Opis kotłowni - MOSiR Piekary Śląskie

2
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
SPIS TRE CI
Strona tytułowa
Spis tre ci
Opis techniczny
1.
Podstawa opracowania
2.
Przedmiot i zakres opracowania
3.
Dane podstawowe
4.
Technologia kotłowni
4.1
Przygotowanie czynnika grzewczego
4.2
Przygotowanie c.w.u
4.3
Zabezpieczenie kotłów
4.4
Instalacja zasilania kotłów w paliwo
4.5
Odprowadzenie spalin i wentylacja
4.6
Uzupełnianie wody w zładzie
4.7
Materiały
4.8
Odwodnienie kotłowni
4.9
Płukanie i próba wodna
5.
Zabezpieczenie antykorozyjne
6.
Zagadnienia b.h.p i p.po
7.
Automatyka kotłów
8.
Wytyczne dla bran
9.
Obliczenia podstawowe
Dobór zaworu bezpiecze stwa na wypadek
p kni cia rurki w podgrzewaczu
10.
Wykaz materiałów i urz dze
11.
Rysunki
1 str
Schemat technologiczny
rys. nr 01
Rzut kotłowni na poziomie piwnic
rys. nr 02
Przekrój A-A
rys. nr 03
3
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
Opis techniczny
1.
Podstawa opracowania
- Zlecenie Inwestora
- Dane Inwestora wielko ci zapotrzebowania ciepła
- Uzgodnienia z Inwestorem
- Normy i wytyczne projektowania kotłowni z kotłami gazowymi
2.
Przedmiot i zakres opracowania.
o
Technologia kotłowni gazowej przygotowuj ca czynnik grzewczy ( woda 80/60 C ) dla celów
centralnego ogrzewania i przygotowania c.w.u dla budynku administracyjno-socjalnego.
Opracowanie zawiera opini do spraw b.h.p i p.po .
3.
Dane podstawowe.
Kotłownia zlokalizowana w wydzielonym pomieszczeniu na poziomie piwnic wytwarza
o
b dzie ciepło w postaci wody grzewczej o parametrach 80/60 C na potrzeby grzewcze
budynku i przygotowania c.w.u.
Moc kotłowni okre lona została na 145 KW.
Dobrano kocioł wodny kondensacyjny o mocy 145 KW typu Module 145 firmy UNICAL w
komplecie z palnikiem gazowym modulowanym wraz ze cie k gazow , zestawem
poł czeniowym wraz z grup bezpiecze stwa ISPESL oraz sprz głem hydraulicznym.
Sterowanie kotła za pomoc
tablicy nakotłowej.
Tablica wyposa ona jest w automatyk zabezpieczaj c , tzn. :
-
ogranicznik temperatury bezpiecze stwa
-
regulator temperatury
Zastosowana automatyka zapewnia bezobsługow , bezpieczn i energooszcz dn prac
kotłowni zgodnie z zadanym programem ogrzewania w tym :
- sterowanie ogrzewaniem w zale no ci od temperatury zewn trznej,
- sterowanie w zale no ci od zadanego programu czasowego praca w trybie
„dziennym” i ”osłabienia nocnego”;
- sygnalizacj stanów pracy i stanów awaryjnych
- realizacj wszystkich funkcji kontrolno-zabezpieczaj cych.
- sterowanie podgrzewaniem ciepłej wody u ytkowej wraz z funkcj ochrony
przeciwbakteryjnej
- prowadzenie kotłowni w trybie priorytetu c.w.u.
Parametry techniczne kotła :
-
zakres mocy cieplnej kotła 12-145 KW
-
wytwarzanie kondensatu 8,9-25kg/h
-
temperatura spalin 30,4-47,2 C
0
4
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
-
dopuszczalna temperatura na zasilaniu 100oC
-
dopuszczalne ci nienie robocze 6 bary
-
rednica wylotu spalin DN 150
ci
ar kotła 524 kg
4.
Technologia kotłowni.
