Moje první "opravdová" GO motoru

[Marek]

V tomto týdnu jsem se poprvé naostro, coby servisní pracovník společnosti EnviTec Biogas, zúčastnil servisu motoru kogenerační jednotky Jenbacher JMS312-GS.B/L po ujetí 20000 motohodin. Škoda, že to byl nejmenší z "trojkové" řady motorů GE Jenbacher - taková "dvacítka" by byla asi "opravdovější" oprava - říkal jsem si před vlastní akcí. Nicméně podle té dřiny jsem byl ve finále rád, že to mělo jen dvanáct hrnců .

Stručné parametry motoru:
Vidlicový, zážehový, jedním turbodmýchadlem přeplňovaný dvanáctiválec pod sevřením 70°; vrtání x zdvih 135 x 170 mm; objem válců 29200 ccm; kompresní poměr 16:1; rozvod OHV, 2 ventily ve válci; jmenovité otáčky 1500 rpm; suchá hmotnost 3300 kg; rozměry d x š x v (bez generátoru) 2400 x 1340 x 1800 mm + podstavec z I profilů, takže celé je to o cca 450 mm výše; pohání generátor 3x400 V o elektrickém činném výkonu až 625 kW.

Po osmi hodinách práce čtyř lidí zbyla v bloku jen klika (sedmkrát uložená) - ostatní kompletně pryč. Vše se vyměnilo za nové díly - mokré vložky, ojnice, písty, čepy, kroužky, kompletní hlavy, náplně (700 litrů nemrznoucí směsi ve třech chladicích okruzích systému, 230 litrů oleje v motoru), turbo se repasovalo (do 48 hodin i s dopravou). Nikdy bych nevěřil tomu, že se ta kráva dá tak rychle rozházet na kusy a zase složit. Podle slov zkušeného německého kolegy trvá stejná práce na dvacetiválci jen o dvě až tři hodiny déle.
Za dva dny, tedy cca 16 hodin práce čtyř lidí, byl motor prakticky poskládaný. Třetí den se dostrojovalo příslušenství a ve čtvrtek následovaly tlakové zkoušky výměníků, chladicích systémů a poté start.

Pěkná prácička, moc pěkná.....

Životnost jednotky je 60 - 80 tisíc motohodin (podle kvality bioplynu), pak výměna za novou jednotku. Po každých 20 tisících hodinách se dělá takovýto servis (při 40000 motohodinách, což je jakoby technická polovina životnosti) se mění navíc hlavní uložení kliky. To je práce na den navíc.
Nemám představu, na kolik peněz provozovatele bioplynky takový servis vyjde. Ale odhaduji, že daleko přes milion korun. Jen pro představu - jedna zapalovací svíčka stojí skoro 500 Eur, hodina mojí práce 900 Kč, hodina práce německých kolegů 120 Eur.

Trocha aritmetiky: 20000 motohodin odpovídá cca 2,5 roku provozu bez větších prostojů (pravidelný servis, který provádíme po 2000 hodinách, a výměny oleje nejsou považovány za prostoje). Přepočteno na provoz motorového vozidla (například kamionu) odpovídá 20000 motohodin asi jednomu a půl až dvěma milionům ujetých kilometrů.

První obrázek - jednotka J312 (o které píšu), druhý obrázek - jednotka J320 (řada 3, 20 válců, objem 49 litrů, generátor o el. činném výkonu až 1,2 MW - největší, kterou naše firma v ČR a SK provozuje), třetí obrázek - jednotka J624 (řada 6, 24 válců, dvě turba, generátor o el. činném výkonu až 4 MW - největší, co jsem na vlastní oči v Rakousku viděl). Největší kogenerační jednotky GE Jenbacher výrobní řady 9 atakují hranici 10 MW, takže z toho jasně plyne, že jednotka J624, ač mrcha obrovská, je vlastně takový nedochůdče, miminečko poloviční..... .

[Kopr]

Ty jsi ale magor ,samo myšleno jen v dobrém jediné co mě napadlo při pohledu na tu mrchu ...........

[Yellow01]

Všechno se z toho motoru tahá určitě jeřábem, co? Když si představím, co váží klika z normálního čtyřválce, tak z tohodle musí vážit tak 4 metráky.

[Petr HC]

No, jestli našeho provozovatele (je- li vůbec nějaký) berou "na hůl" jako Tebe (Němci mají 3,6x větší plat), tak "paní Přírodo" s námi (jsem ateista).
Vůbec si už netroufám položit otázku zisku vers. návratnosti zařízení a kdo co bere a kdo za co platí.
Pak mohou být ještě další rozpory v nákupní ceně za MWh a Gcal za odpadní teplo (viz fotovoltaika).
Počítat se mi nechce, poněvadž známá je jen prodejní cena el. energie a tepla a mohu si spočítat, kolik MWh ta jednotka za svoji životnost vyrobí . Ostatní jsou desítky vstupních neznámých.
Asi by se našlo více "nezodpověditelných" otázek a tak raději skončím, poněvadž pro nás důchodce a mladé rodiny to vůbec nevypadá dobře.
Ať se Ti Marku daří.

