Moduły Grzewcze typu DELTA z gazowym palnikiem modulowanym

Transkrypt

1 Komora Spalania i Wymiennik Ciepła Modułu Grzewczego typu DELTA Kierunek przepływu spalin W zależności od zapotrzebowania na ciepło (temperatura wlotu i wylotu powietrza) oraz sposobu pracy, podzespoły jak wyżej wykonywane są z różnych gatunków stali szlachetnej (wartość AISI), właściwych konkretnej wersji technologicznej określanej jako wersja ME: Podzespoły Wersja ME-1 Wersja ME-2 Wersja ME-3 Wersja ME-4 Wersja ME-5 1 Komora spalania AISI 430 AISI 430 AISI 430 AISI 321 AISI Kolektor spalin - przedni AISI 430 AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI Wymiennik ciepła stal aluminiowana AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI Kolektor spalin tylny AISI 430 AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI Wylot spalin AISI 430 AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI Kołnierz palnika stal zwykła stal zwykła stal zwykła stal zwykła stal zwykła 7 Podpora konstrukcji stal zwykła stal zwykła stal zwykła stal zwykła stal zwykła Przeznaczenie Standardowe nagrzewnice powietrza nie nadaje się do pracy w kondensacji Moduł grzewczy centrali wentylacyjnej Praca w kondensacji Technologia T wlotu: min. -10 C T wylotu: maks. 170 C Technologia T wlotu: min. -10 C T wylotu: maks. 280 C Technologia T wlotu: min. -50 C T wylotu: maks. 350 C Urządzenia zaprojektowane do współpracy z palnikiem podmuchowym lub palnikiem typu PREMIX spalającym gaz odczołowo. Palniki spalające gaz wokół głowicy nie są dopuszczone do stosowania. Strona 1 z 10

2 Wykonanie modułu grzewczego. W zależności od przeznaczenia oraz wersji wykonania (ME), moduł grzewczy instalowany jest wewnątrz pustych sekcji standardowej centrali wentylacyjnej (wersja ME-2), w pustych sekcjach central gdzie izolacja termiczna ma grubość mm (wersja ME-3) lub grubość 80 mm (wersja ME-4 i ME-5). Moduł grzewczy może być również wykonany we własnej obudowie. Z chwilą instalacji w pustych sekcjach centrali jak wyżej, moduł grzewczy wyposażany jest w ramę konstrukcyjną, której zadaniem jest ułatwienie montażu urządzenia w sekcjach, zapewnienie prawidłowego przepływu powietrza i wymiany ciepła poprzez zapewnienia prawidłowych odległości między gorącymi powierzchniami komory spalania, wymiennika ciepła i elementów uszczelniających. Rama konstrukcyjna modułu grzewczego instalowanego w pustych sekcjach centrali wentylacyjnej Widok od strony palnika Widok od strony wylotu spalin Strona 2 z 10

3 Moduł grzewczy we własnej obudowie. W niektórych przypadkach, moduły grzewcze dostarczane są we własnych obudowach. Stanowiąc źródło ciepła central wentylacyjnych, instalowane są zawsze na wylocie powietrza z centrali (podłączenie do centrali krótkim tunelem łączącym). Współpracując z centralą lub z zewnętrznym wentylatorem, instalowane są w wyznaczonym miejscu głównego kanału nawiewnego (połączenie za pomocą kołnierzy znajdujących się na wlocie i wylocie powietrza do i z modułu). Przykład podłączenia modułu we własnej obudowie do centrali wentylacyjnej CENTRALA WENTYLACYJNA Moduł grzewczy we własnej obudowie Tunel łączący moduł grzewczy z centralą Jego długość zależy od wielości modułu oraz wydatku wentylatora centrali Podobnie jak w przypadku pustych sekcji central wentylacyjnych, grubość izolacji termicznej własnych obudów modułów grzewczych odpowiada określonej wartości temperatury powietrza na wylocie z urządzenia: Temp. powietrza < 90 C grubość izolacji 20 mm Temp. powietrza C grubość izolacji 40 mm Temp. powietrza >150 C grubość izolacji 80 mm Strona 3 z 10

