POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA

KATEDRA KLIMATYZACJI i CIEPŁOWNICTWA

Studia zaoczne - IV rok, Specjalizacja KOiIS - 2

Rok akademicki 2000/2001 /semestr zimowy.

OGRZEWNICTWO

PROJEKT WĘZŁA CIEPŁOWNICZEGO

we Wrocławiu ul. Jedności Narodowej 177

I. Wstęp

II. Opis techniczny

III. Część obliczeniowa

IV. Część rysunkowa

WYKONAŁ : SPRAWDZIŁ :

Lesław SOKÓLSKI mgr inż. R. NAPIÓRKOWSKI

WROCŁAW - styczeń 2001 r.

SPIS TREŚCI

I. WSTĘP

II. OPIS TECHNICZNY

III OBLICZENIA

IV. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW

ZAŁĄCZNIKI - karty katalogowe

WYKAZ RYSUNKÓW.

WC-01/6 - Węzeł ciepłowniczy. Schemat węzła.

WC-02/6 - Węzeł ciepłowniczy. Rzut węzła.

WC-03/6 - Węzeł ciepłowniczy. Przekrój A-A.

WC-04/6 - Węzeł ciepłowniczy. Przekrój B-B.

WC-05/6 - Węzeł ciepłowniczy. Przekrój C-C.

WC-06/6 - Węzeł ciepłowniczy. Schemat obliczeniowy.

I. WSTĘP.

1.1. PODSTAWA OPRACOWANIA

Podstawę opracowania projektu stanowią:

- zlecenie i umowa projektowa nr ............. z dnia ................... .

- projekt budowlany przyłącza ciepłowniczego do budynku przy ul. Jedności Narodowej 177

we Wrocławiu,

- założenia projektowe,

- wytyczne MPEC Wrocław,

- obowiązujące normy i przepisy.

1.2. PRZEDMIOT OPRACOWANIA

Przedmiotem niniejszego opracowania, jest projekt budowlany węzła ciepłowniczego typu wymiennikowego (szeregowo-równoległego) zasilający instalacje centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej dla budynku przy ul. Jedności Narodowej nr 173, 175 i 177 we Wrocławiu.

Węzeł zainstalowany będzie w piwnicy budynku przy ul. Jedności Narodowej nr 177 a zasilany jest z miejskiej sieci ciepłowniczej - poprzez przyłącze z rur preizolowanych DN 65.

1.3. ZAKRES OPRACOWANIA

Niniejszy opracowanie obejmuje od zaworów odcinających stanowiących granicę pomiędzy przyłączem ciepłowniczym a instalacją wewnętrzną, do ostatnich zaworów przed wyjściem

z pomieszczenia węzła cieplnego

Opracowaniem objęto układ szeregowo-równoległy wymienników przygotowujących : wodę grzejną dla celów c.o. o zapotrzebowaniu 350 kW oraz ciepłą wodę użytkową o zapotrzebowaniu - 184,4 kW.

Projekt węzła cieplnego obejmuje również pompy : obiegową, cyrkulacyjną oraz zabezpieczenie instalacji wewnętrznych.

II. OPIS TECHNICZNY.

2.1. BILANS CIEPLNY

Obliczenia dotyczące bilansu cieplnego przeprowadzono w projekcie przyłącza ciepłowniczego. Zgo-

dnie z tymi obliczeniami, zapotrzebowanie na ciepło dla budynku wynosi :

- instalacja c.o. Q_co= 350 kW (90/70 °C)

- instalacja c.w.u Q_cwu= 184,4 kW (10/55 °C)

Zapotrzebowanie na c.w.u q_hmax= 3,52 m³/h

Poniżej zestawiono założenia projektowe w oparciu o które dokonane zostaną dalsze obliczenia.

2.2. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE.

Temperatura obliczeniowa wody sieciowej - 150/70 °C

z ograniczeniem zasilania do 130°C

Ciśnienie w przewodach sieci ciepłowniczej

w miejscu włączenia - 650/350 kPa

Temperatura obliczeniowa wody instalacyjnej c.o. - 90/70 °C

Węzeł ciepłowniczy / c.o.+c.w.u. / - szeregowo-równoległy

Powierzchnia zabudowy zasilanych budynków - 831 m²

Ilość kondygnacji budynku - 5 kondygnacji

Wysokość kondygnacji budynku - 2,8 m

Ilość mieszkańców budynku - 208 osób

Wyposażenie instalacji centralnego ogrzewania - grzejniki stalowe płytowe

Straty ciśnienia w instalacji c.o. - 32 kPa (do ścian węzła)

Straty ciśnienia w obiegu cyrkulacyjnym c.w.u - 21 kPa

Wymiary pomieszczenia węzła - wg załączonego podkładu

2.3. LOKALIZACJA WĘZŁA.

Węzeł ciepłowniczy usytuowany jest w pomieszczeniu piwnicznym budynku mieszkalnym

wielorodzinnym przy ul. Jedności Narodowej nr 177 we Wrocławiu.

Pomieszczenie węzła posiada powierzchnię 20,9 m², wysokość - 2,4 m. Pomieszczenie posia-

da okno zewnętrzne.

