Projekt kotłowni gazowej w budynku Domu Dziecka w Orzeszu. IS - instalacyjna. Starostwo Powiatowe w Mikołowie ul. Żwirki i Wigury 4a Mikołów

Transkrypt

1 Temat opracowania: Projekt kotłowni gazowej w budynku Domu Dziecka w Orzeszu Zakres opracowania: Projekt budowlano - wykonawczy Branża: IS - instalacyjna Lokalizacja obiektu: Orzesze ul. Wawrzyńca 87 Inwestor: Starostwo Powiatowe w Mikołowie ul. Żwirki i Wigury 4a Mikołów Autor projektu: mgr inż. Maria Czeszejko-Sochacka nr upr. 80/84 Sierpień 2012r.

2 Siemianowice Śląskie r. OŚWIADCZENIE Na podstawie art. 20 ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 Prawo budowlane (tekst jednolity, Dz. U. z 2003r. Nr 207, poz z późniejszymi zmianami) OŚWIADCZAM, że projekt wykonawczy kotłowni gazowej w budynku Domu Dziecka w Orzeszu przy ul. Wawrzyńca 87 jest kompletny i został wykonany zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. Projektant:. (podpis i pieczęć)

3 S P I S T R E Ś C I Opis techniczny Przedmiot i zakres opracowania Podstawa opracowania Obliczenie i dobór urządzeń Odprowadzenie spalin Układ technologiczny Układ zabezpieczeń Izolacje Rozwiązania projektowe AKPiA Wytyczne budowlane, instalacyjne Wytyczne elektryczne Zabezpieczenie przeciwpożarowe Warunki i uzgodnienia. 1. Stwierdzenie przygotowania zawodowego projektanta. 2. Zaświadczenie o przynależności projektanta do ŚOIIB. 3. Oświadczenie o prawidłowości i kompletności projektu. 4. Dobór zaworu bezpieczeństwa dla kotła 5. Dobór zaworu bezpieczeństwa dla podgrzewacza c.w.u. wg. PN 76/B Dobór wzbiorczego naczynia przeponowego wg. PrPN-B Część graficzna. Rys 1. Schemat technologiczny Rys 2. Rozmieszczenie urządzeń-rzut kotłowni Rys 3. Schemat podłączenia komina Rys 4. Rozprowadzenie c.w.u. i cyrkulacji rzut parteru Rys 5. Rozprowadzenie c.w.u. i cyrkulacji rzut piętra

4 OPIS TECHNICZNY Dane ogólne Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt kotłowni gazowej, zaopatrującej w ciepło na cele c.o. i c.w.u. budynek Domu dziecka w Orzeszu. Zakres niniejszego opracowania obejmuje: - część technologiczną kotłowni - AKPiA w zakresie technologii - rozprowadzenie poziomu c.w.u. i cyrkulacji pod odbiory Podstawa opracowania Podstawę opracowania stanowiły: - zlecenie i umowa z Inwestorem - podkłady budowlane dostarczone przez inwestora - obowiązujące normy i przepisy Obliczenia i dobór urządzeń Zapotrzebowanie ciepła Zapotrzebowanie ciepła c.o. wynosi 32.2 kw / kubatura obiektu m 3, budynek ocieplony / Zapotrzebowanie ciepła c.w.u. wynosi 14.3 kw Zapotrzebowanie ciepła i dobór podgrzewacza dla celów c.w.u. Ilość osób n = 10 Zużycie wody G = n x q / h n ilość osób, q dm 3 /j.o.d, h czas q = 48 G = 10 x 48 / 18 = 280 kg/h G = 26.7 kg/h Współczynnik rozbioru dla n = 10 osób K h = 23 Zużycie wody - maksymalne G max = G c x K h

5 G max = 26.7 x 23 = kg/h Ilość ciepła dla potrzeb c.w.u. Q = G max x c p x dt x / W/ Q = x 1 x /55-10/ x = W Q = 32.1 kw Dobór podgrzewacza c.w.u. Wstępnie przyjęto V z = 0.3 m 3 Współczynnik redukcyjny mocy cieplnej q = 1 c x V z 0.25 c = 0.75 współczynnik zależny od ilości osób q = x = Q red = Q x q Q red = 32.1 x = kw Dobrano podgrzewacz firmy Galmet o pojemności 300 l z wężownicą o mocy ciągłej 33.6 kw. Zabezpieczeniem podgrzewacza będzie zawór bezpieczeństwa SYR 2115 Dn 20 Po = 6 bar. Na wyjściu z podgrzewacza będzie zamontowany zawór termostatyczny mieszający TM 200 Dn 20 firmy Honeywell./ nastawa 55 o C/ Obliczenia i dobór urządzeń Kocioł Przyjęto kocioł gazowy Buderus Logano G kw z palnikiem atmosferycznym Zapotrzebowanie gazu GZ - 50 V = Q / 9.54 x n Q = 38 kw n = 0.93 V = 4.28 m 3 /h

