Příloha č. 2 k č.j.: VS 18/004/001/2014-20/LOG/500
Technická specifikace - oprava rozvaděčů ÚT Stávající stav Vytápění a rozdělení objektu Funkčně je objekt rozdělen na tři části označené A, B a C. Objekt je připojen na sekundární rozvod CZT ve správě Tepelného hospodářství Hradec Králové a.s. Vytápění objektu je teplovodním větveným systémem kombinovaným se souproudým systémem „Tichelmann“ z doby výstavby areálu. Topný systém vazební věznice a Krajského soudu byl v minulosti propojen a měl i společný zdroj tepla, kotelnu na tuhá paliva situovanou v areálu objektů. V současnosti jsou oba objekty připojeny samostatnými přípojkami tepla a jsou v rámci budovy nezávislé.
Oběh vody v objektu je zajištěn výhradně oběhovými čerpadly v centrální předávací stanici Tepelného hospodářství Hradec Králové. Na rozvodu není osazena žádná regulace tepla. Topný rozvod není opatřen statickými ani dynamickými regulátory dynamického tlaku. Absence regulačních armatur na topných větvích a vlastních oběhových čerpadel jsou příčinou celkového hydraulického nesouladu v otopné soustavě. V průběhu topného období dochází k základní provozní závadě, v závislosti na využití a orientaci jednotlivých prostor v objektu dochází k přetápění nebo nedostatečnému vytápění objektu. S ohledem na zajištění tepelné pohody v některých prostorech je od obsluhy požadováno zvýšení teploty, to při zvýšení na vstupu do objektu proběhne všude, takže v méně tepelně exponovaných prostorech dochází ke značnému přetápění a zbytečnému maření dodaného tepla, které se řeší zvýšeným větráním.
Zdroj tepla Zdrojem tepla pro objekt vazební věznice je stávající předávací stanice A38 ve správě Tepelného hospodářství Hradec Králové a.s. Předávací stanice je situována v sousedství sportovní haly v ul. Víta Nejedlého. Předávací stanice je napojena na primární rozvody EOP a.s., sekundární rozvody jsou v okrsku stanice vedeny v prefabrikovaných kanálech do objektu vazební věznice, soudu, LDN a objektů bytových domů. Přípojka tepla je zakončena v části objektu C po vstupu z topného kanálu - ulice U soudu.
1
Primární horkovodní vedení do Předávací stanice ve správě EOP a.s.: - max. provozní teplota - zimní provoz
137/60 °C
- letní provoz
85/60 °C
- konstrukční tlak
2,5 Mpa
- konstrukční teplota
165°C
- materiál potrubí
ocel 11 353.1
Sekundární teplovodní vedení: - provozní teplota - zimní provoz
max.
90°C
provozní 80/50°C
- letní provoz
70/ 50 °C
- konstrukční tlak
PN 2,5 MPa
- konstrukční teplota
200°C
- materiál potrubí stávající
ocelové svařované potrubí
Domovní rozvod tepla: - teplotní spád na vstupu do objektu (za uzávěry)
80/50°C
- konstrukční tlak
PN 0,6 MPa
- konstrukční teplota
110°C
Rozvod teplé vody a cirkulace: - provozní teplota
max. 60°C
- konstrukční tlak
PN 0,6 MPa
- konstrukční teplota - materiál potrubí stávající
Přípojná hodnota objektu
provozní 55°C
95°C ocelové pozinkované potrubí
max. měřená TH HK
480 kW
Roční spotřeba tepla
Rok 2013
5.650,5 GJ
Rok 2012
5.475,7 GJ
Rok 2011
5.020,6 GJ
2
Rozvodna tepla objekt C Rozvodna v objektu C je osazena za přívodem tepla z rozvodu TH HK a je umístěna v podzemním podlaží pod administrativní částí objektu C. Na zpětném potrubí přípojky tepla před rozdělovačem a sběračem je osazen turbínový fakturační měřič tepla. V rozvodně je osazen rozdělovač a sběrač topné vody pro objekt, na rozdělovači jsou připojeny větve: • • • • • •
Přívod tepla Vytápění šatny Vytápění objekt C VZT objekt C II a III stavba Přívod tepla do rozvodny střed
Každá topná větev je osazena uzavíracími armaturami různého druhu a stáří. Těmito armaturami obsluha částečně reguluje průtoky v topných větvích dle aktuálního požadavku odběru, žádná z osazených armatur nemá regulační funkci, jedná se o armatury čistě uzavíracího charakteru. Na větvi vytápění objektu C je osazena směšovací klapka bez motorického pohonu. Tato rozvodna nedisponuje dále žádnou další pasívní ani aktivní regulací teploty nebo průtoku. Trubní vedení je zhotoveno ocelovým potrubím spojovaným svařováním a je dále vedeno pod stropem suterénu ke stoupacím vedením, spotřebičům a do další rozvodny. Trubní vedení je částečně opatřeno teplenou izolací z minerální plsti, část potrubí a všechny armatury jsou bez izolace.
