opis techniczny kotlownia - BIP Starostwo Powiatowe w Kamieniu

ZAWARTOŚĆ :
1. Opis techniczny.
str 3-4
1.0 Informacja ogólna
1.1 Przedmiot i zakres opracowania
1.2 Podstawa opracowania
1.3 Rozwiązanie funkcjonalno-technologiczne
1.4 Wykonanie, materiały.
1.5 Instalacja gazowa
1.6 Opis wykończenia pomieszczenia kotłowni
1.7 Uwagi końcowe
str 3
str3
str3
str3
str4
str4
str4
str4
2. Część obliczeniowa
2.1. Bilans cieplny
2.2. Dobór kotłów
2.3. Dobór palników
2.4. Obliczenie minimalnej kubatury kotłowni
2.5. Obliczenie powierzchni okien
2.6. Wentylacja grawitacyjna
2.7. Dobór zasobnika ciepłej wody
2.8. Zabezpieczenie instalacji przed wzrostem ciśnienia
2.9. Obliczenie zużycia gazu
2.10.Dobór pomp c.o.
2.11.Dobór pomp. na czynniku grzejnym dla potrzeb c.w.u
2.12.Dobór pomp kotłowych.
2.13.Pompa cyrkulacyjna
2.14.Dobór zaworów bezpieczeństwa
2.15.Dobór zaworów trójdrogowych
2.16.Wykaz podstawowych urządzeń kotłowni
str5-13
str5
str5
str5
str5
str6
str6
str6
str7
str7
str8
Str8
str8
str9
str9
str10-13
3. Załączniki:
1. Warunki Techniczne Przyłączenia do sieci gazowej
2. Zaświadczenia o przynależności do ZOIIB
3. Kserokopie uprawnień budowlanych
Rysunki.
1. Rzut kotłowni
2. Schemat kotłowni
3. Instalacja spalinowa
1:25 rys. nr 1
1:25 rys nr 2
1:100 rys nr 3
-2-
str14-16
str17
str8-19
1. Opis techniczny.
-
Informacja ogólna.
Projektuje się kotłownię gazową w piwnicy budynku biurowo-administracyjnego Starostwa
Powiatowego w Kamieniu Pomorskim.
Kotłownia przewidziana jest dla potrzeb c.o., ciepłej wody użytkowej i wentylacji
mechanicznej.
1.1. Przedmiot i zakres opracowania.
Instalacje technologiczne kotłowni w zakresie :
• wytwarzanie i przesyłanie czynnika grzejnego dla celów centralnego ogrzewania, oraz
ciepłej wody i wentylacji mechanicznej
• zabezpieczenie instalacji czynnika grzejnego przed wzrostem ciśnienia i temperatury
• obwodów automatycznego sterowania
• instalacji gazowej
• wentylacji kotłowni
• odprowadzenia spalin.
1.2. Podstawa opracowania.
*
*
*
*
*
*
*
projekty branżowe stanowiące opracowania równoległe
podkład geodezyjny 1 : 500
warunki techniczne G.E.N. Gaz Energia S.A. Poznań
wytyczne projektowania kotłowni gazowych
katalogi pomp „GRUNDFOS”, kotłów „BUDERUS”
katalog systemów kominowych Jeremias
Uzgodnienia międzybranżowe.
1.3. Rozwiązanie funkcjonalno-techniczne.
Czynnikiem grzejnym będzie woda o temperaturze obliczeniowej 80/60°C. Regulacja
temp. wody grzejnej dla potrzeb ogrzewania zaprojektowano przez domieszanie wody
powrotnej przy pomocy zaworów trójdrogowych. Pracą kotła steruje układ sterownika
kotłowego.
Obieg układów grzejnych c.o. ,wentylacji mechanicznej i c.w. - pompowy w układzie
równoległym.
Zabezpieczenie instalacji przed wzrostem temperatury ponad 90°C gwarantuje przyjęta
automatyka kotłowa.
Odprowadzenie spalin grawitacyjnie czopuchem i kominem o średnicy Ø 350 mm.
Zaprojektowano komin dwuścienny w technologii Jeremias.
