Technická zpráva D.1.4 – Vytápění Projekt pro stavební řízení a realizaci stavby
Akce:
Oprava otopného systému v objektu ošetřovny Věznice Nové Sedlo
Investor:
Česká republika, Vězeňská služba České republiky Věznice Nové Sedlo P.O. Box 64 438 014 Žatec
Projektant:
F O K T Radek Ing. Pod Studánkou 3015/45 434 01 Most IČO 432 42 995 mobil. 777 866 835 e-mail:
[email protected]
zakázka číslo:
8061 – 12 - 2015
datum:
prosinec 2015
Hlavní technická data Instalovaný výkon:
81 922 W
zdroj tepla:
stávající CZT
příprava TUV:
stávající CZT
parametry topné vody:
90/70oC - dT 20 oC
diferenční tlak:
výpočtový
15 kPa
minimální 1. NP
12 980 Pa
minimální 2.NP
13 887 Pa
stat. přetlak:
voda – dán pojištěním na zdroji tepla provozní: cca 0.2 MPa minimální: cca 0,15 Mpa
náplň:
vodárenská voda
regulace:
otopná voda – ekvitermní regulace místnosti: 1.NP - termostatické hlavice 2.NP – ruční hlavice
rozvodný potrubní systém:
dvoutrubkový, symetrický
oběh:
nucený – oběhové čerpadlo
1
Úvod
Projekt řeší návrh úprav otopné soustavy v objektu ošetřovny ve věznici Nové Sedlo. V současné době je objekt napojen jedním potrubím ze strojovny výměníku. Objekt je využíván jako zdravotnické středisko (1.NP) a jako ubytovna odsouzených (2. NP). Pro různé způsoby využití je z hlediska provozovatele třeba nastavit rozdílné teploty topné vody pro každé podlaží, což není v současné době možné. Investor požaduje upravit otopnou soustavu tak, aby bylo možné regulovat každé podlaží samostatně. V současné době je vytápění zajištěno článkovými litinovými tělesy. Potrubí v objektu je z trubek ocelových běžných spojovaných svařováním. Ležaté potrubní rozvody jsou vedeny v kanálech v podlaze. V objektu budou ponechána otopná tělesa. Potrubí uložené v kanálech pod podlahou bude ponecháno a nebude v budoucnu využívané. Potrubí nad podlahou bude demontováno. Nově bude otopný systém v objektu rozdělen na dvě samostatné části – 1. NP a 2. NP. Kvůli rozdělení otopné soustavy bude nově řešen i přívod topné vody do objektu. Přívod bude proveden předizolovaným potrubím jako bezkanálový rozvod. Otopná tělesa budou ponechána stávající. Termostatické ventily na tělesech a šroubení budou vyměněny. Otopný systém je navržen teplovodní, soustava dvoutrubková, symetrická. Otopná tělesa budou stávající článková litinová. Zdrojem tepla je centrální zdroj tepla v areálu. Otopný systém je navržen pro provoz teplovodní soustavy s parametry 90/70 OC s nuceným oběhem. Teplotní spád je volen dle původní PD, protože otopná tělesa nejsou měněna. Poznámka: Pokud se v projektové dokumentaci vyskytují obchodní názvy některých výrobků nebo dodávek, případně jiná označení mající vztah ke konkrétnímu dodavateli, jedná se o doporučené řešení (vymezení předpokládaného standardu) a uchazeč je oprávněn navrhnout jiné, technicky a kvalitativně srovnatelné řešení.