6 Parametry grzewcze Parametry c.o. 80 / 60 o C Pomieszczenie kotłowni Istniejąca kotłownia zlokalizowana jest na parterze budynku Wymagana powierzchnia otworów nawiewnych Wymagany przekrój nawiewu 5 cm 2 na 1 kw F n = 5 x 38 = 190 cm 2 Przyjęto nawiew 20 x 15 = 300 cm 2 / nawiew typu Z / Wymagana powierzchnia otworów wywiewnych F w = 0.5 x F n F w = 150 cm 2 Przyjęto wywiew F = 200 cm 2 D = mm Przyjęto D = 160mm Odprowadzenie spalin Spaliny odprowadzane będą przewodem kominowym z prefabrykowanych elementów ze stali nierdzewnej Dn 180 / ocieplony /. Pobór powietrza do spalania z pomieszczenia kotłowni. Układ technologiczny Przewidziano pracę kotła dla potrzeb c.o. z uwzględnieniem temperatury zewnętrznej. Pompa c.o., ładująca c.w.u., cyrkulacyjna c.o. - Przyjęto pompę o zmiennych obrotach firmy Grundfos ALPHA /130 ładująca c.w.u. - Przyjęto pompę firmy Grundfos UPS cyrkulacja - Przyjęto pompę firmy Grundfos UP B

7 Układ zabezpieczeń Zabezpieczenie przed wzrostem temperatury Kocioł i palnik posiadają wszelkie wymagania zabezpieczenia poprawnej i bezpiecznej pracy. Kocioł wyposażony jest w następujące elementy zabezpieczające - STB termostat bezpieczeństwa ograniczający temperaturą wody w kotle do 100 o C Zabezpieczenie przed wzrostem ciśnienia w układzie kotłowym Kocioł zabezpieczony będzie przed wzrostem ciśnienia zaworem bezpieczeństwa firmy SYR typu 1915 Po = 2.5 bar Dn 20. Wylot z zaworu bezpieczeństwa należy wyprowadzić nad umywalkę. Stabilizacja ciśnienia Do stabilizacji ciśnienia w zładzie.o przewidziano przeponowe naczynie wzbiorcze firmy Reflex NG 35. Uzupełnianie zładu ręczne na podstawie manometru na powrocie poprzez reduktor ciśnienia. Zabezpieczenie antykorozyjne Po przeprowadzeniu z wynikiem pozytywnym prób szczelności wszelkie niezabezpieczone fabrycznie elementy stalowe czarne oczyścić a następnie pomalować. - emalią podkładową termoodporną - lakierem nawierzchniowym termoodpornym Sposób nakładania powłok oraz czas schnięcia poszczególnych warstw zastosować zgodnie z zaleceniami producenta. Izolacje Przewody instalacji grzewczej / w piwnicy / należy zaizolować termicznie z pomocą otulin z pianki polietylenowej PE o grubości 13 mm Dopuszcza się wykonanie izolacji z materiałów niepalnych lub samogasnących. Rozwiązania projektowe AKPiA Pracą kotłowni będzie sterował regulator Logamatic 2107 z czujnikami temperatury zewnętrznej,zasobnika c.w.u / priorytet c.w.u./. Wytyczne budowlane, instalacyjne - wykonać połączenia obwodów sterowania zgodnie ze schematem technologicznym i DTR urządzeń - drzwi do kotłowni wykonać jako stalowe

8 - w pomieszczeniu zamontować zlew i podłączyć do kanalizacji - podłączyć zimną wodę nad zlew, oraz do podgrzewacza c.w.u. - pogłębić kotłownię do wysokości 2.2 m/ wg. rysunku / - wykonać pogłębienie terenu i studnię chłonną przy kominie / wg. przekroju / - wykonać schody w kotłowni i dojście do komina Wytyczne elektryczne Wykonać zasilanie urządzeń kotłowni. Przewody powinny być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi / korytka, rurki osłonowe/. Podstawowe dane techniczne urządzeń wymagających podłączeń elektrycznych wyszczególniono poniżej: kocioł GB G234 1szt. napięcie zasilania 1 x 230 V pobór mocy 150 W Pompa c.o- Grundfos ALPHA /130 U = 230 V P = 80 W I = 0.34 A Pompa ładująca c.w.u. - Grundfos UPS U = 230 V P = 45 W I = 0.2 A Pompa cyrkulacja - Grundfos UP B U = 230 V P = 25 W I = 0.1 A Zabezpieczenia przeciwpożarowe - powierzchnia użytkowa kotłowni 14.4 m 2 - wysokość kotłowni 2.2 m - ilość kondygnacji budynku 2 - kubatura kotłowni 29 m 3 - wysokość budynku 9 m - moc kotłowni 38kW

