4800723 BHKW Planungsunterlage

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Planungsunterlage
Blockheizkraftwerke BHKW
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Vorwort..................................................................................................................................................................................5
Grafik Energieflüsse..............................................................................................................................................................5
Vorschriften und Betriebsbedingungen
Vorschrift Bezeichnung.........................................................................................................................................................6
Kraft-Wärme-Kopplung mit einem BHKW-Modul
Was ist ein BHKW?...............................................................................................................................................................7
Kraftwärmekopplung mit einem BHKW Modul (Funktionsschema)......................................................................................8
Anwendungsmöglichkeiten von Blockheizkraftwerken..........................................................................................................9
In welchen Fällen ist der Einsatz eines BHKW sinnvoll?....................................................................................................10
Ein BHKW ist kein Heizkessel!............................................................................................................................................ 11
Technische Beschreibung der BHKW-Module
Gasmotor............................................................................................................................................................................12
Synchrongenerator..............................................................................................................................................................12
Wärmetauscherschrank......................................................................................................................................................13
Abgasreinigungssystem......................................................................................................................................................13
Abgasvorschalldämpfer.......................................................................................................................................................14
Starteranlage.......................................................................................................................................................................14
Gasregelstrecke..................................................................................................................................................................14
Schmierölsystem.................................................................................................................................................................14
Interner Kühlkreislauf..........................................................................................................................................................15
Schalldämmhaube..............................................................................................................................................................16
Elastische Lagerung............................................................................................................................................................17
Werkprobelauf des Moduls.................................................................................................................................................17
Modulkonservierung............................................................................................................................................................17
BHKW-Schaltschrank..........................................................................................................................................................17
Überwachungs- und Steuereinrichtungen..........................................................................................................................18
Datenübertragung Schnittstelle DDC..................................................................................................................................20
Fehler-Historienspeicher + Analogwertspeicher.................................................................................................................20
Fernwirksystem...................................................................................................................................................................20
BHKW-Überwachung – Betriebsarten – Regelkonzepte
BHKW-Überwachung..........................................................................................................................................................21
Leistungsregelung...............................................................................................................................................................21
Netzüberwachung...............................................................................................................................................................21
Lambda-Regelung...............................................................................................................................................................21
Fernüberwachung über Telefonmodem (Optional)..............................................................................................................21
Wärmegeführter Betrieb (Optional).....................................................................................................................................22
Stromgeführter Betrieb (Optional).......................................................................................................................................22
Schallschutz
Luft- und Körperschallübertragung......................................................................................................................................23
Lärmschutzmaßnahmen.....................................................................................................................................................23
Körperschalldämmelemente (Schwingungsdämpfer).........................................................................................................23
Abgasschalldämpfer............................................................................................................................................................24
Kompensatoren...................................................................................................................................................................24
Schalldämmhauben............................................................................................................................................................24
Zu- und Abluftschalldämpfer...............................................................................................................................................24
Körperschalldämmung........................................................................................................................................................24
Anforderungen an den Aufstellraum
Möglichkeiten zur Moduleinbringung...................................................................................................................................25
Größe des Aufstellraumes...................................................................................................................................................25
Öffnungen für die Zu- und Abluftversorgung.......................................................................................................................25
Fundament zur Modulaufstellung........................................................................................................................................25
Verbrennungsluft und Lüftung.............................................................................................................................................26
Größenanforderung an die Zu- und Abluftöffnung..............................................................................................................26
Zu- und Abluftanlage im Aufstellraum.................................................................................................................................27
Erdgasversorgung...............................................................................................................................................................27
Abgassystem.......................................................................................................................................................................28
Dimensionierung der Abgasanlage.....................................................................................................................................28
Ableitung von Kondensat aus dem Verbrennungsprozess.................................................................................................28
Elektrische Einbindung........................................................................................................................................................29
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Inhaltsverzeichnis
Synchronisierung................................................................................................................................................................29
Elektroanschluss.................................................................................................................................................................29
Störungen im Elektronetz....................................................................................................................................................29
Betriebsarten ohne öffentliches Netz (Optionaler Betrieb)
Inselbetrieb..........................................................................................................................................................................30
Netzersatzbetrieb................................................................................................................................................................30
Netzparallelbetrieb..............................................................................................................................................................31
Netzparallel- und Inselbetrieb.............................................................................................................................................32
Heizungseinbindung
Allgemeine Hinweise zur Planung der Heizungseinbindung...............................................................................................37
Auflistung der erforderlichen und optionalen Ausstattungen...............................................................................................37
Einbindungsvorschläge.......................................................................................................................................................37
Starten des BHKWs............................................................................................................................................................37
Zuschalten des Heizkessels................................................................................................................................................37
Abschalten des Heizkessels...............................................................................................................................................38
Betrieb einer BHKW Anlage mit einem Pufferspeicher.......................................................................................................38
Auslegung eines Pufferspeichers........................................................................................................................................38
Einsatz von Rückkühlsystemen..........................................................................................................................................39
Werksprobelauf und Rahmenbedingungen für den störungsfreien Betrieb
Werksprobelauf...................................................................................................................................................................40
Rahmenbedingungen für den störungsfreien Betrieb.........................................................................................................41
Instandhaltung: Inspektion, Wartung und Instandsetzung..................................................................................................42
Wartung und Instandhaltungsverträge................................................................................................................................42
Anforderungen an die Betriebsstoffe
Gasversorgung....................................................................................................................................................................43
Schmierölversorgung..........................................................................................................................................................43
Heizwasserversorgung........................................................................................................................................................43
Kühlwasserbeschaffenheit..................................................................................................................................................43
Anforderung an die Gasqualität beim Betrieb mit Erdgas...................................................................................................44
Steuerliche Fördermaßnahmen für BHKW-Module in Deutschland
Gesetz zur Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung.............................................................................................................45
Höhe des Zuschlags und Dauer der Zahlung für KWK-Strom (§7).....................................................................................45
Antragsgruppen...................................................................................................................................................................46
Lieferprogramm für Blockheizkraftwerke im Erdgasbetrieb
Lieferprogramm für Blockheizkraftwerke im Erdgasbetrieb................................................................................................47
Allgemeine Leistungsbeschreibung
Motorheizkraftwerk Anlage..................................................................................................................................................48
Modulaufbau.......................................................................................................................................................................48
Leistungsregelung...............................................................................................................................................................48
Gasversorgung....................................................................................................................................................................48
Betriebsbedingungen..........................................................................................................................................................48
Wartungsarbeiten................................................................................................................................................................49
Liefergrenzen......................................................................................................................................................................49
Leistungsbeschreibung.......................................................................................................................................................49
Elastische Kupplung............................................................................................................................................................50
Motor-Kühlwassersystem....................................................................................................................................................50
Abgasanlage.......................................................................................................................................................................50
Gasregelstrecke..................................................................................................................................................................50
Überwachungs- und Steuereinrichtungen...........................................................................................................................51
Verdrahtung und Verkabelung.............................................................................................................................................54
Aggregate und Modulkonzeption........................................................................................................................................54
Schall- und Wärmeschutzverkleidung.................................................................................................................................54
Startanlage..........................................................................................................................................................................54
Funktionen und Bauteile die zusätzlich geliefert werden können.......................................................................................55
Zusätzliche Vertragsbedingungen.......................................................................................................................................56
Aufstellung
Aufstellung der BHKW Module............................................................................................................................................57
Aufstellung der Schaltschränke...........................................................................................................................................57
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Inhaltsverzeichnis
Ermittlung der Primärenergieeinsparung lt EU Richtlinie 2004/8/EG
GTK 7..................................................................................................................................................................................59
GTK 7 F...............................................................................................................................................................................60
GTK 18................................................................................................................................................................................61
GTK 18 F.............................................................................................................................................................................62
GTK 35 M............................................................................................................................................................................63
GTK 35 M BW.....................................................................................................................................................................64
GTK 50................................................................................................................................................................................65
GTK 50 BW.........................................................................................................................................................................66
GTK 70................................................................................................................................................................................67
GTK 70 BW.........................................................................................................................................................................68
GTK 100 M..........................................................................................................................................................................69
GTK 140..............................................................................................................................................................................70
GTK 140 BW.......................................................................................................................................................................71
GTK 200 M..........................................................................................................................................................................72
GTK 240..............................................................................................................................................................................73
GTK 360 M..........................................................................................................................................................................74
GTK 400 M..........................................................................................................................................................................75
EG – KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
GTK Baureihe.....................................................................................................................................................................76
Herstellererklärung
GTK 7..................................................................................................................................................................................77
GTK 18................................................................................................................................................................................78
GTK 35 M............................................................................................................................................................................79
GTK 35 M BW.....................................................................................................................................................................80
GTK 50................................................................................................................................................................................81
GTK 50 BW.........................................................................................................................................................................82
GTK 70................................................................................................................................................................................83
GTK 70 BW.........................................................................................................................................................................84
GTK 100 M..........................................................................................................................................................................85
GTK 140..............................................................................................................................................................................86
GTK 140 BW.......................................................................................................................................................................87
GTK 200 M..........................................................................................................................................................................88
GTK 240..............................................................................................................................................................................89
GTK 360 M..........................................................................................................................................................................90
GTK 400 M..........................................................................................................................................................................91
Anlagenschema
Aufbauschema GTK 7 / GTK 18.........................................................................................................................................92
Aufbauschema GTK BW.....................................................................................................................................................93
Aufbauschema GTK............................................................................................................................................................94
Hydraulikschema
BHKW, MGK, SE2...............................................................................................................................................................95
BHKW, CGB-75/100, SE2...................................................................................................................................................98
BHKW, NT KESSEL ÖL/GAS, SE2.....................................................................................................................................99
Notizen
Notizen..............................................................................................................................................................................101
Allgemeine Geschäftsbedingungen für Blockheizkraftwerke der Wolf GmbH
Allgemeine Geschäftsbedingungen für Blockheizkraftwerke der Wolf GmbH..................................................................102
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Vorwort
Vorwort
Es gibt viele Methoden, die Primärenergien Öl und Gas in Strom, Wärme und Kälte
umzuwandeln.
Um die schwindenden Öl- und Gasvorkommen zu schonen, ist es oberste Pflicht diese
mit größtmöglicher Wirtschaftlichkeit zu nutzen. Eine effiziente Methode ist die Umwandlung in einem Blockheizkraftwerk. In einem Blockheizkraftwerk werden bei der
Umwandlung Strom und Wärme gleichzeitig bei einem Wirkungsgrad von bis über
90% erzeugt. Das entlastet die Umwelt und senkt die Energiekosten spürbar.
Das besondere an dieser bewährten Methode ist: Die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme wird für Sie nutzbar und nicht mit klimaschädlichen Folgen an die Umwelt abgegeben. Deshalb gilt die Kraft-Wärme-Kopplung zu Recht als die nachhaltige
Energieerzeugung der Zukunft. Sie ist ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz.
Deshalb wird dieses Verfahren von den Umweltverbänden begrüßt und von der Bundesregierung unterstützt.
In den herkömmlichen Kraftwerken betragen die Verluste bei der Umwandlung von
Brennstoff in Strom über 60%. Dieser Verlust besteht hauptsächlich darin, dass die
entsprechende Wärme ungenutzt in die Atmosphäre oder Gewässer geleitet wird.
Warum wird diese Wärme nicht genutzt? Herkömmliche Kraftwerke produzieren den
Strom weit weg vom Verbraucher. Diese große Entfernung macht es wirtschaftlich
nicht möglich, die Abwärme in Wohnsiedlungen zu bringen und sinnvoll zu nutzen.
Diese Distanz bringt noch einen weiteren Nachteil mit sich: Der im Kraftwerk erzeugte
Strom muss zum Verbraucher gebracht werden. Auf dem kilometerlangen Weg dorthin
entstehen Übertragungsverluste.
Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird Strom direkt am Ort produziert, an dem er benötigt wird. Somit werden Netzkosten reduziert und Übertragungsverluste entfallen. Die
gleichzeitig erzeugte Wärme wird bis zu 90% genutzt.
Grafik Energieflüsse
Quelle: www.asue.de
Hinweis: Diese Planungsunterlage unterrichtet den Anlagen- und Fachplaner über die
Auslegung, Anwendung und Einsatzbedingungen eines Blockheizkraftwerkes.
Technische Detailangaben zur Ausführungsplanung entnehmen Sie bitte
unseren weiteren Planungsunterlagen insbesondere „Technische Daten
und Maßblätter“ sowie „Schaltschrank und Steuerung“.
Für eine Detailbearbeitung in der Projektierungsphase stehen Ihnen unsere
Berater gern zur Verfügung.
Technische Änderungen vorbehalten!
Durch stetige Weiterentwicklung können Abbildungen, Funktionsschritte und technische Daten geringfügig abweichen.
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Vorschriften und Betriebsbedingungen
- Technische Vorschriften, die den gegenwärtigen Stand der Technik dokumentieren:
EN, DIN, VDE, VDI
- Technische Dokumentationen, die dem BHKW-Modul beigefügt sind
Wichtige Vorschriften, Richtlinien, Normen und Verordnungen für die Planung, Erstellung und den Betrieb einer BHKW-Anlage
Vorschrift Bezeichnung
- 2006/42/EG Maschinen-Richtlinie
- 90/396/EWG Gasgeräte-Richtlinie
- 97/23/EG Druckgeräte-Richtlinie
- 2004/8/EG KWK-Richtlinie
- EN 60204-1 (VDE 0113-1) Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von
Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen
- DIN EN ISO 12100 Sicherheit von Maschinen – Grundbegriffe, allgemeine Gestaltungsleitsätze
- DIN EN 294 Sicherheitsabstände vor Gefahrenstellen
- DIN 1340 Brenngase: Arten, Bestandteile, Verwendung
- DIN 1940 Verbrennungsmotoren – Hubkolbenmotoren: Begriffe, Formelzeichen
- DIN ISO 3046-1
- Hubkolbenverbrennungsmotoren; Anforderungen – Teil 1: Normbezugsbedingungen und Angaben über Leistung, Kraftstoff und Schmierölverbrauch
- DIN 4109 Schallschutz im Hochbau
- DIN EN 13384 Abgasanlagen – Wärme- und strömungstechnische Berechnungsverfahren
- DIN EN 12828 Heizungssysteme in Gebäuden– Planung von Warmwasser-Heizungsanlagen
- DIN 4753 Wassererwärmer und Wassererwärmungsanlagen für Trink- und Betriebswasser
- DIN 6280 Stromerzeugungsaggregate mit Hubkolben-Verbrennungsmotoren
Teil 14 – Grundlagen, Anforderungen, Komponenten, Ausführung und Wartung
Teil 15 – Prüfungen
- DIN ISO 8528-1 Stromerzeugungsaggregate mit Hubkolben-Verbrennungsmotoren
Teil 1 – Anwendung, Bemessungen und Ausführungen
- DIN 45635 Geräuschmessung an Maschinen; Luftschallmessung, Hüllflächenverfahren
Teil 11 – Verbrennungsmotoren
- DIN 51857 Gasförmige Brennstoffe und sonstige Gase – Berechnung von Brennwert, Heizwert, Dichte, relativer Dichte und Wobbeindex von Gasen und Gasgemischen
- DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) Betrieb von elektrischen Anlagen
- DIN EN 50110-2 (VDE 0105-2) Betrieb von elektrischen Anlagen (nationale Anhänge)
- DIN VDE 0105-100 Betrieb von elektrischen Anlagen
- DIN EN 50178 (VDE 0106) Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen
Betriebsmitteln
- DIN VDE 0100 Bestimmungen für das Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V
- DIN VDE 0116 Elektrische Ausrüstung von Feuerungsanlagen Elektrische Ausrüstung von Feuerungsanlagen – Teil 1: Bestimmungen für die Anwendungsplanung
und Errichtung
- DIN EN 60034-1 (VDE 0530-1) Drehende elektrische Maschinen – Teil 1: Bemessung und Betriebsverhalten
- VDI 2035 Blatt 1 – Vermeidung von Schäden in Warmwasserheizanlagen – Steinbildung in Wassererwärmungs- und Warmwasserheizanlagen
- VDI 2067 Blatt 7 – Berechnung der Kosten von Wärmeversorgungsanlagen –
Blockheizkraftwerke
- VDI 3985 Grundsätze über Planung, Ausführung und Abnahme von Kraft-WärmeKopplung mit Verbrennungskraftmaschinen
- VDI 6025 Betriebswirtschaftliche Berechnungen für Investitionsgüter und Anlagen
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Kraft-Wärme-Kopplung
mit einem BHKW-Modul
Was ist ein BHKW?
Systembeschreibung
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) besteht im Wesentlichen aus einem Motor, einem
Synchrongenerator und Wärmetauschern für die energetische Nutzung der beim Betrieb des Motors anfallenden Kühlwasser- und Abgaswärme, sowie einer Schaltanlage
für den vollautomatischen Anlagenbetrieb.
Der vom Verbrennungsmotor direkt angetriebene Synchrongenerator erzeugt 3-Phasen-Wechselstrom (Drehstrom) mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Spannung
von 400 V, der in der Regel selbst genutzt, oder ins öffentliche Netz eingespeist wird.
Die elektrische Anbindung der BHKW Anlage erfolgt in den meisten Fällen an das
Niederspannungsnetz (0,4-kV-Ebene).
In der Regel werden BHKW parallel zum öffentlichen Netz betrieben (Netzparallelbetrieb). Da die Anlagen im Standardlieferumfang mit Synchrongeneratoren ausgestattet
sind, ist auch optional ein Betrieb ohne das öffentliche Netz möglich (Netzersatzbetrieb).
Im Netzparallelbetrieb kann überschüssiger Strom in das Netz des Energieversorgungsunternehmens (EVU) eingespeist werden. Es besteht auch die Möglichkeit die
Anlage so geregelt zu fahren, dass keine Rückspeisung erfolgt.
Um den Antriebsmotor bei diesem Prozess zu kühlen, gibt dieser Wärme ab die in das
kundenseitige Heizungsnetz eingespeist wird.
Diese Wärme, die aus dem Motorkühlwasser, dem Schmierölkühler und den Abgasen
gewonnen wird, wird über einen Plattenwärmetauscher an das Heizungssystem übertragen.
Dieses Prinzip der Energieerzeugung nennt man Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), weil
gleichzeitig die vom Motor erzeugte mechanische Energie (Kraft) zum Antrieb des Generators genutzt wird und die beim Antrieb des Generators durch den Motor frei werdende thermische Energie (Wärme) genutzt wird.
Die Hauptvorteile der Kraft-Wärme-Kopplung ergeben sich wie folgt:
- Ausnutzung der eingesetzten Energie bis zu 90 %. Dabei werden ca. 1/3 der eingesetzten Energie in Form von elektrischer Energie
und 2/3 als thermische Energie zur Verfügung gestellt.
- Daraus resultiert eine bis zu 40%ige Primärenergieeinsparung gegenüber der getrennten Energieumwandlung.
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Kraftwärmekopplung mit
einem BHKW-Modul
(Funktionsschema)
Quelle: www.asue.de
Quelle: www.asue.de
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Anwendungsmöglichkeiten von
Blockheizkraftwerken
Einsatz in Objekten mit Wärme und Strombedarf
Ein Blockheizkraftwerk ist immer dann gut einsetzbar, wenn in einem Objekt gleichzeitig Heizwärme- und Elektroenergie benötigt wird.
Besonders wirtschaftlich ist der Betrieb, wenn ein kontinuierlicher Wärmebedarf über
das ganze Jahr besteht.
Der kompakte Aufbau und die anschlussfertige Ausführung der BHKW-Module erweitern die Anwendungsmöglichkeiten und vereinfachen den Planungsaufwand.
Durch die große Auswahl an verschiedenen Leistungsgrößen und dem eventuellen
Zusammenschalten mehrerer BHKW-Module ist eine Einbindung in Anlagensysteme
mit unterschiedlichen Leistungsgrößen möglich.
Anlagenführung über den Wärmebedarf
Das BHKW wird in Abhängigkeit von einem Temperatursollwert (z.B. Heizwasserrücklauftemperatur) ein- bzw. ausgeschaltet. Die Wärme wird im Heizungssystem zu diesem Zeitpunkt immer benötigt.
Anlagenführung über den Strombedarf
Das BHKW wird auf Anforderung eines Strombedarfs zugeschaltet. Die Anforderung
kann sein:
- Lastkennlinie für Strombedarf
- Rundsteueranlage des EVU
- Maximum Überwachung im Objekt
Bei allen Anforderungen muss die Wärmeabfuhr sichergestellt sein. Diese kann
wie folgt erreicht werden:
- von den Verbrauchern (Heizkreisen) benötigt,
- im Gebäude gepuffert (Heizsystem, Schwimmbad etc.),
- in einen Wärme-Pufferspeicher transportiert oder
- in Ausnahmefällen über eine Notkühlung ins Freie geführt.
Anwendungsbeispiele
Ideale Anwendungsmöglichkeiten für die BHKW-Module bieten zum Beispiel:
Nah- und Fernwärme
Kommunalbereich
Industrie,
Gewerbe
Handel
• Wohnsiedlungen
• Krankenhäuser
• Verwaltungen
• Wohnparks
• Schulzentren
• Produktion
• Gewerbeparks
• Schwimmbäder
• Galvanik
• Contracting
• Altenpflegeheime
• Brauereien
• Klöster
• Ämter/Behörden
• Mälzereien
• Feuerwehr
• Milchwerke
• Flughäfen
• Gärtnereien
• Kurbetriebe
• Einkaufszentren
• JVA
• Erlebnisparks
• Hochschulen
• Hotels
und
• Ferienanlagen
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In welchen Fällen ist der Einsatz
eines BHKW sinnvoll?
Über die Betrachtung von drei Richtwerten lässt sich eine erste Abschätzung vornehmen:
1. Verhältnis Wärmeleistung BHKW : Kessel bzw. Fernwärmeanschluss
2. Gleichzeitiger kontinuierlicher Bedarf an Strom und Wärme
3. Verhältnis spezifischer Strompreis zu spezifischem Gaspreis
Quelle: www.asue.de
Erste Faustformel
Die Wärmeleistung des BHKW sollte nicht mehr als 30 % der installierten Wärmeleistung (Kessel oder Fernwärmeanschluss) betragen, damit eine ausreichende Laufzeitstrategie der Anlage erzielt wird. Hierbei unterscheidet man unter folgenden Einsatzbereichen:
- Im reinen Wohnbereich
max. 10 %
- Im Nahwärmebereich eines Wohnviertels
ca. 15 %
- Im Hotelbereich
ca. 10 %
- In Verwaltungsgebäuden
ca. 10 %
- In Schulen, Lehranstalten, Universität, JVA
ca. 10 - 15 %
- Im Gewerbe + Industrie mit konstantem Prozesswärmebedarf
ca. 20 %
- In Alten- und Pflegeheimen mit gleichbleibendem Warmwasserbedarf
ca. 20 %
- In Krankenhäusern
ca. 25 %
- In Schwimmbädern
ca. 30 %
Zweite Faustformel
Wärme und Strom werden beim BHKW konstant im nahezu gleichen Verhältnis erzeugt, d.h. - ohne Wärmeabnahme keine Stromerzeugung
- ohne Stromerzeugung kein Gewinn
- ohne Gewinn kein BHKW Einsatz
Allgemein gilt, je höher die jährlichen Betriebsstunden der BHKW Anlage, umso höher
die Wahrscheinlichkeit einer positiven Wirtschaftlichkeit:
Nachfolgend einige Rahmenbedingungen für die einzelnen Leistungsgrößen, die als
Mindestanforderung an den Strom-und Wärmebedarf gestellt werden sollten.
