projekt techniczny wykonawczy

“AKO-Projekt”
ANDRZEJ KOŁOMECKI
15-435 Białystok, ul.Zamenhofa17/3
tel.(0-85) 732 01 94, tel.kom. 0603 046 680
PROJEKT BUDOWLANO-WYKONAWCZY
Instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczozabiegowego w S.P.Z.O.Z. w Augustowie
INWESTOR:
Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej
16-300 Augustów, ul. Szpitalna 12
PROJEKTOWAŁ:
mgr inż. Andrzej Kołomecki
upr. proj. Bł/180/90
Białystok, 15.08.2010r
OŚWIADCZENIE
Na podstawie art. 20 ust. 4 Ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane
(tekst jednolity Dz. U. Z 2000 r. Nr 106, poz. 1126 z późniejszymi zmianami)
Oświadczam, że projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku
głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w S.P.Z.O.Z. w Augustowie został
sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.
Projektant: mgr inż. Andrzej Kołomecki
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 2
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 3
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 4
ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA
I. Opis techniczny
II. Załączniki
III. Rysunki
Rys.01 Plan sytuacyjny
Rys.02 Rzut dachu
Rys.03 Rzut poziomu stropodachu
Rys.04 Rzut piwnic
Rys.05 Schemat technologiczny
1:500
1:100
1:100
1:100
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 5
OPIS TECHNICZNY
do projektu budowlano-wykonawczego instalacji solarnej dla budynku głównego i
pawilonu leczniczo-zabiegowego w Samodzielnym Zakładzie Opieki Zdrowotnej w
Augustowie.
1. Podstawa opracowania

Umowa z Inwestorem.

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w
sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003r. w sprawie
szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego.

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 2 września w sprawie szczegółowego
zakresu i formy dokumentacji projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i
odbioru robót budowlanych oraz programu funkcjonalno-użytkowego.

Audyt energetyczny instalacji solarnej dla budynku głównego SPZOZ w Augustowie,
oprac. European Institute of Environmental Energy POLAND, Ltd.

Audyt energetyczny instalacji solarnej dla pawilonu lecznicz-zabiegowego SPZOZ w
Augustowie, oprac. European Institute of Environmental Energy POLAND, Ltd.

Inwentaryzacja na potrzeby projektowania

Wytyczne inwestora

Karty katalogowe urządzeń

Normatywy i wytyczne.
2. Cel opracowania
Celem niniejszego opracowania jest zapewnienie przygotowanie ciepłej wody
użytkowej dla potrzeb obiektu w okresie całego roku z wykorzystaniem instalacji solarnej.
W opracowaniu ujęto niezbędne elementy instalacji solarnej dla fazy projektu
wykonawczego.
3. Zakres opracowania
Zakresem opracowania objęto instalację solarną dla potrzeb przygotowania
ciepłej wody użytkowej dla budynku głównego i pawilonu lecznico-zabiegowego w
Samodzielnym Zakładzie Opieki Zdrowotnej w Augustowie.
Opracowanie obejmuje: dobór urządzeń, ich lokalizację, trasy przewodów oraz
wykaz urządzeń i elementów instalacyjnych.
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 6
4. Opis projektowanej instalacji
4.1. Opis ogólny
W chwili obecnej budynek zaopatrywany jest w ciepło dla celów c.w.u. z węzła
cieplnego dwufunkcyjnego (c.o. i c.w.u.) zasilanego z miejskiej sieci cieplnej. Całkowita
moc węzła cieplnego wynosi 860,88 kW, w tym na potrzeby przygotowania ciepłej wody
użytkowej moc zamówiona 85,18 kW. Temperatura zasilania instalacji c.w.u. 55oC.
Instalacja grzewcza budynku oraz węzeł cieplny mają zostać zmodernizowane. Po
modernizacji węzeł cieplny będzie zlokalizowany w podpiwniczeniu budynku głównego w
pomieszczeniu po dawnej kotłowni.
Ze względu na wysokie koszty dostawy ciepła dla potrzeb przygotowania c.w.u.
Inwestor poprzez zastosowanie instalacji solarnej z kolektorami słonecznymi zamierza je
zdecydowanie obniżyć. Na podstawie Audytu energetycznego zdecydowano o
wykonaniu instalacji z płaskimi kolektorami ze względu na krótszy czas zwrotu inwestycji
w stosunku do instalacji z kolektorami rurowymi próżniowymi.