2.4. POMIESZCZENIE WĘZŁA CIEPŁOWNICZEGO.

Pomieszczenie węzła ciepłowniczego powinno spełniać określone wymagania oraz musi być wy-

posażony w dodatkowe instalacje, umożliwiające wypełnianie podstawowych funkcji węzła, czyli :

- pomieszczenie oprócz oświetlenia dziennego (posiada okno zewnętrzne) powinno posiadać

oświetlenie elektryczne,

- posadzka pomieszczenia powinna być betonowa i pomalowana farbą odporną na ścieranie

i wodę oraz wyprofilowana ze spadkami do wpustu podłogowego,

- okna i drzwi powinny być zabezpieczone przed włamaniem i wejściem osób nieupoważnionych

a dostęp do węzła powinny mieć tylko osoby przeszkolone i upoważnione,

- drzwi wejściowe do węzła powinny być otwierane na zewnątrz,

- w pomieszczeniu węzła powinien być dostępny schemat węzła z zaznaczeniem najważniejszych

urządzeń i armatury,

- pomieszczenie węzła powinno być wyposażone w gaśnicę odpowiednią do gaszenia urządzeń

elektrycznych,

- instalacje pomocnicze w węźle cieplnym to :

a) instalacja elektryczna (3x380V~, 220V i 24V-) zasilająca urządzenia technologiczne oraz

oświetlenie, przy czym powinna mieć ona oddzielne zabezpieczenie oraz licznik wg szcze -

gółowych wymagań dostawcy energii elektrycznej,

b) instalacja wodociągowa wyposażona w zawór czerpalny DN 20 ze złączką do węża,

c) instalacja kanalizacyjna składająca się ze zlewu, nad który sprowadzone są rury przelewowe,

odpowietrzające i sygnalizacyjne, wpustu podłogowego DN 100 i studzienki schładzającej, z

której woda spływa grawitacyjnie lub jest przepompowywana do kanalizacji (w przypadku

wysokiego posadowienia poziomów kanalizacyjnych,

d) grawitacyjna instalacja wentylacyjna składająca się z kanału nawiewnego w kształcie litery

„Z” lub otworu nawiewnego oraz kanału wywiewnego o wymiarach minimalnych 14x27 cm

a umieszczonego pod sufitem pomieszczenia i wyprowadzonego na zewnątrz pomieszczenia.

2.5. UKŁAD TECHNOLOGICZNY WĘZŁA.

2.5.1 AUTOMATYCZNA REGULACJA WĘZŁA

Do bezobsługowej pracy węzła została zaprojektowano regulator pogodowy ECL Comfort 300 (230V a.c. i 24 V ac) firmy Danfoss. Jest to regulator programowalny do działania w oczekiwanym układzie przy pomocy jedenastu kart ECL. W przypadku niniejszego węzła, sterowanie regulatora prowadzo - ne będzie kartą C66. Pozwala ona na sterowanie pracą pompy i zaworu regulacyjnego w obiegu c.o.

oraz pracą pompy i zaworu regulacyjnego w obiegu c.w.u. Typ regulacji - PI.

Szczegółowe dane dotyczące regulatora ECL Comfort 300 podano na załaczonej do projektu kar-

cie informacyjnej.

Automatyka sterowała będzie zaworami regulacyjnymi firmy Danfoss oraz pompami firmy Grundfoss.

2.5.2 WYMIENNIKI

W węźle ciepłowniczym zaprojektowano 3 wymienniki typu JAD 6.50 firmy Secespol o następujących

parametrach technicznych :

- przyłącza wody grzejnej - kołnierzowe DN65 PN16

- gabaryty - 1604 x φ 159

- powierzchnia wymiany ciepła - 5,7 m²

- masa wymiennika - 62 kg

- maksymalne ciśnienie w rurkach - 1,6 MPa

- maksymalne ciśnienie w płaszczu - 1,6 MPa

- maksymalna temperatura robocza - 165 °C

Wymienniki należy mocować bez konstrukcji wsporczej do rurociągów zawieszanych na typowych za-

wiesiach.

Wymienniki dobrano w oparciu o program komputerowy Cairo.

2.5.3 FILTRY

W węźle ciepłowniczym na zasilaniu po stronie wody sieciowej oraz na powrocie wody instalacyjnej c.o. zastosowano filtr workowo-magnetyczny typu KKF firmy KKF Falenczyk. Parametry oraz sposób

doboru podano wdlaszej części opracowania.

2.5.4 POMPY.

POMPA OBIEGOWA CO.

W węźle ciepłowniczym na powrocie wody instalacyjnej c.o. zastosowano pompę obiegową typu UPE 50-120 firmy Grundfos. Sposób doboru pompy oraz jej parametry podano w części oblicze-

niowej projektu.

POMPA CYRKULACYJNA

W węźle ciepłowniczym w układzie ciepłej wody użytkowej dobrano pompę cyrkulacyjną UP 20-45N firmy Grundfos. Sposób doboru pompy oraz jej parametry podano w części obliczeniowej projektu.

2.5.5. ZABEZPIECZENIA INSTALACJI.

INSTALACJA CWU.

Wymiennik c.w.u. oraz instalacja c.w.u. zostały zabezpieczone zaworem bezpieczeństwa zgodnie z

normy PN-76/B-02440. Dobór zaworu przedstawiono w części obliczeniowej projektu.

INSTALACJA C.O.

Instalacja c.o. została zabezpieczona zaworem bezpieczeństwa oraz wzbiorczym naczyniem prze-

ponowym. Dobór tych urządzeń przeprowadzono w części obliczeniowej projektu. Tam też podano

ich podstawowe parametry techniczne.

