TERMO -ARTs.c. Pracownia Projektowa TEMAT: PROJEKT BUDOWLANY Remontu istniejącej kotłowni gazowej (wymiana kotła) ADRES: Budynek Laboratoryjny ul. Bydgoska 7 10-243 Olsztyn dz. nr 10/8 obr. 24 INWESTOR: Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie ul. Tuwima 10 10-748 Olsztyn OPRACOWAŁ: PROJEKTANT: SPRAWDZAJĄCY: mgr inż. Maciej Ciborowski inż. Stanisław Ciborowski Upr. Nr 122/75/OL mgr inż. Anna Adamkiewicz Upr. Nr 15/97/OL Olsztyn, wrzesień 2014 r. 10-542 Olsztyn ul. Dąbrowszczaków 35/2 tel. 601 69 01 48 NIP: 739-16-06-005 Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Jakiekolwiek zmiany wymagają uzgodnienia z Projektantem.
Spis zawartości projektu budowlanego : Oświadczenie zgodności z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej Uprawnienia budowlane oraz zaświadczenia z PIIB Opis techniczny do P.B. remontu istniejącej kotłowni gazowej, pracującej na potrzeby c.o. i c.w.u. Wykres pracy pompy Część rysunkowa do P.B. remontu istniejącej kotłowni gazowej, pracującej na potrzeby c.o. i c.w.u. Wykaz załączonych do projektu uzgodnień, pozwoleń lub opinii : Opinia kominiarska
OPIS TECHNICZNY do projektu budowlanego remontu istniejącej kotłowni gazowej, pracującej na potrzeby c.o. i c.w.u., zlokalizowanej w istniejącym budynku laboratoryjnym przy ul. Bydgoskiej 7 w Olsztynie, dz. nr 10/8 obr. 24. 1.0. Dane ogólne. 1.1. Podstawa opracowania. - Zlecenie Inwestora - Umowa z Inwestorem - Opinia kominiarska nr 006182 wydana przez Spółdzielnię Kominiarz, mistrz kominiarski Antonii Łobanowski, Olsztyn, z dnia 19-09-2014 r. - Inwentaryzacja budowlana i instalacyjna pomieszczenia istniejącej kotłowni - Uzgodnienia z Inwestorem - Obowiązujące normy i literatura 1.2. Zakres opracowania. - wymiana jednego z kotłów - wymiana systemu odprowadzania spalin dla w/w kotła - wymiana automatyki kotłowni 1.3. Charakterystyka obiektu. Budynek laboratoryjny istniejący, 2-kondygnacyjny z poddaszem użytkowym, z pełnym podpiwniczeniem. Istniejąca kotłownia gazowa jest zlokalizowana w piwnicy budynku, w wydzielonym pomieszczeniu. Jest ona źródłem ciepła na potrzeby c.o. dla przedmiotowego budynku i dwóch sąsiadujących budynków oraz na potrzeby c.w.u. budynku laboratoryjnego. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Jakiekolwiek zmiany wymagają uzgodnienia z Projektantem.