4 Strona wykonania modułu grzewczego. Strona wykonania urządzenia zależy od wielu czynników i ostatecznie definiuje ją projektant w dokumentacji projektowej. W przypadku współpracy modułu grzewczego z centralą wentylacyjną, moduł występuje zawsze z tą samą stroną wykonania z jaką wykonana została centrala. Wylot powietrza Wlot powietrza Wlot powietrza Wylot powietrza Prawa strona wykonania Lewa strona wykonania Strona 4 z 10

5 Króciec spalinowy (7) i rurka zespołu odprowadzenia kondensatu (8). Z chwilą instalacji modułu grzewczego w pustych sekcjach centrali wentylacyjnej, producent centrali może sam określić długość elementów 7 i 8. Strona 5 z 10

6 Oznaczenia i wymiary modułów grzewczych w wersji ME-2 DELTA z wymiennikami GG stanowiących źródła ciepła central wentylacyjnych. Moduł grzewczy Typy wymienników ciepła oznaczenia i wymiary GG30 GG60 GG110 GG160 GG250 GG350 GG450 GG580 GG750 GG1000 Oznaczenia podstawowe GG40 GG80 GG130 GG200 GG300 GG400 GG520 GG650 GG850 GG1200 H w mm L1 w mm L2 w mm Króciec spalinowy jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. ØC w mm C1 w mm C2 w mm C3 w mm Odprowadzenie kondensatu jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. ØD w mm D1 w mm D2 w mm D3 w mm Masa urządzenia bez palnika w kg Masa urządzenia z palnikiem i ramą montażową w kg Strona 6 z 10

7 Pole pracy i palniki modułów grzewczych DELTA z wymiennikami GG w wersji ME-2, stanowiących źródła ciepła central wentylacyjnych. Palniki stosowane w modułach grzewczych pracują wyłącznie w trybie modulowanym elektronicznie. Na terenie krajów członków Unii Europejskiej w urządzeniach o mocy cieplnej do 300 kw stosowane są palniki typu ISM z głowicami kompozytowymi BEKAERT lub palniki WEISHAUPT typu WG. W urządzeniach o mocy powyżej 300 kw do 1200 kw stosowanymi palnikami są wyłącznie palniki WEISHAUPT typu WG i WM-G. W pozostałych krajach, palnikami urządzeń grzewczych bez względu na ich moc cieplną są palniki WEISHAUPT. Moduł grzewczy typ Wymiennik ciepła Palnik gazowy modulowany Ścieżka gazowa Ø Pole pracy w kw Współczynnik modulacji TDR Sprawność w % 032DELTA GG 30 ISM-BEKAERT ¾ : WG10/0-D ½ 12, : DELTA GG 40 ISM-BEKAERT ¾ : WG10/0-D ½ 12, : DELTA GG 60 ISM-BEKAERT ¾ : WG10/1-D ¾ : DELTA GG 80 ISM-BEKAERT ¾ : WG10/1-D ¾ : DELTA GG 110 ISM-BEKAERT ¾ : WG20/1-C : DELTA GG 130 ISM-BEKAERT : WG20/1-C : DELTA GG 160 ISM-BEKAERT : WG20/1-C : DELTA GG 200 ISM-BEKAERT : WG30/1-C ¾ : DELTA GG 250 ISM-BEKAERT : WG30/1-C ¾ : DELTA GG 300 WG40/1-A : DELTA GG 350 WG40/1-A : DELTA GG 400 WG40/1-A : DELTA GG 450 WG40/1-A 1½ : DELTA GG 520 WM-G10/ : DELTA GG 580 WM-G10/ : DELTA GG 650 WM-G10/ : DELTA GG 750 WM-G10/ : DELTA GG 850 WM-G10/4 DN : Strona 7 z 10

