Grundrahmentanks für Stromaggregate

Was ein Grundrahmentank ist – und was nicht

Der Grundrahmen eines Stromaggregats trägt normalerweise Motor und Generator auf Schwingungsdämpfern und gibt dem Paket seine Anschlagpunkte. Beim Grundrahmentank, auch Bodentank genannt, ist der Rahmen als geschlossener, geschweißter Tank gebaut: Der Kraftstoff sitzt in dem Raum unter dem Motor, der sonst leerer Stahl wäre. Vorlauf und Rücklauf gehen nach oben zum Motor, die Befüllstelle sitzt an der Seite, und das Aggregat läuft ganz ohne externe Verrohrung.

Er ist kein Lagertank. Sein Fassungsvermögen ist durch die Grundfläche des Aggregats begrenzt und durch die Höhe, die ein Rahmen haben kann, bevor der Motor für Wartung und Transport zu hoch steht. Wo ein Standort Tage an Autonomie braucht, ist der Grundrahmentank die Betriebsreserve, und ein Haupttank speist ihn.

Er ist auch nicht dasselbe wie ein Tagestank. Ein Tagestank ist ein separater Behälter, meist über Förderpumpen aus dem Hauptlager gespeist und dort aufgestellt, wo die Anlagenplanung ihn haben will. Der Grundrahmentank gehört zum Aggregat, der Tagestank zur Installation.

Wann ein Grundrahmentank die richtige Wahl ist

Standby- und Prime-Aggregate im Freien oder im Container, wo es keinen Kraftstoffraum und keinen Platz für einen separaten Tank gibt. Das Aggregat kommt an, wird abgesetzt, befüllt und angeschlossen.

Mietflotten und Aggregate, die zwischen Standorten wechseln, weil der Kraftstoff mit der Maschine reist und am neuen Standort nichts installiert werden muss.

Standorte, an denen die geforderte Autonomie unter das Aggregat passt. Für ein Notstromaggregat, das einige Stunden Ausfall überbrücken muss, reicht der Grundrahmentank allein oft aus. Für Prime Power oder ein Rechenzentrum, das viele Stunden bei Volllast vorschreibt, wird der Grundrahmentank zum Tagestank eines größeren Systems mit Hauptlager, Förderpumpen und Kraftstoffreinigung.

Lärmsensible Standorte mit Schallschutzeinhausung: Der Tank hebt das Aggregat an, was der Einhausung ihre Zuluft- und Abluftwege unterhalb des Motorniveaus gibt, und er bringt Masse mit, die der Einhausung hilft, leise zu bleiben.

Fassungsvermögen und Autonomie

Das Fassungsvermögen ergibt sich aus zwei Zahlen, die das Projekt liefern muss: dem Kraftstoffverbrauch des Motors bei der erwarteten Last und den Stunden, die das Aggregat ohne Lieferung laufen muss. Die erste steht im Motordatenblatt, die zweite kommt vom Eigentümer, vom Betreiber oder aus der Auslegungsnorm. Daraus folgt das nutzbare Volumen, und aus dem nutzbaren Volumen der Tank.

Nutzbar ist das Wort, auf das es ankommt. Ein Tank wird nie bis oben gefüllt, und die Ansaugung leert ihn nie bis zum Boden: Füllreserve, Ausdehnungsraum und das Totvolumen unter der Ansaugung gehen alle vom Nennvolumen ab. Ein Fassungsvermögen, das ohne die Angabe nominal oder nutzbar genannt wird, ist noch keine Spezifikation.

Der Rahmen setzt die Grenze. Ein längeres Aggregat ergibt einen längeren Tank; ein breiterer oder höherer Rahmen bringt mehr Volumen, hebt aber den Motor und mit ihm den Schwerpunkt an. Passt die Autonomie nicht hinein, lautet die Antwort Haupttank plus Fördersystem – nicht ein Rahmen, der für die Wartung zu hoch ist.

Bauweise: Doppelwand, Schwallbleche, Tragstruktur

Ein Grundrahmentank trägt das Stromaggregat auf dem Rücken, er ist also zuerst Tragkonstruktion und dann Tank. Die Wände sind ausgesteift und der Tank hat Schwallbleche, damit der Kraftstoff beim Heben, beim Transport oder beim Betrieb auf geneigtem Untergrund nicht von einem Ende zum anderen schwappt und der Rahmen unter Motor und Generator steif bleibt.

