewnej,<br />
występują duże spadki ciśnienia. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, w których powietrze wykorzystywane do<br />
wentylowania maszynowni musi zostać zassane i odprowadzone na długim odcinku. Duże spadki ciśnienia<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 4 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
powodują również elementy instalacji takie jak zewnętrzne kratki wentylacyjne, kulisy dźwiękochłonne, żaluzje<br />
wentylacyjne i filtry.<br />
5.1.4 Wentylacja z wykorzystaniem wentylatorów sterowanych częstotliwościowo<br />
W przypadku silników gazowych temperatura powietrza zasysanego musi mieścić się w dość wąskim zakresie. Nie<br />
może ona być niższa niż podana w karcie charakterystyki minimalna temperatura powietrza, ponieważ w<br />
przeciwnym razie włączona zostanie włączony kompresor turbosprężarki zasilanej spalinami. Silniki wyposażone w<br />
zawór znajdujący się po stronie wydechowej mogą pracować w większym zakresie temperatur powietrza<br />
zasysanego.<br />
W przypadku wentylatora dostosowanego do pracy w warunkach letnich, o stałej prędkości obrotowej, w zimie nie<br />
ma możliwość przestrzegania wymagań dotyczących minimalnej temperatury powietrza zasysanego do silnika.<br />
Poprzez dostosowanie przepływu objętościowego powietrza wentylacyjnego oraz wykorzystanie ciepła<br />
wypromieniowywanego przez silnik i generator można w przypadku wentylatorów sterowanych częstotliwościowo<br />
zachować zgodność z wymaganiami dotyczącymi temperatury powietrza zasysanego również w przypadku<br />
zmiennej temperatury otoczenia, poprzez odpowiednią regulację w dopuszczalnym zakresie. Regulacja temperatury<br />
powietrza zasysanego poprzez dostosowanie przepływu objętościowego jest możliwa do temperatury powietrza<br />
otoczenia na poziomie 0°C, przy niższych temperaturach konieczna jest wentylacja obiegowa.<br />
5.1.5 Regulacja powietrza otoczenia<br />
Aby ograniczyć przypadki występowania zbyt niskiej temperatury w maszynowni można regulować temperaturę<br />
powietrza w maszynowni mieszając powietrze z wentylacji nawiewnej i wywiewnej.<br />
W przypadku wszystkich instalacji wentylację należy skonfigurować tak, aby powietrze opływało całą maszynownię,<br />
nie były możliwe krótkie powiewy wydobywające się z otworów wentylacyjnych i zapewniona była odpowiednia<br />
cyrkulacja powietrza wokół elementów oddających ciepło. W niektórych przypadkach należy zastosować kanały<br />
wentylacyjne, które będą umożliwiały doprowadzenie powietrza do konkretnych elementów w maszynowni.<br />
Aby utrzymać możliwie niski poziom zatrzymywanego w maszynowni ciepła wypromieniowywanego, a co za tym<br />
idzie utrzymać niskie zapotrzebowanie na doprowadzenie powietrza, tłumiki i przewody spalin znajdujące się<br />
wewnątrz maszynowni należy odpowiednio zaizolować. Co do zasady całą instalację odprowadzania spalin<br />
poprowadzoną wewnątrz budynków należy odpowiednio zaizolować.<br />
W wielu przypadkach powietrze do spalania dla silników zasysane jest z wnętrza maszynowni. W takim przypadku<br />
podczas planowania rozmieszczenia wentylatorów nawiewnych należy wziąć pod uwagę dodatkowe<br />
zapotrzebowanie. W zależności od wersji instalacji filtry powietrza silnika mogą znajdować się w obszarze, w którym<br />
powietrze zostało już ogrzane do wysokiej temperatury. W takich wypadkach „zimne” powietrze należy doprowadzić<br />
przed filtr powietrza za pomocą oddzielnego kanału wentylacyjnego.<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 5 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 5.1a Instalacje wentylacyjne<br />
1<br />
3<br />
1<br />
3<br />
4 5<br />
4 5<br />
1 Powietrze dolotowe<br />
2 Powietrze wylotowe<br />
3 Zewnętrzna kratka wentylacyjna<br />
4 Filtry<br />
5 Kulisy dźwiękochłonne<br />
6 Wentylator nawiewny<br />
7 Żaluzja powietrza dolotowego<br />
8 Żaluzja powietrza wylotowego<br />
9 Wentylator wywiewny<br />
Wentylacja nadciśnieniowa<br />
6 7 8 5 3<br />
Wentylacja podciśnieniowa (niezalecana)<br />
7 9 8<br />
5 3<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 6 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
2<br />
2
Il. 5.1b Instalacje wentylacyjne<br />
1<br />
3<br />
1<br />
3<br />
4 5<br />
1 Powietrze dolotowe<br />
2 Powietrze wylotowe<br />
3 Zewnętrzna kratka wentylacyjna<br />
4 Filtry<br />
5 Kulisy dźwiękochłonne<br />
6 Wentylator nawiewny<br />
7 Żaluzja powietrza dolotowego<br />
8 Żaluzja powietrza wylotowego<br />
9 Wentylator wywiewny<br />
6<br />
10 Kanał powietrza obiegowego<br />
11 Żaluzja powietrza obiegowego<br />
Wentylacja obiegowa (zalecana)<br />
10<br />
4 5 6 7 8 5 3<br />
System połączony (zalecany)<br />
7 9 8 5 3<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 7 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
11<br />
2<br />
2
5.2 Określenie zapotrzebowania na powietrze<br />
Określenie zapotrzebowania na powietrze, które trzeba uwzględnić przy projektowaniu instalacji, wymaga<br />
wzięcia pod uwagę następującego zapotrzebowania cząstkowego:<br />
5.2.1 Zapotrzebowanie silnika na powietrze do spalania<br />
Jeżeli silnik zasysa powietrze do spalania z maszynowni, powietrze do musi być doprowadzane do<br />
maszynowni przez instalację wentylacyjną i uwzględnione przy projektowaniu instalacji. Temperatura<br />
powietrza do spalania jest jednym z czynników wpływających na zapewnianą przez silnik moc. Dlatego też<br />
należy zagwarantować, że temperatura powietrza w obszarze zasysania powietrza nie jest niższa ani<br />
wyższa niż wartość konieczna do zapewnienia danego poziomu mocy.<br />
5.2.2 Zapotrzebowanie silnika i innych elementów na powietrze chłodzące<br />
Ciepło wypromieniowywane przez silnik, generatory oraz inne elementy znajdujące się w maszynowni, takie<br />
jak pompy, separatory, wymienniki ciepła, kotły itp. jest odprowadzane przez instalację wentylacyjną<br />
maszynowni.<br />
Wypromieniowujące ciepło elementy, które są eksploatowane tylko okresowo, jak na przykład sprężarki, są<br />
najczęściej pomijane przy określaniu zapotrzebowania na powietrze chłodzące.<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 8 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
5.3 Określanie poziomu wypromieniowywanego ciepła<br />
Aby móc określić zapotrzebowanie na ciepło, należy najpierw określić poziom ciepła wypromieniowywanego<br />
przez silnik i generator.<br />
5.3.1 Ciepło wypromieniowywane przez silnik<br />
Informacja na temat ciepła wypromieniowywanego przez silnik jest podana w aktualnej karcie charakterystyki.<br />
Wartość wypromieniowywanego ciepła dla silników wysokoprężnych można w przybliżeniu określić jako procentową<br />
wartość X mocy doprowadzonego do silnika paliwa:<br />
QM kW ciepło wypromieniowywane przez silnik<br />
PM kW mech. moc silnika<br />
[%] mech. współczynnik sprawności silnika<br />
x [%] % udział ciepła wypromieniowywane<br />
W przypadku modelu TCD 2016 odsetek wypromieniowywanego ciepła wynosi 3% sprawności cieplnej, natomiast<br />
w przypadku modelu TCD 2020 jest o 2,5%. Sprawność cieplna jest zależna od zużycia paliwa, mocy mechanicznej<br />
o dolnej wartości opałowej paliwa.<br />
5.3.2 Ciepło wypromieniowywane przez generator<br />
Ciepło wypromieniowywane przez generator można opisać następującą zależnością:<br />
QG kW Ciepło wypromieniowywane przez generator<br />
PG kW Moc generatora<br />
PM kW Moc silnika<br />
5.3.3 Ciepło wypromieniowywane przez <strong>urz</strong>ądzenia pomocnicze<br />
Ciepło wypromieniowywane przez przewody rurowe, zwłaszcza przewody spalin, tłumiki spalin, chłodnice i pompy<br />
można określić jedynie przy dużym nakładzie pracy. Wypromieniowywane w ten sposób ciepło można oszacować<br />
na ok. 10 % ciepła wypromieniowywanego przez silnik.<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 9 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Q H = 0,1 QM<br />
5.3.4 Ciepło wypromieniowywane przez odbiorniki ciepła<br />
QH kW Ciepło wypromieniowywane przez <strong>urz</strong>ądzenia pomocnicze<br />
QM kW Ciepło wypromieniowywane przez silnik<br />
Jeżeli w pomieszczeniu agregatu zostały umieszczone odbiorniki energii cieplnej, ciepło wypromieniowywane przez<br />
wymienniki ciepła wody chłodzącej oraz wymienniki ciepła spalin można na podstawie doświadczenia oszacować<br />
na około 1,5 % ciepła użytkowego na podstawie danych z karty charakterystyki.<br />
5.3.5 Łączne ciepło wypromieniowywane<br />
QWN kW Ciepło wypromieniowywane przez odbiorniki ciepła<br />
QKW kW Ciepło wody chłodzącej silnika<br />
QAbg kW Użytkowe ciepło spalin silnika<br />
Łączne ciepło wypromieniowywane QS wynika z opisanych powyżej wartości cząstkowych:<br />
Część wypromieniowywanego ciepła jest odprowadzana na zewnątrz przez ściany maszynowni, w zależności od<br />
warunków otoczenia. Ze względu na zmieniające się warunki, takie jak na przykład temperatura otoczenia lub<br />
budowę ścian maszynowni, wartość tę bardzo trudno określić i dlatego też nie jest brana pod uwagę.<br />
5.3.6 Zapotrzebowanie na powietrze (bez uwzględniania powietrza do spalania dla silnika)<br />
Na podstawie łącznego ciepłą wypromieniowywanego, dopuszczalnego podwyższenia temperatury w maszynowni<br />
oraz pojemności cieplnej powietrza można określić ostateczne zapotrzebowanie:<br />
mLerf kg/h wymagane do chłodzenia masowe natężenie przepływu<br />
QS kW Łączne ciepło wypromieniowywane<br />
T K Dopuszczalne podwyższenie temperatury<br />
cpL kJ/kgK spec. pojemność cieplna powietrza (1005 kJ/kgK)<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 10 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Przedstawiona powyżej zależność umożliwia określenie wymaganego przepływu masowego powietrza. Aby określić<br />
wymagany przepływ objętościowy, należy uwzględnić gęstość powietrza.<br />
Gęstość powietrza zależy od temperatury, ciśnienia oraz wilgotności względnej. Wymagany przepływ objętościowy<br />
wynosi:<br />
mLerf kg/h wymagany przepływ masowy powietrza<br />
VLerf m³/h wymagany przepływ objętościowy powietrza<br />
L kg/m³ Gęstość powietrza (np. 1,172 kg/m³ przy 1002 mbarach<br />
oraz 25°C)<br />
Wraz ze wzrostem wysokości geodezyjnej spada ciśnienie powietrza. W poniższej tabeli przedstawiono ciśnienie i<br />
gęstość w zależności od temperatury i wysokości geodezyjnej.<br />
Podane wartości obowiązują dla powietrza suchego. W przypadku powietrza wilgotnego gęstość spada wraz ze<br />
wzrostem wilgotności względnej powietrza. Spadek gęstości przy wilgotności względnej wynoszącej 60% może<br />
osiągać do 10%.<br />
Tab. 5.2<br />
Ciśnienie powietrza i gęstość powietrza w zależności od wysokości geodezyjnej przy<br />
Wysokość<br />
geodezyjna<br />
Temperatura<br />
Wysokość<br />
geodezyjna<br />
25 o C<br />
Temperatura<br />
Wysokość<br />
geodezyjna<br />
w metrach 25°C w metrach 25°C w metrach 25°C<br />
Temperatura<br />
mbar xkg/m³ mbar xkg/m³ mbar xkg/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 />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 11 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Gęstość można przeliczać przy innych temperaturach korzystając z następującego równania:<br />
(273 + 25)<br />
L(t)<br />
= L(25C)<br />
*<br />
(273 + t)<br />
L(25°C)[kg/m³] Gęstość powietrza przy 25°C<br />
L(t) [kg/m³] Gęstość powietrza przy temperat<strong>urz</strong>e powietrza wynoszącej t<br />
t [°C] Temperatura powietrza<br />
W przypadku instalacji zasysających powietrze z maszynowni po stronie powietrza doprowadzanego należy<br />
uwzględnić również zapotrzebowanie silnika na powietrze do spalania. W Rozdziale 9.2 podano wartości<br />
orientacyjne zapotrzebowania na powietrze do spalania konkretnych modeli silników.<br />
5.4 Elementy instalacji wentylacyjnej<br />
Głównymi elementami instalacji wentylacyjnej maszynowni są zewnętrzna kratka wentylacyjna, kulisy<br />
dźwiękochłonne, żaluzje wentylacyjne, filtr, kanały wentylacyjne i wentylatory.<br />
5.4.1 Zewnętrzna kratka wentylacyjna<br />
Zewnętrzna kratka wentylacyjna jest montowana po stronie powietrza wylotowego i dolotowego w ścianie<br />
zewnętrznej budynku maszynowni. Zapobiega ona wnikaniu deszczu i śniegu do instalacji wentylacyjnej. W<br />
kratce tej należy zintegrować kratkę chroniącą przed ptakami, która zapobiegnie przedostawaniu się ptaków<br />
do instalacji.<br />
5.4.2 Kulisy dźwiękochłonne<br />
W przypadku instalacji znajdujących się w dzielnicach mieszkalnych lub obszarach o określonej granicznej<br />
emisji hałasu może występować zwiększone zapotrzebowanie na wyposażenie systemu wentylacji instalacji<br />
w elementy redukujące emisję hałasu. W takich wypadkach po stronie powietrza wylotowego i dolotowego<br />
należy zamontować kulisy dźwiękochłonne. Głównymi parametrami projektowymi tego rozwiązania jest<br />
przepływ powietrza przez kulisy, wymagany stopień wytłumienia hałasu oraz dostępna średnica kanału.<br />
Następnie określana jest głębokość kulis, ich grubość oraz odległość między modułami.<br />
Kulisy dźwiękochłonne muszą montować wyspecjalizowane firmy, zachowując przy tym odpowiednią<br />
staranność, ponieważ w przypadku nieosiągnięcia wymaganych wartości wprowadzanie późniejszych zmian<br />
wiąże się ze znacznymi nakładami finansowymi.<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 12 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
5.4.3 Żaluzje wentylacyjne<br />
Wewnętrzne kratki wentylacyjne zamykają połączenie maszynowni z otoczeniem przez instalację wentylacyjną w<br />
przypadku przestoju instalacji, a w zimie zapobiegają wychłodzeniu pomieszczenia. Żaluzje są napędzane silnikiem<br />
elektrycznym, którym można sterować z poziomu rozdzielnicy. W dużych instalacjach odpowiednie sterowanie<br />
żaluzjami umożliwia skierowanie strumienia chłodnego powietrza na określone obszary instalacji. W zimie<br />
odpowiednie sterowanie żaluzjami umożliwia regulację temperatury w maszynowni.<br />
5.4.4 Filtry<br />
<strong>Montaż</strong> filtrów w instalacji wentylacyjnej jest na ogół obowiązkowy. Obowiązuje to zwłaszcza w przypadku instalacji,<br />
które znajdują się w okolicy instalacji przemysłowych, gdzie powietrze otoczenia jest silnie zanieczyszczone, np. w<br />
okolicy składowisk śmieci, hałd węgla, zakładów cementowych, hut itp., oraz w przypadku instalacji montowanych w<br />
obszarach występowania b<strong>urz</strong> piaskowych. W zależności od parametrów zanieczyszczeń należy dobrać odpowiedni<br />
rodzaj filtrów. W ten sposób ciężkie cząsteczki można w prosty sposób wyłapać za pomocą filtrów<br />
bezwładnościowych, podczas gdy np. w przypadku występowania w powietrzu lekkich włókien należy zastosować<br />
filtry tkaninowe, które ze względu na duży przepływ powietrza mogą osiągnąć duże rozmiary.<br />
Należy stosować filtry klasy G3 według normy DIN EN 779. W przypadku szczególnych wymagań należy dobrać<br />
filtry o odpowiednio wysokiej klasie filtracji. Należy zaplanować odpowiedni system monitorowania filtrów.<br />
5.4.5 Wentylatory<br />
Stosowane wentylatory to najczęściej wentylatory osiowe, rzadziej wentylatory radialne, które muszą mieć<br />
odpowiednie wymiary, aby móc zapewnić odpowiednią ilość powietrza oraz różnicę ciśnień. Regulacja temperatury<br />
maszynowni może przebiegać poprzez sterowanie ilością przedmuchiwanego powietrza za pomocą wentylatorów o<br />
zmiennej prędkości obrotowej lub poprzez włączanie i wyłączanie poszczególnych wentylatorów.<br />
Uwaga: W przypadku stosowania pojedynczych wentylatorów należy zwrócić uwagę na fakt, że zatrzymane<br />
wentylatory, zwłaszcza modele osiowe, w przypadku wystąpienia różnicy ciśnień będą poruszać się w odwrotnym<br />
kierunku. W przypadku dużych wentylatorów może to prowadzić do problemów.<br />
Dobierając rozmiary wentylatorów należy uwzględnić rezerwę ciśnienia na potrzeby umieszczonych w instalacji<br />
wentylacyjnej elementów takich jak zewnętrzne kratki wentylacyjne, kulisy dźwiękochłonne, żaluzje wentylacyjne, tak<br />
aby można było zapewnić wymaganą ilość powietrza.<br />
5.4.6 Kanały wentylacyjne<br />
W zależności od wersji instalacji lub położenia maszynowni wewnątrz większego budynku, np. w piwnicy w<br />
przypadku instalacji zasilania awaryjnego, powietrze służące do wentylacji maszynowni musi być przenoszone na<br />
duże odległości. W tym celu stosuje się kanały wentylacyjne. Spadki ciśnienia w kanałach należy uwzględnić przy<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 13 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
planowaniu rozmieszczenia wentylatorów. Aby ograniczyć powstawanie kondensatu, prowadzone na zewnątrz<br />
kanały wentylacyjne należy odpowiednio izolować.<br />
5.5 Wskazówki projektowe<br />
Po określeniu zapotrzebowania na powietrze należy tak zaplanować otwory wentylacyjne i kanały, aby<br />
można było zapewnić następującą prędkość powietrza.<br />
Tab. 5.3<br />
Element Prędkość powietrza (m/s)<br />
Otwór powietrza dolotowego/wylotowego 1,5 - 2,5 / 2,5 - 4<br />
Kanał wentylacyjny 10 - 20<br />
Swobodny przepływ w maszynowni 0,3<br />
Odcinek tłumienia hałasu 6 - 8<br />
Należy uwzględnić dodatkowe ograniczenia wynikające z hałasu powodowanego przez przepływ powietrza.<br />
5.5.1 Współczynnik wymiany powietrza<br />
Parametrem charakteryzującym instalacje wentylacyjne może być również współczynnik wymiany powietrza.<br />
Informuje on o liczbie wymian powietrza w ciągu godziny, tj. jak często wciągu godziny wymieniana jest cała<br />
objętość powietrza w maszynowni.<br />
W przypadku dużych instalacji wewnątrz budynków z doświadczenia wynika, że nie należy przekraczać<br />
współczynnika wymiany powietrza wynoszącego 100.<br />
W przypadku mniejszych maszynowni (np. w kontenerach) lub w przypadku wysokiej temperatury otoczenia<br />
współczynnik wymiany powietrza osiąga wartości nawet rzędu 500.<br />
5.6 Wskazówka dotycząca eksploatacji instalacji wentylacyjnej w przypadku silników gazowych<br />
Eksploatacja instalacji wentylacyjnej może powodować zmianę ciśnienia przy wlocie powietrza do spalania silnika w<br />
taki sposób, że podczas rozruchu silnika pojawią się problemu lub rozruch w ogóle nie będzie możliwy. W takich<br />
przypadkach przed uruchomieniem silnika należy otworzyć jedynie żaluzje powietrza dolotowego i wylotowego.<br />
Wentylatorami należy sterować w taki sposób, aby podczas trwania fazy rozruchu i synchronizacji agregatów w<br />
maszynowni nie pojawiały się gwałtowne zmiany ciśnienia, tj. podczas trwania fazy rozruchu wentylatory muszą<br />
pracować ze stałą prędkością.<br />
Rozdział_05 - Wentylacja maszynowni.docx Strona 14 / 14 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 6<br />
Systemy chłodzenia silnika<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
6. Systemy chłodzenia silnika........................................................................................................ 3<br />
6.1 Chłodzenie jednoobiegowe ........................................................................................................... 3<br />
6.2 Chłodzenie dwuobiegowe ............................................................................................................. 3<br />
6.2.1 Silniki gazowe................................................................................................................................ 3<br />
6.2.1.1 Przykładowa konfiguracja systemów chłodzenia silników gazowych ........................................... 4<br />
6.2.2 Silniki wysokoprężne ..................................................................................................................... 7<br />
6.3 Wartości odniesienia dla obiegów chłodzenia .............................................................................. 9<br />
6.3.1 Ciśnienia ........................................................................................................................................ 9<br />
6.3.1.1 Ciśnienie minimalne ...................................................................................................................... 9<br />
6.3.1.2 Ciśnienie maksymalne .................................................................................................................. 9<br />
6.3.2 Pozycja montażowa pompy .......................................................................................................... 9<br />
6.3.3 Maksymalny dopuszczalny gradient temperatury ......................................................................... 9<br />
6.4 Elementy instalacji wody chłodzącej ........................................................................................... 10<br />
6.4.1 Wymiennik ciepła wody chłodzącej ............................................................................................. 10<br />
6.4.1.1 Podłączenie wymiennika ciepła wody chłodzącej w przypadku chłodzenia awaryjnego<br />
wodą nieoczyszczoną ................................................................................................................. 11<br />
6.4.2 Wymiennik ciepła spalin .............................................................................................................. 12<br />
6.4.3 Instalacje chłodzące .................................................................................................................... 12<br />
6.4.3.1 Chłodnica stołowa ....................................................................................................................... 12<br />
6.4.3.1.1 Regulacja chłodnicy płytowej ...................................................................................................... 13<br />
6.4.3.1.2 Chłodnica płytowa wielopoziomowa (niezalecana) ..................................................................... 14<br />
6.4.3.2 Wieże chłodnicze ........................................................................................................................ 14<br />
6.4.4 Agregaty chłodnicze .................................................................................................................... 15<br />
6.4.5 Pompy wody chłodzącej .............................................................................................................. 15<br />
6.4.6 Membranowy zbiornik wyrównawczy, membranowe naczynie wzbiorcze ................................. 16<br />
6.4.7 Regulator temperatury ................................................................................................................ 17<br />
6.4.8 Zespół monitorujący wody chłodzącej ........................................................................................ 17<br />
6.4.9 Podgrzewanie wstępne wody chłodzącej ................................................................................... 17<br />
6.5 Przewody rurowe ........................................................................................................................ 18<br />
6.6 Odpowietrzanie układów chłodzenia ........................................................................................... 18<br />
6.7 Jakość płynu chłodzącego .......................................................................................................... 18<br />
6.8 Obieg grzewczy ........................................................................................................................... 19<br />
6.9 Czynnik chłodzący w obiegu grzewczym .................................................................................... 19<br />
6.10 Przepisy dotyczące projektowania obiegów grzewczych ........................................................... 22<br />
6.11 Awaryjny obieg chłodzenia .......................................................................................................... 22<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 2 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6. Systemy chłodzenia silnika<br />
Stosowane powszechnie systemy chłodzenia wykorzystują w charakterze czynnika chłodzącego wodę i z<br />
punktu widzenia silnika są systemami zamkniętymi.<br />
W przypadku silników agregatów najczęściej stosuje się dwa rodzaje chłodzenia, chłodzenie jednoobiegowe<br />
i chłodzenie dwuobiegowe.<br />
System należy skonfigurować zgodnie z treścią poniższych schematów. Odstępstwa od tej konfiguracji<br />
wymagają uzyskania pisemnego pozwolenia.<br />
6.1 Chłodzenie jednoobiegowe<br />
W przypadku silników wyposażonych w jednoobiegowy system chłodzenia czynnik chłodniczy przepływa<br />
przez chłodnicę oleju smarowego, chłodnicę mieszanki oraz silnik, tj. całe ciepło jest odprowadzane przez<br />
jeden obieg wody chłodzącej silnika.<br />
6.2 Chłodzenie dwuobiegowe<br />
Silniki wyposażone w system chłodzenia z dwoma obiegami posiadają oprócz obiegu wody chłodzącej<br />
silnika również dodatkowy obieg wody chłodzącej mieszanki/chłodnicy międzystopniowej, w którym panuje<br />
niższa temperatura. Ze względu na niską temperaturę ciepło z obiegu chłodzenia mieszanki co do zasady<br />
jest odprowadzane do otoczenia za pośrednictwem chłodnicy lub chłodni kominowej z oddzielny obiegiem.<br />
6.2.1 Silniki gazowe<br />
W przypadku wszystkich silników gazowych TCG 2016 C, TCG 2020 oraz TCG 2032 chłodnica mieszanki<br />
pracuje dwustopniowo. Stopień wysokiej temperatury jest włączony w obieg chłodniczy silnika, natomiast do<br />
obiegu chłodniczego mieszanki odprowadzane jest ciepło ze stopnia niskiej temperatury.<br />
Ponieważ w przypadku modeli TCG 2032 chłodnica oleju smarowego nie jest wbudowana w silnik, w<br />
zależności od konfiguracji całego systemu można ją zamontować po stronie wodnej w obiegu chłodniczym<br />
silnika, w obiegu chłodniczym mieszanki lub w obiegu wody grzewczej. Należy przy tym przestrzegać<br />
postanowień rozdziału 8.2.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 3 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.2.1.1 Przykładowa konfiguracja systemów chłodzenia silników gazowych<br />
Ciepło przenoszone przez wodę chłodzącą jest przekazywane przez zapewniony przez inwestora wymiennik<br />
ciepła do wykorzystania w obiegu grzewczym lub w innym procesie technologicznym. Jeżeli w instalacji nie<br />
występuje zapotrzebowanie na ciepło, należy je odprowadzić do otoczenia za pomocą chłodnicy lub wieży<br />
chłodniczej. Nie wolno prowadzić wody z wieży chłodniczej bezpośrednio do silnika! Należy zastosować<br />
dodatkowy wymiennik ciepła lub zamkniętą konstrukcję wieży chłodniczej.<br />
Co do zasady regulowana temperatura wody chłodniczej na wlocie, przy czym w zależności od konfiguracji<br />
instalacji regulator temperatury montuje się bezpośrednio w obiegu silnika lub w obiegu grzewczym. W<br />
charakterze pomp wody chłodzącej wykorzystuje się zawsze pompy elektryczne, które umożliwiają<br />
precyzyjną regulację przepływu wody chłodzącej za pomocą regulowanej przepustnicy. Nadmiar objętości<br />
jest odprowadzany do membranowego zbiornika wyrównawczego, natomiast poziom czynnika w obiegu<br />
wody chłodzącej jest monitorowany przez tak zwany zespół monitorujący. W zespole tym znajduje się zawór<br />
bezpieczeństwa, zawór napowietrzający oraz zawór odpowietrzający i zabezpieczenie przed niedoborem<br />
wody.<br />
Obieg chłodzenia mieszanki, podobnie jak obieg chłodzenia silnika, jest wyposażony w elektryczną pompę<br />
obiegową, membranowy zbiornik wyrównawczy, zespół monitorujący i regulator temperatury.<br />
W przypadku instalacji wielosilnikowych nie wolno łączyć obiegów chłodzenia silników między sobą,<br />
ponieważ w przeciwnym wypadku nie jest możliwe zagwarantowanie precyzyjnej regulacji temperatury na<br />
wlocie silników.<br />
Na Ilustracji 6.1 pokazano przykład systemu chłodzenia bez ponownego wykorzystania ciepła.<br />
Na Ilustracji 6.2 pokazano przykład systemu chłodzenia z ponownym wykorzystaniem ciepła.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 4 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 6.1 Schemat ideowy instalacji bez ponownego wykorzystania ciepła<br />
A<br />
A Paliwo gazowe ASD Tłumiki spalin<br />
1 Agregat DV Armatura dławiąca<br />
2 Odcinek regulacji gazu EVH Elektryczny podgrzewacz wstępny<br />
5 Chłodzenie silnika FU Przetwornica częstotliwości<br />
6 Chłodzenie mieszanki KAT Katalizator<br />
TK Chłodnica stołowa<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 5 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 6.2 Schemat ideowy instalacji z ponownym wykorzystaniem ciepła<br />
A<br />
A Paliwo gazowe ASD Tłumiki spalin<br />
1 Agregat AWT Wymiennik ciepła spalin<br />
2 Odcinek regulacji gazu BK Klapa obejścia (bypass)<br />
4 Wykorzystanie ciepła DV Armatura dławiąca<br />
6 Chłodzenie mieszanki EVH Elektryczny podgrzewacz wstępny<br />
7 Awaryjny obieg chłodzenia FU Przetwornica częstotliwości<br />
KAT Katalizator<br />
KWT Wymiennik ciepła wody chłodzącej<br />
NK Chłodnica awar.<br />
TK Chłodnica stołowa<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 6 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.2.2 Silniki wysokoprężne<br />
Silniki wysokoprężne TCD 2016 oraz TCD 2020 mogą być wyposażone w zabudowane pompy wody<br />
chłodzącej lub oddzielne pompy elektryczne.<br />
W przypadku modeli TCD 2016 oraz TCD 2020 chłodnice międzystopniowe są wykonane w postaci<br />
jednostopniowej.<br />
Silniki wysokoprężne, w przeciwieństwie do silników gazowych, są częściej wykorzystywane do wytwarzania<br />
samej energii elektrycznej, tj. całe ciepło nagromadzone w wodzie chłodzącej jest odprowadzane do<br />
otoczenia za pośrednictwem chłodnic lub wież chłodniczych. Zamiast membranowego zbiornika<br />
wyrównawczego montuje się zbiorniki wyrównawcze wody chłodzącej, wyposażone w moduł monitorowania<br />
poziomu oraz zawór nadciśnieniowy/podciśnieniowy.<br />
W przypadku silników wysokoprężnych nie jest konieczna precyzyjna regulacja temperatury wody<br />
chłodzącej. Dlatego też w przypadku tego rodzaju silników do regulacji temperatury wystarczające są<br />
regulatory czynnika rozprężnego, które zapewniają spadek temperatury do 10 K.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 7 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 6.3 Schemat ideowy instalacji silnika wysokoprężnego z dwoma obiegami chłodniczymi.<br />
A B<br />
A od zbiornika<br />
B do zbiornika<br />
1 Agregat<br />
5 Chłodzenie silnika<br />
6 Chłodnica międzystopniowa<br />
9 Układ wydechowy<br />
23 Zasilanie paliwem<br />
ASD Tłumiki spalin<br />
EVH Elektryczny podgrzewacz<br />
wstępny<br />
KWB Zbiornik wyrównawczy wody<br />
chłodzącej<br />
KWT Wymiennik ciepła wody<br />
chłodzącej<br />
LLK Chłodnica międzystopniowa<br />
SWT Wymiennik ciepła oleju<br />
smarowego<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 8 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.3 Wartości odniesienia dla obiegów chłodzenia<br />
6.3.1 Ciśnienia<br />
Wszystkie ciśnienia płynów są podane w barach nadciśnienia.<br />
Wszystkie wymienniki ciepła, pompy i chłodnice płytowe powinny pracować z ciśnieniem 10 barów,<br />
natomiast wymiennik ciepła oleju smarowego w przypadku modelu TCG 2032 z ciśnieniem 16 barów.<br />
6.3.1.1 Ciśnienie minimalne<br />
Minimalne wymagane ciśnienie robocze na wylocie silnika wynosi 1,5 bar. Od połowy 2012 r. w obiegu<br />
chłodzenia silników gazowych jest montowany układ monitorowania ciśnienia na wylocie wody chłodzącej.<br />
Przy przekroczeniu wartości 1,5 bar generowane jest ostrzeżenie, a przy przekroczeniu wartości 1,0 bar<br />
następuje wyłączenie silnika. Membranowe naczynia wzbiorcze muszą mieć takie wymiary, aby przy stojącej<br />
instalacji było zachowane minimalne ciśnienie 1,5 bar.<br />
6.3.1.2 Ciśnienie maksymalne<br />
Maksymalne dopuszczalne ciśnienie na wylocie silnika wynosi około 2,5 bara. Zawór bezpieczeństwa, który<br />
należy zamontować bezpośrednio za wylotem silnika, otwiera się przy ciśnieniu ok. 3 barów.<br />
6.3.2 Pozycja montażowa pompy<br />
Jeżeli na skutek działania oporów zewnętrznych w obiegu silnika (wymienniki ciepła, zawory regulacyjne itp.)<br />
pojawią się duże spadki ciśnienia, pompę należy zamontować po stronie wylotu silnika, ponieważ w<br />
przeciwnym razie nie będzie zachowany maksymalny lub minimalny dopuszczalny poziom ciśnienia po<br />
stronie wylotu silnika.<br />
6.3.3 Maksymalny dopuszczalny gradient temperatury<br />
Jeżeli użytkownik reguluje temperaturę wtórną na wlocie silnika, obiegu chłodzenia mieszanki i obiegu<br />
chłodzenia awaryjnego, jak również temperaturę na wlocie obiegu grzewczego, maksymalne dopuszczalne<br />
tempo zmiany temperatury powinno nie przekraczać 1 K/min.<br />
Jest to konieczne, aby zapewnić stabilny przebieg regulacji i ograniczyć wpływ zakłóceń zewnętrznych.<br />
Co do zasady w przypadku wszystkich chłodnic i pomp należy przewidzieć odpowiednią rezerwę.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 9 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.4 Elementy instalacji wody chłodzącej<br />
6.4.1 Wymiennik ciepła wody chłodzącej<br />
Moc grzewcza według karty charakterystyki +15 % rezerwy mocy oraz 5 % rezerwy powierzchniowej ze<br />
względu na zanieczyszczenie.<br />
Należy przestrzegać podanych temperatur na wlocie i wylocie silnika (patrz karta charakterystyki silnika).<br />
Temperaturę po stronie wtórnej należy dobrać tak, aby logarytmiczna różnica temperatury w wymienniku<br />
ciepła wody chłodzącej wynosiła przynajmniej 4 K, a różnica temperatur na wlocie i wylocie wynosiła<br />
przynajmniej 2 K (patrz również Il. 6.4).<br />
W przypadku płynnych czynników chłodzących po stronie wtórnej instalacji montuje się płytowe wymienniki<br />
ciepła lub chłodnice rurowe. Płytowe wymienniki ciepła mają kompaktową budowę i są łatwe w czyszczeniu.<br />
Zmiana liczby płytek umożliwia dodatkową regulację mocy w określonych granicach.<br />
Il. 6.4 Logarytmiczna różnica temperatur<br />
'1<br />
A<br />
''2<br />
Przykład<br />
Medium A 1<br />
Medium B 2<br />
''1<br />
E<br />
'2<br />
<br />
( A<br />
E)<br />
A<br />
ln<br />
E<br />
ln = natürlicher Logarithmus<br />
= logarithmische<br />
Temperaturdifferenz<br />
A Medium 1<br />
B Medium 2<br />
Ln Logarytm naturalny<br />
Logarytmiczna różnica temperatur<br />
Wymiennik ciepła wody chłodzącej silnika w obiegu grzewczym na następujące parametry:<br />
Strona silnika: Temperatura na wlocie '1: 90°C<br />
Strona obiegu<br />
Temperatura na wylocie ''1: 84°C<br />
grzewczego: Temperatura na wlocie '2: 70°C<br />
Temperatura na wylocie ''2: 85°C<br />
Z tego wynika: 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 />
Ten płytowy wymiennik ciepła spełnia zatem wymagania podstawowe 4 K, A oraz E 2 K.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 10 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.4.1.1 Podłączenie wymiennika ciepła wody chłodzącej w przypadku chłodzenia awaryjnego wodą<br />
nieoczyszczoną<br />
Jeżeli do chłodzenia awaryjnego ma być używana woda nieoczyszczona, należy przeprowadzić regulację<br />
temperatury na wylocie chłodnicy awaryjnej również po stronie pierwotnej (patrz Il. 6.5a).<br />
W ten sposób w przypadku konieczności odprowadzenia ciepła nadmiarowego przez chłodnicę będzie<br />
przepływać jedynie ciepła woda. Przepływ objętościowy po stronie wtórnej należy dobrać tak, aby<br />
temperatura na wylocie nie przekraczała ok. 45°C.<br />
Regulację należy przeprowadzić zgodnie z Ilustracją 6.5b. W przedstawionej sytuacji przez płytowy awaryjny<br />
wymiennik ciepła bez przerwy przepływa ciepła woda. W ten sposób nieoczyszczona woda po stronie<br />
wtórnej, w zależności od objętości przepływu, może osiągnąć temperaturę wody ciepłej. Wraz z upływem<br />
czasu na płytowym wymienniku ciepła będzie osadzał się kamień.<br />
Gradient temperatury po stronie wody nieoczyszczonej nie powinien przekraczać +/- 1 K/min.<br />
Sterownik I/O systemu TEMS posiada wyjścia cyfrowe +/- (sygnał 24V) umożliwiające podłączenie<br />
siłowników zamykających lub otwierających zawór. Czas otwarcia zaworu (od położenia krańcowego do<br />
położenia krańcowego) musi wynosić około 1 minuty, aby umożliwić rozsądną regulację.<br />
Il. 6.5a Prawidłowe podłączenie Il 6.5b Nieprawidłowe podłączenie<br />
A<br />
C<br />
NK A<br />
B<br />
A Układ chłodzenia silnika<br />
B Strona pierwotna (silnik / obieg grzewczy)<br />
C Strona wtórna<br />
NK Chłodnica awar.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 11 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
NK<br />
B<br />
C
6.4.2 Wymiennik ciepła spalin<br />
Moc grzewcza według karty charakterystyki +7 % rezerwy mocy oraz 10 % rezerwy powierzchniowej ze względu na<br />
zanieczyszczenie.<br />
W przypadku instalacji napędzanych biogazem konfiguracja nie przewiduje rezerwy powierzchniowej.<br />
Przy ustalaniu temperatury schładzania spalin należy uwzględnić zawartość H2S oraz siarki w gazie paliwowym, aby<br />
ograniczyć tworzenie się kwasowego kondensatu, który uszkadzałby wymiennik ciepła spalin.<br />
Zalecane temperatury schładzania spalin:<br />
Gaz ziemny: ≥ 120 °C<br />
Gaz z oczyszczalni ścieków: ≥ 150 °C<br />
Gaz składowiskowy oraz gaz NAWARO: ≥ 180 °C<br />
Aby zapewnić wystarczające chłodzenie wymiennika ciepła spalin, należy zachować minimalny strumień objętości<br />
określony przez producenta. Po wyłączeniu agregatu konieczne jest opóźnienie wyłączenia pompy, aby<br />
odprowadzić zatory cieplne w wymienniku ciepła spalin do wody chłodzącej. Funkcję tę oferuje system TEM.<br />
6.4.3 Instalacje chłodzące<br />
Instalacja chłodnica musi być w stanie odprowadzać nadmiarowe ciepło również przy maksymalnej<br />
temperat<strong>urz</strong>e otoczenia.<br />
W przypadku wykorzystywania powietrza jako czynnika chłodzącego po stronie wtórnej wykorzystuje się instalacje<br />
chłodzenia oparte na wentylatorach i wieżach chłodniczych.<br />
Instalacje chłodzenia oparte na wentylatorach do określonych rozmiarów mogą być wykonane jako wentylatory<br />
czołowe (sieć chłodząca pozioma), większe instalacje wymagają zastosowania chłodnic płytowych. W przypadku<br />
instalacji pracujących poziomo wentylatory przepychają powietrze przez instalację chłodzącą, w przypadku chłodnic<br />
płytowych powietrze jest zaciągane do instalacji.<br />
Względnie wysoki poziom emisji hałasu wentylatorów należy uwzględnić w przypadku montowania instalacji w<br />
obszarach mieszkalnych. W takim wypadku konieczne może okazać się zastosowanie wentylatorów<br />
wolnoobrotowych lub specjalnych środków wytłumiających hałas.<br />
6.4.3.1 Chłodnica stołowa<br />
Moc grzewcza według karty charakterystyki +15% rezerwy mocy oraz +5% rezerwy powierzchniowej.<br />
W przypadku zagrożenia zanieczyszczeniami przenikającymi z otoczenia (np. liście, pyłki, piasek, pył węglowy itp.)<br />
odległości między blaszkami chłodnicy należy zwiększyć, tak aby powierzchnia chłodzenia nie ulegała zbyt<br />
szybkiemu zatkaniu, w przeciwnym wypadku na skutek pogorszenia przepływu ciepła nie będzie można zapewnić<br />
skutecznego odprowadzenia ciepła.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 12 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W przypadku chłodnic powietrznych do wody należy dodać środek zapobiegający zamarzaniu, aby zapobiegać<br />
ryzyku zamarznięcia układu.<br />
Podczas ustawiania chłodnicy płytowej należy zwrócić uwagę na to, aby wola przestrzeń pod chłodnicą umożliwiała<br />
prawidłowe doprowadzenie powietrza. W przypadku montażu większej liczby chłodnic należy zapewnić odpowiednią<br />
odległość między chłodnicami, aby zapobiec nakładaniu się strug przepływu.<br />
Od wysokości montażu chłodnicy płytowej 15 metrów ponad silnikiem należy przewidzieć pośredni wymiennik ciepła<br />
między silnikiem i chłodnicą płytową, tak aby nie przekraczać opisanego w punkcie 6.3.1.2 maksymalnego ciśnienia<br />
roboczego w silniku.<br />
6.4.3.1.1 Regulacja chłodnicy płytowej<br />
Moc chłodnicy płytowej jest uzależniona od temperatury otoczenia oraz liczby lub prędkości obrotowej<br />
uruchomionych wentylatorów. W przypadku regulacji mocy chłodnicy płytowej za pośrednictwem liczby<br />
uruchomionych wentylatorów mamy do czynienia z regulacją stopniową, zaś w przypadku regulacji za<br />
pośrednictwem sterowania prędkością obrotową wentylatorów można mówić o regulacji częstotliwościowej. Zaletą<br />
regulacji częstotliwościowej jest możliwość ciągłego dostosowywania mocy chłodnicy do ciepła, które należy<br />
odprowadzić. Dla poszczególnych rodzajów silników należy przeprowadzić regulację chłodnicy płytowej dla<br />
poszczególnych obiegów chłodniczych według informacji z Tabeli 6.2.<br />
W zakresie odprowadzania ciepła do obiegu chłodzenia mieszanki oraz/lub obiegu chłodzenia silnika/awaryjnego<br />
obiegu chłodzenia za pośrednictwem chłodnicy płytowej w przypadku silników gazowych należy przestrzegać<br />
następującego schematu regulacji.<br />
Tab. 6.2:<br />
Chłodnica GK Chłodnica MK Chłodnica NK<br />
TCG 2032 częstotliwościowa częstotliwościowa częstotliwościowa<br />
TCG 2020 częstotliwościowa częstotliwościowa częstotliwościowa<br />
TCG 2016 C częstotliwościowa 6-stopniowa 6-stopniowa<br />
FU = przetwornica częstotliwości; GK = obieg chłodzenia mieszanki; MK = obieg chłodzenia silnika; NK = awaryjny<br />
obieg chłodzenia;<br />
Podsumowując, w przypadku wszystkich silników gazowych ciepło do obiegu chłodzenia mieszanki należy<br />
odprowadzać za pośrednictwem regulowanych częstotliwościowo chłodnic płytowych.<br />
Silnik TCG 2016 C może zostać wyposażony w chłodnicę z przynajmniej 6-stopniową regulacją (6 wentylatorów) do<br />
pracy w obiegu chłodzenia silnika lub awaryjnym obiegu chłodzenia. Nie wolno stosować mniejszej liczby stopni<br />
regulacji. Alternatywnie zaleca się stosowanie wariantu regulowanego częstotliwościowo.<br />
W przypadku bardzo zimnego otoczenia, tj. regularnego spadku temperatury otoczenia poniżej -15°C wszystkie<br />
obiegi chłodzenia muszą być regulowane częstotliwościowo. Tylko w taki sposób można zagwarantować, że we<br />
wszystkich warunkach otoczenia będą zachowane parametry graniczne dla silników gazowych.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 13 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.4.3.1.2 Chłodnica płytowa wielopoziomowa (niezalecana)<br />
Szczególną konstrukcją chłodnicy płytowej jest wielopoziomowa chłodnica płytowa, w której dwa oddzielne<br />
stopnie chłodzenia, zaopatrywane w powietrze przez wspólne wentylatory, umieszczono jeden nad drugim.<br />
Pierwszy stopień to stopień niskotemperaturowy (NT), a drugi to stopień wysokotemperaturowy (WT). Do<br />
stopnia NT co do zasady odprowadza się ciepło z mieszanki, do stopnia WT ciepło z wody chłodzącej<br />
silnika. Ten rodzaj konstrukcji chłodnicy jest wykorzystywany tylko w przypadku instalacji energetycznych,<br />
ponieważ jedynie w przypadku modułów energetycznych dochodzi do względnie równego obciążenia stopni<br />
NT i WT w chłodnicy płytowej. W przypadku instalacji wykorzystujących pozostałe ciepło stopień WT<br />
wielopoziomowej chłodnicy płytowej jest wykorzystywany w charakterze chłodnicy awaryjnej. Prędkość<br />
obrotowa wentylatorów podczas ponownego wykorzystania ciepła (brak lub nieznaczne odprowadzenie<br />
ciepła przez chłodnicę awaryjną) jest określana na podstawie temperatury mieszanki odprowadzanej do<br />
obiegu NT.Taki sposób działania prowadzi do nadmiernego obciążenia chłodnicy awaryjnej (stopień WT<br />
wielopoziomowej chłodnicy płytowej) przy częściowym wykorzystaniu mocy chłodzenia awaryjnego, co z<br />
kolei może prowadzić do niestabilnej regulacji temperatury wody chłodzącej. Dlatego też zastosowanie tego<br />
rodzaju konstrukcji chłodnicy w instalacjach grzewczo-energetycznych jest niedozwolone.<br />
6.4.3.2 Wieże chłodnicze<br />
Wieże chłodnicze wykorzystują zjawisko schładzania wody podczas parowania do chłodzenia i dostępne są<br />
w postaci konstrukcji zamkniętych i otwartych. W przypadku otwartych wież chłodniczych cześć krążącej<br />
wody chłodzącej (ok. 3%) zamienia się w parę.<br />
W przypadku wszystkich obiegów chłodzenia silnika, w których konieczne jest używanie wody<br />
zabezpieczonej przed korozją oraz/lub przed zamarzaniem, obiegi te muszą być podłączane do otwartej<br />
