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 321 2 Kolektor spalin - przedni AISI 430 AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI 321 3 Wymiennik ciepła stal aluminiowana AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI 321 4 Kolektor spalin tylny AISI 430 AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI 321 5 Wylot spalin AISI 430 AISI 304 L AISI 430 AISI 430 AISI 321 6 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
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 50 60 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
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 90 150 C grubość izolacji 40 mm Temp. powietrza >150 C grubość izolacji 80 mm Strona 3 z 10
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
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
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 500 650 850 1000 1150 1250 1300 1500 1600 1800 L1 w mm 1050 1200 1450 1550 1750 1700 1950 2180 2280 2380 L2 w mm 710 860 960 1360 1860 2060 2060 2560 3060 3660 Króciec spalinowy jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. ØC w mm 120 160 180 200 250 300 300 350 350 400 C1 w mm 250 330 430 510 575 625 650 750 780 900 C2 w mm 110 140 140 160 165 160 190 195 195 220 C3 w mm 306 360 370 395 370 370 370 380 380 410 Odprowadzenie kondensatu jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. ØD w mm 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 D1 w mm 45 40 40 40 80 55 55 55 80 120 D2 w mm 110 140 140 160 165 160 190 195 195 220 D3 w mm 306 360 370 395 370 370 370 380 380 410 Masa urządzenia bez palnika 38 64 98 148 243 303 375 537 658 882 w kg 44 71 110 160 266 338 416 592 721 942 Masa urządzenia z palnikiem 47 72 109 165 267 335 407 569 718 942 i ramą montażową w kg 55 84 124 176 298 370 448 624 781 1035 Strona 6 z 10
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 3 34 11 : 1 90 103 WG10/0-D ½ 12,5 34 2 : 1 90 99 040DELTA GG 40 ISM-BEKAERT ¾ 4 42 10 : 1 90 103 WG10/0-D ½ 12,5 44 3 : 1 90 101 060DELTA GG 60 ISM-BEKAERT ¾ 6 63 10 : 1 90 103 WG10/1-D ¾ 25 63 2 : 1 90 99 080DELTA GG 80 ISM-BEKAERT ¾ 8 85 10 : 1 90 103 WG10/1-D ¾ 25 85 3 : 1 90 101 100DELTA GG 110 ISM-BEKAERT ¾ 9 115 12 : 1 90 104 WG20/1-C 1 36 115 3 : 1 90 101 130DELTA GG 130 ISM-BEKAERT 1 10 137 13 : 1 90 104 WG20/1-C 1 36 137 3 : 1 90 101 160DELTA GG 160 ISM-BEKAERT 1 13 168 12 : 1 90 104 WG20/1-C 1 36 168 4 : 1 90 102 200DELTA GG 200 ISM-BEKAERT 1 17 210 12 : 1 90 104 WG30/1-C ¾ 55 210 3 : 1 90 101 250DELTA GG 250 ISM-BEKAERT 1 22 263 11 : 1 90 104 WG30/1-C ¾ 55 263 4 : 1 90 102 320DELTA GG 300 WG40/1-A 1 72 318 4 : 1 90 102 350DELTA GG 350 WG40/1-A 1 72 373 5 : 1 90 102 420DELTA GG 400 WG40/1-A 1 72 427 5 : 1 90 102 450DELTA GG 450 WG40/1-A 1½ 72 478 6 : 1 90 102 520DELTA GG 520 WM-G10/2 2 65 540 8 : 1 90 103 580DELTA GG 580 WM-G10/3 2 110 616 5 : 1 90 102 650DELTA GG 650 WM-G10/3 2 110 681 6 : 1 90 102 750DELTA GG 750 WM-G10/3 2 110 794 7 : 1 90 103 850DELTA GG 850 WM-G10/4 DN65 130 888 6 : 1 90 102 Strona 7 z 10
Moduł grzewczy typ Wymiennik ciepła Palnik gazowy modulowany Pole pracy w kw Współczynnik modulacji TDR Sprawność w % 1000DELTA GG 1000 WM-G10/4 DN80 130 1053 8 : 1 90 103 1200DELTA GG 1200 WM-G20/2 DN80 250 1200 4 : 1 90 102 1200DELTA-ZMI GG 1200 WM-G20/2-ZMI DN80 80 1200 15 : 1 90 104 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
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
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) 501 49 78 49 Strona 10 z 10