Politechnika Wrocławska

Wydział Inżynierii Środowiska

Katedra Klimatyzacji i Ciepłownictwa

Studia Zaoczne Inżynierskie

ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z CIEPŁOWNICTWA

NR 1

Zakres Projektu

1. Część obliczeniowa

2. Część rysunkowa

Ocena:...........................

Uwagi:.............................................

........................................................

........................................................

........................................................

Wykonała: Sprawdził:

Barbara Matejunas dr inż. F.Ruszel

Kierunek: Inżynieria Środowiska

KO i IS rok III

Nr indeksu: 106984

Wrocław 12.05.2002 r.

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

1. OPIS TECHNICZNY

1. Podstawa opracowania

2. Zakres opracowania

3. Opis rozwiązania technicznego

4. Pomieszczenie kotłowni

5. Bilans cieplny budynku

6. Kotły

7. Paliwo

8. Odprowadzenie spalin

9. Wentylacja kotłowni

10. Ochrona przeciwpożarowa

11. Zabezpieczenie antykorozyjne i izolacja cieplna

12. Próby ciśnieniowe

13. Wytyczne budowlane

14. Wytyczne elektryczne

15. Uwagi końcowe

2. OBLICZENIA I DOBÓR URZĄDZEŃ

1. Określenie potrzeb na cele c.w.u.

2. Określenie potrzeb na cele c.o.

3. Całkowite zapotrzebowanie na ciepło

4. Dobór palników i ścieżki gazowej

5. Układ zabezpieczenia dla zamkniętych inst. grzewczych

6. Zapotrzebowanie paliwa

7. Dobór komina

8. Wentylacja

9. Dobór rur

10. Dobór zwrotnicy hydraulicznej

11. Rozdzielacz

12. Dobór urządzeń uzdatniania wody

13. Dobór zaworów trójdrogowych

14. Dobór pomp.

III. ZAŁĄCZNIKI.

ZAŁĄCZNIK 1 - Dobór pompy obiegu kotła nr I i II

ZAŁĄCZNIK 2 - Dobór pompy obiegu c.o.I

ZAŁĄCZNIK 3 - Dobór pompy obiegu c.o.II

ZAŁĄCZNIK 4 - Dobór pompy obiegu przygotowania c.w.u. .

ZAŁĄCZNIK 5 - Dobór pompy obiegu cyrkulacji

ZAŁĄCZNIK 6 - Dobór pompy obiegu napełniania instalacji.

4. CZĘŚĆ RYSUNKOWA

RYS. NR 1. Schemat technologiczny i automatyki.

RYS. NR 2. Schemat paliwowy.

RYS. NR 3. Rzut kotłowni.

RYS. NR 4. Przekrój A-A kotłowni.

RYS. NR 5. Przekrój B-B kotłowni.

1. OPIS TECHNICZNY

1. Podstawa opracowania

• ćwiczenie projektowe

• obowiązujące normy, przepisy, zarządzenia i wytyczne do projektowania

2. Zakres opracowania

Opracowanie zawiera projekt techniczny technologii kotłowni gazowej, wodnej niskoparametrowej, t_z/t_p=90/70 °C dla celów grzewczych dla budynku mieszkalnego IV kondygnacyjnego, zlokalizowanego w strefie III.

3. Opis rozwiązania technicznego

Projektowana kotłownia będzie dobudowana do budynku mieszkalnego. Źródłem ciepła będą

dwa kotły z palnikiem nadmuchowym GT 307 Diematic -m Delta firmy De Dietrich o mocy łącznej 280-350 kW. Dobrane kotły są zbudowane z członów żeliwnych.

Przyjęto schemat technologiczny umożliwiający regulację pogodową temperatury czynnika grzewczego. W obiegu grzewczym zastosowano pompę GRUNDFOS serii 2000. Podgrzew ciepłej wody użytkowej odbywać się będzie w 1 zasobniku wysokowydajnym wolnostojącym podgrzewaczu pojemnościowym typ B 800 firmy De Dietrich o pojemności 760 l.

Podłączenie instalacji c.o. i c.w.u. z kotłownią nastąpi poprzez rury preizolowane .

