kotłowni gazowej i układu przyg. c.w.u. w kolektorach słonecznych

Transkrypt

MARPOL
Przedsiębiorstwo Handlowo-Usługowe„ MARPOL”
ul. Słoneczna 7
84-242 Luzino
tel. 678-03-90
PROJEKT – SPRZEDAś - MONTAś -DORADZTWO TECHNICZNE - NADZORY
W ZAKRESIE INSTALACJI, SIECI I URZĄDZEŃ: GRZEWCZYCH I SANITARNYCH
KOTŁOWNI, WĘZŁÓW CIEPLNYCH, WENTYLACJI, AUTOMATYKI
................................................................................................................................
PROJEKT BUDOWLANO - WYKONAWCZY
Temat:
1. TECHNOLOGIA KOTŁOWNI GAZOWEJ Q=210KW;
2. UKŁAD PRZYGOTOWANIA C.W.U. W
KOLEKTORACH SŁONECZNYCH;
W BUDYNKU ISTNIEJĄCYM SZKOŁY PODSTAWOWEJ
W KĘBŁOWIE
_______________________________________________________________
Obiekt:
Szkoła Podstawowa w Kębłowie im. Jana Pawał II
Kębłowo, ul. Wiejska 49 dz. nr 361
_______________________________________________________________
Sanitarna
_______________________________________________________________
BranŜa:
Urząd Gminy Luzino
ul. Ofiar Stuthoffu 11
_______________________________________________________________
Inwestor:
mgr inŜ. Mariusz KryŜa upr. nr 112/Gd/00
_______________________________________________________________
Opracował:
inŜ. Ryszard Krementowski upr. nr 5338/Gd/92
_______________________________________________________________
Sprawdził:
Luzino, lipiec 2011r.
P.H.U. MARPOL Luzino ul. Słonecza 7 tel./fax. (058)678-03-90
Systemy grzewcze, ciepłownicze, sanitarne, wentylacyjne
SPIS TREŚCI
1. Opis techniczny kotłowni gazowej.
2. Obliczenia kotłowni gazowej.
3. Opis techniczny instalacji solarnej.
3. Rysunki:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Plan sytuacyjny
Rzut kotłowni
Przekrój A-A
Schemat technologiczny kotłowni gazowej i układu solarnego
Rzut dachu – instalacja solarna
Schemat instalacji solarnej
Roboty budowlane w pomieszczeniu kotłowni gazowej
Kotłownia gazowa z instalacją solarną w budynku starej części Szkoły Podstawowej w Kębłowie
2
1:500
1:50
1:50
–
1:100
1:50
OŚWIADCZENIE
Dotyczące projektu budowlano-wykonawczego pt:
1. Technologia kotłowni gazowej Q=210kW;
2. Układ przygotowania c.w.u. w kolektorach słonecznych;
Autor w/w projektu oświadcza, Ŝe projekt został wykonany zgodnie z treścią art.20 ust.4
Ustawy Prawo Budowlane o sporządzaniu projektu budowlanego, zgodnie z
obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej w związku z wejściem w
Ŝycie z dniem 31.05.2004r ustawy z dnia 16.05.2004r o zmianie Ustawy Prawo
Budowlane (Dz.Ust.nr93 poz.888).
BRANśA FUNKCJA IMIĘ I NAZWISKO
PODPIS
Sanitarna Projektant
Mariusz KryŜa
Sanitarna Sprawdzający inŜ. Ryszard Krementowski
3
OPIS TECHNICZNY KOTŁOWNI GAZOWEJ O MOCY Q=210KW
W BUDYNKU SZKOŁY PODSTAWOWEJ W KĘBŁOWIE.
1.0. Dane wyjściowe.
1.1. Kotłownię gazową opracowano dla budynku Szkoły Podstawowej w Kębłowie.
Zapewnia ona pełne pokrycie potrzeb cieplnych budynku jak i zapotrzebowania na
c.w.u.
1.2. Temperatura wody w instalacji centralnego ogrzewania: - 80/600C (sala gimnastyczna)
oraz 70/550C (stara część szkoły).
1.3. Bilans cieplny kotłowni.
Maksymalne zapotrzebowanie ciepła całego układu jednocześnie działającego
(zredukowanej mocy grzewczej z uwagi na częściowy priorytet c.w.u.) wynosi:
Qc = 210 kW
2.0.Stan projektowany.
W kotłowni projektuje się kocioł gazowy kondensacyjny o mocy: Q=210 kW WTC-GB 210
firmy WEISHAUPT z palnikiem gazowym promiennikowym modulowanym i automatyką
WCM-FS. Do przygotowania c.w.u. zaprojektowano dwa zasobniki energii WES910-C o
pojemności 2x910L.
W kotłowni znajduje się główna rozdzielnia ciepła. Instalacja c.o. podzielona została na trzy
obiegi grzewcze:
• pierwszy – budynek „starej” części szkoły. Obieg grzewczy w budynku docieplanym, w
którym projektuje się nową instalację grzewczą z grzejnikami stalowymi płytowymi.
