ELEKTRO EURON spol. s r.o. Zelená 1844/6, 350 02 Cheb Tel.: +420 354 434 310 Fax: +420 354 434 511 Web: www.elektro-euron.cz
TECHNICKÁ ZPRÁVA MĚŘENÍ A REGULACE 1 – MĚŘENÍ A REGULACE ZDROJE TEPLA A OTOPNÉ SOUSTAVY
NÁZEV AKCE: STUPEŇ: INVESTOR: PROJEKTANT:
ZATEPLENÍ A VÝMĚNA ZDROJE TEPLA Č.P. 119, ISŠ CHEB DOKUMENTACE PRO PROVEDENÍ STAVBY ISŠ Cheb, Obrněné brigády 6, 350 11 Cheb Jiří
Vejvoda
(autorizace
č.
0300553,
TE03
-
specializace elektrotechnická zařízení) PROJEKTOVAL: VYPRACOVAL: ČÍSLO ZAKÁZKY: DATUM: OBSAH:
Radovan Liďák Ing. Radek Pupák 2-03/13 03/2013
TECHNICKÁ ZPRÁVA MĚŘENÍ A REGULACE ...................................................................................... 1 1 – MĚŘENÍ A REGULACE ZDROJE TEPLA A OTOPNÉ SOUSTAVY ......................................... 1 ÚVOD ............................................................................................................................................................ 2 1. PROJEKTOVÉ PODKLADY ............................................................................................................. 2 2. ROZSAH PROJEKTU ........................................................................................................................ 2 3. ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ ÚDAJE ................................................................................................... 2 4. Popis instalovaných zdrojů tepla a otopné soustavy: ............................................................ 3 Plynové tepelné čerpadlo: .............................................................................................................................. 3 Kondenzační kotle – bivalentní zdroj tepla ..................................................................................................... 3 Popis uvažovaného otopného systému (převzato z TZ zdroj tepla a otopná soustava) ................................. 3 Akumulační nádrž ........................................................................................................................................... 4 5. TECHNICKÝ POPIS KABELOVÝCH ROZVODŮ ......................................................................... 4 6. POPIS SYSTÉMU MĚŘENÍ A REGULACE ................................................................................... 5 7. BEZPEČNOSTNÍ A ORGANIZAČNÍ POKYNY .............................................................................. 6
ÚVOD V rozsahu tohoto projektu je zpracováno měření a regulace zdrojů tepla a otopné soustavy v objektu ISŠ Cheb, číslo popisné 119. Projekt je řešen ve stupni pro výběrové řízení na dodavatele a pro provedení stavby. Projekt není otypován na konkrétního výrobce MaR, aby měl dodavatel možnost zvolit vhodný systém ze svého sortimentu. Před instalací vybraného systému je třeba zhotovit dílenskou dokumentaci a zapojení rozvaděče kotelny a MaR podle konkrétního systému regulace. Dodavatel musí být výrobcem proškolený k montáži a programování dodávaného systému řízení. 1. PROJEKTOVÉ PODKLADY Podklady pro tento projekt byly následující:
Katalogy od výrobců Normy ČSN Stavební projekt Projekt elektroinstalací a zdroje tepla pro stavební povolení Upřesnění investora
2. ROZSAH PROJEKTU V rozsahu tohoto projektu jsou zakresleny komponenty systému měření a regulace tepelných zdrojů a otopné soustavy. Součástí realizace MaR je také elektrické připojení silových a komunikačních kabelů k tepelným zdrojům. Součástí projektu je také elektroinstalace v prostoru stávající kotelny, která bude v rámci výměny TZ realizována. Součástí projektu je i zajištění napájení sklepa a rozvaděče kotelny ze stávajícího rozvaděče RH. 3. ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ ÚDAJE Rozvodná soustava: Vnitřní a venkovní rozvody
síť TN-C-S, 3+N+PE, stř. 50Hz, 400/230V síť TN-S, 3+N+PE, stř. 50Hz, 400/230V
Ochrana před úrazem el. proudem: Ve smyslu normy ČSN 33 2000-4-41 ed.2 je provedena ochrana před nebezpečným dotykovým napětím následovně: Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím živé části – kryty, izolace neživé části – automatické odpojení od zdroje dle ČSN 33 2000-4-41 ed.2 – doplňující ochranné pospojování – doplňková ochrana proudovým chráničem Ochrana proti přepětí – napájení Ochrana proti přepětí bude řešena prvním a druhým stupněm v rozvaděči RH. V rozvaděči pro sklep bude instalována přepěťová ochrana druhého stupně. Pokud bude k napájení MaR systému použit zdroj, který vyžaduje dodatečnou přepěťovou ochranu, bude tato instalována v rozvaděči MaR.
