VIESMANN. Paket Tipi Kojenerasyon ile Elektrik ve Isı Üretimi. Paket Tipi Kojenerasyon nedir?

Transkript

1 Paket Tipi Kojenerasyon ile Elektrik ve Isı Üretimi Paket Tipi Kojenerasyon nedir? Sistem açıklaması Paket tipi kojenerasyon (PTK) temel olarak bir motor, senkron jeneratör ve ısı eşanjöründen oluşmaktadır. Yanma motoru (güç makinesi) tarafından harekete geçirilen senkron jeneratör (iş makinesi) 400 V gerilimde ve 50 Hz frekansında 3-Faz akım üretir. Bu elektrik genellikle sistemin kurulduğu tesis/bina tarafından tüketilir. Elektrik bağlantısı düşük gerilim şebekesine yapılır (0,4-kV-Seviyesi). Genellikle PTK elektrik dağıtım şebekesi ile paralel çalıştırılır. Senkron jeneratörler kullanıldığından prensipte şebeke yedek işletmesi de mümkün olabilmektedir. Fazla üretilen veya kullanılamayan elektrik bir sayaç üzerinden elektrik dağıtım şirketinin şebekesine aktarılabilir. Motor çalışırken ısı üretir; sırasıyla motor yağından, motor soğutma suyundan ve egzost gazından ortaya çıkan atık ısı enerjisi, dahili soğutma devresi olarak tabir edilen bir devrede toplanır ve bir plakalı eşanjör üzerinden ısıtma sistemine 90 o C gidiş suyu sıcaklığı ile aktarılabilir hale getirilir. Bu türdeki enerji üretimine kojenerasyon denir, aynı anda motor tarafından üretilen mekanik enerji (güç) ve açığa çıkan termik enerjiden (ısı) faydalanılmaktadır. Şekil 1: Isı ve elektrik üretimi için PTK fonksiyon şeması Entegre olan kumanda sistemi sayesinde ortaya çıkan elektrik, gerekli koruma yönetmelikleri dikkate alınarak, mevcut ana dağıtım sistemine bağlanır. Bu elektrik üretim prosesinde motor yağından, motor soğutma suyundan ve egzost gazından ortaya çıkan atık ısı enerjisi dahili soğutma devresinde toplanır ve ısıtma sistemine aktarılır. Motorda korozyonu önlemek için motor su-glikol-karışımı ile doldurulmaktadır. Tüm ısıtma sistemini bu akışkan ile doldurmamak için cihaza dahili soğutma devresi entegre edilmektedir. Dahili soğutma devresinde soğutma suyu kapalı bir devrede pompa ile devir daim olmaktadır. Bu sayede motor yağından, motor soğutma suyundan ve egzost gazından ısı enerjisi kazanılır. Böylece dahili soğutma devresinde tüm faydalanılabilir ısı enerjileri kazanılır. PTK genellikle temel ısı yükünü karşılayacak şekilde seçilir ve bir pik yük kazanı ile kombine edilir. Üretilen elektrik sistemin kurulduğu tesiste/binada tüketilmektedir. Temel olarak unutulmaması gereken nokta ise: Isı tüketimi (ihtiyacı) olmadan elektrik üretimi söz konusu değildir. Atık ısı kullanılmaz ise sistemin verimliliği düşmektedir. Elektrik üretimi olmazsa yatırım ve işletme maliyetleri amorti edilemez ve bir tasarruftan söz edilemez. Isının ve elektriğin paralel üretimi varsa bu enerjilerin paralel tüketimi de olmalıdır. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 1

2 Şekil 2: Isı ve elektrik üretimi için PTK fonksiyon şeması Şekil 3: Konvansiyonel enerji üretimine göre PTKM ile elde edilebilecek primer enerji tasarrufu Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 2

3 VIESMANN Paket Tipi Kojenerasyon Cihazı / Modülü / Sistemi Tanımlar Şekil 4: PTK-Sistemi tanımları Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 3

4 Vitobloc 200 Viessmann Paket Tipi Kojenerasyon Modülleri (PTKM) Doğalgaz ile çalışan Vitobloc 200 ürün programı Paket Tipi Kojenerasyon Modülü (PTKM) Elektrik Isı Yakıt tük. (Hu) Kapasite (kw) Verim (%) Kapasite (kw) Verim (%) Kapasite (kw) 1) 2) Verim (%) VITOBLOC 200 EM-18/ ) 32,1 36 ± % 5 64,3 56 ± % 5 96,4 VITOBLOC 200 EM-50/ ) 34,5 81 ± % 5 55,9 145 ± % 5 90,3 VITOBLOC 200 EM-70/ ) 34,3 115 ± % 5 56,4 204 ± % 5 90,7 VITOBLOC 200 EM-140/ ) 36,5 207 ± % 5 53,9 384 ± % 5 90,4 VITOBLOC 200 EM-199/263 5) 199 3) 37, ± 48,9 + %5 4) 3,7 538 ± % 5 89,6 VITOBLOC 200 EM-199/ ) 36,0 293 ± % 5 53,0 553 ± % 5 89,0 VITOBLOC 200 EM-238/ ) 35,7 363 ± % 5 54,4 667 ± % 5 90,1 VITOBLOC 200 EM-363/ ) 37,8 498 ± % 5 51,9 960 ± % 5 89,7 VITOBLOC 200 EM-401/ ) 38, ± 54,6 + %7 4) 2, ± % 5 92,7 * Vitobloc 200 EM-400/530 cihazı 2009 yılı sonunda teslim edilebilecektir. Teslim sürelerini lütfen sorunuz. Sipariş sonrası teslim süresi genellikle hafta arasındadır. 1) Metan (CH 4 ) sayısı > 80; daha farklı gaz karışımları için kapasite değerlerini lütfen sorunuz. 2) Kapasite verileri ISO e göredir; kapasite değerleri şebeke paralel sürekli işletme içindir. 3) Kapasite değerleri cos = 1 için, daha yüksek kapasite (yükleme) mümkün değildir. 4) Yüksek sıcaklık ısı kapasitesi + düşük sıcaklık ısı kapasitesi Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 4