Zaprojektowano instalację solarną z zasobnikiem buforowym. Kolektory słoneczne
zostaną zamontowane na dachu budynku głównego. Posiada on dach płaski usytuowany
w osi wschód-zachód z lekkim nachyleniem (10o) w kierunku północ-południe.
Zaprojektowano pola kolektorów słonecznych nachylonych pod kątem 30 o w kierunku
południowym z wykorzystaniem konstrukcji wsporczej. Układ technologiczny instalacji
solarnej zlokalizowano, wraz z węzłem cieplnym, w podpiwniczeniu budynku głównego w
pomieszczeniu po dawnej kotłowni.
4.2. Opis instalacji solarnej
Projektuje się montaż kolektorów w zestawach po 10 elementów, połączonych
naprzemiennie, stanowiących jedno pole. Powierzchnia brutto jednego pola wynosi 25,1
m2, zaś powierzchnia absorbera 23,2 m2. Projektuje się 80 kolektorów zestawionych w 8
pól (po 4 pola połączone w układzie Tichelmana połączone ze sobą równolegle).
Całkowita powierzchnia brutto zamontowanych kolektorów wyniesie 200,8 m2, zaś
powierzchnia absorbera 185,6 m2. Każde pole kolektorów słonecznych wyposażone
będzie w:
- separator powietrza
- zawory kulowe
- kurki kulowe ze złączkami do węża
- regulator objętości przepływu.
Poszczególne pola kolektorów słonecznych połączone będą w jeden układ
przewodami miedzianymi o średnicach od 22 x 1,0 do 54 x 2,0 mm izolowanymi
termicznie otuliną z pianki polietylenowej Thermaflex FRZ o grubości 13 mm dla średnic
22 – 35 mm i grubości 20 mm dla średnic 42 – 54 mm.
Cała instalacja napełniona będzie płynem solarnym zalecanym przez dostawcę
kolektorów. Praca instalacji solarnej będzie automatycznie sterowana przy zastosowaniu
regulatorów objętości przepływu oraz solarne. Zabezpieczenie instalacji solarnej
stanowić będą zawory bezpieczeństwa oraz naczynia przeponowe z membraną odporną
na działanie płynu solarnego.
4.3. Instalacja solarna – obieg ładowania
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 7
Energia słoneczna, przekształcona w ciepło w instalacji kolektorów słonecznych, zostaje
oddana poprzez płytowy wymiennik ciepła do czterech połączonych szeregowo buforowych
zasobników wody grzejnej. Regulacja przez regulator solarny odbywa się według zmierzonej
różnicy temperatur.
Gdy zasobnik buforowy wody grzejnej może być ogrzewany ciepłem solarnym
(przekroczona różnica temperatur pomiędzy czujnikiem temperatury kolektora (1) i dolnym
czujnikiem temperatury zasobnika buforowego wody grzejnej (5) zostaje włączona pompa obiegu
solarnego (pompa obiegu pierwotnego wymiennika ciepła B). Przy przekroczeniu różnicy
temperatur pomiędzy czujnikiem temperatury wymiennika ciepła (10) i górnym (3), względnie
dolnym (5), czujnikiem temperatury zasobnika buforowego wody grzejnej (zależnie od możliwości
ładowania) zostaje włączona pompa ładowania zasobnika buforowego wody grzejnej (pompa
obiegu wtórnego wymiennika ciepła B). Przy mniejszej różnicy tych temperatur, względnie
mniejszej różnicy temperatur pomiędzy czujnikiem temperatury wymiennika ciepła (10) i
środkowym czujnikiem temperatury (4) zasobnika buforowego wody grzejnej, pompa obiegu
wtórnego zostaje wyłączona. Jeśli istnieje możliwość ładowania górnej części zasobnika
buforowego, to zawór trójdrożny (11) zostaje przełączony w położenie „AB-A” i otwiera ładowanie
górnej części zasobnika. Jeśli ładowanie górnej części zasobnika buforowego jest już
niemożliwe, to zawór trójdrożny zostaje przełączony w położenie „AB-B” – ogrzewana jest dolna
część zasobnika. Praca pomp obiegowych (7) i (12) przerywana jest co 15 minut na ok. 2 minuty
(wartość nastawialna na regulatorze Vitosolic) w celu sprawdzenia, czy temperatura na czujniku
temperatury kolektora jest już dostatecznie wysoka, by przełączyć na ogrzewanie górnej części
zasobnika.