10
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Nachfolgend einige Rahmenbedingungen für die einzelnen Leistungsgrößen, die als Mindestanforderung an den Strom-und
Wärmebedarf gestellt werden sollten.
Notwendiger Mindeststrom- und Mindestwärmebedarf unter
Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors
Wirtschaftlichkeit
unwirtschaftlich
3.000 Bh/a
gegebenenfalls
wirtschaftlich
4.000 Bh/a
wirtschaftlich
5.000 Bh/a
sehr wirtschaftlich
6.000 Bh/a
Ein BHKW ist kein Heizkessel!
50 kW el
79 kW th
70 kW el
109 kW th
140 kW el
212 kW th
237 kW el
372 kW th
200 MWh el
280 MWh el.
560 MWh el
948 MWh el
316 MWh th
436 MWh th
848 MWh th
1.492 MWh th
267 MWh el
374 MWh el
747 MWh el
1.264 MWh el
422 MWh th
582 MWh th
1.131 MWh th
1.984 MWh th
334 MWh el
467 MWh el
934 MWh el
1.580 MWh el
527 MWh th
727 MWh th
1.414 MWh th
2.480 MWh th
400 MWh el
560 MWh el
1.120 MWh el
1.896 MWh el
632 MWh th
632 MWh th
1.696 MWh th
2.976 MMw th
Das „Herzstück“ eines BHKW-Moduls ist ein Gas-Otto-Verbrennungsmotor. Bei dem
Motor handelt es sich um einen äußerst robusten Industriemotor, der aus der Fahrzeug Serienfertigung abgeleitet ist. Bei dem Motor handelt es sich um einen renomierten Hersteller.
Vergleich des Wirkungsgrades zwischen BHKW und herkömmlichen Heizkesseln.
BHKW
Investitionskosten
Heizkessel
hoch
niedrig
Wärme und Strom
nur Wärme
Thermischer Wirkungsgrad
ca. 45 bis 60 %
ca. 90 bis 105 %
Elektrischer Wirkungsgrad
ca. 30 bis 40 %
-
Erzeugung von
Die Wärme aus dem BHKW, die dadurch entsteht, dass der Motor gekühlt werden
muss, wird allgemein als Nebenprodukt bezeichnet.
Diese Wärmemenge aus der Motorkühlung wird in der Investitionsrechnung gegenüber der Heizkesselwärme verglichen.
Da der reine thermische Wirkungsgrad des BHKW deutlich unter dem Gesamtwirkungsgrad des Kessels liegt, der ja „nur“ Wärme erzeugt, kann der Wert der BHKWWärme den Wert der Kessel-Wärme nicht überschreiten.
Aus diesem Grund trägt selbst ein hoher thermischer Wirkungsgrad beim BHKW nur
wenig zur Wirtschaftlichkeit bei.
Anders sieht die Situation aber aus, wenn man die Stromerzeugung des BHKW bei
einer gleichzeitigen Wärmenutzung mit möglichst hohem elektrischen Wirkungsgrad
betrachtet.
Hierbei kann über die Stromerzeugung die bei der Wärmenutzung erzielt wird, eine
Amortisierung der Investitionskosten entgegen gestellt werden.
Der Gewinn des BHKW muss aus der Stromerzeugung kommen.
Ein Heizkessel lässt keine Amortisation zu, da er beim Kunden nur zweckgebunden
zur Wärmeerzeugung eingesetzt wird und somit keinen Ertrag erwirtschaften kann.
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Technische Beschreibung der
BHKW-Module
Beschreibung des Standardlieferumfangs einer BHKW Anlage
Ein BHKW-Komplettmodul besteht im Regelfall aus folgenden Komponenten:
Gasmotor
Eingesetzt werden Industrie Gasmotoren mit einer hohen Energieeffizienz und optimierten Wirkungsgraden für maximierte Wirtschaftlichkeit.
Es handelt sich nicht um umgebaute Dieselmotoren sondern um speziell vom Hersteller entwickelte Gasmotoren.
Der Gasmotor ist eine nach dem Otto-Prinzip arbeitende Verbrennungskraftmaschine,
die als Kraftstoff mit Erd-, Flüssig- Bio-, Deponie- sowie Klärgasen betrieben werden
kann.
Beim Gas-Otto-Verfahren wird analog dem 4-Takt-Arbeitsprinzip des Benzinmotors ein
zündfähiges Gemisch aus Gas und Luft verdichtet und anschließend die Verbrennung
durch eine elektrische Zündkerze eingeleitet.
Im Lastbereich zwischen 100 – 50 % sind der mechanische und thermische Wirkungsgrad, sowie das Lastverhalten der Gasmotoren sehr befriedigend.
Für den dauerhaften Betrieb werden Industriemotoren verwendet, die konstruktiv und
thermodynamisch auf die Verwendung von gasförmigem Kraftstoff abgestimmt und für
einen Betrieb von bis zu 10 Jahren ausgelegt sind.
In den letzten Jahren wurde der Wirkungsgrad von den eingesetzten Gasmotoren
durch
ständige Weiterentwicklung auf fast 40% erhöht.
Je nach Verbrennungsverhältnis wird unter folgenden Motorsystemen unterschieden:
- Lambda 1 Motoren als Saugmotoren mit Abgasreinigung über 3-Wege Katalysatoren
- Magermixmotoren mit einem Lambda Wert zwischen 1,4 und 1,6 (Magermixmotor) mit Abgasreinigung über einen Oxi-Katalysator
Synchrongenerator
GTK 18 - 400
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Zur Stromerzeugung dient ein selbstregelnder, bürstenloser Innenpol-Synchrongenerator mit angebauter Erregermaschine, angebauter Blindstromregelung (CosPhi-Regelung), Dämpferkäfig, Kupferwicklung mit 3 Kaltleiter-Temperaturfühlern, Einhaltung
der VDE 0530, Funkstörgrad N, Isolationsklasse H, Erwärmungsklasse H, oberwellenarme Ausführung.
Motor und Generator sind durch eine starre Kupplungsscheibe miteinander verbunden.
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BHKW-Module
Wärmetauscherschrank
Wärmetauscherschrank als eigene Einheit. Klare servicefreundliche Anordnung der
einzelnen Komponenten, dadurch reichlich Platz.
Grundrahmen aus einer verwindungssteifen Stahlkonstruktion zur Aufnahme von Katalysator, Schmierölsystem, Kühlwasser- und Abgas-Wärmetauschern sowie zusätzlichen Aggregatbauteilen.
Auf dem Grundrahmen sind Motor und Generator auf einem elastisch gelagerten Maschinenrahmen aufgebaut.
Der Wärmetauscherschrank ist oben und unten durch ein Abdeckblech verschlossen.
Die Seiten sind mit Stecktüren versehen die bei Bedarf einzeln geöffnet werden können.
Alle temperaturführenden Teile im Wärmetauscherschrank sind isoliert.
Am Wärmetauscherschrank befinden sich am hinteren Ende sämtliche Versorgungsanschlüsse für Gas, Abgas, Heizung und eventuell weiterer optionaler Peripheriesysteme.
Zur Aufstellung des Gesamtaggregates werden Gummielemente zur Verringerung von
Körperschallübertragungen auf das Fundament mitgeliefert und kommen unter dem
Modul zur Aufstellung.
Bei höheren Anforderungen an den Körperschallschutz können optional Federelemente geliefert werden.
Wärmetauscherschrank
Abgasreinigungssystem
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Abgasreinigungssystem zur Einhaltung der gültigen TA-Luft Werte.
Beim Einsatz von Lambda-1-Motor mit 3-Wege Kat werden die Emissionswerte NOx <
125mg/Nm³ bzw. CO < 150mg/Nm³ und bei Magermixmotoren mit Oxi-Kat die Emissionswerte NOx < 500mg/Nm³ und CO < 300mg/Nm³ eingehalten.
Im Neuzustand der Katalysatoren werden diese Werte sogar noch deutlich unterschritten.
Der Aufbau des Abgasreinigungssystems besteht aus folgenden Hauptbestandteilen:
Lambdasonde für den geregelten Katalysatorbetrieb, Katalysator Monolit mit einem
Gehäuse aus warmfestem Stahl (1.4571), Katalysatorkörper aus Metall mit Beschichtung aus Sondermetall. Der Katalysator ist platzsparend und servicefreundlich im Modul integriert.
Ein Wechsel des Katalysators ist ohne umfangreiche Demontagearbeiten möglich.
Der Katalysator ist in einem wassergekühlten Gehäuse eingebaut. Neben der optimalen Isolierwirkung dieses Aufbaus kann auch noch die Strahlungswärme des Bauteiles
der thermischen Nutzung der Anlage zugeführt werden.
Alle Leitung sind Isoliert.
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BHKW-Module
Abgasvorschalldämpfer
Ein Abgasschalldämpfer aus Edelstahl wird lose mitgeliefert. Dieser Schalldämpfer
wird direkt hinter dem Modul an den Abgasflansch des Wärmetauscherschrankes angeschlossen.
Der Schalldämpfer steht auf drei einstellbaren Füssen und verfügt über einen Kompensator zur Verhinderung von Körperschallübertragung auf das Bauwerk.
Starteranlage
Jedes Modul ist mit einer separaten Startanlage ausgerüstet. Sie besteht aus einem
elektrischen Anlasser, sowie einem Netzstartgerät zur Versorgung der Schaltanlage
mit Steuerspannung und Versorgung des Anlassers und der Zündanlage mit Anlassund Zündspannung.
Beim optionalen Inselbetrieb der Anlage wird zusätzlich eine Batterieanlage mit wartungsfreien und rüttelfesten Batterien, sowie einem Ladegerät und Zubehör ausgerüstet.
Gasregelstrecke
Bestehend aus DVGW-geprüften Bauteilen für einen Eingangsdruckbereich von 2560mbar. Die Regelstrecke beinhaltet einen Kugelhahn, eine thermisch auslösende Absperreinrichtung, einen Gasfilter, einen Gasdruckwächter, einen Gasdruckregler und
zwei Magnetventile 24V.
Die Verbindung zwischen der Gasleitung und dem Motor erfolgt über einen Gasschlauch. Am Motor sind ein Nulldruckregler, eine Gaseinstellschraube und der LuftGasmischer angebaut.
Schmierölsystem
Jedes BHKW-Modul ist mit einer Einrichtung für die Schmierölstandsüberwachung
ausgerüstet. Mittels eines Schauglases ist der Ölstand nach öffnen der Schalldämmhaube ablesbar. Weiter ist eine elektrische Niveaukontrolle mit Alarmkontakten für Ölmin und Öl-max eingebaut. Zusätzlich wird noch der Motoröldruck überwacht.
Das vom Motor verbrauchte Schmieröl wird aus einem Schmierölvorratsbehälter (Behälter ausgelegt für 1 Wartungsintervall) nachgefüllt.
Der Frischölbehälter verfügt über eine automatische min. Standmeldung.
Unter dem Motor ist eine Tropfölwanne eingebaut.
Primär
Sekundär
Tertiär
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BHKW-Module
Interner Kühlkreislauf
Der Motor muss aus Korrosionsschutzgründen mit einem Wasser-Glykol-Gemisch
gefüllt werden. Um nicht das komplette Heizungssystem mit einem Wasser-GlykolGemisch füllen zu müssen, wird der „interne Kühlkreislauf“ über einen Plattenwärmetauscher vom Heizungswasser als Systemtrennung verbunden.
Die Kühlung des Motors, des Schmieröles und des Abgassammelrohres erfolgt durch
den Umlauf über einen Wasser / Wasser- Wärmetauscher.
Kühlwassersystem komplett mit Umwälzpumpe, gebaut als Rohrpumpe, mit Drehstrommotor 400V, 50 Hz, mit elektrischer Pumpenüberwachung, MotorkühlwasserSicherheitsventil, Temperaturüberwachung, Durchflussüberwachung, Ausdehnungsgefäß, Füll-, Entlüftungs- und Absperrarmaturen in Standardausführung, sowie den
kompletten Rohrleitungen mit Isolierung und Ummantelung im Modul.
Für den internen Motorkühlwasserkreislauf sind ein Ausdehnungsgefäß, ein Sicherheitsventil und eine Entlüftung am Modul angebaut. Sollte das Ausdehnungsgefäß
aus baulichen Gründen umgesetzt werden müssen, so muss dies bauseits ausgeführt
werden.
Wärmetauscher für Motorkühlwasser und Abgas, gebaut und geprüft nach
Druckgeräte-Richtlinie 97/23/EG.
Wärmetauscher bis an die Heizungs- und Abgasanschlussflansche verrohrt und isoliert. Sämtliche Anschlüsse werden zur Stirnseite geführt.
Für den Anschluss an das bauseitige Heizungssystem kann eine Rücklauftemperaturanhebung angeboten werden.
Durch diese Rücklauftemperaturanhebung werden Taupunktunterschreitungen im Abgassystem verhindert.
Der Systembaustein wird an die Vor- und Rücklaufflansche des Moduls angeschlossen und besteht aus einer Umwälzpumpe (bei GTK 7 im Modul, bei GTK 18 bauseits
zu erstellen), einer Rückschlagklappe, einem Drei-Wege-Mischventil mit elektrischem
Stellmotor, zwei Thermometern, einem Manometer sowie einem Sicherheitsventil.
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BHKW-Module
Schalldämmhaube
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Schall- und Wärmeschutzverkleidung in Modulbauweise aus eigenstabilen, selbsttragenden, vollverzinkten Einzelteilen. Die eingesetzte Schall- und Wärmeschutzverkleidung ist eine Wolf eigene Entwicklung. Jahrzehntelang bewährt in der Klimatechnik
und erweitert die Fertigungstiefe unserer BHKW.
Bei GTK 7/18 wird auch der Wärmetauscherschrank mit diesem System gebaut.
Die Längsseiten sind mit Türen versehen, die um 180° geöffnet werden können. Bei
der Aufstellung ist darauf zu achten, dass die Mindestabstände zum Öffnen der Türen
eingehalten werden.
Die Dämmplatten sind der Geräteklassifikation „nicht brennbar“ Klasse A1 nach
DIN 4102 zugeordnet.
Dicke der Verkleidungsplatten 50mm, bestehend aus thermisch entkoppelter Innenund Außenverkleidung aus vollverzinktem Stahlblech nach EN 10142 und EN 10143.
Schall- und Wärmedämmung durch hochwertige, nicht brennbare Mineralwolle, Baustoffklasse A1 nach DIN 4102, zwischen Innen- und Außenverkleidung rutsch- und rüttelfest fixiert. Verkleidungsplatten glattflächig und leicht zu reinigen, mit dem Rahmen
verschraubt, leicht abnehmbar, daher sehr servicefreundlich bei Wartungsarbeiten.
Außen pulverbeschichtet RAL 9006 (Dicke 60 µm).
Die Zu-/Abluftöffnung befindet sich im Dach der Schalldämmhaube über dem Generator.
Die Haube wird mittels elektrischen Ventilators schalldämpfend belüftet. Dabei werden
sowohl die Zuluft- als auch die Abluft Temperatur über Fühler überwacht.
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BHKW-Module
Elastische Lagerung
Körperschallentkopplung des BHKW-Moduls erfolgt in Ebenen.
Zum einen ist die Motor-Generatoreinheit über Gummielemente elastisch auf dem
Wärmetauscherschrank aufgebaut.
Dabei sind sämtliche Rohrleitungen zwischen Motor und Wärmetauscherschrank mit
flexiblen Verbindungen versehen.
Die zweite Entkopplung befindet sich zwischen dem Wärmetauscherschrank und dem
bauseitigen Fundament.
Werkprobelauf des Moduls
Vor dem Versand wird mit jedem BHKW ein Werkprobelauf durchgeführt und die Ergebnisse auf einem Prüflaufprotokoll festgehalten.
Modulkonservierung
Alle BHKW sind ab Werk für einen Zeitraum von 25 Wochen konserviert.
Sollte die Anlage innerhalb dieser Zeit nicht in Betrieb genommen werden können, so
sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
BHKW-Schaltschrank
Schaltschrank als Standschaltschrank allseitig geschlossen und auf Sockel aufgestellt.
Der Schaltschank wird im Standard direkt vor dem Modul aufgestellt.
Durch die Ausführung als Standschaltschrank ist auch die optionale Aufstellung, abgesetzt vom BHKW möglich.
Hierbei müssen lediglich die Kabel zwischen dem Schaltschank und dem BHKW verlängert werden. Der Schaltschrank kann so in eine bestehende Verteilung integriert
werden.
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BHKW-Module
Überwachungs- und
Steuereinrichtungen
Die Freigabe zum Start des BHKW erfolgt von einer übergeordneten Steuerung oder
einem externen Geber.
Die wesentlichen Komponenten der Steuerung:
- Ausgabegruppe mit 24 Kopplerrelais
- Eingabegruppe mit 32 Eingängen
- Analogeingabegruppe für Netzspannung, Generatorspannung, Netzstrom und
Generatorstrom mit galvanischer Trennung
- 6 Messeingänge für PT 100
- 18 Messeingänge für Thermoelement NiCr/Ni
- 8 Eingänge 4....20 mA
- Steuereingang für externe Leistungsregelung
- 4 analoge Ausgänge 0 = 10 V oder 4 - 20 mA für externe Messwertverarbeitung
- Steuereinheit mit Microcontroller MC 68332
- EEPROM (256 Kbyte) als Programmspeicher
- SRAM zur Datenspeicherung
- 2 serielle Schnittstellen für Modem, Drucker oder internen Bus (RS 232)
- LCD Display mit 64 x 240 Pixel
- Tastatur mit 12 Funktionstasten, numerischem Tastenfeld und 4 Bedientasten
- Fehlerspeicher für 10 Fehlermeldungen
- Vollautomatische Synchronisiereinrichtung mit Synchronoscope als Anzeige
Weiterhin übernimmt die Steuerung:
- Start-Stop Funktion mit max. 3 Startversuchen
- Funktionsüberprüfung von Öldruck beim Start
- Betriebsführung und Überwachung der Haupt- und Hilfsantriebe mit Nachlaufschaltung
- Automatische Zu- und Abschaltung des Generators, sowie der erforderlichen Regeleinrichtung für den Generatorbetrieb
- Netzüberwachung
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BHKW-Module
Überwachungs- und
Steuereinrichtungen
Die Überwachung ist Teilfunktion der Steuerung. Überwacht und angezeigt werden:
- Generator
- Leistung in kW
- pro Phase werden angezeigt
- Spannung
- Strom
- Cos-Phi
- Leistung
- Netz
- Leistung in kW
- Spannung
- Strom
- Cos-Phi
- Leistung
- Netzfrequenz
- Motordrehzahl
- Statusanzeige: Betrieb, Warnung, Störung, Bereitschaft
- Betriebsstunden gesamt, Betriebsstunden seit Wartung
- Startzähler
- Temperaturen:
- Motor Kühlwasser Eintritt
- Motor Kühlwasser Austritt
- Heizung Vorlauf
- Heizung Rücklauf
- Öltemperatur
- Ladeluftkühler wenn vorhanden
- Abgastemperatur Motoraustritt
- Abgastemperatur nach Katalysator wenn vorhanden
- Drücke:
- Öldruck (ohne Anzeige)
- Wasserdruck
- Ladeluft wenn vorhanden
- Netzstartgerät
- Starterbatterien wenn vorhanden
- Systembatterien
- Elektrische Arbeit
- Gasmenge wenn Zähler vorhanden
- Wärmemenge wenn Zähler vorhanden
- Durchfluss Kühlwasser
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BHKW-Module
Überwachungs- und
Steuereinrichtungen
Überwachungsfunktionen die zu einer Störung, Warnung oder Abschaltung führen:
- Fehlstart
- Gasdruck zu niedrig
- Kühlwasser Druck
- Kühlwasser Temperatur mit Voralarm
- Kühlwasser Durchfluss
- Motorkühlwasserpumpe
- Umlaufpumpe Heizkreis
- Schmieröldruck
- Schmierölmangel
- Ölstand Ölvorratsbehälter Warnung
- Schaltstellung Generator Leistungsschalter
- Schaltstellung Generator Schutzschalter
- Rückleistung
- Überdrehzahl
- Schmieröl-Vorlagebehälter
- Öltemperatur mit Voralarm
- Wartungsintervall mit Voralarm
- Generatorleistungsüberschreitung mit Voralarm
- Generatorstromüberschreitung mit Voralarm
- Unterdrehzahl
- Schalldämmhauben Be- und Entlüftung
- Schalldämmhauben Temperatur
- Abgastemperatur
- Ladelufttemperatur wenn vorhanden
- Spannung von Netzstartgerät und Systembatterien
- Gasdichtigkeitskontrolle wenn vorhanden
- Funktionsüberwachung der Temperatur- und Druckgeber
Datenübertragung
Schnittstelle DDC
Schnittstelle zur Übertragung der BHKW-Parameter an eine Gebäudeleittechnik als
Hardwarebaustein RS 232 mit Datenprotokoll 3964 R (ohne Umsetzer
für Rechnerkopplung).
Optional stehen Busanbindungen zur Verfügung (Profibus DP, CAN open, LON-Bus,
Mod-Bus usw.)
Fehler-Historienspeicher +
Analogwertspeicher
Der Fehler-Historienspeicher ist ein Ringkernspeicher zur Aufzeichnung sämtlicher
Fehlermeldungen.
Weiter werden alle Schaltvorgänge, Start und Stopp Signale, Zeitstempel usw. einzeln
aufgelistet, überwacht und gespeichert.
Fernwirksystem
Übergabeklemmen der Betriebs- und Sammelstörmeldungen über potenzialfreie Kontakte zur bauseitigen Gebäudeleittechnik:
Betriebsbereitschaft; Betrieb; Anlagensammelstörung; Wartung fällig;
Anschlussklemmen für Leistungsregelung
Eingangsklemmen für wärmegeführten Betrieb Start/Stopp
Eingangsklemmen für stromgeführten Betrieb Start/Stopp
Eingangsklemmen Sollwertvorgabe 0-20 mA
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BHKW-Überwachung – Betriebsarten –
Regelkonzepte
BHKW-Überwachung
Steuerung, Regelung und Überwachung der Grundfunktionen des BHKW
Jedes BHKW wird mit einer eignen Steuer- und Regeleinrichtung in einem separaten
Schaltschrank ausgerüstet, die alle wichtigen Betriebsparameter steuert und regelt.
Die Schaltanlage erfüllt unter anderen folgende Grundeigenschaften:
- Automatischer Start- und der Stopp in Form einer An- und Abwahl der Anlage
- Synchronisierung des Moduls zum öffentlichen Stromnetz beim automatischen
Netzparallelbetrieb.
- Netzüberwachung
- Leistungsregelung
- Archivierung von Betriebsparametern, Fehlermeldungen und Schaltvorgängen in
einem Historienspeicher
Die BHKW-Module werden standardmäßig über ein externes Signal gestartet bzw.
abgewählt.
Wenn das Signal in Form eines 4-20 mA-Signals bereitgestellt wird, kann eine Leistungsregelung im elektrischen Lastbereich von 50% bis 100% gefahren werden.
Die gesetzlich geforderte Leistungsreduktion gemäß dem Lastmanagement des
Stromversorgers in den Laststufen 100% / 60% / 30% / 0% werden in den Laststufen
100% / 60% / 0% / 0% von der Steuerung im Standardlieferumfang realisiert.
Die Steuerung kann desweiteren eine Kesselfreigabe zur Verfügung stellen.
