strona nr 1 TECZKA ZAWIERA: 1. Opis techniczny 2. Obliczenia 3. Wykaz urządzeń i armatury 4. Rysunki: - rys. nr 1 Plan zagospodarowania terenu - rys. nr 2 Schemat technologii kotłowni - rys. nr 3 Rzut kotłowni - rys. nr 4 Rzut kotłowni - dyspozycje budowlane - rys. nr 5 Rzut piwnic instalacja wody i gazu - rys. nr 6 Rzut parteru i piętra instalacja wody i gazu - rys. nr 7 Rozwinięcie instalacji gazu 5. Materiały pomocnicze 6. Warunki przyłączenia do sieci gazowej urządzeń i instalacji gazowych oraz zapewnienie dostawy gazu wydane przez Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A. w Warszawie ODZG we Wrocławiu. 7. Opinia kominiarska. 8. Decyzja o stwierdzeniu przygotowania zawodowego. 9. Zaświadczenie Okręgowej Izby Budownictwa.
strona nr 2 1. OPIS TECHNICZNY do projektu instalacji wewnętrznej gazu i technologii kotłowni gazowej dla budynku Przedszkola Publicznego nr 2 przy ul. Aleja Wolności 17 w Głogowie 1.1 PODSTAWA OPRACOWANIA. a) zlecenie Inwestora b) uzgodnienia z Inwestorem c) zapewnienie dostawy gazu wydane przez DOZG Wrocław d) materiały informacyjne przekazane przez firmę VIESSMANN, REFLEX, ZAWGAZ, e) obowiązujące normy i przepisy projektowania 1.2. ZAKRES OPRACOWANIA. Opracowanie zawiera opis, obliczenia oraz niezbędne rysunki technologii kotłowni gazowej oraz instalacji wewnętrznej gazu, przebudowy instalacji c.w.u. i cyrkulacji dla budynku Przedszkola Publicznego nr 2 w Głogowie przy ul. Aleja Wolności 17. Projekt niniejszy naleŝy rozpatrywać łącznie z następującymi opracowaniami branŝowymi: a) Instalacja c.o. b) Instalacje elektryczne i automatyki kotłowni 1.3. OGÓLNY OPIS ZADANIA INWESTYCYJNEGO Rozpatrywany budynek zasilany jest obecnie z kotłowni węglowej, która zostanie zdemontowana. Projektowana kotłownia zrealizowana zostanie w pomieszczeniu powstałym po przebudowie istniejącej kotłowni, z której wydzielone zostaną dwa dodatkowe pomieszczenia. Pomieszczenia powstałe po przebudowie kotłowni oraz magazynie opału i pompowni naleŝy wyremontować w celu przystosowania do nowych funkcji. Szczegółowy zakres robót budowlano - adaptacyjnych zawarty jest w punkcie nr 1.8.1 niniejszego opracowania.
strona nr 3 1.4. OPIS INSTALACJI GAZOWEJ. Budynek zasilany jest w gaz opałowy z sieci gazowej za pośrednictwem istniejącego przyłącza zasilającego obecnie przybory gazowe w kuchni oraz dwa przepływowe podgrzewacze c.w.u. przeznaczone do demontaŝu. Zdemontować naleŝy równieŝ istniejący gazomierz i zastąpić go gazomierzem G-25. Projektowana instalacja gazu zasilać będzie dwa istniejące taborety gazowe i dwie kuchenki gazowe z piekarnikiem oraz kocioł VITOPLEX 100 o mocy 130 kw firmy Viessmann. Projektowaną instalację gazową naleŝy połączyć z poziomem istniejącym doprowadzającym gaz do pomieszczenia kuchni na piętrze rozpatrywanego obiektu. Projektowana instalację naleŝy połączyć ze ścieŝką gazową dostarczoną przez producenta kotła. Przewody wewnątrz budynku naleŝy wykonać z rur stalowych czarnych bez szwu o połączeniach spawanych - połączenia gwintowane dopuszcza się tylko przy armaturze i przyborach gazowych. Główne przewody instalacji gazowej naleŝy zamontować pod stropem piwnic ze spadkiem 0,5% w kierunku gazomierza. Ciepło na potrzeby c.o. i c.w.u. wytwarzane będzie w kotle gazowym typ VITOPLEX 100 o mocy 130 kw firmy Viessmann dostarczanym wraz z palnikiem i ścieŝką gazową. Moc kotła, potrzebna do utrzymania Ŝądanych temperatur w pomieszczeniach, regulowana będzie przez regulator sterowany pogodowo Vitotronic 300 typ GW2 sterujący pracą 1 obiegu grzewczego, obiegu c.w.u oraz pompą mieszającą i pracą palnika. W obiegu grzewczym znajduje się pompa, zawór mieszający oraz czujnik temperatury zasilania wody grzewczej. 1.5. INSTALACJA SPALINOWA ORAZ WENTYLACYJNA. Do współpracy z projektowaną instalacją wykorzystano projektowane przewody spalinowe i wentylacyjne. Spaliny z kotła odprowadzone zostaną czopuchem ø200mm do projektowanego przewodu spalinowego ø200mm. Instalację spalinową naleŝy wykonać z typowych elementów z blachy kwasoodpornej w systemie MKS firmy MK śary. Wkładkę naleŝy zamontować w istniejącym,
