PROJEKT WYKONAWCZY WSPOMAGANIA PODGRZEWU C.W.U SYSTEMEM SOLARNYM

Transkrypt

1 SOLARTIME Sp. z o.o. Miłocin Zaczernie PROJEKT WYKONAWCZY WSPOMAGANIA PODGRZEWU C.W.U SYSTEMEM SOLARNYM Adres inwestycji: Przedszkole Samorządowe Jedlicze ul. Rejtana Nazwa i adres inwestora: Gmina Jedlicze Jedlicze ul. Rynek 6 imię i nazwisko nr upr. proj. podpis opracował Marek Bukowy - projektowała mgr inż. Barbara Wojtuń nr upr. PDK/0022/PWOS/04 Grudzień 2010

2 SPIS TREŚCI: 1. CZĘŚĆ OPISOWA DO PROJEKTU WSPOMAGANIA PODGRZEWU C.W.U. SYSTEMEM SOLARNYM Podstawa opracowania Zakres opracowania Opis stanu istniejącego Ogólny opis rozwiązań technicznych Opis urządzeń i armatury instalacji solarnej Wytyczne elektryczne Wytyczne budowlane Próby i odbiory Uwagi końcowe OBLICZENIE POJEMNO ŚCI ZNAMIONOWEJ NACZYNIA WZBIORCZEGO WYKAZ GŁÓWNYCH URZĄDZEŃ SPIS RYSUNKÓW: 5.1. Schemat technologiczny instalacji solarnej, 5.2. Rzut parteru - rozmieszczenie urządzeń, 5.3. Rzut dachu - rozmieszczenie kolektorów słonecznych, 5.4. Elewacja południowa rozmieszczenie urządzeń 5.5. Rzut piętra instalacja c.w.u z cyrkulacją 5.6. Schemat elektryczny 5.7. Rzut parteru pomieszczenie na urządzenia instalacji solarnej 5.8. Zamocowanie haka do konstrukcji dachu 2

3 1. CZĘŚĆ OPISOWA DO PROJEKTU WSPOMAGANIA PODGRZEWU C.W.U. SYSTEMEM SOLARNYM Podstawa opracowania - uzgodnienia wstępne dokonane z przedstawicielami Inwestora, - obowiązujące normy, przepisy i wytyczne do projektowania, - instrukcje montażu, karty katalogowe i informacyjne zawierające dane techniczne stosowanych urządzeń, - wytyczne do projektowania instalacji solarnych, - inwentaryzacja architektoniczno-budowlana Zakres opracowania Niniejsze opracowanie zawiera projekt instalacji solarnej pod potrzeby ciepłej wody użytkowej dla Przedszkola Samorządowego ul. Rejtana w Jedliczu 1.3. Opis stanu istniejącego W skład istniejącego systemu podgrzewu wchodzą cztery pojemnościowe podgrzewacze elektryczne oraz jeden podgrzewacz o pojemności 200dm 3 zasilany z kotła gazowego. Zaprojektowano nowy podgrzewacz c.w.u o pojemności 750dm Ogólny opis rozwiązań technicznych. Jako źródło ciepła zastosowano kolektory słoneczne płaskie z wymiennikiem meandrowym i absorberem SunSelect Kolektory charakteryzują się wysoką sprawnością optyczną 80,6%. Waga kolektora 32,5kg/szt. Kolektory będą usytuowane na dachu skośnym od strony południowej montowane na systemowej konstrukcji do dachów skośnych. Ze względu na niewielką wagę kolektorów nie powinno mieć to wpływu na konstrukcję nośną dachu, ciężar kolektorów wraz z konstrukcja do zamocowania to ok.350 kg. Przewody instalacji solarnej będą prowadzone pod dachem (na strychu) a następnie poprzez strop do pomieszczenia wydzielonego z wc dla maluchów. Przejścia przewodów poprzez pokrycie dachowe (blacha trapezowa) wykonać przy pomocy kołnierzy z gumy EPDM (masterflesh lub innych równoważnych). Ciepło z kolektorów zostanie odebrane za pomocą płynu solarnego(o temperaturze krzepnięcia 35 o C mieszanina glikolu propylenowego, wody i środków uszlachetniających) i przekazane wodzie poprzez wężownicę spiralną 3