[Marek]

Jeřábem, přesněji řečeno kočkou na kozách, se sundavá pouze chladič palivové směsi. Je to mrcha o hmotnosti asi 350 kg a leží úplně nahoře, mezi turbem a škrticí klapkou. Jinak vše pěkně růčo. Klika se za běžných okolností nedemontuje. I v případě výměny hlavních uložení (40000 motohodin) se nedemontuje. Ale těžká určitě je, u dvacetiválce má k půlce tuny.

Výkupní cena za kWh vyprodukované elektřiny se pohybuje plus minus kolem čtyř korun. Takže "megawatta", tedy bioplynka s motorem J320 a generátorem 950-1067 kW, vydělá denně sto tisíc korun. To odpovídá cca třem milionům korun měsíčně. Od toho pochopitelně je nutno odečíst položky jako úvěr na stavbu, plánovaný (a bohužel často i neplánovaný) servis, platy obsluhy, nákup vstupních surovin, vlastní spotřeba energií atd. Čili dá se říci, že ziskovost je asi třetinová. Megawatta tedy skutečně vydělá 1 milion korun měsíčně - pokud jede 24 hodin na plný výkon. To je ovšem velmi nejistá věc. Stačí například, aby lehlo vodní čerpadlo v okruhu chlazení palivové směsi a okamžitě natvrdo odstavuje celá bioplynka. Čerpadlo stojí pouhých cca 30 tisíc Kč, což je vlastně pakatel, ovšem pokud ho zákazník nedostane pokud možno okamžitě, denně prodělá několik takových čerpadel. A teď si vemte, že tohle se stane dejme tomu na naší bioplynce v Moldavě nad Bodvou (cca 600 km od naší centrály), ideálně v pátek pozdě večer. Než to v pondělí začnu řešit, tedy vytelefonuju a seženu pumpu, dovezu ji tam a vyměním, prodělají třeba přes čtvrt milionu.

[mušketýr]

mám několik dotazů:
-kolik je v tom oleje?
-jakej tam lejou?
-dolévá se za chodu?
-jak se taková mrcha startuje?
-seženeš mi nefunkční svíčku do sbírky?
Měj se mušketýr

[Yellow01]

Nevyplatilo by se, čistě náhodou, mít náhradní díly skladem, aby při kolapsu byla co nejrychlejší výměna? Stejně ty díly dřív nebo později použiješ, takže jestli je koupit předem anebo je pak nahánět, když něco odejde a prodělávat velký peníze - já bych teda neváhal, zvlášť když ta firma určitě nemá problém s kapitálem na naskladnění nejčastěji odcházejících dílů.

[Marek]

V motoru je poměrně dost oleje. Motory J312 mají 230 litrů, motory J316 300 litrů a motory J320 pak 370 litrů oleje. Motor J412 (máme jediný ve Strážnici) má 288 litrů. Mění se na základě výsledků rozborů tribotechnické laboratoře, který se provádí po každých 150 hodinách provozu (čili po cca šesti dnech) - většinou se olej mění max. po 2000 hodinách. Takže ve většině případů se olej mění v souvislosti se servisní údržbou po 2000 hodinách. Výměnný interval oleje se odvíjí především od obsahu sirovodíku v bioplynu, to je největší záškodník.
Používají se poměrně obyčejné oleje SAE 40 pro plynové stacionární motory, litr stojí necelých 60 korun. Značka nehraje roli. Ten olej je takový jakoby lepkavý.
Za chodu se olej automaticky doplňuje, protože spotřeba oleje mezi výměnami může být i několik set litrů. Je to hlídané hladinovým snímačem a jakmile olej klesne pod určitou hranici, otevře se el. ventil a olej se samospádem doplní z denní nádrže oleje umístěné v olejárně u stropu. Tu musí obsluha udržovat naplněnou.