Folgende Möglichkeiten der Leistungsregelung sind gegeben:
Leistungsregelung
Zu den Aufgaben der Leistungsregelung einer Anlage gehört es, die Nennleistung der
Anlage im für die BHKW Anlage vertretbaren Toleranzbereich um den vorgewählten
Sollwert zu regeln.
Bei der Regelung sollte darauf geachtet werden, dass die Anlagengrößen so ausgelegt sind, dass die BHKW Module nicht unter 50% elektrischer Last gefahren werden.
Die Leistungsregelung wird über den Automatik-Betrieb aktiviert.
Netzüberwachung
Aufgabe der Netzüberwachung ist es, dass die BHKW Module bei einer auftretenden
Netzstörung möglichst schnell vom Netz getrennt werden.
Dabei müssen die technischen Anschlussbedingungen des zuständigen Elektroversorgungsunternehmens (EVU) eingehalten werden.
Eine Sicherheitsabschaltung aufgrund einer „Netzstörung“ stellt keine Störung oder
einen Ausfall des BHKW dar!
Lambda-Regelung
Zu sicheren Einhaltung der gesetzlich geforderten Abgas-Emissionswerte sind die Anlagen mit einer Lambdaregelung ausgerüstet.
Die Lambda Regelung sorgt dafür, dass das Gas-Luftgemisch bei einer leistungsgeregelten Fahrweise der Anlage nachgeführt wird.
Die Gemischverstellung wird über einen Gasmischer mit variablem Mischspalt, sowie
einer motorisch einstellbaren Drosselklappe realisiert.
Fernüberwachung über
Telefonmodem (Optional)
Zur Anlagenüberwachung und Einstellung von der Kundendienststelle aus ist der Einbau einer Fernüberwachung über Telefonmodem möglich.
Durch diese Zusatzfunktion ist es möglich, dass der Werkskundendienst sich in die Anlage einwählt und dem Kunden bei der Behebung von Störungen behilflich sein kann.
Mit der Fernüberwachung können als „Eins zu Eins“ Bild die Anlagenparameter von
der Vor-Ort- Steuerung an einem PC visualisiert werden.
Es besteht auch die Möglichkeit den Historienspeicher anzuzeigen und abzuspeichern.
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BHKW-Überwachung – Betriebsarten –
Regelkonzepte
Verschiedene Betriebsweisen der BHKW-Module sind möglich.
Wärmegeführter Betrieb
(Optional)
Die Anlagen können über den Wärmebedarf des Projektes an- und abgewählt werden.
Dabei kann das Modul über die Heizungsrücklauftemperatur oder eine PufferspeicherFüllstandregelung gesteuert werden.
Hierfür werden zwei PT 100 Temperaturfühler zum kundenseitigen Einbau in die
BHKW-Zulaufleitung oder den Pufferspeicher lose mitgeliefert.
Die Anforderungstemperaturen sind frei parametrierbar.
Alternativ ist natürlich auch die Regelung über ein bauseitiges Signal gegeben.
Sollte keine bauseitige Leittechnik vorhanden sein, arbeiten die BHKW-Module nach
Heizwasser Rücklauftemperatur mit einer internen Steuerung.
Stromgeführter Betrieb
(Optional)
Wenn die Anlage nach dem Strombedarf geregelt werden soll muss sichergestellt sein,
dass die von der Anlage erzeugte thermische Leistung vom Projekt aufgenommen
werden kann.
Hierfür sollte das Heizungsnetz ausgelegt sein, oder andere Möglichkeiten der Speicherung, z. B. in einem Pufferspeicher, gegeben sein.
Nur bei einer gesicherten Wärmeabnahme kann die Stromerzeugung sicher zur Verfügung gestellt werden.
Der stromgeführte Betrieb kann auch bei einem vorhandenen bauseitigen 0-20 mA
Signal so ausgeführt werden, dass eine Rückspeisung in das öffentliche Netz ausgeschlossen wird, bzw. kein Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen wird (Nullbezugsregelung).
Die Startanforderung kann auch so erfolgen, dass beim Überschreiten einer gewissen
Strommenge im Projekt die Anlage gestartet wird (Spitzenstromabdeckung).
Durch diese Fahrweise kann der Kunde hohe Spitzenstromkosten vermeiden.
Bei beiden Regelungsvarianten ist eine einwandfreie Wärmeabfuhr sicherzustellen.
Eventuell ist dabei auch der Einsatz eines Notkühlers wirtschaftlich darzustellen.
Beim Einsatz eines solchen Notkühlsystems ist aber darauf zu achten, dass die gesetzlich vorgeschriebenen Wirkungsgrade für Fördermittel nicht unterschritten werden.
Das Nicht-Erreichen der gesetzlichen Förderungen kann dazu führen, dass die Wirtschaftlichkeit der Anlage nicht mehr gegeben ist.
Die Anlagen können auch optional als Netzersatzaggregat eingesetzt werden.
Hierfür ist es erforderlich, dass alle projektinternen Netzschutzeinrichtungen vorhanden sind.
Dazu gehört auch der bauseitige Einbau eines Netzkuppelschalters der das Projekt
vom öffentlichen Netz trennt.
Da bei dieser Variante die Abfuhr der Wärme aus dem BHWK besonders wichtig ist,
sollte immer eine Notkühlung eingebaut werden. Weiter ist darauf zu achten, dass
über einen Lastabwurf ausgeschlossen wird, dass die elektrischen Verbraucher mehr
Leistung ziehen, als von dem BHKW zur Verfügung gestellt werden kann.
Bei einer Netzstörung (Netzausfall) würde das BHKW automatische starten und die
Verbraucher auf der Notstromschiene mit Strom versorgen.
Nach der Netzwiederkehr würde die Anlage sich wieder, wie beim Netzparallelbetrieb,
auf das öffentliche Netz zurück synchronisieren.
Beim Netzersatzbetrieb ist es erforderlich, gewisse Parameter im Vorfeld abzustimmen:
- Erfassung aller internen Netzschutzeinrichtungen
- Welche Fahrweise ist für die Netzersatzanlage geplant?
- Welche Verbraucher sollen mit Notstrom versorgt werden?
- Welche Lastaufschaltung (stärkste Einzelverbraucher) ist erforderlich?
- Wie wird die Wärmeabfuhr der Anlage sichergestellt?
- Sind in der Gaszuleitung elektrische Absperreinrichtungen verbaut? Wenn ja, können diese auf 24 V Betrieb umgerüstet werden?
- Verfügen der Netzkuppelschalter und der dazugehörige Arbeitsstromauslöser
über eine batteriegepufferte Spannungsversorgung?
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Schallschutz
Luft- und Körperschallübertragung
Die Luft- und Körperschalldruckpegel sollen auf ein möglichst geringes Niveau reduziert werden.
Alle notwendigen Lärmminderungsmaßnahmen bei den Verbrennungsgeräuschen
des Motors, der Abgasgeräusche hinter dem Modul, den Luftein- und Austrittsöffnungen an der Schalldämmhaube sind zu ergreifen.
Die Körperschallübertragungen über die Rohrleitungen sind durch den Einsatz von
flexiblen Verbindungen zu reduzieren.
Folgende max. Schallwerte lässt der Gesetzgeber zu:
Im Gebäude
Wohn- und Schlafräume < 30 dB(A)
Unterrichts- und Arbeitsräume
< 35 dB(A)
Werden vom Bauherrn geringere Schalldruckpegel gefordert, dann müssen diese gesondert vereinbart und zahlenmäßig festgelegt werden.
Außerhalb des Gebäudes bemessen am Einwirkungsort
(0,5 mtr. vor einem geöffneten Fenster)
Einwirkungsort
Immissionsrichtwert
Tags
zwischen 6 - 22 Uhr
Nachts
zwischen 22 - 6 Uhr
Industriegebiet
70 dB(A)
70 dB(A)
Gewerbegebiet
65 dB(A)
50 dB(A)
Mischgebiet
60 dB(A)
45 dB(A)
Allgemeines Wohngebiet
55 dB(A)
40 dB(A)
Reines Wohngebiet
50 dB(A)
35 dB(A)
Kurgebiet, Krankenhäuser
45 dB(A)
35 dB(A)
Bei den maximal zulässigen Schalldruckpegeln ist noch zu beachten, dass die tieffrequenten Verbrennungsgeräusche von dem BHKW-Modul und der Abgasleitung auf
den Baukörper übertragen und in Räumen als Luftschall abgestrahlt werden können.
In der Wohn-Nachbarschaft und in den angrenzenden Räumen von dem Aufstellungsraum oder der Abgasanlage können diese tieffrequenten Geräusche auch zu Belästigungen führen, wenngleich die zulässigen Schalldruckpegel nachweisbar eingehalten
werden.
Lärmschutzmaßnahmen
Die Zu- und Abluftöffnungen sollten im Freien, nicht im Bereich von Fenstern, Terrassen und schutzbedürftigen Räumen angeordnet werden. Andernfalls sind abgestimmte Zu- und Abluftschalldämpfer erforderlich.
Die Abgasleitung vom BHKW-Modul ist als Einzelleitung auszuführen. Das Zusammenziehen von zwei BHKW-Abgasanlagen, oder das Einleiten der Abgase in einen
Abgaskamin einer Kesselanlage sind unzulässig.
Der Grund für diese Vorgehensweise liegt darin begründet, dass die Abgase einer
BHKW Anlage im Überdruck abgeleitet werden. Durch die separaten Leitungen wird
verhindert, dass die Abgase in ein stehendes Modul oder in eine Kesselanlage gedrückt werden können und dort unkontrolliert entweichen.
Der Aufstellraum des BHKW-Moduls ist so zu dimensionieren, dass noch genügend
Platz vorhanden ist, um eventuell nachträgliche Lärmschutzmaßnahmen ohne großen
Aufwand durchführen zu können.
Die Abgasleitung sollte so verlegt werden, dass noch ausreichend Platz für den zusätzlichen Einbau eines Schalldämpfers gegeben ist.
Körperschalldämmelemente
(Schwingungsdämpfer)
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Im Standardlieferumfang der BHKW-Anlage befinden sich Gummielemente die unter
der Anlage als Entkopplung zum Bauwerk verlegt werden.
Die Gummielemente sind auf eine Eigenfrequenz von < 5Hz ausgelegt.
Somit wird verhindert, dass vom BHKW Modul Körperschall auf den Baukörper übertragen wird. Somit werden Belästigungen in angrenzenden Räumen auf das minimale
Maß reduziert.
Die Körperschalldämmelemente sind im Standardlieferumfang und gehören zur Serienausstattung der BHKW-Module.
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Schallschutz
Abgasschalldämpfer
Zur Minderung der Verbrennungsgeräusche von BHKW‑Modulen werden Abgasschalldämpfer eingesetzt.
Diese Schalldämpfer sollen verhindern, dass in angrenzenden Räumen oder im Freien
Belästigungen auftreten.
Die Abgasschalldämpfer sind sorgfältig auf die Verbrennungsgeräusche der
BHKW‑Module abgestimmt.
Kompensatoren
Durch den Einbau von Kompensatoren in den Rohrleitungen vom BHKW Modul sollen
Übertragungen von Körperschall auf das Gebäude verhindert werden.
Die Kompensatoren werden in den anlagenspezifischen Durchmessern geliefert.
Beim Einbau ist auf eine Fachgerechte und den Vorschriften entsprechende Montage
zu achten.
Schalldämmhauben
Zur Verhinderung der Schallausbreitung des Antriebsmotors wird um die Motor- und
Generatoreinheit eine Schall- und Wärmeschutzdämmung angebracht.
Die Schalldämmhauben sind auf die einzelnen Anlagentypen abgestimmt und reduzieren
die Geräuschemissionen der BHWK Anlage um bis zu 30 dB(A).
An die Schalldämmhaube müssen die Anschlüsse für die Zu- und Abluftführung
bauseits herangeführt werden.
Zu- und Abluftschalldämpfer
Bei höheren Anforderungen an den Schallschutz müssen in der Zu- und Abluftanlage
entsprechende Schalldämpfer eingebaut werden.
Wenn die Schalldämpfer sorgfältig abgestimmt sind, können Schallbelästigungen im
Freien vermieden werden.
Die freien Querschnitte in den Schalldämpfern müssen den jeweils geltenden Vorschriften entsprechen.
Es ist zu berücksichtigen, dass der luftseitige Widerstand einer Schalldämmhaube
und der abgasseitige Widerstand eines Abgasschalldämpfers (sekundär) von dem im
BHKW Modul eingebauten Abluftventilator überwunden werden kann.
Bei nachträglichem Einbau von Lärmschutzsystemen sind die verbrennungstechnischen
Werte vom BHKW-Modul zu überprüfen.
Wenn die freie Pressung der eingebauten Ventilatoren nicht mehr ausreichen sollte, sind
bauseits geeignete Maßnahmen zu treffen, um eine sichere Ableitung der Strahlungswärme zu gewährleisten.
Körperschalldämmung
Eine nicht ordnungsgemäße Körperschallentkopplung kann dazu führen, dass in angrenzenden Räumen eine Schallabstrahlung entsteht, die den zulässigen Schalldruckpegel
überschreitet. Hierdurch können sich Bewohner belästigt fühlen.
Aus diesem Grund sind sämtliche Anschlüsse mit wirksamen Körperschalldämmelementen zu versehen.
Folgende Punkte sollten beim Schallschutz überprüft werden
Um den maximal zulässigen Schalldruckpegel in Räumen und in der Wohn-Nachbarschaft einzuhalten und Lärmbelästigung zu vermeiden, sollte bereits im Planungsstadium einer Heizungsanlage bzw. im Rahmen einer Sanierung überprüft werden, ob
und welche Lärmschutzsysteme erforderlich sind:
Bei der richtigen Auslegung von Lärmschutzsystemen sind nachfolgende Punkte zu
beachten:
- Welcher Schallertrag fällt von den eingebauten Komponenten an?
- Welche Leitungsquerschnitte werden bei der Abgasanlage und der Lüftung verlegt?
- Welche Räume grenzen an den Aufstellraum an?
- Welche Abstände bestehen zu den nächsten Stellen an denen bestimmte Emissionen
eingehalten werden müssen?
- Liegen Leitungen an Räumen oder durchqueren sie, in denen bestimmte Emissionen
eingehalten werden müssen?
- Wie weit ist der Abstand zur nächsten Stelle, an der bestimmte Emissionen eingehalten werden müssen?
- Welcher max. Schallpegel muss im Gebiet eingehalten werden, in dem die Anlage
steht (Industriegebiet, Mischgebiet, Wohngebiet, usw.)?
Nur wenn alle diese Punkte berücksichtigt werden, ist gewährleistet, dass der max.
zulässige Schalldruckpegel nicht überschritten wird.
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Möglichkeiten zur
Moduleinbringung
Der Zugang zum Aufstellraum sollte für die Einbringung der BHKW-Module ausreichend
dimensioniert sein und möglichst keine Stufen, Absätze, Unterzüge usw. vorsehen.
Sämtliche Versorgungsanschlüsse an der Anlage sollten gut zugänglich sein. Es sollte
ein ausreichender Abstand zu Wänden oder anderen Hindernissen bestehen.
Bei der Einbringung der Anlagen gibt es verschiedene Möglichkeiten.
- Einbringen der Anlage im ganzen (Standardauslieferungszustand) inklusive
Schalldämmhaube. Die Anlage kann auf Schwerlastrollen oder mit einem Kran
eingebracht werden.
Für die Kranung können Montagehilfen beigestellt werden, an welche Schwerlastgurte angeschlagen werden können.
Die Punkte, an denen die Anlage angehakt werden kann sind in den Unterlagen
beschrieben.
Das Befestigen von Hebewerkzeugen an allen anderen Stellen ist unzulässig.
- In Sonderfällen können die Anlagen auch in Einzelteilen eingebracht werden
Diese Sondermöglichkeit, die aufpreispflichtig ist, muss projektspezifisch durchorganisiert sein.
Größe des Aufstellraumes
Der Aufstellraum muss ausreichend dimensioniert sein. Es sollten die Mindestwandabstände laut den einzelnen Modulzeichnungen eingehalten werden.
Folgende Anforderungen werden gestellt:
- Alle zu bedienenden Bauteile der Anlage müssen gut zugänglich sein. Es empfiehlt sich ein freier Raum von ca. 0,8 m bis 1,2 m um die Anlage herum.
- An der Modulrückseite, wo sich alle Anschlüsse für Heizung, Gas und Abgas befinden, sollte ausreichend Platz sein, um die Anschluss Peripherie wie Rücklaufanhebung, Gasregelstrecke und Abgasschalldämpfer installieren zu können.
An der Vorderseite des Moduls wird die Schaltanlage aufgestellt. Hier ist ebenfalls auf ausreichend Bedienfläche zu achten.
Öffnungen für die
Zu- und Abluftversorgung
Bei der Dimensionierung der Zu- und Abluftöffnungen ist darauf zu achten, dass neben
dem ausreichenden Luftdurchsatz auch die Grenzwerte für die Luftgeschwindigkeit
von 2-2,5 m/s nicht überschritten werden. Dadurch sollen Strömungsgeräusche vermieden werden.
Fundament zur Modulaufstellung
Bedingt durch den kompakten Modulaufbau ist kein separater Fundamentsockel unter
dem Modul erforderlich.
Der Untergrund muss lediglich eben und mit ausreichender Tragfähigkeit zur Verfügung gestellt werden.
Es ist auch immer von Vorteil, wenn der Fußboden von den Wänden entkoppelt ist
(Schwimmende Verlegung).
Da die BHKW-Anlage in zwei Ebenen entkoppelt ist, werden nahezu keine dynamischen Belastungen übertragen.
Weiter sind alle Anschlussrohrleitungen so elastisch auszuführen, dass keine Übertragungen auf das Bauwerk passieren.
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Verbrennungsluft und Lüftung
Die Lüftungsanlage dient zur Versorgung des Motors mit Verbrennungsluft. Weiter wird
die Strahlungswärme des Motors und des Generators über die Lüftungsanlage abgeführt.
Um die Kühlung der Komponenten innerhalb der Schalldämmhaube sicher zu stellen
ist es erforderlich, dass eine ausreichende Menge Zuluft in den Aufstellraum nachströmt.
Die Zuluft muss staubfrei sein und darf nicht mit Halogenen oder anderen Lösungsmitteldämpfen belastet oder aufgewärmt sein. Die Zulufttempertaur sollte zwischen 10
und 27°C liegen.
In Abhängigkeit der Temperaturbedingungen und der Aufstellhöhe der Anlage üNN
können die Leistungsdaten variieren.
Der Abluftventilator, der in der Schalldämmhaube integriert ist, kann die erforderliche
Luftmenge unter Normbedingungen bewegen.
Die Zuluft kann wahlweise aus dem Aufstellraum angesaugt werden, oder wenn die
Luft im Aufstellraum nicht den Anforderungen entspricht, auch direkt von außen angesaugt werden.
Bei der Ansaugung von außen ist darauf zu achten, dass die minimal zulässige Temperatur nicht unterschritten wird. Hierfür kann bauseits ein Bypass zwischen dem
Zu- und Abluftkanal vorgesehen werden, der bei einer Unterschreitung der minimalen
Temperatur einen Teilstrom der Abluft wieder der Anlage zuführt. Die Steuerung der
Lüftungsanlage hat automatisch zu erfolgen.
Benötigte Signale können optional aus der BHKW Schaltanlage zur Verfügung gestellt
werden.
Die Abluft der Anlage muss kundenseitig immer nach außen geführt werden. Von einer
Nutzung innerhalb des Gebäudes ist abzusehen.
Die Zu- und Abluftöffnungen sind immer frei zu halten, damit eine ausreichende Kühlung der Anlage sichergestellt ist.
Sollten sich weitere Anlagenkomponenten wie z. B. Heizkessel im Aufstellraum befinden, sind die dafür erforderlichen Luftmengen selbstverständlich mit zu berücksichtigen.
Größenanforderung an die
Zu- und Abluftöffnung
Die Dimensionierung der Lüftungsanlage sollte von einem entsprechenden Fachbetrieb vorgenommen werden.
Um die minimale Öffnungsgröße für eine Vorplanung zu bestimmen, kann über nachfolgende Formel eine entsprechende Berechnung angestellt werden.
Die Fläche der Zuluftöffnung berechnet sich aus der zu fördernden Luftmenge des
Abluftventilators geteilt durch 3.600 mal die max Luftgeschwindigkeit.
m² =
VAbluftventilator
(3.600 x Strömungsgeschwindigkeit)
Beispiel:
Luftmenge
Strömungsgeschwindigkeit
m² =
26
3.000 m³/h
3.600 x 2,1 m/s
3.000 m³/h
2,1 m/s (Richtwert 2-2,3 m/s)
=
3.000 m³/h
7.560 m/h
=
0,4 m²
m² = 0,4 m² Fläche für die Zuluftöffnung
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Zu- und Abluftanlage
im Aufstellraum
Der Abluftkanal muss über einen Segeltuchstutzen direkt mit der Schalldämmhaube
verbunden werden. An der Ausblasöffnung sollte ein Wetterschutzgitter installiert werden.
Je nach Anforderung an den Schallschutz sollte ein Zu- bzw. Abluft-Kulissenschalldämpfer eingeplant werden.
Um dem Auskühlen des Aufstellraumes entgegenzuwirken, kann in die Abluftanlage
eine Umluftklappe eingebaut werden, die beim Unterschreiten einer vorgegebenen
Temperatur automatisch geöffnet wird.
Ein entsprechendes Signal kann optional aus der BHKW Schaltanlage zur Verfügung
gestellt werden.
Erdgasversorgung
Für das BHKW Modul muss Erdgas mit einem Fließdruck von 25 - 60 mbar zur Verfügung gestellt werden. Der Ruhedruck des Gases darf maximal 80 mbar betragen. Das
Gas muss feststoffund flüssigkeitsfrei, ohne korrosive Bestandteile, mit konstantem
Druck, sowie nach den Regeln des DVGW Blattes G 260 sein.
Das komplette Gasversorgungssystem vom Gashauptanschluss bis zum Gasanschluss an die am Modul angebaute Gasregelstrecke ist kundenseitig zu installieren.
Bei der Verlegung ist darauf zu achten, dass es in der gesamten Gaszufuhrstrecke
nicht zu Taupunktunterschreitungen kommt.
Um Druckschwankungen in der Gaszuleitung zu vermeiden, kann der Leitungsquerschnitt etwas größer gewählt werden.
Die in der Gasregelstrecke verbauten Komponenten sind für einen max. Gasdruck von
100 mbar zugelassen.
Sollte der Anlagendruck über dieser Druckstufe liegen, sind bauseits geeignete Maßnahmen zum Schutz der Gasregelstrecke zu treffen(Einbau eines Sicherheitsabsperrventils).
Um eine einwandfreie Anlagenverfügbarkeit zu erreichen, ist es notwendig, die vorgenannten Rahmenbedingungen einzuhalten.
Bei einem Anlagengasdruck über 80 mbar ist der Einbau eines Gasdruckreglers erforderlich, der den Gasdruck auf den Bereich von 25-60 mbar regelt.
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27
Abgassystem
Die Abgasanlage ist ab dem jeweiligen Anschlussflansch des Schalldämpfers kundenseitig zu installieren.
Für jedes Modul ist eine separate Abgaseinzelleitung vorzusehen.
