Soluzioni architettoniche e di pianificazione dello spazio

La documentazione progettuale prevede la realizzazione di una nuova centrale termica automatizzata nell'area della vecchia centrale termica in fase di smantellamento. Verrà inoltre rimossa la canna fumaria autoportante esistente e verrà realizzata una nuova canna fumaria. L'edificio della caldaia progettato è a un piano, di pianta complessa, a forma di U, di forma irregolare. Lungo gli assi 1 e 5, gli edifici residenziali sono adiacenti all'edificio della centrale termica. L'edificio del locale caldaia comprende un locale caldaia e un locale generatore diesel. Le dimensioni massime dell'edificio negli assi di coordinamento sono 21,01x17,54 m L'altezza massima dell'edificio del locale caldaia dal piano terra al colmo del tetto è 6,87 m, fino alla sommità dell'imbocco dei condotti del gas – 28,65 m. Le pareti esterne sono rifinite con pannelli decorativi Kraspan Color Minerit. Decorazione interna dell'edificio in conformità con lo scopo funzionale. La copertura è a falde inclinate, multipiano, parzialmente a falde, con copertura in rotoli. Il drenaggio del tetto è esterno e non organizzato. Per accedere all'edificio sono previste porte metalliche coibentate. Gli infissi sono in vetroresina con vetro singolo. Il processo tecnologico elimina la necessità della presenza di personale di manutenzione.

 Soluzioni costruttive e di pianificazione dello spazio

L'edificio esistente, secondo rilievi tecnici, è stato realizzato negli anni '60 del XX secolo secondo una progettazione strutturale mista. Il progetto prevede lo smantellamento delle strutture delle caldaie fuori terra secondo il programma mirato. Le fondamenta del locale caldaia esistente sono fondazioni a nastro realizzate in muratura di pietrisco. La profondità di fondazione è 1,8÷2,10 m, la larghezza della base è 690÷1140 mm. Alla base delle fondazioni si trovano sabbie limose di media densità. Lo stato tecnico delle fondazioni è di limitata funzionalità. L'edificio è stato progettato secondo uno schema strutturale misto. Muri di mattoni portanti esterni di 380 mm di spessore, mattoni di grado KORPO 1NF/100/2.0/50/GOST 530-2007 sul lato di edifici esistenti realizzati in calcestruzzo aerato grado D600, B3.5. Il progetto prevede l'isolamento delle pareti esterne con il sistema di facciata ventilata Kraspan (TS 3024-10). Partizioni realizzate con pannelli sandwich di spessore 100 mm. Le colonne sono in metallo, realizzate con travi a I 25K1. La spaziatura delle colonne è variabile. La copertura è un tetto morbido in lamiera profilata SKN-157 su travi metalliche costituite da travi a I 20Ш1÷40Ш1. La rigidità e la stabilità dell'edificio sono assicurate dal lavoro congiunto di pareti longitudinali e trasversali, collegamenti verticali e orizzontali. Le fondamenta del locale caldaia sono in nastro, cemento armato esistente e nuovo, su cui è installata una lastra monolitica in cemento armato di 250 mm di spessore, cemento B25, W4, F150. Il progetto prevede di rinforzare la base esistente in muratura della canna fumaria mediante l'installazione di un fermaglio metallico ricavato dagli angoli. Nella parte superiore del plinto è installata una calotta monolitica in cemento armato dello spessore di 600 mm, sulla quale verrà installato un nuovo camino. Testa calcestruzzo B25, W4, F150. Alla fondazione è fissata rigidamente una torre di scarico con tre canne fumarie. La stabilità della torre è assicurata da tiranti. Le strutture metalliche della torre di scarico sono costituite da cremagliere (tubo di diametro 219x6), unite da una griglia composta da tubo 89x4. Acciaio 255. Quota relativa 0.00 corrisponde a quota assoluta +7,33 m Le fondazioni, secondo la relazione di ingegneria geologica, sono basate su sabbie limose di media densità sature di acqua con E = 110 kg/cm2, φ = 26, s = 2kPa. Il livello massimo delle acque sotterranee è a una profondità di 1,0 m Le acque sotterranee non sono aggressive per il calcestruzzo di normale permeabilità. Per proteggere il calcestruzzo delle strutture sotterranee, la superficie del calcestruzzo è protetta mediante rivestimento con bitume 2 volte. L'assestamento medio previsto dell'edificio non è superiore a 3,1 mm. In conformità con le conclusioni tecniche, la zona a rischio comprende: Un edificio a un piano (sottostazione di trasformazione), un edificio residenziale a 6 piani, un edificio residenziale a 4 piani, un edificio residenziale a 4 piani, un edificio residenziale a 5-6 piani , edificio residenziale di 5-6 piani, edificio residenziale di 4 piani, edificio pubblico a un piano, edificio residenziale di 3-4 piani, edificio residenziale di 5-7 piani, garage a ~21,6 metri dal locale caldaia progettato. Il cedimento aggiuntivo previsto degli edifici circostanti è inferiore ai valori massimi consentiti. Tutti gli edifici appartengono alla seconda categoria di condizioni tecniche, ad eccezione del garage (1a categoria di condizioni tecniche).

