Název akce
Oprava topného systému (kotelny) OP Uherské Hradiště
TECHNICKÁ ZPRÁVA
Investor
Česká republika – Úřad pro zastupování státu ve věcech majetkových Rašínovo nábřeží 390/42, Nové Město (Praha2), PSČ 128 00
Místo stavby
Uherské Hradiště, Svatováclavská č.568, PSČ 686 01.
Obsah
Prováděcí projektové dokumentace
Zhotovitel
Ing.Bohumil Krhovský-projektant Plynosystém Zlín s.r.o., Podzámčí 60 763 61 Napajedla tel. 603824241, email:
[email protected]
Rozsah PS 01 – Technologie plynové kotelny PS 02 – Vnitřní plynovod PS 03 – MaR,elektroinstalace
1
PS 01 Technologie plynové kotelny Předmětem projektu je náhrada dvou stávajících stacionárních kotlů Hydrotherm o výkonu 2 x210 kW (vyrobeny r.1997) třemi novými závěsnými plynovými kondenzačními kotli o výkonu 3x150 kW vč.odtahu spalin. Řízení kotelny do kaskády, kotle budou ovládat sedm topných okruhů. Kotelna 3x150kW ( při 50/30 oCmin/max ) Kotelna je navržena pro plně automatický provoz s ohledem na hospodárné využití energie a minimalizaci emisí do ovzduší. Při zpracování projektu byly použity tyto podklady : - prohlídka kotelny - technické posouzení kotelny zpracované firmou PLYKO s.r.o., Hronova 63, 602 00 brno - příslušné ČSN : ČSN 06 0210 ČSN 06 0310 ČSN 06 0830 ČSN 07 0703
Výpočet tepelných ztrát budov při ústředním vytápění Ústřední vytápění – projektování a montáž Zabezpečovací zařízení pro ústřední vytápění a ohřívání užitkové vody Kotelny se zařízeními na plynná paliva
ČSN 38 6420 ČSN 38 3350 ČSN 73 0540 ČSN 73 4201 TPG 908 02 kW
Průmyslové plynovody Zásobování teplem. Všeobecné zásady Tepelná ochrana budov. Část 1-4 Komíny a kouřovody - Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv Větrání prostorů se spotřebiči na plynná paliva s celkovým výkonem větším než 100
Stávající stav Objekt kotelny Kotelna bude realizována v samostatné místnosti stávající kotelny v 1 PP OP Uherské Hradiště. Nová technologie kotelny bude připojena na stávající přívodní a vratné potrubí topné vody v místě hydraulického vyrovnavače tlaku (Anuloid). V objektu OP UH je v současné době kotelna v 1 PP s umístěním dvou stacionárních kotlů Hydrotherm m (2x210 kW), rozdělovače/sběrače topné vody DN250, dvou expanzomatů Zilmet (2x300l), jednoho expanzomatu Maxivarem LR500 (500 l), hydraulického vyrovnavače tlaku a úpravny vody Ecowater. Na rozdělovači/sběrači je 7 topných okruhů, vč.oběhových čerpadel Grundfos a směšovacích trojcestných ventilů. Provoz kotelny je řízen nadřazenou regulací Honeywell, která zabezpečuje i havarijní stavy, jako únik plynu v kotelně, přehřátí prostoru kotelny a zaplavení kotelny. Vedle vstupu do kotelny je osazen hlavní rozvaděč kotelny DMR, který obsahuje řídící i silové obvody pro technologii kotelny. Větrání kotelny je přirozené otvorem u podlahy a ve stropě. Objekt budovy je stavebně proveden jako vyzdívaný objekt s nosnými obvodovými stěnami z plných cihel. Na objektu nebyly provedeny v posledním období stavební úpravy jako opatření ke snížení energetické náročnosti. Střecha je sedlová a nezateplená. Stávající výstupy topné vody z kotelny do vytápěného objektu jsou teplovodní 80/60°C s nuceným oběhem. Zemní plyn je z objektu měření přiveden do plechové skříňky umístěné ve dvoře budovy vedle kotelny. Ve skříni je umístěn bezpečnostní rychlouzávěr plynu. Rozvod v kotelně je proveden jako vnitřní plynovod, vč.akumulace, odběru vzorků a odvzdušnění.