strona nr 4 murowanym kominie spalinowym i wyprowadzić ponad dach. Specyfikacja elementów składowych komina wg punktu 2.6.1. Dla pomieszczenia kotłowni zaprojektowano przewód wentylacyjny nawiewny o wymiarach 20x30cm oraz komin wywiewny φ130 wykonany z typowych elementów z blachy kwasoodpornej w systemie MKS firmy MK śary, zakończony kratką wywiewną. Wkładkę naleŝy zamontować w istniejącym, murowanym kominie wentylacyjnym i wyprowadzić ponad dach. Specyfikacja elementów składowych komina wg punktu 2.6.3. Po zrealizowaniu robót z zakresu kanałów spalinowych i wentylacyjnych naleŝy zgłosić je do odbioru przez uprawniony zakład kominiarski (wyznaczony przez Inwestora). Pozytywny protokół z tego odbioru jest warunkiem dopuszczenia instalacji gazowej do eksploatacji przez dostawcę gazu. 1.6. ZABEZPIECZENIE INSTALACJI GAZOWEJ W projektowanej instalacji gazowej dla zabezpieczenia przed wyciekiem gazu zaprojektowano system sygnalizacyjno odcinający typu SSO firmy ZAWGAZ który: 1. Wykrywa obecność (wyciek) gazu 2. Ostrzega uŝytkownika o zaistniałym wycieku 3. Odcina dopływ gazu do niesprawnej instalacji W skład systemu wchodzą: 1. Punkt pomiarowy - umieszczony pod stropem w pobliŝu kotła gazowego 2. Moduł sterujący z zasilaczem 3. Zewnętrzny sygnalizator alarmowy 4. Kurek kulowy kołnierzowy typu AH-2c Dn50 z głowicą samozamykającą G3-s
strona nr 5 1.7. TECHNOLOGIA KOTŁOWNI 1.7.1. Ogólny opis technologii kotłowni Ciepło na potrzeby instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody uŝytkowej wytwarzane będzie w kotle gazowym typu VITOPLEX 100 o mocy 130 kw. Kocioł ten wyposaŝony będzie w palnik gazowy doboru palnika dokona dostawca kotła. Moc kotła, potrzebna do utrzymania Ŝądanych temperatur w pomieszczeniach, regulowana będzie przez regulator sterowany pogodowo typu VITOTRONIC 300, który sterować będzie pracą obiegu grzewczego i obiegiem podgrzewacza c.w.u. oraz pracą pompy mieszającej i pracą palnika. W obiegu grzewczym znajduje się pompa, zawór mieszający oraz czujnik temperatury zasilania wody grzewczej. Kocioł naleŝy ustawić na fundamencie betonowym o grubości 50mm. Pompy obiegowe firmy GRUNDFOS zamontowane będą bezpośrednio na rurociągach. Pompy te zgodnie z wytycznymi producenta nie wymagają mocowania do fundamentu. Naczynia wzbiorcze zamknięte z przeponą dla instalacji c.o. oraz dla obiegu kotła naleŝy ustawić na posadzce pomieszczenia kotłowni. Rurę wzbiorczą naleŝy zamontować ze spadkiem w kierunku zaworu spustowego. Naczynie wzbiorcze zamknięte z przeponą dla instalacji c.w.u. naleŝy zamontować na rurociągu doprowadzającym wodę zimną do podgrzewacza. Rurę wzbiorczą naleŝy zamontować ze spadkiem w kierunku zaworu spustowego. Spaliny z kotła odprowadzone zostaną czopuchem ø200 mm do przewodu spalinowego ø200 mm. Instalację spalinową naleŝy wykonać z typowych elementów z blachy kwasoodpornej w systemie MKS firmy MK śary. Wkładkę naleŝy zamontować w istniejącym, murowanym kominie spalinowym i wyprowadzić ponad dach. Specyfikacja elementów składowych komina wg punktu 2.6.1. Dla pomieszczenia kotłowni zaprojektowano przewód wentylacyjny nawiewny o wymiarach 20x30cm z istniejącego naświetla oraz komin wentylacyjny wywiewny φ130 zakończony kratką wywiewną. Wkładkę naleŝy zamontować w istniejącym, murowanym kominie wentylacyjnym i wyprowadzić ponad dach. Specyfikacja elementów składowych komina wg punktu 2.6.3.
