Projekt techniczny wymiany kotłów w kotłowni gazowej dla potrzeb centralnego ogrzewania dla budynku biurowego KRUS w Tarnowie ul.

Transkrypt

1 ZAWARTO OPRACOWANIA I. CZ OPISOWA 1. Zakres opracowania. 2. Zespół opracowujcy projekt. 3. OPIS TECHNICZNY 3.1. Dane ogólne 3.2. Podstawa opracowania 3.3. Stan istniejcy 3.4. KOTŁOWNIA C.O. - TECHNOLOGIA Bilans cieplny Załoenia modernizacyjne Dobór urzdze a/ ródło ciepła b/ Pompa obiegowa grzewczego istniejca c/ Sterownik pracy kotłów oraz regulacji pogodowej Zabezpieczenie kotła i instalacji grzewczej a/ Obliczenie pojemnoci uytkowej naczynia wybiorczego b/ rednice zaworów bezpieczestwa Zapotrzebowanie paliwa Odprowadzenie spalin Wentylacja kotłowni a/ Wentylacja nawiewna b/ Wentylacja wywiewna Instalacja kotłowni Zabezpieczenie kotłowni przed wybuchem gazu Uzdatnianie wody instalacyjnej 3.5. UWAGI KOCOWE II. CZ RYSUNKOWA - Rzut piwnic budynku KRUS Tarnów wraz z kotłowni c.o. w skali 1:50 - Rzut piwnic budynku KRUS Tarnów wraz z kotłowni c.o. w skali 1:25 - Schemat technologiczny kotłowni po wymianie kotłów 1

2 I. CZ OPISOWA 1. ZAKRES OPRACOWANIA. Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt techniczny technologiczny wymiany kotłów w kotłowni gazowej zasilajcej istniejc wewntrzn instalacj centralnego ogrzewania dla przedmiotowego budynku biurowego KRUS Tarnów. 2. ZESPÓŁ OPRACOWUJCY PROJEKT PROJEKTANT: mgr in. Andrzej Buko SPRAWDZIŁ: Antoni Ratusznik 2

3 3. OPIS TECHNICZNY do projektu wymiany kotłów dla potrzeb instalacji centralnego ogrzewania w budynku biurowym K.R.U.S Tarnów ul. Wałowa Dane ogólne OBIEKT: Budynek biurowy KRUS w Tarnowie ADRES : Tarnów ul. Wałowa 12 INWESTOR : Kasa Rolniczego Ubezpieczenia Społecznego Placówka Terenowa w Tarnowie ul. Wałowa Podstawa opracowania : Niniejszy projekt opracowano na podstawie: umowy z Inwestorem zapewnienia dostawy gazu Inwentaryzacji budynku. rozporzdzenia Min. Infrastruktury z dn.12 kwietnia 2002 roku w/s warunków technicznych, jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowanie.(dz.u Nr 75 z 2002 r, poz. 690, z póniejszymi zmianami) obowizujcych norm i przepisów 3.3. Stan istniejcy : Przedmiotowy budynek posiada 4-ry kondygnacje nadziemne oraz 2 kondygnacje podziemne. Budynek uytkowany jako biurowy. W 1993 roku wykonano remont budynku wraz z wymian instalacji centralnego ogrzewania oraz kotłowni. Kotłownia z 2-ma kotłami gazowymi JUBAM-GAZ starego typu o bardzo małej sprawnoci oraz bez automatyki co sprawia, e koniecznym staje si wymiana istniejcych kotłów na nowe z pełn automatyk pogodow i z moliwoci pełnej regulacji instalacji centr. ogrzewania. Parametry kotłów przed i po modernizacji! "#$ # % % &'( %) *'( * * * ) * 3

