trigeneracja -CKA -3G opis

Transkrypt

trigeneracja -CKA -3G opis
XX
PROJEKT BUDOWLANY
Instalacja trigeneracji
budynku dydaktycznego PWSTE w Jarosławiu
Obiekt:
BUDYNEK DYDAKTYCZNY
PWSTE w Jarosławiu.
Branża :
Sanitarna i elektryczna
Inwestor:
Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna
im. ks. Bronisława Markiewicza w Jarosławiu,
ul. Czarnieckiego 16
Adres obiektu:
37-500 Jarosław, ul. Pruchnicka 2
Opracował:
Sprawdził:
BRANŻA SANITARNA
mgr inż. Mieczysław SWATEK
mgr inż. Edward KAWA
Opracował:
Sprawdził:
BRANŻA ELEKTRYCZNA
mgr inż. Piotr KAPUŚCIŃSKI
inż. Antoni SŁABOŃ
SWATEX
Kraków, październik 2011r.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 1 z 30
XX
Spis treści
A. BRANŻA SANITARNA............................................................................................ 5
1. Podstawa opracowania: ........................................................................................ 5
2. Cel i zakres opracowania. ........................................................................................ 5
3. Charakterystyka dotychczasowego systemu grzewczo-wentylacyjnego i
chłodniczego. ............................................................................................................... 5
4. Opis projektowanych rozwiązań. .............................................................................. 6
5. Dobór urządzeń i armatury. ...................................................................................... 7
5.1. Dobór modułu kogeneracyjnego na gaz ziemny. ............................................... 7
5.2. Dobór bufora (zasobnika) ciepła. ...................................................................... 8
5.3. Dobór zaworu bezpieczeństwa i naczynie wzbiorczego dla modułu
kogenarycyjnego. ..................................................................................................... 8
5.4. Dobór pompy obiegowej, zaworu trójdrogowego modułu kogenarycyjnego. .... 9
5.5. Dobór chillera adsorpcyjnego i re-coolera. ........................................................ 9
5.6. Dobór bufora (zasobnika) chłodu. ..................................................................... 9
6. Wentylacja pomieszczenia modułu kogenarycyjnego. .............................................10
6.1. Wentylacja nawiewna. ......................................................................................10
6.2. Wentylacja wywiewna. ......................................................................................10
6.3. Odprowadzenie spalin. ..................................................................................10
8. Instalacja wodociągowa i kanalizacyjna. ..................................................................11
9. Instalacja obiegu czynnika re-coolera i chillera adsorpcyjnego, ..............................11
10. Instalacja obiegu grzewczego i chłodniczego. .......................................................11
11. Instalacja gazowa. .................................................................................................12
12. Izolacje cieplne rurociągów....................................................................................12
13. Ochrona rurociągów przed korozją. .......................................................................13
14. Wytyczne branżowe. .............................................................................................13
14.1 Część budowlana. ...........................................................................................13
14. 2. Część elektryczna. ........................................................................................14
15. Uwagi końcowe i wnioski wykonawcze. ................................................................14
16. Wykaz urządzeń, armatury i elementów układu trigeneracji...................................15
B. BRANŻA ELEKTRYCZNA .....................................................................................18
1. OPIS TECHNICZNY.............................................................................................18
1.1
Przedmiot opracowania. ................................................................................18
1.2
Podstawa opracowania. ................................................................................18
1.3
Zakres opracowania. .....................................................................................18
1.4
Zasilanie w energię elektryczną. ...................................................................18
1.5
Wyłączenie pożarowe budynku. ....................................................................19
1.6
Agregat prądotwórczy. ..................................................................................19
1.7
Przebudowa rozdzielnicy RW. .......................................................................19
1.8
Instalacja w kotłowni. ....................................................................................19
1.9
Instalacje ochrony przeciwporażeniowej .......................................................20
1.10
Instalacja połączeń wyrównawczych ..........................................................20
1.11
Uwagi końcowe. ........................................................................................20
2. OBLICZENIA TECHNICZNE ................................................................................22
2.1
Dobór wewnętrznych linii zasilających (wlz) i zabezpieczeń. .........................22
2.2
Sprawdzenie skuteczności ochrony od porażeń oraz spadku napięcia..........22
C. INSTALACJE AKPiA .............................................................................................24
1. OPIS TECHNICZNY.............................................................................................24
1.1. Przedmiot opracowania. ................................................................................24
1.2. Podstawa opracowania. ................................................................................24
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 2 z 30
XX
1.3. Zakres opracowania. .....................................................................................24
ISTNIEJĄCE INSTALACJE ..................................................................................24
Instalacje AKPiA...................................................................................................25
Moduł kogeneracyjny...............................................................................................27
2. INTEGRACJA ......................................................................................................28
Liczniki energii ........................................................................................................28
3.
ZESTAWIENIE URZĄDZEŃ ...............................................................................28
4.
UWAGI ...............................................................................................................29
Optymalizacja kosztów eksploatacji i serwisu .........................................................29
Zalecenia eksploatacyjne ........................................................................................29
2.
3.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 3 z 30
XX
II. CZĘŚĆ GRAFICZNA.
A. INSTALACJE SANITARNE
Rys. Nr 1 / 1-PWSTE-CKA-3G / 1 – Plan sytuacyjny.
Rys. Nr 2 / 1-PWSTE-CKA-3G / 2 – Schemat technologiczny układu trigeneracji.
Rys. Nr 3 / 1-PWSTE-CKA-3G / 3 – Rzut poziomy węzła trigeneracji.
Rys. Nr 4 / 1-PWSTE-CKA-3G / 4 – System odprowadzenia spalin
Rys. Nr 5 / 1-PWSTE-CKA-3G / 5 – Moduł kogeneracyjny Vitobloc 200 Typ EM 18/36
B. INSTALACJE ELEKTRYCZNE
Rys. Nr 1/ E1 – Schemat układu zasilania.
Rys. Nr 2/ E2 – Rozdzielnica RW Elewacja.
C. INSTALACJE AKPiA
Rys. Nr 1/ 1-PWSTE-CKA-3G / A1 – Schemat układu sterowania.
Rys. Nr 2/ 1-PWSTE-CKA-3G / A2 – Schemat połaczeń.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 4 z 30
XX
A. BRANŻA SANITARNA
1. Podstawa opracowania:
Dokumentację projektową układu trigeneracji dla budynku Centrum Kultury
Akademickiej (CKA) położonego na terenie kompleksu Państwowej Wyższej Szkoły
Techniczno - Ekonomicznej w Jarosławiu przy ul. Czarnieckiego opracowano na
podstawie zawartej z Inwestorem umowy o wykonanie pracy projektowej oraz w
oparciu o :
- inwentaryzację budowlano – instalacyjną budynku,
- uzgodnienia z Inwestorem,
- normy i przepisy branżowe,
- warunki techniczne jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie,
- warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano – montażowych tom II
instalacje sanitarne i przemysłowe,
- dokumentacje techniczne urządzeń i armatury zastosowanej w projekcie,
- istniejące projekty budynku (ogólnobudowlane i instalacyjne) przewidziane do
realizacji w kolejnym etapie prac budowlanych.
2. Cel i zakres opracowania.
Mając na uwadze pojawiające się nowoczesne technologie umożliwiające produkcję
energii elektrycznej, cieplnej oraz wody lodowej wytwarzanej z paliwa jakim jest gaz
ziemny, dla budynku Centrum Kultury Akademickiej Inwestor podjął decyzję o
wykorzystaniu wysokosprawnych i efektywnych energetycznie rozwiązań.
Przedmiotowe opracowanie obejmuje projekt układu trigeneracji dla będącego
w budowie (stan surowy zamknięty) Centrum Kultury Akademickiej, który będzie
źródłem energii elektrycznej, cieplnej na potrzeby ogrzewania i wentylacji obiektu oraz
wody lodowej na potrzeby wentylacji i klimatyzacji, wytwarzanej z gazu ziemnego.
3. Charakterystyka dotychczasowego systemu
grzewczo-wentylacyjnego i chłodniczego.
Źródłem ciepła dla budynku CKA jest istniejąca niskoparametrowa sieć cieplna.
Zapotrzebowanie ciepła na potrzeby ogrzewania i wentylacji obiektu CKA wynoszą
95,4 kW. Czynnikiem grzewczym jest woda gorąca o parametrach :
- sieć cieplna niskoparametrowa 80/60 °C,
- obieg nagrzewnicy wentylacyjnej 80/60 °C,
- instalacja klimakonwektorów 60/50 °C,
Zapotrzebowanie chłodu dla potrzeb wentylacji i klimakonwektorów wynosi 118,8 kW.
Źródłem wody lodowej jest agregat typu WSAT-XSC 402. Parametry wody lodowej
wynoszą :
- obieg agregatu 5/11 °C,
- obieg chłodnicy wentylacyjnej 7/13 °C,
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 5 z 30
XX
- instalacja klimakonwektorów 13/15 °C.