2.5.6 WYMAGANIA DLA WODY ZASILAJĄCEJ OBIEG C.O.

Uzupełnianie wody w instalacji c.o. odbywać się będzie wodą sieciową za pośrednictwem instalacji do uzupełniania c.o.

Instalację grzewczą należy uzupełnić wodą uzdatnioną o parametrach zgodnych z Polską Normą PN-85/C-04601 „Woda do celów energetycznych. Wymagania i badania jakości wody dla kotłów wod - nych i zamkniętych obiegów ciepłowniczych”.

Wymagania wody do napełniania i uzupełniania obiegów.

- pH wody 9 ÷10

- twardość ogólna do 0,02 m Val/dm3

- tlen rozpuszczony do 0,05 mg/dm3

- siarczany SO₄ do 10 mg/dm3.

2.6. MONTAŻ ARMATURY

W węźle cieplnym - zaraz za ścianą budynku na przewodach ciepłowniczych montować

zawory odcinające kołnierzowe DN65 PN25 stanowiące granicę pomiędzy przyłączem a

instalacją wewnętrzną. W przypadku potrzeby, zasilanie i powrót wody sieciowej można

połączyć poprzez podwójne zawory odcinające zainstalowne w węźle przed w/w zaworami

kołnierzowymi. Obejście wyposażyć w kryzę stałą z otworem ϕ 5, montowaną między koł- nierzami zaworów. Układ obejściowy pozwalałby na utrzymanie niewielkich przepływów wo-

dy sieciowej w okresie postoju lub awarii węzła w okresie zimowym. Układu tego nie na-

niesiono w projekcie, gdyż wymaga uzgodnienie z właścicielem sieci ciepłowniczej.

Z uwagi na krótki odcinek przyłącza, spuszczenie wody z przyłącza odbywało się będzie

razem ze spuszczeniem wody z sieci ciepłowniczej.

3. WARUNKI TECHNICZNE WYKONANIA I ODBIORU.

3.1. ROBOTY BUDOWLANE.

Roboty budowlane należy wykonać zgodnie z „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót

budowlano - montażowych Część II. Instalacje sanitarne i przemysłowe” .

3.2. PRÓBY CIŚNIENIOWE.

Po wykonaniu instalacji należy przeprowadzić próbę ciśnieniową zgodnie z PN-77/M-34031.

Ciśnienie próby powinno wynosić 1,5 krotność ciśnienia roboczego. Zgodnie z założeniami

ciśnienie robocze wynosi 0,65 MPa - ciśnienie próby nie powinno być niższe zatem niż

p_pr= 0,975 MPa. Przyjęto ciśnienie próby 1,0 MPa.

Próbę ciśnieniową wykonać wodą.

Próbę poprzedzić płukaniem instalacji na zimno przy zachowaniu minimalnej prędkości

przepływu wody płuczącej 1,5 m/s.

Próbę należy przeprowadzić na zimno oraz na gorąco przy maksymalnych parametrach

czynnika grzewczego. Napełnianie i pobór wody sieciowej do próby wyłącznie za zgodą właś-

ciciela sieci ciepłowniczej.

4. WYTYCZNE WYKONAWCZE.

4.1 RUROCIĄGI

Rurociągi instalacji grzewczej należy wykonać z rur stalowych czarnych przewodowych bez szwu wg PN-80/H-74219, łączonych przez spawanie. Rurociągi wody cwu wykonać z rur stalowych ocynko - wanych wg PN-74/H-74200.

Armaturę łączyć na połączenia kołnierzowe lub gwintowane.

Rurociągi poziome prowadzone wzdłuż ścian mocować do ścian lub konstrukcji budynku w uchwy - tach typu D wg BN-76/8860-01/01. Rurociągi podwieszane mocować na typowych zawiesiach wg

BN-76/8860-01.

Po próbach ciśnieniowych, rurociągi należy oczyścić z rdzy i odtłuścić po czym 2 krotnie malować farbą miniową antykorozyjną.

Rurociągi wody grzewczej oraz rurociągi instalacji c.o. na terenie węzła izolować termicznie typowymi otulinami termoizolacyjnymi z pianki poliuretanowej,

Spoiny należy poddać następującej kontroli : 00% spoin - oględziny wizualne , klasa wadliwości złącza W3 wg PN-75/M-69703

4.2. WYTYCZNE BUDOWLANE I INSTALACYJNE.

Wykonać otwór przepustowy w ścianie budynku (przy wejściu do węzła cieplnego) o wymia-

rach 30x60 cm o ile przyłącze wykonywane będzie równolegle z węzłem ciepłowniczym.

Przejście przez ścianę wykonać zgodnie z rys. nr PC-05/7 z projektu przyłącza. Ponadto w

pomieszczeniu węzła należy :

- wykonać 2 otwory wentylacji nawiewnej 25x50cm.

- wykonać studzienkę schładzają o wymiarach 800x800mm i głębokości 1200 mm

- wykonać podłączenie kanalizacyjne oraz wodociągowe do węzła.

4.3. WYTYCZNE AKP.

W ramach prac akp należy :

- zainstalować układ sygnalizacji alarmowej dla przyłacza o ile nie zostało wykonane razem

z przyłaczem,

- wykonać układ sterowania i regulacji węza ciepłowniczego wg schematu technologicznego.

4.4. WYTYCZNE ELEKTRYCZNE

W węźle ciepłowniczym dla zasilania lokalizatora usterek należy przewidzieć zasilanie elektryczne

o napięciu 220 V. Pobór mocy : około 50 W. Ponadto należy :

- wykonać zasilanie pompy obiegowej: napięcie 3x400 V/50 Hz.