wieży chłodniczej za pośrednictwem pośredniego wymiennika ciepła.<br />
W przypadku otwartych mokrych wież chłodniczych płytowy wymiennik ciepła musi być czyszczony częściej,<br />
ponieważ w wieżach dochodzi do namnażania się alg, które następnie odkładają się na płytkach wymiennika<br />
ciepła. Im grubsza warstwa alg pokryje płytowy wymiennik ciepła, tym gorzej będzie on odprowadzał ciepło.<br />
W przypadku obiegów wymagających chłodzenia nie będzie już odprowadzane żadna ilość ciepła.<br />
W przypadku zamkniętych wież chłodniczych rury prowadzące wodę chłodzącą są spryskiwane wodą, przez<br />
co woda paruje i schładza czynnik prowadzony w r<strong>urz</strong>e. Ponieważ nie dochodzi do ubytku wody z samego<br />
obiegu chodzenia, zamknięte wieże chłodnicze mogą być podłączane bezpośrednio do obiegu chłodzenia<br />
silnika. Najważniejsze parametry konfiguracyjne umożliwiające wydajną eksploatację wież chłodniczych to<br />
temperatura powietrza i przede wszystkim wilgotność powietrza.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 14 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.4.4 Agregaty chłodnicze<br />
Agregaty chłodnicze nie powinny być wmontowane bezpośrednio w obieg chłodzenia silnika. Na skutek<br />
nieszczelności do obiegu chłodzenia silnika mógłby się dostać na przykład Li Br. Można tego uniknąć za<br />
pomocą pośredniego wymiennika ciepła.<br />
Istnieją przypadki, w których żądany poziom temperatury wody w <strong>urz</strong>ądzeniu chłodzącym może być<br />
zapewniony jedynie przez bezpośrednie połączenie z obiegiem wody chłodzącej silnika. W tych przypadkach<br />
muszą być spełnione następujące warunki:<br />
muszą być spełnione wymagania dotyczące jakości wody chłodzącej silnika, zabezpieczenia<br />
przed korozją lub zamarzaniem;<br />
dodatki do wody chłodzącej dopuszczone przez producenta silnika muszą być także<br />
dopuszczone dla <strong>urz</strong>ądzenia chłodzącego;<br />
wycieki w wymienniku ciepła <strong>urz</strong>ądzenia chłodzącego mogą spowodować uszkodzenie<br />
zarówno układu chłodzenia, jak również silnika; producent silnika nie ponosi<br />
odpowiedzialności za takie uszkodzenia.<br />
6.4.5 Pompy wody chłodzącej<br />
Wbudowane w silnik pompy wody chłodzącej są napędzane bezpośrednio przez silnik za pośrednictwem<br />
przekładni zębatych, a w przypadku modeli TCD 2016 po części również za pośrednictwem pasków<br />
klinowych, natomiast pompy zamontowane oddzielnie w instalacji są napędzane silnikami elektrycznymi.<br />
W przypadku silników z zamontowanymi pompami wody chłodzącej objętość podawania oraz wysokość<br />
podawania pomp wody chłodzącej są dobierane tak, aby dostępna była wystarczająca rezerwa ciśnienia<br />
umożliwiająca przepływ przez instalację, a różnica temperatur między wlotem i wylotem silnika mieściła się w<br />
ustalonym zakresie. Elementy instalacji należy rozmieścić w taki sposób, aby spadek ciśnienia na tych<br />
elementach odpowiadał pozostałej wysokości podawania (bez straty ciśnienia silnika) wbudowanej pompy.<br />
Dopuszczalny spadek ciśnienia po stronie instalacji można odczytać z odpowiednich kart charakterystyki.<br />
W przypadku instalacji wykorzystujących ponownie ciepło nagromadzone w wodzie chłodzącej, konieczne<br />
jest utrzymanie stałego poziomu temperatury na wlocie i wylocie silnika, tak aby można było osiągnąć wysoki<br />
współczynnik sprawności i przestojów podzespołów. Aby umożliwić dokładniejsze objętości i wysokości<br />
podawania do wymagań instalacji, stosowane są pompy elektryczne. Podczas konfigurowania wymienników<br />
ciepła i chłodnic płytowych należy uwzględnić podane rezerwy mocy, patrz punkty 6.4.1, 6.4.2 oraz 6.4.3.1.<br />
Wymagana większa moc musi zostać zapewniona przez większy przepływ objętościowy, przy jednoczesnym<br />
zachowaniu temperatury. Podczas dobierania rozmiarów pompy należy wciąć pod uwagę większy przepływ<br />
objętościowy na potrzeby rezerwy mocy oraz związane z tym większe spadki ciśnienia. Aby osiągnąć<br />
dokładną regulację temperatury objętość wody chłodzącej musi być precyzyjnie regulowana przez armaturę<br />
dławiącą.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 15 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W obiegach chłodzenia silnika (obieg chłodzenia mieszanki i obieg chłodzenia silnika) oraz w obiegach<br />
chłodzenia z wymiennikiem ciepła spalin konieczne jest zapewnienie stałego przepływu objętościowego,<br />
przy czym nie wolno przekraczać wymaganego minimalnego przepływu objętościowego. W przeciwnym<br />
wypadku może dojść do przegrzania i uszkodzenia silnika lub wymiennika ciepła spalin. Z tego powodu w<br />
tych obiegach nie wolno stosować pomp sterowanych częstotliwościowo.<br />
6.4.6 Membranowy zbiornik wyrównawczy, membranowe naczynie wzbiorcze<br />
W celu kompensacji rozszerzenia objętościowego przy ogrzewaniu wody chłodzącej w układzie chłodzenia<br />
należy umieścić zbiornik wyrównawczy lub membranowe naczynie wzbiorcze. W przypadku instalacji z<br />
silnikami gazowymi stosuje się co do zasady membranowe naczynia wzbiorcze, zbiorniki wyrównawcze<br />
stosuje się raczej w przypadku instalacji z silnikami wysokoprężnymi.<br />
Zbiorniki wyrównawcze wody chłodzącej muszą znajdować się w najwyższym punkcie instalacji chłodzenia.<br />
Ze zbiornika wyrównawczego biegnie przewód wyrównawczy do strony ssawnej pompy wody chłodzącej.<br />
Wszystkie przewody odpowietrzające muszą być poprowadzone w zbiorniku wyrównawczym. Przy czym<br />
wylot musi znajdować się poniżej lustra wody. Zbiorniki wyrównawcze są wyposażone w zawór<br />
nadciśnienia/podciśnienia, który przy nadciśnieniu wynoszącym około 0,25 bara wydmuchuje mieszankę<br />
powietrze-para, a przy ok. 0,1 bara podciśnienia pozwala powietrzu z zewnątrz wnikać do zbiornika. Oprócz<br />
tego zbiorniki wyrównawcze są wyposażane w zabezpieczenie przed niedoborem wody, które zapobiega<br />
opróżnieniu zbiornika i zassaniu powietrza do instalacji. Zabezpieczenie to należy połączyć szeregowo z<br />
podobnym zabezpieczeniem odpowiedniego obiegu.Wydajność zbiornika wyrównawczego musi wynosić<br />
około 15% całej objętości płynu chłodzącego krążącego w instalacji.<br />
Membranowe naczynie wzbiorcze kompensuje rozszerzenie objętościowe ogrzanej wody chłodzącej<br />
poprzez ściśnięcie membrany gazowej. Wytworzony w ten sposób wzrost ciśnienia statycznego w instalacji<br />
zależy od rozmiaru zastosowanego naczynia wzbiorczego. Naczynia wzbiorcze należy podłączać po stronie<br />
ssawnej pompy. W przypadku zastosowania membranowego naczynia wzbiorczego obieg wody chłodzącej<br />
należy zabezpieczyć przed nadmiernym nadciśnieniem za pomocą zaworu bezpieczeństwa. W obiegu<br />
chłodzenia silnika i mieszanki zawory bezpieczeństwa są uruchamiane przy ciśnieniu 3,0 barów. Miejsce<br />
montażu powinno znajdować się możliwie blisko wylotu wody chłodzącej silnika.<br />
Podczas planowania naczyń wzbiorczych należy wziąć pod uwagę ciśnienie statyczne, spadek ciśnienia<br />
przepływu między zaworem bezpieczeństwa i naczyniem wzbiorczym oraz objętość wody. Objętość wody w<br />
obiegu chłodzenia silnika i mieszanki musi wynosić 10–15% objętości wody chłodzącej, jednak nie może być<br />
mniejsza niż 20 litrów.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 16 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.4.7 Regulator temperatury<br />
Regulatory temperatury powinny mieć postać mechanicznych regulatorów czynnika rozprężnego bez konieczności<br />
doprowadzenia dodatkowej energii lub też elektronicznych regulatorów ze sterowaniem elektrycznym.<br />
Mechaniczne regulatory temperatury wyposażone w wewnętrzne termostaty z materiału rozprężnego mają bardzo<br />
wytrzymałą budowę i nie wymagają konserwacji. Spadek temperatury w przypadku tego rodzaju regulatora wynosi<br />
8-10 K. W zależności od mocy chwilowej silnika oraz od warunków eksploatacji chłodnicy temperatura wody<br />
chłodzącej w obszarze regulacji może się zmieniać. Nie jest przeprowadzana regulacja do stałej temperatury.<br />
Dlatego też ten rodzaj regulatora jest stosowany w instalacjach, w których nie ma potrzeby regulacji temperatury do<br />
stałej wartości zadanej. Są to najczęściej instalacje energetyczne wyposażone w silniki wysokoprężne.<br />
Elektroniczne regulatory temperatury mogą utrzymywać temperaturę na stałym poziomie, natomiast punktem<br />
odniesienia może być temperatura w innym punkcie instalacji. Dokładna regulacja temperatury jest szczególnie<br />
istotna w przypadku instalacji wykorzystujących ponownie ciepło oraz przy jednoczesnym wymaganiu wysokiego<br />
współczynnika ogólnej sprawności instalacji.<br />
Parametry znamionowe regulatorów temperatury należy dobrać tak, aby spadek ciśnienia za regulatorem przy danej<br />
znamionowej objętości przepływu mieścił się w zakresie od 0,2 do 0,5 bara w przepływie (obejście zamknięte).<br />
Elektroniczne regulatory temperatury montuje się najczęściej w instalacjach z silnikami gazowymi.<br />
6.4.8 Zespół monitorujący wody chłodzącej<br />
Zespół monitorujący wody chłodzącej łączy w sobie trzy funkcje: zabezpieczenie przed nadciśnieniem,<br />
odpowietrzanie obiegu chłodzenia oraz monitorowanie poziomu wody chłodzącej. Zespół monitorujący wody<br />
chłodzącej musi znajdować się w najwyższym punkcie instalacji wody chłodzącej, bezpośrednio nad silnikiem. W<br />
przypadku modeli TCG 2016 C konieczne jest doprowadzenie do zespołu przewodu odpowietrzającego.<br />
Oprócz tego przepływ wody chłodzącej silnik wymaga monitorowania w oparciu o ciśnienie różnicowe.<br />
6.4.9 Podgrzewanie wstępne wody chłodzącej<br />
Agregaty z silnikami gazowymi są wyposażone w układ podgrzewania wody chłodzącej, zapewniający bezpieczny<br />
rozruch silnika. W przypadku modeli TCG 2032 do podgrzewania wody i oleju w silniku mogą służyć kompletne<br />
agregaty podgrzewające wyposażone w pompę, wymiennik ciepła z grzałkami oraz elektryczną regulacją. W<br />
przypadku modeli TCG 2016 C oraz TCG 2020 opracowano moduł podgrzewania, który montowany jest przed<br />
silnikiem w przewodzie wody chłodzącej. W charakterze pomby obiegowej stosuje się napędzaną elektrycznie<br />
pompę wody chłodzącej. Regulacja odbywa się przez system TEM.<br />
Podgrzewanie jest konieczne również w przypadku agregatów z silnikami wysokoprężnymi, jeżeli agregat powinien<br />
móc szybko przejąć obciążenie lub jeżeli temperatura w maszynowni może spaść poniżej 10°C.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 17 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.5 Przewody rurowe<br />
Przewody rurowe instalacji wody chłodzącej należy co do zasady wykonywać z bezszwowych rur stalowych. Nie<br />
wolno stosować ocynowanych rur stalowych i rur miedzianych.<br />
Patrz również wskazówki zawarte w rozdziale 20.<br />
Podczas planowania wymiarów przewodów rurowych należy zachować następujące wartości odniesienia:<br />
Prędkość przepływu po stronie instalacji: < 3,5 m/s<br />
Prędkość przepływu po stronie ssawnej pompy: < 2,0 m/s<br />
Strata ciśnienia przepływu w dowolnym obiegu chłodzącym przy znamionowym przepływie<br />
objętościowym musi wynosić mniej niż wysokość podawania zastosowanej pompy.<br />
Przewody rurowe należy układać w krótkich odcinkach i bez naprężeń. Wszystkie elementy muszą być mocno<br />
zamocowane, a w razie potrzeby wyposażone w <strong>urz</strong>ądzenia wytłumiające wibracje. Należy unikać prowadzenia rur<br />
pod kątem ostrym oraz przewężeń. Materiały uszczelnień, mufy gumowe oraz węże muszą być odporne na<br />
działanie środków antykorozyjnych oraz na działanie paliwa i oleju smarowego z zewnątrz.<br />
6.6 Odpowietrzanie układów chłodzenia<br />
Instalacja wody chłodzącej musi przez cały czas być odpowietrzana. W instalacjach wyposażonych w zbiorniki<br />
wyrównawcze do zbiornika wyrównawczego wprowadza się od dołu przewody odpowietrzające, układane na całej<br />
długości ku górze. W instalacjach wyposażonych w membranowe naczynia wzbiorcze odpowietrzanie jest<br />
przeprowadzane przez zawór odpowietrzający zintegrowany w zespole monitorującym lub wbudowany<br />
w przewodzie rurowym. Przewody wody chłodzącej należy prowadzić tak, aby ograniczyć występowanie kieszeni<br />
powietrznych w instalacji, w razie potrzeby należy zamontować stałe odpowietrzniki lub zawory odpowietrzające<br />
w najwyższych punktach.<br />
W celu zapewnienia bezpiecznej i płynnej eksploatacji układu chłodzenia bez uderzeń ciśnienia należy<br />
zagwarantować prawidłowe odpowietrzanie układu lub samodzielnie usuwać ewentualnie tworzące się pęcherze<br />
powietrza. W układach wyposażonych w zbiorniki wyrównawcze przewód wyrównawczy należy układać z możliwie<br />
niskim naprężeniem i z nachyleniem do dołu od strony ssawnej pompy obiegowej.<br />
6.7 Jakość płynu chłodzącego<br />
W przypadku chłodzonych cieczą silników płyn chłodzący należy przygotowywać samodzielnie i monitorować jego<br />
jakość, w przeciwnym razie może dojść do szkód na skutek korozji, kawitacji lub zamarzania.<br />
W biuletynie technicznym dotyczącym płynu chłodzącego znajdują się wyczerpujące informacje na temat jakości<br />
wody, ochrony przed korozją oraz na temat środków chroniących przed zamarzaniem. Oprócz tego podano również<br />
listę dopuszczonych do użytku dodatków do chłodziw znanych producentów. Nie wolno stosować substancji innych<br />
niż dopuszczone w wymienionym dokumencie.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 18 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.8 Obieg grzewczy<br />
W przypadku instalacji wykorzystujących ponownie ciepło do obiegu grzewczego wraca ciepło<br />
wyprodukowane przez silnik. Głównymi elementami po stronie modułowej przyłącza obiegu grzewczego są<br />
wymiennik ciepła wody chłodzącej, wymiennik ciepła spalin, pompa obiegowa, przepustnica oraz zawór<br />
trójdrożny do regulacji temperatury. Ciepło oddawane przez silnik do wody chłodzącej oraz ciepło zawarte w<br />
spalinach, jak również powiązane z tymi wielkościami objętości przepływu i różnice temperatur są ustalone<br />
dla silników w danym trybie eksploatacji. Objętość podawania pompy obiegowej w obiegu grzewczym jest<br />
określana przez różnicę temperatur między zasilaniem i powrotem obiegu grzewczego. Podczas dobierania<br />
rozmiarów pompy należy wciąć pod uwagę większy przepływ objętościowy na potrzeby rezerwy mocy oraz<br />
związane z tym większe spadki ciśnienia. Patrz również Il. 6.2 Granica instalacji 4.<br />
W obiegu grzewczym należy również przewidzieć odpowiednie <strong>urz</strong>ądzenie podtrzymujące ciśnienie, które<br />
jest zazwyczaj umieszczane na powrocie obiegu grzewczego jako <strong>urz</strong>ądzenie wspólne.<br />
Obieg grzewczy należy zaprojektować w taki sposób, aby w zależności od sterowania i regulacji przepływ<br />
można było kierować w określony odcinek sieci grzewczej (Rozdział 6.7, punkt 1) bez wahań ciśnienia<br />
różnicowego (niezależność hydrauliczna). W tym celu najlepiej zastosować zasobniki ciepła (patrz Ilustracja<br />
6.6). Rozdzielają one stronę produkującą i wykorzystującą ciepło.<br />
6.9 Czynnik chłodzący w obiegu grzewczym<br />
Obieg grzewczy jest obiegiem zamkniętym. W tym obiegu należy również zapewnić odpowiednią jakość<br />
wody. Korozji w instalacji sprzyja zwłaszcza obecność tlenu, chloru i siarkowodoru. Rozpuszczone sole<br />
wytrącają się w punktach dużej wymiany cieplnej w postaci kryształków i powodują powstawanie osadów,<br />
które wpływają negatywnie na przewodnictwo cieplne (np. kamień kotłowy). Zwiększone ryzyko wytrącania<br />
się osadów krystalicznych istnieje w wymienniku ciepła spalin ze względu na na wysoką temperaturę wody w<br />
punktach wymiany cieplnej.<br />
Zjawiska te można ograniczać poprzez stosowanie dodatków w postaci inhibitorów krystalizacji dodawanych<br />
do wody grzewczej oraz dobór odpowiednich materiałów do wykonania wymienników ciepła. Możliwości<br />
działania należy przeanalizować dla każdej sytuacji oddzielnie.<br />
Jeżeli wymiennik ciepła spalin jest podłączany do obiegu grzewczego, przy czym nie jest zachowana<br />
wymagana jakość wody grzewczej zgodnie z postanowieniami biuletynu technicznego dotyczącego płynu<br />
chłodzącego minimalne wymagania dotyczące jakości wody w obiegach grzewczych, między wymiennikiem<br />
ciepła spalin i odbiornikiem ciepła należy przewidzieć obieg pośredni z dodatkowym wymiennikiem ciepła. W<br />
ten sposób wymiennik ciepła spalin jest chroniony przed możliwością uszkodzenia na skutek oddziaływania<br />
zanieczyszczeń z wody grzewczej.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 19 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 6.6 Schemat ideowy rozdzielenia hydraulicznego instalacji wytwarzającej i zużywającej<br />
ciepło<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 20 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Legenda do schematu ideowego przedstawionego na Ilustracji 6.6<br />
1 Agregat<br />
2 Odcinek regulacji gazu<br />
4 Odzysk ciepła<br />
6 Chłodzenie mieszanki<br />
7 Chłodnica awar.<br />
8 Zasilanie olejem smarowym<br />
13 Kocioł<br />
ASD Tłumiki spalin<br />
AWT Wymiennik ciepła spalin<br />
DV Zawór dławiący<br />
KAT Katalizator<br />
KWT Wymiennik ciepła wody chłodzącej<br />
NK Chłodnica awar.<br />
TK Chłodnica stołowa<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 21 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
6.10 Przepisy dotyczące projektowania obiegów grzewczych<br />
W zakresie projektowania obiegów grzewczych obowiązują przepisy dotyczące instalacji ogrzewania wodnego oraz<br />
kotłów parowych.<br />
Są to:<br />
Norma DIN EN 12828 Instalacje grzewcze w budynkach (do maks. temperatury eksploatacyjnej 105°C)<br />
Jeżeli przy planowaniu i budowie instalacji produkujących ciepło konieczne są temperatury<br />
zabezpieczeń > 110°C, zaleca się najpierw zasięgnąć rady TÜV lub innego organu o<br />
odpowiednich kompetencjach. Podczas tego rodzaju konsultacji można ustalić zakres<br />
planowanego wyposażenia oraz wyposażenia niezbędnego do spełnienia wymagań badań<br />
technicznych (rozporządzenie BetrSichV).<br />
TRD 604 Bl.1 Eksploatacja instalacji kotłów parowych z wytwornicami pary grupy IV bez ciągłego nadzoru<br />
TRD 604 Bl.2 Eksploatacja instalacji kotłów parowych z nagrzewnicami wody grupy IV bez ciągłego nadzoru<br />
TRD 702 Instalacje kotłów parowych z nagrzewnicami wody grupy II<br />
W zależności od temperatury na zasilaniu w obiegu wody grzewczej (90°C, 100°C lub 120°C) należy zastosować<br />
odpowiednie czujniki do ochrony instalacji oraz przewidzieć je w łańcuchu bezpieczeństwa wymiennika ciepła spalin<br />
oraz w zabezpieczeniu obiegu grzewczego. Sygnały z czujników będą przetwarzane w systemie TEM.<br />
Systemy monitorujące (czujniki z przetwarzaniem sygnału w systemie TEM) otrzymały aprobatę TÜV, tak aby<br />
badania konieczne do przeprowadzenia na każdej instalacji mogły być realizowane szybciej.<br />
6.11 Awaryjny obieg chłodzenia<br />
W instalacjach, w których odprowadzenie ciepła przez obieg grzewczy nie może być zagwarantowane przez cały<br />
czas, natomiast konieczne jest zapewnienie ciągłej dostępności mocy elektrycznej generatora, ciepło wytworzone w<br />
silniku jest odprowadzane za pośrednictwem tak zwanego awaryjnego obiegu chłodzenia. Podłączenie awaryjnego<br />
obiegu chłodzenia zależy od konfiguracji konkretnej instalacji. W zależności od pomieszczenia wymienników ciepła<br />
spalin lub znajdujących się po stronie instalacji chłodnic oleju smarowego w przypadku instalacji wykorzystujących<br />
silniki TCG 2032, awaryjny obieg chłodzenia należy podłączyć tak, aby możliwa była również bezpieczna<br />
eksploatacja tych elementów bez odprowadzenia ciepła do obiegu grzewczego.<br />
Odprowadzenie ciepła odbywa się zazwyczaj za pośrednictwem wbudowanego w obieg grzewczy awaryjnego<br />
wymiennika ciepła, który jest podłączony do chłodnicy płytowej lub wieży chłodniczej. Patrz Il. 6.7. Podczas<br />
dobierania rozmiarów pompy należy wciąć pod uwagę większy przepływ objętościowy na potrzeby rezerwy mocy<br />
oraz związane z tym większe spadki ciśnienia.<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 22 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 6.7 Chłodzenie awaryjne z pośrednim wymiennikiem ciepła w obiegu grzewczym<br />
AWT = Wymiennik ciepła spalin<br />
KWT = Wymiennik ciepła wody chłodzącej<br />
NK = Chłodnica awaryjna<br />
TK = Chłodnica płytowa<br />
Jeżeli ciepło produkowane przez silnik, tj. ciepło wody chłodzącej silnika, spalin i oleju smarowego (w<br />
przypadku modelu 2032) jest przenoszone za pośrednictwem wymiennika ciepła do obiegu grzewczego,<br />
chłodnica awaryjna może zostać podłączona bezpośrednio do obiegu chłodzenia silnika bez stosowania<br />
dodatkowego pośredniego wymiennika ciepła. Patrz Il. 6.8.<br />
Il. 6.8 Bezpośrednie podłączenie chłodzenia awaryjnego do obiegu silnika<br />
AWT = Wymiennik ciepła spalin<br />
KWT = Wymiennik ciepła wody chłodzącej<br />
TK = Chłodnica płytowa<br />
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 23 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_06 - Systemy chłodzenia silnika.docx Strona 24 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 7<br />
Instalacja paliwowa<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
7. Instalacja paliwowa ..................................................................................................................... 3<br />
7.1 Rodzaje paliwa .............................................................................................................................. 3<br />
7.2 Paliwa płynne ................................................................................................................................ 3<br />
7.2.1 Instalacje paliwowe ....................................................................................................................... 4<br />
7.2.2 Instalacje otwarte .......................................................................................................................... 4<br />
7.2.3 Elementy instalacji paliwowej ........................................................................................................ 6<br />
7.2.3.1 Dobowy zbiornik paliwa ................................................................................................................. 6<br />
7.2.3.2 Filtrowanie paliwa .......................................................................................................................... 7<br />
7.2.3.3 Pomiar zużycia .............................................................................................................................. 7<br />
7.2.3.4 Podgrzewacz paliwa ..................................................................................................................... 7<br />
7.2.4 Przewody paliwowe, wymiary ....................................................................................................... 7<br />
7.3 Paliwa gazowe .............................................................................................................................. 8<br />
7.3.1 Liczba metanowa .......................................................................................................................... 8<br />
7.3.2 Gazy towarzyszące / Substancje towarzyszące ........................................................................... 8<br />
7.3.3 Para wodna, opary węglowodorów, pyły zawarte w gazie ............................................................ 9<br />
7.3.4 Osuszanie gazu poprzez chłodzenie ............................................................................................ 9<br />
7.3.5 Filtr z węglem aktywnym ............................................................................................................. 10<br />
7.3.6 Przygotowanie mieszanki ............................................................................................................ 12<br />
7.3.7 Odcinek regulacji gazu ................................................................................................................ 14<br />
7.3.7.1 Odcinek wstępnej regulacji ......................................................................................................... 15<br />
7.3.7.2 Tryb podwójnego gazu ................................................................................................................ 16<br />
7.3.7.3 Wskazówki dotyczące montażu odcinków regulacji gazu ........................................................... 17<br />
7.3.7.4 Wskazówki dotyczące przewodów spustowych i odpowietrzających w odcinkach regulacji gazu ... 18<br />
7.3.8 Mieszalnik gazu ........................................................................................................................... 19<br />
7.3.9 Przepustnica................................................................................................................................ 20<br />
7.3.10 Pierwsze uruchomienie instalacji zasilanych biogazem ............................................................. 20<br />
7.4 Wskazówki dotyczące montażu i konserwacji instalacji zasilanych gazem ................................ 20<br />
7.4.1 Zasady ......................................................................................................................................... 20<br />
7.4.2 Konserwacja, utrzymywanie w dobrym stanie technicznym ....................................................... 21<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 2 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7. Instalacja paliwowa<br />
7.1 Rodzaje paliwa<br />
W zależności od konfiguracji instalacji paliwowej poszczególne modele silników mogą być zasilane paliwem<br />
płynnym lub gazowym. W Tabeli 7.1 zestawiono rodzaj paliwa oraz modele silników wykorzystujące dany rodzaj<br />
paliwa.<br />
Tab. 7.1<br />
7.2 Paliwa płynne<br />
Typoszereg<br />
Paliwa<br />
płynne<br />
Paliwa<br />
gazowe<br />
TCD 2016 <br />
TCG 2016 C <br />
TCD 2020 <br />
TCG 2020(K) <br />
TCG 2032 <br />
Silniki napędzane paliwem płynnym to czterosuwowe silniki wysokoprężne. tj. w komorze spalania cylindra<br />
powietrze jest sprężane do wysokiego ciśnienia i wtryskiwane jest paliwo pod wysokim ciśnieniem. Spalanie<br />
mieszanki powietrzno-paliwowej odbywa się na drodze samozapłonu.<br />
Rodzaje paliw dopuszczone do stosowania z poszczególnymi silnikami można podzielić na dwie grupy: paliwa<br />
destylowane i paliwa mieszane. Szczegółowe parametry poszczególnych rodzajów paliw oraz ogólne wskazówki<br />
dotyczące przygotowania paliw znajdują się w odpowiednich biuletynach technicznych.<br />
Głównym kryterium klasyfikacji paliw jest lepkość paliwa, która zależy od temperatury i jest podawana w<br />
kinematycznych jednostkach lepkości cieczy, Centistokes (cSt), w określonej temperat<strong>urz</strong>e. W zależności od<br />
lepkości paliwa konieczny jest odpowiedni nakład pracy związany z przygotowaniem paliwa, zanim będzie ono<br />
mogło być doprowadzone do silnika i spalone.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 3 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.2.1 Instalacje paliwowe<br />
Oferowane przez firmę MWM modele silników wysokoprężnych TCD 2016 oraz TCD 2020 są dopuszczone do<br />
eksploatacji tylko z wykorzystaniem paliw destylowanych i mieszanych.<br />
7.2.2 Instalacje otwarte<br />
W instalacji otwartej paliwo jest dostarczane do układu paliwowego silnika pod ciśnieniem atmosferycznym. Tego<br />
rodzaju instalacje są używane w przypadku zasilania paliwami destylowanymi lub mieszanymi.<br />
Na Ilustracji 7.1 przedstawiono instalację paliwową zasilaną paliwem destylowanym.<br />
Paliwo jest co do zasady przechowywane w tak zwanym zbiorniku dobowym K4. Ze zbiornika dobowego<br />
prowadzi przewód doprowadzający paliwo do pompy paliwowej K9, która w zależności od modelu silnika jest<br />
zabudowana w silniku lub zaopatruje pompy wtryskowe silnika w paliwo jako oddzielny zespół. Objętość<br />
podawania pompy paliwowej wynosi dwu- lub trzykrotność objętości faktycznie zużywanej przez silnik. Nadmiar<br />
paliwa jest odprowadzany z powrotem do zbiornika dobowego za pośrednictwem zaworu sterującego K35, przez<br />
przewód powrotny i zbiornik pośredni K7. Niewielkie wycieki oleju, do których dochodzi przy zaworach<br />
wtryskowych i pompach wtryskowych, są, w zależności od rodzaju silnika, odprowadzane do obiegu powrotnego<br />
paliwa i następnie do zbiornika dobowego, lub też muszą zostać wyłapane do zbiornika wycieków oleju K15, skąd<br />
po osiągnięciu górnej granicy objętości olej zostaje ponownie skierowany do zbiornika dobowego.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 4 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 7.1 - Instalacja paliwowa zasilana paliwem destylowanym<br />
K 1 Agregat pompowy<br />
K 2 Ręczna pompa skrzydełkowa<br />
(lub K 60)<br />
K 4 Zbiornik dobowy<br />
K 5 Podwójny filtr wstępny<br />
K 6 Zbiornik<br />
K 7 Zbiornik pośredni<br />
K 8 Miernik zużycia paliwa<br />
K 9 Pompa podająca<br />
K10 Mikrofiltr<br />
K14 Kolektor wyciekającego oleju<br />
K15 Zbiornik wycieków oleju<br />
K17 Prosty filtr wstępny<br />
K31 Zawór szybkozamykający<br />
K35 Zawór przelewowy<br />
K52 Zawór przeciwzwrotny<br />
K60 Elektryczna pompa<br />
przenosząca zebrany olej<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 5 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.2.3 Elementy instalacji paliwowej<br />
7.2.3.1 Dobowy zbiornik paliwa<br />
W instalacjach montowanych na stałe przewidziany jest zbiornik dobowy, którego objętość wystarcza do zasilania<br />
silnika przez 8-10 godzin pracy. Zbiornik powinien być montowany przynajmniej 500 mm ponad poziomem<br />
pompy wtryskowej, tak aby paliwo mogło być dostarczane do pompy podającej już pod pewnym ciśnieniem. W<br />
zależności od dodatkowych elementów wbudowanych w przewód doprowadzający paliwo, takich jak na przykład<br />
wstępny filtr paliwa lub miernik przepływu paliwa, aby wyrównać spadki ciśnienia występujące w przewodzie<br />
zbiornik dobowy należy zainstalować na większej wysokości. Wysokość montażowa nie powinna przekraczać<br />
jednak 5 m ponad poziomem pompy wtryskowej, ponieważ, w zależności od konstrukcji pompy wtryskowej, duże<br />
ciśnienie paliwa może spowodować rozrzedzenie oleju smarowego w przypadku gdy <strong>urz</strong>ądzenie jest zatrzymane.<br />
W takiej sytuacji paliwo może przeniknąć do instalacji oleju smarowego przez szczelinę spowodowaną luzem<br />
tłoka pompy.<br />
Dlatego też modele silników TCD 2020, które są zasilane ze zbiornika paliwa o dużej pojemności, należy<br />
wyposażyć w zawór elektromagnetyczny montowany w przewodzie doprowadzającym paliwo i w przewodzie<br />
powrotnym paliwa.<br />
Aby ograniczyć wnikanie zanieczyszczeń do instalacji, nie wolno montować przyłączy bezpośrednio nad dnem<br />
zbiorników.<br />
Dobowy zbiornik paliwa, w zależności od jego rozmiarów, montuje się na uchwytach ściennych lub rusztowaniu<br />
nośnym.<br />
Podczas dobierania i montażu zbiornika należy przestrzegać obowiązujących przepisów, ponieważ zbiornik służy<br />
do przechowywania substancji niebezpiecznych. Dlatego też zbiorniki należy zabezpieczyć przed wyciekami, tj.<br />
pod zbiornikiem musi znajdować się rynna zbiorcza ze stykiem ostrzegającym o wycieku lub też zbiornik musi<br />
posiadać dwie ściany i być wyposażony w <strong>urz</strong>ądzenie ostrzegające przed wyciekiem. Co do zasady zbiorniki<br />
napełnia się za pomocą pompy przenoszącej paliwo. Sterowanie pompą przenoszącą odbywa się za pomocą<br />
jednego lub większej liczby czujników poziomu zamontowanych w zbiorniku dobowym paliwa. W przypadku<br />
wystąpienia błędu, styki poziomu maksymalnego i minimalnego uruchamiają alarm. Zbiornik, który nie został<br />
wyposażony w linię powrotną do zbiornika głównego, musi być wyposażony w oddzielny styk kontrolujący<br />
poziom, aby zapobiec przepełnieniu.<br />
Oprócz tego zbiorniki dobowe można wyposażyć w <strong>urz</strong>ądzenia umożliwiające lokalną i zdalną kontrolę poziomu<br />
paliwa w zbiorniku.<br />
Dobowy zbiornik paliwa należy wyposażyć w układ odpowietrzający odprowadzający powietrze z instalacji na<br />
zewnątrz.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 6 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.2.3.2 Filtrowanie paliwa<br />
W przewodzie doprowadzającym paliwo do silnika montowany jest filtr wstępny o średnicy oczek 200 m, który<br />
chroni umieszczone w silniku lub na zewnątrz pompy paliwa. Przed pompą wtryskową znajduje się mikrofiltr,<br />
którego średnica oczek wynosi najczęściej 10 m.<br />
7.2.3.3 Pomiar zużycia<br />
Dostępne są dwa sposoby mierzenia zużycia paliwa:<br />
Pomiar zużycia z wykorzystaniem miernika zegarowego<br />
W przypadku mierzenia zużycia paliwa z wykorzystaniem miernika zegarowego między zbiornikiem dobowym i<br />
silnikiem montowany jest zbiornik pośredni. Miernik zużycia jest montowany w przewodzie prowadzącym do<br />
zbiornika pośredniego. Przewód doprowadzający paliwo do silnika oraz przewód powrotny są również<br />
podłączone do zbiornika pośredniego. W ten sposób <strong>urz</strong>ądzenie pomiarowe może mierzyć faktyczne zużycie<br />
paliwa. Zbiornik pośredni jest odpowietrzany do zbiornika dobowego.<br />
Wskazówka: w przypadku dobowych zbiorników paliwa, w których paliwo jest pobierane za pośrednictwem<br />
umieszczonej powyżej kopuły, zbiornik pośredni musi znajdować się przynajmniej 2 metry poniżej zbiornika<br />
dobowego, tak aby nie dochodziło do zasysania powietrza przez przewód odpowietrzający zbiornika pośredniego,<br />
co powodowałoby nieciągłość kolumny paliwa w przewodzie doprowadzającym.<br />
Pomiar zużycia paliwa z wykorzystaniem dwóch mierników zegarowych<br />
W przypadku mierzenia zużycia paliwa za pomocą dwóch mierników zegarowych jeden z nich jest montowany w<br />
przewodzie doprowadzającym paliwo do silnika, a drugi w przewodzie powrotnym. Oba mierniki są wyposażone<br />
w generatory impulsów. Na podstawie różnicy impulsacji moduł elektroniczny oblicza faktyczne zużycie paliwa.<br />
7.2.3.4 Podgrzewacz paliwa<br />
W przypadku stosowania paliw mieszanych, paliwo należy podgrzać, aby osiągnęło wymaganą lepkość<br />
wtryskową na poziomie 9,5-12 cSt. W tym celu w przewodzie doprowadzającym paliwo do silnika montuje się<br />
podgrzewacz, w którym paliwo jest podgrzewane do odpowiedniej temperatury wtrysku pod kontrolą sterowanego<br />
temperaturą regulatora.<br />
7.2.4 Przewody paliwowe, wymiary<br />
Jako wielkość odniesienia dla wymiarowania przewodów paliwowych przyjmuje się średnią prędkość przepływu w<br />
przewodzie rurowym. Powinna ona wynosić od 1,0 do 2,0 m/s. Podczas układania przewodów rurowych należy<br />
przestrzegać zaleceń zawartych w Rozdziale 18, Układanie przewodów rurowych.<br />
Co do zasady przewody paliwowe mogą być wykonywane jedynie z rur stalowych lub rur miedzianych.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 7 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3 Paliwa gazowe<br />
Silniki napędzane gazami paliwowymi pracują w cyklu czterosuwowym. Mieszanka gazowo-powietrzna jest<br />
doprowadzana do komory spalania, gdzie zapłon odbywa się za pośrednictwem świecy zapłonowej.<br />
Jako gaz paliwowy stosuje się przede wszystkim gaz ziemny, gaz gnilny, gaz wysypiskowy i biogaz. Ze względu<br />
na niską wartość opałową w porównaniu do gazu ziemnego, gaz gnilny, gaz wysypiskowy oraz biogaz określa się<br />
w języku niemieckim mianem gazów słabych. W skład wymienionych gazów wchodzą przede wszystkim<br />
węglowodory (metan, etan, butan i propan), jak również z azotu i dwutlenku węgla.<br />
Należy zachować minimalne wymagania dotyczące gazów paliwowych zgodnie z danymi zawartymi w biuletynie<br />
technicznym dotyczącym gazu paliwowego.<br />
W sprawie możliwości zastosowania gazów specjalnych, takich jak na przykład gaz towarzyszący ropie naftowej i<br />
gaz kopalniany, należy skonsultować się z firmą MWM.<br />
7.3.1 Liczba metanowa<br />
Ważną cecha warunkującą możliwość zastosowania gazu w charakterze paliwa do silnika gazowego jest jego<br />
odporność na detonację, tj. mieszanka gazowa nie może ulec samoczynnemu zapłonowi przed zapłonem<br />
sterowanym i po przeprowadzeniu zapłonu nie może wybuchać na skutek niezależnych detonacji.<br />
Odporność gazu na detonację jest wyrażana w postaci liczby metanowej. Informuje ona o tym, kiedy podlegający<br />
ocenie gaz wykazuje podczas spalania w silniku testowym te same parametry detonacyjne, co mieszanka<br />
porównawcza, składająca się z metanu i wodoru. Aby zapewnić eksploatację wolną od spalania stukowego,<br />
stosowane gazy muszą mieć liczbę metanową zgodną z informacją podaną w odpowiednich kartach<br />
charakterystyki. Liczbę metanową gazu paliwowego można określić na podstawie analizy gazu. Procedurę<br />
postępowania podczas pobierania próbek gazu opisano w arkuszu robót. Kopia tego arkusza robót jest<br />
dołączana do wszystkich instrukcji obsługi.<br />
7.3.2 Gazy towarzyszące / Substancje towarzyszące<br />
W przypadku gazu gnilnego i biogazu jako gaz towarzyszący występuje najczęściej siarkowodór. Gaz<br />
wysypiskowy jest najczęściej zanieczyszczony chlorowanymi i fluorowanymi węglowodorami. Z tego powodu<br />
podczas spalania powstają kwasy siarkawe, kwas chlorowodorowy i kwasy fluorowe, które są szkodliwe dla<br />
zespołu napędowego i całej instalacji odprowadzania spalin, jak również skracają żywotność stosowanego oleju.<br />
Aby ograniczyć zakres szkód powodowanych w instalacjach odprowadzania spalin na skutek przekroczenia przez<br />
kwasy punktu rosy, spalin nie wolno schładzać poniżej 180°C. W przypadku schłodzenia spalin poniżej 180°C<br />
należy poddać je odpowiedniej obróbce (np. odsiarczaniu).<br />
Gazy wysypiskowe są ponadto często zanieczyszczone gazowymi siloksanami. Przy spalaniu w silniku gazowym<br />
wytrącają się one w postaci dwutlenku krzemu i tworzą osady, które również prowadzą do przedwczesnego<br />
zużycia mechanizmu napędowego, tłoka i tulei cylindrowych. W tym przypadku wymagane jest uzdatnianie gazu.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 8 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W biuletynie technicznym dotyczącym gazu paliwowego przedstawiono minimalne wymagania dotyczące gazów<br />
paliwowych. Informacje te dotyczą jedynie stosowania gazów jako paliwa silnikowego. Jeżeli dana instalacja jest<br />
wyposażona w katalizator umieszczony w układzie odprowadzania spalin, oprócz podanych minimalnych<br />
parametrów dla silnika konieczne jest przestrzeganie dodatkowych ograniczeń w zależności od stosowanego<br />
procesu katalizacji. Co do zasady należy przewidzieć odpowiednie przygotowanie gazu.<br />
Gaz podawany do spalania musi zostać przebadany pod kątem obecności wymienionych zanieczyszczeń i<br />
oceniony względem wartości granicznych.<br />
7.3.3 Para wodna, opary węglowodorów, pyły zawarte w gazie<br />
Aby zapobiec kondensacji w silniku we wszystkich trybach eksploatacyjnych, również przy zimnym rozruchu<br />
silnika, należy ograniczyć stężenie pary wodnej w silniku. Wilgotność względna paliwa gazowego nie może<br />
przekraczać 80% przy najniższej temperat<strong>urz</strong>e gazu. Stosowanie wyższych wartości granicznych zawartości<br />
wilgoci wymaga odrębnej zgody.<br />
Opary wyższych węglowodorów powodują spadek liczby metanowej. W przypadku kondensacji tych oparów w<br />
części ssawnej instalacji dochodzi do heterogenicznego spalania kropelkowego. Powstaje zagrożenie przejścia<br />
do spalania stukowego. W takiej sytuacji nie jest możliwe przestrzeganie przepisów dotyczących utrzymania<br />
czystości spalin.<br />
Zawartość cząsteczek pyłu (rozmiar cząsteczek 3-10 µm) w gazie jest ograniczona do 10 mg/m³nCH4 w paliwie<br />
gazowym. Wyższe stężenie pyłów prowadzi, oprócz możliwości tworzenia się złogów, do zwiększonego<br />
zanieczyszczenia oleju smarowego, przez co zwiększa się tempo zużycia całej instalacji.<br />
7.3.4 Osuszanie gazu poprzez chłodzenie<br />
W przypadku wszystkich biogenicznych gazów specjalnych oraz w przypadku wszystkich gazów, w których<br />
przekroczona jest wartość graniczna 80% wilgotności względnej, konieczne jest osuszenie przed zastosowaniem<br />
danego gazu jako paliwa. Z punktu widzenia technologicznego sensownym rozwiązaniem w tym zakresie jest<br />
osuszanie gazu poprzez jego schłodzenie. Biogaz (produkowany z upraw odnawialnych), gaz z oczyszczalni<br />
ścieków oraz gaz składowiskowy są co do zasady wysycone wilgocią i mają zbyt wysoką wilgotność, aby można<br />
było je zastosować bez dalszej obróbki. Jako efekt uboczny osuszania gazu poprzez chłodzenie gaz zostaje<br />
oczyszczony z zawartych w nim substancji szkodliwych. W kondensacie można znaleźć zwłaszcza substancje<br />
rozpuszczalne w wodzie (np. amoniak).<br />
W minimalnej konfiguracji w ramach procesu osuszania gazu poprzez jego chłodzenie znajduje się etap<br />
chłodzenia gazu, oddzielania kropli i ponownego podgrzewania. Chłodzenie gazu, przeprowadzane zazwyczaj z<br />
wykorzystaniem chłodnej wody, obniża punkt rosy gazu, a co za tym idzie również bezwzględną zawartość<br />
wilgoci w paliwie gazowym. Proces oddzielania kropli ma zagwarantować, że również małe krople, które zostały<br />
oderwane od strugi gazu, zostaną oddzielone od paliwa i nie zostaną z powrotem przekształcone w postać<br />
gazową podczas podgrzewania. Ponowne podgrzanie nie zmienia jednak wilgotności bezwzględnej gazu,<br />
zmienia jego wilgotność względną. Dopiero na tym etapie gaz jest osuszany. Ponowne podgrzewanie gazu<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 9 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
odbywa się z wykorzystaniem ogrzewanego wodą podgrzewacza gazu, wymiennika ciepła gaz-gaz, który<br />
wykorzystuje ciepło schładzanego gazu, lub ciepła pozyskanego ze sprężarki.<br />
Inne konfiguracje mogą być stosowane, jeżeli gwarantują takie samo działanie instalacji. Przewody gazowe<br />
układane w ziemi nie znajdują sensownego zastosowania w zakresie mocy, jaki oferują produkty producenta<br />
agregatu, ponieważ z zasady takie przewody rurowe nie zapewniają możliwości właściwego chłodzenia gazu<br />
przez cały rok.<br />
7.3.5 Filtr z węglem aktywnym<br />
W zakresie dokładnego odsiarczania biogazu doskonale sprawdził się węgiel aktywowany z domieszkami innych<br />
substancji lub impregnowany. Choć siarkowodór w większych stężeniach można tanio i niezawodnie wychwycić<br />
za pomocą metod biologicznych, metody te zazwyczaj okazują się niewystarczające do odsiarczenia biogazu w<br />
takim zakresie, aby w instalacji odprowadzania spalin można było bezpiecznie zamontować katalizator utleniania<br />
z wymiennikiem ciepła spalin.<br />
Impregnowany węgiel aktywny oraz węgiel aktywny z domieszką innych substancji (często jodku potasu)<br />
adsorbuje siarkowodór (H2S) na powierzchni węgla i utlenia go katalitycznie na powierzchni do siarki<br />
elementarnej (2). Podczas gdy H2S jako gaz może zostać ponownie zaadsorbowany (powodem może być ciepłe<br />
lub wilgotne paliwo gazowe, np. w skutek niepowodzenia procesu osuszania gazu poprzez chłodzenie), nie ma<br />
możliwości desorbowania siarki elementarnej w postaci ciała stałego. Na skutek przeprowadzenia tej reakcji<br />
chemicznej siarka wiąże się mocniej z węglem. Oprócz tego rośnie również możliwe wysycenie węgla<br />
aktywowanego. Tak więc możliwe wysycenie wysokiej jakości węgla aktywowanego korzystnych warunkach<br />
eksploatacji (patrz wskazówki producenta) wynosi 500 g siarki na 1 kg węgla aktywnego i więcej. W ten sposób<br />
wiele instalacji zasilanych biogazem jest w stanie osiągnąć względnie długi czas pracy wynoszący 2000-8000<br />
godzin pracy.<br />
Jeżeli położenie węgla aktywnego w strumieniu gazu (prędkość przepływu i spadek ciśnienia) zostało prawidłowo<br />
zaprojektowane i zachowany jest konieczny czas przebywania paliwa gazowego w warstwie węgla aktywnego,<br />