4.1
Przygotowanie czynnika grzewczego
ródłem ciepła dla potrzeb cieplnych budynku wentylacji i przygotowania c.w.u jest kocioł
wodny kondensacyjny o mocy 145 KW typu Module 145 firmy UNICAL kocioł typu z
palnikiem modulowanym, pracuj cy w pełnej automatyce temperaturowej oraz
wydajno ciowej w zale no ci od temperatury zewn trznej oraz potrzeb instalacji
wewn trznych. Cało
układu grzewczego podzielono na dwa niezale ne obiegi
-
obieg nr 1 pokrywa potrzeby cieplne budynku
-
obieg nr 2 zasila podgrzewacz zasobnikowy c.w.u
Pompy obiegowe.
Dla ka dego obiegu przewidziano pomp wymuszaj c obieg czynnika grzewczego.
Zastosowano pompy Wilo Stratos charakteryzuj ce si cichobie no ci i oszcz dno ci
energii elektrycznej oraz samonastawnym trybem pracy.
Zawory mieszaj ce.
Dla umo liwienia regulacji temperatury czynnika grzewczego w obiegu c.o. w zale no ci od
temperatury zewn trznej , pory dnia oraz w dni wolne od pracy zainstalowano na przewodzie
zasilaj cym zawór mieszaj cy firmy HONEYWELL.
4.2
Przygotowanie c.w.u
Przygotowanie c.w.u zaprojektowano w zasobnikowym podgrzewaczu V=420l zasilanym
wod grzewcz z kotła. Podgrzewanie wody odbywa b dzie si w nocy przez 1 godzin
Zmagazynowana b dzie wtedy woda ciepła w ilo ci 420 l. Pozostała ilo
wody zostanie
podgrzana w czasie u ytkowania przy równoczesnym grzaniu pomieszcze
Pompa cyrkulacyjna c.w.u.
Celem zapewnienia stałej temperatury wody ciepłej w ruroci gu cyrkulacyjnym przewidziano
pomp Wilo typu Z
4.3
Zabezpieczenie kotła.
Dla zaprojektowanego układu kotła przyj to zabezpieczenie zgodne z norm
PN - 91/B - 02414 w składzie :
- zawór bezpiecze stwa ( dostawa kompletna z kotłem )
- naczynie wzbiorcze przeponowe,
- rura wzbiorcza,
- osprz t ( manometr , spust , zawory ).
Dodatkowo dla podgrzewacza na ruroci gu wody zimnej przewidziano jako zabezpieczenie
przed wzrostem ci nienia podczas pracy instalacji zawór bezpiecze stwa typu SYR 2115
.
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
5
natomiast jako zabezpieczenie przed wzrostem obj to ci wody podczas podgrzewania
naczynie wzbiorcze przeponowe.
4.4
Instalacja zasilania kotłów w paliwo.
Paliwem do zastosowanego kotła jest :
-
gaz niskopr
3
ny w ilo ci max. 15,3 m /h. Doprowadzenie gazu do kotłów uj to w
odr bnym opracowaniu.
Kotłowni wyposa ono w system wykrywania wycieku gazu.( uj to w opracowaniu
wewn trznej instalacji gazowej )
4.5
Odprowadzenie spalin i wentylacja
Odprowadzenie spalin z kotła odbywa si kanałem DN150 do istniej cego komina DN200
wyprowadzonego ponad dach poprzez kanał spalinowy DN150 zaizolowany cieplnie i
wyposa ony w regulator ci gu spalin.
Pomieszczenie kotłowni zaopatrzy w kanał nawiewny typu „Z” o wymiarach
300 × 350 mm zlokalizowany 0,50m nad posadzk kotłowni.
Wywiew powietrza z pomieszczenia kotłowni poprzez istniej cy komin DN200 wyprowadzony
ponad dach..
Uwaga : Zabrania si wyposa ania kanałów wentylacyjnych w elementy
regulacyjne, umo liwiaj ce zmniejszenie powierzchni kanału.
4.6
Uzupełnianie wody w zładzie.
Dla uzupełniania wody w instalacji przewidziano automatyczny zmi kczacz wody . Cykl pracy
i regeneracji zmi kczacza sterowany b dzie od obj to ci przepływaj cej przez zmi kczacz.
4.7
Materiały.