W istniejącej dokumentacji projektowej węzeł cieplny oraz wody lodowej zlokalizowany
jest w pomieszczeniach centrali wentylatorni piwnicy budynku. Agregat wody lodowej
umieszczony jest na zewnątrz budynku, przy ścianie zewnętrznej. Aktualnie instalacje
budynku nie są jeszcze zrealizowane. Powyższe dane techniczne wynikają z odrębnie
opracowanej dokumentacji projektowej.
4. Opis projektowanych rozwiązań.
Zgodnie z uzgodnioną koncepcją ustaloną z inwestorem zaprojektowano system
trigeneracyjny oparty o n/w podstawowe urządzenia:
- Moduł kogeneracyjny CHP (z j. ang. Combined Heat and Power) Vitobloc 200
EM-18/36 firmy Viessmann, zlokalizowany w pomieszczeniu technicznym
piwnicy Nr -1/12A budynku CKA, którego zadaniem jest produkcja energii
elektrycznej o mocy 9-18 kW oraz energii cieplnej z układu chłodzenia modułu
kogeneracyjnego o mocy 26-36 kW,
- Chiller adsorpcyjny ACS 15 SorTech AG o mocy chłodniczej 23 kW
umieszczony w pomieszczeniu technicznym piwnicy Nr -1/05A budynku CKA,
którego zadaniem jest produkcja wody lodowej dla potrzeb wentylacji i
klimatyzacji budynku z ciepła odpadowego pochodzącego z modułu CHP,
- Re-cooler RCS 15 SorTech AG o mocy 42 kW, zlokalizowany na zewnątrz
budynku obok agregatu wody lodowej, niezbędny ze względów
technologicznych do pracy chillera adsorpcyjnego,
- Stację pomp PSC 15-W Sortach AG z elementami zabezpieczenia przed
nadmiernym wzrostem ciśnienia trzech obiegów hydraulicznych: 1) układu
buforu ciepła modułu kogeneracyjnego i chillera adsorpcyjnego, 2) re-coolera i
chillera adsorpcyjnego, 3) chillera adsorpcyjnego i bufora chłodu,
Moduł kogeneracyjny Vitobloc 200 EM-18/36 o znamionowej mocy elektrycznej 18 kW i
mocy cieplnej 36 kW zostanie zasilany gazem GZ50 z istniejącej sieci gazowej poprzez
projektowane przyłącze i instalacje gazu Dn=25mm. Moduł posiada sprawność
całkowitą przemiany energii w wysokości 96,4 %. Energia cieplna produkowana przez
moduł posiada parametry pracy kotłowni niskoparametrowej 80/60oC. Temperatura
wody grzewczej jest optymalna dla zasilania agregatu adsorpcyjnego.
W okresie grzewczym cała energia cieplna produkowana w module kogeneracyjnym
(CHP) wykorzystywana będzie na potrzeby ogrzewania i wentylacji budynku, natomiast
w okresie letnim energia cieplna wykorzystywana będzie do zasilenia chillera
adsorpcyjnego wytwarzającego wodę lodową dla potrzeb wentylacji i zasilania
klimakonwektorów. W celu zapewnienia elastycznej pracy modułu kogeneracyjnego
zastosowano bufor (zasobnik) ciepła Vitocell 100-E typ SVP o pojemności 750 litrów
firmy Viessmann. Konsekwentnie po stronie wody lodowej zastosowano bufor chłodu
(zasobnik) Vitocell 100-E typ SVP o pojemności 400 litrów firmy Viessmann.
Przekazywanie ciepła do układu grzewczego dokonywane będzie poprzez rurociągi
wpięte na powrocie czynnika grzewczego do zewnętrznej sieci c.o. Takie rozwiązanie
umożliwia efektywniejsze wykorzystanie ciepła w związku z pracą powrotu c.o. przy
niższych parametrach, gdyż maksymalna temperatura powrotu wynosi 60oC.
Przekazywanie chłodu z chillera adsorpcyjny ACS 15 poprzez bufor chłodu do układu
budynku dokonywane będzie poprzez rurociągi wpięte na powrocie do wymiennika
wody lodowej.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 6 z 30
XX
Układ trigeneracji zostanie wyposażony w liczniki energii cieplnej do pomiaru ilości
ciepła doprowadzonego do układu grzewczo – chłodniczego. Praca będzie sterowana i
monitorowana przez sterownik swobodnie programowalny włączony do sieci
monitoringu i zarządzania nadrzędnego przez interfejs komunikacyjny. Sieć sterowania
i monitorowania obejmuje monitorowanie pracy systemu kogeneracyjnego i chillera
absorpcyjnego.
5. Dobór urządzeń i armatury.
5.1. Dobór modułu kogeneracyjnego na gaz ziemny.
Uwzględniając zapotrzebowanie ciepła na potrzeby ogrzewania i wentylacji obiektu
CKA w ilości 95,4 kW oraz zapotrzebowanie chłodu dla potrzeb wentylacji i
klimakonwektorów w ilości 118,8 kW oraz biorąc pod uwagę elastyczność pracy
urządzeń w ciągu całego roku, wytyczne i zalecenia producenta urządzenia dobiera
się moduł CHP (z j. ang. Combined Heat and Power) Vitobloc 200 EM-18/36 firmy
Viessmann o n/w podstawowych parametrach:
- moc elektryczna
9 – 18 kW,
- moc cieplna
26 – 36 kW,
- wyróżnik prądowy
0,5,
- współczynnik energii pierwotnej
0,73,
- oszczędność energii pierwotnej
27,5 %
- sprawność elektryczna
24,3-32,1 %,
- sprawność cieplna
70,3-64,3 %,
- sprawność ogólna
24,3-32,1 %,
- napięcie prądu trójfazowego
400 V
- częstotliwość prądu trójfazowego
50 Hz
- ciśnienie gazu na przyłączu
25-50 mbar
Moduł kogeneracyjny Vitobloc 200 EM-18/36 posiada następujące wyposażenie
seryjne:
- układ rozruchowy,
- ścieżkę gazowa,
- system smarowania olejem,
- wewnętrzny obieg chodzenia,
- obudowę dźwiękochłonną,
- sterowany termostatycznie wentylator powietrza do spalania i chłodzenia,
- szafę sterowniczą modułu z mikroprocesorowym sterownikiem pracy,
- port teletransmisji danych DDC,
- pamięć historii zakłóceń i pamięć wartości analogowych,
- system teletechniczny,
- elementy elastycznego posadowienia.
Moduł kogeneracyjny projektuje się z wyposażeniem w następujące elementy
dodatkowe:
- Blok cieplny – układ wymienników wraz z niezbędnym rurowaniem, armaturą,
pompami obiegowymi oraz układem automatycznego sterowania mający za zadanie
odbiór energii cieplnej z chłodzenia agregatu (oleju smarującego, mieszanki gazowej,
bloku silnika) oraz spalin i przekazanie jej do układu wody grzewczej,
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 7 z 30
XX
- Kontener stalowy – umożliwiający ograniczenie poziomu emitowanego hałasu do 65
dB z odległości 1 m,
- Zespół chłodzenia – mający za zadanie awaryjny odbiór ciepła produkowanego przez
agregat uruchamiany w sytuacji gdy odbiór ciepła przez układ wody grzewczej nie
będzie funkcjonował lub gdy będzie on nie wystarczający,
- Instalacja kominowa – wraz z konstrukcją wsporczą, wyposażona w tłumik hałasu
ograniczająca emisje hałasu spalin do 50 dB z odległości 1 m,
- Linia zasilająca gazem ziemnym – system zabezpieczeń i regulacji ciśnienia gazu
(zawór bezpieczeństwa, zestaw zaworów elektromagnetycznych z czujnikami
ciśnienia, regulator zerowy ciśnienia itp.),
- System podawania i usuwania oleju smarującego – instalacja doprowadzająca do
agregatu olej ze zbiornika magazynujący olej świeży i odprowadzenie
przepracowanego oleju z agregatu do zbiornika oleju zużytego,
- System wentylacji kontenera – zapewniający doprowadzenie powietrza do spalania
oraz odbiór ciepła emitowanego przez agregat,
- Szafa energetyczna – wyłącznik generatora do załączania i automatycznej
synchronizacji zespołu z siecią z zabezpieczeniem termicznym i zwarciowym, system
zabezpieczeń współpracujących z czujnikami zabudowanymi w zespole,
Całość systemu powinna być dostarczona w stanie kompletnie zmontowanym,
orurowanym i okablowanym, gotowym do podłączenia z instalacjami zewnętrznymi.
5.2. Dobór bufora (zasobnika) ciepła.
W celu zapewnienia elastycznej pracy modułu kogeneracyjnego po stronie odbioru
ciepła, zgodnie z zaleceniami producenta zaprojektowano bufor (zasobnik) ciepła
Vitocell 100-E typ SVP o pojemności 750 litrów firmy Viessmann. Urządzenie jest
fabrycznie izolowanie termicznie.