4. Pomieszczenie kotłowni

Maksymalne obciążenie cieplne pochodzące od urządzeń gazowych nie może przekraczać 4650W na 1m³ kubatury pomieszczenia. Przy zainstalowanych kotłach 2x175 kW kotłownia musi mieć minimum 75m³

kubatura kotłowni:

V =10,8 · 5,6 · 2,5 =151m³

Wysokość pomieszczenia kotłowni wynosi: h = 2,5 m

Otwory okienne:

Zgodnie z wytycznymi do projektu normy dla kotłowni opalanych gazem powierzchnia okien w pomieszczeniu kotłowni powinna być w proporcji do powierzchni pomieszczenia jak 1/15( co stanowi 6,6%).

Powierzchnia kotłowni 60,5 m²

Wymagana powierzchnia okien 4 m²

Projektowane dwa okna o wym. 1500 x 1500 mm spełniają wymagania normy.

5. Bilans cieplny obiektu

Zapotrzebowanie ciepła wynosi:

• Centralne ogrzewanie 150; 120kW

• Ciepła woda użytkowa 66 kW

6. Kocioł

Dla pokrycia zapotrzebowania ciepła obiektu przyjęto 2 kotły wodne, żeliwne niskotemperaturowe firmy De Dietrich typ GT 307 Diematic -m z palnikiem nadmuchowym.

7. Paliwo

Do opalania kotłów stosowany będzie gaz ziemny GZ-35 o wartości opałowej 24 190kJ/Nm³ z istniejącego przyłącza gazowego Ø 63PE.

Pomieszczenie kotłowni wyposażone będzie w detektor awaryjnego wypływu gazu.

8. Odprowadzenie spalin

Zaprojektowano komin zewnętrzny, dwuścienny ocieplany wełną mineralną produkcji firmy MK-Żary o średnicy DN 200 . Rury komina wykonane są ze stali kwasoodpornej. Wszystkie połączenia wykonane są metodą spawania plazmowego. Poszczególne jego części posiadają rozwalcowane końcówki, które przez odpowiednie dopasowanie średnic umożliwiają ich kielichowe połączenie.

Komin mocowany będzie do ściany zewnętrznej budynku poprzez specjalne obejmy dostarczone przez producenta komina.

8. Wentylacja kotłowni

Pomieszczenie kotłowni musi być wyposażone w układ wentylacji grawitacyjnej nawiewno-wywiewnej służącej do:

• dostarczania świeżego powietrza do pomieszczenia w ilości wystarczającej do prawidłowego spalania

• utrzymania świeżości powietrza w pomieszczeniu

Zgodnie z Warunkami Technicznymi Wykonania i Odbioru Robót Kotłowni Na Paliwo Ciekłe lub Gazowe strumień powietrza niezbędnego do spalania wynosi 1,6m³/h na 1kW zainstalowanej mocy kotłów.

Vn = 1,6 x 350 =560 m³/h

Fn =

Przyjęto kanał nawiewny typ o wym. 30x60 cm.

Strumień powietrza wentylacyjnego wywiewanego powinien wynosić co najmniej 0,5 m3/h kW zainstalowanej mocy kotłów.

Vw = 0,5 x 350 =175 m³/h

Fw =

Zaprojektowano kanał wentylacyjny wywiewny o wym. 25x25cm.

9. Ochrona przeciwpożarowa

Kotłownia gazowa zalicza się do obiektów zagrożonych pożarem. Obciążenie ogniowe w pomieszczeniu nie przekracza 500MJ/m³

Zgodnie z Warunkami Technicznymi Wykonania i Odbioru Robót Kotłowni Na Paliwo Ciekłe lub Gazowe pomieszczenia kotłowni muszą spełniać następujące wymagania:

►ściany i strop kotłowni muszą posiadać odporność ogniową minimum 60 min

►drzwi wejściowe do kotłowni muszą posiadać odporność ogniową minimum 30 min

►podłoga kotłowni musi być wykonana z materiałów niepalnych

►pomieszczenie kotłowni będzie wyposażone w detektor awaryjnego wypływu gazu

►przejścia przewodów przez ognoodporne ściany i stropy powinny zapewnić ognioszczelność i być wykonane z materiałów niepalnych

►przewody instalacji elektrycznej powinny być prowadzone poniżej dolnej krawędzi otworów wentylacji wywiewnej pomieszczenia kotłowni

►budynek do którego przylega kotłownia musi być wyposażony w instalację odgromową

W pomieszczeniu kotłowni należy oznakować zgodnie z Polskimi Normami:

►drogi wyjścia i kierunki ewakuacji

►miejsca usytuowania przeciwpożarowych wyłączników prądu, głównego kurka gazowego

►miejsce usytuowania podręcznego sprzętu gaśniczego

Kotłownię należy wyposażyć w:

►gaśnicę proszkową w zawartości ładunku 6kg 1 szt.

