Technická zpráva D1.4 Vytápění Projekt pro stavební řízení Akce: St. Lucia česko německé centrum ul. Čs. Armády Most Investor: Bohemia S s.r.o. Dukelská 1525 Most Projektant: F O K T Radek Ing. Pod Studánkou 3015/45 434 01 Most IČO 432 42 995 mobil. 777 866 835 e-mail: pkfokt@seznam.cz zakázka číslo: 7578 01-2014 datum: leden 2014
Hlavní technická data tepelná ztráta objektu: zdroj tepla: příprava TUV: parametry topné vody: 162 342 W tepelné čerpadlo země - voda akumulační nepřímotopný zásobník 55/45 o C - dt 10 o C otopná tělesa 45/35 o C - dt 10 o C podlahové topení diferenční tlak: výpočtový 25 kpa stat. přetlak: náplň: regulace: rozvodný potrubní systém: oběh: pojištění: minimální: voda - max. 0.3 MPa provozní: cca 0.12 MPa minimální: cca 0,09 Mpa vodárenská voda otopná voda ekvitermní regulátor bude stanoven v RPD místnosti termostatické hlavice na tělesech a prostorový termostat pro podlahové topení dvoutrubkový, symetrický nucený oběhové čerpadlo expanzomat + pojistný ventil 1 Úvod Projekt řeší návrh otopné soustavy v objektu na p.p.č. 2652/22 v Mostě. Jedná se o stávající objekt. Objekt je částečně podsklepený a má čtyři nadzemní podlaží. Otopný systém je navržen teplovodní soustava dvoutrubková, symetrická. Zdrojem tepla bude tepelné čerpadlo země-voda. Primárním zdrojem energie bude kombinace plošných kolektorů a hloubkových vrtů. Teplovodní otopný systém je navržen pro provoz teplovodní soustavy s parametry 55/45 O C s nuceným oběhem. 2 Stavební konstrukce Stavební konstrukce objektu jsou patrné ze stavební části PD. 3 Výpočet tepelných ztrát Výpočet tepelných ztrát byl proveden autorem stavební části Ing. M. Svobodou. Výpočet ztrát je v příloze této dokumentace. 2
4 Klimatické podmínky výpočtová teplota venkovní: -12 o C Krajina s intenzivními větry: ANO Průměrná roční teplota vzduchu: 4,3 o C počet topných dnů: 237 vnitřní výpočtová teplota: dle ČSN 73 0540 průměrná vnitřní teplota: 20,0 o C 5 Ekonomika provozu - spotřeba energie Počet provozních hodin za den: Provozní režim objektu: Provoz topné soustavy: 16 hodin (vytápění na komfortní teplotu) trvalý plně automatický Koeficienty použité pro výpočet spotřeby energie jsou patrné z výpočtové části projektu. Skutečná spotřeba energie pro vytápění je závislá na teplotě v jednotlivých místnostech a na účinnosti zdroje. Uvedená spotřeba je vypočtena pro teploty výpočtové a účinnost otopného systému 85 %. Průměrný roční C.O.P.: 2,0 Roční spotřeba energie na vytápění: Roční spotřeba energie na ohřev TV: 340 521 kwh/rok (1226 GJ/rok) 211 700 kwh/rok (762GJ) 6 Podklady pro zpracování projektu projektová dokumentace stavební část požadavky investora předané autorem stavební části PD řešení dle platných ČSN, zejména: ČSN EN 12 831 výpočet tepelného výkonu ČSN 06 0310 Tepelné soustavy v budovách projektování a montáž ČSN EN 1264 Zabudované vodní velkoplošné otopné a chladící soustavy ČSN 06 0320 Tepelné soustavy v budovách příprava teplé vody projektování a montáž ČSN 06 0830 tepelné soustavy v budovách Zabezpečovací zařízení ČSN 73 0540:2011 Tepelná ochrana budov část 1-4 ČSN 73 4201 Komíny a kouřovody Navrhování, provádění Vyhláška 193/2007, kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodech tepelné energie Další související ČSN v platném znění katalogové podklady výrobců výpočet tepelných ztrát zpracovaný Ing. Miroslavem Svobodou 7 Zdroj tepla V objektu bude instalován bivalentní zdroj tepla. Hlavním zdroje tepla bude kaskáda tepelných čerpadel země-voda. Bivalentním zdrojem bude elektrokotel. Zapojení zdroje tepla je patrné z výkresové části PD. Teplo z obou zdrojů tepla bude vedeno na rozdělovač a sběrač, ze kterého budou vedeny topné okruhy pro podlahové topení, radiátory a ohřev TV a vzduchotechnika. Zapojení zdroje tepla je patrné z výkresové části PD. 3