Bufor ciepła zabezpieczono przed nadmiernym wzrostem ciśnienia zaworem
bezpieczeństwa
SYR typ 1915, G=3/4”, nastawa 4,0 bar. Dobór zaworu
bezpieczeństwa dokonano wg tabeli doboru opracowanej przez producenta.
Urządzenie to zamontowane zostanie w pomieszczeniu centrali wentylacyjnej
zlokalizowanym w piwnicy budynku, w sąsiedztwie rozdzielaczy c.o i pojemnościowego
podgrzewacza c.w.u.
5.3. Dobór zaworu bezpieczeństwa i naczynie wzbiorczego dla
modułu kogenarycyjnego.
Dla zabezpieczenia modułu kogeneracyjnego przed nadmiernym wzrostem ciśnienia
dobrano zawór bezpieczeństwa SYR typ 1915, G=3/4”, nastawa 4,0 bar. Dobór
zaworu bezpieczeństwa dokonano wg tabeli doboru opracowanej przez producenta.
Dobrano także naczynie wzbiorcze systemu zamkniętego REFLEX typu NG 80.
Przyjęto średnicę rury wzbiorczej równą 20 mm. W celu zapewnienia możliwości
opróżniania przestrzeni wodnej ciśnieniowego naczynia wzbiorczego zastosowano
złącze samo-odcinające reflex SUR 3/4”.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 8 z 30
XX
5.4. Dobór pompy obiegowej, zaworu trójdrogowego modułu
kogenarycyjnego.
W celu zapewnienia właściwego przepływu czynnika grzewczego pomiędzy modułem
kogeneracyjnym i buforem ciepła dobrano pompę obiegową ALPHA 25-60 firmy
Grundfoss. Zabezpieczenia przed spadkiem temperatury powrotu wodnego czynnika
grzewczego do modułu kogeneracyjnego poniżej 650 C dokonywać będzie zawór
trójdrogowy, gwintowany Dn=25mm z napędem elektrycznym. Sterowanie pracą
pompy i zaworu trójdrogowego realizowane będzie z mikroprocesorowego sterownika
pracy modułu kogeneracyjnego.
5.5. Dobór chillera adsorpcyjnego i re-coolera.
Mając na uwadze możliwość zapewnienia efektywnej pracy modułu kogeneracyjnego
w ciągu całego roku, w tym szczególnie okresie letnim, kiedy wymagana jest produkcja
chłodu dobiera się chiller adsorpcyjny ACS 15 SorTech AG o mocy chłodniczej 23 kW.
Urządzenie to wspomagać będzie pracę agregatu wody lodowej WSAT-XSC 402
zaprojektowanego w odrębnym opracowaniu.
Projektowany chiller zostanie zamontowany w pomieszczeniu technicznym piwnicy
Nr -1/05A budynku CKA. Zadaniem chillera jest produkcja wody lodowej dla potrzeb
wentylacji i klimatyzacji budynku z ciepła odpadowego pochodzącego z modułu CHP.
Ponadto wykorzystując systemowe rozwiązania firmy SorTech AG zaprojektowano
stację pomp PSC 15-W Sortech AG, zapewniających obieg czynników grzewczych i
chłodniczych w/n wymienionych trzech obiegach:
1) układu buforu ciepła modułu kogeneracyjnego i chillera adsorpcyjnego,
2) re-coolera i chillera adsorpcyjnego,
3) chillera adsorpcyjnego i bufora chłodu,
Stacja pomp PSC 15-W wyposażona jest w elementy zabezpieczenia przed
nadmiernym wzrostem ciśnienia (zawory bezpieczeństwa i naczynia przeponowe) oraz
armaturę pomiaru ciśnienia i automatycznego odpowietrzania obiegów grzewczych i
chłodniczych.
Stację pomp należy bezpośrednio podłączyć do chillera adsorpcyjnego za pomocą
systemowych elementów łącznikowych firmy SorTech AG.
W celu zapewnienia właściwej pracy chillera adsorpcyjnego zaprojektowano re-cooler
RCS 15 SorTech AG o mocy 42 kW. Re-cooler zlokalizowano na zewnątrz budynku
obok agregatu wody lodowej.
5.6. Dobór bufora (zasobnika) chłodu.
W celu zapewnienia elastycznej pracy modułu kogeneracyjnego i chillera
adsorpcyjnego po stronie odbioru chłodu, zaprojektowano bufor (zasobnik) ciepła
Vitocell 100-E typ SVP o pojemności 400 litrów firmy Viessmann. Urządzenie jest
fabrycznie izolowanie termicznie.
Bufor ciepła zabezpieczono przed nadmiernym wzrostem ciśnienia zaworem
bezpieczeństwa
SYR typ 1915, G=3/4”,
nastawa 4,0 bar. Dobór zaworu
bezpieczeństwa dokonano wg tabeli doboru opracowanej przez producenta.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 9 z 30
XX
Urządzenie to zamontowane zostanie w pomieszczeniu technicznym piwnicy Nr -1/05A
budynku CKA, obok chillera adsorpcyjnego.
6. Wentylacja pomieszczenia modułu kogenarycyjnego.
6.1. Wentylacja nawiewna.
W celu zapewnienia niezbędnej ilości świeżego powietrza nawiewanego do
pomieszczenia modułu kogeneracyjnego przekrój nawiewu oblicza się ze wzoru:
Fn= 54 kW x 5 cm2/kW = 270 cm2.
Dobrano przekrój wentylacyjnego kanału nawiewnego o wymiarach 300mm x 100mm
(szerokość x wysokość). Na wylocie kanału w pomieszczeniu modułu zastosować
regulowaną żaluzję ograniczającą przekrój kanału do 50%. Kanał wykonać w kształcie
tzw. „zetki” z wylotem dolnej części kanału nie wyżej niż 30cm na poziomem podłogi.
Na wlocie powietrza do kanału wentylacyjnego zamontować siatkę stalową o oczkach
5x5mm uniemożliwiającą przedostanie się szkodników do pomieszczenia, a także
ponad górną krawędzią wykonać okapnik stalowy zapobiegający ewentualnemu
wlewania się wód opadowych do przewodu wentylacji i pośrednio do pomieszczenia
agregatu.
6.2. Wentylacja wywiewna.
Przekrój
kanału
wentylacyjnego
wywiewnego
kogeneracyjnego oblicza się ze wzoru :
z
pomieszczenia
modułu
Fwyw =54 kW x 5 cm2/kW)/2 = 135 cm2.
Moduł kogeneracyjny umieszczony jest w obudowie (kontenerze), który wyposażony
jest w system wentylacji, ze sterowaniem automatycznym pracy wentylatora. Projektuje
się kanał wywiewny powietrza o średnicy Dn=315mm połączony z systemem wentylacji
obudowy modułu, który należy wyprowadzić na elewację ściany zewnętrznej budynku.
Kanał wentylacyjny zakończyć wyrzutnią ścienną. Nad wyrzutnią zastosować okapnik,
tak aby uniemożliwić wlewanie się wód opadowych do przewodu wentylacji wywiewnej.
Elementy wentylacji wywiewnej wykonać ze stali chromoniklowej.
6.3. Odprowadzenie spalin.
Odprowadzenie spalin od modułu kogeneracyjnego do pionowego przewodu
spalinowego odbywa się systemowymi elementami firmy Viessmann w skład których
wchodzą :
• kompensator dn 50,
• przejście kołnierzowe dn 50 na NW50,
• przejście NW50 na kołnierz dn 50,
• tłumik spalin typ 710-00-0024,
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 10 z 30
XX
Do odprowadzenia spalin z układu systemowego projektuje się rurociągi wykonane ze
stali kwasoodpornej MKS produkcji np. MK Żary, DN=65mm. Wylot spalin należy
wyprowadzić 1m ponad połać dachową budynku. Przewód spalin wykuć w ścianę
zewnętrzną budynku (od strony wewnętrznej) w bruzdę o szerokości 10cm i
głębokości 15 cm. Przewód spalin ułożyć w bruździe, zaizolować systemowymi
łupkami z wełny mineralnej o grubości 15mm, po czym zamurować. Zamurowany
element bruzdy otynkować i pomalować.
Elementy odprowadzenia spalin od modułu do komina oraz wyprowadzane ponad dach
wykonać z izolowanych termicznie kształtek dwu-płaszczowych. Wylot spalin
zabezpieczyć typowym daszkiem.
Czopuch należy wyposażyć w króciec do pomiaru emisji zanieczyszczeń oraz
termometr. Przewód spalinowy (komin) w dolnej części w wyczystkę i skraplacz.
8. Instalacja wodociągowa i kanalizacyjna.
Instalację zimnej wody wykonać z rur tworzywa sztucznego PP łączonego przez
zgrzewanie np. systemu Coprax. Projektowana instalację wpiąć za wodomierzem
instalacji zasilającej budynek CKA.
W pomieszczeniu modułu kogeneracyjnego zamontować baterię jedno czerpalną
sprowadzoną ponad zlew oraz zawór ze złączką do węża elastycznego ½”. zasilającej
re-cooler wpiąć za wodomierzem
W pomieszczeniu modułu kogeneracyjnego i agregatu absorbcyjnego zamontować
wpust podłogowy dn 50, który włączyć do istniejącej kanalizacji. Nad wpust podłogowy
sprowadzić odprowadzenie wody oraz kondensatu z modułu kogeneracyjnego. Na
odprowadzeniu kondensatu wykonać zasyfonowanie.
9. Instalacja obiegu czynnika re-coolera i chillera
adsorpcyjnego,
Rurociągi wykonać z rur miedzianych łączonych wyłącznie lutem twardym. Instalację
napełnić płynem niezamarzającym np. typu „TYFOCOR” do ciśnienia w stanie zimnym
ok. 1,5 bar. Zawór bezpieczeństwa ustawić na ciśnienie 2,5 bar.
10. Instalacja obiegu grzewczego i chłodniczego.
Rurociągi instalacji obiegu grzewczego i chłodniczego wykonać z rur stalowych bez
szwu, walcowanych na gorąco, ogólnego przeznaczenia wg PN–80/H 74219 /tab. 2/.
Rurociągi
prowadzone przy ścianach mocować na konstrukcjach wsporczych
systemowych np. WALRAVEN -wg zaleceń producenta
Konstrukcje wsporcze
rurociągów montować w odległości do 1m.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 11 z 30
XX
11. Instalacja gazowa.
Projektuje się zasilanie modułu kogeneracyjnego w gaz poprzez wykonanie instalacji
gazowej o średnicy dn=25mm. W celu poprawy bezpieczeństwa zastosowano aktywny
system bezpieczeństwa instalacji gazowej systemu GX produkcji GAZEX w skład
którego wchodzą: moduł sterowniczy typu MD-2Z.A, zasilacz PS-3 z akumulatorem
17Ah, detektorem gazu DG-11, a także zawór elektromagnetyczny typu MAG-3
zamykający samoczynnie dopływ gazu do modułu po stwierdzeniu jego wycieku.
Nieszczelności instalacji gazu w kotłowni będzie sygnalizowana poprzez sygnalizator
akustyczny SL-21 zamontowany na zewnątrz. Na zewnątrz budynku należy
zamontować szafkę gazową, w której należy umieścić zawór MAG-3, Dn=25mm.
Rozprowadzenie instalacji przedstawiano na rzucie poziomym. Instalację wykonać z
rur stalowych czarnych typ R lub R35 o średnicy DN 25 łączonych poprzez spawanie
gazowe.
Instalację gazu prowadzić po ścianach równolegle lub prostopadle do ścian i stropów.
Instalację należy prowadzić nadtynkowo w pomieszczeniu modułu w odległości nie
mniejszej niż 2cm od ścian, tak aby były zachowane normatywne odległości między
instalacją gazu, a pozostałymi instalacjami tj. poziome odcinki instalacji gazu powinny
być prowadzone co najmniej 10cm powyżej innych przewodów instalacyjnych,
przewody instalacji gazowej krzyżujące się z innymi przewodami instalacyjnymi
powinny być od nich oddalone o 2cm. Instalację mocować uchwytami metalowymi w
odległościach zapewniających sztywność rurociągu.
Przejście przewodów gazowych przez przegrody konstrukcyjne należy prowadzić
w rurach ochronnych stalowych. Przestrzeń między rurą ochronną a przewodową
należy wypełnić sznurem smołowym i masą bitumiczną lub inną nie powodującą korozji
rur (ogniochronną elastyczną masą uszczelniającą CP 601 S prod. HILTI).
Dla uszczelnienia połączeń mufowych stosować taśmę teflonową typu Tefalix lub
żywicy beztlenowej Gebetauche-Gaz. Przed modułem kogeneracyjnym zamontować
filtr gazu, kulowy zawór odcinający i manometr.
Przewody instalacji gazowej muszą być wyraźnie oznaczone, pomalowane 2 x farbą
ftalową w kolorze żółtym.
Kontrolę szczelności przeprowadzić za pomocą sprężonego powietrza dwuetapowo :
• o ciśnieniu 50 kPa przez 30 minut bez połączenia urządzeń gazowych
ze szczelnym zamknięciem końcówek rur;
• o ciśnieniu 15 kPa po podłączeniu urządzeń gazowych.
W przypadku 3-krotnej próby szczelności o wyniku ujemnym należy całą instalację
wykonać na nowo.
12. Izolacje cieplne rurociągów.
Rurociągi cieplne izolować elementami otulinami z pianki poliuretanowej np. firmy
Izoterm w systemie Steinonorm 300 w osłonie z folii PCV zgodnie z wytycznymi
producenta. Izolację rurociągów chłodu wykonać z otulin kauczukowych do rurociągów
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 12 z 30
XX
chłodniczych o gr. 13mm np. FRIGO K FLEX ST. Izolację termiczną wykonać po
próbach ciśnieniowych. Izolację termiczną wykonać z materiałów spełniających
wymagania normy PN-85/B-02421.
13. Ochrona rurociągów przed korozją.
Powierzchnie rurociągów instalacji cieplnej przeznaczone do zabezpieczenia powinny
być oczyszczone z luźno przylegających warstw rdzy za pomocą młotkowania i
szczotek drucianych. Powierzchnie zatłuszczone, zaolejone lub pokryte smarem należy
oczyścić przy użyciu acetonu lub benzyny. Tak przygotowane powierzchnie należy
pokryć preparatem CORTANIN-F i pomalować trzykrotnie emalią syntetyczną o
symbolu 7962-000-8500.
14. Wytyczne branżowe.
14.1 Część budowlana.
W zakresie prac budowlanych należy zrealizować:
1) W pomieszczeniu modułu kogeneracyjnego:
- Po zamontowaniu modułu kogeneracyjnego zamurować otwór ściany działowej
cegła pełną o gr. 25 cm. Ściankę działową otynkować obustronnie tynkiem
cementowo-wapiennym.
- Wykonać cokół o wysokości 15 cm pod moduł kogeneracyjny.
- Cokół i posadzkę obłożyć terakotą ze spadkiem 2 % w kierunku do kratki
ściekowej.
- Ściany do wysokości 2,5m pomalować 2-krotnie farbą olejną
- Pozostałą część ścian i sufitu pomalować dwukrotnie białą farbą emulsyjną.
- W miejsce istniejących drzwi zamontować nowe drzwi wejściowe, otwierane na
zewnątrz o wymiarach 90/200cm i odporności ogniowej EI=60 min. Drzwi od strony
wewnętrznej pomieszczenia
wyposażyć w zamek rolkowy bezklamkowy,
otwierające się pod naciskiem.
- W ścianie zewnętrznej
wykuć otwór 325x125mm pod przeprowadzenie
wentylacyjnego kanału nawiewnego o wymiarach 300x100mm.
- Pod ułożenie przewódu spalin wykuć w ścianie wewnętrznej budynku bruzdę o
szerokości 10cm i głębokości 15 cm. Przewód spalin ułożyć w bruździe, zaizolować
systemowymi łupkami z wełny mineralnej o grubości 15mm, po czym zamurować.
Zamurowany element bruzdy otynkować i pomalować.
2) W pomieszczeniu chillera adsorbcyjnego:
- Po zamontowaniu chillera adsorbcyjnego zamurować otwór ściany działowej cegłą
pełną o gr. 25 cm. Ściankę działową otynkować obustronnie tynkiem cementowowapiennym.
- Wykonać cokół o wysokości 10 cm pod chiller adsorbcyjny.
- Cokół i posadzkę obłożyć terakotą ze spadkiem 2 % w kierunku do kratki
ściekowej.
- Ściany do wysokości 2,5m pomalować 2-krotnie farbą olejną
- Pozostałą część ścian i sufitu pomalować dwukrotnie białą farbą emulsyjną.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 13 z 30
XX
-
W miejsce istniejących drzwi zamontować nowe drzwi wejściowe, otwierane na
zewnątrz o wymiarach 90/200cm, w dolnej części z kratką nawiewną.
W ścianie zewnętrznej wykonać otwór wywiewny o wymiarach 140x140mm.
14. 2. Część elektryczna.
W zakresie robót elektrycznych wykonać:
- Wykonać nową instalację elektryczną dla zasilenia urządzeń napędów, pomp oraz
urządzeń AKPiA,
- Wykonać nową instalację oświetleniową.
15. Uwagi końcowe i wnioski wykonawcze.
Instalację cieplną należy poddać próbie szczelności na zimno oraz na gorąco. Przed
przystąpieniem do badania należy instalację kilkakrotnie przepłukać. Na 24 godziny
przed badaniem szczelności na zimno należy instalację napełnić wodą i dokładnie
odpowietrzyć. Ciśnienie próbne wynosi 0,5 MPa. Wynik badania szczelności na zimno
należy uznać za pozytywny jeżeli w ciągu 20 min manometr nie wykaże spadku
ciśnienia więcej niż 2%. Próbę szczelności na gorąco należy przeprowadzić po
uruchomieniu urządzeń, w miarę możliwości przy najwyższych parametrach roboczych
czynnika grzewczego.
Przed przystąpieniem do próby na gorąco system cieplny i chłodniczy powinien
pracować przez min. 24 godziny. Wynik próby uważa się za pozytywny, jeżeli cała
instalacja nie wykazuje przecieków ani roszenia, a po schłodzeniu nie stwierdzono
uszkodzeń i trwałych odkształceń.
Następnie przeprowadzić 72 godz. rozruch technologiczny w układzie zamontowanych
urządzeń oraz całejgo systemu wraz ze spisaniem protokołu rozruchowego
określającego parametry pracy, wykonane nastawy oraz osiągnięcie zdolności do
eksploatacji.
Uruchomienia urządzeń winien dokonać autoryzowany serwis firmy Viessmann oraz
SorTach AG. Całość robót należy wykonać zgodnie z projektem, aktualną sztuką
budowlaną, obowiązującymi przepisami oraz zgodnie z warunkami technicznymi
wykonania i odbioru robót budowlano - montażowych Tom II - Instalacje sanitarne i
przemysłowe.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 14 z 30
XX
16. Wykaz urządzeń, armatury i elementów układu
trigeneracji.
L.p.
1
1
2.
3
4
5
6
7.1.
7.2.
8
9
10.1
10.2
10.3
11
12
12.1
13
14
15
Z1
Wyszczególnienie urządzeń i armatury
Ilość
Producent/Nr
normy
4
Viessmann
2
Moduł kogeneracyjny VITOBLOC 200 EM-18/36 o
mocy elektrycznej 18 kW i mocy cieplnej 36kW
3
1 kpl
Chiller absorpcyjny ACS 15 o mocy 11-23 kW
Stacja pomp PCS 15W
Re-cooler RCS 15 o mocy 42 kW
Zasobnik buforowy Vitocell 100E typ SVP o pojemności
750 litrów z izolacją termiczną, PN=10bar
Zasobnik buforowy Vitocell 100E typ SVP o pojemności
400 litrów z izolacją termiczną, PN=10bar
Naczynie przeponowe NG 80, PN6bar ze złączem
samo odcinającym SUR 1”
Naczynie przeponowe NG 25, PN6bar ze złączem
samo odcinającym SUR 3/4”
Zawór trójdrogowy gwintowany, DN=25mm, PN10 z
napędem elektrycznym (VXG41.25 + SQX62)
Pompa obiegowa c.o. ALPHA 25-60 o połączeniu
gwintowanym
Licznik ciepła z przepływomierzem ultradźwiękowym,
DN20mm, z kompletem czujników temperatury i
przelicznikiem ciepła (UH50B38) z zasilaniem WZU-BD
(bateria specjalna o żywotności 11 lat, dostosowana do
częstych transmisji M-bus i do współpracy z
regulatorem) i WZU-MB (Moduł M-bus)
Licznik chłodu z przepływomierzem ultradźwiękowym,
DN20mm, z kompletem czujników temperatury i
przelicznikiem ciepła (UH50B38) z zasilaniem WZU-BD
(bateria specjalna o żywotności 11 lat, dostosowana do
częstych transmisji M-bus i do współpracy z
regulatorem) i WZU-MB (Moduł M-bus)
Licznik chłodu z przepływomierzem ultradźwiękowym,
DN60mm, z kompletem czujników temperatury i
przelicznikiem ciepła (UH50B60) z zasilaniem WZU-BD
(bateria specjalna o żywotności 11 lat, dostosowana do
częstych transmisji M-bus i do współpracy z
regulatorem) i WZU-MB (Moduł M-bus)
Aktywny system bezpieczeństwa instalacji gazowej
GAZEX, moduł MD-2Z.A.
Detektor (czujnik) gazu DEX umieszczony w
pomieszczeniu modułu kogeneracyjnego
Sygnalizator awarii instalacji gazowej typ SL-21
Zawór elektromagnetyczny typ MAG-3, dn=25mm
Zawór odcinający elektromagnetyczny, gwintowany,
DN=32mm, PN=10 bar
Skrzynka zewnętrzna instalacji gazowej 60x40x25
(dopasować na budowie)
Zawór kulowy gwintowany c.o. dn=40mm,PN=1,0MPa,
Tmax=110C
1 kpl
1 kpl
1 kpl
1 kpl
SorTach AG
SorTach AG
SorTach AG
Viessmann
1 kpl
Viessmann
1 kpl
Reflex
1 kpl
Reflex
2 kpl
Siemens
1 kpl
Grundfos
1 kpl
Siemens
1 kpl
Siemens
1 kpl
Siemens
1 kpl
Gazex
1 kpl
Gazex
1 kpl
1 kpl
2 kpl
Gazex
Gazex
Hydrosolar
1 kpl
Lokalny
producent
(wyposażenie zgodne
z opisem projektowym)
2 szt
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 15 z 30
XX
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
F1
F2
Zz1
ZR1
ZR2
Zb1
Zs
FZB
FS1
FS1
FR
M
T
EV
Zawór kulowy gwintowany c.o. dn=32mm,PN=1,0MPa,
Tmax=110C
Zawór do instalacji z miedzi c.o.
dn=35x1,5mm,PN=1,0MPa, Tmax=110C
Zawór instalacji gazowej dn=25mm,
Kurek główny instalacji gazowej dn=25mm,
Zawór elektromagnetyczny instalacji wodociągowej,
Dn=32mm
Zawór instalacji PP, Dn=32mm
Filtr siatkowy instalacji c.o., Dn=32mm, PN=1,0MPa,
Tmax=110C
Filtr siatkowy instalacji z PP, Dn=32mm, PN=1,0MPa,
Tmax=110C
Zawór zwrotny instalacji c.o., Dn=32mm, PN=1,0MPa,
Tmax=110C
Zawór regulacyjny 10-cio nastawny do instalacji c.o.
Dn=50mm, PN=1,0MPa, Tmax=110C
Zawór regulacyjny 10-cio nastawny do instalacji c.o.
Dn=40mm, PN=1,0MPa, Tmax=110C
Zawór bezpieczeństwa SYR typ 1915 o połączeniu
gwintowanym, wielkość G3/4”, nastawa 4 bar,
Zawór kulowy, gwintowany c.o., dn=15mm,
PN=1,0MPa, Tmax=110C
Dodatkowy czujnik temperatury modułu
kogeneracyjnego
Czujnik temperatury górnej części zasobnika
Czujnik temperatury dolnej części zasobnika
Czujnik temperatury powrotu modułu kogeneracyjnego
Manometr tarczowy o zakresie 0-0,6 MPa z kurkiem
trójdrogowym
0
Termometr o zakresie 0-100 C
Połączenie elastyczne modułu kogeneracyjnego z
instalacją grzewczą
Automatyczny odpowietrznik z zaworem stopowym
Zlew jednokomorowy emaliowany z syfonem
Wpust podłogowy z osadnikiem 10x10cm, dn=50mm
Kanał wentylacyjny 300x100mm
Czerpnia wentylacyjna zewnętrzna kanałowa
300x100mm z siatką o oczkach 5x5mm
Kratka wentylacyjna nawiewna 300x100mm z żaluzją
umożliwiającą zmniejszenie przekroju do 50%
Kolano wentylacyjne 300x100mm, kąt 90 st.
Lejki odwadniające
Spalinowy kompensacyjny element łącznikowy modułu
kogeneracyjnego
Kompensator spalinowy, Dn=50mm modułu
kogeneracyjnego
Tłumik spalin typ 710-00-0024 modułu
koegeneracyjnego
Kolano kominowe ze stali chromowo – niklowej
DN=65mm, 87 st.