Funkcja zabezpieczenia przed zamarznięciem.
Jeżeli temperatura kolektorów spadnie poniżej +4oC włączana jest pompa obiegowa instalacji
solarnej. Jeśli temperatura wzrośnie powyżej +4oC pompa jest wyłączana.
W celu ochrony przed zamrożeniem strony pierwotnej wymiennika B, termostat (9) przełącza
przepływ obiegu solarnego na obejście „B-AB” na zaworze trójdrożnym (11).
4.4. Instalacja solarna – obieg rozładowania
Przed końcowym podgrzewaczem c.w.u. zainstalowany jest zasobnik podgrzewania
wstępnego. Do niego doprowadzana jest woda zimna. Następny układ pomiaru różnicy
temperatur steruje nagrzewaniem wody w tym zasobniku przez płytowy wymiennik ciepła. Dobre
pod względem energetycznym wykorzystanie pojemności zasobnika buforowego wody grzejnej i
wysoka sprawność instalacji kolektorów słonecznych warunkowane jest możliwie małymi
różnicami temperatur pomiędzy:
- zasobnikiem podgrzewania wstępnego a zasobnikiem buforowym wody grzejnej
- zasobnikiem buforowym wody grzejnej a kolektorem słonecznym.
Rozładowanie ciepła od zasobnika buforowego wody grzejnej do zasobnika
podgrzewania wstępnego następuje po przekroczeniu różnicy temperatur pomiędzy górnym
czujnikiem temperatury (3) zasobnika buforowego i czujnikiem temperatury (22) zasobnika
podgrzewania wstępnego. Zostaje włączona pompa (26) rozładowująca zasobnik buforowy
pompa obiegu pierwotnego wymiennika ciepła D) i pompa (23) ładująca zasobnik podgrzewania
wstępnego (pompa obiegu wtórnego wymiennika D). Pompy zostają wyłączone, niezależnie od
istniejącej różnicy temperatur, gdy zasobnik podgrzewania wstępnego osiągnie ustawioną
temperaturę.
Aby zapobiec nadmiernemu osadzaniu się kamienia kotłowego, należy zainstalować
termostatyczny zawór mieszający (27), który ogranicza temperaturę zasilania wymiennika ciepła
(D) do 70oC.
Pojemnościowy podgrzewacz wody (F) ogrzewany jest wodą sieciową. Sterowanie
podgrzewem wody jest realizowane przez regulator węzła cieplnego.
Funkcja dezynfekcji zasobnika podgrzewania wstępnego.
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 8
W celu dezynfekcji termicznej, raz w ciągu doby, regulator załącza pompę H i wygrzewa
antybakteryjnie zasobnik podgrzewania wstępnego wodą o temperaturze 60oC. Funkcja ta jest
realizowana automatycznie przez regulator Vitosolic 200.
5. Bilans ciepłej wody
5.1. Budynek główny
- liczba kondygnacji
3/4
- wysokość kondygnacji
3,05/3,15
- liczba łóżek
95
- liczba użytkowników
150
- obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie cwu
46,4 kW
-obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwu 1173,3 GJ/rok
Przy założeniu średniego miesięcznego zapotrzebowania ciepła dla potrzeb cwu dla
budynku głównego w wielkości 98 GJ/m-c, zapotrzebowanie ciepłej wody w skali
miesiąca wynosi średnio ok. 128,1 m3/m-c. Średnie dzienne zapotrzebowanie ciepłej
wody użytkowej wynosi ok. 4,27 m3/dobę, co odpowiada średniej godzinowej ok. 0,24
m3/h dla czasu użytkowania 18 h w ciągu doby.
5.2. Pawilon leczniczo-zabiegowy
- liczba kondygnacji
1/4
- wysokość kondygnacji
3,00
- liczba łóżek
80
- liczba użytkowników
150
- obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie cwu
38,8 kW
-obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwu 984,0 GJ/rok
Przy założeniu średniego miesięcznego zapotrzebowania ciepła dla potrzeb cwu dla
pawilonu leczniczo-zabiegowego w wielkości 82 GJ/m-c, zapotrzebowanie ciepłej wody
w skali miesiąca wynosi średnio ok. 107,4 m3/m-c. Średnie dzienne zapotrzebowanie
ciepłej wody użytkowej wynosi ok. 3,58 m3/dobę, co odpowiada średniej godzinowej ok.