 Attrezzature di ingegneria, reti di supporto tecnico, attività di ingegneria

Per fornire calore agli edifici, è stata progettata una caldaia a gas annessa, automatizzata, a gas, situata sul sito della centrale termica esistente con undici caldaie Tula-3. In base al grado di esplosione e pericolo di incendio, il locale caldaia appartiene alla categoria “G”. La capacità installata del locale caldaie è di 9,524 MW. Le vetrate delle facciate sono fornite come strutture facilmente rimovibili in ragione di 0,03 m2 per 1 m3 di volume del locale caldaia. I consumatori di calore appartengono alla seconda categoria in termini di affidabilità della fornitura di calore. Nel locale caldaia sono installate quattro caldaie per acqua calda: due marche Termotechnik TT100-3000 con una capacità di riscaldamento di 3000 kW ciascuna con bruciatori Oilon GKP-280M; un marchio Termotechnik TT100-3500 con una capacità di riscaldamento di 3500 kW con bruciatori Oilon GKP-400M-1 e un marchio Logamax U032 con una capacità di riscaldamento di 24 kW per la preparazione dell'acqua calda in estate. La capacità di riscaldamento stimata del locale caldaia, tenendo conto delle perdite nelle reti e del fabbisogno proprio del locale caldaia, sarà di 8,667 MW, di cui: per il riscaldamento - 7,5909 MW; per la fornitura di acqua calda media – 0,05 MW; per connessione futura – 0,32564 MW; per le perdite nelle reti di riscaldamento – 0,558 MW; fabbisogno proprio del locale caldaia - 0,143 MW. Il principale tipo di combustibile è il gas naturale QpН = 33520 kJ/m3 (8000 kcal/m3). Lo schema di collegamento delle reti di riscaldamento destinate al trasporto del liquido di raffreddamento agli impianti di riscaldamento è indipendente tramite scambiatori di calore, al sistema di fornitura di acqua calda dell'asilo GDOU n. 23 è indipendente, tramite riscaldatori capacitivi. È prevista la regolazione della temperatura del liquido di raffreddamento in funzione della temperatura dell'aria esterna. La regolazione del funzionamento della caldaia e il mantenimento dei parametri del liquido di raffreddamento richiesti sono assicurati dall'automazione del locale caldaia. Il locale caldaia funziona automaticamente, senza la presenza costante del personale di manutenzione. La temperatura massima dell'acqua in uscita dalle caldaie è di 115°C. Il liquido refrigerante in uscita dal locale caldaia è acqua con temperatura di 95°C. Per compensare l'espansione termica dell'acqua nel circuito della caldaia sono previsti vasi di espansione con volume V = 1500 l; V=1000 l; V=200 l e V=12 l – sul reintegro. Nel locale caldaia sono installate apparecchiature ausiliarie: pompe circuito caldaia individuale IL100/250; pompe circuito rete IL150/335; pompe booster - MVI 404; scambiatori di calore a piastre M15 BFG - 2 pezzi, potenza 5780 kW ciascuno; Resistenze capacitive per sistema sanitario Reflex 400 l SB 400 – 2 pz.; unità di trattamento chimico dell'acqua con un sistema per il dosaggio del reagente Advantage K350 e Veokrosol-carbon. Per contabilizzare i consumi di energia termica è prevista l'installazione di un'unità di contabilizzazione dei consumi di energia termica basata su misuratori di portata elettromagnetici. Per l'evacuazione dei prodotti della combustione sono stati progettati singoli condotti fumari e camini metallici con un'altezza di 28,5 m dal pavimento del locale caldaia, un diametro di 500 mm per le caldaie Thermotechnik TT100 e un diametro di 60 mm per la caldaia Logamax. La temperatura dei fumi di scarico è di 190°C. La documentazione di progettazione prevede l'isolamento termico delle condutture di calore, dei condotti del gas e delle apparecchiature. Non viene fornita alcuna fornitura di carburante di riserva. La fornitura di gas al locale caldaia è fornita in conformità con le specifiche tecniche. Il punto di collegamento è un gasdotto in acciaio a media pressione con un diametro di 133 mm, posato nel locale caldaia chiuso. Per l'alimentazione