Rozwiązania architektoniczne i urbanistyczne

Projektowany budynek kotłowni jest parterowy, na rzucie prostokąta, niepodpiwniczony, o wymiarach w skrajnych osiach 20,0 x 17,5 m. Maksymalna wysokość budynku od poziomu terenu projektowego do szczytu attyki wynosi 8,53 m Za poziom wykończonej podłogi przyjmuje się poziom względny kotłowni 0,000, odpowiadający poziomowi bezwzględnemu 3.70. Ściany zewnętrzne wykonane są z trójwarstwowych płyt warstwowych. Dach jednospadowy, wykonany z profilowanej podłogi z ociepleniem. Dach jest zwinięty, drenaż jest zewnętrzny i uporządkowany. Pokrycie podłogi to płytki ceramiczne. Przegrody generatora diesla wykonane są z płyt warstwowych. Bloki okienne są metalowo-plastikowe z pojedynczą szybą. Przewidziano łatwo demontowalne konstrukcje – profilowaną podłogę i pojedyncze przeszklenia. Zaprojektowano dwie wieże wyciągowe, każda z dwoma szybami spalinowymi, na wysokości 30 m od wykończonej podłogi kotłowni.

Rozwiązania konstrukcyjne i przestrzenne

Budynek kotłowni zaprojektowano w konstrukcji szkieletowej z płytami warstwowymi. Kolumny ramy głównej wykonane są z metalu z walcowanych belek dwuteowych 20K1 oraz z giętych rur spawanych 200x7. Rozstaw kolumn wynosi 5x8.5m. Stal C245. Belki pokrycia i platformy technologicznej wykonane są ze stali z dwuteowników 35B1 wg STO ASChM 20-93. Ściany zewnętrzne to uchylne płyty warstwowe o grubości 100 mm. Pokrycie wykonane jest z blachy falistej N114-600-0,8 wzdłuż belek osłonowych. Sztywność przestrzenną i stabilność budynku zapewnia wspólna praca słupów zaciśniętych w fundamentach, sztywny dysk powłoki oraz połączenia pionowe i poziome. Fundamenty stanowią fundamenty listwowe z betonu zbrojonego monolitycznego, połączone nośną płytą stropową o grubości 300 mm z betonu B15, W6, F150. Pod fundamentem znajduje się preparat betonowy o grubości 100 mm, na poduszce piaskowej o grubości 2100 mm. Do wieży spalinowej posadowionej na oddzielnych fundamentach słupowych przymocowane są 2 kominy (2 szyby spalinowe) o średnicy zewnętrznej 500 mm i wysokości 30 m. Konstrukcje metalowe wieży wydechowej wykonane są z zębatek (rura o średnicy 193x4,5, 159x4,5 i 114x4), połączonych siatką z rury 89x4. Fundamenty rury są kolumnowe i wykonane z monolitycznego żelbetu. Beton B15, W6, F150. Pod fundamentem znajduje się preparat betonowy o grubości 100 mm, na warstwie mieszanki piasku i żwiru o grubości 1000 mm, na zagęszczonym gruncie fundamentowym złożonym z luźnego piasku. Względna ocena 0,000 odpowiada wartości bezwzględnej +3.70. Zgodnie z protokołem badań inżynieryjno-geologicznych fundament kotłowni stanowi płyn ilasty piaszczysto-pylasty o E = 60 kg/cm2, φ = 19, s = 13 kPa, fundament kominów jest na bazie piasku sypkiego średniej wielkości o E = 150 kg /cm2, φ=30, e=0,75. Obliczony opór gruntu fundamentowego jest nie mniejszy niż R=2,64 kg/cm2. Nacisk na podłoże nie większy niż 1,65 kg/cm2 (średni nacisk 1,12 kg/cm2). Maksymalny poziom wód gruntowych występuje na głębokości 1,0 1,5 m. Wody gruntowe są lekko agresywne w stosunku do betonu o normalnej przepuszczalności pod względem agresywnej zawartości dwutlenku węgla. W celu zabezpieczenia betonu konstrukcji podziemnych, beton ma klasę wodoodporności W6, powierzchnia betonu jest dwukrotnie pokrywana gorącym bitumem. Oczekiwane średnie osiadanie budynku wynosi nie więcej niż 0,7 cm, zapewniona jest stabilność rur. Obliczenia konstrukcji budowlanych przeprowadzono przy użyciu programu SCAD w wersji 11.3, obliczenia ręczne - według wzorów SNiP. Zakończono odbiory techniczne okolicznych budynków (6 budynków), zlokalizowanych w odległości od 3 do 20 m. Zgodnie z wynikami badań, kategoria stanu technicznego otaczającej zabudowy to kategoria 1 dla 2 budynków (20 m), kategoria 2 dla 1 budynku (3 m) i kategoria 3 dla 3 budynków (5, 10 i 11 metrów). Oczekiwane maksymalne dodatkowe osiadanie budynków i budowli znajdujących się w strefie 30-metrowej nie przekracza wartości maksymalnych dopuszczalnych. Dokumentacja projektowa przewiduje organizację obserwacji istniejącej zabudowy w otoczeniu.