2
2
Stavební konstrukce Stavební konstrukce objektu jsou stávající a v souvislosti s touto PD nejsou měněny
3
4
Klimatické podmínky výpočtová teplota venkovní:
-12 o C
oblast s intenzivními větry:
ANO
střední teplota venkovního vzduchu:
2,4 oC
počet topných dnů:
233
vnitřní výpočtová teplota:
dle ČSN 73 0540
průměrná vnitřní teplota:
19,0 oC
Ekonomika provozu - spotřeba energie Počet provozních hodin za den:
12 hodin (vytápění na komfortní teplotu)
Provozní režim objektu:
trvalý
Provoz topné soustavy:
plně automatický
Koeficienty použité pro výpočet spotřeby energie jsou patrné z výpočtové části projektu. Skutečná spotřeba energie pro vytápění je závislá na teplotě v jednotlivých místnostech a na účinnosti zdroje. Uvedená spotřeba je vypočtena pro teploty výpočtové a účinnost otopného systému 85 %. Uvedené spotřeby se vztahují k řešené části objektu. Roční spotřeba energie na vytápění:
5
Podklady pro zpracování projektu
6
192 600 kWh/rok (693,3 GJ/rok)
projektová dokumentace – stavební část požadavky investora předané autorem stavební části PD řešení dle platných ČSN, zejména: ČSN 06 0310 – Tepelné soustavy v budovách – projektování a montáž ČSN 06 0320 – Tepelné soustavy v budovách – příprava teplé vody – projektování a montáž ČSN 06 0830 – tepelné soustavy v budovách – Zabezpečovací zařízení ČSN 73 0540:2011 – Tepelná ochrana budov – část 1-4 Vyhláška 193/2007, kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodech tepelné energie Další související ČSN v platném znění katalogové podklady výrobců návrh soustavy a výpočtová část, zpracovaná na PC programovým produktem firmy Protech Nový Bor pod licenčním číslem 0601
Zdroj tepla
Zdrojem tepla pro celý objekt je CZT v areálu věznice. Do objektu budou nově přivedeny dvě topné větve. Jedna pro přízemí (ošetřovna), druhá pro patro (ubytovna odsouzených). Topná voda bude přivedena ze strojovny výměníku bezkanálovým předizolovaným potrubím. Zapojení ve strojovně výměníku je řešeno v samostatné projektové dokumentaci, včetně patní regulace obou větví. 6.1
Zabezpečovací zařízení Zabezpečovací zařízení dle ČSN 06 0830 je stávající a není měněno.
3
6.2
Příprava TV Příprava TV pro objekt je stávající a není měněna.
7
Otopné plochy
Stávající otopná tělesa (článková litinová) budou ponechána bez změn. Po demontáži potrubí budou demontovány stávající radiátorové ventily a radiátorové šroubení. Velikosti jednotlivých stávajících radiátorů jsou patrné z výkresové a výpočtové části projektu.
8 8.1
Potrubní rozvody vnitřní Demontáže
Stávající potrubní rozvody v objektu jsou realizovány z ocelových trubek bezešvých běžných spojovaných svařováním. Stávající ležatý rozvod je uložen v neprůlezných kanálech pod podlahou 1.NP. Veškeré stávající potrubí v objektu bude demontováno. Potrubí uložené v kanálech pod podlahou bude ponecháno, výstupy z kanálů budou odříznuty nad podlahou. Likvidace demontovaného potrubí proběhne v souladu s platnou legislativou, předpokládá se prodej ocelových části do sběrných surovin. Případné tepelné izolace budou uloženy na skládku.
8.2
Navrhované řešení
Nově bude otopná soustava v objektu rozdělena na dvě samostatné části. Nově bude řešen i přívod topného média do objektu. Potrubní rozvody v objektu budou realizovány z ocelových trubek běžných bezešvých, spojovaných svařováním. Všechny nové potrubní rozvody budou vedeny po povrchu. Hlavní ležaté rozvody budou vedeny v chodbě v 1. NP nad podhledem. Úpravu podhledu zajistí investor. Z hlavní potrubní trasy jsou navrženy odbočky k jednotlivým tělesům. Tyto odbočky budou vedeny po povrchu pod stropem. Kotveny budou do stropu nebo do stěny. Pro stoupací potrubí jsou navrženy stejné trasy, kterými je vedené stávající potrubí. Pro kotvení potrubí budou použity objímky s pryží. Odvzdušnění soustavy bude prováděno přes otopná tělesa (2.NP). Potrubí pro 1. NP bude odvzdušněno v nejvyšším bodě přes automatické odvzdušňovače. Protože prostor nad podhledem není přístupný a není tedy možné zmapovat všechny stávající sítě, bude o počtu odvzdušňovacích ventilů rozhodnuto na stavbě. V nejnižším místě bude osazeno vypouštění otopné soustavy. Odvzdušnění a vypouštění je naznačeno ve schématu UT. Dle místních podmínek budou vypouštěcí a odvzdušňovací ventily doplněny dle potřeby, případně budou přemístěny. Ocelové potrubní rozvody budou opatřeny nátěrem základním a dále dvěma nátěry vrchními. Je nutné použít nátěrové hmoty určeno pro ÚT (s odolností do 100 oC).
