Węzeł cieplny - bip.staporkow.

Zakład Usługowo – Projektowy
mgr inż. Paweł Kusztal
Jednostka
projektowa:
Adres:
Czarniecka Góra 66/5, 26 – 220 Stąporków
Stadium:
PROJEKT ARCHITEKTONICZNO BUDOWLANY
NIP: 658 – 134 – 51 – 39, REG: 260026363
e - mail:[email protected]
SANITARNA
(REMONT WĘZŁA CIEPLNEGO)
Wykaz części:
Opracowanie:
Techniczne
Nazwa i adres
obiektu
budowlanego:
„REMONT WĘZŁA CIEPLNEGO dla potrzeb budynków
nr 4 i 6 przy ul. Żeromskiego
w Stąporkowie"
gmina Stąporków, 26 – 220 Stąporków
Miejscowości: Stąporków – /miasto/ na działkach o numerach ewidencyjnych:
Lokalizacja:
3659/4.
gmina Stąporków, pow. konecki
Inwestor i adres:
ZAKŁAD GOSPODARKI KOMUNALNEJ I MIESZKANIOWEJ
w Stąporkowie
ul. Marszałka J. Piłsudskiego 132A , 26 – 220 Stąporków
Autorzy
opracowania
BRANŻA SANITRANA:
Projektował:
Specjalność: Instalacyjna
w zakresie sieci i instalacji
sanitarnych
Imię i nazwisko
Nr uprawnień
Data
Projektant:
mgr inż. Paweł KUSZTAL
SWK/0170/POOS/09
03.2010
32
Podpis/pieczęć autora
OPIS TECHNICZNY
DO„PROJEKTU ARCHIT. - BUDOWLANEGO”
1. PODSTAWA OPRACOWANIA:
•
•
•
•
•
•
•
umowa Nr 4/2009. z dnia 08.09.2009 r. zawarta pomiędzy ZGK i M z siedzibą przy ul. Marszałka
J. Piłsudskiego 132A w Stąporkowie, a Zakładem Usługowo – Projektowym w Czarnieckiej Górze 66/5.
wizja lokalna i pomiary terenowe,
Projekt techniczny technologiczny węzła centralnego ogrzewania w budynku mieszkalnym przy
ul. Konopnickiej 1, Osiedla Żeromskiego, aut. inż. J. Sienickiej, "TERMIX - Radom", czerwiec 1996 r.
warunki techniczne Nr 12 z dnia 26.03.2010 r. wydane przez ZGK i M – Oddział Wodociągów i Kanalizacji
w Stąporkowie,
Ustawa z dnia 7.07.1994 r. Prawo budowlane tekst jedn. (Dz. U. z 2006 r., Nr 156, poz. 1118 z p. zm.),
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać - budynki i ich usytuowanie tekst jedn. (Dz. U z 2002, Nr 75, poz. 690 z p. zm.)
aktualnie obowiązujące polskie normy, europejskie, warunki techniczne, katalogi producentów, literatura
techniczna – branżowa,
2. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA:
Przedmiot inwestycji objęty niniejszym opracowaniem, stanowi projekt pn. "Remontu węzła cieplnego
dla budynków nr 4 i 6 przy ul. Żeromskiego w Stąporkowie".
3. ŹRÓDŁO CIEPŁA:
Źródło ciepła dla potrzeb istniejącego węzła stanowi kotłownia gazowa (wbudowana), wysokotemperaturowa
o mocy nominalnej ok. Q = 2 KW, zlokalizowana przy budynku mieszkalnym nr 3 (ul. Słowackiego). Kotłownia
wchodzi w skład systemu ciepłowniczego miasta Stąporków. Do produkcji energii cieplnej wykorzystywany jest
gaz ziemny rodzaju "E" (GZ - 50) dostarczany z sieci gazowniczej KSG - Zakładu Gazowniczego w Kielcach.
Energia cieplna, wytwarzana m.in. dla potrzeb omawianego węzła cieplnego dostarczana jest za pośrednictwem
zewnętrznej sieci cieplnej z rur preizolowanych, wysokich parametrów tz/tp = 130/700C.
4. STAN ISTNIEJĄCY:
Niniejszy węzeł cieplny będący przedmiotem opracowania, usytuowany jest w pomieszczeniu technicznym,
na poziomie piwnicy (kondygnacji podziemnej) w budynku mieszkalnym, wielorodzinnym przy ul. Konopnickiej 1
w Stąporkowie.
Wykonany w systemie węzła jednofunkcyjnego (wymiennikowego) przekazującego energię cieplną z sieci
cieplnej do wewnętrznej instalacji centralnego ogrzewania z możliwością:
• regulacji temperatury i ciśnienia nośnika ciepła,
• wymuszenia krążenia czynnika grzejnego,
• zabezpieczenia instalacji c.o. przed nadmiernym wzrostem ciśnienia.
