Ing. Pavel Šturc
1.
Zdroj tepla a otopná soustava
Typ zdroje tepla
Stávající zdroj tepla v kotelně, který je tvořen čtyřmi stacionárními plynovými kotli s atmosférickým hořákem, každý o tepelném výkonu 80kW, bude odpojen a kompletně demontován. Nový zdroj bude venkovní sestava, 3 absorpční plynová tepelná čerpadla dodaná jako komplet na rámu k osazení na železobetonovou základovou desku. Jedná se o plynové kondenzační tepelné čerpadlo vzduchvoda s okruhem směsi vody a čpavku, pro dodávku teplé vody s výstupní teplotou až 65°C, vhodné pro venkovní instalaci, s vodním kondenzátorem a vzduchovým výparníkem, na zemní plyn, složený z uzavřeného topného / chladícího okruhu z uhlíkové oceli a jednoduchého žebrovaného výparníku na třech obvodových stranách s epoxidovým smaltem, výměník kondenzačního tepla z titan ocelových trubek, axiální ventilátor (se zvetšenými lopatkami pro tichý model), s okruhem rekuperace tepla na straně spalin, vybavený limitním termostatem – přetlakovým pojistným ventilem – termostatem spalin –manostatem spalovacího okruhu – nerezovým plynovým hořákem s elektronickým-regulátorem – průtokoměrem – řídící automatikou plamene – plynovým ventilem –s lakovanými pozinkovanými ocelovými panely – polypropylenovým potrubím sání a výfuku. Parametry - tichý model Jmenovitý tepelný výkon (na hořáku) Jmenovitý topný výkon (A7/W50) Napájení Spotřeba elektrické energie Provozní hmotnost Připojení ÚT Připojovací rozměry plynu: Připojení spalin: Připojení kondenzátu: Celkové rozměry:
3x25,0 kW. 3x38,0 kW. 400 – 50 Hz. 3x 1,09 kW 3x 400 kg 1 ½“ 1 ¼“ d80mm DN70mm šířka / hloubka (4936 mm x 1245 mm), výška 1745 mm.
Bivalentní zdroj bude tvořen dvojicí plynových kondenzačních kotlů 10-50, každý o jmenovitém tepelném výkonu 48,0 kW. Kotle budou instalovány ve stávající kotelně. Parametry kondenzačního kotle 10-50 Jmenovitý tepelný výkon (na hořáku) Napájení Spotřeba elektrické energie Provozní hmotnost Připojení ÚT Připojovací rozměry plynu: Připojení spalin: Připojení kondenzátu: Celkové rozměry: 2.
Klimatické podmínky místa stavby a provozní podmínky
Místo Nadmořská výška Klimatická oblast Výpočtová venkovní teplota Intenzivní vítr Charakteristické číslo budovy Počet otopných dnů Roční průměrná teplota Výpočtová venkovní teplota Průměrná vnitřní teplota Střední teplota venkovního vzduchu Provoz za den Provoz za rok Typ provozu Provozní režim Kontrola provozu 3.
2x48,0 kW. 230 – 50 Hz. 2x 0,2 kW 3x 78 kg 1“ 1“ d80mm DN20mm šířka / hloubka (765 mm x 361 mm), výška 760 mm.
Cheb 450 m. n. m. 3 -17°C Ano 8 Pa (0,67) 266 4,3 °C -17°C 19°C 4,6 16h 5840h Automatický Trvalý 2x / den
Přehled navrhovaných a předpokládaných hodnot tepelně-technických vlastností stavebních konstrukcí
Stěna obvodová Podlaha k zemi Technická zpráva
0,23 W/m2.K 0,60 W/m2.K Stránka 1 z 5
Ing. Pavel Šturc
Zdroj tepla a otopná soustava
Strop pod půdou Okna, dveře
0,16 W/m2.K 1,20 W/m2
4.
Přehled tepelných ztrát budovy po místnostech s uvedením ztrát prostupem, větráním a celkových ztrát Tepelné ztráty/výkon byly převzaty z projektu vytápění, tabulka uvádí hodnotu instalovaného výkonu na tepelném spotřebiči při návrhovém teplotním spádu 55/45°C bez vlivu ochlazování.
Č.M.