węgiel z dodatkiem jodu jest w stanie obniżyć zawartość H2S do tego stopnia, że będzie ona niewykrywalna dla<br />
stosowanych w tego rodzaju instalacjach <strong>urz</strong>ądzeń pomiarowych. Ten stopień czystości utrzymuje się przez cały<br />
czas pracy. Reaktywność węgla aktywnego jest bardzo wysoka, tak więc węgiel aktywny można podzielić na trzy<br />
warstwy: nieobciążony węgiel aktywny przed strefą adsorpcji, strefa adsorpcji w której dochodzi do adsorpcji<br />
(niewielka w stosunku do pojemnika) oraz warstwa wysycona znajdująca się za warstwą aktywną. Strefa<br />
adsorpcji przemieszcza się w kierunku przepływu gazu przez adsorbent. Na wylocie gazu nie ma możliwości<br />
pomiaru przemieszczania się strefy adsorpcji na podstawie zawartości H2S. Nie ma tak więc również możliwości<br />
określenia stopnia wysycenia adsorbentu na wylocie gazu.<br />
Gdy strefa adsorpcji przesunie się do samego końca adsorbentu, w ciągu kilku dni zawartość H2S osiąga<br />
ponownie stężenie wyjściowe. Osiągnięcie tego stanu nazywa się punktem przełomowym i, ze względu na swój<br />
bardzo szybki przebieg, należy mu przeciwdziałać za pomocą środków technicznych.<br />
Jedną z możliwości jest montaż stałego modułu monitorujące stężenie H2S w warstwie węgla aktywnego w<br />
pewnej odległości od wylotu gazu, tak aby na podstawie próbek gazu pobieranych z warstwy aktywnej można<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 10 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
yło sformułować odpowiednio wczesne ostrzeżenie. W ten sposób przed osiągnięciem punktu przełomowego<br />
adsorpcji można wymienić wkład węgla aktywnego, przy czym zawsze konieczne będzie zutylizowanie określonej<br />
ilości niewysyconego węgla aktywnego.<br />
Innym podejściem jest utrzymywanie dwóch oddzielnych wkładów węgla aktywnego. Jeden wkład pełni rolę filtra<br />
roboczego, w którym zachodzi proces adsorpcji, a drugi wkład staje się filtrem rezerwowym, który po osiągnięciu<br />
punktu przełomowego w filtrze roboczym zapewnia, że gaz będzie nadal poddawany mikrofiltracji. Zapewnienie<br />
ciągłego pomiaru stężenia H2S między obiema warstwami umożliwia przewidzenie zbliżającego się osiągnięcia<br />
punktu przełomowego w filtrze roboczym. Podczas wymiany filtr roboczy, który jest w pełni wysycony, zostaje<br />
zutylizowany, filtr nadzorujący staje się nowym filtrem roboczym, a sam zostaje wypełniony nowym wkładem<br />
węgla aktywnego. Wymianę filtra nadzorującego można przeprowadzić uzupełniając poziom wkładu lub za<br />
pomocą systemu klap. Jeżeli filtr nadzorujący ma odpowiednio duże rozmiary (np. jest tak duży jak filtr roboczy),<br />
można opóźnić wymianę filtra roboczego. W ten sposób wymiana wkładu węgla aktywnego można<br />
zsynchronizować z pracami konserwacyjnymi dotyczącymi silnika.<br />
Wkładów węgla aktywnego nie wolno mostkować. Po pierwsze, w takiej sytuacji trudno sprawdzić, czy tego<br />
rodzaju obejście nie zostało wykorzystane i że dostarczany gaz paliwowy ma wymaganą jakość. Po drugie zaś<br />
nawet krótki czas pracy z wykorzystaniem paliwa gazowego zawierającego H2S może spowodować wytworzenie<br />
się w katalizatorze spalin kwasu siarkowego, który będzie kondensował w wymienniku ciepła spalin.<br />
Zdolność węgla aktywnego do wysycania się zależy od stopnia wilgotności gazu i jego temperatury. Co do<br />
zasady gaz powinien być osuszony (natomiast nie może być zbyt suchy) i nie powinien być nadmiernie<br />
schłodzony, ponieważ może to powodować zahamowanie reakcji chemicznych zachodzących na powierzchni<br />
węgla aktywnego. Dokładne wartości docelowe można odczytać z kart charakterystyki węgla aktywnego. Ze<br />
względu na lepszą możliwość kontrolowania parametrów gazu w przypadku stosowania węgla aktywnego należy<br />
zapewnić osuszanie gazu poprzez chłodzenie z ponownym podgrzewaniem.<br />
Adsorpcja H2S jest zupełnie różna od procesu adsorpcji węglowodorów będących związkami krzemowo-<br />
organicznymi. Związki tego rodzaju znajdują się w gazie z oczyszczalni ścieków i gazie składowiskowym, a po<br />
części również w paliwie gazowym pochodzącym z instalacji biogazowych, w których przeprowadza się<br />
segregację odpadów.<br />
Do pracy ze związkami krzemowo-organicznymi wykorzystuje się węgiel aktywny bez domieszki innych<br />
substancji. Tego rodzaju wkłady adsorbują substancje szkodliwe na powierzchni. Nie zachodzi tam jednak żadna<br />
reakcja chemiczna, tak więc zaadsorbowane substancje można ponownie oddzielić.<br />
Dwie dodatkowe przeszkody polegają na tym, że po pierwsze zdolność wysycania węglowodorami nie jest zbyt<br />
wysoka i oscyluje wokół kilku procent, po drugie zaś rozwiązanie to powoduje adsorpcję nie tylko związków<br />
krzemowo-organicznych, ale wszystkich węglowodorów (choć czyste węglowodory nie powodują problemów w<br />
procesie spalania w silniku i nie ma konieczności ich wychwytywania).<br />
Choć opisane rozwiązania stanowią wydajny system zapewniający wystarczająco wydajne odsiarczanie,<br />
wychwytywanie innych zanieczyszczeń za pomocą węgla aktywowanego wymaga znacznie większych nakładów<br />
i jest droższe, co wymaga poczynienia odpowiednich szacunków.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 11 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3.6 Przygotowanie mieszanki<br />
Regulacja emisji spalin silnika gazowego odbywa się za pośrednictwem układu sterowania składem mieszanki<br />
gazowej. Główne elementy wykorzystywane w toku przygotowania mieszanki gazowo-powietrznej przed<br />
wprowadzeniem jej do komory spalania to odcinki regulacji gazu, mieszalniki oparte na zjawisku Venturiego oraz<br />
przepustnice.<br />
Na Ilustracji 7.2 pokazano między innymi elementy biorące udział w przygotowaniu mieszanki w przypadku<br />
spalania ubogiej mieszanki<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 12 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 7.2 Zasada spalania ubogiej mieszanki z turbodoładowaniem, dwoma obiegami chłodzenia oraz<br />
regulacją temperatury komory spalania<br />
11<br />
1 Powietrze do spalania<br />
2 Spaliny<br />
3 Turbosprężarka<br />
4 Układ pomiaru temperatury w komorze spalania<br />
5 Woda chłodząca<br />
6 Silnik<br />
7 Chłodnica mieszanki<br />
8 Do obiegu niskotemperaturowego wody chłodzącej<br />
9 Przepustnica<br />
10 Gaz<br />
10<br />
12<br />
11 Odcinek regulacji gazu<br />
9<br />
12 Mieszalnik z silnikiem do przygotowania mieszanki<br />
1<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 13 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8
7.3.7 Odcinek regulacji gazu<br />
Podczas eksploatacji silników gazowych można z reguły korzystać jedynie z dopuszczonych odcinków regulacji<br />
gazu. Przed rozpoczęciem mieszania powietrza i gazu w mieszalniku Venturiego należy zapewnić wyrównanie<br />
ciśnienia powietrza i gazu. Funkcję tę realizuje membranowy regulator ciśnienia zerowego w odcinku regulacji<br />
gazu. Podstawową budowę odcinka regulacji gazu przedstawiono na Ilustracji 7.3. Regulatory ciśnienia zerowego<br />
są montowane w postaci regulatorów niewymagających dodatkowego zasilania. Na wlocie odcinka regulacji gazu<br />
znajduje się obsługiwany ręcznie zawór kulowy. Jako następny, w celu ochrony przed zanieczyszczeniami,<br />
montuje się filtr gazu. Wkład filtra składa się z maty filtrującej, której współczynnik filtracji wynosi ok. 85% w<br />
przypadku cząsteczek >5 m. Kolejne elementy to dwa zawory odcinające, które do rozmiaru DN 100 mają<br />
postać zaworów elektromagnetycznych, a przy szerokości znamionowej przekraczającej DN 100 wykorzystuje się<br />
zawory sterowane pneumatycznie z wbudowaną sprężarką.W przypadku eksploatacji z wykorzystaniem paliwa<br />
gazowego, które może zawierać tlen, np. w przypadku gazu gnilnego lub gazu wysypiskowego, za parą zaworów<br />
odcinających montuje się zabezpieczenie przed cofaniem się płomienia z czujnikiem temperatury. Ostatnim<br />
elementem jest regulator ciśnienia zerowego. Przed zaworami elektromagnetycznymi zawsze montuje się czujnik<br />
ciśnienia minimalnego. W zależności od wymagań bezpieczeństwa obowiązujących na danej instalacji, odcinki<br />
regulacji gazu mogą być wyposażone w moduł monitorowania szczelności lub pośredni zawór odpowietrzający,<br />
ewentualnie czujnik ciśnienia maksymalnego.<br />
Bezciśnieniowe odcinki regulacji gazu są eksploatowane z ciśnieniem na wejściu wynoszącym 200 mbarów. W<br />
przypadku większego ciśnienia na wejściu należy zastosować specjalną konfigurację odcinka regulacji gazu lub<br />
przewidzieć odcinek regulacji wstępnej.<br />
Il. 7.3 Odcinek regulacji gazu<br />
1<br />
2<br />
3<br />
PSA-<br />
=BP124<br />
TSA+<br />
=BT147<br />
4 5 6 6 7 8 9<br />
1 Gaz 6 Zawór elektromagnetyczny*<br />
2 Zawór kulowy 7 Zabezpieczenie przed cofaniem się płomienia*<br />
3 Manometr 8 Czujnik temperatury<br />
4 Filtr gazu 9 Regulator ciśnienia zerowego<br />
5 Czujnik ciśnienia * nie w przypadku gazu ziemnego<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 14 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3.7.1 Odcinek wstępnej regulacji<br />
Odcinek wstępnej regulacji gazu zmniejsz ciśnienie gazu do poziomu poniżej 200 mbarów. Główne elementy<br />
odcinka regulacji wstępnej to umieszczony na wlocie zawór kulowy, filtr gazu, moduł regulujący ciśnienie gazu z<br />
zaworem odcinającym bezpieczeństwa (SAV) oraz zaworem spustowym bezpieczeństwa (SBV). Odcinający<br />
zawór bezpieczeństwa odcina dopływ gazu w momencie gdy ciśnienie wyjściowe za odcinkiem regulacji wstępnej<br />
przekracza ustawioną wartość graniczną. Pomniejsze uderzenia ciśnienia, które występują na przykład w<br />
momencie zamykania zaworu elektromagnetycznego w leżącym za odcinkiem regulacji wstępnej odcinku<br />
regulacji gazu, są kompensowane przez otwarcie zaworu spustowego. Zawór ten otwiera się po obciążeniu<br />
sprężyny. Na Ilustracji 7.4 przedstawiono odcinek regulacji wstępnej gazu.<br />
Il. 7.4 Odcinek regulacji ciśnienia wstępnego<br />
1 2 3 4<br />
GOSA+<br />
=BP379<br />
1 Gaz 6 Regulator ciśnienia<br />
2 Zawór kulowy 7 Zawór odpowietrzający<br />
3 Manometr 8 Zawór spustowy bezpieczeństwa (SBV)<br />
4 Filtr gazu 9 Wyświetlacz ilości gazu przeciekowego<br />
5 Zawór odcinający bezpieczeństwa (SAV)<br />
5 6<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 15 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
GO<br />
7 8<br />
3<br />
9
7.3.7.2 Tryb podwójnego gazu<br />
Każdy rodzaj gazu wymaga oddzielnego odcinka regulacji gazu z modułem filtrującym, zaworami odcinającymi i<br />
funkcją dokładnego sterowania ciśnieniem. Oba rodzaje gazu, po przejściu odcinka regulacji gazu, są<br />
wprowadzane do silnika wspólnym przewodem rurowym.<br />
Tryb gazu jest dostępny tylko w przypadku instalacji z mieszalnikiem wielogazowym (regulowana szczelina).<br />
Przejście z jednego rodzaju gazu na drugi odbywa się po zatrzymaniu silnika poprzez przestawienie zaworów<br />
elektromagnetycznych w odcinkach regulacji gazu.<br />
Oprócz tego w przypadku występowania specjalnych wymagań gaz może być mieszany również przed odcinkiem<br />
regulacji gazu. Możliwość takiej konfiguracji należy sprawdzić i zaprojektować dla każdej instalacji osobno.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 16 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3.7.3 Wskazówki dotyczące montażu odcinków regulacji gazu<br />
Odcinek regulacji gazu należy zamontować w tym samym pomieszczeniu co silnik gazowy, tak aby regulator<br />
ciśnienia mógł reagować na zmiany ciśnienia zasysanego powietrza.<br />
W przypadku stosowania agresywnych gazów, takich jak gaz z oczyszczalni ścieków, biogaz lub gaz<br />
składowiskowy elementy przewodzące gaz nie mogą być wykonane z kolorowych metali (np. mosiądz).<br />
Moduły regulacji ciśnienia gazu oraz przewody rurowe należy montować bez naprężeń. Umieszczona na<br />
obudowie elementu nastawczego strzałka musi znaleźć się w położeniu zgodnym z kierunkiem przepływu.<br />
Odcinek regulacji gazu należy montować w pozycji poziomej. Regulator i <strong>urz</strong>ądzenia sterujące należy co do<br />
zasady montować w położeniu standardowym.<br />
Przewody spustowe zaworu spustowego bezpieczeństwa (SBV) o odpowiednim przekroju należy wyprowadzić z<br />
maszynowni na zewnątrz.<br />
Odcinki regulacji gazu należy w miarę możliwości umieszczać w pobliżu silnika gazowego. Maksymalna<br />
odległość pomiędzy wylotem odcinka regulacji gazu a wlotem mieszacza gazu w silniku gazowym może wynosić<br />
maks. 3 m i obejmować maks. trzy kolanka 90°.<br />
Wskazówka: Jeżeli przed wlotem silnika gazowego nie jest przeprowadzana dodatkowa filtracja gazu, przewód<br />
łączący odcinek regulacji gazu i mieszalnik gazu należy oczyścić od wewnątrz. Patrz również Rozdział 20.1.<br />
W mieszankach paliwa gazowego, w których znajduje się również tlen (np. gaz z oczyszczalni ścieków, biogaz i<br />
gaz składowiskowy) może dochodzić do zapłonu powtórnego w przewodzie gazowym. Aby zapobiec przenikaniu<br />
płomieni do przewodu prowadzącego gaz w standardowych odcinkach regulacji gazu należy zamontować<br />
odporne na długotrwałe oddziaływanie płomieni zabezpieczenia przed cofaniem się płomienia z czujnikiem<br />
temperatury. W przypadku wmontowanych zabezpieczeń przed cofaniem się płomienia między silnikiem a<br />
odcinkiem regulacji gazu dopuszcza się odstęp wynoszący maksymalnie 40x średnica rury przewodu gazowego.<br />
W przypadku większych odstępów należy przewidzieć odporne na działanie ognia zabezpieczenie przed<br />
detonacją.<br />
Przyłącze do silnika należy wykonać z elastycznego węża, układanego w formie łuku o kącie 90°, lub zastosować<br />
specjalnie do tego celu zaprojektowany kompensator, który należy zamontować bez naprężeń.<br />
W zależności od konfiguracji instalacji w przewodach doprowadzających gaz do silnika przed odcinkiem regulacji<br />
gazu można zamontować licznik ilości gazu.<br />
Moduły oceniające wchodzące w skład układu monitorowania temperatury zabezpieczenia przed cofaniem się<br />
płomienia zaworu SAV w odcinku regulacji wstępnej oraz moduły wchodzące w skład licznika ilości gazu należy<br />
wmontować w szafę sterowniczą.<br />
Aby zapewnić bezpieczeństwo instalacji wykorzystującej silniki gazowe należy wyposażyć przewód<br />
przyłączeniowy gazu znajdujący się poza maszynownią w obsługiwane ręcznie <strong>urz</strong>ądzenie odcinające.<br />
Urządzenie odcinające należy szybko zamknąć w przypadku pojawienia się niebezpieczeństwa. Zaleca się<br />
zastosowanie zdalnie sterowanych zaworów z niezależnym napędem (np. sprężyny zamykające).<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 17 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3.7.4 Wskazówki dotyczące przewodów spustowych i odpowietrzających w odcinkach regulacji gazu<br />
Przewody wyprowadzane na zewnątrz należy układać bez zmieniania ich średnicy (zwrócić uwagę na spadek<br />
ciśnienia) w rozmiarze zalecanym przez producenta modułu regulującego ciśnienie gazu i <strong>urz</strong>ądzenia<br />
zabezpieczającego.<br />
Przewody odpowietrzające muszą być zabezpieczone przed zatkaniem. Przewody spustowe i odpowietrzające<br />
nie mogą być prowadzone w jednym przewodzie rurowym. Wyjątkiem od tej zasady są przewody wyprowadzane<br />
na zewnątrz w przypadku rządzeń, w których <strong>urz</strong>ądzenia odpowietrzające i spustowe są od siebie oddzielone. Na<br />
Ilustracji 7.5 pokazano odcinek regulacji wstępnej, który nie spełnia tego wymagania, ponieważ przewód<br />
spustowy i odpowietrzający poprowadzono we wspólnym przewodzie rurowym, co jest niedopuszczalne.<br />
Wyloty przewodów wyprowadzane na zewnątrz muszą znajdować się w odpowiedniej odległości od<br />
potencjalnych źródeł zapłonu, być zabezpieczone przed korozją zewnętrzną, wyposażone w odpowiednie<br />
<strong>urz</strong>ądzenia chroniące przed zatkaniem oraz rozmieszczone w taki sposób, aby gaz wylotowy nie przenikał do<br />
zamkniętych pomieszczeń lub w inny sposób nie mógł spowodować niepożądanego obciążenia lub zagrożenia.<br />
Il. 7.5 Odcinek regulacji wstępnej z niedopuszczalnym ułożeniem przewodu spustowego i odpowietrzającego<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 18 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3.8 Mieszalnik gazu<br />
Mieszanie powietrza i gazu odbywa się w mieszalniku. Mieszalnik ma postać zwężki Venturiego. Powietrze<br />
przepływa w nim przez zwężenie o kształcie zbliżonym do dyszy, a następnie przez rozszerzający się ku tyłowi<br />
dyfuzor. W zwężeniu prędkość przepływu zwiększa się, a następnie zmniejsza się w dyfuzorze z minimalnym<br />
poziomem straty. Podczas przyśpieszania w zwężeniu (dyszy) powstaje podciśnienie, które powoduje, że w<br />
najwęższym punkcie przekroju gaz jest samoczynnie zasysany przez szczelinę. Podczas następującego w<br />
kolejnym etapie zwolnienia ciśnienie ponownie wzrasta, osiągając poziom zbliżony do ciśnienia atmosferycznego,<br />
tak więc proces mieszania przebiega bez większych strat ciśnienia.<br />
Zaletą tego sposobu mieszania jest to, że ilość powietrza i gazu pozostają w stałym stosunku względem siebie,<br />
nawet jeżeli na skutek zmiany mocy zmieni się ustawienie przepustnicy, a co za tym idzie centralny przepływ<br />
masowy powietrza.<br />
CStosuje się w tym przypadku mieszalnik wielogazowy, w przypadku którego rozmiary szczeliny w mieszalniku są<br />
regulowane za pomocą silnika. Warunkiem dokładnego zachowania stosunku gazu do powietrza w mieszance<br />
jest utrzymanie ciśnienia gazu przed szczeliną na równym poziomie z ciśnieniem powietrza przed zwężką<br />
Venturiego. Na Ilustracji 7.6 pokazano zasadę działania mieszalnika gaz-powietrze z regulowaną szczeliną.<br />
Il. 7.6 Mieszalnik wielogazowy<br />
1 Wlot gazu<br />
2 Wlot powietrza<br />
3 Wylot mieszanki gaz-powietrze<br />
4 Drążek łączący z silnikiem<br />
5 Szczelina gazowa<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 19 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
7.3.9 Przepustnica<br />
Przepustnica reguluje objętość sprężanej mieszanki doprowadzanej do silnika, a co za tym idzie moc<br />
produkowaną przez silnik lub jego prędkość obrotową.<br />
7.3.10 Pierwsze uruchomienie instalacji zasilanych biogazem<br />
Jeżeli w fazie początkowej nie jest dostępny biogaz, do uruchomienia instalacji można wykorzystać gaz<br />
alternatywny. Dopuszczalne gazy alternatywne i ustawienia silnika są określone w biuletynie technicznym.<br />
Ograniczona maksymalna moc mechaniczna oraz możliwa wysoka wartość opałowa gazu alternatywnego jest<br />
zazwyczaj kilka razy zbyt wysoka dla potrzeb instalacji zasilanej biogazem. Z tego powodu ciśnienie wlotowe<br />
gazu alternatywnego należy ustawić na możliwie niskim poziomie (ok. 5-30 mbarów).<br />
Do obniżenia ciśnienia wlotowego gazu nie można wykorzystać stałych zwężek (zbyt niski przepływ objętościowy<br />
przy rozruchu lub na biegu jałowym).<br />
Upoważniony pracownik uruchomieniowy musi wprowadzić odpowiednie zmiany w ustawieniach regulatora<br />
ciśnienia zerowego.<br />
7.4 Wskazówki dotyczące montażu i konserwacji instalacji zasilanych gazem<br />
7.4.1 Zasady<br />
Podczas montażu przewodów gazowych oraz elementów instalacji gazowej należy przestrzegać zaostrzonych<br />
przepisów bezpieczeństwa technicznego.<br />
Podczas przeprowadzania prac na instalacji oraz podczas dobierania elementów należy przestrzegać<br />
postanowień norm DIN, TRD, DVGW itp. Poniżej wymieniono najistotniejsze przepisy:<br />
DIN 6280-14 „Agregaty grzewczo-energetyczne z tłokowymi silnikami spalinowymi -<br />
Podstawy, wymagania, elementy, wersje i konserwacja“<br />
DIN 6280-15 „Agregaty grzewczo-energetyczne z tłokowymi silnikami spalinowymi - Badania”<br />
DIN EN 161 „Automatyczne zawory odcinające do palników gazowych i <strong>urz</strong>ądzeń zasilanych gazem“<br />
DIN EN 14382 Urządzenia bezpieczeństwa do instalacji i <strong>urz</strong>ądzeń regulujących ciśnienie gazu – Gaz-<br />
Urządzenia odcinające bezpieczeństwa do ciśnienia roboczego 100 barów<br />
DIN 3394 „Automatyczne <strong>urz</strong>ądzenia nastawcze“ (Cześć 2 normy DIN 3394 została zastąpiona<br />
normą DIN EN 161)<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 20 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
G 262 „Wykorzystanie gazu ze źródeł odnawialnych w publicznej sieci gazowej"<br />
G 490/I „Instalacje regulacji ciśnienia gazu dla ciśnienia wlotowego do 4 barów“<br />
G 491 „Instalacje regulacji ciśnienia gazu dla ciśnienia wlotowego ponad 4 bary do 100 barów“<br />
G 493/I „Kryteria kwalifikacyjne dla producentów instalacji regulujących<br />
i mierzących ciśnienie gazu“<br />
G 495 „Instalacje regulacji ciśnienia gazu oraz instalacje do pomiaru dużych objętości gazu -<br />
kontrola i konserwacja“<br />
G 600 „Zasady techniczne dla instalacji gazowych“<br />
GUV-R 127 „Zasady bezpieczeństwa dla składowisk odpadów“<br />
GUV 17.5 „Zasady bezpieczeństwa dla oczyszczalnia ścieków –<br />
budowa i wyposażenie“<br />
BGV – D2 50 „Prace dotyczące przewodów gazowych“<br />
Po zamontowaniu przewodu gazowego i armatury rzeczoznawca musi potwierdzić<br />
prawidłowy i zgodny z obowiązującymi przepisami montaż.<br />
Przed uruchomieniem odcinka instalacji zasilanej gazem należy z odpowiednim<br />
wyprzedzeniem zawiadomić o tym fakcie odpowiedni <strong>urz</strong>ąd.<br />
7.4.2 Konserwacja, utrzymywanie w dobrym stanie technicznym<br />
Podczas przeprowadzania wszystkich prac dotyczących przewodów gazowych należy przestrzegać między<br />
innymi przepisów BGV-D2 oraz DVGW - arkusz robót G495. Należy przy tym zwrócić uwagę zwłaszcza na fakt,<br />
że prace dotyczące instalacji gazowych (np. otwieranie odcinka regulacji gazu, demontaż i konserwacja<br />
<strong>urz</strong>ądzenia) mogą być przeprowadzane jedynie po zwolnieniu ciśnienia z instalacji i jedynie przez odpowiednio<br />
przeszkolonych i wykwalifikowanych specjalistów. Podczas przeprowadzania okresowej konserwacji należy<br />
przestrzegać zaleceń dotyczących przeprowadzania badań wzrokowych, inspekcji, sprawdzeń działania i<br />
konserwacji określonych przez producenta <strong>urz</strong>ądzenia dla danego zakładu.<br />
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 21 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_07 - Instalacja paliwowa.docx Strona 22 / 22 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 8<br />
Obieg oleju smarowego<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
8. Obieg oleju smarowego .............................................................................................................. 3<br />
8.1 Agregat .......................................................................................................................................... 3<br />
8.2 Załącznik ....................................................................................................................................... 3<br />
8.2.1 Zbiornik czystego oleju ................................................................................................................... 4<br />
8.2.2 Zbiornik zużytego oleju ................................................................................................................... 4<br />
8.2.3 Zbiornik dobowy ............................................................................................................................. 4<br />
8.2.4 Zastosowanie kontenerów .............................................................................................................. 4<br />
8.3 Przygotowanie oleju smarowego .................................................................................................... 4<br />
8.3.1 Silniki gazowe................................................................................................................................. 4<br />
8.3.2 Silniki wysokoprężne ...................................................................................................................... 4<br />
8.4 Rodzaje oleju smarowego ............................................................................................................. 5<br />
8.5 Olej smarowy w przypadku stosowania biogazu .......................................................................... 5<br />
8.6 Smarowanie wstępne silnika ......................................................................................................... 5<br />
8.7 Wymiana oleju smarowego, uzupełnianie poziomu oleju smarowego .......................................... 6<br />
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 2 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
8. Obieg oleju smarowego<br />
8.1 Agregat<br />
Obwody oleju smarowego silników mają postać smarowania w mokrej misce olejowej. W Tabeli 8.1<br />
zestawiono rodzaje instalacji oleju smarowego zastosowane dla poszczególnych modeli silników.<br />
Tab. 8.1<br />
Typ silnika<br />
Mokra komora<br />
korbowa<br />
Miska olejowa przy<br />
silniku<br />
TCD 2016 <br />
TCD 2020 <br />
Zbiornik oleju<br />
o zwiększonej<br />
pojemności na<br />
ramie podstawy<br />
Zewnętrzny<br />
zbiornik oleju<br />
w instalacji<br />
TCG 2016 V08 C <br />
TCG 2016 V12/16 C <br />
TCG 2020 <br />
TCG 2032 <br />
Wszystkie modele silników są wyposażone we wbudowane pompy oleju smarowego, filtrowanie oleju<br />
smarowego i jego chłodzenie odbywa się w filtrach i chłodnicach olejowych zamontowanych przy silniku lub<br />
na zewnątrz.<br />
Zewnętrzne chłodnice olejowe, wraz z wbudowanymi podzespołami, należy dostosować do pracy pod<br />
ciśnieniem przynajmniej 16 barów.<br />
Agregaty wyposażone w silniki TCG 2020 mogą być również wyposażone w dodatkowy zbiornik oleju na<br />
ramie. W przypadku modeli TCG 2016 C istnieje również możliwość uwzględnienia w instalacji<br />
zewnętrznego zbiornika oleju.<br />
8.2 Załącznik<br />
W przypadku modelu TCG 2032 elementy zewnętrznego obiegu oleju smarowego (np. wymienniki ciepła)<br />
należy umieścić na wysokości agregatu lub poniżej, aby zapobiec powracaniu oleju z tych elementów do<br />
miski olejowej w przypadku zatrzymania <strong>urz</strong>ądzenia. W przypadku instalacji opartych na modelu TCG 2032<br />
zewnętrzna chłodnica oleju smarowego powinna znajdować się możliwie blisko agregatu, tak by utrzymać<br />
objętość oleju smarowego w instalacji po stronie <strong>urz</strong>ądzenia na możliwie niskim poziomie.<br />
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 3 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
8.2.1 Zbiornik czystego oleju<br />
Zbiornik czystego oleju należy umieścić w takim miejscu, aby nie mógł on zostać opróżniony na skutek działania siły<br />
ciężkości. Objętość zbiornika jest uzależniona od trybu pracy instalacji i związanego z tym zapotrzebowania na olej.<br />
Jako minimalną objętość zaleca się objętość jednej wymiany oleju plus objętość wymaganą do pracy przez dwa<br />
okresy wymiany oleju.<br />
8.2.2 Zbiornik zużytego oleju<br />
Jako minimalną objętość tego zbiornika zaleca się objętość oleju równą objętości dwóch zmian oleju.<br />
8.2.3 Zbiornik dobowy<br />
Jeżeli w instalacji przewidziano zbiornik dobowy jako zbiornik dodatkowego napełniania, powinien on mieć objętość<br />
wystarczającą na ok. 200 godzin pracy (np. w przypadku modelu TCG 2032 jest to ok. 600 dm3).<br />
8.2.4 Zastosowanie kontenerów<br />
Ilość miejsca dostępnego w kontenerze po montażu agregatu i oprzyrządowania jest dość ograniczona. W takim<br />
przypadku może nie być możliwe spełnienie zamieszczonych powyżej zaleceń dotyczących objętości zbiornika<br />
czystego oleju i zużytego oleju.<br />
8.3 Przygotowanie oleju smarowego<br />
Jakość stosowanego oleju smarowego jest głównym kryterium decydującym o żywotności elementów silnika<br />
smarowanych tym olejem, a co za tym idzie decyduje również o bezawaryjnej pracy instalacji. Dlatego też<br />
konserwacja filtra oleju smarowego i separatorów wymaga szczególnej uwagi.<br />
8.3.1 Silniki gazowe<br />
Umieszczone przy silnikach filtry oleju smarowego zostały zaprojektowane z myślą o bezawaryjnej pracy i nie ma<br />
konieczności podejmowania żadnych dodatkowych działań związanych z przygotowaniem oleju smarowego.<br />
8.3.2 Silniki wysokoprężne<br />
Eksploatacja silników z wykorzystaniem paliwa niskiej jakości (paliwo mieszane, oleje pozostałościowe) zwiększa<br />
poziom zanieczyszczeń w wykorzystywanym oleju smarowym. Oprócz filtrów oleju smarowego zamontowanych<br />
przy silnikach użytkownik powinien wyposażyć instalację w dodatkowe filtry lub nawet automatyczne systemy<br />
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 4 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
filtrujące. W niektórych przypadkach konieczne może się okazać również oddzielne poprowadzenie oleju<br />
smarowego.<br />
8.4 Rodzaje oleju smarowego<br />
W biuletynach technicznych dotyczących oleju smarowego wymieniono dopuszczone do stosowania rodzaje<br />
olejów smarowych do silników gazowych i silników wysokoprężnych produkowanych przez sprawdzonych<br />
dostawców. Bez uzyskania odpowiedniego pozwolenia nie wolno stosować innych olejów. Oprócz tego<br />
wymienione biuletyny zawierają również informacje na temat częstotliwości wymiany oleju smarowego,<br />
analiz zużytego oleju oraz konserwacji zamontowanego przy silniku filtra oleju smarowego.<br />
Przed uruchomieniem <strong>urz</strong>ądzenia należy porównać wyniki analizy dostarczonego czystego oleju ze<br />
specyfikacją zakładową producenta.<br />
8.5 Olej smarowy w przypadku stosowania biogazu<br />
W biuletynie technicznym „Optymalizacja zarządzania olejem w przypadku stosowania biogazu”<br />
zamieszczono dodatkowe wskazówki dotyczące stosowania oleju smarowego w przypadku silników<br />
gazowych zasilanych biogazem.<br />
8.6 Smarowanie wstępne silnika<br />
Smarowanie wstępne jest zalecane w przypadku wszystkich modeli silników, ponieważ pozwala ono<br />
znacznie zmniejszyć zużycie silnika. W tym celu wykorzystywane są napędzane elektrycznie pompy<br />
smarowania wstępnego, które zazwyczaj montuje się do ramy agregatu. Pompę smarowania wstępnego<br />
należy zamontować w instalacji oleju smarowego w taki sposób, aby w czasie smarowania wstępnego<br />
wszystkie elementy znajdujące się między pompą oleju i silnikiem (filtry, chłodnice) zostały nasmarowane<br />
olejem. Ciśnienie podawania oraz objętość podawania pomp jest dostosowywana do danego typu silnika.<br />
Smarowanie wstępne silników odbywa się bezpośrednio przez rozruchem, przy zatrzymanych silnikach.<br />
Opcjonalnie możliwe jest również zastosowanie tak zwanego wstępnego smarowania interwałowego, tj.<br />
silnik jest zatrzymywany w ustalonych odstępach czasu i smarowany wstępnie przez określony czas.<br />
W przypadku instalacji z silnikami gazowymi sterowanie smarowaniem wstępnym przejmuje system TEM. W<br />
przypadku silników wysokoprężnych <strong>urz</strong>ądzenia sterownicze należy umieścić w szafie sterującej agregatów<br />
pomocniczych.<br />
Podczas pracy silników układ smarowania wstępnego jest wyłączony.<br />
Model TCG 2032 nie posiada funkcji wstępnego smarowania interwałowego i dlatego też musi być<br />
smarowany wstępnie przed każdym uruchomieniem.<br />
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 5 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
8.7 Wymiana oleju smarowego, uzupełnianie poziomu oleju smarowego<br />
Wymianę oleju smarowego należy przeprowadzać zgodnie ze wskazaniami zawartymi w instrukcji obsługi<br />
danego modelu silnika, a w przypadku agregatów eksploatowanych w ruchu ciągłym zużycie oleju<br />
smarowego należy kompensować uzupełniając poziom oleju w zbiorniku czystym olejem.<br />
Podczas wymiany oleju smarowego należy zwrócić uwagę, aby wymieniony został również olej znajdujący<br />
się w innych elementach instalacji, np. w przewodach rurowych, wymiennikach ciepła itp. W tym celu w<br />
najniższych punktach instalacji należy zapewnić możliwość odpływu oleju smarowego. W zależności od<br />
rozmieszczenia elementów instalacji obowiązkowe może okazać się zapewnienie mocowanej na stałe lub<br />
ruchomej pompy opróżniającej.<br />
Uzupełnianie poziomu oleju smarowego odbywa się za pośrednictwem pompy uzupełniającej ze zbiornika<br />
czystego oleju. Uzupełnianie poziomu oleju smarowego przeprowadzane jest ręcznie lub automatycznie. W<br />
przypadku instalacji z silnikami gazowymi uzupełnianiem oleju smarowego steruje system TEM.<br />
Przed silnikiem w przewodzie uzupełniania oleju są zainstalowane w rzędzie dwa zawory<br />
elektromagnetyczne. W przypadku osiągnięcia minimalnego poziomu oleju w misce olejowej, system TEM<br />
otwiera zawory elektromagnetyczne (i/lub uruchamia pompę uzupełniającą). Olej smarowy jest uzupełniany<br />
do momentu osiągnięcia poziomu maksymalnego, następnie zawory elektromagnetyczne zostają zamknięte<br />
(i/lub pompa uzupełniająca zostaje zatrzymana).<br />
W przypadku grawitacyjnego uzupełniania poziomu oleju ze zbiornika dobowego należy zwrócić uwagę na<br />
to, aby przewody miały wystarczająco dużą średnicę i aby olej nie zgęstniał nadmiernie na skutek działania<br />
niskiej temperatury.<br />
Do opróżniania miski olejowej podczas wymiany oleju smarowego służy wyposażony w zawór trójdrożny<br />
przewód ciśnieniowy prowadzący z pompy smarowania wstępnego do zbiornika zużytego oleju. Podczas<br />
wymiany oleju smarowego zawór trójdrożny jest przełączany, aby umożliwić przepompowanie oleju<br />
smarowego z miski olejowej do zbiornika zużytego oleju. Pompa uzupełniająca wpompowuje następnie do<br />
miski czysty olej. Zawór trójdrożny umieszczony za pompą smarowania wstępnego jest następnie ponownie<br />
ustawiany w położeniu „smarowanie wstępne”. Po uruchomieniu pompy smarowania wstępnego cała<br />
instalacja oleju smarowego jest ponownie wypełniana olejem.<br />
Podczas pracy ze zużytym i/lub czystym olejem oraz podczas przechowywania olejów należy<br />
przestrzegać obowiązujących przepisów bezpieczeństwa oraz innych uregulowań.<br />
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 6 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 8.1 Instalacja oleju smarowego w <strong>urz</strong>ądzeniu<br />
LICSA+<br />
=BL234<br />
PISA+<br />
=BP145<br />
TISA+<br />
=BT208<br />
PISA-<br />
=BP196<br />
1 Silnik gazowy<br />
2 Filtr oleju smarowego<br />
3 Chłodnica oleju smarowego<br />
4 Pompa smarowania wstępnego<br />
5 Zbiornik na ramie podstawy<br />
6 Pompa czystego oleju<br />
7 Zbiornik czystego oleju<br />
8 Zbiornik zużytego oleju<br />
LICSA+<br />
=BL234<br />
PISA+<br />
=BP145<br />
TISA+<br />
=BT208<br />
PISA-<br />
=BP196<br />
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 7 / 8 © MWM 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
Rozdział_08 - Obieg oleju smarowego.docx Strona 8 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 9<br />
Instalacja powietrza do spalania<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
9. Instalacja powietrza do spalania ............................................................................................... 3<br />
9.1 Definicje ......................................................................................................................................... 3<br />
9.1.1 Powietrze z otoczenia ................................................................................................................... 3<br />
9.1.2 Powietrze zasysane/ powietrze do spalania ................................................................................. 3<br />
9.2 Wymagania w stosunku do powietrza do spalania ....................................................................... 3<br />
9.2.1 Temperatura powietrza do spalania i ciśnienie powietrza do spalania ......................................... 3<br />
9.2.2 Skład powietrza do spalania ......................................................................................................... 4<br />
9.2.3 Czystość powietrza do spalania ...................................................................................................... 6<br />
9.2.4 Warunki tropikalne ........................................................................................................................ 7<br />
9.3 Ilość powietrza do spalania ........................................................................................................... 7<br />
9.4 Rodzaje filtracji powietrza do spalania .......................................................................................... 8<br />
9.4.1 Filtr powietrza z kąpielą olejową ................................................................................................... 8<br />
9.4.2 Filtr powietrza – papier/tworzywo sztuczne .................................................................................. 9<br />
9.5 Tłumiki dźwięku ............................................................................................................................. 9<br />
9.6 Przewód zasysania powietrza ....................................................................................................... 9<br />
9.7 Straty ciśnienia ............................................................................................................................ 10<br />
9.8 Odpowietrzanie skrzyni korbowej................................................................................................ 11<br />
9.8.1 Zakres ustawiania ciśnienia w skrzyni korbowej w silnikach wysokoprężnych TCD 2020 ......... 11<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 2 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
9. Instalacja powietrza do spalania<br />
9.1 Definicje<br />
9.1.1 Powietrze z otoczenia<br />
Jako powietrze z otoczenia jest określane powietrze z wolnego otoczenia, z którego są zasilane instalacje<br />
silników wysokoprężnych i gazowych. Temperaturę powietrza z otoczenia mierzy się w pobliżu podłoża,<br />
zwykle 2 m nad nim, przy czym nie mają na nią wpływu promieniowanie słoneczne, ciepło podłoża lub<br />
przewody cieplne.<br />
9.1.2 Powietrze zasysane/ powietrze do spalania<br />
Powietrze zasysane lub powietrze do spalania to powietrze, które znajduje się w silniku wysokoprężnym lub<br />
gazowym bezpośrednio przed filtrem powietrza do spalania. Powietrze zasysane lub powietrze do spalania<br />
przechodzi w systemie napowietrzania instalacji z jednej strony filtrowanie i zależnie od wersji prowadzenia<br />
powietrza i ilości do napowietrzania zwiększa się jego temperatura w stosunku do temperatury powietrza z<br />
otoczenia.<br />
9.2 Wymagania w stosunku do powietrza do spalania<br />
9.2.1 Temperatura powietrza do spalania i ciśnienie powietrza do spalania<br />
W kartach charakterystyki moc silnika jest podawana zgodnie z normą ISO 3046-1, a moc elektryczna<br />
zacisków generatora prądotwórczego zgodnie z normą ISO 8528-1. W obu normach określone są<br />
następujące warunki standardowe dotyczące parametrów powietrza do spalania:<br />
Temperatura powietrza: 298 K (25°C)<br />
Ciśnienie powietrza: 1000 mbarów (100 kPa)<br />
Względna wilgotność powietrza: 30%<br />
Informacje na temat mocy zawarte w standardowych kartach charakterystyki odbiegają częściowo od<br />
warunków standardowych i w zależności od konkretnego typu silnika (np. silnik wysokoprężny lub gazowy),<br />
określa się warunki specjalne. Tak więc w wersji podstawowej model TCD 2016 jest dostosowany do pracy z<br />
maksymalną temperaturą powietrza do spalania wynoszącą 40°C. Zamiast informacji o ciśnieniu powietrza<br />
w kartach podana jest informacja o wysokości montażu.<br />
W przypadku temperatury powietrza do spalania i wysokości montażu przekraczających warunki<br />
standardowe konieczne jest ograniczenie mocy.<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 3 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W zakresie temperatury powietrza do spalania obowiązują następujące wymagania dotyczące rozruchu i<br />
eksploatacji silników:<br />
W trakcie eksploatacji silników należy zachować temperatury powietrza do spalania (minimalna / wersja )<br />
na podstawie arkuszy danych lub schematów przepływu RI.<br />
Do uruchomienia silników należy w maszynowni zapewnić następujące temperatury powietrza do<br />
spalania:<br />
Silniki wysokoprężne i gazowe z podgrzewaczem powietrza: 5–10°C<br />
Silniki gazowe z podgrzewaczem powietrza lub Wastegate: 5–10°C<br />
Silniki gazowe bez podgrzewacza powietrza i Wastegate: 10 K poniżej temperatury<br />
9.2.2 Skład powietrza do spalania<br />
standardowej na podstawie<br />
karty charakterystyki lub<br />
schematu ideowego<br />
W przypadku powietrza do spalania zakłada się typowy skład suchego powietrza z zawartością pary wodnej.<br />
Zawartość pary wodnej w powietrzu jest określana za pomocą względnej wilgotności powietrza przy jego<br />
określonym ciśnieniu i temperat<strong>urz</strong>e. Zasadniczo powietrze do spalania musi być pozbawione<br />
składników powodujących powstawanie kwasów lub zasad; np. dwutlenek siarki (SO2) łączy się z<br />
wodą (H2O), tworzyć kwas siarkawy. Główne składniki suchego powietrza na wysokości 0 m n.p.m. są<br />
podane w tabeli 9.1.<br />
Tab. 9.1<br />
Główne składniki suchego powietrza<br />
Gaz Zawartość objętościowa [%]<br />
Azot N2<br />
Tlen O2<br />
Dwutlenek węgla CO2<br />
78,084<br />
20,946<br />
0,035<br />
Argon Ar 0,934<br />
Suma 99,999<br />
W przypadku pozostałej części objętości 0,001 chodzi o tzw. gazy śladowe. Zasadniczo chodzi o gazy<br />
szlachetne neon (18 ppm), hel (5 ppm) i krypton (1 ppm).<br />
W pobliżu zakładów przemysłowych lub instalacji chemicznych widoczny negatywny wpływ na skład<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 4 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
powietrza do spalania może wywierać fakt ulatniania się gazów procesowych, np. siarkowodoru (H2S),<br />
chloru (Cl), fluoru (F), amoniaku (NH3) itp.<br />
W biuletynie technicznym dotyczącym paliwa gazowego zdefiniowano wartości graniczne zawartości<br />
„szkodliwych” gazów towarzyszących takich jak siarka (S), siarkowodór (H2S), chlor (Cl), fluor (F) i amoniak.<br />
W przypadku tych wartości granicznych wychodzi się z założenia, że powietrze do spalania ma skład zgodny<br />
z podanym w tabeli 9.1, czyli nie zawiera siarki, siarkowodoru, chloru itd. Na podstawie podanych wartości<br />
granicznych dla gazów towarzyszących można również wyprowadzić same wartości graniczne dla mieszanki<br />
paliwo gazowe/powietrze do spalania.<br />
cPrzykład:<br />
W biuletynie technicznym podana jest wartość graniczna dla amoniaku w paliwie gazowym z zawartością 30<br />
3<br />
mg/mn CH4. Przy spalaniu gazu ziemnego (założenie 100%CH4) do spalenia 1 metra sześciennego<br />
normalnego gazu ziemnego jest potrzebne ok. 17 metrów sześciennych normalnych powietrza. Na tej<br />
podstawie można ustalić, że zawartość amoniaku w powietrzu do spalania może wynosić tylko 1,8 (30/17)<br />
3 3<br />
mg/mn , by została zachowana podana dla paliwa gazowego wartość graniczna wynosząca 30 mg/mn CH4.<br />
Jeśli samo paliwo gazowe zawiera już amoniak, odpowiednio zmniejsza się dopuszczalna zawartość<br />
amoniaku w powietrzu do spalania.<br />
W podobny sposób można wyprowadzić górne wartości graniczne innych szkodliwych gazów<br />
towarzyszących w powietrzu do spalania. Ich listę zawiera tabela 9.2.<br />
Tab. 9.2<br />
Dopuszczalne obciążenie powietrza do spalania<br />
Element Zawartość [mg/mn³ powietrza]<br />
Siarka (łącznie) S lub < 130<br />
siarkowodór H2S < 135<br />
Chlor (łącznie) Cl < 5,9<br />
Fluor (łącznie) F lub < 2,9<br />
Suma chloru i fluoru < 5,9<br />
Amoniak NH3<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 5 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
< 1,8<br />
Opary oleju >C5C10 < 14,7<br />
Krzem (organiczny) Si < 0,59<br />
Wartości graniczne podane w Tabeli 9.2 obowiązują tylko dla modeli silników TCG 2016 C oraz TCG 2020 i<br />
TCG 2032.<br />
Tych wartości granicznych nie można stosować dla silników wysokoprężnych.
