METRYKA PROJEKTU OBIEKT : INSTALACJA POZYSKIWANIA ENERGII CIEPLNEJ GEOTERMALNEJ NA CELE GRZEWCZE CO I CWU BUDYNKÓW DPS KLISINO - FILII W DZBAŃCACH LOKALIZACJA : DZBAŃCE 1, DZ.NR 11/1, GMINA BRANICE TEMAT : PROJEKT TECHNICZNY INSTALACJI DOLNEGO ŹRÓDŁA I POMPY CIEPŁA W BUDYNKU WRAZ Z TECHNOLOGIĄ KOTŁOWNI W DPS KLISINO - FILIA DZBAŃCE BRANŻA : INSTALACYJNA SANITARNA INWESTOR : DOM POMOCY SPOŁECZNEJ W KLISINIE, KLISINO 100 48-118 LISIĘCICE Opracowanie zawiera: 1. Dokumenty uzgodnień i uprawnień 2. Opis techniczny instalacji 3. Rysunki: Rys. nr 1 RZUT PIWNICY - KOTŁOWNIA Rys. nr 2 SCHEMAT TECHNOLOGICZNY KOTŁOWNI Rys. nr 3 AKSONOMETRIA DOLNEGO ŹRÓDŁA Rys. nr 4 ZAGOSPODAROWANIE TERENU DOLNE ŹRÓDŁO SPRAWDZAJĄCY: Jolanta Warczok 48-100 Głubczyce, ul. Kozielska3/9 upr. OPL/0493/POOS/09 PROJEKTANT: mgr inż. Józef Bieniarz 48-100 Głubczyce, ul. J.Tuwima 9/4 upr. 110/91/OP, 146/92/OP
1. Podstawa opracowania : - Zlecenie Inwestora z dnia 2012-05-10 - Projekt budowlany termomodernizacji budynku - Audyt energetyczny budynku - Uzgodnienia z Inwestorem, - Ustawa Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994 r z późniejszymi zmianami (Dz.U. Nr 106/00 poz. 1126, Dz.U.06.156.1118 j.t. 2008.01.19 zm. Dz.U.07.191.1373). - Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75/02 poz. 690, Nr 33/03 poz. 270, Nr 109/04 poz. nr1156). - Wytyczne projektowe i zeszyty fachowe opisujące zasady budowy instalacji pomp ciepła opracowane przez producentów. 2. Zakres opracowania. Niniejszy projekt określa sposób wykonania instalacji pozyskiwania energii cieplnej geotermalnej za pomocą pompy ciepła zasilającej w wodę grzewczą instalację centralnego ogrzewania oraz instalację produkcji ciepłej wody użytkowej dla potrzeb budynków Domu Pomocy Społecznej w Klisinie Filii w Dzbańcach. 3. Charakterystyka obiektu. Obiekty DPS Klisino filia w Dzbańcach któ ych dotyczy opracowanie to dwa budynki. Budynek Główny składa się z pięciu kondygnacji wraz z poddaszem użytkowym. Konstrukcja budynku tradycyjna zwarta. Budynek z dachem stromym. Budynek posiada dużą powierzchnię przegród przeszklonych. W części piwnicznej budynku znajdują się pomieszczenia użytkowe, kotłownia kuchnia i inne pomieszczenia gospodarcze. Na parterze i kolejnych kondygnacjach znajdują się pomieszczenia użytkowe i personelu oraz pomieszczenia pokoi pensjonariuszy. Kotłownia wyposażona jest w trzy kotły stalowe opalane olejem opałowym. Kotły mają moce po 78 kw każdy. Kotłownia produkuje energię cieplną na potrzeby ogrzewania budynku Głównego oraz budynku Pomocniczego zlokalizowanego obok. Kotły pracują z instalacją CO w układzie zamkniętym i obiegiem wymuszonym pompowym. Naczynie wzbiorcze zamknięte przeponowe znajduje się w kotłowni. Instalacja CO wykonana jest z rur stalowych, które współpracują z grzejnikami stalowymi panelowymi. Instalacja dwururowa z odpowietrzeniami na pionach. Na instalacji przed grzejnikami zamontowane są zawory termostatyczne. Pomieszczenie kotłowni posiada wentylację grawitacyjną, W kotłowni produkowana jest również ciepła woda użytkowa w pojemnościowych podgrzewaczach wody. Ciepła woda podawana jest do instalacji wody użytkowej budynku Głównego jak i Pomocniczego. Obydwa budynki połączone są kanałem ciepłowniczym wykonanym metodą tradycyjną. Budynek Pomocniczy o konstrukcji tradycyjnej. Budynek z dachem płaskim. Pomieszczenia budynku służą jako mieszkalne dla pensjonariuszy. Instalacja CO wykonana jest z rur stalowych, które współpracują z grzejnikami stalowymi panelowymi i członowymi żeliwnymi. Instalacja dwururowa z odpowietrzeniami na pionach. Na instalacji przed grzejnikami zamontowane są zawory termostatyczne. Obydwa budynki zostaną poddane termomodernizacji zgodnie z wytycznymi audytu energetycznego. Między innymi zmodernizowane zostanie instalacja źródła wody grzewczej.
