Descripción técnica (PDF 1 MB)

VITOBLOC 200
Planta de cogeneración: calor y electricidad a partir
de gas natural
De alta eficiencia gracias a la generación combinada
de calor y electricidad
Rendimiento total de 94,9 %
Ahorro de energía primaria de 28,4 %
Descripción técnica
VITOBLOC 200 Modelo EM-20/39
N.º de pedido 7538897
Planta de cogeneración para el
funcionamiento con gas natural y GLP
de conformidad con la Directiva de Aparatos a
Gas de la UE y la Directiva de Maquinaria de la
UE
Potencia eléctrica 20 kW
Potencia térmica 39 kW
Consumo de combustible 62 kW
Técnica de condensación optimizada de
contaminantes
5547 379 ES
05/2014
Aviso legal
El equipo cumple los requisitos básicos de las
normas y directrices aplicables. La
conformidad está demostrada. La
correspondiente documentación y el original de
la declaración de conformidad obran en poder
del fabricante.
INDICACIÓN:
El módulo PCG Vitobloc 200 no es adecuado
para el funcionamiento a 60 Hz. Por esta razón
no está disponible, especialmente, para los
mercados de EE.UU. y Canadá.
Indicaciones generales importantes
Representación de las indicaciones
El equipo técnico sólo se debe usar conforme a su uso
previsto y teniendo en cuenta las Instrucciones de
montaje, las Instrucciones de servicio y las Instrucciones
para mantenedor y S.A.T. Confiar el mantenimiento y la
reparación únicamente a personal autorizado.
El equipo técnico sólo debe operar conforme a las
combinaciones y los accesorios y repuestos que
aparecen en las Instrucciones de montaje, las
Instrucciones de servicio y las Instrucciones para
mantenedor y S.A.T. Las demás combinaciones,
accesorios y piezas de desgaste sólo se pueden usar si
se ha determinado expresamente su idoneidad para el
uso previsto y siempre que no mermen las características
de potencia ni los requisitos sobre seguridad.
Estas indicaciones incluidas en la
documentación sirven para garantizar la
seguridad y deben respetarse.
PELIGRO:
Este símbolo advierte de daños
personales.
ADVERTENCIA:
Este símbolo advierte de daños
materiales y ambientales.
Se reservan las modificaciones técnicas.
Esta es parte de las instrucciones de servicio originales.
Debido al desarrollo continuo de la tecnología las figuras,
las etapas de funcionamiento y los datos técnicos pueden
diferir levemente.
Actualización de la documentación
INDICACIÓN:
Las indicaciones provistas de este
símbolo sirven para facilitar el trabajo
y garantizar un funcionamiento
seguro.
Si tuviese alguna propuesta para mejorar la
documentación o hubiese detectado alguna irregularidad,
póngase en contacto con nosotros.
[email protected]
Tel. 08191 / 9279-0
2
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Índice
1
Generalidades .................................................................................. 4
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Finalidad de uso ............................................................................................................4
Potencia constante en funcionamiento de red en paralelo ........................................5
Funcionamiento de red auxiliar ....................................................................................5
Emisión contaminante ..................................................................................................5
Balance de energía ........................................................................................................6
2
Descripción del producto ................................................................ 7
2.1
2.2
Motor Otto de gas con accesorios ...............................................................................7
Componentes del módulo .............................................................................................7
3
Mantenimiento y reparación ......................................................... 12
3.1
Lista de trabajosde mantenimiento y reparación ......................................................13
4
Datos técnicos ............................................................................... 15
4.1
4.2
y GLP
4.3
4.4
Parámetros de funcionamiento del módulo de cogeneración..................................15
Datos técnicos de un módulo de cogeneración completo en funcionamiento con gas natural
19
Medidas, pesos y colores ...........................................................................................21
Indicaciones sobre el emplazamiento ........................................................................22
5
Indicaciones generales relativas a la planificación y el funcionamiento
23
6
Declaración de conformidad ......................................................... 24
7
Descripción breve .......................................................................... 25
VITOBLOC 200 EM-20/39
ESS Energie Systeme & Service GmbH
3
Generalidades
1
Generalidades
1.1
Finalidad de uso
El módulo de la planta de cogeneración (módulo de
cogeneración) es una unidad completa y lista para
conectar con alternador sincrónico refrigerado por
aire para la generación de corriente trifásica 400 V,
50 Hz y agua caliente con un nivel de temperatura de
impulsión/retorno de 60/40 °C a carga total y
rendimiento máximo, y un salto de temperatura
predeterminado de 20 K.
Si la temperatura del agua es superior, con cada
grado Celsius de temperatura de entrada al módulo la
potencia térmica de la planta de cogeneración se
reduce en aprox. un 0,33 % (consultar diagrama pág.
5 Fig. 1).
Equipamiento de serie y características del producto
-
Funcionamiento de red auxiliar y funcionamiento
de red en paralelo de serie (posible en caso de
corte en el suministro eléctrico)
-
Cubierta silenciadora y acoplamientos elásticos para
gas, humos y agua de calefacción para el
desacoplamiento de ruido propagado por cuerpos
sólidos para emplazamientos en zonas sensibles al
ruido tales como hospitales, colegios e instituciones
similares.
-
Cumplimiento de exigentes condiciones técnicas
de conexión de los proveedores de energía (TAB)
sin inversor
-
instalación de distribución eléctrica integrada de forma
compacta en el módulo de la planta de cogeneración.
No se requiere espacio ni cableado adicionales.
-
Regulación flexible: con servicio térmico,
modulación de corriente 50% - 100%,
con servicio independiente, modulación de
corriente 0% - 90%
-
Instalación de distribución eléctrica conforme a VDEAR-N 4105, incluida unidad de potencia del generador,
unidad de regulación, de control y de accionamiento
auxiliar, incluida protección de red, y control de
microprocesador.
-
Sistema independiente de suministro de aceite
lubricante, diseñado
para un intervalo de mantenimiento de 6.000 h
-
Contador digital de corriente calibrado con
homologación PTB y MID
-
Técnica de condensación integrada para un
rendimiento total máximo gracias al diseño
optimizado del circuito frigorífico interno, por lo que
puede prescindirse del dispositivo de elevación de
la temperatura de retorno de calefacción.
Transmisión de datos mediante la interfaz DDC para
transmitir los parámetros de la planta de cogeneración
al sistema de automatización de edificios inteligentes
como componente de hardware RS 232 con protocolo
de datos 3964 R (sin RK512).
-
Motor Otto de gas suministrado de fábrica. Sin
motor gasificado o de desarrollo propio.
-
Sistema de telecontrol con terminales de transición de
los avisos colectivos de avería y de error de
funcionamiento mediante contactos libres de potencial
con el sistema de automatización de edificios
inteligentes suministrado por la empresa instaladora.
-
Sistema de arranque con cargador y baterías a
prueba de sacudidas y exentas de mantenimiento.
-
Generador trifásico síncrono sin ondas armónicas
para un funcionamiento de red opcional en la red
en isla.
-
Ventilador de purga de aire con una presión máxima
de 0,5 mbar para el canal de salida de aire.
-
Sistema de limpieza de humos para alcanzar
valores de NOX según la normativa alemana TALuft 2002 con un catalizador regulado de tres vías
-
Transmisor de calor montado y comprobado según la
Directiva de Equipos a Presión 97/23/CE.
Presión de servicio de la calefacción de 10 bares como
máximo.
-
Tramo de regulación del gas conforme a RITE y
DIN 6280, 14ª parte, incluida la válvula de cierre
térmica y la llave de paso del gas.
-
Protección del intercambiador de calor de humos
frente a las averías causadas por la mala calidad del
agua de calefacción, la corrosión y la cavitación
mediante su integración en el circuito interno del agua
de refrigeración del motor.
-
Diseño conforme a la Directiva de Aparatos a Gas 90/396/CEE y la Directiva de Maquinaria de la UE,
fabricación conforme a DIN ISO 9001.
-
prueba de funcionamiento de la planta con planta
de cogeneración completa (cuadro eléctrico del
intercambiador de calor del generador del motor)
conforme a DIN 6280, 15ª parte.
Tab. 1
4
Memoria histórica de errores para registrar cadenas de
errores completas para un análisis específico de las
averías.
Se adjunta documentación técnica en formato papel en
idioma local.
Volumen de suministro básico del equipamiento de serie
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Generalidades
1.2
Potencia constante en funcionamiento de red en paralelo
Potencia térmica de la planta de
cogeneración en kW
Consultar las potencias y los rendimientos en la
página 15, Tab. 6.
Las potencias y los rendimientos cumplen la norma
DIN ISO 3046/1, a una temperatura del aire de 25 °C,
una presión atmosférica de 1.000 mbar
(emplazamiento hasta 100 m por encima del nivel del
mar), 30% de humedad relativa e índice de metano
80, factor de potencia reactiva cos phi = 1 así como
temperatura de entrada de agua de calefacción al
módulo de 40 °C. La tolerancia para todos los
rendimientos y las potencias térmicas es del 7%. Para
los consumos energéticos la tolerancia es del 5 %.
