Akce : Objednavatel: Stupeň: REKONSTRUKCE PLYNOVÉ KOTELNY V ZÁKLADNÍ ŠKOLE T.G.MASARYKA V ULICI MODŘANSKÁ 10, PRAHA 12 Městská část Praha 12, Úřad městské části Písková 830/25, Praha 4 Dokumentace pro provádění stavby TECHNICKÁ ZPRÁVA TECHNIKA PROSTŘEDÍ STAVEB F.1.4.a - ZAŘÍZENÍ PRO VYTÁPĚNÍ Seznam příloh: - Textová část : - Technická zpráva - Výkresová část: ÚT 1 VYTÁPĚNÍ - PŮDORYS KOTELNY - DEMONTÁŽE ÚT 2 VYTÁPĚNÍ - PŮDORYS KOTELNY NOVÝ STAV ÚT 3 VYTÁPĚNÍ SCHÉMA ZDROJE TEPLA ÚT 4 VYTÁPĚNÍ ŘEZ KOMÍNEM Vypracoval: Ing. Karel Šimůnek, ČKAIT: 08801 Červenec 2012
1. ÚVOD Úkolem tohoto projektu je zpracování projektové dokumentace změny zdroje tepla pro kotelnu základní školy T.G. Masaryka, v ulici Modřanská 10, Praha 12. Projektová dokumentace je vypracována v úrovni projektu pro provedení stavby s přihlédnutím k ČSN 06 0310 (Tepelné soustavy v budovách - Projektování a montáž) a souvisejících ČSN a vyhlášek. Podkladem pro tuto práci bylo: - stavební výkresy v papírové formě prostoru kotelny - půdorysný výkres vytápění a zdravotní techniky (kromě kanalizace); vše v papírové formě - průzkum stavby a zaměření kotelny - roční spotřeba plynu za minulá období, předaná objednavatelem 2. SPECIFIKACE MATERIÁLU Nabídkové ceny veškerých jednotlivých položek musí být stanoveny na základě znalosti výčtu požadavků stanovených ve všeobecných podmínkách dodávky (včetně všech příloh), znalosti veškerých specifikací stanovených v technické zprávě dané profese i v technických zprávách navazujících profesí, znalosti vztahů mezi jednotlivými prvky dodávky (včetně znalosti navazujících prvků dodávek ostatních profesí) daných výkresovou dokumentací a znalosti vlastního předmětu dodávky zajištěné podrobnou prohlídkou rekonstruovaného objektu. Ve specifikacích jsou jednotlivé položky dodávky stanoveny pouze jejich hlavními rysy, případně nestandardními součástmi, nabídkové ceny všech jednotlivých položek však musí obsahovat rovněž veškeré potřebné doplňky, které umožní jejich správné a čisté provedení, osazení, ukotvení, napojení a dlouhodobé hladké a bezchybné fungování. Dále musí nabídkové ceny veškerých jednotlivých položek obsahovat i veškeré náklady dodavatele na dopravu, na veškerou potřebnou i opakovanou manipulaci na stavbě až do konečného zabudování, náklady na všechny potřebné pomocné konstrukce, lešení a náklady na všechny ostatní pomocné práce a pomůcky, které dodavatel pro řádné provedení jednotlivých položek potřebuje. Před instalací (objednáním) budou výrobky vyvzorkovány technickým listem nebo fyzickým vzorkem a až po písemném odsouhlasení objednavatelem nebo technickým dozorem investora budou výrobky instalovány. Jsou-li v projektové dokumentaci uvedeny konkrétní výrobky, jedná se pouze o referenční výrobky pro stanovení technického standardu. Tyto výrobky mohou být zaměněny za technicky stejné nebo lepší a popř. u pohledových zařízení i designově podobné, vždy po odsouhlasení objednavatelem. - 2 -
