opis węzeł cieplny instalacja ct. i wody lodowej.

TEMAT :
Projekt budowlany węzła cieplnego, instalacji
ciepła technologicznego i wody lodowej
OBIEKT :
Remont, rozbudowa i przebudowa
budynku Centrum Kultury Akademickiej PWSZ
ADRES :
37 - 500 Jarosław
ul. Czarnieckiego 15
INWESTOR :
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
im. ks. Bronisława Markiewicza
ul. Czarnieckiego 16
37 - 500 Jarosław
Imię i nazwisko
Autor opracowania
opracował
sprawdził
mgr inż. Stanisław Falkowski
Upr. UAN-III/7342/7/92
Joanna Falkowska
mgr inż. Roman Tworz
Upr. 32/69
JAROSŁAW
lipiec
2008 r
podpis
ZAWARTOŚĆ
OPRACOWANIA
I Opis techniczny
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Temat i zakres opracowania.
Inwestor.
Podstawa opracowania.
Stan istniejący.
Rozwiązania techniczne instalacji ciepła technologicznego
Rozwiązania techniczne instalacji wody lodowej
Rozwiązania techniczne węzła cieplnego
Uwagi końcowe.
II Część rysunkowa
1. Rzut przyziemia
2. Rzut parteru
3. Rzut poziomu +7,0
4. Rozwiniecie instalacji ciepła
technologicznego
5. Rozwiniecie instalacji wody lodowej
6. Rzut poziomy węzeł
7. Schemat węzła ciepła
technologicznego
8. Schemat węzła wody lodowej
skala 1:50
skala 1:50
skala 1:50
rys. nr 1
rys. nr 2
rys. nr 3
skala 1:50
skala 1:50
skala 1:50
rys. nr 4
rys. nr 5
rys. nr 6
skala 1:50
skala 1:50
rys. nr 7
rys. nr 8
OPIS TECHNICZNY
1. Temat i zakres opracowania:
Projekt budowlany instalacji wentylacyjnej ogrzewania i klimatyzacyjnej dla
remontu, rozbudowy i przebudowy Centrum Kultury Akademickiej PWSZ w
Jarosławiu
2. Inwestor:
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
37 - 500 Jarosław
ul. Czarnieckiego 16
3. Podstawa opracowania:
• zlecenie Inwestora
• projekt architektoniczno - budowlany
4. Stan istniejący:
Projektowany budynek dydaktyczny PWSZ realizowany będzie na terenie
Miasteczka Akademickiego PWSZ przy ul. Czarnieckiego, na bazie rozpoczętej inwestycji pn. „Budynek Centrum Kultury Akademickiej”.
Do budynku wykonane jest przyłącze wodociągowe i kanalizacyjne sanitarne, deszczowe i sieci cieplnej.
5. Rozwiązania techniczne węzła cieplnego:
5.1. węzeł ciepła technologicznego:
Węzeł cieplny zlokalizowany w piwnicy w wentylatorni ma za zadanie przygotowanie ciepła dla celów technologicznych i podgrzewu ciepłej wody.
Parametry wody technologicznej:
z sieci cieplnej
80/60oC
obieg nagrzewnicy
80/60oC
instalacja klimakonwektorów
60/50oC
Węzeł ciepła technologicznego do klimakonwektorów wykonany jest jako
bezpośredni ze zmieszaniem przy pomocy zaworu trójdrogowego. Jako pompa obiegową zaprojektowano pompę typu TPE 40-190F produkcji Grundfos.
Instalację ciepła technologicznego do chłodnicy w centrali wentylacyjnej należy podłączyć bezpośrednio do rozdzielaczy, na przewodzie zasilającym zamontować pompę obiegowa typu TP 50-120F produkcji Grundfos.
W obiegu agregat wody lodowej wymiennik ciepła zaprojektowano pompę
typu TP 50-120F produkcji Grundfos.
Zabezpieczenie węzła wody lodowej stanowi zawór bezpieczeństwa typu F
do układów wody chłodniczej φ20mm o ciśnieniu otwarcia 0,25MPa, oraz
naczynie wzbiorcze zabezpieczające instalację ciepłej wody typu reflex N 50
o pojemności 50dm3. Obieg agregat wymiennik posiada zawór bezpieczeństwa zamontowany przez producenta, dodatkowo zaprojektowano naczynie
wzbiorcze zabezpieczyny jest
Układ automatyki węzła cieplnego składa się z dwóch regulatorów typu ECL
COMFERT 200 prod. Danfoss z kartą aplikacyjną P16 dla ciepła technologicznego do klimakonwektorów, oraz z kartą aplikacyjna P17 dla węzła ciepłej wody użytkowej. Obieg ciepła technologicznego do nagrzewnicy centrali
wentylacyjnej regulowany jest regulatorem centrali wentylacyjnej.