4 3.4. KOTŁOWNIA C.O. - TECHNOLOGIA Bilans cieplny : Zapotrzebowanie mocy cieplnej przyjto w oparciu o obliczone zapotrzebowanie ciepła dla przedmiotowego budynku KRUS w opracowaniu z 1993 roku w trakcie dokonywania wymiany instalacji centralnego ogrzewania. Zapotrzebowanie dla celów centralnego ogrzewania wynosi: 117 kw natomiast moc zainstalowanych kotłów wynosi: = 210 kw Załoenia modernizacyjne Planowane jest wykonanie wymiany istniejcych kotłów JAMBO-Gaz na kotły gazowe kondensacyjne firmy DeDietrich. Ponadto niezbdne staje si wykonanie odprowadzenia spalin od projektowanych kotłów c.o. oraz zabezpieczenie odpowiedniej wentylacji nawiewno - wywiewnej DOBÓR URZDZE a/ ródło ciepła Przy doborze kotłów załoono aby dobra kotły w przedziale od 117 do 210 kw majc na uwadze zapotrzebowanie zainstalowanych grzejników oraz obecnie zainstalowanych kotłów Przyjto zamontowa 1 kocioł gazowe, kondensacyjne typu : C Eco firmy DeDietrich o mocy 171 kw. Charakterystyka kotłów: Znamionowa moc cieplna w kw (40/30 0 C) kw Sprawno przy 100% obci. i 80/60 o C % - 107,6 Sprawno przy 100% obci. i 40/30 o C % - 110,3 Zuycie gazu Gz 50 m3/h - 17,2 Pojemno wodna l - 20 Opór po stronie wody przy Dt 15 K mbar Natenie przepływu spalin kg/h Temperatura spalin (temp. kotła 80st.C) (2 stopie) C - 43 b/ Pompa obiegu grzewczego - istniejca Dla wszystkich obiegów zamontowana jest przed rozdzielaczem zasilajcym pompa obiegowa typu UPC z silnikiem 1 x V o trzech prdkociach obrotowych oraz zakresie poboru mocy W. 4

5 c/ Sterownik pracy kotłów oraz regulacji pogodowej Do sterowania prac kotła i obwodów grzewczych jak równie obwodu kotłowego projektuje si zestaw do regulacji pogodowej typu DIEMATIC-M3 firmy DeDietrich, współpracujcy z kotłami Eco zamontowany na kotle. Opis konsoli: DIEMATIC-3 Konsola DIEMATIC-m3 posiada elektroniczn, w pełni automatyczn regulacj pogodow, zapewniajc regulacj ogrzewania dziki oddziaływaniu na 2-stopniowy palnik. Regulator zapewnia ochron instalacji i pomieszczenia przed zamarzniciem. W przypadku dłuszej nieobecnoci mona to zaprogramowa wczeniej: - poprzez wybór liczby dni; do 99 dni - poprzez programowanie roczne z 10 zaprogramowanymi wstpnie i moliwymi do przeprogramowania przedziałami czasu, w których mona instalacj wyłczy całkowicie lub czciowo. - ogrzewanie jest optymalizowane przez regulator, który moe z góry wyliczy moment uruchomienia, aby we wstpnie zaprogramowanym przedziale czasowym osign dan temperatur. Dziki podłczeniu czujnika podgrzewacza c.w.u., moliwego do otrzymania jako wyposa- enie dodatkowe, konsola steruje przygotowaniem ciepłej wody uytkowej na zasadzie priorytetu i według przedziału czasowego. Konsola moe równie sterowa basenem lub drugim obiegiem ciepłej wody uytkowej. Dziki rozszerzeniu modułu o 1 lub 2 płytki dodatkowe mona sterowa jednym lub dwoma mieszaczowymi obiegami grzewczymi. Dziki rozbudowie o jeden lub wicej czujników pokojowych (analogowy czujnik pokojowy pakiet BG 20 lub dialogowe zdalne sterowanie pakiet DB 118) konsola DIEMATIC-m3 Pozostałe funkcje Konsola DIEMATIC-m3 pozwala równie na: - lepsze sterowanie sieci hydraulicznej: sterowanie pompy sieciowej opónienie czasowe pomidzy pompa obiegowa kotła i zaworem odcinajcym lepsze opanowanie przepływu w rozdzielaczu hydraulicznym dziki specjalnemu algorytmowi, - podłczenie jednego czujnika temperatury spalin na kocioł Zabezpieczenie kotła i instalacji grzewczej Istniejce zabezpieczenie kotłowni w systemie zamknitym przewidziano za pomoc naczynia wzbiorczego przeponowego firmy reflex. - naczynie przeponowe reflex N 300 o poj. 300 l - 1 szt. - zawór reflex MK-1 - kulowy z zabezpieczeniem i oprónieniem dla naczy wzbiorczych - zawór bezpieczestwa, oznaczenie SYR - czujnik minimalnego poziomu wody w kotle - rednica rury łczcej naczynie z instalacj DN 25, - Cinienie otwarcia zaworu bezpieczestwa p o =2,5 bar 5