4 umieszczoną w podgrzewaczu c.w.u o poj. 750dm 3 1szt. Sterowanie układu za pomocą regulatora solarnego typ 912. Przepływ cieczy w instalacji solarnej zapewni pompa obiegowa umieszczona w kompletnej stacji solarnej typu ZR FV70 TACOSOL Q=8-28 dm 3 /min. Lub innej równoważnej. Instalacja będzie zabezpieczona przed wzrostem ciśnienia za pomocą membranowych zaworów bezpieczeństwa, a przyrost objętości wody w instalacji będzie przejmowany przez naczynia przeponowe. Rurę wyrzutową z zaworu bezpieczeństwa (strona solarna) należy wprowadzić do zbiornika płynu uzupełniającego. Do uzupełniania płynu solarnego przewidziano pompę ręczną skrzydełkową S 3/4 zasilaną ze zbiornika uzupełniającego o poj. 120 litrów. Zaprojektowany Podgrzewacz c.w.u o pojemności 750 dm 3 należy włączyć w szereg pomiędzy istniejący podgrzewacz c.w.u, o poj.200 dm 3 a zasilanie zimnej wody z wodociągu (rys. nr.1). Zdemontować istniejące naczynie wzbiorcze przeponowe do c.w.u 1 szt a w jego miejsce zamontować nowoprojektowane naczynie, które będzie zabezpieczać 2 podgrzewacze c.w.u wg. rysunku nr.1. W kotłowni przy istniejącym podgrzewaczu c.w.u na wyjściu ciepłej wody do instalacji zamontować zawór mieszający termostatyczny (antyopażeniowy). Zdemontować podgrzewacze pojemnościowe elektryczne w wc dla maluchów 2szt, w wc dla kuchni 1szt i wc na piętrze 1szt. W wc dla kuchni zamontować baterie ścienne dwuuchwytowe. Nowozaprojektowaną instalację c.w.u należy połączyć ze starą instalacją c.w.u w miejscu zdemontowania podgrzewaczy elektrycznych Opis urządzeń i armatury instalacji solarnej Kolektory. Źródłem ciepła będzie płaski kolektor słoneczny z wymiennikiem meandrowym i aborberem SunSelect Dane techniczne kolektora: Powierzchnia absorbera - 1,95 m2 Wymiary: Szerokość mm Wysokość mm Głębokość - 81 mm Dopuszczalne nadciśnienie robocze - 10 bar Ciężar 32,5 kg Zawartość płynu 1,65 l Max. temp. postoju (stagnacji) ºC Sprawność optyczna - 80,6% 4

5 a 1 4,164 W/m 2 K a 2 0,0098 W/m 2 K Kolektory należy montować zgodnie z instrukcją producenta na systemowych konstrukcjach do dachów skośnych Instalacja obiegu glikolowego. Przyjęto, że instalacja będzie pracowała na parametrach obliczeniowych 90/70ºC. Kolektory i cała instalacja solarna przed wzrostem ciśnienia będzie zabezpieczona przez zawór bezpieczeństwa umieszczony w stacji solarnej. Zmiany objętości glikolu będzie przejmowało naczynie przeponowe. W przypadku braku odbioru energii słonecznej może temperatura płynu solarnego wzrosnąć do ok.100ºc, wówczas nadmiar cieczy której nie przejmie naczynie przeponowe zostanie wydalony za pomocą zaworu bezpieczeństwa do zbiornika uzupełniającego. Każdorazowo po takim zdarzeniu należy uzupełnić płyn w instalacji za pomocą skrzydełkowej pompy ręcznej S ¾ Rurociągi i armatura. W układzie solarnym występują rurociągi obiegów glikolowych, ciepłej i zimnej wody oraz cyrkulacji. Rurociągi instalacji glikolowej należy wykonać z miękkich rur miedzianych. Rurociągi prowadzone na strychu mocować do konstrukcji dachu poza tym rurociągi prowadzone w budynku mocować za pomocą typowych obejm. Kompensacja wydłużeń termicznych - naturalna za pomocą kolan (zmian kierunku) tworzących kompensatory U- kształtowe. Rurociągi wody ciepłej i zimnej cyrkulacji oraz przeładowania zasobników prowadzić po wierzchu ścian. Przy pionowych zejściach do miejsc włączenia się w starą instalacje c.w.u należy rurociąg poprowadzić w bruździe. Rurociągi wykonać z rur stalowych ocynkowanych łączonych za pomocą gwintowanych, ocynkowanych łączników z żeliwa ciągliwego. Mocowanie rur wykonać za pomocą typowych obejm mocujących stalowych ocynkowanych. Wszystkie obejmy mocujące muszą posiadać wkładki gumowe umożliwiające przemieszczanie się rurociągu podczas występowania naprężeń. Przejścia rurociągów przez stropy ściany wykonać za pomocą tulei ochronnych wystających poza przegrodę ok. 20 mm, a powstałą przestrzeń wypełnić wełną mineralną zamykając ją szczelnie od stron zewnętrznych co najmniej 4 mm warstwą niehigroskopijnej masy. Średnice rur osłonowych muszą uwzględniać średnicę przewodu + grubość izolacji + co najmniej 20 mm wolnej przestrzeni na wypełnienie wełną. Jako armaturę odcinającą na rurociągach glikolowych należy zastosować zawory kulowe o połączeniach gwintowanych 5

