Когенерационная установка Sokratherm CHP Unit GG 260

Компактная когенерационная установка с синхронным генератором для генерации трехфазного тока 400 В, 50 Гц и нагрева воды до температуры 90/70 °C. Работает на природном газе, с трехходовым каталитическим нейтрализатором для низких выбросов λ = 1, значения выбросов соответствуют BImSchG § 22. Технические характеристики действуют для высоты до 100 м над уровнем моря и температуры воздуха до 25 °C.

*) без внешних потребителей, предварительный предохранитель в отдельной линии питания (если требуется): 63 А

Конструкция и комплектация

Двигатель с аксессуарами

• Тип двигателя: MAN E3262 E302
• Метод сгорания: Газовый двигатель
• Цикл: 4-тактный
• Количество/расположение цилиндров: 12 / V-образное расположение
• Диаметр/ход поршня: 132/157 мм
• Объем: 25,78 дм³
• Скорость вращения: 1500 об/мин
• Средняя скорость поршня: 7,85 м/с
• Среднее эффективное давление: 8,53 бар
• Степень сжатия: 12:1
• ISO-стандарт по DIN ISO 3046-1: 275 кВт
• Специфическое потребление при полной нагрузке: 2,58 кВт⋅ч/кВт⋅ч
• Потребление при полной нагрузке Hi (нижняя теплота сгорания) = 10 кВт⋅ч/нм³: 71,0 нм³/ч
• Среднее потребление синтетического масла (оценка): 100 г/ч

Описание двигателя:

• Картер: с цилиндровым блоком из цельного чугуна, закрытый снизу масляным поддоном, закрытый сзади крышкой маховика, сменные, мокрые цилиндровые гильзы, дважды уплотненные.
• Одиночная головка цилиндров: с интегрированными каналами для охлаждающей воды и масла, отлитыми спиральными всасывающими каналами и сменными направляющими клапанов.
• Клапаны: расположены подвесно, два клапана на выход, стержни клапанов изготовлены из карбидного металла, распределительные валы с 7 подшипниками.
• Поршни: легкосплавные, охлаждаются струей масла под давлением через масляные форсунки.
• Коленчатый вал: с семью подшипниками и прикрученными противовесами, подшипники со стальной задней частью, бронзовой прокладкой и трехкомпонентной поверхностью.
• Двойной поток всасывающей смеси: один водоохлаждаемый коллектор выхлопных газов на каждую лаву цилиндров.
• Водоохлаждаемый выхлопной трубопровод: ведет к теплообменнику выхлопных газов.
• Масляный насос: для принудительной смазки, тандемный масляный фильтр в главном потоке, охлаждение масляным охладителем, автоматическая система долива масла и резервуар для масла.
• Система впуска воздуха: через сухой фильтр из машинного помещения.
• Крышка картера: с масловодяным клапаном и соединением с воздухозаборником.
• Охлаждающий контур: замкнутый, с электрическим трехфазным циркуляционным насосом 400 В, предохранительным клапаном и расширительным баком с манометром для охлаждения двигателя.
• Электрический стартер: 24 В, 7 кВт.
• Система зажигания: микропроцессорная, с одной катушкой зажигания на цилиндр.

Газоснабжение

Безопасная газовая линия согласно DVGW-VP 109, виброразделительное соединение с опорными углами на крыше звукопоглощающего корпуса, состоящее из шарового клапана с термическим отключением, фильтра, манометра с кнопочным клапаном, двух электромагнитных клапанов, регулятора давления, газового регулятора и гибкой соединительной трубки, сертифицированной DVGW. Газо/воздушный смеситель со статической вставкой Вентури, электронный регулятор скорости.

Газоснабжение и катализатор

• Датчик Lambda: для автоматического регулирования соотношения воздух/топливо.
• Катализатор: для снижения выбросов согласно стандартам немецкого BImSchG, построен как трехходовой катализатор для работы при лямбда = 1.

Глушитель выхлопа

Первичный и вторичный глушитель выхлопа из нержавеющей стали для снижения уровня шума выхлопа, рекомендованный аксессуар для монтажа на месте.