 Urządzenia inżynieryjne, sieci użyteczności publicznej, działalność inżynierska

 Do zaopatrzenia w ciepło budynków zaprojektowano zautomatyzowaną kotłownię wolnostojącą opalaną gazem. Pod względem zagrożenia wybuchem i stopnia odporności ogniowej kotłownia należy do kategorii „G” i „II”. Moc zainstalowana kotłowni wynosi 22 MW. Przeszklenia elewacyjne i posadzki dostarczane są w postaci łatwo demontowalnych konstrukcji w ilości 0,03 m2 na 1 m3 kubatury kotłowni. Odbiorcy ciepła należą do drugiej kategorii pod względem niezawodności dostaw ciepła. Kotłownia wyposażona jest w cztery kotły wodne marki COCHRAN THERMAX 5500 o mocy grzewczej 5500 kW z palnikami kombinowanymi Cochran Equinox 6300. Szacunkowa wydajność grzewcza kotłowni z uwzględnieniem strat w sieciach i kotłowni potrzeby własne wyniosą 21,794 MW, w tym: na ogrzewanie i wentylację – 20,133 MW; na straty w sieciach ciepłowniczych i na potrzeby własne kotłowni – 1,661 MW. Głównym rodzajem paliwa jest gaz ziemny QpН=33520 kJ/m3 (8000 kcal/m3). Tryb pracy kotłowni odbywa się wyłącznie w sezonie grzewczym. Schemat połączeń sieci ciepłowniczych przeznaczonych do transportu chłodziwa do systemów zaopatrzenia w ciepło jest niezależny poprzez wymienniki ciepła. Planuje się kontrolować temperaturę płynu chłodzącego w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego. Regulację pracy kotła i utrzymanie wymaganych parametrów chłodziwa zapewnia automatyka kotłowni. Kotłownia działa automatycznie, bez stałej obecności personelu konserwacyjnego. Temperatura wody na wylocie z kotłów wynosi 150°C. Nośnikiem ciepła na wylocie z kotłowni jest woda o temperaturze 130°C. Aby skompensować rozszerzalność cieplną wody w obiegu kotła, przewidziano urządzenie do utrzymywania ciśnienia Pneumatex. Do pomiaru częstotliwości załączeń pomp wspomagających na linii uzupełniania instaluje się naczynie wzbiorcze V=200 l. W kotłowni zainstalowano urządzenia pomocnicze: pompy obiegu indywidualnego kotła - WILO IL 100/150-15/2 R, Q=157 m3/h, H=23,7 m wody. Art., N=15000 W, n=2900 obr/min – 4 szt.; pompy obiegu sieciowego - IL 250/380-75/4, Q=320 m3/h, H=42,0 m wody. Art., N=75000 W, n=1450 obr/min; pompa wspomagająca - MVI 1607-6/ PN16 3~, Q=15,6 m3/h, H=65,4 m słupa wody; wymienniki płytowe do instalacji grzewczych M15-MFG, 11170 kW, Ru1,6 MPa – 2 szt.; zespół zmiękczający wodę SLS-1252 TW - 2 szt.; jednostka odmrażania wody SLI-1465 TW - 2 szt. Aby uwzględnić zużycie energii cieplnej, na rurociągach zasilających i powrotnych obiegu grzewczego można zainstalować licznik zużycia ciepła w oparciu o przepływomierze elektromagnetyczne Vzlet. Do usuwania produktów spalania dymu zaprojektowano indywidualne metalowe kanały spalinowe i kominy o wysokości 30 m. Temperatura spalin +190°C. Dokumentacja projektowa przewiduje wykonanie izolacji termicznej rurociągów ciepłowniczych, kanałów gazowych i urządzeń. Zgodnie z pismem Komisji Energii i Inżynierii z dnia 30.11.2011 listopada 15 r. nr 18783-11/0-1-XNUMX nie jest zapewniona rezerwowa dostawa paliwa. Zaprojektowany zbiornik na olej napędowy o pojemności 1000 litrów, przewody paliwowe oraz zawory odcinająco-regulacyjne zapewniają możliwość pracy kotłowni na paliwie płynnym przez 30 minut. Doprowadzenie gazu do kotłowni realizowane jest zgodnie ze specyfikacją techniczną. Miejscem przyłączenia jest gazociąg stalowy średniociśnieniowy o średnicy 219 mm, ułożony wzdłuż skarpy rzeki Moika. Do doprowadzenia gazu do kotłowni od przyłącza pod ziemią w sposób otwarty do elewacji budynku kotłowni prowadzony jest gazociąg polietylenowy średniociśnieniowy o średnicy 225 mm. Następnie wzdłuż elewacji kotłowni aż do wejścia do budynku ułożony jest stalowy gazociąg średniociśnieniowy o średnicy 219 mm. Ciśnienie gazu w miejscu wprowadzenia wynosi 0,108 MPa. Do montażu wybrano spawane elektrycznie rury stalowe ze szwem