Kompenzace: Kompenzace dilatace potrubí je přednostně řešena geometrickým tvarem potrubní sítě. Prostupy stavebními konstrukcemi budou opatřeny plastovými nebo ocelovými chráničkami vyplněnými trvale plastickým tmelem. Rozteče kotvení potrubí budou následující: DN potrubí
DN10
DN15
DN20
DN25
DN32
DN40
DN50
Rozteč kotvení [m]
1.35
1.5
1.8
2.1
2.4
2.6
2.8
4
9 9.1
9.2
Bezkanálová přípojka tepla Technické parametry Celková délka trasy bezkanálu:
2x 19 m
Dimenze potrubí ÚT:
2x 2xDN 40
Tlaková úroveň:
0,6 MPa
Teplotní spád:
90/70 oC
Přenášený výkon:
38,9 + 43 kW
Inženýrské sítě Vytýčení inženýrských sítí zajistí investor před zahájením prací.
9.3
Popis stavby a trasy
Stavba přípojky tepla je situována v areálu věznice Nové Sedlo. Je řešen rozvod topné vody ze stávající strojovny výměníkové stanice do stávajícího objektu ošetřovny. Do objektu ošetřovny jsou vedeny dvě topné větve. Bezkanálové potrubí bude začínat v objektu strojovny VS a bude vedeno do nově objektu ošetřovny. Potrubní trasa je navržena přes vyasfaltovaný prostor nádvoří mezi objekty. Trasa je patrná z výkresové části PD. Potrubí bude uloženo do výkopu. Dno výkopu bude opatřeno pískovým ložem v tl. minimálně 150 mm. Po položení trubek budou tyto zapískovány tak, aby nad horní hranou trubky byla vrstva písku minimálně 150 mm. Zbytek výkopu bude zpětně zaplněn výkopkem.
9.4
Úpravy povrchů
Trasa přípojky je vedena přes vyasfaltovanou plochu. Živičná vrstva bude před zahájením sejmuta. Po provedení montáže nebude živičná vrstva obnovena. Výkop bude pouze zaštěrkován. Živice bude obnovena při opravě všech povrchů v areálu věznice. Opravu živice zajistí investor.
9.5 Instalované potrubí Předizolované potrubí bude od firmy IZO Bořetice. Použito bude předizolované potrubí PIP 130A. V řešené trase budou vedeny následující potrubí: ÚT přívodní
2x DN 40
ÚT vratné
2x DN 40 (materiál médiovodné trubky OCEL)
9.6
Technický popis potrubních rozvodů
Médiovodná trubka ÚT:
ocelová trubka jakosti 11 353.1
Charakteristika materiálu: zkušební tlak
6 MPa
mez kluzu
σk
330 MPa
pevnost
σkt
420 MPa
5
tažnost
%
5d
hustota
7,85 kg.dm-3
koef. tep. vod.
λ
75 Wm-1K-1
Mechanické vlastnosti v závislosti na teplotě média: T
E
σPt
σKt
α
[°C]
[N/m2]
MPa
MPa
[K-1]
20
2,06 . 105
384,0
278,0
0,990 . 10-5
100
1,99 . 105
372,2
239,5
0,110 . 10-4
150
1,97 . 105
402,4
207,1
0,116 . 10-4
200
1,95 . 105
439,5
206,6
0,121 . 10-4
250
1,91 . 105
453,4
201,3
0,125 . 10-4
300
1,86 . 105
414,5
156,3
0,129 . 10-4
Izolace:
polyuretanová pěna splňující EN 253, osvědčena Hannoverskou zkušebnou. Jedná se o tepelně izolační materiál vyrobený adiční reakcí izokyanátu a polyolu. Použity bezfreonové systémy nadouvané CO2. Teplotní odolnost do 130oC Charakteristika materiálu: objemová hmotnost
75 ± 5 kg.m-3
pevnost v tlaku
0,45 N.mm-2
tepelná odolnost
-200 ÷ +140 °C
nasákavost max.
