I) CZĘŚĆ OBLICZENIOWA

1. Dobór grzejników do pomieszczeń

Nr pom.	Qo	u	o	s	t	Qg	Typ grzejnika	uwagi
1.01	2663	1	1,05	1,00	1,15	3216	C22-60-16
1.02	946	1	1,05	1,00	1,15	1142	C11-60-10
1.03	604	1,1	1,05	1,00	1,15	802	C11-90-06
1.04	482	1	1,05	1,00	1,15	582	C11-60-06
1.05	397	1,2	1,05	1,00	1,15	575	C11-60-06
1.06						0		przenies. do 1.05
1.07	208	1,2	1,05	1,00	1,15	301	C11-45-04
1.08	1668	1	1,05	1,00	1,15	2014	C22-60-10
1.09	849	1,1	1,05	1,00	1,15	1128	C11-60-10
1.10	225	1,2	1,05	1,00	1,15	326	C11-30-06
1.11	446	1	1,05	1,00	1,15	539	C11-60-04
1.12	1112	1,1	1,05	1,00	1,15	1477	C11-60-12
1.13	1094	1	1,05	1,00	1,15	1321	C11-60-10
1.14	1741	1	1,05	1,00	1,15	2102	C11-60-16
1.15	984	1	1,05	1,00	1,15	1188	C11-60-10
1.16	593	1	1,05	1,00	1,15	716	C11-60-06
1.17	397	1,2	1,05	1,00	1,15	575	C11-60-06
1.18						0		przenies do 1.17
2.01	2663	1	1,05	1,015	1,15	3264	C22-60-16
2.02	946	1	1,05	1,015	1,15	1159	C11-60-10
2.03	604	1,1	1,05	1,015	1,15	814	C11-90-06
2.04	482	1	1,05	1,015	1,15	591	C11-60-06
2.05	397	1,2	1,05	1,015	1,15	584	C11-60-06
2.06						0		przenies. do 2.05
2.07	208	1,2	1,05	1,015	1,15	306	C11-45-04
2.08	1668	1	1,05	1,015	1,15	2044	C22-60-10
2.09	849	1,1	1,05	1,015	1,15	1145	C11-60-10
2.10	225	1,2	1,05	1,015	1,15	331	C11-30-06
2.11	446	1	1,05	1,015	1,15	547	C11-60-06
2.12	1112	1,1	1,05	1,015	1,15	1499	C11-60-12
2.13	1094	1	1,05	1,015	1,15	1341	C22-60-06
2.14	1741	1	1,05	1,015	1,15	2134	C22-60-10
2.15	984	1	1,05	1,015	1,15	1206	C11-60-10
2.16	593	1	1,05	1,015	1,15	727	C11-60-06
2.17	397	1,2	1,05	1,015	1,15	584	C11-60-06
2.18						0		przenies. do 2.17
3.01	2663	1	1,05	1,04	1,15	3344	C22-60-16
3.02	946	1	1,05	1,04	1,15	1188	C11-60-10
3.03	604	1,1	1,05	1,04	1,15	834	C11-90-06
3.04	482	1	1,05	1,04	1,15	605	C11-60-06
3.05	397	1,2	1,05	1,04	1,15	598	C11-60-06
3.06						0		przenies. do 3.05
3.07	208	1,2	1,05	1,04	1,15	313	C11-45-04
3.08	1668	1	1,05	1,04	1,15	2095	C22-60-10
3.09	849	1,1	1,05	1,04	1,15	1173	C11-60-10
3.10	225	1,2	1,05	1,04	1,15	339	C11-30-06
3.11	446	1	1,05	1,04	1,15	560	C11-60-06
3.12	1112	1,1	1,05	1,04	1,15	1536	C11-60-12
3.13	1094	1	1,05	1,04	1,15	1374	C11-60-12
3.14	1741	1	1,05	1,04	1,15	2186	C22-60-10
3.15	984	1	1,05	1,04	1,15	1236	C11-60-10
3.16	593	1	1,05	1,04	1,15	745	C11-60-06
3.17	397	1,2	1,05	1,04	1,15	598	C11-60-06
3.18						0		przenies. do 3.17
klatka sch.	2*1200					2400	C22-60-06
			SUMA(dla I segmentu):			57 405
			SUMA(dla całego budynku):			172 215