2 2.0. Dane szczegółowe. 2.1. Stan istniejący. Obecnie kotłownia składa się z dwóch kotłów stalowych olejowo-gazowych firmy Kadam z gazowymi 2-stopniowymi palnikami nadmuchowymi firmy Finterm. Rok produkcji kotłów: 1995 r. Moc cieplna kotłów : 120 kw i 150 kw. Moc łączna kotłowni 270 kw. 2.2. Stan projektowany. Ze względu na wiek kotłów i ich niską sprawność spowodowaną 19-letnią przestarzałą konstrukcją oraz dużym wyeksploatowaniem projektuje się likwidację większego z kotłów i zastąpienie go nowoczesnym kotłem kondensacyjnym o mocy 200 kw. Mniejszy z kotłów pozostanie jako ewentualna rezerwa w przypadku wystąpienia ekstremalnie niskich temperatur zewnętrznych. Palnik tego kotła zostanie zablokowany do pracy wyłącznie na pierwszym stopniu z mocą ustawioną na 70 kw. Łączna moc kotłowni pozostanie bez zmian i wyniesie : 270 kw. Nowy kocioł zostanie włączony w istniejący układ hydrauliczny kotłowni. Nowy kocioł zostanie podłączony do istniejącej instalacji gazowej. 2.3. Dobór kotła. Q k = 200 kw Dobrano stojący gazowy kocioł kondensacyjny o mocy : Q = 39,0-200,0 kw. Dane techniczne kotła : Znamionowa moc cieplna - 44,0 217,0 kw przy Tz/Tp = 50/30 o C 39,0 200,0 kw przy Tz/Tp = 80/60 o C Sprawność znormalizowana - 108,4 % (przy 30% Pn, Tp = 30 o C) 105,7 % (przy 100% Pn, Tp = 30 o C) 97,6 % (przy 100% Pn, Tśr = 30 o C) Ciężar kotła netto - 188 kg
3 Przyłącze spalin - φ 150 mm Pojemność wodna - 24,0 dm 3 Dopuszczalne nadciśnienie robocze - 6,0 bar 2.4. Dobór automatyki. W kotłowni znajdują się 3 obiegi grzewcze mieszaczowe oraz obieg bezpośredni podgrzewania c.w.u.. Temperatura zasilania w obiegach c.o. będzie regulowana pogodowo (w zależności od temperatury zewnętrznej), według indywidualnych krzywych grzania dopasowanych do charakterystyki cieplnej każdego z budynków. Kocioł rezerwowy będzie załączany ręcznie z pominięciem projektowanej automatyki. Pracą nowego kotła oraz obiegów grzewczych sterować będzie wbudowany w kocioł prowadzący regulator pogodowy połączony z czujnikiem temperatury zewnętrznej i z dwiema dodatkowymi płytkami oraz dodatkowym czujnikiem temp. zasilania, do sterowania 3 obiegami z zaworami trójdrogowymi (każda płytka zawiera w komplecie 1 czujnik temp. zasilania obiegu). Do niezależnego sterowania pracą podgrzewacza c.w.u. należy zastosować pakiet zawierający czujnik temp. c.w.u.. Możliwa będzie również priorytetowa praca c.w.u.. Regulator kotła wyposażony jest w system diagnostyczny. Celem umożliwienia zdalnego monitoringu oraz zdalnej regulacji pracy kotłowni zaprojektowano podłączenie automatyki kotłowni do Systemu Monitoringu poprzez moduł komunikacyjny GSM. Moduł ten jest w pełni przystosowany do współpracy z automatyką kotła. Monitoring i zdalna zmiana ustawień automatyki jest możliwa poprzez logowanie do sieci internet nawet przy użyciu urządzeń mobilnych. Monitorning ten pozwoli na załączenie we właściwym czasie kotła rezerwowego.
