ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

Transkrypt

1 ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA I. CZĘŚĆ OPISOWA 1. Przedmiot i zakres opracowania 2. Podstawa opracowania 3. Przeznaczenie 4. Stan istniejący 5. Zakres projektu 6. Rozwiązanie projektowe 7. Główne elementy zestawu i wymagania dotyczące urządzeń 8. Włączenie instalacji ciepłej wody 9. Próby i odbiory 10. Wytyczne elektryczne 11. Wytyczne realizacyjne 12. Obliczenia II. CZĘŚĆ RYSUNKOWA 1. Plan sytuacyjny rys nr 1 skala./. 2. Rzut dachu z lokalizacją kolektorów słonecznych rys nr 2 skala 1: Pomieszczenie węzła solarnego rys nr 3 skala 1:50 4. Włączenie instalacji ciepłej wody rys nr 4 skala 1:50 5. Schemat instalacji solarnej rys nr 5 skala./. 2

2 I. CZĘŚĆ OPISOWA 1. Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt budowlano-wykonawczy instalacji kolektorów słonecznych, wspomagający podgrzewanie wody dla potrzeb ciepłej wody użytkowej w obiekcie zlokalizowanym przy ul. Rómmla 4 w Kłobucku. Przewiduje się, że w wyniku realizacji danego projektu zaspokojone zostanie zapotrzebowanie na energię potrzebną do ogrzania wody użytkowej na poziomie min. 42% w okresie całego roku. Zakres opracowania obejmuje część technologiczną instalacji solarnej i elektryczną wspomagania podgrzewania ciepłej wody wraz z podaniem rozwiązań projektowych w zakresie doboru urządzeń, armatury i automatyki, systemu zabezpieczeń oraz zasad funkcjonowania instalacji. 2. Podstawa opracowania zlecenie umowa z Inwestorem; wytyczne i ustalenia z Inwestorem; literatura techniczna i obowiązujące Normy; inwentaryzacja techniczna budynku; 3. Przeznaczenie Instalacja solarna ma służyć do wspomagania przygotowania ciepłej wody użytkowej. 4. Stan istniejący Obecnie ciepła woda użytkowa w budynku przygotowywana jest w elektrycznym podgrzewaczu wyposażonym w grzałkę elektryczną o mocy 2 kw. 5. Zakres projektu montaż 2 szt. kolektorów słonecznych montaż zasobnika solarnego montaż grupy pompowej i sterownika układu montaż instalacji glikolowej podłączenie zasobnika instalacji solarnej do istniejącej instalacji ciepłej wody użytkowej i zimnej wody wraz z niezbędną armaturą wykonanie prób, badań i rozruchu instalacji solarnej przeszkolenie użytkownika instalacji solarnej zapewnienie serwisu gwarancyjnego 6. Rozwiązanie projektowe 6.1. Układ kolektorów słonecznych Dla obiektu przy ul. Rómmla 4 w Kłobucku, projektuje się instalację złożoną z dwóch kolektorów słonecznych. Układ kolektorów należy umieścić na budynku zgodnie z rys. nr 1. Kolektory słoneczne należy w miarę możliwości ukierunkować w stronę południa i pochylić pod kątem 45 w stosunku do poziomu, tak, aby uzysk energii z promieniowania słonecznego był jak największy. Do mocowania zastosować konstrukcję wsporczą dostarczaną przez producenta kolektorów. Montaż kolektorów wykonać zgodnie z wytycznymi producenta. Energia cieplna przekazana zostanie na niezamarzający nośnik ciepła (glikol o temperaturze krzepnięcia min. -25 o C przeznaczony do insta- 3