Gas natural
GLP
Temperatura de entrada del agua de calefacción al módulo de planta de
cogeneración en °C
Fig. 1
La potencia térmica de la planta de cogeneración
depende de la temperatura de entrada del agua de
calefacción al módulo de cogeneración.
El resto de datos del módulo de la planta de
cogeneración son válidos para el funcionamiento de
red en paralelo. Puede consultar los datos para el
rango de carga parcial a modo de información, pero
sin garantía según ISO y DIN.
Como combustible puede emplearse tanto gas natural
conforme a la directriz DVGW, hoja de trabajo G260,
2.ª familia de gas, como GLP (propano según DIN
51622). Se pueden solicitar todos los datos
necesarios para otras calidades de gas y condiciones
de emplazamiento.
Índice de corriente
El módulo de cogeneración es un producto de serie
según la Directiva de Equipos de Gas sin dispositivos
de disipación del calor.
Conforme a la hoja de trabajo AGFW FW308, el
índice de corriente se define como cuociente de la
potencia eléctrica dividido por la potencia térmica.
Según la tabla 6 (página 15), el valor se encuentra en
el rango definido entre 0,5 y 0,9 para instalaciones de
cogeneración con motor de combustión.
Ahorro de energía primaria conforme a la
Directiva de la UE relativa al fomento de la
cogeneración
El importe del ahorro de energía primaria es el ahorro
porcentual de combustible obtenido gracias a la
generación combinada de calor y electricidad dentro
de un proceso de cogeneración frente al consumo de
calor de combustible en sistemas de referencia de la
generación no combinada de calor y electricidad.
La fórmula de cálculo se define en el Anexo III de la
Directiva de la UE 2004/8/CE relativa al fomento de
una cogeneración orientada al consumo de calor útil.
Cada unidad de microcogeneración (< 1 MW el) que
aporta un ahorro de energía primaria se considera
altamente eficiente.
Por consiguiente, todos los módulos para planta de
cogeneración Vitobloc 200, que funcionan según la
cogeneración, son altamente eficientes.
1.3
Con el diseño correspondiente del cuadro de
distribución principal de baja tensión suministrado por
la empresa instaladora, equipamientos adicionales a
realizar por la empresa instaladora y cambios
específicos en el aparato, los módulos de
cogeneración también se pueden utilizar como
unidades auxiliares de red en caso de corte en el
suministro eléctrico en el funcionamiento de red
auxiliar.
Si no hay corriente eléctrica y el módulo de
cogeneración está parado, hasta el primer nivel de
carga en aprox. 15 segundos el primer módulo de
cogeneración puede iniciarse y conectarse al carril de
repuesto.
Para disponer de reservas de regulación suficientes
en el funcionamiento de red, la potencia se reduce en
un 10%. Los consumidores de corriente de reserva
autorizados deben conectarse progresivamente (p.
ej., 40% – 40% – 10%).
La temperatura de retorno de calefacción no debe
superar los 60°C ni en el funcionamiento de red
auxiliar ni en el funcionamiento de red en paralelo.
La función de red auxiliar no está disponible en
combinación con el funcionamiento de una instalación
frigorífica de absorción.
1.4
Niveles de emisión
Contenido de NOx,
medido como NO2
< 125 mg/Nm³
Contenido de CO
< 150 mg/Nm³
< 129 mg/kWh
Formaldehído CH2O
< 60 mg/Nm³
Tab. 2
VITOBLOC 200 EM-20/39
Emisión contaminante
Los siguientes niveles de emisión tras la limpieza de
los humos se refieren a humos secos con un
contenido de oxígeno residual del 5 %.
No se alcanzan los niveles de la TA Luft 2002.
Factor de energía primaria
El factor de energía primaria (con el código »fp«)
refleja la relación entre la energía primaria utilizada y
la energía final generada. Este factor no solo incluye
la transformación de la energía sino también el
transporte. En otras palabras: cuanto menor sea el
factor de energía primaria, este resultará más
económico para la determinación del consumo de
energía primaria anual. Cuanto menos contaminante
sea la forma de energía utilizada y su transformación,
menor será el factor de energía primaria.
Funcionamiento de red auxiliar
Niveles de emisión tras la limpieza de los humos
ESS Energie Systeme & Service GmbH
5
Generalidades
1.5
Balance de energía
El balance de energía representa gráficamente el flujo
de energía del módulo de cogeneración.
El balance de energía ilustra la transformación de la
energía primaria (gas natural o GPL, 100%) en
energía útil térmica y eléctrica. También se
representan las pérdidas que se producen durante la
transformación.
No se representa el consumo propio de electricidad
máximo, que puede variar en función del estado de
funcionamiento.
La energía eléctrica útil se genera gracias al proceso
de combustión en el motor Otto de gas y se
transforma en corriente mediante el movimiento
rotatorio del motor generado por un generador
síncrono.
La energía térmica útil también se genera mediante el
proceso de combustión en el motor Otto de gas. Se
distribuye por el calor de los humos, el colector, el
bloque de motor y el aceite lubricante del motor y
sirve para calentar, p. ej., agua de calefacción.
El rendimiento total de un módulo para planta de
cogeneración se calcula a partir de la suma de la
energía útil térmica y eléctrica.
El rendimiento estacional conforme al "EnergieStV"
(Reglamento de la aplicación de la ley de impuestos
sobre la energía) se define como cociente a partir de
la suma de la potencia térmica y mecánica generada
en relación con la suma de las energías utilizadas y
las energías auxiliares utilizadas.
Suministro de gas del 100 % (poder calorífico)
Energía
mecánica
Energía térmica
Bloque de
motor
Gas natural
GLP
Fig. 2
6
Energía útil
eléctrica
32,2%
31,1%
Pérdidas por radiación
Calor residual sensible
Pérdidas mecánicas
Aceite lubricante
Calor de Colector
humos
Calor
de Agua refrigerante
del motor
humos
Pérdidas
Energía útil térmica
5,1%
7,6%
62,7%
61,3%
Balance de energía del módulo de cogeneración con una integración térmica óptima
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Descripción del producto
2
Descripción del producto
El módulo para planta de cogeneración está
formado por distintos componentes y módulos que
se describirán en este capítulo. Los módulos y los
componentes están incluidos en el volumen de
suministro del módulo para planta de cogeneración.
2.1
Motor Otto de gas con accesorios
2.1.1
Motor Otto de gas
2.1.3
El motor de gas se basa en un motor de gas
industrial fabricado por Toyota. Este motor Otto de
gas se utiliza como motor de combustión (motor de
aspiración) sin turbosobrealimentación con un
comportamiento del aire Lambda = 1.
Un chorro de aceite a presión garantiza la
refrigeración de la base del pistón. Los humos se
desvían mediante un tubo colector de humos
refrigerado por agua.
2.1.2
Sistema de aceite lubricante del
motor
El motor se lubrica mediante un engrase a presión
en circuito cerrado.
El sistema de ventilación del interior del cárter está
conectado al sistema de aspiración del aire de
combustión mediante un separador de aceite.
Sistema de refrigeración del motor
El motor se refrigera mediante un circuito interno de
agua cerrado con bomba.
Gracias al diseño hidráulico optimizado del circuito
de refrigeración interno, puede prescindirse de un
dispositivo externo de elevación de la temperatura
de retorno de calefacción.
2.1.4
Baterías del sistema de arranque
Dos baterías exentas de mantenimiento suministran al
estárter del motor y a la instalación de encendido (12
V) la energía eléctrica necesaria para el proceso de
arranque del motor. Las baterías también suministran
la energía eléctrica para los equipos de regulación y
control (24 V).
2.1.5
Filtro del aire de combustión
El filtro del aire de combustión filtra el aire de
combustión que entra en el motor Otto de gas.
2.2
Componentes del módulo
2.2.1
Suministro de gas y válvula
mezcladora de gas y aire
El suministro de gas del módulo de cogenración se
realiza a través de una unidad de suministro de gas
interna de la máquina que consta de los siguientes
componentes homologados conforme a DVGW:
-
Filtro fino de gas (incluido en el suministro)
-
Llave de paso con dispositivo térmico de cierre
-
Regulador de presión cero para regular hasta una
presión cero según la línea de gas
-
Control de flujo lineal para la mezcla de gas
combustible
Tubería elástica de acero inoxidable (incluida en
el suministro)
Presostato de gas para presión mínima
Dos válvulas electromagnéticas, diseñadas como
válvulas de seguridad de gas, cerradas sin
corriente
VITOBLOC 200 EM-20/39
-
Válvula mezcladora de gas y aire, de ajuste fijo,
con válvula de dos vías
La presión dinámica del gas en el punto de
transferencia planta de cogeneración – tramo de
regulación del gas debe ser de como mínimo 20 mbar
y como máximo 50 mbar.