strona nr 6 1.7.2. Automatyka kotłowni. Kocioł gazowy firmy VIESSMANN typu VITOPLEX 100 wyposaŝyć naleŝy w regulator typu VITOTRONIC 300. Regulator ten sterować będzie pracą palnika, pompy mieszającej, obiegu grzewczego i obiegu podgrzewacza c.w.u. Regulator obiegu kotła wyposaŝony jest w wymagany przepisami układ zabezpieczeń i blokad, zapewniający bezpieczną pracę kotła i palnika (m.in. ogranicznik temperatury maksymalnej, regulator minimalnej temperatury, wyłącznik urządzenia). Układ sterujący regulatora wyposaŝony jest w cyfrowy zegar programowany dziennie i tygodniowo. MontaŜ oraz uruchomienie automatyki kotła naleŝy wykonać ściśle wg instrukcji producenta - czynności te naleŝy powierzyć osobom przeszkolonym w firmie VIESSMANN. 1.7.3. Zabezpieczenia kotłowni. a) centralne ogrzewanie - naczynie wzbiorcze typu zamkniętego, z przeponą wg PN-91/B-2414 - wzbiorcza rura bezpieczeństwa - zawór bezpieczeństwa (dobrany przez producenta kotła) b) ciepła woda uŝytkowa - zawór bezpieczeństwa zamontowany na przewodzie wody zimnej przy podgrzewaczu - naczynie wzbiorcze typu zamkniętego do wody pitnej 1.7.4. Uzdatnianie wody kotłowej W celu wyeliminowania wytrącania się soli wapnia i magnezu tworzących kamień kotłowy naleŝy zastosować zmiękczacz jonowymienny firmy Epuro typu AQUASET 500 o wydajności 1,5 m 3 /h sterowany objętościowo (nr kat. 9569191). Zmiękczacz jonowymienny składa się ze zintegrowanej ze zbiornikiem solankowania kolumny z Ŝywicą jonowymienną i wielofunkcyjnej głowicy. Kationy wapnia i magnezu zawarte w
strona nr 7 wodzie ulegają wymianie na kationy sodu osadzone na powierzchni jonitu, w czasie przepływania przez złoŝe. śywica jonowymienna po uzdatnieniu określonej ilości wody traci swoje właściwości i urządzenie rozpoczyna proces regeneracji Ŝywicy. Proces rozpoczyna się wzruszeniem złoŝa poprzez jego przeciwprądowe płukanie, potem następuje zalewanie Ŝywicy roztworem NaCl (sól ta pochodzi ze zbiornika solankowania). Proces tworzenia właściwego roztworu soli do następnej regeneracji przebiega w zbiorniku solankowania w czasie uzdatniania wody przez urządzenie. Na czas uzupełniania zładu grzewczego stację uzdatniania wody naleŝy połączyć węŝem z króćcem kotła. 1.7.5. Pozostałe urządzenia i armatura. Specyfikacja wg "Zestawienia niniejszego opracowania. urządzeń i armatury kotłowni" wchodzącego w skład 1.7.6. Rurociągi. Woda instalacyjna c.o. Woda zimna i ciepła rury stalowe czarne o połączeniach spawanych oraz kołnierzowych lub rury miedziane o połączeniach lutowanych na miękko rury stalowe ocynkowane o połączeniach mufowych uszczelnionych taśmą teflonową lub rury miedziane o połączeniach lutowanych na miękko 1.7.7. Izolacje termiczne. Na rurociągach technologicznych kotłowni naleŝy wykonać izolację termiczną z łupin izolacyjnych systemu np. TERMAFLEX o następujących grubościach: przewody instalacyjne o temperaturze do 95ºC - do średnicy ø35 mm 20/20 mm - o średnicy ø40-80 mm 30/20 mm Na izolacji zamontować płaszcz izolacyjny z folii PCW systemu j.w. - z gotowych łupin z rozcięciem wzdłuŝnym wyposaŝonym w zamek zatrzaskowy. Płaszcz ten nie wymaga malowania zabezpieczającego i kolorystycznego. Dla oznaczenia kolorystycznego przewodów naleŝy
strona nr 8 uŝywać kolorowych pasków z folii samoprzylepnej naklejonych po obwodzie płaszcza w rozstawie co 1m. 1.7.8. Próby i odbiory. Próby i odbiory wykonanej instalacji technologicznej kotłowni naleŝy przeprowadzić w oparciu o: a) Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano - montaŝowych, część II - Instalacje sanitarne i przemysłowe" b) Warunki techniczne wykonania i odbioru kotłowni na paliwa płynne i gazowe c) Instrukcje producentów poszczególnych urządzeń 1.8. WYTYCZNE DOTYCZĄCE ROBÓT INNYCH BRANś. 1.8.1. Roboty branŝy budowlanej. a) Poziom posadzki w pomieszczeniu kotłowni i magazynu opału wyrównać z poziomem posadzki piwnic b) Z istniejącego pomieszczenia kotłowni wydzielić pomieszczenie na nowoprojektowaną kotłownię, przedsionek i dwa pomieszczenia do dyspozycji Inwestora c) W pomieszczeniach powstałych po przebudowie kotłowni i pomieszczeniu przepompowni skuć istniejące tynki, wykonać nowe tynki cementowo wapienne i pomieszczenia pomalować farbami krzemianowymi d) W miejscu istniejącego zrzutu opału wykonać naświetle i w ścianie zamontować okno o wymiarach 0,6 x 1,30 m e) W pomieszczeniach powstałych po przebudowie kotłowni zamontować drzwi zgodnie z wytycznymi zawartymi na rys. 04 dyspozycje budowlane. f) W pomieszczeniu kotłowni zamontować drzwi metalowe otwierane na zewnątrz pomieszczenia. W drzwiach zainstalować zamek kulkowy otwierany pod naciskiem oraz samozamykacz. g) Wykonać rozdzielnię elektryczną kotłowni.
