Architektonische und raumplanerische Lösungen

Die Entwurfsdokumentation sieht den Bau eines neuen automatisierten Kesselhauses im Bereich des rückzubauenden alten Kesselhauses vor. Außerdem wird der bestehende freistehende Schornstein entfernt und ein neuer Schornstein gebaut. Das geplante Kesselhausgebäude ist einstöckig, komplex im Grundriss, U-förmig und unregelmäßig geformt. Entlang der Achse 1 und der Achse 5 schließen sich Wohngebäude an das Kesselhausgebäude an. Das Kesselhausgebäude umfasst einen Heizraum und einen Dieselgeneratorraum. Die maximalen Abmessungen des Gebäudes in den Koordinationsachsen betragen 21,01 x 17,54 m. Die maximale Höhe des Heizraumgebäudes vom Erdgeschoss bis zum Dachfirst beträgt 6,87 m und bis zur Spitze der Mündung der Gaskanäle 28,65 m. Die Außenwände sind mit Dekorplatten Kraspan Color Minerit verkleidet. Innenausstattung des Gebäudes entsprechend dem funktionalen Zweck. Das Dach ist geneigt, mehrgeschossig, teilweise giebelig, mit Rolldeckung. Die Dachentwässerung erfolgt extern und unorganisiert. Für den Zugang zum Gebäude stehen isolierte Metalltüren zur Verfügung. Die Fenster bestehen aus Glasfaser mit Einfachverglasung. Der technologische Prozess macht die Anwesenheit von Wartungspersonal überflüssig.

 Tragwerks- und raumplanerische Lösungen

Das Bestandsgebäude wurde nach technischen Gutachten in den 60er Jahren des 1,8. Jahrhunderts in Mischbauweise errichtet. Das Projekt sieht den Rückbau oberirdischer Kesselhauskonstruktionen gemäß dem Zielprogramm vor. Die Fundamente des bestehenden Kesselhauses sind Streifenfundamente aus Bruchsteinmauerwerk. Die Fundamenttiefe beträgt 2,10–690 m, die Breite des Sockels beträgt 1140–380 mm. An der Basis der Fundamente liegen schluffige Sande mittlerer Dichte. Der technische Zustand der Fundamente ist von eingeschränkter Gebrauchstauglichkeit. Das Gebäude wurde nach einem gemischten Strukturschema entworfen. Äußere tragende Ziegelwände mit einer Dicke von 1 mm, Ziegelsorte KORPO 100NF/2.0/50/530/GOST 2007-600, an der Seite bestehender Gebäude aus Porenbeton der Güteklasse D3.5, B3024. Das Projekt sieht die Isolierung von Außenwänden mit dem hinterlüfteten Fassadensystem Kraspan (TS 10-100) vor. Trennwände aus Sandwichpaneelen mit einer Dicke von 25 mm. Die Säulen sind aus Metall und bestehen aus 1K157 I-Trägern. Der Spaltenabstand ist variabel. Die Abdeckung ist ein weiches Dach aus Profilblech SKN-20 auf Metallträgern aus I-Trägern 1Ш40÷1Ш250. Die Steifigkeit und Stabilität des Gebäudes wird durch die gemeinsame Arbeit von Längs- und Querwänden sowie vertikalen und horizontalen Verbindungen gewährleistet. Die Fundamente des Heizraums bestehen aus Streifenbeton, vorhandenem und neuem Stahlbeton, auf dem eine monolithische Stahlbetonplatte mit einer Dicke von 25 mm, Beton B4, W150, F600, installiert ist. Das Projekt sieht die Verstärkung des bestehenden Ziegelsockels des Schornsteins durch die Installation einer Metallklammer aus Ecken vor. Im oberen Teil des Sockels wird eine monolithische Stahlbetonkappe mit einer Dicke von 25 mm installiert, auf der ein neuer Schornstein installiert wird. Betonkopf