- wykonać zasilanie pompy cyrkulacyjnej: napięcie 1x220 V/50 Hz.

- wykonać oświetlenie pomieszczenia węzła .

4.5. UWAGI KOŃCOWE

Całość instalacji węzła należy wykonać zgodnie z niniejszym projektem, „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano - montażowych Część II. Instalacje sanitarne i przemysłowe” - oraz przepisami Prawa Budowlanego i instrukcjami dostawy, transportu, montażu i instalowania urządzeń przewidzianych w niniejszym projekcie.

Instalacje przechodzące przez ściany i strop węzła należy wykonać jako szczelne. W węźle powinny być schemat technologiczny , instrukcje obsługi urządzeń technologicznych wraz z opisem postępo- wania w przypadku niebezpiecznego stanu ich pracy lub miejscowych zagrożeń. Pracowników spra - wujących dozór techniczny nad węzłem należy przeszkolić w zakresie ochrony przeciwpożarowej i zapoznać z instrukcją j.w.

5. LITERATURA.

1. BN-90/8864-46 - Węzły ciepłownicze. Klasyfikacja, wymagania i badania przy odbiorze.

2. PN - 77/M-34031 - Rurociągi pary i wody gorącej . Ogólne wymagania i badania

3. PN-75/M.-69703 - Spawalnictwo. Wady złączy spawanych. Nazwy i określenia

4. Warunki technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano - montażowych

Część II. Instalacje sanitarne i przemysłowe” .

5. Rozporządzenie Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych z dnia

28 marca 1972 r. (Dz. Ustaw Nr 13 poz. 93 z 1972 r.) w sprawie bezpieczeństwa i

higieny pracy przy wykonywaniu robót budowlano-montażowych i rozbiórkowych.

6. Zarządzenie Ministrów Górnictwa i Energetyki oraz Gospodarki Materiałowej i

Paliwowej z dnia 18 lipca 1986 r. (Mon. Polski nr 25 poz. 174 z 1986 r.) w sprawie

ogólnych zasad eksploatacji urządzeń i instalacji energetycznych.

7. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia

1994 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich

usytuowania (Dz. U. nr 15 z 1999 r. poz. 140) - tekst jednolity,

8. Rozporządzenie Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych z dnia

28 marca 1972 r. (Dz. Ustaw Nr 13 poz. 93 z 1972 r.) w sprawie bezpieczeństwa i

higieny pracy przy wykonywaniu robót budowlano-montażowych i rozbiórkowych.

9. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 r. w sprawie

ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U.

Nr 92, poz. 460 wraz ze zmianami z 1995 r. Dz. U. Nr 102, poz. 507).

III. OBLICZENIA

1. BILANS CIEPLNY

Zapotrzebowanie na ciepło

- instalacja c.o. Q_co= 350 kW / 90/70 °C /

- instalacja c.w.u Q_cwu= 184,4 kW / 10/55 °C /

Zapotrzebowanie wody na cw.u : q_hmax= 3,52 m³/h

2. OBLICZENIE STRAT CIŚNIENIA W PRZYŁĄCZU

Δp_przył=Δp_przył^L+Δp_przył^m

Starty liniowe :

Δp_przył^L= l x R [Pa]

R=90 Pa/m

l=66,5 m

Δp_przył^L= 2 x 66,5 x 90 = 11.970 Pa

Straty miejscowe :

Δp_przył^m= Σξ x p_d

- trójnik odejście 90^o -

- kolana 90^o - 4 szt - ξ= 4 x 1,0 = 4,0

- kolana 45^o - 2 szt - ξ= 2 x 0,5 = 1,0

- zawory odcinające - 2 szt - ξ=2 x 2,5 = 5,0

Σξ=10

Δp_przył^m=2,5x340=3400 Pa

Δp_przył=11970+3400 = 15370 Pa = 15,4 kPa

3. DOBÓR ŚREDNIC RUROCIĄGÓW

3.1. Średnica rurociągu wody sieciowej / c.o. i c.w.u I st. /

m_max =2,08 kg/s = 7488 kg/h

Przyjęto średnicę - DN65 (prędkość : v = 0,59 m/s, opory R=91,0 Pa/m)

3.2. Średnica rurociągu wody sieciowej / c.w.u II st. /

m_max =1,43 kg/s = 5148 kg/h

Przyjęto średnicę - DN65 (prędkość : v = 0,41 m/s, opory R=43,5 Pa/m)

3.3. Średnica rurociągu wody instalacyjnej c.o.

m_max =4,208 kg/s = 15.149 kg/h

Przyjęto średnicę - DN100 (prędkość : v = 0,51 m/s, opory R=38,5 Pa/m)

3.4. Średnica rurociągu wody c.w.u

m_max =3520 kg/h

Przyjęto średnicę - DN50 (prędkość : v = 0,47 m/s, opory R=78,2 Pa/m)

3.5. Średnica rurociągu wody cyrkulacyjnej

Przyjęto średnicę DN25 / wg PN-92/B-01706 /

4. DOBÓR ZAWORÓW REGULACYJNYCH.

4.1 DOBÓR ZAWORU REGULACYJNEGO C.O.

Przyjęto, że autorytet zaworu regulacyjnego c.o. wynosi a=0,5 zatem :

