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Betriebsanleitung Blockheizkraftwerke (BHKW) mit Otto-Gasmotoren EG-40 bis EG-530 BG-40 bis BG-530 Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 1 | 85...
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Vorbemerkungen ....................5 Allgemeine Sicherheitshinweise ................5 Sicherheitshinweise im BHKW-Aufstellraum ............6 Sicherheitshinweise bei Arbeiten am BHKW ............7 Sicherheitsprüfungen von Gasgeräten und Gasanlagen .......... 8 Normen, Vorschriften und Richtlinien ..............9 Angaben zum BHKW ..................11 Lieferumfang ......................11 Bestimmungsgemäße Verwendung ...............
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6.13.2 Lüftungsanlage für EG-50 BW / EGC (50) ..........39 6.14 Schalldämmverkleidung ..................40 Modulsteuerung (MST) ..................40 Grafik-Display mit Visualisierung ................45 Benutzer-Login ......................48 Motordaten, Messwerte und elektrische Werte ........... 50 R&I-Schema ......................51 Handbedienung ...................... 52 Alarmsystem ......................53 Filterlüfter und Austrittsfilter .................
Vorbemerkungen Diese Betriebsanleitung wurde erstellt, um dem zukünftigen Anlagenbetreiber die Installation, die Bedienung, Wartung und Instandhaltung des Blockheizkraftwerkes (BHKW) zu ermöglichen. Nur mit Kenntnis der hier enthaltenen Informationen können Fehler bei der Bedienung vermieden und ein störungsfreier Betrieb gewährleistet werden. Die Betriebsanleitung muss vor der Inbetriebnahme des BHKW vom Anlagenbetreiber gelesen werden, da für Schäden und Betriebsstörungen, die sich aus Nichtbeachtung der hier enthaltenen Informationen ergeben, keine Haftung übernommen wird.
• Schließen der Gashauptabsperreinrichtung! • Öffnen von Fenster und Türen! • Warnen von Personen im Gefahrenbereich! • Verlassen der BHKW-Anlage und Verhinderung des Betretens durch Dritte! • Rufen der Feuerwehr außerhalb der BHKW-Anlage im Freien! • Das Gasversorgungsunternehmen informieren! Hinweise: •...
Lebensgefahr / Brandgefahr Lebensgefahr / Brandgefahr durch entzündliche Materialien oder Flüssigkeiten. • Offenes Feuer sowie offenes Licht und Rauchen verboten Brandgefahr • Zur direkten Brandbekämpfung sollte im BHKW-Aufstellraum ein Feuerlöscher installiert werden. Informationen zum Frostschutz Vermeidung von Frostschäden • Der BHKW-Aufstellraum muss immer frostfrei sein. Auch bei Stillstand des BHKW. •...
• Nur zu Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten darf der Abbau der äußeren Verkleidung und der inneren Schutzverkleidung erfolgen. Gesundheitsgefahr / Handverletzungen Gesundheitsgefahr / Handverletzungen durch scharfe Kanten. • Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten am BHKW sind geeignete Handschuhe zu tragen. • Bei Arbeiten an Starter- und Steuerbatterien sind Schutzhandschuhe sowie ein Gesichtsschutz zu tragen, es besteht Verätzungsgefahr.
Normen, Vorschriften und Richtlinien Information! Für den Betrieb des BHKW sind die jeweiligen landesspezifischen Normen, Vorschriften und Richtlinien zu beachten! Die nachfolgenden Normen, Vorschriften und Richtlinien sind für Deutschland gültig. • 2006/42/EG - EG-Maschinenrichtlinie • 2014/30/EU - Elektromagnetische Verträglichkeit • 2014/35/EU - EG-Niederspannungsrichtlinie •...
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• DIN V 18160-1 Planung und Ausführung von Abgasanlagen • DIN VDE 0100-100 Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Bestimmung allgemeiner Merkmale, Begriffe • DIN VDE 0105-100 Betrieb von elektrischen Anlagen Teil 100: Allgemeine Festlegungen • DIN EN 50178 (VDE 0160) Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln •...
Angaben zum BHKW Lieferumfang • Die Verpackungen sind bei der Anlieferung auf Unversehrtheit zu prüfen. • Der Lieferumfang muss auf Vollständigkeit geprüft werden. • Eventuelle Beanstandungen sind ausreichend zu dokumentieren und schriftlich an den BHKW-Hersteller zu senden. • Verpackungen sind umweltgerecht zu entsorgen! Bestimmungsgemäße Verwendung Das BHKW dient der Umwandlung von Brennstoffenergie in elektrische und thermische Energie nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung.
• Baujahr • Anlagenadresse • Brennstoff • Leistung elektrisch • Leistung thermisch • Energieeinsatz • HK-Vorlauftemperatur 100% • HK-Rücklauftemperatur max. • Nenndruck (PN) • Stromkennzahl • Schaltschrank Nennspannung • Nennfrequenz Abbildung 1 - BHKW-Typenschild (Muster) Technische Daten Technische Daten wie z.B. Leistungsdaten, Energieeinsatz, Temperaturen, Nenndrücke und Nennspannung stehen auf dem projektspezifischen Datenblatt.