• drugi – budynek łącznika. Obieg grzewczy w budynku nowo budowanym, w którym
wykonana zostanie nowa instalacja z grzejnikami stalowymi-płytowymi. Połączenie z
kotłownią poprzez ciąg przewodów c.o. biegnących przez budynek „starej szkoły”.
• trzeci – budynek sali gimnastycznej. Obieg grzewczy nowej części szkoły w której
znajduje się sala gimnastyczna z zapleczem sanitarnym. Budynek zasilany jest w ciepło z
kotłowni poprzez istniejące przewody preizolowane.
Rozdział obiegów grzewczych przedstawiono na schematach technologicznych (rys.2).
Ciepła woda uŜytkowa zostanie wstępnie podgrzana przez kolektory słoneczne i zmagazynowana
w buforowych zbiornikach pojemnościowych z węŜownicami solarnymi. Technologia wody
solarnej zostanie szczegółowo omówiona w dalszej części opracowania.
Dodatkowo wyposaŜono kotłownię w neutralizator kondensatu, który zneutralizuje odczyn z
kwaśnego do obojętnego. Jest to konieczne, aby moŜna było odprowadzić kondensat do
kanalizacji sanitarnej.
3.0.Zabezpieczenie kotłowni i instalacji centralnego ogrzewania przed wzrostem ciśnienia.
Przed wzrostem ciśnienia zabezpieczono układ za pomocą zaworu bezpieczeństwa zgodnie z PN82/M-74101 oraz ciśnieniowym naczyniem wyrównawczym typu REFLEX zgodnie PN-B-02414
(styczeń 1999r).
4.0.Automatyka i pomiary.
Praca kotłowni jest w pełni zautomatyzowana i sterowana przez układ sterowania WCM-FS. Układ ten
steruje pracą pomp obiegowych i zaworów trójdrogowych mieszających oraz nadzoruje pracę układu
c.w.u.
4
Dla pomiaru temperatury i ciśnienia przewidziano pomiary miejscowe przy pomocy
termometrów, czujek temperatury i manometrów. Rozmieszczenie podano na schemacie.
SPECYFIKACJA ELEMENTÓW AUTOMATYKI KOTŁOWNI
1. ELEMENTY AUTOMATYKI SOLARNEJ
Nr Nazwa elementu
Regulator solarny WRSol. 2.0
1.
Czujnik temperatury kolektora NTC 5k/STF225
2.
Czujnik temperatury bufora NTC 5k/STF222.2
3.
Czujnik temperatury zasobnika NTC 5k/STF222.2
4.
5.
Pompa układu solarnego UPS Solar 25-120 (180)
2. ELEMENTY AUTOMATYKI KOTŁOWEJ
1.
Czujnik temperatury zewnętrznej B1
2.
Modół rozszerzający WCM-EM
3.
Zawór trójdrogowy VXG44.25-10 z siłownikiem SQS35
4.
Zawór trójdrogowy VXG44.32-16 z siłownikiem SQS35
5.
Zawór trójdrogowy VXG44.20-6.3 z siłownikiem SQS35
Ilość szt.
1
1
1
2
1
1
3
1
1
1
5.0.Rurociągi technologiczne.
Instalację technologiczną c.o. zaprojektowanych z rur stalowych czarnych ze szwem. Instalację
przygotowania c.w.u. zaprojektowano z rur stalowych ocynkowanych. Rurociągi prowadzić ze
spadkiem 5 % w kierunku odwodnienia.
W najwyŜszych punktach instalacji naleŜy zamontować automatyczne odpowietrzniki z
zaworami odcinającymi.
6.0.Armatura.
Opis armatury i urządzeń podano w zestawieniu urządzeń i armatury znajdującym się na
schemacie technologicznym kotłowni .
7.0.Napełnienie i uzupełnienie wody dla instalacji wewnętrznej c.o.
Instalacje wewnętrzne c.o. naleŜy napełnić i uzupełnić wodą wodociągową z wylewki (z
końcówką na wąŜ) znajdującą się w kotłowni. Napełnienie instalacji moŜe przeprowadzić osoba
odpowiednio przeszkolona.
8.0.Zabezpieczenie przeciwpoŜarowe.
Palniki - muszą być wyposaŜone w układ zabezpieczający zamykający dopływ paliwa w
następujących wypadkach:
- przerwie dopływu paliwa,
- przy zaniku dopływu powietrza,
- przerwie w dopływie prądu,
- przy obniŜeniu ciśnienia wody w instalacji poniŜej dopuszczalnej (bezpośrednie
połączenie palnika z urządzeniem zabezpieczającym niski stan wody w instalacji –
czujnikiem poziomu wody „SYR”- typ 933.1),
- nieprawidłowej pracy kotła lub instalacji paliwowej.