Instalacje technologiczne kotłowni wykona z rur stalowych ciepłowniczych wg PN / H 74200 natomiast wody zimnej , ciepłej i cyrkulacji z rur ocynkowanych wg PN/H - 74200.
Wszystkie ruroci gi nale y izolowa piank typu „Climaflex”.
4.8
Odwodnienie kotłowni
Odwodnienie kotłowni poprzez istniej ce kratki ciekowe.
4.9
Płukanie i próba wodna.
Po wykonaniu monta u cało ci instalacji nale y przeprowadzi płukanie ruroci gów a
nast pnie przeprowadzi próby ci nieniowe na zimno i gor co. Ci nienie próbne winno by
wy sze o 50% od ci nienia roboczego dla danej instalacji.
Dla instalacji olejowej zgodnie z atestami stosowanych materiałów i zaleceniem producentów
min
p pr = 0,05 MPa.
5.
Zabezpieczenie antykorozyjne.
Dla projektowanych elementów instalacji przewidziano zabezpieczenie antykorozyjne w
postaci zestawu malarskiego :
-
farba olejna podkładowa na pyle cynkowym,
-
emalia kreodurowo odporna na temperatur 100oC.
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
6
Przed malowaniem ruroci gi i konstrukcje wsporcze oczy ci do 2-go stopnia czysto ci. Nie
przewiduje si zabezpiecze dla instalacji wykonanych z rur stalowych ocynkowanych ( woda
zimna i ciepła ). Po wykonaniu zabezpiecze antykorozyjnych i przeprowadzeniu prób
ci nieniowych ruroci gi i czopuch izolowa prefabrykatami izolacyjnymi , których grubo
przystosowa do temperatury transportowanego medium.
UWAGA ! Nie izolowa ruroci gów zabezpieczaj cych i spustowych. Po wykonaniu
izolacji termicznej ruroci gi technologiczne oznakowa ze wskazaniem kierunku
przepływu w odpowiednim kolorze.
6.
Zagadnienia b.h.p i p.po .
Projekt niniejszy został opracowany zgodnie z aktualnie dost pnymi materiałami dotycz cymi
kotłowni gazowych. Na drzwiach zewn trznych umie ci napis:
NIEUPOWA NIONYM WST P WZBRONIONY”. „POMIESZCZENIA KOTŁOWNI GAZOWEJ.
W pomieszczeniu kotłowni nie mog znajdowa si materiały i urz dzenia nie zwi zane z
instalacjami technologicznymi oraz materiały łatwopalne.
W pomieszczeniu kotłowni winien znajdowa si podr czny sprz t ga niczy.
Na wyposa eniu kotłowni przewidzie ga nic atestowan oraz koc ga niczy.
W pomieszczeniu kotłowni oznakowa drogi wyj cia ( kierunki ewakuacji , miejsca
usytuowania urz dze przeciwpo arowych , wył czników pr du )
7.
Automatyka kotłów.
Układ technologiczny wyposa ono w przynale n do jednostki automatyk systemu firmy
UNICAL. Dobrana automatyka zapewnia sterowanie prac kotła , palnikiem oraz obiegami
grzewczymi i układem podgrzewania c.w.u ( priorytet) wraz z cyrkulacj ..
8.
Wytyczne dla bran
•
Bran a budowlana wykona :
-
pomieszczenie kotłowni zgodnie z rys. nr 02
Kotłownia :
-
fundament pod kocioł H=100mm
-
otwór nawiewny
-
wymurowanie cianki działowej zmniejszaj cej powierzchnie istniej cej kotłowni
zgodnie z rys. nr 02
-
ciany kotłowni o odporno ci ogniowej min. 60 min.
-
kafelkowanie – ciany i podłoga
-
drzwi zewn trzne otwierane na zewn trz
•
Bran a elektryczna i AKP wykona :
-
o wietlenie kotłowni zgodne z wymogami
-
doprowadzenie mocy do pomp , tablic sterowniczych
-
awaryjny wył cznik pr du dost pny z zewn trz
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
9.
-
sterowanie kotłami w zale no ci od temperatury zewn trznej i programu czasowego
-
sterowanie prac pomp obiegowych , pompy kotłowej i zaworu mieszaj cego
-
doprowadzenie napi cia do elektrozaworu systemu monitorowania instalacji gazowej .