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Eine Leistungsreduzierung in Abhängigkeit der geodätischen Höhe wird im projektspezifischen Datenblatt ausgewiesen. Abbildung 2 - Leistungsminderung bei Saugmotoren (λ = 1) Abbildung 3 - Leistungsminderung bei Turbomotoren (λ > 1) Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 13 | 85...
Werksprüfung und Werksinbetriebnahme Vor Auslieferung des BHKW erfolgt eine Werksprüfung und Werksinbetriebnahme. Nachfolgende Prüfungen und Einstellungen werden durchgeführt. Werksprüfung • Prüfung der Anschüsse der Leistungskabel • Konfiguration und Programmierung der Modulsteuerung • Justierung des Ölniveausensors und Befüllung der Motorölwanne • Funktionsprüfung der Starterbatterien oder USV und Netzstartgerät •...
Aufbau des BHKW Allgemeines Das BHKW dient der Erzeugung einer Spannung von 400 V AC, 50 Hz und Heizwärme (z.B. 90/70°C) und ist als stationäres Aggregat auf einem verwindungssteifen, geschweißten Rahmen aufgebaut und vibrationsarm gelagert. Der Modulrahmen (für Schalldämmverkleidung) und der Grundrahmen (ohne Schalldämmverkleidung) sind ausgeführt als Stahlkonstruktion zur Aufnahme der Gasmotor-Generator- Einheit.
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Abbildung 5 - wichtige Bauteile eines BHKW (rechte Seite), außer EG-50 BW / EGC (50) Abbildung 6 - wichtige Bauteile eines BHKW (linke Seite), außer EG-50 BW / EGC (50) Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 16 | 85...
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Abbildung 7 - zusätzliche Bauteile einer BHKW-Containeranlage Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 17 | 85...
R&I-Fließschema Von jedem BHKW gibt es ein R&I-Fließschema. In diesem sind alle für den Betrieb des BHKW erforderlichen Bauteile und zusätzliche projektspezifische Bauteile symbolisch dargestellt. Abbildung 8 - Beispiel eines R&I-Fließschemas, Erdgas-BHKW EG-50 BW / EGC (50) Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 18 | 85...
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Abbildung 9 - Beispiel eines R&I-Fließschemas, Erdgas-BHKW mit Turbolader und zweistufiger Gemischkühlung Abbildung 10 - Symbole und Bezeichnungen von den R&I-Fließschemen Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 19 | 85...
Motor-Generator-Einheit (MGE) 6.4.1 Otto-Gasmotor Im BHKW kommt ein Otto-Gasmotor zum Einsatz. Lieferumfang von Motoren ohne Turbolader (λ = 1): • Viertakt-Otto-Gasmotor geeignet für den Dauerbetrieb (COP-Betrieb) in BHKW-Anlagen • 4 und 6 Zylinder in Reihe sowie 8 und 12 Zylinder in 90° V-Bauweise •...
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Die Regelung des Verschiebungsfaktors cos φ bzw. der Blindleistung Q erfolgt durch die Modulsteuerung. Durch Änderung des Erregerstromes über das Thyristorstellglied im Spannungsregler, kann der Verschiebungsfaktor entsprechend der externen Vorgabe angepasst werden. Die Stromerzeugung erfolgt bei den BHKW über Synchron-Generatoren, die im Netzparallelbetrieb eine Synchronisierungseinrichtung benötigen.
Ölanalyse durchgeführt werden. Um Abnutzungen und damit eventuelle Schäden zu erkennen und rechtzeitig beheben zu können. Beim Umgang und bei der Lagerung von Frisch- und/oder Altölen sind die jeweils aktuellen Sicherheitsvorschriften und sonstige gesetzlichen Vorschriften zu beachten. Brennstoff-Gemisch-System (BGS) 6.6.1 Brennstoff Am Gasanschluss des BHKW muss das Erdgas mit einem Fließdruck von 20 bis 50 mbar (18 mbar Mindestfließdruck in Großbritannien) und das Sondergas (Biogas, Klärgas, Deponiegas) mit einem...
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Falls diese Bestandteile ebenfalls in der Ansaugluft vorhanden sind, müssen diese als Bestandteil dem Brenngas zugeordnet werden. Die vorgenannten Grenzwerte bilden einen Grenzwert für die Summe an Bestandteilen aus der Ansaugluft und dem Brenngas. 1) Silizium kann im Motorenöl durch die Zugabe von Zusatzstoffen (Entschäumer) enthalten sein. Silizium kann aber auch in Form von Staub aufgrund einer ungenügenden Luft- bzw.
Abgassystem (AGS) Über das Abgassystem werden die bei der Verbrennung im Motor entstehenden Abgase in die Atmosphäre geleitet. Es ist nicht zulässig, das Abgas von mehreren BHKW in ein Abgassystem zusammenzuführen. Somit ist für jeden Motor eine getrennte Abgasführung erforderlich. Bei BHKW mit einer elektrischen Leistung bis 50kW und mit Brennwertnutzung ist ein gemeinsames Abgassystem mit einer raumluftabhängigen Gasfeuerstätte im gleichen Aufstellraum (Kaskade) möglich.