5
Uruchomienie ponowne powinno być moŜliwe tylko ręcznie. Wyłącznik główny odcinający
dopływ energii elektrycznej do wszystkich urządzeń kotłowni oraz instalacji oświetleniowej
naleŜy umieścić poza kotłownią w miejscu niezagroŜonym poŜarem. Pomieszczenie kotłowni
naleŜy zabezpieczyć gaśnicą proszkową z proszkiem do gaszenia poŜarów grupy B i C o masie
środka gaśniczego 6 kg i koc gaśniczy. Gaśnicę i koc umieścić na korytarzu przy kotłowni.
Miejsce usytuowania gaśnicy oznakować. Gaśnice powinny posiadać atest lub certyfikat
zgodności wydany przez Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony PrzeciwpoŜarowej w Józefowie
k/Otwocka.
KaŜdorazowe zablokowanie dopływu paliwa musi być sygnalizowane optycznie.
9.0.System aktywnej detekcji gazu.
Dla zwiększenia bezpieczeństwa uŜytkowania kotłowni zaprojektowano system aktywnej
detekcji gazu.
W skład systemu aktywnej detekcji gazu wchodzą następujące elementy:
1. Moduł sterujący MD-2.Z. prod. „GAZEX” – zamontowany na zewnątrz kotłowni,
2. Zawór odcinający klapowy z głowicą MAG3 prod. „GAZEX” – zamontowany razem z kurkiem
odcinającym w szafce gazomierza,
3. Czujnik gazu DEX-12 prod. „GAZEX” – zamontowany w kotłowni pod stropem,
4. Syrenka z lampką SL-31 prod. „GAZEX” – zamontowana na zewnątrz.
W przypadku wykrycia przez czujnik obecności gazu stęŜenia 15%dolnej granicy wybuchowowści
zareaguje centralka wysyłając impuls do zaworu klapowego MAG3 odcinając dopływ gazu.
Jednocześnie włączy się syrenka z lampką ostrzegawczą .
Instalacja gazowa zostanie dokładnie przedstawiona w projekcie instalacji gazowej i przyłącza
gazowego w czasie, kiedy doprowadzony zostanie do szkoły gaz ziemny.
10.0.Instalacja wodno-kanalizacyjna.
Instalacja wodociągowa dla kotłowni zostanie włączona do istniejącej znajdującej się w
pomieszczeniu obecnej kotłowni.
Instalację wodociągową projektuje się z rur stalowych ocynkowanych zarówno dla ciepłej jak i
zimnej wody. Po wykonaniu instalacji naleŜy ją dwukrotnie przepłukać, poddać próbie na
ciśnienie i zdezynfekować.
W kotłowni naleŜy umieścić neutralizator kondensatu firmy Weishaupt, jako dodatkowy element
zamówienia. NaleŜy go przyłączyć elastycznym przewodem, odpornym na kwaśny kondensat, z
kroćcem wypływowym znajdującym się w tylnej części kotła. Na przewodzie naleŜy wykonać
pętlę piętrzącą kondensat, aby zapobiec wydostaniu się spalin na zewnątrz. Przewód powinien
być dodatkowo wyposaŜony w syfon przed urządzeniem neutralizującym (elementy oferowane
przez firmę Weishaupt). Przewód włączyć do istniejącej studzienki schładzającej za
pośrednictwem dodatkowego przewodu kanalizacji sanitarnej (rys.3).
11.0.Wentylacja grawitacyjna.
Wentylację grawitacyjną nawiewną w kotłowni naleŜy wykonać z blachy stalowej ocynkowanej
gr. 0,75 mm o wymiarach 400 x 315 mm. Kanały prowadzić ku dołowi do wysokość 30 cm od
osi przewodu do posadzki. Wywiew zaprojektowano w postaci dwóch kratek o wymiarach 200 x
200mm o łącznej powierzchni netto: 800cm2. Kanały wentylacyjne uzbroić w kratki
wentylacyjne typu A/I.
6
12.0.Wytyczne branŜowe.
12.1.BranŜa architektoniczno-konstrukcyjna.
- Stropy nad kotłownią i ściany istniejące.
- Drzwi kotłowni posiadające atest, otwierane na zewnątrz o odporności ogniowej co
najmniej EI60(zewnętrzne) z zamknięciem bezzamkowym, otwierające się z kotłowni
pod naciskiem, łatwe do otwarcia o szerokości w świetle co najmniej 0,9m.
- Ściany w kotłowni pomalować farbą emulsyjną (niepylącą).
- Wentylacja nawiewna do kotłowni-kanał blaszany o wymiarach 400x315mm
- Kratki wywiewne umiejscowiono w kanałach wywiewnych.
- Neutralizatory kondensatu naleŜy podłączyć przewodem kanalizacyjnym DN50 ze
studnią w kotłowni.
- W projekcie przedstawiono komin spalinowy jednopłaszczowy firmy JEREMIAS
wykonany ze stali nierdzewnej kwasoodpornej (Dw=160mm), o łącznej długości
L=12m. Wyczystkę zaprojektowano na kolanie 85o oraz trójniku na podstawie
prefabrykowanej w studzience rewizyjnej. Komin naleŜy wykonać wg wytycznych
firmy Weishaupt). W skład zaprojektowanego komina wchodzą następujące elementy:
- Prostki jednopłaszczowe z uszczelnieniem Dw=160 mm L=1m – 12szt
- Kolano 85o jednopłaszczowe z wyczystką (system Jeremias) – 1szt.
