Spis treści

Opis techniczny

1. Podstawa opracowania 2

2. Przedmiot i zakres opracowania 2

3. Charakterystyka obiektu 2

4. Opis projektowanej instalacji 2

4.a. Pomieszczenie kotłowni 2

4.b. Źródło ciepła 3

4.c Zabezpieczenie kotła i instalacji 3

4.d. Prowadzenie przewodów 3

4.e. Grzejniki i armatura 4

5. Regulacja hydrauliczna instalacji 4

6. Wymagane próby 4

Obliczenia i dobór urządzeń

1. Zapotrzebowanie na ciepło pomieszczeń 5

2. Dobór kotła 5

3. Dobór grzejników 5

4. Obliczenia hydrauliczne przewodów c.o. 5

5. Dobór zaworu termostatycznego dla najbardziej oporowego obiegu 5

6. Dobór pompy 6

7. Dobór zaworu termostatycznego w pomieszczeniu 6

8. Dobór naczynia wzbiorczego 7

9. Sprawdzenie kubatury kotłowni 8

Tabele z obliczeniami

Tab.1- Zapotrzebowanie na ciepło pomieszczeń- piwnica

Tab.2- Zapotrzebowanie na ciepło pomieszczeń- parter

Tab.3-Dobór grzejników

Tab.4- Obliczenia hydrauliczne przewodów c.o.

Rysunki

Rys. 1- Rzut piwnicy- skala 1:50

Rys. 2- Rzut parteru- skala 1:50

Rys. 3- Rozwinięcie instalacji c.o.- skala 1:50

1. Podstawa opracowania

Założenia:

• karta katalogowa budynku;

• obowiązujące przepisy i normy.

2. Przedmiot i zakres opracowania

Opracowanie obejmuje projekt instalacji centralnego ogrzewania rurowego pompowego w budynku jednorodzinnym wraz z własną kotłownią gazową wbudowaną. Instalacja gazu zasilającego kocioł stanowi odrębny projekt.

3. Charakterystyka obiektu

Budynek zlokalizowany jest w Szczecinie, w I strefie klimatycznej. Obliczeniowa temperatura zewnętrzna -16 °C.

Budynek jednorodzinny 1-kondygnacyjny podpiwniczony. Konstrukcja murowana - ściany z cegły Porotherm 38 -zewnętrzne (współczynnik przenikania ciepła - i wewnętrzne konstrukcje (współczynnik przenikania ciepła - i ). Stropy prefabrykowane DZ-3 i DZ-1. Dach nie wentylowany, ocieplony (współczynnik przenikania ciepła - . W pomieszczeniach piwnicznych zlokalizowane są pomieszczenia techniczne (pomieszczenie gospodarcze, kotłownia) oraz garaż. Stolarka: okienna- okna drewniane podwójne (współczynnik przenikania ciepła - , drzwiowa- drzwi standardowe (współczynnik przenikania ciepła - drzwi wewnętrzne , drzwi zewnętrzne ).

Przyjęto temperatury wewnętrzne zgodnie z wytycznymi zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury, przedpokoje, pokoje, kuchnie, ubikacje, klatka schodowa +20°C, łazienki +24°C. Dla takich warunków obliczone zapotrzebowanie ciepła budynku wynosi 6536 W.

4. Opis projektowanej instalacji

1. Pomieszczenie kotłowni

Kotłownię zlokalizowano w centralnie położonym pomieszczeniu piwnicy. Wejście do kotłowni z korytarza. Powierzchnia pomieszczenia kotłowni 12,78m², kubatura 34,5 m³. Posadzkę i ściany do wysokości 1,5 m wykończyć glazurą. Kotłownia posiada naturalną wentylację nawiewno-wywiewną. Kanał wentylacji nawiewnej o przekroju prostokątnym 20x20 cm. Nawiew do pomieszczenia wyprowadzony 30 cm nad poziom posadzki (licząc do dolnej krawędzi otworu nawiewnego). Kanał wentylacji wywiewnej o przekroju 15x15 cm w bloku kominowym kanałów wentylacji grawitacyjnej. Kratka wywiewna niezamykana o wymiarach 20x16 pod stropem pomieszczenia. Odprowadzanie spalin odbywać się będzie do komina murowanego o wym. 20x20 cm, wys. ok 8 m. poprzez stalowy czopuch o średnicy 150 mm wykonany z blachy kwasoodpornej.