Wykonane zostanie ocieplenie ścian budynku poprzez obłożenie z zewnątrz warstwą styropianu wg wytycznych osobnego opracowania w tym zakresie. Istniejące źródło ciepła zostanie zastąpione ekologicznym jakim jest pompa ciepła odzyskująca energię z ziemi oraz kolektorami słonecznymi pozyskującymi energię słoneczną. 4. Charakterystyka energetyczna obiektu. a. Źródło ciepła. Budynek posiada własną kotłownię opalaną olejem opałowym. Woda grzewcza wytwarzana jest w trzech kotłach. Razem całkowita moc zainstalowana w kotłowni wynosi 234 kw. Kotłownia wytwarza wodę grzewczą dla potrzeb centralnego ogrzewania i produkcji ciepłej wody użytkowej. Kotłownia obsługiwana jest przez gospodarza obiektu oraz serwisanta w formie zlecenia. Projektuje się do celów ogrzewania budynku oraz dostarczania energii do produkcji ciepłej wody użytkowej wykorzystanie pompy ciepła. Projektowana pompa ciepła będzie pozyskiwała energię cieplną z ziemi. Moc zainstalowanej pompy ciepła wynosić będzie 180 kw. Projektuje się odzyskiwanie ciepła ziemi poprzez pionowe sondy rurowe. Sondy w kształcie litery U zostaną zanurzone w otworach pionowych o średnicy 110 mm i głębokości 100 m każdy. Dolne źródło składa się z 30 otworów z sondami. Dolne źródło z pompą ciepła dostarczać będzie energię cieplną o parametrach 70 C na 50 C. Taka konfiguracja pozwoli na pokrycie potrzeb energii cieplnej budynków do temperatury -12 C. Pozostała część energii potrzebnej na pokrywanie strat cieplnych budynków wytworzona zostanie w kotłach olejowych o łącznej mocy jak dotychczas tzn 234 kw. Kotły w kotłowni zostaną pozostawione jako moc szczytowa. Na potrzeby produkcji ciepłej wody użytkowej dla kuchni i pensjonariuszy zamontowane zostaną kolektory słoneczne. Bateria 16 kolektorów słonecznych zamontowanych na dachu pokryje potrzeby ciepłej wody w lecie podczas dobrego nasłonecznienia w ciągu dnia. b. Zapotrzebowanie czynników energetycznych. Ilości zużywanej energii w budynkach przedstawiają się jak niżej: c. Właściwości cieplne przegród budowlanych. Wszystkie przegrody tzn.: ściany zewnętrzne, stropodach, okna posiadać będą wartości współczynników przenikania ciepła wynikające z Rozporządzenia M.I. z dn 12.04.02 Dz.U.Nr 75 z 2002 r. poz. 690 (z późniejszymi zmianami). Spełnienie powyższych wymagań zapewni optymalną izolacyjność budynku oraz oszczędność energii. Ostateczne wykonanie ocieplenia ścian i uzyskanie odpowiednich współczynników przenikania ciepła przez przegrody określa projekt budowlany jako osobne opracowanie.