Stan techniczny urządzeń i instalacji węzła oraz pomieszczenia - dobry.
Czynnik grzewczy węzła stanowi woda o parametrach 120/700C, z zewnętrznej sieci cieplnej, doprowadzana
do 2 - wymienników typu JAD - X 3/18 nr 98 02 52:
jednostkowa powierzchnia wymiany ciepła: 2m2,
max temperatura pracy: 2030C,
max ciśnienie pracy: 1,6 MPa,
rok prod. 1998.
Ogrzewany w wymiennikach nośnik ciepła (woda) o temperaturze 80/650C przetłaczany jest do wewnętrznej
instalacji c.o. za pośrednictwem pompy obiegowej LFP - 65 POs 60A o parametrach:
33
max wysokość podnoszenia: h = 6m,
wydajności max: Q = 40m3/h,
zasilanie: 380/400V, 3 ~ 50Hz.
Zabezpieczenie instalacji wykonane w układzie zamkniętym z naczyniem wzbiorczym, przeponowym REFLEX
typu GG - 400 - 300 ST, nr fabr. 4/0942F oraz zaworami sprężynowymi, bezpieczeństwa typu SG.
Uzupełnienie zładu w instalacji c.o. odbywa się rurociągu powrotnego instalacji wysokich parametrów poprzez
układ wodomierza JSW Ø 15mm METRON, zawór elektromagnetyczny sterowany manometrem kontaktowym.
Stabilizację ciśnienia w węźle, po stronie wysokich parametrów, zapewnia regulator różnicy ciśnienia typu IVD,
DN 25mm - DANAFOSS. Zadaną temperaturę wody w instalacji c.o. zapewnia zawór regulacyjny IVF - DN25mm
z napędem AMV 123 i regulatorem elektronicznym ECL 9300. Regulator połączony z czujnikami: temperatury
zewnętrznej i temperatury wody (zasilającej) instalację c.o. Pomiar ilości pobieranego ciepła przez węzeł odbywa
się za pośrednictwem licznika ciepła typu LEC 3M C5 ISA.
Ochronę przed zanieczyszczeniami ferromagnetycznymi pochodzącymi w sieci cieplnej, stanowi odmulacz typu
SeCes - POL (IOW), nr fabryczny 98030 o pojemności 32dm3, zamontowany na rurociągu powrotnym.
Urządzenia zamontowano na rurociągu powrotnym, po stronie wysokich parametrów.
Do pomiaru ciśnienia i temperatury po stronie (wysokich i niskich parametrów) służą termometry słupkowe
i manometry tarczowe.
Rurociągi i rozdzielacze - po stronie wysokich parametrów wykonane ze stali czarnej bez szwu
wg PN - 74/H - 74219 oraz z rur stalowych, czarnych ze szwem wg PN - 74/H - 74200 - po stronie niskich
parametrów.
Rurociągi izolowane termicznie prefabrykowanymi elementami z pianki poliuretanowej w płaszczu z tworzywa
sztucznego.
Armatura - złożona z zaworów kołnierzowych, kulowych przeznaczonych pracy w instalacjach c.o. o max
temperaturze czynnika grzewczego 1500C.
5. PROJEKTOWANY REMONT WEZŁA CIEPLNEGO:
Projektowany remont węzła cieplnego przewiduje w zakresie rzeczowym:
• montaż dodatkowego (rezerwowego) wymiennika ciepła typu JAD - XK 3.18,
• wymianę rozdzielaczy (zasilania i powrotu) po stronie wysokich i niskich parametrów,
• montaż dodatkowej (rezerwowej) pompy obiegu grzewczego dla budynków nr 4 i 6 (ul. Żeromskiego),
• montaż dodatkowej i wymianę części istniejącej armatury regulacyjnej i pomiarowej.
6. BILANS ZAPOTRZEBOWANIA CIEPŁA DLA BUDYNKÓW
MIESZKALNYCH NR 4 i 6.
Obliczenia projektowanego obciążenia cieplnego dla pojedynczego budynku mieszkalnego Nr 4 i 6 wykonano
w programie PURMO OZC wer. 4.01B firmy Retting - Heating Sp. z o.o.
