OPIS TECHNICZNY. Do projektu budowlanego systemu solarnego dla basenu sportoworekreacyjnego przy Zespole Szkół nr 14 w Toruniu.

Transkrypt

1 1 OPIS TECHNICZNY Do projektu budowlanego systemu solarnego dla basenu sportoworekreacyjnego przy Zespole Szkół nr 14 w Toruniu Podstawa opracowania Zlecenie inwestora, Wizja lokalna na obiekcie, Materiały do projektowania i katalogi firmy Viessmann, Projekty z Pracowni Architektonicznej Wojciecha Kornatowskiego: - Projekt architektoniczno-budowlany basenu sportowo-rekreacyjnego przy Zespole Szkół nr 14 w Toruniu (luty 2005 r.), - Projekt instalacji centralnego ogrzewania i ciepła technologicznego - budynek basenu (luty 2005 r.), - Projekt kotłowni gazowej budynek szkoły (luty 2005 r.), - Projekt technologii uzdatniania wody basenowej (grudzień 2004 r.), Normy i wytyczne branŝowe Zakres opracowania Zakres niniejszego opracowania obejmuje projekt budowlany systemu solarnego w zakresie technologicznym i konstrukcyjnym dla basenu sportowo-rekreacyjnego przy Zespole Szkół nr 14 w Toruniu, ul. Hallera 79. System solarny ma na celu wspomaganie zapewnienia niezbędnej ilości energii cieplnej dla utrzymania temperatury wody w basenie sportowym i dla wstępnego podgrzewu ciepłej wody uŝytkowej Opis projektowanych rozwiązań 3.1. Stan istniejący Obecnie źródłem ciepła do celów zasilania instalacji grzewczej, c.w.u. i technologii basenu jest kotłownia gazowa, zlokalizowana w piwnicy budynku szkoły. Podstawowymi urządzeniami technologicznymi istniejącej kotłowni są: - dwa kotły kondensacyjne Vitrocrossal 300 (Viessmann) o mocy 460 kw kaŝdy, - zasobnik c.w.u. Vitocell L 100 (Viessmann) o pojemności 1000 dm 3 wraz z zestawem wymiennika płytowego Vitotrans 222. Obecny układ podgrzewu c.w.u. jest wystarczający dla zapewnienia niezbędnej ilości c.w.u. Kotłownia posiada układ automatycznej regulacji (regulator Vitotronic 100) przystosowany do bieŝących potrzeb technologicznych Stan projektowany Zadaniem niniejszego projektu jest opracowanie takiego systemu solarnego ogrzewania wody basenowej i cwu, który pozwoli zminimalizować koszty eksploatacyjne kotłowni gazowej, zwłaszcza w okresie letnim i przejściowym. W tym celu zaprojektowano 44 kolektory słoneczne, płaskie, typu Vitosol 100 SH1 (Viessmann) o powierzchni absorbera 2,3 m 2. Łączna powierzchnia czynna kolektorów to 101,2 m 2. Kolektory rozmieszczono na dwóch dachach płaskich (5%): - na dachu nad hallem i częścią socjalną basenu, - na dachu nad zapleczem sali gimnastycznej.