Der Betrieb von mehreren Modulen an einer gemeinsamen Abgasleitung ist aus folgenden Gründen ausgeschlossen:
- Absperrklappen für diese Systeme sind teuer und wartungsintensiv
- Bei undichten Absperrklappen entstehen gravierende Motorschäden
Die bauseitige Abgasleitung besteht mindestens aus folgenden Komponenten:
- Gegenflansch, inkl. Schrauben und Dichtungen zum Anschluss an den mitgelieferten Abgasschalldämpfer. Am Schalldämpfer ist ein Abgaskompensator
angeschweißt der mit dem Abgasflansch am Modul verbunden werden muss.
- Rohrleitungen und Formstücke
- Eventueller Einbau eines zusätzlichen Schalldämpfers bei erhöhten Anforderungen an den Schallschutz
- Reinigungs- und Entwässerungsstutzen
- Messstutzen für Immissionsmessungen
- Erforderliche Wand und Deckendurchführungen
- Isolierung der Abgasleitung nach Erfordernissen
Da die Abgase des Motors im Gegensatz zum Heizkessel im Überdruck abgeführt werden müssen, werden folgende zusätzliche Anforderungen an die Abgasleitung gestellt:
- Druckdicht bis 4.000 Pa (40 mbar)
- Wiederstandsfähig gegen saures Kondensat (Materialgüte nach 1.4571)
- Entwässerungen an allen erforderlichen Stellen (inkl. eventuell zusätzlich eingebauten Schalldämpfer)
- Dimensionierung so, dass der maximal zur Verfügung stehenden Gegendruck
vom Motor nicht überschritten wird.
Dimensionierung der
Abgasanlage
Der Gesamtwiderstand der Abgasanlage errechnet sich aus der Summe aller Einzelwiderstände der Formteile und der Rohrleitung.
Bei der Berechnung sollte berücksichtigt werden, dass eventuell ein weiterer Abgasschalldämpfer eingesetzt werden muss.
Der maximal zulässige Abgasgegendruck ist den technischen Datenblättern zu entnehmen.
Wenn es die kundenseitigen Verhältnisse zulassen, sollte die Abgasanlage immer eine
Dimension größer gewählt werden.
Neben der sicheren Einhaltung des max. Abgasgegendrucks verringert sich auch die
Strömungsgeschwindigkeit im Abgassystem, was dem Schallschutz wiederum zugute
kommt.
Ableitung von Kondensat aus
dem Verbrennungsprozess
Aus einem Kubikmeter Erdgas werden bei der Verbrennung mit anschließender Brennwertnutzung ca. 1 Liter Wasser freigesetzt.
Da beim normalen BHKW-Betrieb aber Abgastemperaturen über 100°C gefahren werden, reduziert sich der Kondensatanfall auf wenige Liter am Tag.
Lediglich beim Modul-Start aus dem kalten Zustand fällt kurzzeitig mehr Kondensat an.
Das anfallende Kondensat wird über einen speziellen Kondensatableiter abgeführt.
Die Rohrleitung aus säurebeständigem Material vom Kondensatableiter bis zum Kanal
ist kundenseitig auszuführen.
Das Kondenswasser ist stark sauer und weist beim Betrieb mit Erdgas in der Startphase einen pH-Wert von 2 bis 3 auf.
Die Ableitung in den Kanal darf daher nur nach Rücksprache mit der örtlichen Abwasserbehörde erfolgen.
Eine Ableitung ins Freie ist keinesfalls zulässig.
Aus Umweltschutzgründen empfehlen wir den Einbau einer Neutralisationsanlage
mit Kalk-Granulat. Ab einer Feuerungswärmeleistung von > 200kW ist diese sogar
vorgeschrieben.
Nach der Neutralisation kann das Kondensat mit einer Pumpe in den Kanal gefördert
werden.
28
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Elektrische Einbindung
Beim Netzparallelbetrieb sind sämtliche von Energieversorgungsunternehmen geforderten Vorschriften einzuhalten.
Vom Netzparallelbetrieb spricht man, wenn das Versorgungsnetz des Objektes mit
dem öffentlichen Netz mechanisch verbunden ist.
Insbesondere müssen der Nullleiter N und der Schutzleiter PE hinreichend niederohmig an die Potenzialausgleichsschiene angeschlossen werden.
Es wird empfohlen, bereits in der Projektierungsphase mit dem EVU Kontakt aufzunehmen und die technischen Fragen sowie die Konditionen für eine eventuelle gleichmäßige oder ungleichmäßige Stromeinspeisung zurück in das öffentliche Netz abzuklären.
Synchronisierung
Für den Parallelbetrieb zwischen dem BHKW-Modul und dem öffentlichen Netz ist es
erforderlich, die Anlage mit einer Synchronisiereinrichtung auszustatten.
Wenn die Anlage gestartet wird, erfolgt eine automatische Synchronisation auf das
Netz.
Modul automatisch gestartet und auf das öffentliche Netz synchronisiert.
Hierfür wird von der BHKW-Steuerung die absolute Phasengleichheit zwischen Generator und Netz hergestellt.
Im Netzparallelbetrieb wird das Modul in den meisten Fällen mit Volllast betrieben.
Die Anlage kann aber auch über ein bauseitiges Signal im Modulationsbereich von 50
bis 100% der elektrischen Leistung betrieben werden.
Die im Betrieb anfallende thermische Leistung der Anlage wird dabei in das Heizungssystem eingespeist.
Die elektrische Leistung wird in den meisten Fällen zur Deckung des Eigenbedarfs
verwendet.
In Ausnahmefällen ist auch eine Überschusseinspeisung in das öffentliche Netz möglich.
Hierbei ist es für den Kunden wichtig, dass er eine wirtschaftliche Einspeisevergütung
des Elektroversorgungsunternehmens (EVU) erhält.
Elektroanschluss
Im Standard wird die BHKW Anlage elektrisch auf die Hauptsammelschiene in der
Elektrohauptverteilung aufgelegt.
Wenn eine Rückspeisung ins öffentliche Netz geplant ist, muss ein Vier-Quadranten
Zähler eingebaut werden. Über diesen Zähler wird dann der nicht im Objekt verbrauchte und somit im Überschuss ins Netz eingespeiste Strom gezählt.
Im Vorfeld ist zu prüfen, ob möglicherweise die Messkosten die Einspeisevergütung
überschreiten und ggf. auf den zweiten Zähler verzichtet werden kann.
Der Elektroanschluss an das Netz muss durch einen konzessionierten Elektroinstallateur erfolgen.
Die Leitungsquerschnitte der vorzusehenden Leitungen sind vom Elektroinstallateur
eigenverantwortlich zu berechnen und mit dem EVU abzuklären.
Bei der Dimensionierung der Leitung ist insbesondere darauf zu achten, dass es sich
bei dem BHKW Modul um ein Dauerbetriebsaggregat handelt. Es kann deshalb wirtschaftlich günstiger sein, den Querschnitt des Anschlusskabels bei größeren Längen
wesentlich größer als technisch notwendig zu wählen, da hierdurch die Leitungsverluste verringert werden.
Wenn die Messeinrichtung des abgegebenen Stromes weiter als 10 Meter vom BHKW
entfernt ist, sind die Kabelverluste entsprechend den einschlägigen Berechnungsmethoden zu berücksichtigen!
Wenn bei einem Kunden ein BHKW betrieben wird, ergeben sich Änderungen im
Strombezug, so wird der Wirkarbeitsbezug aus dem öffentlichen Stromnetz sinken,
während der vorhandene Blindarbeitsbezug konstant bleibt.
Je nachdem, welchen Strombezugsvertrag der Kunde abgeschlossen hat, kann dies
zur Berechnung von Blindarbeit führen. Gegebenenfalls ist in diesem Fall eine Kompensationsanlage nachzurüsten.
Störungen im Elektronetz
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Bei einem Netzausfall, einem Spannungsfehler, einem Vektorsprung und einer bestimmten Frequenzabweichung lösen die Spannungsüberwachung bzw. die Frequenzüberwachung in der BHKW-Schaltanlage das sofortige Öffnen des Generatorschützes
und zeitverzögert die Regel-Abschaltung des Moduls aus.
Das BHKW-Modul muss abschalten und geht auf „Netzstörung“.
29
Betriebsarten ohne öffentliches Netz
(Optionaler Betrieb)
Inselbetrieb
Im sogenannten „Inselnetz“ wird ein eigenständiges Stromversorgungsnetz, lokal auf
ein Objekt begrenzt, installiert. Es besteht keine Verbindung zum öffentlichen Netz.
In diesem Fall unterliegt die Errichtung der Eigenstromerzeugungsanlage nicht der
Aufsicht durch das Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU).
Es muss auf jeden Fall die ordnungsgemäße Projektierung, Ausführung und Inbetriebnahme, sowie Betrieb nach den einschlägigen Normen und Sicherheitsvorschriften
berücksichtigt werden.
Für die Dimensionierung der Stromerzeugungsanlage ist eine genaue Aufstellung der
angeschlossenen Stromverbraucher und ihrer Charakteristik, z.B. Blindstrombedarf,
Aufschaltverhalten usw. unabdingbar.
Wird diesem Punkt nicht genügend Beachtung geschenkt, so kann es passieren, dass
die Stromerzeugungsanlage wegen Überlastung abschaltet. Der Einsatz eines BHKW
kann nur eingeschränkt empfohlen werden.
Diese Betriebsweise wird bei BHKW Betrieb allerdings nur sehr selten gefordert, da
sich die Betriebsweise wesentlich günstiger mit einem reinen Notstromaggregat realisieren lässt.
Netzersatzbetrieb
Das Modul kann bei Netzausfall auch als Netzersatzaggregat eingesetzt werden und
ersatzstrompflichtige Anlagenteile mit Strom versorgen.
Das Modul erkennt selbstständig den Netzausfall und trennt sich vom Netz.
Nach einem kundenseitigen Lastabwurf aller nicht notstromberechtigten Verbraucher
und dem Öffnen des kundenseitigen Netzkuppelschalters kann das Modul die Netzersatzfunktion übernehmen.
Nach Netzwiederkehr und einer kurzen Netzberuhigungsphase wird das Modul abgeschaltet und der kundenseitige Netzkuppelschalter geschlossen.
Anschließend wird das Modul entsprechend dem Normalbetrieb gefahren.
Da auch im Netzersatzbetrieb Wärme erzeugt wird, ist für eine ausreichende Abführung der
Wärme Sorge zu tragen und ggf. ein Kühlsystem oder ein Wärme-Pufferspeicher vorzusehen.
Als bauseitige Voraussetzungen für den Netzersatzbetrieb sind folgende Komponenten vorgeschrieben:
- Netzmessspannung vor Netzkuppelschalter
- 3-phasig 400 V / 2 A abgesichert
- Netzkuppelschalter mit Motorantrieb (24 V DC)
- Rückmeldung zum BHKW-Modul
-
Maximale Lastaufschaltung im Netzersatzbetrieb
max. 50 % Modulnennleistung/-nennstrom nach 15 sec.
bis 70 % Modulnennleistung/-nennstrom nach weiteren 20 sec.
bis 90 % Modulnennleistung/-nennstrom nach weiteren 20 sec.
bis 100 % Modulnennleistung/-nennstrom nach weiteren 10 sec
Da bei induktiven Verbrauchern wie Motoren, Pumpen, Aufzügen usw. Anlaufströme
bis zum 7-fachen des angegebenen Nennstromes auftreten können, ist die genaue
Prüfung solcher Verbraucher im Vorfeld zu klären.
Bei Verbrauchern mit hohen Einschaltkapazitäten wie USV-Anlagen, Lampen mit EVG
usw. können Ströme bis zum 20-fachen des angegebenen Nennstromes auftreten.
Eine zu große Lastaufschaltung oder zu hohe Nennströme führen zur sofortigen
BHKW-Störabschaltung wegen Generator-Überstrom bzw. Generator-Unterspannung.
30
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Datum
0
Name
Datum
Bearb.
Gepr
Urspr
1
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andreas tichatschek
Zählung
Einspeisung
Z
NSHV Bauseits
Ersetzt durch
Netzeinbindung
Netzeinbindung
Einspeisung
Stromversorger
2
4
5
Kuntschar+Schlüter
GmbH
Verbraucher
G 3~
I>>
Leitungsschutz
Bauseits
BHKW Modul
6
Einspeisung Netzparallelbetieb
Netzparallelbetrieb
Ersetzt durch
3
ggf. Zählung
8
P8-00575
Lieferumfang
BHKW
Kuntschar+Schlüter
Z
7
= Feld
+ SCP
9
Blatt
Blatt
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31
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Änderung
36
Datum
0
Name
Datum
Bearb.
Gepr
Urspr
Zählung
Einspeisung
Z
2
3
4
5
Ersetzt durch
Netzeinbindung
Ersetzt durch
Verbraucher
Kuntschar+Schlüter
GmbH
Einspeisung Netzparallelbetieb
Lieferumfang
BHKW
Kuntschar+Schlüter
BHKW Modul
I>>
Z
BHKW Modul
ggf. Zählung
G 3~
Z
P8-00575
ggf. Zählung
Leitungsschutz
Bauseits
7
G 3~
I>>
6
Leitungsschutz
Bauseits
Netzparallel- und Inselbetrieb
Netzeinbindung
NSHV Bauseits
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andreas tichatschek
Einspeisung
Stromversorger
1
G 3~
I>>
Z
= Feld
+ SCP
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Blatt
Blatt
ggf. Zählung
Leitungsschutz
Bauseits
BHKW Modul
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Name
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Gepr
Urspr
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andreas tichatschek
Zählung
Einspeisung
Z
NSHV Bauseits
Ersetzt durch
Netzeinbindung
Netzeinbindung
Einspeisung
Stromversorger
Netztrennstelle
1
4
5
6
Kuntschar+Schlüter
GmbH
Verbraucher
mit ggf. Lastabwurf
Einspeisung Netzparallelbetieb und
Inselbetrieb
BHKW Modul
G 3~
I>>
Leitungsschutz
Bauseits
Ersetzt durch
3
ggf. Zählung
8
P8-00575
Lieferumfang
BHKW
Kuntschar+Schlüter
Z
7
= Feld
+ SCP
9
Blatt
Blatt
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Name
Datum
Bearb.
Gepr
Urspr
2
10.06.2011
andreas tichatschek
Zählung
Einspeisung
Z
NSHV Bauseits
Ersetzt durch
Netzeinbindung
Netzeinbindung
Einspeisung
Stromversorger
Netztrennstelle
1
4
5
6
Kuntschar+Schlüter
GmbH
Verbraucher
Normalnetz
Verbraucher
Ersatznetz
Inselbetrieb
Trennstelle
NormalnetzErsatznetz
Ersetzt durch
3
7
P8-00575
Lieferumfang
BHKW
Kuntschar+Schlüter
BHKW Modul
G 3~
I>>
Leitungsschutz
Bauseits
8
= Feld
+ SCP
Z
ggf. Zählung
9
Blatt
Blatt
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1
Name
Datum
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Gepr
Urspr
Zählung
Einspeisung
Z
2
3
4
5
Ersetzt durch
Netzeinbindung
Ersetzt durch
Verbraucher
mit ggf. Lastabwurf
Kuntschar+Schlüter
GmbH
Inselbetrieb Mehrmodul
Lieferumfang
BHKW
Kuntschar+Schlüter
BHKW Modul
I>>
Z
BHKW Modul
ggf. Zählung
G 3~
Z
P8-00575
ggf. Zählung
Leitungsschutz
Bauseits
7
G 3~
I>>
6
Leitungsschutz
Bauseits
Netzeinbindung
NSHV Bauseits
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andreas tichatschek
Einspeisung
Stromversorger
Netztrennstelle
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G 3~
I>>
Z
= Feld
+ SCP
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Blatt
Blatt
ggf. Zählung
Leitungsschutz
Bauseits
BHKW Modul
8
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Änderung
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Datum
1
Name
10.06.2011
andreas tichatschek
Zählung
Einspeisung
Z
NSHV Bauseits
Datum
Bearb.
Gepr
Urspr
Einspeisung
Stromversorger
Netztrennstelle
0
3
4
5
Ersetzt durch
Netzeinbindung
Netzeinbindung
Verbraucher
Normalnetz
Ersetzt durch
Kuntschar+Schlüter
GmbH
Trennstelle
NormalnetzInselnetz
Lieferumfang
BHKW
Kuntschar+Schlüter
P8-00575
BHKW Modul
I>>
Z
BHKW Modul
ggf. Zählung
8
G 3~
I>>
= Feld
+ SCP
9
Z
Blatt
Blatt
41
45
+LSM/1
ggf. Zählung
Leitungsschutz
Bauseits
BHKW Modul
ggf. Zählung
Leitungsschutz
Bauseits
G 3~
I>>
Z
Leitungsschutz
Bauseits
7
G 3~
6
Inselbetrieb Mehrmodul
Verbraucher
Inselnetz
2
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Heizungseinbindung
Allgemeine Hinweise zur Planung
der Heizungseinbindung
- Weil im BHKW-Betrieb die Kühlung des Motors obersten Vorrang hat, übernimmt
die BHKW-Anlage die thermische Grundlast des Projektes. Der Heizkessel wird nur
zugeschaltet, wenn die thermische Leistung der BHKW-Anlage nicht ausreichend ist
oder wenn Wärmebedarfsspitzen entstehen.
- Der Einsatz eines BHKWs ohne Pufferspeicher wird nur bei stetiger Wärmeabnahme im Objekt empfehlenswert, um ein Takten des BHKWs zu vermeiden.
- Die Rücklauftemperatur zum BHKW sollte zwischen 60 und 70°C liegen, durch die
optionale Rücklauf-Temperaturanhebung wird die Rücklauftemperatur auf den richtigen Wert gemischt.
- bei BHKW-Modulen mit Brennwertnutzung fahren, sollten Rücklauftemperaturen
von max. 30°C anstehen. Bei diesen Modulen wird die Motortemperatur-Hochhaltung im Motorkühlwasserkreis integriert.
- Das BHKW-Modul wird mittels der optionalen Umwälzpumpe im Betrieb mit einer
konstanten Durchflussmenge durchströmt.
- Der Volumenstrom zum BHKW muss eine Temperaturspreizung von ca. 20K sicherstellen.
- Die Anschlussenden des BHKWs an den Anlagen-Rücklauf sind strömungstechnisch der Flussrichtung anzupassen.
- Die Ansteuerung des BHKW-Moduls und des Heizkessels durch eine übergeordnete
Regelung (DDC/GLT) ist möglich.
- Konstanter und ausreichender Heizwasservolumenstrom ist sicherzustellen.
- Eine Rücklauftemperaturanhebung ist möglichst nahe am BHKW-Modul zu installieren.
- Die Heizwasserqualität muss mindestens den Anforderungen der VDI 2035 Gruppe
2 entsprechen.
Auflistung der erforderlichen und
optionalen Ausstattungen
Neben dem Einbau einer geeigneten Umwälzpumpe und einem Mischventil zur Temperaturhochhaltung sind auch alle sicherheitstechnischen Anlagenteile wie Sicherheitsventile, Druckmanometer und Druckhaltung anlagenspezifisch zu installieren.
Wenn die optionale Rücklauftemperaturanhebung bei dem Modul mit bestellt wird,
ist ein Sicherheitsventil, ein Druckmanometer, ein KFE-Hahn, zwei Thermometer, ein
Drei-Wege-Mischventil mit elektrischem Stellantrieb, sowie eine Umwälzpumpe mit einer 5 m Druckreserve enthalten.
Bei dieser Ausführung müsste dann kundenseitig lediglich die Druckhaltung über ein
Ausdehnungsgefäß sichergestellt werden.
Einbindungsvorschläge
Da es unzählige verschiedene Einbaumöglichkeiten einer BHKW Anlage gibt, ist es
schwer Anlagenschemen vorzugeben.
Die einfachste Einbauvariante ist die Einbindung der Anlage als Rücklaufanhebung
vor dem bestehenden Heizkessel.
Hierbei wird das BHKW in die Rücklaufleitung die zum Heizkessel führt, eingebunden.
Andere Möglichkeiten sind die Einbindung über einen Pufferspeicher, der als hydraulische Weiche arbeitet.
Alle Möglichkeiten sind anhand der vorhandenen hydraulischen Bedingungen genauestens zu prüfen.
Starten des BHKWs
Die Anforderung für den BHKW-Betrieb erfolgt im Normalfall über ein Unterschreiten
einer vorher eingestellten Rücklauftemperatur.
Die Maschine startet und fördert eine entsprechende Wärmemenge in das Heizungsnetz.
Um ein Takten der Anlage zu verhindern, sollte eine ausreichende Schalthysterese
(Temperaturunterschied zwischen Ein und Ausschalten) vorgegeben werden.
Die Abschalttemperatur wird bei der Inbetriebnahme exakt auf die jeweiligen Betriebsbedingungen eingestellt.
Zuschalten des Heizkessels
Wenn die BHKW-Anlage es nicht schafft die Vorlauftemperatur in einer gewissen Zeit
über einen vorher festgelegten Temperaturwert hochzuheizen, wird der Heizkessel
nachgefordert.
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37
Heizungseinbindung
Abschalten des Heizkessels
Wenn die vorher gewählte Vorlauftemperatur überschritten wird, schaltet der Kessel
wieder ab.
Hierbei ist darauf zu achten, dass der Kessel nicht zu lange läuft und dadurch eventuell
die Rücklauftemperatur so weit angehoben wird, dass die BHKW-Anlage abgewählt wird.
Ein genauer hydraulischer Abgleich hat zu erfolgen.
Betrieb einer BHKW Anlage mit
einem Pufferspeicher
Um eine gesicherte Wärmeabnahme zu erreichen und das wirtschaftliche Optimum
einer BHKW-Anlage zu erreichen, ist der Einsatz eines Pufferspeichers für das Erreichen einer langen Laufzeit im Volllastbetrieb oft empfehlenswert.
Ein Wärme-Pufferspeicher wird bei unstetiger Wärmeabnahme der Verbraucher
(Heizkreise) eingesetzt, um ein Takten des BHKW-Moduls zu vermeiden, längere
Laufzeiten zu erzielen und damit die Wirtschaftlichkeit eines BHKWs zu erhöhen:
- In dem Pufferspeicher kann Überschusswärme des BHKWs gepuffert werden, so
dass das Modul nicht sofort abgewählt wird, sobald der momentane Wärmebedarf
der Verbraucher (Heizkreise) unter die vom BHKW abgegebene Wärmeleistung
sinkt.
- Aus dem voll beladenen Pufferspeicher können auch kurzzeitige Wärmespitzen gedeckt werden, so dass die Zuschaltung des Spitzenlastkessels vermieden werden
kann. Dadurch erhöht sich die Laufzeit des BHKW-Moduls und die Wirtschaftlichkeit
verbessert sich.
- Weiter können über den Wärme-Pufferspeicher durch ein gezieltes Speichermanagement Stromspitzen abgefahren werden, auch wenn kein aktueller Wärmebedarf vorliegt.
- Der Einbau eines Pufferspeichers bietet schließlich noch den Vorteil einer hydraulischen Entkopplung des BHKWs von den Verbrauchern.
Mit einer entsprechenden Speicherfüllstandregelung wird das BHKW nur dann abgeschaltet, wenn der Speicher komplett beladen ist, und erst wieder angewählt, wenn der
Speicher komplett entladen ist.
Bei richtiger Dimensionierung des Pufferspeichers kann so ein sehr gleichmäßiger,
verschleißarmer Betrieb des BHKW-Moduls gewährleistet werden.
Hydraulisch ist darauf zu achten, dass der Pufferspeicher ausschließlich vom BHKW
beladen wird.
