Część opisowa 1. Cel, zakres i podstawa opracowania. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła dla przegród 3. Obliczenia zapotrzebowania ciepła na cele grzewcze 4. Opis instalacji c.o. 5. Izolacja termiczna 6. Technologia kotłowni dobór urządzeń 7. Opis technologii kotłowni 8. Wytyczne branżowe. Cześć rysunkowa 1. Orientacja rys. 1. Instalacja centralnego ogrzewania rzut piwnic rys. 3. Instalacja centralnego ogrzewania rzut parteru rys. 3 4. Instalacja centralnego ogrzewania rzut piętra I rys. 4 5. Instalacja centralnego ogrzewania rzut piętra II rys. 5 6. Instalacja centralnego ogrzewania rozwinięcie rys. 6 7. Instalacja technologii kotłowni rzut kotłowni rys. 7 8. Instalacja technologii kotłowni schemat rys. 8 1
1. Cel, zakres i podstawa opracowania Opracowanie obejmuje projekt budowlany modernizacji kotłowni i wymiany instalacji centralnego ogrzewania w budynku Zespołu Szkół Ponadgimnazjalnych w Dobrodzieniu przy ul. Oleskiej 7. Budynek jest istniejący, budowany w technologii tradycyjnej. Celem opracowania jest obliczenie zapotrzebowania na ciepło, następnie dobór grzejników wraz z grzejnikowymi zaworami termostatycznymi oraz obliczenie nastaw wstępnych zaworów, przy zachowaniu stabilności hydraulicznej układu oraz rozmieszczeniu oraz dobraniu urządzeń dla technologii kotłowni. Podstawą do wykonania niniejszego opracowania są: Podkłady architektonicze Wytyczne projektowania instalacji centralnego ogrzewania Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo Rozwojowy Techniki Instalacyjnej Instal, Warszawa, 05,1995 PN-EN 1831 Obliczanie zapotrzebowania na ciepło dla pomieszczeń. PN-EN ISO 6946 Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła U.. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła dla przegród Budynek jest istniejący składający się z piwnicy, parteru, piętra I oraz piętra II. Współczynniki przenikania ciepła U obliczono wg normy PN- EN ISO 6946 Opis przegrody U [W/m K] Ściana zewnętrzna 80cm 0,31 Ściana zewnętrzna piwnicy 0,75 Ściana wewnętrzna 1cm,40 Ściana wewnętrzna 4cm 1,75 Ściana wewnętrzna 30cm 1,54 Ściana wewnętrzna 55cm 1,03 Ściana wewnętrzna 58cm 0,99 Ściana wewnętrzna 70cm 0,86 Strop wewnętrzny przepływ do góry,35 Strop wewnętrzny przepływ do dołu 1,77 Okno zewnętrzne 1,90 Okno wewnętrzne,50 Drzwi zewnętrzne,50 Drzwi wewnętrzne 3,00 Pod na gruncie 0,36 Stropodach 0,77 UWAGA!!!
Współczynnik przenikania przegrody stropodachu jest niezgodny z normami, należy ocieplić wełną mineralną. Obliczenia zapotrzebowania na ciepło dla przegrody STROPODACH zostały wykonane bez izolacji, współczynnik przenikania ciepła 0,77. 3. Obliczenia zapotrzebowania ciepła na cele grzewcze : Obliczenia zapotrzebowania ciepła wykonano wg normy PN-EN 1831 Zapotrzebowanie na moc cieplną centralnego ogrzewania: Q= 196 805 W 4. Opis instalacji c.o. Podstawowe parametry instalacji c.o.: - parametry obliczeniowe zmienne 80/60C, - strefa klimatyczna: III, - działanie ogrzewania: bezprzerwy Instalacja zasilana będzie z istniejącej kotłowni za pomocą kotła na Eko-groszek firmy Greń. Składać się będzie z sześciu obiegów. Pierwszy i drugi zasilać będzie szkołę, trzeci szkołę części urzędowej, trzy pozostałe służą jako rezerwa. Obiegi grzewcze pracować będą przy parametrach 80/60 C. Obieg 1 Obieg zasilać będzie instalację centralnego ogrzewania szkoły(klasy, korytarze, szatnie). Pracować będzie przy parametrach 80/60 C. Czynnikiem instalacji jest woda. Przewody zasilające prowadzić pod stropem w piwnicy, następnie pionami do grzejników zgodnie z częścią opracowania. Na każdej kondygnacji(oprócz piwnicy)przewody od pionów do grzejników należy prowadzić po ścianie. Instalację wykonać rur Mapress C-Stahl ocynkowana zewnętrznie z firmy GEBERIT. Łączenie przewodów wykonać za pomocą kształtek zaciskowych tej firmy. Wszystkie przewody należy zaizolować zgodnie z tabelką umieszczoną poniżej. Instalacja regulowana będzie za pomocą zaworów regulacyjnych Hydrocontrol R oraz odcinających Hydrocontrol A firmy Oventrop. Zaprojektowano grzejniki typu PROFIL V11,V,V33 z podłączeniem dolnym firmy KERMI. Grzejniki te wyposażone są w wbudowany zawór termostatyczny z głowicą termostatyczną. Grzejniki należy podłączyć za pomocą bloków przyłączeniowych. W sanitariatach zaprojektowano grzejniki typu PROFIL V o podwyższonej odporności na korozję. Grzejniki te wyposażone są w wbudowany zawór termostatyczny z głowicą. W pomieszczeniu pielęgniarki zaprojektowano grzejnik higieniczny PROVIL V33. Grzejnik ten należy zamontować w odległości min. 11cm od ściany. Instalacja odpowietrzana będzie za pomocą odpowietrzników na grzejnikach i automatycznych odpowietrzników umieszczonych w najwyższych punktach instalacji. Kompensację rur wykonać zgodnie z wytycznymi danej firmy. 3
Obieg Obieg zasilać będzie instalację centralnego ogrzewania szkoły(klasy, korytarze, szatnie). Pracować będzie przy parametrach 80/60 C. Czynnikiem instalacji jest woda. Przewody zasilające prowadzić pod stropem w piwnicy, następnie pionami do grzejników zgodnie z częścią opracowania. Na każdej kondygnacji(oprócz piwnicy)przewody od pionów do grzejników należy prowadzić po ścianie. Instalację wykonać rur Mapress C-Stahl ocynkowana zewnętrznie z firmy GEBERIT. Łączenie przewodów wykonać za pomocą kształtek zaciskowych tej firmy. Wszystkie przewody należy zaizolować zgodnie z tabelką umieszczoną poniżej. Instalacja regulowana będzie za pomocą zaworów regulacyjnych Hydrocontrol R oraz odcinających Hydrocontrol A firmy Oventrop. Zaprojektowano grzejniki typu PROFIL V11,V,V33 z podłączeniem dolnym firmy KERMI. Grzejniki te wyposażone są w wbudowany zawór termostatyczny z głowicą termostatyczną. Grzejniki należy podłączyć za pomocą bloków przyłączeniowych. W sanitariatach zaprojektowano grzejniki typu PROFIL V o podwyższonej odporności na korozję. Grzejniki te wyposażone są w wbudowany zawór termostatyczny z głowicą. W pomieszczeniu pielęgniarki zaprojektowano grzejnik higieniczny PROVIL V33. Grzejnik ten należy zamontować w odległości min. 11cm od ściany. W szatni oraz na klatce schodowej zaprojektowano grzejniki boczne PROVIL K. Dla regulacji tych grzejników zaprojektowano zawór termostatyczny AV6 oraz zawór powrotny Combi- firmy Oventrop. Instalacja odpowietrzana będzie za pomocą odpowietrzników na grzejnikach i automatycznych odpowietrzników umieszczonych w najwyższych punktach instalacji. Kompensację rur wykonać zgodnie z wytycznymi danej firmy. Obieg 3 Obieg zasilać będzie instalację centralnego ogrzewania szkoły(część