►koc gaśniczy 1 szt.

►wykaz telefonów alarmowych

11. Zabezpieczenie antykorozyjne i izolacje cieplne

Po przeprowadzeniu próby ciśnieniowej wszystkie przewody z rur stalowych czarnych zabezpieczyć antykorozyjnie przez oczyszczenie do drugiego stopnia czystości i dwukrotnie pomalowane emalią kreodurową.

Jako izolację cieplną stosować otuliny Steinonorm 300, grubości wg zestawienia:

Średnica rury DN [mm]	Średnica wewn. otuliny [mm]	Grubość otulin [mm]
				zasilanie 90ºC	powrót 70ºC
10	18	20	20
15	23	20	20
20	28	20	20
25	36	20	20
32	44	25	20
40	50	25	20
50	62	25	20
65	78	25	25

12. Próby ciśnieniowe

Po zamontowaniu całości instalacji, a przed malowaniem przewodów stalowych przeprowadzić próbę szczelności na zimno, na ciśnienie 4 bary dla instalacji grzewczej (po odłączeniu naczynia przeponowego i zaworu bezpieczeństwa). Próbę przeprowadzić 3-krotnie : dwukrotnie w czasie 30min, odpowiednio co 10 min, oraz próbę główną w czasie 2 godz. (max obniżka ciśnienia 0,2 bary)

Próbę ciśnieniową rurociągów z polipropylenu przeprowadzić na ciśnienie 6 barów.

13. Wytyczne branżowe.

13.1. Wytyczne budowlane.

►wybudować ściany kotłowni wg rys.

►otwory okienne o wym. 900x700mm

►wybudować fundament pod kotły grzewcze

►ściany kotłowni należy wyłożyć płytkami ceramicznymi do wys. 1,6m - powyżej pomalować emulsją

►posadzkę kotłowni wyłożyć płytkami ceramicznymi trudnościeralnymi

►wykonać studzienkę

►spadek w kierunku studzienki powinien wynosić od 0,1-1,5%

►czopuch podłączyć do wkładki kominowej ze spadkiem min 5% w kierunku kotła

►zamontować drzwi kotłowni otwierające się na zewnątrz o odporności ogniowej min 30 min. zaopatrzone w zamek patentowy.

13.2. Wytyczne elektryczne.

►wykonać instalację oświetleniową w pomieszczeniu kotłowni

►wykonać gniazda 220V

►zestawienie urządzeń do zasilania:

-tablica nakotłowa

-pompa obiegowa c.o. , pompa ładująca i cyrkulacyjna c.w.u.

-stacja uzdatniania wody

14. Uwagi końcowe

Całość robót wykonać zgodnie z „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlanych” część II

W czasie eksploatacji kotłowni przestrzegać zaleceń zawartych w instrukcjach obsługi i DTR-kach producentów poszczególnych urządzeń.

Raz w roku, w czasie przerwy między sezonami grzewczymi, dokonać gruntownego przeglądu urządzeń kotłowni.

Bezwzględnie kontrolować i uzupełniać poziom soli w urządzeniach uzdatniających wodę.

2. OBLICZENIA

1. Określenie potrzeb na cele c.w.u.

Przepływy obliczeniowe do wymiarowania węzła ciepłej wody obliczamy wg następujących wzorów ( na podstawie PN-92/B-01706)

1. Średnie dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę.

q
[dm³/d]

U -liczba użytkowników zaopatrywanych w ciepłą wodę: 190 osób

q_c - jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na c.w. dla użytkownika

q_c - 110
130dm³/md: przyjęto q_c=120 dm³/md

q
[dm³/d]

2. Średnie godzinowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę.

q
[dm³/h]

- liczba godzin użytkowania instalacji w ciągu doby, przyjęto
=18h/d

q
[dm³/h]

3. Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę (do doboru średnic przewodów i pompy).

q
[dm³/h]

N_h = 9,32 · U^-0,244 - współczynnik godzinowej nierównomieroności rozbioru wody

N_h = 9,32 · 190^-0,244 = 2,6

q
[dm³/h]

4. Średnia moc cieplna na potrzeby c.w.u. ( do doboru kotłów).