Auslegung eines Pufferspeichers
Liegen keine anderen Kriterien und Vorgaben zur Dimensionierung des Pufferspeichers vor, sollte der Pufferspeicher mindestens eine Stunde Modullaufzeit unter Volllast puffern können.
Somit müssen folgende Zahlen für die Berechnung der Pufferspeichergröße herangezogen werden:
QBHKW = Max. thermische Leistung bei Nennlast
C
=
Spezifische Wärmekapazität von Wasser (c = 1/860 kWh/(l*K)
∆T
=
Temperaturspreizung des BHKW in K (∆T = 20 K)
Somit ergibt sich für die Berechnung folgende Formel:
Speichervolumen =
QBHKW x 860
20
Am Beispiel einer GTK 50 mit 79 kW thermischer Leistung ergibt sich folgende Berechnung:
Speichervolumen =
79 kW x 860
20
= 3.400 Liter Speicher für 1 Stunde
Bei der Verrohrung zwischen dem BHKW und dem Pufferspeicher ist darauf zu achten,
dass die Nennweite der Anschlüsse auf der Heizungsanlagenseite denen des Pufferspeichers in gleicher Nennweite wie der Heizungsanlagenrücklauf auszuführen sind.
Durch diese Maßnahme wird der Druckverlust für die Heizkreispumpen minimiert.
Bei der Auslegung der Druckhaltung (Ausdehnungsgefäßgröße) ist der Pufferspeicherinhalt zu berücksichtigen.
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Heizungseinbindung
Einsatz von Rückkühlsystemen
Es kann vorkommen, dass für die Deckung von Stromspitzen oder den Betrieb im Inselbetrieb oder Netzersatzbetrieb die Abfuhr der BHKW Wärme im Heizungsnetz nicht
sicher garantiert werden kann.
In diesem Fall kann es nötig sein die Anlage mit einem Rückkühlsystem (Notkühlung)
auszurüsten.
Der Aufbau des Rückkühlsystems sieht so aus, dass im Modul ein zusätzlicher Plattenwärmetauscher eingebaut wird, der die gesamte thermische Leistung auch bei
kompletter Abschaltung der Heizungsseite abführen kann.
Bei der Planung ist zu prüfen, wie oft das Rückkühlsystem in Betrieb sein wird.
Sollte es sich um eine reine Notversorgung für den Notstrombetrieb handeln, ist zu
prüfen welche Art de Kühlung sinnvoll ist. Wenn Betriebszeiten der Notkühlung unter
50 h/a liegen, kann es günstiger sein, die Kühlung über Frischwasser zu betreiben, als
sie über einen geschlossenen Kreislauf mittels eines im Außenbereich aufgestellten
Tischkühlers zu realisieren.
Bei der Kühlung mit Frischwasser würde der Anschluss kundenseitig an den im Modul befindlichen Plattenwärmetauscher (Notkühlwärmetauscher) direkt an der Frischwasserleitung erfolgen. Der Anschluss der Austrittsleitung mit dem erwärmten Wasser
würde dann an den Kanal erfolgen.
Die Regelung der Temperatur erfolgt über einen motorischen Kugelhahn.
Bei der Variante mit einem Tischkühler muss ein separater Kreislauf mit Pumpe, Sicherheitseinrichtung, Ausdehnungsgefäß usw. kundenseitig hergestellt werden.
Bei dieser Variante können ohne zusätzliche Kosten auch längere Betriebszeiten gefahren werden.
Da der Notkühlkreislauf über den im Modul eingebauten Plattenwärmetauscher als
separater Kreislauf ausgeführt ist, kann dieser mit Frostschutz gefüllt werden und ist
somit auch bei niedrigen Außentemperaturen im Winter vor Frostschäden geschützt.
Bei der Regelung beider Rückkühlsysteme ist darauf zu achten, dass die voreingestellte interne BHKW Temperatur nicht unterschritten wird. Ansonsten kann es zu unzulässigen Auskühlungen und Schäden im Motor kommen.
Hinweis: Der Einsatz von Rückkühlsystemen widerspricht dem rationellen Energieeinsatz und verschlechtert den Wirkungsgrad der Anlage.
Aus diesem Grund ist im Vorfeld zu klären, ob durch den Betrieb des Rückkühlsystems eventuell Fördergelder (z.B. Begünstigung bei der Mineralölsteuer) gefährdet sind.
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Werksprobelauf
Am Ende der Herstellung vor dem Versand wird mit jedem BHKW Modul ein Werksprobelauf durchgeführt.
Beim Probelauf werden alle Funktionen und Sicherheiten überprüft und in einem
Werk-Inbetriebnahme-Protokoll festgehalten.
Das Werk-Inbetriebnahme-Protokoll dienst als Nachweis für die erbrachten Leistungen und ist der Anlagendokumentation als Anlage beigefügt.
Nach der Installation der Anlage beim Kunden erfolgt eine Inbetriebnahme der Anlage
durch unser Personal.
Bei der Inbetriebnahme wird die Anlage auf die kundenseitigen Wünsche einreguliert.
Im Anschluss an die Inbetriebnahme erfolgt eine Einweisung des Bedienungspersonals des Anlagenbetreibers.
Auch über diese Einweisung wird ein Protokoll erstellt, das der Anlagendokumentation
beigefügt wird.
Die für die Inbetriebnahme notwendigen Betriebs- und Hilfsstoffe (z.B. Kraftstoff, Kühlwasser etc.) sind vom Anlagenbetreiber gemäß Betriebsmittelvorschrift des BHKWHerstellers bereitzustellen.
Mit dem Beginn der wirtschaftlichen Nutzung gilt die Anlage gemäß der Verdingungsordnung
für Bauleistungen (VOB) als abgenommen.
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Rahmenbedingungen für den
störungsfreien Betrieb
Die BHKW-Module sind als Dauerbetriebsaggregate konzipiert und für einen uneingeschränkten Dauerbetrieb mit einer jährlichen Laufzeit von ca. 8 000 Stunden ausgelegt.
Es ist zu beachten, dass Störungen oder Folgeschäden aufgrund unzulässiger Betriebsbedingungen weder durch Gewährleistung, noch durch einen Wartungsvertrag
abgedeckt werden.
Wenn nachfolgende Rahmenbedingungen kundenseitig geschaffen sind, ist ein langjähriger und störungsarmer Betrieb der BHKW-Anlage sichergestellt:
- Korrekter Gasanschlussdruck und Einhaltung der vorgeschriebenen Gasbeschaffenheit (Gasfließdruck zwischen 25 bis 60 mbar, Ruhedruck max. 80 mbar, Methanzahl >80, Gasbeschaffenheit entsprechend dem Datenblatt für MAN Gasmotoren).
- Sicherstellung einer ausreichenden Frischluftzufuhr für die Verbrennungsluft und
den Kühlluftbedarf des Aggregates, Abfuhr der erwärmten Abluft aus dem Modul,
staub- und halogenfreie Kühl- und Verbrennungsluft sicherstellen, Abluft- und Abgasleitungen korrekt dimensionieren und verlegen (Gegendrücke beachten)
- Schmieröl und Kühlwasser nur nach Freigabeliste des BHKW-Herstellers einfüllen,
Ölwechselintervalle nach Wartungsplan einhalten.
- Vermeiden, dass die Anlage zu häufig taktet. Es sollte darauf geachtet werden,
dass die Anlage je Start mindestens 2 Stunden in Betrieb ist.
Hierbei gilt, dass umso länger die Betriebszeit je Start ist, desto besser es für die
Anlage ist.
- Es muss auf ein anlagengerechtes Temperaturniveau im Heizungsnetz geachtet
werden, damit Störabschaltungen durch zu hohe oder zu tiefe Temperaturen verhindert werden.
- Störabschaltungen durch Überlast sind zu vermeiden, elektrische Lasten im Inseloder Netzersatzbetrieb richtig dimensionieren.
- Abschaltung unter Volllast sind auf jeden Fall zu vermeiden, da die Bauteile
höchsten mechanischen Belastungen ausgesetzt werden und schon nach wenigen
Malen ein Schaden entstehen kann.
- Es muss sichergestellt sein, dass die Anlagen regelmäßig durch qualifiziertes Personal gewartet und gepflegt werden. Sollte kein qualifiziertes Personal kundenseitig zur Verfügung stehen, wird der Abschluss eines Wartungsvertrages empfohlen.
Zur Wartung und Pflege gehören auch die Beseitigung von Tropfleckagen, die ordnungsgemäße Altölentsorgung, die regelmäßige Prüfung der gesamten Anlagenperipherie auf einwandfreie Funktion.
- Für eventuell anfallendes Kondensat ist ein freier Ablauf mit mindestens 3% Gefälle über eine Wasservorlage (U-Rohr) mit einer Höhe von ca. 150 mm zur Verhinderung von Abgasaustritt aus dem Kondensat Anschluss vorzusehen. Alternativ
zum U-Rohr kann auch ein spezieller Kondensatableiter mit Schwimmersteuerung
eingesetzt werden
- Über den im BHKW eingebauten Generator wird Kraftstrom mit 400 V Spannung
erzeugt.
Aus Sicherheitsgründen verfügt die BHKW-Anlage über sensible elektrische
Netzschutzeinrichtungen, die entsprechend den Vorschriften des Energieversorgungsunternehmens auf asynchrone Netzbelastungen im Kundennetz reagieren.
Sicherheitsabstellungen stellen keine Störung des BHKW dar.
- Eine falsche Dimensionierung der elektrischen Lasten im Inselbetrieb kann zu
Störabschaltungen durch Überlast führen (Induktive oder kapazitive Anlaufströme
betragen bis zum 20-fachen des Nennstromes und führen zur Überlastung des
BHKW!).
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41
Instandhaltung:
Inspektion, Wartung
und Instandsetzung
Um einen störungsfreien Betreib der BHKW-Anlage zu gewährleisten, ist es erforderlich, wie bei allen technischen Anlagen, in regelmäßigen Abständen bestimmte Wartungsarbeiten durchzuführen. Durch diese Arbeiten entstehen sogenannte „betriebsgebundene“ Folgekosten für die Inspektion, Wartung und Instandsetzung.
In den einschlägigen Normen und Richtlinien DIN 6280, DIN 31051, DIN 32541,
VDI 3985 und VDMA-Einheitsblatt 24186-0 sind die genauen Begriffe der Instandhaltung definiert.
Instandhaltung
Gliederung nach DIN 31051
Inspizieren
Warten
Instandsetzen
Feststellung und
Beurteilung des
Ist-Zustandes
Bewahrung
des
Soll-Zustandes
Wiederherstellung
des
Soll-Zustandes
Messen
Prüfen
Beurteilen
Prüfen, Nachstellen
Auswechseln, Ergänzen
Schmieren, Konservieren
Reinigen
Ausbessern
Austauschen
Austausch von
Verschleißteilen
Austausch von
Ersatzteilen
Verschleißteile sind Teile, die an
Stellen, an denen betriebsbedingter Verschleiß auftritt, eingesetzt
werden und die vom Konzept her
für den Austausch vorgesehen
sind.
(nach DIN 31051)
Ersatzteile sind Teile und
Gruppen oder vollständige
Erzeugnisse, die dazu bestimmt
sind, beschädigte, zerstörte oder
fehlende Teile, Gruppen oder
Erzeugnisse zu ersetzen.
(nach DIN 24420-1)
Ein BHKW ist bei bestimmungsgemäßem Einsatz vielen Einflüssen wie Verschleiß,
Alterung, Korrosion, thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt.
Diese Faktoren bezeichnet man als Abnutzung.
Konstruktionsbedingt verfügen die Bauteile des BHKW über einen Abnutzungsvorrat,
welche den sicheren Betrieb der BHKW-Anlage entsprechend den Betriebsbedingungen bis zu einer Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit sicherstellen.
Danach sind diese Teile, differenziert nach Verschleißteilen und Ersatzteilen, auszutauschen.
Einsatzbedingter Verschleiß stellt keinen Mangel am BHKW-Modul dar.
Es muss eine gute Zugänglichkeit aller zu wartenden Anlagenteile sichergestellt sein.
Wartungsarbeiten müssen unter Sicherstellung der Belange des Betreibers durchgeführt werden können und durch autorisierte Personen erfolgen.
Die ordnungsgemäße Inspektion, Wartung und Instandsetzung des BHKW durch autorisiertes und qualifiziertes Personal ist für die einwandfreie Funktion des BHKW und
für die Wahrung der Gewährleistungsansprüche von größter Wichtigkeit.
Es dürfen nur Original-Ersatzteile und die laut Hersteller freigegebenen Betriebsmittel
(Schmieröl) verwendet werden.
Der Betreiber ist für die Sicherstellung und Einhaltung der Betriebsstoffvorschriften
des BHKW-Herstellers selbst verantwortlich.
Wartung und
Instandhaltungsverträge
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Für die BHKW-Module gibt es einen Wartungsplan.
In dem Wartungsplan sind die einzelnen Wartungs-und Instandhaltungsstufen inklusive der der durchzuführenden Arbeiten aufgelistet.
In den Standardverträgen sind alle Materialien inkl. Schmierölbeistellung und -entsorgung enthalten. Die Reise- und Fahrtkosten sind ebenfalls enthalten.
Dem BHKW-Wartungsvertrag ist eine Liste beigefügt, die den Leistungsumfang der
Ersatz- und Verschleißteile im Rahmen der einzelnen Wartungs- und Instandhaltungsstufen ausweist. Weiterhin sind die durchzuführenden Inspektions-, Wartungs- und
Instandhaltungsarbeiten einzeln aufgeführt.
Die Abrechnung der Serviceleistungen erfolgt nach erbrachter Leistung, abgerechnet
über die Betriebsstunden.
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Gasversorgung
Das Brenngas wird dem Gas-Luft-Mischer über eine Sicherheits-Gasregelstrecke zugeführt.
Die Gasregelstrecke ist für Erdgas entsprechend den Vorschriften ausgelegt und für
einen Gas-Anschlussdruck von max. 80 mbar ausgelegt, wobei der Gasfließdruck zwischen 20 und 60 mbar liegen muss.
Das Gas muss mit einem konstanten Gasdruck und einer konstanten Gastemperatur am Modul anliegen. Die Sicherheits-Gasregelstrecke ist am Modul, außerhalb der
Schalldämmhaube schwingungsentkoppelt eingebaut.
Kundenseitig ist vor Inbetriebnahme durch Befragen des zuständigen Gasversorgungsunternehmens sicherzustellen, dass die in dem jeweiligen Datenblatt angegebene Mindestmethanzahl nie unterschritten wird (z.B. durch zeitweises Zumischen von
Propan-Luft-Gemischen etc.).
Die geltenden Anschlussbedingungen des zuständigen Energieversorgungsunternehmens sind zu beachten.
Schmierölversorgung
Beim Abschluss eines Wartungsvertrages wird die Frischölbefüllung und Altölentsorgung von der Wartungsfirma durchgeführt. Es dürfen nur vom Hersteller freigegebene
Schmieröle verwendet werden.
Die Anlage sind mit einer Schmierölbevorratung ausgestatten, die für einen Betrieb
zwischen den normalen Wartungsintervallen ausgelegt ist.
Das Altöl kann mit freiem Gefälle aus dem Modul über eine Leitung mit Kugelhahn
abgelassen werden.
Das Altöl wird in einem entsprechenden Gebinde aufgefangen und der fachgerechten
Entsorgung zugeführt.
Das Befüllen der BHKW-Anlage mit Frischöl erfolgt in der Regel mit Kanistern (20-30
Liter) über einen in der Schalldämmhaube befindlichen, gut zugänglichen Einfüllstutzen.
Heizwasserversorgung
Die Aufbereitung des Füll-, Ergänzungs- und Umlaufwassers erfolgt bauseitig nach
VDI Richtlinie 2035. Es gibt keine zusätzlichen Anforderungen zur Aufbereitung des
anlagenseitigen Heizungswassers für das BHKW.
Folgende Grundeigenschaften müssen eingehalten werden:
Aussehen
Klar und geruchsneutral
Farblos
Frei von festen Bestandteilen
Frei von Schwebstoffen
Grenzwerte
pH Wert:
Gesamthärte:
Leitfähigkeit:
Eisen:
Mangan:
Kohlensäure:
8 – 9,5 bei +20°C
6 – 9 °dH
< 1000 µS/cm
< 0,10 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,20 mg/l
Weil das BHKW einen „internen Kühlkreislauf“ hat, sind insbesondere der Abgaswärmetauscher, der Kühlwasserwärmetauscher und der Gasmotor vor Verschlammung
infolge Schmutzeintrag durch das Heizungswasser bzw. Kühlwasser zu schützen.
Es darf hier keine Ablagerung von Schwebstoffen aus verunreinigtem Heizungswasser
oder Kühlwasser an den heißen Wärmetauscherflächen oder dem Motor geben.
Kühlwasserbeschaffenheit
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Für die Erst- und Nachfüllung des Motorkühlwassersystems („interner Kühlkreislauf“)
ist in der Regel Trinkwasser zu verwenden. Um diesem Wasser den erforderlichen
Korrosions-, Kavitations- und Einfrierschutz zu verleihen, ist eine Aufbereitung mit
Gefrierschutzmitteln vorgeschrieben. Eventuelle Kühlmittelverluste sind durch eine
Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel auszugleichen. Die Konzentration ist regelmäßig zu überprüfen und in bestimmten Abständen wegen der Alterung des Frostschutzmittels auszuwechseln.
Es dürfen nur vom Hersteller freigegebene Frostschutzmittel verwendet werden.
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Anforderung an die Gasqualität
beim Betrieb mit Erdgas
Mindestheizwert (Hi) 1)
Mindest-Methanzahl 2)
Maximaler Gas-Anschlussdruck 3)
Minimaler Gas-Fließdruck 3)
Maximaler Gas-Fließdruck 3)
Maximale Gasdruckschwankungen
Maximale Änderungsgeschwindigkeit
des Gasdruckes
Temperatur des Gasgemisches nach
Gas/Luftmischer TG
Maximale relative Feuchte
Chlorgehalt Cl
Fluorgehalt
Gesamt - Chlor – Fluor Σ(CI,F)
Staubgehalt < 5 μm
Öldampf
Siliziumgehalt Si 4)
Schwefelgehalt S
Schwefelwasserstoff H2S
Ammoniakgehalt NH3
5 kWh/Nm³
> 80
80 mbar
25 mbar
60 mbar
± 3 mbar
3 mbar/min
10°C < TG < 30°C
< 60 %
(in der Gemischstrecke darf keine
Kondensation auftreten)
< 100 mg / Nm³CH4
F < 50 mg / Nm³CH4
< 100 mg / Nm³CH4
< 10 mg / Nm³CH4
< 400 mg / Nm³CH4
< 2 mg / Nm³
< 200 mg / Nm³
< 150 ppm
< 30 ppm
Entsprechend DIN EN 437 wird statt Hu das europäische Kurzzeichen Hi (Unterer
Heizwert) verwendet.
2)
Der Betrieb mit niedrigerer Methanzahl ist ggf. nach Prüfung durch den Motor
Hersteller möglich.
3)
Gas-Anschlussdruck ist entsprechend DVGW-TRGI 1986/96 der Gas-Fließdruck
am Beginn der Gasregelstrecke des Moduls
4)
Silizium kann im Motorenöl durch die Zugabe von Zusatzstoffen (Entschäumer)
enthalten sein. Silizium kann aber auch in Form von Staub aufgrund einer ungenügenden Luftfilterung ins Motorenöl eingetragen werden. Daher muss die Siliziumkonzentration im Gas immer zusammen mit den Ölanalysen bewertet werden.
Hohe Siliziumkonzentrationen im Motorenöl können in Abhängigkeit des Auftretens
im organischer oder anorganischer Form, zu erhöhten Bauteilverschleiß führen.
Bei erhöhtem Siliziumgehalt im Motorenöl müssen auch die Gehalte der Verschleißelemente Eisen, Chrom und Aluminium mitbewertet werden.
1)
Die Gasqualität sollte durch eine halbjährliche Gasanalyse überprüft werden.
Bei sich ändernden Gaszusammensetzungen sind regelmäßige Gas- und Motorölanalysen zum sicheren Betrieb erforderlich.
Bei Überschreitung der Grenzwerte ist der Motor abzustellen und Rücksprache mit
dem BHKW-Hersteller zu nehmen.
Wird der Motor mit unzulässigen Grenzwerten betrieben, erlischt die Gewährleistung
für den Motor.
Der BHKW-Hersteller übernimmt keine Gewährleistung für Mängel und/oder Schäden
(Korrosion, Verunreinigung, Verschleiß usw.), welche durch Gase und Stoffe, die bei
Vertragsabschluss nicht bekannt und vereinbart waren, entstanden sind.
Da beim Betrieb mit Erdgas Katalysatoren im Einsatz sind dürfen im Gas keine Katalysatorgifte enthalten sein.
Das Erdgas muss technisch frei von Nebel, Staub und Flüssigkeit sein sowie konstante Methanzahl (nicht zu verwechseln mit dem Methangehalt!) und Heizwert aufweisen.
Korrosive Bestandteile dürfen nicht enthalten sein. Die Methanzahl ist ein Maß für die
Klopfneigung der jeweiligen Gasart. Eine zu niedrige Methanzahl führt zu klopfender
Verbrennung und somit zu Motorschäden.
Hinweis: Es ist darauf hinzuweisen, dass vor allem Flüssiggaszumischung (Propan/
Luft und Butan/Luft) einen deutlichen Abfall der Methanzahl zur Folge hat.
Dieser Betrieb kann dann zu einer klopfenden Verbrennung führen, was
unbedingt vermieden werden muss.
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Steuerliche Fördermaßnahmen für
BHKW-Module in Deutschland
Gesetz zur Förderung
der Kraft-Wärme-Kopplung
Zweck des Gesetzes ist es, im Interesse der Energieeinsparung, des Umweltschutzes und der Erreichung der Klimaschutzziele der Bundesregierung einen Beitrag zur
Erhöhung der Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung in der BRD auf 25% bis
zum Jahr 2020 durch Förderung der Modernisierung und des Neubaus von KWK Anlagen, die Unterstützung der Markteinführung der Brennstoffzelle, und die Förderung
des Neu und Ausbau von Wärme und Kältenetzen sowie des Neu und Ausbaus von
Wärme und Kältespeichern, in die Wärme oder Kälte aus KWK Anlagen eingespeist
wird, zu leisten.
Höhe des Zuschlags und Dauer der Zahlung für KWK-Strom (§7)
Nachfolgend sind die Regelungen des KWK-Gesetzes zur Höhe und Dauer der Zuschlagzahlungen für KWK‑Strom für die einzelnen Anlagen-Kategorien entsprechend Abschnitt 3. zusammenfassend dargestellt. Die Regelungen gelten für Anlagen, die ab
dem Inkrafttreten dieses Gesetzes und bis zum 31.12.2020 in Dauerbetrieb genommen worden sind.
Elektrische Leistungsklasse
Cent je kWh
KWK-Strom
Dauer der Zahlung
ab Aufnahme des Dauerbetriebs
Kategorie A – kleine KWK-Anlagen bis 2 MW und Brennstoffzellen
KWK-Anlagen bis 50 kW und Brennstoffzellen*
5,41
KWK-Anlagen über 50 kW bis 2 MW
10 Jahre oder wahlweise 30.000 Vollbenutzungsstunden
30.000 Vollbenutzungsstunden
für den Leistungsanteil bis 50 kW
5,41
für den Leistungsanteil über 50 kW bis 250 KW
4,0
für den Leistungsanteil über 250 kW bis 2 MW
2,4
* Sonderregelung sehr kleine Anlagen bis 2 kW und Brennstoffzellen optional pauschalierte Vorabzahlung
des Zuschlags für KWK-Strom für 30.000 Vollbenutzungsstunden (innerhalb von 2 Monaten nach Antragstellung).