Генератор

Синхронный генератор с внутренним полюсом, воздушным охлаждением, классом защиты IP 23, исполнение B3/B14 согласно VDE 0530, радиоподавление класса N. Синхронный генератор с интегрированной полевой катушкой, абсорбирующей клеткой и компаундом, бесщеточный, двуслойное намотка, низкий уровень гармоник, класс изоляции H.

• Номинальная мощность: 465 кВА
• Номинальный ток (ном. мощность, cos φ 0,8): 475 А
• Коэффициент полезного действия (ном. мощность): 95,7 %
• Cos φ: 1,0
• Режим работы: Звезда
• Температура окружающей среды, макс.: 40 °C
• Напряжение: 400/231 В
• Частота / скорость вращения: 50 Гц / 1500 об/мин

Муфта

Двигатель и генератор соединены жестко с помощью корпуса SAE и межфланцевого соединения. Гибкое соединение между маховиком двигателя и валом генератора. Замена гибкого промежуточного кольца возможна без разборки двигателя и генератора.

Основная рама и трубопроводы

Основная рама как жесткая профильная конструкция используется для размещения двигателя/генератора и следующих компонентов блока ТЭЦ:

• насос для охлаждающего контура двигателя,
• теплообменники для охлаждающего контура двигателя и выхлопа.

Установлены готовыми к работе в основной раме с полным трубопроводом и изоляцией по необходимости. Все линии конденсата объединены в один общий выход. Если требуется для установки в обратном контуре нагревательной воды: циркуляционный насос нагревательной воды и 3-х ходовой клапан для повышения температуры обратного потока, предназначенные для рабочих данных согласно п. 3.5.

Шумоизолирующий корпус

Корпус с порошковым покрытием из стали с высокоэффективным звукопоглощающим слоем с эластичным креплением и управляемым вентилятором для вентиляции кожуха. Легко доступен благодаря съемным крышкам со всех сторон с быстрозамковыми механизмами. Основная рама разделена с кожухом при помощи лент Sylomer.

Шкаф управления

Интегрированный шкаф управления с силовой частью согласно VDE AR-N 4110:2018, по запросу VDE AR-N 4105:2018 (контроль сети, синхронизация), iPC для управления и мониторинга установки (с цветным TFT сенсорным экраном 10,1'', опция 15,6''), включая управление "MiniManager", опционная система дистанционного мониторинга "RemoteManager", готовая к использованию и подключению.

Теплообменник для охлаждающей воды

Тепло охлаждающей воды двигателя передается воде для нагрева через пластинчатый теплообменник.

• Материал: 1.4401
• Тепловая мощность от охлаждения двигателя (8 % допуск): 234 кВт
• Температура нагревательной воды на входе/выходе: 70/82 °C
• Перепад давления (нагревательный контур): 410 мбар
• Температура охлаждающей воды на входе/выходе (в новом состоянии): 80/86 °C
• Объем потока (охлаждающий контур двигателя): 36,8 м³/ч
• Нагрузка насоса охлаждающей воды: 3,8 кВт

Теплообменник выхлопных газов

Тепло от выхлопных газов передается воде для нагрева через водоохлаждаемый коллектор выхлопных газов и трубчатый теплообменник.

• Материал: 1.4571 / P235
• Тепловая мощность (8 % допуск): 160 кВт
• Температура выхлопных газов на входе/выходе (в новом состоянии): 570/100 °C
• Температура нагревательной воды на входе/выходе: 82/90 °C
• Перепад давления (выхлопная сторона): 15 мбар
• Перепад давления (нагревательный контур): 190 мбар

Если требуется, доступен дополнительный теплообменник выхлопных газов для использования конденсационного тепла, устанавливаемый на стороне заказчика. Дополнительная тепловая мощность этого теплообменника (компоненты, контактирующие с выхлопными газами, изготовлены из нержавеющей стали 1.4571) до 70 кВт.

Технические данные и пояснения для планирования и эксплуатации

Топливо

Природный газ нормального состава, без фосфора, серы, галогенов, мышьяка и тяжелых металлов, а также твердых и жидких частиц, с постоянной теплотой сгорания и давлением и согласно правилам DVGW лист G260.

• Нижняя граница низшей теплотворной способности (Hi): 10 кВт⋅ч/нм³
• Метановое число: > 80
• Допустимое содержание водорода в природном газе (смесь): макс. 20 об.%
• Диапазон давления газа (избыточное, постоянное): 20 - 100 мбар
• Температура газа: 10 - 30 °C

Рабочие значения для других составов топлива и условий по запросу. Мы рекомендуем использовать систему предупреждения газа в рабочем помещении (на стороне заказчика).