5.2. Rozwiązania techniczne węzła wody lodowej:
Węzeł cieplny zlokalizowany w piwnicy w wentylatorni ma za zadanie przygotowanie wody lodowej do zasilenia chłodnicy w centrali wentylacyjnej i instalacji wody lodowej do klimakonwektorów, oraz zmianę czynnika chłodniczego z 40% mieszaniny wody z glikolem (obieg agregat wody lodowej wymiennik) na wodę ( instalacja w budynku). Węzeł zasilany jest w wodę lodową z agregatu typu WSAT-XSC 402 o mocy 97,4kW prod CLIWET. Agregat
jest zlokalizowany na zewnątrz budynku przy ścianie zewnętrznej wentylatorni.
Parametry wody lodowej:
obieg agregatu
5/11oC
obieg chłodnicy
7/13oC
instalacja klimakonwektorów
13/15oC
Węzeł ciepła technologicznego do klimakonwektorów wykonany jest jako
bezpośredni ze zmieszaniem przy pomocy zaworu trójdrogowego. Jako pompa obiegową zaprojektowano pompę typu MAGNA 40-120F prod. Grundfos.
Instalację ciepła technologicznego do nagrzewnicy w centrali wentylacyjnej
należy podłączyć bezpośrednio do rozdzielaczy, na przewodzie zasilającym
zamontować pompę obiegowa typu MAGNA 25-60.
Węzeł ciepłej wody użytkowej zaprojektowano w oparciu o pojemnościowy
podgrzewacz ciepłej wody typu BP-150 o pojemności 150dm3, zasilany w
ciepło z rozdzielacza poprzez pompę obiegową typu MAGNA 25-60. Jako
pompę cyrkulacyjną zastosowano pompę typu UP 20-60 B 150 prod. Grundfos. Zabezpieczenie węzła ciepłej wody stanowi zawór bezpieczeństwa typu
SYR 2115 φ20mm o ciśnieniu otwarcia 0,6MPa, oraz naczynie wzbiorcze zabezpieczające instalację ciepłej wody typu refix DD 8 o pojemności 8dm3.
Układ automatyki węzła cieplnego składa się z dwóch regulatorów typu ECL
COMFERT 200 prod. Danfoss z kartą aplikacyjną P16 dla ciepła technologicznego do klimakonwektorów, oraz z kartą aplikacyjna P17 dla węzła ciepłej wody użytkowej. Obieg ciepła technologicznego do nagrzewnicy centrali
wentylacyjnej regulowany jest regulatorem centrali wentylacyjnej.
6. Rozwiązania techniczne instalacja ciepła technologicznego i wody lodowej:
Instalacja ciepła technologicznego ma za zadnie zapewnić odpowiednią ilość
ciepła do nagrzewnicy powietrza w centrali wentylacyjnej i do klimakonwektorów w pomieszczeniach budynku. Instalacja wody lodowej doprowadza
wodę lodową do chłodnicy powietrza w centrali wentylacyjnej i do klimakonwektorów w pomieszczeniach budynku. Węzeł cieplny zasilany jest w
ciepło z istniejącej sieci cieplnej.
6.1 Instalacja ciepła technologicznego do klimakonwektorów:
Zakres opracowania obejmuje instalację ciepła technologicznego do klimakonwektorów w projektowanym budynku.
Budynek ogrzewany będzie z istniejącej sieci cieplnej.
Instalację projektuje się z rozdziałem dolnym systemu otwartego.
6.2 Parametry instalacji:
- parametry wody
60/50oC
- zapotrzebowanie ciepła
56,52kW
- ciśnienie dyspozycyjne
38,21kPa
Obliczenia zapotrzebowania ciepła i obliczenia hydrauliczne przeprowadzono
programem komputerowym AUDYTOR CO i OZC.
6.3 Wykonanie instalacji:
Instalację zaprojektowano z rozdziałem dolnym, pompową pracującą w systemie zamkniętym. Odpowietrzanie instalacji następuje odpowietrznikami
przy urządzeniach.
Przewody w węźle cieplnym i głowne rozprowadzające projektuje się z rur
stalowych czarnych o połączeniach spawanych. Rury w węźle cieplnym i
pomieszczeniach pomocniczych należy prowadzić po wierzchu ścian, w pozostałych pomieszczeniach w bruzdach ściennych lub obudowane płytami
gipsowymi razem z przewodami wentylacyjnymi.
