Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM

Stacionární plynové motory
NÁVOD K MONTÁŽI
neúplného strojního zařízení
TEDOM a.s.,
divize MOTORY
Belgická 4685/15
466 05 Jablonec nad Nisou
www.tedomengines.com
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
1.Obsah
1.
Obsah ........................................................................................................................... 2
2.
Úvod ............................................................................................................................ 4
3.
Základní popis motoru ................................................................................................. 5
4.
Zvedání a transport motoru.......................................................................................... 7
5.
Prostor pro servis a obsluhu zařízení ........................................................................... 8
6.
Montáž motoru .......................................................................................................... 11
6.1.
Pružné uložení .................................................................................................... 11
6.2.
Pevné uložení ..................................................................................................... 12
6.3.
Kombinace pevného a pružného uložení............................................................ 13
6.4.
Těžiště motoru .................................................................................................... 13
6.5.
Zatížení zadního víka ......................................................................................... 14
6.6.
Torzní schéma .................................................................................................... 14
Odběr výkonu ............................................................................................................ 17
7.
7.1.
Odběr výkonu od setrvačníku ............................................................................ 17
7.2.
Odběr výkonu z předního konce klikového hřídele ........................................... 17
Uspořádání motorového prostoru .............................................................................. 18
8.
8.1.
Charakteristika prostředí provozu motoru.......................................................... 18
8.2.
Chlazení motorového prostoru ........................................................................... 18
8.3.
Teplota a tlak v motorovém prostoru ................................................................. 19
8.4.
Dimenzování systému ........................................................................................ 19
8.5.
Hluk .................................................................................................................... 20
Chlazení motoru ........................................................................................................ 21
9.
9.1.
Obecné zásady .................................................................................................... 21
9.2.
Posouzení chladicího okruhu ............................................................................. 22
9.3.
Systémy s externím vodním čerpadlem ............................................................. 23
9.3.1. Systém s mezichladičem plnicí směsi ............................................................ 24
9.3.2. Systém bez mezichladiče plnicí směsi............................................................ 25
9.4.
Systémy s motorovým vodním čerpadlem ......................................................... 26
9.5.
Chladicí kapaliny................................................................................................ 27
10.
Systém vzduchu pro spalování .................................................................................. 28
10.1.
Sání vzduchu ...................................................................................................... 28
10.2.
Vzduchový filtr .................................................................................................. 28
10.3.
Vedení čistého vzduchu ..................................................................................... 29
2 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
10.4.
Zajištění údržby vzduchového filtru................................................................... 29
10.5.
Bioplynové motory ............................................................................................. 31
10.6.
Odvětrání motorů ............................................................................................... 31
11.
Systém výfukových plynů ......................................................................................... 33
11.1.
Protitlak spalin.................................................................................................... 33
11.2.
Kondenzát........................................................................................................... 33
12.
Palivový systém ......................................................................................................... 35
12.1.
Vlastnosti paliva ................................................................................................. 35
12.2.
Rozbor plynu ...................................................................................................... 35
12.3.
Provedení palivové trasy .................................................................................... 35
13.
Mazání motoru ........................................................................................................... 38
14.
Elektroinstalace ......................................................................................................... 40
14.1.
Zásady ................................................................................................................ 40
14.2.
Elektromagnetická kompatibilita ....................................................................... 41
14.3.
Zapojení elektrického spouštěče (startéru) ......................................................... 41
14.4.
Nastavení zapalovací soustavy ........................................................................... 44
15.
Skladování motoru ..................................................................................................... 47
16.
Výňatek z prohlášení o shodě .................................................................................... 47
17.
Doplňující informace ................................................................................................. 48
17.1.
Seznam souvisejících dokumentů ...................................................................... 48
17.2.
Datum poslední změny aktuálního vydání ......................................................... 48
3 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
2.Úvod
Tento návod k montáži slouží k poskytnutí základních rad a doporučení pro zástavbu
stacionárních plynových průmyslových motorů TEDOM. Dodržování těchto zásad je
předpokladem pro zachování záruky výrobce, dlouhou životnost zařízení a bezproblémový
bezpečný provoz.
Před začátkem prací věnujte pozornost celému tomuto dokumentu i dalším, na které jsou
uvedeny odkazy dále v textu. Je třeba zdůraznit, že spalovací motor obecně je složité zařízení
s řadou nebezpečí, kde nelze případná rizika vždy zcela eliminovat, nebo je snížit na zdraví
neohrožující úroveň. Proto je nezbytné, aby výrobce úplného strojního zařízení, případně
provozovatel, zamezil přístup do blízkosti zařízení všem nepovolaným osobám. Jakoukoliv
prací na zařízení pak může být pověřena pouze osoba prokazatelně proškolená v otázkách
bezpečnosti s patřičnou technickou způsobilostí, která poskytnutou dokumentaci přečetla a
pochopila ji.
Při instalaci a provozu se předpokládá dodržování bezpečnostních předpisů a obecných
zásad pro prevenci zranění osob, stejně jako dodržování místních platných zákonů a norem.
V prohlášení o zabudování neúplného strojního zařízení je uveden seznam použitých a
splněných základních požadavků na ochranu zdraví a bezpečnost. Motor (neúplné strojní
zařízení) nemůže být považován za bezpečný, dokud nebyly splněny všechny požadavky.
Dále musí být posouzena rizika vyplývající ze zabudování motoru do konečného strojního
zařízení a přijata potřebná ochranná opatření k odstranění těchto rizik (viz kapitola 16).
Vzhledem k neustále probíhajícímu vývoji motorů TEDOM, vedenému s cílem zlepšování
parametrů, životnosti i komfortu obsluhy, stejně jako z důvodu přizpůsobení motoru
konkrétním požadavkům zákazníka, nemusí zde vyobrazené provedení vždy zcela odpovídat
skutečnosti. Přesto lze uvedené informace považovat za obecně platné.
V dalším textu se často vyskytuje odkaz na Technickou specifikaci motoru. Pro hodnoty,
které jsou v ní uvedeny, platí interní předpis Podmínky platnosti technických specifikací pro
plynové motory TEDOM č. 61-0-0284.
Bez písemného souhlasu výrobce TEDOM a.s. divize Motory nesmí být zařízení upraveno
ani změněno!
Tento návod k montáži spolu s úplným prohlášením o zabudování se po zástavbě do
úplného strojního zařízení stanou součástí technické dokumentace tohoto strojního zařízení.
4 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
3.Základní popis motoru
Zde vyobrazené provedení odpovídá standardnímu přeplňovanému
s mezichladičem a zapalovací soustavou Bosch (řada motorů 849 a 850).
motoru
Škrticí klapka
Směšovač
Výstup spalin
Přívod plynu
Vstup a
výstup
chladicí
kapaliny
(2. stupeň)
Vstup
chladicí
kapaliny
(1. stupeň)
Nádoba na
odloučený
olej (z
odvětrání
klikové
skříně)
Obr. 1
5 / 49
Plnoprůtočný
čistič oleje
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Připojovací
konektor
motorové
kabeláže
Plnění oleje
Umístění
identifikačních
údajů motoru
(číslo a štítek)
Výstup
chladicí
kapaliny
(1. stupeň)
Vypouštění
oleje
Sání vzduchu
Odstředivý čistič
oleje v obtoku
Obr. 2
6 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
4.Zvedání a transport motoru
Pro zvedání samotného motoru je nutné používat jen schválených zvedacích zařízení
o minimální nosnosti 1200 kg. Zvedáním může být pověřen pouze proškolený pracovník,
který musí dbát bezpečnostních předpisů pro dané zvedací zařízení.
5
1
3
4
2
alternativní 5
Obr. 3
Zvedání motoru, nebo jeho jištění při přepravě je možné jen za úchyty k tomuto účelu
určené. Motor lze zvedat za závěsná oka označená na obrázku č. 3 body 1 a 5. Ostatní body
(2, 3 a 4) jsou určeny výhradně k zajištění stability motoru při přepravě. Dále je při přepravě
možno zajišťovat pouze přepravní prostředek, na kterém je motor uložen (nevratná dřevěná
paleta nebo ocelový rám).
