Architektonische und raumplanerische Lösungen

In der Entwurfsdokumentation wurde der Bau eines automatisierten Gaskesselhauses mit 100-prozentiger Demontage des bestehenden Kesselhauses entwickelt. Der Heizraum arbeitet automatisch und erfordert keine ständige Anwesenheit von Wartungspersonal. Der Feuerwiderstandsgrad des Gebäudes beträgt III, Brandgefahrenklasse CO, Explosionsgefahrenkategorie G. Der Heizraum ist für die Wärmeversorgung von Heizungs-, Lüftungs- und Warmwasserversorgungssystemen von Wohn-, Verwaltungsgebäuden und sozialen Einrichtungen bestimmt. Als Wärmequelle diente die automatisierte Kesselanlage AKM „Signal 10000“ mit einer thermischen Leistung von 10000 kW, serienmäßig hergestellt von ENTROROS LLC. Das Gebäude des im Bau befindlichen Kesselhauses wird an der Stelle des demontierten Kesselhauses errichtet. Das automatisierte modulare Kesselhaus AKM „Signal 10000“ ist eine Tragkonstruktion, die aus einem Metallrahmen besteht, der mit dreischichtigen Sandwichpaneelen mit Mineralwolldämmung verkleidet ist. Das Gebäude ist ein einstöckiges Gebäude in Modulbauweise ohne Keller oder Dachboden, mit rechteckigem Grundriss und Abmessungen von 21,20 x 9,0 m, die Höhe des Gebäudes von der Markierung des angrenzenden Territoriums bis zur Oberkante der Brüstung beträgt 4,53 m (die Höhe des Gebäudes beträgt 0,500 m). Markierung des angrenzenden Territoriums beträgt -0.000). Für relative Höhe 7.40 ist die akzeptierte Note für den sauberen Boden des Heizraums, was der absoluten Note entspricht. 30,000, übernommen im baltischen Höhensystem. Der Ausgang vom Heizraum erfolgt direkt ins Freie. Höhe der Rohroberkante +184,8. Leicht abnehmbare Struktur – Dachfläche von 30 m². Der 650 m hohe Schornstein ist ein räumliches Bauwerk bestehend aus zwei nicht tragenden Gasabzugsschächten mit einem Durchmesser von 600 mm und einem mit einem Durchmesser von XNUMX mm sowie einer tragenden räumlichen Metallkonstruktion.

Tragwerks- und raumplanerische Lösungen

Nach technischen Gutachten wurde das bestehende Gebäude im Jahr 1956 in Wandbauweise errichtet. Das Projekt sieht den Rückbau oberirdischer Kesselhauskonstruktionen gemäß dem Zielprogramm vor. Die Fundamente des bestehenden Kesselhauses sind Streifenfundamente aus vorgefertigten Stahlbetonplatten und Fundamentbetonsteinen. Die Fundamenttiefe beträgt 2,67 m, die Breite des Sockels beträgt 600 mm. An der Basis der Fundamente liegen dichte Schluffsande mit E=300 kg/cm2, φ=34°, e=0,531. Der technische Zustand der Fundamente ist betriebsbereit. Das Projekt sieht den Rückbau des oberirdischen Teils des Kesselhauses und den Bau eines modularen Kesselhauses vor. Der modulare Heizraum besteht aus einfach zu montierenden Metallkonstruktionen (6 ineinandergreifende Blockmodule), die mit Sandwichpaneelen verkleidet sind. Metallkonstruktionen bestehen aus geschlossenem gebogenem Profil 80x4 usw. (Verbindungen aus gebogenem Profil 60x4) gemäß GOST 30245-2003. Die Außenwände bestehen aus aufklappbaren Sandwichpaneelen mit einer Dicke von 100 mm. Die Verkleidung besteht aus 100 mm dicken Sandwichpaneelen über einem Metallrahmen. Die räumliche Steifigkeit und Stabilität des Gebäudes wird durch vertikale und horizontale Verbindungen gewährleistet. Die Berechnung der tragenden Strukturen wurde am Computer mit dem Programm SCAD 11.1 durchgeführt. Die Fundamente des Heizraums sind bestehende Streifenfundamente, auf denen eine monolithische Stahlbetonplatte mit einer Dicke von 300 mm, Beton B15, W8, F75, verlegt wird. Unter der Platte ist eine 100 mm dicke