6 przystosowanych do pracy z czynnikiem glikolowym i na parametry do 150ºC. W najniższych punktach instalacji zamontować zawory spustowe. Z obiegu solarnego zawór spustowy połączyć za pomocą węża elastycznego ze zbiornikiem uzupełniającym. Zawory bezpieczeństwa powinny mieć nastawy zgodne z założonymi w projekcie. Rurę wylotową z zaworu bezpieczeństwa obiegu solarnego wprowadzić od góry do zbiornika uzupełniającego, a z pozostałych sprowadzić nad posadzkę, w taki sposób aby zabezpieczyć obsługę przed poparzeniem. Przed zamontowaniem armatury, każdy egzemplarz należy sprawdzić na szczelność oraz dokonać próbnego otwarcia i zamknięcia. Do pomiaru ciśnień i temperatur zamontować termometry, manometry o odpowiednich zakresach. Wodę spustową z urządzeń i armatury sprowadzić nad istniejące kratki ściekowe Uzupełnianie płynu solarnego. Płyn solarny zostanie uzupełniany za pomocą pompy S ¾ tłoczącej mieszankę glikolową ze zbiornika. Pompę należy zamocować do ściany kotwami stalowymi Izolacje termiczne. Rurociągi przewodzące płyn solarny izolować otuliną kauczukową HT grubość otuliny 25mm Rurociągi ciepłej wody użytkowej, cyrkulacji i przeładowania zasobników izolować otuliną z pianki polietylenowej (szara) gr.20mm. Rurociągi wody zimnej izolować otuliną z pianki polietylenowej gr.9mm Przed wykonaniem izolacji, rurociągi oczyścić. Grubość izolacji termicznej przyjęto zgodnie z wymaganiami normy PN-B-02421/2000 oraz warunkami BHP Oznakowanie rurociągów. W zależności od przepływającego czynnika w przewodach rurociągi należy oznaczyć barwami umownymi zgodnie z normą PN 70/N Oznaczenie wykonać w sposób trwały w miejscach widocznych i dostępnych Wytyczne elektryczne Grupa pomp oraz system sterowania systemem solarnym zasilany będzie napięciem sieciowym 230V (z gniazdka) Podłączenie pomp obiegowych, czujników temperatury do sterownika solarnego 912 wg rys.nr. 6 zgodnie z instrukcją producenta 6

7 1.7. Wytyczne budowlane Opis ogólny Pomieszczenia przeznaczone na urządzenia solarne znajdują się na parterze budynku. Przewiduje się: 1. Wydzielenie pomieszczenia w wc dla maluchów poprzez postawienie ścianek działowych z płyty G.K na zasobnik, osprzęt i urządzenia instalacji solarnej w wydzielonym pomieszczeniu przewiduje się - pomalowanie sufitu 2x farbą emusyjną w kolorze białym - położenie płytek na ścianach - wyłożenie posadzki gresem lub terakotą - wykonanie u góry w ściance G.K otworu wentylacyjnego 14x14cm do pom.łazienki - zamontowanie drzwi z otworami nawiewnymi u dołu - zamontowanie gniazdka elektrycznego 230V z bolcem uziemiającym - wykonanie oświetlenia 230V - wykonanie kratki ściekowej w posadzce. Wpust podłogowy z piłeczką antyzapachową dn50 100x100 kod MARLEY lub inny równoważny 2 Montaż urządzeń solarnych w pomieszczeniu i na dachu wraz z rurociągami i osprzętem 3 Zabudowę płytami G.K na ruszcie metalowym nowoprojektowanych rurociągów c.w.u, cyrkulacji zimnej wody i przeładowania zasobników. Po wykonaniu obudowę pomalować farbą emulsyjną w kolorze ściany 1.8. Próby i odbiory. Po zakończeniu robót montażowych należy przepłukać instalację solarną wodą. Przepłukaną instalację solarną należy poddać próbie hydraulicznej przy ciśnieniu próbnym równym ciśnienia roboczego + 0,2 MPa, natomiast c.w.u. na ciśnienie 1,5 ciśnienia roboczego jednak nie mniej niż 0,9 MPa. Po uzyskaniu pozytywnego wyniku próby ciśnieniowej należy przeprowadzić próbę szczelności na gorąco. Sposób wykonania prób określają Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych oraz norma PN/B Uwagi końcowe. Do prawidłowego działania niezbędny jest okresowy przegląd urządzeń i instalacji solarnej, a w szczególności: - czyszczenie filtrów, - kontrola ciśnienia instalacji solarnej i uzupełnianie ubytków płynu 7