5. Ochrona przeciwpożarowa obiektu. Budynek znajduje się w zasięgu istniejących hydrantów zewnętrznych zlokalizowanych na istniejącej sieci wodociągowej. 6. Instalacja dolnego źródła oraz podgrzewu wody grzewczej na cele CO i CWU a. Dane do proj: zapotrzebowanie mocy grzewczej na cele c.o i wentylacji (Główny) zapotrzebowanie mocy grzewczej na cele c.o i wentylacji (Pomocn) zapotrzebowanie mocy grzewczej na cele podgrzewu cwu RAZEM 110 000 [W] 70 000 [W] 62 290 [W] 242 290 [W] b. Założenia projektowe : parametry oblicz. woda grzewcza obieg (ogrzewanie grzejnikowe) parametry oblicz. woda grzewcza obieg (podgrzew cwu.) ciśnienie statyczne instalacji wtórnej rodzaj regulacji: 70/55 C 55/35 C 0,1 MPa pogodowa c. Opis instalacji pompy ciepła Całkowite zapotrzebowanie mocy budynków na potrzeby CO wynosi Q= 160 000 [kw] Przyjmuje się dobór pompy ciepła na moc zapotrzebowaną do celów CO. Dobiera się trzy pompy ciepła dwustopniowe np. NIBE FIGHTER 1345 każda o mocy 60 kw. Pompy będą pracowały w systemie kaskady podgrzewając wodę do temp 70/55ºC dla potrzeb CO i CWU. W układzie projektowanym kaskada pomp będzie mogła osiągnąć moc grzewczą około Q = 160 kw. Kaskada pomp ciepła będzie pracować równolegle z kotłami olejowymi. Kotły olejowe jako źródło ciepła szczytowe będą uzupełniać zapotrzebowanie mocy w przypadkach awaryjnych lub w momentach szczególnych gdy pompa nie zdoła pokryć zapotrzebowania mocy na energię cieplną. Instalacja rur dolnego źródła wykonana jak na rysunkach z rur typu PE HD100 o średnicach DN40 i DN140. Poziome odcinki rur prowadzić w wykopie 1,8m łącząc poszczególne sondy wykonane z rur PEΦ40. Dla dolnego źródła skonfigurowanego jako 30 sond po 100m każda wyniki obliczeń poniżej: Przepływ w rurze dobiegowej: Predkosc w rurze dobiegowej: 45,00 [m3/h] 0,94 [m/s] Liczba Reynoldsa w rurze dobiegowej: 10 446,08 Przepływ w rurze wymiennika: 0,86 [m3/h]
Predkosc w rurze wymiennika: 0,28 [m/s] Liczba Reynoldsa w rurze wymiennika: 1 153,55 Całkowita długosc czynna wymiennika pion.: 3 000,00 [m] Pojemnosc zładu wodnego roztworu glikolu: 6 380,00 [dm3] Ilosc czynnika dolnego zródła [kg]: 6 600,00 [kg] Wyliczony opór w instalacji dolnego zródła: 70,00 [kpa] Rury poziome łączące sondy tworzą trzy sekcje które sprowadzone do studni rozdzielczej solanki zostaną włączone do kolektora rozdzielczego zbiorczego. Dla parametrów jak wyżej dostawca dostarcza pompy obiegu solanki typ STRATOS 50/1-12. Rurociągi solanki w piwnicy izolować termicznie o grubości nie mniej niż 150mm izolacją z wełny mineralnej obudowie z płyt g-k. Ilość solanki (glikol etylenowy) dla zastosowanych rur o określonych długościach w całym układzie instalacji dolnego źródła wynosi ok.vcałk = 6 380 litrów Dla tej ilości solanki dobiera się naczynie przeponowe o pojemności VN VZ = 6 380 x 0,01 = 63,8 VV = 6 380 x 0,005 = 31,9 Pst = ciśnienie statyczne azotu w naczyniu 1,5 bar 63,8 litra + 31,9 litra VN = ------------------------------------ x (2,7 bar + 1) = 295 litr 2,7 bar - 1,5 bar Dobiera się naczynie przeponowe dla instalacji solanki typu REFLEX N300. Ciepła woda użytkowa będzie produkowana w 2 (dwóch) pojemnościowych podgrzewaczach wody wykorzystując układ przełączania wody grzewczej na cele CO i