2. Źródło ciepła

Źródłem ciepła jest kocioł gazowy (gaz GZ-50) GSR 143N produkcji firmy STIEBEL ELTRON o nominalnej mocy cieplnej 11kW. Sprawność kotła wynosząca do 93%. Jest to kocioł grzewczy z wbudowanym jednostopniowym palnikiem atmosferycznym i kompletną armaturą gazową. Kocioł pracuje na potrzeby c.o. Obliczeniowe temperatury czynnika grzejnego 90/70°C.

Krążenie czynnika grzejnego w instalacji utrzymuje pompa obiegowa Wilo-Star-E 25/1-3, z regulowaną prędkością obrotową. Parametry pracy pompy: wysokość podnoszenia 0,54 m, natężenie przepływu 0,768 m³/h. Na króćcu ssawnym i tłocznym pompy zamontować manometry oraz zawory odcinające kulowe.

3. Zabezpieczenie kotła i instalacji

Dobrano naczynie wzbiorcze przeponowe typu N wielkość N12. Ciśnienie w naczyniu wzbiorczym przy temperaturze wody w instalacji 10°C 0,72 bar. Naczynie wzbiorcze podłączyć do instalacji rurą wzbiorczą o średnicy 150 mm. Na rurze wzbiorczej zamontować manometr. Naczynie podłączyć do instalacji c.o. dopiero po przeprowadzeniu próby ciśnieniowej.

4. Prowadzenie przewodów

Przewody prowadzić pod stropem piwnicy (w odległości ok. 20 cm). Mocowanie na uchwytach podwieszonych do stropu. Przewody prowadzić ze spadkiem 5‰ w kierunku kotłowni. Rozmieszczenie przewodów zgodnie z rzutami poszczególnych kondygnacji. Przewody instalacji wykonać z rur stalowych łączonych przez spawanie. Połączenia z armaturą gwintowane, uszczelniane taśmą teflonową. Gałązki grzejnikowe prowadzić ze spadkiem 2‰: zasilanie - do grzejnika, powrót - do pionu.

Przewody zabezpieczyć przed korozją przez:

• przygotowanie powierzchni pod zabezpieczenie antykorozyjne wykonywane przez czyszczenie ręczne lub mechaniczne.

• pomalować dwukrotnie farbą podkładową, przeciwrdzewną.

Piony oraz przewody poziome w nieogrzewanej części piwnicy, a także przewody prowadzone w podłodze, przewody i armaturę w kotłowni zabezpieczyć przed stratami ciepła izolacją cieplną przy pomocy otulin z pianki poliuretanowej lub z rozpuszczonego i spienionego polietylenu. Izolację pokryć niepalną folią. Na przewodach (izolacji) zaznaczyć kierunki przepływu czynnika grzejnego. Grubość izolacji w zależności od średnicy przewodów:

• przewody (piony) prowadzone w pomieszczeniach ogrzewanych o temperaturze obliczeniowej t_i>12 °C o średnicy dn 15-32 -15 mm;

• przewody prowadzone w pomieszczeniach ogrzewanych o temperaturze < 12°C oraz w pomieszczeniach nieogrzewanych o temperaturze obliczeniowej >-2°C o średnicy dn 15-32- 22mm.