Obliczenia podstawowe
Zapotrzebowanie ciepła dla obiektu wynosi 145 KW , z czego 75 KW dla celów c.o. , 70 KW
to potrzeby przygotowania c.w.u w podgrzewaczu.
Dobrano kocioł firmy UNICAL typu MODULEX -145KW z palnikiem gazowymi
modulowanym.
9.1
Pompy obiegowe i zawory mieszaj ce.
Obieg dla potrzeb c.o.
Q= 75 KW
Dobrano pomp Wilo Stratos 50/1-8
∆h = 4 mH2O
N = 0,018÷ 0,29 K W
3
G = 3,8 m /h
DN 50
U = 230 V
Zawór mieszaj cy typu DR 402GMLA z siłownikiem
VMM20
Pompa obiegowa kocioł – podgrzewacz Q=70KW
Dobrano pomp Wilo Stratos 50/1-8
∆h = 4 mH2O
N = 0,018÷ 0,29 K W
3
G = 3,6 m /h
DN 50
U = 230 V
Pompa cyrkulacyjna c.w.u
Gc = 0,3 Gmax /h
Gmax /h = 1100 l / h
Gc = 330 l / h ∼ 0,33 m3/h
3
pompy wynosi 1,2 × 0,33 = 0,4 m /h.
Wydajno
Dobrano pomp Wilo typu TOP-Z25/6
N = 0,12K W
3
G = 0,4 m /h
9.2
∆h = 4,0 mH2O
DN 25
U = 230 V
Zapotrzebowanie na c.w.u
Zapotrzebowanie godzinowe c.w.u dla budynku wynosi 1100l/h
Obliczeniowe zapotrzebowanie mocy grzewczej wynosi : 70KW
Przyj to podgrzewacz przepływowo – pojemno ciowy VC =420 l.
Przy mocy ci głej równej 84 KW wydajno
szczytowa podgrzewacza wynosi 1195l/10min
wydatek szczytowy godzinowy wynosi 3245l/h natomiast wydatek trwały wynosi 2460l
9.3
Zabezpieczenie instalacji grzewczej.
Zgodnie z norm PN-91/B – 02414 przyj to zabezpieczenie instalacji naczyniem wzbiorczym
przeponowym typu Reflex N140 oraz zaworami bezpiecze stwa typu SYR 1915 .Jako
zabezpieczenie przed wzrostem ci nienia układu przygotowania c.w.u przyj to zawory
bezpiecze stwa typ SYR 2115 dla ka dego podgrzewacza , natomiast nadmiar wody
podczas podgrzewania przyjmowany b dzie przez naczynia przeponowe typu refix DD25
7
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
9.4
Wentylacja kotłowni
1.
Całkowita obj to
8
strumienia masy powietrza potrzebnego do spalania gazu :
3
3
V = 1,6 m /h × 145 = 232 m /h
2.
Obj to
strumienia masy powietrza niezb dnego do wentylacji pomieszczenia
z uwzgl dnieniem infiltracji powietrza wynosi :
Vη = 2,25 × Vk
[ m3/h ]
Vk = 63 m3
Vη = 2,25 × 63 = 142 m3/h
3.
Obj to
strumienia masy powietrza do spalania gazu , które nale y doprowadzi do
pomieszczenia poprzez kanały nawiewne wynosi :
VS = V - 0,75 Vk
3
[ m /h ]
Vk = 63 m
3
VS = 232 – 47 = 185 m3/h
4.
Obj to
strumienia masy powietrza odprowadzanego na zewn trz przez
otwory wywiewne zabezpieczaj ca 3 - krotn wymian na godzin
VW = 3 × 63 m3 = 189 m3/h
5.
Czynna powierzchnia otworów nawiewnych :
F=
Vη '
= 398 / 3600 = 0,10 m2
3600 × 1
Vη‘ = VW + VS = 189 + 185 = 374 m3/h
Przyj to kanał typu „Z” 300x350
6.
Czynna powierzchnia otworu wywiewnego :
F=
189
= 0,0.05 m2
3600 × 1
Przyj to kanał DN200 wyprowadzony ponad dach
7.
