Poduzetnički inkubator Pakrac 2015, projekt rekonstrukcije plinske kotlovnice novom tehnologijom kondenzacijskih plinskih kotlova s ciljem smanjivanja računa za grijanje. Predviđena je rekonstrukcija ukupne opreme kotlovnice te ubacivanje sanacijskog dimnjaka u postojeći otvor dimnjaka.

PLINSKI PRIKLJUČAK
Plinski priključak potrebno je izraditi prema energetskoj suglasnosti distributera plina i ovom projektu. Izvođenje radova na priključnom plinovodu može se povjeriti samo specijaliziranoj tvrtki koja posjeduje posebnu opremu i ateste za zavarivanje plinskih vodova pod tlakom. Prije početka radova potrebno je distributeru plina prijaviti početak radova na instalaciji. Priključni plinovod definirati prema stvarnom stanju. Od priključnog plinovoda vodi se po prilaznom putu plinovod u podzemnom kanalu na dubini od 0,6-1,0 m, sa svih strana se oblaže pijeskom. Nakon polaganja pijeska potrebno je postaviti traku za detektiranje priključka i traku „POZOR PLIN“. U vanjskom ormariću se ugrađuje kuglasta slavina prije ulaska instalacije u zgradu. Cjelokupna instalacija nemjerenog plina izraditi će se vidljivo izvan zida iz čeličnih cijevi prema DIN 2440. Instalacija će se učvrstiti na zid ili strop odgovarajućim obujmicama, odnosno ovjesnicama.

PLINSKI MJERNO REGULACIJSKI UREĐAJ – postojeća oprema
• plinska mreža je srednjetlačna do 3 bar
• kuglasti plinski ventil DN25
• plinski filter DN25, ZGEF
• srednjetlačni regulator plina ACTARIS 133-4-66, DN25, pul= do 3 bar ; piz=22 mbar
• plinomjer ACTARIS G10 DN 32; Qmax=16 m3/h (HRN EN 1359) s temperaturnom kompenzacijom
• temperaturna kompenzacija protoka plina
• modul za daljinsko očitanje
• manometar DN 15 0-160mbar
• manometar DN 15 1-6 bar

UNUTARNJA PLINSKA INSTALACIJA
Prema Tehničkim propisima HSUP-P 600, članak 2.1.1, plinskom se instalacijom (unutarnjom) smatra instalacija iza glavnog zapora, pa do kraja dimovodnog uređaja. Plinska se instalacija sastoji od cijevne instalacije, plinomjera s regulatorom, plinskih naprava, opskrbe zrakom za izgaranje i dimovodnog uređaja.

Trošilo se može isključiti iz opskrbe plinom ugrađenom plinskom slavinom dok se sami uređaji priključuju čvrstim navojnim spojem na instalaciju. Cjelokupna instalacija mjerenog plina polaže se vidljivo izvan zida s padom prema trošilima. U svrhu zaštite od korozije ista će se premazati temeljnom bojom i uljnim naličjem. Prije nego se instalacija zaštiti uljnim naličjem potrebno je istu ispitati na nepropusnost.

Za projektiranu plinsku instalaciju treba upotrijebiti ispravan i kvalitetan materijal i to: čelične cijevi prema DIN 2440, kvaliteta Č. 0206. Sve cijevi, armaturu i spojnice prije ugradnje u cjevovod treba iznutra očistiti od svih nečistoća. Međusobno se cijevi moraju spajati autogenim zavarivanjem dok se plinomjeri, plinska trošila i armatura priključuju odgovarajućim spojnicama s navojem. Spojevi cjevnim navojem smiju se izvoditi isključivo izvan zida. Kod navojnih spojeva kao brtveni materijal koristi se specijalna traka za brtvljenje plinskih instalacija kao SYNTHESOL traka. Cijevi predviđene za ličenje treba na vanjskim površinama očistiti od svih nečistoća, a samo ličenje izvesti u tri sloja i to: osnovni premaz temeljnom bojom i dva sloja uljane boje za plinsku instalaciju.

IZBOR PLINSKOG BROJILA
Na osnovu maksimalnog protoka plina izabrano je plinsko brojilo s dijafragmom i mjerenje prirodnog plina ACTARIS G10 minimalnog protoka 0,25 m3/h i maksimalnog protoka plina 16 m3/h. Plinomjer ima grešku mjerenja majnu od ± 1 % te maksimalni pad tlaka od 0,6 mbar. Mjerenje se vrši pomoću rotirajuće plastične dijafragme. Plinomjer mora biti umjeren i plombiran te mora imati atestirani sustav temperaturne korekcije protoka plina.