8 Wszystkie nieprawidłowości w pracy urządzeń i instalacji powinny być niezwłocznie usunięte przez uprawnione służby eksploatacyjne. Zaprojektowany system wspomagający układ przygotowania c.w.u. jest instalacją o ograniczonym dozorze i nie wymaga stałej obsługi. 2. OBLICZENIE POJEMNOSCI ZNAMIONOWEJ NACZYNIA WZBIORCZEGO SOLARNEGO V n = ( Vv V2 + + z Vk ) ( pe + 1) p p e st V n = pojemność znamionowa przeponowego naczynia wzbiorczego w litrach V v = wymóg dotyczący poduszki wodnej (tu nośnik ciepła) w litrach V v = 0,005 V A w litrach (min. 3 l) V A = całkowita pojemność instalacji V 2 = zwiększenie pojemności przy nagrzewaniu się instalacji V 2 = V A β β = rozszerzalność cieplna (β = 0,13 dla czynnika grzewczego glikol od -20 do120ºc) p e = dopuszczalne nadciśnienie końcowe w bar p e = p si 0,1 p si p si = ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa p st = ciśnienie wstępne azotu w naczyniu wzbiorczym w [bar] p st = 0,7 bar + 0,1 bar/m h h = wysokość statyczna instalacji w [m] z = liczba kolektorów V k = pojemność kolektora w litrach V v = 0, = 0,3[l] = 3 [l] V 2 = 60 0,13 = 7,8 p e = 6-0,1 6 = 5,4 p st = 0,7+0,1 17 = 2,4[bar] V n = (3 + 7, ,65) (5,4 + 1) 10,8 16,5 178,2 = = =59,4 1,3 = 77,22 [l] 5,4 2,4 3,0 3,0 Dobrano naczynie wzbiorcze przeponowe solarne o pojemności 80dm 3 8

9 4. WYKAZ GŁÓWNYCH URZĄDZEŃ L.p. Charakterystyka urządzenia Ilość 1 Filtr siatkowy skośny ¾ mm 2szt 2 Kompletna stacja solarna z separatorem powietrza rotametrem termometrami manometrem pompą obiegową (P1) zaworami napełniajacymi spustowymi zaworem 1szt. bezpieczeństwa Q=8-28 l/min TACOSOL ZR FV70 - lub inna rownoważna 3 Kolektor słoneczny płaski z wymiennikiem 10szt. meandrowym o pow. absorbera 1,912m2 ST191DE - lub inny równoważny - 10szt 4 Zasobnik c.w.u o poj. 750L z wężownicą o 1szt. powierzchni grzewczej 3,7m2 typ SF750 REFLEX - lub inny równoważny 5 Pompa (P2) przeładowania zasobników UPS 25-1szt. 60B grundfos - lub inna równoważna 6 Naczynie wzbiorcze przeponowe o pojemności 1szt. 100dm 3 typ DT5 REFLEX - lub inne równoważne 7 Regulator solarny lub inny równoważny 1szt. 8 Zawór trójdrogowy termostatyczny mieszający (antyopażeniowy) Dn32 1szt. 9 Naczynie przeponowe solarne o pojemności S80 1szt. REFLEX - lub inne równoważne 10 Istniejący wodomierz 1szt. 11 Filtr skośny siatkowy 1" 1szt. 12 Pompa ręczna S ¾ 1szt 13 Zawór bezpieczeństwa 3/4" 0,6 MPa SYR 2115 lub inny równowazny 2 szt 14 Zbiornik na glkol 100 litrów 1szt 15 Istniejący zasobnik c.w.u o poj. 200dm 3 1szt 16 Ciepłomierz kompaktowy Qnom 0,61 m 3 /h 1szt 17 Wielofunkcyjny zawór termostatyczny do cyrkulacji c.w.u dn15 typ MTCV 2szt 9

10 Opracował: mgr inż. Marek Bukowy Projektowała: mgr inż. Barbara Wojtuń upr. nr PDK/0022/PWOS/04 10