7.1 Stanovení výkonu zdroje tepla 7.1.1 Požadovaný výkon Celková tepelná ztráta objektu je VZT Ohřev TUV 165 kw. 10 kw 58 kw Celkový výkon je větší hodnota z následujících vztahů (dle ČSN 06 0310) : Q I =0,7 Q TOP + 0,7 Q VZT + Q TV = 185 kw Q II =Q TOP + Q VZT = 175 kw 7.1.2 Skutečný výkon zdroje tepla Skutečný výkon je dán součtem výkonu tepelných čerpadel a elektrokotle: Tepelná čerpadla: 2x61,1 kw = 122,2 kw Elektrokotel 72 kw Celkem 194,2 kw 7.2 Tepelné čerpadlo Použita budou dvě tepelná čerpadla země-voda. Čerpadla budou zapojena do kaskády. Výkon každého z čerpadel bude 61,1 kw (B0W50). Tepelné čerpadlo je zvoleno ve vnitřním provedení. Topná voda z tepelných čerpadel bude vedena do akumulačního taktovacího zásobníku o objemu 500 litrů. Parametry tepelného čerpadla budou následující: 4
Primární okruh: Primární okruh pro tepelná čerpadla bude tvořen kombinací plošných zemních kolektorů a hloubkových vrtů. Kombinace je navržena kvůli omezení počtu vrtů a tedy snížení investičních nákladů. Při návrhu plošného kolektoru bylo uvažováno s 30 m 2 kolektoru na 1kW výkonu. Kolektor bude realizován na pozemku investora. Kolektor bude realizován z potrubí průměru 40 mm. Potrubí bude uloženo do pískového lože v hloubce nejméně 1.2 1.5 m. Vzdálenost trubek mezi sebou bude 1 m. Kolektor bude tvořen 7-mi smyčkami, každá o délce 200 m. Celková délka potrubí kolektoru je 1400 m., plocha kolektoru celkem 1400 m 2. Rozdělovač a sběrač pro zemní kolektor bude umístěn v suterénu objektu. Na ploše kolektoru není možné vysazovat velké dřeviny, jejichž kořeny by poškodily instalované potrubí. Protože plocha pozemku v majetku investora není pro instalovaná tepelné čerpadla dostatečná, budou realizovány hloubkové vrty. Celkem bude realizováno 10 vrtů, každý o hloubce 100 mm. Celkem tedy bude realizováno 1000 bm vrtů. Primární okruhy bude na tepelné čerpadlo napojen přes komponenty dodávané výrobcem tepelného čerpadla. Osazeny budou následující komponenty: plnící, pojistné a uzavírací zařízení primárního okruhu, filtr, odvzdušňovače. Primární okruh bude naplněn solankou. Polohy vrtů i plošného kolektoru jsou patrné z výkresové části PD situace. 7.2.1 Zabezpečovací zařízení V souladu s ČSN 06 0830 je navrženo zabezpečovací zařízení otopné soustavy, která sestává z pojistného zařízení a expanzního zařízení. 7.2.1.1 Expanzní zařízení Jako expanzní zařízení, pro vyrovnání změn objemové roztažnosti vody a udržení tlakové hladiny otopné soustavy v předepsaných mezích, je použito uzavřené membránové expanzní nádoby. Použita bude expanzní membránová nádrž. Použit bude expanzomat o objemu 200 litrů. Tento expanzomat vyhoví požadavkům ČSN 06 0830. 7.2.1.2 Pojistné zařízení Jako pojistné zařízení je použit pojistný ventil. Pojistný ventil bude použit pro každý ze zdrojů tepla. Použit bude pojistný ventil 5/4 x6/4 x0,25 MPa. Pojistný ventil bude osazen na výstupu topné vody z jednotlivých 5
zdrojů tepla. Mezi zdrojem tepla a pojistným ventilem nesmí být uzavírací armatura. Výfuková strana pojistného ventilu bude svedena k podlaze, tak, aby bylo možné sledovat výfuk a zároveň nebyla ohrožena obsluha kotle. Před předáním zařízení do provozu je nutné provést zkoušku zabezpečovacího zařízení (t.j. pojistného ventilu) za příslušných provozních podmínek a o této zkoušce musí být vyhotoven protokol. Výpočet pojistného ventilu nebyl proveden. Bude proveden v realizační projektové dokumentaci. Otvírací tlak pojistného ventilu je 0,3 MPa. 7.3 Elektrokotel Bivalelntním zdrojem tepla pro objekt bude teplovodní elektrokotel o výkonu 72 kw. Elektrokotel je složen ze dvou jednotek o výkonu 36 kw. Kotel bude dodaný s oběhovým čerpadlem. Kotel bude osazen v prostoru strojovny. Schéma zapojení kotelny je patrné ze samostatného výkresu. Elektrokotel bude na topný systém napojen přes hydraulický vyrovnávač dynamických tlaků s maximálním průtokem do 8 m3/h. 7.3.1 Zabezpečovací zařízení V souladu s ČSN 06 0830 je navrženo zabezpečovací zařízení otopné soustavy, která sestává z pojistného zařízení a expanzního zařízení. 