- Zakończenie ustnikowe.
- Adapter (element przejściowy z kotła na komin spalinowy).
13.0.Uwagi ogólne.
- Kocioł zamontować zgodnie z dokumentacją techniczno-ruchową.
- Zastosowane materiały muszą posiadać świadectwo Państwowego Instytutu Higieny w
Warszawie.
- Atesty firmowe powinny posiadać: kocioł, ciśnieniowe naczynia wyrównawcze, zawory
bezpieczeństwa.
- Kocioł powinien posiadać atesty importowe.
- Przejścia przewodów przez ściany i stropy naleŜy wykonać w tulejach ochronnych
uszczelnianych materiałem elastycznym.
- Urządzenia elektryczne muszą posiadać zabezpieczenie przed poŜarem.
- Kotłownia musi posiadać gniazda dla oświetlenia 24 V.
- Spawanie rurociągów winno być wykonane przez spawacza z uprawnieniami.
- Instalację wykonać zgodnie z „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót
budowlano-montaŜowych” tom II, „Instalacje sanitarne i przemysłowe”.
- Przy wykonywaniu robót oraz w czasie eksploatacji naleŜy przestrzegać przepisów bhp i
p.poŜ.
14.0.Uwagi eksploatacyjne.
- Schemat i instrukcję obsługi umieścić w widocznym miejscu w kotłowni.
- NaleŜy opracować instrukcję obsługi i eksploatacji kotłowni.
- Obsługa kotłowni jest automatyczna, przewiduje się tylko naprawy i konserwację.
- Naprawy i konserwację urządzeń naleŜy prowadzić przy wyłączonych silnikach przez
firmę specjalistyczną.
- Pracownik obsługujący kotłownię musi być przeszkolony w zakresie przepisów bhp i
p.poŜ. oraz posiadać świadectwo kwalifikacyjne typu „E” dla grupy „B” i ”C”
7
OBLICZENIA KOTŁOWNI GAZOWEJ O MOCY Q=210KW W BUDYNKU
SZKOŁY PODSTAWOWEJ W KĘBŁOWIE
Zapotrzebowanie ciepła dla c.o.
Bilans mocy cieplnej jest następujący:
1. Instalacja c.o. w budynku istniejącym
2. Instalacja c.o. w budynku łącznika
3. Instalacja c.o. w budynku hali sportowej
Qco=50,70kW
Qco=35,02kW
Qco=70,00kW
Przyjęto Qc=160kW
1.0. Dobór kotła.
Dobrano kocioł kondensacyjny WTC GB 210-A z modulowanym palnikiem. Komplet firmy
WEISHAUPT o mocy 210kW.
2.0. Dobór pojemnościowego wymiennika c.w.u.
Obliczenie zapotrzebowania na ciepło dla przygotowania c.w.u.
1. Dane ogólne:
• ilość natrysków: 14
• Do obliczeń przyjęto współczynnik jednoczesności – 0,75
• Ilość = 14 x 0,85 = 11,9 – przyjęto 12 natrysków jednocześnie działających.
• Ilość jednocześnie korzystających uczniów:
1. U=30 (jedna klasa) - Nh = 9,32 x U-0,244 = 4,06
• Na jeden punkt natrysku przyjęto 20kg wody
• Czas jednej kąpieli 10min.
Obliczenia ogólne:
qhmax = (12 x 20 x 60)/10
qhmax = 1440 kg/h = 0,4 kg/s
Qcwhmax = 0,4 x 4,19 x (55-5) = 84 kW
2. Obliczenia dla U=30 uczniów
V100 = 90 x U x lg(Nh) = 1644dm3
φ = (Vrz/V100)
a) przyjęto Vrz = 1000dm3
Vrz= 1000dm3
V100 = 1664dm3
φ = 0,6
β=1/((Nh-1) x φ + 1) = 0,35
Qcwzrh = β x Qcwhmax
Qcwzrh = 0,35 x 84
Qcwzrh =30 kW
8
Dobrano dwa zasobniki WES 910-C z układem węŜownicy przepływowej dla potrzeb c.w.u.
i układem pojemnościowym wody grzewczej- kotłowej (o poj.910L) firmy Weishaupt.
3.0. Obliczenie ciśnieniowego naczynia wzbiorczego (wg PN-B-02414 styczeń 1999r).
Pojemność instalacji centralnego ogrzewania:
Vc = VInst.c.o-proj.+ VInst.c.o.-łącznike+V Inst.c.o.-sal.gimn.+Vkotły .+Vprzyłącze
V = (260+272)+(62+159+114+159)+(114+159)+359+(70x2x(0,0558)2x3,14/4))=
2005dm3
Wysokość statyczna instalacji c.o. = 14m (1.4bar)
Pojemność uŜytkowa naczynia:
Vu = 2,005 x 999,7 x 0,0287 = 57,52dm3
Minimalna pojemność całkowita naczynia z hermetyczną przestrzenią gazową.
