PRO-TERM mgr inż. Mirosław Syc PROJEKTOWANIE I REALIZACJA Dominikowice 139, 38-303 Kobylanka, tel. (0-18) 353-17-37 NIP 678-255-21-29 INWESTOR: OBIEKT: STAROSTWO POWIATOWE W GORLICACH ul. Biecka 3, 38-300 Gorlice Dom Pomocy Społecznej ul. Sienkiewicza 30, 38-300 Gorlice ZAKRES: Instalacja solarna wspomagająca przygotowanie c.w.u. w budynku DPS-u przy ul. Sienkiewicza Projektował : Imię i nazwisko: mgr inż. Mirosław Syc Nr uprawnień: 88/2000 Branża sieci, instalacje i urządzenia sanitarne Podpis: Sprawdził: Mgr inż. Barbara Moćko 259/2002 sieci, instalacje i urządzenia sanitarne Egz. nr : Data opracowania: 12.2011 r.
Spis treści 1.0. PODSTAWA OPRACOWANIA.... 2 2.0. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA.... 2 3.0. STAN ISTNIEJĄCY.... 3 4.0. STAN PROJEKTOWANY.... 3 4.1. Charakterystyka instalacji.... 3 4.2. Lokalizacja kolektorów.... 4 4.3. Opis układu solarnego.... 4 4.3.1. Kolektory słoneczne.... 4 4.3.2. Zbiorniki buforowe zasobnik z wymiennikiem.... 5 4.3.3. Zabezpieczenia instalacji solarnej.... 5 4.3.4. Sterowanie.... 6 4.3.5. Układy pompowe.... 6 4.3.6. Rurociągi i armatura.... 7 4.3.7. Izolacje termiczne.... 8 4.3.8. Próby i odbiory.... 8 5.0. WYTYCZNE BRANŻOWE.... 9 5.1. Budowlano-demontażowe.... 9 5.2. Elektryczne i AKPiA... 9 6.0. WYTYCZNE OCHRONY POŻAROWEJ I BHP.... 9 7.0. UWAGI KOŃCOWE... 10 8.0. WYKAZ RYSUNKÓW:... 11 9.0. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW... 12 str. 1
OPIS TECHNICZNY Do projektu budowlanego instalacji solarnej wspomagającej przygotowanie c.w.u. w budynku Domu Pomocy Społecznej przy ul. Sienkiewicza 30, 38-300 Gorlice. 1.0. Podstawa opracowania. Wytyczne i ustalenia z Inwestorem. Wizja lokalna i inwentaryzacja pomieszczenia istniejącej kotłowni oraz powierzchni dachu. Projekt budowlany Instalacja solarna wspomagająca przygotowanie ciepłej wody użytkowej w budynku Domu Pomocy Społecznej w Gorlicach. Data: 10.2007. Wytyczne i przepisy budowlano-instalacyjne, p.poż., san.-hig. i BHP dotyczące projektowanej instalacji. DTR i wytyczne doboru producentów urządzeń. 2.0. Przedmiot i zakres opracowania. Przedmiotem opracowania jest budowa instalacji solarnej wspomagającej przygotowanie c.w.u. w budynku Domu Pomocy Społecznej przy ul. Sienkiewicza. Instalacja solarna będzie rozbudowaniem istniejącego układu przygotowania c.w.u.. Projekt zawiera: Opis techniczny. Dobór urządzeń. Wytyczne branżowe. Zestawienie materiałów. BIOZ. Opracowanie graficzne (rysunki) kotłowni. Wydruk z programu Getsolar 2.0 str. 2
3.0. Stan istniejący. W chwili obecnej w budynku Domu Pomocy Społecznej w Gorlicach przy ul. Sienkiewicza znajduje się kotłownia gazowa dla celów c.o. i c.w.u. W/w kotłownia wyposażona jest w dwa kotły wodne Rapido F200/8NT z palnikiem gazowo olejowym o mocy 160 kw oraz węzeł przygotowania c.w.u., składający się z zasobnika c.w.u. oraz wymiennika ciepła SWEP. Przygotowanie c.w.u. w priorytecie. Węzeł c.w.u. przewidziano do rozbudowy o układ solarny. 4.0. Stan projektowany. 