Debe realizarse un control de estanqueidad conforme
a EN 746-2 solo a partir de una potencia térmica de
1200 kW y en la norma DIN 33831-2 se recomienda
solo a partir de 390 kW. Puede suministrarse como
opción previa solicitud.
ESS Energie Systeme & Service GmbH
7
Descripción del producto
2.2.2
Acoplamiento
El acoplamiento une el motor Otto de gas con el
generador trifásico síncrono.
En estado nuevo no se alcanzan los valores NOx<
125 mg/m³ y CO < 150 mg/m³ (corresponde a "medio"
TA-Luft).
2.2.8
2.2.3
Generador trifásico síncrono
El generador trifásico síncrono genera energía eléctrica
mediante su movimiento rotatorio.
El generador trifásico síncrono está provisto de una
regulación cos φ automática.
2.2.4
Bancada
La bancada aloja el módulo de cogeneración (motor
Otto de gas, generador trifásico síncrono, bomba de
agua refrigerante, depósito de expansión de agua
refrigerante, intercambiador de calor, limpieza de
humos, sistema de suministro de aceite lubricante y
elementos de aislamiento acústico). Los soportes son
desmontables para poder elevar sin problema los
componentes de gran tamaño con un equipo de
elevación, puente grúa o similares cuando se vayan a
realizar trabajos de revisión.
Las interfaces hidráulicas para gas, humos,
condensados, agua de calefacción y ventilación del
módulo están listas para conectar y diseñadas para
las continuaciones a realizar por la empresa
instaladora en el llamado "lado de conexión". Los
otros tres lados son de libre acceso para el manejo y
el mantenimiento. Sobre la bancada se han montado
elementos antivibratorios que alojan la unidad del
motor y el generador. La bancada se monta sobre
cuatro pies regulables en altura con desacoplamiento
de vibración y sin anclaje fijo.
2.2.5
Tuberías
Las tuberías están premontadas de fábrica y unen los
elementos más importantes de la unidad de
cogeneración (intercambiador de calor de agua
refrigerante, intercambiador de calor de humos y
motor). Los elementos están completamente
entubados por los lados del agua refrigerante, la
calefacción y los humos y, cuando es necesario,
están aisaldos.
Todas las uniones de tubos van provistas de uniones
de tubos flexibles o compensadores metálicos para el
desacoplamiento de vibración y están diseñadas a
modo de uniones atornilladas con juntas planas o
juntas de brida. Las tuberías de agua y de humos son
de acero inoxidable.
2.2.6
Superficie de transmisión térmica
El intercambiador de calor de placas sirve como
punto de conexión fijo para la transmisión térmica.
Transfiere el calor del "circuito de refrigeración
interno" al agua de calefacción secundaria.
2.2.7
Sistema de limpieza de humos
Un catalizador de tres vías regulado (reducción de
NOx y oxidación de CO y CnHm) reduce las emisiones
de contaminantes de los humos.
8
ESS Energie Systeme & Service GmbH
Sistema de suministro de aceite
lubricante
Cada módulo para planta de cogeneración está
equipado con un dispositivo para el control del nivel
de aceite lubricante. Mediante un control de nivel
eléctrico con contacto de alarma (aceite mín.) se
puede controlar el valor mínimo. El consumo de
aceite se cubre mediante un cárter de aceite
ampliado y un depósito paralelo adicional, que está
construido con un volumen para ≥ un intervalo de
mantenimiento.
Por motivos de seguridad, en caso de avería la
cubeta inferior puede recoger todo el contenido del
cárter de aceite del motor y el depósito de aceite
fresco.
2.2.9
Elementos de aislamiento acústico y
tubo de escape
El revestimiento del módulo de cogeneración está
formado por elementos de aislamiento acústico para
la unidad del motor y el generador. El tubo de escape
garantiza la ventilación del módulo de cogeneración.
La aspiración del aire de entrada se realiza a través
de la cubeta inferior.
El medio de frecuencia de la insonorización de la
cubierta es de aprox. 20 dB.
Para realizar los trabajos de montaje, el revestimietno
del módulo para planta de cogeneración se puede
retirar fácilmente.
2.2.10 Suministro de material de serie
El siguiente material se suministra de serie a la planta
en cogeneración:
- 1 compensador axial para humos – diámetro
nominal DN 50, brida PN 10, longitud total 138
mm, con homologación DVGW
- 2 tuberías flexibles onduladas anulares para
calefacción – diámetro nominal DN 25, longitud
nominal NL 1000 de acero, 1“ rosca
interior/exterior
- 1 tubo flexible ondulado para gas SP10,
500 mm de longitud, 1/2 ‘‘
- 1 tubo flexible ondulado para aire conducido NW
250, 1.000 mm de longitud
- 1 condensador para el conducto de vaciado de
condensados (tubo flexible de silicona) con 2
abrazaderas con articulación esférica
- 4 pies (diámetro 120 mm) para el
desacoplamiento acústico
- Filtro fino para gas
- Aceite de motor para el primer llenado
La entrega tiene lugar como suministro suelto para el
montaje a realizar por la empresa instaladora.
El material se encuentra en una caja de cartón con la
inscripción "Material para la puesta en
funcionamiento" (N.º de art. 7542629).
VITOBLOC 200 EM-20/39
Descripción del producto
2.2.11 Dispositivos de control
Control a través del transmisor de presión del
gasóleo, temperatura del agua refrigerante,
temperatura de humos, temperatura del agua de
calefacción y número de revoluciones, así como
Módulo de cogeneración (volumen de suministro)
Fig. 3
transmisor de presión mín. del agua refrigerante, nivel
mín. del aceite lubricante y limitador de temperatura
de seguridad, incluido el cableado del cuadro
eléctrico.
Tareas a realizar por la empresa instaladora (recomendación)
Dispositivos de control
Leyenda global:
1 Módulo de cogeneración (volumen de
suministro)
2 Tareas a realizar por la empresa
instaladora (recomendación)
10 Fusible de deflagración (biogás)
11 Válvula de seguridad (agua de calefacción)
12 Bomba de agua de calefacción
13 Regulación de temperatura de retorno
14 Retorno de agua de calefacción (HR)
15 Impulsión de agua de calefacción (HV)
16 Corriente 400 V, 50 Hz
17 Impulsión de agua refrigerante mixta
18 Retorno de agua refrigerante mixta
19 Bomba de agua refrigerante mixta
21 Válvula de seguridad (agua refrigerante del
motor)
22 Refrigerador de aceite
23 Bomba de agua refrigerante
24 Depósito de expansión
25 Intercambiador de agua refrigerante
26 Dispositivo antisuciedad
27 Válvula de cierre
31 Intercambiador de calor de humos
32 Silenciador
33 Conexión de condensados (KO) en la tapa
de limpieza
34 Salida de humos (AGA)
35 Catalizador de tres vías
41 Válvula reguladora Lambda
42 Válvula electromagnética
Puntos de medición:
43
44
45
46
47
51
52
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
80
81
82
83
Regulador de presión cero
Conexión de gas (GAS)
Filtro de gas, se proporciona suelto
Llave de paso de gas con válvula de
seguridad térmica
Control de estanqueidad
Depósito adicional de aceite lubricante
(aceite fresco)
Depósito paralelo con control de nivel mín.
de aceite
Retorno de aceite lubricante (desde el
separador de aceite)
Sistema de ventilación del interior del
cárter
Separador de aceite
Aire de combustión
Filtro de aire
Válvula mezcladora de gas y aire
Generador
Colector de humos
Motor
Regulador de revoluciones y válvula de
dos vías
Turbocompresor
Intercambiador aire/aire (intercooler) (1.º
nivel)
Intercambiador aire/aire (intercooler) (2.º
nivel)
Válvula de seguridad (caldera presurizada)
Tubo de escape
Escape de aire
Entrada de aire
Cubierta silenciadora
EIA
Control de display del generador
ES
Control de potencia del generador
LS
Control de nivel de llenado
LZA
Control de nivel mínimo de llenado
P
Presión
PN
Presión dinámica del gas
Ordenador
Regul.presión
PI
Indicador de presión
PO
Indicador óptico de presión
PZADesconexión con presión mínima
PZA+ Desconexión con presión máxima
SC
Regulador de revoluciones
STB
Termostato de seguridad
SZANúmero de revoluciones inferior
T
Temperatura
TA
Temperatura del aire conducido antes
del ventilador
TC
Regulación de temperatura
TI
Lectura de temperatura
TS
Temperatura de la cubierta acústica
TSA+ Desconexión con sobretemperatura
de la cubierta acústica
TZA+
Control de temperatura de devanado
del generador
XC
Sonda lambda
*
**
Se proporcionan sueltos para el montaje
a realizar por la empresa instaladora
Equipamiento opcional
INDICACIÓN:
Para equipar de forma segura la conexión del
circuito de calefacción utilice sólo piezas
homologadas.