Δp^zrco

a = ----------------------------------------------------------------- = 0,5

Δp_2-3 + Δp_3-4/co/ + Δ p_4-5 + Δp^zrco + Δp^wcwuI + Δp^wco

po przekształceniu :

Δp^zrco = Δp_2-3 + Δp_3-4/co/ + Δ p_4-5 + Δp^wcwuI + Δp^wco

Spadki ciśnień w instalacji (bez urządzeń) wynoszą (oznaczenia zgodne ze schematem nr WC-06/6)

Nr działki	Przepływ m	Długość działki l	Średnica działki d	Całkowita strata ciśnienia
								w	R	Rxl	Σξ	Z	Rxl+Z
	[kg/h]	[m]	[mm]	[m/s]	[Pa/m]	[Pa]	-	[Pa]	[Pa]
Δp2-3	5000	1,6	65	0,32	17,7	28	1	50	78
Δp3-4/co/	5000	3,6	65	0,32	17,7	64	11,5	571	635
Δ p4-5	5000	2,0	65	0,32	17,7	35	9,5	472	507

Spadki ciśnień dla urządzeń wynoszą :

- wymiennik c.o. - (dla m^co =1,39 kg/s - z charakterystyki wymiennika) - Δp^wco = 9,5 kPa

- wymiennik cwu I st. - (dla m^co =1,39 kg/s - j/w) - Δp^wcwuI = 9,5 kPa

zatem :

Δp_2-3 = 0,1 kPa

Δp_3-4/co/ = 0,64 kPa

Δp_4-5 = 0,51 kPa

Δp^wco = 9,5 kPa

Δp^wcwuI = 9,5 kPa

Δp^zrco =0,10+0,64+0,51+9,5+9,5 = 20,3 kPa

Wymagane k_v zaworu powinno wynieść :

m³/h

Dobrano przelotowy zawór regulacyjny DN32 PN16 typ VB2 (kołnierzowy) firmy Danfoss z napędem elektrycznym typ AMV(E) 10 , k_v=16,0 m³/h.

Rzeczywista strata ciśnienia na dobranym zaworze wyniesie :

kPa

4.2 DOBÓR ZAWORU REGULACYJNEGO C.W.U

Zawór regulacyjny c.w.u. dobieramy dla maksymalnego strumienia wody grzejnej przepływającej

przez wymiennik II stopnia oraz przyjęto, że autorytet zaworu regulacyjnego c.w.u. wynosi a=0,5

a zatem :

Δp^zrcwu

a = --------------------------------------------------------------------- = 0,5

Δp_2-3 + Δp_3-4/cwu/ + Δ p_4-5 + Δp^wcwuII + Δp^zrcwu + Δp^wcwuI

po przekształceniu :

Δp^zrcwu = Δp_2-3 + Δp_3-4/cwu/ + Δ p_4-5 + Δp^wcwuI + Δp^wcwuII

Spadki ciśnień w instalacji (bez urządzeń) wynoszą (oznaczenia zgodne ze schematem nr WC-06/6)

Nr działki	Przepływ m	Długość działki l	Średnica działki d	Całkowita strata ciśnienia
								w	R	Rxl	Σξ	Z	Rxl+Z
	[kg/h]	[m]	[mm]	[m/s]	[Pa/m]	[Pa]	-	[Pa]	[Pa]
Δp2-3	6804	1,6	65	0,42	25,5	41	1	86	127
Δp3-4/cwu/	5148	1,0	65	0,33	17,9	18	21,5	1136	1154
Δ p4-5	6804	2,0	65	0,42	25,5	51	9,5	813	864

Spadki ciśnień dla urządzeń wynoszą :

- wymiennik c.w.u I st. - (dla m^cwuI =2,08 kg/s - z charakterystyki wymiennika) - Δp^wcwuI = 18,0 kPa

- wymiennik cwu II st. - (dla m^cwuII =1,43 kg/s - j/w) - Δp^wcwuII = 10,0 kPa

zatem :

Δp_2-3 = 0,13 kPa

Δp_3-4/cwu/ = 1,15 kPa

Δ p_4-5 = 0,86 kPa

Δp^wcwuI = 18,0 kPa

Δp^wcwuII = 10,0 kPa

Δp^zrcwu =0,13+1,15+0,86+18,0+10,0 = 30,14 kPa

Wymagane k_v zaworu powinno wynieść :

m³/h

Dobrano przelotowy zawór regulacyjny DN25 PN16 typ VB2 (kołnierzowy) firmy Danfoss z napędem elektrycznym typ AMV(E) 10 , k_v=10,0 m³/h.

Rzeczywista strata ciśnienia na dobranym zaworze wyniesie :

kPa

4.3 DOBÓR REGULATORA RÓŻNICY CIŚNIEŃ.

Regulator różnicy ciśnień dobieramy dla maksymalnego strumienia wody sieciowej (grzejnej) prze -

pływającej przez węzeł ciepłowniczy.

