ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA I. OPIS TECHNICZNY. 1. Podstawa opracowania. 2. Temat i zakres opracowania. 3. Opis obiektu. 4. Dane techniczne węzła cieplnego. 5. Rozwiązania projektowe. 6. Montaż urządzeń. 7. Rurociągi. 8. Zabezpieczenie antykorozyjne i termiczne. 9. Wytyczne dla branży elektrycznej i AKPiA. 10. Pomieszczenie wymiennikowni. 11. Uwagi końcowe. II. OBLICZENIA I DOBÓR URZĄDZEŃ. III. IV. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW RYSUNKI 1. SCHEMAT TECHNOLOGICZNY WĘZŁA CIEPLNEGO. 2. RZUT WĘZŁA CIEPLNEGO. 3. PRZEKRÓJ WĘZŁA CIEPLNEGO. 4. RZUT PIWNIC. V. ZAŁĄCZNIKI 1. Informacja dotycząca bezpieczeństwa i ochrony zdrowia (BIOZ). 2. Oświadczenie projektanta. 3. Decyzje o wydaniu uprawnień do wykonywania samodzielnych funkcji technicznych w budownictwie. 4. Zaświadczenia o członkostwie w Śląskiej Okręgowej Izbie Inżynierów Budownictwa I. OPIS TECHNICZNY. 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 1
1. PODSTAWA OPRACOWANIA. Podstawą opracowania są: Umowa 136/DT/2008; PT Koncepcja przebudowy remontu biblioteki miejskiej w Czerwionce Leszczynach przy ul. 3 Maja 15; PB modernizacji instalacji c.o. budynku mieszkalnego przy ul. 3 Maja 15 w Czerwionce - Leszczynach, wykonany przez ENERGOSYSTEM Rybnik sp. z o.o. warunki techniczne wydane przez dostawcę ciepła - Przedsiębiorstwo Energetyczne MEGAWAT sp. z o.o. z dnia 01.08.2008 r; Protokół przeglądu węzła cieplnego w Czerwionce w budynku przy ul. 3 go Maja 15 z dn. 18.06.2007 r. wykonanego przez PE Megawat; dane uzyskane od Inwestora; obowiązujące normy, przepisy i katalogi. 2. TEMAT I ZAKRES OPRACOWANIA. Tematem opracowania jest Projekt Budowlany stacji wymienników ciepła dla potrzeb c.o. w budynku przy ul. 15 Maja 15 w Czerwionce Leszczynach. Projekt obejmuje: 1.technologię węzła cieplnego a cele c.o. 2.regulację automatyczną urządzeń. 3. OPIS OBIEKTU. Obecnie instalacja c.o. przedmiotowego budynku jest zasilana z wymiennikowni znajdującej się w pomieszczeniu piwnicznym przedmiotowego budynku. Ze względu na zły stan urządzeń projektuje się nowy węzeł wymiennikowy. Po stronie wysokiego parametru - układ do pomiaru ilości zużytego ciepła (własność dostawcy ciepła). 4. DANE TECHNICZNE WĘZŁA CIEPLNEGO. Poniżej zestawiono dane techniczne węzła cieplnego przyjęte do projektowania: 1. Zapotrzebowanie ciepła na cele c.o. 76 kw 2. Temperatury obliczeniowe sieci WP: 135/75 O C 3. Temperatury obliczeniowe instalacji c.o.: 80/60 O C 4. Ciśnienie obliczeniowe sieci WP: 0,7 MPa 5. Maksymalne ciśnienie w źrodle ciepła: 0,8 MPa 6. Dyspozycyjna różnica ciśnień w punkcie włączenia: 0,21 MPa 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 2
