1 PROJEKT ZAWIERA 1. OPIS TECHNICZNY Str. 3 2. OBLICZENIA Str. 14 3. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW - Kotłownia gazowa Str. 19 4. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW – Instalacja gazu dla kotłowni gazowej Str. 23 6. RYSUNKI: Str. 24 1/IS – KOTŁOWNIA GAZOWA. RZUT KOTŁOWNI 2/IS – KOTŁOWNIA GAZOWA. PRZEKRÓJ A - A i B - B 3/IS – KOTŁOWNIA GAZOWA. SCHEMAT TECHNOLOGICZNY 4/IS – INSTALACJA GAZU DLA KOTŁOWNI GAZOWEJ. RZUT INSTALACJI 5/IS – INSTALACJA GAZU DLA KOTŁOWNI GAZOWEJ. PRZEKRÓJ A - A i B - B 6/IS – INSTALACJA GAZU DLA KOTŁOWNI GAZOWEJ. ROZWINIĘCIE INSTALACJI 2 OPIS TECHNICZNY Kotłownia gazowa. Instalacja gazu dla kotłowni gazowej. Szkoła Podstawowa nr 3 w Ustroniu Polanie 1. Podstawa opracowania Umowa Inwentaryzacja budowlana i instalacyjna wykonana dla potrzeb projektowania P.B. termorenowacji budynku Audyt energetyczny Opinia kominiarska nr 361/2006 z dn. 23.05.2006r. Obowiązujące normy i przepisy w zakresie projektowania instalacji. 2. Zakres i cel opracowania Zadaniem niniejszego opracowania jest wymiana urządzeń technologicznych kotłowni gazowej C.O. i C.W.U. w budynku Szkoły Podstawowej nr 3 W Ustroniu Polanie. Projekt swym zakresem obejmuje: technologię kotłowni gazowej instalację gazu dla kotłowni gazowej 3. Stan istniejący Przedmiotowy obiekt jest budynkiem wykonanym w technologii tradycyjnej, częściowo podpiwniczonym. W budynku oprócz szkoły mieści się przedszkole, zajmujące część powierzchni parteru. Budynek wyposażony jest w instalację centralnego ogrzewania. Instalacja ta podzielona została na dwa obiegi – szkoły i przedszkola. Źródłem ciepła na cele ogrzewania pomieszczeń oraz przygotowywania ciepłej wody użytkowej jest kotłowania gazowa mieszcząca się w wydzielonym pomieszczeniu na parterze budynku. Kotłownia posiada okna, wpust podłogowy, kanały wentylacji nawiewnej typu „Z” , kominy spalinowe i wentylacyjne (wg opinii kominiarskiej) oraz wejście z zewnątrz zamykane drzwiami stalowymi 120 x 210 cm. Źródłem ciepła na C.O. są dwa kotły gazowe typu JUBAM – GAZ o mocy 150 000 kcal/h. Zabezpieczeniem instalacji C.O. są dwa przeponowe naczynia wzbiorcze CIMM o pojemności 100 dm3 każde, połączone rurami bezpieczeństwa Dn 20, z kolektorem powrotu. Na rurach bezpieczeństwa zamontowano zawory bezpieczeństwa SYR typ 1915 Dn ½” i ciśnieniu otwarcia 2,5 bar. Miejsce montażu i wielkość zaworów nie odpowiada wymaganiom obowiązujących przepisów. Przepływ wody w obiegu szkoły wymuszany jest przez dwie pompy obiegowe GRUNDFOS typu UPS 32 – 80, a w obiegu przedszkola – przez pompę LFP typu 32 POr 80 c. Rurociągi technologiczne w kotłowni wykonane są z rur instalacyjnych, stalowych, czarnych w wyjątkiem obiegu przedszkola wykonanego z rur z PP, PN 20. Do przygotowanie C.W.U. służy pojemnościowy wymiennik ciepła typu PPA o pojemności 400 dm3. Źródłem ciepła dla wymiennika jest kocioł gazowy JUBAM – GAZ o mocy 50 kW. Instalacja wodociągowa 3 wykonana jest z rur instalacyjnych, stalowych, ocynkowanych. Do kotłowni nie jest doprowadzona instalacja cyrkulacji C.W.U. Kotłownia nie posiada żadnego systemu automatycznego sterowania. Gaz do kotłowni dostarczany jest za pomocą instalacji gazowej wykonanej z rur instalacyjnych, stalowych czarnych, łączonych przez spawanie. Przyłącze gazowe dla obiektu wprowadzone jest (przez posadzkę) do wydzielonego pomieszczenia gazomierzy, sąsiadującego bezpośrednio z kotłownią. W pomieszczeniu tym rurociągi gazowe rozdzielają się w taki sposób, że gaz do kotłowni doprowadzony jest oddzielnym przewodem, a oddzielny wyprowadzony jest do instalacji gospodarczo – bytowej. Pomiar zużycia gazu odbywa się za pomocą gazomierza miechowego 2 G 20 dla kotłowni oraz G6 dla instalacji gospodarczo – bytowej. Kotłownia nie posiada systemu detekcji niekontrolowanych wycieków gazu. Przewiduje się demontaż istniejących urządzeń kotłowni, rurociągów, armatury oraz instalacji gazowej od gazomierza i zastąpienie ich nowymi dostosowanymi do potrzeb po termorenowacji oraz obowiązujących przepisów. 