Normy:
Norma na obliczanie wsp. przenikania ciepła:
Norma na obliczanie projekt. obciążenia cieplnego:
Norma na obliczanie E:
Dane klimatyczne:
Strefa klimatyczna:
Projektowa temperatura zewnętrzna θe:
Średnia roczna temperatura zewnętrzna θm,e:
Stacja meteorologiczna:
Stacja aktynometryczna:
PN-EN ISO 6946
PN-EN
12831:2006
PN-B-02025
III
- 20
°C
7,6
°C
Kielce
Święty Krzyż
Podstawowe wyniki obliczeń budynku:
Powierzchnia ogrzewana budynku Ah:
813,2
34
m2
Kubatura ogrzewana budynku Vh:
Projektowa strata ciepła przez przenikanie ΦT:
Projektowa wentylacyjna strata ciepła ΦV:
Całkowita projektowa strata ciepła Φ:
Nadwyżka mocy cieplnej ΦRH:
2094,6
77333
40249
115475
0
m3
W
W
W
W
Projektowe obciążenie cieplne budynku ΦHL:
115475 W
Σ ≈ 115500W = 115,50kW - wartość przyjęta do obliczeń technologicznych
Wskaźniki i współczynniki strat ciepła:
Wskaźnik ΦHL odniesiony do powierzchni φHL,A:
Wskaźnik ΦHL odniesiony do kubatury φHL,V:
142,0
55,1
W/m2
W/m3
Ogółem zapotrzebowanie ciepła dla w/w budynków wynosi: Q = 231kW
Szczegółowe obliczenia zapotrzebowania w energię cieplną dla w/w budynków zawiera - załącznik
Nr 1 do niniejszego opracowania.
7. STAN ISTNIEJĄCY - obliczenia technologiczne (sprawdzające)
wymienników węzła cieplnego:
1. Dane wyjściowe:
- obliczeniowe parametry wody sieciowej: Tz/Tp = 120/700C
- obliczeniowe parametry wody instalacyjne: tz/tp = 80/600C
- obliczeniowa moc cieplna wymiennika: Q0 = 400 000 [W]
- obliczeniowa temperatura w pomieszczeniu budynku: ti = +200C
- obliczeniowa temperatura na zewnątrz budynku: teo = - 200C.
- urządzenia wymiany ciepła: wymienniki typu JAD - X. 3.18 - 2 szt., połączone równolegle.
2. Zapotrzebowanie mocy cieplnej dla potrzeb centralnego ogrzewania:
Wg "projektu technicznego - technologicznego węzła c.o." - opr. inż. J. Sienicka, TERMIX - Radom,
zapotrzebowanie w ciepło dla budynku przy ul. Konopnickiej 1, wynosi:
• Q1 = 170kW
Dla budynków przy ul. Żeromskiego 4 i 6, projektowane obciążenie cieplne
- budynek przy ul. Żeromskiego 4, Q2 = 115,50kW
- budynek przy ul. Żeromskiego 6, Q3 = 115,50kW
Ogółem zapotrzebowanie ciepła: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 170 + 115,50+ 115,50kW = 401kW ≈ 400kW = 400 000W
3. Współczynnik obciążenia cieplnego budynku φ - dla punktu załamania Tz = 700C:
- średnia arytmetyczna różnica temperatury: ∆t ar =
tz + tp
2
− ti =
80 + 60
− 20 = 50 0C
2
- współczynnik charakterystyki cieplnej grzejników żeliwnych typu TA - 1, m = 0,25
1

(
) (
)
TZX = t i + ∆t ar ⋅ ϕ 1+ m +  Tp − t p + Tz − Tp −

TZX = 20 + 50 ⋅ ϕ
1
1+ 0,25
tz − tp 
 ⋅ϕ =
2 
80 − 60 

+ (70 − 60 ) + (120 − 70 ) −
⋅ ϕ → po przekształceniu
2 

φ = 0,421
