PDF User Manual

  1. Home
  2. Manuals
  3. Clyde Alkon 90 Datasheet

Clyde Alkon 90 Datasheet

Made by: Clyde
Type: Datasheet
Category: Boiler
Pages: 12
Size: 1.64 MB

 

Download PDF User Manual



Full Text Searchable PDF User Manual



background image

May 2010

Clyde Alkon 90

 Floor standing condensing boilers

Natural Gas

90 kW

LP Gas

90 kW

 Engineering Data Sheet 814/1

Contents                           Page

General information 

  2  &  3

Dimensions and Data 

        4

Installation requirements      5    &    6
Boiler wiring diagram  

          7

Hydraulic systems 

    8   to   12

  Fully modulating burner and efficiency of up to 109.1% ncv
  Modulating integral pump
  Modular arrangement of floor standing boilers that simply bolt together
  Cascade of up to 8 boilers (2 x 4) without additional frames or manifold
  Aluminium/silicon/magnesium heat exchanger resists corrosion
  Counter flow heat exchange maximises heat transfer & thermal efficiency
  For internal and external installations

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

General information

Key to Figs 1 & 2

Non-return valve

Isolating valve

Modulating pump

3-way drain cock

Flow temperature sensor

Return temperature sensor

Low water pressure switch

Limit thermostat

Air vent

10 

Heat exchanger

11      Combustion air fan and venturi

12 

Condensate level sensor

13 

Exhaust gas outlet (100 mm diameter)

14 

Gas valve

15 

Gas isolating valve

16 

Low gas pressure switch

17 

Condensate trap and drain

18 

Ignition electrode

19 

Ionisation electrode

20 

Drain cock

Fig 1 Diagram of operating principles

Fig 2 Component identification for Alkon 90 boiler

Operating principles

The Alkon 90 is a floor standing condensing boiler with a counter flow heat exchanger with heat exchange pins that
ensure a constant rate of heat transfer through the aluminium body.  It has a fully-modulating, down-firing pre-mix gas
burner (refer Figs 1 and 2).   When operating in condensing mode with a flow  of 50

°

C and a return of 30

°

C, it will give

efficiencies of up to 109.1% (ncv).  The combustion air fan and venturi (11) accurately control the volumes of gas and air
and mix them in a sealed chamber prior to ignition.  This ensures that there is optimum combustion at any point in the
modulation range of the boiler.  A small flame is held on the entire surface of the plaque burner.

An integral boiler circulation pump (3)  ensures an even and constant flow  through the heat exchanger - refer page 8.
This pump modulates to match flow rate to heat output and increases the overall operating efficiency of the Alkon 90
boiler.

System circulating pumps should be  hydraulically  separated from the boiler(s) by a low  velocity header.

EDS814/1 page2

R

F

Gas

1

2

3

4

14

6

8

9

11

12

13

10

16

5

7

15

16

17

9

18

8

19

10

12

16

17

20

3

DN 80
flow

1

6

4

7

5

9

14

11

13

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

General information

Handling

Offloading, dry storing and placing of equipment in the
boiler room is the responsibility of the installer.

Equipment must be dry stored and protected from frost.
Cartons must not be crushed or otherwise damaged.

Commissioning

Clyde undertake commissioning of boilers.  Commissioning
charges  do  not  include  servicing  during  the  guarantee
period, although this may be carried out under service
contract  or  to  specific  order.    Boilers  should  be
commissioned in line with CIBSE Commissioning Code B.

Servicing

The importance of regular maintenance cannot be over-
emphasised if maximum efficiency is to be maintained.
Customers are strongly advised to place the equipment
under  service  contract  immediately  commissioning  is
complete.