8 Moduł grzewczy typ Wymiennik ciepła Palnik gazowy modulowany Pole pracy w kw Współczynnik modulacji TDR Sprawność w % 1000DELTA GG 1000 WM-G10/4 DN : DELTA GG 1200 WM-G20/2 DN : DELTA-ZMI GG 1200 WM-G20/2-ZMI DN : Sprawność urządzeń grzewczych została podana w wartościach informacyjnych. Zależy ona od chwilowego wydatku powietrza przepływającego przez wymiennik ciepła w stosunku do mocy cieplnej z jaką w danej chwili pracuje moduł grzewczy. Im większa ilość powietrza i mniejsza moc cieplna, tym z większą sprawnością pracuje urządzenie. Współczynnik modulacji mocą cieplną ma duży wpływ na sprawność i zużycie paliwa urządzenia grzewczego. Im większy współczynnik (szersze pole pracy) tym większa sprawność przy jednocześnie niższym zużyciu paliwa. Najwyższa sprawność osiągana jest w tzw. okresach przejściowych (jesień/zima i zima/wiosna) lub generalnie w czasie łagodnej zimy, kiedy zapotrzebowanie na ciepło spada poniżej 50% nominalnej mocy cieplnej urządzenia grzewczego. Wtedy, palniki szeroko modulujące nadal płynnie sterują mocą cieplną i przyrostem temperatury, dodatkowo odbierając ciepło ze spalin i z powietrza do spalania (praca w kondesacji ze sprawnością ponad 100%). Palniki o niskim współczynniku modulacji, przestają modulować i sterowanie mocą cieplną zaczyna odbywa się w sposób stopniowy, co wiąże się z wychładzaniem wymiennika przez wentylator centrali i zwiększonym zużyciem paliwa, spalanym w czasie dochodzenia do temperatury zadanej. Sterowniki modułów grzewczych. Podstawowy typu ICS0321 (0-10V) lub 0921 (0-10V) wraz z oprogramowaniem zapewnia sterowanie dowolnym palnikiem (zawiera modulator na wyposażeniu). Może sterować przepustnicą powietrza układu by-pass patrz str. 9. Równolegle, sterownik zawiera tzw. dwu stopniowy układ zabezpieczający moduł grzewczy przed przegrzaniem i sterujący pracą palnika w sposób dynamiczny: Pierwszy stopień - układ regulujący mocą palnika w zależności od przepływu powietrza przez sekcję wymiennika grzewczego. Tego typu rozwiązanie zostało wprowadzone na wniosek użytkowników urządzeń. Z chwilą np. zabrudzenia filtra centrali wentylacyjnej jakie doprowadza do stopniowego ograniczana przepływu powietrza przez sekcję grzewczą, układ elektroniczny automatycznie zmniejszać będzie moc grzewczą palnika. Jeżeli urządzenia pracują w systemie BMS lub naszym Nadrzędnym, Komputerowym Systemie Zarządzania Energią i Oszczędności Paliwa typu IS, zmniejszanie mocy grzewczej będzie sygnalizowane w układzie monitoringu. Jeśli nie, to zmniejszanie się temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu będące wynikiem zmniejszania się mocy grzewczej z pewnością zwróci uwagę obsłudze urządzeń na konieczność sprawdzenia filtra lub innej przyczyny niekontrolowanego zmniejszania się przepływu powietrza. Układ ten będzie działał do chwili, aż zostanie osiągnięty minimalny, bezpieczny poziom przepływu powietrza jaki jest w stanie zapewnić schładzanie komory spalania i wymiennika ciepła modułu grzewczego. Z chwilą spadku przepływu poniżej bezpiecznego poziomu, zadziała: Drugi stopień zabezpieczenia, w skład którego wchodzi grupa termostatów. Termostat krańcowy wyłączy palnik i równolegle zadziała układ czasowy podtrzymujący pracę wentylatora centrali po wyłączeniu palnika. Strona 8 z 10