2
Navržený stav Stanovení výkonu nové kotelny bylo stanoveno jako maximální tepelný výkon zima/léto potřebný pro pokrytí potřeby tepla pro objekt ve stavu bez zateplení a výměny oken a dveří. Výkon kotelny je dimenzován na max. odběr v zimě tj.na výkon 420 kW (dle technického posouzení fy PLYKO 3 s.r.o.Brno). Palivem bude zemní plyn o výhřevnosti 34,05 MJ/m a tlaku 2,4 kPa (NTL). Stavební část kotelny Nová kotelna bude realizována v místě stávající plynové kotelny. Stávající kotle budou demontovány a odvezeny. Tři nové závěsné kondenzační kotle budou uchyceny na ocelovém rámu, který bude ukotven na podlahu. Pro odkouření kotlů bude použit stávající komín DN380, který bude vyvločkován plastovým odtahem spalin. Větrání a přívod spalovacího vzduchu bude zachován. Přívod studené vody a kanalizace bude stávající. Před započetím montážních prací bude provedena demontáž stávajícího zařízení - kotlů Hydrothem vč.nabíjecích čerpadel a potrubí od kotlů k anuloidu. Technické parametry kotlů Nově budou instalovány tři závěsné plynové kondenzační kotle. Každý kotel bude mít výkon 32150kW (50/30°C), 29-136 kW (80/60°Cmin/max) se spotřebou zemního plynu 14,3 mn3/hod. Kondenzační kotle budou dodány jako modulární kaskádový systém vč.připojovací sady topného okruhu a kotlového čerpadla. Výkon kotelny: 3x150 kW (kotel) = 450 kW Kotelna s výkonem do 100 kW je podle ČSN 07 0703:2004 Kotelny se zařízením na plynná paliva zařazena jako kotelna III.kategorie se součtem jmenovitých výkonů do 0,5 MW vč. Základní technické parametry kotle Kotel plynový závěsný kondenzační s uchycením na rám a ukotvení na podlahu Výkon kotle : 32-150 kW (50/30°C), 29-136 kW (80/60°C) Účinnost při zatížení 100%, vratné teplotě 30°C : 102,1% Účinnost při zatížení 30%, vratné teplotě 30°C : 107 % Rozměry: 690x600x900 (hlouba x šířka x výška) Spotřeba plynu : 14,3 mn3/hod. Hmotnost : 130 kg Počet: 3 ks
Kotlový okruh Primární okruh od kotlů po hydraulický vyrovnavač tlaku (anuloid) bude nový. Bude sestaven ze tří závěsných kotlů, kaskádového systému (tj.kolektor propojení kotlů DN125, popř.propojovací potrubí plynu, 3 ks nabíjecích čerpadel 5,35 m3/hod, H 3m a propojovací sadou armatur kotle a plynu) podle přiloženého schématu. Za každým kotlem je pojistná armatura DN 25/325. Odfuk pojistného ventilu bude sveden k podlaze kotelny a ukončen 0,15 m nad podlahou. Kotlový okruh primární je zaústěn do stávajícího hydraulického vyrovnávače dynamických tlaků Qmax= 19,5 m3/hod se vstupními přírubami DN 125. Hydraulický vyrovnač tlaku zůstane zachován.