Motor se startuje klasickým 24V startérem, který vypadá nápadně podobně, jako startér v Ladě a není ani o moc větší. Výrobcem je Iskra. Motor má dvě 12V baterie v sérii, každá o kapacitě cca 200-250 Ah. Ty jsou systémem trvale dobíjené stabilizovaným napětím 29 V. Aby bylo možno motor nastartovat, musí být teplý aspoň na 50-55°C v malém chladicím okruhu. Lidsky řečeno - voda v motoru musí být vlažná. Jinak start není dovolen.
Motor má tři chladicí okruhy, které jsou vzájemně oddělené a teplo si předávají prostřednictvím výměníků. Vnitřní okruh motoru je nejmenší a jedná se o chladicí kapalinu pouze ve vlastním agregátu. Ta je předehřívaná topnou patronou a rozháněná po motoru pomocí elektrického oběhového čerpadla. Teplo z této vody je výměníkem předáváno velkému okruhu, který obsahuje stolový chladič se dvěmi až čtyřmi elektrickými ventilátory. Tento stolový chladič je umístěn venku mimo budovu. Třetí chladicí okruh je chlazení palivové směsi. Jednoduše lze říci, že je to samostatný okruh určený k chlazení intercooleru - kapalina protéká chladičem palivové směsi a teplo odvádí do malého stolového chladiče opět mimo budovu. Celkové množství chladicí kapaliny je 700-900 litrů (podle velikosti motoru).
Na velký chladicí okruh často bývá napojen systém vytápění, opět pomocí výměníku. Teplo je předáváno vnitřnímu systému vytápění budov bioplynové stanice, případně budov přilehlých. Do chladicích okruhů se používá ekologicky odbouratelná kapalina Frostox W0206.

Svíčku se pokusím sehnat, ale neslibuji nic. Svíčky mají poměrně vysokou životnost a zpravidla se mění v celých sadách. Musel bych mít stěstí, že narazím na okamžik, kdy obsluha bude staré nefunkční svíčky likvidovat. Zkusím to...


Mít náhradní díly skladem? To máme. Máme skladem díly za 12 milionů korun. Jenže technologie bioplynky není zdaleka jen o motoru kogenerační jednotky, to je jen jeden z mnoha článků systému. Zásobníky surovin, fermentor, dopravní cesty (dopravníky, šneky, motory, převodovky, šneková čerpadla, kompresory, šoupata ruční nebo pneumatická, uzávěry, míchadla), stovky čidel a senzorů, rozvaděče jako v Temelíně....., skladovací zásobník, separátor digestátu, kogenerační jednotka, vodní zámek, fléra....... Navíc každá bioplynka je jiná, dimenzovaná na jiný výkon a spotřebu, takže má i jinak dimenzované komponenty. Nelze mít vše skladem.

[Marťas]

Nevyplatilo by se, čistě náhodou, mít náhradní díly skladem, aby při kolapsu byla co nejrychlejší výměna?

Přesně to jsem si také říkal. Zkus to, Marku, navrhnout jako změnu strategie

[Marek]

To technicky není možné, jak jsem psal.

[Yellow01]

Jasně, je toho moc. Na druhou stranu bych tipoval, že takovýhle výpadek a následná finanční újma není pro takovou firmu nijak zvlášť citelná, ne?

[Marek]

To neumím posoudit.

Například - stačí, aby v hnoji, který na některých stanicích bývá coby jedna ze vstupních surovin, byl kamínek, který se tam dostane třeba při nakládání hnoje nakladačem ze skladu do zásobníku, a je o problém postaráno. Kamen se dostane šnekovými dopravníky do míchačky materiálu prakticky bez újmy. Ovšem ven, tedy do fermentoru, putuje potrubím a dopravuje jej tam šnekové čerpadlo. To má rotor z kvalitní oceli s povrchem z tvrdokovu a stator gumový. Jakmile se kamen do takového čerpadla dostane, roztrhne stator, který se odloupne od stěny a zablokuje rotor v otáčení, čímž čerpadlo vypadne na poruchu přetížení. Tím se zastaví proces krmení fermentoru. Zásoba bioplynu ve fermentoru je (v lepším případě) na 4-8 hodin provozu kogenerační jednotky, poté nastává nejprve omezení výkonu jednotky, následně stop. Statory (i rotory) samozřejmě skladem máme, ale ne vždy se nám povede opravit čerpadlo v takovém čase, aby to neomezilo výrobu elektřiny.

Takových "maličkostí", které odstaví celou bioplynku, jsou mraky mraky a mraky.

[Marek]

Kdyby snad měl někdo zájem se do takového provozu podívat, asi by nebyl problém domluvit exkurzi. Myslím, že s většinou majitelů a provozovatelů je velmi dobrá komunikace a určitě bych to uměl zařídit. Dejme tomu bioplynka někde v okolí Brna (Šlapanice, Bořitov, Velká Bíteš) nebo na Vysočině (Vysoké Studnice, Velké Meziříčí, Šlapanov, Herálec, Lípa, Dolní Heřmanice) by se jistě ukecat dala .

[mušketýr]

U nás měla bejt a vzedmula se vlna odporu a prej i petice-protože prej smrdí.Je to pravda?

[Marek]

Nesmrdí. Není, co by tam smrdělo. Maximálně mohou být cítit vstupní suroviny - kejda nebo hnůj, případně kukuřičná siláž. Bioplynové stanice (tedy aspoň ty naše rozhodně) jsou stavěny v areálech zemědělských družstev, kde z takových surovin jde zápach tak jako tak už mnoho let. Takže se vlastně vůbec nic nezmění.

Lidi trpí mnoha předsudky a věří mnoha nepravdám.