Instalację zaprojektowano z rur stalowych czarnych o połączeniach spawanych dla średnic powyżej 32mm, pozostałe przewody z rur z miedzianych
o połączeniach lutowanych kapilarnych. Przewody rozprowadzające prowadzone są po ścianach i zasilają klimakonwektory. Przewody należy zaizolowane termicznie otulinami THERMAFLEX gr. 0,9cm. Przy prowadzeniu
długich odcinków prostych przy baku naturalnych załamań przewodów należy zastosować wydłużki U-kształtowe. Maksymalna długość odcinków prostych bez kompensacji nie powinna przekraczać 5,0m.
Ciepło technologiczne i woda lodowa doprowadzana jest do klimakonwektorów sufitowych typu COADIS 235 wielkość 33 prod. CIAT Szczecin i PRIMO prod. SWEGON. Przed każdym klimakonwektorem należy zamontować
wielofunkcyjny zawór równoważący AB-QM z napędem termicznym
ABNM 0-10V prod. Danfoss.
Średnice rur i nastawy zaworów równoważących pokazano na rzucie poziomym i rozwinięciu instalacji. Odpowietrzanie instalacji odbywa się przez odpowietrzniki montowane na każdym urządzeniu.
6.4 Armatura:
- armatura odcinająca:
- zawory odcinające kulowe,
- wielofunkcyjne zawory równoważące AB-QM z napędem termicznym
ABNM 0-10V prod. Danfoss.
6.5 Elementy grzejne i chłodzące:
W pomieszczeniu sali wykładowej zaprojektowano klimakonwektory sufitowych typu COADIS 235 wielkość 33 prod. CIAT Szczecin i klimakonwektory indukcyjne typu PRIMO 1600 prod. SWEGON, w pozostałych pomieszczeniach klimakonwektory klimakonwektory indukcyjne typu PRIMO
prod. SWEGON.
6.6 Próby i regulacja:
Po wykonaniu montażu instalacji należy wykonać dokładne jej płukanie.
Przepłukaną instalację można poddać próbie szczelności, w czasie przeprowadzania próby zawory muszą być w pozycji otwartej. Próbę należy przeprowadzić na ciśnienie 0,4Mpa.
Po pomyślnym zakończeniu próby należy dokonać regulacji hydraulicznej instalacji poprzez dokonanie nastaw wstępnych na zaworach równoważących
przy urządzeniach.
6.7 Regulacja instalacji wentylacyjnej:
Temperatura w pomieszczeniach regulowana jest przez kompletny system
do regulacji wodnych systemów chłodzenia i ogrzewania LUNA dla klimakonwektorów PRIMO prod. SWEGON. Klimakonwektory sufitowe COADIS regulowane są przez regulator CONTROL SYSTEM V200 prod
CIAT.
7. Uwagi końcowe
Całość robót należy wykonać zgodnie z warunkami technicznymi, jakim
powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75 z 2002r.
poz. 690), obowiązującymi normami i przepisami
Opracował:
Joanna Falkowska
Część obliczeniowa węzeł cieplny:
I. Bilans ciepła:
− zapotrzebowanie ciepła dla celów ogrzewania wynosi:
− wentylacja
Q=0,34×V×dT=0,34×11450×10=38930W
− ciepła woda użytkowa:
zapotrzebowanie ciepłej wody dla budynku:
860 × Σ(n × Qh max ) × ϕ n × ϕ 2 × Z A 860 × 8,4 × 0,8 × 1,0 × 1,5
V=
=
( Z A + Z B ) × (TA − Te ) × a
(1,0 + 1,0) × (55 − 5) × 0,8
56,52 kW
38,93 kW
= 108,36 dm 3 / h
gdzie:
Qh max
zapotrzebowanie ciepła w punkcie poboru wody w [kWh]
umywalka
12szt.×0,7 =8,40
φn=0,8 wsp. jednoczesności
φ2=1,0 wskaźnik stopy życiowej
ZA=1,0 czas podgrzewu ciepłej wody
ZB=1,0 czas trwania zapotrzebowania szczytowego
V
pojemność podgrzewacza c.w.u.
Ta=55oC temperatura na ładowaniu podgrzewacza
Te=5oC temperatura na wlocie wody zimnej
a=0,8
wsp. uwzględniający stan naładowania podgrzewacza
przyjęto podgrzewacz ciepłej wody typu BP 150 o pojemności 150dm3 prod. De Ditrich.