9 - kotłownia pracuje w układzie automatycznym, stałego pobytu ludzi w kotłowni nie przewiduje się - pomieszczenie kotłowni nie kwalifikuje się do pomieszczeń zagrożonych wybuchem - ewakuacja z pomieszczenia kotłowni drzwiami kotłowni po schodach budynku - oznakowanie wyjścia ewakuacyjnego oraz lokalizacja sprzęty ppoż. zostanie wykonana zgodnie z PN 92/N-01256/01 oraz PN 90/N-01256/02 - wewnątrz kotłowni w pobliżu wejścia należy przewidzieć podręczny sprzęt gaśniczy składający się z jednej gaśnicy proszkowej 6 kg A,B,C - stałych i półstałych instalacji gaśniczych kotłowni nie przewiduje się - woda do zewnętrznego gaszenia pożaru zostanie zapewniona z zewnętrznych hydrantów - dojazd pożarowy zapewniony jest ulicą - przejścia przez stropy i ściany kotłowni będą uszczelnione według rozwiązań systemowych / np. masami pęczniejącymi HILTI/

10 ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW Lp. Pozycja Jedn. Ilość Uwagi Producent 1 Kocioł Logano G kw Szt. 1 atmosferyczny Buderus 2 Regulator temperatury Logamatic Kpl. 1 Buderus 2107 czujnikami Tz, Tc.w.u. 3 Naczynie przeponowe c.o. Szt. 1 Reflex Reflex NG 35 3 Naczynie przeponowe c.w.u. Szt. 1 Reflex Refix D18 4 Pompa c.o. ALPHA /130 Szt. 1 Grundfos 5 Pompa ładująca UPS Szt. 1 Grundfos 6 Pompa cyrkulacyjna UP 15-14B Szt. 1 Grundfos 7 Zawór zwrotny Dn 40 Szt. 1 8 Zawór zwrotny Dn 25 Szt. 1 9 Zawór zwrotny Dn 15 Szt Zawór kulowy Dn 15 Szt Zawór kulowy Dn 20 Szt Zawór kulowy Dn 25 Szt Zawór kulowy Dn 40 Szt Reduktor ciśnienia Syr 315 Dn20 Szt. 1 Syr 15 Zawór bezpieczeństwa c.o. Szt. 1 Syr typ 1915 Dn 20 Po= 2.5 bar 16 Zawór bezpieczeństwa c.w.u. Szt. 1 Syr Typ 2115 Dn 20 Po = 6 bar 17 Manometr MPa Szt. 4 KFM 18 Termometr o C Szt. 3 KFM 19 Zawór trójdrogowy TM 200 Szt. 1 Honeywell termostatyczny Dn Filtr Dn 40 Szt Filtr Dn 15 Szt. 1 Komin Dn 180 /ocieplony / Dw dwuścienny Jeremias

11 Lp. Pozycja Jedn. Ilość Uwagi Producent 1 Przejście ew/dw 180 mm Szt. 1 Dw37 Jeremias 2 Płyta fundamentowa 1 Dw06 3 Blacha konsoli Dw 02 4 Element do czyszczenia 1 Dw 10 5 Rura 1000 mm 7 Dw 13 7 Rura 250 mm- ew 1 Fu04 8 Kolano 87 0 z rewizją - ew 1 FU23 9 Trójnik Dw Zakończenie rury 1 Dw Wspornik ścienny Dw23 12 Wspornik wzmocniony Dw Przejście przez dach z kołnierzem 1 Dw82 / z dw 31/ 14 Wspornik mocujący krokwiowy 1 Dw55 15 Kołnierz 2 DW31 Wentylacja Dn 160 Ew-fu Jeremias 1 Daszek 1 FU28 2 Króciec dylatacyjny z kołnierzem 1 FU25 3 Rura 1000 mm 6 FU02 4 Rura 500 mm 1 FU03 5 Blacha konsoli Dw 02 6 Kolano 87 0 z podporą 1 FU29 7 Uchwyt do rur z gumą dn160 6 Stalco

