Snížení energetické náročnosti víceúčelového objektu zdravotního střediska a kina v Horních Moštěnicích včetně výměny zdroje vytápění

Snížení energetické náročnosti víceúčelového objektu zdravotního střediska a kina v Horních Moštěnicích včetně výměny zdroje vytápění

Projektová dokumentace pro výměnu zdroje tepla

Stupeň dokumentace:

Dokumentace pro Výběr Zhotovitele v rozsahu (DVZ) v rozsahu Dokumentace pro Provádění Stavby (DPS)

Zodpovědný projektant:

Ing. Jan Košner, Ph.D., Energy Benefit Centre a.s.

Vypracovala:

Ing. Miroslava Zaťková., Energy Benefit Centre a.s.

Datum:

06/2014

Efektivní financování úspor energie

Obsah 1 Úvod ................................................................................................................................... 4 2 Výchozí podklady ............................................................................................................... 4 3 Identifikace objektu ............................................................................................................ 5 4 Situační plán víceúčelového objektu .................................................................................. 6 v obci Horní Moštěnice .............................................................................................................. 6 5 Současný stav ..................................................................................................................... 6 6 Tepelná bilance objektu ...................................................................................................... 8 6.1 Klimatické a výpočtové podmínky ................................................................................. 9 6.2 Vnitřní výpočtové teploty ............................................................................................... 9 6.3 Tepelná ztráta objektu .................................................................................................... 9 7 Technické řešení ............................................................................................................... 10 7.1 Zdroj tepla .................................................................................................................... 10 7.2 Bilance zdrojů tepla při výpočtové venkovní teplotě ................................................... 12 7.3 Umístění zdroje tepla .................................................................................................... 12 7.4 Ohřev TV ...................................................................................................................... 13 7.5 Otopná soustava............................................................................................................ 13 7.6 Potrubí ÚT .................................................................................................................... 14 7.7 Tepelné izolace ............................................................................................................. 14 7.8 Zabezpečení otopné soustavy ....................................................................................... 14 7.9 Odvod spalin ................................................................................................................. 15 7.10 Větrání technické místnosti .......................................................................................... 15 7.11 Regulace a elektro ........................................................................................................ 15 7.12 Ochrana proti zamrznutí ............................................................................................... 16 7.13 Bezpečnostní opatření umístění a provozu jednotky TČ .............................................. 16 7.14 Ochrana proti hluku ...................................................................................................... 17 7.15 Požární řešení ............................................................................................................... 17 7.16 Transport zařízení ......................................................................................................... 17 7.17 Demontáže .................................................................................................................... 17 7.18 Uvedení zdroje do provozu........................................................................................... 17 7.19 Požadavky na ostatní profese ....................................................................................... 18 8 Závěr ................................................................................................................................. 20

2


Seznam příloh: Příloha I

Výpočet požadované tloušťky tepelné izolace potrubí

Příloha II

Výpočet zabezpečení otopné soustavy

Příloha III

Výpočet větrání technické místnosti

Seznam výkresů:

01

Půdorys 1.PP

1:100

02

Půdorys 1.NP

1:100

03

Půdorys 2.NP - kino

1:100

04

Půdorys 2.NP

1:100

05

Pohled od severovýchodu

1:100

06

Detail – podklad pod TČ

1:25

07

Schéma zapojení zdroje tepla

-

08

Schéma zapojení MaR

-

3


1

ÚVOD

V rámci snižování ekologické zátěže životního prostředí je pro vytápění víceúčelového objektu bez bytu (zůstane stávajícím způsobem) navržen nový zdroj tepla (plynové tepelné čerpadlo vzduch-voda a kondenzační plynový kotel), který nahradí původní zdroj vytápění (dva závěsné plynové kotle na zemní plyn). Na základě zadání investora bude tepelné čerpadlo instalováno ve venkovním prostředí na severovýchodní straně objektu, plynový kondenzační kotel bude umístěn ve vnitřním prostředí místo stávajícího nástěnného plynového kotle v prostoru prodeje vstupenek kina.

2

VÝCHOZÍ PODKLADY

Pro vypracování projektové dokumentace se vycházelo z následujících podkladů: - stávající stavební dokumentace objektu - projektová dokumentace zateplení objektu - energetický audit objektu z 04/2014 - platné normy ČSN a EN, vyhlášky, sbírky zákonů a předpisy - technické podklady - prohlídka objektu

Pozn: Vzhledem k tomu, že tato projektová dokumentace slouží jako podklad pro výběr zhotovitele, nesmí zde být uvedeny konkrétní názvy, typy ani výrobci zařízení. Před vlastní realizací musí být tato skutečnost zohledněna v dokumentaci upravené dle konkrétních navržených výrobků (zdroje tepla, pojistné a směšovací armatury, regulátory, armatury atd.). Veškeré technické parametry zařízení a požadavky na ně kladené musí být ověřeny před začátkem vlastní realizace. 4


3

IDENTIFIKACE OBJEKTU

Zadavatel a provozovatel Název

Obec Horní Moštěnice

Adresa

Dr. A. Stojana 120/41, 751 17 Horní Moštěnice

Telefon

+420 581 224 233, +420 602 514 359

Zástupce

Ing. Vladimír Martínek – starosta obce

IČ

003 01 264

Předmět projektové dokumentace Předmět

Výměna zdroje tepla pro vytápění objektu

Zařízení

Víceúčelový objekt v obci Horní Moštěnice

Adresa

U kostela 55/7, 751 17 Horní Moštěnice

Katastrální území

Horní Moštěnice (643572)

Zpracovatel 1: Organizace

Energy Benefit Centre a.s.

Jméno

Ing. Jan Košner, Ph.D.