3 lacji solarnych) znajdujący się w absorberze kolektora. Podgrzany czynnik przekazuje ciepło do zasobnika. Tym sposobem podgrzewana jest woda użytkowa. W zestawie zainstalowany zostanie dwuwężownicowy zasobnik o pojemności 300 litrów. Do zasobnika podłączona będzie zimna woda z istniejącej instalacji, wyjście ciepłej wody do instalacji c.w.u., instalacja solarna do dolnej wężownicy. Zasobnik zostanie zabezpieczony zaworem bezpieczeństwa i naczyniem przeponowym zgodnie ze schematem. Montaż zaworów bezpieczeństwa zgodnie z instrukcją ich montażu. Zestaw pompowy, sterownik, naczynie przeponowe c.w.u. oraz solarne zamontować na ścianie w pobliżu zasobnika. Zasobnik pełnił będzie funkcję podstawowego zbiornika c.w.u., który połączony zostanie z istniejąca instalacją c.w.u. Jako dodatkowe źródło ciepła do zasobnika solarnego podłączona zostanie grzałka elektryczna z termostatem. Instalacja łącząca kolektory z pomieszczeniem zasobnika c.w.u. powinna zostać wykonana z przewodów ze stali nierdzewnej o średnicy dn 16 mm. Odpowietrzenie instalacji solarnej będzie realizowane poprzez odpowietrznik zamontowany w najwyższym instalacji (przy kolektorach). Po montażu instalacji solarnej należy wyregulować przepływ w instalacji glikolowej. Całym układem sterować będzie sterownik dedykowany do instalacji solarnych. W okresach braku lub niskiego uzysku energii dodatkowo zostanie zabudowana w zbiorniku grzałka elektryczna Grupa pompowa i sterownik Dla potrzeb projektowanej instalacji solarnej należy zastosować grupę solarną wyposażoną w pompę obiegową o współczynniku efektywności energetycznej EEI 0,20. Pompa wmuszać będzie przepływ nośnika ciepła w obiegu hydraulicznym kolektorów i podgrzewacza c.w.u.. W grupie pompowej zabudowany zostanie zawór bezpieczeństwa, separator, termometry, zawory odcinające, zawór zwrotny oraz regulator przepływu. Grupa pompowa sterowana będzie przez regulator solarny. Zastosowany regulator solarny posiada m.in. funkcje: Wyświetlacz graficzny (umożliwiający odczyt parametrów pracy oraz obsługę panelu operatora): Sygnalizację błędu na wyświetlaczu; Automatyczny i ręczny tryb pracy; Kontrola procesu przekazywania energii solarnej z kolektorów do zasobnika c.w.u.; Kontrola procesu pracy układu solarnego i grzałki elektrycznej oraz pompy w istniejącym systemie podgrzewania c.w.u.; Możliwość przerwania procesu przekazywania ciepła w przypadku niebezpieczeństwa przegrzania wody w zasobniku c.w.u.; Schładzania kolektorów po przekroczeniu temperatury dopuszczalnej; Przeciwmrozowa; Płynnej regulacji obrotów pompy solarnej; ew. sterowanie pracą układu podmieszania (realizuje zawór termostatyczny zewnętrzny); zabezpieczające: tryb urlopowy ( w tym zapewniający blokadę innych niż solarne urządzeń grzewczych), wychładzanie nocne zasobnika c.w.u. przez kolektory; procedura termicznej dezynfekcji (wygrzewu antybakteryjnego) zasobnika c.w.u.; wyjście regulatora załączające grzałkę powinno być podłączone do dodatkowego stycznika; zaliczanie dziennej oraz sumarycznej energii zgromadzonej przez kolektory (szacunkowo) Zawór termostatyczny Na wyjściu c.w.u z zasobnika zabudowany zostanie termostatyczny zawór mieszający, którego zadaniem jest utrzymywanie stałej zadanej temperatury wody ciepłej na wyjściu z zaworu 4