Substancje kwasotwórcze, takie jak SO2, SO3, HCl lub HF (oraz inne substancje) są co do zasady<br />
niedopuszczalne w powietrzu do spalania. Ponieważ zwłaszcza w warunkach wysokiej temperatury i wilgotności<br />
(np. w tropikach) może dojść do kondensacji wchłodnicy mieszanki, może tam również dojść do powstawania<br />
kwasów. Substancje kwasotwórcze w instalacji odprowadzania spalin są mniej niebezpieczne, ponieważ w tym<br />
odcinku nie jest przekraczany punkt rosy.<br />
Podane w tabeli 9.2 składniki powietrza do spalania mogą mieć niekorzystny wpływ na interwały konserwacji<br />
silników i powodować uszkodzenia bądź zniszczenie podłączonych dalej systemów redukcji emisji.<br />
W związku z tym przy tworzeniu systemu powietrza do spalania należy zwrócić uwagę, aby powietrze nie było<br />
zasysane z zakresu, który może być obciążony szkodliwymi gazami towarzyszącymi, np. z pomieszczeń, w<br />
których w związku z zainstalowanymi tam maszynami (np. instalacje chłodnicze) lub przebiegającymi tam<br />
procesami może występować podwyższone stężenie tych gazów towarzyszących.<br />
9.2.3 Czystość powietrza do spalania<br />
Drobny piasek lub pył zasysane bezpośrednio przez silnik powodują w istotny sposób obniżenie jego trwałości.<br />
W związku z tym doprowadzane do silnika powietrze do spalania musi spełniać określone parametry czystości.<br />
Przewidziane zasadniczo filtry powietrza do spalania są wykonane jako filtry do drobnego pyłu klasy F6 do F7.<br />
Średnie sprawności tych filtrów w stosunku do pyłu pochodzącego z atmosfery są ustalone w normie DIN EN<br />
779. Stopnie filtracji do osiągnięcia w przypadku tych filtrów są podane w tabeli 9.3:<br />
Tab. 9.3<br />
Wielkość cząsteczek Stopień filtracji w %<br />
>mm Klasa F6 Klasa 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 />
Średnia sprawność (%) na<br />
podstawie normy DIN EN 779<br />
60 Em80 80 Em90<br />
Zależnie od warunków otoczenia, z którego dany silnik pobiera powietrze do spalania, należy wybrać<br />
dopasowany do nich rodzaj filtracji bądź również zastosować filtry połączone do przeprowadzenia filtracji<br />
wstępnej. Jak już wspomniano w rozdziale 5 (Wentylacja maszynowni) w instalacji wentylacyjnej maszynowni<br />
należy zapewnić filtrację grubego pyłu przez wbudowanie filtrów klasy G3. Po filtracji grubego pyłu jego cząsteczki<br />
w powietrzu mają rząd wielkości 1 µm, zaś stężenie pyłu w powietrzu rząd wielkości 0,5-1 mg/m³. Odpowiada to<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 6 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
stężeniu pyłu, które przyjmuje się do wykonania filtra powietrza w ciężarówce w typowym ruchu drogowym na<br />
terenie Europy.<br />
9.2.4 Warunki tropikalne<br />
W wilgotnych warunkach tropikalnych lub w warunkach tropikalnych o zmiennej wilgotności przez kilka miesięcy<br />
w roku ilość opadów przekracza możliwe parowanie atmosferyczne. Prowadzi to do wysokiej wilgotności<br />
powietrza przy stosunkowo wysokiej średniej temperat<strong>urz</strong>e otoczenia wynoszącej 25°C. Dlatego też zawartość<br />
wody (pary wodnej) w powietrzu/powietrzu do spalania jest bardzo wysoka.<br />
W przypadku stosowania turbodoładowanych silników spalinowych z chłodnicą międzystopniową lub chłodnicą<br />
mieszanki para wodna zasysana wraz z powietrzem do spalania kondensuje i przybiera postać ciekłej wody, co<br />
prowadzi do korozji i zużycia elementów takich jak moduł chłodzenia międzystopniowego/chłodnica mieszanki,<br />
przepustnicy, rury odbiorowej, zaworów itp. Jeżeli powietrze do spalania lub gaz zawiera dodatkowo powodujące<br />
powstawanie kwasów lub zasad gazy towarzyszące, takie jak na przykład dwutlenek siarki (SO2), prowadzi to do<br />
powstawania kwasu siarkawego, co znacznie zwiększa korozję wymienionych elementów.<br />
W zależności od typu konstrukcyjnego w przypadku silników pracujących w takich warunkach należy wybrać tzw.<br />
„wersję tropikalną", w celu zmniejszenia korozji elementów. Ponadto należy niedopuścić, by zasysane powietrze<br />
zawierało substancje kwasotwórcze.<br />
9.3 Ilość powietrza do spalania<br />
Właściwą ilość powietrza do spalania dla poszczególnych modeli silników wysokoprężnych zawiera tabela 9.4.<br />
Podane wartości są wartościami średnimi i mogą wykazywać zależnie od specyfikacji danego silnika odchylenia<br />
od wartości rzeczywistych, są one jednak wystarczające do projektowania części składowych <strong>urz</strong>ądzenia.<br />
Właściwy strumień objętości powietrza do spalania otrzymuje się przez podzielenie właściwej ilości powietrza do<br />
spalania przez gęstość powietrza.<br />
Tab. 9.4<br />
VL= przepływ objętościowy powietrza<br />
mL= przepływ masowy powietrza<br />
rL = gęstość powietrza<br />
(zależnie od temperatury i ciśnienia)<br />
Typ silnika<br />
Ilość powietrza do spalania<br />
mL [kg/kWh]<br />
TCD 2016 5,8<br />
TCD 2020 6,0<br />
Gęstość powietrza dla różnych temperatur i ciśnień jest podana w rozdziale 5.3.6.<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 7 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Ilość powietrza do spalania w silnikach gazowych zmienia się zależnie od składu paliwa gazowego i<br />
stosowanej proporcji powietrza do spalania. Podane w tabeli 9.5 właściwe wartości ilości powietrza do<br />
spalania odnoszą się do najczęstszych zastosowań silników gazowych, eksploatacji z gazem ziemnym z<br />
ubogim spalaniem.<br />
Tab. 9.5<br />
Typ silnika<br />
Dokładne dane zawierają arkusze danych.<br />
Ilość powietrza do spalania<br />
mL [kg/kWh]<br />
TCG 2016 C 5,2<br />
TCG 2020(K) 5,2<br />
TCG 2032 5,0<br />
9.4 Rodzaje filtracji powietrza do spalania<br />
9.4.1 Filtr powietrza z kąpielą olejową<br />
Filtry te mogą być stosowane wyłącznie w silnikach wysokoprężnych.<br />
Są one wystarczające w przypadku zwykłego i średniego zapylenia wynoszącego 1-1,5 mg/m³ objętości<br />
powietrza do spalania. Filtry można umieścić zarówno w maszynowni, jak i na zewnątrz. Konfiguracja filtra<br />
musi być dostosowana do objętości powietrza do spalania w silniku. W przypadku filtrów zbyt małych<br />
rozmiarów olej może być porywany przez powietrze do spalania, zaś w przypadku filtrów zbyt dużych<br />
rozmiarów zastosowany materiał włóknisty może nie być wystarczająco zwilżany i przez to gorsza może być<br />
filtracja.<br />
W przypadku zastosowania oddzielaczy wstępnych częstotliwość konserwacji filtrów wydłuża się<br />
czterokrotnie. Oddzielacze wstępne pracują zgodnie z zasadą siły odśrodkowej i oddzielają cząsteczki pyłu<br />
>8 µm. W związku z tym nadają się one do stosowania szczególnie w obszarach, gdzie np. występują b<strong>urz</strong>e<br />
piaskowe lub powietrze z otoczenia jest obciążone cząsteczkami pyłu >8 µm na skutek prowadzenia<br />
procesów przemysłowych.<br />
Jak już wspomniano powyżej, w przypadku filtrów powietrza z kąpielą olejową istnieje ryzyko dostania się<br />
oleju do systemu zasysania silnika, wskutek czego mogą zostać przekroczone wartości graniczne oparów<br />
oleju w paliwie gazowym podane w okólniku technicznym.<br />
W związku z tym nie wolno stosować filtrów powietrza z kąpielą olejową w silnikach gazowych.<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 8 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
9.4.2 Filtr powietrza – papier/tworzywo sztuczne<br />
W większości zastosowań w przypadku stosunkowo czystego powietrza (stężenie pyłu < 1 mg/m³) do filtracji<br />
powietrza używa się filtrów papierowych wykonanych jako filtry płytowe, kieszeniowe lub z obiegiem<br />
powietrza. Filtry te, wraz z odpowiednimi obudowami, są montowane w agregatach TCD/TCG 2016 i<br />
TCD/TCG 2020. W typoszeregu 2032 na jedną ławę cylindra jest przewidziana ustawiona odzielnie obudowa<br />
filtra, w którą są wbudowane cztery elementy filtra. W tej obudowie, w zależności od wersji, jest również<br />
zintegrowane wstępne ogrzewanie zasysanego powietrza. Takie samo wstępne ogrzewanie zasysanego<br />
powietrza można zastosować również w silnikach typoszeregu TCG 2020, w przypadku odpowiednich<br />
wymagań odnośnie temperatury powietrza do spalania.<br />
Wskutek znacznego spadku ciśnienia w przypadku zanieczyszczenia filtra, filtry te co do zasady wyposaża<br />
się w moduł monitorowania podciśnienia lub wskaźnik podciśnienia. Im czystsze powietrze do spalania, tym<br />
wolniej filtr ulega zanieczyszczeniu. Zanieczyszczony filtr zużywa znacznie więcej energii niż filtr<br />
niezanieczyszczony. W ostatecznym rozrachunku nieznacznie zwiększa to zużycie paliwa i niekorzystnego<br />
punktu roboczego sprężarki. W ekstremalnym przypadku dochodzi do zjawiska pompowania sprężarki i<br />
następuje utrata bezpieczeństwa pracy agregatu. Filtry powietrza należy wymienić zanim dojdzie do takiego<br />
krytycznego stanu roboczego.<br />
9.5 Tłumiki dźwięku<br />
W przypadku filtrów powietrza ustawionych poza pomieszczeniem z agregatami, powietrze przenoszone<br />
przez przewody powietrzne roznosi na zewnątrz zwłaszcza odgłos pracy sprężarki, co można zauważyć<br />
jako świst wysokiej częstotliwości. W tych przypadkach w przewodach zasysania należy przewidzieć tłumiki<br />
dźwięku o rozmiarach odpowiednich do zastosowanych wkładek.<br />
9.6 Przewód zasysania powietrza<br />
Jeśli filtry powietrza nie są zamontowane na silniku, między nim a filtrem powietrza należy zainstalować<br />
przewód zasysania. Do wykonania tego przewodu należy zastosować gładkie i czyste rury np. lakierowane<br />
lub ocynkowane. Przewód nie może opierać się o silnik, tzn. między obudową wlotu powietrza a przewodem<br />
należy zainstalować gumowe mufy. Załamanie muf i węży nie może tworzyć zwężeń. Wszystkie miejsca<br />
połączeń w przewodzie zasysania między filtrem a przyłączem silnika muszą być szczelne. Jeśli przewód<br />
zasysania jest ułożony ze spadkiem w kierunku silnika, przed silnikiem należy przewidzieć worek na wodę z<br />
możliwością jej spuszczania.<br />
Odpowiednią wartością odniesienia do wymiarowania przewodów powietrza stanowi prędkość powietrza w<br />
r<strong>urz</strong>e zasysania. Prędkość powietrza powinna wynosić ≤ 20 m/s.<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 9 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
9.7 Straty ciśnienia<br />
Zastosowanie w instalacji zasysania powietrza z przewodów rurowych, kolanek, filtrów, tłumików dźwięku itp.<br />
powoduje straty ciśnienia. Ta występująca przy znamionowym przepływie objętościowym strata ciśnienia nie<br />
może przekraczać wartości ustalonych dla poszczególnych modeli silników.<br />
Wartości te są podane w tabeli 9.6.<br />
Tab. 9.6<br />
Modele silników Maks. dopuszczalne<br />
podciśnienie<br />
[mbar]<br />
TCG 2016 C 5*<br />
TCD 2020 20<br />
TCG 2020(K) 5*<br />
* dopuszczalne podciśnienie przed filtrem powietrza<br />
TCG 2032 5*<br />
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 10 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
9.8 Odpowietrzanie skrzyni korbowej<br />
Modele silników TCD/TCG 2016 i TCD/TCG 2020 oraz TCG 2032 są wyposażone w zamknięty układ<br />
odpowietrzania skrzyni korbowej, tzn. opary ze skrzyni korbowej są doprowadzane przez oddzielacz oleju z<br />
powrotem do przewodu zasysania. Oddzielony olej smarowy jest doprowadzany z powrotem do korbowodu.<br />
W modelach TCD 2020 w przypadku eksploatacji ze stopniem mocy G4 stosowany jest otwarty układ<br />
odpowietrzania skrzyni korbowej, tzn. przewód odpowietrzania jest wyprowadzony na zewnątrz przez<br />
wbudowany w przewód oddzielacz oleju.<br />
Tab. 9.7<br />
Typ silnika Wersja odpowietrzania skrzyni korbowej<br />
TCD 2016 <br />
TCG 2016 C <br />
Zamknięta Na zewnątrz<br />
TCD 2020
Rozdział_09 - System powietrza do spalania.docx Strona 12 / 12 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 10<br />
Instalacja odprowadzania spalin<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
10. Instalacja odprowadzania spalin ............................................................................................... 3<br />
10.1 Dopuszczalne przeciwciśnienie spalin .......................................................................................... 3<br />
10.2 Elementy instalacji odprowadzania spalin .................................................................................... 7<br />
10.2.1 Katalizatory .................................................................................................................................... 7<br />
10.2.1.1 Wskazówka dotycząca planowania katalizatorów ........................................................................ 7<br />
10.2.1.1.1 Ucha transportowe ........................................................................................................................ 7<br />
10.2.1.1.2 Izolacja .......................................................................................................................................... 7<br />
10.2.1.1.3 <strong>Montaż</strong> ........................................................................................................................................... 7<br />
10.2.1.1.4 Przegląd ...................................................................................................................................... 10<br />
10.2.1.2 Zasady montażu katalizatorów utleniania ................................................................................... 10<br />
10.2.1.2.1 Uszczelki ..................................................................................................................................... 10<br />
10.2.1.2.2 Śruby ........................................................................................................................................... 10<br />
10.2.1.2.3 <strong>Montaż</strong> ......................................................................................................................................... 11<br />
10.2.1.3 Czyszczenie katalizatora ............................................................................................................. 11<br />
10.2.1.4 Zalecenia eksploatacyjne dla katalizatorów utleniania ............................................................... 12<br />
10.2.1.5 Informacje na temat składu spalin .............................................................................................. 14<br />
10.2.1.6 Katalizatory utleniania do silników zasilanych biogazem i gazem z oczyszczalni ścieków ........ 15<br />
10.2.2 Tłumiki spalin............................................................................................................................... 15<br />
10.2.3 Wymiennik ciepła spalin .............................................................................................................. 16<br />
10.2.4 Elementy instalacji odprowadzania spalin w instalacjach zasilanych biogazem ................................ 17<br />
10.2.5 Klapy wylotowe ............................................................................................................................. 17<br />
10.2.5.1 Obchodzenie elementów instalacji odprowadzania spalin ............................................................... 18<br />
10.2.5.2 Instalacje wielosilnikowe ze wspólnym przewodem odprowadzania spalin ....................................... 18<br />
10.2.6 Układanie przewodów rurowych odprowadzających spaliny ...................................................... 22<br />
10.2.7 Dodatkowe wskazówki dotyczące projektowania wymienników ciepła i tłumików dźwięków ..... 23<br />
10.2.7.1 Ucha transportowe ...................................................................................................................... 23<br />
10.2.7.2 Dźwięki materiałowe ................................................................................................................... 23<br />
10.2.7.3 Ustawienie ................................................................................................................................... 23<br />
10.2.7.4 Czyszczenie wymiennika ciepła spalin ....................................................................................... 23<br />
10.2.8 Kominy spalin .............................................................................................................................. 24<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 2 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10. Instalacja odprowadzania spalin<br />
Instalacja odprowadzania spalin odprowadza do atmosfery spaliny powstające przy spalaniu w silniku. Aby spełnić<br />
wymogi dotyczące ochrony środowiska obowiązujące w miejscu ustawienia, odnoszące się do emisji spalin oraz<br />
hałasu, konstrukcja układu spalin musi być zgodna z tymi wymogami.<br />
Jeżeli spalania w silniku nie można zaprojektować tak, aby spełnione były lokalne wymogi dotyczące emisji spalin,<br />
wymagana jest dodatkowa obróbka spalin, np. za pomocą katalizatorów i termoreaktorów.<br />
Emisję hałasu można ograniczyć montując tłumiki hałasu.<br />
Każdy silnik jest wyposażony w oddzielną instalację odprowadzania spalin.<br />
10.1 Dopuszczalne przeciwciśnienie spalin<br />
Najważniejszym parametrem konfiguracyjnym przy doborze rozmiarów instalacji odprowadzania spalin, oprócz<br />
przepływu masowego spalin i temperatury spalin, jest dopuszczalne przeciwciśnienie spalin.<br />
Przekroczenie dopuszczalnego przeciwciśnienia spalin ma istotny wpływ na moc, zużycie paliwa oraz obciążenie<br />
cieplne silnika. Przeciwciśnienie spalin jest mierzone bezpośrednio za turbiną przy pełnym obciążeniu i nie wolno go<br />
przekraczać.<br />
Źródłem przeciwciśnienia spalin jest opór przepływu w przewodach rurowych, kolankach, kompensatorach,<br />
wymiennikach ciepła spalin, katalizatorach, tłumikach, odiskrownikach, pokrywach przeciwdeszczowych i kominach.<br />
Wszystkie wartości oporu należy uwzględnić przy określaniu przeciwciśnienia.<br />
Opory przepływu w zależności od przepływu objętościowego spalin w przewodach odprowadzających spaliny oraz<br />
w kolankach można odczytać z wykresu przedstawionego na Ilustracji 10.1.<br />
Informacje na temat oporu elementów zamontowanych w instalacji odprowadzania spalin znajdują się w<br />
odpowiednich kartach charakterystyki poszczególnych elementów.<br />
Dopuszczalne wartości przeciwciśnienia spalin dla poszczególnych modeli silników podano w Tabeli 10.1<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 3 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Tab. 10.1<br />
Modele silników Dopuszczalne przeciwciśnienie<br />
spalin<br />
Minimalne/Projektowane<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 />
Pomiar przeciwciśnienia spalin za turbiną<br />
Podczas projektowania instalacji odprowadzania spalin należy uwzględnić informacje zawarte na kartach<br />
charakterystyki poszczególnych modeli silników.<br />
Prawidłową wartością odniesienia podczas projektowania instalacji odprowadzania spalin jest również prędkość<br />
spalin w przewodzie odprowadzania spalin. Powinna ona mieścić się w zakresie od 20 do 35 m/s.<br />
Przy doborze materiałów należy wziąć pod uwagę wzrost temperatury podczas pracy przy obciążeniu częściowym.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 4 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 10.1 Opory przepływu dla przewodów rurowych odprowadzających spaliny<br />
VA * 10³ [m³/h]<br />
TA ca. 400 °C<br />
EL [m]<br />
p [hPa / m]<br />
1 Hektopascal = 1 mbar<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 5 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Legenda do Ilustracji 10.1<br />
VA Przepływ objętościowy spalin<br />
TA Temperatura odniesienia spalin<br />
p Spadek ciśnienia na każdy metr prostego przewodu rurowego<br />
EL Równowartość długości zastępująca zagięcie rury pod kątem 90°<br />
NW Szerokość znamionowa rury odprowadzającej spaliny w milimetrach<br />
R Promień łuku<br />
d Średnica rury w milimetrach<br />
Przykład do Ilustracji 10.1<br />
Dane: VA = 9000 m³/h<br />
Szukane: p przewodu rurowego<br />
Rozwiązanie: NW 250<br />
Równowartość<br />
długości zagięć:<br />
Łączna długość<br />
przewodu rurowego:<br />
Długość prostego przewodu rurowego: l = 10 m<br />
Zagięcia: 3 zagięcia pod kątem 90° z R/d=1<br />
ok. 44 m/s<br />
p = 0,32 hPa / m prostej rury<br />
4,95 m<br />
Lges = 10+(3*4,95) = 24,85 m<br />
pges = 24,85 * 0,32 = 8 hPa (mbar)<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 6 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10.2 Elementy instalacji odprowadzania spalin<br />
10.2.1 Katalizatory<br />
Wszystkie silniki napędzane gazem działają na zasadzie spalania ubogiej mieszanki, w przypadku której zawartość<br />
tlenków azotu z powodu nadmiaru powietrza dostępnego podczas spalania utrzymuje się poniżej wartości<br />
granicznych powietrza TA 1 (NOx ≤ 500 mg/m 3 ). W zależności od rodzaju silnika i wymagań dotyczących emisji<br />
zanieczyszczeń konieczne może być zamontowanie katalizatora utleniania w celu zmniejszenia zawartości tlenku<br />
węgla. Proces ten jest wyjątkowo wydajny i zapewnia czystość i długi czas pracy we wszystkich trybach. Katalizator<br />
utleniania ma największą tolerancję na szkodliwe substancje zawarte w paliwie gazowym spośród wszystkich<br />
systemów kanalizacji. Katalizator musi zostać zaprojektowany jako pierwszy element instalacji odprowadzania<br />
spalin.<br />
Aby utrzymać parametry powietrza TA, silniki wysokoprężne TCD 2016 oraz TCD 2020 muszą zostać wyposażone<br />
w instalację dodatkowej obróbki spalin.<br />
10.2.1.1 Wskazówka dotycząca planowania katalizatorów<br />
10.2.1.1.1 Ucha transportowe<br />
Ponieważ obudowa katalizatora w przypadku dużych silników może ważyć ponad 100 kg, już podczas<br />
projektowania należy pamiętać o kwestiach późniejszego montażu. W przypadku obudów ze stożkami po obu<br />
stronach możliwe jest podwieszenie za pomocą okrągłych pętli. W przypadku małej ilości miejsca lub innych<br />
kształtów obudowy zaleca się monta uch transportowych. Jest to ważne właśnie w przypadku dużych tarcz<br />
katalizatora, które wsuwa się w przód wymienników ciepła lub tłumików dźwięku.<br />
10.2.1.1.2 Izolacja<br />
Izolację katalizatora należy wykonać w taki sposób, aby można było ją w prosty sposób wymontować w razie<br />
potrzeby czyszczenia lub wymiany katalizatora. Jest to również korzystne z punktu widzenia dokręcania śrub<br />
połączeń kołnierzowych.<br />
10.2.1.1.3 <strong>Montaż</strong><br />
Jeżeli brak jest specjalnych wskazówek, katalizatory można zamontować w dowolnym położeniu, tj. poziomo,<br />
pionowo lub ukośnie. Jedynie w przypadku obudów o stożkach różnej długości należy zwrócić uwagę na kierunek<br />
przepływu. W takim przypadku stożek wlotowy jest przeważnie dłuższy lub węższy od stożka wylotowego.<br />
1 TA-Luft = powietrze zgodne z Instrukcją techniczną o utrzymywaniu czystości powietrza<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 7 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Podczas montażu katalizatora ważne jest, aby spaliny przepływały przez katalizator równomiernie. Jeżeli tak się nie<br />
dzieje, nie można zapewnić optymalnej eliminacji substancji szkodliwych, a katalizator będzie w niektórych<br />
miejscach nadmiernie obciążany, co może spowodować uszkodzenie.<br />
Aby uniknąć tego rodzaju sytuacji, dostępne są dwie wersje montażu:<br />
Przy montażu w przewodzie odprowadzającym spaliny należy dostosować średnicę tego przewodu do<br />
średnicy katalizatora spalin stosując odpowiednie stożkowe przejściówki. Aby zapewnić możliwie<br />
równomierny przepływ przez katalizator, kąt stożka wlotowego musi wynosić od 10° do 20° (patrz Il. 10.2), a<br />
przewód odprowadzania spalin należy poprowadzić odpowiednio (odcinek wyrównawczy). Szerokość<br />
znamionowa przewodu rurowego odprowadzającego spaliny przed stożkiem wlotowym musi zostać dobrana<br />
tak, aby prędkość spalin wynosiła
Il. 10.2 Il. 10.3<br />
1 Kierunek przepływu spalin<br />
1<br />
2 Katalizator<br />
3 Króciec pomiarowy temperatury<br />
4 Wlot spalin<br />
5 Rura czołowa<br />
2<br />
D Średnica katalizatora<br />
L Odległość wlotu katalizatora od środka wlotu spalin<br />
3<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 9 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
4<br />
2<br />
5 3<br />
L ≥ D
10.2.1.1.4 Przegląd<br />
Katalizator należy kontrolować w regularnych odstępach czasu pod kątem uszkodzeń mechanicznych lub<br />
zanieczyszczenia. W przypadku zasilania wolnym od substancji obcych gazem ziemnym i przy niskim zużyciu oleju<br />
wystarczy przeprowadzać kontrolę raz w roku. W przypadku innych rodzajów gazu, zasilania silnikiem<br />
wysokoprężnym lub w przypadku zwiększonego zużycia oleju, kontrola jest zalecana co 2-6 miesięcy.<br />
Przeprowadzane regularnie kontrole mają zapobiec przestojom instalacji.<br />
Już na etapie projektowania należy uwzględnić dobry dostęp do katalizatora i możliwość płynnego przeprowadzania<br />
przeglądów.<br />
10.2.1.2 Zasady montażu katalizatorów utleniania<br />
Katalizatory są dostarczane wraz z obudową kołnierzową do montażu w tłumiku (rura czołowa) lub w postaci<br />
katalizatorów stożkowych z kołnierzami przyłączeniowymi do montażu w przewodzie odprowadzającym spaliny.<br />
W zakresie połączeń kołnierzowych katalizatorów należy przestrzegać zaleceń montażowych<br />
1240 2390 UE 0499-41:<br />
10.2.1.2.1 Uszczelki<br />
Uszczelki są dostosowane do pracy z czynnikami o maksymalnej temperat<strong>urz</strong>e 650°C. Uszczelki składają się z<br />
dwóch segmentów, zestaw uszczelnienia składa się z dwóch warstw. Należy bezwzględnie przestrzegać zasady, że<br />
złącza doczołowe poszczególnych warstw należy montować z przesunięciem względem siebie. Specjalne<br />
właściwości uszczelnienia w wysokich temperaturach wymagają dokładnego przestrzegania zaleceń montażowych.<br />
10.2.1.2.2 Śruby<br />
Śruby wykonano z materiału o dużej odporności na wysokie temperatury, z myślą o pracy w zakresie wysokich<br />
temperatur.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 10 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10.2.1.2.3 <strong>Montaż</strong><br />
Instalacja musi zostać schłodzona.<br />
Kierunek przepływu w katalizatorze; podpora krzyżowa macierzy po stronie wylotu.<br />
Należy oczyścić i sprawdzić powierzchnie uszczelnienia.<br />
Zamontować katalizator i uszczelki, pokryć śruby niewielką ilością pasty<br />
wysokotemperaturowej i dokręcić lekko ręką.<br />
Sprawdzić prawidłowe położenie uszczelek.<br />
Dokręcić śruby grupami (po 2-6 sztuk) na krzyż z momentem dokręcania 40 Nm.<br />
Następnie dokręcić wszystkie śruby naokoło, jedna po drugiej, z momentem dokręcania 50<br />
Nm.<br />
Można teraz uruchomić instalację.<br />
W przypadku temperatury spalin przekraczającej 400 °C połączenie kołnierzowe należy<br />
dokręcić po około 20 godzinach pracy ze znamionowym momentem dokręcania ze względu<br />
na charakterystykę pracy uszczelnienia. Śruby należy dokręcać po schłodzeniu instalacji.<br />
Ani zapobiec uszkodzeniu obudowy podczas pracy, na obudowę nie mogą działać żadne<br />
statyczne naprężenia ściskające lub rozciągające. Z tego powodu obudowy katalizatorów<br />
należy zawsze montować bez naprężeń.<br />
Ponieważ katalizator ze względu na temperaturę należy zamontować możliwie blisko silnika,<br />
brak jest przeważnie długich przewodów rurowych lub innych podzespołów przed<br />
katalizatorem. Z tego powodu wystarcza prosty kompensator, który nawet w przypadku<br />
kolanek rurowych potrafi skompensować oddziaływanie sił osiowych i promieniowych i<br />
zniwelować ewentualne naprężenia. Jeżeli za obudową katalizatora znajduje się dłuższy<br />
przewód rurowy lub inny dłuższy podzespół, należy zamontować w tym miejscu kolejny<br />
kompensator.<br />
W przypadku zamontowania dużej obudowy katalizatora w przewodzie rurowym podpiera się<br />
ją za pomocą jednego lub kilku wsporników na fundamencie lub stalowej konstrukcji.<br />
Obudowę można również podwiesić. W przypadku montażu katalizatora z użyciem<br />
połączenia kołnierzowego w r<strong>urz</strong>e czołowej wymiennika ciepła lub tłumika dźwięku, rura ta<br />
musi zostać podparta oddzielnie za pomocą pasowania przylgowego. Punkt podparcia<br />
znajduje się wówczas na wymienniku ciepła lub tłumiku dźwięku. Pozwala to na montaż<br />
obudowy bez naprężeń, jak również na łatwy demontaż i ponowny montaż.<br />
10.2.1.3 Czyszczenie katalizatora<br />
Jeżeli połączenie kołnierzowe zostało rozłączone w celu przeprowadzenia czyszczenia katalizatora, należy<br />
wymienić wszystkie uszczelki i śruby.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 11 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Przed wymianą elementów należy dokładnie usunąć pozostałości poprzedniego uszczelnienia.<br />
<strong>Montaż</strong> należy przeprowadzi zgodnie z powyższym opisem.<br />
10.2.1.4 Zalecenia eksploatacyjne dla katalizatorów utleniania<br />
Usuwanie węglowodorów i tlenku węgla przez katalizator utleniania stanowi prostą metodę oczyszczania spalin, a<br />
sam katalizator ma szeroki zakres zastosowań.<br />
Aby zapewnić bezpieczną eksploatację katalizatorów, należy przestrzegać następujących zaleceń:<br />
Należy unikać przerw w zaponie, ponieważ niespalone paliwo w katalizatorze może<br />
prowadzić do dopalania z niedopuszczalnie wysoką temperaturą spalin. Temperatury poniżej<br />
punktu topnienia materiału nośnika (od 700°C) powodują przedwczesne starzenie się<br />
materiału, a w połączeniu z rosnącą temperaturą również uszkodzenie katalizatora.<br />
Zapłon detonacyjny w instalacji odprowadzania spalin może prowadzić do zniszczenia<br />
katalizatora na skutek uszkodzeń mechanicznych, jeżeli inwestor nie zamontował<br />
odpowiednich klap wybuchowych.<br />
Aby ograniczyć starzenie się na skutek działania temperatury należy zapewnić, aby<br />
temperatura wlotowa spalin mieściła się w zakresie od 400 do 560°C. Ze względu na<br />
zachodzące w katalizatorze reakcje egzotermiczne dochodzi do zwiększenia temperatury<br />
spalin. Temperatura ta nie może przekroczyć 650°C. Z tego też powodu za katalizatorem<br />
należy zamontować czujnik temperatury, który w przypadku przekroczenia wartości<br />
granicznych temperatury odetnie dopływ paliwa.<br />
Katalizatory montowane za silnikami wysokoprężnymi powinny być eksploatowane w<br />
temperat<strong>urz</strong>e 430°C, tylko w takim wypadku można spodziewać się zanieczyszczeń<br />
powodowanych przez cząsteczki sadzy.<br />
Aby ograniczyć gromadzenie się złogów w katalizatorze, należy stosować niskopopiołowe<br />
oleje silnikowe. Zatkanie kanałów przez popiół olejowy może wpłynąć bardzo negatywnie na<br />
działanie katalizatora. Należy ograniczyć wnikanie wilgoci lub rozpuszczalników do<br />
katalizatora, z wyjątkiem sytuacji przekroczenia punktu rosy w momencie uruchamiania i<br />
zatrzymywania instalacji.<br />
Zawilgocony katalizator należy chronić przed mrozem. Jedynym wyjątkiem jest wilgoć<br />
resztkowa, powstająca z kondensatu, która wytworzyła się podczas zimnego rozruchu silnika<br />
przy niskich temperaturach zewnętrznych. Dopuszcza się na przykład montaż na dachu<br />
kontenera, jeżeli można zagwarantować, że nie jest możliwe wnikanie wilgoci do przewodu<br />
odprowadzania spalin od góry.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 12 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W przypadku instalacji zasilanych biogazem zastosowanie katalizatorów utleniania jest<br />
możliwe jedynie wtedy, gdy paliwo gazowe zostało wcześniej bardzo dokładnie odsiarczone<br />
(patrz rozdział 9 Paliwo gazowe). Związki siarki powodują starzenie się katalizatorów<br />
utleniania. Największe szkody powstają w wymienniku ciepła spalin. Wraz z utlenianiem<br />
tlenku siarki SO2 (powstającego w spalinach ze związków siarki) do tlenku siarki SO3<br />
przesuwa się punkt rosy, tak więc w przypadku standardowej konfiguracji wymiennika ciepła<br />
spalin zostaje przekroczony punkt rosy i dochodzi o kondensacji kwasu siarkowego.<br />
Prowadzi do bardzo szybko do znacznego zanieczyszczenia wymiennika ciepła spalin, a<br />
następnie do zniszczenia wymiennika ciepła spalin na skutek działania kwasu.<br />
W przypadku wykorzystywania gazu z oczyszczalni ścieków lub gazu składowiskowego<br />
zastosowanie katalizatorów utleniania, nawet w przypadku zamontowania przed silnikiem<br />
układu oczyszczania gazu, jest możliwe tylko pod określonymi warunkami.<br />
Następujące substancje powodują uszkodzenie katalizatora i należy ograniczyć ich<br />
zawartość w paliwie gazowym: krzem, wyroby silikonowe, sód, wapń, ołów, bizmut, rtęć,<br />
mangan, potas, żelazo, arsen, antymon, kadm; w niektórych warunkach również związki<br />
chloru, siarki fosforu oraz związki organiczne i nieorganiczne.<br />
Katalizator montuje się przed tłumikiem dźwięków, aby uniknąć możliwości zatkania<br />
katalizatora przez oderwane fragmenty izolacji akustycznej. Zatkanie katalizatora prowadzi<br />
do zwiększenia przeciwciśnienia i ograniczenia stopnia usuwania substancji szkodliwych.<br />
Bardzo trudno jest usunąć fragmenty wełny izolacyjnej z kanałów katalizatora. Katalizator<br />
można montować za tłumikiem refleksyjnym, jeżeli do tego punktu instalacji wykorzystano<br />
wyłącznie elementy ze stali nierdzewnej.<br />
Aby chronić je przed możliwością przegrzania katalizatory montuje się w instalacji<br />
odprowadzania spalin dopiero po przeprowadzeniu wszystkich prac nastawczych na silniku,<br />
gdy silnik pracuje bez zarzutu. Ta zasada obowiązuje zarówno w przypadku uruchomienia<br />
po raz pierwszy jak i w przypadku uruchomienia po przeprowadzeniu prac konserwacyjnych.<br />
Siarka pod postacią SO2 w temperat<strong>urz</strong>e ponad 420 °C nie ma prawie żadnego wpływu na<br />
katalizator. Niemniej jednak należy pamiętać, że część SO2 w katalizatorze ulega utlenieniu<br />
do SO3. Po przekroczeniu punktu rosy w instalacji odprowadzania spalin z SO2 powstaje<br />
kwas siarkawy, a z SO3 kwas siarkowy. Temperatura punktu rosy wynosi około 140 °C.<br />
Również w przypadku gdy znajdujące się w strumieniu spalin ciała stałe nagromadzone w<br />
katalizatorze nie szkodzą mu bezpośrednio, wraz z upływem czasu powodują pogorszenie<br />
wychwytywania substancji szkodliwych. Powierzchnia czynna katalizatora ulega<br />
ograniczeniu. Jeżeli złogi powiększają się, może dojść do zatkania poszczególnych kanałów.<br />
Spaliny będą przepływać wtedy przez drożne kanały. Spowoduje to zwiększenie prędkości i<br />
pogorszenie wydajności. Wzrost przeciwciśnienia w instalacji odprowadzania spalin<br />
prowadzi następnie do utraty mocy, a w przypadku dalszego wzrostu przeciwciśnienia do<br />
wyłączenia silnika. Proces ten można nadzorować za pośrednictwem pomiaru ciśnienia<br />
różnicowego.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 13 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10.2.1.5 Informacje na temat składu spalin 2<br />
Czas pracy katalizatora jest silnie uzależniony od stężenia substancji uszkadzających katalizator, dlatego też spaliny<br />
powinny być w znacznym stopniu pozbawione związków, o których wiadomo, że uszkadzają katalizatory, takich jak<br />
krzem, siarka, fosfor, arszenik i metale ciężkie. Stężenie substancji uszkadzających katalizator nie może przekroczyć<br />
następujących wartości:<br />
Substancja uszkadzająca<br />
katalizator<br />
W okresie gwarancyjnym<br />
8000 godzin pracy lub<br />
1 rok<br />
W okresie gwarancyjnym<br />
16000 godzin pracy lub<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 14 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
2 lat<br />
Silikon ≤ 0 g / Nm 3 ≤ 0 g / Nm 3<br />
Krzem ≤ 0 g / Nm 3 ≤ 0 g / Nm 3<br />
Arsen < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />
Rtęć < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />
Ołów < 2 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />
Kadm < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />
Cynk < 100 g / Nm 3 < 50 g / Nm 3<br />
Bizmut < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />
Antymon < 1 g / Nm 3 < 1 g / Nm 3<br />
Siarkowodór < 10 mg / Nm 3 < 5 mg / Nm 3<br />
Siarka < 10 mg / Nm 3 < 5 mg / Nm 3<br />
Amoniak < 100 mg / Nm 3 < 100 mg / Nm 3<br />
Związki fosforu i halogeny < 5 mg / Nm 3 < 1 mg / Nm 3<br />
2 Źródło: Air Sonic<br />
Chlor < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />
Sód < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />
Wapń < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />
Mangan < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />
Potas < 10 g / Nm 3 < 10 g / Nm 3<br />
Żelazo < 10 mg / Nm 3 < 5 mg / Nm 3
10.2.1.6 Katalizatory utleniania do silników zasilanych biogazem i gazem z oczyszczalni ścieków 3<br />
Większość producentów nie udziela gwarancji na katalizatory w przypadku stosowania ich w połączeniu z silnikami<br />
napędzanymi gazem z oczyszczalni ścieków lub gazem składowiskowym. Dlatego też podczas projektowania<br />
instalacji należy wyjaśnić kwestie związane z gwarancją, jeżeli katalizator ma być używany w instalacji zasilanej<br />
gazem z oczyszczalni lub gazem składowiskowym.<br />
Problematyczne są instalacje, w przypadku których żaden użytkownik nie jest w stanie przewidzieć, jakie<br />
zanieczyszczenia pojawią się w spalinach z instalacji w ciągu kolejnych tygodni, miesięcy lub lat.<br />
Nawet po przeprowadzeniu dokładnych analiz, jeżeli wyniki analiz wykażą niski poziom substancji szkodliwych, jest<br />
to jedynie chwilowa sytuacja. Spalin nie bada się najczęściej pod kątem wszystkich możliwych substancji<br />
szkodliwych, oprócz tego już kilka dni później skład spalin może ulec zupełnej zmianie.<br />
Potwierdza to również fakt, że w przypadku podobnych instalacji zasilanych gazem z oczyszczalni ścieków<br />
wykazano bardzo różny czas pracy identycznych katalizatorów.<br />
W przypadku biogazu pojawiają się inne problemy. W konkretnych przypadkach można sprawdzić, czy istnieje<br />
możliwość udzielenia gwarancji. Konieczne jest jednak przeprowadzenie dokładnej analizy spalin oraz dokładny opis<br />
instalacji<br />
W przypadku braku zapewnienia odpowiednich systemów oczyszczania gazu w instalacjach zasilanych gazem z<br />
oczyszczalni ścieków, gazem składowiskowym oraz biogazem nie można zagwarantować wydajności<br />
wychwytywania substancji szkodliwych przez katalizator.<br />
10.2.2 Tłumiki spalin<br />
Zadaniem tłumików spalin jest tłumienie dźwięków generowanych przez spaliny podczas pracy silnika do wartości<br />
dostosowanej do warunków otoczenia. Zastosowane tłumiki dźwięku to tłumiki refleksyjne, adsorpcyjne i mieszane.<br />
Tłumiki refleksyjne zapewniają najlepsze tłumienie w niskim zakresie częstotliwości od 125-500 Hz, podczas gdy<br />
tłumiki adsorpcyjne spełniają swoją funkcję najlepiej w zakresie częstotliwości 250-1000 Hz. W przypadku tłumików<br />
mieszanych pierwsza część tłumika to tłumik refleksyjny, a druga część to część adsorpcyjna. Tłumiki mieszane<br />
łączą w sobie zalety obu tłumików i zapewniają dzięki temu dobre parametry tłumienia w szerokim zakresie<br />
częstotliwości.<br />
W sytuacjach, w których nie można osiągnąć wymaganego stopnia tłumienia hałasu spalin za pomocą tłumików<br />
mieszanych, należy za tłumikiem mieszanym zamontować dodatkowe tłumiki adsorpcyjne. Aby zapewnić<br />
wytłumianie dźwięków materiałowych należy między tłumikami zamontować kompensator.<br />
Patrz również Rozdział 4.3 Kwestie związane z hałasem.<br />
Tłumiki spalin ulegają rozszerzeniu cieplnemu przy temperat<strong>urz</strong>e roboczej. W związku z tym przy projektowaniu<br />
należy przewidzieć odpowiednie podpory stałe i łożyska przesuwne.<br />
3 Źródło: Fa. Air Sonic<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 15 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10.2.3 Wymiennik ciepła spalin<br />
Wymienniki ciepła spalin umożliwiają ponowne wykorzystanie ciepła przenoszonego przez spaliny. Wymienniki<br />
ciepła spalin są produkowane zgodnie z europejską dyrektywą dotyczącą <strong>urz</strong>ądzeń ciśnieniowych (PED 97/23/WE).<br />
Normy dotyczące badań określają przepisy krajowe, np. ulotki TRD 4 i AD 5 obowiązujące w kraju produkcji.<br />
Co do zasady wymienniki ciepła spalin wchodzące skład modułów grzewczo-energetycznych są wykonywane ze<br />
stali nierdzewnej (1.4571). Temperatura na wylocie spalin w przypadku silników napędzanych gazem ziemnym<br />
wynosi zazwyczaj około 120°C. Aby ograniczyć uszkodzenia spowodowane korozją, należy zapobiegać<br />
przekroczeniu temperatury punktu rosy.<br />
Co do zasady w przypadku wszystkich instalacji, w których wymiennik ciepła spalin jest umieszczony ponad<br />
silnikiem, należy przewidzieć ciągły spust kondensatu o odpowiednich rozmiarach lub separator. W ten sposób<br />
można zapobiec przedostawaniu się wody do silnika przez przewód odprowadzania spalin w przypadku przebicia<br />
się wody w wymienniku ciepła spalin.<br />
W przypadku instalacji napędzanych gazem gnilnym lub gazem składowiskowym przy doborze materiałów należy<br />
uwzględnić zwiększoną zawartość siarki, chloru, kwasu solnego i kwasu fluorowodorowego w spalinach. Elementy<br />
te mają silnie korozyjne działanie i mogą uszkadzać również wymienniki ciepła spalin wykonane ze stali nierdzewnej.<br />
W przypadku zagrożenia zwiększonym stężeniem chloru i innych substancji halogenowanych w paliwie gazowym,<br />
ze względu na zagrożenie powstawaniem miejscowych ognisk korozji (przeżeranie dziur, korozja naprężeniowa)<br />
należy zamiast cienkościennych rur ze stali nierdzewnej zastosować materiały o grubych ścianach wykonanych z<br />
niskostopowej stali kotłowej. Tego rodzaju stal jest odporna na przeżeranie dziur i korozję naprężeniową. Aby<br />
ograniczyć korozję powierzchni należy ograniczyć kondensację wymienionych powyżej kwasów i wody w spalinach.<br />
Dlatego też spaliny nie powinny być schładzane poniżej temperatury 180°C.<br />
Należy przestrzegać parametrów wody w kontekście wymagań dotyczących wody grzewczej (biuletyn techniczny<br />
dotyczący płynu chłodzącego).<br />
Minimalne wymagania dotyczące jakości wody mogą nie być przestrzegane we wszystkich przypadkach w dużych<br />
obiegach grzewczych. W takim wypadku zaleca się pilne zamontowanie niewielkich rozmiarów, zamkniętego obiegu<br />
pośredniego między wymiennikiem ciepła spalin i obiegiem grzewczym. W biuletynie technicznym dotyczącym wody<br />
chłodzącej określono wymóg zawartości chloru w obiegu grzewczym na poziomie mniejszym niż 20 mg/l. Przy<br />
większej zawartości chloru i większych temperaturach na zasilaniu obiegu grzewczego rury ze stali szlachetnej<br />
stosowane zazwyczaj w wymiennikach ciepła spalin są podatne na korozję naprężeniową, która może prowadzić do<br />
uszkodzenia wymiennika ciepła spalin. Dlatego przy bezpośrednim połączeniu wymiennika spalin z obiegiem<br />
grzewczym i temperaturach wody > 110°C należy przewidzieć wymiennik ciepła spalin z podzespołami<br />
przewodzącymi wodę (rurami, płytami rurowymi i płaszczami) wykonanymi ze stali normalnej, jeżeli nie występują ku<br />
temu żadne ograniczenia po stronie spalin.<br />
(Patrz również Rozdział 6.7 Obieg grzewczy oraz 6.8 Czynnik chłodniczy w obiegu grzewczym)<br />
4 TRD = Technische Regeln für Dampfkessel = Zasady techniczne dotyczące kotłów parowych<br />
5 AD = Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter = Zrzeszenie zawodowe producentów zbiorników ciśnieniowych<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 16 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Wymienniki ciepła spalin ulegają rozszerzeniu cieplnemu przy temperat<strong>urz</strong>e roboczej. W związku z tym przy<br />
projektowaniu należy przewidzieć odpowiednie podpory stałe i łożyska przesuwne.<br />
10.2.4 Elementy instalacji odprowadzania spalin w instalacjach zasilanych biogazem<br />
W przypadku instalacji zasilanych biogazem podczas projektowania instalacji odprowadzania spalin należy<br />
przestrzegać następujących zaleceń:<br />
Przy dopuszczalnej (łącznej) zawartości siarki w biogazie na poziomie maksymalnie 2,2 g/m³n lub<br />
stężeniu H2S wynoszącym maksymalnie 0,15 % objętości, spaliny można schładzać jedynie do<br />
temperatury 180 °C. Parametry biogazu muszą być zachowane w każdym momencie eksploatacji.<br />
W takiej sytuacji można zastosować katalizator utleniania.<br />
Jeżeli spaliny miałyby być schładzane do temperatury 120°C oprócz minimalnych parametrów<br />
gazu paliwowego wymaganych dla silników zasilanych gazem, zawartość siarki w stosowanym<br />
biogazie musi wynosić
W zależności od zastosowania, należy przestrzegać wymagań dotyczących szczelności klap wylotowych (np.<br />
TRD 604 Bl. 2).<br />
10.2.5.1 Obchodzenie elementów instalacji odprowadzania spalin<br />
Klapy wylotowe stosuje się do obchodzenia elementów instalacji odprowadzania spalin, np. wymienników ciepła<br />
spalin lub kotłów parowych. Klapy są sterowane za pomocą siłowników elektrycznych lub pneumatycznych. Klapy te<br />
mają jedynie funkcję sterowniczą i nie pełnią funkcji regulacyjnych. Zaleca się stosowanie układów klap<br />
połączonych, w przypadku których dwie klapy są połączone cięgłem i sterowane za pomocą wspólnego siłownika,<br />
którego ruch powoduje przesunięcie klap w przeciwnych kierunkach.<br />
10.2.5.2 Instalacje wielosilnikowe ze wspólnym przewodem odprowadzania spalin<br />
W przypadku instalacji wielosilnikowych wyposażonych we wspólny przewód zbiorczy spalin, należy bezwzględnie<br />