4. Dane charakterystyczne Parametr Zapotrzebowanie ciepła Przepływ całkowity Pojemność wodna zładu Wysokość zładu Parametry wody grzewczej Zapotrzebowanie maksymalne gazu Jednostki Q [kW] G [m3/h] V [dm3] h [m] T [C] Ggaz [m3/h] Szkoła ok. 87,6 3,78 Przedszkole ok. 15,00 0,64 Razem 102,60 4,42 ok. 8 000,00 9,00 80 / 60 13,0 5. Opis opracowania 5.1 Kotłownia gazowa C.O. i C.W.U. 5.1.1. Sprawdzenie parametrów pomieszczenia kotłowni Dane wyjściowe: Powierzchnia kotłowni F = 29,19 m2 Wysokość kotłowni H = 4,25 m Kubatura kotłowni V = 124,06 m3 Moc cieplna kotłowni max: Q = 129 kW Sprawdzenie obciążenia cieplnego: Rzeczywiste obciążenie cieplne: Grz = 129 000 / 124,06 = 1 040 W/m3 Dopuszczalne obciążenie cieplne pomieszczenia, w którym mogą być zainstalowane urządzenia gazowe Gd = 4 650 W/m3 4 Grz < Gd Sprawdzenie wysokości kotłowni: Rzeczywista wysokość kotłowni Hrz = 4,25 m Minimalna wysokość pomieszczenia, w którym mogą być zainstalowane urządzenia gazowe Hd = 2,2 m Hrz > Hd Sprawdzenie powierzchni okien: Rzeczywista powierzchnia okien W kotłowni istnieje okno o powierzchni: Forz = 2,70 x 0,90 = 2,43 m2 Minimalna wymagana powierzchnia okien Fomin = 1/15 x F = 29,19/15 = 1,95 m2 Forz > Fomin Sprawdzenie wymiarów drzwi: Do kotłowni prowadzą z zewnątrz drzwi wejściowe, dwuskrzydłowe, stalowe o wymiarach 120 x 210 cm, otwierane na zewnątrz. Drzwi spełniają wymagania w zakresie wymiarów (minimalna wymagana szerokość – 90 cm) oraz kierunku otwierania. 5.1.2. Rozwiązania technologiczne 5.1.2.1. Podstawowe urządzenia Przewiduje się zabudowanie w przedmiotowej kotłowni kotła kondensacyjnego kotła gazowego o maksymalnej mocy cieplnej Q = 129 kW, np. DE DIETRICH typu C 210 – 130. Kocioł będzie służył jako źródło ciepła dla instalacji C.O. oraz zasobnika C.W.U. Przewiduje się pracę kotła w trybie pobierania powietrza do spalania z pomieszczenia. W związku z tym na wlocie powietrza należy zabudować filtr powietrza GR 8 produkcji DE DIETRICH. Ciepła woda użytkowa przygotowywana będzie w zasobnikowym podgrzewaczu wody o pojemności 500 dm3 (np. WGJ – S 500 produkcji ELEKTROMET lub równoważnym) 5 Przewiduje się wykonanie w kotłowni trzech niezależnych obiegów grzewczych: dla szkoły, dla przedszkola (oba z mieszaczami) oraz ładowania zasobnika C.W.U. Regulacja temperatury wody w obiegach C.O. odbywać się będzie za pomocą trójdrogowych zaworów mieszających. Dobrano zawór Dn 40, Kv = 25 m3/h z siłownikiem (np. typu DR 40 MA z siłownikiem VMM 20 produkcji HONEYWELL lub równoważny) dla szkoły i Dn 15, Kv = 4,0 m3/h z siłownikiem (np. typu DR 15 MA z siłownikiem VMM 20 produkcji HONEYWELL lub równoważny) dla przedszkola. Do wymuszenia przepływu wody w instalacji C.O. zastosowano pompy obiegowe z elektronicznym sterowaniem obrotów, zasilane prądem jednofazowym. Pompę powinny osiągać następujące parametry pracy: SZKOŁA wydajność: 3,78 m3/h wysokość podnoszenia: 40 kPa PRZEDSZKOLE wydajność: 0,64 m3/h wysokość podnoszenia: 40 kPa Wymaganym parametrom odpowiadają np. pompy produkcji GRUNDFOS typu MAGNA 32 – 120 F dla obiegu szkoły i UPE 15 – 60 130 dla obiegu przedszkola. Jako pompę ładującą zasobnik C.W.U. należy zabudować urządzenie o wydajności 3 m3/h i wysokości podnoszenia 35 kPa (np. GRUNDFOS UPS 32 – 60 F, która wymagane parametry pracy osiąga pracując na I biegu). Za pompami zainstalować zawory zwrotne do C.O. (Tmax 90 C). W celu zabezpieczenia pomp, kotła i mieszaczy przed zanieczyszczeniami mechanicznymi na rurociągach powrotnych obiegów C.O. oraz na przewodzie zasilania obiegu ładowania zasobnika C.W.U. należy zabudować filtry siatkowe. Na dopływie wody zimnej do zasobnika C.W.U. należy zabudować zawór zwrotny do C.W.U. (Tmax 60 C). Rozmieszczenie poszczególnych urządzeń i armatury oraz sposób połączenia rurociągów przedstawiono w części rysunkowej opracowania. Przewody obiegów C.O. oraz wody zimnej i ciepłej wody użytkowej należy podłączać do poszczególnych instalacji w kotłowni, do końcówek pozostałych po demontażu rurociągów istniejących. Rurociągi obiegów C.O. i ładowania zasobnika C.C.W.U. należy wykonać z rur instalacyjnych, stalowych, czarnych. Przewody wody zimnej wykonywać z rur z PP, PN 20, a ciepłej wody użytkowej z rur z PP, PN 20 stabilizowanych włóknem szklanym. Jako armaturę odcinającą zastosować zawory kulowe, gwintowane, ze śrubunkiem. 