4.1. Charakterystyka instalacji. Projektuje się rozbudowę węzła przygotowania c.w.u. o instalację solarną, składającą się z 20 szt. kolektorów słonecznych, podzielonych na cztery baterie. Każda bateria składa się z 5 szt. kolektorów słonecznych oraz zaworu regulacyjnego DN20 i solarnego odpowietrznika z zaworem odcinającym. W projekcie zastosowano kolektory płaskie KS 2000 TLP firmy Hewalex o łącznej powierzchni absorbera 36,4 m 2. Sposób rozmieszczenia i połączenia kolektorów jest oparty o wytyczne producenta i ma zapewnić optymalne warunki pracy systemu solarnego. Rozmieszczenie kolektorów słonecznych i rozprowadzenie przewodów solarnych przedstawione zostały na rysunku nr 4. Zastosowanie w/w kolektorów o takiej powierzchni zapewni równą lub większą moc instalacji solarnej w odniesieniu do mocy wynikającej z zastosowania kolektorów z projektu: Instalacja solarna wspomagająca przygotowanie ciepłej wody użytkowej w budynku Domu Pomocy Społecznej w Gorlicach. wymagania Inwestora. Szczegółowe dane dotyczące sprawności systemu, mocy cieplnej oraz oszczędności znajdują się w załączonym wydruku symulacji z programu Getsolar 2.0. Bilans ciepłej wody wg projektu MAEŚ Liczba zatrudnionych personel brudny 25 osób Jednostkowe zużycie ciepłej wody dobowe 30 l/osobę godzinowe 4 l/osobę Liczba zatrudnionych personel czysty 10 osób Jednostkowe zużycie ciepłej wody dobowe 15 l/osobę godzinowe 2 l/osobę Mieszkańcy stali 90 osób Jednostkowe zużycie ciepłej wody dobowe 50 l/osobę godzinowe 10 l/osobę str. 3
Kuchnia Liczba posiłków 100 Jednostkowe zużycie ciepłej wody dobowe 40 l/osobę godzinowe 8 l/osobę Ilość ciepłej wody - współczynnik nierównomierności rozbioru godzinowy 0,7 - średnia dobowa Q d1 =9900 l/dobę - maksymalna godzinowa Q hm1 =1295 l/h 4.2. Lokalizacja kolektorów. Kolektory zostaną zlokalizowane na dachu dwuspadowym o pochyłości 23 pokrytym blachą trapezową. Lokalizacja kolektorów względem słońca wynosi azymut 50. Kąt nachylenia luster taki sam jak pochyłość dachu. Konstrukcja wg rozwiązań systemowych producenta kolektorów słonecznych. 4.3. Opis układu solarnego. Układ solarny zasilany będzie przez 20 płyt kolektorów słonecznych. Całkowita powierzchnia absorpcyjna płyt kolektorowych wynosi 36,4 m 2. Zaprojektowano układ solarny jako jednoobiegowy. Energia cieplna uzyskana z kolektorów zostanie przekazana na nośnik ciepła znajdujący się w absorberze kolektora. Jako nośnik ciepła zastosowano płyn solarny o temperaturze zamarzania poniżej - 35 C. Podgrzany do odpowiedniej temperatury nośnik ciepła przekaże ciepło wodzie poprzez wężownice w dwóch buforach solarnych o pojemności 1000 dm 3. Z buforów solarnych podgrzana woda płynie do zasobnika c.w.u., a tam w razie potrzeby jest podgrzewana do wymaganej temperatury przez wymiennik ciepła o mocy 100kW. Źródłem ciepła dla wymiennika są istniejące kotły gazowe Rapido F200/8NT. 4.3.1. Kolektory słoneczne. Dobrano kolektory słoneczne płaskie typu KS2000 TLP firmy Hewalex. Doboru kolektorów słonecznych dokonano w oparciu o materiały techniczne producenta kolektorów słonecznych oraz ilości dostępnego miejsca na instalację solarną. Dane techniczne kolektora Hewalex KS2000 TLP: Powierzchnia brutto 2,09 m 2 powierzchnia czynna 1,82 m 2 wysokość 2018 mm szerokość 1037 mm str. 4