35
4. Obliczeniowa moc cieplna przypadająca na jeden wymiennik:
Q01 =
Q0 400000
=
= 200 000 [W]
2
2
4. Obliczeniowy strumień wody instalacyjnej:
Cw = 4186 [J/kg * K] - ciepło właściwe wody
m1 =
Q0
200000
=
= 2,39 [kg/s]
C w ⋅ (t z − t p ) 4186 ⋅ (80 − 60 )
m1 = 2,39 [kg/s]
5. Obliczeniowy strumień wody sieciowej:
Cw = 4186 [J/kg * K] - ciepło właściwe wody
mS =
Q0
200000
=
= 0,95 [kg/s]
C w ⋅ (Tz − Tp ) 4186 ⋅ (120 − 70 )
mS = 0,95 [kg/s]
6. Temperatura wody zasilającej instalację c.o.:
t ZX = t i + ∆t ar ⋅ ϕ
1
1+ m
+ϕ
(t
z
− tp )
2
+ 0,421
(80 − 60) =
= 20 + 50 ⋅ 0,4211+ 0,25 − 0,421
(80 − 60) =
1
1+ 0,25
= 20 + 50 ⋅ 0,421
2
t ZX = 49,230C
7. Temperatura wody powrotnej w instalacji c.o.:
1
t PX = t i + ∆t ar ⋅ ϕ 1+ m − ϕ
(t
z
− tp )
2
1
t PX = 40,810C
8. Wymagana moc cieplna wymiennika:
QX = ϕ ⋅ Q 0 = 0,421 ⋅ 200000 = 84 200 [W]
QX = 84 200 [W]
9. Temperatura wody sieciowej wypływająca z wymiennika:
T PX = TZX −
QX
84200
= 70 −
= 48,830C
mS ⋅ C w
0,95 ⋅ 4186
T PX = 48,830C
36
2
10. Współczynnik wymiany ciepła dla wymiennika JAD - X 3.18:
- sprawność wymiennika: F =
TZX − TPX 70 − 48,83
=
= 0,72
TZX − t px 70 − 40,81
- obliczeniowy opór przewodzenia ciepła przez ściankę rury wymiennika wraz zanieczyszczeniami
(Rλ = 0,1 - 0,2 m2 * K/kW)
U = C ⋅ m S ⋅ m1 ⋅ TZX ⋅ TPX ⋅ F f = 3,42 ⋅ 0,95 0,37 ⋅ 2,39 0,27 ⋅ 70 -0,17 ⋅ 48.83 0,24 ⋅ 0,72 0,47 =
m
n
d
e
U = 0,647 [kW/m2 * K]
U eksp =
1
1
+ Rλ
U
=
1
1
+ 0,10
0,647
= 0,607 [kW/m2 * K]
U eksp = 0,607 [kW/m2 * K]
11. Logarytmiczna różnica temperatury dla wymiennika JAD - X 3.18:
∆t 1X = TZX − t ZX = 70 − 49,23 = 20,77 0C
∆t 2X = TPX − t PX = 48,83 − 40,81 = 8,02 0C
∆t log =
∆t 2x − ∆t 1x 8,02 − 20,77
=
= 31,100C
 ∆t 2x 
 8,02 
 log

log
 20,77 
 ∆t 1x 
∆t log = 31,100C
12. Wymagana powierzchnia wymiany ciepła dla wymiennika JAD - X 3.18:
A=
QX
84200
=
= 4,460m2
U eksp ⋅ ∆t log 0,607 ⋅ 31,10
Sprawdzenie warunku:
A rz − A
2 ⋅ 2,12 − 4,460
⋅ 100 →
⋅ 100 = - 5,18%
A rz
2 ⋅ 2,12
Rzeczywista powierzchnia wymiany ciepła jest mniejsza od obliczeniowej o ok. 5%. Biorąc pod uwagę błąd min.
+/- 3%, wymienniki zostały dobrane prawidłowo.
37
8. STAN PROJEKTOWY - obliczenia technologiczne wymienników węzła
cieplnego z uwzględnieniem wymiennika dodatkowego (rezerwowego):
1. Dane wyjściowe:
- obliczeniowe parametry wody sieciowej: Tz/Tp = 120/700C
- obliczeniowe parametry wody instalacyjne: tz/tp = 80/600C
- obliczeniowa moc cieplna wymiennika: Q0 = 400 000 [W]
- obliczeniowa temperatura w pomieszczeniu budynku: ti = +200C
- obliczeniowa temperatura na zewnątrz budynku: teo = - 200C.
- urządzenia wymiany ciepła: wymienniki typu JAD - X. 3.18 - 3 szt., połączone równolegle.
