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5547 379 ES 05/2014
Descripción técnica
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 %
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
Aviso legal
2 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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
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.
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
Si tuviese alguna propuesta para mejorar la documentación o hubiese detectado alguna irregularidad, póngase en contacto con nosotros.
Tel. 08191 / 9279-0
Representación de las indicaciones
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.
INDICACIÓN:
Las indicaciones provistas de este símbolo sirven para facilitar el trabajo y garantizar un funcionamiento seguro.
Índice
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 3
1 Generalidades .................................................................................. 4
1.1 Finalidad de uso ............................................................................................................ 4 1.2 Potencia constante en funcionamiento de red en paralelo ........................................ 5 1.3 Funcionamiento de red auxiliar .................................................................................... 5 1.4 Emisión contaminante .................................................................................................. 5 1.5 Balance de energía ........................................................................................................ 6
2 Descripción del producto ................................................................ 7
2.1 Motor Otto de gas con accesorios ............................................................................... 7 2.2 Componentes del módulo ............................................................................................. 7
3 Mantenimiento y reparación ......................................................... 12
3.1 Lista de trabajosde mantenimiento y reparación ...................................................... 13
4 Datos técnicos ............................................................................... 15
4.1 Parámetros de funcionamiento del módulo de cogeneración .................................. 15 4.2 Datos técnicos de un módulo de cogeneración completo en funcionamiento con gas natural y GLP 19 4.3 Medidas, pesos y colores ........................................................................................... 21 4.4 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
Generalidades
4 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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 VDE-AR-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.
- Memoria histórica de errores para registrar cadenas de errores completas para un análisis específico de las averías.
- 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 TA-Luft 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.
- Se adjunta documentación técnica en formato papel en idioma local.
- 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 Volumen de suministro básico del equipamiento de serie
Generalidades
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 5
1.2 Potencia constante en funcionamiento de red en paralelo
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 %.
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.
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.
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 MWel) 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 Funcionamiento de red auxiliar
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 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.
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 Niveles de emisión tras la limpieza de los humos
Temperatura de entrada del agua de calefacción al módulo de planta de
cogeneración en °C
Po
ten
cia
té
rmic
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co
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W
Gas natural
GLP
Generalidades
6 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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.
Energía útil eléctrica
Pérdidas Energía útil térmica
Gas natural 32,2% 5,1% 62,7% GLP 31,1% 7,6% 61,3%
Fig. 2 Balance de energía del módulo de cogeneración con una integración térmica óptima
Energía mecánica
Energía térmica
Suministro de gas del 100 % (poder calorífico)
Calor de
humos
Colector Bloque de
motor
Agua refrigerante del motor
Ace
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ante
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Cal
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ión
Calor de
humos
Descripción del producto
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 7
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
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.
2.1.3 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)
- Tubería elástica de acero inoxidable (incluida en el suministro)
- Llave de paso con dispositivo térmico de cierre
- Presostato de gas para presión mínima
- Dos válvulas electromagnéticas, diseñadas como válvulas de seguridad de gas, cerradas sin corriente
- 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
- 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.
Descripción del producto
8 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
2.2.2 Acoplamiento
El acoplamiento une el motor Otto de gas con el generador trifásico síncrono.
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.
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 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).
Descripción del producto
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 9
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
transmisor de presión mín. del agua refrigerante, nivel mín. del aceite lubricante y limitador de temperatura de seguridad, incluido el cableado del cuadro eléctrico.
Módulo de cogeneración (volumen de suministro) Tareas a realizar por la empresa instaladora (recomendación)
Fig. 3 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
43 Regulador de presión cero 44 Conexión de gas (GAS) 45 Filtro de gas, se proporciona suelto 46 Llave de paso de gas con válvula de
seguridad térmica 47 Control de estanqueidad 51 Depósito adicional de aceite lubricante
(aceite fresco) 52 Depósito paralelo con control de nivel mín.