Q^hśr_cw = q^hśr_cw · c_w · ρ · (t_c-t_z) ·
[kW]

q - obliczeniowy przepływ ciepłej wody

c_p - ciepło właściwe wody ( cp=4,19 kJ/kgK)

t_c - obliczeniowa temperatura ciepłej wody wg PN-92/B-01706: +55°C

t_z - obliczeniowa temperatura zimnej wody wg PN-92/B-01706:

- +5°C jeżeli źródłem zasilania w wodę wodociągu są ujęcia wód powierzchniowych,

- +10°C jeżeli źródłem zasilania w wodę wodociągu są ujęcia wód podziemnych

do obliczeń przyjęto t_z= +10°C

Q^hśr_cw = 1266,7 · 4,19 · 1 · (55-10) ·
= 66,3 [kW]

Do dalszych obliczeń (doboru kotła) przyjęto Q_cwu=66kW

5. Maksymalna moc cieplna na potrzeby c.w.u.

Q^hmax_cw = Q^hśr_cw · N_h

Q^hmax_cw = 66,3 · 2,6 = 172,4kW

6. Określenie pojemności zasobników ciepłej wody.

V_z = 285 · Q^hśr_cw · φ · lg K_h [dm³]

φ - współczynnik akumulacyjności (φ = 0,1
0,3), do dalszych obliczeń przyjęto φ = 0,1

K_h - współczynnik godzinowej nierównomierności rozbioru wody podany tabelarycznie w zależności od U i odniesiony do rozbioru przez 24 godziny

Przeliczono wzór wg normy PN-92/B-01706

V_z = 245 · Q^hśr_cw · φ · lg N_h [dm³]

V_z = 245 · 66,3 · 0,1 · 0,41 = 666 [dm³]

7. Moc wymiennika ciepła (wężownicy) po uwzględnieniu pojemności zasobników.

Φ = Q_w =

Obliczenie zasobnika c.w.u.

Q_w = ψ ·

Ψ - współczynnik redukcji

Ψ=

Q_w = 0,86 · 172,4 =148 kW

2. Określenie zapotrzebowania ciepła na cele c.o.

Zgodnie z założeniami , zapotrzebowanie na c.o. dla dwóch obiegów grzewczych wynosi: 270kW

3. Całkowite zapotrzebowanie na ciepło.

Q = Q_c.o. +Q_c.w.u. = 270 + 66 = 336 kW

Na podstawie obliczeń dobrano:

• dwa kotły GT 307 Diematic -m Delta firmy De Dietrich o mocy łącznej 280-350 kW. Dobrany kociął, jest kotłem zbudowanym z członów żeliwnych.

Parametry kotła wynoszą:

•moc znamionowa: 140-175 kW

•obciążenie zmamionowe: 192-231 kW

•pojemność wodna kotła: 156 dm³

•opory przepływu po stronie wodnej: 41,2 mbar dla Δt = 10°C

•średnica przyłączy: zasilanie i powrót c.o. R2

•średnica wylotu spalin: Ø200

•wymiary: szer. x dług. x wys.: 796 x 1318 x 1192 mm

•ciężar: 791 kg

4. Dobór palników i ścieżki gazowej.

Dla kotłów GT 307 Diametic - m Delta firmy De Dietrich dobrano palniki gazowe nadmuchowe dwustopniowe firmy De Dietrich typ G 30 S zasilane gazem GZ - 50.

1. Dobór mocy palnika

Q_p=
kW

Q_K - moc kotła

η_K - sprawność kotła

Dobrano palnik G 32 - 7 S

2. Dobór ścieżki gazowej

Godzinowe zapotrzebowanie gazu ( jeden palnik)

A=

Q_N - moc kotła - 175 kW

η_K - sprawność kotła - 90%

H_un - rodzaj gazu - przyjęto GZ-50 = 10,38 kWh/m³, minimalne ciśnienie gwarantowane przez dostawcę wynosi p_GZ=2 kPa (20mbar)

A=
m³/h

Maksymalny spadek ciśnienia w odcinku armatury

minimalne ciśnienie gwarantowane przez dostawcę

spadek ciśnienia w przewodzie gazowym, założono 2,6 mbar

spadek ciśnienia na zespole palnika, przyjęto 6,6 mbar

opór kotła, przyjęto 2,3 mbar

=20-2,6-6,6-2,3=8,5 mbar

Dobrano przewód gazowy o średnicy DN 25 (wg „Technika Instalacyjna „ arkusz 3.16/2 i 3.19/2 -Korting Hannover AG)

Dobór zasobnika ciepłej wody użytkowej

Na podstawie zapotrzebowania na moc cieplną do przygotowania ciepłej wody użytkowej Q_w=148kW, przyjęto wysokowydajny wolnostojący podgrzewacz pojemnościowy typ B 800 firmy

De Dietrich o pojemności 760 l.