Wentylacja kotłowni - grawitacyjna –wg projektu architektury.
Instalacja gazowa zasilana z projektowanego punktu redukcyjno pomiarowego.
Projektowana instalacja gazowa służy do zasilania kotła .
W kotłowni nad kotłem zaprojektowano czujnik metanu. Instalacja posiada
zabezpieczenie odcinające dopływ gazu do kotła zaworem z głowicą samozamykającą
typu MAG-3 umieszczonym w skrzynce zewnętrznej za głównym kurkiem ogniowym.
-3-
1.4. Wykonanie, materiały.
-
Przewody czynnika grzejnego z rur stalowych czarnych ze szwem wg PN-74/H-74200.
Urządzenia oraz armatura zaporowa, regulacyjno-zabezpieczająca i pomiarowa wg
ptk.2.16 „Wykaz podstawowych urządzeń”
Pompy obiegowe montować bezpośrednio na przewodach stosując dla rur odpowiednie
uchwyty i wsporniki.
Kanał spalinowy i czopuch wykonać zgodnie z częścią rysunkową.
Wszystkie przewody czynnika grzejnego zabezpieczyć izolacją termiczną z okładzin
izolacyjnych wykonanych na bazie poliuretanu .
Grubość izolacji 30-40 mm dla przewodów zasilających, 20-30 mm dla przewodów
powrotnych.
1.5 . Instalacja gazowa
Instalacje gazową należy doprowadzić do palników gazowych przy kotle.
Zawór elektromagnetyczny MAG-3 umieścić w zewnętrznej szafce naściennej .Zawór
ten działa pod wpływem czujnika wykrywającego obecność gazu w kotłowni. Czujnikiem
jest detektor gazu DEX usytuowany nad kotłe, pod stropem kotłowni.
Instalację gazową wykonać z rur stalowych bez szwu wg PN-80/H-74219 gat. R lub R35.
Przewody łączyć przez spawanie, a armaturę podłączyć w połączeniach gwintowanych.
W opracowaniu przewiduje się system bezpieczeństwa instalacji gazowej typu Gazex.
System reaguje automatyczne w przypadku wydzielania gazu powodując automatyczne
odcięcie jego dopływu. Pomiar zużycia gazu gazomierz G16.
1.6 Opis wykończenia pomieszczenia kotłowni
Na ścianie pomieszczenia kotłowni ułożyć glazurę do wysokości 2,0 m .
Na podłodze po wylaniu warstwy wyrównawczej z betonu ułożyć terakotę.
Ściany powyżej 2,0 m i sufit pomalować farbą emulsyjną białą.
Pod kotłem wykonać cokół o wysokości 7 cm i okrawędziować kątownikami.
1.7 Uwagi końcowe.
Instalację wykonać wg projektu, zgodnie z przedmiotowymi normami , WTWiOR tomII
„Instalacje sanitarne i przemysłowe” oraz DTR producenta urządzeń.
Ewentualne odstępstwa od projektu uzgodnić z projektantem.
Opracowali :
mgr inż. Jacek Kulaj
-4-
Część obliczeniowa
2.1. Bilans cieplny.
• ogrzewanie
• ciepła woda użytkowa
• wentylacja mechaniczna
razem
116,84 kW
56,90 kW
35,00 kW
208,74 kW
2.2. Dobór kotłów.
• ilość kotłów
n =
1,1 ∗ Qc
=
220
1,1 ∗ 208,74
= 1,06
220
Przyjmuję jeden kocioł żeliwny podwójny LOGANO G334XD firmy „BUDERUS”
( zakres mocy 57,9-220,0kW).
2.3. Dobór palników.
Zgodnie z katalogiem firmy „BUDERUS” dobrany kocioł dwublokowy posiada
zautomatyzowany atmosferyczny palnik gazowy.
2.4. Obliczenie min. kubatury kotłowni.
Nominalna wydajność kotła wynosi
Qn=220,0 kW.
Przyjmuję obciążenie cieplne 4650 W/m3 kubatury
Vmin=220 ∗ 4,65-1 =47,31 m3.