strona nr 9 h) Wszystkie przejścia rurociągów przez ściany pomieszczenia kotłowni uszczelnić masą ognioochronną EI120 i) Ze względu na charakter zastosowanych urządzeń zaleca się wykonanie wykończenia wnętrza kotłowni o wyŝszym standardzie tj.: - podłoga terakota olejoodporna - ściany glazura 1.8.2. Roboty elektryczne. W pomieszczeniu kotłowni naleŝy wykonać instalację siłową, oświetleniową i gniazd wtykowych. Wszystkie projektowane elementy automatyki naleŝy połączyć zgodnie z instrukcją producenta. Roboty branŝy elektrycznej objęte odrębnym projektem specjalistycznym wchodzącym w skład niniejszego zlecenia. 1.8.3. Roboty wod - kan. W kotłowni naleŝy zamontować: wpust podłogowy ø100 zlew Ŝeliwny emaliowany (nad który odprowadzony będzie wylot z zaworu bezpieczeństwa) Nad zlewem naleŝy zamontować zawór czerpalny ø15 mm ze złączką do węŝa. Zlew Ŝeliwny i wpust podłogowy naleŝy podłączyć do instalacji kanalizacyjnej. Z uwagi na zły stan istniejących poziomów wody zimnej i ciepłej naleŝy je zdemontować. Projektuje się nowe poziomy wody ciepłej, zimnej i cyrkulacji o średnicach podanych na rysunkach nr 05 i 06. Główne poziomy rozprowadzające wodę do poszczególnych pionów i do sanitariatów usytuowanych w piwnicy oraz poziom doprowadzający wodę do zaworu czerpalnego φ15 (na zewnątrz budynku) naleŝy prowadzić pod stropem piwnic.
strona nr 10 Projektowane poziomy wody ciepłej, zimnej i cyrkulacji naleŝy połączyć z istniejącymi pionami ciepłej i zimnej wody jedynie do pomieszczeń kuchni na 2 piętrze projektuje się pion cyrkulacji oraz wymianę pionów wody ciepłej i zimnej. Na przewodach podejściowych pod piony wody projektuje się zamontowanie zaworów odcinających typu kulowego. Projektowana instalacja wodociągowa wykonana zostanie z rur miedzianych o połączeniach lutowanych na miękko. 1.8.3.1. Rozwiązania materiałowe. Instalację wody wykonać z rur miedzianych typu SF-Cu, z miedzi odtlenionej fosforem o zawartości: Cu+Ag min.99,9% i pozostałości fosforu 0,015-0,040%. Na rysunkach zastosowano oznaczenie średnic zewnętrznych rurociągów (ø) zalecane przez ich wytwórcę. W czasie montaŝu naleŝy przestrzegać danych zawartych w tabelach wymiarowych dostarczonych przez producenta rur. Całość robót montaŝowych winna być wykonana przez ekipę przeszkoloną u dostawcy rur i kształtek. MontaŜ naleŝy prowadzić zgodnie z zasadami i warunkami zawartych w instrukcji opracowanej przez dostawcę rur i kształtek. 1.8.3.2. Izolacja termiczna Projektuje się wykonanie izolacji termicznych na wszystkich przewodach wody ciepłej i zimnej. Zadaniem tej izolacji będzie: - woda ciepła i cyrkulacja - zmniejszenie strat ciepła oraz przeciwdziałanie wychłodzeniu się wody - woda zimna - zabezpieczenie rur przed roszeniem oraz ogrzaniem się wody. - gałązki wody ciepłej i zimnej (oprócz w/w funkcji) umoŝliwienie ruchów kompensacyjnych oraz zabezpieczenie rur przed wycieraniem na skutek tych ruchów. Izolację naleŝy wykonać z gumy porowatej i z pianki poliuretanowej. Izolację zabezpieczyć płaszczem z PCW (np. w systemie THERMAFLEX). Zalecana grubość izolacji w systemie THERMAFLEX:
strona nr 11 - dla rur φ 15 grubość izolacji 9 mm - dla rur φ 18 grubość izolacji 9 mm - dla rur φ 22 grubość izolacji 9 mm - dla rur φ 28 grubość izolacji 13 mm - dla rur φ 35 grubość izolacji 13 mm 1.8.4. Zagadnienia przeciwpoŝarowe Pomieszczenie kotłowni naleŝy wyposaŝyć w jedną jednostkę sprzętu o masie środka gaśniczego 2 kg lub 2dm 3 - winna to być gaśnica proszkowa, śniegowa lub halonowa. Sprzęt ten winien być umieszczony w miejscu łatwo dostępnym i widocznym np. przy wyjściu na zewnątrz pomieszczenia. Sprzęt naleŝy umieszczać w miejscach nie naraŝonych na uszkodzenia mechaniczne oraz działanie źródeł ciepła. Wszystkie przejścia rurociągów przez ściany pomieszczenia kotłowni uszczelnić masą ognioochronną EI120. Pomieszczenie kotłowni naleŝy oznakować zgodnie z Polskimi Normami: a) drogi, wyjścia i kierunki ewakuacji b) miejsca usytuowania urządzeń przeciwpoŝarowych c) miejsce usytuowania przeciwpoŝarowego wyłącznika prądu d) pomieszczenia w których znajdują się materiały niebezpieczne poŝarowo
strona nr 12 2. OBLICZENIA. Instalacje technologiczne kotłowni 2.1. BILANS CIEPŁA. 2.1.1. Ciepła woda uŝytkowa 2.1.1.1. Zapotrzebowanie ciepłej wody uŝytkowej: Pracownicy wykonywane zawody i sposób korzystania z c.w.u. Liczba pracowników Jednostkowe zapotrzebowanie c.w.u na pracownika Łączne zapotrzebowanie c.w.u [osób] [dm 3 /osobę] [dm 3 /zmianę] Pracownicy fizyczni, prace szczególnie brudzące kąpiel pod natryskiem Pracownicy umysłowi umycie rąk nad umywalką Dzieci przedszkolne umycie rąk nad umywalką 12 os 20,0 240 12 os 2,5 30 124 os 30,0 3 720 Potrzeby technologiczne --------- 100 100 OGÓŁEM 4 090 dm 3 /zmianę = 4,09 m 3 /zmianę 2.1.1.2. Minimalna pojemność zasobnika c.w.u.: Q śr d = 4090 dm 3 /h Q max d = Q śr d N d
strona nr 13 max Q = 4090 1,2 = 4908 dm 3 /d d Q śr = 4090 / 24 = h 204,5 dm 3 /h Q max h = Q śr h N h max Q = 204,5 2,2 = 449,9 dm 3 /h h Przyjmuje się, Ŝe pojemność zasobnika ciepłej wody powinna być równa maksymalnemu godzinowemu zapotrzebowaniu na wodę. 2.1.1.3. Dobór podgrzewacza ciepłej wody uŝytkowej Przyjmuje się podgrzewacz firmy VIESSMANN o następujących parametrach: - typ Vitocell-V 300 500 dm 3 - wydajność stała 62 kw N L =23 - obciąŝenie cieplne przyjmowane do mocy kotłowni 30,4 kw 2.1.1.4. Minimalny czas podgrzewu przy wykorzystaniu całej mocy podgrzewacza t min = V podgrz cp ρ t Q podgrz = 0,50 4,19 995,718 (55 5) 62 = 1682 s = 28 min 2.1.1.5. Wnioski końcowe W systemie sterowania pracą kotła i podgrzewacza zastosowany zostanie tzw. priorytet ciepłej wody uŝytkowej. Pozwoli to pokonać ewentualne krótkotrwałe pobory ciepłej wody przekraczające wyliczone wielkości średnie. Pompa obiegowa podgrzewacza ciepłej wody uŝytkowej dobrana na przepływ maksymalny zapewniający wydajność podgrzewacza na poziomie 62 kw.
strona nr 14 Do bilansu ciepła kotłowni przyjęto moc na potrzeby ciepłej wody uŝytkowej w wysokości 30,4 kw. Ogrzanie większych ilości wody ponad obliczone będzie odbywać się kosztem mocy oddawanej na potrzeby c.o. (będą to sytuacje krótkotrwałe i występujące tylko przy temperaturach zewnętrznych bliskich 18 o C). 2.1.2. Ostateczny bilans cieplny kotłowni Zapotrzebowanie ciepła na cele centralnego ogrzewania poszczególnych obiegów rozpatrywanego obiektu, określono na podstawie danych wynikających z projektu technicznego wewnętrznej instalacji c.o. wchodzącego w skład niniejszego opracowania: Obieg instalacji c.o. 88,50 kw Obieg c.w.u. 30,40 kw RAZEM 118,80 kw 2.2. PRZEPŁYWY OBLICZENIOWE. 2.2.1. Woda obiegu kotłowego. Przepływ objętościowy G K = Q / C p *ρ* t [m 3 /s] oraz [dm 3 /s] Przepływ masowy G K = Q / C p * t [kg/s] oraz [t/h] Gdzie: Q = 130,0 kw C p = 4,19 kj / kg * C ρ = 972,006 kg / m 3 t = 80-60 = 20 C Moc całkowita kotła Ciepło właściwe CięŜar właściwy RóŜnica temperatur Przepływ objętościowy G K = 130,0/4,19*972,006*20 = 5,74 m 3 /h Przepływ masowy G K = 130,0/4,19*20 = 5,58 t/h 2.2.2. Woda obiegu mieszającego Przepływ objętościowy G M = 0,3 * 5,74 = 1,72 m 3 /h Przepływ masowy G M = 0,3 * 5,58 = 1,674 t/h