Vn = 57,52
0,4 + 0,1
= 95,98m3
0,4 − 0,1
Pojemność uŜytkowa naczynia wzbiorczego przeponowego z hermetyczną przestrzenią gazową z
uwzględnieniem rezerwy eksploatacyjnej.
VUR = 177 + 6,165 x 0,5% x 1000 = 67,53dm3
Ciśnienie wstępne pracy instalacji z naczyniem wzbiorczym przeponowym z hermetyczną
przestrzenią gazową:






4,0bar + 1


pr = 
 -1 = 1,2 bar
57,52
1 +

 67,53 4,0bar + 1 − 1 

 4,0bar − 1,0  
Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego przeponowego z hermetyczną przestrzenią gazową z
uwzględnieniem jego uŜytkowej pojemności z rezerwą wynosi:
VNR= 67,53
4,0bar + 1
= 120,61
4,0bar − 1,2bar
Dobrano ciśnieniowe naczynie wyrównawcze REFLEX typu 200N pmax=4,0bar
Rura wzbiorcza: d=0,7 Vu = 0,7 x 12,78 = 9mm
Dobrano rurę wzbiorczą stalową DN25.
4.0. Obliczenie zapotrzebowania paliwa:
Dla centralnego ogrzewania:
Q
1163
, xWuxη
160.000
Bh =
= 17,7 Nm3/h
1,163 × 8200 x0,92
Bh =
Bd = 17,7 x 24 x 0,5 = 212 Nm3/d
Br = 212 x 240 x 0,5 = 25400 Nm3/rok
9
Ilość gazu dla potrzeb c.w.u.
Qcwu-hmax = 30kW
Q
Bh =
1,163 xWuxη
30.000
Bh =
= 3,24 Nm3/h
1,163 × 8200 x0,97
Bd = 3,24 x 2 = 6,48 Nm3/d
Br = 6,48 x 125 = 777,6 Nm3/rok
W pozostałym okresie roku – poza sezonem grzewczym przyjmuje się działanie kolektorów
słonecznych.
Sumaryczne zuŜycie paliwa przez cały rok.
Bh = 17,7+3,24 Nm3/h = 20,94Nm3/h
Bd = 212+6,48Nm3/d = 218,48 Nm3/h
Br = 25400+777,6 = 26177,6 Nm3/rok
5.0. Dobór przewodu kominowego.
Dobrano przewód kominowy izolowany ze stali nierdzewnej kwasoodpornej o przekroju
okrągłym o średnicy D=160mm wysokości ponad terenem h =12,0 m.
6.0. Obliczenie obciąŜenia cieplnego pomieszczenia kotłowni gazowej:
Kubatura pomieszczenia kotłowni
Vkotłowni = 5,7x 4,8 x 2,85 = 77,9m3
Objętość kotłów Vk =2 m3
Objętość zasobników Vz = 6 x 1 x 2 = 12m3
Zatem rzeczywista kubatura kotłowni wynosi:
Vkotłowni = 77,9-2-12=63,9m3
Wydajność cieplna kotłowni
q=
210.000W
= 3286.40W/m3
3
63,9m
(dopuszczalna wartość qdop = 4650 W/m3)
Pomieszczenie spełnia warunek dla dopuszczalnego obciąŜenia cieplnego.
7.0. Obliczenie wymaganej powierzchni otworu okiennego przeciwwybuchowego w
kotłowni:
Wg PN-B-02431-1:1999 powierzchnia okna w stosunku do powierzchni podłogi powinna być nie
mniejsza niŜ 1:15
Fp = 5,7 x 4,8 = 27,36m2
Fo = 27,36/15= 1,83m2
Pozostawiono istniejące okna w pomieszczeniu kotłowni A=1,51+1,21=2,72m2.
10
8.0. Obliczenie wentylacji nawiewnej kotłowni.
Powierzchnia kanału wentylacyjnego
Fn = 5cm2 x 210kW = 1050cm2
Przyjęto kanał nawiewny 400x315cm o powierzchni netto: 1260 cm2
8.0. Obliczenie wentylacji wywiewnej kotłowni.
Powierzchnia kanału wentylacyjnego
Fw = 0,5Kn=630cm2
Przyjęto 2 kratki wywiewne o wymiarach 20x20cm.
9.0. Dobór zaworu regulacyjnego i siłownika I obiegu grzewczego – obiegu w budynku
istniejącym (stara część szkoły)
1. G=
KV=
kg
54.260W
= 3109
h
1,163 x(70 − 55)
3,109m3 / h
= 9,9m3/h
0,1
Dobrano Kv =10m3/h
2
 3,009 
∆pz = 
 x100 = 9,86kPa
 10 
Dobrano zawór trójdrogowy VXG44.25-10 f-my Landis&Gyr z siłownikiem SQS35(0-10V)
Obliczenie i dobór pompy obiegowej
G= G=
kg
54.260W
= 3109
h
1,163 x(70 − 55)
∆Hinst=∆Hinst +∆Hzaw=15+10=25kPa
Dobrano pompę zmienno prędkościową typu Magna 25-60 o wydajności Q = 3,109m3/h i
ciśnieniu H = 2,5 m sł.w.
