Architektonická a prostorová řešení

Projektová dokumentace počítá s instalací automatizované modulární plynové kotelny "AKM Signal 6500" sériové výroby pro zásobování teplem pro systémy vytápění, větrání a zásobování teplou vodou v obytných oblastech. Kotelna patří z hlediska nebezpečí výbuchu a požáru do kategorie G. Limit požární odolnosti modulu je 0,75 hod. Objekt je dvoupodlažní stavební konstrukce tvořená kovovým rámem pokrytým třívrstvými „sendvičovými panely“ s izolace z minerální vlny. Stavba je samostatně stojící na vlastních základech. Rozměry modulu v osách 6000x13500x6700 mm. Výstup z kotelny je zajištěn přímo ven. Střecha kotelny o ploše 81 m² slouží jako snadno demontovatelná konstrukce. Pro odvod spalin jsou určeny jednotlivé komíny s trubkami o průměru 650 a 600 mm. Výška komínů je 26 m. Kotelna je automatizovaná a nevyžaduje stálou přítomnost personálu údržby.

Strukturální a prostorově plánovací řešení

Modulová kotelna je navržena ze snadno montovatelných kovových konstrukcí pokrytých sendvičovými panely. Kovové konstrukce jsou vyrobeny z uzavřeného ohýbaného profilu 80x4 atd. (ztužení z ohýbaného profilu 80x4) dle GOST 30245-2003, modulová základna z I-nosníků 20B1 dle STO ASChM 20-93. Kovová konstrukce ocel C245. Obvodové stěny jsou ze sendvičových panelů o tloušťce 100 mm. Krytina je vyrobena ze 100 mm silných sendvičových panelů na kovovém rámu. Prostorová tuhost a stabilita objektů je zajištěna vertikálními a horizontálními vazbami. Základy jsou provedeny jako monolitická železobetonová deska tloušťky 200 mm, beton B15, W6, F75 se síranem odolným cementem. Pod základem je proveden betonový přípravek o tloušťce 100 mm na pískovém polštáři 2200 mm. Samostatně stojící komín je instalován na vlastní základ. S komíny se v projektové části nepočítalo. Základy pro potrubí jsou sloupové z betonu B25, W6, F75 se síranem odolným cementem. Relativní převýšení 0.00 odpovídá absolutní převýšení +18,20 m. Podkladem pískového polštáře jsou v souladu se zprávou o inženýrsko-geologických průzkumech těžké, bahnité, měkkoplastické hlíny s E = 85 kg/cm2, φ = 15, c = 0,17 kg/cm2. Výpočtová únosnost základových zemin není nižší než R=1,71 kg/cm2. Tlak na zemi pod kotelnou nepřesahuje p=0,2 kg/cm2, pod komínem (max.) p=1,08 kg/cm2. Maximální hladina podzemní vody je blízko denního povrchu. Nebyla zjištěna žádná podzemní voda. Zeminy jsou středně agresivní vůči betonu normální propustnosti z hlediska obsahu síranů. Pro ochranu betonu podzemních staveb je vodotěsná třída betonu W6 na bázi síranovzdorného cementu, povrch betonu je chráněn nátěrem tmelem MBR-65. Předpokládané průměrné sedání objektu není větší než 2,8 mm. Stabilita potrubí je zajištěna.