Držák s úchyty 3 a 4 je nevratný přepravní přípravek N2524, který musí být před instalací
motoru demontován. Ostatní závěsná a přepravní oka není vhodné při instalaci motoru
demontovat. Předejde se tak jejich možné ztrátě. Tyto prostředky jsou opět potřebné v případě
významnějších oprav motoru spojených s jeho demontáží ze stroje. Motor musí být zvedán
pouze za původní závěsná oka ve shodném umístění, která jsou instalována pomocí shodného
spojovacího materiálu.
7 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
5.Prostor pro servis a obsluhu zařízení
Při instalaci motoru je nutné zajistit dostatek prostoru pro zajištění bezproblémového
přístupu pro obsluhu zařízení (viz návod k používání) a pro výkon údržby (viz servisní sešit).
Prostor okolo motoru musí umožnit pohyb pracovníků obsluhy a údržby v bezpečné
vzdálenosti od horkých dílů (teplota povrchu výfukového potrubí může dosahovat až 650°C).
Při plánování prostoru okolo motoru je nutné dbát také na minimalizaci rizika zakopnutí a
pádu. Dále je třeba dbát na zachování dostatečného prostoru pro pohyb motoru v důsledku
pružného uložení.
Snadný přístup k motoru umožní minimalizaci nákladů na údržbu, snížení časových
prostojů a omezení rizik spojených s obsluhou a údržbou.
Je vhodné, aby konstrukce rámu umožnila demontáž spodního víka motoru (olejová vana),
nebo alespoň jeho spuštění o min. 270mm. Dále by mělo být možné odstranit i sací, výfukové
a vodní potrubí. Pokud toto nebude umožněno, budou některé náročnější opravy motoru
vyžadovat jeho demontáž ze stanoviště.
Následuje soubor obrázků s názorným vyobrazením přístupu k některým běžným
servisním úkonům. Provedení konkrétního motoru se může od zde uvedeného lišit!
Obr. 4 Způsoby seřizování
ventilové vůle
Obr. 5 Přístup k zapalovacím
svíčkám
Obr. 6 Výměna olejového čističe
8 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 7 Způsoby ručního protáčení motoru pomocí
přípravků (za ozubený věnec setrvačníku a za přední
konec klikového hřídele)
Obr. 8 Seřízení předstihu pomocí
stupnice na torzním tlumiči, nebo na
setrvačníku
Obr. 9 Údržba odvětrání klikové skříně
Obr. 10 Údržba vzduchového filtru
Obr. 11 Měření, dolévání a
vypouštění oleje
Obr. 12 Přístup k elektroinstalaci motoru
9 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 13 Vypouštění chladicí
kapaliny z bloku motoru a
z mezichladiče plnicí směsi
Obr. 14 Údržba odstředivého čističe
Pokud je motor od výrobce vybaven ventilátorem nebo alternátorem, není z výroby
provedeno jejich zakrytování. Zakrytování nebo znepřístupnění těchto pohybujících se dílů je
ponecháno na výrobci úplného strojního zařízení. Důvodem je potřeba uchycení takových
krytů či opatření k dílům, které nejsou spolu s motorem dodávány, nebo na něm nemohou být
přímo nainstalovány. Z hlediska bezpečnostních požadavků je tedy tento bod v prohlášení o
zástavbě neúplného strojního zařízení splněn pouze částečně.
10 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
6.Montáž motoru
6.1. Pružné uložení
Používá se pro soustrojí motoru s generátorem jednoložiskového provedení. Generátor se
připevní přírubou k zadnímu víku motoru a vzniklé soustrojí se připojí k rámu nebo
základu přes 4 silentbloky (dva v přední části motoru, dva pod generátorem). Pro správnou
funkci tohoto typu uložení je klíčové naladění vlastní frekvence kmitání, aby byla významně
nižší (minimálně o 40%), než hlavní budící frekvence. Ta u čtyřdobých motorů činí 12,5 Hz
(při otáčkách 1500 min-1) resp. 15 Hz (při 1800 min-1).
Obr. 15
Vlastní frekvence klesá s rostoucí hmotností soustrojí a roste s rostoucí tuhostí silentbloků.
Při dané hmotnosti soustrojí je tedy tuhost silentbloků zásadním parametrem. Měkké
silentbloky poskytnou nízkou vlastní frekvenci, na druhou stranu je nutné počítat s velkou
amplitudou kmitů celého soustrojí zejména při překonávání kritických otáček (spouštění a
zastavování soustrojí), při náhlých změnách zatížení, případně poruchových stavech
(vynechávání zážehu apod.).
Konstrukce rámu musí být velmi tuhá, aby měla minimální vliv na chování pružné
soustavy uložení. Silentbloky je nutné rozmístit tak, aby byly s ohledem na těžiště soustrojí
rovnoměrně zatíženy.
Veškerá potrubí (výfuk, chladicí kapalina, plyn) musí být připojena pomocí pružných
členů. Jejich pracovní rozsah musí respektovat reálnou amplitudu kmitání soustrojí v pružném
uložení. Nevhodné pružné členy (např. příliš tuhé vlnovce) resp. jejich nedostatečný pracovní
rozsah může vést nejen ke snížení jejich životnosti, ale také k poškození navazujících dílů
motoru (turbodmychadlo, vodní potrubí, mezichladič, směšovač atd.).
Případné poškození kteréhokoli prvku uložení zásadně ovlivní chování celé pružné
soustavy a může vést ke škodám značného rozsahu, proto je nutné v takovém případě
soustrojí neprodleně zastavit.
11 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
6.2. Pevné uložení
Používá se obecně pro soustrojí motor - pružná spojka - spotřebič (dvouložiskový
generátor, čerpadlo, kompresor atd.). V tom případě se motor i spotřebič připevní k rámu
nebo základu bez silentbloků. Motor se připevňuje ve 4 místech (dvě konzoly v přední části
bloku motoru, podobně jako u pružného uložení, dvě konzoly u zadního víka).
K připevnění nelze použít konzoly určené pro pružné uložení, jsou nutné konzoly
mnohem tužší.
Žádá-li zákazník dodání motoru s konzolami pro pevné uložení, je nutné jejich návrh a
zhotovení projednat pro konkrétní případ. Spotřebič se k rámu nebo základu připevňuje
pomocí patek nebo jiných přípojných míst určených výrobcem.
Obr. 16
Pro správnou funkci soustrojí s tímto typem uložení je zcela zásadní tuhost a přesnost rámu
nebo základu. Vlastní frekvence soustrojí je dána zejména konstrukcí konzol a rámu a musí
být mnohem vyšší, než budící frekvence motoru (včetně vyšších harmonických složek). Dále
je velmi důležité vyrovnání soustrojí (souosost i přípustný vzájemný úhel osy motoru a
spotřebiče obvykle určuje výrobce spojky). Pro vyrovnání doporučujeme použít standardní
prvky (vyrovnávací podložky, závitové vyrovnávací elementy). Je nutné zabránit vnesení
montážního pnutí do konzol a rámu.
Podobně jako u pružného uložení musí být veškerá potrubí připojena pomocí pružných
členů, na rozdíl od pružného uložení je amplituda kmitání soustrojí, resp. jednotlivých
přípojných míst mnohem nižší, pozornost je nutné věnovat teplotním dilatacím. I u pevného
uložení je nutné vhodnou volbou pružných členů zabránit přetěžování navazujících dílů
motoru (turbodmychadla, vodního potrubí, mezichladiče, směšovače atd.).
Případné uvolnění šroubových spojů uložení, vznik trhlin v kritických místech konzol nebo
rámu, apod. může vést ke škodám značného rozsahu, proto je nutné v takovém případě
soustrojí neprodleně zastavit.
12 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
6.3. Kombinace pevného a pružného uložení
Rám s pevně připojeným motorem a spotřebičem lze k základu nebo dalšímu rámu
připojit přes silentbloky. V tom případě platí pro připojení motoru a spotřebiče k "hornímu
rámu" zásady popsané v kapitole Pevné uložení a pro připojení vzniklého soustrojí k
základu nebo "spodnímu rámu" platí zásady popsané v kapitole Pružné uložení.
6.4. Těžiště motoru
Umístíme-li souřadný systém tak, aby počátek ležel v průsečíku osy klikového hřídele a
roviny procházející body předního uložení motoru, pak budou souřadnice pro polohu těžiště
motoru odpovídat údajům v následující tabulce (v závislosti na konfiguraci motoru). Směr os
je patrný z obrázku č. 17.