de aceite 61 Retorno de aceite lubricante (desde el
separador de aceite) 62 Sistema de ventilación del interior del
cárter 63 Separador de aceite 64 Aire de combustión 65 Filtro de aire 66 Válvula mezcladora de gas y aire 67 Generador 68 Colector de humos 69 Motor 70 Regulador de revoluciones y válvula de
dos vías 71 Turbocompresor 72 Intercambiador aire/aire (intercooler) (1.º
nivel) 73 Intercambiador aire/aire (intercooler) (2.º
nivel) 74 Válvula de seguridad (caldera presurizada) 80 Tubo de escape 81 Escape de aire 82 Entrada de aire 83 Cubierta silenciadora
Puntos de medición: 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 PZA- Desconexión con presión mínima PZA+ Desconexión con presión máxima SC Regulador de revoluciones STB Termostato de seguridad SZA- Número 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.
Descripción del producto
10 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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.
Descripción del producto
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 11
Esquema general de la instalación eléctrica
Fig. 4 Esquema general de la instalación eléctrica
Fig. 5 Esquema general de la instalación eléctrica de una planta de cogeneración en funcionamiento de red auxiliar
Distribución principal de baja
tensión
Cuadro eléctrico de la planta
de cogeneración
Módulo de la planta
de cogeneración
Accionamientos auxiliares internos
Protección de la red
Contactor
Generador síncrono
Salida consumidor (general)
Red
Protección de la red
Medidor de corriente
Medidor de tensión
Medidor de potencia
Medidor de frecuencia
Contador de horas de servicio
Indicador del factor de potencia
Disparador de sobrecorriente
Sincronización
Control de potencia de retorno
Regulación del factor de potencia
Temperatura de la bobina del generador
Control de protección de la red: Sobretensión/tensión baja Sobrefrecuencia/frecuencia baja Salto de vector
Contador kWh, contrastado
LEYENDA:
Contactor
dor manual Conmutador de revisión Sobrecarga Cortocircuito
Generador síncrono
lida consumidor (general)
Sa
Conmutador manual Conmutador de revisión Sobrecarga Cortocircuito
Distribución principal de baja tensión
Módulo de la planta de
cogeneración
Cuadro eléctrico de la planta
de cogeneración
Contactor
Protección de la red
Accionamientos auxiliares internos
Carril de repuesto de red
Limitación de suministro
Protección de la red central
Contactor K2 desactivado
LEYENDA:
Medidor de corriente
Medidor de tensión
Medidor de potencia
Medidor de frecuencia
Contador de horas de servicio
Indicador del factor de potencia
Disparador de sobrecorriente
Sincronización
Control de potencia de retorno
Regulación del factor de
potencia
Temperatura de la bobina del
generador
Control de protección de la red: Sobretensión/tensión baja Sobrefrecuencia/frecuencia baja Salto de vector
Contador kWh, contrastado
Protección de la red
Mantenimiento y reparación
12 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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.