6.7.2 AGS für EG-50 BW / EGC (50) Beim diesem BHKW kann ein Kunststoff-Abgassystem zum Einsatz kommen. Die Abgasleitung muss in vollem Umfang kondensat- und überdruckfähig und für Abgastemperaturen bis 120°C zugelassen sein. Diese Anforderungen werden z.B. mit einer Polypropylen-Abgasleitung (Rohre und Formstücke) nach DIN EN 14471 erfüllt.
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Abbildung 13 – Abgaswärmeübertrager (links: horizontale Ausführung, Mitte: vertikale Ausführung, rechts: für EG-50 BW / EGC (50) Die separate Betriebs- und Wartungsanleitung des Abgaswärmeübertragers ist zu beachten! Diese ist Bestandteil der Dokumentation. 6.7.4 Abgasnachbehandlung Der geregelte 3-Wege-Katalysator (Motoren mit λ = 1), der Oxidationskatalysator und der SCR- Katalysator (Motoren mit λ...
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sollte die Maximaltemperatur von 700°C nicht überschritten werden. Nicht alle Schadstoffe werden in einer Gasreinigungsanlage reduziert. Ein Teil dieser Schadstoffe (wie z.B. auch die Ölasche, die vom Motor kommt) lagern sich bevorzugt im Eintrittsbereich des Katalysators ab. Bei den Motorölen ist darauf zu achten, dass Schadstoffkonzentrationen im Öl nicht überschritten werden.
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Da im mageren Betrieb kein 3-Wege-Katalysator eingesetzt werden kann, ist für die Reduktion von NOx ein SCR-Katalysator erforderlich. Dieser reduziert durch Zugabe eines geeigneten Reaktionsmittels, üblicherweise Harnstofflösung oder Ammoniaklösung, die Stickoxide zu Stickstoff und Wasser. Als Reaktionsmittel wird standardmäßig wässrige Harnstofflösung in einer auf das BHKW abgestimmte Konzentration eingesetzt.
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6.7.5 Anforderungen an die Abgasbeschaffenheit für Katalysatoren Grenzwerte von Katalysatorgifte im Abgas bei 3-Wege-Katalysatoren und Oxidationskatalysatoren ohne SCR-Katalysator Abbildung 15 - Grenzwerte von Katalysatorgifte im Abgas bei 3-Wege-Katalysatoren und Oxidationskatalysatoren Grenzwerte von Katalysatorgifte im Abgas für SCR-Katalysatoren Abbildung 16 - Grenzwerte von Katalysatorgifte im Abgas für SCR-Katalysatoren Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 29 | 85...
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Die Gewährleistung erlischt, wenn Katalysatorgifte die aktive Oberfläche des Katalysators mit mehr als 2 Gewichtsprozente belegt haben. Die Überschreitung einiger der genannten Grenzwerte führt nicht zwangsläufig zu einer endgültigen Zerstörung des Katalysators. Die Funktionsfähigkeit kann gegebenenfalls durch eine entsprechende Regenerationsstrategie wiederhergestellt werden. Grenzwerte von Katalysatorgifte im Harnstofflösung Abbildung 17 - Grenzwerte von Katalysatorgifte im Harnstofflösung Achtung!
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Nach dem Modulschalldämpfer kann ein Tieftonschalldämpfer (optional) installiert werden. Dieser Schalldämpfer reduziert den Schall insbesondere im Frequenzbereich unter 250 Hz. Hier gibt es 2 Varianten. Erstens die Standardausführung ohne integrierte Dämmung und zweitens mit integrierter Dämmung. Die Einfügungsdämpfung von Schalldämpfern mit integrierter Dämmung ist größer. Für z.B.
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Wenn die örtlichen Gegebenheiten eine Wasservorlage nicht zulassen (z.B. geringe Höhe), kann alternativ ein Kondensatableiter mit Schwimmersteuerung eingesetzt werden. • Der Kondensatablauf ist regelmäßig im Betrieb zu überprüfen und muss gegen Einfrieren gesichert werden. Abbildung 19 - Kondensatablauf mit Kondensatableiter Abbildung 20 - Kondensatablauf mit Wasservorlage (U-Rohr) Abbildung 21 - Beispiel Erdgas-BHKW Kondensatanschlüsse (Edelstahl, 2 x 22x1,2 mm) Änderungen vorbehalten | 8-2021...
Motorkühlkreis (MKK) Der Motorkühlkreis eines Erdgas-BHKW ist mit einer Pumpe, einem Wärmeübertrager und einem Ausdehnungsgefäß ausgestattet. Außerdem ist beim BHKW EG-50 BW / EGC (50) im Motorkühlkreis ein Dreiwegeventil integriert. Dieses ist für die Regelung der Motoreintrittstemperatur. Damit wird in der Startphase eine schnellere Erwärmung des Motors erreicht.