Adresa

Poděbradova 285/109, 612 00 Brno

Kontakt

+ 420 270 003 324

Zpracovatel 2: Organizace

Energy Benefit Centre a.s.

Jméno

Ing. Miroslava Zaťková

Adresa

Poděbradova 285/109, 612 00 Brno

Kontakt

+ 420 270 003 327

5


4 SITUAČNÍ PLÁN VÍCEÚČELOVÉHO OBJEKTU V OBCI HORNÍ MOŠTĚNICE

Situace víceúčelového objektu v obci Horní Moštěnice, U kostela 55/7 (katastrální mapa)

5

SOUČASNÝ STAV

Předmětem projektu je výměna zdroje vytápění kina, zdravotního střediska a knihovny v obci Horní Moštěnice. Byt bude vytápěn stávajícím způsobem, vlastním plynovým kotlem. Víceúčelový objekt je situován v okrajové části obce Horní Moštěnice. Jedná se o samostatně stojící budovu, která dříve sloužila jako základní škola. K původní budově byly přistaveny přístavby pravděpodobně v 70. letech 20. století. Budova je dvoupodlažní, částečně podsklepená, původní budova s valbovou střechou, přístavby s plochými střechami, půdorysné rozměry jsou 37,7 x 15,1 m. Budova má celkem dva sklepní prostory. První je umístěn pod částí bytu, druhý pod vstupní halou kina. V prvním nadzemním podlaží se nachází vstupní hala kina, promítací sál, kancelář a hygienické zázemí kina. Dále se zde nachází byt (není součástí projektu) s vlastním vstupem z venkovního prostředí a vstup se schodišťovým prostorem, který vede do zdravotního střediska a kina ve druhém nadzemním podlaží. 6


Ve druhém nadzemním podlaží se nachází čekárny o ordinace k praktickému lékaři pro dospělé a pro děti a k zubnímu lékaři. Dále se zde nachází obecní knihovna a technické zázemí pro promítání filmů. V suterénu pod vstupní halou kina se nachází původní technická místnost. V roce 2007 došlo k výměně jedné okenní výplně otvoru za nové plastové s izolačním dvojsklem a celkovým součinitelem prostupu tepla U = 1,2 W/m2K. V roce 2012 došlo k vnitřní rekonstrukci prostorů zubního oddělení. Původní objekt je proveden klasickou zděnou technologií, z cihel plných pálených tl. 600 mm. Přístavby jsou provedeny z keramických děrovaných cihel tl. 450 mm, vnitřní omítky jsou vápenné, vnější omítka je vápenocementová. Původní podlahy na zemině jsou bez izolace, tvořené pouze betonovou deskou s nášlapnou vrstvou podlahy, podlahy přístaveb jsou již s vrstvou izolace tvořené betonovou deskou a nášlapnou vrstvou podlahy. Podlaha k nevytápěnému suterénu pod bytem je tvořena klenbou z cihel plných pálených, se škvárovým násypem, betonovou mazaninou a nášlapnou vrstvou. Podlaha k suterénu technické místnosti a podlaha nad venkovním prostorem je tvořena keramickými deskami HURDIS do válcovaných I nosníků se škvárovým násypem, betonovou mazaninou a nášlapnou vrstvou. V podlaze nad venkovním prostorem je vložená izolace. Strop pod nevytápěnou půdou je trámový s podbitím, rákosovou omítkou a záklopem se škvárovým násypem a půdovkami. Stropní konstrukce nad výlezem na půdu je tvořená železobetonovou deskou. Ploché střechy přístaveb jsou tvořené dřevěnými trámy s podbitím, vápennou omítkou a záklopem se škvárovým násypem, betonem ze škváry a trapézovým plechem. Výplně okenních otvorů jsou původní, dřevěné zdvojené s celkovým součinitelem prostupu tepla celé výplně otvoru U = 2,40 W/m2K a luxfery se součinitelem prostupu tepla U = 3,20 W/m2K. V roce 2007 došlo k výměně jedné okenní výplně otvoru za nové plastové s izolačním dvojsklem a celkovým součinitelem prostupu tepla U = 1,2 W/m2K. Vstupní dveře jsou ocelové s dvěma skly a s celkovým součinitelem prostupu tepla U = 3,30 W/m2K, dřevěné s jedním sklem a s celkovým součinitelem prostupu tepla U = 4,00 W/m2K a plastové s izolačním dvojsklem a s celkovým součinitelem prostupu tepla U = 2,50 W/m2K. V objektu slouží pro vytápění objektu celkem tři plynové kotle. Ve vstupní hale kina v pokladně je umístěný plynový kotel Buderus GB 112 o jmenovitém výkonu 42,9 kW z roku 1997, který slouží pro vytápění prostor kina a knihovny. Ve 2.NP v přípravně sestry je umístěný plynový kotel NECTRA 2.23 FF o jmenovitém výkonu 21,6 kW z roku 1996,