9 Sterownik nadrzędny typu ICS0321-HACT lub 0921-HACT wraz z oprogramowaniem, zawierający identyczne funkcje jak sterownik podstawowy plus stosowne dodatkowe wejścia i wyjścia umożliwiające sterownie kompletną wielosekcyjną centralą wentylacyjną w możliwie jak najbardziej rozbudowanych konfiguracjach, jakie w dniu dzisiejszym stosowane są na terenie Europy i USA. Po podłączeniu do sterownika elementów i układów wykonawczych, takich jak czujniki temperatury i ciśnienia, siłowniki elektryczne przepustnic powietrza, zawory mieszające, itp. sterowniki ICS w wersji HACT zapewniają pełne sterowanie zespołem grzewczo-wentylacyjnym (centrala + moduł grzewczy), monitoring stanów pracy oraz zadawanie lub zmianę parametrów w harmonogramie czasowo-temperaturowym w 9 przedziałach dobowych, innych dla każdego dnia tygodnia. Każdorazowo sterownikowi nadrzędnemu towarzyszy manipulator, który umożliwia zdalne sterowanie i monitoring stanów pracy wszystkich sekcji centrali i modułu grzewczego. Manipulator podobnie jak sterownik monitoruje stany pracy centrali z modułem grzewczym, umożliwia kasowanie niektórych awarii oraz pozwala na zdalne zadawanie lub zmianę parametrów w harmonogramie czasowo-temperaturowym w 9 przedziałach dobowych, innych dla każdego dnia tygodnia. Maksymalna odległość manipulatora od sterownika nadrzędnego to 500 metrów. Każdy nasz sterownik typu ICS, umożliwia komunikację z systemem typu BMS za pomocą protokołów komunikacyjnych MODBUS ASCII i MODBUS RTU poprzez RS485. Całość technologii, została specjalnie stworzona do produkcji ciepła dla central wentylacyjnych wyposażonych w wentylatory o zarówno stałych jak i przede wszystkim zmiennych wydatkach powietrza. Sprawne działanie palników modulowanych zaprojektowane jest od 100% do min. 30% wydatku powietrza wentylatora centrali. Pozwala na to układ zabezpieczenia przed przegrzaniem poprzez sterowanie mocą palnika w sposób dynamiczny, znajdujący się na wyposażeniu sterownika podstawowego. Zastosowanie tego układu powoduje, że moduł grzewczy płynnie moduluje swoją mocą cieplną, która zostaje ustawiana w sposób automatyczny w zależności od ilości przepływającego przez niego powietrza, mierzoną wspomnianym detektorem przepływu. Bezpieczeństwo oraz poprawność funkcjonowania dynamicznego układu zabezpieczenia przed przegrzaniem została sprawdzona i potwierdzona przez Laboratoria Instytutu Nafty i Gazu w Krakowie raport z badań nr 4723A112, w ramach programu innowacyjnego finansowanego przez Unię Europejską. Możliwości sterowników typu ICS - Sterowanie układem by-pass (sterowanie ze sterownika podstawowego ICS 0-10V po wyposażeniu w siłownik 0-10V - opcja). Jeśli wydatek centrali przekracza standardowy wydatek modułu grzewczego, na wyposażeniu podstawowym modułu znajduje się układ typu bypass, którego przepustnica powierza sterowana jest w sposób automatyczny z poziomu sterownika podstawowego modułu grzewczego. Z chwilą braku zapotrzebowania na ciepło, ustawia się ona w pozycji OTWARTE, zmniejszając opór powietrza na sekcji wymiennika ciepła modułu grzewczego. Według Użytkowników takich rozwiązań, ma to wpływ na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej pobieranej przez Strona 9 z 10

10 wentylatory central nawiewnych, tłoczących powietrze przez moduł grzewczy. W przypadku instalacji modułów grzewczych w centralach niektórych producentów, siłownik przepustnicy wpięty jest w elektroniczny układ zabezpieczenia przed przegrzaniem. Sterowanie komorą mieszania powietrza (sterowanie z poziomu sterownika automatyki nadrzędnej typu ICS HACT na wyposażeniu automatyki nadrzędnej). Na wyposażeniu automatyki nadrzędnej centrali wentylacyjnej wyposażonej w sekcję komory mieszania powietrza jest dodatkowa innowacja. Mianowicie, sterownik nadrzędny zawiera elektroniczny układ PTW. Skrót ten oznacza Priorytet Temperatury Wybranej i stosowany jest w celu płynnego sterowania przepustnicą/przepustnicami komór mieszania powietrza. Użytkownik ma do wyboru temperaturę powietrza (niższą/wyższą) w stosunku do której będzie automatycznie ustawiać się przepustnica powietrza (siłownik 0-10V jest na wyposażeniu automatyki nadrzędnej). W czasie zimy, sterownik najczęściej programuje się na wartość temperatury wyższej, jaka panuje w pomieszczeniu i komora mieszania pracuje głownie na powietrzu wewnętrznym, dobierając jednocześnie w sposób automatyczny odpowiednią ilość świeżego powietrza niezbędnego do wentylacji. W lecie jest odwrotnie, temperaturą odniesienia staje się niższa temperatura na zewnętrz lub niższa temperatura schłodzonego pomieszczenia, jeśli centrala wentylacyjna wyposażona jest w sekcję chłodnicy. Kazimierz Smereczynski ISYS AUTOMATION Ltd. Wrocław (PL) Strona 10 z 10