UL. NIEPODLEGŁOŚCI 16A
32-300 OLKUSZ
TEL./FAX +48 32 643-26-87
e-mail: insbud@insbud.net
PROJEKT TECHNICZNY
Kotłowni ze zbiornikiem buforowym, z układem
solarnym, kominkiem grzewczym i konwencjonalnym
kotłem grzewczym.
Obiekt:
Typowy budynek mieszkalny jednorodzinny
Dz. Nr 22/173 i 22/173 w Olkuszu
Inwestor: Jan Nowak
ul. Pawia 16
32-300 Olkusz
Projektował:
inż. Michał Grzebinoga
2. OPIS TECHNICZNY
2.1. Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania jest projekt kotłowni ze zbiornikiem buforowym, z układem solarnym,
kominkiem grzewczym i konwencjonalnym kotłem grzewczym dla typowego budynku mieszkalnego
jednorodzinnego zlokalizowanego na działce nr 22/173 i 22/173 w Olkuszu. Będącego własnością p.
Jan Nowak zamieszkałego w Olkuszu ul. Pawia 16.
2.2. Podstawa opracowania
Podstawą opracowania są zalecenia inwestora oraz wytyczne projektowe firmy „INSBUD”.
2.3. Zakres opracowania
Niniejsze opracowanie projektowe obejmuje:
• Dobór urządzeń
• Projekt techniczny kotłowni
• Wycena elementów kotłowni (na dzień 01.01.2007)
2.4. Opis projektowanego rozwiązania i dobór urządzeń
Układ solarny na bazie 2xIB-Sol 30-58
Aby zapewnić aktywny udział kolektorów w procesie ogrzewania budynku zaprojektowano układ
solarny na bazie dwóch kolektorów słonecznych, rurowych próżniowych typu IB-Sol 30-58. Stacja
solarna zintegrowana z wymiennikiem płytowym (26 płyt). Kolektory umieszczone na dachu
skierowane w stronę południową. Wymiary, parametry oraz sposób montażu kolektorów dostępne są
w DTR kolektorów firmy „INSBUD”.
Układ kominka grzewczego (kocioł na paliwo stałe)
Kominek grzewczy jest wyposażony w odpowiedni wymiennik wodny (kominek z płaszczem wodnym,
wymiennik dymowy itp.). Stacja pompowa zintegrowana z wymiennikiem płytowym (26 płyt). Układ
kominka grzewczego jest układem otwartym wyposażonym w naczynie wyrównawcze. Układ
wykonany w/g zaleceń producenta wkładu kominkowego (lub wymiennika dymowego).
Zbiornik buforowy bezwężownicowy poj. 800 l
Rdzeniem układów z wykorzystaniem wielu źródeł ciepła (głównie alternatywnych takich jak kolektory
słoneczne) stanowi zbiornik buforowy, do którego każda pozyskana energia ładowana jest za pomocą
zewnętrznego wymiennika ciepła (wymienniki ciepła zintegrowane ze stacjami pompowymi).
Ładowanie zasobnika odbywa się inteligentnie od góry, dzięki temu można otrzymać w pełni
warstwowy rozkład temperatur (najwyższe temperatury od góry, niższe od dołu). Jest to o tyle istotne,
ponieważ korzystniej jest magazynować energię np. w górnej części 70
o
C a w dolnej 20
o
C, niż na
całej wysokości zbiornika utrzymywać stałą temperaturę 40
o
C (pomimo, że bilans energetyczny jest
sobie równy). Pełne rozwarstwienie powoduje lepszą dyspozycyjność cieplną i maksymalne
wykorzystanie dostępnej energii.
Zbiornik buforowy jest ocieplony i posiada dostateczną liczbę króćców przyłączeniowych wg
schematu podłączenia. Ładowanie warstwowe umożliwiają odpowiednie układy automatyki.
Konwencjonalny kocioł c.o.
Jest to kocioł, który potrafi w każdej chwili wyprodukować żądaną ilość energii cieplnej (kocioł
gazowy, olejowy, elektryczny itp). Służy on do wspomagania całego układ w przypadku
niedostatecznej lub zbyt wolnej produkcji ciepła przez układ solarny i kominkowy. Jeżeli
konwencjonalny kocioł c.o. ze względu na wymogi prawno-konstrukcyjne musi znajdować się w
układzie otwartym, kocioł należy połączyć z zamkniętym układem buforowym przy pomocy
odpowiedniego wymiennika ciepła, lub włączyć go szeregowo do układu kominkowego.