VITOBLOC 200 EM-20/39
ESS Energie Systeme & Service GmbH
9
Descripción del producto
Armario de control del módulo con protección
integrada de conexión de red según VDE-AR-N
4105
El cuadro eléctrico está montado en el módulo de
cogeneración como elemento estructural portante.
Los siguientes componentes, incluido el cableado, se
encuentran dentro del módulo de cogeneración.
Descripción breve
Unidad de potencia:
-
Contactor de potencia de alimentación, de tres
polos con disparador térmomag., funcionamiento
manual
Dos contactores de generador en serie (para
todos los polos, interruptor seccionador
redundante según VDE 4105)
Contador directo calibrado de kWh con
homologación MID
Protección de conexión de red según VDE-AR-N
4105:
-
Protección redundante de red a prueba de fallos
Tensión de red alta con 10 min. de formación de
valor medio
Tensión de red alta
Tensión de red baja
Frecuencia de red alta
Frecuencia de red baja
Detección de red en isla
50,2 Hz regulación con reducción de potencia
Registro de las últimas causas de error
Protección de contraseña
Protección de generador:
-
Juego de transformador de corriente
Control de tensión del generador
Control de corriente del generador
Control de carga desequilibrada del generador
Contol de temperatura del generador
Unidad de sincronización fina
Unidad de control del módulo BBS 3000:
-
-
Display (4'') y unidad de mando
Control de proceso Start-Stop para
funcionamiento de red en paralelo y
funcionamiento de red auxiliar opcional
Regulación de potencia con funcionamiento de
modulación y funcionamiento de valor fijo de
calentamiento
Control de valores de motor relevantes
Control de válvula de gas redundante, de 2
canales (2 procesadores)
Memoria de servicio y de aviso de avería
Nivel de parámetros protegido con contraseña
Transmisión de datos para el control de
encendido, de Lambda y de número de
revoluciones
Transmisión de datos opcional al sistema de
automatización de edificios inteligentes
suministrado por la empresa instaladora (módulo
de comunicación)
Transmisión de datos opcional para la regulación
externa del nivel de llenado del depósito
Unidad de accionamiento auxiliar:
-
Cargador de batería de 24 V con curva
característica U-I
Pulsador de llave de parada de emergencia
Combinación de contactores de seguridad de
parada de emergencia
Control de dispositivo de encendido
Control de bomba de agua refrigerante
Control de bomba de agua de calefacción
Control de tubo de escape
Control de bomba de descarga (opcional)
Contactos libres de potencial para avisos de
servicio y de avería
INDICACIÓN:
Cada módulo de cogeneración está
equipado con un contador digital de
corriente industrial calibrado con
homologación PTB y MID.
Sello de calibración emitido por el centro
de pruebas reconocido oficialmente del
fabricante. Validez de la calibración: 8
años. Aunque, con arreglo a la normativa
alemana sobre calibración, no es
necesario un dictamen o certificado aparte,
el propietario del instrumento de medición
está obligado a cumplir las disposiciones
legales.
10
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Descripción del producto
Esquema general de la instalación eléctrica
Distribución
principal de baja
tensión
LEYENDA:
Medidor de corriente
Medidor de tensión
Cuadro eléctrico de la planta
de cogeneración
dor manual
Conmutador de
revisión
Sobrecarga
Cortocircuito
Medidor de potencia
Medidor de frecuencia
Contador de horas de servicio
Contactor
Indicador del factor de potencia
Accionamientos auxiliares internos
Disparador de sobrecorriente
Sincronización
Contactor
Control de potencia de retorno
Regulación del factor de potencia
Protección de la red
Temperatura de la bobina del generador
Control de protección de la red:
Sobretensión/tensión baja
Protección de la
red
Salida consumidor
(general)
Red
Salto de vector
Contador kWh, contrastado
Generador
síncrono
Fig. 4
Sobrefrecuencia/frecuencia baja
Módulo de la planta
de cogeneración
Esquema general de la instalación eléctrica
Distribución principal de baja
tensión
Protección de la
red central
LEYENDA:
Medidor de corriente
Medidor de tensión
Carril de repuesto de red
Medidor de potencia
Medidor de frecuencia
Limitación de suministro
Contador de horas de servicio
Indicador del factor de potencia
Cuadro eléctrico de la planta
de cogeneración
Conmutador
manual
Conmutador de
revisión
Sobrecarga
Cortocircuito
Disparador de sobrecorriente
Sincronización
Control de potencia de retorno
Accionamientos auxiliares internos
Regulación del factor de
potencia
Contactor K2
desactivado
Temperatura de la bobina del
generador
Protección de la
red
Contactor
Protección de la red
Control de protección de la red:
Sobretensión/tensión baja
Sobrefrecuencia/frecuencia baja
Salto de vector
Contador kWh, contrastado
lida consumidor Sa
(general)
Generador
síncrono
Fig. 5
Módulo de la planta de
cogeneración
Esquema general de la instalación eléctrica de una planta de cogeneración en funcionamiento de red auxiliar
VITOBLOC 200 EM-20/39
ESS Energie Systeme & Service GmbH 11
Mantenimiento y reparación
3
Mantenimiento y reparación
El módulo de cogeneración lleva asociados costes
adicionales "vinculados al servicio" en forma de
inspección, mantenimiento y reparación.
Debido al uso para el que ha sido concebido, el
módulo de cogeneración está expuesto a muchas
influencias, como el desgaste, el envejecimiento, la
corrosión y cargas térmicas y mecánicas. Esto es lo
que según DIN 31051 se denomina desgaste. Debido
a su diseño, los componentes del módulo de
cogeneración disponen de una resistencia al
desgaste que garantiza el funcionamiento seguro de
la planta de cogeneración con arreglo a las
condiciones de servicio hasta que se deteriora la
capacidad de funcionamiento. Después es necesario
sustituir estas piezas, haciendo distinción entre
piezas de desgaste y piezas de tiempo limitado.
ADVERTENCIA:
Debe realizarse un mantenimiento como
mínimo una vez al año o, como muy tarde,
después de 6.000 horas de servicio.
ADVERTENCIA:
Confiar el correcto mantenimiento del
módulo de generación únicamente a
personal autorizado. Sólo pueden utilizarse
repuestos originales y componentes de
funcionamiento (aceite lubricante)
autorizados por el fabricante de la planta
de cogeneración. El usuario se hace
responsable de la garantía y cumplimiento
de las normas de combustibles.
INDICACIÓN
La vida útil prevista del módulo de
cogeneración no es inferior a 10 años si se
respetan los intervalos periódicos de
mantenimiento y reparación.
12
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Mantenimiento y reparación
3.1
Lista de trabajosde mantenimiento y reparación
Trabajos de mantenimiento
Módulo de cogeneración Vitobloc 200 EM20/39
Nivel de mantenimiento =>
2.000 hs
6.000 hs
18.000 hs
30.000 hs
42.000 hs
12.000 hs
36.000 hs
24.000 hs
48.000 hs
A
A
B
C
1
Cambio de aceite**
X
X
X
X
2
Cambiar filtro de aceite
Comprobar el estado de batería tensión de carga /
en caso necesario, rellenar con agua dest.
Comprobar el filtro de aire, en caso necesario
sustituir
Medir la holgura de válvulas, en caso necesario
ajustar
Comprobar la presión del agua refrigerante, en caso
necesario purgar el aire
Comprobar el conducto de vaciado de condensados,
en caso necesario limpiar / comprobar la
neutralización
Comprobar la válvula de dos vías y el varillaje, en
caso necesario engrasar
Medir el cable de encendido, en caso necesario
cambiar, comprobar el conector de la bujía de
encendido
Comprobar el momento de encendido
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Comprobar el límite de fallos de encendido
Recoger datos generales de funcionamiento y, en
caso necesario, imprimir, p. ej. comprobar
temperatura de mezcla
Comprobar la contrapresión de humos según el
motor
Comprobación general de la estanqueidad y correcta
colocación de todos los tornillos
Comprobación del funcionamiento del sistema
automático de relleno de aceite/ajuste de nivel
Abrir la llave de relleno de aceite / marcar el nivel de
aceite
Poner a cero el intervalo de mantenimiento
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Limpieza general del módulo
Comprobar la manguera de gas, en caso necesario
sustituir
Comprobar la estanqueidad del circuito de
calefacción
Cambiar las bujías de encendido
Comprobar los tornillos de cabeza cilíndrica, en caso
necesario volver a apretar
Comprobar la concentración de anticongelante, en
caso necesario rellenar
Comprobar la compresión
Comprobar la aspiración de aire del generador, en
caso necesario limpiar
Probar el control "retorno de potencia"
Comprobar la estanqueidad de la línea de gas y los
filtros de gas
Probar la desconexión "número de revoluciones
excesivo"
Probar la desconexión "temperatura de humos
excesiva"
Probar la desconexión "tempeatura del agua
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
3
4*
5
6
7
8
9*
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
VITOBLOC 200 EM-20/39
X
ESS Energie Systeme & Service GmbH 13
Mantenimiento y reparación
refrigerante excesiva"
31
Probar la desconexión "Presión del gasóleo mín."