Dane podgrzewacza:

•pojemność podgrzewcza 760l

•powierzchnia grzewcza 5,7 m²

•temperatura zasilania 80˚C

•pobór mocy 157,7kW Wymiary:

•wysokość 2180mm

•średnica 920mm

5. Układ zabezpieczenia dla zamkniętych instalacji grzewczych.

1. Pojemność wodna zładu

Obliczenie objętości wody w instalacji centralnego ogrzewania (wg wytycznych ZVH - katalog REFLEX) dla Qc.o. = 270kW pojemność instalacji dla grzejników płytowych wynosi ok. 2295dm³

Obliczenie objętości wody w instalacji centralnego ogrzewania w pomieszczeniu kotłowni.

Rury kotłowni: 1m DN 80 = 5dm³ wody

Założono, że w kotłowni będzie około 30m rur: 30 x 5dm³ wody

Pojemność kotłów: 2x 156 dm³

V_c.o.=2295+150+312=2757 dm³

Obliczenie objętości wody w instalacji wymienników c.w.u.

Pojemność układu grzejnego podgrzewacza c.w.u. (wg danych producenta) V_grz = 30dm³

Pojemność rur instalacji c.w.u. V_inst.=45 dm³

V_c.w.u. =30+45=75 dm³

V_c = V_c.o. + V_c.w.u.

V_c = 2757 + 75 = 2832dm³ =2,8m³

2. Naczynie wzbiorcze

Obliczeniowa objętość wody (wg PN-B-02414):

ρ=977,8kg/m³

Obliczeniowy przyrost objętości wody dla temp. 80/60˚C(wg PN-B-02414):

Δ_Vo = 0,0224 dm³/kg

Obliczeniowa minimalna objętość użytkowa naczynia wzbiorczegop (wg PN-B-02414):

V_u=V_c · ρ · Δ_Vo

V_u=2,8 · 977,8 · 0,0224=61,3dm³

Obliczenie całkowitej objętości naczynia wzbiorczego:

•maksymalne ciśnienie wody w urządzeniu kotłowni : p_max = 6 bara

• ciśnienie wstępne (minimalne )wody w urządzeniu kotłowni: p = p_hydr.+ 0,2 bara p_hydr- ciśnienie hydrostatyczne p_hydr= 13,7 m H₂O=1,37bara

p = 1,37+ 0,2 = 1,57 bara = 1,6 bara

Minimalna pojemność całkowita naczynia wzbiorczego (wg PN-B-02414):

V_c=V_u

V_c=61,3
dm³

Dobrano naczynie wzbiorcze typ G 400 prod. firmy REFLEX

•poj. całk. 400l,

•ciśnienie maksymalne 6 bar,

•wymienna membrana,

•przyłącze kołnierzowe

•wym.: średnica - DN 750mm, wysokość - H=1350, waga 145 kg

3. Rura wzbiorcza RW

Obliczenie średnicy wewnętrznej rury wzbiorczej d, w mm (wg PN-B-02414):

d_RW = 0,7
=0,7
=5,4mm

Przyjęto minimalną dopuszczalną średnicę DN 20

4. Zawór bezpieczeństwa

W obliczeniach zastosowano metodę uproszczoną (założenie przepływu przez zawór pary wodnej). Ciśnienie robocze w instalacji - 0,6 MPa

Ciśnienie dopływu pary:

Ciśnienie absolutne dopływu pary:

Przepustowość zaworu bezpieczeństwa (wg UDT):

m ≥ 3600 ·
= 3600·
= 296,19 kg/ h = 0,082kg/s gdzie:

N - moc kotła = 175 kW

r - ciepło parowania = 2127 kJ/kg

Przyjęto zawór bezpieczeństwa pełno skokowy, sprężynowy z dzwonem wspomagającym, kątowy kołnierzowy z membraną i uszczelnieniem miękkim nr kat. Si 6301M.