7


který slouží pro vytápění zrekonstruované části zubního oddělení. Zároveň připravuje teplou vodu do sesterny a do ordinace. V suterénu objektu u schodišťového prostoru do sklepa je umístěný plynový kotel NECTRA 2.23 FF o jmenovitém výkonu 21,6 kW z roku 1996, který slouží pro vytápění bytu. Účinnost těchto zdrojů vytápění byla uvažována na 85%. Tento zdroj tepla bude zachován. Příprava teplé vody ve víceúčelovém objektu je provedena lokálně pomocí tří elektrických průtokových ohřívačů, jednoho elektrického zásobníkového ohřívače a pomocí plynového kotle. V prostoru kina v předsíni WC ženy je příprava teplé vody zajištěna lokálně pomocí elektrického průtokového ohřívače GORENJE OV 10N (10 l, 2 kW). Pro oddělení dětského lékaře ve 2.NP je příprava teplé vody zajištěna lokálně pomocí elektrického průtokového ohřívače ARISTON TI-SHAPE 10 UR D (10 l, 2 kW) umístěného přímo v ordinaci. Pro oddělení praktického lékaře pro dospělé je příprava teplé vody zajištěna lokálně pomocí elektrického průtokového ohřívače ARISTON (10 l, 2 kW) umístěného v přípravně sestry. Pro hygienické zázemí zdravotního střediska a knihovny ve 2.NP je příprava teplé vody zajištěna pomocí elektrického zásobníkového ohřívače TATRAMAT EOV 32 (30 l, 2,0 kW) umístěného v přípravně sestry. Pro oddělení zubního lékaře je příprava teplé vody zajištěna pomocí plynového kotle NECTRA 2.23 FF o jmenovitém výkonu 21,6 kW. Příprava teplé vody v bytě je připravována lokálně pomocí elektrického zásobníkového ohřívače TATRAMAT (120 l, 2 kW). Účinnost přípravy teplé vody v elektrických průtokových a zásobníkovém ohřívači je uvažována 98%, účinnost přípravy teplé vody plynovým kotlem je uvažována 85%.

6

TEPELNÁ BILANCE OBJEKTU

Tepelně-technické výpočty ztrát objektu byly provedeny v souladu s ČSN EN 12831, ČSN EN ISO 13790 a ČSN 73 0540.

8


6.1

KLIMATICKÉ A VÝPOČTOVÉ PODMÍNKY

Výpočet tepelné ztráty byl proveden pro následující podmínky: Lokalita:

Přerov

Venkovní výpočtová teplota:

-12 °C

Průměrná teplota v topném období:

3,5 °C

Počet dní v topném období:

252

Normální krajinná oblast, chráněná budova, samostatně stojící budovy. 6.2

VNITŘNÍ VÝPOČTOVÉ TEPLOTY

Pro výpočet tepelných ztrát a návrh otopné soustavy byly uvažovány následující vnitřní výpočtové teploty v jednotlivých místnostech: Ordinace, sesterny

24°C

Kino, knihovna, chodba, WC , šatna, čekárny

20 °C

Chodba, vstupní hala , předsíň WC

18 °C

Chodba, zádveří, sklad

15 °C

Technická místnost

10 °C

6.3

TEPELNÁ ZTRÁTA OBJEKTU

Tepelná ztráta objektu byla převzata z energetického auditu zpracovaného v souladu s podmínkami Operačního programu Životní prostředí. Pro navrhovaný stav objektu po provedených všech úprav dle projektu zateplení budovy (výměna výplní otvorů, zateplení obvodových konstrukcí, zateplení stropních a střešních konstrukcí, zateplení podlahy nad venkovním prostorem) byla stanovena tepelná ztráta celého víceúčelového objektu ve výši QZTR = 46,4 kW. Rozdělení tepelných ztrát je následující: Stav po zateplení [kW]

Popis Kino, knihovna, zdravotní

41,03

středisko – projekt řeší Byt – projekt neřeší

5,34

Celkem

46,37

9


7

TECHNICKÉ ŘEŠENÍ

Projektová dokumentace řeší výměnu zdroje tepla pro víceúčelový objekt v obci Horní Moštěnice (bez prostoru bytu, kde zůstává stávající způsob vytápění). Vytápění bytu zůstane stávajícím způsobem pomocí plynového kotle umístěného v suterénu u schodišťového prostoru do sklepa. Stávající plynové kotle pro vytápění kina, knihovny a zdravotního střediska budou demontovány a jako nový zdroj tepla bude instalováno plynové tepelné čerpadlo, které bude umístěno ve venkovním prostředí na severovýchodní straně objektu. Jako bivalentní zdroj tepla je navržen plynový kondenzační kotel, který bude umístěn ve vnitřním prostředí místo stávajícího nástěnného plynového kotle v prostoru prodeje vstupenek kina. 7.1

ZDROJ TEPLA Novým zdrojem tepla pro vytápění objektu (kromě prostor bytu) bude absorpční

plynové tepelné čerpadlo typu vzduch – voda (dále jenom TČ) o max. teplotě topné vody t = +65 °C. Výkon tepelného čerpadla činí 40,8 kW při charakteristice A2/W35 (teplota venkovního vzduchu + 2 °C / teplota topné vody + 35 °C ). V rozsahu 40-100 % jmenovitého výkonu TČ reguluje svůj výkon v závislosti na venkovní teplotě. Pod hodnotu 40 % reguluje výkon v režimu zapnuto/vypnuto. Mezní provozní teplota TČ je te = -20 °C. TČ využívá pro svůj provoz energii obsaženou v okolním (venkovním) vzduchu. Jedná se o samostatnou venkovní jednotku, která obsahuje všechny potřebné komponenty (ventilátor pro přívod vzduchu, tepelné výměníky, uzavřený termodynamický okruh voda-čpavek, plynový hořák, čerpadlo směsi, okruh využití kondenzačního tepla spalin). Jednotka je určena pro venkovní instalaci a bude umístěna vně objektu na nově vybudovaném betonovém základu na severovýchodní straně objektu. TČ bude provozováno v monoenergetickém režimu a jako doplňkový zdroj tepla pro vytápění bude nově instalovaný plynový kondenzační kotel o jmenovitém výkonu 18 kW při teplotním spádu 80/60°C. Na okruhu zdroje tepla bude dle požadavku dotačního programu instalován měřič tepla (kalorimetr s průtokoměrem a čidla teploty) k měření skutečně dodaného tepla. Zapojení soustavy viz Zapojení zdroje tepla.