5.1.2.2. Zabezpieczenia Zabezpieczenie kotła gazowego i instalacji C.O. Zabezpieczenie kotła oraz instalacji C.O. przed nadmiernym wzrostem ciśnienia stanowił będzie membranowy zawór bezpieczeństwa Dn ¾ ", 4 bar o współczynniku wypływu dla par i gazów α = 0,55 (np. SYR typu 1915 lub równoważny o identycznych parametrach) oraz przeponowe naczynie wzbiorcze o pojemności 400 dm3. 6 Zawór bezpieczeństwa należy zabudować na rurociągu zasilania, bezpośrednio za kotłem, przed pierwszym zaworem odcinającym. Naczynie wzbiorcze należy połączyć z przewodem powrotnym instalacji C.O. rurą bezpieczeństwa stalową, czarną o średnicy Dn 25. Na rurze należy zabudować manometr 0 - 6 bar oraz złącze samoodcinające Dn 1”. Złącze umożliwia odłączenie naczynia bez konieczności opróżniania z wody instalacji C.O. Ponadto projektuje się wyposażenie kotłowni w zabezpieczenie przed zbyt niskim stanem wody (np. SYR typ 933 lub równoważne). Należy je zainstalować za zaworem bezpieczeństwa, na pionowym odcinku rury zasilającej. Zabezpieczenie instalacji wodociągowej (zasobnika C.W.U.) Instalacja wodociągowa zabezpieczona zostanie przed nadmiernym wzrostem ciśnienia za pomocą membranowego naczynia wzbiorczego REFIX typu DT25 oraz membranowego zaworu bezpieczeństwa Dn ¾ ", 6 bar o współczynniku wypływu dla par i gazów α = 0,55 (np. SYR typu 2115 lub równoważny o identycznych parametrach). Urządzenia zabezpieczające należy zabudować na rurociągu wody zimnej pomiędzy zasobnikiem, a zaworem zwrotnym i pierwszym zaworem odcinającym. Doboru naczynia wzbiorczego dokonano za pomocą programu komputerowego REFLEX. Zabezpieczenie przed zerwaniem wężownicy Kocioł i instalacja C.O. zabezpieczona zostanie przed zerwaniem wężownicy w zasobniku C.W.U. za pomocą trzech membranowych zaworów bezpieczeństwa Dn 1 ¼ ", 4 bar o współczynniku wypływu dla cieczy αc = 0,25 (np. SYR typu 1915 lub równoważny o identycznych parametrach). Urządzenia zabezpieczające należy zabudować na rurociągu zasilającym układu ładowania zasobnika, przed pierwszym zaworem odcinającym od strony zasobników. Zabezpieczenie układu napełniania zładu Układ napełniania zładu zostanie zabezpieczony membranowym zaworem bezpieczeństwa Dn ¾ ", 4 bar o współczynniku wypływu dla cieczy αc = 0,20 (np. SYR typu 2115 lub równoważny o identycznych parametrach), zabudowanym za zaworem napełniającym. Sposób połączenia rur i urządzeń zabezpieczających w kotłowni przedstawiono w części rysunkowej opracowania. 5.1.2.3. Instalacja wodno - kanalizacyjna kotłowni Instalacja wodociągowa kotłowni służy do: napełniania i uzupełniania zładu C.O oraz celów higienicznych obsługi Zład instalacji C.O. po stronie zamkniętej napełniany będzie za pomocą zaworu napełniającego, kv = 1,76 m3/h, Dn 15 (np. typu VF 04, firmy HONEYWELL). Urządzenie to wyposażone jest we wbudowany 7 regulator ciśnienia, zawór odcinający, zawór zwrotny i manometr. Pozwala ono na utrzymanie stałego minimalnego ciśnienia statycznego w instalacji C.O. na zadanym poziomie, uzupełniając samoczynnie ewentualne ubytki wody. Zawór napełniający należy połączyć z rurą bezpieczeństwa C.O. za pomocą węża elastycznego w oplocie stalowym. Na rurociągu uzupełniania zładu należy ponadto zainstalować zawór zwrotny, antyskażeniowy typu BA, Dn ¾” (np. BA 294 produkcji HONEYWELL lub równoważny) w celu zabezpieczenia instalacji wodociągowej przed wtórnym skażeniem. W miejsce istniejącego zlewu żeliwnego należy zabudować umywalkę. Do umywalki doprowadzić rurociąg wody zimnej zakończony zaworem kulowym ze złączką do węża Dn 15. Odpływ z umywalki podłączyć do istniejącego pionu kanalizacyjnego. 5.1.2.4. Izolacje Przewody instalacji C.O. oraz instalacji C.C.W.U. należy zaizolować. Izolację rurociągów zasilających, powrotnych instalacji C.O. oraz wody ciepłej wykonać z otulin izolacyjnych ze spienionego polietylenu łączonych na klej. Grubości otulin izolacyjnych dla poszczególnych średnic przewodów instalacji C.O. przedstawiono w tabeli: Rurociąg Powrót Zasilanie Średnica rurociągu [ mm ] Grubość otuliny izolacyjnej [ mm ] Dn 65 25 25 Dn 50 25 25 Dn 32 20 20 Dn 25 ---- 20 Dn 20 20 20 Rurociąg C.W.U. Średnica rurociągu [ mm ] Grubość otuliny izolacyjnej [ mm ] Dn 50 x 6,9 13 Do obliczeń grubości izolacji cieplnej zastosowano materiał o współczynniku przewodzenia ciepła = 0,033 W / mK w temperaturze 10 C, np. THERMAFLEX FRZ. Obliczeń dokonano zgodnie z normą PN – 85 / B – 02421 „Ogrzewnictwo i ciepłownictwo. Izolacja cieplna rurociągów, armatury i urządzeń. Wymagania i badania”. 