Kategorie B – Neue KWK-Anlagen über 2 MW
5,41
für den Leistungsanteil über 50 kW bis 250 kW
4,0
für den Leistungsanteil über 250 kW bis 2 MW
2,4
für den Leistungsanteil über 2 MW
1,8
für den Leistungsanteil über 2 MW
2,1
(ab 01.01.2013 für Anlagen im Anwendungsbereich
des Treibhausgas Emissionshandelsgesetzes)
30.000 Vollbenutzungsstunden
Kategorie C – modernisierte KWK-Anlagen
5,41
•5 Jahre oder wahlweise 15.000 Vollbenutzungsstunden
•10 Jahre oder wahlweise 30.000 Vollbenutzungsstunden
wenn die Kosten der Modernisierung mindestens 50%
der Kosten für die Neuerrichtung betragen
für den Leistungsanteil über 50 kW
Zuschläge
•30.000 Vollbenutzungsstunden,
entsprechend
den Werten für
Anlagen der
Kategorie B
der Kosten für die Neuerrichtung betragen.
Kategorie D – nachgerüstete KWK-Anlagen über 2 MW
KWK-Anlagen über 2 MW
Zuschläge
wenn die Kosten der Nachrüstung mindestens 50%
entsprechend
den Werten für
Anlagen der
wenn die Kosten der Nachrüstung mindestens 25
Kategorie B
der Neuerrichtung betragen
wenn die Kosten der Nachrüstung weniger als 25%
mindestens aber 10% der Kosten der Neuerrichtung betragen.
Die Zuschlagzahlungen für KWK-Strom im Rahmen dieses Gesetzes sind auf einen Gesamtbetrag von 750 Mio € jährlich abzüglich der Zuschlagzahlungen für Wärme- und Kältenetze sowie Wärme- und Kältespeicher begrenzt.
Falls die Zuschlagzahlungen die zuvor genannte Obergrenze überschreiten, werden die Zuschlagzahlungen für KWK-Strom aus
KWK-Anlagen mit einer elektrischen Leistung von mehr als 10 MW entsprechend gekürzt.
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Steuerliche Fördermaßnahmen für
BHKW-Module in Deutschland
Antragsgruppen
Es wird in 3 Antragsgruppen differenziert:
a)Nicht-Verarbeitendes Gewerbe Förderdauer 10 Jahre
b)Verarbeitendes Gewerbe (WZ 2008, Abschnitt B, C) ohne Prozesswärme Förderdauer 6 Betriebsjahre, maximal 30.000 Vollbenutzungsstunden
c) Verarbeitendes Gewerbe (WZ 2008, Abschnitt B, C) mit Prozesswärme Förderdauer 4 Betriebsjahre, maximal 30.000 Vollbenutzungsstunden
Beispiel für einen Modul-Typ GTK 140 mit 140 kW el. Leistung werden dem gewerblichen Betreiber für 30.000 Vollbenutzungsstunden folgende Beträge erstattet:
50 kW x 30.000 h x 5,41 Ct/kWh + 90 kW x 30.000 h x 4,0 Ct/kWh = 189.150 €
Der Förderantrag ist vor der Aufnahme des Dauerbetriebes beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), Postfach 5160, 65726 Eschborn einzureichen.
Ausführliche Informationen im Internet unter www.bafa.de.
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Lieferprogramm für
Blockheizkraftwerke im Erdgasbetrieb
Modultyp
GTK 7
GTK 18
GTK 35M
GTK 35M BW
GTK 50
GTK 50 BW
GTK 70
GTK 70 BW
GTK 100 M
GTK 140
GTK 140 BW
GTK 200M
GTK 240
GTK 360M
GTK 400M
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Antriebsmotor
Abmessungen
Leistungen
Fabrikat
Typ
LxBxH
in mm
Leergewicht
Elektrische Dauerleistung
Thermische Leistung
Energieeinsatz (Volllast)
Kubota
DF 972 ES
1.650 x 850 x 1.450
7 kW
18 kW
29 kW
VW
113EA, KB:LBS
2.000 x 915 x 1.620
MAN
E 0834 E 302
2.135 x 1.000 x 1.800
MAN
E 0834 E 302
2.135 / 1.000 / 1.800
MAN
E 0834 E 302
2.135 x 1.000 x 1.800
MAN
E 0834 E 302
2.135 x 1.000 x 1.800
MAN
E 0836 E 302
2.550 x 1.000 x 1.800
MAN
E 0836 E 302
2.550 x 1.000 x 1.800
MAN
E 2876 E 312
3.050 x 1.125 x 2.150
MAN
E 2876 E 312
3.050 x 1.125 x 2.150
MAN
E 2876 E 312
3.050 x 1.125 x 2.150
MAN
E 2876 LE 302
3.200 x 1.125 x 2.250
MAN
E 2842 E 312
3.600 x 1.500 x 2.250
MAN
E 2842 LE 322/80
3.900 x 1.600 x 2.250
MAN
E 2842 LE 322/50
3.900 x 1.600 x 2.250
680 kg
950 kg
2000 kg
2000 kg
2100 kg
2100 kg
2500 kg
2500 kg
3500 kg
3600 kg
3600 kg
3600 kg
5300 kg
5900 kg
5900 kg
18 kW
35 kW
55 kW
35 kW
60 kW
112 kW
35 kW
65 kW
110 kW
50 kW
79 kW
148 kW
50 kW
86 kW
148 kW
70 kW
109 kW
204 kW
70 kW
119 kW
204 kW
100 kW
148 kW
290 kW
140 kW
212 kW
384 kW
140 kW
228 kW
384 kW
198 kW
293 kW
553 KW
237 kW
372 kW
669 kW
360 kW
489 kW
955 kW
400 kW
513 kW
1.045 kW
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Motorheizkraftwerk Anlage
Auf der Basis, unserer anliegenden Geschäftsbedingungen, bieten wir Ihnen nachfolgend freibleibend an:
Dimensionierung des Motorheizkraftwerkes (BHKW)
Modultyp:
Motortyp:
Generatortyp:
Elektrische Leistung:
Thermische Leistung:
Brennstoffleistung:
Modulaufbau
BHKW Modul für die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme bestehend aus:
Gas-Otto-Motor, Synchrongenerator, Wärmetauschereinheit für Kühlwasser und Abgaswärme, Schalldämmhaube, Schmieröl-Nachfüllautomatik und Schaltanlage mit
Steuerung.
Ein gasbetriebener Industriemotor erzeugt über einen direkt angeflanschten Synchrongenerator Strom, die bei der Verbrennung anfallende Wärme des Motors und
des Abgases werden über Wärmetauscher in das Heiznetz eingespeist. Der Generator
arbeitet mit dem öffentlichen Netz parallel.
Folgende Funktionen werden erfüllt:
1. Automatischer Start-Stop-Betrieb des BHKW-Moduls über ein externes Signal
2. Vollastschaltung mit Überschusseinspeisung in das öffentliche Stromnetz
3. Betriebsführung und Anlagenüberwachung
4. Schaltschrankbestückung
4.1.BHKW-Steuereinheit mit Mikroprozessor für vollautomatischen Betrieb
4.2.Rechnergestützte Synchronisiereinrichtung für vollautomatischen Betrieb
4.3.Ein- und Ausgabebaugruppe zur Steuerung und Überwachung aller im BHKW
benötigten Hilfsantriebe
4.4.Klartextanzeige der Leistungsdaten
4.5.Generator-Leistungsschalter und Schutzschalter mit Schutzeinrichtung für
Kurzschluß und Überstrom
Leistungsregelung
Das Aggregat wird mit konstanter Leistung betrieben.
Gasversorgung
Es muß Erdgas mit einem Fließdruck von 25 - 60 mbar zur Verfügung gestellt werden.
Der Ruhedruck des Gases darf maximal 80 mbar betragen. Das Gas muß feststoffund flüssigkeitsfrei, ohne korrosive Bestandteile, mit konstantem Druck sowie nach
den Regeln des DVGW Blattes G 260 sein.
Die Gasleitung und deren Überwachung erfolgt nach den einschlägigen DVGW-Vorschriften.
Betriebsbedingungen
Das BHKW-Aggregat ist für den Dauerbetrieb mit einer jährlichen Laufzeit von mindestens 5.000 Betriebsstunden (Bh) konzipiert
Lebensdauer des Motors bis zur ersten Generalüberholung ohne die Erneuerung:
wesentlicher Teile
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25.000 Bh
Zündkerzenstandzeit
1.000 Bh
Ölwechselintervalle
1.000 Bh
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Wartungsarbeiten
Eine gute Zugänglichkeit aller zu wartenden Anlagenteile ist zu gewährleisten. Für die
Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten werden vom Hersteller detaillierte Angaben
bezüglich
- Wartungsintervallen
- Wartungsplan und Umfang
gemacht.
Liefergrenzen
Die Liefergrenzen des BHKW-Moduls sind folgende:
Heizungsvor- und
Rücklauf
Die Flanschanschlüsse an der Rückseite des
Wärmetauscherschrankes
Gasanschluß
Der Gaskugelhahn an der Gasregelstrecke auf
der Rückseite des Wärmetauscherschrankes
Abgasseitig
Der Flanschanschluß an der Rückseite des
Wärmetauscherschrankes
Elektrisch
Der Leistungsschütz im Schaltschrank und die
darunterliegende Klemmleiste
Zu- und Abluft
Die Zu- und Abluftanschlüsse an der Oberseite
der Schallschutzhaube
Im Standardlieferumfang sind keine Gegenflansche, Dichtungen und Schrauben enthalten.
Der Transport der Anlage einschließlich allen Zubehörs wird, wie im Rahmen der
Preiszusammenstellung angeboten, von der Firma K & S ausgeführt.
Für Zufahrtswege und deren Befahrbarkeit muß der Auftraggeber sorgen. Vom Auftraggeber sind detaillierte Angaben zu den Montagewegen und den Einbringungsöffnungen zu machen.
Leistungsbeschreibung
Gas-Otto-Motor komplett mit allen für den Betrieb notwendigen Hilfsaggregaten bestehend aus:
Kurbelgehäuse mit Zylinderblock einteilig aus Gußeisen. Auswechselbare nasse Zylinderlaufbüchsen, Zylinderköpfen mit eingeschrumpften Ventilsitzringen. Leichtmetallkolben, Kühlung des Kolbenbodens durch Druckölstrahl.
Gesenkgeschmiedete Pleuelstangen, mehrfach gelagerte Kurbelwelle. Lagerschalen
aus Bleibronzeguß mit Stahlrücken. Hängend angeordnete Ventile mit Drehvorrichtung und auswechselbaren Ventilsitzringen. Nockenwelle mehrfach gelagert.
Druckumlaufschmierung mit automatischer Schmieröl-Nachfülleinrichtung, Ölfilter im
Hauptstrom und Kühlung durch Motorkühlwasser beaufschlagten Ölkühler.
Luftansaugung über Trockenluftfilter aus dem Frischluftvolumenstrom der Anlage.
Kurbelgehäuseentlüftung mit Ölabscheider und Anschluß an die Luftansaugung des
Motors (nur bei Saugmotoren).
Schwungmasse für Generatorbetrieb.
Wartungsfreie, kontaktlose, optoelektronische Zündung bestehend aus je einer Zündspule pro Zylinder, Zündmodul mit ruhender Hochspannungsverteilung, Zündkabeln,
Kerzenstecker und Zündkerzen.
Automatische Schmieröl-Nachnachfülleinrichtung für den konstanten Ölstand in der
Ölwanne zwischen den turnusmäßigen Wartungsarbeiten bestehend aus:
Schmierölregelventil, Bauteil komplett mit Gehäuse, Anzeige und Einbauteilen.
Diverse ölfeste Schläuche für den Ölzu- und Ablauf als Verbindung zwischen den
Stahlrohren, dem Regelventil , der Überwachungseinrichtung und der Motorölwanne.
Einrichtung für die Schmierölstandsüberwachung mit automatischer Kontrolle.
Ölvorratsbehälter für die Bevorratung der benötigten Frischölmenge, die für den Zeitraum zwischen den turnusmäßigen Wartungsarbeiten notwendig ist.
Tropfölwanne mit Einbau unter dem Motor.
Drehstrom-Synchron Generator in Einlagerausführung zur Erzeugung von 3-phasen Wechselstrom nach VDE 0530, Funkentstörgrad N, Isolationsklasse F, oberwellenarme Ausführung, mit Kupferwicklung, wartungsfreien Lagern, bürstenlos-selbsterregt-selbstregelnd.
Die Spannungs- und Cos-Phi Regelung sind in dem Modulschaltschrank eingebaut.
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Elastische Kupplung
Der Motor und der Generator sind über eine elastische Kupplung miteinander verbunden.
Motor-Kühlwassersystem
Die Kühlung des Motors, des Schmieröles und des Abgassammelrohres erfolgt durch
den Umlauf über einen Wasser / Wasser- Wärmetauscher.
Kühlwassersystem komplett mit Umwälzpumpe, gebaut als Rohrpumpe, mit Drehstrommotor 400V, 50 Hz, mit elektrischer Pumpenüberwachung, MotorkühlwasserSicherheitsventil, Temperaturüberwachung, Durchflußüberwachung, Ausdehnungsgefäß, Füll-, Entlüftungs- und Absperrarmaturen in Standardausführung, sowie den
kompletten Rohrleitungen mit Isolierung und Ummantelung im Modul.
Das vorhandene Heiznetz wird mit variablen Vor- und Rücklauftemperaturen gefahren.
Die Rücklauftemperatur beträgt zwischen 55°C und 70°C. Falls erforderlich, muss das
Aggregat bauseits mit einer externen Rücklauftemperaturanhebung ausgerüstet werden.
Abgasanlage
Die Abgaswärmenutzung erfolgt über die wassergekühlte Abgassammelleitung und
einen abgasbeheizten Rohrbündelwärmetauscher.
Das Abgas wird auf ca. 120°C abgekühlt.
Bei Brennwertmodulen wird das Abgas auf tiefere Temperaturen abgekühlt.
Die Abgasanlage im Modul besteht aus einem wassergekühlten Abgassammelrohr,
einem Abgaskompensator zum Wärmeausgleich, zur Körperschallminderung und der
modulinternen Verrohrung aus Edelstahl. Die Abgasleitung wird auf der Modulrückseite auf Flansch gezogen.
Weiter wird ein Abgasschalldämpfer lose mitgeliefert. Dieser Schalldämpfer muss direkt hinter dem Modul an den Abgasanschluss angebaut werden. Der Schalldämpfer
ist nicht isoliert.
Liefergrenze ist der Flansch am Schalldämpfer ohne Gegenflansch, Dichtung und
Schrauben.
Das abgekühlte Abgas muß durch die bauseits zu erstellende Abgasleitung bis über
Dach geführt werden.
Je nach schalltechnischen Erfordernissen kann ein weiterer Schalldämpfer in die
bauseitige Abgasleitung eingebaut werden.
Wenn Kondensat anfällt, so sollte dieses einer Neutralisation zugeführt werden.
Gasregelstrecke
50
Bestehend aus DVGW-geprüften Bauteilen für einen Eingangsdruckbereich von
25 - 60 mbar. Die Regelstrecke beinhaltet einen Kugelhahn, eine thermisch auslösende Absperreinrichtung, einen Gasfilter, einen Gasdruckwächter, einen Gasdruckregler
und zwei Magnetventile 24V.
Die Verbindung zwischen der Gasleitung und dem Motor erfolgt über einen Gasschlauch. Am Motor sind ein Nulldruckregler, eine Gaseinstellschraube und der LuftGasmischer angebaut.
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Überwachungs- und
Steuereinrichtungen
Die Freigabe zum Start des BHKW erfolgt von einer übergeordneten Steuerung oder
einem externen Geber.
Die wesentlichen Komponenten der Steuerung:
- Ausgabegruppe mit 24 Kopplerrelais
- Eingabegruppe mit 32 Eingängen
- Analogeingabegruppe für Netzspannung, Generatorspannung, Netzstrom und
Generatorstrom mit galvanischer Trennung
- 6 Messeingänge für PT 100
- 18 Messeingänge für Thermoelement NiCr/Ni
- 8 Eingänge 4....20 mA
- Steuereingang für externe Leistungsregelung
- 4 analoge Ausgänge 0 = 10 V oder 4 - 20 mA für externe Messwertverarbeitung
- Steuereinheit mit Microcontroller MC 68332
- EEPROM (256 Kbyte) als Programmspeicher
- SRAM zur Datenspeicherung
- 2 serielle Schnittstellen für Modem, Drucker oder internen Bus (RS 232)
- LCD Display mit 64 x 240 Pixel
- Tastatur mit 12 Funktionstasten, numerischem Tastenfeld und 4 Bedientasten
- Fehlerspeicher für 10 Fehlermeldungen
- Vollautomatische Synchronisiereinrichtung mit Synchronoscope als Anzeige
Weiterhin übernimmt die Steuerung:
- Start-Stop Funktion mit max. 3 Startversuchen
- Funktionsüberprüfung von Öldruck beim Start
- Betriebsführung und Überwachung der Haupt- und Hilfsantriebe mit Nachlaufschaltung
- Automatische Zu- und Abschaltung des Generators, sowie der erforderlichen Regeleinrichtung für den Generatorbetrieb
- Netzüberwachung
4800723_201306
51
Überwachungs- und
Steuereinrichtungen
Die Überwachung ist Teilfunktion der Steuerung. Überwacht und angezeigt werden:
- Generator
- Leistung in kW
- Spannung
- Strom
- Cos-Phi
- Leistung
- Netz
- Leistung in kW
- Spannung
- Strom
- Cos-Phi
- Leistung
- Netzfrequenz
- Motordrehzahl
- Statusanzeige: Betrieb, Warnung, Störung, Bereitschaft
- Betriebsstunden gesamt, Betriebsstunden seit Wartung
- Startzähler
- Temperaturen:
- Motor Kühlwasser Eintritt
- Motor Kühlwasser Austritt
- Heizung Vorlauf
- Heizung Rücklauf
- Öltemperatur
- Ladeluftkühler wenn vorhanden
- Abgastemperatur Motoraustritt
- Abgastemperatur nach Katalysator wenn vorhanden
- Drücke:
- Öldruck (ohne Anzeige)
- Wasserdruck
- Ladeluft wenn vorhanden
- Netzstartgerät
- Starterbatterien wenn vorhanden
- Systembatterien
- Elektrische Arbeit
- Gasmenge wenn Zähler vorhanden
- Wärmemenge wenn Zähler vorhanden
- Durchfluss Kühlwasser
52
4800723_201306
Überwachungs- und
Steuereinrichtungen
Überwachungsfunktionen die zu einer Störung, Warnung oder Abschaltung führen:
- Fehlstart
- Gasdruck zu niedrig
- Kühlwasser Druck
- Kühlwasser Temperatur mit Voralarm
- Kühlwasser Durchfluss
- Motorkühlwasserpumpe
- Umlaufpumpe Heizkreis
- Schmieröldruck
- Schmierölmangel
- Ölstand Ölvorratsbehälter Warnung
- Schaltstellung Generator Leistungsschalter
- Schaltstellung Generator Schutzschalter
- Rückleistung
- Überdrehzahl
- Schmieröl-Vorlagebehälter
- Öltemperatur mit Voralarm
- Wartungsintervall mit Voralarm
- Generatorleistungsüberschreitung mit Voralarm
- Generatorstromüberschreitung mit Voralarm
- Unterdrehzahl
- Schalldämmhauben Be- und Entlüftung
- Schalldämmhauben Temperatur
- Abgastemperatur
- Ladelufttemperatur wenn vorhanden
- Spannung von Netzstartgerät und Systembatterien
- Gasdichtigkeitskontrolle wenn vorhanden
- Funktionsüberwachung der Temperatur- und Druckgeber
4800723_201306
53
Verdrahtung und Verkabelung
Komplette elektrische Verdrahtung und Verkabelung am Aggregat, hitze- und schwingungsfest in Schutzrohren verlegt, bis auf Stecker.
Aggregate und Modulkonzeption
Grundrahmen aus einer verwindungssteifen Stahlkonstruktion zur Aufnahme von Motor, Generator und Wärmetauschern.
Motor und Generator sind elastisch auf dem Maschinenrahmen aufgebaut.
Motorkühlwasser- und Abgaswärmetauscher sind komplett bis an die Heizungs- und
Abgasanschlußflansche verrohrt und isoliert.
Abgaswärmetauscher mit Anschluß für die Reinigung und Entwässerung.
Tauscher gebaut und druckgeprüft.
Für den internen Motorkühlwasserkreislauf sind ein Ausdehnungsgefäß, ein Sicherheitsventil und eine Entlüftung am Modul angebaut. Sollte das Ausdehnungsgefäß
aus baulichen Gründen umgesetzt werden müssen, so muss dies bauseits ausgeführt
werden.
Gummielemente zur Verringerung von Körperschallübertragungen auf das Fundament
werden mitgeliefert und kommen unter dem Modul zur Aufstellung.
Bei höheren Anforderungen an den Körperschallschutz können optional Federelemente geliefert werden.
Ein Abgasschalldämpfer wird lose mitgeliefert und muss in die weiterführende Abgasleitung nach dem Modul eingebaut werden.
Schall- und Wärmeschutzverkleidung
Schall- und Wärmeschutzverkleidung in Modulbauweise aus eigenstabilen, selbsttragenden, vollverzinkten Einzelteilen.
Die Längsseiten sind mit Türen versehen die um 180° geöffnet werden können. Bei
der Aufstellung ist darauf zu achten, dass die Mindestabstände zum Öffnen der Türen
eingehalten werden.
Die Dämmplatten sind der Geräteklassifikation „nicht brennbar“ Klasse A1 nach
DIN 4102 zugeordnet.
Dicke der Verkleidungsplatten 50 mm, bestehend aus thermische entkoppelter Innenund Außenverkleidung aus vollverzinktem Stahlblech nach EN 10142 und EN 10143.
Schall- und Wärmedämmung durch hochwertige, nicht brennbare Mineralwolle, Baustoffklasse A1 nach DIN 4102, zwischen Innen- und Außenverkleidung rutsch- und rüttelfest fixiert. Verkleidungsplatten glattflächig und leicht zu reinigen, mit dem Rahmen
verschraubt, leicht abnehmbar.
Außen pulverbeschichtet RAL 9006 (Dicke 60 µm).
Die Haube wird mittels elektrischen Ventilators schalldämpfend belüftet.
Schalldämmwerte: ca. 68 - 75 dB(A) (je nach Modulleistung) in 1m Entfernung
Startanlage
Jedes BHKW Modul verfügt über einen elektrischen Anlasser und eine Netzstartanlage zum starten des Antriebsmotor. Desweiteren versorgt die Netzstartanlage das
Modul mit Zünd- und Steuerstrom.
54
4800723_201306
Funktionen und Bauteile, die
zusätzlich geliefert werden
können
Für die Regelbarkeit der BHKW-Module können verschiedene Alternativen angeboten
werden:
- Die Regelbarkeit nach dem elektrischen Stromverbrauch: Hierbei wird der Bedarf
des Objektes über eine bauseitige Wandlermessung erfasst und das BHKW im Nullbezug für das Objekt betrieben. Desweiteren besteht die Möglichkeit einer konstanten Netzeinspeisung, oder eines konstanten Netzbezugs.
