Проект газоснабжения котельной с котлами Viessmann

1. Исходные данные для проектирования

Рабочий проект газоснабжения существующей котельной разработан на основании задания на проектирование и государственного контракта №.

Разработка проекта велась в соответствии с требованиями:

- Технический регламент о требованиях пожарной безопасности

- СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты.

- СП 6.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование.

- СП 12.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

- СНиП 42012002 «Газораспределительные системы»;

- Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления ПБ 1252903;

- СП 421012003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб»;

- Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов с давлением пара не более 0,7МПа и водогрейных котлов и водонагревателей с температурой нагрева воды не выше 115*С;

- СНиП П3576 «Котельные установки» изм.1;

- СНиП 12.04.2001 «Безопасность труда в строительстве»;

- СНиП 3.02.0187 «Земляные сооружения, основания и фундамент»;

- Правила пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации;

- Постановление КМ РБ № 179 от 27.07.01 г

- ГОСТ 30319.296 «Газ природный. Определение коэффициента сжимаемости».

2. Краткая характеристика объекта

Существующая котельная расположена на территории монастыря. Котельная обеспечивает теплом гостиницу и трапезную, расположенных на территории монастыря. Мощность котельной – 96 кВт. В настоящее время в котельной установлены 2 электрических котла.

Проектом предусматривается установка двух водогрейных котлов Vitoplex 200 SX2 фирмы Viessmann мощностью 120 кВт каждый. Котлы оснащены автоматизированными газовыми горелками.

Вновь устанавливаемые котлы подключаются к существующим тепловым сетям для снабжения теплом потребителей. Газоснабжение котлов запроектировано согласно техническим условиям №10/36/58/1021/2666 от 05.10.2010 г. Расход газа составит 28,8 нм3/ч.

3. Планировочные решения

Здание котельной – существующее, одноэтажное. Габариты здания в плане составляют 13,25х 12,0 метров. Размер котельного зала 5,99х5,99, высота составляет 3,0 м.

Архитектурный образ объекта продиктован окружающей ситуацией, рельефом, функциональным назначением объекта и архитектурой мужского монастыря. Котельная представляет собой одноэтажное здание прямоугольной формы.

В отделке фасадов применены облицовочный кирпич, натуральный камень «плитняк», кровля выполнена из металлочерепицы.

Существующая площадь окон в котельном зале составляет более 3% от объема помещения.

Внутренняя отделка помещений выполнена с применением негорючих материалов: штукатурка стен с последующей окраской красками на водной основе. Полы - керамогранит.

Здание котельной имеет II степень огнестойкости. Наружные стены выполнены без утеплителя толщиной 640 мм из керамического полнотелого кирпича на цементном растворе.

При установке газовых котлов необходимо выполнить следующие мероприятия:

- выполнить самостоятельный выход на улицу из котельного зала;

- в верхней части двери установить жалюзийную решетку площадью F=0,15 м2.

Стены, отделяющие котельное помещение от соседних, отнесены ко 2 типу с пределом огнестойкости не менее REI 45 (1,25 часа), перекрытия – к 3 типу REI 45 (1 час)

Соседними помещениями являются с обеих сторон подсобные, не предназначенные для скопления большого количества людей.

4. Технико-экономические показатели

№№

Наименование показателей

Ед.измерения

Показатель

1. Установленная мощность котельной Гкал/ч/кВт 0,206 / 240

2. Температурный график работы котлов 0С 95-70

3. Количество котлов Котел Vitoplex 200 SX2 2

4. Общая площадь котельной м2 35,9

5. Внутренний объем котельной м3 107,6

5. Технологические решения

Проектом предусматривается установка двух водогрейных котлов Vitoplex 200 SX2 фирмы Viessmann максимальной производительностью 120 кВт каждый, минимальная производительность одного котла составляет 36 кВт.

Котельная работает полностью в автоматическом режиме без обслуживающего персонала.

Топливом является природный газ низкого давления, аварийное топливо – не предусмотрено.

Температурный график работы котлов 9570 0С, что соответствует существующему температурному режиму. Трубопроводы от вновь устанавливаемых котлов присоединить к существующим магистральным трубопроводам внутри котельной. Теплоснабжение потребителей осуществляется по существующим тепловым сетям.