Popis
102 103 105 106 107 108 111 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 126 127 128 129 200 201 202 203 204 205 206 207 208 210 213 215 215a 216 217 219 220 221 222 301 302 303 304 305 306 307 308 309 311 314 315
Učebna ACONA Učitelé-strojní Učebna 1-strojní Učebna 2-strojní WC-St WC-Uč Sociální zázemí Šatna-klempíři UM+WC Šatna-zámečníci UM+WC Šatna-automechanik UM+WC Šatna-kováři UM+WC Šatna-svařování UM+WC Kabinet Strojní obrábění Učebna-kovárna Sklad-dílna Chodba Chodba Učebna 1-zedníci Sklad Učebna 2-zedníci Učebna 1-instalatéři Sklad Učebna 2-instalatéři WC-Uč WC-ST Soc. zázemí Kabinety učitelů Kabinet Šatny Šatna-tělocvična WC-D WC-D Chodba Tělocvična Chodba Chodba Učebna 1-elektro Kabinet Učebna 2-elektro Učebna 3-elektro Kabinet Učebna 4-elektro WC-U WC-St WC WC
Technická zpráva
ti °C 20,0 20,0 20,0 20,0 24,0 15,0 20,0 22,0 24,0 22,0 24,0 22,0 24,0 22,0 24,0 22,0 24,0 20,0 18,0 15,0 15,0 18,0 18,0 20,0 15,0 20,0 20,0 15,0 20,0 24,0 24,0 20,0 20,0 20,0 22,0 22,0 24,0 24,0 18,0 18,0 18,0 18,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 24,0 24,0 20,0 20,0
QMc W 5 270 2 780 2 802 5 604 628 502 628 679 782 1 189 616 1 019 616 679 308 340 616 1 026 6 660 2 004 2 512 782 3 910 3 140 950 1 950 2 960 1 019 3 549 481 625 625 1 410 790 718 718 1 111 1 111 3 128 10 570 782 5 474 3 567 1 189 2 240 3 030 718 4 308 481 625 718 625
QMu W 5 270 2 780 2 802 5 604 628 502 628 679 782 1 189 616 1 019 616 679 308 340 616 1 026 6 660 2 004 2 512 782 3 910 3 140 950 1 950 2 960 1 019 3 549 481 625 625 1 410 790 718 718 1 111 1 111 3 128 10 570 782 5 474 3 567 1 189 2 240 3 030 718 4 308 481 625 718 625
QMi W 5 816 2 908 3 057 6 114 655 625 718 744 828 1 306 636 1 068 636 726 318 415 636 1 174 7 770 2 242 2 883 925 4 625 3 057 1 147 2 038 3 057 1 147 4 076 562 655 718 1 566 934 839 839 1 179 1 179 3 700 11 100 925 6 475 3 567 1 189 2 378 3 567 783 4 698 562 655 783 694
ΔQ W 546 128 255 510 27 123 90 65 46 117 20 49 20 47 10 75 20 148 1 110 238 371 143 715 -83 197 88 97 128 527 81 30 93 156 144 121 121 68 68 572 530 143 1 001 0 0 138 537 65 390 81 30 65 69
QMi % 110,4 104,6 109,1 109,1 104,3 124,5 114,3 109,6 105,9 109,8 103,2 104,8 103,2 106,9 103,2 122,1 103,2 114,4 116,7 111,9 114,8 118,3 118,3 97,4 120,7 104,5 103,3 112,6 114,8 116,8 104,8 114,9 111,1 118,2 116,9 116,9 106,1 106,1 118,3 105,0 118,3 118,3 100,0 100,0 106,2 117,7 109,1 109,1 116,8 104,8 109,1 111,0
Stránka 2 z 5
Ing. Pavel Šturc
Zdroj tepla a otopná soustava
Č.M.
Popis
316 317
Šatny-elektro Chodba
ti °C 22,0 18,0 Σ
5.
QMc W 1 540 1 564 103 668
QMu W 1 540 1 564 103 668
QMi W 1 832 1 850 114 576
ΔQ W 292 286 10 908
QMi % 119,0 118,3
Stanovení potřebného tepelného výkonu zdroje
Instalovaný tepelný výkon zdroje je převzat z dokumentace ke stavebnímu povolení takto: Tepelné čerpadlo Plynové kotle 6.
3x 38,3 kW 2x 48,7 kW
Stanovení a přehled roční potřeby tepla pro vytápění, vzduchotechniku a přípravu teplé vody
Spotřeba energie na vytápění za rok Q,fuel,H: 7.
114,9 kW 97,4 kW 212,3 kW
761,826 GJ 211,
618 MWh
88 kWh/
Popis uvažovaného otopného systému, nominální teplotní spád, tlakové pásmo, typ okruhů rozvodu tepla
Navržen je teplovodní systém s nominálním teplotním spádem 55/45°C. Provozní přetlak bude 2,5bar , maximální přetlak bude 3,0 bar. Otopná soustava bude se čtyřmi provozními okruhy. Provozní okruhy otopné soustavy budou napojeny z nového rozdělovače/sběrače. Navržen je kombinovaný rozdělovač/sběrač RS KOMBI modul 150. Osazen bude ve strojovně, místnost před kotelnou. Rozdělovač bude propojen s akumulační nádrží. Okruh 1. -stará budova jih Přenášený výkon Hmotnostní průtok Tlaková ztráta
66,3 kW 5715 kg/h 20,0 kPa
Okruh 2. -tělocvična Přenášený výkon Hmotnostní průtok Tlaková ztráta
11,1 kW 957 kg/h 11,9 kPa
Okruh 3. – dílny Přenášený výkon Hmotnostní průtok Tlaková ztráta
14,1 kW 1212 kg/h 17,8 kPa
Okruh 4. – stará budova západ Přenášený výkon 23,1 kW Hmotnostní průtok 1989 kg/h Tlaková ztráta 18,0 kPa 8.
Tlaková ztráta, způsob regulace, parametry oběhových čerpadel, regulačních ventilů
Okruh 1. – stará budova jih Tlaková ztráta 35,0 kPa DN50/1-7; 5,8 m3/h, 35 kPa, elektronicky řízené Oběhové čerpadlo Regulační ventil 3cs klapka směšovací DN40; Kvs28m3/h Okruh 2. – tělocvična Tlaková ztráta 27,0 kPa Oběhové čerpadlo DN20/1-5; 1,0 m3/h, 27 kPa, elektronicky řízené Regulační ventil 3cs klapka směšovací DN20; Kvs4m3/h Okruh 3. – dílny Tlaková ztráta 30,0 kPa Oběhové čerpadlo DN20/1-5; 1,2 m3/h, 30 kPa, elektronicky řízené Regulační ventil 3cs klapka směšovací DN20; Kvs6,3m3/h Okruh 4. – stará budova západ Tlaková ztráta 33,0 kPa Oběhové čerpadlo DN20/1-5; 1,2 m3/h, 33 kPa, elektronicky řízené Regulační ventil 3cs klapka směšovací DN25; Kvs8m3/h
Technická zpráva
Stránka 3 z 5
Ing. Pavel Šturc
9.
Zdroj tepla a otopná soustava
Popis páteřních a vedlejších rozvodů, vedení, umístění
Páteřní rozvody provozních okruhů budou vyvedeny z nového rozdělovače/sběrače. Vedeny budou horizontálně, horním rozvodem. Z páteřních rozvodů budou napojovány připojovacím potrubím stoupačky, ze kterých budou spodním vedením krátkými horizontálními přípojkami v drážce zdiva napojována instalovaná desková tělesa. Páteřní rozvody jsou navrženy z tvrdých Cu trubek opatřeních tepelně izolačními pouzdry. Rozvody v kotelně a strojovně, rozvody přes chodby budou opatřeny izolaci MV s Al vyztuženou povrchovou úpravou, ostatní rozvody budou opatřeny izolačními pouzdry PE. Otopná voda bude akumulována v nové nádrži o objemu 1000l v3 s atypickými hrdli, která bude instalována v kotelně. Nádrž bude tepelně izolována. Venkovní sestava tepelného čerpadla bude, na straně otopné vody, propojena s akumulační nádrží v kotelně prostřednictvím zemního vedení předizolovaného potrubí. 10. Způsob vyregulování, vyvážení soustavy. Nastavení jmenovitých průtoků tepelnými spotřebiči bude provedeno nastavením předregulace termostatických ventilů a šroubení podle hodnot uvedených v příloze technické zpráva. Vyvažovací armatury jsou navrženy pouze na patách provozních okruhů s ohledem na nastavení pracovního bodu čerpadla okruhu. 11. Zabezpečování a doplňování soustavy vodou. Zabezpečování: Doplňování: Pojištění:
Membránová expanzní nádoba o objemu 400l s pracovním přetlakem 0,3MPa a teplotu 70°C, která bude zapojena přes servisní armaturu a expanzní potrubí do zpětného potrubí otopné vody u nádrže. Bude ze systému pitné vody prostřednictvím hadicové přípojky s uzavírací a kontrolovatelnou zpětnou armaturou. Pro doplňování bude na zpětném potrubí pod kotlem vysazen plnící a vypouštěcí kohout. Pojistný ventil 1“-1 ¼“ s otevíracím přetlakem 3,0bar, osazený v místě napojení akumulační nádrže