- Die Regelbarkeit nach dem Wärmebedarf: Hierbei wird das Modul nach dem Wärmebedarf des Objektes gefahren. Es besteht die Möglichkeit das BHKW modulierend bis auf 60% der thermischen Leistung herunterzufahren, oder einfach beim
Überschreiten einer bestimmten Temperatur das Modul auf elektrische Halblast zu
fahren.
- Regelbarkeit über Zeitschema: Hierbei wird das Modul zu bestimmten Zeiten angewählt.
Für die Überwachung der Gasregelstrecke kann eine Dichtigkeitskontrolle an der Gasregelstrecke angeboten werden.
Das BHKW kann für den Inselbetrieb ausgerüstet werden. Dann wird zusätzlich eine
Batteriestartanlage benötigt.
Das BHKW kann auch für den Netzersatzbetrieb nach VDE 0108 ausgerüstet werden.
Hierfür wird ebenfalls eine Batteriestartanlage benötigt. Der Einbau eines Notkühlers
ist beim Betrieb nach VDE 0108 Vorschrift.
Das BHKW kann mit einem zusätzlichen Plattenwärmetauscher im Wärmetauscherschrank ausgerüstet werden, der die komplette erzeugte thermische Leistung an einen
bauseitigen Lufterhitzer oder einen anderen Wärmeverbraucher abgeben kann.
Das BHKW kann mit zusätzlichen Federelementen ausgerüstet werden, um höhere
Anforderungen an die Körperschallminderung erfüllen zu können.
Das BHKW kann mit einer automatischen Altölabsaugung aus der Ölwanne ausgerüstet werden. Hierbei wird das alte Motoröl mittels einer elektrischen Pumpe aus der
Ölwanne gesaugt.
Das BHKW-Modul kann mit einer Fernüberwachung ausgerüstet werden. Hierbei werden über einen bauseitigen Telefonanschluß und eine Modemverbindung alle wichtigen Modulparameter überwacht. Desweiteren besteht auch noch die Möglichkeit, über
die Fernüberwachung in das Modulmanagement einzugreifen.
Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen oder durch örtliche Anpassungen
bedingt sind, behalten wir uns vor.
Alle vorstehend nicht aufgeführten und für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlichen Teile, Bauten und deren Einrichtungen sind bauseits beizustellen.
Die zur Aufstellung und zum Betrieb der Anlage erforderlichen Genehmigungen sind
bei der jeweils zuständigen Behörde vom Betreiber einzuholen.
4800723_201306
55
Zusätzliche Vertragsbedingungen
Gewährleistung: Bei Einhaltung von Betriebsbedingungen und Wartungsintervallen
beträgt die Gewährleistungszeit 2 Jahre oder 16.000 Betriebstunden, je nachdem, was zuerst erreicht wird. Die Gewährleistung auf
alle drehenden Teile beträgt 6 Monate. Für Verschleißteile kann keine Gewährleistung übernommen werden.
In Verbindung mit einem von uns angebotenen Vollwartungsvertrag
verlängert sich die Gewährleistung auf die Laufzeit des Vertrages.
Die Laufzeit der Gewährleistung beginnt nach der Abnahme durch
den Betreiber, spätestens jedoch 14 Tage nach der Inbetriebnahme.
Preisstellung:
Preise siehe Preiszusammenstellung.
Alle Preise verstehen sich zuzüglich der gesetzlichen Mehrwertsteuer.
Lieferzeit:
nach Absprache
Abnahme:
Die Abnahme erfolgt spätestens 14 Tage nach der Inbetriebnahme.
Nach dieser Zeit beginnt ebenfalls die Gewährleistung.
Wir hoffen, daß wir Ihnen ein interessantes Angebot unterbreiten konnten und würden
uns über Ihren geschätzten Auftrag freuen.
56
4800723_201306
Aufstellung
Aufstellung der BHKW Module
1. Die vorderen, unteren Seitenverkleidungen müssen vor dem Transport abgenommen werden. Hinter den Verkleidungen befinden sich die Anschlagpunkte (Gewinde M16), an denen Montagehilfen angeschraubt werden können. An diesen
Montagehilfen kann das Modul mit Winden angehoben werden. Weiter können an
diesen Montagehilfen die Hebewerkzeuge eines Kranes angeschlagen werden.
Der Schlüssel zum entfernen der Verkleidung liegt bei.
2. Zum Modul werden einige Anbauteile lose mitgeliefert.
Bei den Anbauteilen handelt es sich um Schalldämmelemente, die laut den Angaben der beigefügten Zeichnung unter der Anlage zur Aufstellung kommen.
Weiter wird ein Schalldämpfer zum Anbau an den Abgasanschluss lose mitgeliefert. Entsprechende Schrauben und eine Dichtung liegen ebenfalls bei.
Auch die Rücklaufanhebung muss montiert werden. Die entsprechenden Pumpen,
sowie der Mischer und die Rohrelemente waren im Werk komplett montiert und
müssen wieder zusammengebaut werden. Hierfür liegt ebenfalls eine Zeichnung
bei.
Weiter wird die Gasregelstrecke lose mitgeliefert und muss am Anschlussflansch
der Anlage mit Schrauben und Dichtung angebaut werden.
3. Das BHKW-Modul muss auf den vorgesehenen Aufstellplatz transportiert werden.
Am Rahmen befinden sich Anschlagpunkte (M16 Gewindeloch). An diesen Punkten sind die Montagehilfen anzuschrauben. An der Halterung kann jetzt eine Winde
angesetzt werden, um das BHKW anzuheben.
4. Anschließend geeignete Schwerlastrollen unterlegen und das BHKW an den vorgesehenen Platz transportieren.
BEI DER AUFSTELLUNG SIND DIE MINDEST-WANDABSTÄNDE ZU BEACHTEN
UND EINZUHALTEN
5. Auf jeder Längsseite sind außen die mitgelieferten Schwingungselemente unter
den Rahmen zu legen. Die genaue Lage der Elemente kann der Aufstellzeichnung
entnommen werden.
6. Das BHKW-Modul auf den Schwingungselementen absetzen.
Aufstellung der Schaltschränke
1. Die Schaltschränke werden vor dem BHKW aufgestellt. Dazu müssen die Schaltschranksockel auf dem Boden befestigt werden.
2. Den Sockel mit 5 cm Abstand zum BHKW auf den Boden legen und die Löcher für
die Bodenbefestigung anzeichnen. Die Löcher bohren und Dübel einsetzen.
3. Nun an der Rückseite der Sockel die Blenden abschrauben und dann den Sockel
auf dem Boden befestigen. Der Sockel ist nun offen in Richtung BHKW. Jetzt alle
Kabel aus dem BHKW durch die Kabeldurchführung in den Schaltschranksockel
legen.
4. Den Schaltschrank auf dem Sockel befestigen.
4800723_201306
57
Aufstellung
Modulansicht seitlich
Erdgasanschluss
Abgasschalldämpfer

Mischer
ventil
Mischer
ventil

Umwälz pumpe
Heizungs vorlauf
Heizungs rücklauf
Heizungs anschlüsse
Abgasan schluss
Abgasan schluss
Modulansicht von hinten

Umwälz pumpe
Gasregelstrecke
Gasregelstrecke

58
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
Kubota DF 972 ES
29
Gemäß DIN-ISO 3046 und DIN 6271 mit einer Toleranz +5%, Normbezugsbedingungen
7
Bei cos-phi = 1,0 gemäß VDE 0530 REM / IEC34.1 mit entsprechender Toleranz
18
Als Gesamtleitung mit einer Toleranz von +/- 8%
62,1 %
24,1 %
90,0 % Gas, Dampf bzw. Heißwassererzeugung
52,5 % Gas ab Baujahr 2006
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 15,6 %
PEE
= (1 – 1 / [62,1 / 90,0] + [24,1 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,185) x 100
= 0,156 x 100
___________________________________________________________________________
Normbedingungen: Luftdruck 1.000 mbar, oder 100 m.ü.NN, Lufttemperatur 25°C, Rel. Luftfeuchtigkeit 30%
= (1 – 1 / [ KWK Wŋ / Re f Wŋ] + [KWK Eŋ / Re f Eŋ]) x 100
= (1 – 1 / [0,690 + 0,495]) x 100
= (1 – 0,844) x 100
PEE
Berechnungsformel für die Primärenergieeinsparung
Korrekturfaktor Klimatische Bedingungen für Strom, Reduktion um 0,1 % pro 1°C über 15°C: 25°C-10°C=10° Cx0,1%= Faktor 1%
Korrekturfaktor für vermiedene Netzverluste für Strom, Faktor 0,945 0,4-50 kV; Strom ins Netz eingespeist
Korrigierter Referenzwert Strom bei 25°C Umgebungst emperatur (Normbedingungen) und Netzeinspeisung 0,4-50 kV (52,5 – 1) x 0,945 =
Ref Eŋ ST
48,67 %
Referenzwirkungsrad für
getrennte Wärmeproduktion
Referenzwirkungsgrad für
getrennte Stromproduktion
Harmonisierter Referenzwert lt. EU Richtlinie 2007/74/EG in Anwendung der WU Richtlinie 2004/8/EG
Motortyp
zugeführte Energie
elektrische Leistung
thermische Leistung
Aggregatdaten
für Modultyp GTK 7 der Firma Kuntschar u. Schlüter GmbH
____________________________________________________________________________________
59
60
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
Kubota DF 972 ES
29
7
18
62,1 %
24,1 %
89,0 % LPGs, Dampf bzw. Heißwassererzeugung
44,2% LPG ab Baujahr 2006
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 22,3 %
PEE
= (1 – 1 / [62,1 / 89,0] + [24,1 / 40,82]) x 100
= (1 – 1 / 1,287) x 100
= 0,223 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,697 + 0,590]) x 100
= (1 – 0,777) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
40,82 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
für Modultyp GTK 7 F der Firma Kuntschar u. Schlüter GmbH
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
VW 113 EA
55
18,3
35
63,6 %
33,3 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 28,1 %
PEE
= (1 – 1 / [63,6 / 90,0] + [33,3 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,391) x 100
= 0,281 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,707 + 0,684]) x 100
= (1 – 0,719) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
61
62
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
VW 113 EA LPG
55
18,3
35
63,6 %
33,3 %
89,0 % LPG, Dampf bzw. Heißwassererzeugung
44,2 % LPG ab Baujahr 2006
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 34,7 %
PEE
= (1 – 1 / [63,6 / 89,0] + [33,3 / 40,82]) x 100
= (1 – 1 / 1,531) x 100
= 0,347 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,715 + 0,816]) x 100
= (1 – 0,653) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
40,82 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
für Modultyp GTK 18 Flüssiggas der Firma Kuntschar u. Schlüter GmbH
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 0834 E
112
35
60
53,6 %
31,3 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 19,3 %
PEE
= (1 – 1 / [53,6 / 90,0] + [31,3 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,239) x 100
= 0,193 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,596 + 0,643]) x 100
= (1 – 0,807) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
für Modultyp GTK 35 M der Firma Kuntschar u. Schlüter GmbH
____________________________________________________________________________________
63
64
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 0834 E
112
35
65
58,0 %
31,3 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 22,3 %
PEE
= (1 – 1 / [58,0 / 90,0] + [31,3 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,287) x 100
= 0,223 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,644 + 0,643]) x 100
= (1 – 0,777) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
für Modultyp GTK 35 M BW der Firma Kuntschar u. Schlüter GmbH
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 0834 E
148
50
79
53,4 %
33,8 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 22,3 %
PEE
= (1 – 1 / [53,4 / 90,0] + [33,8 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,287) x 100
= 0,223 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,593 + 0,694]) x 100
= (1 – 0,777) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
65
66
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 0834 E
148
50
86
58,1 %
33,8 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 25,4 %
PEE
= (1 – 1 / [58,1 / 90,0] + [33,8 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,340) x 100
= 0,254 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,646 + 0,694]) x 100
= (1 – 0,746) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
für Modultyp GTK 50 BW der Firma Kuntschar u. Schlüter GmbH
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 0836 E
204
70
109
53,4 %
34,3 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 23,0 %
PEE
= (1 – 1 / [53,4 / 90,0] + [34,3 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,298) x 100
= 0,230 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,593 + 0,705]) x 100
= (1 – 0,770) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
67
68
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 0836 E
204
70
119
58,3 %
34,3 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 26,1 %
PEE
= (1 – 1 / [58,3 / 90,0] + [34,3 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,353) x 100
= 0,261 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,648 + 0,705]) x 100
= (1 – 0,739) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2876 E
290
100
148
51,0 %
34,5 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 21,6 %
PEE
= (1 – 1 / [51,0 / 90,0] + [34,5 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,276) x 100
= 0,216 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,567 + 0,709]) x 100
= (1 – 0,784) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
69
70
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2876 E
384
140
212
55,2 %
36,4 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 26,5 %
PEE
= (1 – 1 / [55,2 / 90,0] + [36,4 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,361) x 100
= 0,265 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,613 + 0,748]) x 100
= (1 – 0,735) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2876 E
384
140
228
59,4 %
36,4 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 29,0 %
PEE
= (1 – 1 / [59,4 / 90,0] + [36,4 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,408) x 100
= 0,290 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,660 + 0,748]) x 100
= (1 – 0,710 x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
71
72
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2876 LE
553
198
293
53,0 %
35,8 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 24,5 %
PEE
= (1 – 1 / [53,0 / 90,0] + [35,8 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,325) x 100
= 0,245 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,589 + 0,736]) x 100
= (1 – 0,755) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2842 E
669
237
372
55,6 %
35,4 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 25,7 %
PEE
= (1 – 1 / [55,6 / 90,0] + [35,4 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,345) x 100
= 0,257 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,618 + 0,727]) x 100
= (1 – 0,743) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
73
74
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2842 LE
955
360
489
51,2 %
37,7 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 25,6 %
PEE
= (1 – 1 / [51,2 / 90,0] + [37,7 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,344) x 100
= 0,256 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,569 + 0,775]) x 100
= (1 – 0,744) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
4800723_201306
4800723_201306
(kWh/h)
(kW)
(kW)
KWK Wŋ
KWK Eŋ
MAN E 2842 LE
1.045
400
513
49,1 %
38,3 %
Ref Wŋ
Ref Eŋ ST
= 25,0 %
PEE
= (1 – 1 / [49,1 / 90,0] + [38,3 / 48,67]) x 100
= (1 – 1 / 1,333) x 100
= 0,250 x 100
___________________________________________________________________________
= (1 – 1 / [0,546 + 0,787]) x 100
= (1 – 0,750) x 100
PEE
Ref Eŋ ST
48,67 %
Motortyp
zugeführte Energie
thermische Leistung
Aggregatdaten
____________________________________________________________________________________
75
EG - Konformitätserklärung
EG – KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
( gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Anhang II A )
Aussteller:
Kuntschar + Schlüter GmbH
Unterm Dorfe 8
34466 Wolfhagen-Ippinghausen
Hiermit erklären wir, dass die Bauart der Maschine:
Blockheizkraftwerk
für Erdgasbetrieb
Type GTK Baureihe
Modulnummer: 0000
In der gelieferten Ausführung folgenden einschlägigen Bestimmungen entspricht:
Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Anhang I
Angewandte harmonisierte Normen:
EN 14121 – 1
Sicherheit von Maschinen Risikobeurteilung Teil 1
EN 12100 – 1
Sicherheit von Maschine – Grundbegriffe,
allgemeine Gestaltungsleitsätze – Teil 1
EN12100 – 2
Ausgabe 12/2007
Ausgabe 04/2004
Sicherheit von Maschine – Grundbegriffe,
allgemeine Gestaltungsleitsätze – Teil 2
Heinz Schlüter
Ingo Schlüter
Geschäftsführer
Geschäftsleitung
Ausgabe 04/2004
Wolfhagen-Ippinghausen, den 20.07.2011
76
4800723_201306
Anlage zum Antrag auf Zulassung einer Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage
gemäß §6, Abs. 1 Ziffer 4 des KWK-Gesetzes vom 19. März 2002
Hiermit erklären wir, dass es sich bei dem unten genannten BHKW Kompaktmodul
um eine von uns im Sinne des § 6, Abs. 1 Ziffer 4 des Kraft-Wärme-KopplungsGesetzes vom 19. März 2002 serienmäßig hergestellten Kraft-Wärme-KopplungsAnlage mit folgenden technischen Daten handelt:
Modultyp:
GTK 7
elektrische Leistung:
7 kW
thermische Leistung:
18 kW
Feuerungswärmeleistung
29 kW
Stromkennzahl:
0,39
Kuntschar u. Schlüter GmbH
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
Wolfhagen, den 09. März 2011
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
77
Modultyp:
GTK 18
18,3 kW
35,0 kW
55,0 kW
Stromkennzahl:
0,52
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
Wolfhagen, den 17. Mai 2013
___________________________
(Geschäftsleitung)
78
4800723_201306
Modultyp:
GTK 35 M
35 kW
60 kW
112 kW
Stromkennzahl:
0,58
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
79
Modultyp:
GTK 35 M BW
35 kW
65 kW
112 kW
Stromkennzahl:
0,54
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
80
4800723_201306
Modultyp:
GTK 50
50 kW
79 kW
148 kW
Stromkennzahl:
0,63
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
Wolfhagen, den 25. Oktober 2011
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
81
Modultyp:
GTK 50 BW
50 kW
86 kW
148 kW
Stromkennzahl:
0,58
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
82
4800723_201306
Modultyp:
GTK 70
70 kW
109 kW
204 kW
Stromkennzahl:
0,64
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
83
Modultyp:
GTK 70 BW
70 kW
119 kW
204 kW
Stromkennzahl:
0,59
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
84
4800723_201306
Modultyp:
GTK 100 M
100 kW
148 kW
290 kW
Stromkennzahl:
0,68
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
85
Modultyp:
GTK 140
140 kW
212 kW
384 kW
Stromkennzahl:
0,66
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
Wolfhagen, den 02. August 2011
___________________________
(Geschäftsleitung)
86
4800723_201306
Modultyp:
GTK 140 BW
140 kW
228 kW
384 kW
Stromkennzahl:
0,61
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
Wolfhagen, den 11. Juli 2011
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
87
Modultyp:
GTK 200 M
198 kW
293 kW
553 kW
Stromkennzahl:
0,68
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
88
4800723_201306
Modultyp:
GTK 240
237 kW
372 kW
669 kW
Stromkennzahl:
0,64
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
Wolfhagen, den 02. April 2011
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
89
Modultyp:
GTK 360 M
360 kW
489 kW
955 kW
Stromkennzahl:
0,74
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
90
4800723_201306
Modultyp:
GTK 400 M
400 kW
513 kW
1.045 kW
Stromkennzahl:
0,78
Unterm Dorfe 8
D-34466 Wolfhagen
Tel.: (+49) 5692 - 9880 0
Fax: (+49) 5692 - 9880 20
___________________________
(Geschäftsleitung)
4800723_201306
91
92

Anlagenschema
4800723_201306
4800723_201306

Anlagenschema
93
94

Anlagenschema
4800723_201306
4800723_201306
10 A
P
Z
W1
W1/Z
400V/50Hz
W1/AF
3
KM
2
74-52-007-001
Zeichn.-Nr.
MGK
A
3
P B/eBUS
01
2
W1/Z
Index
W1/eBUS
W2
2
MM
B
3
P W1/eBUS
MGK
07.07.2011
Datum
3
4
A/MM
3
A/MKP
2
A/VF
3
T
TW
2
3
230V/50Hz
W1/eBUS
10 A
2
A/ MaxTh*
T
A/SAF
MK1
3
W3
T
Z
T
3
W3
W3/TIC1
3
A/A1
T
2
T
KW
W3/TIC2
2
A/E1
2
SE-2
ϑ
Installationsprinzip ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Einschlägige Regeln der Technik und örtliche Vorschriften sind zu beachten!
5
MK2
BHKW
2
4
B/MM
3
B/MKP
2
B/VF
B/ MaxTh*
TW
5
BM
BHKW, MGK, SE2
Hydraulikschema
95
96
10 A
P
Z
400V/50Hz
W1/AF
230V/50Hz
3
74-52-007-002
Zeichn.-Nr.
W1
2
KM
W1/Z
A
3
3
01
Index
MGK
2
MM
B
3
3
A/SAF
4
3
2
B/MKP
B/MM
T
2
B/VF
3
B/ MaxTh*
4
T
MK1
A/MM
3
A/MKP
2
A/VF
A/ MaxTh*
07.07.2011
Datum
P W1 /eBUS
TW
2
10 A
W1/eBUS
P B/eBUS
W2
T
Z
5
3
A/A1
BHKW
MK2
T
W2/TIC2
3
W2
KW
W2/TIC1
T
2
2
A/E1
2
SE-2
ϑ
T
TW
5
BM
2
BHKW, MGK, SE2
Hydraulikschema
4800723_201306
4800723_201306
10 A
P
Z
BHKW
W2
400V/50Hz
W1/AF
KM
2
2
74-52-007-003
ϑ
2
W2/TIC2
W2/TIC1
Zeichn.-Nr.
5
Z
A
3
P
Index
01
2
MM
B
3
P W1/eBUS
07.07.2011
3
T
3
W1/Z
W1
4
A/SAF
B/MM
B/MKP
4
T
A/MM
T
2
B/VF
B/ MaxTh*
3
Datum
2
3
MK1
3
A/MKP
2
A/VF
A/ MaxTh*
TW
2
3
230V/50Hz
W1/eBUS
10 A
2
B/eBUS
TW
5
BM
BHKW, MGK, SE2
T
MGK
3
A/A1
T
T
KW
A/E1
2
SE-2
ϑ
MK2
Hydraulikschema
97
98
10 A
P
Z
Z
ϑ
2
2
W2/TIC2
W2/TIC1
KM
2
74-52-007-004
5
Zeichn.-Nr.
BHKW
GTK 7
W2
400V/50Hz
W1/AF
A
3
P
01
Index
2
MM
B
3
T
A/SAF
T
T
3
B/MKP
4
T
2
B/VF
3
B/ MaxTh*
B/MM
07.07.2011
2
3
MK1
4
3
A/MKP
2
A/VF
A/ MaxTh*
A/MM
Datum
P W1/eBUS
TW
2
3
230V/50Hz
W1/eBUS
10 A
2
B/eBUS
T
TW
5
BM
BHKW, CGB-75/100, SE2
T
P
3
CGB-75
CGB-100
W1
3
A/A1
T
T
KW
A/E1
2
SE-2
ϑ
3
W1/Z
MK2
Hydraulikschema
4800723_201306
4800723_201306
10 A
P
Z
Z
BHKW
W2
400V/50Hz
W1/AF
ϑ
W2/TIC2
W2/TIC1
KM
2
74-52-007-005
Zeichn.-Nr.
5
A
3
01
Index
2
2
2
MM
B
3
3
A/SAF
07.07.2011
Datum
B/MM
4
3
3
MK2
T
2
C
3
NT KESSEL
ÖL / GAS
P
MM
R21
W1
3
P B/eBUS
3
A/A1
T
T
KW
A/E1
2
SE-2
ϑ
2
B/VF
T
B/MKP
4
3
C/MKP
C/MM
2
T
2
C/VF
C/MaxTh*
4
T
MK1
A/MM
3
A/MKP
2
A/VF
A/ MaxTh*
TW
2
3
230V/50Hz
W1/eBUS
10 A
2
P W1/eBUS
TW
5
BM
P B/eBUS
BHKW, NT KESSEL ÖL/GAS, SE2
Hydraulikschema
99
100
10 A
P
Z
Z
BHKW
W2
400V/50Hz
W1/AF
230V/50Hz
3
W2/TIC1
KM
2
74-52-007-006
ϑ
Zeichn.-Nr.