12 Załącznik Dobór wzbiorczego naczynia przeponowego wg. PrPN-B V u = V x g x d V pojemność użytkowa naczynia V = Q/kW/ x 8.5 /l/kw/ V = x 8.5 = 274 m 3 V = 0.3 m 3 pojemność instalacji c.o. g = kg/m 3 gęstość wody dv = dm 3 /kg przyrost objętości właściwej wody dla t z t z = 80 o C V u = 8.61 dm 3 V n = V u x ( p max +1) / ( p max p ) - pojemność całkowita naczynia p max = 2.5 bar - ciśnienie maksymalne obliczeniowe p = 1 bar - ciśnienie wstępne w naczyniu V n = 20.1 dm 3 d = 0.7 x V u 0.5 / nie mniej niż d = 20 mm / - rura wzbiorcza d = 2.1 mm Przyjęto naczynie przeponowe firmy Reflex NG 35 o d = 20 mm i V n = 33 dm 3

13 Załącznik Dobór zaworu bezpieczeństwa dla podgrzewacza c.w.u. wg. PN 76/B d = [ 4 x G / 3.14 x 1.59 x a c x {( 1.1 x p 1 p 2 ) x g } 0.5 ] 0.5 G = 0.16 x V V = 300 l - pojemność podgrzewacza p 1 = 6 kg/cm 2 - ciśnienie dopuszczone podgrzewacza p 2 = 0 kg/cm 2 - ciśnienie na wylocie z zaworu g = kg/m 3 ciężar objętościowy wody użytkowej przyjęto zawór SYR 2115 ½ a c = 0.35 x a = współczynnik wypływowy zaworu a = 0.25 współczynnik wypływowy zaworu wg. katalogu d = 2.3 mm Dobrano zawór SYR 2115 ½ o ciśnieniu otwarcia p = 6bar i d o = 12 mm

14 Załącznik Dobór zaworu bezpieczeństwa dla kotła Parametry robocze zaworu bezpieczeństwa Ciśnienie zrzutowe zaworu bezpieczeństwa p 1 P 1 = 1.1 x p d P d = 0.25 MPa ciśnienie dopuszczalne instalacji P 1 = MPa Ciśnienie początku otwarcia zaworu bezpieczeństwa p o p o = p 1 / ( 1 + b 1 / 100 ) b 1 = 10 % - przyrost ciśnienia niezbędny do pełnego otwarcia p o = 0.25 MPa Obliczeniowa przepustowośc zaworu bezpieczeństwa m M >= 3600 x N / r N = 38 kw moc cieplna kotła r = 2125 kj/kg ciepło parowania wody przed zaworem m = 64.4 kg/h Obliczeniowa powierzchnia kanału dopływowego wg DT-UC-90 WO- A/01 Udział pary w mieszance X 2 = ( i 1 i 2 ) / r i 1 entalpia wody przed zaworem bezpieczeństwa = KJ/kg i 2 entalpia wody przed zaworem bezpieczeństwa = KJ/kg przy ciśnieniu dopływu X 2 = 0.06 Powierzchnia wypływu wody A w = (( 1 X 2 ) x m / ( 5.03 x a o x (( p 1 p 2 ) x g 1 ) 0.5 ) p 2 = 0 MPa

15 a o - współczynnik wypływu zaworu SYR 1915 ¾ = 0.32 g 1 gęstość wody przed zaworem = kg/m 3 A w = 2.3 mm 2 Powierzchnia wypływu pary A p = ( X 2 x m ) / 100 x K 1 x K 2 x a x ( p ) a współczynnik wypływu zaworu SYR 1915 ¾ = 0.55 K 1 - współczynnik poprawkowy uwzględniający własności czynnika przed zaworem K 1 = F(p 1 /T 1 ) = 0.52 K 2 współczynnik poprawkowy, K 2 = f(b,x), uwzględniający wpływ stosunku ciśnień przed i za zaworem B = ( p ) / (p ) B stosunek ciśnień = X wykładni adiabaty dla pary wodnej x = 1.31 B kr krytyczny stosunek ciśnień B kr = ( 2/( K + 1 )) ( K/(K+1)) B kr = K 2 = 1.00 odczytane z wykresu A p = 0.4 mm 2 Obliczeniowa powierzchnia kanału dopływowego wynosi A = A w + A p A = 2.7 mm 2 Najmniejsza wewnętrzna średnica kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa D w = 1.9 mm Dobrano Membranowy zawór bezpieczeństwa SYR typ 1915 szt.1 Wartośc początu otwarcia 0.25 MPa Wielkość ¾ Wew. Średnica króćca dolotowego 15 mm

16

17

18

19

20

21