Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение расчётных расходов воды и теплоты

2. Расчёт и построение графиков расхода теплоты

3. Гидравлический расчет подающих теплопроводов

4. Определение потерь теплоты подающими теплопроводами

5. Определение циркуляционных расходов воды

6. Корректировка гидравлического расчёта подающих теплопроводов

7. Гидравлический расчёт подающих теплопроводов

8. Тепловой и гидравлический расчет водоподогревателя

9. Подбор водомера и насосов

Литература

Введение

В данной курсовой работе разрабатывается закрытая система горячего водоснабжения жилого микрорайона, состоящего из трёх 7-ми этажных однотипных зданий. В каждом здании имеется 14 однонокомнатных, 14 2-х комнатных и 14 3-х комнатных квартиры. В однокомнатной квартире проживают 2 человека, в 2-х комнатной 3 человека, в 3-х комнатной - 4 человека.

В зданиях предусмотрен подвал, поэтому для расчёта выбрана схема горячего водоснабжения с нижней разводкой. Магистральные трубопроводы в подвале проложены с уклоном 0,002.

В квартирах установлена следующая водоразборная арматура: в ванной комнате - комбинированный смеситель, а также полотенцесушитель; на кухне - смеситель для мойки. Полотенцесушители расположены на циркуляционных стояках. Также на подводках в каждую квартиру устанавливается водомер и фильтр.

Выпуск воздуха из системы осуществляется через воздушные клапаны в верхней части подающих стояков.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ И ТЕПЛОТЫ

вода теплопровод воздух расход

Вероятность действия санитарно-технических приборов системы горячего водоснабжения определяется по формуле:

(1.1)

где - норма расхода горячей воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч, принимаемая /10, по табл. 3.1/;

- расход горячей воды водоразборным прибором, л/с, принимаемый /10, по табл. 3.1/;

чел - общее число потребителей горячей воды в жилом микрорайоне, чел, определяемое из условия, что в 3-х комнатной квартире живут 3 человека, в 4-х комнатной - 4, а также из условия, что все здания в жилом микрорайоне однотипные;

где x, y, z - соответственно количество одно-, двух- и трехкомнатных квартир в здании;

n - количество однотипных зданий в жилом микрорайоне, присоединяемых к одному ЦТП. В данной курсовой работе принимается n=3.

- количество водоразборных приборов, шт.

.

Максимальный часовой расход воды , м³/ч, определяется по формуле:

, (1.2)

где - расход горячей воды санитарно-техническим прибором, принимаемый / 10, по табл. 3.1/;

- коэффициент, определяемый /10, по прил. 2/, в зависимости от общего числа приборов и вероятности их использования .

Вероятность использования санитарно-технических приборов для системы в целом определяется по формуле:

, (1.3)

Средний часовой расход воды, за сутки максимального водопотребления определяется по формуле:

(1.4)

где - норма расхода горячей воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, принимаемая /10, по табл. 3.1/;

- расчётное время потребления воды.

Тепловой поток за сутки максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения (с учетом теплопотерь):

а) в течение среднего часа:

(1.5)

б) в течение часа максимального потребления:

, (1.6)

где - температура холодной воды, °С, в сети водопровода; при отсутствии данных ее следует принимать 5°C /5, прил. 1/;

- коэффициент, учитывающий потери теплоты трубами, принимаемый по /1, табл. 10.2/. Для системы горячего водоснабжения с полотенцесушителями и изолированными стояками и при наличии наружных распределительных сетей горячего водоснабжения от ЦТП этот коэффициент принимается равным 0,25.

2. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ

Безразмерный график расхода теплоты представляет собой зависимость расхода теплоты на горячее водоснабжение от часов суток, выраженную в процентах (рисунок 1). За 100% расхода теплоты на этом графике принято значение среднечасового расхода теплоты за сутки максимального водопотребления .

Для построения конкретного графика потребления теплоты, изображенного на рисунке 2, необходимо значения ординат безразмерного графика, выраженные в долях единицы, умножить на значение :

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Интегральные графики потребления и подачи теплоты, изображены на рисунке 3, используют для определения ёмкости аккумулятора горячей воды. Для построения интегрального графика необходимо определить по суточному графику (рисунок 2) произведение часового расхода теплоты и соответствующей продолжительности использования теплоты. Полученное произведение, представляющее расход теплоты за время , на интегральном графике откладывают по оси ординат в конце того же отрезка времени. Последующие значения расходов теплоты за рассматриваемый промежуток времени на интегральном графике суммируют с предыдущими. В итоге получим ломаную линию фактического потребления теплоты.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Так как теплота из тепловых сетей поступает равномерно и непрерывно, то интегральный график подачи теплоты представляет собой прямую линию (рисунок 3).