5.1.2.5. Sterowanie Kocioł DE DIETRICH C 210 dostarczany jest z fabrycznie zamontowaną konsolą sterowniczą DIEMATIC 3. Aby możliwe było sterowanie pracą projektowanej kotłowni konsolę należy doposażyć w dwie karty FM 48 i czujnik temperatury wody w zasobniku C.W.U. AD 212. 8 W takiej konfiguracji konsola sterowała będzie: dwoma obiegami grzewczymi z zaworami mieszającym (napędami zaworów i pompami) w funkcji temperatury zewnętrznej palnikiem modulacyjnym kotła pompą ładującą zasobnik C.W.U. Czujnik temperatury zewnętrznej umieścić na zewnętrznej ścianie budynku od strony północnej w miejscu nie narażonym na wpływ obcych źródeł ciepła, przeciągów, z dala od drzwi i okien. 5.1.2.6. AKP W przedmiotowej kotłowni projektuje się montaż następujących urządzeń pomiarowych i kontrolnych: manometry techniczne umożliwiające kontrolę pracy kotła, pomp, filtrów siatkowych, naczyń wzbiorczych oraz zaworu napełniającego. Manometry należy zabudować za kotłem gazowym, przed i za pompami, przed i za filtrami, na rurze wzbiorczej naczynia wzbiorczego, oraz za zaworami bezpieczeństwa. Manometr za kotłem gazowym zabudować na kompensatorze termicznym. termometry zabudowane na rurociągach zasilających i powrotnych przy kotle, na obiegach grzewczych oraz na wyjściu rurociągu C.W.U. z zasobnika. Na rurociągach obiegu C.O. należy zabudować manometry techniczne radialne (tarcza Ф 100) o zakresie pomiarowym 0 – 6 bar. Na rurociągach wodociągowych, uzupełniania zładu oraz przy zaworach bezpieczeństwa na obiegu ładowania zasobnika C.W.U. należy zabudować manometry techniczne radialne (tarcza Ф 100) o zakresie pomiarowym 0 – 10 bar. Zamontowane termometry techniczne powinny mieć zakres pomiarowy 0 - 100 C. Rozmieszczenie manometrów i termometrów przedstawiono w części rysunkowej opracowania. 5.1.2.7. Odprowadzanie skroplin Wymiennik kotła należy zabezpieczyć przed szkodliwym wpływem skroplin powstających w kominie przez zamontowanie na króćcu spalin odkraplacza GR 10. Skropliny z komina oraz kondensat powstający w kotle w czasie jego pracy należy odprowadzić do kanalizacji poprzez urządzenie neutralizujące ze zintegrowaną pompą podnoszącą DU 14 produkcji DE DIETRICH. Rurociąg tłoczny skroplin podłączyć do istniejącego pionu kanalizacyjnego. 5.2. Instalacja gazu Projektuje się wymianę istniejącej instalacji gazu od istniejącego gazomierza 2G20, mierzącego zużycie gazu przez urządzenia kotłowni, w celu dostosowania jej do projektowanego układu odbiorników gazu. Projekt zachowuje doprowadzenie gazu do kotłowni odrębnym przewodem oraz istniejące urządzenia pomiarowe. Funkcję kurka głównego kotłowni pełnił będzie istniejący przed gazomierzem zawór kulowy. Przewody instalacji gazu należy wykonać z rur stalowych czarnych bez szwu wg PN-80/H-74219 „Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco ogólnego zastosowania.”, łączonych przez spawanie. Projektowane 9 przewody gazowe należy prowadzić na powierzchni ścian w odległości 2 cm od tynku, powyżej pozostałych przewodów instalacyjnych. Skrzyżowania z innymi przewodami wykonywać tak, aby odległość między nimi, a rura gazową wynosiła min. 2 cm. Projektowaną instalację gazu należy wyposażyć w następującą armaturę: Odcinający zawór kulowy do gazu Dn 40, zabudowany przy kotle gazowym Filtr do gazu Dn 40, zabudowany między kotłem a zaworem kulowym. Instalacja dla kotłowni zostanie wyposażona również w układ urządzeń zabezpieczających przed niekontrolowanym wypływem gazu. Na w/w układ składa się zawór elektromagnetyczny odcinający (np. FLAMA – GAZ typu MAG 3 ZB, Dn 50 z przeciwkołnierzami Dn 40, w wersji dla napięcia sterującego 230 V) oraz detektor wycieku gazu ziemnego i tlenku węgla (np. FLAMA – GAZ typu HOME PROTEKTOR). Po wykryciu gazu lub tlenku węgla w pomieszczeniu kotłowni przez detektor wysyłany zostaje impuls elektryczny do zaworu, który natychmiast odcina dopływ gazu. Ponowne otwarcie zaworu elektromagnetycznego możliwe jest tylko ręcznie za pomocą specjalnego klucza. Zawór elektromagnetyczny należy zabudować za kurkiem głównym kotłowni i gazomierzem w pomieszczeniu