Mantenimiento y reparación
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 13
3.1 Lista de trabajosde mantenimiento y reparación
Trabajos de mantenimiento Módulo de cogeneración Vitobloc 200 EM-20/39
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
Nivel de mantenimiento => A A B C
1 Cambio de aceite** X X X X
2 Cambiar filtro de aceite X X X X
3 Comprobar el estado de batería tensión de carga / en caso necesario, rellenar con agua dest.
X X X X
4* Comprobar el filtro de aire, en caso necesario sustituir
X X X X
5 Medir la holgura de válvulas, en caso necesario ajustar
X X X X
6 Comprobar la presión del agua refrigerante, en caso necesario purgar el aire
X X X X
7 Comprobar el conducto de vaciado de condensados, en caso necesario limpiar / comprobar la neutralización
X X X X
8 Comprobar la válvula de dos vías y el varillaje, en caso necesario engrasar
X X X X
9* Medir el cable de encendido, en caso necesario cambiar, comprobar el conector de la bujía de encendido
X X X X
10 Comprobar el momento de encendido X X X X
11 Comprobar el límite de fallos de encendido X X X X
12 Recoger datos generales de funcionamiento y, en caso necesario, imprimir, p. ej. comprobar temperatura de mezcla
X X X X
13 Comprobar la contrapresión de humos según el motor
X X X X
14 Comprobación general de la estanqueidad y correcta colocación de todos los tornillos
X X X X
15 Comprobación del funcionamiento del sistema automático de relleno de aceite/ajuste de nivel
X X X X
16 Abrir la llave de relleno de aceite / marcar el nivel de aceite
X X X X
17 Poner a cero el intervalo de mantenimiento X X X X
18 Limpieza general del módulo X X X X
19 Comprobar la manguera de gas, en caso necesario sustituir
X X X X
20 Comprobar la estanqueidad del circuito de calefacción
X X X X
21 Cambiar las bujías de encendido X X X
22 Comprobar los tornillos de cabeza cilíndrica, en caso necesario volver a apretar
X
23 Comprobar la concentración de anticongelante, en caso necesario rellenar
X X
24 Comprobar la compresión X X
25 Comprobar la aspiración de aire del generador, en caso necesario limpiar
X X
26 Probar el control "retorno de potencia" X X
27 Comprobar la estanqueidad de la línea de gas y los filtros de gas
X X
28 Probar la desconexión "número de revoluciones excesivo"
X X
29 Probar la desconexión "temperatura de humos excesiva"
X X
30 Probar la desconexión "tempeatura del agua X X
Mantenimiento y reparación
14 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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
34 Limpiar el mezclador de gas X X
35 Cambiar el agua refrigerante (dentro de un plazo de 24 meses)
X X
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
2.000 hs 12.000 hs 24.000 hs 36.000 hs 48.000 hs
Nivel de reparación => i 1 i 2 i 3 i 4
37* Comprobar el intercambiador de calor de humos, en caso necesario limpiar
X X X X X
38* Comprobar las bobinas de encendido, en caso necesario cambiar
X
X
39 Comprobar el dispositivo de encendido, en caso necesario cambiar
X X
40* Comprobar el intercambiador de calor de placas, en caso necesario sustituir
X X
41 Cambiar la manguera de gas
X X
42* Comprobar la culata del cilindro, en caso necesario sustituir
X
43* Poner a punto el motor X
* Se comprueba el estado y, en caso necesario, se cambia de acuerdo con el resultado.
Tab. 4 Lista de trabajos de reparación
Datos técnicos
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 15
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 Vitobloc 200 EM-20/39
Potencia constante1)
en funcionamiento de red en paralelo
50% de carga
75% de carga
100% de carga
Potencia eléctrica2)
no sobrecargable kW 10 15 20
Potencia térmica (a 40°C de temperatura de entrada del agua de calefacción)
Tolerancia 7 % kW 22,3 27,5 39
Consumo de combustible Tolerancia 5 % kW 40,6 51,5 62
Índice de corriente conforme a AGFW FW308 (potencia eléctrica/potencia térmica) 0,51
Factor de energía primaria fPE según DIN V 18599-9 3)
0,318
Certificado de alta eficiencia conforme a la Directiva 2004/8/CE, apoyo a las unidades de microcogeneración (< 1 MWel) con un ahorro de energía primaria
%
28,4
Rendimiento estacional conforme al "EnergieStV" 4)
% 95,8
Rendimiento en funcionamiento de red en paralelo
1)
Rendimiento eléctrico % 24,6 29,1 32,2
Rendimiento térmico % 54,9 53,4 62,7
Rendimiento total % 79,5 82,5 94,9
Producción de energía
Energía eléctrica (corriente trifásica) Tensión V 400
Electricidad A 29
Frecuencia Hz 50
Potencia eléctrica a 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
Autoconsumo eléctrico 5)
nom. / máx. kW 0,3 / 0,6
Energía térmica (calor) 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. °C 60/40
Combustibles y cantidades de llenado
Propiedades del combustible, aceite lubricante, agua refrigerante, agua de calefacción
Consultar la norma de funcionamiento actual.