Rzeczywista kubatura pomieszczenia kotłów wg P.T. Architektury wynosi
75,65 m3.
2.5. Obliczenie powierzchni okien.
Zgodnie z WTWiO kotłowni na paliwa gazowe i olejowe W-wa 1995r. min. powierzchnia
okien winna wynosić 1 ∗ 15-1 w stosunku do powierzchni podłogi
F01 = 30,26∗15-1=2,02m2 .
Wg wytycznych projektowania wewnętrznych kotłowni gazowych -Politechnika-Warszawska
min. powierzchnia otworów okiennych wynosi 2,5 m2/100m3 kubatury powierzchni kotłowni
F02 = (75,65∗2,5)/100 = 1,89 m2.
Powierzchnia rzeczywista wg P.T. Architektury wynosi 2,10 m2.
-5-
2.6. Wentylacja grawitacyjna.
2.6.1. Nawiew.
AWN = 220∗5∗1,163-1 = 946 cm2
Projektuję kanał nawiewny o wymiarach 40∗25 cm ( 0,10 m2 ) , wylot 0,5 m nad posadzką
kotłowni. Otwór nawiewny wlotowy zabezpieczyć kratką wentylacyjną.
2.6.2. Wywiew.
AWW = AWN ∗0,5 = 500 cm2
Projektuję kanał wywiewny o wymiarach 45∗20 cm ( 0,09 m2 ). Na wlocie kanału
zamontować kratkę wentylacyjną. Kanał wyprowadzić ponad dach budynku.
2.7. Dobór zasobnika ciepłej wody.
Max. godzinowe zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej o temp. =60°C.
G= 107*5+50*1+4*20=665kg/h
QC.W. =(665∗4200*55)/(45*60) = 56,9 kW
Przyjmuję zasobnikowy podgrzewacz wody użytkowej typ ST 150/3 firmy „BUDERUS”.
Pojemność zasobnika 150 dm3 ( Tz = 80°C tWN = 60°C, P = 27,3 kW). Opór wężownicy
90 mbar przy 3,5 T/h wody grzewczej ).
2.8. Zabezpieczenie instalacji grzejnej przed wzrostem ciśnienia.
Pojemność zładu VZŁ = 2800 dm3 ( wg PN-B-02414) pojemność użytkowa przeponowego
naczynia wyrównawczego wynosi
VU = 1,1∗VZ£ ∗ρ1∗∆ν
VU = 1,1∗2800∗0,9997∗0,0287 = 80,3dm3
Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego przeponowego ( wg PN-B-02414/99 )
Vn =VU
pmax + 0,1
= 0,0803
pmax - p
0,30 + 1
= 0,1606 m3
0,30 - 1
Przyjmuję naczynie wzbiorcze typu N „REFLEX”, wielkość 320, o poj. użytkowej 91,4dm3,
o poj. całkowitej 320 dm3. Ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa 0,3 MPa.
Dn = 660 mm H = 1365 mm
Rura wzbiorcza drw = 0,7 ∗ VU0,5 = 0,7 ∗ 80,30,5 = 6,56 mm.
Przyjmuję rury drw = 20 mm.
-6-
2.9. Obliczenie zużycia gazu.
Wartość opałowa gazu GZ-50 9,2 kWh/m3 ( 32,9 MJ/m3 )
Godzinowe.
GC.O. = 151,94/( 9,2∗0,9 ) = 18,34 m3/h
GC.W. = 56,9/(9,2*0,9) =
6,87 m3/h
razem 25,21 m3/h
Roczne.
GA = 25,21*1550
= 39,076 m3/rok
2.10. Dobór pomp centralnego ogrzewania.
Parametry pomp centralnego ogrzewania
Zasilanie piwnic i „ lewej” części budynku
QC.O. = 58,09 kW ( 2,5 m³/h )
Opór instalacji wewnętrznej
Opór instalacji kotłowni
razem
25kPa
5kPa
30kPa
Wydajność pompy:
GP = 1,2*2,5=3,0m³/h
Dobrano pompę „GRUNDFOS” serii 200 typu UPS 30-60, o wydajności 3m³/h przy wys.
podnoszenia HP = 30 kPa , nastawa n=1, Pi= 190W, 1x230V, 50 Hz.