strona nr 15 2.2.3. Woda obiegu instalacji c.o. Przepływ objętościowy G K = Q / C p *ρ* t [m 3 /s] oraz [dm 3 /s] Przepływ masowy G K = Q / C p * t [kg/s] oraz [t/h] Gdzie: Q = 88,5 kw C p = 4,19 kj / kg * C ρ = 972,006 kg / m 3 t = 80-60 = 20 C Moc cieplna Ciepło właściwe CięŜar właściwy RóŜnica temperatur Przepływ objętościowy G co = 88,5/4,19*972,006*20 = 3,91 m 3 /h Przepływ masowy G co = 88,5/4,19*20 = 3,80 t/h 2.2.4. Woda instalacyjna wymiennika c.w.u. Przepływ objętościowy G K = Q / C p *ρ* t [m 3 /s] oraz [dm 3 /s] Przepływ masowy G K = Q / C p * t [kg/s] oraz [t/h] Gdzie: Q = 62 kw C p = 4,19 kj / kg * C ρ = 972,006 kg / m 3 t = 80-60 = 20 C Moc cieplna Ciepło właściwe CięŜar właściwy RóŜnica temperatur Przepływ objętościowy G K = 62,0/4,19*972,006*20 = 2,74 m 3 /h Przepływ masowy G K = 62,0/4,19*20 = 2,66 t/h 2.3. DOBÓR URZĄDZEŃ KOTŁOWNI. 2.3.1. Dobór kotła. - moc dla instalacji centralnego ogrzewania Q CO = 88,5 kw - średnia moc na potrzeby cieplej wody Q CWU = 30,4 kw RAZEM Q = 118,9 kw
strona nr 16 Przyjmuje się kocioł gazowy typu VITOPLEX 100 o mocy 130 kw firmy VIESSMANN. Kocioł ten wyposaŝony będzie w palnik gazowy doboru palnika dokona dostawca kotła. 2.3.2. Pompa w obiegu mieszającym Wydajność pompy: Przepływ obiegu mieszającego 1,72 m 3 /h G p = 1,1* 1,72 m 3 /h = 1,89 m 3 /h Wysokość podnoszenia: Opór w obiegu mieszającym 4 296 Pa Opór kotła VITOPLEX 100 350 Pa RAZEM 4 646 Pa H p = 1,1 * 4 646 = 5 111 Pa = 0,51 m.sł.w. Przyjmuje się pompę kotłową firmy GRUNDFOS o następujących parametrach technicznych: - typ UPS 25-40 130 - wydajność 1,89 m 3 /h - wysokość podnoszenia 0,51 m sł.w. 2.3.3. Pompa obiegowa dla obiegu instalacji c.o. Wydajność pompy: Przepływ obiegu c.o. 3,91 m 3 /h G p = 1,1* 3,91 m 3 /h = 4,30 m 3 /h Wysokość podnoszenia: Opór instalacji wewnętrznej Opór instalacji w pomieszczeniu kotłowni Opór zaworu regulacyjnego RAZEM H p = 1,1 * 37 000 = 40 700 Pa = 4,07 m.sł.w. 24 400 Pa 8 130 Pa 4 470 Pa 37 000 Pa Przyjmuje się pompę obiegową firmy GRUNDFOS o następujących parametrach technicznych:
strona nr 17 - typ MAGNA 32-100 F - wydajność 4,30 m 3 /h - wysokość podnoszenia 4,07 m sł.w. 2.3.4. Pompa obiegowa wymiennika c.w.u. Wydajność pompy: Przepływ obiegu wymiennika c.w.u. 2,74 m 3 /h G p = 1,1* 2,74 m 3 /h = 3,01 m 3 /h Wysokość podnoszenia: Opór obiegu podgrzewacza c.w.u. RAZEM H p = 1,1 * 21 004 = 23 104 Pa = 2,31 m.sł.w. 21 004 Pa 21 004 Pa Przyjmuje się pompę obiegową firmy GRUNDFOS o następujących parametrach technicznych: - typ UPS 32-30 F - wydajność 2,74 m 3 /h - wysokość podnoszenia 2,31 m sł.w. 2.3.5. Pompa cyrkulacyjna c.w.u. Wydajność pompy: Przepływ chwilowy ciepłej wody 3,0 m 3 /h G p = 1,1* 3,0 m 3 /h = 3,3 m 3 /h Wysokość podnoszenia: Opór instalacji cyrkulacyjnej RAZEM H p = 1,1 * 15 000 = 16 500 Pa = 1,65 m.sł.w. 15 000 Pa 15 000 Pa Przyjmuje się pompę obiegową firmy GRUNDFOS o następujących parametrach technicznych: - typ UPS 15-50 B 130
strona nr 18 - wydajność 3,30 m 3 /h - wysokość podnoszenia 1,65 m sł.w. 2.3.6. Zawór mieszający dla instalacji c.o. Udział straty ciśnienia na zaworze regulacyjnym w stracie ciśnienia obiegu kotłowego dla układu z jednym mieszaczem trójdrogowym (wg wytycznych firmy VIESSMANN) a V 0,50 Opór obiegu przed mieszaczem 4 972 Pa = 0,0497 bar Przepływ w obiegu grzewczym wg obliczeń 3,91 m 3 /h Wymagany opór zaworu regulacyjnego P Vs = 0,5 x 0,0497 / (1-0,5) = 0,0497 bar Współczynnik przepływu zaworu 1 K VS = 3,91 * 17,53 m 3 /h regulacyjnego 0, 0497 Przyjmuje się mieszacz trzydrogowy VIESSMANN Dn 32 o współczynniku przepływu równym: K VS = 18,5 m 3 /h Strata ciśnienia na mieszaczu Dn 32 P VJ = (3,91/18,5) 2 = 0,0447 bar = 4470 Pa Sprawdzenie prędkości przepływu w podejściu do mieszacza Sprawdzenie rzeczywistego udziału straty ciśnienia na mieszaczu W = (3,91 x 4) / 3600 x 0,032 2 x 3,14 = a v = P VJ / ( P Vs + P VJ ) a v = 0,0447 / (0,0447+0,04972) = 1,35 m/s 0,47 2.4. ZABEZPIECZENIA KOTŁOWNI 2.4.1. Podstawa obliczeń: PN - 91/B - 02414 PN - 82/M - 74101 PN - 76/B 02440 Kotłownia co z naczyniem wzbiorczym typu zamkniętego z przeponą elastyczną Instalacja przygotowania ciepłej wody uŝytkowej