2. Zapotrzebowanie mocy cieplnej dla potrzeb centralnego ogrzewania:
Wg "projektu technicznego - technologicznego węzła c.o." - opr. inż. J. Sienicka, TERMIX - Radom,
zapotrzebowanie w ciepło dla budynku przy ul. Konopnickiej 1, wynosi:
• Q1 = 170kW
Dla budynków przy ul. Żeromskiego 4 i 6, projektowane obciążenie cieplne wynosi:
- budynek przy ul. Żeromskiego 4, Q2 = 115,50kW
- budynek przy ul. Żeromskiego 6, Q3 = 115,50kW
Ogółem zapotrzebowanie ciepła: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 170 + 115,50+ 115,50kW = 401kW ≈ 400kW = 400 000W
3. Współczynnik obciążenia cieplnego budynku φ - dla punktu załamania Tz = 700C:
- średnia arytmetyczna różnica temperatury: ∆t ar =
tz + tp
2
− ti =
80 + 60
− 20 = 50 0C
2
- współczynnik charakterystyki cieplnej grzejników żeliwnych typu TA - 1, m = 0,25
1

(
) (
)
TZX = t i + ∆t ar ⋅ ϕ 1+ m +  Tp − t p + Tz − Tp −

TZX = 20 + 50 ⋅ ϕ
1
1+ 0,25
tz − tp 
 ⋅ϕ =
2 
80 − 60 

+ (70 − 60 ) + (120 − 70 ) −
⋅ ϕ → po przekształceniu
2 

φ = 0,421
4. Obliczeniowa moc cieplna przypadająca na jeden wymiennik:
Q01 =
Q 0 400000
=
= 133 333,40 [W]
3
3
4. Obliczeniowy strumień wody instalacyjnej:
Cw = 4186 [J/kg * K] - ciepło właściwe wody
m1 =
Q0
133333,40
=
= 1,59 [kg/s]
C w ⋅ (t z − t p ) 4186 ⋅ (80 − 60 )
m1 = 1,59 [kg/s]
38
5. Obliczeniowy strumień wody sieciowej:
Cw = 4186 [J/kg * K] - ciepło właściwe wody
mS =
Q0
133333,40
=
= 0,64 [kg/s]
C w ⋅ (Tz − Tp ) 4186 ⋅ (120 − 70 )
mS = 0,64 [kg/s]
6. Temperatura wody zasilającej instalację c.o.:
1
t ZX = t i + ∆t ar ⋅ ϕ 1+ m + ϕ
(t
z
− tp )
2
1
= 20 + 50 ⋅ 0,4211+ 0,25 + 0,421
(80 − 60) =
2
t ZX = 49,230C
7. Temperatura wody powrotnej w instalacji c.o.:
t PX = t i + ∆t ar ⋅ ϕ
1
1+ m
−ϕ
(t
z
− tp )
2
1
1+ 0,25
= 20 + 50 ⋅ 0,421
− 0,421
(80 − 60) =
2
t PX = 40,810C
8. Wymagana moc cieplna wymiennika:
QX = ϕ ⋅ Q 0 = 0,421 ⋅ 133333,40 = 51 133,40 [W]
QX = 51 133,40 [W]
9. Temperatura wody sieciowej wypływająca z wymiennika:
T PX = TZX −
QX
51133,40
= 70 −
= 50,920C
mS ⋅ C w
0,64 ⋅ 4186
T PX = 50,920C
10. Współczynnik wymiany ciepła dla wymiennika JAD - X 3.18:
- sprawność wymiennika: F =
TZX − TPX 70 − 50,92
=
= 0,65
TZX − t px 70 − 40,81
- obliczeniowy opór przewodzenia ciepła przez ściankę rury wymiennika wraz zanieczyszczeniami
(Rλ = 0,1 - 0,2 m2 * K/kW)
U = C ⋅ m S ⋅ m1 ⋅ TZX ⋅ TPX ⋅ F f = 3,42 ⋅ 0,64 0,37 ⋅ 1,59 0,27 ⋅ 70 -0,17 ⋅ 50,92 0,24 ⋅ 0,65 0,47 =
m
n
d
e
U = [kW/m2 * K]
U eksp =
1
1
+ Rλ
U
=
1
1
+ 0,10
0,647
= 0,482 [kW/m2 * K]
U eksp = 0,482 [kW/m2 * K]
39
11. Logarytmiczna różnica temperatury dla wymiennika JAD - X 3.18:
∆t 1X = TZX − t ZX = 70 − 49,23 = 20,77 0C
∆t 2X = TPX − t PX = 50,92 − 40,81 = 10,11 0C
∆t log =
∆t 2x − ∆t 1x 10,11 − 20,77
=
= 34,160C
 ∆t 2x 
 10,11 
log


log
 20,77 
 ∆t 1x 
∆t log = 34,160C
12. Wymagana powierzchnia wymiany ciepła dla wymiennika JAD - X 3.18:
A=
QX
51133,40
=
= 3,10m2
U eksp ⋅ ∆t log 0,482 ⋅ 34,16
Sprawdzenie warunku:
A rz − A
3 ⋅ 2,12 − 3,10
⋅ 100% < 5% →
⋅ 100 = 51,26%
A rz
3 ⋅ 2,12
Rzeczywista powierzchnia wymiany ciepła jest większa od obliczeniowej. Wymienniki zostały dobrane
prawidłowo. Dodatkowy (trzeci) wymiennik stanowił będzie urządzenie rezerwowe, pracujące naprzemienne
lub w razie wystąpienia szczytowego zapotrzebowania na energię cieplną (przy spadku temperatury zewnętrznej
teo = - 200C.