Betonvorbereitung vorgesehen. Schornstein 30 m hoch (2 Gasabzugsschächte mit einem Außendurchmesser von 650 mm und ein Gasabzugsschacht mit einem Durchmesser von 600 mm; befestigt an der räumlichen Metallstruktur des auf einem separaten Fundament installierten Abgasturms). Das Fundament für die Rohre wird aufgeschüttet. Bohrpfähle mit einem Durchmesser von 350 mm und einer Länge von ~17,5 m, Beton B25, W8, F75. Der Säulengrill besteht aus Beton B25, W8, F75. Die Fundamentberechnungen wurden am Computer mit den Programmen „Foundation“ und „Slab“ durchgeführt. Die relative Höhe von 0,000 entspricht der absoluten Höhe von +7.40 m. Gemäß dem geotechnischen Gutachten beträgt der berechnete Widerstand des Kesselhausfundaments nicht weniger als R=2,65 kg/cm2. Der Druck auf den Boden überschreitet nicht p=1,1 kg/cm2. Die Basis der Pfähle besteht aus plastischem sandigem Lehm mit IL=0.5, φ=22, c=24 kPa, E=11 MPa. Die Tragfähigkeit der Pfähle (69,4 tf) wurde anhand statischer Sondierungsdaten ermittelt. Die Kräfte in den Pfählen betragen maximal 57,5 ​​tf. Um den Beton unterirdischer Bauwerke vor der Aggressivität des Grundwassers zu schützen, wird die Betonsorte W8 eingesetzt. Die erwartete durchschnittliche Setzung des Gebäudes ist nicht zu erwarten, da das geplante Gebäude leichter ist als das, das abgerissen werden soll. Der Tiefgang des Abgasturms beträgt nicht mehr als 5 mm. Die Stabilität des Abgasturms ist gewährleistet.

Technische Ausrüstung, Versorgungsnetze, Ingenieurtätigkeiten

Gemäß der genehmigten und vereinbarten Liste der Verbraucher mit Wärmelasten, die mit Wärme aus dem geplanten Kesselhaus versorgt werden sollen, beträgt der maximale Gesamtbedarf an Wärmeenergie 4,999+1,6874=6,6864 Gcal/h. Das Gleiche unter Berücksichtigung von Verlusten in Netzen von 7 % – 7,154 Gcal/h, einschließlich für Heizung mit Lüftung – 5,769 Gcal/h mit Verlusten in Netzen – 6,173 Gcal/h; für die Warmwasserversorgung – 0,874 Gcal, mit Verlusten in den Netzen – 0,935 Gcal/h; technologische Belastungen – 0,043 x 1,07 = 0,046 Gcal/h. Das Wärmeversorgungssystem aus dem Heizraum ist ein 4-Rohr-System. Abhängig von der Lage von Gebäuden mit wärmeverbrauchenden Systemen im Verhältnis zum Heizraum wurden vier Ausgänge von Wärmenetzen übernommen: 1. Ausgang – bis 7 Häuser mit Gesamtwärmelasten – Heizsysteme mit Belüftung – 2,7524 x 1,07 = 2,945 Gcal/ h und Warmwasserversorgung - 478x1,07= 0,511 Gcal/h; 2. Version – für 16 Häuser – 2,373 x 1,07 = 2,539 Gcal/h; 3. Ausgabe – für 1 Haus – 0,102 x 1,07 = 0,109 Gcal/h; 4. Ausgabe – für 1 Haus – 0,542 x 1,07 = 0,580 Gcal/h, für Warmwasserversorgung – 1,39 x 1,07 = 1,487 Gcal/h. Verlegung der geplanten Wärmenetze entlang aller Abgänge aus dem Heizraum – kombiniert, hauptsächlich entlang bestehender Trassen – unterirdisch in nicht begehbaren Kanälen, kanallos und in den Kellern bestehender Häuser. Rohrdurchmesser werden nach hydraulischen Berechnungen ermittelt. Der Ausgleich von Temperaturdehnungen erfolgt durch die Drehwinkel der Strecke mit festen Stützen und den Einbau von Balgkompensatoren. Ableitung von Wasser aus Heizungsnetzen in die Kanalisation über Abflussbrunnen. Rohre für die Erdverlegung: elektrisch geschweißter Stahl mit gerader Naht (GOST 10704-91) St. 20 in industrieller PPU-PE-Isolierung mit UEC (GOST 30732-2006); flexible wärmeisolierte Rohre Isoproflex A. wärmeisoliert aus Polyurethanschaum mit einer schützenden gewellten Polyethylenschale. Für die oberirdische Verlegung wurden elektrisch geschweißte Stahlrohre Art. 20 (GOST 10704-91) gewählt, wärmegedämmt