Δp^zrc =Δp_dyspoz -(Δp_1-2 + Δp_2-3 +Δp_3-4/cwu/ +Δp_4-5 + Δp_5-6 +Δp^wcwII + Δp^zrcwu + Δp^wcwI + Δp^ciep + Δp^filtr )

Spadki ciśnień w instalacji (bez urządzeń) wynoszą (oznaczenia zgodne ze schematem nr WC-06/6)

Nr działki	Przepływ m	Długość działki l	Średnica działki d	Całkowita strata ciśnienia
								w	R	Rxl	Σξ	Z	Rxl+Z
	[kg/h]	[m]	[mm]	[m/s]	[Pa/m]	[Pa]	-	[Pa]	[Pa]
Δp1-2	7488	4,8	65	0,48	31,9	153	11,5	1285	1438
Δp2-3	7488	1,6	65	0,48	31,9	51	1	112	163
Δp3-4/cwu/	3924	1,0	65	0,26	10,8	11	21,5	706	717
Δp4-5	7488	2,0	65	0,48	31,9	64	9,5	1065	1129
Δp5-6	4788	3,3	65	0,30	13,7	45	7,0	306	351

Spadki ciśnień dla urządzeń wynoszą :

- wymiennik c.w.u I st. - (dla m^cwuI =2,08 kg/s - z charakterystyki wymiennika) - Δp^wcwuI = 18,0 kPa

- wymiennik cwu II st. - (dla m^cwuII =1,09 kg/s - j/w) - Δp^wcwuII = 6,8 kPa

- ciepłomierz m^cwuI =2,08 kg/s - z charakterystyki wodomierza ciepłej wody JS-130 10-NC DN 40

wchodzącego w skład ciepłomierza CE2 (PoWoGaz S.A.) - Δp^CE2 = 14,0 kPa

- filtr workowy m^filtr =2,08 kg/s - z charakterystyki filtra - Δp^filtra = 5,0 kPa

Zatem :

Δp_dyspoz = 284,6 kPa (Δp w sieci = 300 kPa minus spadek ciśnienia w przyłączu = 15,4 kPa)

Δp_1-2 = 1,44 kPa, Δp_2-3 = 0,16 kPa, Δp_3-4/cwu/ = 0,71 kPa, Δp_4-5= 1,13 kPa

Δp_5-6 = 0,36 kPa, Δp^wcwII = 6,8 kPa, Δp^zrcwu = 30,14 kPa, Δp^wcwI = 18,0 kPa

Δp^filtra = 5,0 kPa, Δp^CE2 = 14,0 kPa, m^max =2,08 kg/s = 7,49 m³/h

Po podstawieniu :

Δp^zrc =284,6-(1,44+0,16+0,71+1,13+0,36+6,8+30,14+18,0+5,0+14,0) = 284,6 - 77,7= 206,9 kPa

m³/h

Dobrano regulator typu IVD (samoczynny, proporcjonalny) firmy Danfoss (nr katalogowy 065-7284 oraz zawór odciążony hydraulicznie, kołnierzowy DN20 PN8 typ IVF firmy Danfoss, k_v=6,3 m³/h , nastawa ciśnienia Δp^zrc =0,2-2,5 bar (nr katalogowy 065-7220).

Maksymalny przepływ przez ten zawór może wynieść :

m³/h

5. DOBÓR NACZYNIA WZBIORCZEGO DLA C.O.

Pojemność wodna instalacji.

Przyjmując do obliczeń :

- wysokość statyczna instalacji c.o. -

- pojemność wodna węzła - wynosi : V_WC = 158 dm³

- pojemność instalacji c.o. - wynosi : V_CO = 2700 dm³ gdy wyposażenie instalacji wodnej

o mocy 350 kW stanowią grzejniki stalowe płytowe (wg założeń),

---------------------------------

Łącznie : 2858 dm³

Całkowita pojemność zładu wynosi :

V_c = 2858 dm³ = 2,86 m³

Zakładając :

- gęstość wody o temperaturze 10^oC - ρ = 999,7 kg/m³

- przyrost objętości wody : od temperatury +10^oC do t_z = 90^oC.

Δv = 0,0356 dm³/kg

Minimalna pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego przeponowego powinna wynosić :

V_u = V x ρ x Δv

V_u = 2,86 x 999,7 x 0,0356 = 101,8 dm³

przyjęto : V_u = 102 dm³

Ponieważ instalacja może być nieszczelna, powiększono minimalną pojemność naczynia wzbior -

czego przeponowego o rezerwę na ubytki eksploatacyjne wody. Przyjęto, że w ciągu sezonu

grzewczego (pomiędzy uzupełnieniami) ubytki mogą wynieść do 1%.

Pojemność użytkowa naczynia (z rezerwą na ubytki) wyniesie :

V_uR = V_u + V x E x 1000

V_uR = 102 + 2,86 x 0,01 x 1000 = 130,6 dm³

dalej przyjęto : V_uR = 131 dm³

Minimalna pojemność całkowita naczynia przeponowego powinna wynieść :

p_max + 0,1

V_n = V_u x ------------

p_max - p

gdzie : p_max = 3 bar

p = 1,5 bar (wynika z różnicy wysokości pomiędzy wpięciem naczynia z najwyższym

punktem instalacji centralnego ogrzewania wynoszącym 14 m).

3 + 1

V_n = 131 x ----------- = 349,3 dm³.

3 - 1,5

V_n = 350 dm³.

Dobrano naczynie przeponowe firmy REFLEX o wielkości 400 N, o przyłączu gwintowym R 1", śre -

dnicy 775 mm, wysokości 1095 mm i ciężarze 65,0 kg.

UWAGA - naczynie wzbiorcze z kotłami należy połączyć tzw. rurą wzbiorczą, której średnica wewnę -

trzna powinna wynosić :

ale nie powinna być mniejsza niż 20 mm. Dobrano rurę stalową DN 20 (d_w=21,6 mm).