13. Opory przepływu w wymienniku JAD - X 3.18:
- opory przepływu w rurkach (po stronie sieciowej)
p r = e ra * ln *ms + rb = e 1,61 * l n (0,64) + 4,57 = e 3,851 = 2,71 3,851 = 46,50 [kPa]
p r = 46,50 [kPa] = 0,46 bar
- opory przepływu w płaszczu (po stronie instalacyjnej)
p p = e pa * ln *m1 + pb = e 1,990 * l n (1,59) + 1,59 = e 2,512 = 2,71 2,512 = 12,23 [kPa]
p p = 12,23 [kPa] = 0,12 bar
9. DOBÓR POMPY OBIEGU GRZEWCZEGO:
9.1. Niskie parametry:
Dla budynków przy ul. Żeromskiego 4 i 6, projektowane obciążenie cieplne wynosi:
- budynek przy ul. Żeromskiego 4, Q2 = 115,50kW
- budynek przy ul. Żeromskiego 6, Q3 = 115,50kW
Ogółem zapotrzebowanie ciepła: Q = Q2 + Q3 = 115,50+ 115,50kW = 231kW = 231 000[W]
40
Dla wymuszenia przepływu (wody grzewczej) dla projektowanych instalacji c.o. w budynkach przy
ul. Żeromskiego 4 i 6, wymagana wydajność pompy obiegowej wynosi:
Vp=
3600 * Q nom
3600 * 231
=
= 10,12m3/h
C p * ρ * (t z − t p ) 4,19 * 980 * (80 − 60)
V p ≈ 10 m3/h
Biorąc pod uwagę w/w wydajność, zaprojektowano pompę obiegową typu 50POt 180 A/B firmy LFP – LESZNO,
o parametrach:
- wydajność max do 32 m3/h (wg charakterystyki)
- wysokość max podnoszenia do 18m,
- maksymalne ciśnienie robocze: do 1,0MPa,
- pobór mocy P min. = 360 W, P max = 1000 W,
- temperatura czynnika: od - 10 --- 1200C, (krótkotrwałe do 1400C).
- średnica przyłączy kołnierzowych: DN50/165mm
- napięcie zasilające: 3 ~ 400/415 V,
- częstotliwość: 50 Hz,
- regulacja prędkości obrotowej: ręczna, 3 - stopniowa.
10. APARATURA KONTROLNO - POMIAROWA:
Z uwagi na montaż dodatkowego wymiennika ciepła typu JAD - X 3.18, w węźle cieplnym należy zainstalować:
1) NOWY regulator temperatury produkcji DANFOSS, złożony z elementów:
• zawór, dwudrogowy z gniazdem kołnierzowym typu VF 2, DN 40mm, nr katalog. 065Z0279
- dP na zaorze: 0,08 bar,
- autorytet zaworu: 0,38
- średnica nominalna: DN40mm,
- Kvs = 25m3/h,
- max ciśnienie pracy: PN 16.
• napęd elektryczny AMV - 435, nr katalog. 082H0163
- czas przejścia: 112,5 s,
- dP Max: 4,0 bar
- zasilanie: 230V/50 - 60Hz,
W/w regulator VF - 2, DN 40mm został dobrany przy pomocy programu doboru (on - line) DANFOSS.
Sprawdzenie zaworu na wymagany przepływ KvS:
∆p m = 7kPa = 0,075bar
KvS =
ms
∆p m
=
6,88
= 25,12m3/h
0,07 5
KvS ≈ 25m3/h
KvS = 25m3/h ≤ 25m3/h - zawór został dobrany prawidłowo.
2) NOWY regulator różnicy ciśnień - samoczynny, proporcjonalny regulator różnicowy produkcji DANFOSS,
złożony z:
41
• zawór, dwudrogowy, kołnierzowy typu VFG 2, DN 40mm, nr katalog. 065B2392
- dP na zaworze: 0,12 bar,
- średnica nominalna: DN 40mm,
- KvS = 20m3/h,
- max ciśnienie pracy: PN 16.
• napęd typu AFD, nr katalog. 003G1005
- nastawa min. 0,15 bar
- nastawa max. 1,5 bar
- max temperatura pracy: 1500C.
W/w regulator VFG 2, DN 40mm został dobrany przy pomocy programu doboru SAC (on - line) DANFOSS.
3) POZOSTAWIĆ regulator pogodowy - typu ECL - 9300, zintegrowany z:
- czujnikiem temperatury zewnętrznej ESMT,
- czujnikiem temperatury zasilania ESMA/c/u,
- napędu z przekładnią z serii AMV.
11. ZABEZPIECZENIE URZĄDZEŃ WĘZŁA:
11.1. Niskie parametry:
Zgodnie z PN -91/B - 02414 po stronie niskich parametrów węzła cieplnego (zład instalacyjny), zaprojektowano:
1) NOWE naczynie przeponowe, wolnostojące typu REFLEX - G.