Varianta
č.
Turbodmychadlo
Mezichladič
Vzduchový filtr
SPP 1200L
X
[mm]
Y
[mm]
Z
[mm]
1
2
3
4
5
6
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
+
550
525
485
500
480
500
60
65
15
10
5
15
150
140
160
175
155
170
Obr. 17
13 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
6.5. Zatížení zadního víka
Dovolené zatížení zadního víka ohybovým momentem v místě spojení motoru a
poháněného příslušenství udává následující tabulka:
Pro všechny motory
My [Nm]
Mz [Nm]
≤4500
≤5000
Obr. 18
6.6. Torzní schéma
Obr. 19
14 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Na obrázku č. 19 představuje:
moment setrvačnosti prstence torzního tlumiče
moment setrvačnosti předního konce klikového hřídele v závislosti na
provedení – viz tabulka níže
moment setrvačnosti válcové jednotky
moment setrvačnosti setrvačníku
koeficient útlumu torzního tlumiče
tuhost předního konce klikového hřídele
tuhost mezi válci
tuhost zadního konce klikového hřídele
J0
J1
J2-J7
J8
k
C1
C2-C6
C7
J1 [kgm2]
0,0462
0,0519
0,1075
0,2727
0,1618
0,3265
15 / 49
0,1222
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
J0
J2 – J 7
J8
k
C1
C2 – C6
C7
SAE 11 ½
SAE 14
0,0840
0,1140
2,3750
2,0737
86,300
2,132 x 106
2,8700 x 106
4,4240 x 106
kgm2
kgm2
kgm2
kgm2
Nms/rad
Nm/rad
Nm/rad
Nm/rad
Redukovaná hmotnost rotačních hmot jednoho zalomení (bez vývažků)
Rotační podíl ojnice
Hmotnost posuvných hmot jednoho zalomení
16 / 49
6,71
3,70
5,11
kg
kg
kg
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
7.Odběr výkonu
7.1. Odběr výkonu od setrvačníku
U stacionárních motorů je zpravidla celý výkon odebírán ze zadního konce klikového
hřídele, tj. od setrvačníku motoru. Ten je standardně ve velikosti SAE 11 ½ nebo 14. Jsou
možná i další provedení závislá na konkrétní konfiguraci motoru.
Zadní víko motoru standardně odpovídá velikosti SAE 1. Konkrétní rozměry zadního víka
i setrvačníku jsou k nalezení v zástavbovém výkresu motoru.
Obr. 20 Zadní víko a setrvačník (SAE 11 ½)
Spojení motoru s poháněným zařízením je třeba provést tak, aby nedošlo k vymezení
axiální vůle klikového hřídele motoru. Zároveň je třeba zajistit, aby k vymezení nedošlo ani
působením sil vznikajících za provozu (axiální síly od připojeného zařízení či teplotní
roztažnost). Spojení motoru s generátorem realizovat v souladu s interním předpisem Montáž
generátoru č. 61-0-0285.
7.2. Odběr výkonu z předního konce klikového hřídele
V případech, kdy je vyžadován odběr části výkonu z předního konce klikového hřídele (od
torzního tlumiče) musí být tato skutečnost známa předem a motor musí být tomuto provedení
uzpůsoben (odlišné zakončení klikového hřídele, osazení motoru řemenicí apod.). Pokud je
tento předpoklad splněn, je možno z předního konce odebírat až 50kW z celkového výkonu
motoru (při jmenovitých otáčkách), není-li v příslušné technické specifikaci uvedeno jinak.
Pokud se nejedná o generátorové soustrojí pracující v konstantním otáčkovém režimu, je
nutné tento případ konzultovat s technickým oddělením TEDOM.
17 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
8.Uspořádání motorového prostoru
8.1. Charakteristika prostředí provozu motoru
Motor je určen pro provoz v prostoru zcela krytém proti vnějšímu prostředí, kde je
vyloučeno působení srážek, tekoucí či stříkající vody a přímého slunečního záření. V prostoru
nesmí docházek k déletrvajícímu vlivu kondenzace vodní páry nebo vlivu abraze. Vyloučit je
třeba i působení látek s výraznou korozní agresivitou. Z hlediska klasifikace biologických
podmínek se přítomnost činitelů prostředí (flora, fauna) neuvažuje. V prostorech se zvýšenou
prašností je nutné věnovat pozornost čistotě motoru, neboť zvýšené ukládání prachu na
horkých dílech motoru představuje riziko požáru.
Motor není uzpůsobený k používání v prostředí s nebezpečím výbuchu.
8.2. Chlazení motorového prostoru
Provozem motoru i dalších souvisejících zařízení dochází k ohřevu okolního vzduchu. Je
tedy nutné zajistit účinný systém odvětrávání motorového prostoru.
Obecně platným pravidlem je, že pro tyto účely je nutné používat pouze čerstvý vzduch
bez příměsi spalin, nebo zahřátého odpadního vzduchu. Proto je vhodnou koncepcí nutno
dosáhnout toho, že nebude docházet k přisávání těchto plynů, nebo k ohřevu nasávaného
vzduchu vlivem blízko umístěného výfukového traktu.
Chladný vzduch musí být přednostně veden ke generátoru (jedná-li se o generátorové
soustrojí) a k sacímu otvoru vzduchového filtru motoru. Na obrázku č. 21 je naznačen
doporučený směr proudění vzduchu v kontejnerové skříni s generátorovým soustrojím a
motorovým vzduchovým filtrem.
Obr. 21
18 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Zejména u vstupních otvorů motorového prostoru je třeba mít na paměti jejich snadnou
přístupnost (z důvodu čištění) a umístění takové, aby se minimalizovalo nasávání nečistot
z okolí.
Zahřátý vzduch z výstupu motorového prostoru nelze přímo dále využít (např. k vytápění),
neboť může obsahovat určité množství spalin, nebo látek ropného původu. K takovému účelu
je nutné vždy použít vhodný výměník typu vzduch-vzduch.
Ventilační systém prostoru musí být v chodu před spuštěním motoru, nejpozději zároveň
s jeho spuštěním. Odstavení musí být řízeno v závislosti na splnění maximální pracovní
teploty okolí – viz kapitola 8.3.
8.3. Teplota a tlak v motorovém prostoru
Okolní teplota v motorovém prostoru nesmí přesáhnout 80°C. Z hlediska teploty jsou
nejrizikovějšími komponentami motoru:






kabelové svazky (je-li jimi motor vybaven)
řídící jednotka (je-li umístěna na motoru, či v motorovém prostoru)
snímače a další prvky elektroinstalace motoru
hadicové spoje
spouštěč
torzní tlumič
Proto nelze brát v úvahu pouze teplotu ve zvoleném referenčním bodě prostoru, ale je
zapotřebí provést kontrolní měření za chodu prohřátého motoru v plném zatížení (po ustálení
okolní teploty) minimálně u těchto vyjmenovaných komponent. Bude-li zjištěno překročení
uvedeného teplotního limitu, je nutné přijmout následná opatření. Proto se musí odvětrávání
prostoru dimenzovat s dostatečnou rezervou, aby bylo možné dosáhnout snížení teploty např.
změnou hodnoty spínání ventilátoru.
Nesmí docházet ke skokovým změnám teploty a tlaku v motorovém prostoru.
Úroveň tlaku v motorovém prostoru se má pohybovat poblíž úrovně tlaku atmosférického.
8.4. Dimenzování systému
Nejvýznamnější množství tepla vzniká sáláním od motoru. Množství vzduchu potřebného
k odvedení tohoto tepla lze určit dle následujícího vztahu:
𝑉=
𝑄 × 3600
𝑐𝑝 × ∆𝑡 × 𝜌
19 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
V … potřebný průtok vzduchu [m3/h]
Q … tepelný výkon sálání [kW] (uveden v technické specifikaci daného motoru)
cp … měrná tepelná kapacita vzduchu [kJ/kg.K]
Δt … rozdíl teplot mezi motorovým prostorem a okolím
ρ … hustota vzduchu [kg/m3]
Celkové potřebné množství vzduchu se určí součtem množství vzduchu potřebného
k odvedení tepla vzniklého sáláním s množstvím vzduchu potřebným pro spalování. Dále je
třeba započítat množství vzduchu potřebného pro chlazení generátoru (viz podklady výrobce).