Wymagana powierzchnia przelotu:

p₁-max nadciśnienie przed zaworem, nie większe niż 1,1 ciśnienia dopuszczalnego zabezpieczenia kotła MPa

K₁- współczynnik poprawkowy =0,52

α = 0,9 α_rzecz - współczynnik wypływu, = 0,9 x 0,78 = 0,702

α_rzecz -katalogowa wartość współczynnika wypływu zaworu bezp. = 0,78

Średnica gniazda zaworu:

Dobrano zawór bezpieczeństwa pełnoskokowy, sprężynowy z dzwonem wspomagającym, kątowy kołnierzowy z membraną i uszczelnieniem miękkim nr kat. Si 6301M o wielkości 20x20. Ciśnienie pełnego otwarcia 0,66 MPa, temp. czynnika - 100 °C, sprężyna w zakresie ciśnień 0,35 -0,5 MPa.

6. Zapotrzebowanie paliwa.

6.1. Roczne zapotrzebowanie paliwa na cele grzewcze dla instalacji c.o.

B_c.o. =

Q_ob - zapotrzebowanie na moc cieplną obiektu (instalacji c.o. - Q_c.o. = 270 kW

S_d - liczba stopniodni sezonu grzewczego - do obliczeń przyjęto 3800

y - współczynnik nierównomieroności ( sposobu ogrzewania) - 0,95_{bez przerwy}

a - współczynnik zwiększjący dla 1 sezonu grzewczego: 1,25 dla budynków z cegły tynkowanych

Q_i - wartość opałowa paliwa (gaz ziemny GZ-50 31000kJ/m3)

η_w , η_i - sprawność źródła i instalacji

t_i - średnia temperatura wewnątrz (przyjęto +20°C

t_e - temperatura zewnętrzna obliczeniowa (strefa III - -20°C)

B_c.o. =
m³/rok

6.2. Roczne zapotrzebowanie paliwa na cele grzewcze dla instalacji c.w.u.

Q_c.w.u. =Q_c.w.u.

L - zużycie wody na osobę: 80l/dobę

q_c - jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na c.w.u. : 120 dm³/md

Q_c.w.u. =Q_c.w.u.
=56 · 0,667 = 37,5 kW

B_c.w.u. =

n - czas trwania poboru mocy cieplnej : τ = 18h

η_cwu - średnia sprawność układu przygotowania c.w.u. : η_cwu = 0,70

Q_i - wartość opałowa paliwa ( gaz ziemny GZ-50): Q_i = 31000kJ/m³

B_c.w.u. =
m3/rok

6.3. Całkowite zapotrzebowanie paliwa.

B = B_co +B_cwu

B_co - 94326 m³/rok

B_cwu - 40873 m3/rok

B = 94326 + 40873 = 135 199 m3/rok

Szacowane roczne zużycie gazu GZ-50 ( w pierwszym roku eksploatacji instalacji) wynosi:

135 199 m3/rok

7. Dobór komina

Założenia:

•zawartość CO₂ (dla gazu) 10%

•suma oporów przepływu strugi 1,2-1,5

•kocioł bez zapotrzebowania na ciąg

Wysokość komina:

h = H_b + h_z

H_b - wysokość budynku mierzona od poziomu kotła

H_b = 4 · 2,9 + 2,0 = 13,7

h_z - wysokość komina ponad dachem: 1,5m

h = 13,7 + 1,5 = 15,2m

Na podstawie wartości ; mocy kotła i wysokości komina dobrano z diagramu komin typ MKD dwuściankowy, izolowany ze stali szlachetnej o średnicy przekroju 200mm firmy MK Sp. z o.o. Żary

8. Wentylacja

1. Nawiew

Zgodnie z Warunkami Technicznymi Wykonania i Odbioru Robót Kotłowni Na Paliwo Ciekłe lub Gazowe strumień powietrza niezbędnego do spalania wynosi 1,6m³/h na 1kW zainstalowanej mocy kotłów.

Vn = 1,6 x 350 =560 m³/h

Fn =

Przyjęto kanał nawiewny typ Z o wym. 30x60 cm

2. Wywiew

Strumień powietrza wentylacyjnego wywiewanego powinien wynosić co najmniej 0,5 m3/h kW zainstalowanej mocy kotłów.

Vw = 0,5 x 350 =175 m³/h

Fw =

Zaprojektowano kanał wentylacyjny wywiewny o wym. 25x25cm

9. Strumienie przepływu, dobór rur.

9.1.Obiegi c.o.