Ochrana proti přetížení a zkratu: Dle ČSN IEC 33 2000-5-523 ed.2 a ČSN 33 2000-4-473. Jednotlivé okruhy budou chráněny jističi nebo pojistkami v příslušných napájecích bodech. Ke svorkám v krabicích musí být zajištěn kdykoli přístup. Vedení musí být uložena a provedena přehledně, v nejkratších trasách, s minimem křižování. Rozvody musí být kladeny přímočaře svisle a vodorovně tak, aby stěny zůstaly co nejvíce volné. Je-li v téže místnosti více než jeden obvod, musí být krabice a rozvody téhož obvodu osazeny ve stejné výšce dle instalačních zón uvedených v ČSN. Délka trubkované trasy mezi sousedními krabicemi nesmí být větší než 15m u přímého vedení a 10m u vedení s ohyby. 4. Popis instalovaných zdrojů tepla a otopné soustavy: Plynové tepelné čerpadlo: Jmenovitý tepelný výkon (na hořáku) Jmenovitý topný výkon (A7/W50) Napájení Spotřeba elektrické energie Připojení ÚT
3x25,0 kW. 3x38,0 kW. 400 – 50 Hz. 3x 1,09 kW 1 ½“
Kondenzační kotle – bivalentní zdroj tepla Jmenovitý tepelný výkon (na hořáku) Napájení Spotřeba elektrické energie Připojení ÚT
2x48,0 kW. 230 – 50 Hz. 2x 0,2 kW 1“
Popis uvažovaného otopného systému (převzato z TZ zdroj tepla a otopná soustava) Navržen je teplovodní systém s nominálním teplotním spádem 55/45°C. Otopná soustava bude se čtyřmi provozními okruhy. Provozní okruhy otopné soustavy budou napojeny z nového rozdělovače/sběrače. Rozdělovač bude propojen s akumulační nádrží. Okruh 1. -stará budova jih Přenášený výkon 66,3 kW Hmotnostní průtok 5715 kg/h Tlaková ztráta 20,0 kPa Oběhové čerpadlo DN50/1-7; 5,8 m3/h, 35 kPa, elektronicky řízené Regulační ventil 3cs klapka směšovací DN40; Kvs28m3/h Okruh 2. -tělocvična Přenášený výkon Hmotnostní průtok Tlaková ztráta Oběhové čerpadlo Regulační ventil
11,1 kW 957 kg/h 11,9 kPa DN20/1-5; 1,0 m3/h, 27 kPa, elektronicky řízené 3cs klapka směšovací DN20; Kvs4m3/h
Okruh 3. – dílny Přenášený výkon Hmotnostní průtok Tlaková ztráta Oběhové čerpadlo Regulační ventil Okruh 4. – stará budova Přenášený výkon Hmotnostní průtok Tlaková ztráta Oběhové čerpadlo Regulační ventil
14,1 kW 1212 kg/h 17,8 kPa DN20/1-5; 1,2 m3/h, 30 kPa, elektronicky řízené 3cs klapka směšovací DN20; Kvs6,3m3/h západ 23,1 kW 1989 kg/h 18,0 kPa DN20/1-5; 1,2 m3/h, 33 kPa, elektronicky řízené 3cs klapka směšovací DN25; Kvs8m3/h
Ve vytápěných místnostech budou instalována desková ocelová tělesa se spodním
připojením a integrovaným termostatickým ventilem (typ VK). Akumulační nádrž Otopná voda bude akumulována v nové nádrži o objemu 1000l, která bude instalována v kotelně. Nádrž bude tepelně izolována. Akumulační zásobník bude tepelnými zdroji předehříván na uživatelsky definovanou hodnotu (výchozí hodnota bude 65 stupňů C). Teplotu bude možné uživatelsky nastavit pouze v technických a hygienických mezích. 