10.0. Dobór zaworu regulacyjnego i siłownika II obiegu grzewczego – obiegu łącznika
G=
kg
35.020W
= 1506
h
1,163 x(80 − 60)
KV=
1,506m3 / h
= 4,76m3/h
0,1
Dobrano Kv =6,3m3/h
2
 1,506 
∆pz = 
 x100 = 5,7 kPa
 6,3 
Dobrano zawór trójdrogowy VXG44.20-6,3 f-my Landis&Gyr z siłownikiem SQS35(0-10V)
G=
kg
35.020W
= 1506
h
1,163 x(80 − 60)
∆Hinst=∆Hinst +∆Hzaw=15+5,7=20,7kPa
Dobrano pompę zmienno prędkościową typu Magna 25-60 o wydajności Q = 1,506m3/h i
ciśnieniu H = 2 m sł.w.
11
11.0. Dobór zaworu regulacyjnego i siłownika III obiegu grzewczego – obiegu w budynku
sali gimnastycznej
G=
kg
70.000W
= 3010
h
1,163x(80 − 60)
KV=
3,01m3 / h
= 9,5m3/h
0,1
Dobrano Kv =10m3/h
2
 3,01 
 x100 = 9,5kPa
 10 
∆pz = 
Dobrano zawór trójdrogowy VXG44.32-16 f-my Landis&Gyr z siłownikiem SQS35(0-10V)
G=
kg
70.000W
= 3010
h
1,163x(80 − 60)
∆Hinst=∆Hinst +∆Hzaw+∆Hprzył =18+10+10=38kPa
Dobrano pompę zmienno - prędkościową typu Magna 25-60 o wydajności Q = 3,010m3/h i
ciśnieniu H = 3,8 m sł.w.
12.0 Obliczenie i dobór pompy ładującej zasobnik c.w.u.
G=
kg
84.000W
= 2064
h
1,163x(75 − 35)
∆HwęŜow.=5kPa
Dobrano pompę stałoprędkościową typu UPS 25-50 o wydajności Q = 2,06 m3/h
i ciśnieniu H = 0,5 m sł.w.
13.0. Obliczenie i dobór pompy obiegowej
G=
kg
210.000W
= 12.038
1,163 x(70 − 55)
h
∆Hinst=∆Hkotł +∆Hsprz =5+6=11kPa
Dobrano pompę zmienno-prędkościową typu Magna 50-60F
14.0. Obliczenie i dobór pompy cyrkulacyjnej c.w.u.
Przyjęto 20% przepływu c.w.u. tj. 20%x4,07=0.81 m3/h
G=0.81
kg
h
∆Hinst=25kPa
Dobrano pompę stało-prędkościową typu UPS 25-60B (180)
15.0. Obliczenie i dobór pompy obiegu solarnego
G=
kg
15.000W
= 2722
1,163 x(55 − 50)
h
∆Hinst=30 kPa
Dobrano pompę stało-prędkościową typu SOLAR UPS 25-120 (180). Pompa przystosowana do
glikolowej instalacji solarnej. Dodatkowym elementem instalacji jest przetwornica częstotliwości
12
do zaprogramowania stopni załączenia i płynnej regulacji wg przyjętego schematu pracy układu
solarnego.
16.0. Obliczenie i dobór zaworu bezpieczeństwa.
qm = 1414,5 0,4 x971,8 = 27888 kg/m2 x s
p1 - p2 = 0,4 Mpa
kg
m3
kg
kg
210.000W
G=
= 12037 = 3,34
h
s
1,163x(70 − 55)
3,34
= 0,000444 m2
F=
27888 x0,27
ρ90 = 971,8
α = 0,27
d=
4x0,000444
= 0,024 m = 24 mm
3,14
Przyjęto zawór bezpieczeństwa SYR 1915 typ 40x5/4” , p = 4 bar.
13
OPIS TECHNICZNY TECHNOLOGII PRZYGOTOWANIA C.W.U. W
KOLEKTORACH SŁONECZYCH W BUDYNKU SZKOŁY PODSTAWOWEJ
W KĘBŁOWIE
1.0. Dane wyjściowe.
Do przygotowania ciepłej wody uŜytkowej dla potrzeb sali gimnastycznej w Szkole Podstawowej
w Kębłowie zaprojektowano układ kolektorów słonecznych. Kolektory słoneczne dostarczą
niezbędnej energii cieplnej dla potrzeb c.w.u. w okresie od marca do października. W czasie,
kiedy energia cieplna z kolektorów słonecznych będzie niewystarczająca na pokrycie potrzeb
c.w.u. nastąpi załączenie ogrzewania z kotłowni gazowej. Nadmiar ciepła z kolektorów
słonecznych w okresie przejściowym skierowany będzie na instalację c.o.