Naczynie przeponowe min. 80l i zawór bezpieczeństwa
Układ główny (buforowy) jest układem w pełni zamkniętym. W celu przejęcia nadmiaru ciśnienia w
układzie należy zamontować naczynie przeponowe wielkości min. 8% zładu wody kotłowej w całym
układzie. Przykład doboru:
Wielkość zładu:
- 800l w buforze
- 30 l w pozostałych elementach ( rurki, wężownice, grzejniki itp)
Minimalna wielkość naczynia przeponowego: 8%*(800+30)=66,4 l. Zalecana wielkość naczynia to
80l.
Odpowiedniej wielkości naczynie przeponowe do c.o. należy zamonować na powrocie (najlepiej
podłączyć do wolnego króćca w dolnej części bufora). Przy naczyniu należy również umieścić zawór
bezpieczeństwa na 3 Bary. Ważnym jest aby pomiędzy naczyniem i zaworem a buforem nie
znajdował się żaden zawór.
Zasobnik ciepłej wody użytkowej 140l.
Wielkość zasobnika ciepłej wody użytkowej jest określana tylko i wyłącznie z punktu widzenia
komfortu dla użytkowników. Podczas doboru należy uwzględnić ilość łazienek w budynku i ilość
mieszkańców. Typowo przyjmuje się, że zbiornik powinien być tak dobrany aby dwie osoby jedna po
drugiej były w stanie wziąć prysznic (średnio potrzeba 60 l wody na jeden prysznic) oraz aby w
zbiorniku pozostał pewien zapas ciepłej wody do wykonania podstawowej higieny dla pozostałych
osób. Dla rodziny 5 osobowej przyjęto zasobnik 140 l.
Wielosystemowy regulator SR-618C1
Regulator kontrolujący większość funkcji całego układu. Dla ułatwienia podłączenia, na schemacie
kotłowni elementy podłączone do regulatora zostały oznaczone w taki sam sposób jak w instrukcji
regulatora. Regulator pracuje w systemie 4 (druga połać kolektorów to układ kominkowy) z obsługą
dodatkowego ogrzewania.
Zasada ładowania zbiornika buforowego
Układ solarny jest uruchamiany w momencie gdy różnica temperatury na kolektorze (T1) i w dolnej
części zbiornika (T2) przekroczy określoną wartość załączenia (domyślnie ∆T=8
o
C). Układ solarny
zostaje wyłączony gdy różnica temperatur spadnie poniżej określonej wartości wyłączenia
(domyślnie ∆T=4
o
C).
Układ kominkowy działa w podobny sposób - jest uruchamiany w momencie gdy różnica temperatury
w kominku (T0) i w dolnej części zbiornika (T2) przekroczy określoną wartość załączenia (domyślnie
∆T=8
o
C). Układ zostaje wyłączony gdy różnica temperatur spadnie poniżej określonej wartości
wyłączenia (domyślnie ∆T=4
o
C).
Dzięki temu zbiornik buforowy jest zawsze ładowany a nigdy nie rozładowywany (wyjątkiem jest
funkcja wakacyjna - więcej informacji w instrukcji obsługi regulatora SR-618C1).
Uruchomienie układu solarnego oznacza załączenie pompy ładującej odpowiedniego układu (P1;
P2), które znajdują się w stacjach pompowych. Dla przejrzystości schematu, wymienniki płytowe w/w
układów zostały narysowane osobno, jednakże w rzeczywistości wymienniki płytowe są
zintegrowane ze stacjami pompowymi.
W momencie gdy układ solarny lub układ kominka zostaje uruchomiony, równocześnie zostaje
uruchomiona główna pompa ładująca układu (P1/P2) (w rzeczywistości stacja pompowa - prosta).
Należy zwrócić uwagę na podłączenie szeregowe pompy głównej (P1/P2), aby w przypadku, gdy
uruchomiony jest jeden układ (np. solarny) a drugi nie powinien pracować (np. kominkowy)
uruchomienie pompy ładującej głównej (P1/P2) przez sygnał zwrotny nie powodowało automatyczne
uruchomienie układu drugiego (zgodnie z przykładem kominkowego). Aby tego uniknąć należy
zastosować dodatkowe przekaźniki.
Pompa główna ładująca (P1/P2) ma za zadanie ładować zbiornik buforowy, jednakże aby zapewnić
pełne rozwarstwienie niezbędne są układy rozwarstwiające przy odpowiednim progu
temperaturowym. Pojedynczy taki układ składa się z zaworu trójdrogowego AE-Qxx-3 oraz
termostatu przylgowego IB-Therm 01 lub zanurzeniowego IB-Therm 02. Termostat umieszczony
przed zaworem ( w odległości co najmniej 1,5 m od zaworu w celu uniknięcia błędu pomiarowego)
dokonuje pomiaru temperatury i jeżeli temperatura jest wyższa od wartości nastawionej zawór
trójdrogowy jest ustawiany w taki sposób aby przepływ był w górne części zbiornika, jeżeli
temperatura jest niższa od wartości nastawionej przepływ kierowany jest w niższe partie zbiornika.
