Opis technologii kotłowni

RB - INSTAL
ROBERT BŁAŻEK
Ul. Kościuszki 14/10
11-100 LIDZBARK WARMIŃSKI
PROJEKT BUDOWLANY
TECHNOLOGII KOTŁOWNI Z KOTŁAMI
NA PALIWO STAŁE
OBIEKT:
BUDYNEK SZKOŁY POSDTAWOWEJ W m. SZKOTOWO GMINA
KOZŁOWO
ADRES:
m. SZKOTOWO GMINA KOZŁOWO
BRANŻA:
SANITARNA
INWESTOR:
URZĄD GMINY KOZŁOWO
1
Spis treści:
Spis rysunków................................................................................................................................. 2
Oświadczenie ................................................................................................................................ 3
OPIS TECHNICZNY ...................................................................................................................... 4
1. Podstawa opracowania........................................................................................................... 4
2. Opis rozwiązań. ........................................................................................................................ 4
2.1. Lokalizacja kotłowni. ....................................................................................................4
2.2. Zapotrzebowanie na ciepło. .........................................................................................4
2.3. Urządzenia dodatkowe.................................................................................................4
2.3.1. Rurociągi i armatura...............................................................................................4
2.3.2. Zbiornik akumulacyjny............................................................................................5
2.3.3. Dobór pompy kotłowej i zaworów trójdrogowychobiegu kotłowego i zbiornika
akumulacyjnego...............................................................................................................5
2.3.4. Dobór pomp i zaworu trójdrogowego dla instalacji c.o. Obieg 1 Szkoła..................5
2.3.5. Dobór pomp i zaworu trójdrogowego dla instalacji c.o. Obieg 2 – pozostała lewa
część budynku.................................................................................................................6
2.3.6. Dobór pomp i zaworu trójdrogowego dla instalacji c.o. Obieg 3 – część mieszkalna. 6
2.3.7. Pozostała armatura................................................................................................6
2.4. Regulacja wydajności pracy kotła.................................................................................7
2.5. Odprowadzenie spalin..................................................................................................7
2.6. Montaż kotła i zbiorników akumulacyjnych. ..................................................................7
2.7. Zabezpieczenie instalacji c.o........................................................................................8
2.7.1. Naczynie wzbiorcze. ..............................................................................................8
2.8. Instalacja uzupełniania i zmiękczania wody................................................................8
2.9. Inne instalacje. .............................................................................................................8
2.10 Wentylacja nawiewna do kotłowni. ..............................................................................9
2.11 Wentylacja wywiewna. ................................................................................................9
3. Wytyczne budowlane. ............................................................................................................. 9
4.Informacja dotycząca oceny oddziaływania obiektu na środowisko .............................. 9
5.Informacja dotycząca planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia, ................................... 9
Spis rysunków
1. Kotłownia. Schemat technologiczny..….………………………….………Rys. 1
2. Kotłownia. Rzut kotłowni………………………………...………………….Rys. 2
2
Oświadczenie
o sporządzeniu projektu budowlanego zgodnie z obowiązującymi przepisami
oraz zasadami wiedzy technicznej.
Zgodnie z art.20 ust.4 Ustawy z dnia 7-go lipca 1994 r – Prawo budowlane (Dz.U. z 2000 r. nr
106, poz.1126 ze zmianami) oświadczam, że projekt budowlany został sporządzony zgodnie z
obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.
Powyższe dotyczy projektu budowlanego Technologii Kotłowni z Kotłem na Paliwo Stałe Budynek Szkoły Podstawowej w m. Szkotowo, Gm. Kozłowo.
Lidzbark Warmiński Wrzesień 2007 r.
3
OPIS TECHNICZNY
Do projektu budowlanego technologii kotłowni z kotłem na paliwo stałe firmy HGD Bawaria.
1. Podstawa opracowania.
• Inwentaryzacja budowlana.
• Projekt instalacji c.o.
• Obowiązujące przepisy i normy.
• Uzgodnienia międzybranżowe.
2. Opis rozwiązań.
Modernizowana kotłownia będzie dostarczać ciepło na potrzeby centralnego ogrzewania dla
budynku szkoły podstawowej w miejscowości Szkotowo Gm. Kozłowo. Kotłownia będzie wyposażona w jeden kocioł wsadowy opalany paliwem stałym ( węgiel, drewno, brykiet). Instalacja
kotłowni wyposażona będzie w bufor ciepła, który gromadzić będzie energię cieplną przy braku
jej odbioru oraz będzie ją oddawał podczas zwiększonego zapotrzebowania na ciepło.
Zastosowanie zbiornika akumulacyjnego umożliwia:
• podniesienie sprawność instalacji grzewczej,
• wydłużenie okresu pomiędzy załadunkami paliwa,
• przygotowanie ciepłej wody latem wymaga przy rozpaleniu kotła raz na kilka dni,
• pracę kotła w optymalnych warunkach odbioru ciepła bez względu na porę roku,
• ograniczenie emisji zanieczyszczeń spowodowanej dławieniem mocy kotła.
Kotłownia będzie wyposażona automatykę pogodową instalacji grzewczej oraz automatykę pracy kotła.
2.1. Lokalizacja kotłowni.
Kotłownia zlokalizowana jest w piwnicach budynku.
Kotłownia będzie zasilana drewnem. Kocioł typu B HDG Bawaria przeznaczony jest do spalania
drewna w kawałkach, odpadów drzewnych, wiórów, trocin, brykietów drzewnych oraz węgla.
2.2. Zapotrzebowanie na ciepło.
W oparciu o przeprowadzoną inwentaryzację pomieszczeń w budynku obliczono zapotrzebowanie na ciepło.
Zapotrzebowanie na ciepło do celów centralnego ogrzewania i wentylacji wynosi
Q1 c.o.
= 42 kW
– budynek szkoły.
Q2 c.o.
= 60 kW
– pozostała - lewa część budynku.
Q3 c.o.
= 20 kW
– część mieszkalna.
Razem: Q
=120 kW.
Na pokrycie w/w potrzeb przewidziano pracę jednego kotła typu B-125 firmy HDG Bawaria
o mocy maksymalnej do 125 kW.
2.3. Urządzenia dodatkowe.
2.3.1. Rurociągi i armatura.
Projektowane rurociągi w kotłowni wykonać z rur stalowych czarnych. Rurociągi instalacyjne
izolować gotowymi kształtkami ze spienionego poliuretanu firmy NMC Kenmore lub Steinnorm.
4
Armaturę odcinającą stanowią zawory kulowe o nominalnym ciśnieniu pracy PN6. Mogą być
stosowane dowolne zawory dostępne na rynku pod warunkiem posiadania dopuszczenia do
stosowania w budownictwie.
2.3.2. Zbiornik akumulacyjny.
W celu optymalizacji pracy kotłowni zastosowano akumulacyjny zbiornik ciepła o pojemności
V=4694 dm3. Ze względu na wymiary zbiorników i możliwość podłączenia
i ich usytuowania w pomieszczeniu kotłowni dobrano zbiornik o pojemności V=800 dm3 szt.4.Razem Vzb = 4800 dm3.
2.3.3. Dobór pompy kotłowej i zaworów trójdrogowychobiegu kotłowego i zbiornika akumulacyjnego.
Qk=125 kW – moc kotła
Gk =
125
Q
=
4,2 *15
c w * ∆t
= 1,98 kg/s = 7,14 m3/h
Wydajność pompy:
Gp= 1.1 * Gk = 1.1 * 7,14 m3/h = 7,9 m3/h
Dobrano pompę firmy Grundfos typu UPS 32-60 F ~1 fazowa.
Pompa trójbiegowa. Zabezpieczenie pompy od strony elektrycznej poprzez moduł ochronny
wbudowany w pompę.
Dla obiegu zabezpieczenia temperatury powrotu czynnika grzewczego do kotła dobrano zawór
mieszający V5433A dn 2 ” Kv=40 m3/h siłownikiem V5433A firmy Honeywell.
2
Spadek ciśnienia na zaworze wynosi dp =
 7,9 
100 * 
 = 4,0 kPa.
 40 
Dla obiegu ładowania zbiorników akumulacyjnych dobrano dobrano zawór mieszający V5433A
dn 2 ” Kv=40 m3/h siłownikiem V5433A firmy Honeywell.
2
Spadek ciśnienia na zaworze wynosi dp =
 7,9 
100 * 
 = 4,0 kPa.
 40 
2.3.4. Dobór pomp i zaworu trójdrogowego dla instalacji c.o. Obieg 1 Szkoła.
Gob1 =
42
Q
=
4,2 * 20
c w * ∆t
= 0,5 kg/s = 1,8 m3/h
Wydajność pompy:
Gp1= 1.1 * Gob1 = 1.1 * 1,8 m3/h = 1,98 m3/h
Dobrano pompę firmy Grundfos typu UPE 25-60 ~1 fazowa.
Pompa elektroniczna dopasuje parametry do potrzeb instalacji. Zabezpieczenie pompy od strony elektrycznej zbędne. Tę wielkość pompy należy zastosować wyłączne po wymianie instalacji
centralnego ogrzewania - zgodnie z projektem inst.. c.o. W przypadku modernizacji kotłowni
5
bez modernizacji instalacji centralnego ogrzewania należy skontaktować się z projektantem
kotłowni.
Dla obiegu grzewczego instalacji c.o. dobrano zawór mieszający V5433A dn 1” Kv=10 m3/h
siłownikiem V5433A firmy Honeywell.
2
Spadek ciśnienia na zaworze wynosi dp =
 1,98 
 = 4,0 kPa.
 10 
100 * 
2.3.5. Dobór pomp i zaworu trójdrogowego dla instalacji c.o. Obieg 2 – pozostała lewa
część budynku.
Gob1 =
60
Q
=
4,2 * 20
c w * ∆t
= 0,71 kg/s = 2.6 m3/h
Wydajność pompy:
Gp1= 1.1 * Gob1 = 1.1 * 2,68 m3/h = 2,9 m3/h
Dobrano pompę firmy Grundfos typu UPE 32-100 ~1 fazowa.
Pompa elektroniczna dopasuje parametry do potrzeb instalacji. Zabezpieczenie pompy od strony elektrycznej zbędne.
Dla obiegu grzewczego instalacji c.o. dobrano zawór mieszający V5433A dn 1 ¼ ” Kv=16 m3/h
siłownikiem V5433A firmy Honeywell.
2
Spadek ciśnienia na zaworze wynosi dp =
 2,9 
100 * 
 = 3,3 kPa.
 16 
2.3.6. Dobór pomp i zaworu trójdrogowego dla instalacji c.o. Obieg 3 – część mieszkalna.
Gob1 =
20
Q
=
4,2 * 20
c w * ∆t
= 0,24 kg/s = 0,87m3/h
Wydajność pompy:
Gp1= 1.1 * Gob1 = 1.1 * 0,87 m3/h = 0,96 m3/h
Dobrano pompę firmy Grundfos typu UPE 25-40 ~1 fazowa.
Pompa elektroniczna dopasuje parametry do potrzeb instalacji. Zabezpieczenie pompy od strony elektrycznej zbędne.
Dla obiegu grzewczego instalacji c.o. dobrano zawór mieszający V5433A dn ¾ ”,
Kv=6,3 m3/h siłownikiem V5433A firmy Honeywell.
2
Spadek ciśnienia na zaworze wynosi dp =
 0,87 
 = 1,9 kPa.
 6,3 
100 * 
2.3.7. Pozostała armatura.
Dodatkowe wyposażenie stanowią:
• Zawory zwrotne proste grzybkowe.
6
•
•
•
•
•
Termometry tarczowe o zakresie 0-120 C
Manometry tarczowe o ciśnieniu do 4 bar SYR typ 12 lub 13.
Kurki spustowe
Automatyczne odpowietrzniki pływakowe.
Separatory powietrza – wykonanie warsztatowe.
2.4. Regulacja wydajności pracy kotła.
Regulacja koniecznej wydajności prac kotła odbywać się będzie automatycznie.
Kocioł typu B posiada na swoim wyposażeniu regulator kotłowy RG3, który kontroluje proces
spalania oraz regulator RG2 zabezpieczający kocioł przed zbyt niską temperaturą powroty
czynnika grzewczego. W celu regulacji temperatury czynnika grzewczego instalacji centralnego
ogrzewania.w zależności od temperatury zewnętrznej dobrano regulator
E8.0631 - szt.2 firmy Kromschreder oferowany przez dostawcę kotłów HDG Bawaria – PGK
System. Regulator steruje dwoma obiegami grzewczymi.
Do każdego regulatora oferowane są następujące czujniki temperatury:
AF- czujnik temp. zewnętrznej
KF- czujnik temp. źródła ciepła – zbiornik akumulacyjny
VF- czujnik temp. zasilania – przylgowy szt2.
Sterowanie odbywać się będzie w funkcji temperatury zewnętrznej, a parametrem sterowanym
będzie temperatura wody zasilającej ogrzewany układ.
Zaprojektowano rozdzielacz czteroobwodowy wykorzystując trzy obiegi – czwarty obieg stanowi
rezerwę. Automatykę tak dobrano, aby nie można było rozbudować układ centralnego ogrzewania bez ponoszenia kosztów jej rozbudowy.
2.5. Odprowadzenie spalin.
Minimalna średnica przekroju komina.
Fk=
0,86 * 0,03 * Qk
cm2
h
Q- moc kotła W
h- wysokość czynna komina m.
Fk=
0,86 * 0,03 * 125000
= 1020 cm2 – minimalny przekrój komina wynosi 34 x 34 cm.
10
Kocioł podłączony będzie do istniejącego komina. Komin należy wyposażyć we wkład ze stali
nierdzewnej dn 315 ( wg materiałów katalogowych kotłów) - jest to wymóg dostawcy kotła.
Przed przystąpieniem do montażu należy sprawdzić zgodność przekroju kanału dymowego ze
średnicą projektowanego wkładu kominowego. Komin wyposażyć w wyczystkę i regulator ciągu
spalin
Dla w/w kotła w kotłowni dobrano wkład kominowy o średnicy dn 315 mm wykonany z gotowych
kształtek kwasoodpornych firmy WADEX.
2.6. Montaż kotła i zbiorników akumulacyjnych.
Kocioł powinien zostać zamontowany na wyrównanym cokoliku betonowym wysokości
5-10 cm. Umiejscowienie kotła patrz rzut kotłowni.
7
2.7. Zabezpieczenie instalacji c.o.
2.7.1. Naczynie wzbiorcze.
Instalacja centralnego ogrzewania zabezpieczona będzie za pomocą naczynia wzbiorczego
przeponowego umieszczonego w pomieszczeniu kotłowni. Niezbędna minimalna pojemność
użytkowa naczynia obliczona na podstawie PN/B-02413. wynosi:
Vu = 1,1 * V * ν * ρ
V - pojemność wodna obiegu kotłowego wraz z pojemnością wodną kotła [m3] na podstawie
materiałów Reflex oraz obliczeń oszacowano pojemność instalacji c.o.:
V = Vi+Vk+Vzb+Vinst..cz.pozostała = 0,398+6*0,8+0,200+ 2,0 = 7,398 m3
ρ
- gęstość wody obiegu kotłowego w temperaturze początkowej t1 [kg/m3],
ν
tz
tp
temperaturę początkową należy przyjmować t1 = 10 oC, przyjęto 1000 kg/m3.
- przyrost objętości właściwej wody instalacyjnej, przy jej ogrzaniu od temperatury
początkowej t1 do średniej temperatury obliczeniowej tm, [dm3/kg], tm= 0,5*(tz+tp)
dla parametrów 80/60 = 0,0287
- obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na zasilaniu [oC]
- obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na powrocie [oC]
Vu = 1,1 * 7,398 *1000* 0,0287 = 273dm3.
Dobrano naczynie otwarte typ B o objętości użytkowej Vu=300 dm3.
Dobrano średnicę rury bezpieczeństwa Rb – dn 32
Dobrano średnicę rury wyrzutowej Rw – dn 32
Dobrano średnicę rury przelewowej Rp - dn 40
Dobrano średnicę rury sygnalizacyjnej RS - dn 15
Rurę przelewową i sygnalizacyjną sprowadzić na zlew w kotłowni.