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6.10 Gemischkühlkreise (GKK) Bei Motoren mit Turbolader und Gemischkühlung wird das Brennstoffgemisch über einen Hochtem- peraturkreis (GKK-HT) und einen Niedertemperaturkreis (GKK-NT) gekühlt. Die Gemischkühlung erfolgt in einem Kühler der am Motor integriert ist. Der Kühler ist zweistufig ausgeführt. In der 1. Stufe (GKK-HT) erfolgt die Kühlung durch die Motorkühlflüssigkeit. Dieser Kühlkreis ist in den Motorkühlkreis eingebunden.
6.12 Membran-Druckausdehnungsgefäße Bei Membran-Druckausdehnungsgefäßen ist gemäß der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) eine jährliche Wartung erforderlich. Sichtprüfung • Gefäß auf Beschädigungen, Korrosion usw. überprüfen. • Bei Schäden Reparatur bzw. Austausch vornehmen und die mögliche Ursache ermitteln. Membranprüfung • Das Gasfüllventil kurz betätigen. Sollte Wasser entweichen: •...
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Vor allem im Winter muss mittels der Lüftungsanlage vermieden werden, dass die Luftzufuhr unter die angegeben 10°C fällt. Hierzu kann z.B. die warme Abluft des BHKW genutzt werden, um über einen Bypass mit Umluftklappe die Außenluft vorzuwärmen. Wenn die Luftansaugung des BHKW aus dem Aufstellungsraum heraus erfolgt, kann mittels einer Raumluftklappe die Raumtemperatur angehoben werden.
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Abbildung 23 - Beispiel einer BHKW-Lüftungsanlage - Zuluft aus dem Aufstellraum Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 37 | 85...
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Außenluft aus dem Freien Abbildung 24 - Beispiel einer BHKW-Lüftungsanlage - Außenluft aus dem Freien Optionale Regelung der bauseitigen Lüftungstechnik durch die Modulsteuerung Die Modulsteuerung kann optional folgende Regelfunktionen der Lüftung übernehmen. • Außenluftklappe und Fortluftklappe Öffnen beim Start des BHKW bzw. schließen bei Abwahl des BHKW. Bei der Abwahl des BHKW werden die Klappen verzögert geschlossen, da mittels einer gewissen Nachlaufzeit des Ventilators die Prozesswärme abgeführt werden muss, um Wärmestaus zu verhindern.
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Sofern diese Regelfunktionen nicht Auftragsumfang der Modulsteuerung sind, muss eine bauseitige Steuerung für die Einhaltung der beschriebenen Rahmenbedingungen der Lüftungstechnik eingesetzt werden (z.B. Beachten der Nachlaufzeit des Zuluftventilators). 6.13.2 Lüftungsanlage für EG-50 BW / EGC (50) Die Luftzuführung erfolgt über einen geregelten Ventilator im Frontblech. Der Zuluftventilator wird durch eine Zuluftschalldämmhaube abgedeckt, welche gleichzeitig als Berührungsschutz dient.
Abbildung 25 - Beispiel einer BHKW-Lüftungsanlage - EG-50 BW / EGC (50) 6.14 Schalldämmverkleidung Die BHKW-Schalldämmverkleidung dient zur Reduktion des Schallpegels und umschließt das gesamte BHKW. Die Modulsteuerung ist stirnseitig vorgebaut bzw. befindet sich liegend über dem Generator. Die Schalldämmverkleidung besteht aus einer gepulverten selbsttragenden Stahlblechkonstruktion. Die In- nenseite ist mit schwer entflammbaren und ölfesten Dämmmaterial ausgeschlagen.
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Abbildung 26 - Beispiel der Bauteile in der Modulsteuerung (außer EG-50 BW / EGC (50), Eine abweichende Bauteilanordnung ist möglich. Abbildung 27 - Beispiel der Bauteile in der Modulsteuerung EG-50 BW / EGC (50), Eine abweichende Bauteilanordnung ist möglich. Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 41 | 85...
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In der Tür (Abbildung 26 und 27) der Modulsteuerung befinden sich folgende Bauteile: Touch-Panel Wahlschalter Betriebsart Warnmeldeleuchte Störungsmeldeleuchte / Reset-Taster (Quittierung) Not-Halt-Pilzdrucktaster Hauptschalter Filterlüfter Austrittsfilter (beim EG-50 BW / EGC (50) oben rechts) Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 42 | 85...
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Hauptschalter Abbildung 28 - Hauptschalter Mit dem Hauptschalter (6) wird die Versorgungsspannung (400 VAC und 24 VDC) für die gesamte Modulsteuerung ein- bzw. ausgeschalten. Dieser kann sich auch an einer Seite der Modulsteuerung befinden. Der Hauptschalter sollte nur zum längeren Abstellen des BHKW oder bei elektrischen Wartungsarbeiten genutzt werden.
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Achtung! Bei BHKW mit Gaswarneinrichtung kann der Ventilator auch bei Not-Halt anlaufen! Schalter, Taster und Leuchtmelder Abbildung 30 - Wahlschalter Betriebsart Am Wahlschalter Betriebsart (2) können folgende Stellungen gewählt werden: Stellung: Auto (Automatikbetrieb) Für den regulären BHKW-Betrieb muss der Betriebsartenwahlschalter auf Auto gestellt werden. Das BHKW läuft gemäß...