10


Parametry zdroje tepla pro vytápění Tepelné čerpadlo vzduch / voda – 1 ks Topný výkon nominální:

Qt = 40,8 kW při A2/W35, účinnost využití plynu 162 %

Požadovaný topný výkon: Hladina hluku v 10 m: Chladivo: Výstupní teplota (ÚT): Průtok topné vody: Jmenovitý výkon hořáku:

Qt = 25,7 kW při te= -12 °C / topná voda t = +60 °C 45 dB(A) v nízkohlučném provedení R717 +60 °C m = 3 000 kg/h, tlaková ztráta 43 kPa Qt = 25,4 kW

Spotřeba plynu nominální:

2,72 m3/h (zemní plyn G20)

Hm. tok spalin (100 %)

11,7 g/s

Hmotnost jednotky: Napájecí napětí:

400 kg 230V / 50Hz, 10 A

Celkový instalovaný výkon tepelného čerpadla činí Qc = 40,8 kW při A2/W35. Doplňkový zdroj tepla – kondenzační plynový kotel – 1 ks Jmenovitý tepelný výkon pro topení:

18 kW (80/60°C)

Jmenovitá účinnost

105 % (50/30°C)

:

Palivo:

zemní plyn G20

Maximální teplota spalin:

75°C (80/60°C)

Max. teplota topné vody tmax:

80°C

Hmotnostní tok spalin (100 %):

m = 8,7 g/s

Napájecí napětí / krytí:

230V / 50Hz , IP x 5D

Plynulá regulace v rozsahu

25 - 100% jmenovitého výkonu

Účinnost a emisní parametry Dle podmínek dotačního programu musí instalované zařízení (TČ/) splňovat následující požadavky na minimální účinnost výroby tepla a emisní parametry: Sledovaný parametr: Minimální topný faktor (účinnost využití zemního plynu) Technologie vzduch – voda při teplotní charakteristice A2/W35:

11

1,6


Výkon zařízení:

do 0,3 MW

Minimální garantovaná účinnost (%):

95

Přípustná komínová ztráta (%):

4

Nejvyšší přípustná koncentrace znečišťující látky ve spalinách (při referenčním obsahu kyslíku 3 %): Výkon kotle:

do 0,3 MW

CO (mg/m3)

50

NOx (mg/m3)

70

7.2

BILANCE ZDROJŮ TEPLA PŘI VÝPOČTOVÉ VENKOVNÍ TEPLOTĚ Tepelná bilance zdroje tepla (výkonové parametry) při venkovní výpočtové teplotě

(te= -12 °C) a teplotě topné vody t = + 60 °C činí: Plynové tepelné čerpadlo

25,7 kW

Kondenzační plynový kotel

18 kW

Celkem výkon zdroje

43,7 kW

Celkový výkon navržených zdrojů tepla Qc = 43,7 kW zcela pokrývá celkovou tepelnou ztrátu objektu Qz = 41,0 kW při te = - 12 °C. 7.3

UMÍSTĚNÍ ZDROJE TEPLA

Nově instalovaný zdroj tepla pro vytápění objektu (plynové tepelné čerpadlo) bude instalován ve venkovním prostoru na severovýchodní straně objektu. Jednotka TČ bude umístěna na betonové dlažbě uložené ve štěrkovém loži. Kolem jednotky TČ bude osazeno ochranné oplocení v. 1,8 m se vstupními uzamykatelnými dvířky. Bivalentní zdroj tepla (kondenzační plynový kotel) bude umístěn ve vnitřním prostředí místo stávajícího nástěnného plynového kotle v prostoru prodeje vstupenek kina. Na výstupu z tepelného čerpadla a plynového kondenzačního kotle bude zařazena akumulační nádoba o objemu 800 l, umístěná v nově zřízené technické místnosti na úrovni 1. NP v prostoru bývalého skladu pod sálem kina. Dále zde bude umístěný nový kombinovaný rozdělovač/sběrač a tlaková expanzní nádoba o objemu 140 l.

12


7.4

OHŘEV TV

Příprava teplé vody v objektu zůstane stávajícím způsobem lokálními zdroji u jednotlivých odběrných míst. Stávající plynový kotel, který sloužil pro vytápění prostor zubní ordinace a přípravu teplé vody v prostoru zubní ordinace bude demontován a nově zde bude osazen průtokový ohřívač o objemu 10 l a výkonu 2 kW. 7.5

OTOPNÁ SOUSTAVA

Stávající otopná soustava v objektu, která je koncipována jako teplovodní dvoutrubková s tlakovou expanzní nádobou a s nuceným oběhem topné vody, bude rekonstruována včetně většiny potrubních rozvodů. V objektu zůstane zachována většina stávajících otopných těles - litinových článkových, ocelových článkových a ocelových deskových. Část otopných těles v 2. NP bude přesunuta do jiných místností, u některých dojde k úpravě počtu článků. Částečně dojde též k instalaci nových otopných těles. V místnosti 111 – kino sál budou nová otopná tělesa umístěna na nosnou stěnu do prostoru získaného vyříznutím části akustického obkladu stěny. Nová otopná tělesa budou použita ocelová desková v provedení s integrovaným termostatickým rohovým ventilem s termostatickou hlavicí a budou osazena dvojitým regulačním šroubením, případně ocelová desková tělesa s bočním připojením, která budou na přívodu osazena termostatickým ventilem s termostatickou hlavicí a na vratném potrubí budou osazena regulačním šroubením. Všechny tělesa jsou z výroby vybavena odvzdušňovacím ventilem. Stávající otopná tělesa budou na přívodu osazena termostatickým ventilem s termostatickou hlavicí a na vratném potrubí regulačním šroubením (kromě otopných těles v knihovně, která zůstanou napojeny na stávající potrubní rozvody). Budova bude rozdělena na tři topné okruhy: TO1 – prostory sálu kina TO2 – knihovna TO3 – ordinace lékařů Projektovaný teplotní spád na otopných tělesech v topném okruhu kina je 65/55 °C, zbývající topné okruhy mají projektovaný teplotní spád na otopných tělesech 55/45°C. Oběh teplonosné látky budou zabezpečovat elektronicky řízená oběhová čerpadla s adaptabilní regulací. Množství vody v systému bude doplňováno ručním dopouštěním vody z vodovodního rozvodu.