Rurę sygnalizacyjną zakończyć zaworem odcinającym wraz z manometrem o zakresie skali od
0 do 3 bar.
2.8. Instalacja uzupełniania i zmiękczania wody.
Nową instalację w kotłowni jak i instalację centralnego ogrzewania należy uzupełniać wodą
zmiękczoną pozbawioną soli wapnia i magnezu, co zapobiegnie wytrąceniu się kamienia kotłowego.
Dobrano stację zmiękczania wody Cosmowater firmy BIMS.
Prędkość napełniania instalacji 1,5 m3/h. Stacja posiada mechanizm regulujący regenerację
kolumny po uzdatnieniu określonej ilości wody.
Celem ochrony zmiękczacza na instalacji uzupełniającej przed zmiękczaczem zamontować filtr
F76AA 1” firmy Honeywell. Przed stacją uzdatniania zamontować zawór zwrotny anty skaleniowy CA 296 Danfoss.
2.9. Inne instalacje.
W kotłowni wykonać instalację kanalizacyjną odprowadzającą wodę z posadzki w kotłowni do
studzienki schładzającej. Studzienkę wyposażyć w syfon.PE 100.
8
2.10 Wentylacja nawiewna do kotłowni.
Niezbędne pole przekroju instalacji wywiewnej oblicza się według wzoru:
Fw = 0.5 * Fk =0.5 * 1020 = 510 cm2. Minimalny przekrój wentylacji grawitacyjnej wywiewnej 25
x25 cm F=625 cm2. Należy wykonać kanał wentylacji nawiewnej w ścianie zewnętrznej i wyprowadzić go 2,5 m nad poziom terenu oraz sprowadzić 30 cm nad posadzkę kanał z obu stron
wyposażyć w siatkę o oczkach 5x5 mm.
2.11 Wentylacja wywiewna.
Niezbędne pole przekroju instalacji wywiewnej oblicza się według wzoru:
Fw = 0.25 * Fk =0.25 * 1020 = 255 cm2. Minimalny przekrój wentylacji grawitacyjnej wywiewnej
14 x14 cm F=196 cm2. W kotłowni istniej dwa przewody wentylacji grawitacyjnej wywiewnej.
Istniejąca kanał wentylacji wywiewnej grawitacyjnej spełnia w/w wymóg. W przypadku braku
drożności instalacji wentylacji wywiewnej lub braku wymaganego przekroju kanału w/w fakt należy zgłosić inspektorowi nadzor.
3. Wytyczne budowlane.
• W kotłowni zamontować drzwi wejściowe wewnętrzne stalowe, odporności ogniowej 0,5 h.
Drzwi muszą posiadać niezbędny atest. Minimalne wymiary drzwi wynoszą 200 cm * 90 cm.
• Ze względu na brak miejsca w kotłowni do usytuowania zbiorników akumulacyjnych należy
rozebrać ściankę działową do pomieszczenia nieczynnej hydroforni.
• W kotłowni wykonać studzienkę schładzającą – Przewód tłoczny od pompy podłączyć do
pionu kanalizacyjnego.
• Wylać nową równą posadzkę w kotłowni.
• Całą kotłownię wymalować na biało farbą emulsyjną.
4.Informacja dotycząca oceny oddziaływania obiektu na środowisko
na podstawie Ustawy Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 ( Dz U 62 poz.627 z
dnia 20 czerwca 2001 r).
Modernizowana kotłownia nie będzie znacząco wpływać na środowisko.
Na podstawie art. 46 i art. 220 ust. 2 pkt. 3 c Prawo Ochrony Środowiska wykonanie Raportu
Oddziaływania na Środowisko nie jest wymagane.
5.Informacja dotycząca planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia,
na podstawie art.20 ust1 p1b.ustawy Prawo Budowlane.
Specyfikacja wykonania robót budowlanych na projektowanym obiekcie nie wymaga sporządzenia planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia. Nie występują roboty wym. W ust.2 art. 21A
ustawy Prawo Budowlane.
Nie zachodzi potrzeba opracowania informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony
zdrowia w myśl Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 23 czerwca 2003 r ( Dz.U nr
120 poz. 1126 ).
Projektował:
mgr inż. Beata Błażek
9