B4, W150, F219. Ein Abgasturm mit drei Schornsteinen ist starr auf dem Fundament befestigt. Die Stabilität des Turms wird durch Abspannseile gewährleistet. Die Metallkonstruktionen des Abgasturms bestehen aus Gestellen (Rohr mit einem Durchmesser von 6 x 89), die durch ein Gitter aus 4 x 255-Rohr verbunden sind. Stahl 0.00. Relative Höhe 7,33 entspricht absoluter Höhe +110 m. Gemäß dem Bericht über ingenieurgeologische Untersuchungen basieren die Fundamente auf schluffigen Sanden mittlerer Dichte, gesättigt mit Wasser mit E = 2 kg/cm26, φ = 2, s = 1,0 kPa . Der maximale Grundwasserspiegel liegt in einer Tiefe von 2 m. Grundwasser ist für Beton mit normaler Durchlässigkeit nicht aggressiv. Um den Beton von unterirdischen Bauwerken zu schützen, wird die Betonoberfläche durch eine zweifache Beschichtung mit Bitumen geschützt. Die zu erwartende durchschnittliche Setzung des Gebäudes beträgt nicht mehr als 3,1 mm. Gemäß den technischen Schlussfolgerungen umfasst die Risikozone: ein einstöckiges Gebäude (Umspannwerk), ein 6-stöckiges Wohngebäude, ein 4-stöckiges Wohngebäude, ein 4-stöckiges Wohngebäude, ein 5-6-stöckiges Wohngebäude , 5- bis 6-stöckiges Wohngebäude, 4-stöckiges Wohngebäude, einstöckiges öffentliches Gebäude, 3- bis 4-stöckiges Wohngebäude, 5- bis 7-stöckiges Wohngebäude, Garage ~21,6 Meter vom geplanten Heizhaus entfernt. Die zu erwartende zusätzliche Setzung umliegender Gebäude liegt unter den maximal zulässigen Werten. Alle Gebäude gehören zur zweiten Kategorie des technischen Zustands, mit Ausnahme der Garage (1. Kategorie des technischen Zustands).

 Technische Ausrüstung, Versorgungsnetze, Ingenieurtätigkeiten

Zur Wärmeversorgung der Gebäude wurde ein automatisiertes Gaskesselhaus mit angeschlossener Heizung entworfen, das sich auf dem Gelände des bestehenden Kesselhauses mit elf Tula-3-Kesseln befindet. Je nach Explosions- und Brandgefahr gehört der Heizraum zur Kategorie „G“. Die installierte Leistung des Kesselhauses beträgt 9,524 MW. Fassadenverglasungen werden als leicht abnehmbare Konstruktionen im Umfang von 0,03 m2 pro 1 m3 Heizraumvolumen bereitgestellt. Wärmeverbraucher gehören hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Wärmeversorgung zur zweiten Kategorie. Im Heizraum sind vier Warmwasserkessel installiert: zwei Termotechnik TT100-3000-Marken mit einer Heizleistung von jeweils 3000 kW mit Oilon GKP-280M-Brennern; eine Marke Termotechnik TT100-3500 mit einer Heizleistung von 3500 kW mit Oilon GKP-400M-1-Brennern und eine Marke Logamax U032 mit einer Heizleistung von 24 kW für die Warmwasserbereitung im Sommer. Die geschätzte Heizleistung des Kesselhauses beträgt unter Berücksichtigung der Verluste in den Netzen und des Eigenbedarfs des Kesselhauses 8,667 MW, einschließlich: für Heizung - 7,5909 MW; für die Warmwasserversorgung durchschnittlich – 0,05 MW; für zukünftige Verbindung – 0,32564 MW; für Verluste in Wärmenetzen – 0,558 MW; Eigenbedarf des Kesselhauses - 0,143 MW. Der Hauptbrennstoff ist Erdgas QpН = 33520 kJ/m3 (8000 kcal/m3). Der Anschlussplan von Wärmenetzen, die für den Transport von Kühlmittel zu Heizsystemen bestimmt sind, ist