Воздух для сгорания и вентиляция

• Потребность в воздухе для сгорания: 673 нм³/ч
• Общий объем подачи воздуха: 6480 м³/ч
• Температура входного воздуха мин./макс.: 10/30 °C
• Тепловое излучение от поверхности кожуха: приблизительно 5 кВт
• Тепловая вентиляция внутри кожуха: приблизительно 32 кВт
• Объем вытяжного воздуха: 5800 м³/ч
• Температура вытяжного воздуха: 50 °C
• Свободное нажатие вентилятора вытяжного воздуха на рабочей точке (макс.): 250 (640) Па
• Электрическая нагрузка вентилятора на рабочей точке (макс.): 913 (1960) Вт

Высокоэффективный радиальный вентилятор (согласно ErP2015) с EC-мотором и температурно-контролируемым регулированием, если требуется с распределительной коробкой. Система вентиляции, работающая выше стандартных условий, невозможна и приводит к увеличению потребления энергии, уровня шума и рабочей температуры.

Выхлопные газы

• Объем выхлопных газов при 100 °C: 1070 м³/ч
• Допустимое обратное давление после блока: 20 мбар

Необходимо установить непрерывный слив конденсата в подключенной системе выхлопных газов. Для многоблоковых систем каждый блок должен быть оснащен отдельной системой выхлопных газов.

Уровни шума

• Уровень шума двигателя (с/без шумоизолирующего корпуса): 74/87 дБ(A)
• Уровень шума выхлопа после дополнительного глушителя: 78 дБ(A)
• Уровень шума выхлопа после дополнительного вторичного глушителя: 60 дБ(A)
• Уровень шума вентиляционного воздуха после вентилятора (рабочая точка): 66 дБ(A)

Значения звукового давления на открытом пространстве на расстоянии 1 м. Тройное амортизационное снижение блока ТЭЦ сводит к минимуму передачу ударного звука. Фундамент для установки ТЭЦ не требуется, если пол машинного помещения может выдержать нагрузку блока ТЭЦ и блок установлен на фундаментную плиту здания.

Производство тепла

Тепло охлаждающей воды и выхлопное тепло должны использоваться на всех возможных рабочих точках. Данные для расчета:

• Температура обратного потока к блоку (мин./макс.): 60/70 °C
• Стандартный объем потока: 17,0 м³/ч
• Максимальное/стандартное повышение температуры: 30/20 K
• Перепад давления: 0,60 бар
• Рабочее давление (мин./макс.): 1,5/6 (опционально 10) бар

Обратное соединительное отверстие должно быть оборудовано сетчатым фильтром с размером ячейки 0,25 мм.

Объемы заполнения и требования к качеству

• Объем масляного поддона: 90 литров
• Объем резервуара для масла: 120 литров
• Объем охлаждающей жидкости двигателя и теплообменника: 80 литров

(Смазочное масло и охлаждающая жидкость должны соответствовать отдельным спискам допусков.)

• Объем нагревательной воды: 130 литров

Обработка содержимого, дополнительной и циркуляционной нагревательной воды согласно директиве VDI 2035 (группа 4) с следующими ограничениями:

• Общая жесткость: < 0,02 моль/м³ / < 0,1 °dH
• pH-значение: 9 - 10,5
• Молекулярная проводимость (при 25 °C): < 250 мкС/см
• Содержание кислорода: < 0,02 мг/л
• Содержание хлоридов: < 20 мг/л
• Фильтрующие вещества: < 2 мг/л

Внешний вид: бесцветный, прозрачный и свободный от механических примесей. Использование кислородных связующих веществ следует избегать, если это возможно.

Размеры, соединения и вес

• Длина (базовые размеры): 3600 мм
• Ширина: 1500 мм
• Высота: 2340 мм
• Рабочий вес: 6750 кг
• Сухой вес: 6360 кг
• Вход/выход нагревательной воды: DN 65 (PN 10)
• Газовый регулировочный блок: R 2" (внутренняя резьба)
• Конденсат: R ½" (наружная резьба)
• Выхлоп (фланец): DN 150 (PN 10)