5 Uygulama Đmkanları Isı ve elektrik gereksinimi olan bina/tesis Paket tipi kojenerasyon modüllerinin kullanımı ısı ve elektrik enerjisinin aynı anda ihtiyaç duyulan bina veya tesislerde uygundur. Absorpsiyonlu bir soğutma ünitesi ile soğutma imkanı da vardır. PTK-Modülü kompakt bir yapıya sahiptir. PTKM ün tüm bağlantı ağızları hazır olduğundan uygulama imkanları geniştir ve planlama çok kolaydır. PTKM leri kaskad olarak çalıştırılabilir ve böylece yüksek güç gereksinimlerinde de bu sistem uygulanabilmektedir. Isı ihtiyacına göre çalışma şekli (kılavuz büyüklüğü ısı ihtiyacı) PTKM bir istenen sıcaklık değerine erine (örn. ısıtma sistemi dönüş suyu sıcaklığı) ı) göre devreye girer veya devreden çıkar. Sistem devredeyken ısıtma sisteminin daima ısı enerjisine ihtiyacı vardır. Elektrik ihtiyacına göre çalışma şekli (kılavuz büyüklüğü elektrik ihtiyacı) PTKM elektrik ihtiyacı olduğunda unda devreye girer. Talep aşağıdaki şekillerde olabilmektedir: - Elektrik ihtiyacı için kapasite kullanım eğrisi - Elektrik dağıtım şirketinin kumanda sistemi - Bina/Tesis in maksimum denetimi Ortaya çıkan ısı enerjisi aynı anda - Tüketiciler tarafından kullanılır (ısıtma devreleri) - Bina içinde depolanır (ısıtma sisteminin kütlesi, yüzme havuzu vb.) - Bir ısı deposuna aktarılır (akümülasyon tankı) - Bir soğutma ünitesi tarafından atmosfere atılır (nadiren, tercih edilmez) - Uygulama imkanların geniş olduğu u örnek bina ve tesisler aşağıda belirtilmiştir: Bölgesel Isıtma Konut projeleri Ticari/Sanayi bölgeler Binalar Hastaneler Okullar Havuz ve spor kompleksleri Havalimanı Oteller Đş merkezleri Sanayi Üretim tesisleri Süt fabrikaları Seralar vb. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 5

6 PTKM ne zaman mantıklı? Ekonomik işletme için ilk izlenimler 3 değer dikkate alındığında PTKM ün fizibil olup olmadığı hakkında bir izlenim oluşmaktadır 1 Isı gücü oranı yani PTKM ısı gücü / Kazan gücü 2 Aynı andaki ısı ve elektrik enerjisi ihtiyacı 3 Spesifik elektrik ve gaz fiyatı oranı 1.ci Değer PTKM ün ısı kapasitesi bina/tesis in ihtiiyaç duyduğu toplam ısı kapasitesinin %30 unu geçmemelidir. Konutlarda maks. %10 Bölgesel konut ısıtmalarında maks. %15 Otellerde maks. %10 Đş merkezlerinde maks. %10 Okul, üniversite vb. maks. %10-15 Sabit prosesi olan endüstriyel tesislerde maks. %20 Bakım evlerinde maks. %20 Hastanelerde maks. %25 Havuzlu spor komplekslerinde maks. %30 2.ci Değer Isı ve elektrik PTKM tarafından sabit olarak biraz farklı kapasitelerde üretilir, yani ısı kullanılmaz ise elektrik üretimi de yoktur, elektrik üretilmez ise tasarruf yoktur, tasarruf yok ise PTKM yoktur. PTKM ün yıllık çalışma saati ne kadar yüksek ise fizibilite de o kadar iyi olmaktadır. EKONOMĐKLĐK (FĐZĐBĐLĐTE) Gerekli minimum elektrik ve ısı ihtiyacı (eş zaman faktörü dikkate alındığında) 18 kwel 36 kwth 140 kwel 207 kwth 238 kwel 363 kwth Muhtemelen değil Olabilir Muhtemelen Çok muhtemel h/a h/a h/a h/a kwhel kwhel kwhel kwhel Tablo 1: Gerekli minimum elektrik ve ısı ihtiyacı kwhel kwhel kwhel kwhel kwhel kwhel kwhel kwhel Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 6