grubość 89 mm waga 39 kg 4.3.2. Zbiorniki buforowe zasobnik z wymiennikiem. Dla zapewnienia odpowiedniego zładu wody dla 20 szt. kolektorów słonecznych dobrano dwa bufory solarne z jedną wężownicą spiralną typ SGW(S) o pojemności 1000 dm 3 każdy. Dane techniczne podgrzewacza SGW(S) 1000: pojemność nominalna: 1000 dm 3 wysokość: 1940 mm średnica: 1055 mm najwyższe ciśnienie robocze: 0,6 MPa Do przygotowania ciepłej wody dobrano jeden zasobnik c.w.u bez wężownicy typ SG(S) 400 o pojemności 400 dm 3 oraz wymiennik płytowy (skręcany) do c.w.u. o mocy 100kW typ GCP-009-M-5-PI-10-151819. Dane techniczne podgrzewacza SG(S)400: pojemność nominalna: 400 dm 3 wysokość: 1660mm średnica: 700 mm najwyższe ciśnienie robocze: 0,6 MPa 4.3.3. Zabezpieczenia instalacji solarnej. Instalację solarną zabezpieczono przed wzrostem ciśnienia zaworem bezpieczeństwa typu SYR 8115 ½. Dla zabezpieczenia przed wzrostem objętości w instalacji oraz dla stabilizacji ciśnienia pracy układu przewidziano naczynie przeponowe typu S140 firmy Reflex wraz ze zbiornikiem schładzającym V20. Bufory zostały zabezpieczone jednym naczyniem wzbiorczym DE 80 oraz dwoma zaworami bezpieczeństwa SYR 2115 3/4 6 bar (przy każdym buforze solarnym). Zasobnik c.w.u. został zabezpieczony jednym naczyniem wzbiorczym DE 33 oraz jednym zaworem bezpieczeństwa SYR 2115 1 6 bar zamontowanym przy wymienniku płytowym. Zabezpieczenie przed wychładzaniem BS. Przed wychładzaniem buforów solarnych zastosowano zawór trójdrogowy z napędem elektrycznym sterowany regulatorem firmy COMPIT R 311. W przypadku, gdy czynnik na powrocie z baterii kolektorów słonecznych będzie miał temperaturę niższą od temp. wody w buforach solarnych zawór trójdrogowy zostanie zamknięty, czynnik grzewczy zostanie skierowany z powrotem na baterię kolektorów. str. 5
Zabezpieczenie przed przegrzewaniem c.w.u. Przed przegrzaniem układu c.w.u. zastosowano przed wymiennikiem ciepła od strony kotła zawór dwudrogowy z napędem elektrycznym, sterowany regulatorem firmy COMPIT R 315.5. Ponadto na wyjściu ciepłej wody z zasobnika ciepła zastosowano termostatyczny zawór mieszający zabezpieczający użytkowników przed poparzeniem. Zabezpieczenie przed Legionellą Zwalczanie bakterii Legonelli będzie odbywać się przez okresowe przegrzewanie zasobnika c.w.u. oraz buforów solarnych do temp. 70 C. Źródłem ciepła do przegrzewu jest kocioł. Przegrzew buforów solarnych jest możliwy w trakcie przegrzewu zasobnika poprzez załączenie pompy cyrkulacyjnej pomiędzy tymi zbiornikami. 4.3.4. Sterowanie. Praca części układu, w skład której wchodzą kolektory słoneczne, bufory solarne etc. jest sterowana przez regulator solarny G-422-P01. Po uzyskaniu odpowiedniej różnicy temperatur pomiędzy kolektorem a buforami solarnymi regulator uruchamia pompę solarną do momentu zrównania się w/w temperatur lub uzyskania założonej temperatury c.w.u. w buforach. W przypadku, gdy temperatura w buforach jest wyższa od temperatury w zasobniku oddzielny regulator firmy COMPIT R 311 włącza (z opóźnieniem) pompę cyrkulacyjną pomiędzy buforami solarnymi a zasobnikiem c.w.u. Sterowanie cyrkulacją ciepłej wody będzie realizowane ze sterownika solarnego. Pozostała część układu tj. ładowanie zasobnika c.w.u. sterowana będzie z regulatora kotła. 