Odprowadzenie spalin
Odprowadzenie spalin poprzez kanał spalinowy DN 150 w istn kanale DN200 wyprowadzony
ponad dach.
9.5
Zu ycie gazu
obliczeniowe maksymalne , godzinowe wynosi :
G=
36 × 145
3
= 15,3 m /h
35 × 0,973
9
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
Obliczenie zaworu bezpiecze stwa montowanym na ruroci gu
powrotnym czynnika grzejnego do kotła
( na wypadek p kni cia w ownicy w podgrzewaczu c.w.u. )
1.Wymagana przepustowo
m = 5.03 ×
zaworu wynikaj ca z przekroju w
ownicy
α C × Aw ( p1 − p 2 ) × p
p1 - ci nienie zrzutowe = 0.6 MPa
p2 - ci nienie odpływowe = 0.3 Mpa
1
- 965 kg/m3
A – minimalny przekrój w
ownicy podgrzewacza dw 25mm wynosi 490,87mm2
α C = 1 zgodnie z UDT-UC-90/ZS/E
m = 5.03 × 1 × 490,87
p. 4.1.2
(0.6 − 0.3) × 965 = 41974,3kg / h
m = 41974,3 kg/h
2. Dobór zaworów
Najmniejsza rednica kanału dolotowego do zaworu bezpiecze stwa zapewniaj ca
przepływ równy 41974,3 kg/h wynosi:
Az =
m
5.03 × α C ( p1 − p2 ) × p
p1 - ci nienie zrzutowe = 1,1 x 0.3Mpa = 0,33 MPa
p2 - ci nienie odpływowe = 0 MPa
αC
A z=
- 0,2
41974,3
5.03 × 0,2 (0.33 − 0) × 978
= 2323.16mm 2
do = 54,4 mm
Przyj to dwa zawory membranowe SYR 1915 dn 50
do 42
Przepływ rzeczywisty przez dobrane zawory wynosi :
mrz = 2 x 5.03 × 0,2 × 1384,74
(0.33 − 0) × 978 = 50038,3 kg/h
mrz = 50038,3 kg/h
m = 41974,3 kg/h
mrz > m
Dobrane zawory zapewniaj wymagan przepustowo
.
10
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
10.
Wykaz materiałów i urz dze .
1.
Kociołgazowy, wodny, kondensacyjny
o mocy 145 KW typu Module 145 firmy UNICAL
w komplecie z palnikiem gazowym modulowanym wraz ze cie k gazow ,
3.
zestawem poł czeniowym wraz z grup bezpiecze stwa ISPESL
oraz sprz głem hydraulicznym.
Przynale na automatyka :
Czujnik pogodowy, temperatury w podgrzewaczu,
sterowanie pompa obiegowa z mieszaczem,
pompa obiegow c.w.u.
pomp cyrkulacyjn c.w.u.
praca kotła w priorytecie c.w.u.
kpl.1
UNIKAL 43-100 Tychy ul. Staroko cielna 63 tel.327-52-89
2.
Zasobnikowy podgrzewacz ciepłej wody
firmy ACV typ Smart 420 stoj cy
pracuj cy w automatyce z kotłem
szt.1
ACV Polska Włocławek
Tel.054 412 56 00
4.
Magnetoodmulacz typu OISM1a 200/50
wraz z odpowietrznikiem i spustem
V = 6 – 12m3/h
5.
szt.1
Pompa Wilo Stratos 50/1-8
∆h = 4 mH2O
N = 0,018÷ 0,29 K W
3
G = 3,8 m /h
6.
DN 50
U = 230 V
Zawór mieszaj cy typu DR 402GMLA z siłownikiem
VMM20 firmy Honnywell
7.
3
G = 3,6m /h
∆h = 4 mH2O
3
G = 0,4 m /h
10.
DN 50
U = 230 V
Pompa cyrkulacyjna c.w.u. Wilo typu TOP-Z25/6
N = 0,12K W
9.
szt.1
Pompa Wilo Stratos 50/1-8
N = 0,018÷ 0,29 K W
8.
szt.1
∆h = 4,0 mH2O
DN 25
U = 230 V
szt.1
Przeponowe naczynie wyrównawcze REFLEX typu N140
wraz z zaworem kołpakowym
kpl.1
Naczynie wzbiorcze przeponowe Reflex dd25 refix
kpl.1
wraz z zaworem kołpakowym
11.