Změny strojního zařízení, výrobků a materiálů musí být konzultovány a písemně (popř. elektronickou poštou) odsouhlaseny se zpracovatelem projektu. V opačném případě nenese zhotovitel projektu odpovědnost za správnou funkčnost. 3. POPIS ŘEŠENÍ VYTÁPĚNÍ Stávající plynová kotelna o celkovém instalovaném výkonu 580 kw bude z důvodu havarijního stavu rekonstruována. V současné době je v kotelně instalováno pět kotlů ETI o výkonu á 116 kw. Stávající kotle budou vyměněny za moderní kondenzační kotle, vyměněny budou zásobníkové ohřívače za nový nerezový zásobník o objemu 600L, doplněn havarijní automatický uzávěr na přívodu zemního plynu a vyměněna vzduchotechniky pro přívod vzduchu a odvod tepelných zisků z kotelny. Prostor kotelny bude zmenšen a bude uvolněn pro budoucí nové využití. Výkon kotelny bude snížen z původního výkonu 580 na 500 kw s ohledem na plánovanou rekonstrukci školní jídelny se vzduchotechnikou, při které bude použita vzduchotechnická jednotka s rekuperací. Rekuperací bude snížen požadavek VZT jednotky (č.1-kuchyně) ze 144 kw na 67,9 kw. Z tohoto důvodu je celkový instalovaný výkon kotelny snížen z původního výkonu 580 na 500 kw. Původní kotelna byla zatřízena dle ČSN 07 0703 (Kotelny se zařízeními na plynná paliva) do kotelen II. Kategorie, po rekonstrukci bude kategorie snížena do III. Kategorie. Kotelna slouží jako zdroj tepla pro vytápění školy, kuchyně s jídelnou a pro ohřev vzduchu (pro kuchyň, jídelnu a šatnu dětí) a ohřev teplé vody pro kuchyň. 4. POTŘEBA TEPLA 4.1. Potřeba tepla pro vytápění Potřeba tepla pro vytápění je 305 kw. 4.2. Potřeba tepla pro ohřev teplé vody Ohřev teplé vody je uvažován o výkonu 100 kw. 4.3. Potřeba tepla pro ohřev vzduchu Potřeba tepla pro ohřev vzduchu je: - Zař.č.1 kuchyně (po rekonstrukci) 67,9 kw - Zař.č.2 jídelna 77 kw - Zař.č.3 jídelna 36 kw Celkem tedy 180,9 kw. Pro ohřev vzduchu v kotelně uvažováno s výkonem 9 kw 4.4. Přípojná hodnota zdroje tepla dle ČSN 06 0310 Výpočet dle ČSN 06 0310 - Ústřední vytápění - projektování a montáž je stanovena přípojná hodnota zdroje tepla: Q příp1 = 0,7 x Q VYT + 0,7 x Q VZT + 1 x Q TUV - 3 -
Q příp1 = Q příp2 = Q příp2 = 0,7 x 305 + 0,7 x 180,9 + 1 x 100 = 440,1 kw 1 x Q VYT + 1 x Q VZT 1 x 305 +1 x 180,9 = 485,9 kw Přípojná hodnota zdroje tepla je zvolena z větší z hodnot Q = 485,9 kw 5. DEMONTÁŽE Stávající kotle, zásobníky teplé vody, expanzní nádoby, rozdělovače a potrubí v kotelně budou demontovány a ekologicky zlikvidovány. Před demontáží budou stávající rozvody, na které budou napojeny nové rozvody, barevně označeny (přívod a zpětné potrubí). 6. KOTELNA 6.1. Zdroj tepla V kotelně budou instalovány dva moduly kotlů o jmenovitém výkonu 246,3 kw při teplotě topné vody 80/60 C. Celkový instalovaný (štítkový) výkon v kotelně bude 500 kw. Kotle budou řízeny kaskádovou regulací od výkonu 49 kw. Jako referenční výrobek pro stanovení standardu je uvažován kondenzační kotel Hamworthy WESSEX 250/500 s nerezovým výměníkem. Vhledem k napojení na stávající soustavu musí mít kotel výstupní teplotu 90 C. Kotelna je po rekonstrukci zařazena do kotelny III.kategorie dle ČSN 07 0703 kotelny se zařízeními na plynná paliva (2005). Jedná se o nízkotlakou kotelnu s teplovodními kotli s vypínací teplotou havarijního termostatu 110 C integrovaného v kotlích. Detekční systém bude zajišťovat MaR. Systém MaR zajistí zasílání informaci o havarijních stavů a pravidelné informace o provozních stavech v kotelně. Detekční systém bude s dvoustupňovou funkci: 1.stupeň optická a zvuková signalizace do místa pobytu obsluhovatele 2.stupeň blokovací funkci (uzavírá havarijní ventil před kotelnou) a provoz může být obnoven po vědomém zásahu obsluhovatele. Mezní indikované stavy: 1. stupeň: - koncentrace zemního plynu o mezní hodnotě 10% dolní meze výbušnosti - teplota vzduchu v kotelně 45 C - při hodnotě o 0,2 bar nad hodnotou minimálního tlaku topné vody systému vytápění - při hodnotě pod 0,2 bar pod hodnotou maximálního tlaku topné vody systému vytápění - 4 -