6 Dobór zaworu bezpieczestwa wykonano w oparciu o PN-82/M i przepisy U.D.T. Wymagana przepustowo zaworu bezpieczestwa: 3600 * Q 3600* 86 m > = = 144 kg/h r 2150 gdzie: Q = 86 kw - maksymalna moc kotła; r = kj/kg - ciepło parowania wody Powierzchnia przekroju kanałów dolotowych zaworu bezpieczestwa: m 144 A p = = = 112,2 mm 2 10 * K 1 * K 2 * * (p 1 +0,11) 10*0,54*1*0,54*(0,33+0,11) gdzie: K1 - współczynnik poprawkowy zaleny od czynnika roboczego i jego temperatury K1 = 0,54 K2 - współczynnik poprawkowy zaleny od stosunku cinie przed i za urzdzeniem zabezpieczajcym K2 = 1,0 = 0,54- współczynnik wypływu zaworu bezpieczestwa. rednica zaworu bezpieczestwa: 4*A p 4 * 112,2 d o = = = 11,95 3,14 Przyjto zawór bezpieczestwa firmy SYR typu 1915, o rednicy 1/2,d o = 12 mm, cinienie otwarcia zaworu 0,3 MPa (3,0 bara) Zapotrzebowanie paliwa: Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie gazu Q = 2 * 171 kw W d = kj/m 3 = 9,5 kw/m 3 g = 0, V h = = 5,49 *10-3 m 3 /s = 19,78 m 3 /h 9,5 * 0,91 Roczne zapotrzebowanie gazu. Q = 171 kw W d = kj/m 3 = 9,5 kw/m 3 6

7 g k = 0,91 g i = 0,85 S d = 3800 t w = 20 o C t z = -20 o C (171 * 0,8) * 24 * 3800 V r = = m 3 9,5 * 0,91 * 0,85 * (20+20) Odprowadzenie spalin Zgodnie z opini kominiarsk przyjto odprowadzenie spalin z kotła do istniejcego kanału dymowego po wstawieniu wkładki ze stali kwasoodpornej. Strumie spalin. m s = 0,45 * 10-6 * Q = 0,45 * 10-6 * 171 = 0,0769 kg/s = 277,02 kg/h Wymagana powierzchnia komina spalinowego 1,25 m s F k = * m h gdzie : h - wysoko komina - 26 m m - współ. zaleny od wys. komina oraz rednicy (m=1100 dla h=26 m i przekr. 0,2x0,27) 1,25 277,02 F k = * = 0,0121 m rednica komina spalinowego. 4 * F 4 * 0,0121 d = = = 0,124 m 3,14 3,14 Zaprojektowano odprowadzenie spalin z kotła do istniejcych kanałów spalinowych po wstawieniu zgodnie z zaleceniami producenta wkładki o rednicy 150 mm ze stali kwasoodpornej gr. max. 1,5 mm po wczeniejszym demontau starej wkładki. Powyej poziomu stropu ostatniej kondygnacji kanał spalinowy wykona jako komin dwucienny z izolacj ciepln. Przewód spalinowy powinien by gazo- i wodoszczelne, oraz wykonany w sposób umoliwiajcy odprowadzenie kondensatu. Elementy poziome musz posiada spadek min 5 mm na metr. 7