Pokud je v motorovém prostoru umístěno i další zařízení pro odvod spalin (výměníky,
spalinovody, tlumiče) je třeba je také brát v úvahu.
8.5. Hluk
Hladinu akustického tlaku konkrétního motoru udává příslušná technická specifikace.
Značný vliv na hlučnost úplného strojního zařízení má zvolený způsob zástavby
(kontejnerové či jiné provedení) a umístění stroje. Je nutné zohlednit vysokou hladinu hluku
při volbě stanoviště obsluhy, stejně jako nutnost pohybu jakýchkoliv osob v blízkosti
provozovaného stroje.
Na dobře viditelném místě motoru je umístěna samolepicí etiketa varující před vysokou
hladinou hluku, tj. upozorňuje na nutnost používání ochrany sluchu.
20 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
9.Chlazení motoru
Motory TEDOM jsou kapalinou chlazené motory s uzavřeným nuceným oběhem chladicí
kapaliny. Běžné provedení je takové, že okruh je vybaven externím oběhovým čerpadlem
(není součástí dodávky motoru), ale na vyžádání lze motor osadit i odstředivým vodním
čerpadlem s řemenovým pohonem od klikového hřídele.
9.1. Obecné zásady
Požadovaný průtok chladicí kapaliny motorem, stejně jako další parametry okruhu, vždy
uvádí technická specifikace příslušného motoru. Tam naleznete také graf závislosti tlakové
ztráty motoru na průtoku chladicí kapaliny a je-li motor vybaven mezichladičem plnicí směsi,
tak také graf závislosti tlakové ztráty nízkoteplotní i vysokoteplotní sekce mezichladiče
v závislosti na průtoku kapaliny.
Okruh chlazení motoru musí být nezbytně vybaven kontinuálním sledováním teploty (na
vyžádání může být motor osazen příslušným snímačem na výstupu chladicí kapaliny
z motoru). Provozní teploty okruhu udává příslušná technická specifikace. Při překročení
maximální limitní hodnoty teploty chladicí kapaliny, která je 102°C, musí dojít
k odstavení zařízení (pokud příslušná technická specifikace motoru neuvádí jinak).
Konstrukční provedení chladicího okruhu nesmí umožnit vznik pulzací za provozu a
zavzdušňování systému.
Ruční odvzdušňovací ventily umístěné na motoru (vodní sběrné potrubí, případně vstupní
hrdlo motoru nebo mezichladič plnicí směsi nebo skříň termoregulátorů) slouží pouze
k odvzdušnění při plnění motoru novou chladicí kapalinou. Pro průběžné odvzdušnění
systému za provozu je nutné okruh vybavit odvzdušňovacím vedením.
Všechna nutná odvzdušňovací vedení musí být redukována clonkou Ø4x10mm. Pro
maximální omezení neefektivních průtoků odvzdušněním je vhodné tato místa nejprve spojit a
pak redukovat clonkou. V celé délce musí vedení plynule stoupat.
K úplnému odvzdušnění systému musí dojít nejpozději do 30 min. provozu (vizuální
kontrola bublin ve skleněné trubici).
V chladicím systému se musí zajistit prostor (expanzní nádrž) rovný min. 10%
celkového objemu chladicí kapaliny v okruhu. Ten slouží k expanzi chladiva a jako rezervní
objem pro zajištění spolehlivého zaplavení všech vnitřních prostor. Expanzní nádrž musí být
vybavena signalizací nízké hladiny, která je schopna odstavit zařízení (když například
v důsledku havárie na potrubí dojde k prudkému poklesu hladiny). Propojení nádrže
s okruhem je třeba zajistit potrubím o průměru 25mm a umístit jej před sání vodního čerpadla,
nejlépe v nejnižším bodě systému.
21 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Před čerpadlem chladicí kapaliny nesmí vznikat vakuum (hrozící kavitace)!
Pro dimenzování systému platí, že průřez připojovaných potrubí nesmí být menší než
průřez v daném připojovacím místě motoru. Trasování potrubí musí zamezit tvorbě a
hromadění vzduchových bublin (sklon, vyvýšená místa bez odvzdušnění apod.). Je-li motor
uložen pružně, musí i připojení potrubí k motoru respektovat rozsah amplitudy kmitání
soustrojí v silentblocích a teplotní roztažnost systému. Jsou-li použity pryžové prvky (hadice),
musí být jejich délka co nejmenší a provedení musí zajistit tvarovou stálost. V neposlední
řadě je nutné zajistit úplnou vypustitelnost systému.
V návodu k používání motoru je uvedeno doporučení napouštět chladicí okruh kapalinou
odspodu, což má za následek jednodušší odvzdušnění systému. Při zástavbě motoru je tedy
potřeba na tuto zásadu pamatovat vytvořením přípojného místa v nejnižším bodě systému.
Toto místo je třeba vybavit ventilem pro snadnější a bezpečnější připojování a odpojování
vypouštěcího a napouštěcího potrubí.
Je nutno přijmout vhodná opatření pro zajištění čistoty chladicí kapaliny.
9.2. Posouzení chladicího okruhu
Následující vztah představuje základní závislost mezi posuzovanými veličinami:
𝑄=
𝑐𝑝 × 𝑚 × ∆𝑡
3600
Q … množství odváděného tepla [kW]
cp … měrná tepelná kapacita [kJ/kg.K]
m … hmotnostní průtok chladicí kapaliny [kg/h]
Δt … rozdíl teplot na vstupu a na výstupu motoru
Výsledný teplotní spád mezi vstupem a výstupem chladicí kapaliny na motoru (u motorů
s mezichladičem včetně příslušné sekce mezichladiče) má být v rozmezí 3-7 °C.
22 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Pro hodnotu měrné tepelné kapacity platí závislost dle následujícího grafu:
c [kJ/kg.K]
5
4
3
2
0
10
20
30
40
50
60
Koncentrace antikorozního a protimrazového přípravku [obj. %]
Obr. 22
9.3. Systémy s externím vodním čerpadlem
Návrh vlastního vodního čerpadla musí respektovat splnění požadavků daných technickou
specifikací motoru (průtok, odvedené teplo…) i v nejméně příznivém přípustném stavu.
Zachování konstantní teploty vracející se chladicí kapaliny doporučujeme zajistit instalací
trojcestného ventilu s automatickou regulací teploty. Umístění čerpadla v okruhu má být
přímo před vstupem do motoru.
23 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
9.3.1.
Systém s mezichladičem plnicí směsi
V sekundárním okruhu (nízkoteplotní sekce mezichladiče) se připouští maximální pracovní
tlak kapaliny o velikosti 600 kPa. Tento systém nesmí být propojen s primárním okruhem
(vysokoteplotní sekce mezichladiče), který je určen k zajištění chlazení motoru a dále se
podílí na ochlazení plnicí směsi.
Obr. 23
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Vstup chladicí kapaliny
Výstup chladicí kapaliny
Čerpadlo
Expanzní nádrž se signalizací nízké hladiny
Plnicí hrdlo s přetlakovou zátkou (-10 kPa / +70±10 kPa)
Škrcení průřezu (viz kapitola 9.1.)
Odvzdušňovací vedení (viz kapitola 9.1.)
Vstup pro chladicí kapalinu motoru (vysokoteplotní sekce)
Vstup a výstup kapaliny sekundárního okruhu (nízkoteplotní sekce) – vstup a
výstup lze zaměnit.
24 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
9.3.2.
Systém bez mezichladiče plnicí směsi
Obr. 24
1
2
3
4
5
6
7
Vstup chladicí kapaliny
Výstup chladicí kapaliny
Čerpadlo
Expanzní nádrž se signalizací nízké hladiny
Plnicí hrdlo s přetlakovou zátkou (-10 kPa / +70±10 kPa)
Škrcení průřezu (viz kapitola 9.1.)
Odvzdušňovací vedení (viz kapitola 9.1.)
25 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
9.4. Systémy s motorovým vodním čerpadlem
Okruh je vybaven skříní termoregulátorů přímo na motoru. Ta obsahuje dvojici
termoregulátorů BEHR, které otevírají průtok přes vlastní chladič. Jsou-li termoregulátory
uzavřeny, proudí kapalina pouze v tzv. malém okruhu. Pro termoregulátory platí následující
charakteristiky: počáteční otevření při 79 °C±2 °C; plné otevření při 94 °C.