Inženýrská zařízení, inženýrské sítě, inženýrská činnost

Pro zásobování teplem byla navržena automatizovaná, plynová, samostatná kotelna. Podle stupně nebezpečí výbuchu a požáru patří kotelna do kategorie „G“. Instalovaný výkon kotelny je 6,5 MW. Střecha je dodávána jako snadno demontovatelné konstrukce v množství 0,03 m² na 1 m³ objemu kotelny. Spotřebitelé tepla patří z hlediska spolehlivosti dodávky tepla do druhé kategorie. Kotelna je vybavena dvěma kotli na ohřev vody zn. Termotechnik TT100 o topném výkonu 3000 kW a 3500 kW s hořáky Oilon GКP-280M a GКP-400M. Odhadovaná topná kapacita kotelny s přihlédnutím ke ztrátám v sítích a vlastní potřebě kotelny bude 3,6536 MW, včetně: pro vytápění - 2,808 MW; TUV prům. – 684,0 kW; pro ztráty v topných sítích a vlastní potřeby kotelny - 161,6 kW. Hlavním typem paliva je zemní plyn QpН=33520 kJ/m³ (8000 kcal/m³). Schéma připojení topných sítí určených k přepravě chladicí kapaliny do systémů zásobování teplem je nezávislé prostřednictvím výměníků tepla. Je zajištěna regulace teploty chladicí kapaliny v závislosti na teplotě venkovního vzduchu. Regulaci provozu kotle a udržování požadovaných parametrů chladiva zajišťuje automatika kotelny. Kotelna funguje automaticky, bez neustálé přítomnosti personálu údržby. Maximální teplota vody na výstupu z kotlů je 115°C. Chladicí kapalinou na výstupu z kotelny je voda o teplotě - 95°C. Pro kompenzaci teplotní roztažnosti vody v kotlovém okruhu jsou k dispozici dvě expanzní nádoby V= 1000 l a V= 600 l. Pro taktování spínací frekvence pomocných čerpadel je na doplňovacím potrubí instalována expanzní nádoba V=100 l. V kotelně je instalováno pomocné zařízení: čerpadla kotlového okruhu IL150/200-7,5/4 a IP-E 80/130-3/2; čerpadla okruhu topného systému IL 100/160-18,5/2; Cirkulační čerpadla systému TUV MVI 802/PN16; čerpadla - MNI 204; výměníky tepla deskové topné systémy M15-MFM; deskové výměníky tepla pro systémy zásobování teplou vodou M6-FG; dva zásobníky vody V=1000 l každý; dávkovač chemické úpravy vody – Tekna APG603. Pro zohlednění spotřeby tepelné energie se počítá s instalací jednotky pro měření spotřeby tepla na přívodním a zpětném potrubí topného okruhu na bázi elektromagnetických průtokoměrů. Pro odvod spalin byly navrženy kovové individuální kouřovody a komíny o výšce 26 m od základu o průměru DN 650 mm (pro kotel 3500 kW) a DN 600 mm (pro kotel 3000 kW). Teplota výfukových spalin je 190°C. Projektová dokumentace zajišťuje tepelnou izolaci teplovodů, plynovodů a zařízení. Dodávka plynu do kotelny je zajištěna v souladu s technickou specifikací a dodatkem. Napojovacím místem je středotlaký plynovod polyetylenového provedení vedený podél hlavní tratě č. 12. Pro plynofikaci kotelny se počítá s položením podzemního středotlakého polyetylenového plynovodu po vnitročtvrťovém území až po jeho vyústění v zemi u kotelny a nadzemního ocelového středotlakého plynovodu podél vnitrobloku. fasáda kotelny před vstupem do kotelny. Tlak plynu na vstupu do kotelny je 0,23 MPa. Pro komerční měření množství plynu je instalován plynoměr typu STG80-400. Maximální spotřeba plynu – 759,4 m³/h. Na vstupu plynovodu do kotelny se postupně instalují: tepelný uzavírací ventil KTZ-001; plynový filtr řady FN3; elektromagnetický ventil řady VN3N. Pro zvýšení spolehlivosti napájení instalace kotle je plánována instalace dieselagregátu SDMO J130K Silent v samostatné místnosti. Zásobování vodou (zásobování vodou) a odvádění odpadních vod spotřebitelům zařízení je zajištěno v souladu s podmínkami připojení. Zásobování vodou (studenou vodou) je zajištěno z navržených vnitroblokových vodovodních sítí D=160 mm dvěma vtoky D=110 mm. Na vstupech je zajištěna instalace vodoměrů dle TsIRV 02A.00.00.00 (listy 268,269). Garantovaný tlak v místě připojení je 26 m vody. Umění. Odhadovaná spotřeba studené vody – 125,44 m³/den, včetně: pro domácnost a pitnou vodu – 0,04 m³/den; pro technologické potřeby - 125,4 m³/den jednou ročně. Odhadovaná spotřeba studené vody pro periodickou potřebu (naplnění kotelny a topných sítí) je 1 m³/den. Potřebný tlak pro systém zásobování studenou vodou je 51,28 m vody. Umění. Pro zajištění požadovaného tlaku v rozvodné síti studené vody byla navržena posilovací čerpací stanice. Systém přívodu studené vody je prstencový, jednozónový. Pro instalaci systému přívodu studené vody byly vybrány nerezové trubky. Vnější hašení je zajištěno z navržených požárních hydrantů D = 125 mm, instalovaných na komunálních vnitroblokových sítích. Spotřeba vody na vnější hašení je 10 l/s. V navrženém vnitroblokovém generelu je zajištěna likvidace domovních odpadních vod v objemu 0,04 m³/den, průmyslových odpadních vod (vyprazdňování kotelny) – 19,5 m³/den 1x ročně a dešťových vod o průtoku 1,28 l/s. kanalizační sítě. Pro objekt jsou