4 poprzez zmieszanie w odpowiedniej proporcji wody gorącej z zasobnika z zimną wodą zasilającą instalację. W normalnym trybie użytkowania instalacji na zaworze należy ustawić nastawę zaworu w pozycji 5 odpowiadającej temperaturze wypływu wody na poziomie 57 0 C. Zawór umożliwia obniżenie temperatury c.w.u do poziomu ustawionego, bezpiecznego dla użytkownika nie narażając go na poparzenia Zabezpieczenia Układ obiegu płynu solarnego zabezpieczony będzie zaworem bezpieczeństwa dn 15 o ciśnieniu otwarcia 6 bar zabudowanym w grupie pompowej solarnej. Bezpośrednio pod króćcem wylotowym zaworu bezpieczeństwa należy przewidzieć ustawienie naczynia zbiorczego, które umożliwi zgromadzenie glikolu w przypadku zadziałania zaworu. Rurociąg od strony wyrzutu musi mieć średnicę równą lub większą od średnicy wyjściowej zaworu bezpieczeństwa i być montowany z niewielkim spadkiem. Zezwala się na maksymalnie 2 kolana i długość nie większą niż 2m. Jeżeli długość rurociągu wyrzutowego musi przekroczyć 2 m, należy zastosować rurę o jedną dymensję większą. Niedopuszczalne jest jednak zastosowanie więcej niż 3 kolan, a także przekroczenie długości 4 m. W wyniku nagrzewania się płynu roboczego w kolektorach do wysokiej temperatury następuje wzrost objętości płynu. Do kompensacji wzrostu objętości w układzie zastosowano naczynie przeponowe o pojemności 18 dm 3. Podpięcie naczynia solarnego do układu wykonać od góry. Instalacja zimnej wody na dopływie do zasobnika c.w.u. zabezpieczona zostanie zaworem bezpieczeństwa dn 20 o ciśnieniu otwarcia 6 bar oraz naczyniem przeponowym o pojemności 24 dm 3. Podłączenie naczynia wykonać w sposób przepływowy. Do odpowietrzenia układu solarnego służy ręczny odpowietrznik zabudowany w trójniku przyłączeniowym w górnej części kolektorów. Odpowietrznik po napełnieniu i odpowietrzeniu instalacji solarnej należy zamknąć poprzez zawór odcinający. Na dopływie zimnej wody do zasobnika należy zainstalować reduktor ciśnienia Przewody i izolacja Przewody solarne należy prowadzić zgodnie z rys. nr 2 i 3 niniejszego opracowania i wykonać z rur karbowanych nierdzewnych w izolacji z wełny poliestrowej o grubości min. 20 mm oraz współczynniku przewodzenia ciepła nie wyższym niż = [W/(m*K)]. Izolacja rur z zewnątrz dodatkowo okryta jest warstwą ochronną z PE, która jest odporna na promienie UV oraz stanowi zabezpieczenie mechaniczne przed działaniem czynników zewnętrznych, ptakami, gryzoniami i nie wymaga stosowania dodatkowego zabezpieczenia. Zastosowana izolacja wykonana jest na całej długości przewodów, kształtek i połączeń rurowych. Przy montażu rur należy bezwzględnie zadbać o ułożenie ich po wzniosie aby uniemożliwić gromadzenie się w jej karbach pęcherzyków powietrza (minimalny spadek nie mniej niż 2 ). W miejscach przejścia rur solarnych przez dach należy zastosować szczelne przejścia dachowe systemowe. Rurociągi doprowadzające zimną wodę do zbiornika zaizolować przeciwroszeniowo otuliną z pianki polietylenowej o grubości 9 mm natomiast rurociągi wody ciepłej, cyrkulacji otuliną z pianki polietylenowej o grubości 25 mm. Przewody należy prowadzić możliwie najkrótszą drogą, prosto, równolegle i prostopadle do ścian. Przy przejściach przez dach należy stosować szczelne przejścia dachowe systemowe. Przy ewentualnych przejściach przewodów przez przegrody budowlane należy stosować tuleje ochronne. Tuleje należy wykonać o średnicy wewnętrznej większej od średnicy zewnętrznej przewodu tak, aby odstęp pomiędzy ściankami wynosił co najmniej 1 cm z każdej strony. Tuleje ochronne muszą być przedłużone w stosunku do grubości przegrody o co najmniej 2 cm z każdej strony. Jako wypełnienie przestrzeni pomiędzy rurami a tulejami należy stosować materiał elastyczny, który nie utrudni przesuwania się rurociągów na skutek kompensacji wydłużeń 5

5 termicznych i zagwarantuje szczelność przepustu. W tulei nie może znajdować się żadne połączenie rury. Uszczelnienie połączeń gwintowanych na rurociągach solarnych wykonać za pomocą konopi i pasty uszczelniającej np. Solar-Fermit, połączenia gwintowane na rurociągach wodnych wykonać za pomocą konopi i pasty uszczelniającej np. Unipak. 7. Główne elementy zestawu i wymagania dotyczące urządzeń l.p. opis jednostka ilość 1. Kolektor słoneczny wraz z konstrukcją wsporczą - Kolektory muszą posiadać znak jakości Solar Keymark lub posiadać certyfikat zgodności z normą PN-EN lub równoważną nadaną przez właściwą jednostkę certyfikującą. - Min. moc wyjściowa 1700 W przy nasłonecznieniu 1000W/m 2 i różnicy temperatury Tm-Ta=30K - minimalna powierzchnia czynna absorbera pojedynczego kolektora: min. 2,35 m 2 - sprawność optyczna min % - masa kolektora nie większa niż 50 kg - temp. stagnacji min 200 C Szt. 2 - obudowa wykonana z profili aluminiowych - izolacja wełna mineralna - absorber miedziany pokryty wysokoselektywną powłoka - wymiaru kolektora nie większe niż: długość: 2370 mm, szerokość: 1140 mm, głębokość: 85 mm - uchwyty do mocowania paneli słonecznych wykonane z niekorodujących materiałów, umożliwiające optymalny montaż pod kątem odchylenie kolektorów od południa maksymalnie 60 na wschód i zachód tak, aby nie zmniejszyć pokrycia produkcji ciepłej wody, powinno być to potwierdzone obliczeniami przed wykonaniem instalacji 2. Zasobnik solarny dwuwężownicowy: Pojemność: 300 dm 3 Średnica: 700 mm, wysokość: 1294 mm, waga: 106 kg Powierzchnia wymiennika góra: 0,85 m 2 Powierzchnia wymiennika dół: 1,45 m 2 Szt. 1 Maksymalne ciśnienie: 10 bar 3. Dwudrogowa grupa pompowa Grupa pompowa składa się z pompy cyrkulacyjnej oraz urządzeń regulacyjno-pomiarowych. Elementy grupy: zawór kulowy na powrocie, zawór kulowy na zasilaniu, zawór bezpieczeństwa 6 bar, grupa z manometrem, Kpl. 1 pompa cyrkulacyjna, rotametr z zaworami do napełniania i opróżniania instalacji solarnej, separator powietrza z odpowietrznikiem. 4. Naczynie wzbiorcze przeponowe do instalacji solarnej o poj. 18 dm 3 Szt Naczynie wzbiorcze przeponowe do instalacji c.w.u. o poj. 24 dm 3 Szt Sterownik solarny z kompletem czujników Kpl Anoda tytanowa Szt Termostatyczny zawór mieszający Szt Zawór bezpieczeństwa do instalacji c.w.u. Szt. 1 10,10a Zawór kulowy odcinający dn 20 Szt, 2 11,11a Zawór kulowy odcinający dn 20 bez rączki Szt. 1 6