Разность ординат интегральных графиков подачи и потребления теплоты показывает количество неиспользованной теплоты, которое может быть накоплено в аккумуляторе.

3. Гидравлический расчет подающих теплопроводов

Задачей гидравлического расчета является определение диаметров теплопроводов и потерь напора в системе.

Расчет теплопроводов производят последовательно, в направлении от самого удаленного водоразборного прибора (стояк №6) до водоподогревателя в ЦТП, по этому же принципу нумеруют расчетные участки. Расчетным участком называют отрезок теплопровода между двумя ответвлениями, на протяжении которого не изменяется расход воды и диаметр.

Максимальный расчетный расход горячей воды на участке сети , л/с, определяют по формуле:

, (3.1)

где - коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их действия по прил. 2.

Значение для участка, который обеспечивает горячей водой однотипные приборы, определяют по /10, табл. 5.1/. В случае если расчетный участок обеспечивает горячей водой различные приборы - по /10, табл. 3.1/.

Условный диаметр расчётного участка подбирается по /10, прил. 3/ в зависимости от расхода и скорости воды. Скорость воды в подводках к водоразборным приборам не должна превышать 2,5 м/с, в подающих стояках - 1,5 м/с, в квартальных сетях - 3,0 м/с /1/. Для снижения потерь напора в системе рекомендуется принимать скорость воды в пределах 0,6-0,9м/с.

Потери напора, м, на участках трубопроводов систем горячего водоснабжения следует определять по формуле:

, (3.2)

где - удельные потери напора, мм/м, принимаемые для закрытых систем горячего водоснабжения с учётом зарастания трубопроводов, /10, прил. 3/;

- длина участка трубы, м;

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значения которого принимаем в расчёт: 0,2 - для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов; 0,5 - для подводок к водоразборным приборам; 0,1 - для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителей и циркуляционных стояков /5, с. 10/.

Указанный ниже пример расчёта приводится для участка № 6.2, расположенного на подающем стояке № 6.

1) Длина участка: ;

2) Количество водоразборных приборов: ;

3) ;

4) ;

5) (л/с, т.к. участок обеспечивает горячей водой различные приборы);

6) Условный диаметр трубопровода участка принимаем равным 20мм;

7) ;

8) Скорость движения воды:

;

9) ;

10) Таким образом, потери напора получаем равными:

Результаты вычислений сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Гидравлический расчёт подающих трубопроводов

№ участка	Длина участка l, м	Количество водоразборных приборов N, шт	NPh	Коэффициент a	Расчётный расход горячей воды qh, л/с	Условный диаметр трубопровода Dy , мм	Скорость движения воды v, м/с	Удельные потери напора i, мм/м	Коэффициент kl	Потери напора H, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Дальний стояк Ст 6 дальнего здания
6.1	2,85	1	0,021	0,217	0,1953	15	1,7	1130,6	0,1	3,5
6.2	0,85	2	0,042	0,259	0,259	20	1,09	259,5	0,1	0,24
6.3	3	2	0,042	0,259	0,259	20	1,09	259,5	0,1	0,86
6.4	3	4	0,084	0,323	0,323	25	0,78	95,5	0,1	0,32
6.5	3	6	0,126	0,374	0,374	25	0,9	127,6	0,1	0,42
6.6	3	8	0,168	0,418	0,418	25	1	158,6	0,1	0,52
6.7	3	10	0,210	0,458	0,458	25	1,09	191,98	0,1	0,63
6.8	3	12	0,252	0,495	0,495	32	0,62	37,32	0,1	0,12
9	21,4	14	0,294	0,529	0,529	32	0,67	42,97	0,2	1,1
10	1	28	0,588	0,735	0,735	32	0,93	82,72	0,2	0,099
11	1	42	0,882	0,906	0,906	32	1,15	125,24	0,2	0,15
12	6	84	1,764	1,334	1,334	40	1,26	126,6	0,2	0,9
Ближний стояк Ст 4 ближнего здания
4.1	3,35	1	0,021	0,217	0,0977	15	0,87	294,8	0,1	1,086
4.2	0,85	2	0,042	0,259	0,259	20	1,09	259,5	0,1	0,24
4.3	3	2	0,042	0,259	0,259	20	1,09	259,5	0,1	0,86
4.4	3	4	0,084	0,323	0,323	20	1,36	403,4	0,1	1,33
4.5	3	6	0,126	0,374	0,374	25	0,9	127,6	0,1	0,42
4.6	3	8	0,168	0,418	0,418	25	1	158,6	0,1	0,52
4.7	3	10	0,210	0,458	0,458	25	1,09	191,98	0,1	0,63
4.8	3	12	0,252	0,495	0,495	25	1,18	220,95	0,1	0,73
4.9	5,8	14	0,294	0,529	0,529	25	1,26	253,7	0,1	1,62
11	1	42	0,882	0,906	0,906	32	1,15	125,24	0,2	0,15
12	6	84	1,764	1,334	1,334	40	1,26	126,6	0,2	0,9
Внутриквартальная сеть
13	50	84	1,764	1,39	1,39	40	1,32	136,3	0,2	8,18
14	50	168	3,528	2,04	2,04	50	1,1	64,08	0,2	3,85
15	50	252	5,292	2,657	2,657	50	1,43	109,05	0,2	6,543
16	30	84	1,764	1,39	1,39	40	1,32	136,3	0,2	4,91
17	20	84	1,764	1,39	1,39	40	1,32	136,3	0,2	3,27