Application

Alkon 90 boilers are manufactured and tested in accordance with the Gas Appliances Directive 90/396/EEC, the Boiler
Efficiency Directive 92/42/EEC,  the Low Voltage Directive 2006/95/EC, the Electromagnetic Compatibility Directive
2004/108/EC, EN 483, EN 625, and EN 677 and CE marked accordingly.  They are suitable for use in LTHW heating
systems with a maximum operating pressure of 8.0  bar and a maximum working temperature of 90°C (see Technical
data).

Alkon 90 boilers are suitable for use with Group H second family gases (eg natural gas, G20), and Group P third family
gases (eg propane, G31). and Butane/Propane mix (G30).

The boiler is suitable for use in pressurised (sealed) or open vented heating systems with a minimum static head of 0.5
bar.  It is not suitable for use as a direct water heater.  Where potable water is required, a matching calorifier or plate heat
exchanger must be provided in the system.

Statutory requirements

The installation and commissioning of the boiler must be carried out by a qualified engineer in accordance with the
instructions provided.

Gas supplies and gas burners must be installed, serviced and commissioned by a qualified person, eg. a Gas Safe
registered engineer.

Guarantee

Subject to correct handling, installation and operation, all
equipment is guaranteed for twelve months from the date
of despatch.  Boiler heat exchangers are guaranteed for a
period of two years from the date of manufacture.

The guarantee is not valid if the boiler is not installed in
accordance with these instructions (please refer to page
5),  becomes  blocked  with  debris  and/or  carbonate
deposits  from  the  system  water  and/or  there  is  no
documented evidence of commissioning by Clyde or their
appointed engineer.

Boiler Log book

A boiler log book that provides a permanent record of
commissioning and servicing data and measurements is
supplied with every boiler.  It is recommended that the
owner ensures that this log book is kept safe and brought
up to date on every occasion that routine or emergency
work is carried out on the boiler.

Emitter sizing (radiators)

The boiler will operate in condensing mode whenever the
return water is below 50°C and will reach its full potential if
the flow water temperature is also below 50°C.  However,
the latter condition will mainly occur when the boiler is
heating an underfloor heating scheme or transiently when
recharging a DHW storage tank from cold.  By careful
design of a traditional heating system with radiators, and
with weather compensating control in operation, the return
water temperature can be held below 50°C for most of the
heating season, only rising above this figure when outdoor
temperatures are below zero.

For optimum performance, calculate heat losses on the
basis of a 20°C internal temperature and a -8°C outdoor air
temperature.  With no added factors, size the radiators on
the basis of published EN 442 data ( T50) and size the
system pump for a 20°C temperature drop.  In most cases
this  will  ensure  that  the  boiler  begins  to  operate  in
condensing mode when the outdoor air temperature rises
above  1°C  and  becomes  fully  condensing  when  the
temperature  is  above  5°C.    For  heating  schemes  in
buildings  where  the  occupants  have  special  needs,
different environmental conditions may apply and further
advice must be sought.

N

o

n

-c

o

n

d

e

n

s

in

g

0

10

15

20

5

-5

-8

Outdoor air temperature °C

20

30

40

50

60

70

80

C

o

n

d

e

n

s

in

g

°C

B

o

ile

°C

Re

turn

 w

ate

r te

m

pe

ra

ture

 °C

Flo

w

 w

ate

r te

m

pe

ra

tu

re

 °C

EDS814/1 page3

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Dimensions and technical data

EDS814/1 page4

93

Plan

AA

Dim ensions

Bo ile r m o d e l / o u tp u t

kW

9 0

Bo ile r flo w  co n n e ctio n

H O

D N  8 0

Bo ile r re tu rn  co n n e ctio n

H I

D N  8 0

C o n d e n s a te  o u tle t

C o

m m

3 2

Ga s  In le t

GI

D N  5 0

Flu e  co n n e ctio n

AA

m m

1 0 0

Technical data

Flow  50°C / Return 30°C

H e a t o u tp u t (n cv)

Ma x

kW

9 3 .6

H e a t o u tp u t (n cv)

Min

kW

2 4

H e a t in p u t  (n cv)