4 2.5. Zabezpieczenia kotłowni i instalacji wg PN-99/B-02414. 2.5.1. Dobór zaworu bezpieczeństwa projektowanego kotła. Kocioł kondensacyjny, Q = 210 kw, H ZB = 0,30 MPa Zgodnie z PN-99/B-02414 dobór wykonano w oparciu o : Przepustowość zaworu bezpieczeństwa : Q k = 210 kw r = 2164 kj/kg (p = 3,0 bar) PN-81/M-35630 DT-UC-90KW Qk m r kg h 210 3600 m = 349,4 kg / h 2164 Obliczeniowa powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworu : K 1 = 0,54 α = 0,67 (Syr 1915, 1 " 3,0 bar) p 1 = 0,30 MPa A = 10 K 1 m α ( p + 0,1) 1 ( 0,30 + 0,1) 2 [ mm ] 349,4 A = = 241,4 mm 10 0,54 0,67 2 d = 4 A π [ mm] 4 241,4 d = = 17, 5 mm π Przyjęto następujący zawór bezpieczeństwa: wielkość 1 cal, nastawa 3,0 bar, d = 20 mm, α = 0,67. 2.5.2. Dobór naczynia wzbiorczego c.o.. Obliczeniowe parametry pracy instalacji c.o. : 80/60 o C
5 Pojemność wodna nowego kotła wynosi tylko 24 dm 3 i jest wielokrotnie mniejsza od pojemności wodnej kotła zastępowanego, wynoszącej ok. 300 dm 3. Nie jest zatem potrzebne dobieranie nowych naczyń wzbiorczych i pozostaną istniejące : 2x 250 dm 3. 2.5.3. Zabezpieczenie kotła przed zbyt niskim poziomem wody. Przyjęto pływakowe zabezpieczenie stanu wody. Należy je podłączyć do kotła zgodnie z instrukcją producenta. Likwidowany kocioł posiada takie zabezpieczenie. Możliwe jest jego wykorzystanie po uprzednim sprawdzeniu poprawności działania. 2.6. Odprowadzanie spalin. Zaprojektowano wykonanie czopucha i komina z elementów systemu spalinowego do kotłów kondensacyjnych, z uszczelkami, praca w nadciśnieniu do 200 Pa. Komin należy wykonać jako wkład w istniejącym kominie murowanym o wym. 40x58 cm, obok istniejącego wkładu drugiego kotła. Wkład kominowy likwidowanego kotła należy w całości usunąć, gdyż nie nadaje się do nowego kotła pod względem konstrukcji i średnicy. Powietrze do spalania będzie pobierane z pomieszczenia kotłowni. Czopuch należy montować ze spadkiem w kierunku kotła tak, aby umożliwić odpływ kondensatu z przewodu spalinowego do centralnego zbiornika skroplin w kotle. Skropliny z komina zanim trafią do kanalizacji powinny przejść przez neutralizator kondensatu. 2.7. Wentylacja pomieszczenia kotłowni sprawdzenie. Nawiew. Wymagana minimalna ilość powietrza nawiewanego : 2,1 m 3 /h / kw Q = 270,0 kw V = 2,1 * 270,0 = 567 m 3 /h = 0,158 m 3 /s v = 1,0 m/s Wymagany przekrój kanału : 0,158 F = = 0,158 m 1,0 2
6 Przyjęto istn. kanał wentylacyjny nawiewny z blachy stalowej ocynkowanej o wym. 400x400 mm. F = 0,400 x 0,400 = 0,160 m 2 Istniejąca wentylacja nawiewna jest wystarczająca. Wywiew. Wymagana minimalna ilość powietrza wywiewanego : 0,5 m 3 /h / kw. V = 0,5 * 270 = 135,0 m 3 /h = 0,038 m 3 /s Wymagany przekrój kanału : 0,038 F = = 0,038 m 1,0 2 Przyjęto istn. kanał wentylacyjny wywiewny murowany o wym. 250x380 mm. F = 0,250 x 0,380 = 0,095 m 2 Istniejąca wentylacja wywiewna jest wystarczająca. 2.8. Pompy. 2.8.1. Pompa kotłowa. o Pompa na zasilaniu instalacji - ρ 80 C = 971,8 kg/m 3 V = 8,82 m 3 /h Wymagana wydajność pompy: Q p = 8,82 m 3 /h Straty ciśnienia: - kocioł 18,0 kpa - sprzęgło hydrauliczne Meibes MH80 0,8 kpa - przewody w kotłowni 2,0 kpa - zawór zwrotny DN50 3,6 kpa Razem 24,4 kpa Wymagana wysokość podnoszenia pompy: H p = 2,44 m Dla powyższych danych dobrano pompę elektroniczną o najwyższej sprawności, o regulacji bezstopniowej. Do pracy jako pompa kotłowa należy ustawić charakterystykę stałą.