Разность потерь напора по двум расчетным направлениям (от точки разветвления) через дальний водоразборный стояк дальнего здания и ближний водоразборный стояк (стояк №4) ближнего здания не должна превышать 10%. Увязку производят изменением диаметров труб на отдельных участках.

4. Определение потерь теплоты подающими теплопроводами

Потери теплоты подающими теплопроводами и полотенцесушителями системы горячего водоснабжения определяют с целью нахождения циркуляционного расхода воды, который предназначен для восполнения этих потерь.

Удельные теплопотери подающими теплопроводами, Вт/м, определяются по формуле:

, (4.1)

где - наружный диаметр теплопровода, м, /10, прил. 3/;

=11,6 Вт/(м²°С) - коэффициент теплопередачи неизолированного теплопровода, /2, с.10/;

- средняя температура воды в системе горячего водоснабжения, °С;

- соответственно температуры горячей воды на выходе из водоподогревателя и у самого удаленного водоразборного прибора, /6, п.11.10; 5, п. 8.2/;

- температура окружающей среды, принимают в зависимости от места прокладки теплопровода: в подвале +5°С; на чердаке +10°С; в кухнях, туалетах +21°С; в ванных комнатах +25°С; в каналах, шахтах +23°С; для трубопроводов квартальной сети +5°С, /2,с.10/.

- КПД тепловой изоляции.

Потери теплоты, Вт, на расчетном участке:

, (4.2)

где l - длина расчетного участка, м.

Потери теплоты полотенцесушителями, Вт:

, (4.3)

где 100 - средняя теплоотдача одного полотенцесушителя, Вт;

- количество полотенцесушителей на стояке, шт.

Указанный ниже пример расчёта приводится для участка № 6.2.

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) l = 0,85м;

6) ;

7) .

Расчет потерь теплоты сводят в табл. 2.

Таблица 2. Определение потерь теплоты

№ участка	Длина участка l,м	Наружный диаметр трубопровода dH, мм	Температура окружающей среды t0, єC			Удельные потери теплоты qht, Вт/м	Потери теплоты Qht, Вт	Суммарные теплопотери стояков и полотенцесушителей ? Qht, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ст Т3.6
6.1	2,85	21,3	21	34	1	26,38	75,183	1524,383
6.2	0,85	26,8	21	34	1	33,19	28,21
6.3	3	26,8	21	34	0,3	9,96	29,88
6.4	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
6.5	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
6.6	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
6.7	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
6.8	3	42,3	21	34	0,3	15,72	47,16
9	21,4	42,3	5	50	0,3	23,11	494,55
Ст Т3.1
Также как 6.1-6.8	329,833	1341,82
18	13,5	42,3	5	50	0,3	23,11	311,985
Ст Т3.4
4.1	3,35	21,3	21	34	1	26,38	88,373	1131,88
4.2	0,85	26,8	21	34	1	33,19	28,21
4.3	3	26,8	21	34	0,3	9,96	29,88
4.4	3	26,8	21	34	0,3	9,96	29,88
4.5	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
4.6	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
4.7	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
4.8	3	33,5	21	34	0,3	12,45	37,35
4.9	5,8	33,5	5	50	0,3	18,3	106,14
Ст Т3.2
Также как 4.1-4.8	325,74	1131,88
19	5,8	33,5	5	50	0,3	18,3	106,14
Ст Т3.3
Также как 4.1-4.8	325,74	1126,4
20	5,5	33,5	5	50	0,3	18,3	100,65
Ст Т3.5
Также как 4.1-4.8	325,74	1126,4
21	5,5	33,5	5	50	0,3	18,3	100,65
Внутриквартальная сеть
13	50	48	5	50	0,3	26,23	1311,5	5901
14	50	60	5	50	0,3	32,78	1639
15	50	60	5	50	0,3	32,78	1639
16	30	48	5	50	0,3	26,23	786,9
17	20	48	5	50	0,3	26,23	524,6
Магистральная сеть
22	1	42,3	5	50	0,3	23,11	23,11	353,83
23	5,5	42,3	5	50	0,3	23,11	127,12
12	6	48	5	50	0,3	26,23	157,38
11	1	42,3	5	50	0,3	23,11	23,11
10	1	42,3	5	50	0,3	23,11	23,11