3
Okruhy sekundární Topný okruh sekundární je zaústěn do R/S podle schématu a zůstane zachován vč. sedmi topných větví. Pouze čtyři čerpadla s označením Grundfos UPE budou nahrazena novými čerpadly s elektronickou regulací otáček. Dva poruchové trojcestné směšovací ventily budou vyměněny. Ostatní armatury, tlakoměry, teploměry na rozdělovači/sběrači zůstanou zachovány. Pojistný systém Jištění topného okruhu bude dvěma stávajícími membránovými expanzomaty Zilmet o objemu 2x300 litrů a jedním o objemu Maxivarem 500 l. Provozní tlak zůstane na hodnotě 190kPa. Doplňování vody do systému bude ponechán úpravnou vody Ecowater. Kouřovod a komín Odkouření kotle bude do komína, který v současnosti tvoří nerez vložka dn380 společná pro dva stávající kotle Hydrotherm. Tři nové kondenzační kotle budou mít jeden společný plastový odtah spalin (komín) DN 250, který bude namontován ve stávajícím komínu. Výška komínu je 17m. Odkouření kotlů bude provedeno systémem odvodu spalin výrobce v konfiguraci B23p tj.vodorovné koncentrické potrubí v kotelně a svislé plast. odkouření 250 mm přes komín (spalovací vzduch z prostoru kotelny ) Plastové odkouření pro tři kotle bude ve složení
kouřovod (plast) s násuvným koncem DN250, dl.2000,dl.1000 (celkem 17 m)
základní sada šachty pro plastový komín DN250 (kpl.)
distanční držák (9 ks)
koncový kus se sifonem dn250 pro odvod spalin v kaskádě (1ks)
koleno 45° s násuvným koncem a silikonovým těsnícím kroužkem (3ks)
revizní rovný kus s kontrolním víčkem (1ks)
trubka s násuvným koncem a silikonovým těsnícím kroužkem, délka 500mm (3ks)
patní koleno s kotvením (1ks)
střešní průchodka (plast) pro pevné potrubí (1ks)
ukončovací trubka střechy (1ks)
Kondenzát od kotlů a komínu bude odveden před sifon se zaústěním do neutralizačního zařízení s čerpadlem a dále stávající vpusti kanalizace kotelny. Z přívodu studené vody PP20 kotelny je přivedena i studená vody pro napouštění a doplňování topného systému. Doplňování topné vody Doplňování upravené topné vody bude provedeno stávajícím zařízením, kabinetové úpravny vody Ecowater. Zařízení je v mobilním provedení a postaveno na podlaze. Přívod vody G 3/4“,přetlak 36 bar a odpad do kanalizace s hltností 0,5-1 m3/hod. Větrání kotelny Větrání kotelny o výkonu 450kW bude přirozené. Přívod vzduchu a odvod vzduchu zůstane stejný jako u stávající kotelny. Výpočet dle TPG 908 02 „Větrání prostorů se spotřebiči na plynná paliva „. Přívod spalovacího vzduchu-kotel
4
Přívod spalovacího vzduchu pro kotle je otvorem u podlahy 520x560mm ve dveřích kotelny. Přívod vzduchu musí zajistit min. 0,5 násobnou výměnu vzduchu v kotelně. Vi=0,5 (V) = 0,5 * 71 = 36 m3/h Průtok vzduchu bude odpovídat výkonu kotlů. Uvažované p = 3 Pa. Max. rychlost v přívodních otvorech je wp = (2 . p /e)0,5 = (2 * 3 / 1,3) 0,5 = 2 m/s Požadovaná plocha otvorů přívodních otvorů: Výkon kotlů 3x150 kW Objem prostoru kotelny 71 m3. Dle TPG 90802 (ČSN 07 07 03)0,5-násobek prostoru kotelny 71x0,5 = 36 m3 /h Potřeba vzduchu pro hoření kotlů 3x14,3x11,8m3/h 42,9 m3 /hx11,8 = 506,3 m3 /h Celková potřeba vzduchu pro hoření a větrání 542,3 m3 2 Plocha přívodu vzduchu při rychlosti proudění max.2 m /s = 0,075 m 2 Stávající otvor pro přívod vzduchu v kotelně 520x560mm (0,29 m ) - vyhovuje Materiál rozvodů Potrubí bude provedeno z ocelových trubek. Armatury do DN 50 jsou navrženy jako závitové, nad DN 50 pak v provedení přírubovém nebo mezipřírubovém. Potrubí bude opatřeno pouzdry z minerální izolace. Tloušťky izolací vnitřních rozvodů DN