• Ohne externe Leistungsvorgabe ist ein nicht-modulierender Betrieb möglich (Leistung 100% el). Eine externe Freigabe ist zwingend erforderlich. Abbildung 31 - Störungsmeldeleuchte / Reset-Taster Mit dem Reset-Taster (4) können die in der Modulsteuerung gespeicherten Störungen quittiert und Meldungen bestätigt werden. Die Not-Halt-Kette und die Sicherheitskette können nur direkt an der Modulsteuerung mit dem Reset-Taster (4) zurückgesetzt werden.
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Die Visualisierung ist in drei feste Bereiche eingeteilt. Oben befindet sich eine schmale Titelleiste. Hier wird neben dem Anlagennamen bzw. der Seitenüberschrift die aktuelle Zeit und das Datum angezeigt. Die Zeit wird über den VPN-Router mit dem Internet synchronisiert. Auf der rechten Seite befindet sich die Button-Leiste, mit der die wichtigsten Seiten und Funktionen schnell erreichbar sind.
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Startseite R&I-Schema Handbedienebene Motordaten und Messwerte (Benutzerlevel 1) Elektrische Daten (Benutzerlevel 1) Menü (Benutzerlevel 1) Einstellungen (Benutzerlevel 2) Alarm Blinkt rot sobald ein Alarm (Störung, Warnung oder Meldung) aktiv ist Login bzw. Logout Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 47 | 85...
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Benutzer-Login Grundlegende Informationen über das BHKW sind ohne Login aufrufbar. So werden zum Beispiel der Betriebszustand des BHKW und die Anforderung von einer überordneten Steuerung auf der Startseite dargestellt. Außerdem sind wichtige Prozesswerte wie Temperaturen und Drücke auf der Seite R&I- Schema abgebildet.
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Das Passwort wird auf der Benutzerseite geändert. Diese erreicht man nach erfolgreicher Anmeldung unter Menü - Benutzer: Abbildung 35 - Passwort ändern Nach der Bedienung des BHKW ist ein Ausloggen erforderlich. Für das Ausloggen ist das unterste Icon in der Button-Leiste zu drücken. Ist kein Benutzer eingeloggt, wird das Icon mit Schloss angezeigt. Nach einer Inaktivität von 1 Stunde wird der Benutzer automatisch ausgeloggt und die Startseite wird angezeigt.
Motordaten, Messwerte und elektrische Werte Alle wichtigen aktuellen Motordaten und Messwerte werden auf einer Übersichtsseite dargestellt. Hier stehen aktuelle Messwerte aus verschiedenen Baugruppen des BHKW: • Motor-Generator-Einheit (MGE) • Brennstoff-Gemisch-System (BGS) • Schmierölsystem (SOS) • Abgassystem (AGS) • Motorkühlkreis (MKK) •...
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Abbildung 37 - Übersicht elektrische Daten R&I-Schema Um eine schnelle Übersicht über das komplette BHKW zu erhalten, sind wichtige Messwerte in einem vereinfachten R&I-Schema dargestellt. Abbildung 38 - R&I-Schema Änderungen vorbehalten | 8-2021 Seite 51 | 85...
Die Stellungen von Dreiwegeventilen bzw. Öffnungen des Gasmischers und der Drosselklappe werden als Balken dargestellt. In Abbildung 38 - R&I-Schema ist ein Dreiwegeventil im Rücklauf der Wärmeauskopplung (WAK) darge- stellt. Ist der Balken komplett grün, wird die erzeugte Wärme des BHKW dem Vorlauf der WAK zugeführt.
Wenn Baugruppen im Handbetrieb stehen, werden programmierte Regelalgorithmen außer Kraft gesetzt! Die gewünschte Automatikfunktion ist nicht mehr gegeben! Temperaturregelungen sind beispielsweise außer Funktion. Außerdem führen Grenzwertüberschreitungen zu Störungen und Abschaltungen! Ein Handbetrieb stellt eine Ausnahmesituation dar, welche nur vom autorisierten Kundendienst zur Störungsbehebung und bei Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten genutzt werden darf! Alarmsystem Tritt eine Störung am BHKW auf oder liegt eine Meldung an, blinkt das Alarm-Icon in der Button-Leiste.
Ein Sicherheitsstopp bewirkt das sofortige Trennen des Generators vom Netz. Das BHKW läuft aber, wie bei einer normalen Abwahl, die eingestellte Nachlaufzeit zur Abkühlung weiter und wird erst dann abgeschaltet. Ein Notstopp bewirkt das sofortige Trennen des Generators vom Netz und ein sofortiges Stillsetzen des BHKW.
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Abbildung 41 - Parameter MKK / WAK mit Motor Frostschutz Achtung! Der Motor-Frostschutz funktioniert nur, wenn die Wärmeauskopplung warmes Heizwasser aus dem betreiberseitigen Heizwassersystem entnehmen kann. Wenn kein warmes Heizwasser entnommen werden kann, muss die Frostschutzfunktion deaktiviert werden. Stromnetzanschluss Anschlussschema (einpolig) Das Anschlussschema (Abbildung 42) beinhaltet bespielhaft die Standardausstattung der Erzeugungseinheit (EZE) von Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen für den Einsatz im Netzparallelbetrieb ohne Inselbetrieb gemäß...