5. Grzejniki i armatura

Dla ogrzewanych pomieszczeń dobrano grzejniki stalowe płytowe PURMO (produkcji firmy Rettig) typy: C11, C33, Tabela 4 zawiera szczegółowe informacje odnośnie doboru grzejników do poszczególnych pomieszczeń. Grzejniki montować na ścianie na wysokości 10 cm nad posadzką w odległość 10 cm od parapetu lub ściany. Rozmieszczenie grzejników przedstawione jest na rzutach poszczególnych kondygnacji- rys. 1, 2, 3.

Każdy grzejnik wyposażyć w zawór termostatyczny typu RDT-N15 firmy Danfoss z ustawieniem wstępnym. Zawory powinny zostać wyposażone w głowice termostatyczne zabezpieczające przed spadkiem temperatury w pomieszczeniu poniżej 16°C. Grzejniki podłączać do pionu gałązkami o średnicy 10 mm. Odcinki gałązek dłuższe od 2 m mocować do ściany dodatkowymi uchwytami. Na gałązkach powrotnych montować zawory przygrzejnikowe odcinające. Gałązki prowadzić ze spadkiem umożliwiającym odpowietrzenie grzejników.

Na pionach zamontować automatyczne zawory odpowietrzające.

W celu zabezpieczenia przed powstaniem kamienia kotłowego oraz przedostawaniu się zanieczyszczeń pochodzących z osadu z grzejników do kotła zaprojektowano:

• na dopływie wody zimnej: magnetyzer, filtr siatkowy, zmiękczacz jonowy;

• na powrocie wody grzejnej filtr siatkowy.

5. Regulacja hydrauliczna instalacji

Regulacja instalacji c.o. poprzez zawory termostatyczne.

6. Wymagane próby

Przed przystąpieniem do próby szczelności całą instalację należy min. dwukrotnie przepłukać wodą wodociągową - płukanie należy kontynuować aż woda z płukania będzie wolna od jakichkolwiek zanieczyszczeń. Do czasu płukania nastawy wstępne grzejnikowych ustawić na max. otwarcie. Po zakończeniu płukania instalację należy poddać próbie szczelności na ciś. p_pr= 0,6 MPa w czasie t = 30 min. zgodnie z PN-81/B-10700 i PN-81/B-02650.

Obliczenia i dobór urządzeń

1. Zapotrzebowanie na ciepło pomieszczeń

Obliczenia zapotrzebowania na ciepło budynku zestawiono w tabeli 1, 2 i 3. Po zsumowaniu zapotrzebowania na ciepło dla wszystkich pomieszczeń otrzymano zapotrzebowanie całego budynku wynoszące:

2. Dobór kotła

Dla budynku dobrany został kocioł gazowy z palnikiem atmosferycznym GSR 143 N. Dane techniczne kotła:

• nominalna moc cieplna- 11 kW

• nominalne obciążenie cieplne- 12,3 kW

• pojemność wodna- 7,1 dm³

• opór przepływu po stronie wodnej- 400 Pa

3. Dobór grzejników

Opierając się na obliczonej wartości zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń dobrane zostały grzejniki. Tabela 4 zawiera informacje o wyborze grzejników.

4. Obliczenia hydrauliczne przewodów c.o.

W celu doboru pompy oraz zaworów termostatycznych wykonano obliczenia strat hydraulicznych przewodów c.o. Obliczenia przeprowadzono dla najbardziej oporowej działki. Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 5.

5. Dobór zaworu termostatycznego dla najbardziej oporowego obiegu

Dobór zaworu termostatycznego w pomieszczeniu 1.2:

Działka 6

D=10 mm

gdzie:

- zapotrzebowanie na ciepło pomieszczenia,

- temperatura wody na zasilaniu, °C

- temperatura wody na powrocie, °C

- średnia gęstość wody dla temperatur wody na zasilaniu i powrocie

Minimalna strata dla gałązki grzejnikowej:

Strata dla działki 6:

Minimalna strata na zaworze:

Dobrano zawór termostatyczny RTD-N 15, dla którego strata ciśnienia wynosi:

Autorytet zaworu:

6. Dobór pompy

-wysokość podnoszenia pompy

- strata ciśnienia w instalacji dla najbardziej niekorzystnego obiegu pomniejszona o 75% ciśnienia grawitacyjnego

- zapotrzebowanie na ciepło całego budynku, W
=6536 W

- natężenie przepływu wody w instalacji,

- całkowite zapotrzebowanie na ciepło budynku, W

- temperatura wody na zasilaniu, °C

- temperatura wody na powrocie, °C

Dobrano pompę Wilo-Star-E 25/1-3 z regulowaną prędkością obrotową.