Rozvodna střed Rozvodna tepla je situována v centru všech tří větví objektů. Rozvodna je při zdi spojovací haly a je oddělena oplocenkou. V rozvodně je osazen rozdělovač a sběrač pro vytápění této části. Na rozdělovači a sběrači jsou osazeny topné větve: • • • • • • •
Garáže Vytápění objekt A Objekt B levá část Přívod tepla Objekt B pravá část Rezerva Objekt C nová větev
Topné rozvody jsou vedeny potrubím z oceli pod stropem suterénu do připojených částí objektů. Velká část vytápění objektů B a A je původní z doby výstavby areálu, včetně rozvodny, to je cca z roku 1933. Topné větve jsou osazeny uzavíracími armaturami na přívodu i zpětném potrubí, armatury jsou částečně nefunkční. Na žádné větvi není instalována funkční regulace výstupní teploty a oběhové čerpadlo topné větve.
3
Otopná soustava Stávající otopná soustava v objektu je tvořena částečně původním topným systémem z roku 1933 a to zejména v objektech A a B. Jedná se o třítrubní topný systém z ocelového potrubí, ležaté rozvody jsou vedeny v suterénu objektu pod stropem. Z ležatého potrubí jsou provedeny odbočky ke stoupacím vedením. Stoupací vedení je v prostorech cel vedeno ve zdivu v ostatních prostorech převážně po povrchu. Na patách stoupaček jsou osazeny částečně funkční uzavírací armatury a vypouštěcí kohouty, na stoupačkách nejsou umístěny statické vyvažovací armatury. Trubní rozvody jsou zejména v objektu C provedeny nově, stáří do 30 let, rozvody jsou provedeny ocelový potrubím spojovaným svařováním. Stoupací potrubí na nových rozvodech v administrativní části objektu jsou vedena volně po povrchu konstrukcí, na patě stoupaček jsou osazeny uzavírací armatury, statická regulace vyvažovacími armaturami není. Původní trubní rozvody jsou opatřeny sádrovou izolací opatřenou nátěrem, novější a rekonstruované rozvody jsou opatřeny izolací z minerální plsti s povrchovou úpravou AL folií místně polyuretanovou trubní izolací. Trubní rozvody místně vykazují netěsnosti a závady zejména v místě armatur a na zařízení vedených ve zdech. Topný rozvod je provozovatelem opravován dle aktuální potřeby a finančních možností. Stávající provoz a závady Stávající systém vytápění je provozován v závislosti na výstupním tlaku z oběhových čerpadel a výstupní teplotě z předávací stanice Tepelného hospodářství HK. Provozovatel dále sám nemůže ovlivnit provozní parametry vytápění, jediná možná regulace je termostatickými ventily na otopných tělesech. Vzhledem k modernizaci ostatních připojených objektů v okrsku může být výstupní tlak čerpadel v předávací stanici regulován na nižší úroveň což je nedostačující pro koncové větve vytápění vazební věznice. Správné vytápění všech částí objektu tak vyžaduje zvýšení čerpací práce na čerpadlech v předávací stanici, tento tlak není možné nijak účinně redukovat na větvích bližších zdroji tlaku a místně dochází ke značnému přetápění. Je třeba si uvědomit, že tato energie navíc dodaná do objektu je hrazena dodavateli tepla. Údržba částečně eliminuje tyto stavy škrcením průtoků na armaturách na rozdělovači, toto řešení nedokáže podchytit dynamiku systému a to zejména ve slunečných dnech a přechodném období topné sezony. Tato hydraulická nestabilita je způsobena absencí statických i dynamických regulátorů tlaku a teploty na topném rozvodu. Topný systém postrádá vlastní regulaci dynamického tlaku oběhových čerpadel ze sítě Tepelného hospodářství HK. Na rozvodnách v objektu chybí vlastní regulace teploty na topných větvích směšovacími armaturami a oběhovými čerpadly. Dále na rozvodech chybí statické vyregulování stoupacích vedení, regulace na spotřebičích a na otopných tělesech chybí termostatické armatury. Topný rozvod je z velké části starší 30 let a v částech objektů i 80 let. Stávající systém způsobuje vazební věznici značné ztráty na dodávaném teple a náklady na částečných opravách.