2. stupeň: - koncentrace zemního plynu o mezní hodnotě 20% dolní meze výbušnosti - zaplavení kotelny (nebude instalováno, kotelna je nad úrovní terénu) - při hodnotě minimální tlaku vody systému vytápění - při hodnotě maximálního tlaku vody systému vytápění 6.2. Regulace Kotle budou vybaveny regulací pro řízení kaskádovou regulací. Kaskádová regulace bude umožňovat postupné zapínání kotlů s nastavitelnou dobou mezi starty jednotlivých kotlů. Dodávkou MaR bude kaskádová regulace. Návarky pro čidla regulace budou v dodávce ÚT. Kaskádová regulace bude kotle řídit ekvitermně, v případě požadavku na ohřev teplé vody nebo ohřevu vzduchu bude v kotlovém okruhu udržována konstantní teplota topné vody cca 85 C (podle provozních zkušeností bude možné hodnotu upravit). Na rozdělovači bude ekvitermně řízení větev pro vytápění školy (okruh 1) a kuchyně s jídelnou (okruh 2). Ekvitermní předregulace pro školu bude řešit centrálně noční a víkendový útlum, na stávajícím podružném rozdělovači ve škole budou okruhy doregulovány. Regulace bude podle teploty v zásobníku ohřívat treplou vodu (okruh č.3) a zajišťovat ohřev vzduchu (okruh č.4). 6.3. Odvod spalin Odvod spalin z kotlů bude řešen stávajícím komínem nad střechu. Ze stávajícího komínu budou využity dva průduchy, které budou vyvložkovány vložkou vhodnou pro kondenzační kotle. Spodní část odvodu spalin bude napojena na neutralizační box odvodu kondenzátu. Provedení odkouření bude odpovídat požadavkům ČSN 73 4201. Odvod spali, tj. kouřovody včetně navazujících komínů a jejich případné nosné ocelové konstrukce bude komplexní dodávkou specializované firmy proškolená výrobcem dodávaných komínů. 6.4. Větrání kotelny, přívod spalovacího vzduchu Větráním musí být zabezpečen přívod spalovacího vzduchu, který je dán instalovanými plynovými spotřebiči o výkonu 500 kw, odvod tepelné zátěže a výměna vzduchu v kotelně dle TPG 908 02. Potřeba pro přívod spalovacího vzduchu je 568 m3/hod (hodnota uvedená výrobcem kotle). Tepelné zisky v kotelně: 0,6 Q i max = (2,0) * * Q 100-5 -
V letním období je uvažováno s výkonem kotelny 250 kw a teplotními zisky z technologie 2%, tj. celkem 3 kw (při kvalitní tepelné izolaci potrubí, armatur a čerpadel). Tepelné zisky budou v létě odvedeny průtokem: - letní provoz venkovní teplotě 32 C - výkon kotelny = 250 kw - tepelné zisky = 3 kw - průtok vzduchu = (3kW) x 3,6 / [35 -(32)] x 1,2 x1010] = 3158 m 3 /hod Celkový průtok vzduchu v létě 3158 m 3 /hod pro zajištění teploty v kotelně do 35 C. Předpis TPG 908 02 předepisuje min. půlnásobnou (0,5 x V /h) výměnu vzduchu za hodinu a připouští využití spalovacího vzduchu na větrání kotelny, pakliže se podílí na provětrávání kotelny. V prostoru kotelny je splněna podmínka min 0,5-násobné výměny vzduchu. V prostoru kotelny bude instalována teplovodní sahara pro vytápění kotelny na minimální teplotu na +7 C. Přívod spalovacího vzduchu do kotelny a odvod tepelné zátěže z technologie je řešeno v projektu Vzduchotechnika. 