X
X
32
Comprobar / limpiar pick-up
X
X
33
Cambiar la sonda lambda
X
X
X
X
X
X
34
Limpiar el mezclador de gas
Cambiar el agua refrigerante (dentro de un plazo de
35
24 meses)
36* Comprobar la ventilación del cigüeñal, en caso
necesario cambiar
X
* Se comprueba el estado y, en caso necesario, se cambia de acuerdo con el resultado.
** Analizar el aceite lubricante después de 2.000 hs, luego según necesidad, pero como mínimo 1 vez al año.
Tab. 3
Lista de trabajos de mantenimiento
Trabajos de reparación
Módulo de cogeneración Vitobloc 200
EM-20/39
37*
38*
39
40*
41
42*
43*
Nivel de reparación =>
Comprobar el intercambiador de calor de
humos, en caso necesario limpiar
Comprobar las bobinas de encendido, en
caso necesario cambiar
Comprobar el dispositivo de encendido, en
caso necesario cambiar
Comprobar el intercambiador de calor de
placas, en caso necesario sustituir
Cambiar la manguera de gas
Comprobar la culata del cilindro, en caso
necesario sustituir
Poner a punto el motor
2.000 hs
12.000 hs
24.000 hs
36.000 hs
48.000 hs
i1
i2
i3
i4
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
* Se comprueba el estado y, en caso necesario, se cambia de acuerdo con el resultado.
Tab. 4
14
Lista de trabajos de reparación
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Datos técnicos
4
Datos técnicos
Los datos de planificación y funcionamiento que
aparecen a continuación se refieren a un módulo de
cogeneración.
Encontrará información más detallada sobre la
planificación y ejecución en la "Serie especializada
Planta de cogeneración de gas natural - Gestión de
proyectos".
4.1
Parámetros de funcionamiento del módulo de cogeneración
4.1.1
Módulo de cogeneración Vitobloc 200 EM-20/39 en funcionamiento con gas natural
Parámetros de funcionamiento del módulo de cogeneración
1)
Potencia constante en funcionamiento de red en paralelo
2)
Potencia eléctrica
no sobrecargable
kW
Potencia térmica (a 40°C de temperatura de entrada del Tolerancia 7 %
kW
agua de calefacción)
Consumo de combustible
Tolerancia 5 %
kW
Índice de corriente conforme a AGFW FW308 (potencia eléctrica/potencia térmica)
3)
Factor de energía primaria fPE según DIN V 18599-9
Certificado de alta eficiencia conforme a la Directiva 2004/8/CE, apoyo a las
%
unidades de microcogeneración (< 1 MW el) con un ahorro de energía primaria
4)
Rendimiento estacional conforme al "EnergieStV"
%
Rendimiento
en funcionamiento de red en
1)
paralelo
Rendimiento eléctrico
%
Rendimiento térmico
%
Rendimiento total
%
Producción de energía
Energía eléctrica (corriente trifásica)
Tensión
V
Electricidad
A
Frecuencia
Hz
Potencia eléctrica a
cos phi = 1 y Un
kW
cos phi = 0,95 y Un
kW
cos phi = 0,9 y Un
kW
cos phi = 1 y Un - 10%
kW
cos phi = 0,95 y Un - 10%
kW
cos phi = 0,9 y Un - 10%
kW
5)
Autoconsumo eléctrico
nom. / máx.
kW
Energía térmica (calor)
a temperatura de
kW
impulsión/retorno de 60/40 °C
a temperatura de
kW
impulsión/retorno de 70/50 °C
a temperatura de
kW
impulsión/retorno de 80/60 °C
Temperatura de impulsión/retorno máx.
°C
Temperatura de impulsión/retorno opc.
°C
Combustibles y cantidades de llenado
Propiedades del combustible, aceite lubricante, agua refrigerante, agua de
calefacción
Cantidad de llenado
Aceite lubricante
litros
Depósito paralelo
litros
Agua refrigerante
litros
Agua de calefacción litros
Presión dinámica del gas
mbar
Baterías
Plomo, 62 Ah
V
VITOBLOC 200 EM-20/39
Vitobloc 200 EM-20/39
50% de 75% de 100%
carga
carga de carga
10
15
20
22,3
27,5
39
40,6
51,5
62
0,51
0,318
28,4
95,8
24,6
54,9
79,5
29,1
53,4
82,5
32,2
62,7
94,9
400
29
50
20
20
20
20
20
20
0,3 / 0,6
aprox. 39,0
aprox. 37,7
aprox. 36,4
80/60
60/40
Consultar la norma de
funcionamiento actual.
12
23
35
0,9
20 - 50
2 uds. a 12 V CC
ESS Energie Systeme & Service GmbH 15
Datos técnicos
Generación de calor (calefacción)
Temperatura de retorno antes del módulo
mín./máx.
Diferencia de temperatura estándar
Caudal volumétrico de agua de calefacción
Estándar
Presión de servicio máxima admisible
Pérdida de carga del intercambiador de calor en el
módulo
6)
Emisiones de contaminantes
Contenido de NOx
Estándar
medido como NO2
°C
35 / 60
K
20
m³/h
aprox. 1,5
bar
10
mbar
45
mg/Nm³
< 125
mg/Nm³
mg/kWh
< 150
< 129
Formaldehído CH2O
mg/Nm³
Nivel de presión sonora en campo libre a 1 m de distancia según DIN 45635
(tolerancia a los valores indicados 3 dB(A))
< 60
Contenido de CO
Humos
Aire de combustión y ventilación
con 1 silenciador opcional
dB(A)
52
Calor irradiado por el módulo
sin cable de conexión
kW
2
Ventilación del lugar de
emplazamiento
Caudal volumétrico de entrada de
aire
m³/h
1.600
Caudal volumétrico de escape de
aire
m³/h
1.500
Temperatura de entrada de aire para mín./máx.
potencia máx.
°C
10 / 25
Temperatura ambiente
máx.
°C
40
Diferencia de temperatura
entrada de aire/escape de aire
K
< 20
Pa
100
kg/h
82
mbar
20
mbar
40
Presión del tubo de escape integrado máx.
Humos
Caudal volumétrico de los humos,
seco
0% O2 (0 °C; 1012 mbar)
Contrapresión máx. admisible
por módulo
Presión máx. de servicio
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Las potencias indicadas cumplen la norma DIN ISO 3046 parte 1 (a una presión atmosférica de 1000 mbar, una temperatura del aire de 25 °C,
una humedad relativa de 30 %, 40 °C de temperatura de entrada del agua de calefacción en el módulo y cos φ =1)
Los demás datos del módulo se aplican a carga total en funcionamiento de red en paralelo; los datos a carga parcial se ofrecen a título
informativo y no son vinculantes;
se pueden solicitar datos para otras condiciones de emplazamiento
La indicación de potencia en el display se orienta en el contador del generador, no en el contador del consumidor, es decir, cuando se
suministra (alimenta) potencia, la potencia se muestra en el display con un signo positivo.
Cálculo con el factor de energía primaria gas natural/GLP 1,1 y corriente 2,8 (EnEV 2014), proporción de cobertura y rendimiento estacional
(para ≤ 20 kWel) según DIN V 18599-9, tabla 6
El rendimiento estacional conforme al "EnergieStV" (Reglamento de la aplicación de la ley de impuestos sobre la energía) se define como
cociente a partir de la suma de la potencia térmica y mecánica generada en relación con la suma de las energías utilizadas y las energías
auxiliares utilizadas.
Consumo de la bomba de agua refrigerante, el ventilador, el cargador de batería; el autoconsumo eléctrico depende de la temperatura ambiente
y el estado de carga de la batería.
Valores de emisiones de acuerdo con el catalizador relativos a humo seco
Tab. 5
16
Parámetros de funcionamiento de un módulo de cogeneración completo
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Datos técnicos
4.1.2
Módulo de cogeneración Vitobloc 200 EM-20/39 en funcionamiento con GLP
Parámetros de funcionamiento del módulo de
cogeneración
Vitobloc 200 EM-20/39
1)
Potencia constante en funcionamiento de red en
paralelo
Potencia eléctrica
2)
50% de 75% de 100%
carga
carga de carga
no sobrecargable
kW
10,0
15,0
20,0
Potencia térmica (a 40°C de temperatura de entrada del
agua de calefacción)
Tolerancia 7 %
kW
27,2
31,6
39,5
Consumo de combustible
Tolerancia 5 %
kW
38,9
51,7
64,4
Índice de corriente conforme a AGFW FW308 (potencia eléctrica/potencia térmica)
Factor de energía primaria fPE según DIN V 18599-9
0,368
Certificado de alta eficiencia conforme a la Directiva 2004/8/CE, apoyo a las
unidades de microcogeneración (< 1 MW el) con un ahorro de energía primaria
Rendimiento estacional conforme al "EnergieStV"
Rendimiento en funcionamiento de red en
1)
paralelo
0,51
3)
4)
%
26,0
%
93,5
Rendimiento eléctrico
%
25,7
29,0
31,1
Rendimiento térmico
%
69,9
61,1
61,7
Rendimiento total
%
95,6
90,1
92,4
Producción de energía
Energía eléctrica (corriente trifásica)
V
400
Electricidad
A
29
Frecuencia
Hz
50
cos phi = 1 y Un
kW
20
cos phi = 0,95 y Un
kW
20
cos phi = 0,9 y Un
kW
20
cos phi = 1 y Un - 10%
kW
20
cos phi = 0,95 y Un - 10%
kW
20
cos phi = 0,9 y Un - 10%
kW
20
nom. / máx.
kW
0,3 / 0,6
a temperatura de
impulsión/retorno de 60/40 °C
kW
aprox. 39,0
a temperatura de
impulsión/retorno de 70/50 °C
kW
aprox. 37,7
a temperatura de
impulsión/retorno de 80/60 °C
kW
aprox. 36,4
Temperatura de impulsión/retorno máx.
°C
80/60
Temperatura de impulsión/retorno opc.
Combustibles y cantidades de llenado
°C
60/40
Potencia eléctrica a
Autoconsumo eléctrico
5)
Energía térmica (calor)
Tensión
Propiedades del combustible, aceite lubricante, agua refrigerante, agua de
calefacción
Cantidad de llenado
Consultar la norma de
funcionamiento actual.
Aceite lubricante
litros
12
Depósito paralelo
litros
23
Agua refrigerante
litros
35
Agua de calefacción
Presión dinámica del gas
Baterías
VITOBLOC 200 EM-20/39
Plomo, 62 Ah
litros
0,9
mbar
20 - 50
V
2 uds. a 12 V CC
ESS Energie Systeme & Service GmbH 17
Datos técnicos
Generación de calor (calefacción)
Temperatura de retorno antes del módulo
mín./máx.
Diferencia de temperatura estándar
Caudal volumétrico de agua de calefacción
Estándar
Presión de servicio máxima admisible
Pérdida de carga del intercambiador de calor en el
módulo
6)
Emisiones de contaminantes
Contenido de NOx
Estándar
medido como NO2
°C
35 / 60
K
20
m³/h
aprox. 1,5
bar
10
mbar
45
mg/Nm³
< 125
mg/Nm³
mg/kWh
< 150
< 129
Formaldehído CH2O
mg/Nm³
Nivel de presión sonora en campo libre a 1 m de distancia según DIN 45635
(tolerancia a los valores indicados 3 dB(A))
< 60
Contenido de CO
Humos
Aire de combustión y ventilación
con 1 silenciador opcional
Calor irradiado por el módulo
sin cable de conexión
kW
2
Ventilación del lugar de
emplazamiento
Caudal volumétrico de entrada de
aire
m³/h
1.600
Caudal volumétrico de escape de
aire
m³/h
1.500
Temperatura de entrada de aire para mín./máx.
potencia máx.
°C
10 / 25
Temperatura ambiente
máx.
°C
40
Diferencia de temperatura
entrada de aire/escape de aire
K
< 20
Pa
100
kg/h
82
mbar
20
mbar
40
Presión del tubo de escape integrado máx.
Humos
Caudal volumétrico de los humos,
seco
0% O2 (0 °C; 1012 mbar)
Contrapresión máx. admisible
por módulo
Presión máx. de servicio
1)
2)
3)
4)
5)
6)
52
Las potencias indicadas cumplen la norma DIN ISO 3046 parte 1 (a una presión atmosférica de 1000 mbar, una temperatura del aire de 25 °C,
una humedad relativa de 30 %, 40 °C de temperatura de entrada del agua de calefacción en el módulo y cos φ =1)
Los demás datos del módulo se aplican a carga total en funcionamiento de red en paralelo; los datos a carga parcial se ofrecen a título
informativo y no son vinculantes;
se pueden solicitar datos para otras condiciones de emplazamiento
La indicación de potencia en el display se orienta en el contador del generador, no en el contador del consumidor, es decir, cuando se
suministra (alimenta) potencia, la potencia se muestra en el display con un signo positivo.
Cálculo con el factor de energía primaria gas natural/GLP 1,1 y corriente 2,8 (EnEV 2014), proporción de cobertura y rendimiento estacional
(para ≤ 20 kWel) según DIN V 18599-9, tabla 6
El rendimiento estacional conforme al "EnergieStV" (Reglamento de la aplicación de la ley de impuestos sobre la energía) se define como
cociente a partir de la suma de la potencia térmica y mecánica generada en relación con la suma de las energías utilizadas y las energías
auxiliares utilizadas.
Consumo de la bomba de agua refrigerante, el ventilador, el cargador de batería; el autoconsumo eléctrico depende de la temperatura ambiente
y el estado de carga de la batería.
Valores de emisiones de acuerdo con el catalizador relativos a humo seco
Tab. 6
18
dB(A)
Parámetros de funcionamiento de un módulo de cogeneración completo en funcionamiento con GLP
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Datos técnicos
4.2
Datos técnicos de un módulo de cogeneración completo en funcionamiento con
gas natural y GLP
Datos técnicos del modulo de cogeneración
Vitobloc 200 EM-20/39
Motor con accesorios
Motor Otto de gas
Fabricante
Toyota
Tipo de motor
4Y
Modo de funcionamiento
4 tiempos
Número de cilindros/disposición
4/fila
Diámetro/carrera
mm
91,0/86,0
Cilindrada
cm³
2.237
r.p.m.
1.500
Número de revoluciones
Relación de compresión
10,5:1
Potencia estándar¹)
no sobrecargable
Consumo de gas natural
a Hi = 10,1 kWh/m³
Consumo de GLP
a Hi = 12,87 kWh/kg
Cantidad total de aceite lubricante
kW
20
Nm³/h
6,2
kg/h
5,0
litros
35
Consumo de aceite lubricante
(Valor medio)
g/h
4
Peso del motor seco
(redondeado)
kg
122
kW
39
°C
60 / 80
Intercambiador de calor de
placas
Potencia térmica
a temperatura de
entrada/salida de 40/60 °C
Temperatura máx. del agua de
calefacción
Entrada/salida
Generador síncrono
Potencia típica
kVA
24
V/Hz
400/50
r.p.m.
1500
%
92,4
Intensidad nominal
A
35
Corriente de cortocircuito
permanente
A
3 a 4 veces la intensidad nominal
Aplicación de carga máx. admisible
A
7,8
Corriente trifásica
Tensión/frecuencia
Número de revoluciones
Rendimiento a potencia nominal del módulo y cos φ = 1
2)
Conexión de estator
Temperatura ambiente
Estrella
máx.
°C
Tipo de protección
40
IP 23
Constantes de tiempo en segundos
Circuito eléctrico abierto transitorio Td'o
s
0,793
Circuito eléctrico cortocircuitado transitorio Td'
s
0,05
Circuito eléctrico cortocircuitado subtransitorio Td''
s
0,003
con campo cortocircuitado Ta
s
0,008
VITOBLOC 200 EM-20/39
ESS Energie Systeme & Service GmbH 19
Datos técnicos
Cableado de la caja de bornas de la planta de cogeneración
(recomendación)
Protección del cuadro de distribución principal
A
50
de baja tensión (recomendada)
Ejecución mínima necesaria para la correcta conexión de la instalación de cogeneración
Conexión a la red eléctrica de NSNV,
X1: L1,L2,L3, N PE
H07 RNF 5 x 10 mm²
acoplamiento de la red o estación transformadora
Selección remota "Funcionamiento de
calefacción" suministrada por la empresa
X1: borna 31 / 32
instaladora
100% potencia
Respuesta (contacto sin potencial) módulo
Relé de bornas conexión directa
"Preparado"
-25K5 conexiones 11/14
Ölflex 4 x 1,5mm²
Respuesta (contacto sin potencial) módulo
Relé de bornas conexión directa
"Funcionamiento - Red en paralelo"
-25K6 conexiones 11/14
Respuesta (contacto sin potencial) módulo
Relé de bornas conexión directa
"Funcionamiento - Red auxiliar"
-25K9 conexiones 11/14
Respuesta (contacto sin potencial) módulo "Avería" Relé de bornas conexión directa
-25K10 conexiones 11/14
Válvula reguladora de agua de calefacción
X5: borna 16 / 17 / 18 / PE
Ölflex 4 x 0,75 mm²
(procedente del retorno) 0..10 V
3)
Bomba de agua de calefacción 230 V / 2 A
X5: borna 1 / N / PE
Ölflex 3 x 1,5mm²
Bomba de descarga del depósito de
X5: borna 2 / N / PE
Ölflex 3 x 1,5mm²
compensación 230 V / 2 A
Sensor PT 100 adicional en el retorno del agua de
calefacción para la activación y desactivación
X2: borna 111 / 112
Ölflex 2 x 1,5mm²
opcional del módulo
Dimensionado conforme a
Cable de puesta a tierra del módulo a la
Conexión de puesta a tierra en el
las condiciones
barra de potencial a tierra suministrada por la
marco
del
módulo
suministradas
por la
empresa instaladora
empresa instaladora
Diseño de la instalación ampliado con "funcionamiento de red auxiliar"
Tensión de medición de red antes del conmutador X1: borna 7 / 8 / 9 / N / PE
Ölflex 5 x 1,5mm²
de acoplamiento de red
Señal de realimentación conmutador de
acoplamiento de red ON
X1: borna 12 / 13
(Aviso del cuadro de distribución principal de baja
tensión o del acoplamiento de la red)
Ölflex 5 x 1,5mm²
Señal de realimentación conmutador de
acoplamiento de red OFF
X1: borna 14 / 15
(Aviso del cuadro de distribución principal de baja
tensión o del acoplamiento de la red)
4)
Activación del funcionamiento de red auxiliar
X1: borna 33 / 34
Ölflex 3 x 1,5mm²
Comando de conexión del conmutador de
acoplamiento de red
X5: borna 7 / 8
Ölflex 3 x 1,5mm²
"Liberación conmutador NK" (contacto sin potencial)
1)
2)
3)
4)
Las potencias indicadas cumplen la norma DIN ISO 3046 parte 1
(a una presión atmosférica de 1000 mbar, una temperatura del aire de 25 °C, una humedad relativa de 30 %, 30 °C de temperatura de entrada
del agua de calefacción en el módulo y cos φ =1)
Los demás datos del módulo se aplican al funcionamiento de red en paralelo; se pueden solicitar datos para otras condiciones de
emplazamiento.