- pojemność zładu instalacji: V = 4,0 + (2 x 1,64) + 0,22 + 0,20 = 7,8m3
- gęstość wody o temperaturze t = 100C: ρ = 1000 kg/m3
- przyrost objętości wody od temp. spoczynku do temp. zasilania (tz = 800C): ∆p = 0,0304 dm3/m3
• pojemność użytkowa naczynia:
Vu = V ⋅ ρ ⋅ ∆p = 7,8 ⋅ 1000 ⋅ 0,0304 = 237dm3
•
pojemność całkowita naczynia:
Vc = Vu ⋅
(p max + 1)
(3,5 + 1) = 533,25dm3
= 237 ⋅
(p max − p )
(3,5 − 1,5)
Vc = 533dm3
Z katalogu technicznego dobrano naczynie przeponowe REFLEX typu G 600, o parametrach:
- średnica Ø D = 740mm,
- wysokość H = 1718mm,
- wysokość h = 146mm,
- średnica przyłączenia do instalacji c.o.: G = 1"
- zawór kulowy, odcinający Dn25mm,
- masa własna: 74kg, kolor czerwony.
•
średnica rury wzbiorczej:
d rb = 0,7 Vu = 0,7 237 = 10,77mm
Zgodnie z PN - 91/B - 02414, średnica rury wzbiorczej do naczynia przeponowego nie może być mniejsza niż
d = 20mm.
42
W związku z powyższym, przyjęto rurę wzbiorczą o średnicy Dn25mm (Ø 33,7 x 2,9mm) ze stali czarnej
ze szwem wg PN - 74/H-74200.
2) Zawór bezpieczeństwa - istniejący zawór bezpieczeństwa, sprężynowy typu Si Dn40mm - jest zamontowany
niezgodnie z warunkami, określonymi w PN - 91/B - 02414 w zakresie miejsca umieszczenia.
Ze względów bezpieczeństwa wymaga demontażu.
Zgodnie z w/ powołaną normą każdy z 3 - wymienników ciepła ( 2 - istniejące + 1 - projektowany) winien być
wyposażony w zawór bezpieczeństwa, umieszczony pomiędzy kołnierzem (zasilania) i zaworem odcinającym
(armaturą).
M = 0,44 ⋅ V = 0,44 ⋅ 7,8 = 3,43m3 * 980kg/m3 : 3600 = 0,93 kg/s : 3 szt. = 0,31 kg/s - przepustowość zaworu
bezpieczeństwa.
- wymagana min. średnica króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa.
do = 54
M
α c p1 ⋅ ρ
= 54
0,31
0,9 ⋅ 0,20 0,35 ⋅ 980
= 16,47mm
do = 16,47mm
Dla wymienników JAD - X 3.18 - dobrano NOWE zawory bezpieczeństwa, sprężynowe do = 20mm, nr katalog.
Si 2501 o parametrach:
- średnica siedliska: do = 20 mm,
- średnica d1 x d2 = 32 x 32mm,
- ciśnienie otwarcia zaworu 0,35MPa = 3,5 bar,
- zakres nastawienia sprężyny (0,34 - 0,5MPa).
11.2. Wysokie parametry:
do = 30
G
α c p1 ⋅ ρ
= 30
1,91
0,9 ⋅ 0,2 1,0 ⋅ 980
= 17,48mm
do ≈ 17,50mm
Istniejący zawór bezpieczeństwa, sprężynowy do = 32mm , (d1 x d2 = 50 x 50) nr katalog. Si 2501 został dobrany
prawidłowo. Ciśnienie otwarcia zaworu 1,0MPa, zakres nastawienia sprężyny (0,95 - 1,25MPa).
Uwaga: Nadmiar ciśnienia dyspozycyjnego w sieci (wysokie parametry) jest kompensowany w źródle ciepła
tj. osiedlowej kotłowni gazowej, scharakteryzowanej w pkt.3 niniejszego opracowania.
Przedmiotowy zawór bezpieczeństwa przeznacza się do demontażu i zaślepienia króćca przyłączeniowego.