Obr. 25
1
2
3
4
5
6
7
8
Vstup chladicí kapaliny
Výstup chladicí kapaliny
Odstředivé vodní čerpadlo
Expanzní nádrž se signalizací nízké hladiny
Plnicí hrdlo s přetlakovou zátkou (-10 kPa / +70±10 kPa)
Škrcení průřezu (viz kapitola 9.1.)
Odvzdušňovací vedení (viz kapitola 9.1.)
Skříň termoregulátorů
26 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
9.5. Chladicí kapaliny
Pro zaručení bezproblémového provozu motoru a zachování záruky je nutné použít pouze
kapaliny v souladu s interním předpisem Náplně chladicích kapalin pro motory TEDOM č.
61-0-0257.
U motorů s dvoustupňovým mezichladičem plnicí směsi je zapotřebí srovnatelnou
pozornost věnovat i kapalině použité v nízkoteplotním okruhu, neboť přestože tato kapalina
neprotéká motorem, tak se podílí na ochlazování plnicí směsi a případné zanášení výměníku
tedy bude mít vliv nejen na tepelný výkon zařízení, ale může ovlivnit i výkon motoru (viz
tabulka uvedená v technické specifikaci motoru – Korekce výkonu motoru v závislosti na
teplotě nasávané směsi).
27 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
10.
Systém vzduchu pro spalování
10.1. Sání vzduchu
Vedení pro přívod čerstvého vzduchu ke vzduchovému filtru musí splňovat následující
předpoklady:
a) Místo pro nasávání vzduchu volit s ohledem na minimální možný výskyt prachu a
nečistot, které by přispívaly k rychlému zanášení vložky filtru
b) Vstup zabezpečit proti vniknutí vody
c) Rozměry sacího otvoru volit co největší. V žádném případě nesmí být průřez nikde
v celé délce menší, než připojovací průřez na filtru. Rychlost proudění nemá překročit
3 m/s
d) Je nutno zamezit přisávání ohřátého vzduchu (od spalin, z odvětrání motorového
prostoru, z výměníků apod.). Stejně tak je volbou vhodné trasy třeba zajistit, aby
nedocházelo k ohřevu vzduchu v průběhu vedení.
e) Vhodným vyspádováním znemožnit hromadění kondenzátu, či jeho vniknutí do filtru.
Případně je nutné instalovat otvory pro odtok vody.
10.2. Vzduchový filtr
S motorem je ve standardní výbavě dodáván čistič vzduchu Sandrik SPP 1200L, který je
upevněn k zadnímu víku motoru z důvodu kompaktnosti soustrojí. V některých případech
může být dodán v příbalu motoru.
Obr. 26
28 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
V případě, že z jakýchkoli důvodů není možné použít filtr vzduchu Sandrik SPP1200L, je
možné zvolit si vlastní vzduchový filtr. Při volbě jeho umístění je nutné pamatovat na
zachování přístupu při jeho údržbě (výměna vložky) a na dobrou viditelnost servisního
indikátoru (bude-li instalován).
Při stanovení velikosti vzduchového filtru se vychází z předpokladu:
dimenzovaný průtok = spotřeba vzduchu × Pf
Údaj o spotřebě vzduchu je uveden v technické specifikaci motoru. Pulzační faktor Pf je pro
motor TEDOM roven jedné a proto platí:
dimenzovaný průtok = spotřeba vzduchu
10.3. Vedení čistého vzduchu
Skutečnosti uvedené v této kapitole se týkají případů, kdy filtr či jeho propojení směrem
k motoru nejsou součástí dodávky spolu s motorem.
Při zapojení filtru je třeba dbát na dodržení následujících zásad:
a) Nebude-li filtr spojen napevno s motorem, pak se musí zohlednit amplituda kmitů
celého soustrojí zejména při překonávání kritických otáček (spouštění a zastavování
soustrojí), kdy nesmí dojít k rozpojení vedení na výstupu z filtru.
b) Vedení musí dobře těsnit, aby nedocházelo k přisávání nevyčištěného vzduchu.
c) Délka vedení má být co nejkratší s co nejmenším počtem spojů.
d) Použité hadice musí zachovávat stabilní formu (odolnost zborcení průřezu vlivem
podtlaku). Dále musí odolávat oleji, palivu, ozónu, vysokým teplotám a povětrnostním
podmínkám.
e) Hadicové spony volit dostatečně široké, aby nedocházelo k jejich zařezávání.
f) Trubky a hrdla nesmějí vykazovat žádné nezahlazené švy po sváření nebo lití. Měly
by být opatřeny lemem pro zamezení stažení hadice.
g) Trubky zbavit vnitřních okují a otřepů.
10.4. Zajištění údržby vzduchového filtru
Motor ve standardní výbavě, osazený filtrem Sandrik SPP 1200L, je vybaven:
1. Snímačem teploty a tlaku umístěným na potrubí mezi směšovačem a
turbodmychadlem (případně směšovačem a škrticí klapkou u nepřeplňovaných
motorů) – viz obr. 27
2. Místem pro připojení vizuálního servisního indikátoru – viz obr. 28
29 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 27
Obr. 28
Na základě vyhodnocení naměřených údajů se přistupuje k výměně vložky vzduchového
filtru. Existují dvě možné varianty:
1. Je-li motor vybaven vzduchovým filtrem Sandrik z výroby motoru (tj. včetně umístění
a propojení) je postup následující. Nový motor se uvede do provozu v místě, kde bude
provozován. Na motoru seřízeném dle technické specifikace se při jmenovitém
výkonu zjistí podtlak na snímači za směšovačem (snímač měří standardně absolutní
tlak!). Vložku filtru doporučujeme vyměnit, když dojde ke zvýšení tlakové ztráty
oproti takto zjištěné hodnotě o 2 kPa.
2. Při instalaci vlastního systému filtrace a vedení vzduchu je třeba nepřekročit hodnoty
podtlaku měřeného za směšovačem dle tabulky uvedené níže. Jsou-li údaje z tabulky u
nového motoru splněny, lze pokračovat stejně, jako v bodě 1.
Výkon motoru [kW]
80
110
130
170
190
210
Podtlak měřený za směšovačem [kPa]
0,5
2
3
5
6
7
Bude-li motor provozován s větší hodnotou podtlaku, dojde k poklesu výkonu! Korekce
výkonu v závislosti na nadmořské výšce je uvedena v Technické specifikaci motoru.
30 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Při návrhu filtru lze přibližně stanovit teoretický servisní interval dle následujícího
postupu:
a) Stanovit laboratorní absorpci prachu (jímatelnost) z grafu výrobce filtru [g]. Brát
v úvahu maximální dovolený podtlak ve vedení vyčištěného vzduchu.
b) Zjistit koncentraci prachu prostředí [mg/m3]
c) Zjistit spotřebu vzduchu (technická specifikace motoru)[m3/min]
d) Výpočet teoretického servisního intervalu [h]:
𝑇𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐𝑘ý 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑠𝑛í 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙 =
𝐽í𝑚𝑎𝑡𝑒𝑙𝑛𝑜𝑠𝑡 × 1000
𝐾𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑒 𝑝𝑟𝑎𝑐ℎ𝑢 × 𝑆𝑝𝑜𝑡ř𝑒𝑏𝑎 𝑣𝑧𝑑𝑢𝑐ℎ𝑢 × 60
10.5. Bioplynové motory
U některých motorů spalujících bioplyn (záleží na složení plynu) může být k motoru
přiložena klapka se servopohonem, která se umísťuje na začátek potrubí, kterým je čerstvý
vzduch nasáván do filtru.
Obr. 29
Umístění je třeba volit s ohledem na to, aby vlivem pohybu motoru nemohlo dojít
k rozpojení propojovacího vedení. Rozmezí pracovních teplot systému je -30…+50 °C.
Zároveň musí být splněny všechny náležitosti uvedené v kapitole 10.1.
Vlastní seřízení je popsáno v předpisu Pomocná škrticí klapka sání - algoritmus řízení pro
nízkometanové bioplynové motory č. 61-0-0291.