5. TECHNICKÝ POPIS KABELOVÝCH ROZVODŮ Uložení kabelů Kabely budou v technických prostorech ukládány do žlabů, nebo lišt, podle počtu vodičů. Kabelové rozvody ve vnějším prostředí budou vedeny v chráničce DN 150 mm. Kabelové rozvody budou provedeny celoplastovými vodiči s odděleným pracovním a ochranným nulovým vodičem. Značení kabeláže, popis štítků a místa s umístěním štítků dle standardu a to zejména musí být na těchto místech: - na začátku a na konci obvodu - při změně trasy - při průchodu stěnou před a za Silnoproudé rozvody Součástí dodávky MaR bude také oživení potřebných silnoproudých rozvodů. K připojení stávajícího rozvaděče sklepa bude použit nový kabel CYKY-J 4x16 mm2 z rozvaděče RH (přes jistič 63A/B/3). Z rozvaděče sklepa bude napojen rozvaděč kotelny stejným kabelem. V kotelně budou instalována zářivková svítidla 2x36W a zásuvkové obvody.
K sestavě tepelných čerpadel bude přivedeno napájení TN-S 400V 3+N+PE. Přívodní kabel bude jištěný v rozvaděči kotelny 3 fázovým jističem 40A/B (požadavek výrobce TČ pro sestavu). Bude použit přívodní kabel CYKY-J 5x6 mm2. K plynovým kotlům s maximálním elektrickým příkonem 200W bude přiveden kabel CYKY-J 3x2,5 s jištěním 6A/B pro každý z kotlů. Čerpadla jednotlivých větví budou připojena z rozvaděče napájecím kabelem CYKY-J 3x2,5 mm2 a jištěny jističi 6 A/B. Rozvaděč MaR může být integrován do stávajícího rozvaděče kotelny, pokud bude technickým stavem, dispozicemi a kapacitou vyhovovat použitému řídicímu systému v opačném případě bude rozvaděč MaR samostatný a bude dodávkou profese MaR. 6. POPIS SYSTÉMU MĚŘENÍ A REGULACE Systém měření a regulace (automatická regulace) bude splňovat následující požadavky: - vysokou úroveň kvality a technické úrovně regulátorů a periferií - optimalizace spotřeby energií a chodu zařízení technologie - řízení teploty v prostoru - regulaci dle nastavených parametrů - monitoring provozních stavů - možnost realizace časových programů - prevence a včasné řešení havarijních stavů Rozvaděč MaR bude vybaven volně programovatelným řídicím automatem, který bude schopen komunikace do vizualizačního terminálu, nebo programu na PC. Automat bude vybaven historickou databankou, která bude archivovat naměřené údaje a stavy i v případě přerušení komunikace s ovládacím SW musí být schopna regulace podle nastaveného časového programu (např. noční a víkendové útlumové programy). Systém MaR bude monitorovat vybrané provozní a havarijní stavy. Jednotlivé sledované havarijní stavy iniciují odezvu řídicího systému s následnou korekcí na požadovanou hodnotu. Automat bude zpracovávat vstupní digitální a analogové signály a jejich prostřednictvím bude zajišťovat bezpečný plně automatický chod technologických zařízení a v souladu s požadavkem na minimalizaci energetické náročnosti provozu budou automaty rovněž optimalizovat chod těchto zařízení. Tepelné zdroje budou spínány v souladu s efektivitou využívání energetického paliva – zemního plynu. TČ budou vzájemně a s ovládací jednotkou DDC propojena komunikačním stíněným kabelem dle pokynů dodavatele TČ (sběrnice CAN BUS – kabel min. 3x0,75 mm2). Bude zajištěno napájení 24 V DC pro zapojení ovládacího jednotky DDC TČ. Zdroj stejnosměrného napětí 24V musí být s bezpečnostním transformátorem a o minimálním výkonu 20 VA. Ovládací jednotka musí být ke zdroji připojena vhodným kabelem podle vzdálenosti od zdroje, minimální povolený průřez vodiče je 0,75mm2. Ovládací jednotka musí být umístěna ve vnitřním prostředí.