6.5. Ochrana ovzduší Navržená kotelna je řazena jako stacionární zdroj písmeno 5c střední spalovací zdroj o jmenovitém výkonu od 0,2 MW do 5 MW včetně. Navržené kotle mají nízké emise ve spalinách. Hodnota Nox bude do hodnoty 39 mg/kwh, kotle jsou řazeny do třídy 5 podle ČSN EN 297/A5. 6.6. Měření spotřeby tepla Měření spotřeby bude zachována na straně přívodu zemního plynu. 7. ROZVODNÉ POTRUBÍ Rozvod vytápění je dvoutrubkový, s nuceným oběhem vody s topným spádem 85/65 C dle původní topné soustavy a přívodní teplotou 85 C do VZT jednotek. Veškeré potrubí bude provedeno z ocelového potrubí s armaturami tlakové řadě PN10. Potrubí bude uloženo tak, aby bylo oddilatováno od stavebních konstrukcí. Před vyzkoušením a uvedením do provozu musí být každé zařízení propláchnuto. Propláchnutí se provádí při 24 hodinovém provozu oběhových čerpadel. Na všech - 6 -
tomu určených místech (vypouštění, filtry, odkalovací nádoby apod.) je nutno pravidelně odkalovat až do úplně čistého stavu. (čl. 8.1.2 ČSN 06 0310). Vyčištění a propláchnutí je součástí montáže a o jeho provedení bude proveden zápis do stavebního deníku. Zámečnické konstrukce pro uložení potrubí, objímky a závěsy jsou v dodávce potrubí. Strojní zařízení bude uloženo ke stavebním kontrukcím přes rýhovanou gumu. Uložení potrubí bude navrženo dodavatelem systému (např. HILTI). Upevnění potrubí bude pomocí systémových upevňovacích prvků. Prostupy rozvodů požárně dělícími konstrukcemi musí být utěsněny v souladu s požárním řešením stavby certifikovaným požárním systémem. Těsnící konstrukce musí vykazovat shodnou nebo vyšší požární odolnost jako konstrukce, kterou rozvody procházejí. V požárně dělících konstrukcích, které oddělují jednotlivé úseky bude prokázána odolnost dle vyššího stupně požární bezpečnosti mezi úseky. Hydraulické vyvážení bude provedeno dle vyhlášky 193/2007 Sb. Při uvádění topného systému do provozu bude na jednotlivých vyvažovacích ventilech nastaven průtok dle prováděcí dokumentace a o měření bude a nastavení se zhotoví protokol. Průtoky dle citované vyhlášky se mohou pohybovat s odchylkou ±15 %. Tepelná roztažnost potrubí bude umožněna převážně přirozenými změnami směru potrubních tras. V příslušných místech budou na potrubí zřízeny pevné body. Potrubí bude uloženo v těchto roztečích závěsů: DN 15 DN 20 DN 25 DN 32 DN 40 DN 50 DN 65 DN 80 DN 100 DN 125 DN 150 1,5 m 1,8 m 2,1 m 2,4 m 2,6 m 3 m 3,5 m 3,8 m 4,1 m 4,4 m 4,8 m 8. S P O TŘEBA T E P E L N É E N E R G I E Předpokládaná roční spotřeba se díky instalaci nových kotlů sníží o minimálně 10-15% oproti stávající spotřebě. - 7 -
9. TEPELNÉ IZOLACE A NÁTĚRY Před připevněním izolace bude proveden dvojnásobný nátěr potrubí. Neizolované potrubí a zařízení budou opatřeny dvojnásobným nátěrem, včetně nátěru základního. Potrubí bude po své trase opatřeno šipkami (červená přívod, modrá zpátečka) vyjadřujícími směr proudění média a identifikačními štítky s příslušností potrubí k jednotlivým větvím. Tepelné izolace budou provedeny z tepelné izolaci s hliníkovou fólií např. Rockwool PIPO ALS. 10. ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ Pro zajištění expanze topné vody, snížení potřeby provozní údržby otopné soustavy a automatické doplňování otopné soustavy je navrženo automatické expanzní a odplyňovací zařízení. Pro zajištění stálých tlakových poměrů v soustavě je zařízení vybaveno doplňovacím solenoidovým ventilem, ke kterému bude připojena upravená doplňovací voda z úpravny vody napojené na oddělovací armaturu s vodoměrem dopouštěné vody. Zařízení bude odplyňovat topnou vodu. Je připojeno přívodním a vratným potrubím na zpátečku vratného potrubí před anuloidem. Otopná soustava je chráněna proti přetlaku pojistným ventilem na každém kotli.. Konstrukční tlak kotlů je 10 bar, ostatní armatury a otopná tělesa jsou o konstrukčním tlaku min 6 barů a více, přesto vzhledem ke stáří otopné soustavy bude pojistný ventil o otevíracím tlaku 3 bar. Statická výška topného systému (cca) Nejnižší pracovní přetlak soustavy na manometru se značí zelenou barvou Maximální pracovní přetlak soustavy Otevírací přetlak PV / Nejvyšší pracovní přetlak soustavy na manometru se značí červenou barvou Nastavení přetlaku plynu v expanzní nádobě Přetlak plynu v prázdné nádobě 100 kpa (1 bar) 160 kpa (1,6 bar) 250 kpa (2,5 bar) 300 kpa (3 bar) 160 kpa (1,6 bar) 11. OBSLUHA KOTELNY Kotelna bude provozována v plně automatickém režimu, obsluha kotelny bude občasná, tj. minimálně jednou za 24 hod bude provádět vizuální kontrolu zařízení kotelny (netěsnosti ucpávek armatur a spojů, volnost přístupových cest, funkčnost podlahové vpusti, celkový pořádek v kotelně). Mimo to bude dle dokumentace dodané se zařízením kontrolovat funkčnost jednotlivých obvodů MaR. Kontrola funkce pojistných ventilů bude ČSN 06 0830 prováděna min. jedenkrát za měsíc. Všechny poznatky bude obsluha pravidelně zapisovat do provozní knihy kotelny. Zhotovitel vypracuje provozní řád dle skutečně použitých zařízení. - 8 -
V případě neobvyklých jevů bude dále obsluha postupovat dle návodů k obsluze a údržbě předaných zhotovitelem a dle provozního řádu, který dle 10 vyhlášky č.91/1993 musí vydat provozovatel kotelny. Dále dle 166 ČSN 07 0703 provozovatel zajistí u revizních techniků provedení: - kontroly funkce indikátorů plynu - celkové kontroly - revize plynových zařízení a elektroregulace - kontrola těsnosti spojů plynového potrubí Dle ČSN 07 0703 musí být kotelna vybavena: a) Na vstupních dveřích kotelny sazavíračem a z venkovní strany upevněnou bezpečnostní tabulkami s textem "KOTELNA - NEPOVOLANÝM VSTUP ZAKÁZÁN" a ZÁKAZ VSTUPU S OTEVŘENÝM OHNĚM b) Hasícím přístrojem c) Pěnotvorným prostředkem nebo vhodným detektorem pro kontrolu těsnosti spojů plynového zařízení d) Lékárničkou pro první pomoc e) Bateriovou svítilnou f) Detektorem na kysličník uhelnatý h) Místním provozním řádem 12. FUNKČNÍ ZKOUŠKY ZAŘÍZENÍ Před předáním zařízení odběrateli do provozu musí být dle ČSN 060830 instalované zabezpečovací zařízení (pojistné ventily, expanzní nádoby) odzkoušeno včetně elektrických částí. U zařízení pro automatické doplňování vody bude seřízena bezpečnostní funkce podle objemu soustavy. O zkoušce bude vyhotoven písemný zápis. Před uvedením do provozu musí být kotelna vyzkoušena a schválena podle 155 ČSN 07 0703 a předpisů tam uvedených. Nejprve budou provedeny dílčí zkoušky a to zejména: - Tlaková zkouška (zkouška těsnosti) otopné soustavy bude provedena dle ČSN 06 0310 čl.134 písmeno b - Funkční zkoušky budou pro jednotlivá zařízení provedeny samostatně dle dokumentace dodavatele příslušného zařízení. Vyzkoušení kotelny jako celku znamená vyzkoušet funkce jednotlivých elementů zařízení MaR - stanoví a provede dodavatel MaR. - Na veškerá el.zařízení musí být provedena revizní zpráva. - 9 -