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Abbildung 42 - Anschlussschema (einpolige Darstellung) Beispiel gemäß VDE-AR-N 4105:2018-11 bzw. VDE-AR-N 4110:2018-11 Das Netz- und Anlagenschutzrelais (NA-Relais) ist bei der Auslieferung des BHKW auf das Länder- und richtlinienspezifische Programm mit Werkseinstellungen voreingestellt. Die Werte können den Vorgaben des Energieversorgungsunternehmens (EVU) angepasst werden. Das integrierte NA-Relais realisiert die in der entsprechend gewählten Norm empfohlenen Werte für Spannungs- und Frequenzschutz (s.
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Das NA-Relais UFR1001E (Fabrikat Ziehl) ist zweikanalig einfehlersicher ausgeführt und die Funktion des angeschlossenen Generatorschalters wird überwacht. Bei aktivierter Überwachung schaltet das Gerät bei einem erkannten Abschaltfehler nicht wieder ein. Bei Einschaltfehlern werden Wiedereinschaltversuche unternommen und sorgen so für eine erhöhte Verfügbarkeit der Anlage. Standardmäßig sind alle relevanten Parameter vor unbefugtem Zugriff mit einem Passwortschutz versehen.
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Abbildung 44 - Funktionen der Modulsteuerung In der Modulsteuerung können u.a. folgende externe Signale verarbeitet werden: • Freigabe (binär) • Sollwert Wirkleistung Hinweis! Anforderung erfolgt bei Sollwert > Minimalleistung des BHKW • Sollwert Blindleistung • Fern-Quittierung Störung (binär) Die Vorgaben können durch Hardwaresignale (4..20 mA / 0..10 V) oder über Feldbuskommunikation (Modbus RTU/TCP, Profibus DP, Profinet) erfolgen.
Dynamische Netzstützung • Durchfahren von Netzfehlern im Rahmen der Anforderungen der VDE-AR-N 4110 Abschnitt 10.2.3.2.1 Wirkleistungsabgabe • Bei Zuschaltungen nach VDE-AR-N 4110 Abschnitt 10.4 erfolgt die Leistungsänderung zwischen 0,66% Pb inst/s und 0,33% Pb inst/s Netzsicherheitsmanagement Zur Einbindung eines durch den Netzbetreiber geforderten Rundsteuerempfänger (RSE) sind folgende Eingänge vorgesehen: •...
Not-Halt-Pilztaster (s.a. Kapitel - Modulsteuerung (MST Der Not-Halt-Taster wirkt direkt auf das Not-Halt-Relais und die Not-Halt-Kette. Er setzt den Motor und Hilfsbetriebe sofort außer Betrieb. Der Generatorschalter wird über die Unterspannungsspule geöffnet, die Gasventile werden geschlossen und die Zündung wird deaktiviert. Achtung! Bei BHKW mit Gaswarneinrichtung und ausgelösten Gasalarm kann der Ventilator auch bei Not-Halt anlaufen!
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• Gasabsperrklappe mit elektrischem Antrieb, selbstständiges Schließen bei Auslösen der Gaswarneinrichtung • Gasdruckwächter Min Ölniveau-Überwachung für Motorölwanne Jedes BHKW ist mit einer zuverlässigen Überwachung des Ölniveaus ausgerüstet. Diese realisiert die Ölstandüberwachung, die Ölnachfüllung, aber auch einen automatischen Ölwechsel (nur EG-50 BW). Die Überwachung des optimalen Ölstandes und die Signalisierung von geringem Ölstand oder einer Überfüllung mittels der Ölniveau-Überwachung ist für stationäre Gasmotoren, die im Dauerbetrieb laufen, eine Notwendigkeit.
10 Einbringung und Aufstellung von BHKW mit Schalldämmverkleidung 10.1 Sicherheitshinweise Die Abladung und Einbringung ist von Fachpersonal auszuführen, welches für den Umgang mit Hebe- und Transportwerkzeug geschult wurde. Die Bedienungsanleitungen der jeweiligen Hilfsmittel (z.B. Hebezeug, Stockwinden, Schwerlastrollen) sind zu beachten. Es wird empfohlen, diese Arbeiten mit mindestens 4 Personen durchzuführen, sodass beim Transport jede Seite des BHKW durchgängig beaufsichtigt werden kann.
10.2 Abladung vom LKW Vor der Abladung ist das BHKW auf Transportschäden zu prüfen. Sofern Beschädigungen am Holzrahmen oder der Folie zu erkennen sind, sind diese zu dokumentieren und dem Transportunternehmen sofort anzuzeigen. Sollten darüber hinaus Schäden am BHKW selbst zu erkennen sein, sind diese ebenfalls umgehend mit Bildmaterial dem BHKW-Hersteller anzuzeigen.