Проектом предусматривается защита котла от снижения температуры обратного теплоносителя на входе в котел. Для этого запроектированы смесительные насосы, которые срабатывают при снижении температуры перед котлом ниже 60оС.

Циркуляция теплоносителя осуществляется существующими насосами.

Для запаса подпиточной воды используется существующий бак объемом 0,5 м3. В бак подается вода после установки умягчения. Заполнение бака происходит автоматически в зависимости от уровня воды в баке. Насос подпиточный срабатывает при снижении давления в обратном трубопроводе перед котлами.

Подготовка горячей воды осуществляется непосредственно в трапезной и гостинице.

Отвод дымовых газов осуществляется от каждого котла по отдельным газоходам ∅200 мм, выполненным во внутренней стене. В нужней части газоходов имеются прочистки. Дымоходы от котла до газоходов выполнены из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 1 мм, тепловая изоляция - теплоизоляционными прошивными матами из минеральной ваты марки 100 толщиной 50 мм, покровный слой - тонколистовая оцинкованная сталь толщиной 0,5 мм. Дымоход от котла до газохода проложить с уклоном 0.002 % в сторону котла.

Трубопроводы системы отопления выполнены из стальных электросварных прямошовных труб по ГОСТ 1070491 и стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 326275.

Изоляция трубопроводов - теплоизоляционными прошивными матами из минеральной ваты марки 100 толщиной 50 мм, покровный слой - стеклопластик РСТ.

6. Газоснабжение

Проект газоснабжения здания котельной разработан на основании технических условий №10/36/58/1021/2666 от 05.10.2010 г.

Расчетный расход природного газа составляет 28,8 нм³/час при теплотворной способности газа 8000 ккал/м³, плотности 0,73 кг/м³.

Проектом предусматривается:

- газоснабжение двух котлов Vitoplex 200 тип SX2 Q = 120 кВт фирмы Viessmann в котельной;

- оснащение двух котлов Vitoplex 200 SX2 Q = 120 кВт фирмы Viessmann горелками WG 20N/1C исп. ZMLN фирмы Weishaupt Q =35200 кВт с менеджером горения WFM 20 и многофункциональным газовым мультиблоком WMF SE 512;

- установка на вводе в котельную клапана термозапорного, автоматически перекрывающего подачу газа в помещении при пожаре;

- установка отключающей арматуры внутри на опусках к котлам, на продувочном газопроводе;

- установка в котельной системы автономного контроля загазованности САКЗ в комплекте с сигнализатором загазованности на природный газ, на окись углерода и клапаном запорным газовым с электромагнитным приводом КЗГЭМУ80НД.

Пульт контрольный (ПК 3), входящий в комплект САКЗ, для контроля загазованности в котельной вывести в помещение, где присутствует постоянный персонал.

Давление газа перед горелкой 2,4 кПа. Горелки - с автоматическим управлением, обеспечивающим автоматический запуск и работу при эксплуатационных параметрах. Горелка обеспечивает запуск, продувку, автоматическое отключение горелки и прекращение подачи топлива при достижении аварийных значений контролируемых параметров и при возникновении аварийных ситуаций на котле с выдачей сигнала об аварии.

Резервное топливо для данной котельной не предусматривается.

Газопроводы выполнить из водогазопроводных труб по ГОСТ 326275 и стальных электросварных прямошовных труб по ГОСТ 1070491. Газопроводы в местах прохода через стены заключить в футляры.

Площадь оконного проема в котельной составляет более 3 % от объема котельной.

Металлические конструкции газопровода и котлов присоединить к внутреннему контуру заземления котельной. Соединение выполнить сваркой или болтовое.

В помещении предусматривается естественное и искусственное освещение. Естественная вентиляция котельной предусмотрена из расчета трехкратного воздухообмена в час. Подача воздуха на горение в котельной осуществляется через жалюзийную решетку F=0,15 м², вытяжная вентиляция - через существующие вентканалы 120х120, отвод продуктов сгорания от котлов по отдельным газоходам ∅200.

8. Автоматизация

Низкотемпературные водогрейные котлы Viessmann Vitoplex 200 SX2 комплектуются контроллерами Vitotronic 100 и каскадным погодозависимым контроллером Vitotronic 300, c полным набором датчиков защиты и регулирования (датчики температуры котловой воды, воды на входе в котел, ограничители максимального и минимального давления и др.) которые обеспечивают управление котлами в каскадном, погодозависимом режиме.