Valor visualizado de cos φ en elcontador del generador
La bomba de agua caliente de 230 V puede conectarse directamente. En la versión de bomba de 400 V, la unidad de potencia debe realizarse
en el lugar de instalación. La activación se produce sin potencial desde el control del módulo.
La activación del funcionamiento de red auxiliar se realiza a través del sistema de automatización externo después de que la empresa
instaladora restringe la carga eléctrica. La activación también puede realizarse automáticamente desde el módulo, pero sin controlar la
restricción de la carga eléctrica.
Tab. 7
Datos técnicos de un módulo de cogeneración completo
INDICACIÓN
Esta lista de cables contiene los elementos
mínimos para realizar la correcta conexión
de una instalación de cogeneración y sirve
únicamente como orientación. La
responsabilidad del correcto cableado la
asume la empresa encargada de la
instalación eléctrica y este deberá
20
ESS Energie Systeme & Service GmbH
ejecutarse respetando cicunstancias
locales y las directrices VDE y EVU
pertinentes.
VITOBLOC 200 EM-20/39
Datos técnicos
4.3
Medidas, pesos y colores
Dimensiones del módulo de cogeneración
Longitud
Anchura
Altura
Peso del módulo de cogeneración
Peso sin agua
(redond
eado)
Peso de servicio
(redond
eado)
Colores
Motor, generador
Marco
Cuadro eléctrico
Cubierta silenciadora
mm
mm
mm
1.945
840
1.337
900
kg
1.000
gris plomizo (RAL 7035)
gris antracita (RAL 7016)
plateado
plateado
Construcción
AGA
Salida de humos
KO
Salida de condensados
GAS
Entrada de gas
AL
incl. cubiertas acústicas, línea
de gas y pies
2.242
882
1.420
kg
Conexiones
HV/HR
Dimensión del marco
Impulsión y retorno de
calefacción
Salida de aire de escape
Norma
Tamaño
Brida roscada
DIN 2566
DN 50 PN 10
Tubo
Llave de paso del
gas
DIN EN 10220
R ½"
DIN 2999
Rp 1
Boquilla de tubo
DIN 2999
R 1"
Brida plana
—
DN 250
Tab. 8
Dimensiones, pesos, colores y conexiones
Fig. 6
Dimensiones y conexiones de los módulos de cogeneración Vitobloc 200 EM-20/39 (medidas indicadas en mm)
VITOBLOC 200 EM-20/39
ESS Energie Systeme & Service GmbH 21
Datos técnicos
4.4
Indicaciones sobre el
emplazamiento
Encontrará información detallada en la "Serie
especializada Planta de cogeneración de gas natural
- Gestión de proyectos" y en las "Instrucciones de
montaje" correspondientes.
Durante el emplazamiento del módulo de
cogeneración deben tenerse en cuenta los siguientes
aspectos:
- Para el manejo y el mantenimiento se tiene que
mantener libre de obstáculos una distancia interior
de acuerdo con el plan de emplazamientoFig. 7.
-
Se recomienda proyectar el conducto de
alimentación de gas aprox. 5 m antes de la
instalación de cogeneración con el doble de
diámetro para así aprovechar este conducto como
depósito de compensación. Con él se pueden
absorber las variaciones de presión al conectar
calderas.
-
En caso de funcionamiento con gas natural, se
recomienda utilizar un contador de gas calibrado
de tamaño G6. El contador de gas será
suministrado por la empresa instaladora.
-
Durante el funcionamiento, el módulo de
generación produce condensados. Debe preverse
una reserva de agua (bucle de sifón) con una
altura de columna de agua eficaz de, como
mínimo, 250 mm de columna de agua para evitar
la salida no permitida de humos a través de la
separación de condensados. El nivel de llenado
de la reserva de agua debe comprobarse antes de
cada arranque.
Un zócalo armado con las medidas 1.200 x 1.000
x 150 mm (LaxAnxAl), en el que está montado el
módulo de cogeneración suelto (!) sobre
elementos elásticos, sirve para aportar más masa
y así mejorar la amortiguación de ruidos
propagados por cuerpos sólidos contra el cuerpo,
sobre todo en edificios de viviendas. Apoyar toda
la superficie del zócalo sobre sylomer (p. ej.
SR11/25, dos capas de Sahlberg) es una solución
práctica para la amortiguación de ruidos
propagados por cuerpos sólidos.
Cuando se utiliza un colector de humos en
instalaciones de varios módulos se debe evitar de
forma segura el reflujo de los humos en los
módulos de cogeneración que no se encuentren
en funcionamiento a través una válvula mariposa
de cierre motorizada y 100% hermética a dichos
humos. De lo contrario, para cada planta de
cogeneración habrá utilizar un tubo de salida de
humos aparte.
-
-
-
Los condensados de humos deben eliminarse de
acuerdo con las normativas vigentes.
Como el vapor de aceite se puede condensar en
humo si la temperatura de humos es baja, la
empresa instaladora debe prever un separador de
aceite en el conducto para condensados.
PELIGRO:
Evite el emplazamiento conjunto con una
instalación de caldera(s) con quemador
atmosférico o un equipo de refrigeración
NH3 en un mismo cuarto.
22
ESS Energie Systeme & Service GmbH
Sección
Vista en planta
Leyenda
AGA
AL
GAS
ZL
HR
HV
KO
Fig. 7
Planos de emplazamiento de ejemplo –
Representados sin valvulería ni dispositivos de
seguridad (medidas indicadas en mm)
Fig. 7
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
Tab. 9
Humos
Aire conducido
Gas natural
Aire de entrada
Retorno del agua de calefacción
Impulsión del agua de calefacción
Conducto de vaciado de condensados
1.000 mm
1.200 mm
4.450 mm
2.250 mm
1.420 mm
2.020 mm
800 mm
880 mm
2.480 mm
600 mm
Nota
Despejado
Recomendación
Despejado
Despejado
Medidas de emplazamiento
VITOBLOC 200 EM-20/39
Indicaciones generales relativas a la planificación y el
funcionamiento
5
Indicaciones generales relativas a la planificación y el
funcionamiento
Observando las siguientes indicaciones se puede
incrementar la seguridad de funcionamiento.
Las averías o los daños resultantes provocados por
condiciones de funcionamiento inapropiadas no están
cubiertos por la garantía, ni por contratos de servicio.
Dimensionado
● Evitar el funcionamiento de conexión/desconexión
a intervalos, en caso necesario prever un depósito
de compensación:
Vcompensación = Qth x 43 (tamaño de
compensación mínimo)
● La proporción entre las horas de servicio y los
arranques debe ser como mínimo superior a 3 en
relación con el tiempo de funcionamiento medio,
es decir, después de 3.000 horas en
funcionamiento deberían haberse producido
menos de 1.000 arranques.
Lugar de emplazamiento
● Prever silenciadores de escape en objetos
sensibles al ruido, planificar siempre
acoplamientos elásticos (compensadores).