13


7.6

POTRUBÍ ÚT

V rámci rekonstrukce otopné soustavy dojde k demontáži většiny potrubních rozvodů. Stávající potrubní rozvody v prostoru knihovny a ve zrekonstruovaných prostorách ordinací, které jsou provedeny z ocelového a částečně též z měděného potrubí, zůstanou zachovány. Veškeré nově instalované potrubní rozvody budou provedeny měděným potrubím spojovaným pájením. Dle předpokladu budou nové potrubní rozvody v místnosti 111 (sál kina) vedeny v akustickém obkladu stěn. Dále bude akustickým obkladem pod stropem promítacího sálu vedeno i nově provedené horizontální rozvodné potrubí, na které budou napojena připojovací potrubí otopných těles knihovny. Izolovaná venkovní část připojovacího potrubí k jednotce TČ bude vedena nad zemí a prostupem obvodovou zdí do prostoru 1.NP. Navazující vnitřní část bude vedena pod stropem do technické místnosti. Dle doporučení výrobce bude jednotka TČ na potrubní rozvody připojena s použitím flexibilních připojovacích prvků. Nově instalované potrubní rozvody budou vedeny převážně podél obvodových stěn, po stěnách a pod stropem a bude uloženo v objímkách s gumovou vložkou a na konzolách. Přesné vedení a dimenze potrubí viz výkresová dokumentace. 7.7

TEPELNÉ IZOLACE

Potrubní rozvody v technické místnosti a v nevytápěných prostorech budou opatřeny tepelnou izolací dle vyhlášky 193/2007 Sb a označeno štítky s popisem jednotlivých potrubí. Připojovací vedení k TČ v prostorách s venkovní teplotou bude opatřeno zesílenou tepelnou izolací a opatřeno oplechováním. Potrubní rozvody vedené prostupy a drážkami stěn a stropů bude opatřeno tepelnou izolací z pěnového polyetylenu tl. 20 mm. Návrh tloušťky tepelné izolace potrubní rozvodů – viz Příloha I 7.8

ZABEZPEČENÍ OTOPNÉ SOUSTAVY

Dle ČSN 06 0830 bude otopná soustava zabezpečena dvěma pojišťovacími ventily 3 bar (jeden na výstupním potrubí z jednotky TČ, druhý integrovaný od výrobce v plynovém kondenzačním kotli) a tlakovou expanzní nádobou o objemu 140 l. Na přiváděcím potrubí k expanzní nádobě bude osazena oddělovací armatura, vypouštěcí armatura a kontrolní tlakoměr s vyznačenou hodnotou minimálního a maximálního povoleného provozního tlaku v soustavě. 14


Podrobný návrh pojistných zařízení viz. příloha II. 7.9

ODVOD SPALIN

Odvod spalin od jednotky TČ je proveden vícevrstvým spalinovým potrubím (předběžný návrh rozměru DN 125/80) a je vyveden nad úroveň střechy objektu, kde je ukončen hlavicí. Plynový kondenzační kotel je v provedení C – „turbo“, vzduch je ke kotli přiváděn z venkovního prostoru a spaliny jsou rovněž odváděny do venkovního prostoru. Od plynového kondenzačního kotle vede koaxiální odkouření DN 100/60 (předběžný návrh rozměru), které je vedeno na fasádu a po fasádě nad střechu objektu, kde je ukončeno hlavicí Z důvodu odvodu kondenzátu ze spalinového potrubí musí být vodorovné části spalinového potrubí spádovány směrem ke kotli ve sklonu min. 3°. Přesné rozměry (průměr) odvodu spalin a návrh spalinové cesty musí být proveden na základě konkrétního nabízeného výrobku a systému pro odvod spalin a musí být v souladu s technickými podmínkami výrobce TČ a platnou ČSN pro odvod spalin. Po instalaci spalinového potrubí musí být provedena revize. 7.10 VĚTRÁNÍ TECHNICKÉ MÍSTNOSTI Doplňkový zdroj tepla pro vytápění (plynový kondenzační kotel) je v provedení „turbo“. Přívod vzduchu pro provoz kotle je zajištěn koaxiálním potrubím z venkovního prostředí, pro potřeby zdroje tedy není žádný požadavek na minimální průtok větracího vzduchu. Pro větrání prostoru technické místnosti byl na základě ČSN 07 0703 / TPG 908 02 stanoven požadavek minimální intenzity výměny vzduchu 0,5 l/hod. Minimální průtok vzduchu stanovený na základě tohoto požadavku je na úrovni 18 m3/h. Větrání technické místnosti je navrženo jako přirozené stávajícími větracími otvory do venkovního prostředí – uvažováno se dvěma větracími otvory, jeden bude zrušen. Větrací otvory budou nově osazeny plastovými krycími mřížkami. Podrobný výpočet větrání prostoru technické místnosti viz. příloha III. 7.11 REGULACE A ELEKTRO Součástí dodávky tepelného čerpadla bude i nadřazený ekvitermní regulátor provozu topné soustavy a elektronický regulátor provozu TČ se vstupně-výstupním modulem, který bude zajišťovat kompletní diagnostiku a řízení provozu jednotky TČ (snímání teplot, vstup požadavku 0-10 V) včetně ovládání doplňkového zdroje tepla.