Zasilanie „ prawej” części budynku
QC.O. = 48,85 kW
( 2,10 m³/h).
Opory instalacji najdłuższego obiegu
- 25kPa
Opory instalacji kotłowni
5kPa
razem
30kPa
GP = 1,2*2,1=2,52m³/h
Z uwagi na zbliżoną charakterystykę dobrano pompę j.w. UPS 30-60
Zasilanie pomieszczeń na potrzeby „Sanepidu”
QC.O. = 9,9 kW
( 0,43 m³/h).
Opory instalacji najdłuższego obiegu
- 35kPa
Opory instalacji kotłowni
5kPa
razem
40kP
GP = 1,2*0,43=0,52m³/h
-7-
Dobrano pompę „GRUNDFOS” serii 100 typu UPS 25-40, 1x230W, 50 Hz, nastawa 2,
P=35W, o wydajności 0.5m³/h i Hp=30kPa.
Zasilanie instalacji dla potrzeb wentylacji mechanicznej
Qw.m. = 35,0 kW
( 1,5 m³/h).
Opory instalacji ciepła technologicznego
Opory instalacji kotłowni
razem
- 25kPa
5kPa
30kPa
GP = 1,2*1,5=1,8m³/h
Dobrano pompę „GRUNDFOS” serii 100 typu UPS 25-80, 1x230W, 50 Hz, nastawa 2,
P=175W, o wydajności 1.8 m³/h i Hp=55 kPa.
2.11. Pompa ładująca c.w.
Zapotrzebowanie ciepła
QC.W. = 56,9 kW ( 2,45 m³/h)
GP = 1,2*2,45=2,94m³/h
Opory obiegu
Opory wężownicy
Opory kotłowni
3kPa
9kPa
5kPa
razem 18kPa
Dobrano pompę „GRUNDFOS” serii 200 typu UPC 32-30, nastawa 2,1x230V, P= 85W,
50 Hz o wyd. 3,0 m³/h, HP = 18 kPa.
2.12 Pompy kotłowe.
Wydajność jednej pompy
GP = ( 3,0 + 2,52 + 0,52+1,80+2,94 ) ∗1,3∗2-1 = 7,0 m³/h
Straty ciśnienia – 20kPa
Dobrano dwie pompy „GRUNDFOS” UPS 32-60 serii 200, nastawa 1, 1x230V, 50Hz,
P=170W, o wyd. 7,0 m³/h przy Hp= 24,0 kPa.
2.13. Pompa cyrkulacyjna.
Ilość wody cyrkulacyjnej
Opory obiegu cyrkulacji
Opory kotłowni
razem
1200l
30kPa
5 kPa
35kPa
Gp = 1,2∗1,2 = 1,44 m³/h
Dobrano pompę „GRUNDFOS” serii 100 typu UP 20-45N, 1x230V, 50Hz, P=115W,
o wydajności 1,5m³/h, Hp= 35kPa.
-8-
2.14. Dobór zaworów bezpieczeństwa.
• zawór bezpieczeństwa przy kotle wg PN-91/B-02414 ( PN-82/M-74101 )
Dla każdego kotła przewiduje się oddzielny zawór bezpieczeństwa
• przepływ całkowity :
G = GC.O. + GC.W.+ Gw.m. = 15T/h
p = 0,3 MPa
• ciśnienie dopuszczalne
• średnica przelotu dopływu wyniesie :
dO = 0,9∗158600,5∗0,273-0,5 ( (3,3-0)∗971,8 )-0,25 = 28,83 mm.
Projektuje się zawór bezpieczeństwa SYR 1915 1 ½ ”, do = 35mm, αc=0,25
Teoretyczna jednostkowa przepustowość zaworów bezpieczeństwa
qm = 1415,5∗ ( 0,33 -0 )0,5∗971,80,5 = 25348 kg/m2s
Przepustowość zaworu bezpieczeństwa
QP = qm ∗F∗α F = 3,14∗0,0352∗4-1 = 0,000962 m2
QP = 25348∗0,000962∗0,25 = 4,02 kg/s
Q = 15T/h = 4,17 kg/s > 4,02 kg/s
Zawór bezpieczeństwa dobrano prawidłowo.