CWU. W celu wyeliminowania skutków stanów awaryjnych oraz szczytowych zapotrzebowań energii przyjmuje się dodatkowo do współpracy z pompą ciepła kotły szczytowe olejowe o mocy 234 kw. Po stronie wtórnej pomp ciepła włączona zostanie instalacja zasilająca odbiorniki. Instalacja istniejąca wykonana z rur stalowych. Woda grzewcza podgrzana w pompach ciepła zostanie przepompowana poprzez zawory trójdrogowe do instalacji dwóch budynków DPS-u. Rozdział wody następuje poprzez sterownik który odczytując dane temperaturowe steruje zaworem doładowując podgrzewacz CWU lub instalację CO. Sterownik kierując się danymi temperaturowymi i programem pogodowym steruje praca pompami ciepła włączając odpowiednio kolejne sekcje pomp pracujących w kaskadzie. c. Instalacja wewnętrzna CO W budynkach zamontowane są grzejniki stalowe panelowe. Instalacja wodna pompowa dwururowa. Obieg wody wymuszony poprzez pompę elektroniczną z automatyczną regulacją wydajności ISTNIEJĄCE. Czynnikiem grzewczym jest woda o parametrach 70/55 ºC. z regulacją jakościową. W punktach najwyższym instalacja odpowietrzana jest za pomocą
odpowietrzników pływakowych automatycznych z zaworem stopowym instalowane na pionach. 7. Wytyczne dla branży budowlanej. Przygotować fundamenty pod pompy ciepła. Dla sieci rurociągów dobiegowych prowadzonych w piwnicy należy przygotować otwory w ścianach na przejścia. Przejście rur dobiegowych przez ścianę zewnętrzną wykonać jako szczelne. Można posłużyć się gotowymi przejściami systemowymi np. ASPOL. 8. Wytyczne dla branży elektrycznej. Zakres wykonania prac Wykonać projekt uproszczony wykonania tras kablowych, ułożenie przewodów, montaż osprzętu, zasilenie rozdzielni w kotłowni RK, podłączenie urządzeń, instalacja uziomowa kotłowni, Zasilanie pomp ciepła. Zasilanie pomp wykonać z rozdzielni głównej budynku DPS. W rozdzielni Głównej budynku zamontować zabezpieczenie na trzy pompy 180 A. (lub alternatywnie na każdą pompę osobne 63 A) Powyższe rozwiązania alternatywne będą wynikać z dokumentacji uproszczonej sporządzonej po rozpoznaniu warunków technicznych i możliwości prowadzenia przewodów. określonych na miejscu. Z rozdzielni RG przewodem miedzianym o przekroju wg dokumentacji należy doprowadzić do wyłącznika pożarowego zamontowanego na zewnątrz pomieszczenia kotłowni a następnie do rozdzielni w kotłowni. W kotłowni zamontować alternatywnie rozdzielnię z zabezpieczeniami na każdą pompę i zasilić pompy. Warunki prowadzenia i przekroju przewodu głównego muszą być określone przez firmę wykonawczą i osobę z uprawnieniami w formie dokumentacji uproszczonej. Wykonywanie odwiertów Przed wykonywaniem odwiertów przy zbliżaniu się do istniejącej linii kablowej 15 kv należy postępować zgodnie z wymogami normy N-SEP-E-004 oraz obowiązującymi przepisami. Przy skrzyżowaniach istniejące linie energetyczne zabezpieczyć rurami ochronnymi, opracować dokumentację uproszczoną która podlega sprawdzeniu w RD Wschód. Prace budowlane wykonywać pod nadzorem pracownika RD Wschód (nadzór zgłosić na 14 dni przed rozpoczęciem prac) przy wyłączonej linii kablowej. Sprawdzenie odbiorcze instalacji elektrycznej. Wykonaną instalacje podczas montażu lub po jej wykonaniu, a przed przekazaniem do eksploatacji należy