7.3.1.1 Expanzní zařízení Jako expanzní zařízení, pro vyrovnání změn objemové roztažnosti vody a udržení tlakové hladiny otopné soustavy v předepsaných mezích, je použito uzavřené membránové expanzní nádoby. Použita bude expanzní membránová nádrž REFLEX N 18/3. Expanzomat má objem 18 litrů. Tento expanzomat vyhoví požadavkům ČSN 06 0830. 7.3.1.2 Pojistné zařízení Jako pojistné zařízení je použit pojistný ventil. Bude použit pojistný ventil DUCO 5/4 x6/4 x0,25 MPa. Pojistný ventil bude osazen na výstupním potrubí z kotle. Mezi kotlem a pojistným ventilem nesmí být uzavírací armatura. Výfuková strana pojistného ventilu bude svedena k podlaze, tak, aby bylo možné sledovat výfuk a zároveň nebyla ohrožena obsluha kotle. Před předáním zařízení do provozu je nutné provést zkoušku zabezpečovacího zařízení (t. j. pojistného ventilu) za příslušných provozních podmínek a o této zkoušce musí být vyhotoven protokol. 8 Příprava TV Příprava TV pro objekt bude zajištěna kaskádou akumulačních nepřímotopných zásobníků, které budou osazeny ve strojovně. Použity budou celkem 2 ks zásobníků každý o objemu 500 litrů. Topná voda na zásobníky bude napojena systémem Tichelmann. Návrh zásobníků je proveden na základě požadavků zpracovatele projektu ZTI. 9 Otopné plochy 9.1 Radiátory V objektu budou osazeny deskové ocelové radiátory s přídavnými přestupními plochami. Byla zvolena tělesa s pravým spodním napojením otopné vody ½. V prostoru sprch budou osazeny koupelnová trubková otopná tělesa na sušení ručníků. Velikosti jednotlivých radiátorů jsou patrné z výkresové a výpočtové části projektu. Deskové radiátory budou osazeny dle předpisů výrobce tj. minimálně 110 mm nad čistou podlahou a 50 mm od zdi. Pro montáž těles budou využity montážní konzole dodávané výrobcem radiátorů. 6
Pokud je těleso osazeno pod okno bude osa tělesa totožná s osou okna. 9.2 Podlahové vytápění Podlahové vytápění bude realizováno v prostoru welness v 1.PP. Vytápěné plochy jsou patrné z výkresové části. Topené plochy byly stanoveny investorem. Potrubí podlahového vytápění bude provedeno z trubek ze síťovaného polyetylenu a odpovídající DIN 16892, PE -Xa 17x2.0 mm. Trubky budou opatřeny protikyslíkovou bariérou (EVAL) Potrubí bude pokládáno na systémovou desku s výstupky s roztečí pokládky trubek 50 mm. Parametry systémové desky: - systémová deska je vyrobena z polystyrenové pěny a splňuje požadavky dle EN 13163. - systémová deska bez přídavné izolace (celková výška 46 mm) - možnost pokládky trubek s rozsahem od 15 do 180 - rozteč pokládky v násobkách 5 cm - na desce je již nakašírovaná fólie proti pronikání záměsné vody a vlhkosti - možnost provozního zatížení až do 8000 kg/m2-100% recyklace, šetrná vůči životnímu prostředí Rozdělovač pro podlahové topení budou v provedení pod omítku. Poloha rozdělovač je patrná z výkresové části PD. Rozdělovač bude vybaven průtokoměry pro jednotlivé okruhy. Na rozdělovači a sběrači bude osazen teploměr. Potrubí podlahového topení bude vedeno dle výkresové části. Potrubí bude položeno na systémovou desku s výstupky, které budou potrubí fixovat před betonáží. Při pokládce je třeba dbát na to, aby potrubí a všechny komponenty byly použity a zapojeny dle požadavku výrobce jednotlivých prvků a dle ČSN a navazujících předpisů. Je třeba dodržet niveletu pokládky potrubí s ohledem na odvzdušnění s tím souvisí nutnost nivelety hrubé podlahy. 