7 3.cü Değer Spesifik elektrik fiyatı (yıllık toplam kullanılan elektriğin maliyeti (TL) / yıllık toplam kullanılan kwh elektrik) ile spesifik gaz fiyatı (yıllık toplam kullanılan gaz maliyeti (TL) / yıllık toplam kullanılan kwh gaz) oranı Elektrik / Gaz ORANI EKONOMĐKLĐK (FĐZĐBĐLĐTE) 1 / 1 Muhtemelen değil 2 / 1 Teşvik ile olabilir 3 / 1 Muhtemelen 4 / 1 Çok muhtemel Tablo 2: Spesifik elektrik fiyatı ve spesifik gaz fiyatı oranı PTKM bir kazan değildir PTKM ün kalbi gaz yakıtlı Otto-Yanma Motoru dur. Bu motor otomobil tekniğinde kullanılan motorlar ile aynıdır, tek farkı gaz yakıtlı olmasıdır. PTKM ile kazanı karşılaştırmak PTKM Kazan Đlk yatırım maliyeti Yüksek Düşük Üretilen enerji Isı + Elektrik Sadece ısı Termik verim %45 60 arasında % arasında Elektriksel verim %30 40 arasında Tablo 3: PTKM ve kazan için termik verim karşılaştırması PTKM dan ortaya çıkan ısı bir yan üründür. Đlk yatırım hesabında bu ısı kazandan elde edilen ısı ile karşılaştırılıyor. Motorun termik verimi kazanın termik veriminden çok daha düşüktür. Bu nedenle ısıl verim karşılaştırılarak PTKM den ekonomiklik beklenemez. Đlk hedef elektrik üretimi olmalıdır, elektrik üretilirken de ısıdan faydalanmak gerekmektedir. Aksi taktirde enerji tasarrufu sağlanamaz. Diğer taraftan iki sistemin yapısı farklıdır. Aşağıdaki tabloda farklar özetlenmektedir. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 7

8 PTKM Kazan Yapı Endirekt ısı üreticisi Direkt ısı üreticisi Đlk devreye girme davranışı ısı aktarımı Öncelikle dahili soğutma devresi ısıtılır, bundan önce ısıtma sistemine ısı aktarılamaz. Otomobil de ısıtmada buna benzer davranış gösterir. Brülör devreye girer girmez ısı üretir ve bu ısı ısıtma sistemine aktarılabilir. Sistemin kendi ihtiyacı Isı miktarı ölçümü Dur/Kalk oranı Motorun işletme parametrelerine uyulmazsa PTKM ürettiği enerjinin bir kısmını kendisi için kullanır. Isı üretilir fakat tam kapasite aktarılmayabilir. Ölçüm yeri dönüş suyu kontrolü içerisinde bulunmalıdır. Böylece üretilen enerji ölçülebilir. Ölçüm yeri bunun dışındaysa ancak sisteme verilen ısı ölçülebilir. Endirekt ısı üretimi nedeniyle sistemin ısınması için bir minimum süreye ihtiyaç vardır, böylece soğuk durumdayken devreye gire cihaz oluşan asitik kondens suyunu buharlaştırır. Bunun dışında motorun mekanik aksamları (starter) 15 saniye süpürme nedeniyle aşınır. Her devreye girme sonucu PTKM 2 saat çalıştırılmalıdır ve aşırı aşınma önlenmelidir. Tablo 4: PTKM ve kazan için termik verim karşılaştırması devamı Kazan, konstrüksiyonuna göre, soğuk dönüş suyu sıcaklıklarına karşı bu kadar hassas değildir. Çok düşük sıcaklık değerlerinde dönüş suyu sıcaklık yükseltmesi gerekmektedir. Ölçüm yeri dönüş suyu kontrolü içerisinde bulunmalıdır. Böylece üretilen enerji ölçülebilir. Ölçüm yeri bunun dışındaysa ancak sisteme verilen ısı ölçülebilir. Önemli mekanik aksamlar bulunmadığından dur kalk oranı aşınma açısından önemli değildir. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 8

9 Egzost (Baca) gazı basıncı Egzost gazı titreşimi Özellik Malzeme gereksinimi Sızdırmazlık önemi Kondens suyu PTKM Pa a kadar pozitif basınç Motor daki aralıklı yanma nedeniyle titreşim sözkonusudur. Bu nedenle kullanılan basit sızdırmazlık sistemleri sürekli işletme sonrası sızdırmaktadır Hz arası derin ateşleme frekansı. Ses sönümle için susturucularda daha etkin çözümler gerekiyor. Minimum 1 mm et kalınlığında paslanmaz çelik CO 2 - zehirlenmesi Cihaz soğuk durumdayken devreye girdiğinde asitik kondens suyu oluşur. Kondens suyu tıkanmadan tahliye edilrise PTKM de veya susturucuda problem oluşturmaz. Kazan Kazan yapısına göre negatif basınç veya 50 Pa a kadar pozitif basınç Titreşimsiz sürekli yanma Yanma sesi Hz arasındadır. Basit susturucu konstrüksiyonları ile ses seviyesi istenen seviyeye getirilebilmektedir. Sertifikalı bacalar kullanılmaktadır Negaitf basınçlı sistemlerde baca gazı çekiş ile atılmaktadır Kondens suyu tıkanmalardan dolayı yanma odasına geri akmaz ise teknik olarak problem yoktur. Atık hava Motor, jeneratör ve ısı eşanjörü nedeniyle yüzey sıcaklığı artar. Bu sıcak atık hava (enerji girşinin yakl. %5 i) ısıtmada (kurutma, otopark ısıtma) kullanılabilir. Kazan konstrüksiyonu nedeniyle yüzey sıcaklığı fazla artmaz. Modern kazanlarda %0,5 in altında kayıplar sözkonusudur. Tablo 5: PTKM ve kazan için egzost (baca), kondens suyu ve atık hava karşılaştırması Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 9