6 12,12a, 12b,12c Zawór zwrotny Szt Zawór spustowy Szt Filtr Szt Reduktor ciśnienia Szt Grzałka elektryczna Szt. 1 - Rury instalacji solarnej karbowane nierdzewne w izolacji z wełny poliestrowej wraz kablem sterowniczym Kpl. 1 - Rury instalacji wody zimnej PP dn 25 Kpl. 1 - Rury instalacji c.w.u. PP dn 25 Kpl. 1 - Izolacja rur instalacji wody zimnej gr. 9 mm Kpl. 1 - Izolacja rur c.w.u. gr. 25 mm Kpl. 1 - Płyn solarny Kpl. 1 - Pozostałe elementy i materiały niezbędne do montażu instalacji kolektorów słonecznych np. mocowania, uchwyty, wkręty, kołki, śruby, materiały i elementy hydrauliczne, pakuły, uszczelniacze dekarskie, inne Kpl 1 8. Włączenie instalacji ciepłej wody użytkowej Obecnie c.w.u. przygotowywana jest w dwóch indywidulanych elektrycznych podgrzewaczach wody. W celu zapewnienia efektywnego wykorzystywania c.w.u. z instalacji solarnej projektuje się połączenie układu zlokalizowanego na piętrze zapewniającego ciepłą wodę dla 3 gabinetów lekarskich oraz gabinetu leczenia uzależnień z układem w którym podgrzew ciepłej wody będzie realizowany za pośrednictwem projektowanej instalacji kolektorów słonecznych. Rurociągi prowadzić w oparciu o rys. 4. Orurowanie wykonać należy z rur PP z wkładką aluminiową o średnicy dn=20, obłożonych izolacją podtynkową i prowadzonych wewnątrz bruzd. 9. Próby i odbiory Po zamontowaniu instalacji należy wykonać jej płukanie i przeprowadzić próbę szczelności wszystkich instalacji przy zachowaniu ciśnień zgodnie z wytycznymi producenta kolektorów czyli: - instalacja solarna: ciśnienie próby szczelności 0,9 MPa, - instalacja c.w.u.: ciśnienie próby szczelności 0,9 MPa. Podczas próby wszystkie zawory bezpieczeństwa oraz naczynia przeponowe powinny być odcięte. Po zakończeniu prób należy ponownie zamontować naczynia przeponowe oraz zawory bezpieczeństwa i po upewnieniu się, że wszystkie połączenia hydrauliczne są wykonane prawidłowo można przystąpić do napełnienia instalacji. Instalację obiegu czynnika solarnego należy napełnić po uprzednim napełnieniu zasobnika wodą. Obwodu solarnego nie wolno napełniać przy wysokim promieniowaniu słonecznym działającym bezpośrednio na kolektory grozi to niebezpieczeństwem poparzenia. Instalacja solarna powinna być napełniana powoli w takim tempie aby przemieszczająca się ciecz grzewcza wypychała powietrze przez odpowietrzniki instalacji. Dla zapewnienia prawidłowego napełnienia zaleca się stosowanie stacji napełniających wyposażonych w filtr umożliwiający również jednoczesne odpowietrzenie instalacji. Po skończeniu montażu, odpowietrzeniu i wykonaniu prób należy pamiętać o zdjęciu lub zaplombowaniu rączek z zaworów spustowych oraz zaworów odcinających na rurach wzbiorczych naczyń przeponowych. Montaż, próby i odbiór instalacji należy wykonać i przeprowadzić zgodnie z: Ustawą z dnia 7 lipca 1994r. Prawo Budowlane (z późniejszymi zmianami) Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r w sprawie warunków technicznych jakim muszą odpowiadać budynki i ich usytuowanie (z późniejszymi zmianami) 7

7 Wymaganiami Technicznymi COBRTI INSTAL - zeszyt 2 - Wytyczne projektowania instalacji centralnego ogrzewania, Wydawca: COBRTI INSTAL Warszawa oraz OI Technika Instalacyjna w Budownictwie (Warszawa, sierpień 2001) Wymaganiami Technicznymi COBRTI INSTAL - zeszyt 7 - Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych, Zalecane do stosowania przez Ministerstwo Infrastruktury, Wydawca: COBRTI INSTAL Warszawa oraz OI Technika Instalacyjna w Budownictwie Warszawa (Warszawa, lipiec 2003) Wymaganiami Technicznymi COBRTI INSTAL - zeszyt 6 - Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji ogrzewczych, Zalecane do stosowania przez Ministerstwo Infrastruktury, Wydawca: COBRTI INSTAL Warszawa oraz OI Technika Instalacyjna w Budownictwie Warszawa (Warszawa, maj 2003) obowiązującymi Normami obowiązującymi przepisami p.poż. wytycznymi dostawców urządzeń i materiałów zawartymi w DTR i instrukcjach dostawy i montażu ogólną wiedzą instalacyjno budowlaną wymaganiami Zamawiającego określonymi w dokumentacji przetargowej tj. SIWZ wraz z wszystkimi załącznikami (m.in. PFU, Szczegółowy Opis Przedmiotu Zamówienia, pytania i odpowiedzi Zamawiającego udzielane na etapie przetargu) 10. Wytyczne elektryczne Instalacja elektryczna w budynku powinna spełnić obowiązujące przepisy prawa, Do pomieszczenia gdzie zlokalizowany jest węzeł solarny Beneficjent ma obowiązek doprowadzić gniazdko uziemione podwójne wykonane zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa, Regulator solarny należy zasilić z istniejącego gniazda wtyczkowego podwójnego 2x230 V z uziemieniem o stopniu ochrony IP44. Gniazdo może być w wykonaniu pt. lub nt. i powinno być zamontowane na stałe w układzie TN-S. Wykonanie gniazda po stronie Beneficjenta. Zaprojektowany regulator solarny dostarczany będzie wraz z oryginalnym zamontowanym przewodem zasilającym zakończonym nierozbieralną wtyczką, Pompa glikolowa zostanie dostarczona z oryginalnie podłączonym przewodem zasilającym, który należy połączyć z regulatorem, do regulatora należy również przyłączyć czujnik temperatury przy kolektorze słonecznym jak również czujnik temperatury zasobnika wody użytkowej. Podłączenie przewodów do regulatora wykonać zgodnie z instrukcją montażową i serwisową. Podłączenie anody zgodnie z instrukcją producenta. Anodę należy zasilić z gniazdka wtyczkowego wykonanego zgodnie z obowiązującymi przepisami. 11. Wytyczne realizacyjne Zastosowane urządzenia i materiały winny posiadać certyfikat zgodności z PN lub zgodność z aprobatą techniczną wraz z oceną higieniczno-sanitarną pozwalającą na stosowanie w budownictwie. Wszystkie prace należy prowadzić zgodnie z wytycznymi montażowymi producentów, zgodnie z Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano montażowych oraz przy zachowaniu obowiązujących przepisów z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy. Montażu kolektorów dokonać zgodnie z wymogami producenta. Do montażu kolektorów słonecznych zastosować konstrukcje oraz poszczególne elementy zgodnie z wymogami producenta kolektorów słonecznych dostarczanymi wraz z konstrukcjami. 8

8 Kolektory w czasie instalowania, podłączania, napełniania, odpowietrzania i regulowania instalacji powinny być przykryte. Jeżeli to możliwe powinny znajdować się pod folią, plandeką bądź zakryte oryginalnym kartonami. Przewidzieć wprowadzenie do pomieszczenia kotłowni zasobnika solarnego uwzględniając jego wymiary i masę; 12. Obliczenia 12.1 Dobór naczynia solarnego Dobrano naczynie solarne S18 o poj. cał. 18 dm 3. Ciśnienie wstępne w naczyniu przeponowym solarny 1,5 bara 12.2 Dobór zaworu bezpieczeństwa obiegu solarnego Do zabezpieczenia instalacji solarnej przed nadmiernym wzrostem ciśnienia zastosowano w grupie pompowej membranowy zawór bezpieczeństwa o średnicy ½ i ciśnieniu otwarcia 6 bar Dobór naczynia c.w.u. Dobrano naczynie c.w.u A24 o poj. cał. 24 dm 3. Ciśnienie wstępne w naczyniu przeponowym c.w.u 3,0 bara 9