5. ROZWIĄZANIA PROJEKTOWE. Projektuje się wykonanie jednofunkcyjnego węzła wymiennikowego dla potrzeb c.o.. Transformację parametrów czynnika grzewczego dla potrzeb c.o. zapewni wymiennik ciepła płytowy lutowany typu LA firmy SECESPOL lub równoważny. Regulację automatyczną oparto na regulatorze ECL COMFORT 200 lub równoważnym oraz na zaworach regulacyjnych i napędach elektrycznych. Dopływ wody sieciowej do wymiennika c.o. będzie regulowany w zależności od temperatury zewnętrznej i od temperatury zasilania wody instalacyjnej za pomocą zaworu VB2 z siłownikiem AMV 33 lub równoważnym. Stabilizację różnicy ciśnienia dla zaworu regulacyjnego zapewni regulator róznicy ciśnień AVP firmy DANFOSS lub równoważny. Stabilizację ciśnienia dla instalacji c.o. zapewni przeponowe naczynie wzbiorcze firmy. Zabezpieczenie przed przekroczeniem dopuszczalnego ciśnienia w instalacji c.o. stanowią membranowe zawory bezpieczeństwa typu SYR 1915 lub równoważne. Uzupełnianie zładu instalacji c.o. odbywać się będzie z rurociągu powrotnego wysokiego parametru przy pomocy zaworu elektromagnetycznego sterowanego presostatem KPI firmy Danfoss lub równoważnym. Obieg wody w instalacji c.o. zapewni pompa firmy WILO typu Stratos lub równoważna, jako rezerwowa pompa TOP - RL- firmy WILO lub równoważna. Zabezpieczenie pomp przed suchobiegem zapewni presostat KPI firmy Danfoss lub równoważny. Do pomiaru zużycia wody sieciowej służącej do uzupełniania zładu instalacji wewnętrznej zaprojektowano wodomierz typu JS 1,5 NC firmy POWOGAZ lub równoważny. Zabezpieczenie przed zanieczyszczeniami urządzeń regulacyjnych, pomiarowych i wymienników po stronie WP jak i w instalacji c.o. zapewnią filtry siatkowe. 6. MONTAŻ URZĄDZEŃ Wszystkie urządzenia należy montować zgodnie ze schematem technologicznym węzła cieplnego, rysunkami montażowymi, instrukcjami urządzeń oraz wytycznymi normy PN-B-02423. Czujnik temperatury powietrza zewnętrznego należy zamontować na ścianie północnej budynku, na wysokości ok. 2 m nad poziomem terenu, z dala od otwieranych okien i wyrzutni powietrza mogących wpływać na wskazania czujnika. Filtry należy zamontować w sposób umożliwiający czyszczenie i wymianę wkładu siatkowego. 7. RUROCIĄGI. Wszystkie rurociągi po stronie wysokich i niskich parametrów należy wykonać z rur stalowych bez szwu, walcowanych na gorąco, o sprawdzonej wytrzymałości wg PN 80/H-74219 ze stali gat. R35. Rurociągi łączyć przez spawanie. Połączenia rurociągów układu grzewczego z armaturą kołnierzową za pomocą kołnierzy okrągłych przyspawanych, na ciśnienie nominalne zgodne z ciśnieniem nominalnym armatury. Połączenia kołnierzowe należy montować bez naciągu przewodów. Załamania tras rurociągów wykonać za pomocą łuków o promieniu gięcia 1.5 x Dn. Kolektory wewnętrznej instalacji c.o. należy połączyć rurociągami stalowymi z nowoprojektowaną wymiennikownią zgodnie z rysunkiem nr 2 i 3. Rurociągi układać ze spadkiem min. 5 O / OO w kierunku rozdzielaczy. W najwyższych punktach wykonać odpowietrzenia, w najniższych odwodnienia (nie wszystkie przedstawiono na schemacie). Przewody wysokiego parametru należy prowadzić ze spadkiem w kierunku odwodnienie sieci WP. Wszystkie rury odprowadzające wodę z zaworów spustowych, odpowietrzających i bezpieczeństwa należy sprowadzić nad posadzkę. 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 3