• zawór bezpieczeństwa na przewodzie wody zimnej
q = 1,7 dm3/s = 6,48 T SYR 1915 1 ½ ”, do = 35mm, αc=0,25
dO = 0,9∗612095∗0,273-0,5∗ (( 6,6-0 )∗983,24 )-0,25 =15,01 mm
Dobrano zawór bezpieczeństwa SYR 2115 do=27mm
qm = 1414,5 ( 0,66∗983,24 )0,5 = 36033 kg/m2s
F = 3,14∗0,0272∗4-1 = 0,0005m2
QP = 36033∗0,0005∗0,25 = 4,5 kg/s > 1,7 kg/s
Zawór bezpieczeństwa dobrano prawidłowo.
2.15. Dobór zaworó trójdrogowych.
Dla przepływu 3,0 m³/h dobrano z katalogu zawór trójdrogowy typ DR 32GFLA
z siłownikiem typu VMM-20
Dla przepływu 2,52 m³/h dobrano z katalogu zawór trójdrogowy typ DR 32GFLA
z siłownikiem typu VMM-20
Dla przepływu 0,52 m³/h dobrano z katalogu zawór trójdrogowy typ DR 15GMLA
z siłownikiem typu VMM-20
Dla przepływu 1,80 m³/h dobrano z katalogu zawór trójdrogowy typ DR 25GMLA
z siłownikiem typu VMM-20
-9-
2.16. Wykaz podstawowych urządzeń.
Lp.
1
1.
2.
3.
4.
PK
Rodzaj urządzenia
Il. szt.
2
3
kocioł wodny typ G 334XD
1
firmy „BUDERUS”
zasobnik c.w. typ ST 150/3
1
firmy „BUDERUS”
naczynie przeponowe typy „N” „REFLEX”
1
Vu 91,4/Vn320l
0,3MPa
sprzęgło hydrauliczne Dz=250 mm
1
pompa kotłowa
2
„ GRUDNFOS” UPS 32-60 serii 200,
nastawa 1, 1x230V, 50Hz, P=170W, o wyd.
7,0 m³/h przy Hp= 24,0 kPa.
PH1
Dystrybutor - Norma
4
„BUDERUS”
„BUDERUS”
„Reflex”
„BUDERUS”
„GRUDNFOS”
pompa obiegowa c.o.
„GRUNDFOS” serii 200 typu UPS 30-60,
PH2 o wydajności 3m³/h przy wys. podnoszenia
HP = 30 kPa , nastawa n=1, Pi= 190W,
1x230V, 50 Hz.
1
PH3
pompa obiegowa c.o.
„GRUNDFOS” serii 100 typu UPS 25-40,
1x230W, 50 Hz, nastawa 2,
P=35W, o wydajności 0.5m³/h i Hp=30kPa.
1
„GRUDNFOS”
PH4
pompa c.t.
„GRUNDFOS” serii 100 typu UPS 25-80,
1x230W, 50 Hz, nastawa 2,
P=175W, o wydajności 1.8 m³/h i Hp=55
kPa.
1
„GRUDNFOS”
PS
pompa ładująca
„GRUNDFOS” serii 200 typu UPC 32-30,
nastawa 2,1x230V, P= 85W,
50
Hz o wyd. 3,0 m³/h, HP = 18 kPa.
1
„GRUDNFOS”
PZ
pompa cyrkulacyjna c.w.
„GRUNDFOS” serii 100 typu UP 20-45N,
1x230V,50Hz,P=115W,
o wydajności 1,5m³/h, Hp= 35kPa.
2
„GRUDNFOS”
5.
zawór bezpieczeństwa
SYR 1915 1 ½ ”, do = 35mm, αc=0,25
2
SYR
1
SYR
1
rury stalowe czarne bez szwu
wg PN-74/H-74209
rury stalowe czarne bez szwu
wg PN-74/H-74209
6.
7.