Závěrečnou zkouškou bude topná zkouška (viz ČSN 060310,čl.138, 140, 141, 143), při které bude provedena i zkouška dilatační (viz ČSN 06 0310, čl. 137) a zacvičena obsluha. 13. KVALITA TOPNÉ VODY Kvalita topné vody bude upravena dle požadavku ČSN 07 7401 -Voda a pára pro tepelná energetická zařízení s pracovním tlakem páry do 8 MPa. Budou nastaveny tyto hodnoty vody: -ph oběhové vody nastavit v návaznosti na korozní odolnost použitého materiálu, to znamená, pro ocelový rozvod ph nad 8,5-9,5 při 25 C. Pokud by byly použity hliníkové zařízení (např. výměník v kotli), bude Ph upravena dle požadavku výrobce zařízení. -Tvrdost topné vody bude snížena na hodnotu 0 až 0,11 dh (stupně německé tvrdosti). Při zahájení každé topné sezóny (minimálně však jednou ročně) kontrolovat kvalitu oběhové vody a dle potřeby doplnit příslušné chemické prostředky. 14. POŽADAVKY NA OSTATNÍ PROFESE Stavba: - stavební přípomoce (prostupy stěnami, otevření komínu a následné zazdění) - osazení dveří s požární odolností s otevíráním směrem z kotelny - zajistit provedení kotelny jako samostatného požárního úseku a stávající rozvody (elektro, ZTI, ÚT) touto úpravou opatřit vhodnými požárními ucpávkami - zajistit transportní cesty objemných zařízení Vzduchotechnika: - přívod spalovacího vzduchu 600 m 3 /hod - výměnu vzduchu v kotelně dle TPG 908 02 - odvod tepelné zátěže 4 kw v letním provozu MaR: - technologický silnoproud, tj. zapojení čerpadel, ventilátorů, kotlů. - snímání tlaku (min, max) - regulace kotlů řízena nadřazenou regulací - napojení expanzního automatu, sdružená porucha do MaR - napojení úpravny vody - snímání maximální teploty - detekční systém kotelny s vazbou na uzávěr kotelny, optická a zvuková signalizace do místa pobytu obsluhovatele - vazba na přívod vzduchu s provozem plynových kotlů Elektro: - osvětlení kotelny - servisní zásuvky - uzemnění kovových částí - 10
Voda, kanalizace, plyn: - vývod vodovodu pro napouštění systému DN 25 - odvod vody od neutralizačních boxů přes podlahovou vpusť do kanalizace - odvod vody od pojistného ventilu kotlů přes podlahovou vpusť do kanalizace - odvod kondenzátu z komínu přes podlahovou vpusť do kanalizace - odvod vody od úpravny vody do kanalizace - napojit kotel na plynovod 15. BEZPEČNOST PRÁCE Při realizaci díla bude dodržována bezpečnost práce, zejména nařízení vlády 591/2006 Sb. o bližších minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na staveništích. 16. ZÁVĚR Při montáži je nutné řídit se montážními návody výrobců jednotlivých zařízení. Veškeré změny při montáži od tohoto projektu je nutné v zájmu bezchybné funkce vytápění konzultovat s projektantem ÚT. V případě změn oproti dokumentaci bude proveden zápis projektanta vytápění do stavebního deníku s návrhem opatření na ÚT, v případě změn většího rozsahu budou řešeny formou dodatku k projektu. Změny strojního zařízení, výrobků a materiálů na rozvodu vytápění musí být konzultovány a písemně (popř. elektronickou poštou) odsouhlaseny se zpracovatelem projektu. V opačném případě nenese zhotovitel projektu odpovědnost za správnou funkčnost systém vytápění. - 11