15


Regulace provozu TČ bude na požadovanou teplotu v akumulačním zásobníku. V případě, že výkon TČ nebude pokrývat tepelnou ztrátu objektu, automaticky dojde k připnutí doplňkového zdroje tepla, který ve spolupráci s tepelným čerpadlem zajistí požadovanou teplotu topné vody. Ekvitermní regulátor topné soustavy bude v kombinaci s čidlem venkovní teploty řídit požadovanou teplotu topné vody na výstupu z jednotky TČ dle aktuálního požadavku topných okruhů a aktuální venkovní teploty (spojitý analogový výstup 0-10 V) a bude zajišťovat i ovládání topných okruhů a řízení směšovacích ventilů na jednotlivých topných okruzích. Pro uživatelské ovládání jednotlivých topných okruhů a snímání skutečné teploty budou navíc osazeny vnitřní prostorové jednotky. 7.12 OCHRANA PROTI ZAMRZNUTÍ Jednotka TČ je instalována v prostoru s venkovní teplotou a je vybavena vestavěnou ochranou proti zamrznutí. Tato funkce zapne při poklesu okolní teploty oběhové čerpadlo a případně i plynový hořák. Proto je nutné zajistit nepřetržité elektrické napájení zařízení po celou dobu zimní sezony. Jednotka TČ bude osazena záložním zdrojem pro napájení oběhového čerpadla okruhu TČ, který zajistí proudění média (topné vody) v okruhu TČ v případě krátkodobého výpadku el. energie při venkovní teplotě menší než 0 °C. Toto opatření nelze považovat za trvalou ochranu proti zamrznutí, protože po určité době provozu oběhového čerpadla dojde k vychlazení vody v akumulační nádobě. Pro zabezpečení vzdáleného dohledu (hlášení poruch, monitoring provozu) bude osazen komunikátor GPRS pro TČ. Výpadek napájení bude pomocí komunikátoru nahlášen obsluze (servisní organizaci), která musí zajistit opětovné zprovoznění TČ, případně při dlouhodobější odstávce vypustit médium (topnou vodu) z okruhu TČ. Dodavatel musí zapracovat ochranu proti zamrznutí do provozního řádu zdroje tepla, seznámit s ním provozovatele a zaškolit obsluhu. 7.13 BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ UMÍSTĚNÍ A PROVOZU JEDNOTKY TČ Vzhledem k tomu, že se předpokládá instalace jednotky TČ do volného venkovního prostoru, nejsou na umístění dle požadavku normy ČSN EN 378 kladeny žádné omezující požadavky. Je nutné dodržet obecné bezpečnostní požadavky na umístění dané požárními předpisy a bezpečnostní požadavky výrobce TČ.

16


7.14 OCHRANA PROTI HLUKU Jednotka TČ bude z důvodu eliminace přenášení hluku a vibrací na konstrukci budovy pružně uložena na stavebních konstrukcích pomocí izolátorů chvění (dodávka TČ). Jednotka bude v nízkohlučném provedení - akustický výkon jednotky TČ činí dle podkladů výrobce Lw = 45 dB (A) ve vzdálenosti 10 m. Instalace 1 ks plynového tepelného čerpadla vzduchvoda nezpůsobí překročení hygienických limitů hluku pro venkovní chráněný prostor. 7.15 POŽÁRNÍ ŘEŠENÍ Požární zpráva je předmětem samostatné části projektové dokumentace (stavební část). V rámci instalace nového zdroje tepla není nutné zřizovat žádný samostatný požární úsek. Veškeré prostupy potrubí a kabelových vedení musí být provedeny s příslušnou požární odolností odpovídající požadavkům na požární odolnost jednotlivých konstrukcí. 7.16

TRANSPORT ZAŘÍZENÍ

Pro transport zařízení do technické místnosti bude možné využít stávající vstupní otvory. 7.17

DEMONTÁŽE

Plynový kotel umístěný v prostoru prodeje vstupenek a v prostoru zubního oddělení bude demontován, včetně souvisejících potrubních rozvodů. Vytápění bytu zůstane stávajícím způsobem – samostatným plynovým kotlem. Ve stávající kotelně v suterénu objektu bude demontován rozdělovač a sběrač včetně souvisejícího příslušenství a všech stávajících horizontálních potrubních rozvodů v objektu. 7.18

UVEDENÍ ZDROJE DO PROVOZU

Před uvedením zdroje do provozu je nutné provést zkoušky zařízení dle ČSN 06 0310. Jedná se zejména o následující: Zkouška těsnosti systému – zkouška těsnosti se provádí před zazděním drážek, zakrytím kanálů a provedením izolací. Soustava bude zkoušena na nejvyšší dovolený přetlak, který se udržuje nejméně po dobu 6 hodin. Dilatační zkouška – při této zkoušce se teplonosná látka v celé soustavě zahřeje na nejvyšší pracovní teplotu a pak se nechá vychladnout na teplotu okolního vzduchu. Poté se tento postup ještě jednou opakuje.

17


Topná zkouška – při topné zkoušce se kontroluje zejména následující: -

správná funkce armatur

-

rovnoměrné zahřívání otopných těles

-

dosažení technických předpokladů projektu (teploty, tlaky, průtoky, rozdíly teplot, tlaků apod.)