del gas al locale caldaia, è prevista la posa sotterranea di un gasdotto a media pressione in acciaio con un diametro di 133 mm e 159 mm e un tubo in polietilene PE80 GAZ SDR11 con un diametro di 160 mm fino all'uscita da terra all'altezza facciata del locale caldaia, posa di un gasdotto fuori terra a media pressione del diametro di 159 mm da installare sulla facciata dell'edificio del locale caldaia, posa sopraelevata di un gasdotto in acciaio a bassa pressione del diametro di 273 mm dallo ShRP all'ingresso nel locale caldaia. La pressione del gas nel punto di connessione è 0,11 MPa. La pressione del gas all'ingresso del locale caldaia è di 4,85 kPa. Per l'installazione sono stati selezionati tubi in acciaio a giuntura diritta saldati elettricamente secondo GOST 10704-91, V-10 GOST 10705-80*. Per la contabilità commerciale della quantità di gas, è installato un contatore del gas del tipo SG16MT-1600-R-3. Consumo massimo di gas – 1168,5 m3/h. All'ingresso del gasdotto nel locale caldaia, vengono installati in sequenza: valvola di intercettazione termica KTZ200-1,6; serie di filtri gas FN10-1; elettrovalvola serie EVPS13 108. Per aumentare l'affidabilità dell'alimentazione elettrica all'impianto della caldaia, è prevista l'installazione di un generatore diesel SDMO J165 Nexys Silent in un locale separato. Le reti di calore sono state progettate dall'edificio della caldaia per fornire calore ai consumatori. Parametri al punto di connessione: P1=45,0 m acqua. Art., P2=30,0 m acqua. st, P3=35,0 m acqua. st, P4=29,0 m acqua. st T1=95°C, T2=70°C, T3=65°C. Il punto di collegamento è il collettore del locale caldaia. Posa di condotte della rete di riscaldamento - sotterranee, a 4 tubi, in canali e custodie in avvicinamento agli edifici e negli angoli di rotazione delle condotte e fuori terra lungo il sottosuolo tecnico degli edifici. Per la posa delle condotte, sono state selezionate tubazioni in acciaio secondo GOST 10704-91 isolate con PPU-345 per l'installazione sotterranea e isolate con cilindri di lana minerale laminati con un foglio di alluminio per l'installazione in un sottosuolo tecnico. Per diametri di tubazione pari o inferiori a 110 mm, sono state selezionate le tubazioni “Isoproflex A” con isolamento in PPU per l'installazione sotterranea. Per la posa delle condutture dell'acqua calda attraverso il sottosuolo tecnico sono state scelte tubazioni in acciaio resistente alla corrosione e tubi in polipropilene Ekoplastik. La compensazione delle dilatazioni termiche è prevista a causa degli angoli di rotazione delle tubazioni della rete di riscaldamento e dei compensatori a soffietto. L'installazione delle camere termiche è prevista nei luoghi in cui si diramano le condotte per l'installazione sotterranea. Approvvigionamento idrico e drenaggio - in conformità con le condizioni di collegamento. L'approvvigionamento idrico (approvvigionamento idrico) ai consumatori della struttura viene fornito attraverso due ingressi di approvvigionamento idrico con un diametro di 110 mm dalla rete idrica pubblica con un diametro di 169 mm. Per la posa delle prese di approvvigionamento idrico, sono stati selezionati tubi in polietilene secondo GOST 18599-2001 e acciaio inossidabile (transito delle reti attraverso il seminterrato di un edificio residenziale). Agli ingressi progettati è prevista l'installazione di unità di misurazione dell'acqua secondo i disegni TsIRV 02A.00.00.00 fogli di album 192, 193 senza linea di riserva antincendio. La pressione garantita al punto di connessione è di 28 metri di colonna d'acqua. Consumo di acqua fredda – 25,42 m³/giorno, di cui: per la ricarica delle reti di riscaldamento – 22,08 m³/giorno; per la rigenerazione del filtro – 1,65 m³/giorno (una volta ogni 1 giorni); fornitura di acqua calda – 2 m³/giorno; pulizia a umido – 1,60 m³/giorno. Fabbisogno periodico: per il riempimento delle reti di riscaldamento - 0,09 m³/giorno (una volta all'anno); per il riempimento dell'impianto caldaia - 122,86 m³/giorno (una volta all'anno). Per la struttura è previsto un sistema di approvvigionamento idrico separato. La pressione richiesta per esigenze tecnologiche (per pompe booster) è di 1 metri di colonna d'acqua. Il sistema di approvvigionamento idrico è un progetto senza uscita, con due ingressi collegati insieme. Per l'installazione del sistema di alimentazione dell'acqua di processo (fino alle pompe booster), sono stati selezionati tubi in acciaio inossidabile secondo Aisi 14,00. Per l'installazione di un sistema di approvvigionamento idrico antincendio, sono stati selezionati tubi dell'acqua e del gas in acciaio zincato secondo GOST 3262-75. Il consumo di acqua per l'estinzione dell'incendio interno è di 2 x 2,6 l/s. Numero di idranti con un diametro di 50 mm - 2 pezzi. La pressione richiesta per l'impianto antincendio interno è di 21,14 metri di colonna d'acqua. L'estinzione esterna dell'incendio è fornita dagli idranti esistenti n. 81a, n. 172a sulla rete idrica pubblica con un diametro di 169 mm. Il consumo di acqua per l'estinzione dell'incendio esterno è di 10 l/s. Smaltimento delle acque reflue domestiche in un volume di 0,09 m³/giorno, acque reflue di processo dalla rigenerazione del filtro in un volume di 1,65 m³/giorno (una volta ogni 1 giorni), dallo scarico del circuito della caldaia in un volume di 2 m³/giorno (una volta all'anno ) è previsto uno sbocco nella rete tecnologica progettata con collegamento al pozzo n. 14 e sulla rete fognaria comunale interamente in lega del cantiere con un diametro di 1 mm. All'uscita dal locale caldaia sono installati un pozzo di raffreddamento e un pozzo con serranda. Lo scarico dell'acqua piovana dal tetto e dall'area circostante con una portata di 5,3 l/s è previsto nel pozzo di acqua piovana esistente n. 115 sulla rete fognaria comunale tutta in lega del cantiere con un diametro di 250 mm. Per la posa della rete fognaria sono stati selezionati tubi in polietilene secondo GOST 18599-2001 con un diametro di 160 mm. Per l'impianto è stato progettato un sistema fognario industriale.  Per l'installazione del sistema fognario industriale, sono stati selezionati tubi fognari in ghisa secondo GOST 6942-98. L'alimentazione elettrica del locale caldaia viene fornita secondo le specifiche tecniche. La potenza consentita per la connessione è di 128,7 kW secondo la categoria di affidabilità III. Fonte di alimentazione: PS-542. Il punto di connessione alla rete è RU-0,38 kV della nuova sottostazione di trasformazione (BKTP), che è in costruzione per sostituire la sottostazione di trasformazione-66 e la sottostazione-67. La categoria di alimentazione richiesta per i ricevitori elettrici del locale caldaia è II. Come seconda fonte di alimentazione, in conformità con le specifiche tecniche, viene fornito un gruppo elettrogeno diesel stazionario SDMO-J165K Nexys Silent (150 kVA). L'alimentazione ridondante per il sistema di controllo e dispacciamento automatico è fornita da una fonte indipendente - UPS (batteria - 1,5 kVA). Il tempo stimato per ripristinare la fornitura di calore ai consumatori del locale caldaia dopo un'interruzione dell'alimentazione da PS-542 non è superiore a 5 minuti. Il carico di progetto del locale caldaia è di 95,35 kW. Per collegare la nuova sottostazione di trasformazione (BKTP) alla RU-0,38 kV, viene fornita la posa dei cavi del marchio APvBBShP-1 kV; con sezione 4x150 mm2 dall'ASU (quadro principale) del locale caldaia. È stato controllato il carico ammissibile a lungo termine della sezione del cavo, la perdita di tensione e la condizione per la disconnessione della sezione danneggiata con una corrente di cortocircuito monofase. I consumatori di elettricità del locale caldaia sono: ricevitori elettrici di apparecchiature di processo, pompe di rete e di circolazione, caldaie per acqua calda, strumentazione, motori elettrici di sistemi di ventilazione, illuminazione di lavoro e di emergenza; dispositivi di allarme antincendio e di sicurezza; mezzi di comunicazione e dispacciamento. Per la distribuzione dell'elettricità e la protezione delle reti elettriche, un quadro di distribuzione principale ASU-0,4 kV (MSB), dotato di elementi f. "ABB", con dispositivo di backup automatico dell'ingresso (AVR). Per tenere conto dell'elettricità consumata, agli ingressi ASU e DG sono forniti contatori elettronici “Mercury 230”. Per illuminare i locali produttivi sono stati scelti apparecchi industriali con lampade fluorescenti. Per illuminare l'area sono installate lampade di tipo NBU50 con lampade ad alogenuri metallici, installate sulla facciata dell'edificio del locale caldaia. Per l'installazione di reti elettriche di distribuzione e di gruppo vengono forniti i cavi del marchio VVGng(A)-LS. L'impianto di sicurezza è del tipo TN-C-S con dispositivo all'ingresso del locale caldaia per la messa a terra del conduttore di neutro e del sistema di equalizzazione del potenziale principale. La messa a terra protettiva delle apparecchiature elettriche è fornita da un filo indipendente dal quadro principale, insieme ai cavi di alimentazione. Un sistema di equalizzazione potenziale viene fornito combinando parti conduttrici sul bus di terra principale (GZB): bus del quadro principale (PE), tubi in acciaio delle comunicazioni dell'edificio, parti metalliche delle strutture dell'edificio, protezione contro i fulmini. Come interruttore principale è stato adottato il bus PE ASU-0,4 kV. Come elettrodo di messa a terra vengono utilizzati conduttori di terra naturali (fondazioni in cemento armato di camini, locali caldaie) e un conduttore di terra artificiale, combinati in un unico dispositivo. Per organizzare un canale di comunicazione per la trasmissione di segnali di automazione, in conformità con il contratto, è prevista la posa di un cavo del marchio PRPPM 2x0,8. Punto di connessione: scatola n. 2b (РШ-764-29, articolo 25). Per gli impianti di sicurezza ed allarme antincendio è prevista l'installazione degli apparati per il sistema di sicurezza integrato Orion. Come apparecchiature di controllo sono fornite le seguenti installazioni: pannello di monitoraggio e controllo “S2000M”, controller per il collegamento di rilevatori radio “S2000-Adem”, unità di controllo e avviamento BKP “S2000-KPB”, dispositivo di controllo e ricezione per mezzi automatici di estinzione incendi PPKUASPT “S2000-ASPT”, pannello di controllo “S2000-4”, unità di segnalazione e avviamento “S2000-SP1 isp.01”. Per trasmettere i segnali alla stazione di monitoraggio è installato il dispositivo ARKAN. Per automatizzare il funzionamento del locale caldaia, si prevede di installare pannelli di controllo basati sui controllori logici programmabili Kontar prodotti da MZTA e sensori prodotti da Termokon. Per controllare il funzionamento del locale caldaia, si prevede di installare un controller CX1010 prodotto da Beckhoff e di trasmettere le informazioni al centro di controllo centrale tramite un canale di comunicazione ADSL. Un modem GSM è selezionato come canale di comunicazione di backup. Le seguenti informazioni vengono trasmesse al centro di controllo: segnali di emergenza nella parte tecnologica del locale caldaia, un segnale sulla posizione della valvola di intercettazione all'ingresso del locale caldaia, segnali di contaminazione del gas nel locale caldaia, incendio e segnali di allarme di sicurezza nel locale caldaia, parametri di funzionamento del locale caldaia Refrigerante nel sistema di riscaldamento del locale caldaia e nel locale del generatore diesel – soluzione di glicole propilenico al 45% ad una temperatura di 95-70°C. Il riscaldamento del locale caldaia è progettato per mantenere una temperatura non inferiore a +5°C ed è ottenuto mediante l'apporto di calore dalle apparecchiature di processo e dalle tubazioni e dall'uso di aerotermi. Per riscaldare il locale del generatore diesel è installato un radiatore a pannello con termostato.