Kształtka kominowa, rewizyjna prosta ze stali
chromowo – niklowej DN=65mm
Rura kominowa ze stali chromowo – niklowej
DN=65mm, l=500mm
Kształtka kominowa ze stali chromowo - niklowej do
16 szt
4 szt
1 szt
1 szt
1 szt
Hydrosolar
Viessmann
1 szt
1 szt
Hydrosolar
Hydrosolar
1 szt
Hydrosolar
1 szt
Hydrosolar
1 szt
Hydrosolar
1 szt
Hydrosolar
3 kpl
SYR
4 szt
Hydrosolar
1 szt
Viessmann
2 szt
2 szt
1 szt
10 szt
2 szt
Viessmann
Viessmann
Viessmann
Kujawska Fabryka
Manometrów
Kujawska Fabryka
Manometrów
Viessmann
3 szt
1 szt
2 szt
3 mb
1 szt
Hydrosolar
Hydrosolar
Hydrosolar
Hydrosolar
Hydrosolar
1 szt
Hydrosolar
2 szt
4 szt
1 kpl
Hydrosolar
Hydrosolar
Viessmann
1 kpl
Viessmann
1
Viessmann
2
Viessmann
1
Viessmann
30 szt
Viessmann
1
Viessmann
4 szt
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 16 z 30
XX
pomiaru emisji zanieczyszczeń w spalinach DN=65mm,
Podstawa i zakończenie kominowe, ze stali chromowo
– niklowej DN=65mm
Wyrzutnia ścienna Dn=315mm
Kratka wentylacyjna wywiewna, wewnętrzna 14x14 cm
Kratka wentylacyjna wywiewna, zewnętrzna 14x14 cm
Okapnik przeciwdeszczowy kratki wentylacyjnej
zewnętrznej l=20 cm
1 kpl
Viessmann
1 szt
1 szt
1 szt
1 szt
Hydrosolar
Hydrosolar
Hydrosolar
Wyrób własny
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 17 z 30
B. BRANŻA ELEKTRYCZNA
1. OPIS TECHNICZNY
1.1
Przedmiot opracowania.
Tematem opracowania jest projekt budowlany instalacji elektrycznych zamiennych w
związku z instalacją agregatu kogeneracyjnego dla Budynek Centrum Kultury
Akademickiej w Jarosławiu, zlokalizowanym przy ul. Czarneckiego na dz. nr ew.
1048/21.
1.2
Podstawa opracowania.
Projekt instalacji elektrycznej wykonano na podstawie:
− zlecenia Inwestora
− projektu architektonicznego
− warunków przyłączenia
− obowiązujących norm i przepisów
1.3
Zakres opracowania.
Dokumentacja projektowa obejmuje:
− przebudowę tablicy wentylacyjnej RW,
− zasilenie z agregatu prądotwórczego obwodów wentylacji budynku,
− instalację ochrony przeciwporażeniowej
− instalację połączeń wyrównawczych
1.4
Zasilanie w energię elektryczną.
Zasilanie budynku w energię elektryczną z sieci Energetyki Zawodowej – bez zmian.
Przyłączenie własnego źródła energii elektrycznej odbywa się w tablicy RW z
wykorzystaniem układu SZR z blokadą mechaniczną i elektryczną, gdyż taryfa Zakładu
Energetycznego nie dopuszcza pracy generatora na sieć.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 18 z 30
XX
1.5
Wyłączenie pożarowe budynku.
W obiekcie zainstalowano 3 przyciski grzybkowe sterujące pracą wyłącznika
DPX250/100A, który pełni funkcję wyłącznika przeciwpożarowego dla budynku. Z w/w
wyłącznika z układu zestyków dodatkowych wyprowadzić linię z przewodem HDGs
3x1,5 do agregatu prądotwórczego, celem zablokowania pracy agregatu w przypadku
wyłączenia pożarowego budynku.
1.6
Agregat prądotwórczy.
Projektowany agregat prądotwórczy typu Vitobloc 200 EM-20/39 zasilał będzie centralę
wentylacyjną, obwody potrzeb własnych instalacji kogeneracji (tablica R3G), zasilanie
klimakonwektorów w budynku oraz obwody oświetlenia i gniazd wtykowych
wentylatorni. To rozwiązanie umożliwia wykorzystanie energii elektrycznej
generowanej przez agregat przez cały rok.
Istnieje możliwość podania napięcia na obwody oświetlenia i gniazd wtykowych
budynku, ale wymaga znacznych nakładów na przebudowę rozdzielnicy głównej RG
oraz układu wlz-tów w budynku.
1.7
Przebudowa rozdzielnicy RW.
Rozdzielnica wykonana będzie jako naścienna i wyposażona w:
−
−
−
rozłącznik izolacyjny,
ochronniki od przepięć,
urządzenia zabezpieczające obwody odbiorcze, takie jak wyłączniki
nadmiarowe oraz wyłączniki różnicowoprądowe
− układ wyłączników z blokadą mechaniczną i elektryczną, układem SZR,
− euroszyny do montażu aparatury elektroinstalacyjnej.
Zaprojektowano tablicę w oparciu o obudowy prod. Hager. Tablicę wykonać jak na
rysunku nr 2.
1.8
Instalacja w kotłowni.
W miejscu montażu agregatu ko generacyjnego, którego czynnikiem grzewczym jest gaz,
należy zainstalować detektor gazu ziemnego DK-1.Z instalowany na stropie, sterujący
pracą zaworu odcinającego, elektromagnetyczny zawór odcinający MAG-2 oraz
sygnalizator optyczno-akustyczny instalacji detekcji gazu ziemnego.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 19 z 30
XX
1.9
Instalacje ochrony przeciwporażeniowej
W tablicy RG przewiduje się rozdzielenie funkcji przewodu ochronno-neutralnego PEN na
przewód ochrony PE i neutralny N. Miejsce rozdziału uziemić, stosując uziomy poziome z
bednarki FeZn 30x4. Wartość rezystancji uziemienia nie powinna być większa niż 30Ω.
Instalację wewnętrzną zaprojektowano w układzie TN – S. Od tablicy prowadzony jest
dodatkowy przewód ochronny PE, do którego odgałęzione są przewody ochronne do
poszczególnych odbiorników. Dla skutecznej ochrony przed porażeniem zastosowano
wyłączniki nadmiarowo-prądowe z członem różnicowoprądowym typu P312 o czułości
30mA.
Skuteczność ochrony przed porażeniem należy sprawdzić przez pomiary po wykonaniu
instalacji. Skuteczność ochrony przed porażeniem przez „szybkie wyłączanie”
wyłącznikami instalacyjnymi lub bezpiecznikami jest spełnione dla warunku:
Zs x Ia < Uo
gdzie:
Zs - impedancja pętli zwarciowej;
Ia - wartość prądu w amperach, zapewniająca zadziałanie urządzenia
odłączającego w czasie określonym w tabeli nr 2 lub dla części instalacji zgodnie z
paragrafem 17. Ust. Nr 3 - w czasie nie przekraczającym 5 sek. (obwody
rozdzielcze) i 0,2 sek. (obwody pozostałe);
Uo - napięcie pomiędzy przewodem skrajnym a ziemią w V.
1.10 Instalacja połączeń wyrównawczych
Dla uniemożliwienia występowania ewentualnych różnic potencjału na nieelektrycznych
instalacjach budynku zaprojektowano wykonanie połączeń wyrównawczych. W
pomieszczeniu technicznym przewiduje się ułożenie na ścianie głównej szyny połączeń
wyrównawczych w postaci bednarki FeZn30x4. Główną szynę wyrównawczą należy
połączyć bednarką z szyną PEN tablicy RG i przyłączem głównym wody. Do
uziemienia magistrali wykorzystać instalację uziemiającą.
Z główną szyną wyrównawczą należy połączyć za pomocą bednarki FeZn20x3 szyny
ochronne tablic rozdzielczych PE, przewody ochronne PE obwodów rozdzielczych,
instalacje wodne, kanalizacyjne, instalacje centralnego ogrzewania, centrale
klimatyzacyjne, kanały wentylacyjne, korytka instalacyjne, obudowy metalowe urządzeń,
prowadnice dźwigowe, rury, wszystkie metalowe elementy konstrukcyjne.
1.11 Uwagi końcowe.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 20 z 30
XX
Całość prac objętych niniejszym opracowaniem należy wykonać zgodnie z “Warunkami
technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych - cz. V - instalacje
elektryczne” oraz przepisami bezpieczeństwa pracy.
Należy stosować aparaty, urządzenia i osprzęt instalacyjny o parametrach technicznych
nie gorszych jak zaproponowane w niniejszym opracowaniu.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 21 z 30
XX
2. OBLICZENIA TECHNICZNE
2.1
Dobór wewnętrznych linii zasilających (wlz) i
zabezpieczeń.
Zgodnie z normą PN-IEC 60364-4-43: 1999 pkt. 433. powinny być spełnione warunki:
IB ≤ IN ≤ IZ oraz I2 ≤ 1,45٠IZ
gdzie:
IB – prąd obliczeniowy w obwodzie [A]
IN – prąd nastawienia urządzenia zabezpieczającego [A]
IZ – prąd obciążalności długotrwałej kabla/przewodu [A]
I2 – prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego [A]
TABLICA
Pi
Po
Io
2.2
RG
89,30
39,29
61,90
RW
RK
36,30
21,78
37,14
5,20
3,90
6,65
R3
16,30
10,60
18,06
R1
23,00
18,30
31,20
Typ kabla
5xLY 35
5xLY 25
5xLY 10
5xLY 16
5xLY 16
l [m]
s [mm 2 ]
∆ U [%]
I B [A]
6
35
0,1
61,9
30
25
0,3
37,1
12
10
0,1
6,6
6
16
0,0
18,1
30
16
0,4
31,2
I N [A]
160,0
40,0
25,0
40,0
40,0
I Z [A]
196,0
60,0
60,0
80,0
80,0
I 2 [A]
246,4
61,6
38,5
61,6
61,6
1,45 * I Z [A]
284,2
87,0
87,0
116,0
116,0
I A [A]
960,0
240,0
150,0
240,0
240,0
ZS [Ω ]
0,008
0,055
0,055
0,017
0,085
Z S *I A < 230
7,5
13,1
8,2
4,1
20,5
Sprawdzenie skuteczności ochrony od porażeń oraz
spadku napięcia.