prostym zgodnie z GOST 10704-91, V-10 (GOST 10705-80*). Do komercyjnego rozliczania ilości gazu zainstalowany jest gazomierz SG16MT-1600-40-S Du 200. Minimalne zużycie gazu wynosi 156,2 m3/h, maksymalne zużycie gazu wynosi 2570,7 m3/h. Na wejściu gazociągu do kotłowni montuje się kolejno: termiczny zawór odcinający KTZ-001-200, Du200 Py1,6 MPa - 1 szt.; zawór kulowy gazu KSh.Ts.F.200.016, Du200, Ru16 - 1 szt.; filtr gazu FN 8-1, DN200, Pmax=0,3 MPa – 1 szt.; zawór elektromagnetyczny EVP/NC 13 308, DN200, Рmax=0,3 MPa – 1 szt. Od budynku kotłowni zaprojektowano sieci ciepłownicze w celu dostarczania ciepła do odbiorców. Obciążenia cieplne odbiorców: ogrzewanie – 16,665 Gcal/h, wentylacja – 0,647 Gcal/h. Parametry ciśnienia w miejscu podłączenia P1=6,0 kg/cm2, P2=2,5 kg/cm2. Miejscem podłączenia jest kolektor w kotłowni. Sieć ciepłownicza układana jest dwururowo pod ziemią, bezkanałowo, w obudowach i kanałach nieprzejezdnych, a także naziemnie w podziemiach technicznych budynków. Do układania sieci ciepłowniczej stosuje się rury zgodne z GOST 10704-91 wykonane z wysokiej jakości stali węglowej gatunku 17GS lub 09G2S, poddane obróbce cieplnej ze 100% kontrolą jakości szwów stalowych w izolacji PPU, a także rury Isoproflex-A z powłoką termiczną zastosowano izolację z pianki poliuretanowej w wodoodpornej powłoce polietylenowej. Kompensację wydłużeń cieplnych rozwiązano poprzez kąty obrotu trasy i zastosowanie kompensatorów mieszkowych. Aby zwiększyć niezawodność zasilania instalacji kotłowej, w osobnym pomieszczeniu planuje się montaż agregatu dieslowego SDMO J275K Nexys Silent. Zgodnie z umową na technologiczne przyłączenie instalacji elektrycznych kotłowni do sieci elektrycznych, jedynym źródłem zasilania kotłowni jest I odcinek 1 kV PS 6/35 kV nr 6. Miejsce przyłączenia znajduje się w RU-0,4 kV TP6/0,4 kV nr 5197 z transformatorem 320 kVA. Zasilanie kotłowni odbywa się z jednej sekcji RU-0,4 kV TP 5197 wzdłuż jednej CL-0,4 kV APvBbShp-1-4x240 o długości 56 m. Do podtrzymania zasilania kotłowni w przypadku zaniku prądu z PS101, montaż stacji spalinowo-elektrycznej (zwanej dalej elektrownią spalinową) SDMO J275K o mocy 250 kVA z automatycznym rozruchem systemu zasilania awaryjnego, a także zasilacze bezprzerwowe (zwane dalej UPS) w obwodach układu sterowania. Szacowany czas przywrócenia dostaw ciepła do odbiorców kotłowni po zaniku zasilania z PS101 wynosi nie więcej niż 5 minut. Głównymi odbiorcami energii elektrycznej w kotłowni są: pompy sieciowe, pompy recyrkulacyjne obiegu kotła, wentylatory palników i pompy paliwa kotłów, pompy wspomagające zimną wodę, układ sterowania. Pod względem niezawodności zasilania kompleks odbiorników elektrycznych kotłowni należy do drugiej kategorii; system przeciwpożarowy, alarmowy, analizator gazu, system sterowania i dyspozytorstwa kotłowni - w pierwszej kategorii. Przywrócenie zasilania w przypadku przerwy w dostawie prądu do kotłowni z PS101: dla odbiorników mocy II kategorii - automatyczne, po uruchomieniu i przejściu kotłowni elektrowni spalinowej do trybu pracy; dla odbiorców energii 2. kategorii - automatyczny z wbudowanego UPS. Szacunkowe obciążenie elektryczne kotłowni wynosi 1 kVA. Schemat zasilania przyjęty w dokumentacji projektowej nie spełnia wymagań niezawodności zasilania odbiorców projektowanego obiektu zgodnie z punktami 207,6, 1.2.19 zasad budowy instalacji elektrycznych (nie uwzględniono PUE na liście krajowych norm i kodeksów postępowania, zatwierdzonej zarządzeniem Rządu Federacji Rosyjskiej z dnia 1.2.20 czerwca 21.06.2011 r. i nie jest obowiązkowe do stosowania), ale zostało zatwierdzone przez Komitet ds. Energii i Inżynierii. Do instalacji sieci dystrybucyjnych wybrano kabel typu VVGng. Wszystkie kable i przewody elektryczne (począwszy od ASU) w sieciach trójfazowych są pięcioprzewodowe, w sieciach jednofazowych - trójprzewodowe.