10
15
20
25
32
40
50
mm
20
20
20
20
20
30
40
DN
65
80
100
125
150
200
250
mm
40
40
40
60
60
60
60
Pod tepelnými izolacemi bude proveden pouze základní antikorozní nátěr. Závěsy potrubí budou provedeny objímkami s pryžovou vložkou pro zamezení přenosu chvění. Montážní firma zaručí bezpečné provedení podpor potrubí z hlediska statické bezpečnosti podepření a za spolehlivost z hlediska umožnění kompenzace délkové teplotní roztažnosti potrubí. Montáž bude probíhat při teplotách vzduchu > 5°C. Maximální vzdálenosti podpor ocelového potrubí s izolací z minerálních vláken pro teplovodní systém vedený v interiéru: DN
10
15
20
25
32
40
50
m
1
1,2
1,6
1,9
2,2
2,5
3
DN
65
80
100
125
150
200
250
m
3,6
3,9
4,3
5
5,8
6,4
7,5
5
PS 02 Vnitřní plynovod Přívod plynu do kotelny DN65 i membránový rychlouzávěr plynu DN50 zůstane stávající. V kotelně se kolmo na akumulačním potrubí udělá odbočka DN100 a provede se napojení na přírubu kaskádového modulu kotlů. Stávající přívody plynu od akumulačního potrubí po kotle budou demontovány a místo nich se zhotoví jeden přívod plynu ke společnému kolektoru kondenzačních kotlů dle dispozice. Předpokládaná spotřeba Kotel závěsný kondenzační 150 kW, počet kotlů 3 ks Maximální spotřeba při výkonu kotelny 3x150 kW bude 3x14,3 mn3/hod tj. 42,9 mn3/hod. 3 Předpokládaná roční spotřeba 15 150 mn /rok. provozní médium zemní plyn, výhřevnost 34,05 MJ/Nm3 provozní přetlak vnitř.rozvodu 2,4 kPa zkušební přetlak 10,0 kPa průměr přívodního potrubí NTL DN 65 tlaková ztráta domovního plynovodu vnitřního 1000 Pa Společná ustanovení Vnitřní plynovod bude uzemněn včetně armatur. Spoje budou vodivě propojeny. Po úspěšně provedených tlakových zkouškách dle ČSN EN 1775 bude nový plynovod opatřen protikorozním nátěrem a 2-násobným emailem žluté barvy. Jako materiál budou použity ocelové trubky bezešvé hladké nebo závitové s atestem na plyn jak. mat. 11.353.0, armatury budou v provedení pro plyn min.PN 4. Spoje potrubí budou svařované, pouze armatury budou připojeny závitovým nebo přírubovým spojem. Na vstupních dveřích kotelny bude bezpečnostní tabulka podle vyhl. č.91/1993 Sb. a tabulka s uvedením umístění HUP. V kotelně bude instalován detektor úniku plynu. Plynovod se bude zkoušet na pevnost a těsnost, a to za ustáleného tlaku v potrubí dle ČSN EN 1775. Zkoušku těsnosti lze provést současně se zkouškou pevnosti. Zkouška pevnosti bude provedena vzduchem nebo interním plynem o zkušebním tlaku 10 kPa. Funkční zkoušky plynových zařízení budou provedeny dle technických podmínek výrobců a bude provedena výchozí revize zařízení v souladu s příslušnými předpisy. Na každém odběrním zařízení zajistí dodavatelská organizace před uvedením do provozu výchozí revizi a vyhotoví zprávu o revizi, která je součástí dodávky odběrního zařízení. Plynové zařízení podléhá periodickým zkouškám, kontrolám a revizím podle příslušných předpisů.