ograniczyć przepływ powrotny spalin do silnika wyłączonego z eksploatacji. Spaliny powracające do silnika<br />
powodują uszkodzenia na skutek działania korozji. Poniże opisano różne możliwości ograniczania przepływu<br />
powrotnego spalin dzięki odpowiedniemu ustawieniu klap wylotowych.<br />
Instalacje klap wylotowych z oddzielną rurą odprowadzającą spaliny<br />
W tej wersji wykonania instalacji odprowadzania spalin w przewodzie za silnikiem znajduje się jedna klapa wylotowa.<br />
Za tą klapą strumień spalin odprowadzany jest na zewnątrz poprzez kombinację klap obejścia lub przez oddzielną<br />
rurę wydechową, może też zostać odprowadzony do przewodu zbiorczego (patrz Il. 10.4). W momencie gdy silnik<br />
jest zatrzymany, klapa wylotowa znajdująca się za silnikiem (Klapa 1) oraz klapa umieszczona w zbiorczym<br />
przewodzie odprowadzania spalin (Klapa 2) są zamknięte, natomiast klapa znajdująca się w przewodzie<br />
prowadzącym na zewnątrz (Klapa 3) jest otwarta. Jeżeli pozostałe silniki są uruchomione, w przewodzie zbiorczym<br />
panuje nadciśnienie, a przez Klapę wylotową 2 dochodzi do przecieku gazu do przestrzeni pośredniej. Ze względu<br />
na dość niewielką objętość przeciekającego gazu i względnie dużą średnicę przewodu odprowadzającego spaliny<br />
na zewnątrz (otwarta Klapa 3) przeciekający gaz wydostaje się na zewnątrz, a silnik jest chroniony przez zamkniętą<br />
Klapę 1.<br />
Przed uruchomieniem silnika znajdująca się za silnikiem Klapa wylotowa 1 jest otwierana, a spaliny przepływają<br />
następnie przez otwartą Klapę wylotową 3 na zewnątrz. Po zakończeniu rozruchu silnika, zmiana położenia zespołu<br />
klap wylotowych obejścia zamyka drogę spalin na zewnątrz, a jednocześnie otwiera drogę prowadzącą do<br />
przewodu zbiorczego spalin.<br />
Taka konfiguracja zapewnia następujące korzyści:<br />
Każdy silnik można eksploatować osobno, nie jest on zależy od przewodu odprowadzania spalin i<br />
wspólnej instalacji.<br />
Każdy silnik można uruchamiać bez przeciwciśnienia spalin.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 18 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W przypadku trybów pracy uzależnionych od zapotrzebowania na prąd ilość ciepła pochodzącego<br />
ze spalin można dostosować do chwilowego zapotrzebowania poprzez otworzenie obejścia na<br />
zewnątrz.<br />
Konfiguracja tego rodzaju jest zalecana w przypadku eksploatowania wielu silników ze wspólną instalacją<br />
odprowadzania spalin.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 19 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 10.4 Wspólna instalacja odprowadzania spalin z obejściem na zewnątrz<br />
Bypass ins Freie<br />
4 5<br />
3<br />
1<br />
2<br />
1 Klapa wylotowa 1<br />
2 Klapa wylotowa 2<br />
3 Klapa wylotowa 3<br />
4 Obejście na zewnątrz<br />
5 Przewód zbiorczy spalin<br />
Instalacja klap wylotowych z nadmuchem powietrza uszczelniającego<br />
W przypadku tego rodzaju instalacji w przewodzie odprowadzania spalin prowadzącym do przewodu zbiorczego<br />
montuje się dwie klapy odcinające, otwierane lub zamykane jednocześnie za pomocą wspólnego siłownika. W<br />
przestrzeni miedzy obiema klapami podłącza się przewód powietrza uszczelniającego. Powietrze uszczelniające jest<br />
doprowadzane przez dmuchawę przy zamkniętej klapie odcinającej (patrz Ilustracja 10.5).<br />
Przy wyłączonym silniku obie klapy wylotowe (Klapa 1 i 2) są zamknięte, a przestrzeń między klapami jest<br />
wypełniana powietrzem uszczelniającym. Ciśnienie powietrza uszczelniającego musi być większe niż maksymalne<br />
przeciwciśnienie spalin w zbiorczym przewodzie spalin, a objętość powietrza uszczelniającego musi być większa niż<br />
współczynnik przeciekania klap wylotowych. W ten sposób do zatrzymanego silnika nie będzie mógł przeciekać<br />
żaden gaz z przewodu zbiorczego.<br />
Motor Motor<br />
Sammelleitung<br />
Przed uruchomieniem silnika obie klapy wylotowe zostają otwarte, Klapa odcinająca 3 znajdująca się za dmuchawą<br />
zostaje zamknięta, a doprowadzenie powietrza uszczelniającego zostaje wyłączone. Silnik musi zostać<br />
uruchomiony z nagromadzonym w przewodzie zbiorczym przeciwciśnieniem spalin.<br />
Zaleta: nie ma konieczności wyprowadzania dodatkowego przewodu na zewnątrz.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 20 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 10.5 Wspólna instalacja spalin z nadmuchem powietrza uszczelniającego<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1 Klapa wylotowa 1<br />
2 Klapa wylotowa 2<br />
3 Klapa powietrza<br />
4 Przewód zbiorczy spalin<br />
4<br />
Motor Motor<br />
Instalacja klap wylotowych z odpowietrzeniem pośrednim<br />
Sammelleitung<br />
W przypadku tego rodzaju instalacji w przewodzie odprowadzania spalin prowadzącym do przewodu zbiorczego<br />
montuje się dwie klapy odcinające, otwierane lub zamykane jednocześnie za pomocą wspólnego siłownika. W<br />
przestrzeni miedzy obiema klapami podłącza się przewód odpowietrzający. Gaz przeciekający do przestrzeni<br />
pośredniej między klapami wylotowymi jest odsysany za pomocą dmuchawy ssawnej przy zamkniętej klapie<br />
odcinającej i odprowadzany na zewnątrz (patrz Il. 10.6).<br />
Przy wyłączonym silniku obie klapy wylotowe (Klapa 1 i 2) są zamknięte, a dmuchawa ssawna utrzymuje stałe,<br />
niewielkie podciśnienie w przestrzeni między klapami. Gaz przeciekający przez klapy jest odprowadzany przez<br />
dmuchawę na zewnątrz. W ten sposób do zatrzymanego silnika nie przedostaje się żaden gaz.<br />
Przed uruchomieniem silnika obie klapy wylotowe zostają otwarte, Klapa odcinająca 3 znajdująca się przed<br />
dmuchawą zostaje zamknięta, a dmuchawa ssawna jest wyłączana. Silnik musi zostać uruchomiony z<br />
nagromadzonym w przewodzie zbiorczym przeciwciśnieniem spalin.<br />
Wada: Konieczne jest zapewnienie oddzielnego przewodu prowadzącego na zewnątrz, którego średnica jest<br />
niewielka w porównaniu do przewodu odprowadzania spalin, jak pokazano na Ilustracji 10.4.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 21 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 10.6 Wspólna instalacja odprowadzania spalin z odpowietrzeniem pośrednim<br />
1 Klapa wylotowa 1<br />
2 Klapa wylotowa 2<br />
3 Klapa powietrza<br />
4 Przewód zbiorczy spalin<br />
10.2.6 Układanie przewodów rurowych odprowadzających spaliny<br />
Ze względu na dość wysoką temperaturę spalin zakres wydłużenia cieplnego jest szczególnie duży (ok. 1-1,5 mm/m<br />
i 100°C).<br />
Aby ograniczyć niedopuszczalnie wysokie naprężenia w przewodach rurowych odprowadzających spaliny, w<br />
odpowiednich miejscach należy zamontować kompensatory, które będą kompensować wydłużenie cieplne<br />
przewodów rurowych i komponentów. Podpory przewodu odprowadzania spalin należy wykonać, w zależności od<br />
przebiegu przewodu, jako stałe lub luźne punkty mocowania. Nie wolno podpierać przewodu o ATL lub silnik.<br />
Pierwszy stały punkt mocowania należy umieścić bezpośrednio za kompensatorem przy wylocie turbosprężarki.<br />
Elementy wbudowane w instalację, takie jak na przykład wymienniki ciepła, katalizatory, tłumiki dźwięku itp. należy<br />
chronić przed naprężeniami wynikającymi z wydłużenia cieplnego przewodu rurowego odprowadzania spalin<br />
poprzez montaż kompensatorów. Kompensatory przewodów odprowadzających spaliny należy montować zgodnie<br />
z wytycznymi producenta (należy przestrzegać dopuszczalnego przesunięcia osiowego i poprzecznego). Ze<br />
względu na wysokie temperatury robocze cały układ spalin jest opatrzony izolacją. Jedynie w przypadku przewodów<br />
rurowych spalin za wymiennikiem ciepła ułożonych na wolnym powietrzu wystarczające jest zabezpieczenie przed<br />
dotknięciem.<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1<br />
4<br />
Motor Motor<br />
Sammelleitung<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 22 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10.2.7 Dodatkowe wskazówki dotyczące projektowania wymienników ciepła i tłumików dźwięków<br />
10.2.7.1 Ucha transportowe<br />
Aby zapewnić łatwiejsze przenoszenie elementów podczas umieszczania ich na miejscu przeznaczenia, w<br />
niektórych sytuacjach zaleca się montaż uchwytów do podnoszenia.<br />
10.2.7.2 Dźwięki materiałowe<br />
Podczas mocowania w razie potrzeby pamiętać o technicznych aspektach załączania. W takim przypadku<br />
zapewnić, by jedynie nieznaczna ilość dźwięków materiałowych była przenoszona na inne podzespoły. Z tego<br />
powodu w podporach <strong>urz</strong>ądzenia lub w zawiesiach montuje się tłumiki drgań. Dotyczy to zarówno wersji stojącej, jak<br />
i wiszącej. Ponieważ ze względu na temperaturę przewody rurowe i obudowa katalizatora są wyposażone w izolację<br />
cieplną, przeważnie nie jest potrzebna dodatkowa izolacja akustyczna.<br />
10.2.7.3 Ustawienie<br />
Podczas ustawiania obudów katalizatorów, wymienników ciepła i tłumików spalin należy unikać przechylania<br />
elementów na podporach.<br />
Prowadzi to do uszkodzenia obudowy i elementu. Podpory poszczególnych elementów są przeznaczone wyłącznie<br />
do projektowanej pozycji montażowej. Klient musi przedstawić plany montażowe danego elementu najpóźniej w<br />
momencie składania zamówienia. Jeżeli elementy nie zostaną przyśrubowane do fundamentu lub konstrukcji<br />
stalowej na stałe, a są ustawiane na podporze, którą umieszcza się na łożysku ślizgowym, podczas montażu należy<br />
zwrócić uwagę na to, aby między płytką ślizgową i płytą podporową znajdowała się wystarczająca ilość środka<br />
smarującego. Podczas dalszej eksploatacji należy przeprowadzać okazyjne sprawdzenia, aby zweryfikować, czy<br />
elementy te są wystarczająco nasmarowane.<br />
10.2.7.4 Czyszczenie wymiennika ciepła spalin<br />
Podczas ustawiania wymiennika ciepła spalin w jego miejscu przeznaczenia należy zapewnić wystarczającą ilość<br />
wolnego miejsca, aby możliwe było jego późniejsze czyszczenie.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 23 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
10.2.8 Kominy spalin<br />
Niedopuszczalne immisje powodowane przez spaliny silnikowe należy ograniczać, zwłaszcza w sąsiedztwie<br />
obszarów mieszkalnych. Za pośrednictwem kominów spaliny są odprowadzane do wyższych warstw atmosfery.<br />
Aby zapobiec przekraczaniu punktu rosy w spalinach, kominy spalin należy odpowiednio zaizolować. Prędkość<br />
spalin w kominie powinna wynosić 15-20 m/s. Przy prędkości ponad 20 m/s dochodzi do niebezpieczeństwa<br />
powstawania drgań rezonansowych w kolumnie gazu. Duże prędkości wylotowe powodują dynamiczne zwiększenie<br />
wysokości strugi i poprawiają parametry dystrybucji spalin, niemniej jednak zwiększają również emisję hałasu.<br />
Odciąg powodowany przez komin, którego siła jest uzależniona od wysokości komina, zmniejsza przeciwciśnienie<br />
spalin w instalacji. <strong>Montaż</strong> deflektorów na wylocie komina może w części lub w całości kompensować odciąg, tak<br />
więc w najmniej korzystnym przypadku należy liczyć się z możliwością pojawienia się przeciwciśnienia w samym<br />
kominie.<br />
Kominy spalin należy wyposażyć w układ ciągłego odwadniania i chronić go przed zanieczyszczeniem<br />
powodowanym przez warunki pogodowe (np. deszcz, śnieg itp.)<br />
We wszystkich elementach w najniższym punkcie należy montować układ ciągłego odwadniania. Rozwiązanie<br />
umożliwiające spust kondensatu należy omówić dla każdego przypadku osobno, a w razie potrzeby należy<br />
zamontować odpowiedni neturalizator.<br />
Rozdział_10 - Układ wydechowy.docx Strona 24 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 11<br />
Układ sprężonego powietrza<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
11. Układ sprężonego powietrza ...................................................................................................... 3<br />
11.1 Elementy instalacji sprężonego powietrza .................................................................................... 5<br />
11.1.1 Sprężarki ....................................................................................................................................... 5<br />
11.1.2 Zbiornik sprężonego powietrza ..................................................................................................... 5<br />
11.1.3 Przewody sprężonego powietrza .................................................................................................. 5<br />
11.2 Instalacja niskiego ciśnienia .......................................................................................................... 6<br />
11.3 Wskazówka bezpieczeństwa ........................................................................................................ 6<br />
11.4 Jakość sprężonego powietrza ....................................................................................................... 6<br />
Rozdział_11 - Układ sprężonego powietrza.docx Strona 2 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
11. Układ sprężonego powietrza<br />
Niektóre modele silników są uruchamiane za pomocą sprężonego powietrza. Uruchomienie odbywa się przy<br />
użyciu rozrusznika pneumatycznego poprzez wieniec zębaty na kole zamachowym. W Tabeli 11.1<br />
zestawiono zastosowane w poszczególnych modelach systemy uruchamiania.<br />
Tab. 11.1<br />
Model silnika Rozrusznik<br />
pneumatyczny<br />
poprzez wieniec<br />
zębaty<br />
TCD /TCG 2016<br />
TCG 2020(K)<br />
TCD /TCG 2020<br />
TCG 2032<br />
Rozrusznik elektryczny<br />
Rozdział_11 - Układ sprężonego powietrza.docx Strona 3 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 11.1 Instalacja powietrza rozruchowego silnika z rozrusznikiem pneumatycznym.<br />
1 Sprężarka<br />
2 Oddzielacz oleju<br />
3 Manometr<br />
4 Zawór przeciwzwrotny<br />
5 Zbiornik sprężonego powietrza<br />
6 Spust kondensatu<br />
7 Zawór odcinający wysokiego ciśnienia<br />
8 Osadnik zanieczyszczeń<br />
9 Reduktor ciśnienia<br />
10 Zawór bezpieczeństwa<br />
11 Zawór rozruchowy<br />
12 Rozrusznik<br />
13 Zawór sterujący<br />
14 Wyłącznik ciśnieniowy/Sprężarka WŁ./WYŁ.<br />
15 Wyłącznik ciśnieniowy/Alarm ciśnienie min.<br />
Rozdział_11 - Układ sprężonego powietrza.docx Strona 4 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Sprężarka (1) napełnia wyposażony w spust kondensatu (6) zbiornik sprężonego powietrza (5) przez zawór<br />
przeciwzwrotny (4) i oddzielacz oleju (2). Ciśnienie napełniania zbiornika można odczytać na manometrze<br />
(3). Sprężone powietrze jest doprowadzane do zaworu rozruchowego (11) przez zawór odcinający<br />
wysokiego ciśnienia (7) i osadnik zanieczyszczeń (8). W momencie rozruchu zawór rozruchowy jest<br />
otwierany za pośrednictwem zaworu sterującego (13), co powoduje doprowadzenie sprężonego powietrza<br />
do rozrusznika (12). Następuje uruchomienie silnika.<br />
11.1 Elementy instalacji sprężonego powietrza<br />
11.1.1 Sprężarki<br />
Funkcję sprężarek pełnią sprężarki wysokoprężne lub elektryczne z odpowiednim wyposażeniem<br />
umożliwiającym rozruch bezciśnieniowy. Sprężanie odbywa się zazwyczaj dwustopniowo z fazą schłodzenia<br />
pośredniego przy ciśnieniu końcowym sprężania wynoszącym 30 barów.<br />
Konfiguracja sprężarek musi odpowiadać łącznej pojemności zbiorników sprężonego powietrza<br />
podłączonych do instalacji.<br />
11.1.2 Zbiornik sprężonego powietrza<br />
Zbiorniki sprężonego powietrza są dostarczane w wersji do montażu w pozycji pionowej lub poziomej.<br />
Objętość zbiornika jest zależna od typu i ilości podłączonych silników oraz liczby uruchomień, które muszą<br />
być możliwe bez konieczności uzupełniania zbiornika sprężonego powietrza.<br />
Należy regularnie usuwać wodę ze zbiorników sprężonego powietrza. Woda ze zbiorników montowanych w<br />
pozycji pionowej jest usuwana przez grzybek zaworu, zbiorniki montowane w pozycji poziomej należy<br />
montować nachylone w kierunku dna zbiornika, aby zapewnić odpowiednie odprowadzenie wody z dna.<br />
Zasadniczo zalecane są również automatyczne systemy odwadniające. Urządzenia tego typu należy<br />
montować pod zbiornikiem, ponieważ przewód odwadniający od zbiornika do spustu wody musi przebiegać<br />
cały czas w dół.<br />
11.1.3 Przewody sprężonego powietrza<br />
W przewodzie doprowadzającym sprężone powietrze ze sprężarki do zbiornika sprężonego powietrza należy<br />
zamontować oddzielacz oleju i spust kondensatu, które powinny być poddawane regularnej konserwacji.<br />
Przewód rozruchowy łączący zbiornik sprężonego powietrza (zawór zbiornika) i główny zawór rozruchowy<br />
silnika należy poprowadzić najkrótszą możliwą drogą, z minimalną liczbą zagięć. W zależności od<br />
rozmieszczenia przewodów w najniższych punktach instalacji należy zapewnić możliwość automatycznego<br />
odwadniania.<br />
Rozdział_11 - Układ sprężonego powietrza.docx Strona 5 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W przewodzie rozruchowym zaleca się montaż osadnika zanieczyszczeń wyposażonego w zawór<br />
odwadniający. Podczas montowania osadnika zanieczyszczeń należy zwrócić uwagę na pozycję montażową<br />
(wylot sita skierowany zawsze w dół) oraz kierunek przepływu.<br />
W przypadku instalacji obejmującej więcej silników można zwiększyć ilość sprężonego powietrza<br />
dostępnego w instalacji, montując przewód pierścieniowy.<br />
Należy ograniczyć ilość odpadów spawalniczych oraz innych zanieczyszczeń w przewodzie sprężonego<br />
powietrza.<br />
Przewody powietrza rozruchowego należy co do zasady wykonywać z rur ze stali nierdzewnej (patrz również<br />
rozdział 20.2)!<br />
11.2 Instalacja niskiego ciśnienia<br />
W przypadku silników TCG 2032 pneumatyczne zawory odcinające w odcinku regulacji gazu są zazwyczaj<br />
zasilane sprężonym powietrzem pod ciśnieniem maks. 10 barów za pośrednictwem przyłącza do zespołu<br />
rozrusznika.<br />
11.3 Wskazówka bezpieczeństwa<br />
Podczas prac związanych z silnikiem należy odłączyć dopływ sprężonego powietrza do silnika, aby<br />
uniemożliwić jego przypadkowe uruchomienie.<br />
11.4 Jakość sprężonego powietrza<br />
Sprężone powietrze w instalacji nie może być zanieczyszczone pyłem ani olejem. Należy odpowiednio<br />
skonfigurować sprężarki oraz układ filtracji powietrza.<br />
Rozdział_11 - Układ sprężonego powietrza.docx Strona 6 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 12<br />
Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i<br />
ograniczające<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
12. Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające ............................................................. 3<br />
12.1 Nadzór według normy DIN EN 12828 .............................................................................................. 3<br />
12.2 Nadzór zgodnie z normą TRD 604 ................................................................................................... 3<br />
12.3 Pomiar temperatury ....................................................................................................................... 4<br />
12.3.1 Wskazówki montażowe - czujniki temperatury ............................................................................. 4<br />
12.4 Kontrola ciśnienia różnicowego..................................................................................................... 5<br />
12.5 Kontrola przeciwciśnienia spalin ................................................................................................... 5<br />
Rozdział_12 - Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające.docx Strona 2 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
12. Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające<br />
Urządzenia tego rodzaju mają za zadanie sterować blokami elektrociepłowniczymi i zapewnić im odpowiednią<br />
ochronę. Oprócz tego pozwalają one również spełnić wymagania dotyczące technicznego bezpieczeństwa kotłów.<br />
Wszystkie <strong>urz</strong>ądzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające powinny posiadać deklarację zgodności oraz<br />
oznaczenie CE, zgodnie z Dyrektywą niskonapięciową 2006/95/WE lub Dyrektywą o kompatybilności<br />
elektromagnetycznej 2004/108/WE.<br />
Podczas montażu <strong>urz</strong>ądzeń pomiarowych, nadzorujących i ograniczających należy przestrzegać postanowień<br />
instrukcji użycia i eksploatacji, jak również instrukcji konserwacji producenta.<br />
Co do zasady podczas montażu należy zapewnić następujące elementy:<br />
odpowiednią temperaturę otoczenia<br />
odpowiedni czynnik roboczy<br />
odpowiednią temperaturę czynnika roboczego<br />
odpowiednie ciśnienie robocze<br />
odpowiednie położenie montażowe<br />
odpowiednią prędkość przepływu<br />
wymaganą minimalną głębokość zan<strong>urz</strong>enia<br />
Wybór przewodów zgodnie z Rozdziałem 17 (ekranowany przewód przyłączeniowy czujnika)<br />
12.1 Nadzór według normy DIN EN 12828<br />
Do prawidłowej pracy <strong>urz</strong>ądzeń ograniczających temperaturę, ciśnienie, przepływ i niedobory wody konieczne jest<br />
spełnienie następujących warunków:<br />
Czujniki i ograniczniki temperatury muszą zostać zbadane zgodnie z normą DIN EN 14597<br />
(Ograniczniki z blokadą ponownego włączenia)<br />
Ograniczniki ciśnienia muszą posiadać homologację zgodnie z instrukcją VdTÜV „Druck 100/1“<br />
oraz blokadę ponownego włączenia<br />
Ograniczniki przepływu muszą posiadać homologację zgodnie z instrukcją VdTÜV „Strömung 100“<br />
Ograniczniki poziomu wody muszą posiadać homologację zgodnie z instrukcją VdTÜV<br />
„Wasserstand 100/2“<br />
12.2 Nadzór zgodnie z normą TRD 604<br />
W celu zapewnienia odpowiedniego ograniczenia temperatury, ciśnienia i niedoborów wody należy montować<br />
<strong>urz</strong>ądzenia o określonej budowie.<br />
Ogranicznik przepływu musi spełniać wymagania instrukcji VdTÜV „Strömung 100“.<br />
Rozdział_12 - Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające.docx Strona 3 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
12.3 Pomiar temperatury<br />
Do pomiaru temperatury służą termometry oporowe umieszczone w obiegach wodnych oraz termoogniwa<br />
umieszczone w instalacji odprowadzania spalin. Uzależniona od temperatury zmiana oporu i napięcia<br />
termoelektrycznego jest przekładana za pośrednictwem przekaźnika umieszczonego w głowicy czujnika na<br />
znormalizowany sygnał o natężeniu od 4 do 20 mA.<br />
12.3.1 Wskazówki montażowe - czujniki temperatury<br />
Czynnikiem warunkującym prawidłową regulację parametrów jest szybki pomiar dynamicznych zmian<br />
temperatury. Pozycja montażowa ma kluczowy wpływ na czas reakcji czujnika i błędy pomiaru.<br />
Na ilustracji 12.1 pokazano przykład prawidłowego i nieprawidłowego montażu czujnika w przewodzie<br />
rurowym. Długość tulei zan<strong>urz</strong>eniowych należy dopasować do przewodów rurowych tak, aby końcówka<br />
czujnika mógł mierzyć temperaturę w centralnym punkcie strugi. Czujnik należy przytwierdzić do wnętrza<br />
tulei zan<strong>urz</strong>eniowej za pomocą substancji przenoszącej ciepło. W tym celu można wykorzystać odporne na<br />
działanie wysokiej temperatury oleje i pasty przewodzące ciepło. Należy ograniczyć do minimum szczeliną<br />
powietrzną oddzielającą tuleję zan<strong>urz</strong>eniową od czujnika.<br />
Il. 12.1 <strong>Montaż</strong> czujnika temperatury<br />
nieprawidłowo prawidłowo<br />
(Czujnik poza centralnym punktem strugi) (Czujnik w centralnym punkcie strugi)<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 Czujnik PT 100<br />
2<br />
2 Przekaźnik 4-20 mA<br />
3 Tuleja zan<strong>urz</strong>eniowa ze szczeliną powietrzną<br />
Spalt mit Wärmeübertragungsmedium<br />
gefüllt<br />
4 Szczelina wypełniona substancją przenoszącą ciepło<br />
4-20 mA Transmitter<br />
PT 100 Sensor<br />
Sensor in Kernströmung<br />
Rozdział_12 - Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające.docx Strona 4 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
4<br />
1<br />
2
12.4 Kontrola ciśnienia różnicowego<br />
Do kontrolowania poziomu ciśnienia różnicowego wykorzystuje się wyłączniki ciśnieniowe.<br />
12.5 Kontrola przeciwciśnienia spalin<br />
Do kontrolowania poziomu przeciwciśnienia spalin wykorzystuje się czujnik ciśnienia gazu o określonej<br />
budowie w rozumieniu instrukcji VdTÜV „Druck 100/1”. Przewód pomiarowy musi być zawsze ułożony<br />
wznosząco w kierunku czujnika.<br />
Rozdział_12 - Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające.docx Strona 5 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_12 - Urządzenia pomiarowe, nadzorujące i ograniczające.docx Strona 6 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 13<br />
Rozdział pusty<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
13. Niniejszy rozdział jest pusty<br />
Rozdział_13 - Niniejszy rozdział jest pusty.docx Strona 2 / 2 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 14<br />
Rozdzielnie elektryczne<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
14. Rozdzielnie elektryczne .............................................................................................................. 3<br />
14.1 System TEM dla silników gazowych ................................................................................................. 3<br />
14.1.1 System TEM-EVO .......................................................................................................................... 3<br />
14.1.2 Budowa .......................................................................................................................................... 4<br />
14.1.3 Dziennik eksploatacji i rejestr zdarzeń .............................................................................................. 4<br />
14.1.4 Funkcje diagnostyczne i serwisowe ................................................................................................. 5<br />
14.1.5 Dane techniczne ............................................................................................................................. 5<br />
14.1.6 Wskazówki montażowe dla sterownika I/O ................................................................................... 6<br />
14.2 Korzyści dla użytkownika .............................................................................................................. 7<br />
14.3 Sterowanie i zasilanie napędów pomocniczych ............................................................................... 7<br />
14.4 Moduł mocy .................................................................................................................................... 7<br />
14.5 Sterowanie centralne .................................................................................................................... 8<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 2 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
14. Rozdzielnie elektryczne<br />
Przy wyposażaniu i instalacji rozdzielni oprócz ogólnie uznanych zasad techniki należy w szczególności<br />
przestrzegać następujących przepisów: dyrektywy w sprawie niskiego napięcia 2006/95/WE, dyrektywy<br />
o kompatybilności elektromagnetycznej 2004/108/WE, VDE 0116, VDE 0660 część 500 oraz BGV A2. Podczas<br />
wykonywania prac w szafach sterowniczych i rozdzielczych z podzespołami elektrycznymi, np. przy obchodzeniu się<br />
z podzespołami czułymi na wyładowania elektrostatyczne (np. płytkami drukowanymi), należy przestrzegać<br />
odpowiedniego biuletynu serwisowego i norm DIN EN 61340 – 5 – 1 oraz DIN EN 61340-5-2. Rozdzielnie muszą<br />
być odpowiednie do pracy w temperat<strong>urz</strong>e otoczenia od 0°C do 40°C i przy względnej wilgotności powietrza 5–70%.<br />
Wewnętrzna temperatura szafy rozdzielczej nie może przekraczać 45°C.<br />
Wyjątkiem od tej zasady są szafy naścienne systemu sterowania TEM, w przypadku których temperatura wewnątrz<br />
szafy może wzrosnąć do 50°C.<br />
Ciepło wypromieniowywane przez zespoły rozdzielnic można w razie potrzeby odprowadzać za pomocą<br />
sterowanych temperaturowo wentylatorów, aby nie dopuścić do przekroczenia dopuszczalnej temperatury we<br />
wnętrzu szafy. W przypadku wysokiej temperatury otoczenia należy zapewnić odpowiednią klimatyzację<br />
pomieszczenia rozdzielni lub klimatyzację szaf rozdzielczych. Szafy rozdzielcze należy chronić przed bezpośrednim<br />
działaniem promieni słonecznych za pomocą odpowiednich osłon.<br />
14.1 System TEM dla silników gazowych<br />
System TEM stanowi serce całego modułu silnika gazowego, obejmując układ sterowania silnikiem, regulacji i<br />
nadzoru silnika gazowego, jak również opcjonalnie układ chłodzenia awaryjnego, układ regulacji obiegu grzewczego<br />
oraz nadzoru. Jest to przeznaczony dla użytkownika interfejs obsługowy i monitorujący, który reguluje i optymalizuje<br />
spalanie gazu w cylindrach oraz steruje i nadzoruje pracę silnika/agregatu gazowego wraz ze wszystkimi<br />
elementami dodatkowymi. Funkcje nadzorujące chronią agregat przed niedopuszczalnymi stanami granicznymi i<br />
gwarantują długą żywotność <strong>urz</strong>ądzenia. Zintegrowana funkcja regulacji zapewnia optymalną i powtarzalną pracę<br />
silnika we wszystkich trybach eksploatacji.<br />
Zintegrowany moduł rejestru zdarzeń bieżących i odległych zapisuje istotne wartości pomiarowe na nośniku danych,<br />
zapewniając lepszy wgląd w prowadzone procesy.<br />
14.1.1 System TEM-EVO<br />
Modułowy system TEM-EVO oferuje funkcje opisane w Rozdziale 14.1.<br />
Dzięki bogatej ofercie opcjonalnych rozwiązań system TEM-EVO można dostosować do poszczególnych<br />
zastosowań (np. moduł zapobiegania spalaniu stukowemu (AKR), wentylacja maszynowni, sterowanie i regulacja<br />
chłodnicy płytowej w obiegu grzewczym, obwód silnika, awaryjny obieg chłodniczy oraz obieg chłodniczy mieszanki,<br />
jak również funkcja parametryzacji wartości pomiarowych, wartości zliczanych i obwodów regulacyjnych, tryb pracy<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 3 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
uzależniony od stężenia CH4 itp.). Dzięki temu <strong>urz</strong>ądzenie oferuje prostotę obsługi, wysoki współczynnik<br />
bezpieczeństwa eksploatacji oraz optymalną wydajność.<br />
14.1.2 Budowa<br />
System TEM-EVO składa się z 3 elementów:<br />
Szafa agregatu (AGS) wraz z podłączonymi kablami przyłączeniowymi agregatu, w jej wnętrzu<br />
znajduje się moduł sterowania agregatem oraz przebadany przez TÜV łańcuch bezpieczeństwa.<br />
Długość przewodów łączących silnik gazowy i szafę systemu TEM wynosi 8 m (opcjonalnie 15 m).<br />
Sterownik I/O do zabudowy w szafie agregatu pomocniczego (HAS, w odległości maks. 250 m od<br />
szafy agregatu, okablowanie ekranowanym, trójżyłowym przewodem magistrali danych)<br />
Komputer obsługowy (w odległości mak. 100 m od szafy agregatu, okablowanie trójżyłowym<br />
przewodem ekranowanym) do zabudowy w szafie napędu pomocniczego lub w zewnętrznym<br />
panelu sterowania.<br />
Taka budowa systemu umożliwia maksymalną redukcję długości okablowania instalacji.<br />
Szafę agregatu należy ustawić w bezpośredniej bliskości agregatu. Sprawdzone fabrycznie okablowanie silnika oraz<br />
podłączone do szafy agregatu i sprawdzone kable przyłączeniowe agregatu (agregat ze złączami wtykowymi)<br />
gwarantują jego bezproblemowe uruchomienie i duże bezpieczeństwo eksploatacji. Sygnały zasilania są<br />
wymieniane bezpośrednio z systemem TEM-EVO za pośrednictwem kontrolera I/O w szafie agregatu<br />
pomocniczego. Transfer danych układu sterowania agregatem odbywa się za pośrednictwem niezawodnego<br />
połączenia magistrali CAN.<br />
Komputer obsługowy można umieścić w dowolnym miejscu instalacji, a więc w szafie agregatu pomocniczego lub w<br />
sterowni. Maksymalna odległość od szafy systemu TEM wynosi 100 m.<br />
14.1.3 Dziennik eksploatacji i rejestr zdarzeń<br />
Elektroniczny dziennik eksploatacji systemu TEM-EVO zastępuje wypełniane do tej pory ręcznie protokoły<br />
eksploatacyjne. Wszystkie komunikaty eksploatacyjne i istotne z punktu widzenia eksploatacji zdarzenia sterowania,<br />
jak również wszystkie zmiany parametrów są rejestrowane wraz z konkretnym oznakowaniem czasu (data/godzina).<br />
System TEM-EVO może nadzorować i rozróżniać łącznie ponad 600 różnych wydarzeń. Umożliwia to szybką i<br />
dokładną analizę sposobu eksploatacji agregatów oraz funkcji pomocniczych sterowanych za pomocą systemu<br />
TEM-EVO.<br />
Funkcja rejestru zdarzeń zapisuje do 84 wyników pomiarów. Na jednym wykresie można wyświetlić do 20 krzywych<br />
obrazujących wyniki pomiarów. Użytkownik może samodzielnie tworzyć krzywe wartości pomiarów.<br />
W systemie TEM-EVO dostępne są trzy prędkości rejestracji zdarzeń:<br />
Historia cyklu roboczego: zapisywanie wartości chwilowych w każdym cyklu roboczym (1 cykl<br />
roboczy = 2 obroty wału korbowego)<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 4 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Historia 6-minutowa: zapisywanie wartości chwilowych co sekundę<br />
Historia 40-godzinna: zapisywanie wartości średnich z 6 minut.<br />
14.1.4 Funkcje diagnostyczne i serwisowe<br />
Oprócz funkcji rejestru zdarzeń i dziennika eksploatacji system TEM-EVO oferuje również podstawowe funkcje<br />
diagnostyczne i serwisowe, które umożliwiają wczesne rozpoznawanie nieprawidłowości, a tym samym zapewniają<br />
optymalizację eksploatacji instalacji. Funkcje te umożliwiają szybsze usuwanie usterek, a także znacznie ułatwiają i<br />
skracają rozruch. W dużym stopniu przyczynia się to do obniżenia kosztów eksploatacji całego modułu silników<br />
gazowych.<br />
Dostępne są następujące funkcje serwisowe i diagnostyczne<br />
Tryb testowy agregatu pomocniczego<br />
Cyfrowy regulator prędkości obrotowej<br />
Elektroniczny układ zapłonowy<br />
Parametryzacja<br />
Wymiana oleju<br />
Elektroniczny licznik czasu pracy<br />
Wybór języka i drukarki<br />
Konfiguracja systemu (wersje oprogramowania, numer seryjny, ustawienia kolorów, wygaszacz<br />
ekranu itp.)<br />
Szereg dodatkowych opcji diagnostycznych/serwisowych (np. zapobieganie spalaniu stukowemu,<br />
tryb podwójnego gazu)<br />
Funkcje masek serwisowych i diagnostycznych, tak samo jak wszystkie inne maski, mogą być transmitowane przez<br />
modem analogowy lub radiowy (opcja). W ten sposób dział serwisowy firmy MWM lub personel dyżurujący ma<br />
możliwość przeprowadzania zdalnej diagnozy i zdalnych napraw z wyjątkowo krótkim czasem reakcji.<br />
14.1.5 Dane techniczne<br />
Szafa agregatu: wymiary standardowe: 1200x800x300 mm (wys. x szer. x gł.); stopień ochrony: IP<br />
54, zakres temperatur roboczych: 5-50°C, okablowanie podłączane od dołu.<br />
Sterownik I/O: wymiary: 114,5x112 mm (gł. x wys.); długość w zależności od liczby opcji; stopień<br />
ochrony: IP 20, zakres temperatur roboczych: 5-45°C<br />
Komputer obsługowy: wymiary: 311 x 483 x 101 mm (wys. x szer. x gł.) wraz z płytą czołową;<br />
głębokość montażowa 95 mm; otwór montażowy 282 x 454 mm (wys. x szer.); stopień ochrony z<br />
przodu: IP 65, zakres temperatur roboczych: 5-40°C<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 5 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
14.1.6 Wskazówki montażowe dla sterownika I/O<br />
Sterownik I/O należy zamontować w szafie sterowniczej na przymocowanej poziomo szynie 35 mm (EN<br />
50022). Sterownik należy montować w pozycji pionowej (Il. 1), aby zapewnić właściwą wentylację. Odległość<br />
pomiędzy dwoma kanałami kablowymi powinna wynosić 200 mm (co najmniej 160 mm).<br />
Il. 1: Sterownik I/O<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 6 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
14.2 Korzyści dla użytkownika<br />
System TEM-EVO zapewnia użytkownikowi następujące korzyści:<br />
Kompaktowa budowa oraz integracja wielu peryferyjnych funkcji dodatkowych, takich jak na<br />
przykład sterowanie wykorzystaniem ciepła.<br />
Wysoki poziom sprawności silnika dzięki optymalnej regulacji pracy.<br />
Stała, niska emisja spalin.<br />
Wysoki poziom bezpieczeństwa instalacji dzięki automatycznej funkcji nadzoru.<br />
Szybkie usuwanie usterek dzięki wyświetlaniu wartości pomiarowych oraz komunikatów<br />
ostrzegawczych i komunikatów o usterkach.<br />
Szybsze i tańsze naprawy dzięki rozbudowanym możliwościom diagnostyki w oparciu o rejestr<br />
zdarzeń bieżących i odległych.<br />
Skuteczna obsługa i diagnostyka zdalna za pośrednictwem sterowni centralnej lub innego<br />
komputera zewnętrznego za pośrednictwem modemu telefonicznego lub radiowego (opcja).<br />
Dodatkowe możliwości diagnostyki zdalnej przeprowadzanej przez dział serwisowy za<br />
pośrednictwem modemu telefonicznego (opcja).<br />
14.3 Sterowanie i zasilanie napędów pomocniczych<br />
Typowa instalacja, oprócz systemu TEM dla każdego agregatu, zawiera również pole napędów pomocniczych,<br />
moduł synchronizacji oraz moduł ochrony generatora, jak również odpowiednie <strong>urz</strong>ądzenia do ładowania<br />
akumulatorów.<br />
Napędy pomocnicze obejmują wszystkie wyjścia mocy dla pomp, zaworów regulacyjnych, klap, wywietrzników<br />
itp.<br />
Synchronizacja zapewnia synchroniczne podłączanie do sieci poprzez precyzyjne wyrównanie parametrów<br />
roboczych. Obejmuje to wyrównanie prędkości silnika do częstotliwości sieci, napięcia oraz położenia fazy.<br />
Ochrona generatora obejmuje wszystkie obowiązkowe i zalecane <strong>urz</strong>ądzenia nadzorujące generator, zgodnie z<br />
normą ISO 8528-4.<br />
Urządzenia do ładowania akumulatorów ładują akumulatory podczas pracy w normalnym trybie roboczym ze<br />
stałym napięciem/stałym natężeniem.<br />
14.4 Moduł mocy<br />
W module mocy znajduje się wyłącznik generatora oraz odpowiednie przetworniki chroniące generator.<br />
Przetworniki prądu i napięcia są umieszczane w module mocy.<br />
W przypadku małych instalacji moduł mocy oraz pole napędów pomocniczych można umieścić w jednej szafie.<br />
W większych instalacjach lub w instalacjach średniego napięcia moduły mocy są umieszczane w oddzielnym<br />
pomieszczeniu rozdzielni.<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 7 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
14.5 Sterowanie centralne<br />
Układ centralnego sterowania przejmuje wszystkie nadrzędne funkcje sterowania i nadzoru, które należy<br />
uwzględnić w przypadku instalacji wielosilnikowych.<br />
Funkcje układu centralnego sterowania dla pojedynczych agregatów:<br />
Aktywacja i dezaktywacja<br />
Zadanie mocy dla agregatów<br />
Wybór trybu pracy<br />
Praca w trybie równoległym z siecią, trybie wyspowym, trybie zasilania awaryjnego<br />
Możliwe dodatkowe funkcje układu centralnego sterowania:<br />
Sterowanie różnymi trybami pracy<br />
Wybór rodzaju gazu<br />
Monitorowanie awarii sieci<br />
Sterowanie i monitorowanie instalacji oleju smarowego oraz instalacji odprowadzania<br />
zużytego oleju (zbiornik dobowy oleju smarowego, zbiornik zużytego oleju)<br />
Sterowanie i zasilanie pomp centralnych<br />
Sterowanie i zasilanie centralnych awaryjnych <strong>urz</strong>ądzeń chłodzących<br />
Monitorowanie i sterowanie zasobnikami ciepła<br />
Tryb pracy uzależniony od poziomu zbiornika gazu<br />
Sterowanie i zasilanie instalacji wentylacyjnej<br />
Sterowanie i zasilanie instalacji ostrzegania przed gazem<br />
Sterowanie i zasilanie <strong>urz</strong>ądzeń ochrony przeciwpożarowej itp.<br />
Oprócz tego układ można wyposażyć również w ręczny panel sterowania, który umożliwia lokalne<br />
sterowanie instalacją w przypadku awarii systemu sterowania procesami.<br />
Rozdział_14 - Rozdzielnie elektryczne.docx Strona 8 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 15<br />
Wydzielony tryb pracy<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
15. Praca silników gazowych w trybie wydzielonym ..................................................................... 3<br />
15.1 Opis ogólny wydzielonego trybu pracy ......................................................................................... 3<br />
15.2 Praca w trybie wydzielonym po przejściu z pracy równolegle z siecią ......................................... 4<br />
15.3 Praca w trybie wydzielonym bez sieci publicznej.......................................................................... 6<br />
15.4 Tryb zasilania awaryjnego według zgodnie z normami DIN VDE 0100-710 /<br />
DIN VDE 0100-560 / DIN EN 50172/ DIN VDE 0100-718 ............................................................ 8<br />
15.5 Rozkład obciążenia w trybie pracy wydzielonej ............................................................................ 8<br />
15.6 Rozruch dużych odbiorników ........................................................................................................ 8<br />
15.7 Rozruch autonomiczny .................................................................................................................. 9<br />
15.8 System uziemienia ......................................................................................................................... 9<br />
15.9 Emisja zanieczyszczeń ................................................................................................................... 9<br />
15.10 Podsumowanie ............................................................................................................................ 10<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 2 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
15. Praca silników gazowych w trybie wydzielonym<br />
15.1 Opis ogólny wydzielonego trybu pracy<br />
Silniki gazowe mogą być eksploatowane w różnych trybach pracy. W normalnej sytuacji silniki gazowe<br />
pracują równolegle z publiczną siecią energetyczną. Sieć publiczna jest postrzegana jako rozległy system o<br />
dużej bezwładności, w którym dołączanie i odłączanie obciążenia w postaci pojedynczych odbiorników nie<br />
powoduje wahań napięcia i częstotliwości. Silniki gazowe przeznaczone do pracy równolegle z siecią są<br />
projektowane i budowane z dużym współczynnikiem sprawności. W niektórych szczególnych przypadkach<br />
klient nie ma ciągłego dostępu do publicznej sieci energetycznej lub wcale nie ma do niej dostępu. Dlatego<br />
też oferowana jest również opcjonalna możliwość pracy silnika w trybie wydzielonym.<br />
W trybie wydzielonym regulacja mocy agregatu gazowego w systemie TEM-EVO jest wyłączona. Regulator<br />
mocy jest wyłączany, a moduł regulacji prędkości utrzymuje częstotliwość na stałym poziomie. W trybie<br />
wyspowym system TEM nie może samodzielnie wpływać na obciążenie agregatu. Z tego powodu konieczne<br />
jest utrzymanie parametrów granicznych, takich jak temperatura powietrza wlotowego oraz dopływ wody<br />
chłodzącej silnik, na odpowiednim poziomie. W tym celu dołączanie obciążenia do każdego agregatu<br />
gazowego, jak również odłączanie obciążenia, zwłaszcza w przypadku agregatów gazowych z<br />
doładowaniem (modele TCG 2016 C, TCG 2020, TCG 2032), musi być kontrolowane przez system<br />
zarządzania obciążeniem zapewniony przez klienta. Na potrzeby eksploatacji w tym trybie określono<br />
maksymalne dopuszczalne stopnie obciążenia dla każdego modelu agregatu gazowego (patrz również<br />
Rozdział 16, Dołączanie obciążenia).<br />
W przypadku agregatów gazowych pracy w trybie wydzielonym cała koncepcja instalacji musi być<br />
odpowiednio rozplanowana od samego początku procesu projektowania. Z tego powodu, aby móc<br />
sporządzić prawidłowy projekt, konieczna jest znajomość odbiorników używanych przez klienta (faktyczna<br />
moc uruchomieniowa oraz parametry uruchomieniowe), zwłaszcza w odniesieniu do dużych odbiorników,<br />
takich jak pompy i duże wentylatory, a także możliwość zapoznania się z jednoliniowym schematem<br />
połączeń instalacji. Dodatkowym istotnym czynnikiem jest analiza koncepcji układu uziemiającego całą<br />
instalację. Aby móc wspólnie wypracować wydajną, samodzielną koncepcję, klientom oferowane jest<br />
wsparcie podczas projektowania inwestycji.<br />
Rozróżnia się dwa rodzaje pracy w trybie wydzielonym:<br />
Praca w trybie wydzielonym po przejściu z pracy równolegle z siecią<br />
Praca w trybie wydzielonym bez sieci publicznej<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 3 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
15.2 Praca w trybie wydzielonym po przejściu z pracy równolegle z siecią<br />
W normalnym trybie pracy agregaty gazowe pracują równolegle z siecią publiczną. Pracą agregatów steruje<br />
regulator mocy systemu sterowania TEM. Sieć publiczna określa częstotliwość i napięcie robocze<br />
agregatów.<br />
W przypadku awarii sieci natychmiast uruchamiany jest wyłącznik mocy sieci. Następnie agregaty gazowe<br />
przejmują zasilanie odbiorników klienta, co odbywa się bez przerwy w dostawie zasilania.<br />
Jednoliniowy schemat połączeń (Il. 15.1) pokazuje typową konstrukcję instalacji zasilania awaryjnego.<br />
Transformator napędów pomocniczych zapewnia podtrzymanie zasilania napędów pomocniczych agregatów<br />
gazowych.<br />
W przypadku awarii sieci uruchamia się wyłącznik mocy sieci, a agregat gazowy przejmuje zasilanie<br />
odbiorników wchodzących w skład instalacji. Zasadniczo przejście z trybu pracy równolegle z siecią do trybu<br />
pracy wyspowej oznacza szybką zmianę obciążenia. Jeżeli zmiana obciążenia powoduje przekroczenie<br />
odpowiednich poziomów obciążenia, uruchomiona zostaje turbosprężarka silników gazowych, a w<br />
wyjątkowych sytuacjach silnik gazowy zostaje wyłączony. Skutkiem tego jest utrata zasilania całego<br />