12. Tlakové poměry při vychladlé soustavě. Plnící tlak: Provozní tlak: Maximální tlak:
0,17 MPa 0,25 MPa 0,30 MPa (otevírací tlak pojistného ventilu)
13. Popis způsobu vytápění jednotlivých prostor. Ve vytápěných místnostech budou instalována desková ocelová tělesa se spodním připojením a integrovaným termostatickým ventilem (typ VK). Tělesa budou napojena ze zdi přes rohové uzavírací a regulační šroubení. Ventilové spodky budou osazeny termostatickými hlavicemi. 14. Elektro a MaR 14.1. Silnoproudé rozvody K sestavě tepelných čerpadel bude přivedeno napájení TS-C 400V 3+N. Přívodní kabel bude jištěný v rozvaděči 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 připojeny z rozvaděče napájecím kabelem CYKY-J 3x2,5 mm2 a jištěny jističi 6 A/B. 14.2. Slaboproudé rozvody 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.
Technická zpráva
Stránka 4 z 5
Ing. Pavel Šturc
Zdroj tepla a otopná soustava
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 čidel teploty v referenčních vytápěných prostorech každé větve, 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. 15. Plynoinstalace. Venkovní sestava tepelného čerpadla a plynové kondenzační kotle v kotelně budou napojeny novým vnitřním větveným nízkotlakým plynovodem. Ten bude veden od stávajícího plynoměru, který je instalován před kotelnou. Za plynoměrem bude NTL plynovod rozdělen na větev pro venkovní sestavu TČ a větev pro plynové kotle v kotelně. Větev pro kotle bude před vstupem do kotelny osazena elektromagnetickým havarijním ventilem s detekcí plynu v kotelně. Zakončení větve bude v místě instalace kotlů provedeno připojením spotřebiče přes uzavírací plynový kulový kohout. Větev k venkovní sestavě tepelného čerpadla bude horizontálně horním rozvodem vedena přes chodbu v 1. PP, schodištěm do chodby v 1.NP staré budovy jih a dále do prostoru hygienického zázemí v 1. NP kde přes obvodovou zeď prostoupí do místa instalace venkovní sestavy TČ. V místě instalace bude větev NTL plynovodu zakončena připojením sestavy přes plynový kulový kohout. V koncovém místě plynovodu bude napojeno odvzdušňovací potrubí, které bude vyvedeno po fasádě do výšky cca 5m, kde bude zakončeno proti dešťovým ohybem. V přípojném místě bude vysazen uzávěr se vzorkovacím kohoutem a manometr D160mm 0-5kPa. Nový plynovod je navržen z ocelových trubek, trasa je navržena volně po stavební konstrukci s uložením do objímek. Plynovod prostupující stavební konstrukce bude veden přes chráničku. Po úspěšné zkoušce těsnosti a pevnosti bude plynovod opatřen základovým nátěrem a dvojitým vrchním nátěrem žluté barvy. 16. Spalinová cesta Odvod spalin od tepelných čerpadel bude napojen na sdružený kouřovod, který bude napojen na systémový třívrstvý komín vedený po fasádě. Svislé kouřovody budou opatřeny spalinovou zpětnou klapkou a kolenem s kontrolním otvorem. Spalinová cesta bude opatřena tepelnou izolací. Odvod spalin od plynových kotlů bude napojen na sdružený kouřovod, který bude napojen na systémovou jednoduchou vložku vedenou stávajícím komínovým průduchem. Svislé kouřovody budou opatřeny spalinovou zpětnou klapkou a kolenem s kontrolním otvorem. 17. Odvod kondenzátu Odvod kondenzátu od teplených čerpadel bude proveden prostřednictvím nového zemního vedení odpadního potrubí, které bude napojeno na stávající dešťovou kanalizaci areálu školy. Odvodní potrubí bude vyhříváno elektrickým topným kabelem připojeným ze sestavy tepelného čerpadla. 18. Přílohy -
Regulace spotřebičů-místnosti
Technická zpráva
Stránka 5 z 5