10 PTKM Kazan Çalışma zamanına bağımlılık Bakım aralığı PTKM bir otomobil gibi çalışma zamanına bağlı olarak zorunlu olarak bakım ihtiyacı ortaya çıkar, çünkü motorda filtre ve buji gibi aşınan parçalar bulunmakatadır. PTKM sürekli işletmedeyse, tipe bağlı olarak işletme saati ( km) veya 6 12 hafta sonrası bakım zorunludur. Mekanik parçalar olmadığından (brülör hariç) zamana bağlı bakım ancak tavsiye edilmektedir. Brülördeki mekanik parçalar ve kazan kirliliğni önlemek için yılda 1 defa bakım tavsiye edilir. Bakım kapsamı Motorda çalışma zamanına bağlı olarak bakım ve hatta motor revizyonu yapılır. Bunun dışında jeneratör ve dahili soğutma devresi de bakıma dahil edilir. Tablo 6: PTKM ve kazan için bakım çalışmaları karşılaştırması Brülörde aşınan parçalar değişir, kazan temizlenir ve brülör ayarı tekrar yapılır Özet bilgi: Paket tipi kojenerasyon (PTK) ısıyı ve elektriği aynı anda tüketim yerinde ve yakl. %90 lık bir verimlikte üreten kompakt enerji üretim cihazlarıdır. Ayrı ayrı enerji teminine göre, örn. termik santralden elektrik temini ve ısı temini bir kazan üzerinden, yaklaşık %30 primer enerji tasarruf edilir. Buna paralel olarak emisyonların bilançosu da olumlu etkilenir. Sistemlerde kullanılan yakıtın türüne göre %25 e kadar daha az NOx (asit yağmuru) emisyonu ortaya çıkar ve %60 a kadar daha az CO 2 emisyonu (küresel ısınma) oluşur. Pistonlu bir gaz motoru doğalgaz ve yanma havası (kurulum mekanından) ile beslenir. Ortaya çıkan enerji mekanik enerjiye dönüştürülür. Bir mil üzerinden bir senkron jeneratör harekete geçirilir. Jeneratör 400 V ve 50 Hz elektrik üretir. Atık ısı enerjisi (egzost) ise ısıtmada kullanılır ve ortalama %90 lık bir verim elde edilir. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 10

11 Vitobloc 200 PTKM Teknik Özellikler Seri Üretim Vitobloc 200 PTKM Seri üretim Vitobloc 200 PTKM aşağıdaki parçalardan oluşmaktadır. Tipine göre sapmalar meydana gelebilir işaretini dikkate alınız. EM-18/36 EM-50/.. 70/.. 140/.. EM-199/.. 238/.. 1-Gaz motoru Maksimum enerji verimliliği için orijinal üreticiden temin edilen yüksek verimli gaz motoru gaz motoruna dönüştürülmüş veya geliştirilmiş bir diesel motoru değildir! Gaz motoru Otto-prosesine göre çalışan bir içten yanmalı bir motordur ve sıvı yakıt yerine gaz yakıta göre tasarlanmıştır. Gaz-Otto-Prosesinde benzinli motorda olduğu gibi 4 zamanlı bir çalışma prensibi benimsenmiştir. Yakıt hava karışımı pistonda sıkıştırılır ve elektrikli bir buji ile ateşleme sonrası yanma gerçekleşir. Gaz motorlarında % arası yüklerde mekanik ve termik verim son derece yüksektir. Sürekli işletme olduğundan endüstriyel motorlar kullanılmaktadır. Bunlar tasarım olarak ve termik olarak gaz yakıta göredir ve minimum yıl ekonomik ömürleri vardır. Son yıllarda gaz motorlarındaki Ar-Ge çalışmaları sonucu verim %40 a kadar çıkmıştır. Yanma oranına göre 3 çeşit motor tipi sınıflandırması vardır. Üç yollu katalizatörlü Lambda = 1 emme motorları, yüklenmemiş Lambda > 1 emme motorları (fakir karışım motorları), yüklenmiş fakir karışım motorları 2-Senkron jeneratör opsiyonel şebeke yedek işletmesi için Elektrik üretimi kendinden kontrollü, fırçasız, iç kutuplu senkron jeneratör ile gerçekleşmektedir. Jeneratöre monte endikasyon makinesi, kör akım kontrolü (CosPhikontrolü), sönümleme kafesi ve 3 adet sıcaklık sensörlü bakır sarım mevcuttur; VDE 0530 a uyulmaktadır, dalga arıza seviyesi N, yalıtım sınıfı H; ısınma sınıfı H, dalgalı voltaj düşük uygulama. Motor ve jeneratör elastik bir kavrama (debriyaj üzerinden) birbirlerine bağlıdır. 3-Egzost gazı temizleme sistemi Emme motorlu PTKM lerde NOx < 125 mg/nm3 ve CO < 150 mg/nm3 veya Turbo şarjlı tiplerde NOx < 500 mg/nm3 ve CO < 300 mg/nm3 emisyon değerlerine ulaşabilmek için egzost gazı temizleme sistemi mevcuttur. Kontrollü bir katalizatör işletmesi için Lambda sensörü, sıcağa dayanıklı çelik gövde ve kaplaması özel metal olan metal katalizatör gövdesi mevcuttur. Katalizatör modüle entegredir, az yer kaplar ve bakımı oldukça kolaydır. Katalizatörün değişimi fazla parça sökülmeden gerçekleştirilebilmektedir. Katalizatör modüldeki diğer egzost gazı hatları ile birlikte tekrar kullanılabilen malzemeden izole edilmiştir. Katalizatörün uzun ömürlü olabilmesi için egzost giriş sıcaklığı düşürülmektedir. Katalizatör yatak sıcaklığı sürekli denetlenmektedir. 4-Egzost gazı ön susturucu Paslanmaz çelik egzost gazı ön susturucu şasiye bağlıdır, flanşlı egzost gazı çıkışı modülün arka tarafındadır. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 11