durch Wärmetauscher unabhängig; das Warmwasserversorgungssystem des GDOU-Kindergartens Nr. 23 ist durch kapazitive Heizungen unabhängig. Eine Regelung der Kühlmitteltemperatur in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur ist vorgesehen. Die Regelung des Kesselbetriebs und die Aufrechterhaltung der erforderlichen Kühlmittelparameter wird durch die Automatisierung des Kesselraums sichergestellt. Der Heizraum arbeitet automatisch, ohne dass ständig Wartungspersonal anwesend sein muss. Die maximale Temperatur des aus den Kesseln austretenden Wassers beträgt 115 °C. Das Kühlmittel am Ausgang des Heizraums ist Wasser mit einer Temperatur von 95 °C. Zum Ausgleich der Temperaturausdehnung des Wassers im Kesselkreislauf sind Ausdehnungsgefäße mit einem Volumen von V = 1500 l vorgesehen; V=1000 l; V=200 l und V=12 l – beim Nachfüllen. Im Heizraum sind Zusatzgeräte installiert: einzelne Kesselkreispumpen IL100/250; Netzkreispumpen IL150/335; Druckerhöhungspumpen - MVI 404; Plattenwärmetauscher M15 BFG - 2 Stk., Leistung je 5780 kW; Kapazitive Warmwasserbereiter Reflex 400 l SB 400 – 2 Stk.; chemische Wasseraufbereitungsanlage mit einem System zur Dosierung der Reagenzien Advantage K350 und Veokrosol-Kohlenstoff. Um den Wärmeenergieverbrauch zu berücksichtigen, ist die Installation einer Messeinheit für den Wärmeenergieverbrauch auf Basis elektromagnetischer Durchflussmesser vorgesehen. Zur Ableitung der Verbrennungsprodukte wurden einzelne Rauchkanäle und Schornsteine ​​aus Metall mit einer Höhe von 28,5 m ab Kesselraumboden, einem Durchmesser von 500 mm für Thermotechnik TT100-Kessel und einem Durchmesser von 60 mm für den Logamax-Kessel entworfen. Die Temperatur der Abgase beträgt 190°C. Die Konstruktionsdokumentation sieht die Wärmedämmung von Wärmeleitungen, Gaskanälen und Geräten vor. Es ist keine Ersatzkraftstoffversorgung vorgesehen. Die Gasversorgung des Heizraums erfolgt gemäß den technischen Spezifikationen. Der Verbindungspunkt ist eine Mitteldruck-Stahlgasleitung mit einem Durchmesser von 133 mm, die zum geschlossenen Heizraum verlegt ist. Für die Gasversorgung des Heizraums ist die Verlegung einer unterirdischen Mitteldruck-Gasleitung aus Stahl mit einem Durchmesser von 133 mm und 159 mm und einer Polyethylen PE80 GAZ SDR11 mit einem Durchmesser von 160 mm bis zum Ausgang aus dem Erdreich geplant Fassade des Heizraums, Verlegung einer oberirdischen Mitteldruck-Gasleitung mit einem Durchmesser von 159 mm zur Installation an der Fassade des Heizraumgebäudes, Verlegung einer oberirdischen Niederdruck-Stahlgasleitung mit einem Durchmesser von 273 mm vom ShRP bis zum Eingang in den Heizraum. Der Gasdruck am Verbindungspunkt beträgt 0,11 MPa. Der Gasdruck am Eingang zum Heizraum beträgt 4,85 kPa. Für die Installation wurden elektrisch geschweißte Stahlrohre mit gerader Naht gemäß GOST 10704-91, V-10 GOST 10705-80* ausgewählt. Zur kaufmännischen Abrechnung der Gasmenge ist ein Gaszähler vom Typ SG16MT-1600-R-3 verbaut. Maximaler Gasverbrauch – 1168,5 m3/h. Am Eingang der Gasleitung zum Heizraum sind nacheinander installiert: thermisches Absperrventil KTZ200-1,6; Gasfilterserie