0,20 m3/h dla czasu użytkowania 18 h w ciągu doby.
5.3. Budynek główny i pawilon leczniczo-zabiegowy łącznie
- obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie cwu
85,2 kW
- obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwu 2157,30 GJ/rok
Zapotrzebowanie ciepła do ogrzania 1 m3 wody, przy całkowitej sprawności instalacji cwu
w szpitalu, wynosi:
Qcwj = 4,19 x 1000 x (55 – 10)/0,247 = 763360 kJ/m3 = 0,7634 GJ/m3
Przy założeniu średniego miesięcznego zapotrzebowania ciepła dla potrzeb cwu dla
budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w wielkości 180 GJ/m-c,
zapotrzebowanie ciepłej wody w skali miesiąca wynosi średnio ok. 235,8 m 3/m-c. Średnie
dzienne zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej wynosi ok. 7,86 m 3/dobę, co
odpowiada średniej godzinowej ok. 0,44 m3/h dla czasu użytkowania 18 h w ciągu doby.
6. Dobór urządzeń technologicznych instalacji
6.1. Założenia
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 9
Średnie dobowe zapotrzebowanie na cwu wynosi 7,9 m3/dobę
Temperatura wody zimnej
10oC
Temperatura wody ciepłej
55oC
Maksymalny strumień energii słonecznej
qsol = 900 W/m2
6.2. Dobór baterii kolektorów słonecznych
q kol = q cw + q str
Wymagana moc kolektorów słonecznych wynosi:
Średnie godzinowe zapotrzebowanie cwu
M=7900 dm3 / 18h = 439 dm3/h = 0,439 m3/h
q cw = 278 x 0,439 x 0,765 = 93,4 kW
q str = 0,15 x q cw = 14,0 kW – straty na długości obiegu solarnego
q kol = 107,4 kW
6.3. Wymagana powierzchnia kolektorów słonecznych
Średnia roczna sprawność przetwarzania energii słonecznej płaskich kolektorów
cieczowych wynosi
ƞ = 0,65
F kol = q kol / q sol x ƞ = 183,6 m2
Dobrano 80 kolektorów słonecznych Vitosol 200-F typu SH2.
Powierzchnia brutto
2,51 m2
Powierzchnia absorbera
2,32 m2
Powierzchnia czynna absorbera
2,33 m2
Wymiary:
Szerokość
2380 mm
Wysokość
1056 mm
Głębokość
90mm
Sprawność optyczna
84,40 %
Współczynnik strat ciepła k1
2,56 W/(m2 · K)
Współczynnik strat ciepła k2
0,019 W/(m2 · K2)
Ciepło właściwe
5,95 kJ/(m2 · K)
Ciężar
52 kg
Zawartość płynu (czynnik grzewczy)
2,48 l
Dopuszczalne ciśnienie robocze
6 bar
Maksymalna temperatura postojowa
221oC
Przyłącze
φ 22 mm
Kolektory połączyć w dwa układy (połączone równolegle) po 4 pola połączone w
systemie Tichelmana. W każdym polu połączyć naprzemiennie w pola po 10 kolektorów.
Odstęp między rzędami kolektorów ustawionych z nachyleniem 30o (w tym nachylenie
dachu 9o) wynosi: z = 1960 mm (przyjęto z = 2000 mm)
Augustów położony jest na -22o58’ długości geograficznej i 53o51’ szerokości
geograficznej
Kąt wysokości słońca β = 90o – 23,5o – szer. geograficzna = 12,5o
6.4. Obliczenie wydajności systemu kolektorów słonecznych
Powierzchnia absorpcji dobranych kolektorów słonecznych: F kol = 80 x 2,32 = 185,6 m2
Średni roczny współczynnik konwersji ƞk = 0,65
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 10
Wydajność kolektorów w skali roku wynosi:
Q = F kol x Q sl x ƞk = 185,6 x 907,29 x 0,65 = 109455,46 kWh/rocznie tj 394,00 GJ
6.5. Wyznaczenie przepływu przez pole kolektorów
Przyjęto jednostkowy strumień objętości 25 l/h · m2.