strona nr 19 2.4.2. Zawór bezpieczeństwa dla c.o. 2.4.2.1. Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa. Gdzie: m 3600 N r N = 130,0 kw r = 2097,4 kj/kg Maksymalna moc cieplna kotła Ciepło parowania wody przy ciśnieniu przed zaworem bezpieczeństwa 130,0 m = 3600 = 223,13kg / h 2097,4 Maksymalne nadciśnienie przed zaworem (nie większe niŝ 1,1 ciśnienia dopuszczalnego dla zabezpieczonego kotła i instalacji) p = 1,1 1 p ROB p ROB = 3,0 bar = 0,30 MPa; dla naczynia wzbiorczego typu N firmy REFLEX p 1 = 1,1 0,30 = 0,33 MPa 2.4.2.2. Obliczeniowa powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworu. m A = 10 K α (p 1 1 + 0,1) Gdzie: m = 223,13 kg/h K 1 = 0,53 p 1 = 0,33 MPa α = 0,46 Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa Współczynnik poprawkowy uwzględniający właściwości pary i jej parametry przed zaworem (z tablic dla p 1 ) Maksymalne nadciśnienie przed zaworem bezpieczeństwa Dopuszczony współczynnik wypływu dla par i gazów (dla zaworu firmy FLAMCO-WEMEFA typu PRESCOR 1 dla ciśnienia otwarcia 3,0 bar - dopuszczenie UDT nr EC-001/4
strona nr 20 223,13 A = = 212,84mm 10 0,53 0,46 (0,33 + 0,1) 2 2.4.2.3. Średnica wewnętrzna kanału przepływowego króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa d = 4 A π 4 212,84 d = = 16, 47mm π Dobrano zawór bezpieczeństwa membranowy firmy FLAMCO-WEMEFA typu PRESCOR 1, średnica gniazda d o = 20mm, o ciśnieniu otwarcia 3,0 bary- nr katalogowy 27048 2.4.3. Naczynie wzbiorcze (zamknięte) dla obiegu kotłowego 2.4.3.1. Pojemność uŝytkowa naczynia wzbiorczego: V u = V * ρ 1 * V gdzie: V = 0,267 m 3 ρ 1 = 999,7 kg/m 3 V = 0,0224 dm 3 /kg pojemność instalacji ogrzewczej: - kocioł gazowy VITOPLEX 100 222,0 dm 3 - przewody w kotłowni 45,0 dm 3 razem pojemność 267,0 dm 3 gęstość wody instalacyjnej w temp. początkowe (dla t p = 10 C) V - przyrost objętości wody wg tabeli (dla t Z = 80ºC) V u = 0,267 * 999,7 * 0,0224 = 5,97 dm 3 2.4.3.2. Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego gdzie: V = V * c u P P max max + 1,0 P
strona nr 21 P max = 3,0 bar maksymalne ciśnienie w naczyniu w naczyniu P = 0,2 + 0,2 = 0,4 bar ciśnienie wstępne w przestrzeni gazowej 3,0 + 1,0 V c = 5,97 * = 9,18dm 3,0 0,4 3 2.4.3.3. Dobór naczynia wzbiorczego: Przyjmuje się naczynie wzbiorcze firmy REFLEX typu N12/3 o pojemności całkowitej Vc = 12 dm 3 (Dz=272mm, H=315mm) na ciśnienie wstępne 1,0 bar - maksymalne ciśnienie pracy 6,0 bar. 2.4.4. Średnica rury wzbiorczej. D RW = 0,70 * V = 0,70* 9,18 = 2, 12 C mm Przyjmuje się rurę o średnicy Dn = 20mm 2.4.5. Naczynie wzbiorcze (zamknięte) dla instalacji c.o. 2.4.5.1. Pojemność uŝytkowa naczynia wzbiorczego: V u = V * ρ 1 * V gdzie: V = 0,65 m 3 ρ 1 = 999,7 kg/m 3 V = 0,0224 dm 3 /kg pojemność instalacji ogrzewczej: - obieg instalacji c.o. (wg projektu instalacji c.o. wchodzącego w skład niniejszego zlecenia) 625,5 dm 3 - przewody w kotłowni 24,0 dm 3 razem pojemność 649,5 dm 3 gęstość wody instalacyjnej w temp. początkowe (dla t p = 10 C) V - przyrost objętości wody wg tabeli (dla t Z = 80ºC) V u = 0,65 * 999,7 * 0,0224 = 14,56 dm 3
strona nr 22 2.4.5.2. Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego V = V * c u P P max max + 1,0 P gdzie: P max = 3,0 bar maksymalne ciśnienie w naczyniu w naczyniu P = 0,8 + 0,2 = 1,0 bar ciśnienie wstępne w przestrzeni gazowej 3,0 + 1,0 V c = 14,56 * = 29,12dm 3,0 1,0 3 2.4.5.3. Dobór naczynia wzbiorczego: Przyjmuje się naczynie wzbiorcze firmy REFLEX typu N35/3 o pojemności całkowitej Vc = 35dm 3 (Dz=376mm, H=465mm) na ciśnienie wstępne 1,0 bar - maksymalne ciśnienie pracy 3,0 bar. 2.4.6. Średnica rury wzbiorczej. D RW = 0,70 * V = 0,70 * 28,66 = 3, 75 C mm Przyjmuje się rurę o średnicy Dn = 20mm 2.4.7. Zawór bezpieczeństwa przy podgrzewaczu ciepłej wody uŝytkowej 2.4.7.1. Dane wyjściowe do obliczeń P DOP = 0,60 MPa V = 500 dm 3 Ciśnienie dopuszczalne instalacji wewnętrznej ciepłej wody Pojemność podgrzewacza ciepłej wody & C = 0,49 Współczynnik wypływu dla cieczy dla membranowego zaworu bezpieczeństwo typu PRESCOR-B ¾ firmy FLAMCO-WEMEFA (dopuszczenie Urzędu Dozoru Technicznego nr EC-001/4-00) P 1 = 6,0 kg/cm 2 Ciśnienie dopuszczalne podgrzewacza ciepłej wody