8.
zawór bezpieczeństwa
SYR 2115 do=27mm
Rozdzielacz zasilający c.o. na ścianie
Dn=125mm, L=1,5m
rozdzielacz powrotny c.o. na ścianie
Dn=125mm, L=0,9m
„GRUDNFOS”
1
1
9.
10.
11.
12.
13.
14.
S1
S2
rozdzielacz c. wody użytkowej Dn=65mm,
L=0,6 m
rozdzielacz cyrkulacji c.w. Dn=40mm,
L=0,6 m
wodomierz skrzydełkowy Dn =40
regulator upustowy „DANFOSS” typ
AVDO 20
wentylacja nawiewna z blachy st. czarnej o
wymiarach 45x25 cm
studzienka schładzająca z kręgów bet.
∅100 cm, H=1,0 m
zawór trójdrogowy-typ DR 32GFLA
z siłownikiem typu VMM-20
1
1
4
rury stalowe ocynkowne wg
PN-74/H-74200
rury stalowe ocynkowne wg
PN-74/H-74200
POWOGAZ
Danfoss
1
-
1
-
2
Honeywell
1
S3
zawór trójdrogowy typ DR
z siłownikiem typu VMM-20
15GMLA
1
Honeywell
S4
zawór trójdrogowy typ DR
z siłownikiem typu VMM-20
25GMLA
1
Honeywell
T
zawory zwrotne kołnierzowe
Dn65
Dn50
zawory zwrotne mufowe
Dn40
Dn32
Dn25
zawory kulowe kołnierzowe
Dn65
Dn50
zawory kulowe mufowe
Dn40
Dn32
Dn25
zawory kulowe mufowe do c.w.
Dn40
Dn25
zawory odwodnieniowe mufowe c.o.
Dn25
Dn20
zawory odwodnieniowe mufowe c.w.
Dn20
zawór zwrotny w.z.
Dn40
zawór kulowy w.z.
Dn40
zawory kulowe gazowe
Dn50
kolektor gazowy
Dn100, L=1m
termometr techn. w oprawie metalowej
kątowy, zajres 0-100°C
2
1
2
1
2
6
3
6
3
3
2
3
2
1
2
1
2
2
1
rura stalowa czarna bez szwu
7
-
PL
7
MD2.Z
SL21
DEX
FA
FK1
FK2
FVS
FV1FV4
FB
1'
2'
3'
4'
5'
6'
7'
8'
9'
manometr tarczowy z kurkiem manom.
i króćcem promieniowym, zakres 0-0,3MPa
odpowietrznik automatyczny
gazomierz
zawór z głowicą samozamykającą ∅65 mm
typu MAG -3
Moduł sterujący
4
1
1
wg P.B. przyłącza gazowego
Gazex
1
Gazex
sygnalizator akustyczno-dzwiękowy
3
Gazex
detektor gazu
automatyka
sterownik 4311
sterownik 4312
moduł FM447
moduł FM442
moduł FM441
czujnik temp. zewnętrznej
czujnik temperatury wody w kotle
czujnik temperatury wody w kotle
czujnik temperatury wody na zasilaniu
czujniki temperatury na zasilaniu
obiegów
czujnik temperatury wody w zasobniku
Instalacja spalinowa
element do czyszczenia z wyczystką
DW10350
wspornik teleskopowy 60-520mm
DW03359
płyta fundamentowa z odpływem
skroplin bocznym
DW06350
rura długości 1000mm
DW13350
T- Trójnik 87º
DW11350
1
Gazex
1
1
1
2
1
1
1
1
1
4
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
Buderus
1
Buderus
1
jeremias
1
jeremias
1
jeremias
13
jeremias
1
jeremias
2
jeremias
1
jeremias
4
jeremias
2
jeremias
1
jeremias
1
jeremias
rura długości 500mm
DW14350
zakończenie wylotu rury dwuściennej
DW32350
wspornik ścienny odl. od śicany 50mm
DW21350
kolano 87º
DW64350
przejście ew-dw
DW37350
przejście przez dach 16-25º
stal nierdzewna z płytą Pb+dw31
DW59350
-12-
5