7. Dobór naczynia wzbiorczego

Obliczenie do doboru naczynia wzbiorczego przeprowadzono zgodnie z normą PN-B-01414.

1. Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym przeponowym włączonym do instalacji po stronie ssawnej pompy obiegowej wylicza się w następujący sposób:

gdzie:

- ciśnienie hydrostatyczne w miejscu podłączenia naczynia do najwyższego punktu instalacji wyrażone w barach

- gęstość wody w temperaturze 10°C,

Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym wynosi:

2. Minimalna pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego przeponowego wynosi:

gdzie:

- pojemność instalacji ogrzewania, w skład której wchodzi pojemność:

• kotła- 0,0071 m³

• grzejników- 0,0473 m³

• przewodów z armaturą- 0,040 m³

- gęstość wody w temperaturze 10°C,

- przyrost objętości wody przy ogrzaniu jej od temperatury
do temperatury wody instalacyjnej na zasilaniu
, wartość odczytana z normy wynosi -

Vu=(0,0071+0,0473+0,04)*999,7*0,0196=1,85 dm³

3. Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego przeponowego- minimalna pojemność całkowita naczynia z hermetyczną przestrzenią gazową
   obliczona została z wzoru:

gdzie:

- maksymalne ciśnienie obliczeniowe w naczyniu w barach,

Dla danej instalacji dobrane zostało naczynie przeponowe typu 12N o następujących parametrach:

• pojemność użytkowa
  

• pojemność całkowita
  

4. Naczynie wzbiorcze podłączone do instalacji rurą wzbiorczą o średnicy:

Obliczeniowa średnica rury wzbiorczej jest mniejsza od wymaganego minimum wynoszącego 20 mm, dlatego za średnicę rury wzbiorczej przyjmuje się
.

9. Sprawdzenie kubatury kotłowni

Wg Dz. U. Nr 75/2002 poz. 690:

• minimalna kubatura kotłowni
  

• minimalna wysokość
  

Kotłownia ma kubaturę:

Wysokość kotłowni:

Zarówno kubatura kotłowni i wysokość, są większe od wymaganego minimum.

Minimalna kubatura kotłowni ze względu na maksymalne obciążenie cieplne przypadające na 1 m³ pomieszczenia:

gdzie:

-natężenie przyłączeniowe gazu ziemnego GZ 50

-wartość opałowa gazu ziemnego GZ 50

-maksymalne obciążenie cieplne od urządzeń cieplnych na 1 m³ kubatury pomieszczenia

Zatem kubatura kotłowni jest wystarczająca.

Wykaz stosowanych rozporządzeń i norm:

• Dz. U. 75/2002 poz. 690- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

• PN-82/B-02402- Temperatury ogrzewanych pomieszczeń w budynkach

• PN-82/B-02403- Temperatury obliczeniowe zewnętrzne

• PN-B-02414- Zabezpieczenie instalacji ogrzewań wodnych systemu zamkniętego z naczyniami wzbiorczymi przeponowymi

• PN-B-02421- Izolacja cieplna przewodów, armatury i urządzeń

• PN-B-02431-1-Kotłownie wbudowane na paliwa gazowe o gęstości względnej mniejszej niż 1

• PN-B-03406- Obliczanie zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń o kubaturze do 600m³

• PN-83/B-03430- Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej

• PN-84/B-01400- Oznaczenia na rysunkach

1

---