Ma x

kW

9 0

Efficie n cy (n cv)

1 0 0

%

1 0 4

Efficie n cy (n cv)

3 0

%

1 0 9 .1

Flow  80°C / Return 60°C

 H e a t o u tp u t (n cv)

Ma x

kW

8 7 .5

H e a t o u tp u t (n cv)

Min

kW

2 1 .1

H e a t in p u t   (n cv)

Ma x

kW

9 0

Efficie n cy (n cv)

1 0 0

%

9 7 .2 6

Efficie n cy (n cv)

3 0

%

9 6 .0 3

Flu e  g a s  te m p e ra tu re  ris e  a t fu ll lo a d

°C

3 8 .5

Flu e  g a s  m a s s  flo w

kg /s

0 .0 3 9

C O

2

in  flu e  g a s  (1 )

m in /m a x

%

8 .8  / 9 .6

C O in  flu e  g a s  (0 %  o f O2 )

m in /m a x m g /kWh

2 1 .5  / 1 0 4 .4

C n o d e n s a te  vo lu m e  a t m a x ra te

kg /h

1 4 .5 4

N a tu ra l g a s  co n s u m p tio n  (g ro s s  cv) (2 )

m ³/h

8 .3 6

N 0 x Em is s io n s

m g /kWh

3 5 .6 2

Bo ile r s e a s o n a l e fficie n cy (3 )

%

9 7 .4 1

D ry w e ig h t

kg

1 3 5

Wa te r vo lu m e

l

1 0

Ma xim u m  a llo w a b le  te m p e ra tu re

°C

90

Ma xim u m  h yd ra u lic w o rkin g  p re s s u re

b a r

8

C E R e g is tra tio n  n u m b e r

1 3 1 2 BR 4 9 2 6

Ele ctrica l p ro te ctio n

X5 D

Ma x e le ctrica l p o w e r co n s u m p tio n

W

3 0 3

N o te s  : (1 ) Me a s u re d  a t th e  flu e  g a s  a d a p to r  (2 ) Ba s e d  o n  GC V 3 8 .7 6  MJ/m ³

              (3 ) C a lcu la te d  fro m  th e  n o n -d o m e s tic h e a tin g  a n d  co o lin g  co m p lia n ce  g u id e  fo r co n fo rm a n ce  w ith  AD L 2 A a n d

                   AD L 2 B 2 0 0 6  u s in g  th e  fo rm u la

seasonal = 0.81

30%

 + 0.19

100%

W ater flow  rates and hydraulic resistances

Wa te r flo w  ra te  a t 2 0 °C  te m p . ris e

l/s

1 .1 2

H yd ra u lic re s is ta n ce  a t 2 0 °C  te m p . ris e

kPa

2 2

Front

Left elevation

513

129 251 430

607

119

1300

149

315

448

HO

GI

Co

HI

GI

Co

HI

Right elevation

Heat output (ncv)

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Installation requirements

Regulations governing installation

Alkon boilers should be installed in accordance with all
prevailing regulations and codes of practice, including the
Building Regulations, Health and Safety Regulations PM5,
Water Bylaws and the current Gas Safety (Installation and
Use) Regulations.  Detailed relevant guidance will also be
found in;

BS 6644 :2005 

Installation of appliances exceeding 70

 

 

kW net input

BS 5449  

Forced circulation hot water central

 

 

heating systems for domestic premises

CIBSE  AM14:  2010  Non-domestic  hot  water  heating
systems
CIBSE Guides B and C and Commissioning Code B
Institution of Gas Engineers Utilization Procedures 1, 1A,
2, 4, 7 and 10.

Water treatment

Alkon 90 boilers have an aluminium/silicon/magnesium
alloy  heat  exchanger  and  care  must  be  exercised  to
ensure that the system water and any water treatment is
compatible.
Whenever  a  new  boiler  is  connected  to  an  existing
system, the pipework must be thoroughly cleaned and
flushed.  This is to remove debris, rust particles, carbonate
deposits and any existing water treatment that might be
incompatible with the heat exchanger.  New systems must
also  be  thoroughly  flushed  to  remove  debris  and  flux
deposits.  Clyde recommend that a permanent means of
filtration  be  fitted  into  the  return  pipework,  such  as  a
sludge trap, hydrocyclone or full flow duplex filters.  The
boiler guarantee will be invalid if waterways are blocked
by debris or carbonate deposits.
The pH value of the system water should be measured to
ensure that it is between 6.5 and 8.  Temporary hardness
(calcium carbonate and magnesium carbonate) can be
removed by boiling and its effects limited by preventing
ingress of fresh, untreated water.  Permanent hardness
must not exceed 15

o

 FR (150 mg/litre calcium carbonate).

The  boiler  guarantee  will  be  invalidated  by  the  use  of
incorrect  or  incompatible  water  treatment.    Specialist
advice should be obtained, eg from;

Fernox   

Tel. 01483 793200

For full information on cleaning, flushing and protecting
hot water systems, refer to BSRIA Application Guide AG
1/2001.

Deaeration

It  is  a  condition  of  warranty  that  there  is  effective  air
separation  and  removal  from  the  system.    The  air
separator should be fitted at the hottest part of the system.

Boiler condensate

Alkon 90 boilers have a 32 mm flexible condensate drain
that is compatible with standard plastic waste pipe.  Do
not use other materials, as they will corrode.  The pipe
size must not be reduced and there must be a continuous
fall to drain.  As a further precaution against freezing,
condensate  pipes  should  be  run  internally  whenever
possible and lagged when run externally.

Pressurisation of systems

Alkon  90  boilers  should  be  installed  as  part  of  a
pressurised  (sealed)  or  open  vented  system  with  a
minimum pressure of 0.5 bar.  The maximum allowable
pressure for the boilers is 8 bar.  They are not to be used
with a gravity circulation system.

Boiler location

Alkon 90 boilers can be installed external to a building if
the optional top weather cover is fitted.  The boiler must
be mounted on a sound, smooth and level plinth of non-
combustible material, capable of supporting its weight.
The  boiler  location  must  be  frost-free  and  adequately
ventilated (see below). Contamination of the combustion
air  by  inflammable  vapours,  high  dust  levels  or
halogenated hydrocarbons will constitute a safety hazard
and will damage the boiler.
The  following  minimum  clearances  around  the  boiler
should be observed;

Front 

500 mm

Sides 

500 mm

Air supply and ventilation

Adequate air for combustion and ventilation is essential to
the safe operation of a boiler.  The air for combustion and
ventilation  requirements  of  either  BS  6644:2005  or
IGEM/UP/10  must  be  met.    Table  1  shows  the
requirements of BS 6644:2005 for boilers with a Type B
flue.  This standard requires natural ventilation at both
high and low levels to the outside air, and is based on the
net input of the boilers.
BS 6644:2005 calls for additional ventilation if a boiler is
used for more than 50% of the time during the summer or
if  the  ambient  temperature  of  the  plant  room  ceiling
exceeds 40°C.

Ventilation direct to
outside air

Total kW input (net)

Low level

4 cm² per kW of total rated net
input

High level

2 cm² per kW of total rated net
input

Table 1 Ventilation for multiple boiler installations in a boiler
room complying with BS 6644:2005

EDS814/1 page5

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Installation requirements

Heat exchanger hydraulic resistance

The Alkon 90 boiler has a high resistance heat exchanger.  The boilers should be hydraulically separated from the
heating distribution system by either a low velocity header or a plate heat exchanger.   With this arrangement, the boiler
pump  can  be  located  in  the  return  (where  water  temperature  is  lowest)  regardless  of  the  location  of  the  system
distribution pumps.

The boiler is supplied with an integral modulating pump that will ensure flow through the heat exchanger and low velocity
header.  The advantage offered by a modulating pump over a constant volume circulator is that the T between flow and
return is maximised at all times by the control of mass flow, thus increasing heat exchanger efficiency.

Low  velocity headers

Low velocity headers are used to separate hydraulically the boilers from the rest of the system.  In addition to helping
maintain  a  minimum  flow  through  the  boiler,  they  create  a  low  velocity  region  for  system  dirt  to  be  deposited  and
separation of air from the system water.  Used in conjunction with a system filter (refer page 5), they are invaluable when
connecting a new boiler to an existing system.

Low velocity headers should always be vertical and sized for a maximum water velocity of 0.5 m/s.  Alkon 90 low velocity
headers  are  designed  to  ensure  a  water  velocity  of  0.2  m/s  or  less  and  for

T10  /  20,  so  will  be  suitable  for  most

systems.  Fig 3 shows dimensions for the low velocity header supplied by Clyde, and Table 3 shows dimensions for a

T10 / 20 system.

If the heating distribution system has been designed for <

T20 and a low velocity header has not been installed, the

boiler(s) will not provide heat into the system at their rated heat output.

D

R

½

TO
FILTER

Primary
Circuit

Heating
Distribution
Circuit

BF

BR

HF

HR

R

½

a

b

c

Fig 3 Design for a low velocity header

Number  of

boilers  in

cascade

D mm

T 10 / 20

Boiler Flow /

Boiler Return

T 10 / 20

Heating Flow /

Heating Return

T 10 / 20

a mm

b mm

c mm

 1

DN 125

DN 65 (PN 16)

DN 65 (PN 16)

500

1000

1740

2

DN 125

DN 65 (PN 16)

DN 65 (PN 16)

500

1000

1740

3

DN 200

DN 100 (PN 16)

DN 100 (PN 16)

500

1000

1740

4

DN 200

DN 100 (PN 16)

DN 100 (PN 16)

500

1000

1740

Table 3 Low velocity header dimensions for T 10 / 20 system

EDS814/1 page6

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Boiler wiring diagram

EDS814/1 page7

Key to Fig 4

Ignition electrode assembly

Ionisation electrode

Minimum water pressure switch

Modulating pump

Flow temperature sensor

Return temperature sensor

DHW temperature sensor (optional)

Limit thermostat

Flue gas temperature limit thermostat (optional)

10 

Gas valve

11 

Modulating fan speed control

Fig 4 Schematic wiring diagram

4

3

6

5

7

8

9

2

10

1

11

12

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Hydraulic system design and control

Mains connection

Each Alkon 90 boiler requires a permanent mains supply of 230V 50Hz, protected by a 3 Amp fuse.  The electrical
supply to the boiler must be installed in accordance with current IEE (BS 7671) Regulations.  A separate supply and
isolating switch is required for each boiler, with at least 3 mm separation for both the phase and neutral poles.

Individual boiler operation

Alkon 90 boilers can operate independently of external controls, controlled by their internal flow and return thermostats.
To control boiler operation with a basic room thermostat, programmable room thermostat or time clock, remove the link
between terminals 1 and 2 on the boiler Y1 terminal board and connect to these - see fig 4.

Cascade control, weather compensation and DHW control

The  addition  of  an  E8  heating  controller,  connected  to  terminals  3  and  4  of  the  Y1  terminal  board,  will  provide  the
following functions;

  Cascade control of up to 8 boilers
  DHW generation via a calorifier with loading pump, giving DHW priority
  Temperature control of one or two heating circuits.  The options are one directly controlled index circuit with a mixer

for a secondary circuit, or direct control of the DHW circuit as the index, with two mixers for the two heating circuits

  Weather compensation
  Integration of a solar thermal system

The E8 controller can be built into a plant room control panel, mounted on the wall, or supplied with an optional wall
mounting box that also serves as a boiler controls wiring centre.  An E8 controller is supplied as part of the cascade kit
for 2, 3 and 4 boilers, and as an optional extra for single-boiler configurations if DHW control, temperature control of
more than one heating zone or weather compensation is required.

