Temat opracowania: Projekt kotłowni gazowej w budynku Domu Dziecka w Orzeszu Zakres opracowania: Projekt budowlano - wykonawczy Branża: IS - instalacyjna Lokalizacja obiektu: Orzesze ul. Wawrzyńca 87 Inwestor: Starostwo Powiatowe w Mikołowie ul. Żwirki i Wigury 4a Mikołów Autor projektu: mgr inż. Maria Czeszejko-Sochacka nr upr. 80/84 Sierpień 2012r.
Siemianowice Śląskie.. 08..2012r. OŚWIADCZENIE Na podstawie art. 20 ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 Prawo budowlane (tekst jednolity, Dz. U. z 2003r. Nr 207, poz. 2016 z późniejszymi zmianami) OŚWIADCZAM, że projekt wykonawczy kotłowni gazowej w budynku Domu Dziecka w Orzeszu przy ul. Wawrzyńca 87 jest kompletny i został wykonany zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. Projektant:. (podpis i pieczęć)
S P I S T R E Ś C I Opis techniczny Przedmiot i zakres opracowania Podstawa opracowania Obliczenie i dobór urządzeń Odprowadzenie spalin Układ technologiczny Układ zabezpieczeń Izolacje Rozwiązania projektowe AKPiA Wytyczne budowlane, instalacyjne Wytyczne elektryczne Zabezpieczenie przeciwpożarowe Warunki i uzgodnienia. 1. Stwierdzenie przygotowania zawodowego projektanta. 2. Zaświadczenie o przynależności projektanta do ŚOIIB. 3. Oświadczenie o prawidłowości i kompletności projektu. 4. Dobór zaworu bezpieczeństwa dla kotła 5. Dobór zaworu bezpieczeństwa dla podgrzewacza c.w.u. wg. PN 76/B-02440 6. Dobór wzbiorczego naczynia przeponowego wg. PrPN-B-02414 Część graficzna. Rys 1. Schemat technologiczny Rys 2. Rozmieszczenie urządzeń-rzut kotłowni Rys 3. Schemat podłączenia komina Rys 4. Rozprowadzenie c.w.u. i cyrkulacji rzut parteru Rys 5. Rozprowadzenie c.w.u. i cyrkulacji rzut piętra
OPIS TECHNICZNY Dane ogólne Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt kotłowni gazowej, zaopatrującej w ciepło na cele c.o. i c.w.u. budynek Domu dziecka w Orzeszu. Zakres niniejszego opracowania obejmuje: - część technologiczną kotłowni - AKPiA w zakresie technologii - rozprowadzenie poziomu c.w.u. i cyrkulacji pod odbiory Podstawa opracowania Podstawę opracowania stanowiły: - zlecenie i umowa z Inwestorem - podkłady budowlane dostarczone przez inwestora - obowiązujące normy i przepisy Obliczenia i dobór urządzeń Zapotrzebowanie ciepła Zapotrzebowanie ciepła c.o. wynosi 32.2 kw / kubatura obiektu -1540 m 3, budynek ocieplony / Zapotrzebowanie ciepła c.w.u. wynosi 14.3 kw Zapotrzebowanie ciepła i dobór podgrzewacza dla celów c.w.u. Ilość osób n = 10 Zużycie wody G = n x q / h n ilość osób, q dm 3 /j.o.d, h czas q = 48 G = 10 x 48 / 18 = 280 kg/h G = 26.7 kg/h Współczynnik rozbioru dla n = 10 osób K h = 23 Zużycie wody - maksymalne G max = G c x K h
G max = 26.7 x 23 = 614.1 kg/h Ilość ciepła dla potrzeb c.w.u. Q = G max x c p x dt x 1.163 / W/ Q = 614.1 x 1 x /55-10/ x 1.163 = 32138 W Q = 32.1 kw Dobór podgrzewacza c.w.u. Wstępnie przyjęto V z = 0.3 m 3 Współczynnik redukcyjny mocy cieplnej q = 1 c x V z 0.25 c = 0.75 współczynnik zależny od ilości osób q = 1 0.75 x 0.3 0.25 = 0.445 Q red = Q x q Q red = 32.1 x 0.445 = 14.28 kw Dobrano podgrzewacz firmy Galmet o pojemności 300 l z wężownicą o mocy ciągłej 33.6 kw. Zabezpieczeniem podgrzewacza będzie zawór bezpieczeństwa SYR 2115 Dn 20 Po = 6 bar. Na wyjściu z podgrzewacza będzie zamontowany zawór termostatyczny mieszający TM 200 Dn 20 firmy Honeywell./ nastawa 55 o C/ Obliczenia i dobór urządzeń Kocioł Przyjęto kocioł gazowy Buderus Logano G234-38 kw z palnikiem atmosferycznym Zapotrzebowanie gazu GZ - 50 V = Q / 9.54 x n Q = 38 kw n = 0.93 V = 4.28 m 3 /h