navrženy tyto systémy: domovní kanalizace, průmyslová kanalizace (pro odvod drenáže z technologických zařízení), venkovní kanalizace. Kanalizační trubky z PVC byly vybrány pro instalaci domovních a průmyslových kanalizací. V souladu s technickými podmínkami pro technologické napojení elektroinstalace kotelny na elektrické sítě jsou dva nezávislé vzájemně redundantní zdroje energie kotelny 1. a 2. sekce RU-10 kV PS220/10 kV. Přípojné místo k elektrickým sítím je instalováno v kotelně ASU-0,4 kV. Napájení kotelny je zajištěno z různých sekcí RU-0,4 kV TP č. 31 dvěma transformátory 1250 kVA po dvou vzájemně redundantních kabelových trasách 0,4 kV konstrukčního průřezu. Pro zálohování napájení kotelny při výpadku proudu z rozvodny instalace dieselelektrické stanice (dále jen dieselelektrárna) SDMO J130K o výkonu 130 kVA s automatickým start- up systém, stejně jako nepřerušitelné zdroje napájení (dále jen UPS) v obvodech řídicího systému. Předpokládaná doba obnovení dodávky tepla pro spotřebitele kotelny po výpadku napájení z obou zdrojů není delší než 5 minut. Hlavními spotřebiči elektrické energie v kotelně jsou: síťová čerpadla, recirkulační čerpadla kotlového okruhu, teplovodní čerpadla, hořákové ventilátory a palivová čerpadla kotelních jednotek, teplovodní pomocná čerpadla, řídicí systém. Z hlediska spolehlivosti napájení patří komplex elektrických přijímačů kotelny do druhé kategorie; požární, zabezpečovací signalizace, analyzátor plynů, ovládání kotelny a dispečerský systém - v první kategorii. Obnova napájení při výpadku napájení z jednoho ze zdrojů: pro výkonové přijímače 1. a 2. kategorie automatické, se zařízením ATS v kotelně ASU-0,4 kV; v případě výpadku napájení ze dvou zdrojů: u energetických přijímačů 2. kategorie - automatický, po spuštění kotelny dieselelektrárna a dosažení provozního režimu; pro elektrické spotřebiče 1. kategorie - automatické z vestavěného UPS. Předpokládané elektrické zatížení kotelny je 80,72 kVA. Schéma napájení přijaté v projektové dokumentaci splňuje požadavky na spolehlivost napájení spotřebitelů elektřiny projektovaného zařízení. Pro rozvodné sítě byly vybrány kabely typu VVGng a NYM. Všechny kabely a elektrické rozvody (počínaje ASU) v třífázových sítích jsou pětivodičové, v jednofázových sítích třívodičové. Zařízení rozváděčů a elektrických sítí je kontrolováno na dlouhodobé dovolené zatížení, dobu pro vypnutí poškozeného úseku obvodu ochrannými zařízeními, ztráty napětí, zahřívání a zkratové stavy. Zabezpečovací systém převzala TN-CS se zařízením na vstupu do kotelny pro opětovné uzemnění nulového vodiče a hlavního systému vyrovnání potenciálů. Jako hlavní vypínač je použita sběrnice PE VRU-0,4 kV. Odpor proti šíření stejnosměrného proudu umělé zemnící elektrody je 3,814 ohmů. Neutrál generátoru, ochrana před bleskem a hlavní ochrana jsou připojeny k zemnící elektrodě. Na komín je instalován ocelový hromosvod a propojen rámem komínů se zemní elektrodou ocelovým páskem 50x5. Pro komerční měření elektrické energie jsou instalovány jednotarifní elektroměry Mercury 230 ART2-02. Projekt zajišťuje automatizaci provozu kotelny AKM Signal 6500 pomocí systémů automatického řízení EN-TROMATIC 50.01 a 50.02. Pro dispečink provozu kotelny jsou informace přenášeny do centrálního dispečinku komunikačním kanálem GSM. Pro přenos do dispečinku jsou poskytovány tyto informace: havarijní signály v technologické části kotelny, signál o poloze uzavíracího ventilu na vstupu do kotelny, signály o kontaminaci plynem v kotelně, signál o kontaminaci plynem v kotelně požární a zabezpečovací signalizace v kotelně, provozní parametry kotelny. Chladivem v topném systému kotelny je voda o teplotě 105-70°C. Vytápění kotelny je navrženo tak, aby se udržovala teplota ne nižší než +5ºС a je dosahováno přívodem tepla z technologických zařízení a potrubí a použitím vzducho-tepelných clon. Potrubí k topným zařízením jsou vedena otevřeně. Pro instalaci otopné soustavy byly vybrány elektrosvařované ocelové vodovodní a plynové potrubí. V kotelně je zajištěno přívodní a odtahové větrání určené pro jednorázovou výměnu vzduchu obecného větrání v chladném období a pro asimilaci přebytečného tepla v teplém období, jakož i zajištění proudění vzduchu potřebného pro spalování paliva. Proudění vzduchu pro obecnou a procesní ventilaci je navrženo prostřednictvím žaluziových mřížek ve vnějších krytech. Odvod vzduchu je přes spalovací zařízení a deflektor instalovaný na střeše objektu. V teplém období je přívodní větrání zajištěno přirozeným impulsem a odsávací větrání mechanickým a přirozeným impulsem. Při dosažení maximální přípustné teploty vzduchu v kotelně se automaticky zapne odtahový ventilátor. Místnost dieselagregátu je vybavena přívodem a odvodem celkové ventilace s jedinou výměnou vzduchu.