2 2 Kolektory słoneczne montowane będą na specjalnej konstrukcji przeznaczonej do dachów płaskich, pod kątem 45 o. Kolektory, na dachu nad basenem, zamontowane będą w 8 bateriach zorientowanych na południowy-zachód. W tym 6 baterii składa się z 4 kolektorów, a 2 baterie z 3 kolektorów. Kolektory, na dachu nad zapleczem sali gimnastycznej, montowane będą w 2 bateriach po 7 kolektorów zorientowanych na południe. Baterie kolektorów podzielono na 3 grupy cechujące się tą samą liczbą kolektorów w baterii. Baterie w kaŝdej grupie połączone są hydraulicznie w systemie Tichelmanna, a przed kaŝdą grupą, na przewodzie powrotnym, zaprojektowano zawór ręczny regulacyjny typ MSV-C (Danfoss). Rurociągi solarne, na dachu nad basenem, prowadzić wzdłuŝ ściany zewnętrznej (rurociąg powrotny) i wzdłuŝ attyki (rurociąg zasilający). Na dachu zaplecza sali gimnastycznej rurociąg powrotny przymocować do ściany zewnętrznej, a zasilający do konstrukcji wsporczej kolektorów. W miejscach wskazanych na rysunku (Rzut dachu) wykonać punkty stałe. Rurociągi zasilające i powrotne od wszystkich grup baterii kolektorów łączą się na dachu pośrednim pomiędzy dachem nad basenem, a dachem nad zapleczem sali gimnastycznej i tam wspólnymi przewodami schodzą w dół, do podbasenia. Przejście przewodów przez dach pośredni naleŝy zabezpieczyć przed przedostawaniem się opadów umieszczając przewody we wspólnym kolanku z rury PVC. Przewody leŝące na dachu pośrednim umieścić we wspólnej rurze osłonowej kwadratowej i przymocować ją do dachu. Nośnikiem ciepła w instalacji jest czynnik solarny TYFOCOR G-LS, zawierający glikol propylenowy i inhibitory korozji. Jest on przetłaczany przez układ rur za pomocą pompy obiegowej typu TPE 32-80/4 (Grundfos), zamontowanej na przewodzie powrotnym. Zabezpieczenie obiegu solarnego stanowi: - zawór bezpieczeństwa typ SYR 2115, 1, Po=6 bar, - naczynie wzbiorcze G 600 (6 bar, 120 o C) ze wstępnym naczyniem schładzającym V 500 (6 bar, 120 o C) Reflex, - rura wzbiorcza dn40. Całą grupę bezpieczeństwa naleŝy włączyć po stronie tłocznej pompy obiegowej. Czynnik podgrzany na kolektorach jest kierowany najpierw na wymiennik basenowy solarny typu VITOTRANS 200 WTT. Zadaniem tego wymiennika jest utrzymywanie stałej temperatury wody w basenie sportowym. Jest to wymiennik I o, naleŝy go włączyć do obiegu przed istniejącym wymiennikiem basenowym kotłowym (II o ). Pompa zasilająca wymiennik II o wodą kotłową będzie się załączać wówczas, gdy czujnik temperatury wody basenowej umieszczony za wymiennikiem I o wskaŝe temperaturę niŝszą niŝ zadana temperatura wody w basenie. Czynnik solarny, po przejściu przez wymiennik basenowy, jest kierowany na pojemnościowy podgrzewacz wody Vitocell 100 o pojemności 1000 dm 3, gdzie będzie wstępnie ogrzewana woda zimna z sieci wodociągowej, przeznaczona dla c.w.u. Woda ta po wstępnym ogrzaniu się na podgrzewaczu solarnym będzie kierowana na zewnętrzny wymiennik kotłowy właściwego pojemnościowego podgrzewacza wody. Przewód ze wstępnie ogrzaną zimną wodą naleŝy włączyć w miejsce istniejącego zasilania podgrzewacza wodą zimną z sieci wodociągowej. Pompa zasilająca wymiennik wodą kotłową będzie się załączać wówczas, gdy czujnik temperatury c.w.u. wskaŝe temperaturę niŝszą niŝ zadana (jest to istniejący

3 3 element automatycznego sterowania kotłem). Wymiennik solarny basenowy, wstępny pojemnościowy podgrzewacz wody zimnej i pozostałe elementy instalacji naleŝy rozmieścić w pomieszczeniu maszynowni basenowej. Rurociąg wstępnie podgrzanej wody zimnej poprowadzić wg trasy pokazanej na rysunku rzutu budynku. Trasa prowadzi od pomieszczenia technicznego podbasenia do pomieszczenia kotłowni. Z kotłowni do pomieszczeń socjalnych zaplecza Sali Gimnastycznej oraz do pomieszczenia podbasenia prowadzone są rurociągi wody ciepłej cyrkulacji oraz ciepła technologicznego i c.o. Przewody te są obecnie zakryte płytami gipsowo kartonowymi stropu podwieszanego w korytarzu zaplecza Sali Gimnastycznej. W związku z problemem rozbiórki stropu podwieszanego, proponuje się prowadzić przewód wody podgrzanej przez kolektory słoneczne w podgrzewaczu zlokalizowanym w pomieszczeniu podbasenia, do pomieszczenia kotłowni równieŝ w korytarzu zaplecza Sali Gimnastycznej, lecz przy ścianie oddzielającej zaplecze od Sali na wysokości tuŝ pod stropem. Pozostała część trasy czyli w budynku basenu oraz Szkoły - prowadzić przewód obok w/w istniejących przewodów. Instalację obiegu solarnego naleŝy wykonać z rur miedzianych lutowanych na twardo. Instalację wody basenowej z rur ciśnieniowych PVC klejonych, a wody zimnej z rur stalowych ocynkowanych gwintowanych. Po zamontowaniu obiegu solarnego i wody zimnej naleŝy przeprowadzić próbę szczelności na ciśnienie 6 bar. Wynik próby moŝna uznać za pozytywny, jeŝeli wskazania manometru kontrolnego nie ulegną zmianie w ciągu t = 30 min. Po pozytywnej próbie szczelności przewody obiegu solarnego i zimnej wody (przed i za podgrzewaczem) naleŝy odpowiednio izolować termicznie: - rurociągi zimnej wody izolować w systemie Steinonorm 300 gr. 20 mm, - rurociąg solarne prowadzone wewnątrz izolować w systemie Steinonorm 300 gr. 20, - rurociągi solarne prowadzone na zewnątrz izolować w systemie NMC Isotube 040 (izolacja łupkowa) o grubości 20 mm pod płaszczem z blachy aluminiowej. Projektowany rurociąg wody zimnej i ogrzanej w podgrzewaczu naleŝy przepłukać i zdezynfekować roztworem podchlorynu sodu a po dezynfekcji dokonać badania laboratoryjnego na fizyko chemiczne właściwości wody. Próbkę naleŝy pobrać przed istniejącym zasobnikiem ciepłej wody znajdującym się w kotłowni Wytyczne branŝowe 4.1. BranŜa budowlana Podczas wykonywania prac budowlanych naleŝy uwzględnić : - montaŝ konstrukcji wsporczej pod kolektory (uzgodnić naleŝy z producentem kolektorów firma Viessmann ), - przejścia przewodów miedzianych przez przegrody budowlane (ściany i stropy), - moŝliwość wykorzystania istniejącej konstrukcji dachowej do mocowania kolektorów BranŜa elektryczna Doprowadzić zasilanie do pompy obiegowej TPE 32-80/4 o następujących danych elektrycznych: - typ silnika: 71A, - liczba biegunów: 4, - P2 nom.: 0,25 kw, - częstotliwość: 50 Hz