Na schemacie znajdują się 3 układy rozwarstwiające (5) (6) (7). Przy czym układ (7) jest umieszczony
na powrocie, ponieważ wielokrotnie zdarza się, że powrót z instalacji jest stosunkowo ciepły i warto
kierować powrót w wyższe partie zbiornika. Dodatkowo na schemacie pokazano sugerowane progi
temperaturowe dla poszczególnych układów rozwarstwiających.
Obszar zbiornika buforowego od góry do czujnika (T3) jest tzw. obszarem gotowości. W Obszarze
gotowości jest magazynowana woda o temperaturze nie mniejszej niż minimalne zapotrzebowanie
„najcieplejszego” odbiornika (np. w przypadku radiatorów i nagrzewnic 80
o
C, w przypadku zasobnika
c.w.u 60
o
C, w przypadku ogrzewania podłogowego i ściennego 45
o
C – należy ustawić najwyższą
wartość). Gdy temperatura w obszarze gotowości spadnie poniżej wartości minimalnej (odczyt
temperatury T3) zostanie załączony kocioł c.o. (i jego pompa ładująca) (H1), który dogrzeje obszar
gotowości do odpowiedniej temperatury. Powrót kotła jest również na poziomie (T3), dzięki czemu
kocioł konwencjonalny ogrzewa dokładnie tyle wody w zbiorniku buforowym ile jest jej potrzeba.
Temperatura w kotle konwencjonalnym powinna być na wartości optymalnej dla kotła (wg producenta
kotła)
Zasada rozładowywania zbiornika buforowego
Zbiornik buforowy rozładowywany jest od samej góry, dzięki temu pobierana jest zawsze najwyższa
temperatura. Pompa główna zasilania c.o. (P3) jest umieszczona zaraz za zbiornikiem buforowym.
Termostat (3) mierzy temperaturę w zasobniku c.w.u. (2). Jeżeli temperatura jest za niska zawór
trójdrogowy (4) ustawia przepływ tak aby nagrzać zasobnik c.w.u. Po nagrzaniu zasobnika przepływ
jest ponownie kierowany na c.o.
Jeżeli termostat (3) ma oprócz przestawienia zaworu (4) uruchomić również pompę zasilania c.o.
(P3) a pompa jest podłączona równolegle z termostatem (termostatami) pokojowymi, należy ją
podłączyć przez dodatkowy przekaźnik, tak aby sygnał zwrotny od termostatu pokojowego nie
przekierowywał zawór w niepożądany sposób.
2.4. Wytyczne branżowe
Instalacje elektryczną należy wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami. Wszystkie przewody
do przełączników i regulatorów należy łączyć przewodem min 0,5mm2/500V.
3. WYCENA KOTŁOWNI
Układ solarny
Nazwa elementu
j.m.
Cena netto Ilość Wartość netto
Naczynie przeponowe 24l do instalacji solarnych
kpl
163,00 zł
1
163,00 zł
Grupa solarna (podwójna, pompa 25-60, wymiennik 26-płytowy, odpow.)
kpl
2 362,50 zł
1
2 362,50 zł
IB-Sol-30-58 (uchwyty dachowe)
kpl
3 688,52 zł
2
7 377,04 zł
9 902,54 zł
Układ kominka
Nazwa elementu
j.m.
Cena netto Ilość Wartość netto
Grupa solarna (podwójna, pompa 25-60, wymiennik 26-płytowy, odpow.)
kpl
2 362,50 zł
1
2 362,50 zł
2 362,50 zł
Układ buforowy (główny)
Nazwa elementu
j.m.
Cena netto Ilość Wartość netto
Zasobnik buforowy 800l (skay, pełne rozwarstwienie)
szt
3 500,00 zł
1
3 500,00 zł
Zawór trójdrogowy AE-Q25-3
szt
257,56 zł
4
1 030,24 zł
Termostat przylgowy IB-Therm 01
szt
57,46 zł
3
172,38 zł
Termostat zasobnikowy IB-Tron 309WH
szt
104,92 zł
1
104,92 zł
Czujnik zewnętrzny TSC-8200
szt
22,54 zł
1
22,54 zł
Wielosystemowy sterownik solarny SR-618C1 (6 czujników)
kpl
660,00 zł
1
660,00 zł
5 490,08 zł
Pozostałe koszty
939,00 zł
2 500,00 zł
3 439,00 zł
21 194,12 zł
Zasobnik c.w.u. 140 l (płaszcz metalowy; stojący; okrągły)
Dodatkowe materiały nie wycenione (pompy, naczynie przeponowe, zawory, filtry, orurowanie i inne
materiały drobne) - szacunkowo
RAZEM:
RAZEM netto:
RAZEM:
RAZEM:
RAZEM:
