Архітектурні та об'ємно-планувальні рішення

У проектній документації розроблено будівництво автоматизованої газової котельні, при 100% демонтажі існуючої котельні. Робота котельні передбачена в автоматичному режимі та не вимагає постійної присутності обслуговуючого персоналу. Ступінь вогнестійкості будівлі – ІІІ, клас пожежної небезпеки СО, категорія з вибухопожежної небезпеки – Г. Котельна призначена для теплопостачання систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання житлових, адміністративних будівель та об'єктів соціального призначення. Як джерело тепла прийнято автоматизовану котельну установку АКМ «Сигнал 10000» тепловою потужністю 10000 кВт серійного виробництва ТОВ «ЕНТРОРОС». Будівля котельні, що будується, встановлюється на місці демонтованої котельні. Автоматизована модульна котельня АКМ «Сигнал 10000» є несучою конструкцією, що складається з металевого каркаса, обшитого тришаровими сендвіч-панелями з мінераловатним утеплювачем. Будівля - одноповерхова будівельна модульна конструкція без підвалу та горища, прямокутна у плані з розмірами 21,20х9,0 м, висота будівлі від позначки прилеглої території до верху парапету 4,53 м (відмітка прилеглої території -0,500). За відносну відм. 0.000 прийнята позначка чистої підлоги котельні, що відповідає абсолютній відм. 7.40 прийнятої в балтійській системі висот. Вихід із котельні передбачений безпосередньо назовні. Позначка верху труби +30,000. Конструкція, що легко скидається, - покрівля площею 184,8 м². Димова труба висотою 30 м являє собою просторову конструкцію, що складається з двох ненесучих газовідвідних ствола діаметром 650 мм і одного діаметром 600 мм, і несучої просторової металевої конструкції.

Конструктивні та об'ємно-планувальні рішення

Відповідно до технічних обстежень, існуюча будівля побудована у 1956 році за стіновою конструктивною схемою. Проектом передбачено демонтаж надземних конструкцій котельні відповідно до адресної програми. Фундаменти існуючої котельної стрічкові із збірних залізобетонних подушок та фундаментних бетонних блоків. Глибина закладення фундаментів 2,67 м, ширина підошви 600 мм. В основі фундаментів залягають піски пилуваті щільні з Е=300 кг/см2, φ=34°, е=0,531. Технічний стан фундаментів – працездатний. Проектом передбачено демонтаж надземної частини котельні та будівництво модульної котельні. Модульна котельня запроектована з легкозбірних металевих конструкцій (6 блокованих блок-модулів) з обшивкою сендвіч-панелями. Металеві конструкції виконані із замкнутого гнутого профілю 80х4 та ін. (зв'язки із гнутого профілю 60х4) за ГОСТ 30245-2003. Зовнішні стіни – навісні сендвіч-панелі завтовшки 100 мм. Покриття виконане із сендвіч-панелей товщиною 100 мм по металокаркасу. Просторова жорсткість та стійкість будівлі забезпечується вертикальними та горизонтальними зв'язками. Розрахунок несучих конструкцій виконано на ЕОМ за програмою SCAD 11.1. Фундаменти котельні – існуючі стрічкові, за якими влаштовується монолітна залізобетонна плита завтовшки 300 мм, бетон B15, W8, F75. Під плитою передбачено бетонну підготовку товщиною 100 мм. Димова труба висотою 30 м (2 газовідвідні стволи зовнішнім діаметром по 650 мм і один газовідвідний ствол діаметром 600 мм; закріплені на просторовій металоконструкції витяжної вежі, встановленої на окремий фундамент). Фундамент під труб у - пальовий. Палі буронабивні діаметром 350 мм та довжиною ~17,5 м, бетону B25, W8, F75. Ростверк - стовпчастий з бетону B25, W8, F75. Розрахунок фундаментів виконаний на ЕОМ за програмою «Фундамент» та «Плита». Відносна позначка 0,000 відповідає абсолютній відмітці +7.40 м. Відповідно до звіту про інженерно-геологічні дослідження розрахунковий опір грунтів основи котельні не нижче R=2,65 кг/см2. Тиск на ґрунт не перевищує р=1,1 кг/см2. Підставою паль служать супіски пластичні з IL=0.5, φ=22, с=24 кПа, Е=11 МПа. Несуча здатність паль (69,4 тс) визначена за даними статичного зондування. Зусилля у палях трохи більше 57,5 ​​тс. З метою захисту бетону підземних конструкцій від агресивності ґрунтових вод марка бетону прийнята W8. Очікувана середня осідання будівлі не очікується, оскільки проектована будівля легша за знос. Осаду витяжної вежі трохи більше 5 мм. Стійкість витяжної вежі забезпечена.