9.2.1 Dilatační spáry Jednotlivé místnosti topené podlahovým topením musí být po obvodu odděleny dilatační spárou (jednotlivé topné smyčky budou umístěny na samostatných dilatovaných plochách). Přesné provedení dilatační spáry, případně další dilatační spáry, určí autor stavební části. Při přechodu topné trubky podlahového vytápění přes dilatační spáru bude trubka uložena do ochranné trubky a to s přesahem min 200 mm. 9.2.2 Způsob pokládání Potrubí v pobytových zónách bude pokládáno spirálovitě nebo do spirálovitých meandrů. 9.2.3 Zkoušky Po provedení spojů na potrubí je nutné zajistit zkoušku těsnosti, a kontrolu spojů. Bude provedena zkouška předběžná a zkouška hlavní. Zkoušky budou provedeny dle předpisů výrobce potrubí. O zkoušce těsnosti je třeba vydat protokol o zkoušce. Teprve potom lze provést zabetonování podlah. Při betonování je nutné do betonu přidat plastifikátor v množství předepsaném výrobcem. V rámci topné zkoušky bude provedeno seřízení ventilů nastavení předregulace na rozdělovači podlahového vytápění. Přednastavení je patrné z výpočtové části PD. 10 Potrubní rozvody Potrubní rozvody v objektu budou provedeny z měděných trubek a tvarovek. Potrubí bude spojováno nerozebíratelnými spoji - letováno. Ležaté potrubní rozvody budou uloženy do podlahy, případně do stěn dle místních podmínek na stavbě. V prostoru strojovny bude potrubí vedeno po povrchu, uloženo bude na konzolách (v roztečích do 1,5 m), objímky a pouzdra budou v provedení s pryží, která zabraňuje přenosu hluku a vibrací a tření kovu o kov. Dimenze jednotlivých potrubí budou stanoveny v realizační PD. 7
Odvzdušnění soustavy bude prováděno přes otopná tělesa. Ve strojovně bude odvzdušnění prováděno přes odvzdušňovací ventily osazené v nejvyšším bodě potrubní sítě. Kompenzace dilatace potrubí je řešena geometrickým tvarem potrubní sítě. Prostupy stavebními konstrukcemi budou opatřeny plastovými nebo ocelovými chráničkami vyplněnými trvale plastickým tmelem. 11 Tepelné izolace Veškeré potrubí bude opatřeno tepelnou izolací, jejíž tloušťka je navržena dle požadavků 5 vyhl. 193/2007. Tl. tepelné izolace bude shodná se světlostí potrubí. Součinitel tepelné vodivosti izolace bude menší nebo roven 0,038W*m -1 *K -1. Použita bude tepelná izolace návlečná potrubní pouzdra. 12 Zkoušky Před provedením zkoušek je nutné provézt proplach otopné soustavy. Propláchnutí bude provedeno dle ČSN 06 0310. Při propláchnutí budou demontovány měřiče tepla, předregulace ventilů bude nastavena na maximální otevření. Po provedení spojů na potrubí a před uvedením do provozu je nutné provézt následující zkoušky dle ČSN 06 0310. 12.1 Zkouška těsnosti: Bude prováděna přetlakem 0.3 MPa po dobu minimálně 6 hodin. Zkoušku lze považovat za úspěšnou, pokud se neobjeví netěsnosti a pokud nedojde ke snížení přetlaku. Tlaková zkouška bude provedena při odpojeném pojistném ventilu a expanzomatu. O zkoušce je třeba vydat protokol. 12.2 Zkouška dilatační: Dilatační zkouška bude provedena před zazděním drážek, zakrytí kanálků a před provedením tepelných izolací. Při zkoušce se teplonosné medium ohřeje na nejvyšší možnou teplotu a pak nechá vychladnout na teplotu okolního vzduchu. Poté se tento postup opakuje. Zjistí-li se při podrobné prohlídce netěsnosti nebo jiné závady je nutné zkoušku po provedení oprav opakovat. O zkoušce je třeba vydat protokol. 12.3 Zkouška topná: Při této zkoušce bude zejména překontrolováno: funkce všech armatur přednastavení dvouregulačních ventilů. Rovnoměrné ohřívání těles podlahových ploch Správná funkce měřících a regulačních armatur a prvků. O všech provedených zkouškách bude proveden zápis. Zkoušky budou prováděny za přítomnosti investora, případně jeho zástupce. 13 Regulace 13.1 Topná voda Zdroj tepla Regulační systém bude zajišťovat řízení celého zdroje tepla s následujícími požadavky: - Ekvitermní řízení teploty topné vody pro směšované větve 8