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Abbildung 47 - Abladung mit dem Kran mittels Spreiztraversen über die Anschlagpunkte der Transporttraversen (eingekreist) Es ist zu beachten, dass die Gurte oder Ketten die Transportverpackung und Schalldämmverkleidung des BHKW nicht zusammendrücken oder beschädigen. Um dies zu verhindern, müssen bei Bedarf Spreiztraversen eingesetzt werden.
Abbildung 49 - Abladung und Transport mit dem Gabelstapler 10.3 Einbringung des BHKW Das BHKW ist auf ebenerdigen tragfähigen Grund vor der Einbringöffnung abzusetzen. Sofern der Transportweg zum Aufstellungsort schmaler als die Breite der Transportverpackung ist, müssen das Holzgestell und die Transporttraversen demontiert werden. Sofern Fragen zur örtlichen Einbringung bleiben, sind diese mit dem BHKW-Hersteller abzustimmen.
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Um das BHKW anzuheben sind 2 Stockwinden und 2 Aufstellhilfen notwendig. Das BHKW muss nacheinander vorn und hinten angehoben werden, es darf nicht seitlich gekippt werden. Die beiden Aufstellhilfen im Rahmen beidseitig gegenüber liegend einsetzen und mit den Stockwinden gleichmäßig anheben.
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10.3.2 Einbringung für EG-50 BW / EGC (50) Das BHKW steht auf Aufstellfüßen aus Rechteck-Stahlprofil 100 mm x 50 mm und ist mittels eines langen Hubwagens mit einer Traglast von mindestens 2,5 t oder mit zwei Hubwagen (1 x front- und 1 x rückseitig) mit einer Traglast von mindestens je 2 t zum Transport zu unterfahren.
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Ist eine präzisere Positionierung bzw. Korrektur notwendig, muss das BHKW zuerst auf dem Betonboden abgestellt werden. Anschließend können die Stockwinden und die Kanthölzer genutzt werden. Damit ist eine Verschiebung des BHKW auf dem Fundament möglich. Dafür werden die Stockwinden und die Kanthölzer liegend zwischen dem Grundrahmen und einer tragenden Wand montiert.
Für erhöhte Anforderungen zur Körperschallentkopplung, können Schwingungsdämpfer eingesetzt werden, welche gegen Abrutschen gesichert unter dem tragenden Rahmen zu befestigen sind. Abbildung 56 - Sylomerstreifen (braun) vollflächig zwischen der Aufstellfläche und den Kastenprofilen 10.6 Aufstellung bei erhöhten Schallanforderungen Bei Aufstellungsorten mit erhöhten Schallanforderungen, muss das BHKW auf einem zum Gebäude entkoppelten Fundament aufgestellt werden.
11 Installation, Inbetriebnahme und Betrieb des BHKW 11.1 Qualifizierung des Personals GEFAHR! Eine Inbetriebnahme des BHKW darf nur von einer Fachfirma mit speziell durch den BHKW-Hersteller für diese Aufgaben unterwiesenem und autorisiertem Personal ausgeführt werden. Die Unfallverhütungsvorschriften sind zu beachten! HINWEIS! Die Erstinbetriebnahme durch den Kundendienst ist mit der Inbetriebnahme-Bereitschaftsanzeige rechtzeitig, mindestens 2-4 Wochen vor dem gewünschten Termin, anzumelden.
• Die örtlichen Baubestimmungen über die Zu- und Ablufteinrichtungen sowie des Schornstein- anschlusses • Die Bestimmungen für den elektrischen Anschluss an die Stromversorgung • Die technischen Anschlussregeln des Gasmotors an das örtliche Gasnetz des Gasversorgungsunter- nehmens • Die Vorschriften und Normen über die sicherheitstechnische Ausrüstung der Heizwasseranlage •...
11.3.6 Starterbatterien Die Batterien müssen immer vollständig aufgeladen sein, Säure bzw. Lauge müssen an der oberen Marke anstehen. Eine Prüfung gemäß Wartungsplan auf korrekte Funktionalität muss erfolgen. Um ein Entladen der Starterbatterien zu verhindern, muss bei einem längeren, beabsichtigten Wegschalten der Netzspannung das BHKW am Hauptschalter ausgeschaltet werden. Ist das Ausschalten nicht umsetzbar, sind die Hilfsbetriebe (inkl.
entsorgen. Die Entsorgungsnachweise der Entsorgungsfirma müssen dokumentiert und archiviert werden! 11.9 Änderungen sind nicht zulässig Für einen sicheren und störungsfreien Betrieb dürfen keine Änderungen am BHKW vorgenommen werden. Das betrifft die Anschlussleitungen für Brennstoff, Zuluft- und Abluft, Wasser, Strom, die Abgasleitung, die Kondensatleitung sowie die Ablaufleitungen der Sicherheitsventile im Motorkühlkreis, im Gemischkühlkreis und in der Wärmeauskopplung.
dort genannten Grenzwerte sind einzuhalten. Im BHKW-Betriebszustand muss jederzeit die erzeugte Wärme an das betreiberseitige Heizwassersystem abgegeben werden können. 11.10.5 Generator Es ist zu prüfen, ob alle Anschlüsse am Generator und in der Modulsteuerung fachgerecht ausgeführt wurden. 11.10.6 Modulsteuerung Die Modulsteuerung ist auf ordnungsgemäßen Anschluss aller Kabel und Leitungen zu prüfen. •...
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Achtung! • Die Plombierung des Generator-Leistungsschalters darf nur im Notfall, zur Netztrennung des Schalters, geöffnet werden! • Die Zuschaltung ist untersagt! Bei netzasynchroner Zuschaltung durch manuelle Betätigung kann es zu erheblichen Schäden an Teilen des BHKW kommen! • Bei fehlender oder entfernter Plombe sind sofort der Anlagenbetreiber und der Kundendienst zu informieren.
12 Verhalten bei Störfällen 12.1 Gasgeruch / Gasundichtheit Wahrnehmung von Gas am BHKW, in der Schalldämmverkleidung oder im BHKW-Aufstellraum Maßnahmen: • Stillsetzung des BHKW • Schließung der Gasabsperreinrichtung von Hand Bei Gasabsperrklappe mit elektrischem Antrieb erfolgt ein selbstständiges Schließen bei Auslösen der Gaswarneinrichtung (Sondergas-BHKW).
12.5 Undichtheit des Abgassystems Abgasgeruch am BHKW, in der Schalldämmverkleidung oder im BHKW-Aufstellraum Maßnahmen: • Stillsetzung des BHKW • Lüften der BHKW-Anlage • Benachrichtigung des Anlagenbetreibers • Nach erfolgter Leckageortung muss die Wiederherstellung der Dichtheit durch einen Fachbetrieb erfolgen. 12.6 Brandfall Maßnahmen: •...
Ölfilter gewechselt und die Motorölwanne bis zu der Markierung „Max“ am Peilstab befüllt. Zu verwenden sind nur die vom Motoren-Hersteller freigegeben Schmieröle. Ölwechsel nach Erstinbetriebnahme Bei BHKW-Motoren erfolgt der 1. Ölwechsel nach 20 - 50 Betriebsstunden. Weitere Ölwechsel Weitere Ölwechsel erfolgen nach Ölanalyse und Wartungsplan. 13.2 Grenzwerte bei Gebrauchtölen und Bewertung von Ölanalysen Die Grenzwerte von Gebrauchtölen gemäß...
Eine Ölanalyse, die nicht auf Basis der vorstehenden Tabelle () beruht, kann in Gewährleistungsfällen keine Berücksichtigung finden. Es wird darauf hingewiesen, dass gegebenenfalls auch der Versicherungsschutz einer empfohlenen Maschinenbruchversicherung davon beeinträchtigt werden kann. Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich, dass bei der Analyse von Ölproben diese Grenzwerte zur Anwendung kommen.
Vorgabe zum Arbeitsablauf beim Umölen: • Motor abstellen und warmes Öl abfließen lassen • Ölfilter austauschen • 1. Befüllung mit neuem Öl • Motor starten und kurz laufen lassen • Motor abstellen und warmes Öl abfließen lassen • 2. Befüllung mit neuem Öl 13.4 Zündkerzen Die Zündkerzen und Zündkerzenkabel sind bei jeder Wartung zu überprüfen und gegebenenfalls zu wechseln.
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• Überprüfung, dass in jedem Betriebszustand die Mindest-Kühlflüssigkeitsumlaufmenge nicht unterschritten wird. Eine Unterschreitung kann eine Beschädigung bzw. Zerstörung des Abgaswärmeübertragers verursachen. • Werteprüfung der Kühlflüssigkeit (Wasser oder Wasser-Glykol-Gemisch) • Die abgasseitigen Heizflächen des Abgaswärmeübertragers sind zu kontrollieren. Bei Ablagerungen muss die Heizfläche umgehend gereinigt werden. •...
• Funktionsprüfung: Diese umfasst die Prüfung der Betriebsabläufe und ihrer zeitlichen Abfolge. Allgemeines • Regel- und Sicherheitseinrichtungen sind auf ihre Wirksamkeit zu prüfen. • Reparaturen an der Katalysatoranlage dürfen nur von autorisierten Personen vorgenommen werden. • Schweißarbeiten dürfen nur nach Rücksprache und mit Zustimmung des Herstellers durchgeführt werden! •...
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Abbildung 60 - Schraubverbindungen der Leistungskabel auf dem Generatorklemmbrett (MXB-E 225 und MXB-E 250) Abbildung 61 - Schraubverbindungen der Leistungskabel auf dem Generatorklemmbrett (MJB 315 und MJB 355) Warnung! Gefahr durch elektrischen Schlag! Gebot! • Vor Wartung oder Reparatur elektrische Teile freischalten! •...
• Erden und kurzschließen • Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken Besondere Vorsicht gilt auch bei Spannungsversorgungen aus Fremdsystemen und unterbrechungsfreien Stromversorgungen (z.B. Batterie-USV)! Die Ergebnisse der Prüfungen sind zu dokumentieren. 13.12 Handlungen vor dem Verlassen des BHKW Vor Verlassen des BHKW ist auf Folgendes zu achten: •...