IZVOR TOPLINE – PLINSKI BOJLER
Centralni uređaj za pripremu ogrjevne vode radi u režimu 80/60oC, a prema proračunima gubitaka i odabiru ogrjevnih tijela odabran je slijedeći uređaj za zagrijavanje. Dan je samo primjer plinskog bojlera te se može ugraditi bilo koji atestirani bojler iste snage te sličnih karakteristika:

SIME MURELLE HE 50 R (M)
Turbo kondenzacijski circo uređaj
Qg = 9,3-46,8 kW za 80/60 °C
učinkovitost 98% za režim 80/60 °C
Qg = 10,5-51,2 kW za 80/60 °C
učinkovitost 106% za režim 80/60 °C
modulacija snage 20-100%
DN25 grijanje
DN25 zemni plin s termo zaštitom
zemni plin : pt=20mbar, V=5,1 m3/h, G20
dxšxv = 45x44x70 cm; masa = 38 kg
napon : 230V/50Hz, 180W, IPX4D

Dimni plinovi:
ulaz zraka iz prostora 80
kaskadni spoji 3 bojlera
nepovratna dimovodna zaklopka s motorom x 3 kom
priključak dimnih plinova PP 80
sabirni vod dimnih plinova
temperatura dimni plin 40-85 °C
protok dimnih plinova 15-79 kg/h
protok dimnih plinova 4,2-21,9 g/sec
sanacijski dimnjak PP 200 mm i max 50m dužine
neutralizacija kondenzata uređaj do 150 kW

Regulacija:
integrirana visokoučinkovita crpka
osjetnik vanjske temperature
atmosferski regulator rada

Aparat ima atmosfersku komoru za izgaranje i pomoću dimovoda plinovi se odvode izvan prostorije građevine odnosno u atmosferu. Ulaz svježeg zraka za izgaranje dovodi se kroz odgovarajući zrakovod te rešetke. Aparat je potrebno montirati prema uputama koje uz svaki aparat daje proizvođač. Aparat je kompaktna izvedba uređaja koji sadrži atmosferski plamenik, priključni ormarić, cirkulacionu pumpu i ostale uređaje potrebne za siguran rad. Aparat se spaja na instalaciju izmjenične struje 220V/50Hz, odvodnju i na instalaciju zemnog plina.

ZAŠTITNI SIGURNOSNI VENTIL
Kod zatvorenog sustava grijanja obavezna je ugradnja atestiranog sigurnosnog ventila s tlakom otvaranja do max. 3 bar-a i ekspanzijske posude zatvorenog tipa. Sigurnosni ventil i ekspanzijska posuda moraju biti ugrađeni prema pravilima struke te ne smije biti nikakvog zapornog elementa između sigurnosnog ventila odnosno ekspanzijske posude i kotla.

HIDRAULIČNA SKRETNICA
Vaillant hidraulična skretnica WH95
do 8,0 m3/h
priključak DN50

REGULACIJA RADA KOTLA
Sime model Murelle HE 50 R. kotlovi imaju napredniji sustav automatskog upravljanja i regulacije jer imaju ugrađene kartice s RS 485 protokolom i MODBUS komunikaciji koji se može spojiti na planirani sustav automatskog upravljanja sustavom. Ujedno se planira ugradnja TRI Sime kotla čime će se povećati sigurnost proizvodnje toplinske energije u slučaju kvara jednog od kotlova.

PUNJENJE SUSTAVA VODOM
Cijeli sustav centralnog grijanja moraju biti napunjeni vodom kvalitete prema HRN M.E2011 - tablica 4. Sistem je potrebno odzračiti kako bi voda mogla normalno cirkulirati sistemom. Predviđeni su ručni uređaji za odvajanje mulja i plinova iz vode.

FILTRACIJA VODE
Filtriranje je prva korak obrade napojne vode u cilju uklanjanja neotopljenih (suspendiranih) tvari. Voda se nakon filtriranja podvrgava ostalim postupcima obrade u skladu s pogonskim uvjetima generatora pare. Ako se suspendirane čestice (rđa, pijesak i sl.) dovoljno ne uklone, u uvjetima povišena tlaka i temperature stvaraju slojeve taloga koji smanjuje prijelaz topline na ogrjevnim površinama, te smanjuje se stupanj iskorištenja postupaka koji slijede u postupku obrade vode. Da bi se iz vode otklonile i najsitnije čestice suspendiranih tvari koje se običnim uređajima za filtriranje (pješčani filtri) inače ne bi mogle dovoljno učinkovito odstraniti, potrebno je dodati (dozirati) kemikalije koje imaju svojstvo poništavanja naboja čestica, te stvaranja većih čestica (bistrenje - koagulacija, flokulacija) koje se iza toga mogu lakše ukloniti filtriranjem.