10.6. Odvětrání motorů
Motor ve standardní výbavě má odlučovač pro odvětrání klikové skříně zapojený a při
zástavbě motoru mu není třeba věnovat zvláštní pozornost, vyjma zajištění přístupu k jeho
údržbě – viz kapitola 5.
V případech, kdy z jakéhokoliv důvodu nemůže být odlučovač zapojen výrobcem motoru,
je třeba zajistit propojení výstupu z odlučovače do sacího traktu mezi směšovač a
turbodmychadlo, případně mezi směšovač a škrticí klapku u nepřeplňovaných motorů
31 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
(podtlak v sání zajišťuje správnou funkci odlučovače). Propojení je třeba provést tak, aby
v celé délce nevznikl prostor pro hromadění případného oleje a vyspádovat, aby takový olej
mohl stékat zpět do odlučovače. Vlastní zaústění zhotovit nejlépe kolmo k potrubí a tak, aby
nezasahovalo do vnitřního profilu sací trubky.
Obr. 30
32 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
11.
Systém výfukových plynů
Při návrhu výfukového systému je nutné se řídit platnými normami a předpisy. Výfukový
systém musí být těsný, zvolené materiály musí zohledňovat korozní vlastnosti spalin, použité
izolační materiály musí odolávat teplotám v jednotlivých částech systému.
U varianty motoru s katalyzátorem je nutné katalyzátor připojit s ohledem na tepelné
ztráty co nejblíže k motoru!
Všechny díly výfukového systému je nutné upevnit a podepřít, spalinovod připojit k
turbodmychadlu nebo u nepřeplňovaného motoru k výfukovému potrubí pomocí pružného
členu (např. vlnovce s vnitřní válcovou vložkou překrývající vlny, což při vysokých
rychlostech spalin snižuje tlakovou ztrátu - pozor na správnou orientaci pružného členu podle
směru proudění). Pracovní rozsah pružného členu musí být dostatečný - nesmí mechanicky
namáhat turbodmychadlo resp. výfukové potrubí motoru v rozsahu amplitudy kmitání
soustrojí v silentblocích. Dále musí pružný člen respektovat teplotní roztažnost celého
výfukového systému, tj. za studena musí být namontován s příslušným tahovým předpětím,
aby střední pracovní polohy dosáhl při provozní teplotě.
11.1. Protitlak spalin
Protitlak spalin (tlaková ztráta výfukového systému) zásadním způsobem ovlivňuje
parametry zařízení, maximální hodnota je předepsána v technické specifikaci motoru a musí
být bezpodmínečně dodržena.
Protitlak je nutné při provozu zařízení trvale monitorovat.
Při návrhu výfukového systému (volbě průřezu spalinovodu, případného katalyzátoru,
spalinového výměníku, tlumiče výfuku) je třeba tlakovou ztrátu dodržet s dostatečnou
rezervou (doporučuje se 25%), protože se při provozu postupně zhoršuje. U varianty motoru s
katalyzátorem doporučujeme zvážit, zda je nutné použít i tlumič výfuku, neboť katalyzátory
mají dobrý tlumící účinek.
11.2. Kondenzát
Vznik kondenzátu je charakteristický pro zařízení využívající tepelný výkon spalin včetně
skupenského tepla, t.j. teplota spalin se dostává pod rosný bod. Kondenzát je velmi agresivní
kapalina kyselé povahy, je nutné zabránit vnikání kondenzátu do motoru (spádovat
spalinovod směrem od motoru). V nejnižším místě je nutné kondenzát z výfukového systému
odvádět (např. sifonovým odvaděčem, který zabraňuje současnému úniku spalin).
33 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Zabránit vzniku kondenzátu je možné volbou nižšího výkonu spalinového výměníku, aby
teplota spalin na výstupu z výfukového systému neklesla pod 180 °C. Zároveň je nutné
spalinový výměník vybavit bypassem, aby bylo přepnutím spalin mimo výměník možno
splnit tuto podmínka i při sníženém výkonu zařízení (např. při prohřívání po startu).
Je nepřípustné spojovat spalinovody od několika motorů do společného výfukového
systému nebo komína, neboť při odstavení některého z motorů (porucha, servisní úkony atd.)
vnikají spaliny z běžících motorů do stojícího motoru a velmi rychle nevratně poškodí
motorové díly korozí.
34 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
12.
Palivový systém
12.1. Vlastnosti paliva
Požadavky na složení i fyzikální vlastnosti paliva jsou uvedeny v interním předpisu
Požadavky na plynná paliva pro motory TEDOM č. 61-0-0282.1. Tomuto obecně platnému
předpisu jsou nadřazeny pouze údaje uvedené v technické specifikaci konkrétního motoru.
Pakliže hodnoty uvedené v těchto dokumentech nejsou splněny, je nutné se o vhodnosti
použití poradit s technickým oddělením TEDOM. Například změny v přetlaku plynu mohou
zhoršit emise škodlivin ve výfukových plynech, způsobit kolísání výkonu, nebo zapříčinit i
výpadky provozu.
12.2. Rozbor plynu
Složení zemního plynu lze ověřit u příslušné plynárenské společnosti. Rozbor není třeba
ani v případě, kdy je jako palivo použit jiný, jednoznačně definovaný plyn (LPG).
V případech, kdy se jedná o motor provozovaný na jiný plyn, je nejen povinností, ale i
zájmem zákazníka ověřit složení rozborem vzorku u autorizované společnosti.
Kdy provádět rozbor plynu:
a) Před návrhem provedení motoru – je nutné mít k dispozici rozbor, který není starší než
1 rok a zároveň bude odpovídat nejhoršímu předpokládanému složení plynu
b) Před uvedením zařízení do provozu – je nutné předložit rozbor ne starší než 14 dní
c) V průběhu provozu – důrazně doporučeno provádění pravidelných rozborů plynu i po
uplynutí záruční lhůty, a to v intervalu stanoveném v dokumentu Záruční list a
servisní sešit
d) Při změně technologie výroby či vstupních surovin technologie
12.3. Provedení palivové trasy
Zodpovědností zhotovitele zástavby je, aby provedení palivové trasy odpovídalo místním
předpisům a normám. Při provozování motorů přeplňovaných je nutné motorový prostor
vybavit detektory úniku plynu. I v ostatních případech je však použití tohoto bezpečnostního
prvku důrazně doporučeno. Systém není součástí dodávky motoru.
Na vstupu do palivové trasy je nutné zařadit vhodný filtr plynu, který zajistí splnění
požadavků na palivo (viz odstavec 12.1.).
35 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 31 Vzorové provedení palivové trasy
1
2
3
4
5
Přívod plynu od filtru
Rychlouzavírací elektromagnetický ventil č. 1 (není standardní součástí dodávky
motoru)
Rychlouzavírací elektromagnetický ventil č. 2 – ventily jsou nezávislé (není
standardní součástí dodávky motoru)
Nulový regulátor tlaku plynu (není standardní součástí dodávky motoru)
Přívod plynu do motoru – následuje pružný člen, který zamezí přenosu vibrací od
motoru na palivovou trasu a vstup do systému řízení bohatosti směsi
Prvky pro řízení bohatosti směsi jsou standardně součástí dodávky motoru a jsou na něm
pevně nainstalovány. Jedná se zejména o vlastní směšovač a pak o člen zajišťující množství
plynu ve směsi, který může být ve dvou základních provedeních:
a)
Jednoduchý mechanický regulační člen. Systém je použitelný pouze pro motory
spalující chudou směs tam, kde nejsou velké nároky na emise škodlivin ve
výfukových plynech a nepředpokládá se častý provoz s částečným zatížením.
Obr. 32
36 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
b)
Systém s plynovou klapkou pracující na základě signálu z λ-sondy umožňuje
nastavení pro optimalizaci emise škodlivin a účinnosti motoru i v režimech
částečného zatížení motoru.
Obr. 33
Regulace bohatosti u motorů osazených managementem Bosch je detailně popsána
v dokumentu Technická příručka Bosch Motor Management (dostupná na vyžádání).
37 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
13.
Mazání motoru
Standardní uzavřený mazací okruh lze doplnit o systém automatického doplňování oleje.