PS 03 Elektroinstalace, MaR Systém MaR je vzhledem k datu instalace zastaralý a bude vyměněn společně s kotli. Vzhledem k tomu, že nedochází k úpravě dispozice kotelny, budou kabely a kabelové trasy zachovány. Dodavatel kotelny zajistí silové připojení kotlů, pohonů a oběhových čerpadel. Řídicí systém jako součást dodávky kotle řeší ovládání a zpětné stavové informace elektrických zařízení technologie kotelny. MaR, elektroinstalace výrobce kotlů Dodávka výrobce kotlů bude zajišťovat kaskádovou regulaci. Nástěnná elektronická, digitální řídící jednotka (ekvitermní regulace) výrobce kotlů bude umožňovat řízení 7 okruhů vytápění a zasílání SMS zpráv v případě poruchy zařízení. Součástí dodávky kotlů budou i
6
programovatelné dálkově ovládané termostaty v počtu 7ks, dále propojovací kabely mezi kotli a nástěnnou elektronickou regulací. Hlídání poruchových stavů V kotelně budou hlídány tyto poruchové stavy : - Zaplavení kotelny - Únik plynu I a II stupně - Ztráta tlaku v systému - Vypínáním bezpečnostním tlačítkem - Přehřátí prostoru kotelny Zaplavení kotelny je realizováno snímačem a vyhodnocovacím elektronickým relé. Při zaplavení dojde k odpojení napájení kotlů a regulace, zároveň je porucha signalizována na předním panelu rozvaděče. Pokles tlaku topné vody v systému je snímán manostatem na expanzním potrubí. Při poklesu pod havarijní mez dojde k odpojení kotlů a regulace od napájení a porucha je signalizována na panelu rozvaděče MaR. Únik plynu I stupně je pouze signalizován kontrolkou na rozvaděči. Únik plynu II stupně nebo stisknutí bezpečnostního tlačítka u vstupu do kotelny způsobí vyražení hlavního jističe v rozvaděči. Tím je odstaveno napájení kotlů, regulace topení a zároveň je zajištěno uzavření hlavního elektrického uzávěru plynu (HUP) pro kotelnu. Tento poruchový stav vyžaduje před uvedením kotelny znovu do provozu zásah obsluhy. Teprve po kontrole kotelny a odaretování tlačítka popř. po vyvětrání kotelny, lze jistič znovu ručně natáhnout a obnovit tak chod kotelny. Přehřátí prostoru kotelny je snímáno prostorovým termostatem. Při nárůstu teploty prostoru nad 40C dojde k odpojení napájení kotlů a regulátorů, porucha je signalizována kontrolkou na rozvaděči MaR. Rozvaděč MaR Obvody poruchové signalizace budou nainstalovány do stávajícího rozvaděče DMR po demontáži obvodů staré poruchové signalizace a řídícího systému Exel 100. Stávající rozvaděč je oceloplechová skříň (2000x600x400), v dobrém stavu bez známek poškození či koroze, s dostatečnou velikostí a variabilitou (ranžírovací žlaby, volné montážní pozice). Jeho případná výměna za nový, podobný typ by neposunula technickou úroveň a prodražila by rekonstrukci kotelny. Jsou v něm soustředěny všechny kabely v kotelně a taktéž jejich jistící prvky. Prvky nové poruchové signalizace budou nainstalovány do volných pozic a propojeny se stávajícím zapojením silových obvodů. Do panelu budou instalovány kontrolky jednotlivých poruchových stavů, a vazba mezi rozvaděčem a regulační jednotkou UT bude sdružené poruchové hlášení a napájení. Rozvaděč regulace bude umístněn vedle rozvaděče RMS na stěně kotelny. Kabely pro měření teplot, servopohonů a čerpadel budou přetaženy z rozvaděče Rms do nové skříně regulace. Na zařízení bude provedena výchozí el.revize podle ČSN 331500.