Strumień objętości przez pole 10 połączonych naprzemiennie kolektorów wynosi 580 l/h.
Całkowity strumień objętości wody wynosi 4640 l/h.
Straty ciśnienia w instalacji solarnej:
- opory przepływu przez pole 10 kolektorów przy przepływie 580 l/h
225 mbar
- rurociąg φ 22, l= 5m, przepływ 580 l/h, str. jedn. 2,5 mbar/m
12,5 x 1,15 = 14,5 mbar
- rurociąg φ 28, l= 5m, przepływ 1160 l/h, str. jedn. 2,0 mbar/m 10,0 x 1,15 = 11,5 mbar
- rurociąg φ 35, l= 5m, przepływ 1740 l/h, str. jedn. 1,3 mbar/m 6,5 x 1,15 = 7,5 mbar
- rurociąg φ 42, l= 43m, przepływ 2320 l/h, str. jedn. 1,0 mbar/m 43,0 x 1,15 = 49,5 mbar
- rurociąg φ 54, l= 75m, przepływ 4640 l/h, str. jedn. 0,9 mbar/m 67,5 x 1,15 = 78,0 mbar
- opory przepływu przez wymiennik płytowy
182
Razem
386 mbar = 38.6 kPa
6.6. Dobór zasobników buforowych
Pojemność zasobników dobrana na podstawie średniego dobowego zapotrzebowania na
ciepłą wodę. Proponowana wielkość zasobnika uwzględniając nierównomierność poboru
wody w ciągu doby oraz konieczność akumulacji 60% średniego dobowego
zapotrzebowania wynosi ok. 8000 dm3. Do podgrzewu tej ilości wody wymagana jest
następująca ilość dostarczonego z instalacji kolektorów słonecznych ciepła
Q = M x Δt x Cp = 8000 x 50 x 1,163 = 465,2 kW
W okresie letnim w miesiącach czerwiec, lipiec, sierpień dawka promieniowania
słonecznego dla danego rejonu wynosi 126,9 kWh/m 2 miesięcznie tj 4,23 kWh/m2
dziennie. Dla powierzchni dobranych kolektorów słonecznych 185,6 m2, przy średniej
sprawności 65%, średnia dzienna dawka promieniowania słonecznego wynosi ok. 510,3
kWh, co pokrywa zapotrzebowanie. W okresie zimowym ciepła woda będzie
podgrzewana z węzła cieplnego zasilanego z sieci miejskiej.
Dobrano 4 połączone szeregowo zasobniki buforowe typu PH 2000 (index 77.83.500) z
izolacją cieplną PW 2000 (index 91.19.306) z miękkiej pianki poliuretanowej grub. 90mm
z płaszczem foliowym PWF 2000 z folii PVC (index 91.19.336) f-my Reflex.
- pojemność nominalna
2000 l
- średnica
1200 mm
- wysokość
2122 mm
- ciężar
244 kg
1
1
3
- przyłącza: 4 x Rp 1 /2, 1 x Rp /2, 3 x Rp /4
- zbiornik wykonany ze stali RSt 37-2,
- wewnątrz w stanie surowym, na zewnątrz zabezpieczony antykorozyjnie
- max ciśnienie pracy
3 bar
- max temperatura pracy
95oC
6.7. Dobór wymienników płytowych
6.7.1. Wymiennik płytowy obiegu ładowania
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 11
6.7.2. Wymiennik płytowy obiegu rozładowania
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 12
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 13
6.8. Dobór zasobnika podgrzewania wstępnego
Pojemność zasobnika podgrzewania wstępnego przyjęto, jako 15±5% średnio
dobowego zapotrzebowania ciepłej wody użytkowej.
Dobrano emaliowany zasobnik ciepłej wody Reflex LS 1000 (nr kat. 3011400) z
anodą magnezową, otworem rewizyjnym, izolacją cieplną z miękkiej pianki bezfreonowej
w płaszczu foliowym :
- dopuszczalne ciśnienie pracy
10 bar
- dopuszczalna temperatura pracy
95oC
- pojemność nominalna
1000 l
- średnica
1010 mm
- wysokość
2035 mm
- masa
248 kg
- grubość warstwy izolacji cieplnej
80 mm
6.9. Dobór pojemnościowego podgrzewacza c.w.u.
Pojemnościowy podgrzewacz c.w.u. zasilany będzie z miejskiej sieci cieplnej. Jego moc
(obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie c.w.u. 85,2 kW) ma zapewnić
przygotowanie ciepłej wody przy braku promieniowania słonecznego.