Skuteczność ochrony przed porażeniem należy sprawdzić przez pomiary po wykonaniu
instalacji. Skuteczność ochrony przed porażeniem przez „szybkie wyłączanie”
wyłącznikami instalacyjnymi lub bezpiecznikami jest spełnione dla warunku:
ZS x IA < UO
gdzie:
ZS - impedancja pętli zwarciowej;
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 22 z 30
XX
IA - wartość prądu w amperach, zapewniająca zadziałanie urządzenia
odłączającego w czasie określonym w tabeli nr 2 lub dla części instalacji zgodnie
z paragrafem 17. Ust. Nr 3 - w czasie nie przekraczającym 5 sek. (obwody
rozdzielcze) i 0,2 sek. (obwody pozostałe);
UO - napięcie pomiędzy przewodem skrajnym a ziemią w V.
Maksymalny procentowy spadek napięcia sprawdzam z zależności:
P⋅l
∆U % =
k ⋅s
gdzie:
P – moc obliczeniowy w obwodzie [kW],
l – długość obwodu [m],
k – współczynnik dla linii 3-fazowej miedzianej – 88; dla linii 1-fazowej miedzianej – 14,5
s – przekrój przewodu w obwodzie [mm2]
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 23 z 30
XX
C. INSTALACJE AKPiA
1. OPIS TECHNICZNY
1.1. Przedmiot opracowania.
Tematem opracowania jest projekt budowlany automatyzacji układu Kogeneracji
budynku dydaktycznego.
1.2. Podstawa opracowania.
Projekt instalacji AKPiA wykonano na podstawie:
1. Projekt instalacji elektrycznej wewnętrznej – Projekt budowlany i wykonawczy
(BATIMENT – październik 2008).
2. Projekt instalacji teletechnicznej - instalacja alarmowa i instalacja
przeciwpożarowa, instalacja nagłośnienia, instalacja teleinformatyczna
(BATIMENT – wrzesień 2008).
3. Projekt budowlany instalacji wentylacyjnej ogrzewania i klimatyzacyjnej
(BATIMENT lipiec 2008).
4. Projekt budowlany instalacji wodociągowej i kanalizacyjnej (BATIMENT lipiec
2008).
5. Projekt budowlany węzła cieplnego, instalacji ciepła technologicznego i wody
lodowej (BATIMENT lipiec 2008).
1.3. Zakres opracowania.
Dokumentacja projektowa obejmuje wykonanie układu sterowania urządzeniami
współpracującymi w instalacji trigeneracyjnej:
1. Modułu kogeneracyjnego na gaz ziemny.
2. Chłodniczego agregatu absorpcyjnego.
3. Węzła ciepła
4. Instalacji wentylacji i klimatyzacji
5. Instalacji sterowania strefowego (klimakonwektory).
2. ISTNIEJĄCE INSTALACJE
W budynku dydaktycznym zaprojektowane zostały instalacje:
1. Instalacji elektryczne wewnętrzne.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 24 z 30
XX
2. Instalacji teletechniczna - instalacja alarmowa i instalacja przeciwpożarowa,
instalacja nagłośnienia, instalacja teleinformatyczna.
3. Instalacji wentylacyjna ogrzewania i klimatyzacyjnej.
4. Instalacja węzła cieplnego, instalacji ciepła technologicznego i wody
lodowej.
3. Instalacje AKPiA
W celu uzyskania optymalnego wykorzystania instalacji trigeneracji oraz jej współpracy
z instalacją elektryczną i grzewczą budynku konieczne jest zastosowanie urządzeń
sterujących w instalacjach grzewczych i klimatyzacyjnych umożliwiających współpracę
tych instalacji z systemem trigeneracji i zarządzania energią. Projektowana architektura
systemu zakłada, że instalacje automatyki budynku dydaktycznego zostaną włączone
w istniejący system BMS budynku dydaktycznego i biblioteki, tworząc jeden poziom
zarządzania, oparty na stacji operatorskiej z oprogramowaniem współpracującym z
lokalnymi sieciami sterującymi za pośrednictwem procesorów sieciowych połączonych
lokalną siecią komputerową Ethernet.
Sieć Ethernet będzie służyć do komunikacji pomiędzy lokalnymi sieciami i komputerami
operatorskimi oraz do włączenia do struktury BMS sterowników instalacji technicznych.
Sieć Ethernet systemu BMS w budynku obsługiwana winna być przez przełącznik
(switch), który poprzez włączenie do panelu światłowodowego sieci strukturalnej łączy
budynek z siecią główną Kampusu.
Instalacja trigeneracji wymaga ścisłej współpracy z instalacją grzewczą i elektryczną
budynku. Sterowniki instalacji trigeneracji muszą wymieniać informacje o parametrach
w pozostały instalacjach oraz umożliwiać ich sekwencyjne załączanie i wyłączanie.
Wymaga to zastosowania rozwiązań zamiennych w zaprojektowanych instalacjach
sanitarnych tj. zastosować należy do sterowania instalacji:
−
Centrali wentylacyjnej
−
Ciepła technologicznego
−
Ciepłej wody użytkowej
−
Węzła wody lodowej
W instalacjach należy zastosować sterowniki o profilu BACnet typu B-BC (BACnet
Building Controller) zgodny z ISO 16484-5:2007 (implementacja protokołu BACnet
potwierdzona certyfikatem BTL - BACnet Testing Laboratories), warstwa fizyczna
transmisji Ethernet 100Mbs, protokoł transmisji IP - BACnet/IP.
Jako sterowniki do regulacji temperatury w pomieszczeniach zastosować regulatory z
interfejsem LonWorks z aplikacją dla klimakonwektorów PRIMO firmy SWEGON i
klimakonwektorów sufitowych COADIS firmy CIAT i wykonać ich integracje z systemem
automatyki poprzez sterowniki systemowe do integracji poprzez moduły rozszerzeń do
sieci LonWorks.
Do sterowania instalacją tri generacyjna zaprojektowano swobodnie programowalny
sterownik PXC200-E.D wyposażony w interfejs magistrali międzymodułowej oraz port
komunikacyjny BACnet/IP. System posiada możliwość późniejszej swobodnej
rozbudowy o kolejne elementy i funkcje.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 25 z 30
XX
Funkcje sterownika:
1. Sterownik będzie wyposażony w port komunikacyjny oraz gniazdo do
podłączenia przenośnego panelu operatorskiego.
2. Aplikacja sterownika powinna zawierać swobodnie definiowane zależności
programowe. System powinien umożliwiać załadowanie programów
aplikacyjnych i konfiguracji sieciowej do sterowników poprzez sieć
komunikacyjną, w celu zmniejszenia czasu ich instalacji oraz ułatwienia
serwisowania. Ładowanie tych programów nie może powodować wstrzymania
pracy sterownika (zatrzymania instalacji).
3. Sterownik posiada integralny zegar czasu rzeczywistego, a przez to może
pracować niezależnie od systemu nadrzędnego. Czas każdego sterownika w
sieci powinien być synchronizowany systemowo. Sterownik posiada bufor
pamięci umożliwiającą rejestrację wielkości analogowych i cyfrowych.
4. Sterownik posiada wskaźniki diodowe sygnalizujące zasilanie, pracę programu i
awarii sterownika. Wszystkie wskaźniki diodowe są widoczne bez zdejmowania
obudowy sterownika.
5. Przenośny panel operatorski będzie umożliwiać obsługę, poprzez sieć,
wszystkich urządzeń wykonanych w standardzie komunikacji BACnet,
niezależnie od producenta urządzeń przy wykorzystaniu sieci Ethernet.
6. Przenośny panel operatorski służy do odczytu przez operatorów zmiennych
systemu, sprawowania kontroli i dokonywania niezbędnych zmian parametrów
we wszystkich sterownikach obiektu. Panel jest przystosowany do swobodnego
przenoszenia i jest wyposażony w kabel zakończony wtykiem umożliwiającym
bezpośrednie podłączenie do gniazda sterownika. Wszystkie komunikaty
powinny być generowane w języku polskim.
Komunikacja z operatorem odbywa się w sposób interaktywny za pomocą
systemu menu. Połączenie pomiędzy panelem operatora a sterownikiem nie
może w żaden sposób zakłócać, ani wpływać na normalną pracę sterownika,
magistrali, przeciwdziałać transmisji alarmów, ani uniemożliwiać odbierania
komend ze stanowiska centralnego BMS.