12 5- Starter sistemi Her modülün ayrı bir starter sistemi vardır. Bu sistemde elektrikli marş motoru ve bakım ihtiyacı olmayan titreşime dayanıklı batarya vardır. Modülün ve kumanda panosunun beslenmesi için ayrıca batarya şarj cihazı ve aksesuarları da teslim edilmektedir. 6- Gaz yolu hattı DIN 6280 Bölüm 14 e göre modüle entegre gaz yolu hattı aşağıdaki komponentlerden oluşmaktadır. Gaz filtresi (demonte), 2 adet manyetik ventil, sıfır basınç presostatı, lambda kontrolü için gaz kontrol ventili, fleks paslanmaz çelik bağlantı hattı ve termik kapatmalı küresel gaz vanası. 7-Yağlama sistemi Her PTK modül yağ seviyesi denetimi için bir tertibata sahiptir. Gözetleme camı sayesinde yağ seviyesi kontrol edilebilmektedir. Bunun yanında alarm kontağı olan elektriksel bir seviye kontrolü ile minimum ve maksimum değerler kontrol edilebilir. Yağ tüketimi bir yağ deposu ile karşılanır. Yağ deposu hacmi 1 bakım aralığı için tasarlanmıştır. Taze yağ kabı dışarıdan görünebilir bir tüketim göstergesine sahiptir. Bu kap sayesinde yağ değişiminde ilgili armatürlerden faydalanarak manüel motor doldurma Motorun altında emniyet için motor yağının, taze yağ kabının ve motor soğutma suyunun tümünü karşılayabilecek büyüklükte bir kap bulunmaktadır. Yağ tüketimini minimize etmek ve mümkün mertebe uzun bir yağ seviyesi koruma zamanı için PTK modül üreticisinin tavsiye ettiği sentetik yağ tercih edilmelidir. PTK modülünde kullanılan motor tam sentetik yağ ile işletmeye uygundur. 8-Dahili soğutma sistemi Motorda korozyonu önlemek için motor su-glikol-karışımı ile doldurulmaktadır. Tüm ısıtma sistemini bu akışkan ile doldurmamak için modülde dahili soğutma devresi entegre edilmektedir. Dahili soğutma devresinde soğutma suyu kapalı bir devrede elektrikli bir pompa ile devir daim olmaktadır. Bu sayede sırasıyla motor yağından, motor soğutma suyundan ve egzost gazından ısı enerjisi kazanılır. Böylece dahili soğutma devresinde tüm faydalanılabilir ısı enerjileri kazanılır. Her bir modülde bu ısı enerjileri bir adet soğutma suyu eşanjörü (plakalı eşanjör) üzerinden ısıtma sistemine (tesisat suyuna) aktarılır. Motor soğutma suyu ve egzost gazı için basınçlı kaplar direktifine (97/23/AT) göre üretilmiş ısı eşanjörü mevcuttur. Isı eşanjörü ısıtma suyu tarafı ve egzost gazı tarafı flanşlarına kadar borulaması yapılmış ve izolelidir. Egzost gazı ve soğutma suyu eşanjöründe ısıtma suyu ve kondens için bağlantı ağızları hazırdır, böylece erişim noktalarında optimum servis imkanı sağlanmaktadır. - Modülün soğutma suyu eşanjöründen (plakalı eşanjör) geçen ısıtma suyu debisi sabit tutulmalıdır. - LE tip cihazlarda düşük sıcaklık ısıtma devresi için dikkat edilmesi gereken konular: Motorda fabrika tarafından uygulanan karışım soğutucu 2 bar işletme basıncına göre tasarlanmıştır. Daha yüksek basınçlar gerekli olması halinde, düşük sıcaklık karışım devresi hidrolik olarak ayrılmalıdır. 9-Ses koruma kabini (Opsiyonel: EM-199/263, EM-199/293, EM-238/363) Motor ve jeneratör ses izolasyonludur ve ısı eşanjörü de giydirilmiştir. Ses izolasyonu çelik sac ve ses yutma kabiliyeti yüksek yumuşak köpükten oluşmaktadır (yanma davranışı FMVSS 302 ve DIN e göredir). Bakım çalışmaları için sökülebilir. Revizyon çalışmaları için taşıyıcı konstrüksiyon sökülebilir. Taze hava emişi zemin plakadaki açıklık üzerinden gerçekleştirilmektedir. Op Op Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 12