Die meisten Spezifikationen verlangen heute einen doppelwandigen Tank: einen Innentank, der den Kraftstoff hält, und eine Außenhülle, die jede Leckage daraus auffängt, mit einem überwachten Zwischenraum. Die Außenhülle ist für den vollen Inhalt des Innentanks ausgelegt, sodass ein Versagen der Innenwand nie den Boden erreicht. Wo keine Doppelwand gefordert ist, sind im Container ein als Auffangwanne ausgebildeter Boden oder eine Tropfwanne unter dem Aggregat die übliche Alternative.

Werkstoff und Beschichtung werden nach dem Standort gewählt: Eine Aufstellung an der Küste oder in der Wüste braucht ein anderes Äußeres als ein Aufstellraum. Innen ist der Tank so ausgelegt, dass er entleert, inspiziert und gereinigt werden kann, denn gelagerter Diesel sammelt mit der Zeit Wasser und Schlamm, egal woraus der Tank besteht.

Armaturen und Instrumentierung

Ein Grundrahmentank ist so nützlich wie die Anschlüsse und Instrumente, die er trägt. Der übliche Umfang:

• Befüllanschluss mit Deckel und, wo das Projekt es verlangt, ein abschließbarer Befüllschrank an der Seite des Aggregats
• Entlüftungsleitung zu einem sicheren Austritt, so bemessen, dass Befüllen und Entleeren den Tank nie unter Druck setzen
• Kraftstoffvorlauf und -rücklauf zum Motor, mit Absperrventilen
• Mechanische Füllstandsanzeige, am Aggregat ablesbar, und Füllstandsschalter für Niedrigstand, Hochstand und Überfüllung
• Überfüllsicherung: ein Hochstandschalter, der die Förderpumpe stoppt, oder ein Überlaufrücklauf zum Haupttank
• Leckageerkennung im Zwischenraum eines doppelwandigen Tanks, auf den Schaltschrank verdrahtet
• Ablassventil am Tiefpunkt für Wasser und Sediment sowie eine Inspektionsöffnung zur Reinigung
• Anschlüsse für ein Kraftstoffreinigungssystem, wo der Kraftstoff lange stehen wird

Die Signale – Füllstände, Leckage, Überfüllung – werden auf die Aggregatsteuerung oder den Hilfsschaltschrank geführt, damit ein niedriger Tankstand oder eine Leckage ein Alarm ist, den der Betreiber sieht, und nicht etwas, das bei der nächsten Inspektion gefunden wird.

Transport, Heben und Aufstellung

Ein Aggregat mit Grundrahmentank ist schwerer und höher als dasselbe Aggregat auf einem offenen Rahmen, und der Tank ist für den Transport in der Regel leer. Die Anschlagpunkte, die Staplertaschen, wo sie verwendet werden, und die Zurrpunkte sind für das Paket im Versandzustand ausgelegt, und das Gewicht im gefüllten Zustand wird für das Fundament am Standort gesondert angegeben.

Am Standort steht das Aggregat auf einem ebenen, waagerechten Untergrund. Ein Tank, der schief steht, zeigt einen falschen Füllstand an und kann an einem Ende nutzbaren Kraftstoff unterhalb der Ansaugung zurücklassen. Der Zugang zur Befüllstelle, zum Ablass und zur Inspektionsöffnung wird in der Aufstellungsplanung freigehalten, auch im Container.

Grundrahmentank, Tagestank oder beides

Kurze Autonomie, ein Aggregat, kein Hauptlager: ein Grundrahmentank allein.

Lange Autonomie oder mehrere Aggregate: Hauptlager mit einem Fördersystem, das entweder die Grundrahmentanks oder separate Tagestanks speist. Der Grundrahmentank hält dann die Betriebsreserve und der Haupttank die Autonomie. Die Kraftstoffreinigung hält den gelagerten Kraftstoff zwischen den Ausfällen nutzbar.

Aufstellräume im Gebäude mit brandschutzrechtlichen Grenzen für Kraftstoff im Haus: ein kleiner Tagestank nahe am Motor und der Haupttank im Freien; der Grundrahmentank ist dort manchmal nicht zulässig, die örtliche Vorschrift entscheidet.