8 W kanale spalinowym w najniszym punkcie przewidzie odprowadzenie kondensatu przez syfon. W zwizku z powyszym, e w kotłach kondensacyjnych wystpuje zjawisko kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach, a kondensat uzyskany po wykropleniu jest agresywny chemicznie, dlatego te koniczne jest neutralizowanie powstałego kondensatu przed odprowadzeniem go do kanalizacji. W tym celu dla przedmiotowego kotła o mocy 171 kw naley zamontowa neutralizator kondensatu typu DU 14 firmy DeDietrich. Kondensat z przewodu spalinowego oraz z kotła gromadzony bdzie w zbiorniku napełnionym granulatem i równoczenie neutralizowany. Zainstalowana pompa tłoczy kondensat wem cinieniowym do sieci kanalizacyjne. Dla bezpieczestwa pracy urzdzenie neutralizujce naley podłczy do konsoli sterowniczej kotła. Urzdzenie neutralizujce naley kontrolowa przynajmniej raz w roku. Sprawdzenie polega na kontroli ph papierkiem lakmusowym i w razie koniecznoci naley wymieni granulat neutralizujcy Wentylacja kotłowni a/ Wentylacja nawiewna. strumie powietrza potrzebny do spalania Q i = kj/m 3 = 9,5 kw/m 3 - warto opałowa gazu k = 1,15 - współczynnik nadmiaru powietrza B = 19,78 m 3 /h - zapotrzebowanie gazu 0,27 * Q i V = * B * k 1000 [m 3 /s] 0,27 * 9,5 V = * 19,78 * 1,15 = 0,058 m 3 /s 1000 strumie masy powietrza potrzebny do wentylacji V k - objto uytkowa pomieszczenia kotłowni = 42,80 m 3 V n = 0,625 * 10-3 * V k = 0,625 * 10-3 * 42,80 = 0,027 m 3 /s strumie masy powietrza potrzebny do spalania gazu z uwzgldnieniem infiltracji V s = 0,278 * 10-3 * ( V - 0,75*V k ) V s = 0,278 * 10-3 * ( 128,4-0,75*42,8 ) V s = 0,027 m 3 /s 8

9 Przekrój kanału nawiewnego V n + V s 0, ,027 F n = = = 0,036 m 2 u 1,5 u - prdko przepływu powietrza m/s Przyjto kanał nawiewny o wymiarach 0,2 * 0,3 m uzbrojony czerpni cienn typ A wg. katalogu INSTAL. Dolna krawd czerpni 2 m nad terenem. Nawiew powietrza z zewntrz do kotłowni projektuje si przez otwór w cianie zewntrznej kanałem zetowym, który koniec naley usytuowa ok. 0,3 m ponad posadzk kotłowni. b/ Wentylacja wywiewna. strumie masy powietrza odprowadzanego - zabezpieczajcy 3-krotna wymian powietrza w cigu godziny V w = 0,833 * 10-3 * V k V w = 0,833 * 10-3 * 42,8 V w = 0,036 m 3 /s wymagany przekrój kanału wywiewnego V w 0,036 F w = = = 0,024 m 2 U 1,5 u - prdko przepływu powietrza m/s rednica kanału wentylacyjnego 4 * F 4 * 0,024 d = = = 0,18 m 3,14 3,14 W kotłowni po zamontowaniu kotła gazowego przewidzie kanały wentylacji wywiewnej w powizaniu z ju istniejcymi o ogólnej powierzchni co najmniej 0,024 m 2 tj. o rednicy co najmniej 0,18 m przy przekroju kołowym kanału (przyjmowa 180 mm). Istniejce dwa kanały wentylacji wywiewnej o przekroju 14 cm x 14 cm posiadaj wystarczajcy przekrój w stosunku do wyliczonych potrzeb tj. 2*0,14*0,14 = 0,039 m 2 > F w =0,024 m 2 9