poddać oględzinom i próbom w celu sprawdzenia czy zostały spełnione wymagania normy PN-IEC 603641:2000 dział 134 montaż Należy wykonać próby i pomiary: - pomiar rezystancji izolacji przewodów i kabli - ciągłości przewodów ochronnych, tym przewodów połączeń wyrównawczych - pomiar rezystancji uziemienia - pomiar samoczynnego wyłączenia zasilania Wszystkie czynności sprawdzające powinne być udokumentowane protokołem zgodnie z wymogami normy PN-IEC 60364-6-61:2000. Uwagi końcowe Przed przystąpieniem do każdego rodzaju robót kierownik jest zobowiązany do udzielenia pracownikom instruktażu z uwzględnieniem przepisów rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6.02.2003. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych. (Dz.U. Nr.47 poz.401) - określi przepisy dla danego rodzaju robót oraz zasady postępowania w przypadku
wystąpień zagrożeń. - przypomni o konieczności stosowania środków ochrony indywidualnej zabezpieczających przed skutkami zagrożeń. - na budowie powinna znajdować się apteczka pierwszej pomocy. - należy zabezpieczyć łączność telefoniczną stacjonarną lub komórkową. - w widocznym miejscu na terenie budowy powinien być wywieszony wykaz z adresami i numerami telefonów do najbliższego punktu lekarskiego, jednostki Straży Pożarnej, posterunku Policji. - w widocznym miejscu należy umieścić tablicę informatyczną o prowadzonych robotach i występującym zagrożeniu. - wykonawca robót powinien posiadać stosowne uprawnienia budowlane oraz świadectwa kwalifikacyjne D i E w zakresie dozoru i eksploatacji urządzeń elektrycznych. 9. Warunki wykonania i odbioru. Całość prac powinna wykonywać firma specjalistyczna mająca doświadczenie w tego typu remontach i przy budowie tego typu instalacji. Po każdorazowym montażu części instalacji należy przeprowadzać próby ciśnieniowe celem sprawdzenia szczelności. Każdorazowe zamknięcie etapu prac zanikowych (wykopy, próby szczelności, zasypywanie wykopów, izolowanie rur termicznie) należy odebrać protokółem z wykonanych prób ciśnieniowych wpisem inspektora nadzoru. 10. Zestawienie ważniejszych materiałów. Dolne źródło: Rozdzielacz STUDNIA GEO SPIDER 15414RB BOSE KONCE - 2 szt. Wymiennik PIONOWY 240 (2 rury o srednicy 40) DWD PN16 98-30 szt. - Długosc pojed. sekcji -100 m - Liczba sekcji -30 szt. Czynnik Roztwór glikolu Propylenowego o temperaturze krystalizacji -15 C (HENOCK 20P15 ) - 6 380 litr Rura dobiegowa HDPE100 140 (para) ok. - 420 m Rura rozprowadzajaca HDPE100 40 (para) ok. - 1200 m Pompa ciepła: Pompa ciepła np. Biawar Fighter 1345 60kW - 3 szt Pojemnościowy podgrzewacz wody o poj 1500litr (zgodnie z opracowaniem na temat solarów ze zmianą że oba podgrzewacze powinny być wy;posażone w dwie wężownice) - 2 szt Sprzęgło hydrauliczne (bufor) o poj. 1500 litr - 1 szt Pompy obiegów ( typy i ilości wg projektu) - wg proj Armatura - wg proj Instalacja elektryczna: (patrz wytyczne i DTR pompy ciepła) Dokumentacja uproszczona do wykonania przed wierceniami. - 1 kpl Dokumentacja uproszczona do wykonania przed pracami montażu zasilania pomp ciepła. - 1 kpl Wykonanie zasilania pomp ciepła wg uprzednio sporządzonej przez wykonawcę zadania dokumentacji uproszczonej wraz z uzgodnieniami w zakładzie energetycznym - 1 kpl