urzędowa). Pracować będzie przy parametrach 80/60 C. Czynnikiem instalacji jest woda. Przewody zasilające prowadzić pod stropem w piwnicy, następnie pionami do grzejników zgodnie z częścią opracowania. Na każdej kondygnacji(oprócz piwnicy)przewody od pionów do grzejników należy prowadzić po ścianie. Instalację wykonać rur Mapress C-Stahl ocynkowana zewnętrznie z firmy GEBERIT. Łączenie przewodów wykonać za pomocą kształtek zaciskowych tej firmy. Wszystkie przewody należy zaizolować zgodnie z tabelką umieszczoną poniżej. Instalacja regulowana będzie za pomocą zaworów regulacyjnych Hydrocontrol R oraz odcinających Hydrocontrol A firmy Oventrop. Zaprojektowano grzejniki typu PROFIL V11,V,V33 z podłączeniem dolnym firmy KERMI. Grzejniki te wyposażone są w wbudowany zawór termostatyczny z głowicą termostatyczną. Grzejniki należy podłączyć za pomocą bloków przyłączeniowych. W sanitariatach zaprojektowano grzejniki typu PROFIL V o podwyższonej odporności na korozję. Grzejniki te wyposażone są w wbudowany zawór termostatyczny z głowicą. Instalacja odpowietrzana będzie za pomocą odpowietrzników na grzejnikach i automatycznych odpowietrzników umieszczonych w najwyższych punktach instalacji. Kompensację rur wykonać zgodnie z wytycznymi danej firmy. Przewody poziome należy prowadzić z 0,5%spadkiem w stronę źródła. 4
Obieg 1 szkoła Parametry czynnika 80/60 C Zapotrzebowanie na 83 404 W ciepło Ciśnienie dyspozycyjne: 19,4 kpa Przepływ wody 3,59 m 3 /h Pompa WILO TOP-S 30/4 1~PN10 moc elektryczna 400 W Obieg szkoła Parametry czynnika 80/60 C Zapotrzebowanie na 97 558 W ciepło Ciśnienie dyspozycyjne: 1,8 kpa Przepływ wody 4,19 m 3 /h Pompa WILO TOP-S 30/4 1~PN10 moc elektryczna 400 W Obieg 3 szkoła (część urzędowa) Parametry czynnika 80/60 C Zapotrzebowanie na 15 843 W ciepło Ciśnienie dyspozycyjne: 1,6 kpa Przepływ wody 0,68 m 3 /h Pompa WILO Star RS 5/ Classic Star moc elektryczna 17-45 W 5. Izolacja termiczna 5
Jako izolację termiczną przewodów centralnego ogrzewania w budynku zastosować należy otulinę z polietylenu firmy TERMAFLEX. Izolacja cieplna przewodów rozdzielczych i komponentów w instalacjach centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej (w tym przewodów cyrkulacyjnych), instalacji chłodu i ogrzewania powietrznego powinna spełniać następujące wymagania minimalne określone w poniższej tabeli: Wymagania izolacji cieplnej przewodów i komponentów Lp. Rodzaj przewodu lub komponentu Minimalna grubosc izolacji cieplnej (materiał 0,035 W/(m K)1) 1 Średnica wewnętrzna do mm 0 mm Średnica wewnętrzna od mm do 35 mm 30 mm 3 Średnica wewnętrzna od 35 mm do 100 mm równa średnicy wewnętrznej rury 4 Średnica wewnętrzna ponad 100 mm 100 mm 5 Przewody i armatura wg poz.1-4 ½ wymagań z poz. 1-4 przechodzące przez ściany lub stropy, skrzyżowania przewodów 6 Przewody ogrzewań centralnych wg poz. ½ wymagań z poz. 1-4 1-4, ułożone w komponentach budowlanych między ogrzewanymi pomieszczeniami różnych użytkowników 7 Przewody wg poz. 6 ułożone w podłodze 6 mm 8 Przewody ogrzewania powietrznego 40 mm (ułożone wewnątrz izolacji cieplnej budynku) 9 Przewody ogrzewania powietrznego 80 mm (ułożone na zewnątrz izolacji cieplnej budynku) 10 Przewody instalacji wody lodowej prowadzone wewnątrz 50% wymagań z poz. 1-4 budynku) 11 Przewody instalacji wody lodowej prowadzone na zewnątrz budynku) 100% wymagań z poz. 1-4 Uwaga: 1) przy zastosowaniu materiału izolacyjnego o innym współczynniku przenikania ciepła ni_ podano w tabeli, należy odpowiednio skorygować grubość warstwy izolacyjnej, ) izolacja cieplna wykonana jako powietrznoszczelna 6. Technologia kotłowni dobór urządzeń 6