Dobrano emaliowany podgrzewacz wody WCW 1000 (POMEX Wąbrzeźno) z
anodą magnezową, otworem rewizyjnym, izolacją cieplną z miękkiej pianki bezfreonowej
w płaszczu foliowym :
- dopuszczalne ciśnienie (pracy woda grzewcza)
16 bar
- dopuszczalne ciśnienie (pracy woda pitna)
10 bar
- dopuszczalna temperatura pracy (pracy woda grzewcza) 110oC
- dopuszczalna temperatura pracy (pracy woda pitna)
95oC
- pojemność nominalna
982 l
- pojemność wężownicy
38,3 l
- średnica
1010 mm
- wysokość
2025 mm
- masa
275 kg
- grubość warstwy izolacji cieplnej
80 mm
- powierzchnia grzewcza
4,5 m2
- moc stała (przy wodzie grzewczej 70oC)
83 kW
- przepływ wody grzewczej (przy Δt =30K)
2,4 m3/h
- strata ciśnienia wody grzewczej
35 mbar
6.10. Dobór pojemnościowego podgrzewacza wody technologicznej
Do zasilania w ciepło technologiczne nagrzewnic II-go stopnia central wentylacyjnych
przewidziano pojemnościowy podwójny podgrzewacz wody zasilany z miejskiej sieci
cieplnej oraz układu solarnego. Obliczeniowa moc cieplna wynosi 18,45 kW. Parametry
instalacji II stopnia CT: ciśnienie 6 bar, temperatura 55/40oC
Dobrano emaliowany wymiennik wody WCW DUO-300/2 (POMEX Wąbrzeźno) z
anodą magnezową, otworem rewizyjnym, izolacją cieplną z miękkiej pianki bezfreonowej
w płaszczu foliowym :
- dopuszczalne ciśnienie (pracy woda grzewcza)
16 bar
- dopuszczalne ciśnienie (pracy woda pitna)
10 bar
- dopuszczalna temperatura pracy (pracy woda grzewcza)
110oC
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 14
- dopuszczalna temperatura pracy (pracy woda pitna)
- pojemność nominalna
- pojemność wężownicy (woda z sieci cieplnej)
- pojemność wężownicy (woda z zbiornika buforowego)
- średnica
- wysokość
- masa
- grubość warstwy izolacji cieplnej
- powierzchnia grzewcza (góra-woda z sieci cieplnej)
- powierzchnia grzewcza (dół- woda z zbiornika buforowego)
- moc stała (przy wodzie grzewczej 70oC) – wężownica górna
- moc stała (przy wodzie grzewczej 60oC) – wężownica dolna
- przepływ wody grzewczej (przy Δt =10K)
- strata ciśnienia wody grzewczej -góra
- strata ciśnienia wody grzewczej -dół
95oC
295 l
7,0 l
11,9l
600 mm
1834 mm
106 kg
45 mm
0,8 m2
1,55 m2
19,1 kW
24,0 kW
1,6 m3/h
21 mbar
30 mbar
6.11. Zabezpieczenie instalacji
Przyjęto zabezpieczenie systemu zamkniętego z naczyniem wzbiorczym
przeponowym wg PN-B-02414:1999
6.11.1. Zabezpieczenie instalacji obiegu solarnego
Dobór naczynia przeponowego
- nadciśnienie w kolektorach w stanie zimnym min. 1 bar
- ciśnienie statyczne 2,0 bar
- ciśnienie początkowe w naczyniu wzbiorczym nastawione na wartość 0,3 bar niższe od
ciśnienia w instalacji
- wymóg dotyczący poduszki wodnej
VV = 0,005 VA = 3 l
- całkowita pojemność instalacji
VA = 447 l
- pojemność kolektorów
200 l
- pojemność rur
238 l
- pojemność wymiennika płytowego
9l
- zwiększenie pojemności przy nagrzewaniu się instalacji V2 = VA · β = 447 x 0,13 =
58,1 l
β = 0,13 – rozszerzalność cieplna czynnika solarnego Viessmann od -20 do
120oC
- dopuszczalne nadciśnienie końcowe pe = psi – 0,1psi = 6 – 0,1 x 6 = 5,4 bar
psi = 6 bar - ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa
- ciśnienie wstępne azotu w naczyniu wzbiorczym
pst = 0,7 + 0,1 · h = 2,7 bar
H = 20 m – wysokość statyczna instalacji
- liczba kolektorów
z = 80
- pojemność kolektora
Vk = 2,48 l
Obliczeniowa pojemność nominalna
VN = [(VV + V2 + z · Vk) · (pe + 1)]/(pe – pst) = 615 l
Przy zastosowaniu współczynnika bezpieczeństwa 1,5 wymagana pojemność naczynia
wzbiorczego wynosi 922,5 l.