Podpory rurociągów i urządzeń wykonać wg PN-64/9055-02 (podpora stała) i BN-64/9055-01 (podpora ślizgową). Podwieszenia rurociągów do stropu wykonać stosując zawieszenia jednocięgnowe poziome wg KER-75/8.31, KER-75/8.32 (ewentualnie zawieszenia wg BN-67/8961-05 mocowane do stropu przez przytwierdzenie typu T wg KER-75/8.80). Dopuszcza się podwieszenia i podparcia rurociągów wykonane wg rozwiązań Wykonawcy. Wysokoparametrową instalację węzła należy poddać próbie ciśnienia 2,5 MPa. Instalację niskoparametrową należy poddać próbie ciśnieniowej 0,9 MPa. Należy zwrócić szczególną uwagę, aby próbę ciśnienia przeprowadzić bez zamontowanego naczynia wzbiorczego oraz zaworu bezpieczeństwa. Próbę otwarcia zaworu bezpieczeństwa należy przeprowadzić oddzielnie. 8. ZABEZPIECZENIE ANTYKOROZYJNE I TERMICZNE Po sprawdzeniu szczelności połączeń i przepłukaniu wodą wodociągową pod pełnym ciśnieniem rurociągi układu c.o. oczyścić do 3 stopnia czystości wg PN-70/H-97050, odtłuścić i następnie pomalować farbą ftalowo silikonową CEKOR lub równoważną, termoodporną do 150 o C. Należy zastosować 2-3 warstwy farby o łącznej grubości powłoki 100 150 µm. Malowanie wykonać zgodnie z instrukcją KOR 3A. Izolację termiczną przewodów wysokich parametrów należy wykonać otulinami z wełny mineralnej FLEXOROCK firmy Rockwool lub równoważnymi, natomiast przewodów niskich parametrów wraz z kolektorami otulinami poliuretanowymi typu PUR firmy Thermaflex lub równoważnymi. Grubość izolacji: rurociągi wysokich parametrów oraz instalacji c.o.: 40 mm Celem stworzenia przejrzystości układu technologicznego zaizolowane rurociągi zaznaczyć poniższymi kolorami rozpoznawczymi oraz wskazać kierunki przepływów: Zasilanie WP wiśniowy Powrót WP granatowy Zasilanie NP. jasnoczerwony Powrót NP. niebieski Rurociągi uzupełniające pomarańczowy 9. WYTYCZNE DLA BRANŻY ELEKTRYCZNEJ I AKPiA W węźle cieplnym należy wykonać instalację elektryczną zasilającą urządzenia napięciem 220V, 50 Hz. Instalacja będzie wyposażona w licznik zużycia energii elektrycznej jednofazowy ze skrzynki elektrycznej wskazanej przez Właściciela budynku. Podłączenia do urządzeń należy wykonać wg ich DTR. Instalacja winna być wykonana przez uprawnionego elektryka zgodnie z obowiązującymi przepisami. Wszystkie urządzenia w węźle winny być uziemione, a skuteczność instalacji uziemiającej należy potwierdzić badaniem przez uprawnionego elektryka i odpowiednim protokołem z badań. Głównym elementem sterowania jest regulator pogodowy ECL 200 z kartą P 30 lub równoważny. Steruje on pracą pompy obiegowej c.o. oraz pracą zaworu regulacyjnego obiegu c.o.. Uzupełnienie wody w instalacji c.o. jest sterowane z presostatu, którego sygnał otwiera elektrozawór napełniający instalację. 