6.1 Dobór kotłów W celu pokrycia zapotrzebowania na ciepło przyjęto kocioł węglowy firmy Eko-Greń 00 kw. Eko-Greń 00 wysokość głębokość szerokość 00 kw 600 mm 100 mm 400 mm Wydajność kotłowni Q = 00 kw. 6. Dobór komina i wentylacji kominy dla kotłów Eko-Greń 00 kw Przyjęta wysokość komina: h = 19 m Moc kotłów: Q = 00 kw Dobrano jednociągowy komin spalinowy z kanałem wentylacyjnym (x1x0cm) o przekroju kołowym 300 mm Rondo Plus Ø300 firmy Schiedel ; F k = 706,5 cm Siła ciągu komina przy temperaturze spalin do 00 o C H = 0,4 * h mmh O H = 0,4 *19 7,6 mmh O 76 [ Pa ] czopuch F c F c F c = 1,5 * F m k = 1,5 * 0,0706 m = 0,0885 m Dobrano czopuch o przekroju kołowym 350 mm firmy Jeremias ; Fc =961,6 mm wentylacja nawiewna F n F n F n = 0,5 * F m k = 0,5* 0,0706 m = 0,0353 m Dobrano kanał nawiewny o wymiarach 0,x 0,4m ; 0,08 m. UWAGA: 7
Kanał nawiewny zakończyć kratką regulacyjną nawiewu z ograniczeniem zamknięcia max. do 50% przekroju. wentylacja wywiewna F W F W = 0,5 * F m k = 0,5 * 0,0706 m F W = 0,01765 m Dobrano kanał wywiewny kwadratowy x 1x 0cm. F W = 0, * 0,3 0, 06 m Dobrane kanały zapewnią wyciąg powietrza z kotłowni. 6.3 Dobór przeponowego naczynia wzbiorczego dla instalacji c.o. pojemność instalacji -,0 m 3 ciśnienie statyczne - 1,4 bar przyrost objętości wody - 0,087 dm 3 /kg gęstość wody - 971,8 kg/m 3 Ciśnienie wstępne w przeponowym naczyniu wzbiorczym: P = P + 0, = 1,4 + 0, = bar wst st 1,6 Pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego = 1,1 V ρ ΔV V u V u = 1,1,0 971,8 0,087 = 61,36dm Średnica rury bezpieczeństwa: d = 0,7 V mm u d = 0,7 61,36 = 5, 48 mm przyjęto średnicę wewnętrzną rury d=5mm. 3 Pojemność całkowita Pmax + 1 Vn = Vu Pmax Pwst,5+ 1 3 V n = 61,36 = 38,6dm,5 1,6 Dobrano naczynie wzbiorcze REFLEX N300. 8
6.4 Dobór zaworu bezpieczeństwa dla kotłów Przepływ wody przez kocioł m = C w Q t t z p gdzie: Q znamionowa moc kotła [W], cw ciepło właściwe wody 3 dm / h=,39dm s 00 000 3 m = = 8598,45 / 1,163 80 60 Założenia: zawór bezpieczeństwa SYR ciśnienie otwarcia,5 bar d n = 3 mm d o = 7 mm α w = 0,35 Przepustowość zaworu bezpieczeństwa Q = q F λ kg s m w / Teoretyczna jednostkowa przepustowość zaworu bezpieczeństwa q m = 1414,5 p p ρ kg m s 1 / 0,5 0 1040 = 808,1kg / m s q m = 1414,5 Pole powierzchni wypływu π d o π 7 F = = = 961,65mm = 0,0009616 m 4 4 Q = 808,1 0,0009616 0,35 0,9 = 6,9kg / s>,39kg / s Przyjęto zawór bezpieczeństwa SYR typ 1915 o średnicy d n = 3 mm; d o = 7 mm i ciśnieniu otwarcia p otw = 0,5 Mpa - dobór pompy obiegowej kotła 00 m = 1,1 9,46m3 / h 1,163 0 Wysokość podnoszenia,4 mh O. Dobrano pompę obiegową WILO TOP-S 40/7 1~PN 6/10 - dobór pompy obiegowej szkoła co obieg 1 83,4 m = 1,1 3,94m3 / h 1,163 0 9