Dobrano dwa połączone równolegle naczynia wzbiorcze przeponowe REFLEX
typu S 500 o pojemności całkowitej 2 x 500 dm3, 10bar, 120oC (index 72.19.100),
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 15
D=740mm, H=1286mm) ze złączem samoodcinającym typu SU R1x1, nr 76.13.100. Ze
względów konstrukcyjnych naczynia przeponowego przyjęto rurę wzbiorczą o średnicy 
= 25mm.
Naczynie schładzające
Pojemność naczynia schładzającego wynosi:
VNS = 1,5 x pojemność kolektora x liczba kolektorów = 1,5 x 2,48 x 80 = 297,6 l
Dobrano zbiornik schładzający Reflex typu V 300 (index 77.01.900) 10 bar, 120 oC,
D=634mm, H=1200mm, z przyłączem kołnierzowym 2xDN40.
Zawór bezpieczeństwa
Dobrano dwa połączone równolegle membranowe zawory bezpieczeństwa do instalacji
solarnych SYR 8115 DN20 o ciśnieniu początku otwarcia 6 bar, temperatura max. 160 oC,
mieszanina wody i glikolu do 50%. Przewody wyrzutowe i odpływowe wyprowadzić do
otwartego zbiornika
6.11.2. Zabezpieczenie układu rozładowania
Dobór naczynia przeponowego
Minimalna pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego
VU = V x r1 x V = 232 dm3
Pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego z rezerwą eksploatacyjną:
VUR = VU + V x E x 10 = 313 dm3
gdzie: V=8,08 m3 – pojemność zładu:
zbiorniki buforowe
8000 l
wymiennik płytowy ładowania B 9,7 l
wymiennik płytowy rozładowania D
9,5 l
pojemnościowy podgrzewacz
11,9
pojemność rurociągów
50 l
r1 = 999,7 kg/m3 – gęstość wody przy temperaturze początkowej,
V = 0,0287 dm3/kg - przyrost objętości właściwej wody grzejnej,
E = 1%
- ubytki eksploatacyjne wody instalacyjnej między
uzupełnieniami, w % pojemności instalacji ogrzewania wodnego,
10
- współczynnik przeliczeniowy,
pmax = 6 bar maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu,
p = pst + 0,2=0,2 + 0,2 = 0,4 bar ciśnienie wstępne w naczyniu
Ciśnienie wstępne pracy instalacji:
pR = (pmax + 1)/{1+ VU / VUR x [(pmax + 1)/( pmax – p) – 1]} – 1 = 0,5 bar
Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego z uwzględnieniem rezerwy
pojemności użytkowej:
VNR = VUR [(pmax + 1)/( pmax – pR )] = 398 dm3
Dobrano naczynie wzbiorcze przeponowe REFLEX typu N o pojemności
całkowitej 400 dm3, 6bar, 120oC (typ N 400, nr 72.18.000), D=740mm,
H=1066mm) ze złączem samoodcinającym typu SU R1x1, nr 76.13.100.
Minimalna średnica rury wzbiorczej: d0 = 0,7 x VU0,5 = 10,7 mm.
Ze względów konstrukcyjnych naczynia przeponowego przyjęto rurę wzbiorczą o
średnicy  = 25mm.
