ANALIZA DOBORU TECHNOLOGII ORAZ PARAMETRÓW MODERNIZOWANEJ KOTŁOWNI 1. Opis stanu istniejącego. Obecnie budynki ogrzewane są dwoma niekondensacyjnymi kotłami gazowymi o mocy 135,0 kW każdy. Zgodnie z danymi archiwalnymi kotły zostały wyprodukowane w 2000 r. Kocioł typu TKS o mocy 135 kW jest stalowym, niskotemperaturowym kotłem wodnym płomiennicowo-płomieniówkowym. Sprawność nowego kotła wynosi 93% w danych producenta. Kocioł wyposażony jest w palnik nadmuchowy. Maksymalne zużycie gazu ziemnego wynosi 15,8 m3/h. Kotły regulowane ręcznie. Do transportu czynnika grzewczego zamontowane jest pompa o regulacji elektronicznej i pompa o ręcznej trzystopniowej regulacji o połączeniu równoległym. 2 Analiza doboru modernizowanego źródła ciepła Zakłada się,że nowym źródłem ciepła w modernizowanej kotłowni będzie kaskada dwóch kotłów kondensacyjnych 2.1. Moc cieplna istniejącej kotłowni Zgodnie z archiwalną dokumentacją kotłownia była dobrana na następujące dane: Zapotrzebowanie mocy cieplnej dla budynku szkoły - ΣΦ =102,6 kW Zapotrzebowanie mocy cieplnej dla budynku sali gimnastycznej - ΣΦ =73,6 kW Zapotrzebowanie mocy cieplnej dla wentylacji mechanicznej - ΣΦ =56,6 kW Sumaryczne zapotrzebowanie - ΣΦ =232,8 kW Moc zainstalowanych kotłów wynosi 270 kW 2.2. Ustalenie zapotrzebowania ciepła do ogrzania budynków na dzień dzisiejszy Sumaryczna strata ciepła dla budynku szkoły i sali gimnastycznej uwzględniając straty na wentylację wynosi ΣΦ =137,42 kW. ( wynik obliczeń w załączeniu) Do obliczeń przyjęto: - temperatury zewnętrzne przyjęto wg. PN-82/B-02403 (zewnętrzna temp. -20oC) - temperatury ogrzewanych pomieszczeń wg. tabeli z Rozporządzenia Ministerstwa Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r Dz. U. Nr 75, z późniejszymi zmianami do obliczeń przyjęto współczynnik U w oparciu o obowiązującą normę PN-EN ISO 6946 z uwzględnieniem struktury przegród budowlanych. Obliczenie zapotrzebowani a ciepła w pomieszczeniach wg. PN EN 12831. Do obliczeń użyto program Instal-OZC 4.13, firmy InstalSoft Na dzień dzisiejszy sala gimnastyczna nie posiada, a także wcześniej nie była wyposażona w centralę wentylacyjną a zatem przy doborze nowych kotłów nie zakłada się mocy potrzebnej do zasilania nagrzewnicy centrali wentylacyjnej. Założono obliczeniową pracę instalacji c.o na temperaturach 80/60oC 2.3. Dobór źródła ciepła Analizując dostępność źródeł energii, najbardziej wskazanym będzie już istniejące - gaz ziemny. Po modernizacji kotłowni źródłem ciepła będzie kaskada składająca się z dwóch kotów. Kocioł o mocy modulowanej, przy temperaturach 80/60OC, wynoszącej od 12-61 kW Niska emisja zanieczyszczeń: Nox<32 mg/kWh Sprawność w % PCI przy obciążeniu 100% Pn przy średniej temperaturze 70OC (RPn) 98,3% Sprawność w % PCI przy obciążeniu 100% Pn przy średniej temperaturze 30OC (RPn) 108,9% Kocioł o mocy modulowanej, przy temperaturach 80/60OC, wynoszącej od 14,1-84,2 kW Niska emisja zanieczyszczeń: Nox<45 mg/kWh Sprawność w % PCI przy obciążeniu 100% Pn przy średniej temperaturze 70OC (RPn) 97,9% Sprawność w % PCI przy obciążeniu 100% Pn przy średniej temperaturze 70OC (RPn) 108,1% Łączna moc kaskady wynosi od 12 – 145,2 kW. Roczna sprawność eksploatacyjna do 110% Korpus kotła monoblok ze stopu aluminiowo-krzemowego Palnik gazowy ze wstępnym zmieszaniem wykonany ze stali nierdzewnej, modelujący od 18 do 100% Klasa efektywności energetycznej A Sprawność w % PCI przy obciążeniu 100% Pn przy średniej temperaturze 70OC (RPn) 98,3% Kaskada kotłów będzie regulowana regulatorem pogodowym, kaskadowym według krzywej grzania. 2.4. Wnioski Na dzień dzisiejszy obecna kotłownia składająca się z dwóch kotłów o łącznej mocy 270 kW jest znacznie przewymiarowana co do obecnego zapotrzebowania na ciepło o 132,58 kW. Średnia sprawność nowych kotłów zwiększy się średnio o 10% a co za tym idzie przy samym na większej sprawności nowych kotłów zmniejszy się zużycie gazu o 10% . Do zmniejszenia zużycia gazu o kilka procent przyczyni się także, duży zakres modulacji kaskady który będzie wynosił od 12 kW, gdzie istniejący kocioł startował na pierwszym stopniu palnika z mocy około 65 kW a także regulacja pogodowa ( czujnik temperatury zewnętrznej) według krzywej grzania zależnej od temperatury wewnętrzne w pomieszczeniu a temperatury powietrza zewnętrznego. Za wymianą kotłów przemawia także, ich czas eksploatacji który wynosi 16 lat oraz awaria jednego z nich polegająca na przecieku wody z układu, co zmusiło użytkownika do całkowitego wyłączenia kotła z układu grzewczego. Po oględzinach czynnego kotła stwierdza się , że jego dłuższa eksploatacja może skutkować taką samą usterką jak wyłączonego kotła, co pozbawi budynek źródła ciepła i wyłączy go z użytkowania w okresie zimowym.