4
Navrhované řešení
Rozvodna objekt C Oprava rozvodny tepla zahrnuje dynamickou regulaci tlakové diference na přípojce tepla ze systému TH HK a osazení směšovacích ventilů s oběhovými čerpadly na každou topnou větev vyjma VZT zařízení. Na zpětném potrubí přípojky tepla bude osazen dynamický regulátor dynamického tlaku, před regulátorem bude osazen filtr a uzavírací armatura, kolem regulátoru bude proveden ochoz. Pro regulátor bude z přívodních potrubí připojeno snímací potrubí. V rozvodně bude osazen nový rozdělovač a sběrač tepla, na rozdělovači a sběrači budou osazena hrdla dle stávajících připojených vedení. Podle připojených výkonů je možné redukovat připojovací dimenze. Na každé topné větvi bude osazena uzavírací armatura, třícestná směšovací armatura, oběhové čerpadlo, zpětná klapka a uzavírací armatura. Na topné větvi pro VZT zařízení nebude osazena směšovací armatura. Na zpětném potrubí bude osazena uzavírací armatura, filtr a na rozdělovači uzavírací armatura. Každá topná větev bude osazena rohovým teploměrem s jímkou, na každém rozdělovači bude osazen manometr a teploměr. Každý topný okruh bude regulován ekvitermním regulátorem z centrálního regulačního systému.
Rozvodna objekt střed V rozvodně bude osazen nový rozdělovač a sběrač tepla, na rozdělovači a sběrači budou osazena hrdla dle stávajících připojených vedení. Podle připojených výkonů je možné redukovat připojovací dimenze. Na každé topné větvi bude osazena uzavírací armatura, třícestná směšovací armatura, oběhové čerpadlo, zpětná klapka a uzavírací armatura. Na zpětném potrubí bude osazena uzavírací armatura, filtr a na rozdělovači uzavírací armatura. Každá topná větev bude osazena rohovým teploměrem s jímkou, na každém rozdělovači bude osazen manometr a teploměr. Každý topný okruh bude regulován ekvitermním regulátorem z centrálního regulačního systému.
Měření a regulace Regulace topných větví pro vytápění objektu je uvažována ekvitermním směšováním. Regulace bude probíhat dle venkovní teploty podle nastavené topné křivky odpovídající charakteru části objektu a tepelné potřebě. Regulace každé rozvodny bude navržena nadřazeným modulárním systémem pro řízení topných větví s možností dalšího rozšíření. Pro potřeby měření a regulace je třeba do místa regulačních uzlů přivést přívod elektro, provést kabeláž k venkovním čidlům a prokabelování čidel na topných větvích včetně napájení oběhových čerpadel a pohonů směšovacích ventilů.
Výměna ventilů těles ústředního topení Součástí opravy je výměna stávajících 178 kusů ventilů a jejich nahrazení termostatickými ventily.
5
6
7