Outside air sensor, DHW temperature sensor and heating circuit sensors are supplied with the E8 controller.  A DHW
complete wiring kit is also available.  Refer to the Alkon 90 installation manual for full details and schematics.

Building and Energy Management Systems

A single E8 controller will be required if one or more boilers are to be controlled by a 0 - 10V signal from a BMS or EMS.
If the overall control is by a Modbus Network, the E8 controller should be replaced with a single Boiler Communications
Module (BCM) as the controlling interface.  Refer to Alkon 90 installation manual for full details and schematics.

Key to figs 5 to 8

Items supplied as part of standard boiler frame and
pipework kits

Alkon  90  master  boiler  with  side  panels  and

 

flanges

Alkon 90 slave boiler

Low velocity header connection pipework

Y-filter section

Low velocity header

10 

E8 controller (not shown) is standard for 2, 3 and

 

4 boiler cascades, and optional for single boiler

 

installations (see above)

Items supplied as optional extras to standard boiler
frame and pipework kits

Safety device pipework manifold

Safety device housing

Safety  device  kit  comprising  limit  temperature

 

thermostat,  maximum  pressure  switch,

 

manometer, thermometer, common gas and water

 

safety valves and boiler expansion vessel

Top cover for exterior use

11 

BCM  (Boiler  Communications  Module  -  not

 

shown)

12 

CGCPU  Pressurisation unit (not shown)

13 

DHW control wiring kit (not shown)

EDS814/1 page8

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Hydraulic system design and control

EDS814/1 page9

Notes;

(1) Overall length of the standard frame and pipework kit, which does not include items 3, 4 and 5.

(2) This is the overall length including items 3, 4 and 5.  These items are a safety device kit including housing, manifold,
controls and boiler expansion vessel.  These are optional items only and must be specifically ordered if required.

Fig 5   1-boiler frame and pipework

3

4

5

6

7

8

9

18

32

 (1

)

23

13

 (2

)

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Hydraulic system design and control

EDS814/1 page10

Notes;

(1) Overall length of the standard frame and pipework kit, which does not include items 3, 4 and 5.

(2) This is the overall length including items 3, 4 and 5.  These items are a safety device kit including housing, manifold,
controls and boiler expansion vessel.  These are optional items only and must be specifically ordered if required.

Fig 6   2-boiler frame and pipework

23

14

 (1

)

27

95

 (2

)

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Hydraulic system design and control

EDS814/1 page11

Notes;

(1) Overall length of the standard frame and pipework kit, which does not include items 3, 4 and 5.

(2) This is the overall length including items 3, 4 and 5.  These items are a safety device kit including housing, manifold,
controls and boiler expansion vessel.  These are optional items only and must be specifically ordered if required.

Fig 7   3-boiler frame and pipework

293

4 (1

)

341

5 (2

)

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk

 


background image

Hydraulic system design and control

Notes;

(1) Overall length of the standard frame and pipework kit, which does not include items 3, 4 and 5.

(2) This is the overall length including items 3, 4 and 5.  These items are a safety device kit including housing, manifold,
controls and boiler expansion vessel.  These are optional items only and must be specifically ordered if required.

Fig 8   4-boiler frame and pipework

34

17

 (1

)

38

98

 (2

)

Units 13 - 14 Charlwoods Rd
East Grinstead
West Sussex  RH19 2HU

e : 

info@clyde4heat.co.uk

w : 

clyde4heat.co.uk

Clyde Energy Solutions Ltd

This publication is issued subject to alteration or withdrawal without notice.  The illustrations and specifications are not binding in
detail.  All offers and sales are subject to the Company's current terms and conditions of sale, a copy of which is available on request.

For latest prices and delivery to your door visit MyTub Ltd - 0845 303 8383 - www.mytub.co.uk - info@mytub.co.uk