gazomierzy. Detektor wycieku gazu należy zabudować nad kotłem gazowym. Do detektora zaleca się podłączyć sygnał akustyczny lub optyczny powiadamiający obsługę obiektu o wykryciu wycieku gazu. Szczegółowy układ instalacji, z podaniem średnic oraz rozmieszczeniem urządzeń i armatury pokazano w części rysunkowej opracowania 5.3. Odprowadzanie spalin i wentylacja Projektuje się odprowadzanie spalin z kotła gazowego za komina ze stali kwasoodpornej, dostosowanego do współpracy z kotłem kondensacyjnym ø150 mm. Komin należy zabudować w istniejącym przewodzie kominowym 30 x 30 cm. W dolnej części komina należy zabudować wyczystkę, a górną zakończyć ustnikiem. Powietrze doprowadzone zostanie do kotłowni z zewnątrz istniejącymi dwoma kanałami grawitacyjnej wentylacji nawiewnej typu “Z” o wymiarach 30 x 30 cm każdy. Grawitacyjna wentylacja wywiewna kotłowni odbywać się będzie poprzez istniejące przewody kominowe. Przewiduje się wykorzystanie jednego komina 16 x 30 cm i jednego 30 x 30 cm. 6. Zagadnienie przeciwpożarowe W celu zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego obiektu przejścia przewodu instalacji gazowej przez ścianę kotłowni należy wykonać tak, aby jego klasa odporności pożarowej wynosiła min. EI 60. W tym celu należy (po uprzednim zamurowaniu w przegrodzie rury ochronnej) przestrzeń między rurą ochronną, a rurą przewodową wypełnić masą ogniochronną do rur niepalnych (np. typu CP 601 S produkcji HILTI, lub równoważną). Następnie rury owinąć wełną mineralną grubości 5 cm na długości min 0,5 m od przegrody. Przepusty ognioszczelne oznakować. Ścianę należy zabezpieczyć z obu stron. 10 7. Wytyczne dla wykonawstwa 7.1. Wytyczne dla branży budowlanej Ściany do wysokości 2 m i posadzkę kotłowni pokryć materiałem niepylącym, łatwo zmywalnym (np. płytkami ceramicznymi). Pozostałą część ścian i sufit pomalować dwukrotnie farbą emulsyjną. Drzwi do kotłowni wyposażyć od wewnątrz w zamknięcie bezklamkowe, otwierające się pod naciskiem. 7.2. Wytyczne dla branży instalacyjnej Przewody C.O. wykonać z rur instalacyjnych, stalowych, czarnych. Przewody wody zimnej wykonać z rur z PP, PN 20, a C.W.U. z rur z PP, PN 20 stabilizowanych włóknem szklanym. Rurociągi montować w taki sposób, aby światło w miejscach przejść pod nimi wynosiło minimum 200 cm. Urządzenia i armaturę zainstalować na wysokości max. 180 cm. Przewody prowadzić z zachowaniem odpowiednich spadków, w najniższych punktach wykonać odwodnienia, a w najwyższych odpowietrzenia. Przed uruchomieniem kotłowni wykonać staranne płukanie przewodów wewnętrznej instalacji C.O. Próbę szczelności instalacji C.O. pod ciśnieniem wykonać zgodnie z normą PN - 64 / B - 10400. Należy zwrócić uwagę, aby próbę ciśnienia przeprowadzić przy odłączonych ciśnieniowych naczyniach wzbiorczych oraz bez zamontowanych zaworów bezpieczeństwa. Próbę otwarcia zaworów bezpieczeństwa wykonać oddzielnie. Próbę szczelności instalacji gazowej wykonać zgodnie przy ciśnieniu 0,1 MPa w czasie min. 30 minut. Po wykonaniu próby szczelności przewody oczyścić do II stopnia czystości, pokryć powłokami ochronnymi zgodnie z ISO 8501, a następnie założyć otuliny izolacyjne. Na otulinach izolacyjnych poszczególne rurociągi oznakować strzałkami w odpowiednim kolorze zgodnie z kierunkiem przepływającego medium. Rurociągi gazu pokryć powłoką malarską w kolorze żółtym. 7.3. Wytyczne dla branży elektrycznej Kotłownię wyposażyć w oświetlenie zgodnie z obowiązującymi przepisami. Zastosowane urządzenia charakteryzują się następującymi parametrami elektrycznymi: Kondensacyjny kocioł gazowy Q = 129 kW z konsolą sterowniczą Napięcie zasilania 220 V / 50 Hz Pobór mocy 84 W 11 Pompa obiegowa C.O. – obieg szkoły Napięcie zasilania 1 x 230 V / 50 Hz Moc wejściowa P1 25 – 435 W Prąd znamionowy 0,17 A Pompa obiegowa C.O. – obieg przedszkola Napięcie zasilania 1 x 230 V / 50 Hz Moc wejściowa P1 40 - 100 W Prąd znamionowy 0,28 A Pompa ładująca zasobnika C.W.U. Napięcie zasilania 1 x 230 V / 50 Hz Moc wejściowa 170 - 190 W Prąd 0,84 – 0,88 A Napęd zaworu mieszającego Napięcie zasilania 1 x 230 V / 50 Hz Pobór mocy 3,5 VA Elektrozawór do gazu ZB Impuls prądowy AC 230 V Pobór mocy 46 VA Detektor wycieku gazu ziemnego i tlenku węgla Napięcie zasilania 220 V AC Napięcie sterowania zaworem ZB 220 V AC UWAGA! Niniejsze dane elektryczne podano dla przykładowych urządzeń przytoczonych w projekcie. Mogą być one różne w przypadku zastosowania urządzeń równoważnych. 