FN10-1; Elektromagnetventil Serie EVPS13 108. Um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung der Kesselanlage zu erhöhen, ist die Installation eines SDMO J165 Nexys Silent Dieselgenerators in einem separaten Raum geplant. Wärmenetze wurden vom Gebäude der Kesselanlage zur Wärmeversorgung der Verbraucher konzipiert. Parameter am Anschlusspunkt: P1=45,0 m Wassersäule. Art., P2=30,0 m Wasser. st, P3=35,0 m Wasser. st, P4=29,0 m Wasser. T1=95°C, T2=70°C, T3=65°C. Der Anschlusspunkt ist der Heizraumkollektor. Verlegung von Rohrleitungen für Heizungsnetze – unterirdisch, 4-rohrig, in Kanälen und Gehäusen bei der Annäherung an Gebäude und in Drehwinkeln von Rohrleitungen sowie oberirdisch entlang des technischen Untergrunds von Gebäuden. Für die Verlegung von Rohrleitungen wurden Stahlrohrleitungen gemäß GOST 10704-91 ausgewählt, die mit PPU-345 für die unterirdische Verlegung isoliert und mit mit Aluminiumfolie laminierten Mineralwollezylindern für die Verlegung in einem technischen Untergrund isoliert wurden. Bei Rohrleitungsdurchmessern von 110 mm oder weniger wurden für die Erdverlegung „Isoproflex A“-Rohrleitungen mit PPU-Isolierung ausgewählt. Für die Verlegung von Warmwasserleitungen durch den technischen Untergrund wurden Rohrleitungen aus korrosionsbeständigem Stahl und Ekoplastik-Polypropylenrohre gewählt. Durch die Drehwinkel der Rohrleitungen des Wärmenetzes und der Balgkompensatoren wird eine Kompensation thermischer Dehnungen gewährleistet. Der Einbau von Wärmekammern ist an Stellen vorgesehen, an denen Rohrleitungen zur unterirdischen Verlegung abzweigen. Wasserversorgung und -entsorgung – entsprechend den Anschlussbedingungen. Die Wasserversorgung (Wasserversorgung) der Verbraucher der Anlage erfolgt über zwei Wassereinlässe mit einem Durchmesser von 110 mm aus dem öffentlichen Wasserversorgungsnetz mit einem Durchmesser von 169 mm. Für die Verlegung von Wasserversorgungseinlässen wurden Polyethylenrohre gemäß GOST 18599-2001 und Edelstahlrohre (Durchleitung von Netzen durch den Keller eines Wohngebäudes) ausgewählt. An den vorgesehenen Zuläufen ist die Installation von Wasserzählern gemäß den Zeichnungen TsIRV 02A.00.00.00, Albumblätter 192, 193 ohne Brandschutzleitung geplant. Der garantierte Druck am Anschlusspunkt beträgt 28 Meter Wassersäule. Kaltwasserverbrauch – 25,42 m³/Tag, einschließlich: zum Aufladen von Wärmenetzen – 22,08 m³/Tag; zur Filterregeneration – 1,65 m³/Tag (einmal alle 1 Tage); Bereitstellung von Warmwasserversorgung – 2 m³/Tag; Nassreinigung – 1,60 m³/Tag. Periodischer Bedarf: zum Füllen von Wärmenetzen - 0,09 m³/Tag (einmal im Jahr); zum Befüllen der Kesselanlage - 122,86 m³/Tag (einmal im Jahr). Für die Anlage ist ein separates Wasserversorgungssystem vorgesehen. Der für den technischen Bedarf erforderliche Druck (für Druckerhöhungspumpen) beträgt 1 Meter Wassersäule. Das Wasserversorgungssystem ist eine Sackgassenkonstruktion, bei der zwei Eingänge miteinander verbunden sind. Für die Installation des Prozesswasserversorgungssystems (bis zu den Druckerhöhungspumpen) wurden Edelstahlrohre nach AISI 14,00 ausgewählt. Für die Installation