Regulační panel DDC TČ bude připojen kabelem k nadřazenému systému MaR, nadřazený systém bude s regulačním panelem komunikovat pomocí protokolu ModBus MTU. Plynové kotle 10-50C jsou interně řízeny pomocí multifunkční řídící jednotky LMU 64. Nadřazená jednotka MaR musí být připojena k plynovým kotlům pomocí vhodného protokolu. Dle použité nadřazené jednotky MaR může být potřeba doplnit k plynovým kotlům nadstavbovou regulaci RVS a příslušný Clip-in modul. Čerpadla otopného systému jednotlivých topných okruhů budou podle jejich typu buď výkonově řízeny přímo z nadřazeného systému regulace MaR, nebo budou moci být alespoň z tohoto systému spínané. Dle typu čerpadel je nutné přivést ovládací kabely a osadit do rozvaděče vhodné stykače. Směšovací ventily budou vybaveny servopohonem a nadřazený regulační systém je bude ovládat prostřednictvím sběrnice nebo analogových výstupních modulů. Dle typu servopohonů a režimu ovládání je nutné přivést ke směšovacím armaturám ovládací kabely. Akumulační zásobník bude v době požadovaného vytápění objektu zahříván na uživatelsky definovanou teplotu (výchozí hodnota bude 65 stupňů C), teplotu bude možné nastavit pouze v hygienicky a technicky přípustném rozmezí. Nadřazená jednotka MaR bude využívat v maximální možné míře jako zdroje tepla tepelných čerpadel. Až v případě nedostatečného výkonu tepelných čerpadel budou kaskádově připojeny plynové kotle. Vytápění jednotlivých okruhů bude řízeno ekvitermní regulací podle požadovaného rozpětí teploty vody v topném okruhu (dané technologií vytápění v dané větvi) a to prostřednictvím nastavení směšovacích ventilů na jednotlivých větvích a čerpadel na jednotlivých větví. Nadřazené řízení bude využívat čidla teploty v exteriéru a dalších vhodných čidel v topném okruhu a akumulační nádrži. Dále bude monitorovat alarmové stavy jednotlivých zdrojů tepla a poskytovat jednoduchou vizualizaci provozních a chybových stavů pro správce objektu. Nadřazené ovládání bude umožňovat nastavení týdenního programu pro jednotlivé větve a bude umožňovat připojení a vizualizaci případných dalších akčních prvků a senzorů v průběhu životnosti stavby. 7. BEZPEČNOSTNÍ A ORGANIZAČNÍ POKYNY Veškeré realizační práce na el. zařízení musí provést pracovníci s elektrotechnickou kvalifikací dle vyhl. 50/78 Sb. Před uvedením do provozu se musí vyhotovit na veškerém el. zařízení výchozí revize pracovníkem s elektrotechnickou kvalifikací dle vyhl. 50/78 Sb. §9. Práce a údržbu na el. zařízeních smějí vykonávat pouze pracovníci s elektrotechnickou kvalifikací dle vyhl. 50/78 Sb., obsluhu pracovníci seznámení dle vyhl. 50/78 Sb.