W ramach tzw. „obsługi codziennej” panel operatora musi umożliwiać:
a) Odczyt przez operatorów wartości mierzonych i statusów pracy
poszczególnych urządzeń;
b) Odczyt i potwierdzenie alarmów generowanych przez sterowniki;
c) Dokonywanie niezbędnych zmian wartości zadanych oraz parametrów
pracy we wszystkich sterownikach podłączonych do BMS;
d) Odczyt i prezentację lokalnie zarejestrowanych parametrów w sterowniku;
e) Modyfikację programów czasowych;
f)
Zmianę czasu i daty systemowej.
Z uwagi na wymaganie dostępu do danych i parametrów publicznych sterowników, z
innych urządzeń i stacji operatorskiej (istniejącej stacji w budynku biblioteki) wymianę
danych realizować należy tylko za pomocą standardowych komunikatów a jako
protokół wymiany informacji na tym poziomie zastosowano BACnet. Dotyczy to w
szczególności standardowej obsługi alarmów, harmonogramów czasowych i lokalnych
rejestracji.
UWAGA: Nie dopuszcza się prezentacji danych i parametrów publicznych w postaci
komunikatów fabrycznych, unikalnych dla danego producenta.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 26 z 30
XX
Moduł kogeneracyjny
Moduł elektrociepłowniczy (moduł kogeneracyjny) jest kompletną, gotową do
przyłączenia jednostką z silnikiem gazowym i chłodzonym powietrzem generatorem
synchronicznym, wytwarzającym prąd trójfazowy 400V, 50 Hz i ciepłą wodę na
poziomie temperaturowym zasilania/powrotu 80/60°C p rzy pełnym obciążeniu i
standardowej różnicy temperatur zasilania/powrotu 20 K (optymalna praca z
wykorzystaniem kondensacji spalin parametr 60/40). Każdy moduł kogeneracyjny
może pracować ze sterowaniem zarówno według obciążenia termicznego, jak i
elektrycznego, z zakresem regulacji mocy elektrycznej 50 – 100% (co odpowiada mocy
termicznej 60–100%).
Zakres dostawy – wyposażenie seryjne:
− Gazowy silnik spalinowy z zapłonem iskrowym.
− Trójfazowy
generator
synchroniczny
z
niskimi
zniekształceniami
harmonicznymi, umożliwiający opcyjną pracę wyspową.
− Instalacja oczyszczania spalin dla uzyskania emisji NOx i CO zgodnie z
przepisami TA-Luft 2002.
− Wymiennik ciepła zbudowany i zbadany wg dyrektywy dla urządzeń
ciśnieniowych 97/23/EG.
− Ochrona wymiennika ciepła przed złą jakością wody grzewczej, korozją i
kawitacją, dzięki umieszczeniu go w wewnętrznym obiegu chłodzenia silnika.
− Gazowa ścieżka regulacyjna wg DIN 6280 część 14, z odbiorem DVGW,
łącznie z kurkiem kulowym i wyzwalanym termicznie urządzeniem odcinającym.
− Zintegrowany samowystarczalny system zasilania olejem silnikowym,
zaprojektowany na ≥ 1 okres między przeglądowy.
− Układ rozruchowy z prostownikiem ładującym i bezobsługowymi
akumulatorami, wstrząsoodpornymi.
− Szafa sterownicza, zintegrowana z modułem kogeneracyjnym – nie wymaga
dodatkowego miejsca ani dodatkowych nakładów na okablowanie i
sprawdzanie.
− Rozdzielnica, łącznie z polem generatora, polem sterowania, kontroli i
odbiorników pomocniczych, oraz sterownikiem mikroprocesorowym.
− System teletechniczny z zaciskami wyjściowymi sygnalizacji stanów roboczych i
zakłóceń (styki bezpotencjałowe) do wykorzystania w układach automatyki
użytkownika.
− Port DDC do przesyłania parametrów agregatu kogeneracyjnego do automatyki
obiektowej, jako interfejs sprzętowy RS 232 z protokołem transmisji 3964 R
(bez RK512)
− Pamięć historii – elektroniczny dziennik ruchu do ciągłego rejestrowania
najważniejszych parametrów roboczych.
− Pamięć zakłóceń, do zapisywania kompletnych sekwencji zakłóceniowych wraz
z parametrami roboczymi, dla analizy zakłóceń.
Zaciski styków bezpotencjałowych do przesyłania do automatyki obiektu następujących
sygnałów:
− Gotowość do pracy
− Praca
− Zbiorcza sygnalizacja zakłóceń instalacji
− Potrzeba konserwacji
− Włączanie odbiorników pomocniczych
Zaciski wejściowe dla:
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 27 z 30
XX
−
−
−
Start/Stop w trybie sterowanym zapotrzebowaniem ciepła
Start/Stop w trybie sterowanym zapotrzebowaniem energii elektrycznej
Wejście wartości zadanej 0-20 mA w trybie sterowanym zapotrzebowaniem
energii elektrycznej
2. INTEGRACJA
W celu optymalizacji wykorzystania energii produkowanej przez moduł kogeneracyjny
należy wykonać integrację sterowania całej instalacji z licznikami energii.
Liczniki energii
W celu monitorowania przez system ilości energii cieplnej, chłodniczej i elektrycznej
dostarczanej do budynku należy wyposażyć instalację w ultradźwiękowe liczniki ciepła
oraz elektroniczny licznik energii elektrycznej wyposażone w interfejs komunikacyjny
M-Bus. Do integracji urządzeń i systemów trzecich przewidziano wykorzystanie
sterownika swobodnie programowalnego Desigo PX wyposażonego w moduły TX
OPEN (moduł RS232/485 TXI1.OPEN).
Moduł TX OPEN RS232/485 integruje urządzenia trzecie poprzez interfejs RS232 lub
RS485 do systemu automatyki i zarządzania budynkiem DESIGO. Wymagane
aplikacje integracyjne wgrywane są do modułu poprzez interfejs USB
3.
ZESTAWIENIE URZĄDZEŃ
Typ
PXC200-E.D
PXM20-E
TXS1.12F10
TXS1.EF10
TXM1.8D
TXM1.8U
TXM1.8X-ML
TXM1.6R-M
TXI1.OPEN
QAE2110.010
QAC22
DBM 23000
99 830 970
MBUS10
TSP-SMPS
R3G
Opis urządzenia
Karta
kat.
N9222
Sterownik
powyżej
200DP;
interfejs
magistrali
międzymodułowej, BACnet/IP
Panel operatora sieciowy BACnet/Ethernet/IP
N9231
Moduł zasilający 24V AC / 24V DC
N8183
Moduł podłączeniowy magistrali międzymodułowej
N8183
Moduł 8 wejść cyfrowych DI
N8172
Moduł 8 wejść/wyjść uniwersalnych AI, AO, DI
N8173
Moduł 8 wejść/wyjść super-uniwersalnych AI, AO, DI, N8174
sterowanie ręczne, wyświetlacz LCD
Moduł 6 wyjść przekaźnikowych DO
N8175
Moduł z interfejsem do podłączenia urządzeń 3-cich, do N8185
100DP
Zanurzeniowy czujnik temp. Pt100, -30..+130 °C, osł ona, N1781
dł. zanurzenia 100 mm, PN10 (z osłoną)
Czujnik temperatury zewnętrznej LG-Ni1000,-50..+70 °C
N1811
Licznik energii elektrycznej 3f - DELTAplus
Adapter M-Bus
Konwerter RS232 na M-Bus
Zasilacz
sieciowy
230
V AC
z
przewodem
podłączeniowym 5 m
Rozdzielnia układu trigeneracji (kpl.) - prefabrykat
Ilość
1
1
1
2
4
4
1
2
2
22
1
1
1
1
1
1
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 28 z 30
XX
4.
UWAGI
Optymalizacja kosztów eksploatacji i serwisu
W celu optymalizacji kosztów eksploatacji oraz serwisu oferta w każdej z grup
urządzeń:
- Automatyka ( interfejsy komunikacyjne, sterowniki swobodnie programowalne,
elementy pomiarowe i wykonawcze, zawory i siłowniki);
- Automatyka pomieszczeń (regulatory, elementy pomiarowe, wykonawcze,
zawory i siłowniki)
powinna zawierać asortyment produkowany przez jednego wytwórcę.
Zalecenia eksploatacyjne
Instalacje AKPiA powinny być eksploatowane przez osoby posiadające kwalifikacje
zgodnie z
ROZPORZNDZENIE MINISTRA GOSPODARKI, PRACY IPOLITYKI
SPOŁECZNEJ z dnia 28 kwietnia 2003 r. w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania
posiadania kwalifikacji przez osoby zajmujące się eksploatacja urządzeń instalacji i
sieci.
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 29 z 30
XX
C. RYSUNKI
PWSTE w Jarosławiu
Projekt instalacji trigeneracji
Strona 30 z 30

Podobne dokumenty