− zapotrzebowanie mocy cieplnej do podgrzewa cwu:
V × C × (Ta × Te ) 150 × 1,0 × (55 − 5)
Q=
=
= 5,81 kW
ZA
860 × 1,5
Łączne zapotrzebowanie ciepła wynosi:
Q= 56,52+38,93+5,81= 101,26kW
II. WĘZEŁ CIEPŁA TECHNOLOGICZNEGO:
1. Obliczenie pomp obiegowych:
Pompa obiegowa instalacji ciepła technologicznego do klimakonwektorów:
- wydajność pompy
Q
56,52 × 3600
3
V p = 1,1× ρ × C p × ∆T = 1,1× 977,78 × 4,214 × 10 = 5,43m / h
przyjęto pompę typu MAGNA 40-120F produkcji Grundfos, o parametrach:
wydajność
5,43m3/h
wysokość podnoszenia
78,0kPa
Pompa obiegowa ciepła technologicznego do nagrzewnicy powietrza:
- wydajność pompy
Q
31,1 × 3600
3
V p = 1,1× ρ × C p × ∆T = 1,1× 977,78 × 4,214 × 20 = 1,49m / h
przyjęto pompę typu MAGNA 25-60 produkcji Grundfos o parametrach:
wydajność
wysokość podnoszenia
1,5m3/h
50,0kPa
Pompa obiegowa obiegu technologicznego do podgrzewacza ciepłej wody:
- wydajność pompy
Q
5,81 × 3600
3
V p = 1,1× ρ × C p × ∆T = 1,1× 977,78 × 4,214 × 6 = 0,93m / h
przyjęto pompę typu MAGNA 25-60 produkcji Grundfos o parametrach:
wydajność
0,95m3/h
wysokość podnoszenia
50,0kPa
2.
Zabezpieczenie instalacji ciepłej wody
Przyjęto zabezpieczenie instalacji c.w.u. wg PN - 76/B - 02440.
Zabezpieczenie instalacji składa się z:
- zaworu bezpieczeństwa
- automatycznego regulatora temperatury
- zaworu zwrotnego
- osprzętu
3.1. Zawór bezpieczeństwa:
Przepustowość zaworu bezpieczeństwa:
4G
4 × 80
d=
=
= 3,46mm
3,14 ×1,59 × ac × (1,1× p1 − p2 ) × γ
3,14 ×1,59 × 0,0665 × 1,1× 6 × 985,67
gdzie:
G=0,16×V= 0,16×150= 80dm3/h
przepustowość zaworu bezpieczeństwa
V=500 dm3
pojemność wodna podgrzewacza
wsp. wypływowy zaworu
ac=0,35×a= 0,35×0,19= 0,0665
3
γ= 985,67kg/m
p1= 6,0kG/cm2
dopuszczalne ciśnienie podgrzewacza
2
p2= 0,0kG/cm
ciśnienie na wylocie zaworu
Przyjęto zawór bezpieczeństwa typu SYR 2115 φ20mm o ciśnieniu otwarcia 0,6MPa.
Przeponowe naczynie wzbiorcze:
Dla zabezpieczenia układu wymagane jest naczynie wzbiorcze o pojemności 8dm3, przyjęto przeponowe naczynie wzbiorcze typ reflix DD 8, o pojemności 8dm3.
3. Licznik ciepła:
Przepływ wody przez licznik ciepła wynosi:
Q
101,26 × 3600
3
V = ρ × C p × ∆T = 977,78 × 4,214 × 20 = 4,42m / h
przyjęto ciepłomierz MULTICAL 601 z ultradźwiękowym przetwornikiem przepływu typu ULTRAFLOW typ 65-S/R dn 25mm, o przepływie nominalnym 6,0m3/h.
III. WĘZEŁ WODY LODOWEJ:
Obliczenie pomp obiegowych:
Pompa obiegowa wody lodowej do klimakonwektorów:
- wydajność pompy
Q
30,91 × 3600
3
V p = 1,1× ρ × C p × ∆T = 1,1× 999,64 × 4,214 × 6 = 4,84m / h
przyjęto pompę typu TPE 40-190F produkcji Grundfos, o parametrach:
wydajność
4,9m3/h
wysokość podnoszenia
90,0kPa
Pompa obiegowa wody lodowej do chłodnicy powietrza:
- wydajność pompy
Q
87,9 × 3600
3
V p = 1,1× ρ × C p × ∆T = 1,1× 999,64 × 4,214 × 5 = 16,53m / h
przyjęto pompę typu TP 50-120F produkcji Grundfos o parametrach:
wydajność
16,53m3/h
wysokość podnoszenia
50,0kPa
Pompa obiegowa obiegu wody lodowej do agregatu:
- wydajność pompy
Q
107,0 × 3600
3
V p = 1,1× ρ × C p × ∆T = 1,1× 999,64 × 4,214 × 6 = 15,24m / h
przyjęto pompę typu TP 50-120F produkcji Grundfos o parametrach:
wydajność
0,97m3/h
wysokość podnoszenia
50,0kPa