Wysokość podnoszenia,4 mh O. Dobrano pompę obiegową WILO TOP-S 30/4 1~PN 10 - dobór pompy obiegowej szkoła co obieg 97,56 m = 1,1 4,61m3 / h 1,163 0 Wysokość podnoszenia,51 mh O. Dobrano pompę obiegową WILO TOP-S 30/4 1~PN 10 dobór pompy obiegowej szkoła co obieg 3 15,84 m = 1,1 0,75m3 / h 1,163 0 Wysokość podnoszenia 1,56 mh O. Dobrano pompę obiegową WILO Star-RS 5/ Classic Star 7. Opis kotłowni W kotłowni zainstalowano kocioł węglowy firmy GREŃ typ Eko-Greń 00 kw. Będzie on zasilał instalacje c.o. Zespołu Szkół Ponadgimnazjalnych w Dobrodzieniu. W pomieszczeniu przewidziano wentylację grawitacyjną zarówno nawiewną jak i wywiewną. Do wentylacji nawiewnej przewidziano kanał zetowy o wymiarach 0x40cm sprowadzony 30cm nad posadzkę a czerpnia wyprowadzona zostanie m nad poziom terenu, natomiast wentylacja wywiewna będzie się odbywać przez dwa kanały wentylacyjne o wymiarach 1 x 0cm. Do odprowadzenia spalin zaprojektowano jednociągowy komin spalinowy z wentylacją Rondo Plus Ø300 firmy Schiedel. Do komina kocioł podłączony będzie za pomocą czopucha o średnicy 350 mm firmy Jeremias. Czopuch należy zaizolować wełną mineralną o podwyższonej odporności na temperaturę i grubości 5 cm osłoniętą płaszczem z blachy. Dla kotła należy wykonać zabezpieczenie termiczne (schładzające kocioł) SYR 5067 Do zabezpieczenia instalacji centralnego ogrzewania dobrano zawór bezpieczeństwa firmy SYR 1915 dn3 oraz naczynie zbiorcze firmy REFLEX typ N300 o pojemności 300 dm 3. 7.1 Instalacja wody zimnej i kanalizacji w kotłowni W pomieszczeniu kotłowni zaprojektowano umywalkę do której należy doprowadzić wodę. W pomieszczeniu kotłowni zaprojektowano studzienkę schładzającą dn 100 i H=1,5 m. 7. Zabezpieczenia p.poż. Prace należy prowadzić ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa przeciw pożarowego, nie można prowadzić prac spawalniczych w pomieszczeniach w których znajdują się materiały łatwopalne, pomieszczenia te należy opróżnić i zapewnić środki p.poż. przed rozpoczęciem prac. Wszystkie przepusty i przejścia instalacyjne przez stropy i ściany kotłowni projektowanego budynku wykonać jako przeciwpożarowe w klasie odporności ogniowej EI60. Przepusty przewodów 10
stalowych należy prowadzić w stalowych rurach ochronnych uszczelnionych masą ognioodporną HILTI CP611A. Drzwi wejściowe do składu opału z kotłowni w klasie odporności ogniowej EI 60, drzwi do kotłowni z pomieszczenia technicznego w klasie odporności ogniowej EI 30. Kotłownie wyposażyć w gaśnice proszkową 6Kg i koc gaśniczy. 8. Wytyczne branżowe 8.1 Wytyczne budowlane należy wykonać przejścia przez przegrody budowlane, podłogę wykonać ze spadkiem w kierunku kratek ściekowych, należy wykonać fundamenty pod kocioł, bufor oraz komin wyrównać nierówności na ścianach i pomalować dwukrotnie farbą emulsyjną. przy schodkach zamontować poręcz w miejscu zaniżenia kotłowni miejsce zaniżenia kotłowni należy powiększyć w razie zamontowania drugiego kotła 8. BHP opracować instrukcję obsługi dla instalacji c.o. i kotłowni, którą należy wywiesić w kotłowni 8.3. Wytyczne elektryczne wykonać instalację oświetleniową kotłowni, wykonać instalację zasilającą urządzenia elektryczne i automatykę, wykonać instalację przeciwporażeniową, wykonać instalację odgromową komina, zainstalować detektor tlenku węgla. 8.4 Wykonawstwo Instalacje wykonać zgodnie z Warunkami wykonania i odbioru robót budowlano montażowych cz. II Instalacje sanitarne i przemysłowe. 11