2. Obliczenie średnic przewodów

Nr działki	Q	l	m	d	v	R		Z	Rl+Z	Uwagi
	[W]	[m]	[kg/h]	[mm]	[m/s]	[Pa/m]		[Pa]	[kPa]
		Obieg przez grzejnik w pomieszczeniu 3.01. Pion 3 segmrent 1
										
3.1	3344	7	144	15	0,22	87,5	7	169	0,78	bez
3.3	6608	5,6	284	20	0,2	66,6	1	20	0,39	zaworu
1	9824	18,5	422	25	0,21	43,8	3	66	0,88	i FO
3	14031	15,5	603	25	0,3	85,2	1	45	1,37
7	19393	5,6	834	32	0,24	36,9	1	29	0,24
9	27192	2,7	1169	32	0,33	68	1	54	0,24
11	31704	4,5	1363	32	0,38	97	1	72	0,51
13	33461	10,8	1439	32	0,41	108	1	84	1,25
15	39883	1	1715	40	0,36	68	1	65	0,13
17	49707	3,4	2137	40	0,44	104,9	1	97	0,45
19	53914	15,5	2318	50	0,3	35,7	1	45	0,60
23	59276	5,6	2549	50	0,34	69,3	1	58	0,45
25	67075	2,7	2884	50	0,39	54,7	1	76	0,22
27	71587	4,5	3078	50	0,39	62,2	6	456	0,74
47	119649	6,2	5145	50	0,68	171,67	3,5	809	1,87
71	172212	5	7405	65	0,52	89,32	11,7	1582	2,03
								SUMA:	12,14
		Obieg przez grzejnik w pomieszczeniu 2.01 pion 3 segment 1
71-3.3									11,36
3.2	3264	1,4	140	15	0,21	84,5	5,5	121	0,24
								SUMA:	11,62
		Obieg przez grzejnik w pomieszczeniu 1.01 pion 3 segment 1
71-1									10,97
3.4	3216	1,4	138	15	0,2	82	5,5	110	0,22
								SUMA:	11,19
		Obieg przez grzejnik w pomieszczeniu 3.12 pion 8 segment 2
71-27									4,64
26	4512	4	194	15	0,29	165	10	421	1,08
8.3	3035	5,6	131	15	0,2	72	1	20	0,42
8.1	1536	6,2	66	15	0,09	20	7	28	0,15
								SUMA:	6,30
		Obieg przez grzejnik w pomieszczeniu 2.12 pion 8 segment 2
71-8.3									6,15
8.2	1499	0,6	64	15	0,09	20	5,5	22	0,03
								SUMA:	6,18
		Obieg przez grzejnik w pomieszczeniu 1.12 pion 8 segment 2
71-26									5,73
8.4	1477	0,6	64	15	0,09	20	5,5	22	0,03
								SUMA:	5,76
		Pozostałe przewody rozdzielcze
2	4207		181	20
6	5362		231	20
8	7799		335	20
12	1757		76	15
14	6422		276	20
18	4207		181	20
22	5362		231	20
24	7799		335	20
46	48062		2067	40
45	1757		76	15
44	46305		1991	40
43	6422		276	20
42	39883		1715	40
40	30059		1293	32
39	4207		181	20
38	25852		1112	32
37	5362		231	20
34	20490		881	32
33	7799		335	20
32	12691		546	25
30	8179		352	20
29	1757		76	15
28	6422		276	20
48	5267		226	20
49	2400		103	15
50	7667		330	20
51	7666		330	20
52	15333		659	25
53	2189		94	15
54	17521		753	32
55	5267		226	20
56	22788		980	32
57	2400		103	15
58	25188		1083	32
70	52563		2260	40
69	27375		1177	32
68	7666		330	20
67	19709		847	32
66	2188		94	15
65	17521		753	32
64	5267		226	20
63	12254		527	25
62	2400		103	15
61	9854		424	25
60	7666		330	20
59	2188		94	15

3. Dobór pompy obiegowej

Przyjęto autorytet zaworu a = 0,4

Δp_z = (a/1-a)*(Δp_{obiegu najniekorz.}+Δp_FO) = (0,4/1-0,4)*(12,14+5) = 11,42 kPa

Wysokość podnoszenia pompy H_p

H_p = 1,2*(Δp_z + Δp_{obiegu najniekorz}+Δp_FO.) =1,2*( 11,42+12,14+5) = 28,6 kPa

Wydajność pompy Q_p:

Q_p = 1,1*(0,86*Q/ρ(t_z-t_p)) = 1,1*(0,86*172215/1000*(90-70)) = 8,15 m³/h

Dobrano pompę obiegową firmy WILO typu P50 125r pracującą na 2 stopniu.