strona nr 23 P 2 = 0,0 kg/cm 2 γ = 985,7 kg/m 3 Ciśnienie na wylocie z zaworu bezpieczeństwa CięŜar właściwy wody uŝytkowej przy temperaturze dopuszczalnej (55 C) 2.4.7.2. Przepustowość zaworu bezpieczeństwa G = 0,16 x V = 0,16 x 500 = 80 kg/h 2.4.7.3. Średnica kanału dolotowego w zaworze bezpieczeństwa 4*G d = [mm] 0 3,14*1,59* α * 1,1* (P P ) * γ C 1 2 4*80,0 d = = 1, 27mm 0 3,14 *1,59 *0,49 * 1,1* (6,0 0,0) *985,7 2.4.7.4. Dobór zaworu bezpieczeństwa PoniewaŜ, producent zaworu bezpieczeństwa zaleca stosowanie do podgrzewacza o w/w pojemności zaworu o większej średnicy kanału dolotowego (16mm), przyjmuje się zawór o średnicy zgodnej z zaleceniami producenta (wariant ten zwiększa bezpieczeństwo uŝytkowania układu): Producent zaworu FLAMCO WEMEFA Typ zaworu PROCESOR B ¾ Średnica nominalna króćca dolotowego / wylotowego Średnica kanału dolotowego Robocze ciśnienie otwarcia Zalecany zakres pojemności zasobników ciepłej wody 20 / 25 mm d o = 16,0 mm 0,60 MPa 200 1000 dm³ 2.4.8. Naczynie wzbiorcze przed podgrzewaczem ciepłej wody uŝytkowej. Wg wytycznych firmy REFLEX dobrano naczynie wzbiorcze na przewodzie zimnej wody typu refix DT5 25 o pojemności całkowitej Vc = 25,0 dm 3
strona nr 24 2.5. OBLICZENIA HYDRAULICZNE. 2.5.1. Obieg kotłowy 2.5.1.1. Przewody φ50 Przepływ obliczeniowy 5,74m 3 /h Średnica przewodu φ50 Długość rzeczywista 8,0 m Długości zastępcze: a) kolana 6 szt * 0,9 = 5,4 m RAZEM L + Lz = 13,4 m Opór jednostkowy R = 240 Pa/m Opór całkowity R * l = 240 * 13,4 = 3 216 Pa OGÓŁEM 3 216 Pa 2.5.1.2. Przewody φ32 Przepływ obliczeniowy 1,72m 3 /h Średnica przewodu φ32 Długość rzeczywista 2,0 m Długości zastępcze: a) kolana 2 szt * 0,5 = 1,0 m b) zawory kulowe 2 szt * 0,3 = 0,6 m RAZEM L + Lz = 3,6 m Opór jednostkowy R = 300 Pa/m Opór całkowity R * l = 300 * 3,6 = 1 080 Pa OGÓŁEM 1 080 Pa
strona nr 25 2.5.1.3. Razem obieg kotłowy Przewód φ50 Przewód φ32 3 216 Pa 1 080 Pa 4 296 Pa 2.5.2. Obieg instalacji c.o. 2.5.2.1. Część przed mieszaczem Przepływ obliczeniowy 3,91 m 3 /h Średnica przewodu φ50 Długość rzeczywista 10,0 m Długości zastępcze: a) kolana 4 szt * 0,9 = 3,6 m b) zawory kulowe 2 szt * 0,5 = 1,0 m RAZEM L + Lz = 14,6 m Opór jednostkowy R = 110 Pa/m Opór całkowity R * l = 110 * 14,6 = 1 606 Pa + opór kotła 150 Pa + opór obiegu kotłowego 3 216 Pa OGÓŁEM 4 972 Pa 2.5.2.2. Część za mieszaczem Przepływ obliczeniowy 3,91 m 3 /h Średnica przewodu φ50 Długość rzeczywista 5,0 m Długości zastępcze: a) kolana 2 szt * 0,9 = 1,8 m b) zawory kulowe 2 szt * 0,5 = 1,0 m RAZEM L + Lz = 7,8 m
strona nr 26 Opór jednostkowy R = 110 Pa/m Opór całkowity R * l = 110 * 7,8 = 858 Pa + opór zaworu zwrotnego φ50 SOCLA fig. 601 1 600 Pa + opór filtroodmulnika 700 Pa OGÓŁEM 3 158 Pa 2.5.2.3. Razem obieg instalacji c.o. Część przed mieszaczem Część za mieszaczem 4 972 Pa 3 158 Pa 8 130 Pa 2.5.3. Obieg podgrzewacza c.w.u. Przepływ obliczeniowy 2,74 m 3 /h Średnica przewodu φ40 Długość rzeczywista 20,0 m Długości zastępcze: a) kolana 10 szt * 0,6 = 6,0 m a) zawory kulowe 3 szt * 0,4 = 1,2 m RAZEM L + Lz = 27,2 m Opór jednostkowy R = 225 Pa/m Opór całkowity R * l = 225 * 27,2 = 6 188 Pa + opór węŝownicy podgrzewacza Vitocell V300 9 000 Pa + opór zaworu zwrotnego φ40 SOCLA fig. 601 1 800 Pa + opór kotła 800 Pa + opór obiegu kotłowego 3 216 Pa OGÓŁEM 21 004 Pa