Rozwiązania architektoniczne i urbanistyczne

Dokumentacja projektowa przewiduje budowę nowej zautomatyzowanej kotłowni na terenie demontażu starej kotłowni. Istniejący komin wolnostojący również zostanie zdemontowany i zbudowany zostanie nowy. Projektowany budynek kotłowni jest parterowy, złożony w planie, w kształcie litery U, o nieregularnym kształcie. Wzdłuż osi 1 i osi 5 do budynku kotłowni przylegają budynki mieszkalne. Budynek kotłowni obejmuje kotłownię i pomieszczenie generatora diesla. Maksymalne wymiary budynku w osiach koordynacyjnych wynoszą 21,01 x 17,54 m. Maksymalna wysokość budynku kotłowni od poziomu gruntu do kalenicy wynosi 6,87 m, do szczytu ujścia kanałów gazowych – 28,65 m. Ściany zewnętrzne wykończone są panelami dekoracyjnymi Kraspan Color Minerit. Wystrój wnętrz budynku zgodnie z przeznaczeniem funkcjonalnym. Dach dwuspadowy, wielopoziomowy, częściowo dwuspadowy, pokryty rolką. Odwodnienie dachu jest zewnętrzne i niezorganizowane. Aby wejść do budynku, przewidziano izolowane drzwi metalowe. Okna są z włókna szklanego z pojedynczą szybą. Proces technologiczny eliminuje potrzebę obecności personelu konserwacyjnego.

 Rozwiązania konstrukcyjne i przestrzenne

Istniejący budynek, zgodnie z badaniami technicznymi, powstał w latach 60. XX wieku według projektu konstrukcji mieszanej. Projekt przewiduje demontaż konstrukcji kotłowni naziemnej zgodnie z docelowym programem. Fundamenty istniejącej kotłowni stanowią fundamenty listwowe z kamienia gruzowego. Głębokość fundamentu wynosi 1,8 ÷ 2,10 m, szerokość podstawy 690 ÷ 1140 mm. U podstawy fundamentów zalegają piaski ilaste o średniej gęstości. Stan techniczny fundamentów jest ograniczony. Budynek zaprojektowano według mieszanego schematu konstrukcyjnego. Ściany zewnętrzne nośne z cegły ceglanej gr. 380mm w gatunku KORPO 1NF/100/2.0/50/GOST 530-2007 od strony istniejącej zabudowy z betonu komórkowego w gatunku D600, B3.5. W projekcie przewidziano docieplenie ścian zewnętrznych systemem fasad wentylowanych Kraspan (TS 3024-10). Przegrody wykonane z płyt warstwowych o grubości 100 mm. Kolumny są metalowe, wykonane z dwuteowników 25K1. Rozstaw kolumn jest zmienny. Pokrycie stanowi miękki dach wykonany z blachy profilowanej SKN-157 na belkach metalowych z dwuteowników 20Ш1÷40Ш1. Sztywność i stabilność budynku zapewnia wspólna praca ścian podłużnych i poprzecznych, połączenia pionowe i poziome. Fundamenty kotłowni stanowią listwy, istniejące i nowe, żelbetowe, na które ułożona jest monolityczna płyta żelbetowa o grubości 250 mm z betonu B25, W4, F150. Projekt przewiduje wzmocnienie istniejącej ceglanej podstawy komina poprzez zamontowanie metalowej spinki wykonanej z narożników. W górnej części cokołu zamontowana jest monolityczna żelbetowa osłona o grubości 600 mm, na której zostanie zamontowany nowy komin. Głowica betonowa B25, W4, F150. Do fundamentu przymocowana jest na sztywno wieża wyciągowa z trzema kanałami. Stabilność wieży zapewniają liny odciągowe. Konstrukcje metalowe wieży wydechowej zaprojektowano z stojaków (rura o średnicy 219x6), połączonych siatką z rury 89x4. Stal 255. Rzędna względna 0.00 odpowiada wzniesieniu bezwzględnemu +7,33 m. Zgodnie z protokołem badań geologii inżynierskiej fundamenty posadowiono na piaskach pylastych średniej gęstości nasyconych wodą o E = 110 kg/cm2, φ = 26, s = 2 kPa. Maksymalny poziom wód gruntowych występuje na głębokości 1,0 m. Wody gruntowe nie są agresywne w stosunku do betonu o normalnej przepuszczalności. W celu zabezpieczenia betonu konstrukcji podziemnych powierzchnię betonu zabezpiecza się 2-krotnie powłoką bitumiczną. Oczekiwane średnie osiadanie budynku wynosi nie więcej niż 3,1 mm. Zgodnie z wnioskami technicznymi do strefy ryzyka zalicza się: budynek parterowy (stację transformatorową), budynek mieszkalny 6-piętrowy, budynek mieszkalny 4-piętrowy, budynek mieszkalny 4-piętrowy, budynek mieszkalny 5-6-piętrowy , budynek mieszkalny 5-6 piętrowy, budynek mieszkalny 4 piętrowy, budynek użyteczności publicznej parterowy, budynek mieszkalny 3-4 piętrowy, budynek mieszkalny 5-7 piętrowy, garaż ~21,6m od projektowanej kotłowni. Oczekiwane dodatkowe osiadanie otaczających budynków jest mniejsze niż maksymalne dopuszczalne wartości. Wszystkie budynki należą do drugiej kategorii stanu technicznego, z wyjątkiem garażu (1 kategorii stanu technicznego).