Cantidad de llenado Aceite lubricante litros 12
Depósito paralelo litros 23
Agua refrigerante litros 35
Agua de calefacción litros 0,9
Presión dinámica del gas mbar 20 - 50
Baterías Plomo, 62 Ah V 2 uds. a 12 V CC
Datos técnicos
16 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
Generación de calor (calefacción)
Temperatura de retorno antes del módulo mín./máx. °C 35 / 60
Diferencia de temperatura estándar K 20
Caudal volumétrico de agua de calefacción Estándar m³/h aprox. 1,5
Presión de servicio máxima admisible bar 10
Pérdida de carga del intercambiador de calor en el módulo
Estándar mbar 45
Emisiones de contaminantes6)
Contenido de NOx medido como NO2 mg/Nm³ < 125
Contenido de CO mg/Nm³ mg/kWh
< 150 < 129
Formaldehído CH2O mg/Nm³ < 60
Nivel de presión sonora en campo libre a 1 m de distancia según DIN 45635 (tolerancia a los valores indicados 3 dB(A))
Humos con 1 silenciador opcional dB(A) 52
Aire de combustión y ventilación
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 potencia máx.
mín./máx. °C 10 / 25
Temperatura ambiente máx. °C 40
Diferencia de temperatura entrada de aire/escape de aire K < 20
Presión del tubo de escape integrado máx. Pa 100
Humos
Caudal volumétrico de los humos, seco
0% O2 (0 °C; 1012 mbar) kg/h 82
Contrapresión máx. admisible por módulo mbar 20
Presión máx. de servicio mbar 40
1) 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
2) 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.
3) 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
4) 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.
5) 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.
6) Valores de emisiones de acuerdo con el catalizador relativos a humo seco
Tab. 5 Parámetros de funcionamiento de un módulo de cogeneración completo
Datos técnicos
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 17
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
Potencia constante1)
en funcionamiento de red en paralelo
50% de carga
75% de carga
100% de carga
Potencia eléctrica2)
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) 0,51
Factor de energía primaria fPE
según DIN V 18599-9 3)
0,368
Certificado de alta eficiencia conforme a la Directiva 2004/8/CE, apoyo a las unidades de microcogeneración (< 1 MWel) con un ahorro de energía primaria
%
26,0
Rendimiento estacional conforme al "EnergieStV" 4)
% 93,5
Rendimiento en funcionamiento de red en
paralelo1)
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) Tensión V 400
Electricidad A 29
Frecuencia Hz 50
Potencia eléctrica a 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
Autoconsumo eléctrico 5)
nom. / máx. kW 0,3 / 0,6
Energía térmica (calor) 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. °C 60/40
Combustibles y cantidades de llenado
Propiedades del combustible, aceite lubricante, agua refrigerante, agua de calefacción
Consultar la norma de funcionamiento actual.
Cantidad de llenado Aceite lubricante litros 12
Depósito paralelo litros 23
Agua refrigerante litros 35
Agua de calefacción litros 0,9
Presión dinámica del gas mbar 20 - 50
Baterías Plomo, 62 Ah V 2 uds. a 12 V CC
Datos técnicos
18 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
Generación de calor (calefacción)
Temperatura de retorno antes del módulo mín./máx. °C 35 / 60
Diferencia de temperatura estándar K 20
Caudal volumétrico de agua de calefacción Estándar m³/h aprox. 1,5
Presión de servicio máxima admisible bar 10
Pérdida de carga del intercambiador de calor en el módulo
Estándar mbar 45
Emisiones de contaminantes6)
Contenido de NOx medido como NO2 mg/Nm³ < 125
Contenido de CO mg/Nm³ mg/kWh
< 150 < 129
Formaldehído CH2O mg/Nm³ < 60
Nivel de presión sonora en campo libre a 1 m de distancia según DIN 45635 (tolerancia a los valores indicados 3 dB(A))
Humos con 1 silenciador opcional dB(A) 52
Aire de combustión y ventilación
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 potencia máx.
mín./máx. °C 10 / 25
Temperatura ambiente máx. °C 40
Diferencia de temperatura entrada de aire/escape de aire K < 20
Presión del tubo de escape integrado máx. Pa 100
Humos
Caudal volumétrico de los humos, seco
0% O2 (0 °C; 1012 mbar) kg/h 82
Contrapresión máx. admisible por módulo mbar 20
Presión máx. de servicio mbar 40
1) 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
2) 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.