Інженерне обладнання, мережі інженерно-технічного забезпечення, інженерно-технічні заходи

Відповідно до затвердженого та погодженого списку споживачів з тепловими навантаженнями, що підлягають теплопостачанню від котельні, сумарна максимальна потреба в тепловій енергії – 4,999+1,6874=6,6864 Гкал/год. Те ж саме, з урахуванням втрат у мережах 7% - 7,154 Гкал/год, у тому числі на опалення з вентиляцією – 5,769 Гкал/год із втратами у мережах – 6,173 Гкал/год; на гаряче водопостачання – 0,874 Гкал, із втратами у мережах – 0,935 Гкал/год; технологічні навантаження - 0,043 х 1,07 = 0,046 Гкал / год. Система теплопостачання від котельні – 4-трубна. Залежно від місця розташування будинків з теплоспоживаючими системами щодо котельні прийнято чотири випуски теплових мереж: 1-й випуск – до 7-ми будинків з сумарними тепловими навантаженнями – систем опалення з вентиляцією – 2,7524х1,07=2,945 Гкал/год та ГВСср – 478х1,07 = 0,511 Гкал / год; 2-й випуск - до 16-ти будинків - 2,373х1,07 = 2,539 Гкал / год; 3-й випуск - на 1 будинок - 0,102 х1,07, 0,109 = 4 Гкал / год; 1-й випуск - на 0,542 будинок - 1,07 х0,580, 1,39 = 1,07 Гкал / год, на ГВП - 1,487 хXNUMX, XNUMX = XNUMX Гкал / год. Прокладання проектованих теплових мереж по всіх випусках з котельні - комбінована, в основному, існуючими трасами - підземна в непрохідних каналах безканальна і підвалами існуючих будинків. Діаметри труб прийняті відповідно до гідравлічних розрахунків. Компенсація температурних подовжень - за рахунок кутів повороту траси з нерухомими опорами та встановлення сильфонних компенсаторів. Злив води з теплових мереж у каналізацію – через зливні колодязі. Труби для підземного прокладання: сталеві електрозварювальні прямошовні (ГОСТ 10704-91) ст.20 в індустріальній ППУ-ПЕ ізоляції з ОДК (ГОСТ 30732-2006); гнучкі теплоізольовані труби Ізопрофлекс А. теплоізольовані із спіненого поліуретану із захисною гофрованою поліетиленовою оболонкою. Для надземного прокладання вибрані сталеві електрозварні труби ст.20 (ГОСТ 10704-91), теплоізольовані мінераловатними виробами з покривним шаром зі склотканини; з нержавіючої сталі згідно з ГОСТ 9941-81; з поліпропілену РР-R80 з теплоізоляцією з мінеральної вати з покривним шаром зі скловолокна. Спосіб прокладання теплових мереж – відкритий. Прокладання труб по підвалах будинків прийнято, в основному, існуючими трасами з урахуванням забезпечення евакуаційних виходів. Відповідно до довгострокової цільової програми будівництва та реконструкції об'єктів теплоенергетики до 2025 року, а також відповідно до Завдання на проектування, теплова потужність запроектованої котельні - 10 МВт. У котельні встановлюється три водогрійні котли Термотехнік ТТ 100 виробництва ТОВ «Ентророс», з яких два котли тепловою потужністю по 3500 кВт, один котел – 3000 кВт. Встановлена ​​потужність котельні – 10 МВт. Паливо – природний газ. Відповідно до листа робота котлів на іншому виді палива не передбачена. Відповідно до Завдання на проектування котли обладнуються комбінованими пальниками GKP – 400M та GKP-280 M фірми «Oilon». Котли укомплектовані системами керування: «Ентроматик 50.1», що управляє разом із системою керування пальників роботою котлів у каскаді; "Ентроматик 50.2", що управляє спільно з системою управління пальників контуром ГВП; «Ентроматик 50.3», що керує роботою насосів у контурі опалення до та після теплообмінників. Режим роботи котлів: максимальна температура води на виході з котлів – 1100С; контроль із забезпеченням температури води на вході – не нижче 600С; робочий тиск у котлі – 0,5 МПа. Котельня – триконтурна. Перший контур - котловий 110 -700С; другий – мережевий систем опалення та вентиляції – 95 – 700С; третій – систем гарячого водопостачання – 650С. Приєднання до котлового контуру: систем опалення та вентиляції – за незалежною схемою за