Pro případné další úpravy nebo doplňky systému mazání a chlazení oleje (externí nádrž,
vyhřívání pro studené starty, mikrofiltrace apod.) je nutné schválení výrobce motoru. Tyto
úpravy a doplňky nesmí být zdrojem znečištění oleje (např. zkondenzovanou vlhkostí).
Konstrukční provedení musí maximálně omezit nevypustitelný zbytek oleje při výměně!
Při úvahách o externí nádrži je nutné respektovat, že výměnnou lhůtu pro zvýšený objem
oleje lze určit pouze metodou vzorkování (dle předpisu Náplně motorových olejů pro plynové
stacionární motory TEDOM č. 61-0-0281.1), tj. rozhodně mezi objemem oleje a výměnnou
lhůtou neplatí lineární závislost.
Kontrola mazacího tlaku oleje se provádí průběžně na dvou úrovních a je funkčně součástí
řídícího a informačního systému kogenerační jednotky. Na počátku mazacího systému musí
být snímač pro vyhodnocování "provozního" tlaku a na konci systému je binární čidlo
poskytující signál o úplné ztrátě tlaku.
Nejsou-li snímače z jakéhokoliv důvodu instalovány z výroby motoru, musí se doplnit
při jeho instalaci!
Pro potřeby servisního systému (evidence, hodnocení) odečítáme "provozní" mazací tlak v
předepsaných intervalech "servisní osy" na displeji ovládací skříně kogenerační jednotky.
"Provozní" mazací tlak (a jeho časový vývoj) je jedním z kritérií při hodnocení technického
stavu motoru. Velikost "provozního" mazacího tlaku oleje je významně ovlivněna teplotou
oleje a otáčkami motoru, ale také zatížením motoru a volbou konkrétního oleje. Kontrolní
odečet jeho hodnoty se proto musí provádět při shodných podmínkách.
Umožňuje-li řídící systém kogenerační jednotky zvolit hodnotu mazacího tlaku pro
"varovný signál" a pro "havarijní stop", doporučujeme následující postup: Po výměně oleje,
úplném prohřátí a dosažení jmenovitého výkonu zaznamenat "provozní" tlak, pro "varovný
signál" nastavit tlak o 20 kPa nižší a pro "havarijní stop" o dalších 20 kPa nižší (např.
provozní tlak je 390 kPa, tj. nastavit varovný signál na 370 kPa a havarijní stop na 350 kPa).
"Provozní" mazací tlak v průběhu životnosti motoru postupně mírně klesá m.j. vlivem
opotřebení kluzných ložisek. Sledování rychlosti poklesu tlaku spolu s vyhodnocováním
obsahu otěrových kovů v motorovém oleji umožňuje naplánovat potřebnou (relativně levnou)
opravu a zabránit tak značným škodám (zničení klikového hřídele, ojnic, často i bloku
motoru, náklady související s neplánovanou odstávkou).
38 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
U motorů velmi dlouho provozovaných může dojít k situaci, že provozní tlak již
nedosahuje hodnoty předepsané technickou specifikací, ale rychlost poklesu tlaku ani
množství otěrových kovů neukazují na rostoucí riziko havárie. V tomto případě lze motor dále
provozovat a plně tak využít technický život dílů. Při poklesu tlaku pod 320 kPa již ale další
provoz nedoporučujeme.
Hrdlo pro ruční
plnění oleje
Místo pro
připojení
automatického
doplňování oleje a
pro vypouštění
Obr. 34
Prostor okolo vypouštěcího ventilu nebo zátky je třeba uzpůsobit pro potřeby připojení
vypouštěcího potrubí, nebo pro umístění nádoby s dostatečně velkým objemem. Celkový
objem olejové náplně motoru je uveden v technické specifikaci.
39 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
14.
Elektroinstalace
Veškeré práce na instalaci musí splňovat všechny platné místní normy a předpisy. Projekci
i provedení elektroinstalace svěřte odborné firmě. Před uvedením zařízení do provozu musí
být vykonána výchozí revize elektro, z ní má být zhotovena revizní zpráva se stanovenou
periodicitou opakovaných revizí.
Standardní motor je vybaven managementem Bosch. Podrobnosti k tomuto systému jsou
uvedeny v Technické příručce Bosch Motor Management.
14.1. Zásady
Některé základní zásady jsou uvedeny v následujících bodech:














Aby zařízení pracovalo optimálně a spolehlivě je potřeba provést jeho správné
uzemnění, za které je považováno např. připojení zařízení na centrální zemnící
soustavu objektu.
Rám zařízení musí být vodivě spojen se zemí.
Nachází-li se zařízení na pružné nebo tlumící podložce, musí být uzemnění pružné,
aby se zabránilo případnému pozdějšímu přerušení uzemňovacích vodičů v důsledku
provozu.
Uzemnění provedené šrouby v některých případech oxiduje a bývá zdrojem
interference. Lepším řešením jsou proto pájené spoje.
Všechny spoje musí být provedeny s důrazem na minimalizaci přechodových odporů a
chráněny proti možné oxidaci.
Kabelová vedení musí být umístěna na kovové kabelové nosiče.
Mezi signálními vedeními a silnoproudými kabely je třeba dodržet minimální
vzdálenost 10 cm.
Pro vedení analogových signálů je třeba zásadně používat stíněné kabely! Zásadně
používejte kabely s pletivovými plášti.
Kabely citlivé na rušení je třeba pokládat ve vzdálenosti >1 m od zdrojů rušení
(stykač, transformátor, motor, elektrické svářecí přístroje, elektrický spouštěč apod.).
Pro vyvedení výkonu z generátoru je zásadně nutno použít flexibilní vedení. Pro
uložení těchto vedení je nutno výhradně použít kovové kabelové nosiče (i ve stavebně
betonovaných kabelových kanálech). Veškerý montážní materiál (včetně šroubů) musí
být spolehlivě chráněn proti korozi.
Stavebně betonované kabelové kanály musí mít zabezpečen odtok vody při jejich
případném zaplavení.
Pokud je vyvedení výkonu z generátoru do silového rozvaděče vedeno kabelovým
kanálem, musí být po položení vedení kanál zabezpečen tak, aby nedocházelo
k proudění vzduchu mezi zařízením a silovým rozváděčem a současně byla
minimalizována možnost šíření požáru tímto kanálem.
Kabely mají být očíslovány a označeny podle seznamu kabelů.
Musí být dodrženy ohybové poloměry kabelů.
40 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM


Kabelové vstupy musí být zabezpečeny proti tahu a náležitě utěsněny proti vnikání
prachu a jiných nečistot jakož i proti případnému šíření požáru.
V kabelových kanálech i jinde při hromadění kabelů v budovách se musí zredukovat
možnost nebezpečí požárů a jejich šíření výběrem vhodného způsobu uložení a
speciálními protipožárními opatřeními.
14.2. Elektromagnetická kompatibilita
Provedení motoru s kompletním systémem zapalování Bosch bylo testováno z hlediska
elektromagnetické kompatibility a splňuje předpoklady dle EHK č. 010.04. Uvedenému
předpisu motor vyhovuje jak z hlediska emise záření, tak z hlediska odolnosti vůči
elektromagnetickému rušení.
Motory s jinými systémy zapalování, které kompletuje zastavovatel, je třeba posuzovat až
jako dokončený celek a zajištění souladu s patřičnými předpisy je tedy na zhotoviteli
zástavby.
14.3. Zapojení elektrického spouštěče (startéru)
V naprosté většině případů je startér součástí dodávky motoru. Jednotlivé svorky jsou
patrny z následujícího obrázku.
30
50
PE (31)
Obr. 35
Svorku 30 připojit k „plus" pólu akumulátoru (resp. odpovídajícího zdroje el. energie),
svorku PE (31) připojit přímo na ukostřený „minus" pól akumulátoru (pokud je použit, např.
18 KPH 150 P). Průřezy vodičů dimenzovat na maximální proud při startu motoru, který je
cca 2000 A. Svorku 50 (ovládací svorka spouštěče) připojit přes spínací prvek na „plus“ pól
24 V (resp. odpovídajícího zdroje el. energie). Spínací prvek a vodič dimenzovat na proud cca
15 A. V elektrickém okruhu musí být odpojovač baterií.
Pro možnost nastartování agregátu se musí v zástavbě počítat s tím, že celkové odpory
(třecí, setrvačné) agregátu v okamžiku startu nesmí překročit 1 500 Nm (při teplotě baterie
+20 °C) resp. 1 200 Nm (při teplotě baterie -20 °C), vztaženo na klikový hřídel.