7 2.9. Rurociągi. Przewody instalacji c.o. w kotłowni zaprojektowano z rur instalacyjnych stalowych czarnych wg PN-80/H-74200. Przewody ułożone będą na ścianach, łączone przez spawanie. Przy układaniu przewodów poziomych należy zwrócić uwagę na odpowiednie spadki umożliwiające ich swobodne odwodnienie i samoczynne odpowietrzenie. Minimalny spadek przewodów poziomych 0,3 % w kierunku kotła. 2.10. Armatura. Jako armaturę odcinającą zaprojektowano zawory kulowe mufowe i kołnierzowe, przystosowane odpowiednio do z.w. i c.o., PN 1,0 MPa - mufowe. Armatura zwrotna gwintowana. 2.11. Zabezpieczenie antykorozyjne i termiczne. Zabezpieczenie antykorozyjne rur stalowych czarnych zewnętrznymi powłokami malarskimi: - pierwszą podkładową farbą silikonową do gruntowania wg SWA 7820-654-840, - drugą nawierzchniową emalią silikonową termoodporną wg SWA 7820-654-850. Izolację termiczną wykonać z łupin poliuretanowych spełniających wymagania PN-85/B- 02421, T do 100 o C, λ = 0,035 W/mK. Płaszcz ochronny z folii aluminiowej lub PE. Grubości otulin, wg Dz.U. 75 (zmiana) z dnia 6 listopada 2008 r. : - grubość 20 mm do rur o d w do 22 mm - grubość 30 mm do rur o d w od 22 do 35 mm - grubość równa średnicy wewn. rury do rur o d w od 35 do 100 mm
8 2.12. Płukanie i próby. Przed założeniem izolacji instalację c.o. dokładnie przepłukać wodą wodociągową powodując jej prędkość przepływu w każdym punkcie w min = 1,5 m/s. Próba na ciśnienie 0,6 MPa powinna trwać 0,5 h. Próba działania na gorąco powinna trwać 72 h. Uruchomienia kotłowni powinien dokonać serwis producenta kotła. Uruchomienie to należy połączyć z przeszkoleniem przyszłej obsługi. 2.13. Wytyczne branży elektrycznej. - energia elektryczna 230V, 50Hz do nowego kotła (z wykorzystaniem zasilania starego kotła), pompy kotłowej (z wykorzystaniem zasilania starej pompy) - podłączenia nowej automatyki do istniejących elementów wykonawczych i pomiarowych (pompy, zawory 3-drogowe, czujniki) - uziemić nowe urządzenia, rurociągi, konstrukcje stalowe oraz kominy spalinowe (z wykorzystaniem istniejącego uziemienia) 3.0. Dane szczegółowe INSTALACJA GAZOWA ISTNIEJĄCA. Kotłownia jest zasilana gazem ziemnym wysokometanowym grupy E z istniejącego przyłącza gazu niskiego ciśnienia. Układ pomiarowy jest zamontowany w szafce na zewnętrznej ścianie budynku. Instalacja gazowa pozostaje bez zmian. Jest wyposażona w aktywny system bezpieczeństwa firmy Exgaz typ WGT. W kotłowni na suficie znajduje się czujnik gazu ziemnego typ Gp-1, w szace gazowej na zewnątrz budynku wraz z gazomierzem znajduje się automatyczny zawór zamykający dopływ gazu w przypadku wycieku gazu w kotłowni wykrytego przez w/w czujnik. W/w zabezpieczenia są wystarczające zgodne z aktualnie obowiązującymi przepisami.
9 Sprawdzenie obciążenia cieplnego projektowanej kotłowni : Powierzchnia podłogi kotłowni : F K = 23,41 m 2 ( H = 2,65 m ) Kubatura pomieszczenia kotłowni : K = 62,04 m 3 Maksymalne obciążenie cieplne: 4650 W/m 3 Obciążenie cieplne projektowanej kotłowni : 270 000 / 62,04 = 4352 W/m 3 < 4650 W/m 3 4.0. Uwagi końcowe. Wszystkie roboty wykonać zgodnie z : - W.T.W. i O.R.B.-M. cz. II pt. "Instalacje Sanitarne i Przemysłowe" - Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75, poz. 690 z dnia 15 czerwca 2002 r.) z późniejszymi zmianami - DTR-kami producentów urządzeń - wymaganiami San.-Epid., BHP i P.Poż.. Prowadzić stały nadzór nad eksploatacją kotłowni. mgr inż. M. Ciborowski inż. St. Ciborowski mgr inż. A. Adamkiewicz
10 WYKAZ URZĄDZEŃ elementy do zabudowy L.p. Nazwa urządzenia i charakterystyka J.m. Ilość Prod. Dystr. Stojący gazowy kocioł kondensacyjny 1 2 Q = 39,0 200,0 kw przy Tz/Tp = 80/60 o C z regulatorem pogodowym Płytka do sterowania obiegiem z zaworem trójdrogowym kpl. 1 Producent kpl. 2 j.w. 3 Czujnik temp. zasilania kpl. 1 j.w. 4 Pakiet zawierający czujnik temp. c.w.u. kpl. 1 j.w. 5i 6i Sprzęgło hydrauliczne firmy Meibes typ MH 80 (Wartownik z funkcją zwrotnicy hydraulicznej), DN80, Q max = 12 m 3 /h, z izolacją kpl. 1 istn. Naczynie wzbiorcze firmy REFLEX typ N 250 (6bar) V c =250 dm 3 szt. 2 istn. 7i Rozdzielacze 4-obiegowe DN80, L = 680 mm kpl. 2 istn. 8i Zasobnikowy podgrzewacz c.w.u. firmy Buderus typ Logalux SU300 o pojemności 300 dm 3 szt. 1 istn. z1 Zawór zwrotny mufowy, DN 50 szt. 1 Producent F1 Filtr siatkowy z poł. gwintowanym, do c.o. 50 mm szt. 1 j.w. P1 ZB1 Pompa Q = 8,82 m 3 /h, H = 2,44 m 1x230 V, 50 Hz, P 1 = 130 W, I = 1,2 A kotłowa Zawór bezpieczeństwa, wielkość 1 ", nastawa 3,0 bar, d = 20 mm, α = 0,67 szt. 1 j.w. szt. 1 j.w. S Zabezpieczenie stanu wody do kotła, pływakowe kpl. 1 j.w. M Manometr, zakres 0 0,6 MPa szt. 1 j.w. MT Manometro termometr, zakres 0 0,6 MPa, 0-120 o C szt. 2 j.w. SUWi G1i Zmiękczacz wody CosmoWATER Centrala sterująca aktywnym systemem bezpieczeństwa firmy Exgaz typ WGT kpl. 1 istn. szt. 1 istn.
11 L.p. Nazwa urządzenia i charakterystyka J.m. Ilość Prod. Dystr. G2i Czujnik gazu ziemnego firmy Exgaz typ Gp-1 szt. 1 istn. Moduł komunikacyjny z kartą GSM do Systemu SM Monitoringu z obsługą przez internet, również kpl 1 Producent poprzez urządzenia mobilne Odprowadzanie spalin system spalinowy do kotłów kondensacyjnych, z uszczelkami, praca w nadciśnieniu do 200 Pa, 150 mm K1 Złączka do kotła szt. 1 jak poz. 1 K2 Kolano 87 z rewizją / nadciśnienie szt. 1 j.w. K3 Kolano 87 z podporą szt. 1 j.w. K4 Rura dł. 250 mm szt. 1 j.w. K5 Rura dł. 1000 mm szt. 18 j.w. K6 Króciec dylatacyjny z kołnierzem kpl. 1 j.w. K7 Uszczelka silikonowa (wewnętrzna) szt. 22 j.w. WYKAZ MATERIAŁÓW technologia kotłowni L.p. Rodzaj materiału J.m. Ilość 1. Rury stalowe instalacyjne czarne wg PN-80/H-74200 25 mm m 0,5 2. j.w. lecz 32 mm m 2,0 3. j.w. lecz 50 mm m 3,0 4. Zawory kulowe mufowe do c.o. 50 mm szt. 3 Izolacje termiczne z łupin poliuretanowych z płaszczem z PE ( λ = 0,035 W/mK, T max = 135 o C ) 1. DN 25 grub. 30 mm m 0,5 2. DN 50 grub. 50 mm m 3,0 _i elementy istniejące