3) 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
4) 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.
5) 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.
6) Valores de emisiones de acuerdo con el catalizador relativos a humo seco
Tab. 6 Parámetros de funcionamiento de un módulo de cogeneración completo en funcionamiento con GLP
Datos técnicos
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 19
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
Número de revoluciones r.p.m. 1.500
Relación de compresión 10,5:1
Potencia estándar¹) no sobrecargable kW 20
Consumo de gas natural a Hi = 10,1 kWh/m³ Nm³/h 6,2
Consumo de GLP a Hi = 12,87 kWh/kg kg/h 5,0
Cantidad total de aceite lubricante litros 35
Consumo de aceite lubricante (Valor medio) g/h 4
Peso del motor seco (redondeado) kg 122
Intercambiador de calor de placas
Potencia térmica a temperatura de entrada/salida de 40/60 °C
kW 39
Temperatura máx. del agua de calefacción
Entrada/salida °C 60 / 80
Generador síncrono
Potencia típica kVA 24
Corriente trifásica Tensión/frecuencia V/Hz 400/50
Número de revoluciones r.p.m. 1500
Rendimiento a potencia nominal del módulo y cos φ = 12)
% 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
Conexión de estator Estrella
Temperatura ambiente máx. °C 40
Tipo de protección 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
Datos técnicos
20 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
Cableado de la caja de bornas de la planta de cogeneración (recomendación)
Protección del cuadro de distribución principal de baja tensión (recomendada)
A 50
Ejecución mínima necesaria para la correcta conexión de la instalación de cogeneración
Conexión a la red eléctrica de NSNV, acoplamiento de la red o estación transformadora
X1: L1,L2,L3, N PE H07 RNF 5 x 10 mm²
Selección remota "Funcionamiento de calefacción" suministrada por la empresa instaladora 100% potencia
X1: borna 31 / 32
Ölflex 4 x 1,5mm²
Respuesta (contacto sin potencial) módulo "Preparado"
Relé de bornas conexión directa -25K5 conexiones 11/14
Respuesta (contacto sin potencial) módulo "Funcionamiento - Red en paralelo"
Relé de bornas conexión directa -25K6 conexiones 11/14
Respuesta (contacto sin potencial) módulo "Funcionamiento - Red auxiliar"
Relé de bornas conexión directa -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 (procedente del retorno) 0..10 V
X5: borna 16 / 17 / 18 / PE Ölflex 4 x 0,75 mm²
Bomba de agua de calefacción 230 V / 2 A 3)
X5: borna 1 / N / PE Ölflex 3 x 1,5mm²
Bomba de descarga del depósito de compensación 230 V / 2 A
X5: borna 2 / N / PE Ölflex 3 x 1,5mm²
Sensor PT 100 adicional en el retorno del agua de calefacción para la activación y desactivación opcional del módulo
X2: borna 111 / 112 Ölflex 2 x 1,5mm²
Cable de puesta a tierra del módulo a la barra de potencial a tierra suministrada por la empresa instaladora
Conexión de puesta a tierra en el marco del módulo
Dimensionado conforme a las condiciones
suministradas por la empresa instaladora
Diseño de la instalación ampliado con "funcionamiento de red auxiliar"
Tensión de medición de red antes del conmutador de acoplamiento de red
X1: borna 7 / 8 / 9 / N / PE Ölflex 5 x 1,5mm²
Señal de realimentación conmutador de acoplamiento de red ON (Aviso del cuadro de distribución principal de baja tensión o del acoplamiento de la red)
X1: borna 12 / 13
Ölflex 5 x 1,5mm² Señal de realimentación conmutador de acoplamiento de red OFF (Aviso del cuadro de distribución principal de baja tensión o del acoplamiento de la red)
X1: borna 14 / 15
Activación del funcionamiento de red auxiliar 4)
X1: borna 33 / 34 Ölflex 3 x 1,5mm²
Comando de conexión del conmutador de acoplamiento de red "Liberación conmutador NK" (contacto sin potencial)
X5: borna 7 / 8 Ölflex 3 x 1,5mm²
1) 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. 2) Valor visualizado de cos φ en elcontador del generador 3) 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. 4) 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
ejecutarse respetando cicunstancias locales y las directrices VDE y EVU pertinentes.