mit Mineralwollprodukten mit einer Deckschicht aus Glasfaser; aus Edelstahl gemäß GOST 9941-81; aus Polypropylen PP-R80 mit Wärmedämmung aus Mineralwolle mit einer Deckschicht aus Glasfaser. Die Methode zur Verlegung von Wärmenetzen ist offen. Die Verlegung von Rohren durch die Keller von Häusern erfolgt überwiegend entlang bestehender Trassen unter Berücksichtigung der Bereitstellung von Notausgängen. Gemäß dem langfristigen Zielprogramm für den Bau und Umbau von Wärmekraftwerken bis 2025 sowie gemäß dem Entwurfsauftrag beträgt die Wärmeleistung des geplanten Kesselhauses 10 MW. Der Heizraum ist mit drei Warmwasserkesseln Termotechnik TT 100 der Firma Entroros LLC ausgestattet, von denen zwei Kessel eine thermische Leistung von jeweils 3500 kW und ein Kessel eine thermische Leistung von 3000 kW haben. Die installierte Leistung des Kesselhauses beträgt 10 MW. Kraftstoff – Erdgas. Gemäß dem Schreiben ist der Betrieb von Kesseln mit anderen Brennstoffarten nicht vorgesehen. Gemäß dem Entwurfsauftrag sind die Kessel mit den kombinierten Brennern GKP-400M und GKP-280 M von Oilon ausgestattet. Die Kessel sind mit Steuerungssystemen ausgestattet: „Entromatic 50.1“, das zusammen mit dem Brennersteuerungssystem den Betrieb der Kessel in einer Kaskade steuert; „Entromatic 50.2“, das zusammen mit der Brennersteuerung den Warmwasserkreislauf regelt; „Entromatic 50.3“, das den Betrieb von Pumpen im Heizkreislauf vor und nach den Wärmetauschern steuert. Betriebsmodus des Kessels: maximale Wassertemperatur am Auslass des Kessels – 1100 °C, Regelung zur Gewährleistung der Wassereinlasstemperatur – nicht niedriger als 600 °C; Der Betriebsdruck im Kessel beträgt 0,5 MPa. Der Heizraum ist dreikreisig. Primärkreislauf – Kessel 110 –700 °C; die zweite – Netzwerkheizungs- und Lüftungssysteme – 95 – 700 °C; Drittens – Warmwasserversorgungssysteme – 650 °C. Anschluss an den Kesselkreislauf: Heiz- und Lüftungssysteme – nach einem unabhängigen Schema unter Verwendung von zwei Plattenwärmetauschern Typ M15-MFM (8056 kW) von Alfa Laval; Warmwasserversorgungssysteme - nach einem geschlossenen Zirkulationskreislauf mit zwei Plattenwärmetauschern vom Typ M10-BFM (1832 kW) von Alfa Laval. Die Regelung der Temperatur des Kühlmittels im Netzwerkkreislauf gemäß dem Temperaturplan erfolgt in drei Richtungen Regelventile MHF32F, Temperatursensoren an der direkten Rohrleitung nach dem TP1-Wärmetauscher und der Außenluft – Typ GTS 125-50M mit „Entromatic 50.02“. Konstanthaltung der Temperatur des Kühlmittels in Warmwasserversorgungssystemen – mit einem Dreiwegeregelventil MHF32F mit Elektroantrieb vor dem Wärmetauscher, einem Temperatursensor TW2 nach dem Wärmetauscher und „Entromatic 50.02“. Der Anschluss zusätzlicher Wärmeenergieverbraucher an das Kesselhaus zur Berücksichtigung der voraussichtlichen Belastung erfolgt nach direkten Parametern unter Berücksichtigung der Aufbereitung von Kühlmitteln für wärmeverbrauchende Systeme im ITP. Die Speisung des Kessels und der Netzkreisläufe im Heizraum erfolgt aus der Trinkwasserversorgung mit chemischer Voraufbereitung des Wassers mithilfe einer Dosiereinheit TEKNA APG 603. Zur Abrechnung der Wärmeenergie ist eine Dosiereinheit mit einem Wärmezähler SPT961.2 NPF vorgesehen „Logika“ bestehend aus zwei Temperatursensoren KTPTR-0,1, 1, zwei TPT-Sensoren 4-520, PREM-Wasserzählern, ERSV-100F-Zählern und MIDA-DI-Drucksensoren. Der Heizraum ist automatisiert, ohne dass ständig Wartungspersonal anwesend sein muss. Steuergeräte für den Betrieb von Entromatic-Kesseln und das zusätzliche