-

správná funkce regulačních a měřicích zařízení

-

správná funkce zabezpečovacích a pojistných zařízení, havarijních opatření a poruchové signalizace

-

zda instalované zařízení svým výkonem kryje projektované potřeby tepla

-

nejvyšší výkon zdrojů tepla

-

dosažení projektované účinnosti a ověření emisních limitů

Topná zkouška u zařízení s výkonem do 100 kW má trvat minimálně 24 hodin a je možné ji provádět i mimo topnou sezonu. Součástí topné zkoušky je i seřízení soustavy a zaškolení obsluhy zařízení. Topnou soustavu je nutné napustit upravenou vodou – dodržení chemického složení dle požadavků výrobce TČ. Před provedením zkoušek je nutné provést propláchnutí systému. O všech provedených zkouškách je nutné sepsat protokol a nechat potvrdit zástupcem dodavatele, provozovatele a investora. Pro provoz, údržbu a užívání zdroje tepla je nutné zpracovat provozní řád a vést provozní deník se zápisy o provedených odborných prohlídkách a revizích zařízení. 7.19 POŽADAVKY NA OSTATNÍ PROFESE Stavba V rámci instalace nového zdroje tepla bude nutné provést následující stavební úpravy: -

provedení betonové dlažby pro jednotku TČ, osazení záhonových obrubníků do betonového lože, vytvoření vsakovací jímky, osazení kanalizačního potrubí pro odvádění kondenzátu do vsakovací jímky, včetně provedení štěrkového zásypu pod betonovou dlažbu a vsaku po zaústění potrubí odvodu kondenzátu

-

osazení jednotky TČ na antivibrační podložky

-

provedení ochranného oplocení kolem jednotky TČ výšky 1,8 m

-

provedení SDK obkladu nově instalovaných potrubních rozvodů v prostoru zádveří kina

18


-

vybourání příček pro vytvoření nového prostoru technické místnosti včetně likvidace suti na skládce

-

odstranění starého umyvadla z prostorů nové technické místnosti včetně likvidace na skládce

-

vytvoření betonového základu pod akumulační nádobu

-

provedení prostupů stěnami a stropy pro nově instalované potrubní rozvody včetně začištění po montáži

Zdravotně technické instalace - provedení odvodu kondenzátu (potrubí PP DN 32) od plynového kondenzačního kotle a od přepadů pojistných ventilů do stávající kanalizace. -

provedení protizámrazové ochrany potrubí pro odvod kondenzátu od jednotky TČ (osazení elektrického topného kabelu)

-

pro doplňování studené vody do systému bude na stávající rozvod SV v nové technické místnosti osazen výtokový kohout DN 20 se zpětným ventilem DN 20

-

pro vypouštění a napouštění systému ÚT bude k dispozici ohebná hadice

-

osazení nového elektrického průtokového ohřívače TV do prostoru zubní ordinace

Rozvod plynu -

připojení 1 ks kondenzačního plynového kotle v prostoru prodeje vstupenek kina

-

provedení nové nízkotlaké plynové přípojky k jednotce TČ, která bude osazená příslušnými armaturami

-

plynový kotel a jednotka TČ budou na rozvody plynu napojeny pomocí flexibilních plynových hadic Elektroinstalace a MaR Jištění a ovládání nově instalovaných spotřebičů bude z nově instalovaného podružného

rozvaděče umístěného v nové technické místnosti. Je třeba provést napájení a jištění tohoto rozvaděče ze stávajícího rozvaděče umístěného za vstupními dveřmi kina. Rozvaděč bude osazen příslušnými jisticími a ovládacími prvky pro jednotlivé okruhy. V rozvaděči bude umístěn i regulátor provozu TČ, ekvitermní regulátor topné soustavy, řízení doplňkového zdroje tepla a napojení na záložní zdroj pro oběhové čerpadlo jednotky TČ. Pro možnost měření spotřeby elektrické energie nutné pro provoz nového zdroje tepla je nutné osadit příslušné napájecí okruhy samostatným měřením spotřeby. Součástí elektroinstalace bude

19


i řešení ochrany odvodu kondenzátu proti zamrznutí (topné kabely s termostatem) a nové osvětlení ve venkovním prostoru u jednotky TČ. Regulace a elektro zajistí napájení, jištění, uzemnění a ovládání včetně kabeláže: - 1 ks plynové tepelné čerpadlo 230V/50 Hz, 10 A - 1 ks ovládání TČ 24 V - 1 ks regulátor provozu TČ a plynového kondenzačního kotle - 1 ks kondenzační plynový kotel 230V / 50Hz - 1 ks ekvitermní regulátor topných okruhů 230 V / 50 Hz - 4 ks oběhové čerpadlo 230 V/50 Hz - 3 ks servopohony směšovacích ventilů - 1 ks měřič spotřeby tepla 230V / 50 Hz - 1 kpl připojení čidel teploty - 1 kpl poruchová signalizace zdroje tepla - 1 kpl topný kabel protizámrazové ochrany odvodu kondenzátu 230 V / 50 Hz - 1 kpl osvětlení venkovního prostoru TČ Rámcové schéma zapojení měření a regulace viz Schéma zapojení MaR