12 8. Wykonanie i odbiory Całość robót wykonać zgodnie z: Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dn. 12. 04. 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DZ. U. 2002 r., nr 75, poz. 690). Warunkami technicznymi wykonania i odbioru kotłowni na paliwa gazowe i olejowe, Polska korporacja techniki sanitarnej, grzewczej, gazowej i klimatyzacji, Warszawa 1995. Warunkami technicznymi wykonania i odbioru rurociągów z tworzyw sztucznych, Polska korporacja techniki sanitarnej, grzewczej, gazowej i klimatyzacji, Warszawa 1994. Aktualnie obowiązującymi normami, przepisami budowlanymi, UDT, BHP i ppoż. Instrukcjami producentów urządzeń i armatury. 9. Uwagi Zabrania się stosować urządzeń zabezpieczających (zawory bezpieczeństwa) o parametrach innych niż podano w niniejszym opracowaniu. Zmiana taka, a także każda zmiana parametru wyjściowego do doboru zaworu wymaga bezwzględnie wykonania obliczeń sprawdzających. mgr inż. Piotr Goryczka 13 OBLICZENIA Kotłownia gazowa. Instalacja gazu dla kotłowni gazowej. Szkoła Podstawowa nr 3 w Ustroniu Polanie 1. Obliczenia wentylacji kotłowni 1.1. Wentylacja nawiewna Wymagana powierzchnia otworu nawiewnego dla kotła gazowego Fnaw = 5 cm2 x 129 kW = 645 cm2 Powietrze doprowadzone zostanie do kotłowni z zewnątrz istniejącymi dwoma kanałami grawitacyjnej wentylacji nawiewnej typu “Z” o wymiarach 2 x 30 x 30 cm = 1 800 cm2, tzn., że powierzchnia przekroju kanałów nawiewnych jest większa od wymaganej. 1.2. Wentylacja wywiewna Powierzchnia komina wentylacji grawitacyjnej, wywiewnej dla kotła gazowego Fwyw = 0,5 x Fnaw = 900 cm2 Wentylacja wywiewna, grawitacyjna odbywać się będzie za pomocą istniejących kominów Przewiduje się wykorzystanie jednego komina 16 x 30 cm = 480 cm2, i jednego 30 x 30 cm = 900 cm2. Łączna powierzchnia przekroju kominów wywiewnych jest większa od wymaganej. 2. Obliczenia naczynia wzbiorczego instalacji C. O. i rury bezpieczeństwa Podstawa obliczeń: PN - B - 02414: styczeń 1999 "Ogrzewnictwo i ciepłownictwo. Zabezpieczenie instalacji ogrzewań wodnych systemu zamkniętego z naczyniami wzbiorczymi przeponowymi. Wymagania." Dane wyjściowe: Pojemność zładu instalacji C.O. (szacowana) V = 8 000,00 dm3 Ciśnienie hydrostatyczne w instalacji Pst = 9 m = 0,9 bar 14 Obliczenie pojemności naczynia wzbiorczego a. Ciśnienie wstępne w przeponowym naczyniu wzbiorczym p [ bar ] : p = p st + 0, 2 p = 1,1 bar b. Minimalna pojemność użytkowa przeponowego naczynia wzbiorczego V u [ dm3 ] : Vu V 1 v Gęstość wody instalacyjnej w temperaturze początkowej t 1 = 10 C 1 999, 7 kg / m3 Przyrost objętości właściwej wody dla t z = 80 C v 0, 0287 dm3 / kg V u = 229,5 dm 3 c. Minimalna pojemność całkowita przeponowego naczynia wzbiorczego V n [ dm3 ]: p max 1 Vn Vu p max p Minimalna pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego Vu Maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu wzbiorczym pmax 4,0 bar Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym p 1,1 bar 229,5 dm3 V n = 395,7 dm 3 Dobrano przeponowe naczynie wzbiorcze PN 6, o pojemności całkowitej 400 dm3 Obliczenie średnicy rury bezpieczeństwa d 0,7 Vu d = 10,6 mm Dobrano rurę bezpieczeństwa stalową, czarną o średnicy Dn 25. 15 3. Obliczenia zaworów bezpieczeństwa 3.1. Zawór bezpieczeństwa kotła Podstawa obliczeń: Obliczenia wg normy PN 81 / M - 35630 "Technika bezpieczeństwa. Kotły parowe i wodne. Zawory bezpieczeństwa". oraz przepisów Urzędu Dozoru Technicznego WUDT - UC - WO - A / 01 i WUDT - UC KW / 04. Minimalna wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa m [ kg / h ] : m 3600 Qr Moc cieplna kotła Q 129 kW Ciepło parowania wody r 2159 kJ / kg m = 215,1 kg / h Minimalna powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa A [mm2] : A m 10 K1 K 2 p1 0,1 Przepustowość zaworu bezpieczeństwa m Współczynnik poprawkowy uwzględniający właściwości pary i jej parametry K1 215,1 kg / h 0,54 przed zaworem Współczynnik poprawkowy uwzględniający stosunek ciśnień przed K2 1,00 i za zaworem Współczynnik wypływu zaworu dla par i gazów 