systemu.<br />
Aby zapewnić rozwiązanie tego problemu, oferowany jest szereg różnych rozwiązań, które uwzględniają<br />
wymagania całej instalacji i są do niej dostosowywane na etapie projektowania. Aby móc opracować<br />
odpowiednią koncepcję, ważne jest przeprowadzenie analizy parametrów pracy silników gazowych oraz<br />
odbiorników.<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 4 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 15.1 Praca w trybie wydzielonym po przejściu z pracy równolegle z siecią<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 5 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
15.3 Praca w trybie wydzielonym bez sieci publicznej<br />
W przypadku prac w trybie wydzielonym konieczna jest analiza procesu rozruchu, dołączania obciążeń oraz<br />
odłączania obciążeń. W niektórych przypadkach konieczne jest zastosowanie awaryjnego silnika<br />
wysokoprężnego lub zasilacza awaryjnego UPS, aby zapewnić zasilanie napędów pomocniczych<br />
realizujących funkcje smarowania wstępnego i schładzania (patrz również Rozdział 15.7 Rozruch<br />
autonomiczny).<br />
Jednoliniowy schemat połączeń (Il. 15.2) pokazuje typową konfigurację <strong>urz</strong>ądzeń w trybie pracy wydzielonej.<br />
Do rozdzielni 400V podłączany jest awaryjny silnik wysokoprężny, który jest uruchamiany jako podstawowe<br />
źródło zasilania napędów pomocniczych. Następnie uruchamiany jest agregat gazowy, który zasila odbiorniki<br />
klienta oraz napędy pomocnicze za pośrednictwem transformatora. Można wtedy wyłączyć agregat z<br />
silnikiem wysokoprężnym.<br />
Jeżeli użytkownik chce zatrzymać całą instalację, wszystkie agregaty gazowe są dezaktywowane jeden po<br />
drugim, oprócz jednego agregatu, a wyłączone silniki gazowe chłodzą się. Uruchamiany jest agregat z<br />
silnikiem wysokoprężnym, który następnie jest synchronizowany z szyną napędów pomocniczych. Można<br />
teraz uruchomić transformator napędów pomocniczych. Następnie wyłączany i schładzany jest ostatni<br />
agregat gazowy. Bardzo ważne jest, aby ciepło nagromadzone w turbosprężarce zostało odprowadzone po<br />
wyłączeniu agregatu gazowego, aby chronić turbosprężarkę przed przegrzaniem. Po zakończeniu<br />
schładzania system TEM zatrzymuje napędy pomocnicze agregatów i można wyłączyć silnik wysokoprężny.<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 6 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 15.2 Praca w trybie wydzielonym bez sieci publicznej<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 7 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
15.4 Tryb zasilania awaryjnego według zgodnie z normami DIN VDE 0100-710 /<br />
DIN VDE 0100-560 / DIN EN 50172/ DIN VDE 0100-718<br />
W niektórych szczególnych przypadkach zastosowania, w przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnej,<br />
konieczne jest zapewnienie zasilania istotnych odbiorników w czasie krótszym niż 15 sekund. Aby móc<br />
zapewnić spełnienie tego wymagania, odpowiednie funkcje oraz odbiorniki muszą zostać jednoznacznie<br />
zidentyfikowane już na etapie projektowania. Moc dostępna po upływie 15 sekund jest równa mocy na<br />
pierwszym stopniu obciążenia według tabeli obciążeń (patrz również Rozdział 16). Aby silniki gazowe mogły<br />
się ponownie uruchomić, muszą być wyposażone w funkcję rozruchu autonomicznego. Warunek ten<br />
spełniają tylko <strong>urz</strong>ądzenia jednosilnikowe TCG 2016 C oraz TCG 2020 V12 i TCG 2020 V16. Model TCG<br />
2020 V20 nie jest dostosowany do pracy w trybie zasilania awaryjnego, ponieważ jego czas rozruchu jest<br />
zbyt długi.<br />
W trybie pracy wydzielonej z wykorzystaniem więcej niż jednego agregatu gazowego, pierwszy agregat jest<br />
źródłem zasilania awaryjnego. Pozostałe agregaty gazowe są uruchamiane po ustabilizowaniu się ilości<br />
energii dostarczanej przez pierwszy agregat. Napędy pomocnicze kolejnych agregatów gazowych są<br />
zasilane przez pierwszy agregat. Uruchamiane w dalszej kolejności agregaty są synchronizowane z<br />
pierwszym agregatem. W niektórych szczególnych przypadkach możliwe jest uruchomienie więcej niż<br />
jednego agregatu gazowego, aby zapewnić większą moc zasilania awaryjnego. Dostępna moc zasilania<br />
awaryjnego jest równa mocy na pierwszym stopniu obciążenia pomnożonej przez liczbę uruchomionych<br />
agregatów. Jest to wyjątkowy przypadek zastosowania agregatów gazowych i musi zostać zaprojektowane<br />
ze szczególną uwagą.<br />
15.5 Rozkład obciążenia w trybie pracy wydzielonej<br />
Jeżeli w trybie wydzielonym pracuje równolegle więcej niż jeden agregat, obciążenie należy rozdzielić<br />
między agregatami. Nadrzędny system sterowania został w tym celu wyposażony w funkcję rozkładu<br />
obciążenia. System sterowania oferuje następujące funkcje: wspólna regulacja częstotliwości dla wszystkich<br />
zsynchronizowanych agregatów oraz zoptymalizowane sygnały sterujące zwiększaniem lub zmniejszaniem<br />
obciążenia dla każdego agregatu, aby uniknąć wahań mocy pomiędzy agregatami.<br />
15.6 Rozruch dużych odbiorników<br />
Niektóre odbiorniki, takie jak na przykład pompy lub wentylatory, mają rzeczywistą moc rozruchową<br />
przekraczającą kilkukrotnie ich moc znamionową. W przypadku wysokiej rzeczywistej mocy rozruchowej<br />
konieczne jest zastosowanie specjalnej procedury rozruchowej, na przykład rozruchu z przełączeniem z<br />
układu gwiazda na trójkąt lub rozruchu płynnego. W przypadku odbiorników o wysokim momencie<br />
rozruchowym czasami konieczne jest zastosowanie zespołów korekcji mocy, aby umożliwić rozruch dużych<br />
odbiorników. Z tego powodu konieczne jest odpowiednie sprawdzenie odbiorników w instalacji klienta, aby<br />
na etapie projektowania można było określić możliwości dołączania i odłączania obciążenia.<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 8 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
15.7 Rozruch autonomiczny<br />
W przypadku uruchamiania agregatu gazowego w trybie „autonomicznego rozruchu” jest on uruchamiany bez<br />
zasilania napędów pomocniczych układu smarowania wstępnego i pomp wody chłodzącej. Agregat gazowy<br />
uruchamia się natychmiast po zamknięciu odpowiedniego styku w systemie TEM. Pompy wody chłodzącej<br />
zostaną uruchomione gdy tylko będzie dostępne zasilanie napędów pomocniczych. Oprócz tego nie jest również<br />
przeprowadzana uprzednia kontrola szczelności układu regulacji gazu.<br />
Rozruch autonomiczny to funkcja awaryjna agregatów gazowych, z której należy korzystać wyłącznie w<br />
przypadku naglących sytuacji awaryjnych. Ze względu na duże zużycie silników gazowych powodowane przez<br />
użycie tej funkcji, nie należy z niej korzystać częściej niż trzy razy w roku.<br />
Następujące modele silników gazowych są wyposażone w funkcję rozruchu autonomicznego:<br />
TCG 2016 V08 C / V12 C / V16 C<br />
TCG 2020 V12 / V16 / V20<br />
TCG 2020 V12K / V16K<br />
Funkcja rozruchu autonomicznego jest przeznaczona wyłącznie do trybu pracy wydzielonej i nie może być<br />
wykorzystana w trybie pracy równolegle z siecią.<br />
Model TCG 2032 V12/V16 nie posiada funkcji rozruchu autonomicznego. Ponieważ model ten musi być<br />
smarowany wstępnie natychmiast po uruchomieniu, konieczne jest zapewnienie zasilania napędów<br />
pomocniczych, na przykład w postaci awaryjnego silnika wysokoprężnego lub zasilacza UPS.<br />
15.8 System uziemienia<br />
System uziemienia należy zaplanować na wczesnym etapie projektowania instalacji, tj. należy zweryfikować go z<br />
dostarczonym przez klienta jednoliniowym schematem połączeń całej instalacji. Ze względu na stopień<br />
skomplikowania niektórych instalacji koncepcję uziemienia należy dostosować do indywidualnych wymagań.<br />
Producent agregatów oferuje swoim klientom wsparcie podczas projektowania inwestycji, aby móc wspólnie<br />
wypracować wydajną, spójną koncepcję.<br />
15.9 Emisja zanieczyszczeń<br />
Podczas pracy w trybie wyspowym system TEM automatycznie reguluje emisję zanieczyszczeń. Typowa wartość<br />
emisji wynosi 500 mg NOx/Nm 3 (5% O2, suchy) lub więcej i podlega parametryzacji przez użytkownika. Większe<br />
wzbogacenie mieszanki gazu/powietrza do spalania zapewnia lepszą pracę silników gazowych pod zmiennym<br />
obciążeniem, powoduje jednak większą emisję NOx. Jeżeli w trybie pracy wyspowej konieczna jest wartość emisji<br />
poniżej 500 mg/Nm 3, mieszanka musi być uboższa. Należy w takim wypadku dostosować odpowiednio tabelę<br />
stopni obciążeń (Rozdział 21). Wartości poszczególnych stopni należy zmniejszyć, co powoduje zwiększenie<br />
liczby stopni obciążenia od biegu jałowego do pełnego obciążenia.<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 9 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
15.10 Podsumowanie<br />
Aby zapewnić bezawaryjną pracę w trybie pracy wydzielonej, należy podczas projektowania instalacji wziąć<br />
pod uwagę wymagania klienta oraz konfigurację całej instalacji. Z tego powodu należy przeanalizować<br />
następujące materiały dostarczone przez klienta pod kątem zgodności z wymaganiami silników gazowych<br />
(na przykład stopni obciążenia):<br />
Jednoliniowy schemat połączeń całej instalacji<br />
Rzeczywista moc rozruchowa oraz parametry rozruchu dużych odbiorników<br />
Tryb eksploatacji instalacji<br />
Rozdział_15 - Wydzielony tryb pracy.docx Strona 10 / 10 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 16<br />
Dołączanie obciążenia<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
16. Stopnie obciążenia 3<br />
16.1 Warunki dołączania obciążenia..................................................................................................... 3<br />
16.2 Wielkości wpływające na stopnie obciążenia ................................................................................ 3<br />
16.3 Stopnie obciążenia w formie tabelarycznej ................................................................................... 4<br />
16.4 Stopnie obciążenia w formie wykresów ........................................................................................ 4<br />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 2 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
16. Stopnie obciążenia<br />
Umieszczone poniżej tabele i wykresy przedstawiają możliwości dołączania i odłączania obciążenia dla<br />
poszczególnych modeli silników. Możliwości przyjmowania obciążeń są uzależnione od modelu silnika i<br />
użytecznego obciążenia silnika.<br />
16.1 Warunki dołączania obciążenia<br />
Podane w tabelach i na wykresach poziomy obciążenia dla poszczególnych m odeli silników<br />
obowiązują co do zasady w następujących warunkach:<br />
Emisja spalin 500 mg NOx (stała)<br />
Praca z wykorzystaniem gazu ziemnego<br />
Silnik osiągnął temperaturę roboczą<br />
Wymagania normy ISO<br />
Przewód łączący regulator ciśnienia zerowego odcinka regulacji gazu z zaworem<br />
mieszalnikowym gazu ma długość maks. 1,5 m<br />
Minimalne ciśnienie gazu przed odcinkiem regulacji ciśnienia zerowego wynosi 100 mbarów<br />
(warunek ten należy uwzględnić przy budowie instalacji)<br />
W przypadku niespełnienia powyższych warunków wartości poziomów obciążenia zmieniają się.<br />
Podczas podłączania napędów elektrycznych (pomp, sprężarek) należy oprócz mocy znamionowej<br />
uwzględnić również moc początkową.<br />
16.2 Wielkości wpływające na stopnie obciążenia<br />
Następujące parametry robocze wpływają na wysokość stopni obciążenia:<br />
filtr powietrza, czysty / zabrudzony;<br />
zwiększone przeciwciśnienie spalin;<br />
wartość opałowa paliwa;<br />
stan zużycia silnika;<br />
wysokość ustawienia;<br />
temperatura zasysania;<br />
wymagania dot. emisji NOx.<br />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 3 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
16.3 Stopnie obciążenia w formie tabelarycznej<br />
Pierwsza kolumna tabeli pokazuje możliwe stopnie obciążania silnika od stanu bez obciążenia do 100%<br />
obciążenia. Druga kolumna zawiera informację na temat wymaganego czasu powrotu do stanu ustalonego<br />
między kolejnymi stopniami obciążenia. Podane czasy są zgodne z wymaganiami części 5 normy DIN ISO<br />
8528. Trzecia kolumna informuje o spadku prędkości. Podanych stopni należy przestrzegać w ten sam<br />
sposób, gdy silnik zostanie odciążony.<br />
Odłączanie obciążenia od dowolnego ładunku do 0% jest z reguły dozwolone.<br />
Przykład: silnik TCG 2016 C można obciążyć na pierwszym poziomie do 23%. Na drugim poziomie jest to<br />
dodatkowe 20%, a na trzecim 15%. Na ostatnim poziomie obciążenie można zwiększyć o 14% (z obciążenia<br />
na poziomie 86% do 100% obciążenia). Między kolejnymi stopniami obciążenia silnik potrzebuje przerwy<br />
trwającej 15 sekund.<br />
16.4 Stopnie obciążenia w formie wykresów<br />
Na wykresach przedstawiono dopuszczalne obciążenie silników. Na osi poziomej przedstawiono<br />
faktyczne obciążenie silnika, a na osi pionowej możliwe zwiększenie obciążenia w odniesieniu do<br />
bieżącego obciążenia. Przyjrzyjmy się jeszcze raz opisanemu powyżej przykładowi (TCG 2016 C).<br />
Na wykresie pokazano krzywą malejącą w zakresie obciążeń silnika od 0 do 43%. W tym zakresie<br />
obciążeń wraz ze zwiększającą się mocą silnika możliwe zwiększenie obciążenia zmniejsza się z<br />
23% do 15%. W zakresie obciążeń od 43% do 58% możliwe zwiększenie obciążenia wynosi 15%.<br />
Między 58% i 73% możliwe zwiększenie obciążenia nadal zmniejsza się. Po osiągnięciu 100%<br />
obciążenia nie jest możliwe dalsze zwiększanie obciążenia.<br />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 4 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Stopnie obciążenia modelu TCG 2016 C<br />
W arunki Moment bezwładności generatora<br />
Temperatura zasysanego<br />
powietrza<br />
Temperatura wlotu<br />
chłodnicy<br />
międzystopniowej<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 />
30°C TCG 2016 V08 ≥ 13,1 kgm2<br />
Gaz ziemny 40°C TCG 2016 V12 ≥ 19,9 kgm2<br />
Biogaz 40°C TCG 2016 V16 ≥ 26,0 kgm2<br />
TCG 2016 C<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
P N [%]<br />
PN Faktyczne obciążenie tf,in Czas powrotu do stanu ustalonego<br />
LS Stopień obciążenia n Spadek prędkości<br />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 5 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Stopnie obciążenia modelu TCG 2020<br />
W arunki Moment bezwładności generatora<br />
Temperatura zasysanego<br />
powietrza<br />
Temperatura wlotu<br />
chłodnicy<br />
międzystopniowej<br />
LS [% ]<br />
PN [% ] t f,in [s] n [% ]<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
30°C TCG 2020 V12 ≥ 44,6 kgm2<br />
Gaz ziemny 40°C TCG 2020 V16 ≥ 57,0 kgm2<br />
Biogaz 50°C TCG 2020 V20 ≥ 95,0 kgm2<br />
TCG 2020<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
P N [%]<br />
PN Faktyczne obciążenie tf,in Czas powrotu do stanu ustalonego<br />
LS Stopień obciążenia n Spadek prędkości<br />
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 />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 6 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Stopnie obciążenia modelu TCG 2020 K<br />
W arunki Moment bezwładności generatora<br />
Temperatura zasysanego<br />
powietrza<br />
Temperatura wlotu<br />
chłodnicy międzystopniowej<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 />
30°C TCG 2020 V12K ≥ 44,6 kgm2<br />
Gaz ziemny 40°C TCG 2020 V16K ≥ 57,0 kgm2<br />
TCG 2020 K<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
P A [% ]<br />
PN Faktyczne obciążenie tf,in Czas powrotu do stanu ustalonego<br />
LS Stopień obciążenia n Spadek prędkości<br />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 7 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Stopnie obciążenia modelu TCG 2032<br />
W arunki Moment bezwładności generatora<br />
Temperatura zasysanego<br />
powietrza<br />
Temperatura wlotu<br />
chłodnicy międzystopniowej<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 />
25°C TCG 2032 V12 ≥ 550 kgm2<br />
Gaz ziemny 40°C TCG 2032 V16 ≥ 710 kgm2<br />
TCG 2032<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
P N [%]<br />
PN Faktyczne obciążenie tf,in Czas powrotu do stanu ustalonego<br />
LS Stopień obciążenia n Spadek prędkości<br />
Rozdział_16 - Dołączania obciążenia.docx Strona 8 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 17<br />
Okablowanie<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
17. Okablowanie 3<br />
17.1 Wymagania bezpieczeństwa i bezpieczne zastosowanie kabli i przewodów 7<br />
17.1.1 Wymagania podstawowe 7<br />
17.1.2 Wymagania ogólne 7<br />
17.1.3 Obciążalność w warunkach normalnej eksploatacji 7<br />
17.1.4 Tryb pracy 8<br />
17.1.5 Warunki otoczenia 8<br />
17.1.6 Warunki i wymagania dotyczące układania przewodów na stałe 8<br />
17.1.7 Wymagania dotyczące przewodów elastycznych 9<br />
17.2 Warunki graniczne bezpiecznego zastosowania kabli i przewodów 9<br />
17.2.1 Warunki eksploatacji 9<br />
17.2.2 Napięcie 10<br />
17.2.3 Obciążalność prądowa 10<br />
17.2.4 Oddziaływania termiczne 11<br />
17.2.5 Oddziaływania mechaniczne 11<br />
17.2.5.1 Obciążenia rozciągające 11<br />
17.2.5.2 Obciążenia zginające 11<br />
17.2.5.3 Obciążenia ciśnieniowe 11<br />
17.2.5.4 Obciążeni skręcające 12<br />
17.2.6 Rodzaje pomieszczeń 12<br />
17.2.7 Rodzaje zastosowania i obciążalność 12<br />
17.2.8 Klasy obciążalności 13<br />
17.2.8.1 Zastosowanie w pomieszczeniach 13<br />
17.2.8.2 Zastosowanie na stałe na otwartej przestrzeni 13<br />
17.3 Środki zapewniające kompatybilność elektromagnetyczną 13<br />
17.3.1 Zalecenia dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej w przypadku<br />
stosowania falowników częstotliwości 14<br />
17.3.2 Kanały kablowe 14<br />
17.3.3 Dławice kablowe 14<br />
17.4 Przykładowe ułożenia kabli 15<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 2 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17. Okablowanie<br />
Okablowanie instalacji grzewczo-energetycznej składa się z kabli zasilania, przewodów zasilania dla napędów<br />
pomocniczych, kabli sterujących i przewodów sygnałowych. Kable zasilania, przewody zasilania napędów<br />
pomocniczych, kable sterujące i przewody sygnałowe należy prowadzić oddzielenie.<br />
Należy stosować elastyczne, odporne na działanie olejów i drobnożyłowe przewody sterujące (np. H05VV5-F).<br />
Przewody sygnałowe muszą być ekranowane (ekranowanie z ocynkowanego oplotu miedzianego z przynajmniej<br />
85 % pokrycia, np. H05VVC4V5-K, bez folii aluminiowej).<br />
Jako przewody zasilania napędów pomocniczych należy stosować elastyczne, odporne na działanie olejów,<br />
drobnożyłowe przewody przyłączeniowe silników (np. H05VV5-F).<br />
Kable układane na otwartej przestrzeni muszą być dostosowane do układania w tego rodzaju otoczeniu (odporne<br />
na działanie warunków pogodowych, odporne na działanie promieni UV, np. ÖLFLEX ROBUST 215C).<br />
Przewody zasilania napędów sterowanych częstotliwościowo muszą być ekranowane (np. TOPFLEX EMV-UV-<br />
2YSLCYK-J). W przypadku napędów sterowanych częstotliwościowo długość przewodu nie może przekraczać<br />
100 metrów.<br />
Jako kable zasilania generatorów należy stosować wielożyłowe (od 25 mm 2 ) kable wysokonapięciowe wykonane<br />
z miedzi (np. NYY, N2XSY). Kable aluminiowe nie nadają się do tego zastosowania ze względu na ich niską<br />
elastyczność. W przypadku ograniczonej ilości dostępnego miejsca, np. w kontenerze, należy stosować<br />
drobnożyłowe kable wysokonapięciowe (np. H07RN-F). Jednożyłowe kable zasilania w instalacjach<br />
zmiennoprądowych należy układać zgodnie z Ilustracją 17.1a oraz 17.1b. Kable przyłączeniowe generatora<br />
należy prowadzić ponad lub poniżej skrzynki zaciskowej oraz w odpowiedniej odległości od linii środkowej<br />
generatora, aby uniknąć zbyt ostrego kąta w punkcie wejścia kabli w ścianę skrzynki zaciskowej oraz umożliwić<br />
ruch agregatu na ułożyskowaniu bez wywierania nadmiernego obciążenia mechanicznego na kabel.<br />
Do ochrony przed przeciążeniem i zwarciem należy wykorzystywać przerywacze zgodnie z normą DIN VDE 0641<br />
lub DIN EN 60898, natomiast dla silników bezpieczniki zgodnie z normą DIN EN 60947-2 / IEC 947-4. Jako<br />
podstawę do układania kabli należy zawsze stosować obowiązującą wersję normy DIN VDE 0100. Kable należy<br />
układać w odpowiednich kanałach instalacyjnych lub systemach koryt kablowych. Kable należy układać w taki<br />
sposób, aby wykluczyć uszkodzenie opancerzenia kabla. Należy przy tym zwrócić szczególną uwagę na sytuację<br />
prowadzenia kabla w systemie koryt kablowych. Oznacza to konieczność zapewnienia odpowiednich<br />
zabezpieczeń krawędziowych. Kable należy co do zasady mocować/przytrzymywać w taki sposób, aby<br />
wykluczyć naprężenie styków (zabezpieczenie przed odkształceniem).<br />
Podczas układania kabli należy uwzględniać odpowiednie rozwiązania zapewniające kompatybilność<br />
elektromagnetyczną (patrz Rozdział 17.3 ).<br />
Należy stosować mocowania kablowe z zabezpieczeniem przed odkształceniem. Rozmiar mocowania należy<br />
dobierać do średnicy kabla.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 3 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.1a:<br />
Kable jednożyłowe w instalacjach zmiennoprądowych, leżące obok siebie z odstępem równym średnicy<br />
kabla (ułożenie na otwartej przestrzeni)<br />
Il. 17.1b:<br />
Kable jednożyłowe w instalacjach zmiennoprądowych w ułożeniu trójkątnym (ułożenie na otwartej<br />
przestrzeni)<br />
Podczas doboru i układania przewodów należy uwzględnić następujące kwestie:<br />
Należy unikać wywierania przez sąsiadujące obwody prądowe mechanicznego i<br />
elektrycznego wpływu na siebie nawzajem.<br />
Ciepło oddawane przez przewody oraz chemiczne/fizyczne oddziaływania materiałów, z<br />
których wykonano przewody, na sąsiadujące materiały, takie jak np. materiały konstrukcyjne<br />
i dekoracyjne, rury izolujące, elementy mocujące.<br />
Należy uwzględnić również wpływ ciepła wytwarzanego przez płynący prąd na materiał<br />
przewodnika, połączenia i przyłącza.<br />
Zestawienie odpowiednich norm i przepisów VDE umieszczono w<br />
Tabeli 17.1.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 4 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Tabela 17.1<br />
W ybór istotnych norm :<br />
Instalacje energetyczne<br />
DIN VDE 0100 Wytyczne dotyczące budowy instalacji wysokonapięciowych o napięciu znamionowym<br />
do 1000 V<br />
DIN VDE 0100 część 100 Wymagania ogólne, zakres zastosowania<br />
DIN VDE 0100 część 410 Środki ochronne, ochrona przed porażeniem<br />
DIN VDE 0100 część 430 Ochrona kabli i przewodów przed przetężeniem<br />
Załącznik 1 do części 430 Zalecane wartości obciążalności prądowej<br />
DIN VDE 0100 część 482 Wybrane środki ochronne - ochrona przed pożarem<br />
DIN VDE 0100 część 520/<br />
część 530<br />
Budowa <strong>urz</strong>ądzeń elektrycznych - kabli, przewodów i szyn prądowych<br />
Budowa <strong>urz</strong>ądzeń elektrycznych - <strong>urz</strong>ądzenia sterujące i rozdzielnicze<br />
DIN VDE 0100 część 559 Oświetlenie i instalacje oświetleniowe<br />
DIN VDE 0100 część 720 Stany eksploatacyjne zagrożone pożarem<br />
DIN VDE 0100 część 726<br />
do 738<br />
Podnośniki<br />
DIN VDE 0101 Budowa instalacji wysokonapięciowych o napięciu znamionowym ponad 1 kV<br />
DIN VDE 0105 Eksploatacja instalacji wysokonapięciowych<br />
DIN VDE 0107 Instalacje wysokonapięciowe w szpitalach oraz pomieszczeniach medycznych poza<br />
szpitalami<br />
DIN VDE 0108 część 1 do<br />
100<br />
Budowa i eksploatacja instalacji wysokonapięciowych oraz zasilanie<br />
awaryjne w obiektach budowlanych, w których gromadzą się duże grupy osób<br />
obiektach użyteczności publicznej, centrach handlowych i centrach wystawienniczych,<br />
wieżowcach, domach gościnnych, garażach wielkopowierzchniowych i zakładach<br />
pracy<br />
DIN VDE 0165 Budowa instalacji elektrycznych w strefach zagrożonych wybuchem<br />
DIN VDE 0166 Instalacje elektryczne oraz <strong>urz</strong>ądzenia elektryczne w strefach zagrożonych wybuchem<br />
DIN VDE 0170/0171 Urządzenia elektryczne przeznaczone do stref zagrożonych wybuchem<br />
DIN VDE 0185 Instalacje odgromowe, ochrona odgromowa budynków<br />
DIN VDE 0207 część 1 do<br />
24<br />
Mieszanki izolujące i mieszanki pancerzowe do kabli i przewodów izolowanych<br />
DIN VDE 0245 część 1 Przewody elektrycznych i elektronicznych <strong>urz</strong>ądzeń w instalacjach<br />
wysokonapięciowych<br />
DIN VDE 0245 część 101<br />
do 202<br />
DIN VDE 0250 część 1 do<br />
819<br />
Przewody sterujące z PCV<br />
Izolowane przewody wysokonapięciowe<br />
DIN VDE 0253 Izolowane przewody grzewcze<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 5 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Przewodniki elektryczne<br />
DIN VDE 0262 Kable instalacyjne z izolacją z polietylenu usieciowanego i pancerzem z<br />
termoplastycznego PCV do 0,6/1 kV<br />
DIN VDE 0265 Kable z izolacją z tworzyw sztucznych i pancerzem ołowiowym do instalacji<br />
wysokonapięciowych<br />
DIN VDE 0267 Kable bezhalogenowe o poprawionych właściwościach w sytuacji pożaru,<br />
napięcie znamionowe od 6 do 30 kV<br />
DIN VDE 0271 Kable wysokonapięciowe z izolacją z polietylenu usieciowanego i pancerzem z<br />
termoplastycznego PCV o napięciu znamionowym 3,6 / 6 (7,2) kV<br />
DIN VDE 0276 część 603 Kable wysokonapięciowe o napięciu znamionowym 0,6 / 1 kV<br />
DIN VDE 0276 część 604 Kable wysokonapięciowe o napięciu znamionowym 0,6/1 kV o poprawionych<br />
właściwościach w sytuacji pożaru do stosowania w elektrowniach<br />
DIN VDE 0276 część 604/<br />
605<br />
Uzupełniające metody badania<br />
DIN VDE 0276 część 620 Kable dystrybucyjne dla napięcia znamionowego od 3,6 kV do 20,8/36 kV<br />
DIN VDE 0276 część 1000 Obciążalność prądowa, postanowienia ogólne, współczynniki obliczeniowe<br />
DIN VDE 0276 część 1001 Badania ułożonych kabli dla 6/10 kV do 18/30 kV<br />
DIN VDE 0281 część 1 do<br />
404<br />
DIN VDE 0282 część 1 do<br />
808<br />
Przewody wysokonapięciowe z izolacją PVC<br />
Przewody wysokonapięciowe z izolacją gumową, odporne na wysoką<br />
temperaturę gumowe i silikonowe osłony przewodów, przewody<br />
bezhalogenowe, przewody zgrzewane, przewody sterowania windami z<br />
izolacją gumową, węże gumowe<br />
DIN VDE 0284 Przewody z izolacją mineralną do 750 V<br />
DIN VDE 0289 część 1 do<br />
101<br />
Pojęcia dotyczące kabli wysokonapięciowych i izolowanych przewodów<br />
wysokonapięciowych<br />
DIN VDE 0292 Skrócone oznaczenia harmonizowanych kabli i przewodów do instalacji<br />
wysokonapięciowych<br />
DIN VDE 0293 Kolorowe oznaczenia kabli wysokonapięciowych i izolowanych przewodów<br />
wysokonapięciowych do 1000 V<br />
DIN VDE 0295 Prowadnice do kabli i izolowanych przewodów do instalacji<br />
wysokonapięciowych<br />
DIN VDE 0298 część 1 do<br />
300<br />
Zastosowanie kabli i izolowanych przewodów do instalacji<br />
wysokonapięciowych, zalecana obciążalność prądowa<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 6 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Badania, pom iary<br />
DIN VDE 0472 część 1 do<br />
818<br />
Badania kabli i przewodów izolowanych<br />
DIN VDE 0473 do części 811 Podstawowe metody badania materiałów izolacyjnych i pancerzy kabli i przewodów<br />
DIN VDE 0482 do części 268 Pomiar dymoszczelności kabli i przewodów<br />
Kable telekom unikacyjne, rozdzielnicowe i instalacyjne<br />
DIN VDE 0811 Przewody płaskie o okrągłych przewodnikach, nachylenie 1,27 mm<br />
DIN VDE 0812 Kable przyłączeniowe i przewody linkowe z tulejami izolacyjnymi z PCV<br />
DIN VDE 0839 Kompatybilność elektromagnetyczna<br />
DIN VDE 0881 Kable przyłączeniowe i przewody linkowe o zwiększonym zakresie temperatur<br />
roboczych<br />
DIN VDE 0891 część 1 do 10 Szczególne wymagania i wytyczne dotyczące kabli i przewodów izolowanych<br />
DIN VDE 0899 część 1 do 5 Szczególne wymagania dotyczące światłowodów, kabli jednożyłowych, kabli<br />
zewnętrznych i wewnętrznych<br />
17.1 Wymagania bezpieczeństwa i bezpieczne zastosowanie kabli i przewodów<br />
17.1.1 W ym agania podstawowe<br />
W przypadku zastosowania zgodnego z przeznaczeniem kable i przewody są uważane za bezpieczne, nie<br />
przedstawiają żadnego nadmiernego zagrożenia dla życia i wartości materialnych. W przypadku braku<br />
postanowień przeciwnych, izolowane kable i przewody mogą być wykorzystywane jedynie do przekazywania<br />
i dystrybuowania energii elektrycznej.<br />
17.1.2 W ym agania ogólne<br />
Przewody należy dobierać tak, aby przenoszone przez nie napięcie i natężenie prądu, które jest<br />
doprowadzane do <strong>urz</strong>ądzenia, instalacji lub jej części, w których zastosowano przewody, będzie<br />
wystarczające we wszystkich trybach eksploatacji; przewody muszą być skonstruowane, zamontowane,<br />
chronione, wykorzystywane i utrzymywane w dobrym stanie technicznym w taki sposób, aby ograniczyć<br />
zagrożenia w maksymalnym możliwym stopniu.<br />
17.1.3 Obciążalność w warunkach normalnej eksploatacji<br />
Przekrój przewodnika należy dobierać w taki sposób, aby obciążenie przenoszone przez przewodnik w<br />
żadnym punkcie oraz w żadnym momencie nie powodowało przegrzania przewodnika ponad dopuszczalną<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 7 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
temperaturę roboczą. Możliwość ogrzania lub obciążalność kabla lub przewodu zależy od jego budowy,<br />
właściwości zastosowanych materiałów oraz warunków eksploatacji.<br />
Należy uwzględnić i ograniczać dodatkowe ogrzanie spowodowane ułożeniem wraz z innymi kablami lub<br />
przewodami w kanałach kablowych, na skutek działania promieni słonecznych itp. W przypadku stosowania<br />
osłon, należy zapewnić niezakłócony obieg powietrza.<br />
17.1.4 Tryb pracy<br />
Pod nazwą trybu eksploatacji rozumie się przebieg prądu w czasie. Eksploatacja ciągła to tryb eksploatacji o<br />
stałym natężeniu prądu, którego czas trwania wystarcza przynajmniej do osiągnięcia równowagi<br />
temperaturowej przez sprzęt elektryczny, który jednakże nie jest ograniczony czasowo. Wartości<br />
obciążalności kabli i przewodów są oparte na parametrach eksploatacji ciągłej, podczas której osiągana jest<br />
dopuszczalna temperatura robocza przewodnika.<br />
17.1.5 W arunki otoczenia<br />
Warunki otoczenia opisują między innymi temperatura otoczenia, straty ciepła i ilość wypromieniowywanego<br />
ciepła. Temperatura otoczenia to temperatura otaczającego powietrza w czasie gdy przedmiotowy przewód<br />
nie jest poddawany obciążeniom. Punktem odniesienia jest temperatura + 30°C.<br />
Warunki eksploatacyjne kabli i przewodów mogą być różne w przypadku strat ciepła w pomieszczeniach<br />
zamkniętych, prowadzonych pod podłożem kanałach kablowych itp., oraz w przypadku poddania działaniu<br />
wypromieniowywanego ciepła, np. promieni słonecznych.<br />
17.1.6 Warunki i wymagania dotyczące układania przewodów na stałe<br />
Wymagania dotyczące przewodów układanych na stałe obejmują między innymi:<br />
Przewody nie mogą stykać się z gorącymi powierzchniami ani przebiegać w ich<br />
bezpośrednim sąsiedztwie, chyba że są do tego celu przystosowane.<br />
Przewodów nie wolno układać bezpośrednio w ziemi.<br />
Przewody należy mocować w odpowiedni sposób. Podczas dobierania elementów<br />
mocujących należy uwzględnić wagę przewodu.<br />
Zastosowane mechaniczne elementy mocujące nie mogą uszkodzić przewodu.<br />
Przewody eksploatowane już od dłuższego czasu mogą zostać uszkodzone w momencie<br />
zmiany ich położenia. Dzieje się tak z powodu wpływu wywieranego przez naturalne procesy<br />
starzenie się na właściwości fizyczne zastosowanych materiałów tworzących warstwę<br />
izolacyjną i pancerz. Wysokie temperatury przyśpieszają przebieg tego procesu.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 8 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17.1.7 W ym agania dotyczące przewodów elastycznych<br />
Długość przewodu przyłączeniowego należy dobrać tak, aby spełnić wymagania zabezpieczeń<br />
przeciwzwarciowych.<br />
Przewody nie powinny być poddawane nadmiernym obciążeniom wynikającym z ciągnięcia,<br />
nacisku, tarcia, skręcania lub zaginania.<br />
Zastosowane zabezpieczenia przed odkształceniem oraz elementy przyłączeniowe nie mogą<br />
uszkadzać przewodów.<br />
Przewodów nie wolno układać pod osłonami lub innymi <strong>urz</strong>ądzeniami. W takiej sytuacji zachodzi<br />
niebezpieczeństwo, że kable będą się zbyt mocno nagrzewać i zostaną uszkodzone mechanicznie<br />
Przewody nie mogą stykać się z gorącymi powierzchniami ani przebiegać w ich bezpośrednim<br />
sąsiedztwie.<br />
17.2 W arunki graniczne bezpiecznego zastosowania kabli i przewodów<br />
17.2.1 W arunki eksploatacji<br />
Przewody należy dobierać tak, aby były dostosowane do warunków eksploatacji oraz klasy ochrony danego<br />
<strong>urz</strong>ądzenia.<br />
Do warunków eksploatacji zaliczają się między innymi:<br />
Napięcie<br />
Prąd<br />
Środki ostrożności<br />
Łączenie przewodów<br />
Sposób prowadzenia przewodów<br />
Dostępność<br />
Przewody należy dobierać tak, aby były dostosowane do wszystkich czynników zewnętrznych, które mogą wystąpić<br />
podczas eksploatacji.<br />
Do czynników zewnętrznych należą między innymi:<br />
Temperatura otoczenia<br />
Opady deszczu<br />
Para wodna lub gromadzenie się wody<br />
Obecność substancji chemicznych powodujących korozję, zanieczyszczenia lub wywołujących<br />
inne skutki<br />
Obciążenia mechaniczne (np. ostre krawędzie konstrukcji metalowych)<br />
Zwierzęta (np. gryzonie)<br />
Rośliny (np. grzyby pleśniowe)<br />
Promieniowanie (np. promienie słoneczne)<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 9 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Uwaga: W tym kontekście należy zwrócić uwagę na wagę zastosowanego koloru - kolor „czarny” zapewnia<br />
większą ochronę przed promieniami słońca (większa odporność na promieniowanie UV) niż inne kolory.<br />
17.2.2 Napięcie<br />
Napięcie znamionowe przewodu to napięcie z myślą o którym przewód został skonstruowany i służy do<br />
określania badań elektrycznych. Napięcie znamionowe jest podawane w voltach w postaci dwóch wartości<br />
U0/U, przy czym: U0 to wartość rzeczywista napięcia między przewodnikiem zewnętrznym i ziemią (metalowy<br />
oplot przewodnika lub czynnik znajdujący się wokół). Z kolei U to wartość rzeczywista między dwoma<br />
przewodnikami zewnętrznymi w przewodzie wielożyłowym lub w zespole przewodów jednożyłowych. W<br />
instalacjach zmiennonapięciowych napięcie znamionowe przewodu musi odpowiadać przynajmniej<br />
wartościom parametrów U0 i U instalacji.<br />
Uwaga: napięcie robocze instalacji może na stałe przekraczać napięcie znamionowe przewodu o 10%.<br />
17.2.3 Obciążalność prądowa<br />
Wartość nominalną przekroju poprzecznego przewodnika należy dobierać tak, aby jego obciążalność prądowa<br />
nie była mniejsza niż maksymalny prąd ciągły płynący przez przewodnik w normalnych warunkach. Temperatury<br />
graniczne, których dotyczy obciążalność prądowa, nie mogą zostać przekroczone na izolacji i pancerzu<br />
konkretnego rodzaju przewodu. Do wymienionych warunków należy również sposób ułożenia zastosowanych<br />
przewodów. W tym zakresie należy przestrzegać określonego poziomu dopuszczalnego obciążenia prądowego.<br />
Warunki, które należy uwzględnić, to między innymi:<br />
Temperatura otoczenia<br />
Łączenie przewodów<br />
Rodzaj ochrony przed przetężeniem<br />
Izolacja cieplna<br />
Przewody zrolowane lub nawinięte na szpule (należy ograniczać ich zastosowanie)<br />
Częstotliwość prądu (inna niż 50 Hz)<br />
Oddziaływania harmonicznych.<br />
Przekrój przewodnika nie może być dobierany jedynie na podstawie dopuszczalnego poziomu obciążalności<br />
prądowej (norma DIN VDE 0298-4). Znacznie istotniejsze jest przestrzeganie wymagań dotyczących ochrony<br />
przed porażeniem prądem, przeciążeniem oraz prądem zwarciowym i spadkami napięcia. Jeżeli przewody będą<br />
eksploatowane przez długi czas w temperaturach przekraczających podane wartości, mogą zostać poważnie<br />
uszkodzone, co może prowadzić do ich wcześniejszej awarii lub do znacznego pogorszenia parametrów.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 10 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17.2.4 Oddziaływania termiczne<br />
Przewody należy dobierać, układać i montować tak, aby nie ograniczać uwalniania przez nie ciepła i nie<br />
powodować zagrożenia pożarowego dla znajdujących się w pobliżu materiałów. Producent podaje<br />
temperatury graniczne poszczególnych rodzajów przewodów. Podanych wartości nie wolno nigdy<br />
przekraczać w wyniku nałożenia się wewnętrznego ciepła wytwarzanego przez prąd i warunków otoczenia.<br />
Typowy zakres temperatur standardowych kabli ułożonych na stałe wynosi od -40°C do +80°C. W przypadku<br />
występowania wyższych temperatur, należy zastosować kable o zwiększonej odporności termicznej.<br />
17.2.5 Oddziaływania mechaniczne<br />
Podczas szacowania ryzyka mechanicznego uszkodzenia przewodów należy wziąć pod uwagę wszystkie<br />
obciążenia mechaniczne, które mogą dotyczyć przewodu:<br />
17.2.5.1 Obciążenia rozciągające<br />
Nie wolno przekraczać określonych dla danego kabla wartości obciążenia rozciągającego. Typowe wartości<br />
tego parametru to 50 N/mm² w przypadku montażu przewodów na stałe i 15 N/mm² w przypadku przewodów<br />
elastycznych. W przypadku przekroczenia podanych wyżej wartości zaleca się zastosowanie oddzielnego<br />
zabezpieczenia przed odkształceniem lub podobnego elementu. Zabezpieczenie przed odkształceniem<br />
należy podłączyć do przewodu w taki sposób, aby nie został on uszkodzony.<br />
17.2.5.2 Obciążenia zginające<br />
Wewnętrzny promień zagięcia przewodu należy dobrać w taki sposób, aby ograniczyć uszkodzenia<br />
przewodu. Wewnętrzne promienie zagięcia dla różnych modeli przewodów sterujących wynoszą ok. 10 x<br />
średnica przewodnika (w zależności od rodzaju kabla i producenta), a dla przewodów zasilających ok 15 x<br />
średnica kabla. Należy sprawdzić minimalny promień zagięcia zastosowanych przewodów/kabli.<br />
Podczas nakładania izolacji należy zwrócić uwagę na to, aby nie uszkodzić przewodnika, ponieważ może to<br />
spowodować znaczne pogorszenie odporności na zaginanie.<br />
Podane promienia zaginania obowiązują przy temperat<strong>urz</strong>e otoczenia 20°C (± 10 K). W przypadku innych<br />
temperatur otoczenia należy przestrzegać informacji podanych przez producenta.<br />
Należy unikać zagięć w bezpośrednim sąsiedztwie zewnętrznych lub wewnętrznych punktów mocowania.<br />
17.2.5.3 Obciążenia ciśnieniowe<br />
Przewodów nie wolno poddawać obciążeniom ciśnieniowym, które mogłyby spowodować ich uszkodzenie.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 11 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17.2.5.4 Obciążeni skręcające<br />
Na ogół, przewody elastyczne nie zostały zaprojektowane z myślą o obciążeniach skręcających. W<br />
przypadku gdy nie da się ograniczyć tego rodzaju obciążeń skręcających, należy wyjaśnić tę kwestię w<br />
producentem kabla.<br />
17.2.6 Rodzaje pomieszczeń<br />
Miejscem eksploatacji instalacji elektrycznych są pomieszczenia oraz miejsca przeznaczone w istotnym<br />
zakresie do eksploatacji instalacji elektrycznych, w których co do zasady mogą przebywać tylko osoby<br />
upoważnione, np. pomieszczenia rozdzielni.<br />
Wydzielone miejsca eksploatacji instalacji elektrycznych to pomieszczenia oraz miejsca przeznaczone<br />
wyłącznie do eksploatacji instalacji elektrycznych, które zazwyczaj są zamknięte. Dostęp do tego rodzaju<br />
pomieszczeń i miejsc jest możliwy tylko dla osób upoważnionych, np. zamknięte pomieszczenia rozdzielni i<br />
pomieszczenia dystrybucyjne.<br />
Pomieszczenia suche to pomieszczenia i miejsca, w których co do zasady nie dochodzi do wytrącania się<br />
kondensatu lub w których powietrze nie jest przesycone wilgocią.<br />
Pomieszczenia suche i mokre to pomieszczenia lub miejsca, w których bezpieczeństwo <strong>urz</strong>ądzeń<br />
elektrycznych jest pogorszone na skutek działania wilgoci, kondensacji, substancji chemicznych lub<br />
podobnych czynników.<br />
Uwagi ogólne:<br />
Często dane pomieszczenie można przypisać do którejś z kategorii dopiero po dokładnym zapoznaniu się z<br />
warunkami panującymi na miejscu i w danym zakładzie. Jeżeli np. w pomieszczeniu tylko w konkretnym<br />
miejscu występuje podwyższony poziom wilgoci, natomiast w pozostałej części pomieszczenia dzięki<br />
odpowiedniej wentylacji jest sucho, nie trzeba uznawać całego pomieszczenia za pomieszczenie mokre.<br />
Ponieważ w instalacjach grzewczo-energetycznych nie można wykluczyć występowania wycieków oleju i<br />
wody, należy stosować w nich kable odporne na działanie oleju i substancji chemicznych.<br />
17.2.7 Rodzaje zastosowania i obciążalność<br />
Przewody można podzielić na następujące klasy zastosowania:<br />
Kable do stosowania w pomieszczeniach, np. w pomieszczeniu bloku grzewczo-energetycznego<br />
Kable do stosowania na otwartej przestrzeni, np. doprowadzenie czynnika do chłodnicy płytowej<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 12 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17.2.8 Klasy obciążalności<br />
Pojęciem „obciążalność” opisuje się możliwość zastosowania przewodu w określonych obszarach, w<br />
kontakcie z lub w czynniku roboczym oraz w celu osiągnięcia najlepszego połączenia występujących w<br />
danym obszarze czynników zewnętrznych.<br />
Ze względu na obciążalność przewody można podzielić na cztery kategorie:<br />
Bardzo niska obciążalność, np. systemy komputerowe<br />
Niska obciążalność, np. systemy klimatyzacyjne, przetwarzanie danych<br />
Normalna obciążalność, np. budowa maszyn, bloki grzewczo-energetyczne, budowa<br />
instalacji<br />
Duża obciążalność, np. górnictwo<br />
17.2.8.1 Zastosowanie w pom ieszczeniach<br />
Przewód jest montowany lub podłączany do <strong>urz</strong>ądzenia, które znajduje się na stałe w budynku, czyli w<br />
„zalecanym otoczeniu”. Budynek może być wykorzystywany do celów handlowych, mieszkalnych lub<br />
przemysłowych.<br />
17.2.8.2 Zastosowanie na stałe na otwartej przestrzeni<br />
Przewód skonstruowano z myślą o różnych obciążeniach, które mogą występować na otwartej przestrzeni,<br />
czyli w „zalecanym otoczeniu” (łącznie z wpływem warunków atmosferycznych).<br />
17.3 Środki zapewniające kompatybilność elektromagnetyczną<br />
Prowadzenie przewodów ma istotny wpływ na kompatybilność elektromagnetyczną instalacji. Przewody<br />
można podzielić na cztery grupy:<br />
- Grupa I: bardzo wrażliwe na zakłócenia (sygnał analogowy, przewody pomiarowe)<br />
- Grupa II: wrażliwe na zakłócenia (sygnał cyfrowy, kable czujnikowe, sygnały sterujące 24V DC)<br />
- Grupa III: źródła zakłóceń (kable sterujące poszczególnych obciążeń, niepodłączone kable zasilające)<br />
- Grupa IV: źródła silnych zakłóceń (kable wyjścia falowników częstotliwości,<br />
podłączone kable zasilające)<br />
Podczas układania przewodów należy w miarę możliwości unikać krzyżowania przewodów. W przypadku<br />
konieczności skrzyżowania przewodów należy układać poszczególne grupy przewodów prostopadle<br />
względem siebie.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 13 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17.3.1 Zalecenia dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej w przypadku stosowania<br />
falowników częstotliwości<br />
W zależności od wymagań w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej (środowisko klasy 1 lub 2) oraz<br />
rodzaju falownika częstotliwości może być konieczne zastosowanie filtrów EMV.<br />
W każdym przypadku należy przestrzegać wskazówek dotyczących okablowania i kompatybilności<br />
elektromagnetycznej zawartych w instrukcji obsługi.<br />
17.3.2 Kanały kablowe<br />
Il.17.2<br />
Metalowe kanały kablowe należy podłączyć do instalacji uziemiającej i połączyć ze sobą bez<br />
przerw<br />
Należy ograniczyć pole magnetyczne dobierając odpowiednie odległości między korytami<br />
kablowymi (Il. 17.1 )<br />
Przewody należy układać w oddzielnych kanałach<br />
Przewody należy oddzielać metalowymi przekładkami<br />
Zalecana minimalna odległość między korytami kablowymi wynosi 0,15 m. Koryta należy połączyć elektrycznie z<br />
pionowymi podporami. Koryto kablowe zawierające przewody sygnałowe powinno być zakryte od góry.<br />
Kable zasilania generatora należy co do zasady układać oddzielnie.<br />
17.3.3 Dławice kablowe<br />
W przypadku występowania szczególnych wymagań w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej należy<br />
zastosować spełniające wymagania kompatybilności elektromagnetycznej dławice kablowe do kabli<br />
ekranowanych. Co do zasady należy stosować mosiężne dławice kablowe.<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 14 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
17.4 Przykładowe ułożenia kabli<br />
Il. 17.3<br />
pokazuje ułożenia kabla rozrusznika. Kabel przebiega symetrycznie i jest zamocowany za pomocą obejm<br />
kablowych. Takie rozwiązanie chroni kable przed przetarciami.<br />
Prawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 15 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.4<br />
Pokazuje nieprawidłowo zamontowany kabel rozrusznika.<br />
Ryzyko przetarcia! Ryzyko powstania zwarcia!!<br />
Nieprawidłowo<br />
Il. 17.5<br />