10. POMIESZCZENIE WYMIENNIKOWI Usytuowanie pomieszczenia wymiennikowi pozostanie bez zmian, jednak przed przystąpieniem do do robót modernizacyjnych (po demontażu istniejących urządzeń) należy pomieszczenie uporządkować, wyczyścić i zdezynfekować. Koniecznie należy udrożnić bądź wymienić niesprawną kanalizację, sprawdzić istniejącą studzienkę i w razie zbyt małej powierzchni poszerzyć do 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 4
wymaganych wymiarów 40 x 40 cm i głębokości 50 cm. Studzienkę schładzającą należy zabezpieczyć kratą stalową ocynkowaną. Aby zostały spełnione wymagania odnośnie minimalnej wysokości wymiennikowi wynoszącej 2,2 m należy oczyścić podłogę i w razie wystąpienia nierówności skuć fragmenty posadzki. Po skuciu posadzki należy wykonać nową ze spadkami w kierunku studzienki schładzającej i wyłożyć płytki ceramicznymi. W pomieszczeniu wymiennikowni istniejący otwór drzwiowy musi być poszerzony (skucie muru) - należy zamontować drzwi stalowe o wymiarach 90x200 cm otwierane na zewnątrz pod naciskiem od strony pomieszczenia i wyposażone w otwór nawiewny o przekroju netto min. 200 cm2 zapewniający nawiew powietrza wentylacyjnego. Wywiew powietrza wentylacyjnego będzie realizowany poprzez otwór wywiewny zlokalizowany na istniejącym murowanym przewodzie kominowym, na którym należy zamontować kratkę wyciągową. Dokładne usytuowanie otworu wywiewnego należy uzgodnić z kominiarzem zg. PN B- 02423. Należy wymienić istniejące dwa okna w pomieszczeniu wymiennikowi na nowe uchylne jednokomorowe o współczynniku szyby k=1,1 W/m2K o wymiarach 80 x 60 cm. Na ścianach pomieszczenia i sufice należy skuć stare tynki i wykonać nowe oraz pomalować farbą emulsyjną. Należy wykonać lamperię na wysokość 1,7 m nad posadzką. Do pomieszczenia należy doprowadzić instalację wody zimnej wykonanej z rur PP-R PN 20, przed kurkiem czerpalnym należy zamontować wodomierz wody zimnej Qn=1,0 m3/h. Do pomieszczenia wymiennikowi należy doprowadzić energię elektryczną i wyposażyć je w oświetlenie i gniazdo wtykowe. Roboty elektryczne należy wykonać zgodnie z odrębnym opracowaniem. 11. UWAGI KOŃCOWE 1.Węzeł cieplny należy wykonać zgodnie z projektem, oraz Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano - montażowych. Tom II. Instalacje sanitarne i przemysłowe oraz aktualnymi normami. 2.Podczas wykonywania prac należy przestrzegać przepisów BHP i p.poż. II. OBLICZENIA I DOBÓR URZĄDZEŃ 1. Instalacja c.o. 1.2 Dobór wymiennika ciepła. Dobór wymiennika ciepła dokonano programem CAIRO na podstawie danych ujętych w pkt. 4. Dobrano wymiennik płytowy typu LA 14 50 lub rónoważny. 1.3 Dobór pompy obiegowej. 1.Wymagana wydajność pompy: 3,33 m 3 /h 2.Wymagana wysokość podnoszenia pompy: 60 kpa Dobrano pompę WILO - STRATOS 30 /1-12 lub równoważną, pompa zapasowa WILO TOP RL 25/7,5 lub równoważną. 1.4 Dobór przeponowego naczynia wzbiorczego. Vn=Vu * Pmax + 1 Pmax - P Vu= V * v * ρ1 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 5