13 10-Sıcaklığa bağlı çalışan 500 Pa Fan (Opsiyonel: EM-199/263, EM-199/293, EM- 238/363) Sıcaklığa bağlı çalışan hava tahliye fanı sayesinde PK modül gerekli yanma ve soğutma havası ile beslenir ve tahliye kanalı için 500 Pa net basınç mevcuttur. Ses izolasyonu ortalama yakl. 20 db olarak gerçekleşmektedir. Hava tahliye kanalının bağlantısı için elastik bir bağlantı ağzı teslimat içeriğine dahildir. 20 kwel kadar tiplerde kontrolsüz bir hava tahliyesi mevcuttur. 50 Pa net basınç sağlanır. 11-PTKM Kumanda paneli Kumanda panosu modüle entegredir ve aşağıdaki komponentleri (kablolama dahil) içermektedir: Jeneratör kapasite parçası: - 4 kutuplu kapasite şalteri (EM-18/36 da 3 kutuplu), termik manyetik starter ile, manüel işletme - Jeneratör kontaktörü - Akım değiştirici seti Kumanda, denetim ve yardımcı tahrik parçası - Senkronizasyon ve şebeke denetimi - Soğutma pompası, marş motoru, tahliye fanı, gaz yolu hattı için kumanda sistemi ve röleler - Kapasite kontrolü, devreye girme (ısınma) ile start ve stop da sabit ve değişken değer için - Akü şarj cihazı - Bakım çalışmaları için 230 V priz - Emniyet kapatması için anahtar şalter (acil stop) Mikroprosessörlü kumanda sistemi - Đşletme ve arıza değerlerin gösterimi için ekran - 2 ayrı mikroprosessör, start-stop-süreci için, şebeke paralel işletme için, lambda kontrolü ve şebeke koruma ve denetimi için - Elektrik dağıtım şirketleri için ayrı şifreli erişimi olan kullanım seviyeleri, parametre girişi ve manüel ayar imkanı - Uzaktan start ve sabit değer kontrolü için potansiyelsiz girişler - Opsiyonel olarak uzaktan veri aktarımı Kumanda panosu kumanda ve kapasite parçaları ihtiva eder ve cihaz ile birlikte fabrikada test edilir. Bu nedenler uygulamacı standart tiplerde sadece düşük gerilim-ana dağıtıcıya güç kablosunu çekmelidir. Uygulamacı mekan havalandırmasının yeterliliğini sağlamalıdır. Bir ısıtma devresi pompası (400V) kumandası sağlanmalıdır. 400 V sirkülasyon pompası çalışma talebi potansiyelsiz bir kontakt üzerinden modül kumanda panosundan gelmektedir. 230 V pompa kumandası ve 24 VAC/0-10 VDC 3 yollu ventil kumandası mevcuttur. Dönüş suyu kontrolü seri üretim cihazlarda dahildir. Op Veri aktarım noktası DDC PTK modülün parametrelerini bina otomasyon sistemine aktarımı için veri aktarım noktası DDC. Donanım parçası RS 232 olarak, veri protokolü 3964 E (bilgisayar bağlantısı için ara birim mevcut değil) Opsiyonel olarak BUS bağlantıları sağlanabilir (Profibus DP, CAN open, LON-Bus, Mod- Bus vb.) Op Op Op Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 13

14 Arıza hafıza belleği + Analog değer belleği Arıza hafıza belleği tüm arızaları belleğe kaydeder. Analog değer belleği tek tek denetlenen değerlerin minimum ve maksimum değerlerini resetleme yapılana kadar hafızaya almaktadır. Uzaktan ayar sistemi PTK modülün işletme ve arıza bilgilerini mevcut bina otomasyon sistemine aktarımı için veri aktarım klemensleri: Đşletmeye hazır bekleme, işletme durumu, sistem arızaları, bakım uyarısı, yardımcı tahrikleri devreye alma Giriş klemensleri: - Start/Stop-ısıl işletme - Start/Stop-elektrik işletmesi - istenen değer talebi 0-20 ma, elektrik işletmesinde 12-Elastik yataklama PTKM ün 2 seviyede gövde ses dekuplajı (motor-jeneratör-ünitesi bir temel şaside ve şasi bir kaide üzerinde) DIN 6280 Bölüm 15 e PTK modülün fabrika test işletmesi Sevkiyattan önce her bir PTK modül (Motor-Jeneratör-Isı eşanjörü- Kumanda panosu) fabrikada doğalgaz ile tam yükte devreye alınır. Bu test sonucunda cihazın kapasite ve tüketim değerleri bir protokolde tutulur. Bu test protokolleri ulaşılan kapasite değerleri için bir ispat niteliğindedir. PTK modülün korunması Fabrikada sevkiyattan 24 hafta sonrası için Motor soğutma suyu ve sentetik yağ ilk doldurma Motor soğutma devresi fabrikada doldurulur, yağ ise bidonlarda cihaz ile birlikte sevk edilir Emniyet Sertifikalı emniyet tekniği, AT-Gaz Yakıtlı Cihazlar Direktifi ne (90/396/AT) göre üretim (ürün tanım no. Seri üretim için CE 0433 BT002) ISO 9001 / EN e göre sertifikalanmış fabrikada tasarım, montaj ve test işletmesi. Kaliteli ve marka komponentlerin kullanılması sayesinde yüksek işletme emniyeti, uzun ömür ve yıllarca bakım ve servis garantisi. 650 üzerinde üretilmiş PTKM Avrupa nın birçok yerinde 1998 den beri çalışmaktadır. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 14