4 4 - napięcie zasilania: 1x V. Dostosować istniejącą instalację odgromową na najwyŝszym dachu do nowych warunków BranŜa automatycznego sterowania wytyczne. Instalacja solarna winna posiadać dwa niezaleŝne układy sterowania. Pierwszy podstawowy układ dotyczyć będzie sterowania pracą pompy instalacji solarnej czyli przetłaczającej czynnik grzejny ogrzewany na kolektorach. Sterownik będzie kontrolował pracę układu poprzez czujniki temperatury czynnika oznaczone na schemacie nr 29. W sterowniku winna być zaprogramowana róŝnica temperatur pomiędzy zasilaniem czynnika czyli po przejściu przez kolektory a powrotem na kolektory. Proponuje się ustawienie T = 10 K jako sygnał do uruchomienia pompy układu solarnego. Wyłączenie pompy winno się odbywać przy T mniejszej niŝ 6 K. Ponadto sterownik winien posiadać kontrole temperatury ( do odczytu) na kolektorach oraz kontrolę pracy pompy i wartości ciśnienia w instalacji solarnej. Kontrola ta niezbędna będzie do interwencji obsługi w przypadku awarii pompy lub konieczności doładowania zładu instalacji w czynnik grzewczy. Drugi poziom sterowania winien być prowadzony z poziomu sterownika istniejącego obiegu kotłowego. Czujnik temperatury oznaczony nr 25 po wskazaniu temperatury powyŝej 30 C, winien spowodować wyłączenie pompy obiegowej dostarczającej czynnik grzejny z kotła na wymiennik podgrzewu wody basenowej. ObniŜenie tej temperatury poniŝej 26 C, winno ponownie spowodować załączenie pompy czynnika grzejnego z kotła. Natomiast podgrzewanie wody w podgrzewaczu przez instalację solarną nie wymaga w ogóle ingerencji w automatyczne sterowanie. Woda podgrzana w podgrzewaczu solarnym będzie kierowana do istniejącego zasobnika z wymiennikiem płytowym w kotłowni. Przewód wody podgrzanej będzie wpięty do istniejącego układu zamiast dotychczasowego przewodu ody zimnej. Istniejący układ sterowania kotła będzie tak jak dotychczas reagował na temperaturę wody wychodzącej z zasobnika poprzez czujnik temperatury zainstalowany w zasobniku. 5. Uwagi końcowe Całość robót wykonać zgodnie z niniejszą dokumentacją oraz Warunkami technicznymi wykonawstwa i odbioru robót budowlano montaŝowych cz. II. Po wykonaniu prób szczelności naleŝy dokonać wpisu do dziennika budowy. MontaŜ kolektorów słonecznych i konstrukcji wsporczej wykonać naleŝy według instrukcji producenta. Dopuszcza się zmianę usytuowania urządzeń technologicznych w stosunku do projektu, pod warunkiem zachowania załoŝeń technologicznych. Doprowadzenie wody zimnej do podgrzewacza ciepłej wody solarnego wykonać za pomocą trójnika do przebiegającego obok przewodu wody zimnej DN 50 zaopatrującej pomieszczenia socjalne basenu. Projektowany przewód wody od podgrzewacza solarnego do istniejącego zasobnika ciepłej wody w kotłowni, usytuowany w korytarzu łącznika naleŝy obudować płytami GKF. Płyty pomalować w kolorze ścian korytarza. Wszystkie przejścia rurociągów przez ściany i stropy odtworzyć poprzez nałoŝenie masy tynkarskiej oraz pomalować.

5 5 Odpowietrzniki montować na kaŝdym z 8 rzędów zestawów kolektorów słonecznych, znajdujących się na wyŝszym dachu, na przewodzie zasilającym, w jego najwyŝszym punkcie. Opracowała: mgr inŝ. Monika Lewandowska