0,55 Ciśnienie dopuszczone kotła p 0,40 MPa Maksymalne nadciśnienie przed zaworem; p + 10 % p1 0,44 MPa A = 134,1 mm2 Minimalna średnica kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa d [mm] : d 4 A 16 d = 13,1 mm Dobrano membranowy zawór bezpieczeństwa : SYR typ 1915, R ¾ ", 4 bar Średnica kanału dolotowego: d = 14 mm Ciśnienie otwarcia p = 4,0 bar 3.2. Zawór bezpieczeństwa układu napełniania zładu Podstawa obliczeń: Przepisy Urzędu Dozoru Technicznego WUDT - UC - WO - A / 01 Minimalna wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa m [ kg/h ] : m kv p Przepływ przy Δp=10 bar (wg danych katalogowych zaworu napełniającego) Kv 1,76 m3 / h Różnica ciśnień instalacja wody (6 bar) – instalacja C.O. (4 bar) Δp 2 bar Gęstość wody w temperaturze t = 10 C 999, 7 kg / m3 m = 2 488 kg / h Minimalna powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa A [mm 2] : A m 5,03 c (p1 p 2 ) Przepustowość zaworu bezpieczeństwa m 2 488 kg / h Współczynnik wypływu zaworu dla wody p=4 bar c 0, 20 Ciśnienie zrzutowe p1 0, 44 MPa Ciśnienie odpływowe p2 0, 00 MPa Gęstość wody w temperaturze t = 10 C 999, 7 kg / m3 A = 117,9 mm2 17 Minimalna średnica kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa d [mm] : d 4 A d = 12,3 mm Dobrano membranowy zawór bezpieczeństwa : SYR typ 2115, R 3/4", 4 bar Średnica kanału dolotowego: d = 14 mm Ciśnienie otwarcia p = 4,0 bar 3.3. Zawór bezpieczeństwa - zabezpieczenie przed zerwaniem wężownicy zasobnika C.W.U. Podstawa obliczeń: Przepisy Urzędu Dozoru Technicznego WUDT - UC - WO - A / 01 i WUDT - UC - ZS / E Minimalna wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa m [ kg / h ] : m 5,03 c A ( p1 p2 ) Powierzchnia przekroju pękniętej rury wężownicy Dn 1" A 580,7 mm2 Współczynnik wypływowy c 1 Ciśnienie zrzutowe p1 0,6 MPa Ciśnienie odpływowe p2 0,4 MPa Gęstość wody w temperaturze 60 C 983 kg/m3 m = 40 955,4 kg/h Minimalna powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa A [mm2] : A m 5,03 c 18 (p1 p 2 ) Przepustowość zaworu bezpieczeństwa m 40 955,4 kg/h Współczynnik wypływu zaworu dla cieczy p=4 bar c 0,25 Ciśnienie zrzutowe p1 0,44 MPa Ciśnienie odpływowe p2 0,00 MPa Gęstość wody w temperaturze t = 60 C 983 kg/m3 A = 1566 mm2 Minimalna średnica kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa d [mm] : d 4 A d = 44,7 mm Dobrano trzy membranowe zawory bezpieczeństwa : SYR typ 1915, R 1 ¼ ", 4 bar Średnica kanału dolotowego: d = 27 mm Łączna powierzchnia kanałów dolotowych d = 3 x 572,3 mm = 1716,9 mm2 Ciśnienie otwarcia p = 4,0 bar 3.4. Zawór bezpieczeństwa instalacji wodociągowej (zasobnika C.W.U.) Podstawa obliczeń: Obliczenia wg normy PN 81 / M - 35630 "Technika bezpieczeństwa. Kotły parowe i wodne. Zawory bezpieczeństwa". oraz przepisów Urzędu Dozoru Technicznego WUDT - UC - WO - A / 01, WUDT - UC ZS / E i WUDT - UC - KW / 04. Minimalna wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa m [ kg / h ] : m 3600 Qr Moc cieplna wymiennika (wg danych katalogowych) Q 62 kW Ciepło parowania wody r 2358 kJ/kg m = 94,7 kg/h 19 Minimalna powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa A [mm 2] : A m 10 K1 K 2 p1 0,1 Przepustowość zaworu bezpieczeństwa m Współczynnik poprawkowy uwzględniający właściwości pary i jej parametry K1 94,7 kg / h 0,52 przed zaworem Współczynnik poprawkowy uwzględniający stosunek ciśnień przed K2 1,00 i za zaworem Współczynnik wypływu zaworu dla par i gazów 0,55 Ciśnienie dopuszczone zasobnika p 0,60 MPa Ciśnienie zrzutowe; p + 10 % p1 0,66 MPa A = 43,6 mm2 Minimalna średnica kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa d [mm] : d 4 A d = 7,4 mm Dobrano membranowy zawór bezpieczeństwa : SYR typ 2115, R ½ ", 6 bar Średnica kanału dolotowego: d = 14 mm Ciśnienie otwarcia p = 6,0 bar 20 ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW Kotłownia gazowa. Szkoła Podstawowa nr 3 w Ustroniu Polanie WYSZCZEGÓLNIENIE Urządzenia i armatura Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. Kondensacyjny kocioł gazowy Q = 129 kW z konsolą sterowniczą (np. DE DIETRICH C 210 – 130 z konsolą DIEMATIC 3) Zasobnikowy, wymiennikowy podgrzewacz C.W.U. V = 500 dm3 (np. ELEKTROMET WGJ – S 500) Wyposażenie dodatkowe konsoli do sterowania dwoma obiegami