 Urządzenia inżynieryjne, sieci użyteczności publicznej, działalność inżynierska

Do zaopatrzenia budynków w ciepło zaprojektowano zautomatyzowaną, gazową, dołączoną kotłownię gazową, zlokalizowaną w miejscu istniejącej kotłowni z jedenastoma kotłami Tula-3. Ze względu na stopień zagrożenia wybuchem i pożarem kotłownia należy do kategorii „G”. Moc zainstalowana kotłowni wynosi 9,524 MW. Przeszklenia elewacyjne dostarczane są w postaci łatwo usuwalnych konstrukcji w ilości 0,03 m2 na 1 m3 objętości kotłowni. Odbiorcy ciepła należą do drugiej kategorii pod względem niezawodności dostaw ciepła. W kotłowni zainstalowane są cztery kotły wodne: dwa marki Termotechnik TT100-3000 o mocy grzewczej 3000 kW każdy z palnikami Oilon GKP-280M; jedna marka Termotechnik TT100-3500 o mocy grzewczej 3500 kW z palnikami Oilon GKP-400M-1 oraz jedna marka Logamax U032 o mocy grzewczej 24 kW do przygotowania ciepłej wody w okresie letnim. Szacunkowa moc cieplna kotłowni, uwzględniająca straty w sieci i potrzeby własne kotłowni, wyniesie 8,667 MW, w tym: na ogrzewanie – 7,5909 MW; dla zaopatrzenia w ciepłą wodę średnio – 0,05 MW; dla przyszłego przyłącza – 0,32564 MW; dla strat w sieciach ciepłowniczych – 0,558 MW; potrzeby własne kotłowni - 0,143 MW. Głównym rodzajem paliwa jest gaz ziemny QpН = 33520 kJ/m3 (8000 kcal/m3). Schemat podłączenia sieci ciepłowniczych przeznaczonych do transportu chłodziwa do systemów grzewczych jest niezależny poprzez wymienniki ciepła, natomiast do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę przedszkola GDOU nr 23 jest niezależny poprzez grzejniki pojemnościowe. Przewidziano regulację temperatury 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. Maksymalna temperatura wody opuszczającej kotły wynosi 115°C. Czynnikiem chłodzącym na wyjściu z kotłowni jest woda o temperaturze 95°C. Aby skompensować rozszerzanie się temperatury wody w obiegu kotła, przewidziano naczynie wzbiorcze o pojemności V = 1500 l; V=1000 l; V=200 l, a V=12 l – na makijażu. W kotłowni zainstalowano urządzenia pomocnicze: indywidualne pompy obiegu kotła IL100/250; pompy obiegu sieciowego IL150/335; pompy wspomagające - MVI 404; wymienniki płytowe M15 BFG - 2 szt. o mocy 5780 kW każdy; Podgrzewacze pojemnościowe CWU Reflex 400 l SB 400 – 2 szt.; stacja chemicznego uzdatniania wody z systemem dozowania odczynnika Advantage K350 i Veokrosol-carbon. W celu rozliczenia zużycia energii cieplnej przewidziano instalację licznika zużycia energii cieplnej opartego na przepływomierzach elektromagnetycznych. Do odprowadzania produktów spalania zaprojektowano indywidualne metalowe kanały spalinowe i kominy o wysokości 28,5 m od podłogi kotłowni, średnicy 500 mm dla kotłów Thermotechnik TT100 i średnicy 60 mm dla kotła Logamax. Temperatura spalin wynosi 190°C. Dokumentacja projektowa przewiduje wykonanie izolacji termicznej rurociągów ciepłowniczych, kanałów gazowych i urządzeń. Nie jest zapewnione rezerwowe źródło paliwa. Doprowadzenie gazu do kotłowni realizowane jest zgodnie ze specyfikacją techniczną. Miejscem przyłączenia jest gazociąg stalowy średniociśnieniowy o średnicy 133 mm doprowadzony do zamkniętej kotłowni. Dla doprowadzenia gazu do kotłowni planuje się ułożyć podziemny stalowy gazociąg średniociśnieniowy o średnicach 133 mm i 159 mm oraz polietylen PE80 GAZ SDR11 o średnicy 160 mm do wyjścia z ziemi przy ul. elewacja kotłowni, ułożenie naziemnego gazociągu średniego ciśnienia o średnicy 159 mm do montażu na elewacji budynku kotłowni, ułożenie napowietrznego gazociągu stalowego niskiego ciśnienia o średnicy 273 mm od ShRP do wejścia do kotłowni. Ciśnienie gazu w miejscu podłączenia wynosi 0,11 MPa. Ciśnienie gazu na wejściu do kotłowni wynosi 4,85 kPa. 