Управление системой подпитки осуществляется с помощью шкафа управления насосами Я5111.

Проектом предусматривается контроль, управление и автоматизация общекотельного оборудования:

- управление циркуляционными, подпиточными насосами системы отопления;

- поддержание температуры в прямом и обратном трубопроводах сетевой воды согласно температурному графику;

- поддержание заданного давления в обратном трубопроводе сетевой воды;

- контроль давления в прямом и обратном трубопроводах сетевой воды;

- контроль температуры котловой воды;

- защитное ограничение температуры, максимального и минимального давления котловой воды;

- защита насосов от режима «сухой ход»;

- контроль уровня химподготовленной воды в подпиточном баке;

- автоматическое регулирование подачи топлива и воздуха к горелкам котлов;

- контроль давления газа перед горелками;

- сигнализация неисправности котлов;

- сигнализация неисправности насосов.

Схема защиты котла автоматически прекращает подачу топлива к горелке при:

- повышении или понижении давления топлива перед горелкой;

- погасании факела горелки;

- превышении максимальной температуры котловой воды;

- достижении максимального или минимального давления котловой воды;

- низком уровне котловой воды в котле;

- отключении электроэнергии.

Проектом также предусматривается контроль загазованности в помещении котельной (СН4, СО) с помощью системы САКЗ. Датчик контроля угарного газа устанавливается на высоте 1,51,8 м от пола. Датчик контроля по СН4 в месте вероятного скопления газа на высоте 1020 см от потолка. В случае срабатывания датчиков загазованности и исчезновения напряжения происходит блокировка клапана подачи газа в котельную.

Основная часть контрольно-измерительных приборов, регуляторов, исполнительных механизмов размещается непосредственно на трубопроводах в местах, удобных для обслуживания.

Сигнализацию неисправности котлов и насосного оборудования вывести в помещение с круглосуточным обслуживанием совместно с сигнализацией по газовой автоматике.

9. Заземление

Для защиты людей от поражения электрическим током и защиты от возникновения пожара применены устройство защитного отключения (входящее в комплект ЩР); сети освещения и сети к однофазным силовым электроприемникам выполняются трехпроводными, к трехфазным - пятипроводными.

В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединения с заземленными элементами и нулевым защитным проводом. На щите нулевой рабочий и нулевой защитный проводники должны быть присоединены под разные зажимы.

Все электрооборудование, пусковая аппаратура, а также все металлические части, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под таковым вследствие нарушения изоляции, должны быть занулены (заземлены).

Корпуса стационарных одно- и трехфазных электроприемников заземляются путем присоединения к нулевому защитному проводу электросети.

В котельной имеется внутренний контур заземления с выводом на существующий внешний контур заземления.

Проектом предусматривается устройство молниеприемника М1 для защиты свечного газопровода согласно инструкции по устройству молниезащиты СО15434.21-122-2003. Молниеприемник М1 соединяется молниеотводом В8 с наружным контуром заземления. Внешний контур заземления выполнен из электродов, изготовленных из круглой стали В16 длиной 3 метра и соединенных между собой полосовой сталью 4х40. Верхний конец вертикального заземлителя должен быть заглублен на 0,7 метра от поверхности земли.

Все соединения заземляющих токоотводов и заземляющих устройств должны выполняться сваркой с последующим покрытием битумным лаком.

10. Отопление и вентиляция

Отопление котельной предусмотрено от внутренних сетей здания. Температура внутри котельной принята 50 С.

В котельной предусмотрена приточновытяжная система вентиляции с естественным побуждением. Удаление воздуха осуществляется через 3 существующих вентканала 120х120, подача воздуха – через жалюзийную решетку в верхней части двери. Площадь решетки – 0,15 м2.

Вытяжная система обеспечивает удаление трехкратного объема воздуха. Объем котельного зала – 107,6 м3. Площадь жалюзийной решетки принята из условия обеспечения подачи воздуха в количестве 322,8 м3 и обеспечения стабильного процесса горения газа в горелках котлов.

Количество приточного воздуха составит 322,8+273,6=596,4 м3/ч. Для подачи такого количества воздуха расчетная площадь жалюзийных решеток равна 0,15 м2 (при скорости 1,2 м/с).