4. Dobór zaworu nadmiarowego

W celu ochrony pompy przed przeciążeniem (np. w wyniku zamknięcia znacznej liczby zaworów termostatycznych) zamontowano obejście z zaworem nadmiarowym OVENTROP

Parametry:

• dn 32

• nastawa 7,5

5. Dobór zaworów termostatycznych

Dobrano zawory termostatyczne firmy OVENTROP typu AV6 z nastawą wstępną wraz z głowica termostatyczną Uni LH. Nastawy wstępne na poszczególnych zaworach podano w poniższej tabeli.

Uwaga! W związku z tym, że wartość ciśnienia do zdławienia jest zbyt duża (możliwość powstania szumów w zaworze) zastosowano rozwiązanie polegające na zamontowaniu kryz na pionie- zdławienie ciśnienia o 10 kPa)

Nr pom.	m	Hp	pobiegu	pkryzy	pz	nastawa
	[kg/h]	[kPa]	[kPa]	[kPa]	[kPa]
3.01	144	24,5	12,14	0	12,4	5
2.01	140	24,5	11,6	0	12,9	5
1.01	138	24,5	11,19	0	13,3	5
3.12	66	24,5	6,3	10	8,2	3
2.12	64	24,5	6,18	10	8,3	3
1.12	64	24,5	5,76	10	8,7	3

6. Układ odpowietrzania instalacji.

Odpowietrzenie instalacji będzie się odbywać poprzez odpowietrzniki automatyczne zamontowane w najwyższych punktach instalacji. Pod odpowietrznikami zamontować zawory kulowe dn 15, w celu umożliwienia demontażu odpowietrznika, wprzypadku jego zawieszenia się.

7. Dobór kotła

Na podstawie obliczonej mocy Q = 172 kW dobrano kocioł żeliwny firmy Viessmann typu Paromat Simplex o mocy znamionowej Qn = 170 kW (moc znamionowa jest mniejsza od obliczonej, ponieważ kotły nowej generacji mogą pracować z około 10% nadwyżką mocy).

Parametry kotła:

• długość: 2007 mm

• szerokość: 860 mm

• wysokość: 1448 mm

• pojemność wodna kotła: 250 l

• maks. ciśn. pracy: 0,4 MPa

8. Dobór komina

Przyjęto wysokość czynną komina H = 12 m

Na podstawie nomogramu do doboru kominów dla kotłów z palnikiem nadmuchowym dobrano komin jednościenny ze stali kwasoodpornej firmy Jeremias typ ew o średnicy dn 250

9. Dobór filtrodmulnika

Na podstawie wartości przepływu przez kocioł dobrano filtrodmulnik magnetyczny firmy Termen typu TerFOM 65. Spadek ciśnienia na filtrodmulniku Δp_FO = 5 kPa

10. Pompa do napełniania instalacji

Pojemność instalacji o mocy 172 kW odczytana z nomogramu firmy Reflex: V_inst = 2,3 m³

Dobrano pompę mechaniczną LFP typu KROPLA 3-25 (H_p = 20 m, V = 0,85 m³/h)

Czas napełniania instalacji: τ = V_inst/V = 2,3/0,85 = 2,7 h

11. System wentylacji kotłowni.

Nawiew: F_n = 5 cm²/kW*Q_k = 5*170 = 850 cm²

Dobrano kanał nawiewny o wymiarach 30x30 cm.