W obliczeniach założono;

- c_p = 4,19 kJ/kgK

- ρ = 977,8 kg/m3

Q_co = 270kW

- Q_co1=150kW

- Q_co2=120kW

V =

V₁ =

V₂ =

Przyjęto rury stalowe DN 65(wg PN-74200)

Prędkość przepływu: 0,40 m/s

Strata ciśnienia: 42Pa/m

9.2.Obiegi c.w.u.

Q_c.w.u. = 149kW

V =

V₁ =

Przyjęto rury stalowe DN 65(wg PN-74200)

Prędkość przepływu: 0,6 m/s

Strata ciśnienia: 70Pa/m

9.3. Obiegi kotłowe (K1 i K2)

Strumień objętości czynnika płynącego przez kocioł z uwzględnieniem zwrotnicy hydrauliczej ( współczynnik 1,15):

Q_kotła = 175kW

V₁ =

Wymagany przepływ dla każdego kotła wynosi: 8,8 m³/h

Przyjęto rury stalowe ( wg PN-74/H-74200)

-dla pojedyńczego kotła -DN 65

-prędkość przepływu: 0,8 m/s

- strata ciśnienia: 90 Pa/m

10. Dobór zwrotnicy hydraulicznej.

W projektowanej kotłowni przewidziano zastosowanie pionowej zwrotnicy hydraulicznej, która przy założeniu maksymalnej prędkości przepływu v<0,2m/s spełni rolę odmulacza.

Założenia :

-przekrój zwrotnicy taki aby v<0,2m/s

D_o=

Dobrano zwrotnicę hydrauliczną firmy Magra typ WST 250.

Zwrotnica stojąca, wielkość profilu w mm 250/250.

W górnej części są dwa króćce do czujnika temperatury i odpowietrzenia, a w dolnej króciec do odmulania

11. Rozdzielacz

Obiegi grzewcze będą zasilane z rozdzielacza zasilającego, powrót wody grzewczej z obiegów prowadzony będzie do rozdzielacza powrotnego.

12. Dobór urządzeń uzdatniania wody.

Dobrano urządzenia firmy AlamoWater o następujących parametrach:

Filtr mechaniczny:

• typ obudowy filtra 10 BB-1

• zakres przepływów 3,8-151 l/min,(0,228-9,06 m³/h)

• maksymalne ciśnienie 6,8 bar

• dopuszczalna temperatura pracy 37,7 °C,

• średnica przyłącza 1”

• typ wkładu filtra CP 5 BB

• CP 5 5 mikronów

• opis wkładu: harmonijkowy, wykonany z celulozy impregnowanej poliestrem, do usuwania zanieczyszczeń mechanicznych.

Zmiękczacz wody firmy AlamoWater o parametrach:

• typ zmiękczacza TT8 RT8

• przepływ nominalny 0,75 m³/h

• ciśnienie robocze 2-8 bar

• średnica przyłącza ¾”

• przepływ przy płukaniu 3,8 l/min, (0,228 m³/h)

• maks. zużycie soli 1,8 kg

Założono czas napełniania instalacji 6 godzin zatem wydajność pompy powinna wynosić:

V_p = V_i / 6 czyli V_p = 3 / 6 = 0,50 m³/h,

13. Dobór zaworów trójdrogowych.

Dobór zaworu trzydrogowego dla obiegu kotła nr 1.

• strata ciśnienia obiegu dla zaworu została policzona na odcinku: od zaworu, przez sprzęgło hydrauliczne z powrotem do mieszania,

Nr działki	Moc cieplna	Przepływ	Długość działki	Średnica działki	v	R	R*l	Σξ	Z	R*l+Z
	Q	m	l	DN
	W	kg/h	m	mm	m/s	Pa/m	Pa		Pa	Pa
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
K1
1	175000	7525,0	13,5	65	0,8	90,0	1215,0	22,5	7200	8415

Δp_{obiegu K1 (}13,5 m₎ = 8,4 kPa

Dobór zaworu trzydrogowego dla obiegu kotła nr 2.