- Kaskádní spínání a řízení tepelných čerpadel - Spínání bivalentního zdroje tepla elektrokotle - Spínání a napájení oběhových čerpadel pro topný systém - Spínání a napájení oběhových čerpadel pro primární okruh tepelných čerpadel - Řízení ohřevu TV, včetně spínání cirkulačního čerpadla Dodávku i zprovoznění regulačního systému musí provádět odborná firma, která je proškolena výrobcem zařízení. 13.2 Regulace teploty v jednotlivých místnostech V jednotlivých místnostech budou na radiátory osazeny termostatické hlavice. Podlahové topení bude regulováno prostorovým termostatem, který bude umístěn v každé místnosti s podlahovým topením. Termostat bude ovládat všechny smyčky v místnosti. 13.3 Teplá voda Regulace teploty teplé vody je řízena regulačním systémem, který je součástí regulace zdroje tepla. 14 Armatury Všechny osazované uzavírací armatury popsané ve výkresové části budou kulové kohouty. Veškeré armatury budou v závitovém provedení. Otopná tělesa VK budou napojena přes uzavíratelná šroubení pro tělesa typu VK - VEKOLUX dimenze DN 15, provedení rohové. Topný žebřík bude na potrubí napojen přes dvouregulační ventily v přímém provedení. Zpětné potrubí bude napojeno přes radiátorové šroubení s uzavíráním a vypouštěním. 15 Náplň soustavy Otopná soustava bude plněna vodou. Plnící voda musí odpovídat požadavkům ČSN 07 7401. Před prvním uvedení do provozu bude proveden rozbor plnící vody. Pokud voda nebude vyhovovat požadavkům výrobce jednotlivých zařízení, bude řešena úpravna vody. Jakékoliv antikorozivní přísady do vody (inhibitory) určené pro snížení vnitřní koroze radiátorů nutno předem konzultovat s dodavatelem potrubí, s výrobcem kotle a s výrobcem radiátorů. V objektu je realizováno radiátorové vytápění teplovodní. Systém je uzavřený bez možnosti vnikání vzdušného kyslíku do vody. V důsledku toho je korozívní aktivita vody v uzavřeném systému minimální. Primární okruh bude naplněn solankou. 16 BOZ Při provádění instalace ÚT budou dodrženy platné bezpečnostní předpisy a předpisy o ochraně zdraví při práci. Dále je třeba dodržet platné protipožární předpisy a opatření a to zejména při svářečských pracích (letování potrubí). 17 Všeobecné požadavky Realizaci otopné soustavy musí provádět odborná firma. Zapojení všech prvků otopné soustavy bude provedeno dle pokynů výrobce a firmou pověřenou výrobcem jednotlivých zařízení tak, aby nedošlo k porušení záručních podmínek. 9
18 Požadavky na související profese Elektroinstalace: Napájení tepelných čerpadel (400V, 50A) Napájení elektrokotle (400V, 72 kw) napájení rozdělovače podlahového topení 230V napájení regulačního systému napájení oběhových čerpadel Stavební zajistí dodavatel UT: prostupy stavebními konstrukcemi uložení potrubí pod omítku a do podlahy přizpůsobení konstrukce podlahy v 1.PP podlahovému topení ZTI: zajistit přívod doplňovací vody pro otopnou soustavu odpad pro pojistné ventily dle prostorových poměrů vpusť v podlaze v prostoru kotle napojení zásobníků TV na rozvod sanity, vč. cirkulace TV a cirkulačního čerpadla M a R zajistí dodavatel ÚT: osazení, zapojení a zprovoznění regulátorů pro podlahové topení osazení a zprovoznění regulace zdroje tepla 19 Závěr Jakékoliv změny proti předloženému projektu budou předem konzultovány s projektantem. Detaily budou řešeny v rámci autorského dozoru v průběhu stavby nebo před započetím prací. Projekt je zpracován v podrobnostech nutných pro stavební řízení a není určen pro realizaci stavby. Před realizací stavby je nutné zpracovat realizační projektovou dokumentaci!!! Zodpovědný projektant: Miroslav Fokt (autorizovaný technik pro techniku prostředí staveb ČKAIT 0400286) Vypracoval: Ing. Radek Fokt V Mostě leden 2014 10