15 PTKM - Yapı parçaları ve bağlantılar Resim 3: PTKM ün yapı parçaları ve yapı grupları Vitobloc 200 EM-140/207 sağdan görünüş Resim 4: PTKM ün yapı parçaları ve yapı grupları Vitobloc 200 EM-140/207 soldan görünüş 1 - Gaz motoru 7 - Yağlama sistemi 2 - Senkron jeneratör 8 - Dahili soğutma devresi (plakalı eşanjör) 3 - Egzost temizleme sistemi 9 - Ses koruma kabini 4 - Egzost gazı ön susturucu 10 - Kabinli hava tahliye fanı 5 - Starter sistemi 11 - PTKM kumanda panosu 6 - Gaz kontrol hattı 12 - Elastik yataklama - Titreşim alıcı altlık Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 15

16 PTKM - Yapı parçaları ve bağlantılar Resim 7: PTKM ün yapı parçaları ve yapı grupları Vitobloc 200 EM-140/207 önden ve arkadan görünüşler 1 - Gaz motoru A Gaz bağlantısı 2 - Senkron jeneratör B Isıtma suyu girişi (ısıtma sistemi dönüşü) 3 - Egzost temizleme sistemi C Isıtma suyu çıkışı (ısıtma sistemi gidişi) 4 - Egzost gazı ön susturucu D Egzost gazı bağlantısı 5 - Starter sistemi E Kondens tahliye ağzı 6 - Gaz kontrol hattı 7 - Yağ göstergeli yağlama sistemi 8 - Dahili soğutma devresi (plakalı eşanjör) 9 - Ses koruma kabini 10 - Kabinli hava tahliye fanı 11 - PTKM kumanda panosu 12 - Elastik yataklama - Titreşim alıcı altlık Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 16

17 PTKM Şematik Yapı (EM-50/81, EM-70/115, EM-140/207) 1 Modül teslimat kapsamı 2 Uygulamacı firma tarafından yapılacaklar 10 Deflagrasyon emniyeti (Biyogaz) 11 Emniyet ventili (ısıtma suyu) 12 Isıtma suyu pompası 13 Dönüş suyu sıcaklık kontrolü 14 Isıtma suyu dönüşü 15 Isıtma suyu gidişi 16 Elektrik, 400 V, 50 Hz 21 Emniyet ventili (motor soğutma suyu) 22 Yağ soğutucu 23 Soğutma suyu pompası 24 Memranlı genleşme tankı 25 Soğutma suyu eşanjörü 26 Pislik tutucu 27 Kapama vanası 31 Egzost gazı ısı eşanjörü 32 Ses yutucu 33 Kondens suyu çıkışı 34 Egzost gazı çıkışı 35 Katalizatör 41 Lambda-Kontrol ventili 42 Manyetik ventil 43 Basınç presostatlı manyetik ventil 44 Gaz bağlantı ağzı 45 Gaz filtresi 46 Termik emniyet ventilli gaz vanası 47 Sızdırmazlık kontrolü 51 Yağ tankı (yeni yağ) 52 Yağ seviye göstergeli otomatik yağ doldurma 61 Yağ dönüşü (yağ kesiciden) 62 Krank odası hava tahliyesi 63 Yağ kesici 64 Yanma havası 65 Hava filtresi 66 Gaz-Hava-Karıştırıcı 67 Jeneratör 68 Egzost gazı toplama borusu 69 Motor 70 Devir kontrolü ve kısma klapesi 71 Turbo şarj 72 Karışım soğutucu (intercooler) 1. kademe 73 Karışım soğutucu (intercooler) 2. kademe 74 Tahliye ventili - Düşük sıcaklık devresi 80 Hava tahliye fanı 81 Tahliye havası 82 Emiş havası 83 Ses yutucu kabin Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 17