• strata ciśnienia obiegu dla zaworu została policzona na odcinku: od zaworu, przez sprzęgło hydrauliczne i z powrotem do mieszania,

Δp_{obieguK2 (}10,3 m₎ = 8,1kPa

Dobór zaworu trzydrogowego obiegu c.o. I

• strata ciśnienia obiegu dla zaworu została policzona na odcinku: od zaworu, przez instalacje do sprzęgła hydraulicznego, i z powrotem do mieszania,

Δp_{obiegu CO I (}3,6 m₎ = 26,27kPa

Dobór zaworu trzydrogowego obiegu c.o. II

• strata ciśnienia obiegu dla zaworu została policzona na odcinku: od zaworu, przez instalacje do sprzęgła hydraulicznego, i z powrotem do mieszania,

Δp_{obiegu CO II(}3,6 m₎ = 26,3kPa

TABELA DOBORU ZAWORÓW - SIEMENS

Opis obiegu	p	Q	kv	kv	p	Autorytet	p	typ zaworu	typ siłownika
			oblicz.	dobrane	rzecz.	zaworu
-	kPa	m3/h	-	-	kPa	-	kPa	-	-
obieg kotła nr 1	8,40	8,80	30,36	49	3,23	0,28	11,63	VVF31	DCO
obieg kotła nr 2	8,10	8,80	30,92	49	3,23	0,28	11,33	VVF31	DCO
I obieg CO	26,28	6,59	12,86	12	30,16	0,53	56,44	VVF31	DCO
II obieg CO	26,30	5,27	10,28	12	19,29	0,42	45,59	VVF31	DCO

14.Dobór pomp.

Dobór pompy dla obiegu kotła nr 1.

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została policzona na odcinku: kocioł, rura zasilająca, sprzęgło hydrauliczne, rura powrotna, zawór mieszający, kocioł przy przepływie 8,8 m³/h,

Δp_POMPYkotła1 = Δp_zaworu + Δp_o.kotła1 = 11,63 + 8,4 =20,03kPa = 2 m H₂O,

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu TP 40-180/2, karta doboru - ZAŁĄCZNIK NR 1.

Dobór pompy dla obiegu kotła nr 2.

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została policzona na odcinku: kocioł, rura zasilająca, sprzęgło hydrauliczne, rura powrotna, zawór mieszający, kocioł przy przepływie 8,8 m³/h,

Δp_POMPYkotła2 = Δp_zaworu + Δp_o.kotła2 = 11,33 + 8,10 =19,43kPa = 1,9 m H₂O,

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu TP 40-180/2, karta doboru - ZAŁĄCZNIK NR 1.

Dobór pompy dla obiegu c.o. I

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została policzona na odcinku: sprzęgło hydrauliczne, rura zasilająca w kotłowni, zawór mieszający, instalacja poza kotłownią, rura powrotna w kotłowni, przy przepływie 6,6m³/h,

Δp_{POMPYobiegu CO I} = Δp_zaworu + Δp_inst.=56,44 +26,28 =82,72 kPa = 8,3 m H₂O,

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu TP 40-180/2, karta doboru - ZAŁĄCZNIK NR 2.

Dobór pompy dla obiegu c.o. II

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została policzona na odcinku: sprzęgło hydrauliczne, rura zasilająca w kotłowni, zawór mieszający, instalacja poza kotłownią, rura powrotna w kotłowni, przy przepływie 5,3 m³/h,

Δp_{POMPYobiegu CO II} = Δp_zaworu + Δp_inst.=45,59 +26,30 =71,89 kPa = 7,2 m H₂O,

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu TP 40-120/2, karta doboru - ZAŁĄCZNIK NR 3.

Dobór pompy dla obiegu przygotowania c.w.u.

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została policzona na odcinku: rura zasilająca w kotłowni, podgrzewacz, rura powrotna w kotłowni, przy przepływie 6,6 m³/h,

Δp_CWU = 4,4 +34 = 38,4kPa = 3,8 mH₂O,

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu TP 50-60/2, karta doboru - ZAŁĄCZNIK NR 4.

Dobór pompy dla obiegu cyrkulacji.

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została podana w temacie ćwiczenia

Δp_cyrkulacji = 24kPa = 2,4 mH₂O,

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu NK 32-125, karta katalogowa ZAŁĄCZNIK NR 5.

Dobór pompy dla obiegu napełniania instalacji (czas napełniania 6 godzin)

• strata ciśnienia obiegu dla pompy została policzona na odcinku: zbiornik do kolektora powrotnego z uwzględnieniem naczynia wzbiorczego przy przepływie 0,5 m³/h,

Δp_uzupełn. = 1,6+0,5=2,1 kPa = 0,21 m H₂O

Dobrano pompę firmy Grundfoss typu SPK 1-15/1, karta katalogowa ZAŁĄCZNIK NR 6.

Opracowała: Barbara Matejunas

2

---