10 Instalacja kotłowni Instalacj kotłowni wykona z rur stalowych wg. PN.74/H łczonych przez spawanie. Po zamontowaniu instalacji kotłowni naley cało dokładnie wypłuka oraz przeprowadzi prób szczelnoci. Cinienie próbne 0,4 M Pa. Po pozytywnym wyniku próby rurocigi wyczyci oraz pomalowa farb antykorozyjn a nastpnie zaizolowa cieplnie. Do izolacji cieplnej rurocigów wykorzysta izolacj Thermaflex FRZ o gruboci 30 mm Zabezpieczenie kotłowni przed wybuchem gazu. Celem zabezpieczenia kotłowni przed wybuchem gazu naley zainstalowa w kotłowni urzdzenia samoczynnie wyłczajce dopływ gazu do kotłowni sterowane czujnikiem wykrywajcym obecno ulatniajcego si gazu. Czujnik powinien powodowa odcicie dopływu gazu oraz odcicie dopływu energii elektrycznej do kotłowni ju przy steniu gazu równym 10 % dolnej granicy wybuchowoci. Celem zapewnienia w/w zabezpieczenia projektuje si aktywny system bezpieczestwa instalacji gazowej typu GX produkowany przez firm GAZEX" W-wa wspólnie z firm GAZOMET Rawicz. W/w system reaguje automatycznie i natychmiast w przypadku awarii dowolnego elementu instalacji i pozwala na natychmiastowe i skuteczne odcicie dopływu gazu do instalacji. Umoliwia take przesłanie sygnału ostrzegajcego o zaistniałej awarii i natychmiastowe powiadomienie jednostek nadzorujco-kontrolujcych prac instalacji i kotłowni. Elementami systemu jest : głowica samozamykajca MAG - zawór dostosowany do rednicy przyłcza zamykany impulsem elektrycznym otwierany tylko rcznie; dopuszczony do stref zagroonych wybuchem. detektor DEX - konstrukcji przeciwwybuchowej z dwoma progami alarmowymi; kalibrowany przez Instytut Chemii Przemysłowej moduł alarmowy MD2/4.z - zasila i steruje prac detektorów DEX oraz generuje impuls zamykajcy głowic MAG; posiada komplet wyj, które umoliwiaj podłczenie sygnalizatorów optyczno-akustycznych. Dystrybutor : PRO-SERVICE S.C. - Instalacje detekcji i pomiarów gazowych Kraków ul. Ciepłownicza Uzdatnianie wody instalacyjnej. Dla uzdatniania wody do napełniania zładu projektuje si kompaktow armatur zmikczajc w oparciu o urzdzenia firmy Reflex. Przyjto rozwizanie umoliwiajce filtracje wstpn oraz zmikczanie polegajce na usuwaniu jonów wapnia i magnezu. Do zmikczania zastosowano zmikczacz reflex fillsoft. Dane armatury reflex fillsoftech zamieszczono w załczeniu do niniejszego opracowania. Ponadto w celu ochrony kotła przed korozj i zamuleniem zaleca si zastosowano magnetofiltr-odmulacz typu MFW D n 25 w wersji gwintowej. 10

11 3.5. UWAGI KOCOWE - Cało instalacji kotłowni naley wykona i sprawdzi zgodnie z WarunkamiTechnicznymi Wykonania i Odbioru robót budowlano- montaowych cz.ii/89 r - Instalacje sanitarne i przemysłowe. - W kotłowni w widocznym miejscu umieci schemat technologiczny instalacji kotłowni i instrukcj obsługi. Opracował: Sprawdził: 11

12 Zestawienie podstawowych urzdze Nr Nazwa urzdzenia Ilo sztuk Cz projektowana 1 Kocioł gazowy kondensacyjny De Dietrich typ C o mocy 171 kw 1 6 Zawór bezpieczestwa SYR a Zawór STROMAX b Zawór odcinajcy e Zawór kulowy gazowy Urzdzenie kontroli przepływu (dostarczane z kotłem) 1 dla kotłów bez urzdzenia kontroli przepływu zastosowa czujnik poziomu wody SYR Zawór odwadniajcy 1 22 Automatyczny zawór napowietrzajco-odpowietrzajcy 1 29 Wodomierz skrzydełkowy Czujnik temperatury wody zasilajcej 1 38 Czujnik temperatury zewntrznej 1 39 Zdalne sterowanie z czujnikiem pokojowym 1 40 Wyłcznik samoczynny rónicowy 1 53 Zmikczacz typu reflex fillsoft I 1 54 Neutralizator kondensatu DU-14 f. DeDietrich 1 Cz istniejca 7c Zawór kulowy wodny Manometr tarczowy zwykły z kurkiem manometrycznym 4 (0-0,16 MPa) 10 Termometr techniczny w obudowie metalowej o zakresie C 11b Istn. Pompa obiegowa centr. ogrzew. UPC f.grunfoss 13 Zlewozmywak stalowy emaliowany 1 20 Zawór odwadniajcy Zawór spustowy Magnetofiltr Naczynie wzbiorcze reflex N Zawór termostatyczny