18 PTKM Şematik Yapı (EM-199/263), ayrı düşük sıcaklık devresi mevcut 1 Modül teslimat kapsamı 2 Uygulamacı firma tarafından yapılacaklar 10 Deflagrasyon emniyeti (Biyogaz) 11 Emniyet ventili (ısıtma suyu) 12 Isıtma suyu pompası 13 Dönüş suyu sıcaklık kontrolü 14 Isıtma suyu dönüşü 15 Isıtma suyu gidişi 16 Elektrik, 400 V, 50 Hz 17 Karışım soğutma suyu gidişi 18 Karışım soğtuma suyu dönüşü 19 Karışım soğutma suyu pompası 21 Emniyet ventili (motor soğutma suyu) 22 Yağ soğutucu 23 Soğutma suyu pompası 24 Memranlı genleşme tankı 25 Soğutma suyu eşanjörü 26 Pislik tutucu 27 Kapama vanası 31 Egzost gazı ısı eşanjörü 32 Ses yutucu 33 Kondens suyu çıkışı 34 Egzost gazı çıkışı 35 Katalizatör 41 Lambda-Kontrol ventili 42 Manyetik ventil 43 Basınç presostatlı manyetik ventil 44 Gaz bağlantı ağzı 45 Gaz filtresi 46 Termik emniyet ventilli gaz vanası 47 Sızdırmazlık kontrolü 51 Yağ tankı (yeni yağ) 52 Yağ seviye göstergeli otomatik yağ doldurma 61 Yağ dönüşü (yağ kesiciden) 62 Krank odası hava tahliyesi 63 Yağ kesici 64 Yanma havası 65 Hava filtresi 66 Gaz-Hava-Karıştırıcı 67 Jeneratör 68 Egzost gazı toplama borusu 69 Motor 70 Devir kontrolü ve kısma klapesi 71 Turbo şarj 72 Karışım soğutucu (intercooler) 1. kademe 73 Karışım soğutucu (intercooler) 2. kademe 74 Tahliye ventili - Düşük sıcaklık devresi 80 Hava tahliye fanı 81 Tahliye havası 82 Emiş havası 83 Ses yutucu kabin Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 18

19 Her iki şematik yapı için; Ölçüm yerleri: EIA Jeneratör gösterge denetimi ES Jeneratör kapasite kumandası LS Seviye kumandası LZA Minimum seviye kontrolü P Basınç PC Basınç kontrolü PI Basınç göstergesi PO Görsel basınç göstergesi PZA- Minimum basınç kapatması PZA+ Maksimum basınç kapatması SC Devir kontrolü STB Emniyet termostatı SZA- Düşük devir T Sıcaklık TA Fan öncesi tahliye havası sıcaklığı TC Sıcaklık kontrolü TI Sıcaklık göstergesi TZA+ Jeneratör sarım sıcaklık denetimi C Lambda sensörü * Uygulamacı firma tarafından monte edilmek üzere teslim edilir ** Opsiyonel Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 19

20 Sistem şeması 1 PTKM + Kazan, ısı deposu yok (sadece sürekli ısı tüketimi varsa) PTKM ün ısı deposu olmadan işletilmesi sadece sürekli ısı tüketimi varsa mümkündür (örn. kapalı havuz suyu ısıtması). Isı deposuz sistemlerde kazan kapasitesinin PTKM nin termik kapasitesine oranı tecrübelere göre 5:1 ile 10:1 arasında olmalıdır. PTKM sistemden by-pass hattı sayesinde hidrolik olarak çıkarılabilir. Đlave sıcaklık sensörü (FZB) PTKM ün bağlantı noktasından hemen önce sistem dönüş hattına monte edilmelidir (şekilde görüldüğü gibi). Isı deposuz sistemde PTKM ün ısı ihtiyacına bağlı olarak işletmesi için fonksiyon açıklaması PTKM ün devreye girmesi Eğer PTKM nin ilave sensöründe (FZB) ölçülen dönüş suyu sıcaklığı, ayarlanan değerin altındaysa (öneri = 65 o C), PTKM devreye girer. FZB sensöründe ayarlanan devreye girme sıcaklığı ile devreden çıkma sıcaklığı (70 o C) arasındaki sıcaklık farkı minimum 5 K olmalıdır. Devreden çıkma sıcaklığı ilk işletmeye almada ilgili işletme şartlarına göre tam olarak ayarlanır. Kazanın devreye girmesi Eğer ortak gidiş sensörü FZ deki gidiş sıcaklığı istenen değerin altındaysa birinci kazan (kılavuz kazan) devreye girer. En yüksek sıcaklık seviyesindeki ısıtma devresi,fz sensörün veya strateji sensörünün (FVS) istenen (hedef) sıcaklık değerini belirler. Çok kazanlı sistemlerde kılavuz kazanın ısıtma kapasitesi yetmiyorsa ikinci kazan (sıra kazan) devreye girer. Kazanın devreden çıkması FZ sensörü veya FVS strateji sensörü istenen değerin üzerine çıktıysa önce ikinci kazan (çok kazanlı sistemlerde) sonra birinci kazan devreden çıkar. PTKM devrede kalır. FZB sensöründe 70 o C dönüş sıcaklığının üzerine çıkılmadıkça da devrede kalır. PTKM ün devreden çıkması PTKM FZB sensöründe 70 o C üzerinde dönüş suyu sıcaklığı meydana gelirse PTK modülü devreden çıkar. Teknik değişiklik hakkı saklıdır! Sayfa 20