Brennersteuerungssystem Wise Drive 4 ermöglichen eine automatische Steuerung des Betriebs der Kesselraumausrüstung in Abhängigkeit von Signalen von Prozesssensoren über den Bedarf an Wärmeenergie durch wärmeverbrauchende Systeme. Der Heizraum ist mit Systemen ausgestattet, die Folgendes gewährleisten: Schutz und Sicherheit des Gerätebetriebs; Schutz des Heizraums vor Gasverunreinigungen mit Methan und Kohlenmonoxid sowie vor Feuer durch Unterbrechung der Gaszufuhr zum Heizraum in verschiedenen Notfallsituationen beim Betrieb der Anlage: Feueralarm; Aktivierung des Raumschutzsystems gegen CH1165,26- und CO-Gaskontamination (bei der zweiten Schwelle); Unterbrechung der Stromversorgung. Der Gasverbrauch für die installierte Leistung beträgt 3 mXNUMX/h. Gemäß den Technischen Spezifikationen ist die Gasversorgungsquelle eine Mitteldruck-Gasverteilerleitung DN 300 mm. Die Gasversorgung des Heizraums erfolgt über den vorhandenen Sackgassenabzweig der Gasverteilungsleitung – eine Mitteldruck-Stahlgasleitung DN100 mm mit weiterer Verlegung einer Polyethylen-Gasleitung PE 100 SDR 17,6 (GOST R 50838-95) DN125 bis zum Ausgang aus dem Boden in der Nähe der Wand des geplanten Heizraums, mit Verlegung einer Stahlgasleitung D133x4,5 mm entlang der Fassade vor dem Eintritt in den Heizraum. Der maximale Gasverbrauch beträgt 1165,26 m3/h, der minimale 209,26 m3/h. Der Gasdruck am Eingang zum Heizraum beträgt 0,12 MPa. Der Gasdruck vor den Brennern beträgt 115 mbar. Am Eingang der Gasleitung Installation eines thermischen Absperrventils KTZ-01, Absperrventilen, eines Netzfilters FN 6-1, eines elektromagnetischen Ventils VN6N-3, eines Steuerventils ZR6-6 PR und einer kommerziellen Dosiereinheit Basierend auf dem Gaszähler STG-150-650 wird bereitgestellt. Die installierten Kessel sind mit kombinierten Brennern GKP-400M und GKP-280M ausgestattet, ausgestattet mit Kugelhähnen, zwei Magnetventilen mit Dichtheitskontrollsystem, Gasflussdrosselventilen, Zündern, Mindest- und Höchstdruckrelais. Darüber hinaus sind die Brenner mit Wise Drive 100-Steuerungssystemen ausgestattet. An den Gasleitungen, die zu den Kesseln abzweigen, sind Absperrventile, ein Gasfilter, ein Divol 600-Gasdruckregler mit eingebautem Schlagventil, ein VS/AM 65 BP-Sicherheitsventil und ein L30-Kompensator installiert bereitgestellt. Die Spülung der Gasleitungen erfolgt am Eingang der Gasleitung, an den Abzweigungen zu den Kesseln nach den Armaturen und vor den Brennern. Die Stromversorgung des Heizraums erfolgt gemäß den technischen Spezifikationen. Die zulässige Leistung für den Anschluss an die Stromversorgung von elektrischen Empfängern der Kategorie III für die Zuverlässigkeit der Stromversorgung beträgt 138,2 kVA. Stromquelle – PS-542. Der Anschlusspunkt an das Netzwerk ist RU-0,38 kV des neuen TP (anstelle von TS-768). Die Planung und der Bau der Umspannstation und der 10-kV-Netze erfolgt durch den Kunden. Die erforderliche Stromversorgungskategorie für elektrische Empfänger im Heizraum ist II. Als zweite Energiequelle ist gemäß den technischen Spezifikationen ein stationäres Dieselaggregat SDMO-J200K Nexys Silent (200 kVA) vorgesehen. Die redundante Stromversorgung des automatischen Steuerungs- und Versandsystems erfolgt über eine unabhängige Quelle – USV (1,5-kVA-Batterie). Die geschätzte Zeit zur Wiederherstellung der Wärmeversorgung der Heizraumverbraucher nach einem Stromausfall von PS-542 beträgt nicht mehr als 5 Minuten. Das in der Entwurfsdokumentation angenommene Stromversorgungsschema erfüllt nicht die Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Stromversorgung der Verbraucher der geplanten Anlage gemäß den Absätzen 1.2.19, 1.2.20 der Regeln für die Installation elektrischer Anlagen. PUE sind darin nicht enthalten die Liste der nationalen Normen und Verhaltenskodizes, genehmigt durch Verordnung der Regierung der Russischen Föderation vom 21.06.2011 und ist nicht verpflichtend für die Verwendung), wird jedoch vom Ausschuss für Energie und Technik genehmigt. Die Auslegungslast des Heizraums beträgt 121,7 kVA. Um die neue Umspannstation (BKTP) an die 0,38-kV-Schaltanlage anzuschließen, ist es erforderlich, ein APvBbShp-1kV-Kabel mit einem Querschnitt von 4x240 mm² von der ASU des Heizraums zu verlegen. Der Kabelquerschnitt wurde auf dauerhaft zulässige Belastung, Spannungsverlust und die Voraussetzung für die Abschaltung des beschädigten Abschnitts bei einphasigem Kurzschlussstrom überprüft. Verbraucher von Heizraumstrom sind: elektrische Empfänger von Prozessanlagen, Netzwerk- und Umwälzpumpen, Warmwasserkessel, Instrumentierung, Elektromotoren von Lüftungssystemen, Arbeits- und Notbeleuchtung; Feuer- und Sicherheitsalarmgeräte; Kommunikationsmittel; Außenbeleuchtung. Für die Stromverteilung und den Schutz elektrischer Netze ist ein Hauptverteiler (MDU) vorgesehen, ausgestattet mit Elementen der Firma ABB, mit einem automatischen Eingangssicherungsgerät (AVR). Zur Abrechnung des verbrauchten Stroms sind an den ASU-Eingängen elektronische Zähler „Mercury 230“ und „TsE2727“ (D-G) vorgesehen. Für die Beleuchtung von Produktionsräumen stehen industrielle explosionsgeschützte Lampen mit Leuchtstofflampen zur Verfügung. Zur Ausleuchtung des Bereichs stehen vorhandene Beleuchtungskörper zur Verfügung. Für die Installation von Verteiler- und Gruppenstromnetzen werden Kabel der Marke VVGng bereitgestellt. Das Sicherheitssystem ist vom Typ TN-CS mit einer Vorrichtung am Eingang zum Heizraum zur erneuten Erdung des Neutralleiters und des Hauptpotentialausgleichssystems. Die Schutzerdung elektrischer Geräte erfolgt über ein unabhängiges fünftes Kabel von der Hauptschalttafel zusammen mit den Versorgungskabeln. Das Projekt sieht ein Potentialausgleichssystem durch die Kombination leitfähiger Teile auf der Haupterdungsschiene (GZB) vor: Hauptschalttafelschiene (PE), Stahlrohre der Gebäudekommunikation, Metallteile von Gebäudestrukturen, Blitzschutz. Als Hauptschalter wurde der RE VRU-0,4-kV-Bus eingesetzt. Als Erdungselektrode werden natürliche Erdungsleiter (Stahlbetonfundamente eines Schornsteins, Heizraums) und ein künstlicher Erdungsleiter, kombiniert in einem Gerät, verwendet. Gemäß der aktuellen Vereinbarung über die Erbringung von Kommunikationsdiensten ist vorgesehen, den Heizraum an das bestehende städtische Telefonnetz anzuschließen. Kommunikationsnetzwerke werden verwendet, um den Heizraum mit einem einheitlichen Versandsystem zu verbinden. Der Hauptkommunikationskanal ist kabelgebunden, der Backup-Kanal ist ein Funkkanal (GSM/GPRS-Modem); Das System wählt automatisch einen Kommunikationskanal mit Priorität für das kabelgebundene Internet. Die automatische Übermittlung von Notfall- und Prozesssignalen an die Leitstelle erfolgt über Kommunikationskanäle. Bei Erhalt eines Notsignals sendet der Dispatcher per Telefon die Dienstgruppe, die dem Heizraum am nächsten liegt, der das Signal gesendet hat. Die Leitzentrale und die Einsatzgruppen sind rund um die Uhr im Einsatz. Die Wasserversorgung (Wasserversorgung) und die Abwasserentsorgung der Verbraucher der Anlage erfolgt entsprechend den Anschlussbedingungen.