Parametry grzewcze Parametry c.o. 80 / 60 o C Pomieszczenie kotłowni Istniejąca kotłownia zlokalizowana jest na parterze budynku Wymagana powierzchnia otworów nawiewnych Wymagany przekrój nawiewu 5 cm 2 na 1 kw F n = 5 x 38 = 190 cm 2 Przyjęto nawiew 20 x 15 = 300 cm 2 / nawiew typu Z / Wymagana powierzchnia otworów wywiewnych F w = 0.5 x F n F w = 150 cm 2 Przyjęto wywiew F = 200 cm 2 D = 159.62mm Przyjęto D = 160mm Odprowadzenie spalin Spaliny odprowadzane będą przewodem kominowym z prefabrykowanych elementów ze stali nierdzewnej Dn 180 / ocieplony /. Pobór powietrza do spalania z pomieszczenia kotłowni. Układ technologiczny Przewidziano pracę kotła dla potrzeb c.o. z uwzględnieniem temperatury zewnętrznej. Pompa c.o., ładująca c.w.u., cyrkulacyjna c.o. - Przyjęto pompę o zmiennych obrotach firmy Grundfos ALPHA + 25-60/130 ładująca c.w.u. - Przyjęto pompę firmy Grundfos UPS 25-40 cyrkulacja - Przyjęto pompę firmy Grundfos UP 15-14 B
Układ zabezpieczeń Zabezpieczenie przed wzrostem temperatury Kocioł i palnik posiadają wszelkie wymagania zabezpieczenia poprawnej i bezpiecznej pracy. Kocioł wyposażony jest w następujące elementy zabezpieczające - STB termostat bezpieczeństwa ograniczający temperaturą wody w kotle do 100 o C Zabezpieczenie przed wzrostem ciśnienia w układzie kotłowym Kocioł zabezpieczony będzie przed wzrostem ciśnienia zaworem bezpieczeństwa firmy SYR typu 1915 Po = 2.5 bar Dn 20. Wylot z zaworu bezpieczeństwa należy wyprowadzić nad umywalkę. Stabilizacja ciśnienia Do stabilizacji ciśnienia w zładzie.o przewidziano przeponowe naczynie wzbiorcze firmy Reflex NG 35. Uzupełnianie zładu ręczne na podstawie manometru na powrocie poprzez reduktor ciśnienia. Zabezpieczenie antykorozyjne Po przeprowadzeniu z wynikiem pozytywnym prób szczelności wszelkie niezabezpieczone fabrycznie elementy stalowe czarne oczyścić a następnie pomalować. - emalią podkładową termoodporną - lakierem nawierzchniowym termoodpornym Sposób nakładania powłok oraz czas schnięcia poszczególnych warstw zastosować zgodnie z zaleceniami producenta. Izolacje Przewody instalacji grzewczej / w piwnicy / należy zaizolować termicznie z pomocą otulin z pianki polietylenowej PE o grubości 13 mm Dopuszcza się wykonanie izolacji z materiałów niepalnych lub samogasnących. Rozwiązania projektowe AKPiA Pracą kotłowni będzie sterował regulator Logamatic 2107 z czujnikami temperatury zewnętrznej,zasobnika c.w.u / priorytet c.w.u./. Wytyczne budowlane, instalacyjne - wykonać połączenia obwodów sterowania zgodnie ze schematem technologicznym i DTR urządzeń - drzwi do kotłowni wykonać jako stalowe