4.3.5. Układy pompowe. Do wymuszenia przepływu czynnika grzewczego w instalacji solarnej dobrano pompę obiegową typu 25POr80C. Sterowanie pracą pompy z regulatora solarnego G-422-P01. Do wymuszenia przepływu wody przez wymiennik dobrano pompę obiegową typu 25PWr80C. Sterowanie pracą pompy z regulatora kotłowego. Do wymuszenia cyrkulacji pomiędzy buforami solarnymi a zasobnikiem c.w.u. dobrano pompę obiegową typu 25PWr40C. Sterowanie pracą pompy regulatorem firmy COMPIT R 311, pompa załączana z opóźnieniem. Do wymuszenia cyrkulacji c.w.u. dobrano pompę obiegową typu 25PWr40C. Sterowanie pracą pompy z regulatora solarnego G-422-P01. str. 6
4.3.6. Rurociągi i armatura. Instalacja solarna (glikolowa). Rurociągi obiegu glikolowego wykonać z rur miedzianych wg DIN1786(05.80), łączonych przez lutowanie lutem twardym. Połączenia gwintowane stosuje się w miejscach montażu armatury i urządzeń. Jako szczeliwo zastosować materiały odporne na temperaturę 200 C (na rurociągach od kolektorów) i 150 C (na rurociągach do kolektorów) oraz na działanie płynu solarnego. W instalacji przewidziano separator powietrza SEP DN32. Ponadto w celu zapewnienia poprawnego napełnienia instalacji solarnej zastosowano automatyczny zawór odpowietrzający. Po napełnieniu instalacji zawór odpowietrzający należy odciąć przez zamknięcie zaworu kulowego. W najniższym punkcie instalacji należy umieścić zawór spustowy, posłuży on do napełniania instalacji oraz jako odwodnienie. Jako armaturę odcinającą na rurociągach obiegu glikolowego należy zastosować zawory kulowe przystosowane do pracy z glikolem. Wyloty z zaworów bezpieczeństwa wyprowadzić nad zbiornik glikolowy. Kompensacja wydłużeń termicznych przewodów miedzianych poprzez kompensację naturalną wykorzystując zmiany kierunków prowadzenia przewodów. Przejścia rurociągów przez przegrody budowlane wykonać w tulejach ochronnych wystających za przegrodę 20 mm. Przejścia przez kotłownię powinny posiadać klasę EI60. Mocowanie przewodów wykonać za pomocą typowych obejm mocujących stalowych ocynkowanych z wkładkami gumowymi umożliwiającymi przemieszczanie się rurociągu podczas występowania naprężeń. Rozstaw uchwytów przesuwnych dla przewodów miedzianych: Średnica przewodów[m] Instalacja wody użytkowej. Odległość między uchwytami[m] 15 1,25 18 1,50 22 2,0 28 2,25 35 2,75 Rurociągi wody zimnej, ciepłej oraz cyrkulacji wykonać z rur stalowych ocynkowanych wg PN-H-74200, łączonych za pomocą gwintowanych ocynkowanych łączników z żeliwa ciągliwego. Wszystkie elementy obiegu wody użytkowej muszą posiadać atest PZH do stosowania w instalacjach wody pitnej. Mocowanie przewodów wykonać za pomocą str. 7