допомогою двох пластинчастих теплообмінників типу M15-MFM (8056 кВт) фірми «Alfa Laval»; систем гарячого водопостачання – за закритою циркуляційною схемою за допомогою двох пластинчастих теплообмінників типу M10-BFM (1832 кВт) фірми «Alfa Laval» Регулювання температури теплоносія мережного контуру за температурним графіком прийнято триходовими регулюючими клапанами MHF32F, датчиками температури на прямому трубопроводі повітря – типу GTS 1-125M з «Ентроматік 50». Підтримка температури теплоносія систем гарячого водопостачання постійною – триходовим регулюючим клапаном MHF50.02F з електроприводом до теплообмінника, датчиком температури TW32 після теплообмінника та «Ентроматик 2». Приєднання додаткових споживачів теплової енергії до котельні за рахунок перспективного навантаження прийнято на прямих параметрах з урахуванням приготування теплоносіїв теплоспоживаючих систем у ІТП. Підживлення котлового та мережевих контурів в котельні передбачено з господарсько-питного водопроводу з попередньою хімічною водопідготовкою за допомогою дозуючої установки TEKNA APG 50.02. 603, двох датчиків ТПТ 961.2-0,1, лічильників води ПРЕМ, лічильників ЕРСВ-1Ф та датчиків тиску МИДА-ДИ. Котельня – автоматизована, без постійної присутності обслуговуючого персоналу. Пристрої керування роботою котлів «Ентроматик» та додатковою системою керування пальниками Wise Drive 4 забезпечують автоматичне керування роботою обладнання котельні залежно від сигналів технологічних датчиків про потребу в тепловій енергії теплоспоживаючими системами. Котельня обладнується системами, що забезпечують: захист та безпеку роботи обладнання; захист приміщення котельні від загазованості метаном та окисом вуглецю та від пожежі з перекриттям надходження газу до котельні при різних аварійних ситуаціях у роботі обладнання: спрацьовування пожежної сигналізації; спрацьовування системи захисту приміщення від загазованості СН520 та СО (при другому порозі); припинення електропостачання. Витрата газу на встановлену потужність – 100 м4/год. Відповідно до Технічних умов, джерело газопостачання – розподільний газопровід середнього тиску Ду 300 мм. Газопостачання котельні передбачено з використанням існуючого тупикового відгалуження від розподільного газопроводу - сталевого газопроводу середнього тиску Ду100 мм з подальшим прокладанням поліетиленовим газопроводом ПЕ 100 SDR 17,6 (ГОСТ Р 50838-95) Дн125 до виходу із землі у стіни Д133х4,5, 1165,26 мм по фасаду до введення в приміщення котельні. Максимальна витрата газу – 3 м209,26/год, мінімальна – 3 мXNUMX/год. Тиск газу на введенні до приміщення котельні – 0,12 МПа. Тиск газу перед пальниками – 115 мбар. На введенні газопроводу передбачена установка термозапірного клапана КТЗ-01, арматури, що відключає, фільтра сітчастого ФН 6-1, електромагнітного клапана ВН6Н-3, регулюючої заслінки ЗР6-6 ПР і комерційного вузла обліку на базі газового лічильника СТГ-150-650. Встановлені котли прийняті з комбінованими пальниками GKP-400M та GKP-280M, обладнаними кульовими клапанами, двома електромагнітними клапанами із системою контролю герметичності, дросельними заслінками витрати газу, запальниками, реле мінімального та максимального тиску. Додатково пальники обладнані системами керування Wise Drive 100. На відгалуженнях газопроводів до котлів передбачена установка відключаючої арматури, фільтра газового, регулятора тиску газу Divol 600 із вбудованим ПЗК, запобіжно-скидного клапана VS/AM 65 BP та компенсатора L30. Продування газопроводів передбачено на введенні газопроводу, на відгалуженнях до котлів після арматури та перед пальниками. Електропостачання котельні передбачено відповідно до технічних умов. Дозволена до приєднання до джерела живлення електроприймачів ІІІ категорії з надійності електропостачання потужність 138,2 кВА. Джерело живлення – ПС-542. Точка підключення до мережі – РУ-0,38кВ нової ТП (замість ТП-768). Проектування, будівництво трансформаторної підстанції та мереж 10 кВ виконує замовник. Необхідна категорія електропостачання електроприймачів котельні – ІІ. Як друге джерело електропостачання, відповідно до технічного завдання, передбачається стаціонарна дизель-генераторна установка SDMO-J200К Nexys Silent (200 кВА). Резервування електропостачання системи автоматичного керування та диспетчеризації передбачено від незалежного джерела – UPS (акумуляторної батареї 1,5 кВА). Розрахунковий час відновлення теплопостачання споживачів котельні після порушення електропостачання від ПС-542 трохи більше 5 хвилин. Прийнята у проектній документації схема електропостачання не задовольняє вимогам надійності харчування споживачів проектованого об'єкта відповідно до п.п.1.2.19, 1.2.20 правил влаштування електроустановок ПУЕ не включені до переліку національних стандартів та склепінь правил, затвердженого розпорядженням Уряду РФ від 21.06.2011. , та не є обов'язковим до застосування), проте схвалена комітетом з енергетики та інженерного забезпечення. Розрахункове навантаження котельні – 121,7 кВА. Для підключення до РУ-0,38 кВ нової ТП (БКТП) передбачено прокладання кабелю марки АПвБбШп-1кВ перетином: 4х240 мм² від ВРУ котельні. Перетин кабелю перевірено за тривало допустимим навантаженням, втратою напруги, умовою відключення пошкодженої ділянки при однофазному струмі К.З. Споживачами електроенергії котельні є: електроприймачі технологічного обладнання, мережеві та циркуляційні насоси, водогрійні котли, КВП, електродвигуни вентсистем, робоче, аварійне освітлення; прилади пожежно-охоронної сигналізації; засоби зв'язку; зовнішнє освітлення. Для розподілу електроенергії та захисту електричних мереж передбачено влаштування головного розподільного щита (ВРУ), скомплектованого на елементах фірми «АВВ», з влаштуванням автоматичного резервування вводів (АВР). Для обліку споживаної електроенергії на введеннях ВРУ передбачено електронні лічильники «Меркурій 230» та «ЦЕ2727» (Д-Г). Для освітлення виробничих приміщень передбачаються промислові вибухозахищені світильники із люмінесцентними лампами. Для освітлення території передбачено існуючі освітлювальні прилади. Для влаштування розподільних та групових електричних мереж передбачені кабелі марки ВВГнг. Система безпеки прийнята типу TN-CS з пристроєм на введенні в котельню повторного заземлення нульового провідника та основної системи зрівнювання потенціалів. Захисне заземлення електрообладнання передбачено самостійним п'ятим проводом від ГРЩ, спільно з проводами живлення. У проекті передбачена система вирівнювання потенціалів шляхом об'єднання на головній заземлювальній шині (ГЗШ) провідних частин: шини ГРЩ (PE), сталевих труб комунікацій будівлі, металевих частин будівельних конструкцій, блискавкозахисту. Як ГЗШ прийнято шину РЕ ВРУ-0,4кВ. Як заземлювач прийняті природні заземлювачі (залізобетонні фундаменти димової труби, котельні) і штучний заземлювач, об'єднані в один пристрій. Відповідно до чинного договору про надання послуг зв'язку, передбачено підключення котельні до існуючої міської телефонної мережі. Мережі зв'язку використовуються для підключення котельні до єдиної системи диспетчеризації. Основний канал зв'язку – провідний, резервний – радіоканал (GSM/GPRS-модем); система автоматично вибирає канал зв'язку з пріоритетом на дротовий Інтернет. У диспетчерський пункт каналами зв'язку передбачено автоматичну передачу аварійних та технологічних сигналів. При отриманні аварійного сигналу диспетчер по телефону спрямовує найближчу до котельні, що подала сигнал, чергову групу. Диспетчерська та чергові групи функціонують цілодобово. Водопостачання (ХВС) та водовідведення споживачів об'єкта передбачено відповідно до умов підключення.