eines Löschwasserversorgungssystems wurden verzinkte Wasser- und Gasrohre aus Stahl gemäß GOST 3262-75 ausgewählt. Der Wasserverbrauch für die interne Feuerlöschung beträgt 2 x 2,6 l/s. Anzahl der Hydranten mit einem Durchmesser von 50 mm - 2 Stk. Der erforderliche Druck für die interne Feuerlöschanlage beträgt 21,14 Meter Wassersäule. Die externe Feuerlöschung erfolgt über die vorhandenen Hydranten Nr. 81a, Nr. 172a des öffentlichen Wasserversorgungsnetzes mit einem Durchmesser von 169 mm. Der Wasserverbrauch für die externe Feuerlöschung beträgt 10 l/s. Entsorgung von häuslichem Abwasser in einer Menge von 0,09 m³/Tag, Prozessabwasser aus der Filterregeneration in einer Menge von 1,65 m³/Tag (einmal alle 1 Tage), aus Kesselkreisentwässerung in einer Menge von 2 m³/Tag (einmal im Jahr) Es ist ein Abgang in das geplante technologische Netz mit Anschluss an den Brunnen Nr. 14 und auf dem Hof ​​ein volllegiertes kommunales Abwassernetz mit einem Durchmesser von 1 mm vorgesehen. Am Ausgang des Heizraums sind ein Kühlschacht und ein Schacht mit Verschluss installiert. Die Ableitung des Regenwassers vom Dach und der Umgebung mit einer Durchflussmenge von 5,3 l/s ist im vorhandenen Regenwasserbrunnen Nr. 115 des hofeigenen Alllegierten-kommunalen Abwassernetzes mit einem Durchmesser von 250 mm vorgesehen. Für die Verlegung des Kanalnetzes wurden Polyethylenrohre gemäß GOST 18599-2001 mit einem Durchmesser von 160 mm ausgewählt. Für die Anlage wurde ein industrielles Abwassersystem konzipiert.  Für die Installation des industriellen Abwassersystems wurden gusseiserne Abwasserrohre gemäß GOST 6942-98 ausgewählt. Die Stromversorgung des Heizraums erfolgt gemäß den technischen Spezifikationen. Die zulässige Anschlussleistung beträgt 128,7 kW gemäß Zuverlässigkeitskategorie III. Stromquelle – PS-542. Der Anschlusspunkt an das Netz ist RU-0,38 kV des neuen Umspannwerks (BKTP), das als Ersatz für die Umspannwerke 66 und 67 gebaut wird. Die erforderliche Stromversorgungskategorie für elektrische Empfänger im Heizraum ist II. Als zweite Energiequelle ist gemäß den technischen Spezifikationen ein stationäres Dieselaggregat SDMO-J165K Nexys Silent (150 kVA) vorgesehen. Die redundante Stromversorgung für das automatische Steuerungs- und Versandsystem erfolgt aus einer unabhängigen Quelle – USV (Batterie – 1,5 kVA). Die geschätzte Zeit zur Wiederherstellung der Wärmeversorgung der Heizraumverbraucher nach einem Stromausfall von PS-542 beträgt nicht mehr als 5 Minuten. Die Auslegungslast des Heizraums beträgt 95,35 kW. Für den Anschluss des neuen Umspannwerks (BKTP) an die RU-0,38 kV ist eine Kabelverlegung der Marke APvBBShP-1 kV vorgesehen; mit einem Querschnitt von 4x150 mm2 von der ASU (Hauptschalttafel) des Heizraums. 