- w pomieszczeniu zamontować zlew i podłączyć do kanalizacji - podłączyć zimną wodę nad zlew, oraz do podgrzewacza c.w.u. - pogłębić kotłownię do wysokości 2.2 m/ wg. rysunku / - wykonać pogłębienie terenu i studnię chłonną przy kominie / wg. przekroju / - wykonać schody w kotłowni i dojście do komina Wytyczne elektryczne Wykonać zasilanie urządzeń kotłowni. Przewody powinny być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi / korytka, rurki osłonowe/. Podstawowe dane techniczne urządzeń wymagających podłączeń elektrycznych wyszczególniono poniżej: kocioł GB G234 1szt. napięcie zasilania 1 x 230 V pobór mocy 150 W Pompa c.o- Grundfos ALPHA + 25-60/130 U = 230 V P = 80 W I = 0.34 A Pompa ładująca c.w.u. - Grundfos UPS 25-40 U = 230 V P = 45 W I = 0.2 A Pompa cyrkulacja - Grundfos UP 15-14 B U = 230 V P = 25 W I = 0.1 A Zabezpieczenia przeciwpożarowe - powierzchnia użytkowa kotłowni 14.4 m 2 - wysokość kotłowni 2.2 m - ilość kondygnacji budynku 2 - kubatura kotłowni 29 m 3 - wysokość budynku 9 m - moc kotłowni 38kW
- kotłownia pracuje w układzie automatycznym, stałego pobytu ludzi w kotłowni nie przewiduje się - pomieszczenie kotłowni nie kwalifikuje się do pomieszczeń zagrożonych wybuchem - ewakuacja z pomieszczenia kotłowni drzwiami kotłowni po schodach budynku - oznakowanie wyjścia ewakuacyjnego oraz lokalizacja sprzęty ppoż. zostanie wykonana zgodnie z PN 92/N-01256/01 oraz PN 90/N-01256/02 - wewnątrz kotłowni w pobliżu wejścia należy przewidzieć podręczny sprzęt gaśniczy składający się z jednej gaśnicy proszkowej 6 kg A,B,C - stałych i półstałych instalacji gaśniczych kotłowni nie przewiduje się - woda do zewnętrznego gaszenia pożaru zostanie zapewniona z zewnętrznych hydrantów - dojazd pożarowy zapewniony jest ulicą - przejścia przez stropy i ściany kotłowni będą uszczelnione według rozwiązań systemowych / np. masami pęczniejącymi HILTI/
ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW Lp. Pozycja Jedn. Ilość Uwagi Producent 1 Kocioł Logano G234 38 kw Szt. 1 atmosferyczny Buderus 2 Regulator temperatury Logamatic Kpl. 1 Buderus 2107 czujnikami Tz, Tc.w.u. 3 Naczynie przeponowe c.o. Szt. 1 Reflex Reflex NG 35 3 Naczynie przeponowe c.w.u. Szt. 1 Reflex Refix D18 4 Pompa c.o. ALPHA+ 25-60/130 Szt. 1 Grundfos 5 Pompa ładująca UPS 25-40 Szt. 1 Grundfos 6 Pompa cyrkulacyjna UP 15-14B Szt. 1 Grundfos 7 Zawór zwrotny Dn 40 Szt. 1 8 Zawór zwrotny Dn 25 Szt. 1 9 Zawór zwrotny Dn 15 Szt. 1 10 Zawór kulowy Dn 15 Szt. 5 11 Zawór kulowy Dn 20 Szt. 2 12 Zawór kulowy Dn 25 Szt. 5 13 Zawór kulowy Dn 40 Szt. 3 14 Reduktor ciśnienia Syr 315 Dn20 Szt. 1 Syr 15 Zawór bezpieczeństwa c.o. Szt. 1 Syr typ 1915 Dn 20 Po= 2.5 bar 16 Zawór bezpieczeństwa c.w.u. Szt. 1 Syr Typ 2115 Dn 20 Po = 6 bar 17 Manometr - 0-0.6 MPa Szt. 4 KFM 18 Termometr 0-100 o C Szt. 3 KFM 19 Zawór trójdrogowy TM 200 Szt. 1 Honeywell termostatyczny Dn 20 20 Filtr Dn 40 Szt. 1 21 Filtr Dn 15 Szt. 1 Komin Dn 180 /ocieplony / Dw dwuścienny Jeremias
Lp. Pozycja Jedn. Ilość Uwagi Producent 1 Przejście ew/dw 180 mm Szt. 1 Dw37 Jeremias 2 Płyta fundamentowa 1 Dw06 3 Blacha konsoli 150-250 1 Dw 02 4 Element do czyszczenia 1 Dw 10 5 Rura 1000 mm 7 Dw 13 7 Rura 250 mm- ew 1 Fu04 8 Kolano 87 0 z rewizją - ew 1 FU23 9 Trójnik 87 0 1 Dw 11 10 Zakończenie rury 1 Dw 32 11 Wspornik ścienny 150-250 5 Dw23 12 Wspornik wzmocniony 150-250 1 Dw 47 13 Przejście przez dach z kołnierzem 1 Dw82 / z dw 31/ 14 Wspornik mocujący krokwiowy 1 Dw55 15 Kołnierz 2 DW31 Wentylacja Dn 160 Ew-fu Jeremias 1 Daszek 1 FU28 2 Króciec dylatacyjny z kołnierzem 1 FU25 3 Rura 1000 mm 6 FU02 4 Rura 500 mm 1 FU03 5 Blacha konsoli 150-250 1 Dw 02 6 Kolano 87 0 z podporą 1 FU29 7 Uchwyt do rur z gumą dn160 6 Stalco