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 instalowany jest gazomierz typu SG16MT-1600-R-3. Maksymalne zużycie gazu – 1168,5 m3/h. Na wejściu gazociągu do kotłowni montuje się kolejno: termiczny zawór odcinający KTZ200-1,6; filtr gazu serii FN10-1; zawór elektromagnetyczny serii EVPS13 108. Aby zwiększyć niezawodność zasilania instalacji kotłowej, w osobnym pomieszczeniu planuje się montaż generatora diesla SDMO J165 Nexys Silent. Od budynku kotłowni zaprojektowano sieci ciepłownicze w celu dostarczania ciepła do odbiorców. Parametry w miejscu przyłączenia: P1=45,0 m wody. Art., P2=30,0 m wody. st, P3=35,0 m wody. st, P4=29,0 m wody. st. T1=95°C, T2=70°C, T3=65°C. Miejscem podłączenia jest kolektor w kotłowni. Układanie rurociągów sieci ciepłowniczej - podziemnej, 4-rurowej, w kanałach i przypadkach dojścia do budynków oraz pod kątami obrotu rurociągów oraz naziemnej wzdłuż podziemi technicznych budynków. Do układania rurociągów wybrano rurociągi stalowe zgodnie z GOST 10704-91 izolowane PPU-345 do układania pod ziemią i izolowane cylindrami z wełny mineralnej laminowanymi folią aluminiową do montażu w podziemiu technicznym. Dla rurociągów o średnicach do 110 mm do układania pod ziemią wybrano rurociągi „Isoproflex A” w izolacji PPU. Do ułożenia rurociągów ciepłej wody przez podziemne podłoże techniczne wybrano rurociągi ze stali odpornej na korozję oraz rury polipropylenowe Ekoplastik. Kompensacja wydłużeń cieplnych zapewniona jest dzięki kątom obrotu rurociągów sieci ciepłowniczej i kompensatorom mieszkowym. Montaż komór termicznych przewiduje się w miejscach rozgałęzień rurociągów do instalacji podziemnej. Zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie wody - zgodnie z warunkami podłączenia. Zaopatrzenie w wodę (zaopatrzenie w wodę) odbiorców obiektu odbywa się poprzez dwa przyłącza wodociągowe o średnicy 110 mm z publicznej sieci wodociągowej o średnicy 169 mm. Do układania wlotów wody wybrano rury polietylenowe zgodnie z GOST 18599-2001 i stal nierdzewną (przejście sieci przez piwnicę budynku mieszkalnego). Na projektowanych wlotach planuje się montaż wodomierzy wg rysunków TsIRV 02A.00.00.00 arkusze 192, 193 bez przewodu rezerwy przeciwpożarowej. Gwarantowane ciśnienie w miejscu podłączenia wynosi 28 metrów słupa wody. Zużycie wody zimnej – 25,42 m22,08/dobę, w tym: do doładowania sieci ciepłowniczych – 1,65 m1/dobę; do regeneracji filtra – 2 m³/dzień (raz na 1,60 dni); zapewnienie dostawy ciepłej wody – 0,09 m³/dobę; czyszczenie na mokro – 122,86 m³/dzień. Zapotrzebowanie okresowe: na napełnienie sieci ciepłowniczych – 1 m³/dobę (raz w roku); do napełniania instalacji kotłowej - 14,00 m1/dobę (raz w roku). Dla obiektu zaprojektowano oddzielny system zaopatrzenia w wodę. Wymagane ciśnienie dla potrzeb technologicznych (dla pomp wspomagających) wynosi 24,64 m słupa wody. System