Pokazuje okablowanie czujników temperatury i silnika wentylatora.<br />
Przewody zasilania są doprowadzone do samego <strong>urz</strong>ądzenia w systemie montażowym. Kable w miarę<br />
możliwości powinny być doprowadzane od dołu. Należy zapewnić właściwe uszczelnienie wpustu<br />
kablowego.<br />
Prawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 16 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.6<br />
pokazuje nieprawidłowe okablowanie. Ze względu na dodatkowe obciążenie wtyczki i problemy z<br />
kompatybilnością elektromagnetyczną kabli do silnika nie wolno zwijać w kręgi.<br />
Ryzyko przetarcia! Problem y z kompatybilnością elektromagnetyczną!<br />
Nieprawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 17 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.7<br />
pokazuje pionowy przebieg kabla silnikowego w korycie kablowym na wysokości sufitu. Podczas układania<br />
koryt kablowych należy zapewnić odpowiednie zabezpieczenie krawędzi i montować kable za pomocą obejm<br />
kablowych (nie stosować opasek kablowych).<br />
Przykład nieprawidłowego ułożenia przewodu do zaworu regulacyjnego mieszalnika gazu. Kabla nie wolno<br />
mocować bezpośrednio do przewodu rurowego (ryzyko ścierania kabla) i nie wolno zwijać go w krąg<br />
(zakłócenia, zużycie mechaniczne).<br />
Nieprawidłowo<br />
Prawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 18 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.8<br />
Na tej ilustracji pokazano kabel, który ułożono luźno i bezpośrednio na silniku i generatorze. Prowadzi to do<br />
uszkodzenia kabla i problemów z kompatybilnością elektromagnetyczną.<br />
Ryzyko przetarcia! Ryzyko powstania zwarcia! Problemy z kompatybilnością elektromagnetyczną!<br />
Nieprawidłowo<br />
Il. 17.9<br />
pokazuje sposób wyrównania potencjału przewodu wody chłodzącej nad kompensatorem gumowym. Kabel<br />
jest zbyt długi i dotyka izolacji przewodu odprowadzania spalin.<br />
Ryzyko przetarcia! Niedopuszczalne nagrzanie!<br />
Nieprawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 19 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.10<br />
Usunięto zbyt długi fragment izolacji i nie podłączono przewodu oddzielnie do zacisku. Żyły umieszczono na<br />
zaciskach w długich pętlach. Powoduje to ryzyko występowania problemów z kompatybilnością<br />
elektromagnetyczną i zwarć.<br />
Problemy z kompatybilnością elektromagnetyczną! Ryzyko powstania zwarcia!<br />
Nieprawidłowo<br />
Il. 17.11<br />
Na poniższej ilustracji usunięto zbyt długi fragment izolacji kabla. Zewnętrzne czarne przewody nie zostały<br />
wyposażone w odpowiednie zakończenia żył.<br />
Ryzyko powstania zwarcia!<br />
Nieprawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 20 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.12<br />
pokazuje ułożenie kabla systemu TEM do agregatu. Kable te są prowadzone w korycie kablowym aż do<br />
samego silnika. Kable zasilania zamocowano za zakrętem 90°, aby uniknąć przecierania i zapewnić<br />
odpowiednią ochronę przed odkształceniami.<br />
Zagięcie kabli zasilania pod kątem 90° umożliwia wychwytywanie drgań, dzięki czemu nie są obciążane<br />
dławice kablowe przyłączy kablowych.<br />
Prawidłowo<br />
Il. 17.13<br />
pokazuje prawidłowe ułożenie kabli z obejmami i kanałami kablowymi.<br />
Prawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 21 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.14<br />
pokazuje prawidłowe ułożenie kabli z obejmami i kanałami kablowymi.<br />
Prawidłowo<br />
Il. 17.15<br />
pokazuje szafę systemu TEM, która znajduje się bezpośrednio przed wylotem powietrza generatora. Takie<br />
ustawienie powoduje zbyt silne nagrzewanie szafy systemu TEM. Na skutek tego nadmiernie wzrasta<br />
temperatura wewnątrz szafy, co prowadzi do powstawania problemów. Problemy związane z temperaturą!<br />
Nieprawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 22 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.16<br />
Nie wolno zatykać ani zakrywać kratek wentylacyjnych.<br />
Nagromadzenie ciepła!<br />
Nieprawidłowo<br />
Il. 17.17<br />
Kable zasilające należy odpowiednio podłączyć do generatora.<br />
Ryzyko powstania zwarcia, wybuchu pożaru i zagrożenie dla życia!<br />
Nieprawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 23 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 17.18<br />
Wpust kablowy wyposażono w osłonę, która zapobiega wpadnięciu w otwór przedmiotów z zewnątrz, które<br />
mogłyby spowodować zwarcie.<br />
Prawidłowo<br />
Il. 17.19<br />
Przewodów zasilania nie wolno prowadzić przez szafy sterujące i szafę systemu TEM.<br />
Problemy z kompatybilnością elektromagnetyczną!<br />
Nieprawidłowo<br />
Rozdział_17 - Okablowanie.docx Strona 24 / 24 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 18<br />
Transport i wniesienie agregatu<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
18. Transport i wniesienie agregatu ................................................................................................ 3<br />
18.1 Uwagi wstępne .............................................................................................................................. 3<br />
18.2 Załadunek za pomocą dźwigu....................................................................................................... 3<br />
18.2.1 Zawiesia/ podnośniki ..................................................................................................................... 4<br />
18.2.2 Konserwacja zawiesi/ podnośników .............................................................................................. 5<br />
18.2.3 Ograniczenia zastosowania zawiesi/podnośników ....................................................................... 5<br />
18.3 Transport w pojazdach lub na statkach ........................................................................................ 5<br />
18.4 Przeładunek i rozładunek .............................................................................................................. 5<br />
18.5 Przechowywanie agregatów i komponentów instalacji ................................................................. 6<br />
18.6 Wniesienie i ustawienie na fundamencie ...................................................................................... 7<br />
18.6.1 Przygotowanie do wniesienia ........................................................................................................ 7<br />
18.6.2 Wciąganie agregatu na fundament ............................................................................................... 8<br />
18.6.3 Umieszczanie agregatu na fundamencie ...................................................................................... 8<br />
18.7 Transport i ustawianie kontenerów ............................................................................................. 11<br />
18.7.1 Podnoszenie kontenera .............................................................................................................. 13<br />
18.7.2 Transport kontenerów ................................................................................................................. 15<br />
18.7.3 Ustawianie kontenerów ............................................................................................................... 16<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 2 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
18. Transport i wniesienie agregatu<br />
18.1 Uwagi wstępne<br />
Transport agregatu z zakładu produkcyjnego do miejsca przeznaczenia można podzielić na następujące<br />
fazy:<br />
Załadowanie agregatu na ciężarówkę za pomocą żurawia stałego lub żurawia mobilnego<br />
Transport drogowy do miejsca przeznaczenia lub portu, w przypadku dalszego transportu<br />
morskiego<br />
Rozładowanie w porcie lub przeładowanie na inny pojazd<br />
Wyładunek na miejscu przeznaczenia za pomocą żurawia stałego lub żurawia mobilnego<br />
Wniesienie i ustawienie na fundamencie<br />
18.2 Załadunek za pomocą dźwigu<br />
W zakładzie produkcyjnym agregaty są ładowane za pomocą suwnicy lub żurawia mobilnego. Agregaty są<br />
wyposażone w umieszczone na bokach ramy punkty mocowania (trzpienie) lub w wyjątkowych przypadkach<br />
w umieszczone pod ramą podwójne teowniki, które są wyposażone w szekle umożliwiające montaż zawiesi<br />
(liny lub łańcucha). Punkty mocowania rozmieszczone są symetrycznie względem środka ciężkości<br />
agregatu, tak że w przypadku zastosowania czterech lin lub łańcuchów równej długości agregat po<br />
podniesieniu będzie znajdował się w stabilnym, poziomym położeniu.<br />
Koniec liny lub łańcucha należy zamocować do haka żurawia lub belki nośnej.<br />
Przeciwległe końce należy zamocować do punktów mocowania na ramie. Mocowanie musi być stabilne<br />
nawet w przypadku nieprzewidzianych oddziaływań.<br />
Z tego powodu liny lub łańcuchy można mocować do uchwytów transportowych wyłącznie za pomocą<br />
zacisków (zacisków do podnoszenia) lub pętli tekstylnych.<br />
Liny i łańcuchy należy prowadzić tak, aby dotykały jedynie punktów mocowania. W ten sposób można<br />
ograniczyć przypadki uszkodzenia elementów agregatu przez przylegające, przebiegające ukośnie liny lub<br />
łańcuchy. W tym celu wykorzystuje się specjalne belki nośne, patrz Ilustracja 18.1. W przypadku braku<br />
odpowiedniej belki nośnej liny lub łańcuchy należy zaopatrzyć w odpowiednie <strong>urz</strong>ądzenia rozdzielające liny<br />
lub łańcuchy.<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 3 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
I. 18.1 Podnoszenie agregatu<br />
18.2.1 Zawiesia/ podnośniki<br />
Zawiesia, podnośniki oraz mocowania używane do podnoszenia i transportu ciężkich ładunków, podlegają,<br />
zarówno podczas produkcji jak i użytkowania, ustawowym przepisom w zakresie ich nadzoru i kontroli. W UE<br />
obowiązują w tym zakresie przepisy rozporządzenia o bezpieczeństwie pracy (BetrSichV) oraz normy i<br />
przepisy stowarzyszeń branżowych (BGR oraz BGV). Poniżej zamieszczono kilka istotnych punktów.<br />
Urządzenia służące do podnoszenia i transportu mogą być używane wyłącznie przez<br />
przeszkolone osoby.<br />
Nie wolno przekraczać dopuszczalnego obciążenia tego rodzaju <strong>urz</strong>ądzeń.<br />
Przed każdym użyciem należy skontrolować <strong>urz</strong>ądzenia pod kątem prawidłowego stanu technicznego, tj.<br />
<strong>urz</strong>ądzenia muszą być wolne od uszkodzeń, które mogłyby negatywnie wpłynąć na ich bezpieczeństwo i<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 4 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
działanie (np. złamania, wgniecenia, rysy, rozcięcia, zużycie, odkształcenia, uszkodzenia spowodowane<br />
działaniem wysokiej lub niskiej temperatury, itp.).<br />
Urządzeń do podnoszenia nie wolno przeciążać gwałtownymi ruchami.<br />
Liny i łańcuchy nie mogą mieć węzłów, ani być skręcone.<br />
Nie prowadzić lin i łańcuchów przez ostre krawędzie bez odpowiednich elementów zabezpieczających —<br />
zawsze stosować osłony na krawędzie.<br />
Unikać niesymetrycznego obciążenia <strong>urz</strong>ądzeń do podnoszenia.<br />
Prawidłowo skracać liny i łańcuchy.<br />
18.2.2 Konserwacja zawiesi/ podnośników<br />
W określonych odstępach czasu (co najmniej raz w roku) należy zlecać uprawnionemu rzeczoznawcy<br />
kontrolę <strong>urz</strong>ądzeń do transportu ładunków oraz dźwigów pod kątem usterek zewnętrznych, odkształceń,<br />
zużycia, korozji, rys oraz pęknięć, a w razie wykrycia niedopuszczalnych usterek, <strong>urz</strong>ądzenia uszkodzone<br />
należy wyłączyć z użytkowania. Podczas konserwacji nie wolno wprowadzać zmian mających negatywny<br />
wpływ na działanie i udźwig <strong>urz</strong>ądzenia do transportu ładunków.<br />
18.2.3 Ograniczenia zastosowania zawiesi/podnośników<br />
Wysokie lub niskie temperatury powodują zmniejszenie nośności zawiesi.<br />
18.3 Transport w pojazdach lub na statkach<br />
Podczas transportowania agregatów w pojazdach lub na statkach między dolną stroną ramy i powierzchnią<br />
ładunkową należy umieścić odpowiednią przekładkę. Można w tym celu wykorzystać dostępne na rynku<br />
maty antypoślizgowe, belki z twardej gumy lub drewna. Agregat należy zabezpieczyć przed przesunięciem<br />
się lub przewróceniem za pomocą pasów do mocowania ładunków, łańcuchów mocujących, zaczepów lub<br />
drewnianych podpór.<br />
18.4 Przeładunek i rozładunek<br />
Przeładunek i rozładunek agregatów odbywa się najczęściej z wykorzystaniem żurawi mobilnych. W<br />
zakresie doboru podnośników oraz wskazówek i przepisów, których należy przestrzegać, obowiązują te<br />
same uregulowania co określone w przypadku załadunku agregatów w punkcie 18.2.<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 5 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
18.5 Przechowywanie agregatów i kom ponentów instalacji<br />
W zależności od przebiegu projektu może wystąpić konieczność pośredniego przechowania agregatów,<br />
rozdzielni i komponentów instalacji do czasu ich montażu. Przy przechowywaniu należy przestrzegać<br />
następujących punktów:<br />
Przechowywanie musi się odbywać w suchym pomieszczeniu o odpowiedniej wentylacji.<br />
Pomieszczenie musi być ogrzewane, jeżeli zmiany temperatury na skutek zmian pór dnia i<br />
pór roku może dojść do przekroczenia temperatury rosy.<br />
Przechowywanie musi się odbywać w miejscu zabezpieczonym przed mrozem.<br />
W arkuszach danych technicznych poszczególnych komponentów są podane temperatury składowania,<br />
zależne od materiałów wbudowanych w komponentach. W szczególności uszczelki wykonane<br />
z elastomerów stają się kruche na skutek działania mrozu i mogą ulec uszkodzeniu.<br />
W przypadku szaf rozdzielczych z półprzewodnikami temperatury przechowywania należą do zakresu<br />
-10…+50 °C.<br />
Wyżej określone warunki są nie zawsze zachowane w szczególności na drogach transportowych, jak<br />
również przy przechowywaniu pośrednim w portach lub w placówkach firm spedycyjnych. Producent nie<br />
ponosi odpowiedzialności za ewentualne uszkodzenia wskutek działania mrozu lub wilgoci.<br />
Silniki wysokoprężne i gazowe są konserwowane na okres 12 miesięcy, na żądanie może zostać<br />
przeprowadzona także konserwacja na okres 24 miesięcy. Jeżeli czas przechowywania przekroczy okres<br />
ważności konserwacji, należy przeprowadzić dodatkową konserwację. Czas ochrony obowiązuje wyłącznie<br />
pod warunkiem zachowania wyżej wymienionych punktów dotyczących warunków przechowywania.<br />
Generatory należy przekręcać co 6 miesięcy, niezależnie od tego, czy są przechowywane osobno, czy<br />
zamontowane w agregacie.<br />
Komponenty instalacji, które są ustawione na wolnym powietrzu także w czasie eksploatacji, mogą być także<br />
przechowywane w takich warunkach. Są to np. chłodnice wentylatorowe lub tłumiki dźwięku spalin.<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 6 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
18.6 W niesienie i ustawienie na fundam encie<br />
Wniesienie agregatu zostanie opisane na przykładzie modelu TCG 2032 V16.<br />
18.6.1 Przygotowanie do wniesienia<br />
Co do zasady agregat powinien zostać wciągnięty przez otwór dostępowy na fundament agregatu. W tym<br />
celu zaleca się zbudowanie pokrytej płytami stalowymi, dwutorowej rampy wypełnionej żwirem. Rampa<br />
powinna zostać umieszczona w osi fundamentu, jej górna krawędź powinna znajdować się na poziomie<br />
górnej krawędzi fundament. W części znajdującej się poza maszynownią rampa musi mieć takie wymiary,<br />
aby mógł się na niej znaleźć cały agregat. Przed umieszczeniem agregatu na rampie, na czterech rogach<br />
ramy umieszczane są stalowe walce. Patrz Ilustracja 18.2.<br />
Il. 18.2 Przygotowanie do wniesienia<br />
1 Fundament<br />
2 Płyty stalowe<br />
3 Podłoże żwirowe<br />
4 Walec stalowy<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 7 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
18.6.2 Wciąganie agregatu na fundament<br />
Po umieszczeniu agregatu na rampie do obu przednich rogów ramy za pomocą szekli mocuje się dwie liny z<br />
wciągarkami. Do mocowania wolnych końców liny można wykorzystać np. umieszczone na przeciwległej<br />
ścianie punkty mocowania. Agregat jest następnie wciągany za pomocą wciągarek do pozycji docelowej na<br />
fundamencie, patrz Il. 18.3. Podczas umieszczania agregatu na rampie warto zwrócić również uwagę na to,<br />
aby agregat znajdował się na środku oraz w osi wzdłużnej fundamentu.<br />
Il. 18.3 Wciąganie agregatu<br />
1 Wciągarka<br />
2 Fundament<br />
18.6.3 Umieszczanie agregatu na fundamencie<br />
Po umieszczeniu agregatu w położeniu docelowym na fundamencie, należy osadzić go na miejscu. W tym<br />
celu pod ramę należy podstawić przynajmniej cztery podnośniki hydrauliczne, które umożliwią równomierne<br />
uniesienie agregatu (patrz Il. 18.4). Następnie spod <strong>urz</strong>ądzenia usuwane są walce stalowe i do ramy<br />
montowane są sprężyny amortyzujące. Po opuszczeniu podnośników hydraulicznych ciężar <strong>urz</strong>ądzenia<br />
zostaje przeniesiony na sprężyny amortyzujące. Aby zapewnić równomierne obciążenie sprężyn, należy je<br />
ustawić zgodnie z instrukcją pozycjonowania (patrz Il. 18.5 oraz 18.6).<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 8 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 18.4 Rozmieszczenie podnośników hydraulicznych<br />
1 Podnośnik hydrauliczny<br />
Il. 18.5 Rozmieszczenie sprężyn amortyzujących<br />
1 Podnośnik hydrauliczny<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 9 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 18.6 Um ieszczanie agregatu na fundamencie<br />
1 Podnośnik hydrauliczny<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 10 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
18.7 Transport i ustawianie kontenerów<br />
W przypadku <strong>urz</strong>ądzeń umieszczanych w kontenerach agregat jest składany i montowany wewnątrz<br />
kontenera. Pozostałe elementy instalacji, takie jak tłumiki spalin, wymienniki ciepła spalin oraz chłodnia<br />
płytowa są umieszczane na dachu kontenera na wspólnej ramie z rur stalowych o przekroju czworokątnym<br />
lub na oddzielnych ramach. Ramy te spoczywają luźno na dachu kontenera. Na czas transportu kontenera<br />
elementy znajdujące się na dachu są zdejmowane i wysłane wraz z kontenerem jako oddzielny ładunek. Na<br />
ilustracji 18.7 pokazano zmontowany kontener, natomiast na ilustracjach 18.8-18.10 pokazano elementy<br />
rozdzielone na czas transportu. Na ilustracjach przedstawiono kontenerowy blok grzewczo-energetyczny, w<br />
przypadku którego wszystkie elementy są montowane na dachu na oddzielnych ramach.<br />
Il. 18.7 Kom pletna instalacja kontenerowa<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5 6<br />
1 Kontener 7 Wymiennik ciepła spalin<br />
2 Zespół wentylacji nawiewnej 8 Tłumiki spalin<br />
3 Rura wodna 9 Rama<br />
7 8<br />
4 Chłodnica stołowa 10 Klimatyzator<br />
1<br />
5 Komin spalin 11 Ława fundamentowa (do wykonania przez<br />
inwestora)<br />
6 Obejście spalin<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 11 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
3<br />
11<br />
9<br />
10
Il. 18.8 Kontener bez elementów mocowanych na dachu i modułu klimatyzacji<br />
Il. 18.9 Elementy na ramach<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 12 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 18.10 Elementy pakowane oddzielnie<br />
18.7.1 Podnoszenie kontenera<br />
Aby załadować kontener do transportu, przeładować go na inny środek transportu lub wyładować na miejscu<br />
montażu należy go unieść i przenieść w powietrzu za pomocą żurawia. Elementy znajdujące się we wnętrzu<br />
kontenera, łącznie z zamocowanym elastycznie agregatem, są zabezpieczone na czas transportu. Agregat<br />
jest zablokowany między ramą agregatu i szyną fundamentową za pomocą licznych prętów gwintowanych i<br />
podkładek z twardego drewna. Oprócz tego agregat jest zamocowany na czterech rogach ramy za pomocą<br />
pasów do mocowania ładunków przeciągniętych przez ucha mocujące umieszczone w ścianach kontenera.<br />
Elementy niezbędne do uruchomienia instalacji oraz pozostałe elementy, które są przenoszone wewnątrz<br />
kontenera, są również zabezpieczone na czas transportu.<br />
Dlatego też należ należy zwrócić uwagę na to, aby podczas podnoszenia kontener był podnoszony w miarę<br />
równomiernie i w pozycji poziomej. Do dachu kontenera przyspawano odpowiednie mocowania<br />
umożliwiające jego podniesienie. Długość lin należy dobrać w taki sposób, aby hak żurawia znajdował się w<br />
płaszczyźnie środka ciężkości kontenera. Położenie środka ciężkości kontenera jest oznaczone na<br />
zewnętrznej ścianie bocznej. Patrz również Ilustracja 18.11 oraz 18.13.<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 13 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 18.11 Podnoszenie kontenera na linach<br />
2 2<br />
2 1<br />
2<br />
Il. 18.12 Podnoszenie kontenera na belce nośnej<br />
2 2<br />
2 1<br />
2<br />
1 Oznaczenie środka ciężkości<br />
2 Punkty mocowania na rogach kontenera<br />
3 Belka nośna<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 14 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
3
Il. 18.13 Podnoszenie kontenera na belce nośnej<br />
18.7.2 Transport kontenerów<br />
W większości przypadków kontener wraz z wyposażeniem dodatkowym jest transportowany ciężarówką<br />
bezpośrednio na miejsce przeznaczenia. W przypadku instalacji zamorskich kontenery są transportowane do<br />
portu, gdzie następuje ich załadunek na statek. Z portu kontenery są co do zasady dowożone na miejsce<br />
montażu na ciężarówkach.<br />
Il. 18.14 Transport kontenera na przyczepie niskopodwoziowej<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 15 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
W zależności od specyfikacji kontener może zostać na czas transportu morskiego umieszczony w skrzyni.<br />
Na czas transportu należy zabezpieczyć zarówno kontener, jak również elementy montowane na ramach.<br />
Do mocowania kontenera na przyczepie niskopodwoziowej należy użyć punktów mocowania umieszczonych<br />
w dolnej części kontenera. Wykorzystanie w tym celu górnych punktów mocowania zazwyczaj prowadzi do<br />
uszkodzenia kontenera. W takie sytuacji nie można uniknąć wgnieceń i uszkodzeń lakieru.<br />
Il. 18.15 Ten sposób mocowania prowadzi do wgnieceń i uszkodzeń lakieru na powierzchni kontenera<br />
18.7.3 Ustawianie kontenerów<br />
Kontener należy ustawić na płycie fundamentowej lub ławie fundamentowej. W przypadku ławy<br />
fundamentowej umieszcza się zazwyczaj dwa podłużne odcinki na obu dłuższych bokach kontenera. W<br />
zależności od umiejscowienia przepustów kablowych w kontenerze płytę fundamentową lub ławę<br />
fundamentową należy wyposażyć w odpowiednie kanały lub otwory. Parametry fundamentu, tj. wysokość<br />
fundamentu, zastosowany beton i zbrojenie muszą zostać określone przez projektanta konstrukcji po stronie<br />
inwestora. Nierówności fundamentu nie mogą przekraczać 5 mm w osi wzdłużnej i 2 mm w osi poprzecznej.<br />
Przed ustawieniem kontenera na fundamencie należy przeprowadzić następujące sprawdzenia:<br />
Skontrolować fundament pod kątem nierówności i zanieczyszczeń<br />
Sprawdzić położenie otworów na koryta kablowe<br />
Skontrolować spodnią część kontenera pod kątem zanieczyszczeń<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 16 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Następnie kontener jest umieszczany na fundamencie tymczasowo. Wraz z kontenerem dostarczane są<br />
polimerowe pasy o długości ok. 200 mm, które należy umieścić pod ścianami bocznymi. Pasy polimerowe<br />
znajdują się pomieszczeniu rozdzielni wewnątrz kontenera. Należy je rozmieścić wzdłuż ścian bocznych w<br />
odstępach co 1-2 metry. W tym celu kontener należy nieznacznie unieść i umieścić precyzyjnie w położeniu<br />
docelowym. Następnie kontener jest ponownie opuszczany na fundament. Kontener powinien spoczywać na<br />
pasach polimerowych oraz na narożnych punktach mocowania. W razie potrzeby nierówności można<br />
zniwelować podkładając pod kontener blachę ze stali nierdzewnej o odpowiedniej grubości. Aby zapobiec<br />
powstawaniu zagięć wraz z upływem czasu, na środku ściany bocznej między narożnymi punktami<br />
mocowania można umieścić odpowiednią blachę dystansową lub wiązkę blachy ze stali nierdzewnej. Patrz<br />
również Il. 18.16.<br />
Il. 18.16 Ustawienie kontenera na fundamencie<br />
2 2<br />
2<br />
3 1 4 5<br />
1 Kontener<br />
2 Punkty mocowania na rogach kontenera<br />
3 Pasy polimerowe<br />
4 Blacha dystansowa<br />
5 Fundament<br />
Po ustawieniu kontenera montuje się i podłącza elementy umieszczane na dachu. Następnie należy<br />
podłączyć zewnętrzne przewody doprowadzające gaz, olej, wodę grzewczą oraz przyłącza elektryczne.<br />
W przypadku oporu podczas otwierania lub zacięcia się drzwi, należy wyregulować zawiasy.<br />
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 17 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
3<br />
2
Rozdział_18 - Transport i wniesienie.docx Strona 18 / 18 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 19<br />
Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia agregatu<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
19. Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia agregatu 3<br />
19.1 Transport i wniesienie agregatu ....................................................................................................... 3<br />
19.2 Ochrona agregatu ........................................................................................................................... 3<br />
19.3 Ułożyskowanie elastyczne ............................................................................................................ 4<br />
19.4 Sprzęgło skrętnie elastyczne ........................................................................................................ 4<br />
19.5 Kompensatory gumowe oraz węże ............................................................................................... 6<br />
19.5.1 Kompensatory gumowe .............................................................................................................. 10<br />
19.5.1.1 Przechowywanie ......................................................................................................................... 10<br />
19.5.1.2 Rozmieszczenie i montaż ........................................................................................................... 10<br />
19.5.1.3 <strong>Montaż</strong> ......................................................................................................................................... 11<br />
19.5.1.4 Rozmieszczenie uchwytów rurowych ......................................................................................... 13<br />
19.5.1.5 Ochrona po montażu ..................................................................................................................... 13<br />
19.5.1.6 Obciążenie podciśnieniem ............................................................................................................. 13<br />
19.5.2 Węże ............................................................................................................................................ 13<br />
19.5.2.1 Przechowywanie ........................................................................................................................... 13<br />
19.5.2.2 Rozmieszczenie i montaż ........................................................................................................... 14<br />
19.5.2.3 <strong>Montaż</strong> ......................................................................................................................................... 19<br />
19.5.2.4 Uchwyty rurowe ........................................................................................................................... 19<br />
19.5.2.5 Ochrona po montażu ................................................................................................................... 19<br />
19.5.2.6 Badanie homologacyjne .............................................................................................................. 19<br />
19.5.3 Kompensatory spalin ..................................................................................................................... 20<br />
19.5.3.1 Przechowywanie ......................................................................................................................... 20<br />
19.5.3.2 Rozmieszczenie i montaż ........................................................................................................... 20<br />
19.5.3.2.1 <strong>Montaż</strong> w silniku (turbosprężarka) .............................................................................................. 22<br />
19.5.3.2.2 <strong>Montaż</strong> w odcinku przewodu rurowego ....................................................................................... 23<br />
19.5.3.3 <strong>Montaż</strong> ......................................................................................................................................... 25<br />
19.5.3.4 Rozmieszczenie uchwytów rurowych przewodu odprowadzania spalin ..................................... 28<br />
19.5.3.5 Ochrona po montażu ..................................................................................................................... 29<br />
19.5.3.6 Izolacja ......................................................................................................................................... 29<br />
19.6 Wskazówki dotyczące uruchomienia .......................................................................................... 29<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 2 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19. Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia agregatu<br />
Zawarte w niniejszym rozdziale wskazówki pomogą zagwarantować prawidłowe ustawienie i montaż agregatu w<br />
pomieszczeniu agregaty i ograniczyć ewentualne szkody związane z nieprawidłowym montażem.<br />
19.1 Transport i wniesienie agregatu<br />
W rozdziale 18 „Transport i wniesienie” opisano jakie działania należy podjąć, aby umieścić agregat na miejscu<br />
przeznaczenia.<br />
19.2 Ochrona agregatu<br />
Po umieszczeniu agregatu na fundamencie i skorygowaniu jego położenia, przed przystąpieniem do podłączania<br />
przewodów rurowych oraz okablowania, agregat należy zabezpieczyć przed pyłem i k<strong>urz</strong>em za pomocą np.<br />
plandeki.<br />
W celu zapewnienia ochrony elementów elektronicznych oraz łożysk w silniku i generatorze nie wolno wykonywać<br />
prac spawalniczych obejmujących agregat!<br />
Należy również zwrócić uwagę na to, aby podczas wykonywania prac montażowych elementy przymocowane do<br />
agregatu, takie jak czujniki, czujniki temperatury oraz zamontowane pompy, filtry itp. nie były wykorzystywane w<br />
charakterze „drabin”.<br />
Aby zachować pełną przydatność instalacji oraz jej niezawodność, należy zwrócić uwagę na następujące<br />
kwestie:<br />
Pomieszczenie agregatu oraz pomieszczenie przeznaczone na rozdzielnię powinny być w miarę<br />
możliwości niezapylone. Pył skraca żywotność silnika, skraca czas pracy generatora i pogarsza<br />
działanie systemu sterowania.<br />
Kondensat oraz wilgoć w pomieszczeniu agregatu sprzyjają korozji agregatu i rozdzielnicy. Wysokiej<br />
jakości instalacje grzewczo-energetyczne muszą być montowane w suchych, w miarę możliwości<br />
ogrzewanych (ponad 5°C).<br />
Silnik jest konserwowany od wewnątrz zgodnie z normą zakładową firmy MWM po zakończeniu<br />
uruchomienia próbnego. Standardowa konserwacja zapewnia ochronę przez okres 6 miesięcy.<br />
Opcjonalnie silnik może zostać zakonserwowany również na okres 12 miesięcy. Po przeprowadzeniu<br />
inspekcji silnika można odnowić warstwę substancji konserwującej.<br />
W przypadku dłuższych przestoi agregatu przed jego ponownym uruchomieniem należy sprawdzić<br />
stan izolacji generatora. W przypadku stwierdzenia zawilgocenia generator należy osuszyć (grzejnik<br />
antykondensacyjny lub inne odpowiednie środki).<br />
Jeżeli agregat został zamontowany w kontenerze, na czas składowania lub transportu agregat należy<br />
opróżnić (niebezpieczeństwo zamarznięcia) i zabezpieczyć przed przesunięciem wewnątrz kontenera.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 3 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.3 Ułożyskowanie elastyczne<br />
Standardowo do elastycznego ułożyskowania agregatu wykorzystywane są stalowe sprężyny amortyzujące.<br />
Są one fabrycznie wyposażone w element poziomujący. Pod płytą podstawy elementu łożyskowania<br />
znajduje się płyta gumowa, za pomocą której element łożyskowania można osadzić bezpośrednio na<br />
fundamencie. Powierzchnia fundamentu nie może być zabrudzona smarem, olejem smarowym, paliwem lub<br />
innymi zanieczyszczeniami. Powierzchnia fundamentu musi być równa, z maksymalną tolerancją 2 mm, i<br />
posiadać szorstkość charakterystyczną dla fundamentów betonowych. Fundament nie może być pokryty<br />
płytkami.<br />
Sprężyn łożyskujących nie wolno przyśrubowywać ani mocować do fundamentu kołkami. W celu<br />
unieruchomienia agregatu na fundamencie można jednakże przymocować 4 elementy łożyskowania w<br />
narożnikach agregatu śrubami ( kołkami ) lub, w przypadku montażu w kontenerze, stalowymi stoperami.<br />
Liczbę i rozmieszczenie elementów łożyskowania podano na rysunku agregatu sporządzonym dla danego<br />
zamówienia, wraz z informacjami na temat zaleceń montażowych i dotyczących wypozycjonowania, jak<br />
również na temat zastosowanych sprężyn stalowych.<br />
W krajach zagrożonych trzęsieniami ziemi ułożyskowanie agregatu musi spełniać szczególne wymagania. W<br />
takim wypadku ułożyskowanie należy zamocować do fundamentu za pomocą kołków. Parametry tego<br />
połączenia muszą zostać wyliczone przez projektanta konstrukcji statycznych.<br />
W przypadku montażu agregatu w kontenerze, do transportu należy zamontować zabezpieczenia<br />
transportowe pomiędzy ramą podstawy a płytą fundamentową w podłodze kontenera. Mają one za zadanie<br />
zapobiec poruszaniu się agregatu na stalowych amortyzatorach. Przed ponownym uruchomieniem agregatu<br />
zabezpieczenia transportowe należy zdemontować.<br />
19.4 Sprzęgło skrętnie elastyczne<br />
Po umiejscowieniu agregatu na fundamencie należy skontrolować bicie promieniowe oraz bicie osiowe<br />
sprzęgła. Badanie należy przeprowadzić za pomocą czujników zegarowych. Przybliżone umiejscowienie<br />
czujników zegarowych przedstawiono na Il. 19.1. Wymiary oraz zakresy tolerancji umiejscowienia agregatu<br />
oraz momenty dokręcania śrub podano na odpowiednim rysunku agregatu.<br />
Korektę umiejscowienia generatora należy przeprowadzić przesuwając go lub umieszczając pod podstawą<br />
generator podkładki z blachy.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 4 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 19.1 Rozm ieszczenie czujników zegarowych<br />
1<br />
Wymiar odniesienia do sprawdzenia bicia osiowego<br />
2 Koło zamachowe<br />
3 Sprzęgło<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 5 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5 Kompensatory gumowe oraz węże<br />
Kompensatory gumowe oraz węże służą do elastycznego rozłączania przewodów rurowych prowadzących<br />
czynniki robocze w instalacji od ułożyskowanego elastycznie agregatu. Oprócz tego kompensatory i węże<br />
pełnią funkcję izolacji akustycznej, tłumiąc hałas, który w przeciwnym wypadku byłby przenoszony przez<br />
przewody rurowe do pozostałej części budynku.<br />
Dodatkowo w przewodach rurowych instalacji należy zamontować kompensatory gumowe oraz węże w celu<br />
skompensowania rozszerzalności cieplnej. Liczba koniecznych do montażu kompensatorów zależy od<br />
przebiegu przewodu rurowego oraz od wywołanego temperaturą czynnika przenoszonego wewnątrz rury<br />
rozszerzenia cieplnego.<br />
Wskazówka:<br />
Przed montażem kompensatorów i węży agregat należy umiejscowić na fundamencie zgodnie z<br />
postanowieniami rozdziału 19.2 (ułożyskowanie elastyczne). Podłączenie przewodów rurowych instalacji<br />
odbywa się przed napełnieniem ich wodą i olejem smarowym. Po napełnieniu przewodów olejem smarowym<br />
i wodą agregat osiądzie po stronie silnika o dodatkowe 1 - 2 mm. W razie potrzeby agregat można<br />
dodatkowo wypoziomować zmieniając wysokość regulowanych elementów ułożyskowania elastycznego.<br />
W tabelach 19.1 oraz 19.2 podano wymiary przyłączeniowe połączeń kołnierzowych oraz parametry<br />
kompensatorów.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 6 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Tab. 19.1 Kompensatory kołnierzowe wg normy DIN 2501<br />
Wymiary kołnierza wg<br />
norm yDIN 2501 *1)<br />
Efektywny<br />
Ø wału,<br />
Rura wg<br />
Powierzchnia<br />
przekrój<br />
bez<br />
norm y<br />
uszczelnienia<br />
czynny<br />
ciśnienia<br />
DIN 2448<br />
DN PN ØD ØK nxØd2 b BL Ødi mieszka ØC W<br />
Mieszek Przejmowanie przemieszczeń<br />
Ściskanie<br />
[mm ] [bar] [mm ] cm ² [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) Przeciwkołnierz wg normy DN 2633-PN16 ze śrubami i sześciokątną nakrętką samokontrującą wg normy<br />
DIN 985, bez uszczelnienia, dostępny oddzielnie<br />
W przypadku DN 200 przeciwkołnierz wg normy DIN 2632-PN10<br />
W tym przypadku patrz przeciwkołnierz do kompensatora Stenflex, typ AS-a, kpl. 1214 0948 UE 0112-38<br />
Kompensator Stenflex AS-a kompletny 0311 2808 UC 0999-38<br />
Wskazówki montażowe nr: 6.000.9.000.242 arkusze 1-4<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 7 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
Rozcią-<br />
Poziomy ciśnienia Podciśnienie przy długości<br />
Obciążenie cieplne do °C + 50 + 100 + 110 instalacji ≤ BL<br />
Maks. dopuszczalne ciśnienie<br />
robocze *)<br />
bar 16 10 6<br />
Ciśnienie próby (+20 °C) bar 25 25 25<br />
Ciśnienie rozrywające bar 60 60 60<br />
*) w przypadku obciążenia skokowego maks.<br />
dopuszczalne ciśnienie robocze<br />
należy zmniejszyć o 30% !<br />
ganie<br />
W tym przypadku konieczne<br />
są specjalne środki,<br />
których szczegóły dostępne<br />
są na życzenie!<br />
Boczne<br />
±<br />
kąto-<br />
we<br />
Kom -<br />
pen-<br />
sator<br />
Waga
1<br />
2<br />
1 Powierzchnie obrobione skrawaniem<br />
2 Tabliczka znamionowa czerwona/niebieska<br />
W przypadku ruchów jednoczesnych wartości należy uzyskać od producenta.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 8 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Tab. 19.2 Kom pensatory kołnierzowe wg normy VG 85356<br />
Wymiary kołnierza podobne do<br />
VG 85356 część 1<br />
Efektywny<br />
Ø wału,<br />
Ø<br />
Powierzchnia<br />
przekrój<br />
bez<br />
zewnętrzna<br />
uszczelnienia<br />
czynny<br />
ciśnienia<br />
rury<br />
DN PN ØD ØK nxØd2 b BL Ødi m ieszka ØC W<br />
Mieszek Przejmowanie przemieszczeń<br />
Ściska-<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 9 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
nie<br />
Rozcią-<br />
[m m ] [bar] [m m ] cm ² [m m ] [°] [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 />
Poziomy ciśnienia Podciśnienie przy długości<br />
°C + 50 + 100 +<br />
Obciążenie cieplne do<br />
110 instalacji ≤ BL<br />
Maks. dopuszczalne ciśnienie robocze *) bar 16 10 6 W tym przypadku konieczne<br />
Ciśnienie próby (+20 °C) bar 25 25 25<br />
Ciśnienie rozrywające bar 60 60 60<br />
*) w przypadku obciążenia skokowego maks. dopuszczalne<br />
ciśnienie robocze<br />
należy zmniejszyć o 30% !<br />
1<br />
2<br />
ganie<br />
Boczne<br />
są specjalne środki,<br />
których szczegóły dostępne<br />
są na życzenie!<br />
1 Powierzchnie obrobione skrawaniem<br />
2 Tabliczka znamionowa czerwona/niebieska<br />
W przypadku ruchów jednoczesnych wartości należy uzyskać od producenta.<br />
±<br />
kątowe<br />
Kom -<br />
pen-<br />
sator<br />
Waga
Aby zapewnić prawidłowy montaż, należy przestrzegać następujących wskazówek:<br />
19.5.1 Kom pensatory gum owe<br />
Wskazówki montażowe dla kompensatorów gumowych Stenflex typ AS-1<br />
19.5.1.1 Przechowywanie<br />
Kompensatory przechowywać w czystym i suchym miejscu, chronić przed możliwością uszkodzenia, nie<br />
toczyć na belkach. W przypadku składowania i montażu na wolnym powietrzu chronić przed intensywnym<br />
promieniowaniem słonecznym, np. za pomocą blaszanych osłon.<br />
19.5.1.2 Rozmieszczenie i montaż<br />
Kompensatory należy rozmieścić w taki sposób, aby miejsce montażu było dostępne i aby możliwy był<br />
odpowiedni nadzór.<br />
Przed rozpoczęciem montażu należy sprawdzić szczelinę montażową i ścisnąć kompensator to właściwej<br />
długości montażowej BL.<br />
Przed zamontowaniem kompensatora należy sprawdzić stan i działanie gumowego mieszka, pod kątem np.<br />
silnego zmurszenia, spowodowanego przez zbyt wysoką temperaturę składowania.<br />
Il. 19.2<br />
Kołnierz o gładkiej powierzchni uszczelnienia aż do średnicy wewnętrznej<br />
Im wyższa temperatura robocza w kompensatorze, tym szybciej zastosowany elastomer będzie się starzeć i<br />
murszeć, tj. twardnieć, a element gumowy będzie bardziej podatny na pękanie.<br />
W przypadku pojawienia się dużych pęknięć na zewnątrz kompensatora, należy go wymienić z powodów<br />
bezpieczeństwa.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 10 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Przestrzegając maksymalnych dopuszczalnych przemieszczeń (których nie wolno przekraczać również w trybie<br />
roboczym) należy zamocować kompensator unikając skręcania go. Kompensator powinien podlegać przede<br />
wszystkim obciążeniom ściskającym.<br />
Należy zwrócić również uwagę na działanie zewnętrznych źródeł wypromieniowujących ciepło. Otwory w kołnierzu<br />
muszą pozostawać w osi.<br />
W przypadku stosowania zespawanych wstępnie kołnierzy DIN oraz kołnierzy wywijanych VD nie ma konieczności<br />
stosowania dodatkowych uszczelnień, ponieważ uszczelnienie zapewniane przez wargę gumową jest<br />
wystarczające. Kołnierze o innej konstrukcji są niedopuszczalne ze względu na możliwość uszkodzenia wargi<br />
gumowej.<br />
19.5.1.3 <strong>Montaż</strong><br />
Il. 19.3 .3<br />
Kompensatory są montowane za pomocą standardowych śrub z łbem sześciokątnym i sześciokątnych nakrętek<br />
samokontrujących wg normy DIN 985.<br />
Jako przeciwkołnierze należy stosować jedynie spawane wstępnie kołnierze DIN lub kołnierze wywijane VG.<br />
W takim wypadku należy umieścić nakrętkę po stronie przeciwkołnierza, patrz sposób montażu (1). Jeżeli taka<br />
konfiguracja jest niemożliwa, należy dobrać długość śruby w taki sposób, aby wymiar X wynosił nie mniej niż 15 mm,<br />
patrz sposób montażu (2). (patrz Il. 19.3)<br />
Preferowany jest sposób montażu (1).<br />
Śruby należy dokręcić równomiernie, dokręcając je ponownie kilka razy na krzyż; w razie potrzeby należy je również<br />
nieznacznie dokręcić po pierwszym uruchomieniu. Zbyt silne dokręcenie może spowodować uszkodzenie wargi<br />
gumowej.<br />
Aby uniknąć uszkodzenia mieszka gumowego przez narzędzia, klucz do śrub należy trzymać po stronie mieszka i<br />
obracać nim po stronie przeciwkołnierza.<br />
A = długość katalogowa =<br />
długość montażowa<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 11 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Aby nie zniszczyć gumowej listwy uszczelniającej na skutek zbyt mocnego dokręcenia kołnierza, należy<br />
przestrzegać podanych w Tabeli 19.3 momentów dokręcania.<br />
Tab. 19.3 Momenty dokręcania kompensatorów gumowych<br />
Szerokość<br />
znamionowa<br />
DN<br />
Moment dokręcania<br />
[Nm]<br />
40 10<br />
50 10<br />
65 10<br />
80 10<br />
100 10<br />
125 15<br />
150 15<br />
Podane wartości momentów dokręcania dotyczą nowych kompensatorów. W razie potrzeby podane wartości<br />
można przekroczyć o 50 %.<br />
Po około 24 godzinach pracy należy wyrównać położenie elementu dokręcając śruby.<br />
Należy przy tym przestrzegać wskazówek montażowych dostawcy kompensatorów.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 12 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5.1.4 Rozm ieszczenie uchwytów rurowych<br />
Podczas rozmieszczania kompensatorów należy zawsze przewidzieć odpowiedni uchwyt rurowy/prowadnicę<br />
rurową przed i za kompensatorem.<br />
W przypadku kompensatorów, które są stosowane tylko do kompensacji drgań (np. kompensatory umieszczone na<br />
ułożyskowanym elastycznie agregacie), przed i za kompensatorem należy umieścić stałe punkty mocowania.<br />
Kompensatory, które są montowane w przewodach rurowych w celu kompensacji wydłużenia cieplnego, mają co do<br />
zasady po jednej stronie stały punkt mocowania w postaci uchwytu rurowego, a po drugiej stronie luźny punkt<br />
mocowania w postaci uchwytu rurowego. W zależności od sytuacji montażowej można umieścić luźne punkty<br />
mocowania po obu stronach elementu. Odległość od punktu stałego lub punktu luźnego do kompensatora nie<br />
powinna wynosić więcej niż 3x DN.<br />
Patrz również rozdział 20.4 Uchwyty / Podpory przewodów rurowych<br />
19.5.1.5 Ochrona po montażu<br />
Po zamontowaniu, w celu ochrony przed ciepłem wydzielanym podczas spawania (np. odpryski spawalnicze, ścieg<br />