Załącznik Dobór wzbiorczego naczynia przeponowego wg. PrPN-B-02414 V u = V x g x d V pojemność użytkowa naczynia V = Q/kW/ x 8.5 /l/kw/ V = 32.24 x 8.5 = 274 m 3 V = 0.3 m 3 pojemność instalacji c.o. g = 999.7 kg/m 3 gęstość wody dv = 0.0287 dm 3 /kg przyrost objętości właściwej wody dla t z t z = 80 o C V u = 8.61 dm 3 V n = V u x ( p max +1) / ( p max p ) - pojemność całkowita naczynia p max = 2.5 bar - ciśnienie maksymalne obliczeniowe p = 1 bar - ciśnienie wstępne w naczyniu V n = 20.1 dm 3 d = 0.7 x V u 0.5 / nie mniej niż d = 20 mm / - rura wzbiorcza d = 2.1 mm Przyjęto naczynie przeponowe firmy Reflex NG 35 o d = 20 mm i V n = 33 dm 3
Załącznik Dobór zaworu bezpieczeństwa dla podgrzewacza c.w.u. wg. PN 76/B-02440 d = [ 4 x G / 3.14 x 1.59 x a c x {( 1.1 x p 1 p 2 ) x g } 0.5 ] 0.5 G = 0.16 x V V = 300 l - pojemność podgrzewacza p 1 = 6 kg/cm 2 - ciśnienie dopuszczone podgrzewacza p 2 = 0 kg/cm 2 - ciśnienie na wylocie z zaworu g = 985.73 kg/m 3 ciężar objętościowy wody użytkowej przyjęto zawór SYR 2115 ½ a c = 0.35 x a = 0.09 - współczynnik wypływowy zaworu a = 0.25 współczynnik wypływowy zaworu wg. katalogu d = 2.3 mm Dobrano zawór SYR 2115 ½ o ciśnieniu otwarcia p = 6bar i d o = 12 mm
Załącznik Dobór zaworu bezpieczeństwa dla kotła Parametry robocze zaworu bezpieczeństwa Ciśnienie zrzutowe zaworu bezpieczeństwa p 1 P 1 = 1.1 x p d P d = 0.25 MPa ciśnienie dopuszczalne instalacji P 1 = 0.275 MPa Ciśnienie początku otwarcia zaworu bezpieczeństwa p o p o = p 1 / ( 1 + b 1 / 100 ) b 1 = 10 % - przyrost ciśnienia niezbędny do pełnego otwarcia p o = 0.25 MPa Obliczeniowa przepustowośc zaworu bezpieczeństwa m M >= 3600 x N / r N = 38 kw moc cieplna kotła r = 2125 kj/kg ciepło parowania wody przed zaworem m = 64.4 kg/h Obliczeniowa powierzchnia kanału dopływowego wg DT-UC-90 WO- A/01 Udział pary w mieszance X 2 = ( i 1 i 2 ) / r i 1 entalpia wody przed zaworem bezpieczeństwa = 548.39 KJ/kg i 2 entalpia wody przed zaworem bezpieczeństwa = 417.51 KJ/kg przy ciśnieniu dopływu X 2 = 0.06 Powierzchnia wypływu wody A w = (( 1 X 2 ) x m / ( 5.03 x a o x (( p 1 p 2 ) x g 1 ) 0.5 ) p 2 = 0 MPa
a o - współczynnik wypływu zaworu SYR 1915 ¾ = 0.32 g 1 gęstość wody przed zaworem = 971.8 kg/m 3 A w = 2.3 mm 2 Powierzchnia wypływu pary A p = ( X 2 x m ) / 100 x K 1 x K 2 x a x ( p 1 + 0.1 ) a współczynnik wypływu zaworu SYR 1915 ¾ = 0.55 K 1 - współczynnik poprawkowy uwzględniający własności czynnika przed zaworem K 1 = F(p 1 /T 1 ) = 0.52 K 2 współczynnik poprawkowy, K 2 = f(b,x), uwzględniający wpływ stosunku ciśnień przed i za zaworem B = ( p 2 + 0.1 ) / (p 1 + 0.1 ) B stosunek ciśnień = 0.267 X wykładni adiabaty dla pary wodnej x = 1.31 B kr krytyczny stosunek ciśnień B kr = ( 2/( K + 1 )) ( K/(K+1)) B kr = 0.544 K 2 = 1.00 odczytane z wykresu A p = 0.4 mm 2 Obliczeniowa powierzchnia kanału dopływowego wynosi A = A w + A p A = 2.7 mm 2 Najmniejsza wewnętrzna średnica kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa D w = 1.9 mm Dobrano Membranowy zawór bezpieczeństwa SYR typ 1915 szt.1 Wartośc początu otwarcia 0.25 MPa Wielkość ¾ Wew. Średnica króćca dolotowego 15 mm