12. POMIAR STRUMIENIA WODY SIECIOWEJ:
12.1. Wysokie parametry:
Do pomiaru ilości energii cieplnej odbieranej przez węzeł zaprojektowano NOWY układ pomiarowy złożony:
• mikroprocesorowego przelicznika wskazującego typu LEC - 5 prod. APATOR KFAP - Kraków,
• przetwornika przepływu typu WS 120 - 6 NK, produkcji POWOGAZ:
- średnica nominalna: DN 32mm,
- strumień objętości (nom.): q nom. = 6 m3/h,
43
- strumień objętości (max): q max = 12m3/h,
- strata ciśnienia: ∆p = 0,3 bar
• par czujników temperatury Pt 100 i Pt 500.
mSc =
Q0
400 000
=
= 1,91 [kg/s] - max strumień wody sieciowej
C w ⋅ (Tz − Tp ) 4186 ⋅ (120 − 70 )
msc = 1,91 * 3600 s = 6876 kg/h = 6,88 [m3/h] < q max = 12m3/h - warunek spełniony.
Wodomierz został dobrany prawidłowo.
13. POMIAR STRUMIENIA WODY INSTALACYJNEJ - niskie parametry:
13.1. Niskie parametry:
Do pomiaru ilości energii cieplnej odbieranej przez instalację c.o. w budynku węzła (Konopnickiej 1)
zaprojektowano układ pomiarowy złożony:
• mikroprocesorowego przelicznika wskazującego typu LEC -5 prod. APATOR KFAP - Kraków,
• przetwornika przepływu typu WS 120 - 6 NK, produkcji POWOGAZ:
- średnica nominalna: DN 32mm,
- strumień objętości (nom.): q nom. = 6 m3/h,
- strumień objętości (max): q max = 12m3/h,
- strata ciśnienia: ∆p = 0,3 bar
• par czujników temperatury Pt 100 i Pt 500.
m1c =
Q0
170 000
=
= 2,03 [kg/s] - max strumień wody instalacyjnej
C w ⋅ (t z − t p ) 4186 ⋅ (80 − 60 )
msc = 2,03 * 3600 s = 7308 kg/h = 7,03 [m3/h] < q max = 12m3/h - warunek spełniony.
14. ZESTAWIENIE PROJETOWANYCH (NOWYCH) ELEMENTÓW WĘZŁA
W RAMACH REMONTU.
Lp. Nazwa elementu/materiału
Norma/producent
Ilość
1.
TERMOWENT - POLSKA
Sp. z o.o. ul. Toruńska 12a
1 szt.
LFP Sp. z. o.o. w Lesznie
1 szt. + (1szt.-rez.)
2.
Wymiennik ciepła typu JAD - X 3.18 o parametrach:
- powierzchnia wymiany ciepła 2,12m2
- pojemność przestrzeni rurek: 3m3
- pojemność przestrzenni płaszcza: 5,6m3
- wysokość całkowita: A = 1630mm,
- średnica kolumny: Ø D = 101,6mm,
- średnica przyłączeń kołnierzowych: D nom. = 50mm.
Pompa obiegowa typu 50POt 180 A/B o parametrach:
- wydajność max do 32 m3/h (wg charakterystyki)
- wysokość max podnoszenia do 18m,
- maksymalne ciśnienie robocze: do 1,0MPa,
- pobór mocy P min. = 360 W, P max = 1000 W,
- temperatura czynnika: od - 10 --- 1200C, (krótkotrwałe
do 1400C).
- średnica przyłączy kołnierzowych: DN50/165mm
- napięcie zasilające: 3 ~ 400/415 V,
- częstotliwość: 50 Hz,
- regulacja prędkości obrotowej: ręczna, 3 - stopniowa.
44
3.
Zawór 2 - drogowy z gniazdem kołnierzowym
typu VF 2, DN 40mm, nr katalog. 065Z0279
4.
Zawór, dwudrogowy, kołnierzowy typu VFG 2, DN 40mm,
nr katalog. 065B2392
5.
Naczynie przeponowe REFLEX typu G 600
o parametrach:
- średnica Ø D = 740mm,
- wysokość H = 1718mm,
- wysokość h = 146mm,
- średnica przyłączenia do instalacji c.o.: G = 1"
- zawór kulowy odcinający Dn25mm,
- masa własna: 74kg, kolor czerwony.
Układ pomiarowy złożony z:
- mikroprocesorowego przelicznika wskazującego
typu LEC -5 prod. APATOR KFAP - Kraków,
- przetwornika przepływu typu WS 120 - 6 NK, produkcji
POWOGAZ:
- par czujników temperatury Pt 100 i Pt 500.
6.
Autor opracowania:
Projektował:
45
DANFOSS - POLSKA
ul. Chrzanowska 5,
Grodzisk Mazowiecki
DANFOSS - POLSKA
ul. Chrzanowska 5,
Grodzisk Mazowiecki
REFLEX - POLSKA
Sp. z o.o.
ul. Mikołaja z Ryńska 36-40
Wąbrzeźno
1 szt.
APATOR KFAP - Kraków
ul. Wrocławska 53.
2 szt.
1 szt.
1 szt.