zaopatrzenia w wodę to konstrukcja ślepa, z dwoma wejściami połączonymi ze sobą w pętlę. Do montażu instalacji wodociągowej (aż do pomp wspomagających) wybrano rury ze stali nierdzewnej wg Aisi 304. Do montażu przeciwpożarowego systemu zaopatrzenia w wodę wybrano rury wodno-gazowe ze stali ocynkowanej zgodnie z GOST 3262-75. Zużycie wody do gaszenia wewnętrznego pożaru wynosi 2 x 2,6 l/s. Ilość hydrantów o średnicy 50 mm - 2 szt. Wymagane ciśnienie dla wewnętrznej instalacji gaśniczej wynosi 21,14 m słupa wody. Gaszenie zewnętrzne zapewniane jest z istniejących hydrantów nr 81a, nr 172a na publicznej sieci wodociągowej o średnicy 169 mm. Zużycie wody do zewnętrznego gaszenia pożaru wynosi 10 l/s. Odprowadzanie ścieków bytowych w ilości 0,09 m1,65/dobę, ścieków technologicznych z regeneracji filtrów w ilości 1 m2/dobę (raz na 14 dni), z odpływu obiegu kotła w ilości 1 m114/dobę (raz na rok) ) do projektowanej sieci technologicznej doprowadzony jest jeden wylot z przyłączem do studni nr 250, a na dziedzińcu do ogólnostopowej sieci kanalizacyjnej komunalnej o średnicy XNUMX mm. Na wylocie z kotłowni zainstalowano studnię schładzającą i studnię z żaluzją. Odprowadzenie wód opadowych z dachu i terenu wokół niego o przepływie 5,3 l/s przewidziano w istniejącej studni deszczowej nr 115 na podwórzowej całkowicie aluminiowej sieci kanalizacyjnej o średnicy 250 mm. Do ułożenia sieci kanalizacyjnej wybrano rury polietylenowe zgodnie z GOST 18599-2001 o średnicy 160 mm. Dla obiektu zaprojektowano kanalizację przemysłową.  Do instalacji kanalizacji przemysłowej wybrano żeliwne rury kanalizacyjne zgodnie z GOST 6942-98. Zasilanie kotłowni wykonane jest zgodnie ze specyfikacją techniczną. Moc dozwolona do podłączenia wynosi 128,7 kW zgodnie z III kategorią niezawodności. Źródło zasilania – PS-542. Punktem przyłączenia do sieci jest RU-0,38 kV nowej stacji transformatorowej (BKTP), która budowana jest w celu zastąpienia stacji transformatorowej nr 66 i podstacji nr 67. Wymagana kategoria zasilania odbiorników elektrycznych w kotłowni to II. Jako drugie źródło zasilania, zgodnie ze specyfikacją techniczną, przewidziano stacjonarny agregat prądotwórczy na olej napędowy SDMO-J165K Nexys Silent (150 kVA). Redundantne zasilanie układu automatyki i dyspozytorstwa realizowane jest z niezależnego źródła – UPS (akumulator – 1,5 kVA). Szacowany czas przywrócenia dostaw ciepła do odbiorców kotłowni po awarii zasilania z PS-542 wynosi nie więcej niż 5 minut. Obciążenie projektowe kotłowni wynosi 95,35 kW. Aby podłączyć nową podstację transformatorową (BKTP) do RU-0,38 kV, zapewnione jest ułożenie kabla marki APvBBShP-1 kV; o przekroju 4x150 mm2 od ASU (rozdzielnicy głównej) kotłowni. Sprawdzono przekrój kabla pod kątem dopuszczalnego obciążenia długotrwałego, strat napięcia oraz warunku odłączenia uszkodzonego odcinka jednofazowym prądem zwarciowym. Odbiorcami energii elektrycznej z kotłowni są: odbiorniki elektryczne urządzeń technologicznych, pompy sieciowe i obiegowe, kotły ciepłej wody, oprzyrządowanie, silniki elektryczne instalacji wentylacyjnych, oświetlenie robocze i awaryjne; urządzenia alarmowe przeciwpożarowe i bezpieczeństwa; środki komunikacji i wysyłki. Do rozdziału energii elektrycznej i ochrony sieci elektrycznych stosuje się rozdzielnicę główną