spoiny) i przed uszkodzeniami zewnętrznymi, kompensatory należy odpowiednio przykryć. Mieszek kompensatora<br />
musi być czysty i nie może być pokryty farbą.<br />
19.5.1.6 Obciążenie podciśnieniem<br />
Jeżeli kompensator jest obciążany podciśnieniem (próżnią), podczas montażu nie wolno go rozciągać; lepiej nieco<br />
ścisnąć tego rodzaju kompensator, ponieważ sprawi to, że będzie się on zachowywał stabilniej pod działaniem<br />
podciśnienia. W tym przypadku konieczne jest jednak zastosowanie specjalnych środków, których szczegóły<br />
dostępne są na życzenie. Należy przy tym przestrzegać wskazówek montażowych dostawcy kompensatorów.<br />
19.5.2 Węże<br />
Wskazówki montażowe dotyczące węży gumowych<br />
DN 8 do DN 40 (ognioszczelne)<br />
19.5.2.1 Przechowywanie<br />
Węże należy przechowywać w czystym i suchym miejscu, chronić przed możliwością uszkodzenia zewnętrznego.<br />
Nie wolno przeciągać węży po podłożu lub przez ostre krawędzie.<br />
Wąż należy rozkładać równo, rozwijając go z bębna. Ciągnięcie za jeden koniec węża nawiniętego na bęben<br />
powoduje przekroczenie dopuszczalnego minimalnego promienia zagięcia węża i naraża go na niepotrzebne<br />
skręcanie.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 13 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 19.4<br />
19.5.2.2 Rozmieszczenie i montaż<br />
Węże należy rozmieścić w taki sposób, aby miejsce montażu było dostępne i aby możliwy był odpowiedni<br />
nadzór.<br />
Podczas eksploatacji węże nie powinny stykać się ze sobą, ani z innymi przedmiotami.<br />
Nie wolno przekraczać dopuszczalnego promienia zgięcia (Tab. 19.4). Nadmierne przegięcie lub<br />
rozciągnięcie węża jest niedozwolone.<br />
Il. 19.5<br />
1 Nieprawidłowo A Zbyt krótka odległość montażowa<br />
Najlepszy sposób układania = „prosto“<br />
2 Prawidłowo B Odległość montażowa wystarczająco duża<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 14 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Węże należy montować bez naprężeń. Niedozwolone jest ściskanie węża w osi. Powoduje to odchodzenie<br />
oplotu od węża, co powoduje, że nie można już zagwarantować odpowiedniej odporności na ciśnienie.<br />
Węże nie mogą być zbyt mocno zaginane ani prowadzone pod ostrym kątem, tj. nie wolno załamywać węża.<br />
Bezpośrednio przy przyłączach (śrubunkach) nie mogą występować żadne obciążenia dynamiczne ani<br />
zginające. Tak zwana cześć neutralna końcówki węża musi mieć odpowiednie rozmiary.<br />
Dlatego też w razie potrzeby na końcówkach przyłączeniowych można zamontować dostępne na rynku<br />
krzywaki, kolanka lub śrubunki pierścieniowe. Podczas dobierania elementów przyłączeniowych należy<br />
uwzględnić obciążenie ciśnieniem, temperaturą oraz rodzajem czynnika przewodzonego. W przypadku<br />
narażenia na ruchy węże należy montować w taki sposób, aby oś przyłącza i kierunek ruchu leżały w jednej<br />
płaszczyźnie, aby nie powstawały obciążenia skręcające.<br />
Znajdujące się na śrubunkach węży łączniki lutowane z So Ms 59 F 50 Z (= mosiądz specjalny) mogą zostać<br />
zdemontowane ze śrubunków i zamocowane do odpowiedniego końca rury za pomocą lutów twardych.<br />
Po określeniu rozmiarów szczeliny montażowej między rurami, które mają zostać połączone, należy najpierw<br />
umieścić łącznik lutowany po jednej stronie połączenia i po sprawdzeniu możliwego promienia zagięcia węża<br />
przylutować łącznik po drugiej stronie połączenia.<br />
Należy przestrzegać dopuszczalnych wartości kąt zagięcia zawartych w przedstawionej poniżej Tabeli 19.5.<br />
Końce rur przyłączeniowych należy obciąć dokładnie pod kątem prostym względem osi rury.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 15 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 19.6<br />
1 Rura przyłączeniowa<br />
2 Łączniki lutowane<br />
3 Nakrętka złączkowa<br />
4 Połączenie zalutowane lutem twardym<br />
5 Wąż<br />
Podane w Tabeli 19.4 graniczne wartości kąta zagięcia dotyczą sztywnego ułożenia węża.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 16 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Jeżeli ruch węża (przy bardzo małym promieniu zagięcia) powtarza się bardzo często (= eksploatacja<br />
ciągła), zalecane jest dążenie do zapewnienia jak największego promienia zagięcia (między innymi poprzez<br />
zastosowanie łączników obrotowych). W ten sposób można uniknąć załamania węża i zapewnić jego<br />
większą żywotność.<br />
Tab. 19.4<br />
Medium DN<br />
[m m ]<br />
L<br />
[m m ]<br />
1 2 2 1<br />
4<br />
5<br />
rm in.<br />
[m m ]<br />
*1)<br />
L2<br />
[m m ]<br />
ØD<br />
rury<br />
[m m ]<br />
3<br />
t<br />
[m m ]<br />
Ciśnienie znamionowe<br />
[bar]<br />
standardowo<br />
Ciśnienie<br />
próby<br />
[bar]<br />
Tem peratura<br />
maks. [°C]<br />
Oznaczenie<br />
węża<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 17 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
za<br />
zgodą<br />
krótkotrwale<br />
Olej napędowy 8 300 75 12,5 10x1,0 5 25 10 38 70 GCNA 2277<br />
Olej<br />
napędowy,<br />
woda i olej<br />
smarowy<br />
10 300 80 16,5 14x1,5 6 25 10 38<br />
20 500 130 21,5 25x1,5 8 25 10 50 80 (olej<br />
napędowy)<br />
32 700 180 21,5 35x2,0 8 25 10 50 90 (woda)<br />
125 (olej<br />
smarowy)<br />
OLNW V<br />
2298<br />
W oda m orska 32 700 240 23,5 40x2,0 10 22 10 45 80 OLNW V<br />
2298<br />
20 500 130 21,5 25x1,5 8 25 10 50<br />
Olej smarowy,<br />
sprężone<br />
powietrze i<br />
woda<br />
32 700 180 21,5 35x2,0 8 25 10 50<br />
8 300 115 12,5 10x1,0 5 215 170 510 90 (woda)<br />
100 (sprężone<br />
10 300 130 16,5 14x2,0 6 180 150 435 powietrze)<br />
20 500 240 21,5 25x2,0 8 105 80 255<br />
100/125 (olej<br />
smarowy)<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 = najmniejszy promień zagięcia<br />
1 Łączniki lutowane<br />
2 Nakrętka złączkowa<br />
3 do DN 60 pasowanie wtłaczane<br />
od DN 70 wersja śrubowa<br />
4 Przewód wężowy<br />
5 Długość do zamówienia L<br />
1STT 2432
Poniższy wykres (Il. 19.7) pokazuje współczynnik zagięcia węża w zależności od kąta zagięcia węża, który<br />
trzeba pomnożyć przez dopuszczalny minimalny promień zagięcia, aby określić dopuszczalny promień<br />
zagięcia w przypadku eksploatacji ciągłej.<br />
Il. 19.7<br />
A Kąt zagięcia<br />
B Współczynnik zagięcia<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 18 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5.2.3 <strong>Montaż</strong><br />
Podczas montażu wąż należy naciągnąć mocno tylko na jedną stronę połączenia. Połączenie po drugiej<br />
stronie powinno najpierw być luźne. Następnie należy poruszyć wężem w przewidywanym kierunku ruchu 2<br />
lub 3 razy bez napełniania go, aby mógł on ułożyć się bez skręceń, a następnie dociągnąć połączenie po<br />
drugiej stronie. W przypadku węży wyposażonych w śrubunki należy wykorzystać drugi klucz w celu<br />
zablokowania końcówki węża podczas dokręcania (Il. 19.8).<br />
Il. 19.8<br />
Wąż należy podłączać bez skręceń.<br />
W przypadku obrotowych przyłączy gwintowych należy wykorzystać drugi klucz do zablokowania przyłącza.<br />
19.5.2.4 Uchwyty rurowe<br />
Przed każdym wężem należy umieścić stały lub luźny punkt mocowania. Odległość od punktu stałego lub<br />
punktu luźnego do węża nie powinna wynosić więcej niż 3x DN.<br />
19.5.2.5 Ochrona po montażu<br />
Po zamontowaniu, w celu ochrony przed ciepłem wydzielanym podczas lutowania (np. odpryski lutów<br />
trwałych, ścieg lutu) i przed uszkodzeniami zewnętrznymi, węże należy odpowiednio przykryć. Wąż musi być<br />
czysty i nie może być pokryty farbą.<br />
19.5.2.6 Badanie hom ologacyjne<br />
Węże są ognioodporne (ognioszczelne) i spełniają wymagania wszystkich organów homologujących.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 19 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5.3 Kom pensatory spalin<br />
Wskazówki m ontażowe dla kompensatorów osiowych<br />
osiowe kompensatory podwójne do układów odprowadzania spalin w instalacjach stacjonarnych<br />
19.5.3.1 Przechowywanie<br />
Kompensatory osiowe należy przechowywać w czystym i suchym miejscu, chronić przed możliwością<br />
uszkodzenia, nie toczyć na belkach. Kompensatory do transportu należy zawsze unosić.<br />
19.5.3.2 Rozmieszczenie i montaż<br />
Kompensatory należy rozmieścić w taki sposób, aby miejsce montażu było dostępne i aby możliwy był<br />
odpowiedni nadzór.<br />
Przed rozpoczęciem montażu należy ustalić rozmiary szczeliny przeznaczonej na kompensator, tak aby<br />
zagwarantować zastosowanie odpowiedniej długości montażowej.<br />
Przestrzegając maksymalnych dopuszczalnych przemieszczeń (których nie wolno przekraczać również w<br />
trybie roboczym) należy zamocować kompensator w taki sposób, aby podczas montażu oraz podczas<br />
eksploatacji nie był poddawany obciążeniom skręcającym, na przykład na skutek niekorzystnych naprężeń<br />
rur. Kompensator powinien podlegać przede wszystkim obciążeniom ściskającym.<br />
Otwory w kołnierzu muszą pozostawać w osi, natomiast uszczelnienie musi znajdować się w pozycji<br />
centralnej. Należy zwrócić uwagę na to, aby rury przeznaczone do połączenia znajdowały się dokładnie w<br />
osi.<br />
Podczas określania długości kompensatorów należy zwrócić uwagę na różne oznaczenia.<br />
Długość katalogowa to standardowa długość kompensatora dostarczanego przez producenta (= długość<br />
elementu). Długość ta jest podana na tabliczce znamionowej kompensatora.<br />
Długość montażowa to długość katalogowa plus naciąg wstępny (rozciągnięcie lub ściśnięcie), zgodnie z Il.<br />
19.9 oraz Il. 19.10.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 20 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 19.9<br />
Il. 19.10<br />
A Długość katalogowa<br />
B Rozciągnięcie<br />
C Długość montażowa<br />
A Długość katalogowa<br />
C Długość montażowa<br />
D Ściśnięcie<br />
Na zimno kompensator powinien być montowany z połowicznym naciągiem wstępnym (rozciągnięty + lub<br />
ściśnięty -), w zależności od tego, jak będzie użytkowany. Ten sposób montażu zaleca się również wtedy,<br />
gdy zakres ruchu osiowego kompensatora nie będzie wykorzystywany w pełni. Jeżeli łączny odcinek<br />
rozciągania wynosi zaledwie 30 mm, a kompensator może się rozciągnąć do 66 mm, należy go rozciągnąć o<br />
± 15 mm zamiast - 30 mm, co wpłynie lepiej na jego żywotność.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 21 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5.3.2.1 <strong>Montaż</strong> w silniku (turbosprężarka)<br />
Podczas montażu przewodów odprowadzających spaliny po stronie instalacji do kompensatora spalin po<br />
stronie silnika za turbiną spalin należy zwrócić uwagę na prawidłowe umiejscowienie elementów.<br />
Nieprawidłowe umiejscowienie kompensatorów spalin po stronie silnika prowadzi do niedopuszczalnego<br />
oddziaływania siły na obudowę turbosprężarki.<br />
Aby ograniczyć występowanie opisanych powyżej problemów, firma MWM opublikowała zalecenia<br />
montażowe w formie rysunku dotyczące modeli TCG 2032, TCG 2020 V12 oraz V16 wyposażonych w<br />
turbosprężarkę typu TPS 52 oraz dla modeli TCG 2020 V20 z turbosprężarką typu TPS 48.<br />
Oznaczenie rysunków przedstawiających zalecany sposób montażu:<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 />
Należy przy tym zawsze pamiętać, że silnik, a zwłaszcza turbosprężarka powinna być wolna od obciążeń<br />
wynikających z wydłużenia cieplnego podłączanych przewodów rurowych. Podczas eksploatacji<br />
kompensator powinien przejmować jedynie drgania ułożyskowanego elastycznie agregatu (Il. 19.11).<br />
Kompensator należy zamontować na turbosprężarce w taki sposób, aby po ogrzaniu przewodu<br />
odprowadzania spalin kompensator ponownie powrócił do swojej długości katalogowej. Kolejny stały punkt<br />
mocowania przewodu odprowadzającego spaliny musi znaleźć się bezpośrednio za kompensatorem.<br />
Il. 19.11 Rozmieszczenie stałych punktów mocowania za silnikiem na przewodzie odprowadzającym<br />
spaliny<br />
5<br />
1 Stały punkt mocowania<br />
2 Kompensator osiowy<br />
3 Turbosprężarka<br />
4 Elastycznie ułożyskowany agregat<br />
5 Luźny punkt mocowania (prowadnica rurowa)<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 22 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5.3.2.2 <strong>Montaż</strong> w odcinku przewodu rurowego<br />
W zakresie kompensacji wydłużenia cieplnego przewodu rurowego obowiązuje następująca zasada<br />
praktyczna:<br />
w przypadku normalnej stali wydłużenie cieplne o długości ok. 1 mm na każdy metr rury i każde 100°C.<br />
w przypadku stali nierdzewnej wydłużenie cieplne o długości ok. 2 mm na każdy metr rury i każde 100°C.<br />
,Oznacza to, że w przypadku rury o długości jednego metra i temperat<strong>urz</strong>e 500°Cr, a wydłużenie cieplne<br />
wyniesie ok. 5 mm, jeżeli rura jest wykonana z normalnej stali, oraz ok. 10 mm jeżeli wykonano ją ze stali<br />
nierdzewnej.<br />
Co do zasady do kompensacji zmiany długości na skutek wydłużenia cieplnego w odcinku przewodu<br />
rurowego odprowadzającego spaliny wykorzystuje się kompensatory osiowe. Rozmieszczenie<br />
kompensatorów przedstawiono na planie sytuacyjnym danego zlecenia, przy czym należy przestrzegać<br />
wytycznych montażowych producenta. W normalnym przypadku przy dalszym prowadzeniu przewodu<br />
odprowadzania spalin stosuje się rozmieszczenie według Il.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 23 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 19.12 Mocowanie stałe, mocowanie luźne i kompensatory w przewodzie odprowadzania spalin<br />
1 Silnik<br />
2 Kompensator za silnikiem<br />
3 Stały punkt mocowania za silnikiem<br />
4 Luźny punkt mocowania / prowadnica rurowa<br />
5 Kompensator<br />
6 Tłumiki dźwięku<br />
7 Stały punkt mocowania<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 24 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
19.5.3.3 <strong>Montaż</strong><br />
Przed montażem sprawdzić wewnątrz, a po zakończeniu montażu również na zewnątrz, czy na fałdach<br />
mieszka nie ma substancji obcych (zanieczyszczeń, cementu, materiału izolacyjnego).<br />
Kompensatory są montowane za pomocą standardowych śrub z łbem sześciokątnym i nakrętek.<br />
Jako przeciwkołnierze należy stosować jedynie gładkie kołnierze lub kołnierze wywijane. W takim wypadku<br />
należy umieścić nakrętkę po stronie przeciwkołnierza, patrz Il. 19.13.<br />
Il. 19.13<br />
A Długość katalogowa<br />
Śruby należy dokręcić równomiernie, dokręcając je ponownie kilka razy na krzyż; w razie potrzeby należy je<br />
również nieznacznie dokręcić po pierwszym uruchomieniu.<br />
Aby uniknąć uszkodzenia kompensatora przez narzędzia, klucz do śrub należy trzymać po stronie mieszka i<br />
obracać nim po stronie przeciwkołnierza.<br />
Wymiary i wymiary przyłączeniowe można odczytać z Il. 19.14 oraz z Tabeli 19.5.<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 25 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Il. 19.14<br />
A Ruch osiowy mieszka<br />
B Ruch poprzeczny mieszka<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 26 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Tab. 19.5<br />
Szerok<br />
ość<br />
znam i<br />
onowa<br />
DN<br />
Dane techniczne kom pensatora osiowego Kołnierz DIN 2501 –PN6<br />
Nom inalna kom pensacja<br />
osio<br />
we<br />
przesunięcia przy 1000<br />
cyklach obciążenia<br />
poprze<br />
czne<br />
osiowe/pro<br />
m ieniowe<br />
Długość<br />
katalogowa<br />
bez naciągu<br />
Długość<br />
m ieszka<br />
Zewnę<br />
trzna<br />
Średnica Śruby<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 27 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
Otwór<br />
Otwór<br />
nawier<br />
cony<br />
Szyjka<br />
Grubo<br />
ść<br />
płytki<br />
Ilość Gwint<br />
2δN 2λN â L0 l DA LK B BÖ b N - G<br />
m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m Sztuka M kg<br />
100 50 6 1,0 118 60<br />
5,4<br />
210 170 18 147 14 4 M16<br />
100 80 12 2,5 184 2x47 5,9<br />
125 50 7,7 0,2 140 75<br />
5<br />
240 200 18 178 10 8 M16<br />
125 200 114 2,0 340 272 6<br />
150 50 6,9 0,2 145 78<br />
6<br />
265 225 18 202 10 8 M16<br />
150 200 101,1 2,0 350 286 7<br />
200 50 5,1 0,2 150 73<br />
11<br />
320 280 18 258 16 8 M16<br />
200 200 81,2 2,0 370 291 14<br />
250 50 3,6 0,1 150 65<br />
14<br />
375 335 18 312 16 12 M16<br />
250 200 64,5 1,9 370 286 17<br />
300 50 3,3 0,1 150 69<br />
18<br />
440 395 22 365 16 12 M20x2<br />
300 200 54,4 1,6 365 285 21<br />
350 50 3,3 0,1 155 74<br />
22<br />
24<br />
490 445<br />
415 16 12 M20x2<br />
350 200 48,1 1,4 355 272 28<br />
400 60 4,4 0,1 180 84<br />
29<br />
540 495 22 465 16 16 M20x2<br />
400 180 39,2 1,2 365 279 35<br />
450 60 4,1 0,1 185 98<br />
33<br />
595 550 22 520 16 16 M20x2<br />
450 180 34,1 1,0 355 272 40<br />
500 60 3,8 0,1 190 100<br />
36<br />
645 600 22 570 16 20 M20x2<br />
500 180 30,4 0,9 360 270 44<br />
600 60 2,8 0,1 190 89<br />
53<br />
755 705 26 670 20 20 M24x2<br />
600 180 25,2 0,8 370 267 63<br />
700 60 2,6 0,1 200 95<br />
63<br />
860 810 26 775 20 24 M24x2<br />
700 180 21,3 0,6 365 262 74<br />
800 60 1,9 0,1 185 79<br />
77<br />
975 920 30 880 20 24 M27x2<br />
800 180 18,3 0,5 365 257 90<br />
*1) Bez przeciwkołnierza , śruby i nakrętki<br />
Podane wartości obowiązują w temperat<strong>urz</strong>e pokojowej, podczas eksploatacji należy spodziewać się<br />
mniejszych wartości.<br />
Przy temperaturach do 300°C odchylenia są praktycznie nieistotne.<br />
Wartości korekty KJ dla wyższych temperatur - patrz Tabela 19.6.<br />
Suma wszystkich obciążeń względnych nie może przekraczać 100% współczynnika temperatury KJ.<br />
*1<br />
Wag<br />
a
Standzeit Również w przypadku nakładania się wydłużenia cieplnego i wibracji składowa drogi i amplitudy<br />
muszą być uwzględniane osobno. Według następującego równania:<br />
2<br />
<br />
<br />
2<br />
osiowe,<br />
Wersja<br />
osiowe,<br />
Nom.<br />
2<br />
<br />
<br />
2<br />
poprzeczne , Wersja<br />
poprzeczne , Nom.<br />
â<br />
<br />
<br />
<br />
â<br />
Nom.: Wartość znamionowa (nominalna) z tabeli 19.5<br />
Wersja<br />
<br />
<br />
K<br />
<br />
100%<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 28 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S<br />
Nom.<br />
Rozmieszczenie: maks. liczba wykorzystywanych uchwytów<br />
Kompensator składa się z wielościennego mieszka 1.4541 (X6 CrNiTi 18 9) i kołnierza wywijanego RST 37-2 i<br />
może być używany do temperatury roboczej rzędu 550 °C.<br />
Kompensator może skompensować w pełni tylko jeden z podanych kierunków. Dopuszczalne ciśnienie pracy<br />
do1 bara (PN1).<br />
Długość montażowa (długość katalogowa + naciąg wstępny) zależy od łącznego wydłużenia po stronie instalacji.<br />
Długość katalogowa Lo dotyczy położenia neutralnego.<br />
Tab. 19.6 Wpływ temperatury na zakres przesunięcia 1<br />
J °C 100 200 300 400 500 600<br />
KJ -- 1 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7<br />
Materiał 1.4541<br />
19.5.3.4 Rozm ieszczenie uchwytów rurowych przewodu odprowadzania spalin<br />
Podczas rozmieszczania kompensatorów należy zawsze przewidzieć odpowiedni uchwyt rurowy/prowadnicę<br />
rurową przed i za kompensatorem, ponieważ w przeciwnym wypadku może dojść do poprzecznego wygięcia<br />
przewodu. Uchwyty rurowe, w zależności od sytuacji montażowej, można wykonać w postaci stałych lub<br />
luźnych punktów mocowania. Odległość od punktu stałego lub punktu luźnego do kompensatora nie<br />
powinna wynosić więcej niż 3x DN przewodu rurowego.<br />
Należy przy tym zwrócić uwagę na to, że stałe punkty mocowania muszą naprawdę być zamocowane na<br />
stałe. Elastyczność mocowania punktu stałego nie może być na tyle duża, aby przewód odprowadzania<br />
spalin mógł przesunąć się o kilka milimetrów, zanim zostanie zatrzymany. Luźne punkty mocowania<br />
(prowadnice rurowe) to obejmuję przewód rurowy ze wszystkich stron obejmy rurowe, które umożliwiają<br />
przesuwanie się przewodu bez naprężeń. Aby ograniczyć duży opór na skutek tarcia, należy unikać wnikania<br />
zanieczyszczeń lub zablokowania się powierzchni styku prowadnicy rurowej i rury.<br />
1 Fa. Witzenmann, „Kompensatoren“ strona 99, 1990
W zależności od wagi i rozmiarów przewodu należy przewidzieć dodatkowe uchwyty rurowe.<br />
19.5.3.5 Ochrona po montażu<br />
Po zamontowaniu, w celu ochrony przed ciepłem wydzielanym podczas spawania (np. odpryski spawalnicze, ścieg<br />
spoiny) i przed uszkodzeniami zewnętrznymi, kompensatory należy odpowiednio przykryć. Mieszek kompensatora<br />
musi być czysty i nie może być pokryty farbą.<br />
19.5.3.6 Izolacja<br />
Ze względu na dużą ilość wydzielanego ciepła w niektórych przypadkach zasadnym jest zaizolowanie<br />
kompensatora, przede wszystkim kompensatora znajdującego się wewnątrz maszynowni. W tym celu należy<br />
umieścić wokół kompensatora w pewnej odległości gładką tuleję rurową lub blaszaną, tak aby materiał izolacyjny nie<br />
przylegał bezpośrednio do kompensatora, jak pokazano na rys. 19.16. W przeciwnym razie występuje<br />
niebezpieczeństwo zakleszczenia materiału izolacyjnego między zboczami a fałdami mieszka. Do zaizolowania<br />
elementu zaleca się stosowanie bezazbestowych plecionych włókien izolacyjnych lub mat izolujących, natomiast nie<br />
wolno używać w tym celu wełny szklanej lub ziemi okrzemkowej, ponieważ mają one tendencje do pylenia.<br />
Il. 19.16<br />
19.6 Wskazówki dotyczące uruchomienia<br />
Przed uruchomieniem instalacji i przekazaniem jej klientowi agregat należy dokładnie wyczyścić.<br />
Należy również uwzględnić następujące kwestie:<br />
Sprawdzić ustawienie elastycznych elementów ułożyskowania<br />
Sprawdzić ustawienie sprzęgła<br />
Sprawdzić prawidłowy i zgodny z zaleceniami montaż kompensatorów<br />
Sprawdzić, czy kompensatory wody chłodzącej nie są poddawane naprężeniom<br />
Sprawdzić, czy węże są ułożone z zalecanym promieniem zagięcia<br />
Sprawdzić, czy kompensatory spalin są ułożone z zalecanym naciągiem wstępny<br />
Sprawdzić, czy kable są ułożone z odpowiednim zabezpieczeniem przed odkształceniem i zalecanym<br />
promieniem zagięcia<br />
Sprawdzić, czy w filtrze powietrza nie nagromadził się pył i zanieczyszczenia<br />
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 29 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_19 - Wskazówki dotyczące montażu i ustawienia.docx Strona 30 / 30 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 20<br />
Układanie przewodów rurowych<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
20. Układanie przewodów rurowych 3<br />
20.1 Ogólne wskazówki montażowe 3<br />
20.2 Materiały przewodów rurowych 4<br />
20.3 Wskazówki dotyczące spawania/lutowania przewodów rurowych 5<br />
20.3.1 Spawanie rur stalowych 5<br />
20.3.2 Twarde lutowanie rur 5<br />
20.4 Rozłączane połączenia przewodów rurowych 6<br />
20.4.1 Połączenia kołnierzowe 6<br />
20.4.2 Połączenia śrubowe z uszczelnieniem na gwincie 6<br />
20.4.3 Śrubunki do rur 6<br />
20.5 Mocowanie/ podpory przewodów rurowych 7<br />
20.6 Izolacja przewodów rurowych 7<br />
20.7 Obróbka powierzchni, malowanie na kolorowo 7<br />
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 2 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
20. Układanie przewodów rurowych<br />
20.1 Ogólne wskazówki montażowe<br />
Po zakończeniu gięcia, spawania oraz przed rozpoczęciem układania wszystkie przewody<br />
rurowe powinny zostać wyczyszczone od wewnątrz, tj. wytrawić roztworem kwasu, a<br />
następnie oczyścić roztworem alkalicznym (sody lub podobnej substancji) i przepłukać<br />
gorącą wodą w celu uzyskania neutralnego poziomu pH. Na koniec przewody rurowe należy<br />
odpowiednio zakonserwować od wewnątrz.<br />
W celu uruchomienia instalacji wszystkie przewody rurowe muszą być dokładnie<br />
oczyszczone z zabrudzeń, przepaleń i odłamków, tak aby do pomp, zaworów, wymienników<br />
ciepła, czujników i silnika spalinowego itp. nie mogły się przedostać żadne obce substancje.<br />
Należy przeprowadzić próbę ciśnieniową.<br />
Przewody rurowe, których średnica nie jest równa średnicy przyłączy dodatkowych<br />
elementów (pomp, sprężarek, chłodnic itp.), należy dostosować za pomocą przejściówek<br />
redukcyjnych lub śrubunków redukcyjnych. Rozmiar i położenie przyłączy na tego rodzaju<br />
<strong>urz</strong>ądzeniach należy odczytać z rysunków szczegółowych danego elementu.<br />
Podczas montażu instrumentów pomiarowych (np. liczników ciepła, liczników gazu itp.)<br />
należy przestrzegać wskazań producenta. Dotyczy to zwłaszcza pozycji montażowej oraz<br />
długości odcinka wlotowego i wylotowego.<br />
W przypadku systemów wypełnionych płynem w najniższych punktach należy umieścić<br />
przyłącza do opróżniania i napełniania. We wszystkich wysokich punktach musi być możliwe<br />
odpowietrzanie. W najniższych punktach należy wbudować zawory opróżniające<br />
i napełniające z pokrywą końcową i możliwością podłączenia węża. W wysokich punktach<br />
umieścić zawory odpowietrzające lub automatyczne odpowietrzniki.<br />
W przypadku przewodów rurowych wypełnionych substancjami gazowymi w najniższych<br />
punktach instalacji należy umieścić zawory odwadniające. Do zbiorników kondensatu<br />
przewody rurowe muszą być ułożone ze spadkiem.<br />
Przewody doprowadzające czysty olej można wykonać z rur miedzianych (połączenia<br />
przewodów rurowych należy zalutować srebrem). Do wykonania tego rodzaju przewodów<br />
można wykorzystać również gładkie rury stalowe ERMETO (tego rodzaju rury należy łączyć<br />
za pomocą specjalnych śrubunków, nigdy lutować!). Po zakończeniu układania przewody<br />
czystego oleju należy dokładnie przepłukać czystym olejem.<br />
Przewody świeżego oleju z miedzi lub stali mogą być także łączone za pomocą złączek<br />
odpornych na działanie oleju. Standardowe złączki do zastosowań sanitarnych są<br />
niedozwolone, ponieważ materiał uszczelnienia nie jest odporny na działanie oleju.<br />
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 3 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
20.2 Materiały przewodów rurowych<br />
W tabeli 20.1 zestawiono materiały, z których należy wykonać przewody rurowe przenoszące poszczególne<br />
rodzaje substancji:<br />
Tab. 20.1:<br />
Medium Podział Materiał przewodu rurowego<br />
Paliwo destylowane Stal, miedź<br />
Paliwo mieszane Stal<br />
Stal, stal ocynkowana<br />
Gaz ziemny, metan<br />
Biogaz, gaz z oczyszczalni<br />
Między odcinkiem regulacji gazu i silnikiem<br />
Stal lub stal nierdzewna; te przewody muszą<br />
być absolutnie „czyste”.<br />
ścieków, gaz składowiskowy,<br />
gaz towarzyszący ropie naftowej<br />
Co do zasady stal nierdzewna<br />
Woda<br />
Olej smarowy, przewody<br />
prowadzące gorący olej<br />
silnikowy,<br />
Przewody doprowadzające<br />
czysty olej i przewody<br />
prowadzące zużyty olej<br />
Sprężone powietrze<br />
Spaliny<br />
Kondensat<br />
Obieg chłodniczy silnika,<br />
obieg chłodniczy<br />
mieszanki,<br />
międzystopniowy obieg<br />
chłodniczy, obieg<br />
grzewczy, awaryjny obieg<br />
chłodniczy, obieg wody<br />
wodociągowej<br />
Co do zasady stal, w zależności od jakości<br />
wody może zajść konieczność zastosowania<br />
wysokiej jakości czynników roboczych, np.<br />
wody morskiej w awaryjnym obiegu<br />
chłodniczym/obiegu wody wodociągowej<br />
Stal nierdzewna<br />
Stal, miedź, stal nierdzewna<br />
Przewody rozruchowe Stal nierdzewna<br />
Przewody napełniające Stal<br />
Przewody powietrza<br />
sterującego (niskie Stal, miedź<br />
ciśnienie)<br />
Eksploatacja z użyciem<br />
gazu ziemnego, metanu<br />
Eksploatacja z użyciem<br />
biogazu, gazu z<br />
oczyszczalni ścieków,<br />
gazu składowiskowego,<br />
gazu towarzyszącego<br />
ropie naftowej<br />
Przed AWT i rozmieszczenie wewnątrz: stal<br />
odporna na wysokie temperatury (np. 15 Mo<br />
3)<br />
Za AWT i rozmieszczenie na zewnątrz: stal<br />
nierdzewna<br />
Stal nierdzewna (np. 1..4571)<br />
Przed katalizatorem Zawsze stal nierdzewna 1.4571<br />
W przypadku zawartości<br />
substancji kwasowych<br />
Stal nierdzewna<br />
Pozostałe Stal, miedź, stal ocynkowana<br />
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 4 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
20.3 Wskazówki dotyczące spawania/lutowania przewodów rurowych<br />
Połączenia spawane stanowią integralną część przewodów rurowych i gwarantują absolutną szczelność<br />
podczas eksploatacji. Stanowią one również najbardziej wydajny sposób łączenia przewodów rurowych i<br />
dlatego też są zalecane. Pasowanie, prawidłowe wyśrodkowanie końców przewodów rurowych względem<br />
siebie, przygotowanie powierzchni spawania oraz dobór odpowiedniej procedury spawania stanowią warunki<br />
wykonania prawidłowego połączenia spawanego.<br />
Uwaga: na czas prowadzenia prac spawalniczych na systemie przewodów rurowych należy odłączyć<br />
wszystkie przyłącza elektryczne agregatu. Stalowe kompensatory agregatu należy wymontować na czas<br />
prowadzenia prac spawalniczych.<br />
Przy spawaniu elektrycznym masę elektrody należy umieścić jak najbliżej miejsca spawania i zapewnić<br />
dobre połączenie styku masy. Podczas spawania kompensatory gumowe i stalowe muszą być zakryte, aby<br />
nie zostały uszkodzone przez iskry spawalnicze.<br />
Patrz również Rozdział 19.2.<br />
20.3.1 Spawanie rur stalowych<br />
Należy przestrzegać następujących punktów:<br />
Chropowatość cięć rozdzielających nie może przekraczać maks. 100 Rz<br />
Dopuszczalne procedury spawalnicze według normy<br />
DIN ISO 857-1 , E-Hand, MIG lub WIG<br />
DIN EN 439 , w atmosferze ochronnej argonu, w celu ochrony grani przepływ 5-7 l/min. Argon<br />
Przygotowanie szwu spawalniczego według normy<br />
DIN EN ISO 9692-1<br />
Wytyczne dotyczące grup oceny i wady<br />
DIN EN ISO 5817 lub<br />
Spoiwa<br />
- E-Hand : Elektroda prętowa DIN EN ISO 2560<br />
- WIG: Pręt spawalniczy DIN EN 440, DIN EN 439, DIN EN 1668<br />
- MIG: Drut spawalniczy DIN EN 440, DIN EN 439, DIN EN 1668<br />
20.3.2 Twarde lutowanie rur<br />
Twarde połączenia lutowane należy wykonywać zgodnie z normą zakładową H0340 firmy MWM.<br />
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 5 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
20.4 Rozłączane połączenia przewodów rurowych<br />
20.4.1 Połączenia kołnierzowe<br />
Połączenia kołnierzowe charakteryzują się prostotą montażu i są wykorzystywane najczęściej jako przyłącza<br />
przewodów rurowych do silników, pomp, wymienników ciepła, zbiorników itp.<br />
Podczas konserwacji lub napraw silników lub innych elementów instalacji często konieczny jest demontaż<br />
przewodów rurowych w celu zapewnienia lepszego dostępu. W takiej sytuacji zaleca się zastosowanie w<br />
odpowiednich miejscach połączeń kołnierzowych.<br />
Uszczelnienia między kołnierzami należy dobierać z uwzględnieniem obciążenia, jakiemu będą poddawane<br />
ze strony czynnika roboczego oraz ciśnienia i temperatury czynnika. Aby ograniczyć wycieki połączenia<br />
kołnierzowe muszą być monitorowane. Dlatego też połączenia kołnierzowe należy w miarę możliwości<br />
umieszczać w łatwo dostępnych miejscach, tak aby można było wymienić uszczelnienie lub dokręcić śruby.<br />
W każdej sytuacji musi być możliwe przeprowadzenie badania wzrokowego.<br />
20.4.2 Połączenia śrubowe z uszczelnieniem na gwincie<br />
W przypadku łączenia armatury, okuć itp. zaleca się stosowanie gwintów rurowych Whitwortha zgodnych z<br />
normą DIN EN 10226 o cylindrycznym gwincie wewnętrznym, a w przypadku łączenia rur gwintowanych — o<br />
stożkowatym gwincie zewnętrznym. W celu zwiększenia szczelności gwinty należy przed wkręceniem<br />
uszczelnić środkiem uszczelniającym w postaci wiązki konopnej lub owinąć taśmą uszczelniającą<br />
z tworzywa sztucznego.<br />
W przypadku przewodów rurowych przenoszących olej smarowy, paliwo lub gaz należy używać opasek<br />
uszczelniających z tworzywa sztucznego.<br />
20.4.3 Śrubunki do rur<br />
Szczelność śrubunków do rur zapewnia pierścień progresywny, umożliwiając szczelne i trzymające kształt<br />
łączenie rur.<br />
W przypadku tego rodzaju przewodów należy używać wyłącznie rur ze stali precyzyjnej, zaleca się rury o<br />
średnicy zewnętrznej od 6 do 38 mm. W zależności od grubości ścian rury i średnicy zewnętrznej należy<br />
użyć tulei wzmaniających.<br />
Pierścień progresywny należy naciągać ostrożnie.<br />
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 6 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
20.5 Mocowanie/ podpory przewodów rurowych<br />
Przewody rurowe należy mocować do odpowiednich konsoli lub ścian za pomocą obejm, mocowań<br />
stalowych itp. W przypadku przewodów rurowych biegnących poziomo odległość między punktami<br />
podpierającymi należy dobrać w zależności od średnicy przewodu. W przypadku przewodów rurowych, które<br />
odkształcają się na skutek wysokiej temperatury przenoszonego czynnika, należy zastosować łożyska stałe<br />
lub łożyska pływające, w zależności od potrzeb. W takim wypadku należy pamiętać o odpowiedniej izolacji<br />
akustycznej.<br />
20.6 Izolacja przewodów rurowych<br />
W zależności od temperatury przenoszonego czynnika przewody rurowe należy zaopatrzyć w odpowiednią<br />
izolację cieplną, pełniącą funkcję zabezpieczenia przed dotknięciem. Grubość izolacji należy dobrać w taki<br />
sposób, aby temperatura na powierzchni izolacji nie przekraczała 60°C. Zabezpieczenie przed dotknięciem<br />
może mieć również inną postać, np. może być to zamontowana w odpowiedniej odległości blacha<br />
perforowana lub siatka.<br />
20.7 Obróbka powierzchni, m alowanie na kolorowo<br />
Wszystkie przewody rurowe, z wyjątkiem przewodów ze stali nierdzewnej, należy dokładnie pokryć warstwą<br />
farby. W tym celu należy dokładnie oczyścić przewód rurowy i najpierw nanieść warstwę gruntującą, grubość<br />
suchej powłoki ok. 30 µm. Następnie należy nanieść warstwę lakieru o grubości ok. 40 µm.<br />
Jeżeli nie obowiązują żadne szczególne wymagania dotyczące malowania na kolorowo, kolory należy<br />
dobrać zgodnie z normą DIN 2403. Norma ta narzuca oznaczenie przewodów rurowych kolorami zgodnie z<br />
przenoszonym czynnikiem.<br />
Przewody rurowe z izolacją cieplną należy pokryć jedynie warstwą gruntującą.<br />
Przewody spalinowe wykonane ze stali należy pokryć warstwą odporną na wysoką temperaturę. Warstwę<br />
tego rodzaju należy wykonać z odpornej na działanie wysokich temperatur farby na bazie krzemianów cynku,<br />
zaleca się położenie 2 warstw o grubości 40 µm suchej powłoki każda.<br />
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 7 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Rozdział_20 - Układanie przewodów rurowych.docx Strona 8 / 8 © MWM GmbH 2012 / VD-S
<strong>Montaż</strong> <strong>urz</strong>ądzeń energetycznych<br />
Rozdział 21<br />
Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom<br />
ochrona środowiska naturalnego<br />
06-2012<br />
MWM GmbH Carl-Benz-Straße 1 D-68167 Mannheim Telefon: +49(0)621 384-0 Faks: +49(0)621 384-8612 www.mwm.net
Spis treści<br />
21. Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska naturalnego 3<br />
21.1 Rusztowania, podesty, drabiny ..................................................................................................... 3<br />
21.2 Ochrona przed hałasem ................................................................................................................ 3<br />
21.3 Ochrona przeciwpożarowa, plan ewakuacyjny ............................................................................. 3<br />
21.4 Ochrona przed kontaktem ............................................................................................................. 4<br />
21.5 Wyłączniki awaryjne ........................................................................................................................ 4<br />
21.6 Składowanie i utylizacja materiałów niebezpiecznych ....................................................................... 4<br />
21.7 Zabezpieczenia elektryczne ............................................................................................................. 4<br />
21.8 Przepisy dotyczące zapobiegania wypadkom z udziałem <strong>urz</strong>ądzeń elektrycznych ............................. 5<br />
21.9 Ocena ryzyka ................................................................................................................................ 6<br />
Rozdział_21 - Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska naturalnego.docx Strona 2 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
21. Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska<br />
naturalnego<br />
Podczas planowania, montażu, eksploatacji i konserwacji instalacji wyposażonej w generatory silnikowe należy<br />
przestrzegać ogólnych przepisów dotyczących bezpieczeństwa pracy i zapobiegania wypadkom.<br />
W zakresie bezpieczeństwa eksploatacji środków roboczych oraz <strong>urz</strong>ądzeń wymagających nadzoru w UE<br />
obowiązuje od dnia 3 października rozporządzenie o bezpieczeństwie pracy (niem. BetrSichV).<br />
Zasadnicze wymagania w zakresie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia dotyczące konstrukcji i budowy maszyn<br />
zostały określone w dyrektywie UE 2006/42/WE. Szczególnie ważnych jest tu klika wymogów.<br />
21.1 Rusztowania, podesty, drabiny<br />
Podczas montażu instalacji elementy należy co do zasady montować na takiej wysokości, aby do<br />
wykonywania prac związanych z tymi elementami konieczne było zastosowanie rusztowań lub<br />
podestów roboczych. Rusztowania oraz pomosty muszą posiadać poręcze. W przypadku ciężkich<br />
komponentów odkładanych na rusztowaniu, musi ono posiadać odpowiedni udźwig.<br />
Ponieważ elementy armatury wymagające obsługi oraz instrumenty, z których należy odczytać<br />
określoną wartość, często są umieszczane na pewnej wysokości, należy przewidzieć odpowiednie<br />
stałe podesty dostępowe.<br />
Podczas pracy wolno stosować wyłącznie drabiny posiadające atest TÜV.<br />
Podczas montażu silników TCG 2032 inwestor musi zapewnić odpowiednie podesty<br />
konserwacyjne dla tego rodzaju silników.<br />
21.2 Ochrona przed hałasem<br />
Podczas pracy agregatów silnikowych poziom hałasu w maszynowni przekracza 100 dB(A), co w przypadku osób<br />
stale przebywających w ich pobliżu bez środków ochrony słuchu grozi uszkodzeniem narządu słuchu. Z tego<br />
powodu przebywając w maszynowni podczas pracy silników należy stosować środki ochrony słuchu. Przy wejściach<br />
do maszynowni umieszczono tabliczki informacyjne nakazujące stosowanie środków ochrony słuchu.<br />
21.3 Ochrona przeciwpożarowa, plan ewakuacyjny<br />
Paliwo przeznaczone do generatorów silnikowych, przechowywane pod postacią płynną lub<br />
gazową, jak również olej smarowy wykorzystywany w silnikach, są łatwopalne. Dlatego też należy<br />
ograniczać lub monitorować niekontrolowane wycieki paliwa. Szmaty wykorzystywane do<br />
czyszczenia, które zostaną zanieczyszczone olejem lub paliwem, należy natychmiast utylizować,<br />
ponieważ w sytuacji pożaru ułatwiają one rozprzestrzenianie się ognia. W zależności od sposobu<br />
wykonania systemu ochrony przeciwpożarowej danej instalacji, należy zapewnić stacjonarne<br />
<strong>urz</strong>ądzenia gaśnicze wraz z odpowiednimi obwodami ostrzegawczymi i sterującymi. Miejsca<br />
Rozdział_21 - Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska naturalnego.docx Strona 3 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
ozmieszczenia <strong>urz</strong>ądzeń gaśniczych, takich jak na przykład gaśnice ręczne, hydranty<br />
przeciwpożarowe itp. należy oznaczyć odpowiednimi tabliczkami informacyjnymi.<br />
Należy zwrócić uwagę na odpowiednią szerokość (cn. 600 mm) i wysokość (cn. 2000 mm) dróg<br />
ewakuacyjnych. W razie pożaru w maszynowni, drogi ewakuacyjne powinny być oznaczone.<br />
Konieczne jest przygotowanie planu ewakuacyjnego, zwłaszcza gdy maszynownia znajduje się w<br />
większym budynku.<br />
Należy przestrzegać ustawowych przepisów.<br />
21.4 Ochrona przed kontaktem<br />
Wszystkie podzespoły posiadające ruchome elementy, a więc w maszynowni są to przede wszystkim agregaty<br />
silnikowe z napędzanymi generatorami, sprężarki i pompy elektryczne, należy wyposażyć w odpowiednie<br />
zabezpieczenia, tak aby nie był możliwy bezpośredni kontakt z obracającymi się elementami. Zabezpieczenia wolno<br />
demontować jedynie na czas prowadzenia prac konserwacyjnych i remontowych. Podczas przeprowadzania tego<br />
rodzaju prac <strong>urz</strong>ądzenia należy odłączyć od obwodów rozruchowych w taki sposób, aby nie było możliwe<br />
przypadkowe uruchomienie <strong>urz</strong>ądzenia.<br />
Podczas eksploatacji agregatów w przewodach prowadzących czynniki robocze, zwłaszcza w przewodach<br />
prowadzących wodę chłodzącą i spaliny, powstają temperatury, które w przypadku bezpośredniego kontaktu z<br />
danym elementem powodują oparzenia skóry. Przewody te należy wyposażyć w izolację cieplną lub w odpowiednie<br />
zabezpieczenie przed dotknięciem.<br />
21.5 Wyłączniki awaryjne<br />
Oprócz wyłączników awaryjnych umieszczonych na samym <strong>urz</strong>ądzeniu, każdy agregat powinien być wyposażony w<br />
odpowiednio zabezpieczony wyłącznik awaryjny, umieszczony w łatwo dostępnym miejscu w maszynowni, najlepiej<br />
w pobliżu korytarza.<br />
21.6 Składowanie i utylizacja materiałów niebezpiecznych<br />
Paliwa, oleje smarowe, środki wykorzystywane do przygotowywania wody chłodzącej, kwas akumulatorowy oraz<br />
środki czyszczące to substancje niebezpieczne, które składuje się w dużych pojemnikach, zbiornikach lub innych<br />
pojemnikach zbiorczych w maszynowni lub w pobliskich pomieszczeniach. Sposób składowania należy dobrać tak,<br />
aby substancje te w przypadku uszkodzenia pojemnika nie mogły przedostać się od systemu kanalizacji.<br />
21.7 Zabezpieczenia elektryczne<br />
Norma VDE 0100 określa rodzaj zabezpieczeń chroniących przed niebezpiecznym kontaktem z elementami pod<br />
napięciem.<br />
Rozróżnia ona:<br />
Rozdział_21 - Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska naturalnego.docx Strona 4 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
Zabezpieczenie przed bezpośrednim dotknięciem<br />
Aktywne elementy <strong>urz</strong>ądzeń elektrycznych, czyli elementy będące pod napięciem podczas pracy<br />
<strong>urz</strong>ądzenia, muszą być odpowiednio izolowane na całej swojej długości lub też ich budowa,<br />
umiejscowienie, rozmieszczenie lub inne specjalne środki muszą uniemożliwiać ich bezpośrednie<br />
dotknięcie.<br />
Zabezpieczenie przed pośrednim dotknięciem<br />
Pomimo braku wad produkcyjnych w wykorzystywanych <strong>urz</strong>ądzeniach może dojść do uszkodzenia<br />
izolacji na skutek starzenia się materiałów lub ich zużycia, dlatego też przewodzące prąd i łatwo<br />
dostępne elementy tych <strong>urz</strong>ądzeń mogą znajdować się pod zbyt wysokim napięciem (od 50 V).<br />
Wszystkie prace związane z aktywnymi elementami <strong>urz</strong>ądzeń elektrycznych można przeprowadzać jedynie po<br />
wyładowaniu napięcia.<br />
Aby zapewnić i utrzymać brak niebezpiecznego napięcia, należy przestrzegać 5 zasad bezpieczeństwa:<br />
Odłączyć<br />
Zabezpieczyć przed możliwością ponownego włączenia<br />
Upewnić się, że elementy nie znajdują się pod napięciem<br />
Uziemić i zewrzeć<br />
Sąsiadujące, znajdujące się pod napięciem elementy przykryć lub odgrodzić<br />
Osoba odpowiedzialna za nadzór nad bezpieczeństwem prowadzonych robót może zezwolić na wejście na miejsce<br />
prowadzenia robót dopiero po zweryfikowaniu spełnienia wszystkich 5 wymienionych powyżej zasad<br />
bezpieczeństwa.<br />
Po zakończeniu prac należy ponownie uruchomić wszystkie zabezpieczenia.<br />
Polecenie ponownego uruchomienia można wydać dopiero wtedy, gdy wszystkie miejsca prowadzenia robót raz<br />
wszystkie punkty uruchamiania zgłoszą gotowość.<br />
21.8 Przepisy dotyczące zapobiegania wypadkom z udziałem <strong>urz</strong>ądzeń elektrycznych<br />
Należy przestrzegać przepisów dotyczących zapobiegania wypadkom!<br />
Dotyczy to zwłaszcza dokumentów „Postanowienia ogólne” BGV A1 oraz „Instalacje i <strong>urz</strong>ądzenia elektryczne” VBG<br />
4. W zakresie budowy instalacji wysokiego napięcia obowiązują postanowienia normy VDE 0100 (do 1 kV) lub<br />
normy VDE 0101 (ponad 1 kV), a w zakresie eksploatacji normy DIN EN 50191 lub VDE 0105.<br />
W skazówka:<br />
Instalacje elektryczne oraz instalacje wysokiego napięcia mogą być budowane i eksploatowane jedynie przez<br />
odpowiednio wyszkolonych pracowników. Generatory średniego napięcia mogą być uruchamiane jedynie przez<br />
pracowników posiadających specjalistyczne przeszkolenie/wykształcenie.<br />
Rozdział_21 - Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska naturalnego.docx Strona 5 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S
21.9 Ocena ryzyka<br />
W odniesieniu do wszystkich agregatów MWM przeprowadzono i udokumentowano odpowiednią ocenę<br />
ryzyka. W toku oceny ryzyka przeanalizowano i oceniono możliwość powstania zagrożenia podczas<br />
montażu, uruchamiania, eksploatacji i konserwacji agregatów. Oprócz tego przedstawiono w niej również<br />
środki, które należy wdrożyć, aby ograniczyć zagrożenie.<br />
Rozdział_21 - Bezpieczeństwo pracy, zapobieganie wypadkom, ochrona środowiska naturalnego.docx Strona 6 / 6 © MWM GmbH 2012 / VD-S