d = 0,7 * Vu V pojemność instalacji wewnętrznej [m 3 ] 0,7 ρ1 gęstość wody instalacyjnej dla t =10 st. C (kg/m 3 ) 999,7 v przyrost objętości właściwej wody [dm 3 / kg] 0,0287 P max max ciśnienie obl. w naczyniu wymiennikowi czasie 4 eksploatacji [bar] P -ciśn. wstępne przestrzeni gazowej cieśn. statyczne [bar] 0,9 V u pojemność użytkowa naczynia [dm 3 ] 20,084 V n minimalna pojemność całkowita naczynia [dm 3 ] 32,39 pojemność wewnętrzna średnica rury wzbiorczej [mm] 3,14 Dobrano naczynie wzbiorcze przeponowe ciśnieniowe firmy REFLEX typu N 50/6 lub równoważne. Przyjęto minimalną średnicę rury wzbiorczej dn 20 - jak średnica króćca przyłączeniowego. 2. Dobór zaworów regulacyjnych 2.1 Dobór zaworu stabilizacji ciśnienia G = 1,16 m 3 /h p = 0,1 bar Kvs = G / p = 1,16 / 0,1 = 3,67 m 3 /h Dobrano zawór stabilizacji różnicy ciśnienia AVP dn 15 Kvs = 4,0 m 3 /h nast. 0,4 bar firmy DANFOSS lub równoważny. 2.2 Dobór zaworu regulacji temperatury dla instalacji c.o. G = 1,16 m 3 /h p = 0,1 bar Kvs = G / p = 1,16 / 0,1 = 3,67 m 3 /h Dobrano zawór VB2 dn 15 Kvs = 4,0 m 3 /h z napędem AMV 33 firmy DANFOSS lub równoważny. 3. Układ uzupełniający zład instalacji c.o. 3.1 Zawór redukcji ciśnienia Dobrano zawór redukcyjny DO6 F 1/2 B 1,5-6,0 bar firmy Honeywell lub równoważny. 3.2 Zawór uzupełniający. Dobrano zawór elektromagnetyczny, normlnie zamknięty Danfoss typu EV 220B 15B lub równoważny z cewką BA 9W a.c. typu BA 230A. Będzie on połączony z presostatem KPI 35 firmy Danfoss lub równoważnym. 3.3 Wodomierz. Do pomiaru ilości wody uzupełniającej dobrano wodomierz wody gorącej POWOGAZ JS 1,5 Qn = 1,5 m 3 /h lub równoważny. 4. Zawory bezpieczeństwa. Dobór zaworów bezpieczeństwa przeprowadzono wg przepisów UDT. 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 6
4.1 Zawór bezpieczeństwa dla instalacji c.o. 4.1.1 Przepustowość zaworu bezpieczeństwa Przebicie wymiennika m 1 = 5,03 x α c x A x (p 1 p 2 ) x ρ 1 α c = 1 A = 100 mm 2 dla wymiennika płytowego p 1 = 0,8 MPa p 2 = 0,4 MPa ρ 1 = 930 kg/m 3 temp. 135 o C m 1 = 5,03 x 1 x 100 x (0,8-0,4) x 930 = 9 702 kg/h Moc wymiennika m 2 = (3600 x N) / r N = 104 kw r = 2135 kj/kg ciepło parowania przy p = 0,4 MPa m 1 = (3600 x 104)/2135 = 175 kg/h Strumień wody uzupełniającej. m 3 = 5,03 x α c x A x (p 1 p 2 ) x ρ 1 α c = 1 A = 3,14 mm 2 przekrój otworu kryzy dławiącej 2 mm na rurociągu uzupełniającym p 1 = 0,8 MPa p 2 = 0,4 MPa ρ 1 = 975 kg/m 3 temp. 75 o C m 3 = 5,03 x 1 x 3,14 x (0,8-0,4) x 975 = 312 kg/h Przepustowość zaworu bezpieczeństwa m = m 1 + m 2 + m 3 m = 9702 kg/h + 175 kg/h + 312 kg/h = 10 189 kg/h 4.1.2 Min. pow. pod grzybem zaworu