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; Kommunikations- und Versandmittel. Für die Stromverteilung und den Schutz elektrischer Netze ist ein Hauptverteiler ASU-0,4 kV (MSB) vorgesehen, ausgestattet mit Elementen f. „ABB“, mit einem automatischen Eingabesicherungsgerät (AVR). Zur Erfassung des verbrauchten Stroms sind an den Eingängen ASU und D-G elektronische Zähler „Mercury 230“ vorgesehen. Zur Beleuchtung der Produktionsräume wurden Industrieleuchten mit Leuchtstofflampen gewählt. Zur Beleuchtung des Bereichs werden Lampen vom Typ NBU50 mit Halogen-Metalldampflampen an der Fassade des Heizraumgebäudes installiert. Für die Installation von Verteiler- und Gruppenstromnetzen werden Kabel der Marke VVGng(A)-LS bereitgestellt. Das Sicherheitssystem ist vom Typ TN-C-S mit einer Vorrichtung am Eingang zum Heizraum zur erneuten Erdung des Neutralleiters und des Hauptpotentialausgleichssystems. Die Schutzerdung elektrischer Geräte erfolgt über ein unabhängiges Kabel von der Hauptschalttafel zusammen mit den Versorgungskabeln. Ein Potenzialausgleichssystem wird durch die Kombination leitfähiger Teile auf der Haupterdungsschiene (GZB) bereitgestellt: Hauptschalttafelschiene (PE), Stahlrohre der Gebäudekommunikation, Metallteile von Gebäudestrukturen, Blitzschutz. Als Hauptschalter wurde der PE ASU-0,4 kV-Bus eingesetzt. Als Erdungselektrode werden natürliche Erdungsleiter (Stahlbetonfundamente von Schornsteinen, Heizräumen) und ein künstlicher Erdungsleiter, kombiniert in einem Gerät, verwendet. Um einen Kommunikationskanal zur Übertragung von Automatisierungssignalen zu organisieren, ist vertragsgemäß die Verlegung eines Kabels der Marke PRPPM 2x0,8 vorgesehen. Anschlusspunkt: Box Nr. 2b (РШ-764-29, Pos. 25). Für Sicherheits- und Brandmeldesysteme ist die Installation von Geräten für das integrierte Sicherheitssystem Orion vorgesehen. Als Steuereinrichtungen sind folgende Installationen vorgesehen: Überwachungs- und Steuerzentrale „S2000M“, Steuerung zum Anschluss von Funkmeldern „S2000-Adem“, Steuer- und Starteinheit BKP „S2000-KPB“, Steuer- und Empfangsgerät für automatische Feuerlöschmittel PPKUASPT „S2000-ASPT“, Bedienfeld „S2000-4“, Signal- und Starteinheit „S2000-SP1 isp.01“. Um Signale an die Überwachungsstation zu übertragen, ist das ARKAN-Gerät installiert. Um den Betrieb des Heizraums zu automatisieren, ist die Installation von Bedienfeldern auf Basis der speicherprogrammierbaren Steuerungen Kontar von MZTA und Sensoren von Termokon geplant. Um den Betrieb des Heizraums zu steuern, ist geplant, einen CX1010-Controller des Herstellers Beckhoff zu installieren und Informationen über einen ADSL-Kommunikationskanal an die zentrale Leitstelle zu übertragen. Als Backup-Kommunikationskanal wird ein GSM-Modem ausgewählt. Folgende Informationen werden an die Leitstelle übermittelt: Notsignale im Technikteil des Heizraums, ein Signal über die Stellung des Absperrventils am Eingang zum Heizraum, Signale einer Gasverschmutzung im Heizraum, Feuer und Sicherheitsalarmsignale im Heizraum, Betriebsparameter des Heizraums. Kühlmittel im Heizsystem des Heizraums und des Dieselgeneratorraums – 45 %ige Propylenglykollösung mit einer Temperatur von 95–70 °C. Die Beheizung des Heizraums ist darauf ausgelegt, eine Temperatur von nicht weniger als +5 °C aufrechtzuerhalten und wird durch Wärmezufuhr von Prozessanlagen und Rohrleitungen sowie den Einsatz von Lufterhitzern erreicht. Zur Beheizung des Dieselgeneratorraums ist ein Plattenheizkörper mit Thermostat installiert.