2.0.Stan projektowany.
W układzie technologicznym projektuje się system kolektorów słonecznych Weishaupt WTS-F1
K3/K4. Łączna powierzchnia wynosi 27,38m2. Ciepło z kolektorów słonecznych
zmagazynowane zostanie w dwóch zbiornikach pojemnościowych (buforach) V=910dm3 kaŜdy.
Zaprojektowano zasobniki WES910-C Weishaupt z węŜownicą solarną o powierzchni ok.3.5m2.
Zmagazynowana w zasobnikach solarnych woda kierowana jest bezpośrednio do instalacji c.w.u.
lub do instalacji c.o.-przede wszystkim w okresach przejściowych.
3.0.Zabezpieczenie instalacji solarnej przed wzrostem ciśnienia.
Przed wzrostem ciśnienia zabezpieczono układ za pomocą zaworu bezpieczeństwa zgodnie z PN82/M-74101 oraz ciśnieniowym naczyniem wyrównawczym typu REFLEX zgodnie PN-B-02414
(styczeń 1999r). Dobrane elementy zabezpieczające przedstawiono na schemacie
technologicznym kotłowni gazowej.
4.0.Automatyka i pomiary.
Praca układu solarnego nadzorowana jest przez sterownik WRSol 2.0 firmy Weishaupt. Dla
pomiaru temperatury i ciśnienia przewidziano pomiary miejscowe przy pomocy termometrów,
czujek temperatury i manometrów. Rozmieszczenie podano na schemacie technologicznym
kotłowni gazowej. Układ sterowania nadzoruje pracę urządzeń wykonawczych: zaworu
trójdrogowego przełączającego pracę na układ instalacji c.o. oraz pompy solarnej.
5.0.Kolektory słoneczne.
Układ solarny składać się będzie z dwóch kompletów po sześć paneli kaŜdy. KaŜdy panel, o
wymiarach 2070x1212x99mm. Powierzchnia absorpcyjna kaŜdego panela wynosi 2,28m2.
Rurociągi zasilający i powrotny zaprojektowano z rur stalowych. Mocowanie kolektorów
płaskich za pomocą wsporników WTS-F1 – ściśle wg: „Instrukcji montaŜu kolektorów płaskich
K3/K4”.
14
6.0.Rurociągi technologiczne.
Instalację technologiczną układu solarnego zaprojektowanych z rur stalowych czarnych ze
szwem (opcjonalnie na schemacie technologicznym przedstawiono średnice dla rur
miedzianych). Nie stosować ocynkowanych rur i złączek oraz uszczelek grafitowych. Stosowanie
konopii jest moŜliwe tylko w połączeniu z materiałem uszczelniającym odpornym na ciśnienie i
temperaturę. Odpowiednim środkiem jest pasta solarna oferowana przez wielu wytwórców.
Zastosowane podzespoły instalacji solarnej muszą być odporne na czynnik grzewczy.
Instalację zimnej wody i c.w.u. zaprojektowano z rur stalowych ocynkowanych. Rurociągi
prowadzić ze spadkiem 5 % w kierunku odwodnienia.
Izolacje przewodów wykonać w otulinie solarnej - zabezpieczając izolację przed uszkodzeniem
mechanicznym i czynnikami atmosferycznymi.
Przewody naleŜy prowadzić przewodem kominowym do połaci dachu i następnie na dachu w
otulinie solarnej. Wyjścia pod kolektory słoneczne wykonać bezpośrednio pod kroćcami
kolektorów. Przejścia przez dach dokładnie uszczelnić.
Przewody mocować do ścian i stropu objemkami wyłoŜonymi warstwą gumy. Na dłuŜszych
odcinkach wykonywać kompensacje U-kształtne, wykorzystując zmiany trasy przebiegu
przewodów.
7.0.Armatura.
Opis armatury i urządzeń podano w zestawieniu urządzeń i armatury znajdującym się na
schemacie technologicznym kotłowni. Pompa do obiegu solarnego musi być odporna na działanie
czynnika grzewczego-solarnego (na zawartość glikolu).
8.0.Napełnienie instalacji solarnej.
Instalację solarną naleŜy napełnić płynem solarnym - poprzez zawór napełniający z końcówką na
wąŜ przy pomocy ręcznej pompki. Napełnienie instalacji jak i rozruch układu solarnego moŜe
przeprowadzić osoba odpowiednio przeszkolona.
9.0. Odpowietrzanie instalacji solarnej.
Po napełnieniu instalacji solarnej naleŜy ją odpowietrzyć. Układ ma zamontowany (wg schematu
technologicznego) odpowietrznik automatyczny w najwyŜszy punkcie instalacji (przy
kolektorach słonecznych) oraz separator powietrza przed zasobnikiem pojemnościowym.
10.0. Próby.
Przed przystąpieniem do prób instalacji solarnej naleŜy ją dwukrotnie przepłukać. Próbę
szczelności przeprowadzić pod ciśnieniem p = 0,8 MPa zimną wodą. Próbę gorącą wodą
przeprowadzić na parametry robocze instalacji. Po pozytywnym przebiegu prób szczelności
moŜna przystąpić do prac izolacyjnych.