7
Zkoušky zařízení Všechny prováděné práce a funkční zkoušky musí být v souladu s příslušnými ČSN a souvisejícími předpisy. Zkoušky zařízení jsou předepsány ČSN 06 0310 Po instalaci systému a jeho propláchnutí se provede zkouška tlaková. Vzhledem k tomu, že se připojuje nová kotelna na stávající rozvod, je třeba věnovat proplachům mimořádnou pozornost a provést je nejméně 3 x za současného stálého čištění filtrů. Po tlakové zkoušce se provedou zkoušky provozní, které se dělí na dilatační a topné. Topná zkouška se provádí po dobu 72 hodin v topném období. O provedených zkouškách se provedou příslušné zápisy a protokoly. Závěr Provoz kotelny bude bezobslužný plně automatický s občasnou kontrolou 1x denně vyškoleným pracovníkem. Řízení bude zajištěno automatickou regulací z řídicího systému, který je součástí dodávky kaskády závěsných kotlů. Vstup bude povolen pouze oprávněným pracovníkům ve smyslu vyhl. 91/1993 Sb. Rozsah vybavení kotelny z hlediska zajištění bezpečnosti provozu a požární ochrany musí být zajištěn v rozsahu odstavce č.15 ČSN 07 0703. Provozovatel zařízení musí v souladu s vyhl. 91/1993 Sb. zajišťovat pravidelné odborné prohlídky kotelny min.1x ročně. Sklad nebezpečných látek v kotelně není a nesmí být zřízen, proto je manipulace s nimi v prostoru kotelny vyloučena. Pracovníci určení k občasnému dozoru nemusí být vybaveni ochrannými pomůckami. Náplň práce obsluhy spočívá v nastavení parametrů regulace, kontroly chodu kotelny a panelu MaR, vizuální kontroly manometrů, čerpadel a manometrů plynového zařízení. Pracovník, který bude provádět občasnou obsluhu musí být řádně vyškolen podle v.č. 91/1993 Sb k zajištění bezpečnosti práce v nízkotlakých kotelnách. Charakter práce obsluhy nevyžaduje zvláštní manipulační prostory. Veškerá údržba zařízení bude prováděna podle provozního řádu. Servis a opravy zařízení budou prováděny odbornými firmami. Bude dodržována vyhláška ČÚBP č.85/1978 o kontrolách, revizích a zkouškách plynových zařízení. Únik z kotelny je vstupními dveřmi. Zhotovitel a provozovatel jsou povinní se při své činnosti řídit ustanoveními ČSN 07 0703.
Bezpečnost práce Při provádění veškerých prací spojených se stavbou musí být dodrženy normy a předpisy ČÚBP o bezpečnosti, hygieně a ochraně zdraví vč. souvisejících norem. Vyhláška č. 324/ 1990 Sb o bezpečnosti práce a technických zařízení při stavebních pracích. Vyhláška č.48/ 1982 Sb ve znění pozdějších úprav a předpisů, kterou se stanoví základní požadavky k zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení. Prováděcí firma musí mít zajištěno provádění prací osobami kvalifikovanými a proškolenými v bezpečnosti práce. Zhotovitel musí dodržovat podmínky a být oprávněn podle vyhlášek ČÚBP č.21/1979 Sb. ve znění pozdějších úprav a předpisů, pro vyhrazená plynová zařízení, vyhlášky č. 18/1979 Sb. ve znění pozdějších úprav a předpisů, pro vyhrazená tlaková zařízení a vyhlášky č. 20/1979 Sb. ve znění pozdějších úprav a předpisů a nařízení vlády č.352/2000 Sb pro vyhrazená elektrická zařízení. Dodavatel zajistí bezpečnostní opatření při souběhu montážních prací prováděných několika organizacemi najednou. Dodavatel zajistí opatření k protipožární bezpečnosti, zejména při svářečských pracích. Všichni pracovníci jsou povinni dodržovat platné požární předpisy a pravidelně kontrolovat stav zařízení z hlediska požární ochrany.
8
Zhotovitel musí zajistit, aby osoby pohybující se v blízkosti zón pracovní činnosti montážní firmy nebyly ohroženy na zdraví a nemohly do těchto zón vstupovat. Zvýšené bezpečnostní a ochranná opatření je potřeba učinit při veškerých činnostech spojených s transportem objemného zařízení na místo pomocí jeřábu nebo jiného zdvihacího prostředku.
Seznam dokumentace Technická zpráva č.101 Dispozice kotelny č.102 Schéma č.103 Rozvod plynu č.104 Specifikace SO 01 Technologie kotelny Specifikace SO 02 Vnitřní plynovod Specifikace SO 03 MaR,Elektroinstalace
Vypracoval: Ing.Bohumil Krhovský
Dne 25.5.2015
9