● Prestar atención al correcto dimensionado y
guiado de los tubos de salida de aire de escape
(pérdida de carga, diámetro nominal, ruido del
flujo).
● Emplazamiento empleando elementos
antivibratorios para el desacoplamiento de ruido
provocado por cuerpos sólidos
PELIGRO:
Evite el emplazamiento conjunto con una
instalación de caldera(s) con quemador
atmosférico o un equipo de refrigeración
NH3 en un mismo cuarto.
calefacción
● Asegurar las constantes y un caudal volumétrico
del agua de calefacción suficiente.
● Evitar desconexiones por avería causada por
temperaturas de retorno de calefacción demasiado
elevadas. La temperatura de retorno de
calefacción no debe superar el valor admisible ni
en el funcionamiento de red auxiliar ni en el
funcionamiento de red en paralelo.
● En caso de temperaturas de retorno de calefacción
demasiado bajas (< 35°C), debe preverse un
dispositivo para la elevación de la temperatura de
retorno que se instalará lo más cerca posible del
módulo de cogeneración.
● La función de red auxiliar no está disponible en
combinación con el funcionamiento de una
instalación frigorífica de absorción.
Humos
● Dimensionar la sección transversal de humos de
manera suficiente.
● En el caso de los sistemas acabados, el sistema
de salida de humos debe estar homologado,
además de ser hermético y a prueba de
pulsaciones de hasta 50 mbar. Con esta presión
de prueba la fuga no debe ser superior a 0,006
l/m³s (corresponde a H1).
● Para los condensados debe preverse una salida
libre con una inclinación mínima del 3% sobre el
sifón (tubo en U) y una altura mínima de 250 mm
para evitar la salida de humos del conducto de
vaciado de condensados.
VITOBLOC 200 EM-20/39
● Tener en cuenta las instrucciones de montaje de
sistemas de salida de humos de Vitobloc 200.
Ventilación
● Garantizar un aire de refrigeración y de
combustión libre de polvo, azufre y halógenos no
precalentado.
● Garantizar la entrada suficiente de aire fresco,
evacuar el aire de escape de forma segura.
● Si el aire contiene cloro (p. ej., en piscinas), en
caso necesario, prever una aspiración de aire de
entrada aparte.
Combustible
● Respetar una presión dinámica del gas de 20
mbar a 50 mbar.
● Recomendación: Sobredimensionar el conducto
de alimentación de gas con el doble de diámetro
como depósito de compensación aprox. 5 m
antes de la instalación de cogeneración.
● Los contadores opcionales de gas natural suelen
medir los metros cúbicos de servicio: de acuerdo
con las directrices de las normas técnicas para
instalaciones de gas G 600, estos valores deben
convertirse en metros cúbicos normalizados ("zZahl").
● Para el funcionamiento con GLP deben
respetarse las normas técnicas para
instalaciones de GLP 2012 - DVGW TRF 2012.
Electricidad
● La planta de cogeneración genera corriente con
400 V. Por motivos de seguiridad, dispone de
sensibles dispositivos eléctricos de protección de
la red que, de acuerdo con las normas,
reaccionan a cargas asíncronas en la red del
cliente. Las desconexiones de seguridad no
suponen averías en la planta de cogeneración.
● El incorrecto dimensionado de las cargas
eléctricas en el funcionamiento de red auxiliar
puede provocar desconexiones por avería debido
a sobrecargas (las intensidades inductivas o
capacitivas llegan a ser 20 veces la intensidad
nominal y provocan la sobrecarga de la planta de
cogeneración).
● Se debe evitar una desconexión con carga total,
puesto que se expone a los componentes a
enormes cargas mecánicas.
● Los módulos de cogeneración tienen que
conectarse a través de un cable de puesta a
tierra a las barras de potencial a tierra
suministradas por la empresa instaladora.
Mantenimiento y combustibles
● Confiar el mantenimiento y cuidado periódico a
personal cualificado. Se recomienda acordar un
contrato de mantenimiento.
● Evitar pérdidas por goteo, eliminar el aceite
usado correctamente, realizar comprobaciones
periódicas del funcionamiento de los conductos
de condensados de humos.
● Durante periodos de parada prolongados en los
que se detiene el módulo, desconectar las
baterías, y durante interrupciones de servicio
superiores a 12 semanas, aplicar conservante.
● Aplicar conservante antes de que transcurra un
plazo de 24 semanas después de la entrega.
ESS Energie Systeme & Service GmbH 23
Declaración de conformidad
6
Declaración de conformidad
Declaración de conformidad CE
con arreglo a la Directiva CE sobre máquinas 2006/42/CE, anexo II 1 A
Por medio de la presente, declaramos que la instalación que se indica a continuación, en su
diseño y fabricación y en la versión comercializada por nosotros, cumple las disposiciones
de la Directiva anteriormente mencionada.
Declaramos asimismo la conformidad de la instalación que se indica a continuación con los
objetivos de protección de las Directivas CE de baja tensión 2006/95/CE, "compatibilidad
electromagnética" 2004/108/CE, de acuerdo con el art. y el anexo 1, así como con los
requisitos de protección para evitar atmósferas potencialmente explosivas "ATEX" 94/9/CE,
anexo II, sección 1.0.
Nombre de la instalación
Proyecto
Identificación
Fecha de producción
Número de serie
Fabricante y dirección
Persona facultada para elaborar la
documentación
24
Planta de cogeneración
Vitobloc 200 EM-20/39
Placa de características en la parte posterior de
la máquina
a partir de julio de 2014
a partir de 7538897 4 02700 100
ESS Energie Systeme & Service GmbH
Celsiusstraße 9
86899 Landsberg/Lech
Klaus Abele,
c/o ESS Energie Systeme GmbH
Normas armonizadas aplicadas, en
particular:
Seguridad de las máquinas y de los equipos
DIN EN 746-2: 2010 Sistemas de manejo de
combustibles
DIN EN ISO 12100: 2011 Evaluación del riesgo
DIN EN 349: 2008 Distancias mínimas
DIN EN 953: 2009 Resguardos
DIN EN 1037: 2008 Puesta en marcha
imprevista
DIN EN 1088: 2008 Dispositivos de
enclavamiento
DIN EN ISO 13849-1 / -2: 2008 Partes de los
sistemas de mando relativas a la seguridad
DIN EN ISO 13850: 2008 Parada de
emergencia
DIN EN ISO 13857: 2008 Distancias de
seguridad
DIN EN 60204-1: 2007 Equipo eléctrico
Normas y reglamentos nacionales
aplicados:
DIN 6280-14: 1997 Plantas de cogeneración.
Requisitos
DIN 6280-15:1997 Plantas de cogeneración.
Comprobaciones
Landsberg am Lech
15.04.2014
Población
Fecha
ESS Energie Systeme & Service GmbH
Firma
Hanns-Dietmar Fischer, Director General
VITOBLOC 200 EM-20/39
7
Descripción breve
Nivel 1 – pantallas iniciales
Pantallas iniciales con "símbolos de confirmación todo ok" Pantallas iniciales con detalles
Menú con ajustes específicos de su instalación
Ajustes de panel
Selección de idioma
Lista de aviso de funcionamiento y
avería
Info del sistema
Ajustes K3000
Datos de servicio
Plan de mantenimiento
Diario de funcionamiento
Nivel 2 – nivel de control
Horas de funcionamiento
Motor
Generador
- Horas de
funcionamiento
- Arranque de la
instalación
- Intervalo de
mantenimiento
- Reloj
conmutador
Calefacción
Depósito de compensación Nodos de usuario Fecha/hora
- Temperatura
del depósito de
compensación
-
- Datos actuales de
funcionamiento del motor
- Ajustes de
nodos de
usuario
- Contraseña
Temperaturas
Impulsión/retorno
Ajuste del valor de consigna
Consulta de sondas
- Ajuste de
fecha y hora
- Datos actuales de funcionamiento
del generador
Nivel 3 – nivel de ajuste (únicamente con contraseña)
Ajustes de
horas de servicio
Ajustes de
motor
Ajustes de
generador
Ajustes de
calefacción
Ajustes de
dep. compens.
Volver a la
pantalla anterior
Volver a la
pantalla inicial
con "símbolos de
confirmación
todo ok"
Están disponibles otras opciones únicamente para el
personal especializado con autorización por
contraseña
VITOBLOC 200 EM-20/39
Ajuste conforme a las
instrucciones de
servicio SFR 3000
ESS Energie Systeme & Service GmbH 25
Notas
26
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39
Notas
VITOBLOC 200 EM-20/39
ESS Energie Systeme & Service GmbH 27
Sujeto a modificaciones técnicas!
ESS Energie Systeme & Service GmbH
Celsiusstraße 9
D-86899 Landsberg am Lech
Telefon: 08191 / 9279-0
Telefax: 08191 / 9279-23
[email protected]
www.ess-landsberg.de
28
ESS Energie Systeme & Service GmbH
VITOBLOC 200 EM-20/39