bezpieczeństwa A = Ap + Aw Ap = ( X 2 x m) / (10 x K 1 x K 2 x α x (p 1 + 0,1)) A w = ( ( 1 - X 2 ) x m) / (5,03 x α c x (p 1 p 2 ) x ρ ) X 2 = ( i 1 i 2 ) / r i 1 entalpia wody przed zaworem i 1 = 615 kj/kg i 2 entalpia wody na wylocie z zaworu i 2 = 419 kj/kg X 2 = (615 419)/2135 = 0,092 dla pary: K 1 = 0,53 K 2 = 1,0 p 1 = 1,1 x p = 1,1 x 0,4 = 0,44 MPa α = 0,54 - wsp. wypływu dla zaworu bezpieczeństwa Syr 1915 dn 25 Ap = ( 0,092 x 10 189 ) / (10 x 0,53 x 1 x 0,54 x (0,44 + 0,1)) = 607 mm 2 dla wody: α c = 0,30 - wsp. wypływu dla zaworu bezpieczeństwa Syr 1915 dn 25 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 7
p 1 = 1,1 x p = 1,1 x 0,4 = 0,44 MPa p 2 = 0 ρ = 930 kg/m 3 A w = ((1 0,092) x 10 189) / (5,03 x 0,30 x (0,44 0) x 930) = 303 mm 2 A = 607+ 303 = 910 mm 2 4.1.3 Najmniejsza średnica wewn. kanału przepływowego zaworu bezpieczeństwa: d = (4 x 910)/Π d = (4 x 42)/3,14 = 34,05 mm Dobrano zawór: typ zaworu: Syr 1915 lub równoważny 2 szt. wielkość: dn 25 śr. przelotowa siedliska: 20 mm ciśn. otwarcia: 0,4 MPa Sprawdzenie poprawności obliczeń : A = Π x d 2 / 4 = 3,14 x (20*2) 2 / 4 = 1256 mm 2 > 910 mm 2 III. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW LP. NAZWA ELEMENTU UWAGI ILOŚĆ 1 Wymiennik ciepła lutowany typ LA 14-50 firmy SECESPOL lub równoważny 1 2 Pompa obiegowa typu WILO - STRATOS 30/1-12 lub równoważna 1 3 Pompa obiegowa typu WILO - TOP RL 25/7,5 lub równoważna 1 4 Zawór stabilizacji rożnicy ciśnienia AVP dn 15 firmy Danfoss lub równoważny 1 5 Zawór regulacyjny VB2 dn 15 z napędem AMV 33 (220V) firmy Danfoss lub równoważny 1 6 Zawór bezpieczeństwa membranowy SYR 1915 1 firmy Husty, ciśnienie lub równoważny 2 otwarcia 4,0 bar 7 Naczynie wzbiorcze przeponowe REFLEX N50/6 lub równoważne 1 8 Wodomierz wody ciepłej (do 90 st.c) JS 1,5m3/h dn 15 mm firmy POWOGAZ lub równoważny 1 9 Kryza mosiężna k=2 międzykołnierzowa z kpl. uszczelek ¾ - 1 10 Zawór redukcji ciśnienia DO6 F ½ B 1,5-6,0 bar firmy Honeywell lub równoważny 1 11 Zawór elektromagnetyczny EV 220B 15B firmy Danfoss, normalnie zamknięty lub równoważny 1 90 st. C z cewką 12 Presostat KPI 35 firmy Danfoss lub równoważny 2 13 Regulator pogodowy ECL COMFORT 200 z kartą P 30 z kpl. czujników firmy lub równoważny 1 Danfoss 14 Zawór kulowy spustowy dn 20 mm gwintowany - 2 15 Zawór kulowy kołnierzowy dn 20 mm - 1 16 Zawór kulowy kołnierzowy dn 25mm - 4 17 Filtr siatkowy kołnierzowy dn 20 mm - 1 18 Filtr siatkowy kołnierzowy dn 25 mm - 2 19 Zawór kulowy gwintowany dn 20 mm - 2 20 Zawór kulowy gwintowany dn 50 mm - 7 21 Zawór zwrotny gwintowany dn 15 mm - 1 22 Zawór zwrotny gwintowany dn 50 mm - 2 23 Filtr siatkowy gwintowany dn 50 mm - 2 24 Manometr 0-1,6 MPa - 2 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 8
25 Manometr 0-0,6 MPa - 5 26 Termometr 0-150 st.c - 2 27 Termometr 0-100 st.c - 3 3 Maja 15, Czerwionka - Leszcyny str. 9