Datos técnicos
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 21
4.3 Medidas, pesos y colores
Dimensiones del módulo de cogeneración Dimensión del marco incl. cubiertas acústicas, línea de gas y pies
Longitud mm 1.945 2.242
Anchura mm 840 882
Altura mm 1.337 1.420
Peso del módulo de cogeneración
Peso sin agua (redondeado)
kg 900
Peso de servicio (redondeado)
kg 1.000
Colores
Motor, generador gris plomizo (RAL 7035)
Marco gris antracita (RAL 7016)
Cuadro eléctrico plateado
Cubierta silenciadora plateado
Conexiones Construcción Norma Tamaño
AGA Salida de humos Brida roscada DIN 2566 DN 50 PN 10
KO Salida de condensados Tubo DIN EN 10220 R ½"
GAS Entrada de gas Llave de paso del
gas DIN 2999 Rp 1
HV/HR Impulsión y retorno de calefacción
Boquilla de tubo DIN 2999 R 1"
AL Salida de aire de escape 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)
Datos técnicos
22 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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.
Sección
Vista en planta
Leyenda AGA Humos AL Aire conducido GAS Gas natural ZL Aire de entrada HR Retorno del agua de calefacción HV Impulsión del agua de calefacción KO Conducto de vaciado de condensados
Fig. 7 Planos de emplazamiento de ejemplo – Representados sin valvulería ni dispositivos de seguridad (medidas indicadas en mm)
Fig. 7 Nota
A 1.000 mm Despejado
B 1.200 mm Recomendación
C 4.450 mm
D 2.250 mm
E 1.420 mm
F 2.020 mm
G 800 mm Despejado
H 880 mm
I 2.480 mm
K 600 mm Despejado
Tab. 9 Medidas de emplazamiento
Indicaciones generales relativas a la planificación y el funcionamiento
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 23
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.
● 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 ("z-Zahl").
● 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.
Declaración de conformidad
24 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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 Planta de cogeneración
Proyecto Vitobloc 200 EM-20/39
Identificación Placa de características en la parte posterior de la máquina
Fecha de producción a partir de julio de 2014
Número de serie a partir de 7538897 4 02700 100
Fabricante y dirección ESS Energie Systeme & Service GmbH Celsiusstraße 9 86899 Landsberg/Lech
Persona facultada para elaborar la documentación
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 Firma Hanns-Dietmar Fischer, Director General
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 25
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
Nivel 2 – nivel de control
Horas de funcionamiento Motor Generador Calefacción Depósito de compensación Nodos de usuario Fecha/hora
Nivel 3 – nivel de ajuste (únicamente con contraseña)
Ajustes de Ajustes de Ajustes de Ajustes de Ajustes de horas de servicio motor generador calefacción dep. compens.
- Temperaturas - Impulsión/retorno - Ajuste del valor de consigna - Consulta de sondas
- Horas de funcionamiento
- Arranque de la instalación
- Intervalo de mantenimiento
- Reloj conmutador
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
Volver a la pantalla anterior
Volver a la pantalla inicial con "símbolos de confirmación todo ok"
- Datos actuales de funcionamiento del motor
Están disponibles otras opciones únicamente para el personal especializado con autorización por
contraseña
Ajuste conforme a las instrucciones de
servicio SFR 3000
- Datos actuales de funcionamiento del generador
- Temperatura del depósito de compensación
- Ajustes de nodos de usuario
- Contraseña
- Ajuste de fecha y hora
Notas
26 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
Notas
VITOBLOC 200 EM-20/39 ESS Energie Systeme & Service GmbH 27
28 ESS Energie Systeme & Service GmbH VITOBLOC 200 EM-20/39
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