11.0. Warunki wykonania.
Całość robót, próby ciśnieniowe oraz odbiór przeprowadzić zgodnie z Warunkami
Technicznymi Wykonania i Odbioru Robót Budowlano - MontaŜowych , (Instalacje
Sanitarne-c.o.) wyd. Corbi-Instal oraz Instrukcją Instalacji Solarnych producenta kolektorów
słonecznych. Warunkiem otrzymania gwarancji na działanie kolektorów słonecznych jest ich
właściwy montaŜ, zgodny z zaleceniami producenta.
Przy wykonywaniu robót oraz w czasie eksploatacji naleŜy przestrzegać przepisów BHP i
p.poŜ.
15
12.0. Uwagi końcowe.
Odpowietrzenie instalacji odbywać się będzie przez zawory odpow. – umiejscowione w
opisanych wyŜej miejscach. W najniŜszych punktach instalacji zamontować odwodnienia.
Do obliczeń przyjęto następujące załoŜenia:
-ilość uczniów w szkole: 300
-ilość jednostkowa c.w.u./1 os.:5[l/d]
Ilość wody na dobę:
V=5[l/d] x 300 =1500L
Przyjęto średnio 6h pracy.
m=1500[L]/6[h]=250[kg/h]/3600=0,07[kg/s]
Obliczony strumień cieplny:
Φ = m ⋅ c w ⋅ ( t cw - t zw )
cw = 4,187
kJ
kg K
Φ = 0,07 x 4,19 x 50 = 14,67 kJ/s
14.0. Wyznaczenie powierzchni i ilości kolektorów słonecznych w instalacji
Φ
q
A kol = k
qk – powierzchniowy współczynnik cieplny kolektora
Wyznaczona powierzchnia całkowita kolektora słonecznego:
Akol =
14,67 ⋅ 1000
2
= 29,34 m
500
Wyznaczona ilość kolektorów słonecznych
A kol
=
29,34
nkol = Sabs
= 12,86
2,28
Sabs – powierzchnia absorbera
Przyjęto nkol = 12 kolektorów słonecznych Weishaupt WTS-F1 K3/K4.
Sprawdzenie poprawności obliczeń:
M=350 os x 5dm3/os.=1750dm3
Przyjęto powierzchnię koletorów słonecznych 12x2,28=27,36m2.
Przyjęto średnią ilość ciepła moŜliwą do pozyskania z kolektorów w naszym regionie:
qk=500w/m2
Średnia ilość godzin pracy kolektora słonecznego-przyjęto 8h
16
Ilość ciepła wyprodukowana przez kolektory słoneczne [kWh]:
Q=27,36 x 0,5kW x 8h=110kWh
Q=110x3,6/1000=0,40GJ
Obliczenie ilości c.w.u. moŜliwej do pozyskania z układu solarnego:
V=0,40x106/(4,19x40)=2363dm3
Przyjęto 2 zasobniki po1000 dm3 z uwagi na moŜliwe przewymarowanie ilości wody na 1
uŜytkownika.
Wymagana powierzchnia węŜownicy zasobników solarnych.
Φ
U wym x∆t
W
Uwym = 200 2
m
A=
∆t = 65/55 = 10oC
A=
14670
=7,33m2
200 x10
Przyjęto dwa zasobniki solarne z węŜownicami:
A jednego =
A 7,33
=
=3,7 m2
2
2
Przyjęto dwa zasobniki solarne o pojemności:
V = 910kg
Przyjęto dwa zasobniki solarne o pojemności znamionowej V=910dm3 Weishaupt
WES 910 C (pojemność wody grzewczej-832dm3, pojemność wody uŜytkowej
48dm3), powierzchni aktywnej wymiennika ciepła solarnego - węŜownicy solarnej
A=3,5m2 – kaŜdy.
Przyjęto układ solarny z akumulatorami ciepła, w których podgrzewana jest woda
grzewcza – z układu kotłowego. Natomiast w sposób pośredni – tj. za pomocą węŜownicy
przygotowywana jest woda uŜytkowa, która podgrzewana jest w sposób przepływowy
odpowiednio ukształtowaną węŜownicą. W ten sposób zapobiegamy tworzeniu Legionelli
w przestrzeni zasobnika. Rozwiązanie takie umoŜliwia płynne sterowanie ciepłem
solarnym równieŜ na potrzeby c.o. bez dodatkowych strat ciepła na dodatkowej
węŜownicy. Jest to istotny element w okresach przejściowych – tj. jesienno-wiosennych.
17

kotłowni gazowej i układu przyg. c.w.u. w kolektorach słonecznych

Transkrypt

Podobne dokumenty

Wykorzystanie źródeł energii odnawialnej do

Załącznik nr 9 do SIWZ

OPIS TECHNICZNY 1. Przedmiot i zakres opracowania 2. Podstawa

pdf - Stowarzyszenie Obrona Zwierząt