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 16
6.12. Dobór zaworów regulacyjnych
6.12.1. Zawór trójdrogowy przełączający (11)
Dobrano zawór obrotowy trójdrogowy z gwintem zewnętrznym f-my Siemens typ
VBG31.40 o średnicy DN40 i współczynniku przepływu kvs = 25 m3/h. Przy przepływie
obliczeniowym 4,64 m3/h strata ciśnienia na dobranym zaworze wyniesie
Δp = ( 4,64/25 )2 = 0,035 bar = 3,5 kPa.
Do zaworu zastosować jest siłownik f-my Siemens typu SQL33.00 (napięcie AC
230V, 50Hz) z łącznikiem montażowym typu ASK32.
6.12.2. Zawór trójdrogowy przełączający (6)
Dobrano zawór obrotowy trójdrogowy z gwintem zewnętrznym f-my Siemens typ
VBG31.40 o średnicy DN40 i współczynniku przepływu kvs = 25 m3/h. Przy przepływie
obliczeniowym 4,00 m3/h strata ciśnienia na dobranym zaworze wyniesie
Δp = ( 4,00/25 )2 = 0,026 bar = 2,6 kPa.
Do zaworu zastosować jest siłownik f-my Siemens typu SQL33.00 (napięcie AC
230V, 50Hz) z łącznikiem montażowym typu ASK32.
6.12.3. Zawór trójdrogowy mieszający (27)
Dobrano regulator temperatury typu 43-3 z zaworem trójdrogowym typu 2433 K,
średnica nominalna DN20z końcówkami do wspawania, medium – woda, tryb pracy –
mieszający, współczynnik Kvs = 6,3 m3/h, ciśnienie nominalne PN25, max. dopuszczalna
różnica ciśnień 2,6, max. dopuszczalna temperatura na zaworze 150oC, i z termostatem
regulacyjnym typu 2430K z zakresem nastawy ciągłej temperatury 40 do 100 oC
Δp = ( 1,56/6,3 )2 = 0,061 bar = 6,1 kPa
7. Wykonawstwo, regulacja i odbiory
Przed przystąpieniem do montażu należy sprawdzić stan projektowany ze stanem
rzeczywistym na obiekcie. Wszystkie elementy domierzyć na budowie, sprawdzić
możliwość zamontowania zaprojektowanych urządzeń oraz dostępność do strony
obsługowej.
Instalacje należy wykonać zgodnie z:
- częścią rysunkową opracowania,
- „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru instalacji grzewczych” - Wymagania
techniczne COBRTI INSTAL – zeszyt 6
- „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru węzłów ciepłowniczych” - Wymagania
techniczne COBRTI INSTAL – zeszyt 8
- „Wytycznymi stosowania i projektowania instalacji z rur miedzianych” – Wymagania
techniczne COBRTI INSTAL – zeszyt 10
- obowiązującymi normami oraz przepisami BHP i ppoż.
- DTR stosowanych urządzeń
- wytycznymi producentów stosowanych technologii
- sztuką instalatorską i budowlaną.
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 17
Po zakończeniu montażu należy przeprowadzić próbę szczelności i regulację
wydajności instalacji. Po odbiorze instalacji należy spisać protokół odbioru, rozruchu i
regulacji instalacji i zgłosić ją do odbioru dozorowego.
Do odbioru technicznego Wykonawca powinien przedstawić :
- DTR zastosowanych urządzeń w języku polskim oraz wymagane świadectwa
dopuszczenia materiałów i urządzeń do stosowania na terenie Polski, karty gwarancyjne
zamontowanych urządzeń.
Zainstalowane maszyny i urządzenia winny posiadać certyfikat na znak
bezpieczeństwa lub świadectwo zgodności.
UWAGA:
- Podane w treści niniejszego opracowania nazwy producentów materiałów i urządzeń
mają znaczenie jedynie dla określenia wyrobów i standardów procedur ich
wbudowania, niezależnie od formy zapisu w treści dokumentacji.
- W przypadku zmiany urządzeń, określonych jako standardowe, może zaistnieć
konieczność wykonania dokumentacji zamiennej.

Projekt podlega Ustawie o Prawie Autorskim.

Dokonywanie samodzielnych zmian przez Wykonawcę robót może spowodować zdjęcie z
Projektanta odpowiedzialności za prawidłową pracę instalacji.
Projektował:
Projekt budowlano-wykonawczy instalacji solarnej dla budynku głównego i pawilonu leczniczo-zabiegowego w
S.P.Z.O.Z. w Augustowie
Strona 18