5
A
3
2
01
Index
2
MM
B
3
T
3
C/MKP
07.07.2011
W2/TIC2
2
4
A/SAF
T
2
C/VF
3
C/MaxTh*
C/MM
2
3
MK1
4
3
A/MKP
2
A/VF
A/ MaxTh*
A/MM
Datum
P W1/eBUS
TW
2
10 A
W1/eBUS
P B/eBUS
T
TW
5
BM
2
BHKW, NT KESSEL ÖL/GAS, SE2
T
B/MM
3
2
C
4
MM
P B/eBUS
3
A/A1
T
3
KW
2
B/VF
C/MKP
T
P
3
NT KESSEL
ÖL / GAS
R21
W1
A/E1
2
SE-2
ϑ
MK2
Hydraulikschema
4800723_201306
Notizen
4800723_201306
101
Allgemeine Geschäftsbedingungen für
Blockheizkraftwerke der Wolf GmbH (Stand 05/13)
I. Allgemeines
Unsere Lieferungen, Leistungen und Angebote erfolgen ausschließlich
auf der Grundlage dieser Geschäftsbedingungen. Diese gelten somit auch
für alle künftigen Geschäftsbeziehungen, auch wenn sie nicht nochmals
ausdrücklich vereinbart werden. Spätestens mit der Entgegennahme der
Ware oder Leistung gelten diese Bedingungen als angenommen.
Allgemeine Einkaufsbedingungen des Käufers werden nicht anerkannt.
Wir weisen
die
Käufer
gemäß
den
Bestimmungen
des
Bundesdatenschutzgesetzes darauf hin, dass wir ihre für die Abwicklung
der geschäftlichen Beziehungen erforderlichen personenbezogenen Daten
mit Hilfe elektronischer Datenverarbeitung verarbeiten und nur firmenintern
weitergeben.
II. Angebote
Unsere Angebote sind freibleibend und unverbindlich. Lieferverträge und
alle sonstigen Vereinbarungen (einschließlich Nebenabreden), ebenso
Erklärungen unserer Vertreter werden erst durch unsere schriftliche
Bestätigung für uns rechtsverbindlich.
Wir behalten uns insbesondere bei Einzelproduktionen das Recht auf
technische Änderungen vor. Wir sind jedoch nicht verpflichtet, derartige
Änderungen auch an bereits ausgelieferten Produkten vorzunehmen.
Abbildungen, Zeichnungen, Maße und Gewichte oder sonstige
Leistungsdaten sind nur verbindlich, wenn dies ausdrücklich schriftlich
vereinbart wird.
An allen Abbildungen, Kalkulationen, Zeichnungen und Schemata,
Entwürfen, Softwarebeschreibungen und sonstigen Unterlagen behalten
wir uns unsere Eigentums, Urheber- sowie Schutzrechte vor. Der Käufer
darf diese nur mit unserer schriftlichen Einwilligung vervielfältigen oder
an Dritte weitergeben. Auf unser Verlangen sind sie unverzüglich an uns
zurückzugeben.
Die durch Datenverarbeitungsanlagen ausgedruckte Geschäftspost (z.B.
Auftragsbestätigungen, Rechnungen, Gutschriften, Zahlungserinnerungen) ist auch ohne Unterschrift rechtsverbindlich.
III. Preise
1.Unsere Preise verstehen sich netto ab Werk oder Lager zuzüglich
Verpackung, Fracht und Mehrwertsteuer. Sie beinhalten nicht, soweit nicht ausdrücklich im Angebot enthalten, die Kosten für Aufbau,
Montage, Installation und Einweisung. Für Aufträge, für die keine Preise
vereinbart sind, gelten unsere am Liefertag laut Preisliste gültigen Preise. Teillieferungen werden gesondert berechnet, soweit nicht ausdrücklich
etwas anderes vereinbart ist.
2.Wir behalten uns vor, bei Änderungen der Materialeinsatzpreise
und der Personalkosten bis zum Liefertag eine entsprechende
Preisanpassung vorzunehmen. Dies gilt jedoch nur für Lieferfristen von
mehr als 4 Monaten und für Preisanpassungen bis 10%. Bei höheren
Sätzen ist eine erneute Preisvereinbarung erforderlich. Kommt eine
solche Vereinbarung nicht zustande, sind wir berechtigt, uns innerhalb
von 14 Tagen durch schriftliche Mitteilung vom Vertrag zu lösen.
IV. Zahlungsbedingungen
1.Zahlungen erfolgen, soweit die Zahlungsbedingungen nicht
schon bei Vertragsabschluss vereinbart worden sind, zu 30% bei
Auftragserteilung, 60% bei Versandbereitschaft, Zahlungseingang vor
Auslieferung ab Werk/Lager, 5% bei Inbetriebnahme jedoch spätestens
6 Wochen nach Lieferung und 5% bei Abnahme jedoch spätestens 2
Wochen nach Inbetriebnahme.
2.Der Käufer kann nur mit Forderungen aufrechnen, die unbestritten
oder rechtskräftig festgestellt sind.
3.Zur Hereinnahme von Wechseln und Schecks sind wir nicht verpflichtet.
Gutschriften über Wechsel und Schecks erfolgen mit Wertstellung des
Tages, an dem wir über den Gegenwert verfügen können.
4.Bei Zahlungsverzug berechnen wir Verzugszinsen in gesetzlicher
Höhe. Die Geltendmachung eines weiteren Schadens ist nicht
ausgeschlossen.
Bei Nichteinhaltung von Zahlungsbedingungen, Nichteinlösung von
Wechseln und Schecks, bei Zahlungseinstellung oder bei Vorliegen
von Umständen, welche die Kreditwürdigkeit oder Zahlungsfähigkeit
des Käufers mindern, werden sämtliche Forderungen sofort fällig.
Ferner sind wir berechtigt, noch ausstehende Lieferungen nur gegen
Vorkasse auszuführen oder nach Setzen einer angemessenen
Nachfrist vom Vertrag zurückzutreten und Schadensersatz statt der
Leistung zu verlangen.
5.Im Übrigen gelten für Schadensersatzansprüche des Käufers die
nachfolgenden Bestimmungen der Ziff.IX.
V. Eigentumsvorbehalt
1.Unsere Lieferungen erfolgen ausschließlich unter Eigentumsvorbehalt
(Vorbehaltsware). Das Eigentum geht erst dann auf den Käufer über,
wenn er seine gesamten Verbindlichkeiten einschließlich sämtlicher
102
Saldoforderungen aus unseren Warenlieferungen getilgt hat.
Dies gilt auch, wenn Zahlungen auf besonders bezeichnete
Forderungen geleistet werden.
2.Verarbeitung oder Umbildung erfolgen stets für uns als Hersteller,
jedoch ohne Verpflichtung für uns. Wird die von uns gelieferte Ware mit
anderen Gegenständen vermischt oder verbunden, so tritt der Käufer
das (Mit-) Eigentum an der dadurch entstehenden Sache an uns ab
und zwar im Verhältnis des Rechnungswertes unserer Vorbehaltsware
zum Rechnungswert der anderen verwendeten Waren.
3.Der Käufer darf unsere Vorbehaltsware nur im gewöhnlichen
Geschäftsverkehr veräußern oder verwenden.
Verpfändungen oder Sicherungsübereignungen sind unzulässig.
Die aus dem Weiterverkauf oder einem sonstigen Rechtsgrund
(Weiterverwendung,
unerlaubte
Handlung)
bezüglich
der
Vorbehaltsware entstehen den Forderungen (einschließlich sämtlicher
Saldoforderungen) tritt der Käufer bereits jetzt sicherungshalber in
vollem Umfang an uns ab.
4.Der Käufer ist zur Einziehung der an uns abgetretenen Forderungen
berechtigt. Bei Zahlungsverzug, Zahlungseinstellung, Beantragung
oder Eröffnung des Insolvenz- oder Vergleichsverfahrens
oder sonstigem Vermögensverfall des Käufers können wir die
Einziehungsermächtigung widerrufen.
Bei Pfändungen, Beschlagnahmen oder sonstigen Verfügungen
oder Eingriffen durch Dritte hat uns der Käufer unverzüglich zu
benachrichtigen.
5.Falls der Käufer in Zahlungsverzug gerät, sind wir berechtigt, die
Herausgabe der Vorbehaltsware zu verlangen und uns selbst oder
durch Bevollmächtigte den unmittelbaren Besitz an ihr zu verschaffen,
ganz gleich, wo sie sich befindet. Der Käufer ist zur Herausgabe der
Vorbehaltsware an uns verpflichtet. Zur Geltendmachung unserer
Rechte ist er ferner verpflichtet, die erforderlichen Auskünfte zu erteilen
und Unterlagen auszuhändigen.
6.Übersteigt der realisierbare Wert der uns nach den vorstehenden
Bestimmungen zustehenden Sicherungen den Wert unserer Forderungen
um mehr als 10%, so sind wir auf Verlangen des Käufers zur Freigabe
übersteigender Sicherungen nach unserer Wahl verpflichtet.
VI. Fristen für Lieferung/Verzug
1.Lieferzeitangaben gelten nur annähernd. Lieferfristen beginnen
grundsätzlich erst nach vollständiger Klärung der für die Ausführung
des Auftrags maßgeblichen technischen und kaufmännischen
Einzelheiten und rechtzeitiger Erbringung der Vorleistungen des
Käufers. Wir kommen nur dann in Verzug, wenn die Leistung fällig ist
und eine schriftliche Mahnung erfolgt ist. Als Liefertag gilt der Tag der
Absendung ab Werk bzw. Lager.
2.Liefer- und Leistungsverzögerungen auf Grund höherer Gewalt und auf
Grund von Ereignissen, die uns die Lieferung nicht nur vorübergehend
wesentlich erschweren oder unmöglich machen – hierzu gehören
insbesondere Streik, Aussperrung, Betriebsstörungen, Verzögerungen
der Anlieferung wesentlicher Roh- und Hilfsstoffe, auch wenn sie
bei unseren Lieferanten eintreten – haben wir auch bei verbindlich
vereinbarten Fristen und Terminen nicht zu vertreten. Sie berechtigen
uns, die Lieferung um die Dauer der Behinderung zuzüglich einer
angemessenen Anlaufzeit hinauszuschieben oder ganz oder teilweise
vom Vertrag zurückzutreten.
Verlängert sich die Lieferzeit oder werden wir von unserer
Lieferverpflichtung frei, so kann der Käufer hieraus keine
Schadensersatzansprüche herleiten. Auf die genannten Umstände
können wir uns aber nur berufen, wenn wir den Käufer unverzüglich
benachrichtigen.
3.Wir sind berechtigt, Teillieferungen durchzuführen. Jede Teillieferung
gilt als selbständiges Geschäft.
4.Kommen wir in Verzug, ist unsere Haftung auf den vertragstypischen
vorhersehbaren Schaden begrenzt.
VII. Versand
1.Der Versand erfolgt auf Rechnung des Käufers.
2.Versandart und –weg, Beförderung und Verpackung bzw. sonstige
Sicherungen sind unserer Wahl überlassen. Wir sind berechtigt,
aber nicht verpflichtet, Lieferungen im Namen und für Rechnung des
Käufers zu versichern.
3.Die Gefahr geht auf den Käufer über, sobald die Sendung an die den
Transport ausführende Person übergeben worden ist oder zwecks
Versendung unser Werk bzw. Lager verlassen hat. Wird der Versand
auf Wunsch des Käufers verzögert, geht die Gefahr mit der Meldung
der Versandbereitschaft auf ihn über.
4.Wird die bestellte Ware nach Meldung der Versandbereitschaft nicht
abgenommen, sind wir berechtigt, Zahlung zu fordern und die Ware auf
Kosten des Käufers zu lagern.
5.Das Abladen der Ware erfolgt auf Kosten des Käufers.
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Allgemeine Geschäftsbedingungen für
Blockheizkraftwerke der Wolf GmbH (Stand 05/13)
VIII. Sachmängel
1.Die Waren werden frei von Fabrikations- und Materialmängeln
geliefert. Mängelansprüche bestehen nicht bei nur unerheblicher
Abweichung von der vereinbarten Beschaffenheit oder bei nur
unerheblicher Beeinträchtigung der Brauchbarkeit.
2.Garantien für die Beschaffenheit und Haltbarkeit des
Liefergegenstandes gelten nur insoweit als übernommen, als wir die
Garantie als solche ausdrücklich und schriftlich erklärt haben.
3.Mängelrügen sind unverzüglich – und schriftlich – zu erheben und
ausgeschlossen, wenn sie uns nicht innerhalb von 2 Wochen nach
Empfang der Lieferung zugegangen sind. Mängel, die auch bei
sorgfältiger Überprüfung nicht innerhalb dieser Frist entdeckt werden
konnten, sind uns unverzüglich, spätestens aber 2 Wochen nach ihrer
Entdeckung zu melden.
4.Weist die gelieferte Ware einen Mangel auf, dessen Ursache bereits
im Zeitpunkt des Gefahrenübergangs vorlag, werden wir den
Mangel nach unserer Wahl innerhalb angemessener Frist kostenlos
nachbessern oder durch Lieferung einer mangelfreien Sache
beheben (Nacherfüllung). Wird dies vom Käufer verweigert oder
werden Veränderungen oder Reparaturen an der bemängelten Ware
vorgenommen, so sind wir von der Mangelhaftung befreit.
5.Schlägt die Nachbesserung trotz zweier Versuche fehl oder erfolgt
sie nicht innerhalb einer uns vom Käufer gesetzten angemessenen
Nachfrist, kann der Käufer den Kaufpreis mindern oder vom Vertrag
zurücktreten.
6.Schäden, die auf Fehler bei der Planung durch Dritte zurückzuführen
sind, begründen keine Mängelansprüche. Eine Prüfungspflicht
hinsichtlich der Planungsleistungen Dritter ist ausgeschlossen.
Auch Schäden, die durch falsche oder mangelhafte Installation,
Inbetriebnahme, Behandlung, Bedienung, Wartung oder durch
Verwendung nicht vorgeschriebener Materialien (Ersatzteile,
Verschleißteile, Betriebsmittel, Öle, etc.) eintreten, begründen keine
Mängelansprüche.
Dies gilt auch bei Überlastung und Korrosionsschäden.
7.Eine Haftung für normale Abnutzung ist ausgeschlossen.
8.Abweichungen im Wirkungsgrad des BHKW bzw. ein hinter den
Erwartungen zurückbleibender wirtschaftlicher Ertrag sind aufgrund
der Vielzahl technischer und konzeptioneller Einflüsse im Einzelfall von
den tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort abhängig. Die Gesellschaft
hat hierauf keinen Einfluss, weshalb diese Abweichungen keinen
Sachmangel darstellen.
Wirkungsgradangaben unterliegen aufgrund von Messabweichungen,
schwankenden Rahmenbedingungen und Schwankungen in der
Brennstoffbeschaffenheit einer Toleranz bis zu 5%. In BHKW- Anlagen
sind Nutzungsgrade von bis zu 90% bezogen auf die Primärenergie
erreichbar. Welche Wärmemenge im Einzelnen genutzt werden kann,
hängt von der technischen Konzeption des Gesamtsystems ab.
Wir weisen darauf hin, dass der Wert des wirtschaftlichen Ertrages
durch die Benutzung von Blockheizkraftwerken vom Betrieb
und Einsatz der Geräte im Einzelfall abhängig ist. Aus diesem
Grund ist der vom Käufer erzielbare wirtschaftliche Ertrag nicht
Vertragsbestandteil. Das gilt insbesondere für steuerliche Vorteile des
Käufers. Ausdrücklich klargestellt wird damit, dass allein der Käufer
das Verwendungsrisiko trägt.
9.Ansprüche wegen Mängel gegen den Verkäufer stehen nur dem
unmittelbaren Käufer zu und sind nicht abtretbar.
10. Ansprüche des Käufers wegen der zum Zweck der Nacherfüllung
oder Rückabwicklung nach Rücktritt vom Vertrag erforderlichen
Aufwendungen, insbesondere Transport-, Wege-, Arbeits- und
Materialkosten, sind ausgeschlossen, soweit die Aufwendungen
sich erhöhen, weil der Liefergegenstand an einem schwer
zugänglichen Standort installiert wurde. Entsprechendes gilt, wenn
der Liefergegenstand außerhalb des Gebietes der Bundesrepublik
Deutschland installiert wurde.
11. Rückgriffsansprüche des Käufers gegen uns gem. § 478 BGB
(Rückgriff des Unternehmers) bestehen nur insoweit, als der Käufer
mit seinem Abnehmer keine über die gesetzlichen Mängelansprüche
hinausgehenden Vereinbarungen getroffen hat.
12. Die Verjährungsfrist für Mängelansprüche beträgt 12 Monate,
beginnend ab Lieferung der Ware bzw. Abnahme des Werkes oder 18
Monate ab Anzeige Lieferbereitschaft oder einer Laufzeit von maximal
8.000 Betriebsstunden, je nachdem was früher eintritt. Es wird
jedoch vorausgesetzt, dass die im Wartungsplan vorgeschriebenen
Wartungsarbeiten durch eine Fachfirma ordnungsgemäß durchgeführt
werden. Die Inbetriebnahme stellt die Abnahme dar. Sofern hiervon
abweichend eine förmliche Abnahme vereinbart wurde, verjähren die
Mängelansprüche nach 12 Monaten gerechnet ab dem Zeitpunkt der
Abnahme.
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- Für überholte Teile beträgt der Gewährleistungszeitraum 12
Monate, gerechnet ab Lieferung der Ware.
- Der Verkauf gebrauchter Ware erfolgt unter Ausschluss jeglicher
Gewährleistung.
- Für
Serviceund
Wartungsleistungen
beträgt
der
Gewährleistungszeitraum ebenfalls 12 Monate, gerechnet nach
vollständigem Abschluss dieser Leistungen.
- Durch den Austausch von Teilen, Baugruppen oder ganzen
Geräten wird die ursprüngliche Gewährleistungsfrist für den
Liefergegenstand nicht verlängert. Ersetzte Teile werden unser
Eigentum.
Diese Fristen gelten nur soweit nicht das Gesetz zwingend längere
Fristen vorschreibt. Bei Verletzung des Lebens, des Körpers oder
der Gesundheit und bei einer vorsätzlichen oder grob fahrlässigen
Pflichtverletzung durch uns sowie bei arglistigem Verschweigen eines
Mangels oder bei Übernahme einer Beschaffenheitsgarantie gelten
die gesetzlichen Verjährungsfristen.
13. Mit keiner der voranstehenden Klauseln ist eine Änderung der
gesetzlichen oder richterrechtlichen Beweislastverteilung bezweckt.
IX. Haftung
1.Auf Schadensersatz und Ersatz vergeblicher Aufwendungen (§
284 BGB) wegen Verletzung vertraglicher oder außervertraglicher
Pflichten, oder aus deliktischer Handlung haften wir nur
- bei vorsätzlichem oder grob fahrlässigem Handeln
- bei vorsätzlicher oder fahrlässiger Verletzung des Lebens, des
Körpers oder der Gesundheit
- wegen arglistigen Verschweigens eines Mangels oder bei
Übernahme einer Beschaffenheitsgarantie
- bei der Haftung aus Gefährdungstatbeständen (insbesondere
nach dem Produkthaftungsgesetz)
2.Bei Verletzung wesentlicher Vertragspflichten (Kardinalpflichten)
haften wir für jede Fahrlässigkeit, jedoch nur bis zur Höhe
des vorhersehbaren vertragstypischen Schadens. Ansprüche
auf entgangenen Gewinn, ersparte Aufwendungen, aus
Schadensersatzansprüchen Dritter sowie auf sonstige mittelbare und
Folgeschäden können nicht verlangt werden, es sei denn, ein von uns
garantiertes Beschaffenheitsmerkmal bezweckt gerade, den Käufer
gegen solche Schäden abzusichern.
3.Soweit unsere Haftung ausgeschlossen oder beschränkt ist, gilt dies
auch für Angestellte, Arbeitnehmer, Vertreter sowie Erfüllungs- und
Verrichtungsgehilfen.
4. Kardinalpflichten sind wesentliche Vertragspflichten, also solche
Pflichten, die dem Vertrag sein Gepräge geben und auf die der
Vertragspartner vertrauen darf; es handelt sich damit um die
wesentlichen Rechte und Pflichten, die die Voraussetzungen für die
Vertragserfüllung schaffen und für die Erreichung des Vertragszwecks
unentbehrlich sind.
5. Mit keiner der voranstehenden Klauseln ist eine Änderung der
gesetzlichen oder richterrechtlichen Beweislastverteilung bezweckt.
X. Abnahme/Schadensersatz
1.Tritt der Käufer unberechtigt von einem erteilten Auftrag
zurück, so können wir unbeschadet der Möglichkeit, einen
höheren tatsächlichen Schaden geltend zu machen, 15% des
Verkaufspreises für die durch die Bearbeitung des Auftrags
entstandenen Kosten und entgangenen Gewinn fordern. Dem Käufer ist der Nachweis gestattet, dass uns kein oder ein
geringerer Schaden entstanden ist.
2.Der Käufer ist zur Abnahme der vertraglich vereinbarten Waren
verpflichtet. Kommt der Kunde dieser Verpflichtung nicht nach, so sind
wir nach Ablauf einer Notfrist von 14 Tagen berechtigt, vom Vertrag
auch zurückzutreten und Schadensersatz wegen Nichterfüllung zu
verlangen.
XI. Erfüllungsort/Gerichtsstand
1.Erfüllungsort ist Wolfhagen. Gerichtsstand ist im kaufmännischen
Geschäftsverkehr das für unseren Geschäftssitz zuständige Gericht.
2.Für alle Rechtsbeziehungen im Zusammenhang mit diesem
Vertrag gilt deutsches materielles Recht unter Ausschluss des
Übereinkommens der Vereinten Nationen über Verträge über den
internationalen Warenkauf (CISG).
XII. Teilnichtigkeit
Sollte eine Bestimmung in diesen Verkaufs- und Lieferbedingungen oder
eine Bestimmung im Rahmen sonstiger Vereinbarungen unwirksam
sein oder werden, so wird hiervon die Wirksamkeit aller sonstigen
Bestimmungen nicht berührt.
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Das umfassende Gerätesortiment des Systemanbieters Wolf bietet bei Gewerbe- und Industriebau, bei Neubau sowie bei
Sanierung/Modernisierung die ideale Lösung. Das Wolf Regelungsprogramm erfüllt jeden Wunsch in Bezug auf Heizkomfort.
Die Produkte sind einfach zu bedienen und arbeiten energiesparend und zuverlässig. Photovoltaik- und Solaranlagen lassen sich
in kürzester Zeit auch in vorhandene Anlagen integrieren. Wolf Produkte sind problemlos und schnell montiert und gewartet.
Art.Nr.: 4800723
Änderungen vorbehalten
Die Kompetenzmarke für Energiesparsysteme
2013/06 D
Wolf GmbH, Postfach 1380, 84048 Mainburg, Tel.: 0 87 51 / 74-0, Fax: 0 87 51 / 74-1600, Internet: www.wolf-heiztechnik.de

4800723 BHKW Planungsunterlage

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