5,5 %
uzavřenost buněk
94 %
nadouvadlo
CO2
koeficient tepelné vodivosti
Vnější ochranná vrstva:
λ
0,03 Wm-1K-1
plastová trubka vyrobená z HD-PE. Tato vrstva zpevňuje a chrání tepelnou izolaci. Chránička HD-PE splňuje EN 253. Charakteristika materiálu:
objemová hmotnost
0,96 kg.dm-3 24 N.mm-2
pevnost v tlaku koeficient tep. roztaž.
a
prodloužení při přetržení koef. tep. vodivosti
Spojování:
1,8.10-4K-1 350 %
l
0,43 Wm-1K-1
ocelová trubka – svařováním Izolace – plášťová trubka spojkou a vypěnění
Zakončení potrubí:
Při vstupu do objektu je plášťová trubka chráněna v místě styku se zdivem těsnícím kroužkem
Kompenzace:
dilatace potrubí je vyrovnána L kompenzátorerm a polštářováním
6
Všeobecné pokyny pro montáž
9.7
9.7.1 Kontrola svárů Dodavatel svářečských prací zajistí vizuální kontrolu svárů ve smyslu čl. 94,97 až 100 ČSN 38 3365. Vizuální kontrola je nenahraditelná zejména u svárů, které nejsou následně podrobeny kontrole. Je nutné dodržet kontrolu svárů prozářením ve smyslu ČSN 38 3365 čl. 101 – 109. Je nutné dodržet požadavky na defektoskopické zkoušky, způsob kontroly dle zásad ČSN 05 1172 a ČSN 05 1173. Zkoušky potrubí se provádí dle ČSN EN 13 480-5. Zkoušky budou rentgenem ve 2% celé trasy. Dílčí tlakové zkoušky se provádí teplonosnou látkou na projektované parametry. Zkoušku připraví a provádí dodavatel za účasti investora nebo jeho pověřeného zástupce. 9.7.2 Upozornění Montáž potrubí bude prováděna na základě projektové dokumentace. Odchylky proti projektu budou konzultovány s projektantem. Předizolované potrubí je na obou koncích opatřeno kryty. Před montáží budou kryty odstraněny a bude překontrolována vnitřní čistota potrubí. Všechny práce budou provádět zaškolení pracovníci. 9.7.3 Bezpečnostní upozornění Před započetím prací bude provedeno vytyčení všech inženýrských sítí v uvažované trase potrubí. Veškeré montážní a stavební práce budou prováděny dle platných norem a vyhlášek o bezpečnosti práce. S těmito předpisy musí být prokazatelně seznámeni všichni pracovníci. 9.7.4 Provoz a údržba Použitá bezkanálová technologie nevyžaduje žádnou údržbu. Stavební část
9.8 9.8.1
Zemní práce
Před zahájením výkopových prací bude provedeno vytýčení inženýrských sítí v předmětné lokalitě a toto vytýčení bude prokazatelně předáno dodavateli. Vytýčení sítí zajistí investor. Dodavatel provede ručně kopané sondy, aby ověřil skutečné uložení inženýrských sítí. Teprve poté je možné provádět výkopy strojně. Výkop pro uložení bezkanálového potrubí je navržen jako nepažená rýha a bude prováděn převážně strojně. Potrubí bude ukládáno do pískového lože se zrnitostí písku do 4 mm. Zásyp pískem bude prováděn ručně lopatou, stejně tak jako hutnění písku v okolí potrubí. Na horní hranu písku bude položena výstražná folie zelené barvy nad každou trubku. Poté je možné provézt zához zbylé rýhy výkopkem. Zhutnění bude prováděno po vrstvách. Přebytečný výkopek bude odvezen na skládku Zemní práce budou prováděny dle ČSN73 3050. 9.8.2
Stavební práce
Je nutné vytvořit vstupní otvory do objektů strojovny výměníku a objektu ošetřovny. Vstupní otvory budou provedeny sekáním, případně vrtáním. Po instalaci potrubí budou otvory do objektů dozděny a budou opatřeny novou hydroizolací.
10 Armatury Všechny osazované uzavírací armatury popsané ve výkresové části budou kulové kohouty. Veškeré armatury budou v závitovém provedení. Kulové kohouty na odbočkách z hlavního rozvodu budou mít integrované vypouštění.
7
Otopná tělesa budou na potrubí napojena přes dvouregulační termostatické ventily Danfoss RA-N v přímém provedení. Zpětné potrubí bude napojeno přes uzavíratelné šroubení Danfoss, v přímém provedení.