Wywiew: F_w = 0,5 F_n = 0,5*850 = 425 cm²

Wykorzystano istniejący kanał wywiewny o wymiarach: 25x25 cm

12. System zabezpieczeń kotłowni.

12.1. Zawór bezpieczeństwa.

• przepustowość zaworu: m = 3600*Q/r = 3600*172/2100 = 294 kg/h = 0,081 kg/s

gdzie:

Q - moc kotła [kW]

r - ciepło parowania [kJ/kg]

Pole przepływu:

F = m/(q_m*α) = 0,081/(787,32*0,486) = 0,0002 m²

q_m = 1458p₁ = 1458*(1,1*p_r+0,1)= 1458*(1,1*0,4+0,1) = 787,32 kg/m²s

α = 0,9*α_rz = 0,9*0,54 = 0,486

Średnica siedliska:

Przyjęto zawór bezpieczeństwa membranowy SYR typu 1915 o średnicy kanału wlotowego 1'' i średnicy siedliska 20 mm o ciśnieniu początku otwarcia p_o = 0,44 Mpa

12.2 Dobór przeponowego naczynia wzbiorczego

• pojemność instalacji: V_inst = 2,3m³

• obliczeniowa temperatura zasilania wody instalacyjnej: 90°C

• ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym: p_st = H_st+0,1 = 0,9+0,1=1 bar

• maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu: p_max = 4,0 bar

Pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego:

V_u = V_inst*ρ_90°C*Δv = 2,3*965,3*0,0356 = 79 dm³

Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego:

Dobrano naczynie wzbiorcze firmy Reflex typu N140.

12.3 Dobór średnicy rury wzbiorczej RW

d_RW = 0,7V_u^0,5 = 0,7*79^0,5 = 6,22 mm

Dobrano rurę wzbiorcza o średnicy dn 25.

13. Obliczenie sezonowego zapotrzebowania na gaz dla kotłowni

B = (86400*y*Q*Sd*a)/(Qi*η_w*η_s*(t_i-t_e) =

= (86400*0,95*172*3800*1,0)/(33000*0,85*1,0*(20-(-16))) = 53127 m³/rok

gdzie:

Q - zapotrzebowanie na moc kotła [kW]

y - współczynnik zmniejszający, zależny od sposobu eksploatacji (bez przerwy)

Sd - liczba stopniodni

a - współczynnik zwiększajacy stosowany w pierwszych sezonach ogrzewania

Qi - wartość opałowa gazu GZ-50 [kJ/kg]

ηw - sprawność urządzenia c.o.

ηs - sprawność zewn. sieci przewodów

ti - średnia temp. w budynku

te- obliczeniowa temp. powietrza zewn.

14. Obliczenia dla kotłowni na paliwo stałe (rozwiązanie alternatywne)

• dobór kotłów

Dobrano układ składający się z 2 kotłów typu KZ-5/7 na paliwo stałe o mocy 88,4 kW każdy.

• System zabezpieczeń kotłowni na paliwo stałe

• rura bezpieczeństwa RB

gdzie:

Q_k - moc pojedynczego kotła [kW]

Dobrano rurę o średnicy dn 40mm

• rura przelewowa RP

d_RP = d_RB = 40 mm

Dobrano rurę o średnicy dn 40 mm

• rura wzbiorcza RW

Dobrano rurę wzbiorczą o średnicy dn 32 mm

• rura odpowietrzajaca RO

d_RO = 15 mm

• rura sygnalizacyjna RS

d_RS = 15 mm

• naczynie wzbiorcze

Pojemność użytkowa naczynia:

V_u = 1,1*V*ρ*Δv = 1,1*2,3*965,3*0,0356 = 86,94 dm3

Dobrano otwarte naczynie wzbiorcze typu B o pojemności użytkowej 100 i całkowitej 135 dm³.

• obliczenie sezonowego zapotrzebowania na węgiel

B = (86400*y*Q*Sd*a)/(Qi*η_w*η_s*(t_i-t_e) =

= (86400*0,95*176,8*3800*1,0)/(24000*0,6*1,0*(20-(-16))) = 106 t/rok

Powierzchnia składu opału:

F_p = B*(1+a)/ρ_n*h*z = 106000*(1+0,3)/(800*1,8*3) = 32 m²

Ilość pojemników do składowania żużla:

N = (A*B*n)/(ρ_ż*S_o*0,11) = (0,25*106000*14)/(800*230*0,11) = 19 szt.

gdzie:

A - średnia zawartość żuzla i popiołu w danym rodzaju paliwa

B - ilość paliwa [t/rok]

n -liczba dni składowania żuzla

ρ_ż - gęstość zużla i popiołu [kg/m³]

S_o- liczba dni sezonu grzewczego

---