Wyposażenie rury wzbiorczej stanowią :

a) manometr wskazujący ciśnienie w rurze wzbiorczej ( φ od 63 do 100 mm i

ciśnieniu do 0,4 MPa lub 0,6 MPa),

b) zawór odpowietrzający przestrzeń wodną naczynia wzbiorczego i rurę wzbiorczą),

c) zawór spustowy umożliwiający całkowite opróżnienie rury wzbiorczej i przestrzeni

wodnej naczynia.

Ciśnienie wstępne w naczyniu przeponowym powinno wynosić : 1,5+0,2 = 1,7 bar

6. DOBÓR ZAWORU BEZPIECZEŃSTWA DLA INSTALACJI C.O.

Zawór bezpieczeństwa dobrano zgodnie z wymogami normy PN-B-02414:1999. Najmniejsza śred- nica (wewnętrzna) króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa powinna wynosić :

gdzie : p₂= 0,65 MPa

p₁= 0,3 MPa; b=1;

dla d_r = 10 mm A=πxd_r²/4=7,8x10^-5 [m²]

ρ=965,3 kg/m³

M = 2,03 [kg/s]

Dla zaworu typu Si 6301

α_c=0,50 dla cieczy

α_rzecz=0,9xα_c=0,45

Dobrano zawór bezpieczeństwa, sprężynowy pełnoskokowy, kątowy, kołnierzowy, z dzwonem wspo -magającym typ Si 6301 PN16, d₁xd₂=40x65 mm, d_o=32 mm, p_otw=0,3 MPa (zakres 0,25 ... 0,36 MPa).

7. DOBÓR ZAWORU BEZPIECZEŃSTWA DLA INSTALACJI C.W.U

Zawór bezpieczeństwa dobrano zgodnie z wymogami normy PN-76/B-02440

gdzie :

P₁= 3,5 [kG/cm²]; p₂= 0 [kG/cm²]; p₃= 6,5 [kG/cm²]

b=1; α_c1=1; γ=965,3 [kG/m³];

dla d_r = 10 mm F=πxd_r²/4=78,5 [mm²]

G= 6717 [kG/h]

Dla zaworu typu Si 6301

α_c=0,5 dla cieczy

α_rzecz=0,9xα_c=0,45

Po podstawieniu :

Dobrano zawór bezpieczeństwa , sprężynowy pełnoskokowy , kątowy , kołnierzowy , z dzwonem wspomagającym typ Si 6301M PN16; d₁xd₂=20x32 mm , d_o=16 mm , p_otw=0,39 MPa

8. DOBÓR FILTRÓW.

8.1 DOBÓR FILTRA DLA WODY SIECIOWEJ.

m_maxs =2,08 kg/s = 7,49 m³/h

Dobrano filtr workowo-magnetyczny DN40 PN16 typ KKF 2/40 firmy KKF Falenczyk.

Dla m^max = 7,49 m³/h spadek ciśnienia na czystym filtrze wynosi Δp = 3,0 kPa

Filtr należy oczyścić przy spadku ciśnienia wynoszącym do Δp = 30 kPa (nie przekraczać 50 kPa).

8.2 DOBÓR FILTRA DLA WODY GRZEJNEJ W OBIEGU C.O.

m_maxco =1,39 kg/s = 5,0 m³/h

Dobrano filtr workowo-magnetyczny DN32 PN16 typ KKF 1/32 firmy KKF Falenczyk.

Dla m_maxco = 5,0 m³/h spadek ciśnienia na czystym filtrze wynosi Δp = 3 kPa

Filtr należy oczyścić przy spadku ciśnienia wynoszącym Δp = 30 kPa (nie przekraczać 50 kPa).

9. DOBÓR WODOMIERZA DO CIEPŁOMIERZA CE2.

Ciepłomierz elektroniczny CE2 składa się z przelicznika wskazującego SUPERCAL 431 oraz dobrano wodomierz typu JS-130 10-NC o DN40.

m_CE2 =7,48 m³/h

Dane techniczne wodomierza typ JS-130 10-NC DN40 :

- nominalny strumień objętości 10,0 m³/h

- maksymalny strumień objętości 20,0 m³/h

- strata ciśnienia /dla m_maxco =7,5 m³/h/ 14,0 kPa

- przyłącze gwintowane PN16,

10. DOBÓR WODOMIERZA C.W.U.

m_zwmax =3,52 m³/h

Dobrano wodomierz dla zimnej wody DN32 PN16 typ JS6 firmy PoWoGaz Poznań.

Dane techniczne wodomierza typ DN32 PN16 typ JS6 :

- nominalny strumień objętości 6,0 m³/h

- maksymalny strumień objętości 12,0 m³/h

- strata ciśnienia /dla m_max =3,52 m³/h/ 7,5 kPa

- przyłącze kołnierzowe PN16 / przylga typu „z” /

11. DOBÓR WODOMIERZA WODY UZUPEŁNIAJĄCEJ DO INSTALACJI C.O.

Dobrano wodomierz dla gorącej wody DN20 typ WS2,5 firmy PoWoGaz.

12. DOBÓR POMPY OBIEGOWEJ C.O.

Przepływ wody grzewczej :

m_max =4,208 kg/s = 15.149 kg/h = 15,6 m³/h

Wysokość podnoszenia pompy.

Straty ciśnienia w węźle wynoszą :

Nr dz.