typowych obejm mocujących stalowych ocynkowanych z wkładkami gumowymi umożliwiającymi przemieszczanie się rurociągu podczas występowania naprężeń. Przejścia rurociągów przez przegrody budowlane wykonać w tulejach ochronnych wystających za przegrodę 20 mm. Przejścia przez kotłownię powinny posiadać klasę EI60. Na rurociągach wody użytkowej zastosować zawory kulowe gwintowane z atestem PZH, do stosowania w instalacjach wody pitnej. Aparaturę kontrolno-pomiarową stanowić będą: manometry, termometry i czujniki. Do pomiaru ilości ciepła uzyskanego z instalacji solarnej przewidziano zamontowanie licznika ciepła na obiegu solarnym. 4.3.7. Izolacje termiczne. Instalacja solarna (glikolowa). Izolację instalacji solarnej wykonać izolacją Instal Tube HT firmy NMC odporność termiczna 175 0 C. Grubość izolacji 20mm. Instalacja wody użytkowej. Izolacje powinny być zgodne z normą PN-B-02421:2000 oraz zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 marca 2009r., w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Rurociągi oznakować poprzez opis i naklejenie strzałek wskazujących kierunek przepływu. Oznaczenie wykonać w sposób trwały w miejscach widocznych 4.3.8. Próby i odbiory. Instalacja solarna (glikolowa) Po zakończeniu prac monterskich instalację należy przepłukać mieszaniną wody i sprężonego powietrza. Płukanie należy prowadzić do chwili uzyskania ilości zanieczyszczeń nieprzekraczającej 5mg/dm 3. Po zakończeniu płukania instalację należy poddać próbie szczelności na ciśnienie 1,5x p max tj. 9bar. Instalację należy napełnić płynem solarnym i ją odpowietrzyć. Należy pamiętać, że czynnik solarny wymaga znacznie dłuższego odpowietrzania niż woda. Dla pełnego odpowietrzenia należy włączyć obieg wymuszony na co najmniej 48 godzin. Sprawdzić ciśnienie w instalacji i ewentualnie dopełnić ją czynnikiem. Po odpowietrzeniu instalacji należy odciąć automatyczne odpowietrzniki zaworami odcinającymi. Po uzyskaniu pozytywnych wyników prób szczelności i wykonaniu niezbędnych prac rozruchowych przystąpić do rozruchu próbnego 72-godzinnego. Rozruch próbny powinien być prowadzony komisyjnie pod nadzorem serwisu producenta kolektorów z udziałem str. 8
przedstawicieli użytkownika, inspektora nadzoru inwestycyjnego, autora projektu i wykonawcy. Sprawdzić przepływy przez wszystkie części pola kolektorów. W każdej grupie kolektorów należy zmierzyć temperatury zasilania i powrotu. Dopuszczalne są odchyłki 10%. Instalacja wody użytkowej. Próby instalacji należy przeprowadzić zgodnie z Warunkami technicznymi wykonania i odbioru instalacji wodociągowych zeszyt nr 7, wymagania COBRTI INSTAL, lipiec 2003r. Instalacja wody grzewczej obiegu buforów. Próby instalacji należy przeprowadzić zgodnie z Warunkami technicznymi wykonania i odbioru instalacji grzewczych zeszyt nr 6, wymagania COBRTI INSTAL, maj 2003r. 5.0. Wytyczne branżowe. 5.1. Budowlano-demontażowe. Wykonać podpory dla posadowienia kolektorów. Zdemontować wymieniane urządzenia. Rozkucie drzwi w celu wtransportowania buforów solarnych, naprawa uszkodzeń, przywrócenie do stanu pierwotnego. Wykonać posadzkę z płytek ceramicznych 16,2 m 2. Uzupełnić tynk na ścianie i na stropie 58,3 m 2. Malowanie ścian i stropu 58,3 m 2. 