11 Regulace 11.1 Topná voda Regulace teploty topné vody bude ekvitermní. Dodávku a montáž regulačního systému, včetně napájení oběhových čerpadel a trojcestných ventilů zajistí investor u firmy, která již dodávala stávající centrální systém MaR. 11.2 Regulace teploty v jednotlivých místnostech Všechna otopná tělesa v 1. NP (ošetřovna) budou vybavena termostatickými hlavicemi s možností nastavit maximální teplotu v místnosti (aretace hlavice). Otopná tělesa ve 2. NP nebudou z bezpečnostních důvodů opatřena termostatickou hlavicí (ubytovna odsouzených). Na těchto tělesech budou ponechány pouze ruční ovládací krytky.
12 Tepelné izolace 12.1 Rozvod pro 1. NP Potrubí vedené v centrální chodbě nad podhledem bude opatřeno tepelnou izolací, jejíž tloušťka je navržena dle požadavků §5 vyhl. 193/2007. Ostatní potrubí UT pro 1.NP nebude opatřeno tepelnou izolací. Toto potrubí je započteno jako zdroj tepla. 12.2 Rozvod pro 2. NP Potrubí vedené v 1.NP bude opatřeno tepelnou izolací, jejíž tloušťka je navržena dle požadavků §5 vyhl. 193/2007. Potrubní rozvody ve 2. NP nebude opatřeno tepelnou izolací. Toto potrubí je započteno jako zdroj tepla.
13 Zkoušky Před provedením zkoušek je nutné provézt proplach otopné soustavy. Propláchnutí bude provedeno dle ČSN 06 0310. Při propláchnutí budou demontovány měřiče tepla, předregulace ventilů bude nastavena na maximální otevření. Po provedení spojů na potrubí a před uvedením do provozu je nutné provézt následující zkoušky dle ČSN 06 0310. 13.1 Zkouška těsnosti: Bude prováděna přetlakem 0.3 MPa po dobu minimálně 6 hodin. Zkoušku lze považovat za úspěšnou, pokud se neobjeví netěsnosti a pokud nedojde ke snížení přetlaku. Tlaková zkouška bude provedena při odpojeném pojistném ventilu a expanzomatu. O zkoušce je třeba vydat protokol. 13.2 Zkouška dilatační: Dilatační zkouška bude provedena před zazděním drážek, zakrytí kanálků a před provedením tepelných izolací. Při zkoušce se teplonosné medium ohřeje na nejvyšší možnou teplotu a pak nechá vychladnout na teplotu okolního vzduchu. Poté se tento postup opakuje. Zjistí-li se při podrobné prohlídce netěsnosti nebo jiné závady je nutné zkoušku po provedení oprav opakovat.
8
O zkoušce je třeba vydat protokol. 13.3 Zkouška topná: Při této zkoušce bude zejména překontrolováno: funkce všech armatur přednastavení dvouregulačních ventilů. Rovnoměrné ohřívání těles Správná funkce měřících a regulačních armatur a prvků. O všech provedených zkouškách bude proveden zápis. Zkoušky budou prováděny za přítomnosti investora, případně jeho zástupce.
14 Náplň soustavy Otopná soustava bude plněna vodou. Plnící voda musí odpovídat požadavkům ČSN 07 7401.
15 BOZ Při provádění instalace ÚT budou dodrženy platné bezpečnostní předpisy a předpisy o ochraně zdraví při práci. Dále je třeba dodržet platné protipožární předpisy a opatření a to zejména při svářečských pracích.
16 Všeobecné požadavky Realizaci otopné soustavy musí provádět odborná firma. Zapojení všech prvků otopné soustavy bude provedeno dle pokynů výrobce a firmou pověřenou výrobcem jednotlivých zařízení tak, aby nedošlo k porušení záručních podmínek.
17 Požadavky na související profese Stavební: prostupy stavebními konstrukcemi oprava hydroizolace při průrazech základů
18 Závěr Jakékoliv změny proti předloženému projektu budou předem konzultovány s projektantem. Detaily budou řešeny v rámci autorského dozoru v průběhu stavby nebo před započetím prací. Autorský dozor bude vykonáván na objednání a na předchozí vyzvání.
Zodpovědný projektant: Miroslav Fokt (autorizovaný technik pro techniku prostředí staveb ČKAIT – 0400286)
Vypracoval: Ing. Radek Fokt V Mostě prosinec 2015
9