Przepływ

Długość działki l

Średnica działki d

Całkowita strata ciśnienia

w

R

Rxl

Σξ

Z

Rxl+Z

kg/h

m

mm

m/s

Pa/m

Pa

_

Pa

Pa

1

15149

4,3

100

0,51

38,5

166

8+3+4+2,5+4=21,5

2760

2926

Wysokość podnoszenia pompy :

- obieg c.o. /węzeł/ 2,93 kPa

- obieg c.o. /instalacja/ 32 kPa (z założeń do projektu)

- filtr (maksymalnie) 30 kPa

- wymiennik co (nomogram) 14 kPa

----------------------------------

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ RAZEM : 78,9 kPa

zatem : H_P = 78,9 kPa = 7,74 m.s.w.

Dobrano pompę obiegową do układu c.o. firmy Grundfos o następujących parametrach:

- typ i wielkość UPE 50-120

- moc 150-920 W

- napięcie 3x400 V/50Hz

- typ regulacji stałe ciśnienie

- przyłącza kołnierzowe DN50 PN6

- obroty 800-2800 obr/min

- długość zabudowy 298 mm

- ilość sztuk 1

13. DOBÓR POMPY CYRKULACYJNEJ

Przepływ wody w układzie cwu :

m_max =3,52 m³/h = 0,9783 dm³/s

Przepływ wody cyrkulacyjnej :

m_cyr =0,3x3,52 m³/h = 1,06 m³/h = 0,293 dm³/s

Nr dz.	Przepływ	Długość działki l	Średnica działki d	Całkowita strata ciśnienia
								w	R	Rxl	Σξ	Z	Rxl+Z
	dm^3/s	m	mm	m/s	daPa/m	Pa	_	Pa	Pa
1	0,293	6,2	25	0,50	14	868	6,0+4,0+4,3=14,3	1740	2608
2	0,293	3,4	65	0,06	0,6	20	1,5+5,0=6,5	11	31
Razem									2639

- Wysokość podnoszenia pompy :

- obieg cyrkulacyjny /instalacja/ 21,0 kPa (z założeń do projektu)

- obieg cyrkulacyjny /węzeł/ 2,64 kPa

- wymiennik cwu 5,80 kPa

-----------------

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ RAZEM: 29,44 kPa

zatem :

H_P = 29,44 kPa = 2,89 m.s.w.

Dobrano pompę cyrkulacyjną do c.w.u. firmy Grundfos o następujących parametrach:

- typ i wielkość UP 20-45N

- moc 115 W

- napięcie 1x230 V/50Hz

- obroty 2650 obr/min

- przyłącza G11/4”

- długość zabudowy 150 mm

IV. ZESTAWIENIE URZĄDZEŃ

Poz.	Wyszczególnienie	Ilość szt.	Nr normy, katalogu producent, dystrybutor
1	2	4	5
1	Wymiennik cieplny typu JAD -6.50 PN16	3	Secespol Gdańsk
2	Pompa obiegowa c.o. UPE 50-120	1	Grundfoss
3	Pompa cyrkulacyjna UP 20-45N	1	Grundfoss
4	Naczynie wzbiorcze typu REFLEX 400N	1	REFLEX Polska
5	Zawór bezpieczeństwa Si 6301 M do=16 mm (dla c.w.u)	1	ARMAK Katowice
6	Zawór bezpieczeństwa Si 6301 M do=32 mm (dla c.o.)	1	ARMAK Katowice
7	ECL Comfort 300	1	Danfoss
8	Zawór regulujący c.o. zawór VB2 DN32 PN16 +nap.AMV	1	Danfoss
9	Zawór regulujący c.w.u. zawór VB2 DN25 PN16 +nap.AMV	1	Danfoss
10	Zawór różnicy ciśnień regulator typ IVD DN20 PN8	1	Danfoss
11	Filtr workowo-magnetyczny DN40 PN16 KKF 2/40	1	KKF Falenczyk
12	Filtr workowo-magnetyczny DN32 PN16 KKF 1/32	1	KKF Falenczyk
13	Przetwornik przepływu DN40 PN16 typ JS-130 10NC	1	PoWoGaz Poznań
14	Wodomierz dla zimnej wody DN50 PN16 typ MZ	1	PoWoGaz Poznań
15	Wodomierz dla ciepłej wody DN32 PN16 typ JS6	1	PoWoGaz Poznań
16	Kurek kulowy DN65 PN16	10	JAFAR
17	Kurek kulowy DN50 PN16	2	JAFAR
18	Kurek kulowy G 2”	3	JAFAR
19	Zawór zwrotny grzybkowy prosty G 2”	2	JAFAR
20	Zawór zwrotny grzybkowy prosty G 1”	6	JAFAR
21	Kurek kulowy G 1”	5	JAFAR
22	Zawór odcinający DN 25	5	JAFAR
23	Zawór zwrotny DN50	1	JAFAR
24	Przyłącze elastyczne w oplocie metalowym rozłączne	2	MBM
25	Zawór spustowy Dn 15	15	JAFAR
26	Manometr terczowy ϕ100 lub ϕ160	8	KFM
27	Termometr przemysłowy do 200^oC	7	b.d.
28	Kolektory ϕ150	2	MAGRA
29	Zawór odcinający Dn 100	4	KFUT Kłodzko

L. SOKÓLSKI styczeń 2001 6r.

Zaoczne-IVr - 2/22 -

L.SOKÓLSKI 20016r.

Zaoczne - IV r - 22 / 22 -

---