8

ZÁVĚR

Při montáži zařízení je nutné se řídit montážními návody výrobců jednotlivých zařízení. Veškeré změny oproti schválené projektové dokumentaci je nutné v zájmu bezchybné funkce zařízení konzultovat s projektantem. V případě jakýchkoliv změn bude proveden zápis projektanta do stavebního deníku s návrhem opatření, v případě změn většího rozsahu budou změny řešeno formou dodatku projektové dokumentace. Veškeré změny strojního zařízení, výrobků a materiálů musí být předem konzultovány a písemně (elektronickou cestou) odsouhlaseny zpracovatelem projektu. V opačném případě nenese zhotovitel projektu jakoukoliv odpovědnost za správnou funkci instalovaného zařízení. Instalované zařízení vyžaduje pravidelnou údržbu. Pro provoz otopné soustavy musí dodavatel předat provozovateli pokyny a návod k obsluze a údržbě otopné soustavy. Otopná soustava musí být plněna pouze topnou vodou stanovených parametrů. Provoz otopné soustavy musí být v souladu s technickými podmínkami zdroje tepla. Pro zaručení správné funkce všech prvků otopné soustavy je nutno nejméně jedenkrát ročně prověřit jejich funkci (nejlépe před začátkem topné sezóny), překontrolovat tlakové poměry v otopné soustavě a provést odvzdušnění otopné soustavy. 20


Příloha I

Výpočet požadované tloušťky tepelné izolace

Potrubí TČ (ÚT) – venkovní prostředí: Vstupní hodnoty: Rozměr potrubí DN: Střední teplota média tin: Teplota okolí tout: Součinitel přestupu tepla na vnějším povrchu αe: Výstupní hodnoty: Požadovaný určující součinitel prostupu tepla U0: Součinitel tep. vodivosti izolace λIZ: Min. tloušťka izolace sIZ:

50 60 °C -12 °C 10 W/m2/K 0,27 W/m/K 0,035 W/m/K 30 mm

Volba z pohledu ekonomické tloušťky tepelné izolace: 60 mm Potrubí TČ (ÚT) – vnitřní prostředí: Vstupní hodnoty: Rozměr potrubí DN: Střední teplota média tin: Teplota okolí tout: Součinitel přestupu tepla na vnějším povrchu αe: Výstupní hodnoty: Požadovaný určující součinitel prostupu tepla U0:

50/ 32 / 25 / 20 / 15 60 °C 15 °C 10 W/m2/K 0,27 / 0,18 / 0,18 / 0,18 / 0,15 W/m/K 0,035 W/m/K 31/ 39 / 31 / 23 / 27 mm

Součinitel tep. vodivosti izolace λIZ: Min. tloušťka izolace sIZ:

Volba z pohledu ekonomické tloušťky tepelné izolace: 40 / 40 / 30 / 30 / 30 mm Potrubí (ÚT) – vnitřní prostředí: Vstupní hodnoty: Rozměr potrubí DN: Střední teplota média tin: Teplota okolí tout: Součinitel přestupu tepla na vnějším povrchu αe: Výstupní hodnoty: Požadovaný určující součinitel prostupu tepla U0: Součinitel tep. vodivosti izolace λIZ: Min. tloušťka izolace sIZ:

32 / 25 / 20 / 15 50 °C 15 °C 10 W/m2/K 0,18 / 0,18 / 0,18 / 0,15 W/m/K 0,035 W/m/K 38 / 30 / 23 / 29 mm

Volba z pohledu ekonomické tloušťky tepelné izolace: 40 / 30 / 30 / 30 mm 21


Příloha II - Výpočet zabezpečení otopné soustavy Návrh objemu tlakové expanzní nádoby: Vstupní hodnoty: maximální teplota soustavy tmax

70 °C

statická výška soustavy hst

8,1 m

vodní objem soustavy Vcelk

1 754 l

otevírací přetlak pojistného ventilu pPV

3 bar

minimální provozní tlak pmin (min. 1 bar)

1,0 bar

Výstupní hodnoty: statický tlak soustavy

pst=hst·ρ·g

0,81 bar

minimální provozní tlak

p0 = pstat+(0,2-0,3) bar (nebo pmin)

1,01 bar

počáteční tlak

pa=p0+0,3 bar

1,31 bar

plnicí tlak

pf=pa

1,31 bar

konečný tlak

pe=pPV - 0,5 bar

2,5 bar

Expanzní objem

VE=DV·Vcelk= 39,3 l

Změna měrného objemu média

tmin=10°C, tmax=70°C → DV=0,0224

Minimální objem expanzní nádoby

VEN,min=(Ve+VVR)·(pe+100)/(pe-p0) VEN,min= 112,9 l

Návrh: Membránová expanzní nádoba o objemu 140 l Návrh pojistného ventilu: Jednotka TČ: otevírací tlak

3 bar (300 kPa)

jmenovitý výkon zdroje tepla

40,8 kW

minimální průřez sedla ventilu

73 mm2

minimální vnitřní průměr vstupního potrubí

24 mm

minimální vnitřní průměr výstupního potrubí

24 mm

Návrh: Pojistný ventil DN 15, 1/2“ × 3/4“, 3,0 bar

Kondenzační plynový kotel ÚT – neposuzuje se – PV - 3,0 bar integrován od výrobc

22


Příloha III – Výpočet větrání prostoru technické místnosti Technická místnost v 1. NP místo skladů pod části sálu kina. Doplňkový zdroj tepla: Plynový kondenzační kotel je v provedení „turbo“. Přívod vzduchu pro kotel je zajištěn koaxiálním potrubím, pro potřeby zdroje není třeba technickou místnost větrat. 1) Výpočet množství vzduchu pro zajištění intenzity větrání technické místnosti Objem:

VK = 11,6 × 3,00 = 34,8 m3

Požadovaná výměna:

I = 0,5 1/h

Průtok vzduchu technická místnost:

VI = 17,4 m3/h

Minimální průtok vzduchu pro zajištění intenzity větrání je 18 m3/h.

23

Snížení energetické náročnosti víceúčelového objektu zdravotního střediska a kina v Horních Moštěnicích včetně výměny zdroje vytápění

Recommend Documents