Das dritte Blockheiz Kraftwerk Deutz MWM G234-V8 ⇒ 1993 - 2007

BHKW 1973 - 2001

BHKW 1985 - 2001

BHKW 2002 - 2007

BHKW 2007 - 2017

BHKW

Ersatz BHKW 2017

BHKW Deutz MWM-G234-V8 Gasmotor

BHKW mit Generator 76 kW
Deutz MWM G234-V8 Gasmotor
am 05.01.2004

Wartungsarbeiten am BHKW
Deutz MWM G234-V8
am 30.03.2005

Nächste Erweiterung der Gasmotorenanlage 1993

Grundlagen für die Angebotseingabe

Aufgrund der für die ARA Untermarch ausgearbeiteten Energie Konzept Studie soll die Kläranlage mit einem zusätzlichen BHKW Aggregat ausgerüstet werden. Dieses Aggregat muss auf die beim Ausbauziel erwartete Gasproduktion ausgelegt werden. Der bestehende Gasmotor, der ein Belüftungsgebläse antreibt, wird als Reserve beibehalten.

Zur Erzeugung von elektrischer Energie sollen 1 bis maximal 2 Gas Otto Motoren mit direkt gekoppelten Asynchron Generatoren und Abwärmeverwertung aus Motor Kühlwasser und Abgas angeschafft werden.

Es wird ein Magermotor Konzept angestrebt, womit die auch in Zukunft gültigen Vorschriften der Luftreinhalteverordnung eingehalten werden können.

Die Abwärme Verwertung soll zur Deckung der Wärmeenergie für die Schlamm- und Gebäudeheizung beitragen.

Die Gasmotoren müssen niedertourig laufen, das heisst mit max. 1'500 Umdrehungen pro Minute. Die elektrotechnische Anlage hat den Vorschriften des Starkstrominspektorates zu entsprechen. Die notwendigen kantonalen und eidgenössischen Bewilligungen müssen durch den Lieferanten eingeholt werden.

Das Aggregat soll zwischen 40% und 100% der Motorenleistung regelbar sein.

Dimensionierungs Grundlagen

Die Gasmotoren Anlage soll das beim Auslegungsziel der ARA Untermarch anfallende Klärgas während 7 Tagen pro Woche im 24 Stundenbetrieb verarbeiten können, wobei noch eine Reserve für Spitzentage vorgesehen wird.

Entwicklung der Gasproduktion

In der erwähnten Energie Konzept Studie wurde die Entwicklung der Gasproduktion seit dem Jahre 1975 untersucht und eine Prognose für die Zukunft (die nächsten 12 bis 15 Jahre) gestellt.

Dabei wurde folgendes festgestellt:

Massgebende tägliche Gasproduktion für die Auslegung der neuen Anlage

Bei einer angenommenen jährlichen Gasproduktion von 343'000m3/Jahr ergibt sich eine mittlerer Tagesproduktion von 940m3/Tag. Die maximale Tages Produktion wird um 25% über der mittleren Tages Produktion von 1'175m3/Tag angenommen. Das heisst der stündliche Maximal Verbrauch an Klärgas muss 50m3/h betragen.

Die neue Anlage muss also auf eine Gasverwertung von 36 bis 50m3/h ausgelegt werden je nachdem, ob das Ditom mit einem Gasverbrauch von 14m3/h in die Berechnung einbezogen wird oder nicht.

Angebotsvergleich für 3 BHKW Varianten

Vorbemerkungen

Die beiden bestehenden Aggregate, Gasmotor Deutz MWM G232-V6 und DITOM MWM G 227-4, wurden beide von der gleichen Firma DIMAG Dieselmotoren AG geliefert.

Wie die erreichten Betriebstundenzahlen deutlich zeigen, sind die Erfahrungen mit diesen Motoren so gut, dass auch für das neue Aggregat nur Angebote von der Firma DIMAG eingeholt wurden.

Folgende 3 Varianten wurden angeboten:

Alle 3 angebotenen BHKW sind als Magermotoren ausgelegt und werden mit einem O2-Überschuss bei einem Lamda-Wert von 1.55 betrieben.

Beurteilung

Die drei Angebots-Varianten liegen kostenmässig sehr nahe beieinander.

Obwohl Variante 3 mit zwei DITOM-Aggregaten nur 2% teurer ist als Variante 1, bietet diese Nachteile im Betrieb. Zwei kleine Motoren ergeben erfahrungsgemäss höhere Wartungs- und Unterhaltskosten als 1 grösseres Aggregat.

Variante 1 erlaubt daher die flexibelste Lösung:

Vergabeantrag

Die Variante 1 stellt für den Anwendungsfall der ARA Untermarch die wirtschaftlichste Lösung dar. Das Ingenierbüro Felix Boecker, dipl. Ing. ETH/SIA empfiehlt diese Variante.

Die Auftrags Bestätigung für die bestellte Variante 1, die Erweiterung der Gasmotoren Anlage und somit der Einbau, des dritten Blockheiz Kraftwerkes in der ARA Untermarch wurde am Mittwoch, 14. April 1993 unterzeichnet.

Der Liefertermin für die Gasmotoren Anlage wurde auf Mitte Juni 1993 festgelegt.

Die Inbetriebnahme erfolgte am Montag, 9. August 1993.

Das Abgasmess-Protokoll vom Donnerstag, 19. Mai 1998 des BHKW Deutz MWM-G234-V8 Gasmotor (pdf).

Kennzahlen des dritten Blockheiz Kraftwerkes ⇒ ARA Untermarch Deutz MWM G234-V8

Blockheizkraftwerk

gekoppelt

Gasverbrauch

Antriebsenergie

Wärmeenergie

Betriebsjahre

Betriebstunden


Deutz MWM G234-V8 ⇒ 8 Zylinder Magermotor


Generator


48 m3/h


76 kWh


197 kWh


1993 - 2007


61'687 h

Lieferumfang des Gasmotoren Aggregates Deutz MWM G234-V8:

Konstruktions Merkmale des Generators

Der Generator ist eigenbelüftet.

Bei Gasmotoren Betrieb ist eine Zweilager Ausführung notwendig. Alle Maschinen besitzen ein geschweisstes Gehäuse, gegossene Lagerschilde und einen grossen Stahlblech Klemmenkasten. Das Stator/Rotor-Paket ist aus hochwertigen, verlustarmen Dynamoblechen hergestellt. Sie werden in einer besonderen Vorrichtung unter hohem Druck zusammengepresst und verschweisst. Auf diese Weise wird eine starre Einheit gebildet, welche extremen Vibrationen und Stosslasten sandzuhalten vermag.

Die Rotor-Lagerung erfolgt durch grosszügig ausgelegte, langlebige Kugellager. Die komplette Einheit einschliesslich Permanentmagnet-Rohr ist sorgfältig ausgewuchtet, um einen vibrationsfreien Lauf zu gewährleisten.

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Seite erstellt:  28.10.2017

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letztes Update:  10.05.2019

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