Stacja uzdatniania wody kotłowej
firmy BWT dla mocy 145 KW
kpl.1
12.
Zabezpieczenie minimalnego poziomu wody typ WP-6
szt.1
13.
Zawory kulowe odcinaj ce DN 65 – kołnierzowe
szt.5
14.
Zawory kulowe odcinaj ce DN 50 – gwintowane
szt.9
11
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
15.
Zawór odcinaj cy kulowy – gwintowany DN 40
szt.4
16.
Zawór odcinaj cy kulowy – gwintowany DN 25
szt.6
17.
Zawór odcinaj cy kulowy - gwintowany DN 20
szt.2
18.
Zawór odcinaj cy kulowy - gwintowany DN 15
szt.4
Osadnik na ruroci gu wody t = 90°C
19.
DN 50 – gwintowane
szt.2
20.
DN 25 – gwintowane
szt.1
21.
Reduktor ci nienia na przewodzie wody zimnej
DN 40 typu SYR 315
szt.1
22
Zawór zwrotny gwintowany DN 50
szt.2
23.
Zawór zwrotny gwintowany DN 40
szt.1
24
Zawór zwrotny gwintowany DN 25
szt.2
25.
Zawór bezpiecze stwa SYR typ 2115 25 × 32 do = 20
dopuszczenie UDT 28-C/94 (podgrzewacz nastawa 6bar)
26.
Zawór bezpiecze stwa SYR typ 1915 50x65 do = 42
dopuszczenie UDT 28-C/94 ( nastawa 3bary)
27.
szt.1
Zawory kulowe odcinaj ce z ko cówk do w
szt.2
a DN 15
szt.1
DN25
szt.1
28.
29.
Zawór do napełniania zładu dn25
szt.1
30.
Neutralizator kondensatu do kotła Q145KW – dostawa UNICAL
szt.1
31.
Typowy syfon do neutralizatora
szt.1
32.
Termomanometr techniczny
zakres 0 – 0,4 MPa
zakres 0 - 150°C
szt.2
„Perfexim” Pozna
33.
Termometr techniczny k towy
zakres 0 - 150°C
34.
Manometr tarczowy ( przed i za pompami – nie pokazano na schemacie )
ci . 0 – 0,4 MPa z kurkiem manometrycznym i syfonem
35.
szt.2
szt.10
Zawór odpowietrzaj cy automatyczny sieciowy
z zaworem zwrotnym φ15 Taco – Hy – Went
„Perfexim”
36.
szt.7
Rury stalowe ciepłownicze
wg. PN/H – 74200
DN15
mb.10
DN20
mb.20
DN25
mb.30
DN40
mb.30
DN50
mb.60
DN65
mb.30
12
Technologia kotłowni gazowej Q=145KW
37.
Rury stalowe ocynkowane
wg. PN/H – 74200
38.
DN50
mb.15
DN40
mb.15
DN25
mb.20
DN20
mb.20
DN15
mb.20
Kolektory wykonano z rur wg. PN/H – 74200
DN100 dł.1000 z kró cami wg schematu
39
szt.2
Poł czenie kotła z kominem DN150
wraz z izolacj matami z wełny mineralnej
i blachy ocynkowanej
40.
mb.7
Izolacja rur piank typu „Climaflex” wg przedmiaru
i rednicy rur podanych wcze niej
41
Podwieszenie rur – stal profilowana – wg zapotrzebowania
43.
Komin typu MK 150
wraz z misk kondensatu, wyrzutni
i drzwiczkami rewizyjnymi
(sprawdzi dl. na monta u)
mb.8
44.
Kratka wentylacyjna o wymiarach 300 × 350
szt.2
45.
Kanał wentylacyjny 350x300 mb. 1,2 ( monta )
Kolana 350x300
szt.2
46.
Umywalka wraz z syfonem dn32
szt.1
48.
Kratki ciekowe z odpływem dn50
szt.1
49.
Rury kanalizacyjne PVC50
mb.5