5.2. Elektryczne i AKPiA. Wykonać instalację elektryczną i AKPiA (sterowania, regulacji i zabezpieczeń) instalacji solarnej. Instalację elektryczną i AKPiA w obrębie kotłowni należy wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami. Wykonać odrębne zasilanie poszczególnych systemów regulacji systemu solarnego. 6.0. Wytyczne ochrony pożarowej i BHP. Instalacje i urządzenia zamontowane w kotłowni pod względem zabezpieczenia pożarowego powinny odpowiadać warunkom technicznym, określonych w Polskich Normach oraz w przepisach szczegółowych. Wszystkie przepusty instalacji przechodzące przez ściany i strop kotłowni muszą posiadać odporność ogniową EI 60. Armatura i osprzęt węzła c.w.u. i instalacji solarnej wymagający okresowej obsługi musi być usytuowana na wysokości max. 1,8 m. str. 9
7.0. Uwagi końcowe. Całość robót wykonać zgodnie z niniejszym projektem oraz z Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych tom II i instrukcjami producentów urządzeń. Prace należy tak prowadzić, aby utrzymać ciągłość przygotowania ciepłej wody. Maksymalna przerwa w przygotowaniu c.w.u. nie powinna przekroczyć 24h. Zaleca się wybór wykonawcy, który ma doświadczenie w tego typu pracach. Projektował: str. 10
8.0. Wykaz rysunków: SCHEMAT TECHNOLOGICZNY nr 1 LOKALIZACJA URZĄDZEŃ nr 2 AKPiA nr 3 LOKALIZACJA KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH nr 4 str. 11
9.0. Zestawienie materiałów L.p. Wyszczególnienie Ilość szt. 1 Kolektor słoneczny KS 2000TLP 20 2 Bufor solarny z wężownicą spiralną Typ SGW(S) 1000 2 3 Zasobnik c.w.u. bez wężownicą Typ SG(S) 400 1 4 Wymiennik płytowy skręcany o mocy 100kW typ GCP-009-M-5-PI-10-151819 1 5 Zawór bezpieczeństwa SYR 2115 1 6 bar 1 6 Zawór bezpieczeństwa SYR 2115 3/4 6 bar 2 7 Zawór bezpieczeństwa SYR 8115 1/2 6 bar 1 8 Naczynie przeponowe Reflex DE80 1 9 Naczynie przeponowe Reflex DE33 1 10 Naczynie przeponowe Reflex S 140 1 10a Zbiornik schładzający V20 1 11 Złącze samoodcinające typ SU 1 2 12 Złącze samoodcinające typ SU 3/4 1 13 Pompa ładowania zasobnika, 25PWr80C; N = 165 W 1 14 Pompa cyrkulacji między zasobnikiem c.w.u. a buforami, 25PWr40C; N = 60 W 1 15 Pompa cyrkulacyjna, 25PWr40C; N = 60 W 1 16 Pompa obiegu solarnego, 25POr80C; N = 165 W 1 17 Licznik ciepła Multical MC402; GP=1,5 m 3 /h; G=3/4 B 1 18 Zawór trójdrogowy VRG 132 DN25 z napędem elektrycznym ARA600 1 19 Termostatyczny zawór mieszający do wody TM3400 DN32 1 20 Separator powietrza układ solarny (glikol) SEP 32 1 21 Zawór dwudrogowy VM2 DN32 z napędem elektrycznym AMV 30/33 1 22 Zawór regulacyjny Stromax DN25 4 23 Zawór regulacyjny Stromax GM DN20 4 24 Zawór odcinający gwintowany DN50 2 25 Zawór odcinający gwintowany DN40 8 26 Zawór odcinający gwintowany DN32 6 27 Zawór odcinający gwintowany DN25 9 28 Zawór zwrotny gwintowany DN40 3 29 Zawór zwrotny gwintowany DN32 1 30 Zawór zwrotny gwintowany DN25 2 31 Filtr siatkowy DN40 1 32 Filtr siatkowy DN25 2 33 Zawór spustowy ze złączką do węża DN15 4 34 Zbiornik na glikol (wykonanie warsztatowe) o pojemności 0,1 m 3 1 35 Automatyczne odpowietrzniki solarne z zaworem odcinającym 4 T Termometr 8 M Manometr z kurkiem 7 str. 12
str. 13