IONSKI IZMJENJIVAČI
Minerali otopljeni u vodi sastoje se iz električki nabijenih čestica – iona. Tako npr., kalcijev karbonat sastoji se od pozitivno nabijenoga iona (kationa) kalcija i negativno nabijenoga iona (aniona) bikarbonata. Neki prirodni i sintetički materijali imaju svojstvo uklanjanja iona minerala iz vode, te njihove zamjene s drugim ionima. Postoje dvije vrste tzv. ionskih masa koje se zbog svojega svojstva koriste u sustavima za obradu napojne vode: kationske i anionske.

Kationske mase za ionske izmjenjivače reagiraju samo s kationima kalcija (Ca+2) i magnezija (Mg+2). Iako ima više tipova kationskih masa, one najčešće rade u tzv. ciklusu s vodikom. To znači da se nakon zasićenja njihova regeneracija, odnosno obrnuti proces od odvajanja kationa iz vode, vrši pomoću klorovodične (HCl) ili sumporne (H2SO4) kiseline.

Anionske mase reagiraju samo s anionima bikarbonata (HCO3-) i anionima sulfata (SO4-2). Pored što na sebe vežu, te iz vode uklanjaju anione kiselina, tzv. jako bazične anionske mase imaju svojstvo da iz vode uklanjaju također ugljikov dioksid (CO2) i silicij (Si). Anionske mase rade u tzv. ciklusu s hidrooksidom pa se, nakon zasićenja, one regeneriraju u obrnutom procesu s natrijevom lužinom (NaOH) ili s amonijevim hidrooksidom (NH4OH).

Za vodu koja prolazi kroz kationski i anionski izmjenjivač kažemo da je prošla kroz proces demineralizacije, a tako obrađena voda je demineralizira voda koja se sastoji samo od iona vodika i iona hidrooksida; dakle od čiste vode.

UGRADNJA ODVODA KONDENZATA
Kad je temperatura u kotlu ispod 65°C, javlja se određena količina kondenzata nastalog kondenzacijom vodene pare na hladnim stijenkama kotla. Kako bi se spomenuti kondenzat odveo iz kotla postoji priključak za odvod kondenzata. Priključak je 1/2’’ s unutarnjim navojem na koji je moguće spojiti plastično/gumeno crijevo kojim se odvodi kondenzat u plastičnu posudu ili dalje od kotla.

CIJEVNA MREŽA
Za projektiranu instalaciju treba upotrijebiti ispravan i kvalitetan materijal i to čelične cijevi prema DIN 2440, kvaliteta Č. 0206. Sve cijevi, armaturu i spojnice prije ugradnje u cjevovod treba iznutra očistiti od svih nečistoća. Cijevi predviđene za ličenje treba na vanjskim površinama očistiti od svih nečistoća, a samo ličenje izvesti u tri sloja i to: osnovni premaz temeljnom bojom i dva sloja uljane boje za instalaciju grijanja.

TOPLINSKI ZIMSKI GUBITCI
Proračun gubitaka topline izrađen je prema HRN EN 12 831 i detaljan proračun se nalazi u arhivi projektanta, a u nastavku je dana kratka rekapitulacija proračuna. Koeficijenti prolaza topline određeni su na osnovu fizikalnog proračuna građevine i kao takvi se koriste u proračunu gubitaka topline. Standard 12831 donesen je 2003. godine. Sadrži proračunski dio obvezan za sve zemlje te nacionalni dodatak za svaku zemlju. Nacionalni dodatak sadrži standardne karakteristične veličine odnosno sve podatke potrebne za proračun, u skladu s uvjetima značajnim za određenu zemlju, te se izdaje kao aneks na standard. Standard EN 12831 propisuje dva postupka proračuna jednostavni i podrobni. Jednostavni postupak proračuna vrijedi samo za određene slučajeve odnosno objekte, a to su objekti s najviše tri stambene jedinice te nepropušnošću ovojnice objekta do 3 h-1. Toplinsko opterećenje se računa na temelju gubitaka transmisijom i gubitaka ventilacijom.

Strojarski projekt
Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.