grzewczymi z zaworami mieszającymi i zasobnikiem C.W.U. (np. płytki FM 48 I czujnik temperatury zasobnika AD 212 do konsoli DIEMATIC 3) Odskraplacz (GR 10, DE DIETRICH) Filtr powietrza (GR 8, DE DIETRICH) Urządzenie neutralizujące z pompą podnoszącą dla kotła Q = 129 kW (DU 14, DE DIETRICH) Przeponowe naczynie wzbiorcze C.O. V = 400 dm3, PN 6 bar 3 Przeponowe naczynie wzbiorcze C.W.U. V = 25 dm , PN 10 bar Złącze samoodcinające 1” Zawór bezpieczeństwa R ¾ ", 4 bar, α = 0,55 (np. SYR typ 1915) Zawór bezpieczeństwa R ¾ ", 6 bar, α = 0,55 (np. SYR typ 2115) Zawór bezpieczeństwa R 1 ¼ ", 4 bar, αc = 0,25 (np. SYR typ 1915) Zawór bezpieczeństwa R ¾ ", 4 bar, αc = 0,20 (np. SYR typ 2115) Zabezpieczenie minimalnego stanu wody w kotle z blokadą (np. SYR typ 933) Pompa obiegowa C.O. z elektronicznym sterowaniem obrotów, G = 5,59 m3/h, H=40 kPa, np. GRUNDFOS MAGNA 32 – 120 F Pompa obiegowa C.O. z elektronicznym sterowaniem obrotów, G = 0,86 m3/h, H=40 kPa, np. GRUNDFOS UPE 15 – 60 130 Pompa obiegowa C.O. G = 3,0 m3/h, H=35 kPa, np. GRUNDFOS UPS 32 – 60 F Trójdrogowy zawór mieszający Dn 40, Kv = 25 m3/h z siłownikiem (np. HONEYWELL DR 50 FA, z siłownikiem VMM 20) Trójdrogowy zawór mieszający Dn 15, Kv = 4,0 m3/h z siłownikiem (np. HONEYWELL DR 20 MA, z siłownikiem VMM 20) Zawór napełniający Kv = 1,76 m3/h (np. HONEYWELL VF 04) Filtr siatkowy Dn 50 Filtr siatkowy Dn 32 Filtr siatkowy Dn 20 Zawór zwrotny, antyskażeniowy typu BA, Dn ¾” (np. HONEYWELL typ BA 294) Zawór zwrotny Dn 50 Tmax 90 C Zawór zwrotny Dn 32 Tmax 90 C Zawór zwrotny Dn 20 Tmax 90 C 21 ILOŚĆ JEDN. 1 kpl. 1 szt. 1 kpl. 1 1 szt. szt. 1 szt. 1 1 1 szt. szt. szt. 1 szt. 1 szt. 3 szt. 1 szt. 1 szt. 1 szt. 1 szt. 1 szt. 1 kpl. 1 kpl. 1 1 1 1 szt. szt. szt. szt. 1 szt. 1 1 1 szt. szt. szt. ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW Kotłownia gazowa. Szkoła Podstawowa nr 3 w Ustroniu Polanie WYSZCZEGÓLNIENIE Urządzenia i armatura Lp. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. Zawór zwrotny Dn 40 Tmax 60 C Zawór kulowy, gwintowany ze śrubunkiem Dn 65 Zawór kulowy, gwintowany ze śrubunkiem Dn 50 Zawór kulowy, gwintowany ze śrubunkiem Dn 40 Zawór kulowy, gwintowany ze śrubunkiem Dn 32 Zawór kulowy, gwintowany ze śrubunkiem Dn 20 Zawór kulowy, gwintowany ze złączką do węża Dn 15 Umywalka Odpowietrznik automatyczny z zaworem stopowym Manometr techniczny 0 - 6 bar Manometr techniczny 0 – 10 bar Termometr techniczny 0 - 100 C ILOŚĆ JEDN. 1 2 4 2 3 6 4 1 4 13 3 7 szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. 10 30 10 5 15 15 5 2 15 0,5 m m m m m m m m m m 10 m 30 m 10 m 5 m 15 m 15 m Rurociągi i izolacje 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. Rury stalowe, czarne Dn 65 Rury stalowe, czarne Dn 50 Rury stalowe, czarne Dn 32 Rury stalowe, czarne Dn 25 Rury stalowe, czarne Dn 20 Rury z PP, PN20, Dn 50 x 8,4 Rury z PP, PN20, Dn 25 x 4,2 Rury z PP, PN20, Dn 20 x 3,4 Rury z PP, PN20, stabilizowana włóknem szklanym Dn 50 x 6,9 Wąż elastyczny w oplocie stalowym Pianka polietylenowa grubości 25 mm dla rur stalowych Dn 65 Pianka polietylenowa grubości 25 mm dla rur stalowych Dn 50 Pianka polietylenowa grubości 20 mm dla rur stalowych Dn 32 Pianka polietylenowa grubości 20 mm dla rur stalowych Dn 25 Pianka polietylenowa grubości 20 mm dla rur stalowych Dn 20 Pianka polietylenowa grubości 13 mm dla rur z PP, Dn 50 x 6,9 22 ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW Szkoła Podstawowa nr 3 w Ustroniu Polanie Instalacja gazu dla kotłowni gazowej Lp. 1. 2. 3. 4. 5. WYSZCZEGÓLNIENIE Elektrozawór do gazu typu ZB, Dn 50 (np. FLAMA – GAZ typu MAG 3 ZB, Dn 50, z przeciwkołnierzami Dn 40, sterowany impulsem 230 V) Detektor gazu i tlenku węgla (np. FLAMA – GAZ, typu HOME PROTEKTOR) Filtr do gazu Dn 40 Zawór kulowy do gazu Dn 40 Rury stalowe czarne, bez szwu, Dn 40 KOMIN SPALINOWY ZE STALI KWASOODPORNEJ, DOSTOSOWANY DO KOTŁÓW KONDENSACYJNYCH JEDNOŚCIENNY, Dn 150 mm ILOŚĆ JEDN. 1 szt. 1 szt. 1 1 20 szt. szt. m 6. Rura prosta L = 1,00 m 7 szt. 7. Kolano 90 º 2 szt. 8. Wyczystka 1 szt. 9. Przejście dachowe 1 szt. 1 szt. 10. Ustnik UWAGA: Dokładną ilość niezbędnych elementów komina spalinowego (rur prostych, podpór itp.) należy ustalić na budowie podczas wykonywania robót. 23