ASU-0,4 kV (MSB), wyposażoną w elementy f. „ABB” z automatycznym urządzeniem do tworzenia kopii zapasowych wejścia (AVR). Aby rozliczyć zużytą energię elektryczną, na wejściach ASU i D-G znajdują się liczniki elektroniczne „Mercury 230”. Do oświetlenia pomieszczeń produkcyjnych wybrano oprawy przemysłowe ze świetlówkami. Do oświetlenia terenu montuje się lampy typu NBU50 z lampami metalohalogenkowymi, montowane na elewacji budynku kotłowni. Do instalacji rozdzielczych i grupowych sieci elektrycznych dostarczane są kable marki VVGng(A)-LS. Instalacja bezpieczeństwa jest typu TN-C-S z urządzeniem na wejściu do kotłowni do ponownego uziemienia przewodu neutralnego i głównego układu wyrównywania potencjałów. Uziemienie ochronne urządzeń elektrycznych zapewnia niezależny przewód wychodzący z rozdzielnicy głównej wraz z przewodami zasilającymi. System wyrównywania potencjału zapewnia połączenie części przewodzących na głównej szynie uziemiającej (GZB): szyna głównej rozdzielnicy (PE), stalowe rury komunikacji budowlanej, metalowe części konstrukcji budowlanych, ochrona odgromowa. Jako wyłącznik główny przyjęto szynę PE ASU-0,4 kV. Jako elektrodę uziemiającą stosuje się naturalne przewody uziemiające (żelbetowe fundamenty kominów, kotłowni) oraz sztuczny przewód uziemiający połączone w jedno urządzenie. Aby zorganizować kanał komunikacyjny do przesyłania sygnałów automatyki, zgodnie z umową, przewidziano ułożenie kabla marki PRPPM 2x0,8. Miejsce podłączenia: skrzynka nr 2b (РШ-764-29, poz. 25). Dla systemów bezpieczeństwa i sygnalizacji pożaru przewidziana jest instalacja wyposażenia zintegrowanego systemu bezpieczeństwa Orion. Jako urządzenia sterujące dostarczane są następujące instalacje: centrala monitorująco-sterująca „S2000M”, sterownik do podłączenia czujek radiowych „S2000-Adem”, jednostka sterująco-uruchamiająca BKP „S2000-KPB”, urządzenie kontrolno-odbiorcze do automatycznych środków gaśniczych PPKUASPT „S2000-ASPT”, panel sterowania „S2000-4”, jednostka sygnalizacyjna i rozruchowa „S2000-SP1 isp.01”. Do przesyłania sygnałów do stacji monitorującej instalowane jest urządzenie ARKAN. W celu automatyzacji pracy kotłowni planuje się montaż paneli sterujących opartych na programowalnych sterownikach logicznych firmy Kontar firmy MZTA oraz czujnikach firmy Termokon. Do sterowania pracą kotłowni planuje się montaż sterownika CX1010 firmy Beckhoff i przesyłanie informacji do centralnego centrum sterowania za pośrednictwem kanału komunikacyjnego ADSL. Jako zapasowy kanał komunikacji wybierany jest modem GSM. Do centrum sterowania przekazywane są następujące informacje: sygnały awaryjne w części technologicznej kotłowni, sygnał o położeniu zaworu odcinającego na wejściu do kotłowni, sygnały o zanieczyszczeniu gazu w kotłowni, pożarze i sygnały alarmowe bezpieczeństwa w kotłowni, parametry pracy kotłowni Płyn chłodzący w instalacji grzewczej kotłowni i pomieszczenia generatora diesla – 45% roztwór glikolu propylenowego o temperaturze 95-70°C. Ogrzewanie kotłowni przeznaczone jest do utrzymania temperatury nie niższej niż +5°C i realizowane jest poprzez dopływ ciepła z urządzeń technologicznych i rurociągów oraz zastosowanie nagrzewnic powietrza. Aby ogrzać pomieszczenie generatora diesla, instaluje się grzejnik płytowy z termostatem.