41 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 36 Schéma zapojení startéru a akumulátorů s uvedeným příkladem použitého
průřezu vodičů a s doporučením minimální kapacity akumulátorů (140 Ah)
42 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 37 Schéma zapojení startéru bez použití akumulátorů (se startovacím zdrojem)
s uvedeným příkladem použitého průřezu vodičů
43 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
14.4. Nastavení zapalovací soustavy
Výrobce motoru dodává motor buď se systémem zapalování Bosch nebo Altronic. Pakliže
si chce zákazník namontovat zapalování sám, je možno motor dodat i bez tohoto systému.
V tomto případě však musí zhotovitel dodržet následující pokyny výrobce motoru.
V prvé řadě je nutné u motoru nastavit horní úvrať kompresního zdvihu prvního válce (na
straně rozvodových kol). K tomu slouží otvor v zadním víku, který se nachází u odstředivého
čističe (obr. 38).
Obr. 38 Nastavení horní úvrati prvního válce (na straně rozvodových kol) pomocí aretace
setrvačníku kolíkem skrz zadní víko
Identifikaci kompresního zdvihu je nutné provést zjištěním polohy natočení časovacího
kotouče připevněného na vačkovém hřídeli na straně rozvodových kol. Časovací kotouč je
z výroby nastaven pomocí přípravku buď do polohy systému Bosch (obr. 39) nebo systému
Altronic (obr. 40). Příslušnou variantu nastavení časovacího kotouče konkrétního motoru na
požádání sdělí výrobce motoru nebo ji lze zjistit následující metodou bez nutnosti demontáže
čela předního víka. Vymontujete-li snímač polohy u aretovaného motoru a v otvoru se bude
nacházet zub časovacího kotouče, pak je motor připraven pro zapalovací systém Bosch.
Pokud se však v otvoru zub časovacího kotouče neobjevil, jedná se o přípravu pro zapalovací
systém Altronic.
44 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Obr. 39 Nastavení časovacího kotouče na vačkovém hřídeli pro systém zapalování Bosch
pomocí přípravku při současném vymezení vůlí rozvodových kol proti smyslu otáčení.
Seřízení je provedeno za druhý zub za dvojzubem. Vyobrazení odpovídá horní úvrati
kompresního zdvihu prvního válce.
Obr. 40 Nastavení časovacího kotouče na vačkovém hřídeli pro systém zapalování Altronic
pomocí přípravku při současném vymezení vůlí rozvodových kol proti smyslu otáčení.
Seřízení je provedeno za první zub za dvojzubem. Vyobrazení odpovídá natočení klikového
hřídele o úhel 45° vlevo (proti smyslu otáčení) od horní úvrati kompresního zdvihu prvního
válce.
45 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
Nastavení horní úvrati kompresního zdvihu prvního válce proveďte tak, že nejprve
protáčením motoru naleznete polohu dvojzubu časovacího kotouče v otvoru po snímači
polohy. Současně s dalším protáčením motoru ve smyslu šipky na zadním víku vložte aretační
kolík do otvoru zadního víka (obr. 38) a čekejte, až zapadne do otvoru v setrvačníku. První
aretace motoru za dvojzubem časovacího kotouče tedy odpovídá poloze motoru v horní úvrati
kompresního zdvihu prvního válce.
U systému zapalování Altronic je nutné příslušnou hodnotu úhlového natočení časovacího
kotouče (tj. 45° vůči klikovému hřídeli) zadat do softwaru, který ovládá předstih zážehu. Od
této referenční (nulové) hodnoty se pak bude v softwaru dopočítávat skutečný přestih zážehu
motoru zahrnující všechny korekce podle uložených mapových polí v řídící jednotce. Předstih
zážehu lze nastavit pro každý válec zvlášť a může být korigován např. podle aktuálních
otáček motoru.
Pokud je motor vybaven snímači otáček v zadním víku, využívají se ke stanovení otáček
motoru zuby ozubeného věnce na setrvačníku. Ozubený věnec je vyroben se 156 zuby.
46 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
15.
Skladování motoru
a) Motor nesmí být skladován na volném prostranství. Nepřípustné je skladování motoru
v prostorách s relativní vlhkostí nad 75%. Ani přechodně nesmí být společně s motory
skladovány kyseliny a jiné agresivní látky způsobující korozi. Motory nelze skladovat
blíže než 1,5m od topných těles. Při uskladnění je nezbytně nutné pečlivé zajištění všech
otvorů proti vniknutí vlhkosti a nečistot.
b) Pokud byl objednán nekonzervovaný motor, je odběratel povinen provést při skladování
delším než 45 dnů částečnou vnitřní konzervaci dle Předpisu na krátkodobou konzervaci
plynových motorů TEDOM č. 61-0-0275, čímž zajistí ochranu na dobu 180 dnů.
Dekonzervace se provádí dle Předpisu na dekonzervaci krátkodobě konzervovaných
plynových motorů TEDOM č. 61-0-0276.
Obal motoru z výroby je určen pro usnadnění dopravy a zajištění při přepravě a pro
minimalizaci rizika poškození. Skládá se z dřevěné palety, PE fólie, ocelových spojovacích
prvků a kartonu. Separované složky obalu předejte k recyklaci v souladu s místními platnými
předpisy. V České republice se jedná o zákon 185/2001 Sb. o odpadech a o změně některých
dalších zákonů.
16.
Výňatek z prohlášení o shodě
Výrobce prohlašuje, že použil a splnil ty základní požadavky, které jsou uvedeny v úplném
prohlášení o zabudování. Všechny požadavky směrnice není možné splnit, neboť ve smyslu
této směrnice je výrobek neúplným strojním zařízením. Určený je výhradně k zástavbě do
úplného strojního zařízení, nebo do jiného neúplného strojního zařízení.
Z uvedeného vyplývá, že neúplné strojní zařízení nesmí být uvedeno do provozu, dokud
stroj, do kterého je instalováno, nesplňuje všechny požadavky směrnice o strojních zařízeních
a není k němu vydáno prohlášení o shodě.
Výrobek splňuje požadavky následujících předpisů:


Směrnice o strojních zařízeních 2006/42/ES
ČSN EN ISO 12100:2010 Bezpečnost strojních zařízení
47 / 49
Návod k montáži – průmyslové motory TEDOM
17.
Doplňující informace
17.1. Seznam souvisejících dokumentů



61-0-0257
61-0-0275
61-0-0276



61-0-0281.1
61-0-0282.1
61-0-0284


61-0-0285
61-0-0291
Náplně chladicích kapalin pro motory TEDOM
Předpis na krátkodobou konzervaci plynových motorů TEDOM
Předpis na dekonzervaci krátkodobě konzervovaných plynových
motorů TEDOM
Náplně motorových olejů pro plynové stacionární motory TEDOM
Požadavky na plynná paliva pro motory TEDOM
Podmínky platnosti technických specifikací pro plynové
motory TEDOM
Montáž generátoru
Pomocná škrticí klapka sání - algoritmus řízení pro nízkometanové
bioplynové motory
Předpisy jsou k dispozici na vyžádání v tištěné formě, případně jsou volně ke stažení
v nejnovější verzi na internetových stránkách firmy:
http://cz.tedomengines.com/download.html
Další související dokumenty:





Technická specifikace motoru (dodávána spolu s motorem)
Návod k používání (dodáván spolu s motorem)
Záruční list a servisní sešit (dodáván spolu s motorem)
Zástavbový výkres motoru (dostupný na vyžádání – standardní provedení ihned,
ostatní zákaznické konfigurace dle dohody)
Technická příručka Bosch Motor Management (dostupná na vyžádání)
17.2. Datum poslední změny aktuálního vydání
21. Dubna 2015
48 / 49
TEDOM a.s., divize MOTORY
Belgická 4685/15
466 05 Jablonec nad Nisou
Telefon:
Fax:
E-mail:
Web:
(+420) 483 363 393
(+420) 483 363 390
[email protected]
http://cz.tedomengines.com
GPS: +50° 44' 29.81", +15° 8' 47.05"