Суммарные потери теплоты всеми трубопроводами и полотенцесушителями жилого здания :

Суммарные потери теплоты в жилом микрорайоне:

,

где - суммарные потери теплоты трубопроводами внутриквартальной сети.

5. Определение циркуляционных расходов воды

Циркуляционный расход воды в системе горячего водоснабжения определяют при условии отсутствия водоразбора, исходя из теплопотерь и остывания горячей воды в теплопроводах от водоподогревателя до наиболее удаленной водоразборной точки.

Распределение циркуляционного расхода воды по отдельным участкам и стоякам системы проводят пропорционально потерям теплоты в них методом экстраполяции /8, с. 190/.

Циркуляционные расходы воды по участкам квартальной системы горячего водоснабжения.

Циркуляционный расход горячей воды, л/с, в системе (участок 15):

, (5.1)

где - коэффициент разрегулировки циркуляции /5, с. 9/;

- суммарные теплопотери всеми подающими теплопроводами системы, включая все полотенцесушители (табл. 2);

Dt=10°С - разность температур в подающих теплопроводах системы от водоподогревателя до наиболее удаленной водоразборной точки /5, с. 9/.

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 17:

, (5.2)

где - потери теплоты соответственно на участках 13, 14, 16, 17 (табл. 2);

- потери теплоты подающими теплопроводами и полотенцесушителями соответственно в 1, 2 и 3 здании.

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 14:

(5.3)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 16:

. (5.4)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 13:

(5.5)

Циркуляционные расходы воды по участкам внутридомовой системы горячего водоснабжения.

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 12:

(5.6)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 23:

, (5.7)

.

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке № 3:

(5.8)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 22:

(5.9)

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке № 2:

, (5.10)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 18:

(5.11)

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке №1:

(5.12)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 11:

(5.13)

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке № 4:

, (5.14)

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 10:

(5.15)

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке № 5:

,л/с (5.16)



Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 9:

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке № 6:

(5.17)

(5.18)

До ближнего стояка ближнего здания:

Циркуляционный расход воды, л/с, на участке 11:

(5.19)

Циркуляционный расход воды, л/с, на стояке №4:

(5.20)

6. Корректировка гидравлического расчёта подающих теплопроводов

Определив циркуляционные расходы воды на отдельных участках сети горячего водоснабжения, уточняют расчётные значения расходов горячей воды с учетом циркуляционного на участках внутриквартальных сетей и подающих трубопроводов внутридомовой системы до первого водоразборного стояка (по ходу движения воды) по формуле:

, (6.1)

где - коэффициент, принимаемый: для водонагревателей и начальных участков систем до первого водоразборного стояка по /10, табл. 8.1/.

Таблица 3 - Скорректированный гидравлический расчет подающих теплопроводов

№ участка	Длина участка l, м	Расчётный расход горячей воды qh, л/с	Циркуляционный расход воды qcir, л/с	Коэффициент kcir	Расчетный расход горячей воды с учетом циркуляционного qh,cir, л/с	Условный диаметр трубопровода Dy , мм	Скорость движения воды v, м/с	Удельные потери напора i, мм/м	Коэффициент kl	Потери напора H, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Внутриквартальная сеть
13	50	1,39	0,248	0	1,39	40	1,32	136,3	0,2	8,18
14	50	2,04	0,481	0	2,04	50	1,1	64,08	0,2	3,85
15	50	2,657	0,688	0	2,657	50	1,43	109,05	0,2	6,543
16	30	1,39	0,233	0	1,39	40	1,32	136,3	0,2	4,91
17	20	1,39	0,207	0	1,39	40	1,32	136,3	0,2	3,27
12	6	1,334	0,248	0	1,334	40	1,26	126,6	0,2	0,9
11	1	0,906	0,119	0	0,906	32	1,15	125,24	0,2	0,15

7. Гидравлический расчёт ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ теплопроводов

Задачей расчета является определение диаметров циркуляционных теплопроводов, потерь давления в них и в циркуляционных кольцах.

Гидравлический расчет циркуляционных колец производим при условии отсутствия водоразбора и пропуска только циркуляционных расходов воды.

Расчет производится аналогично расчету подающих теплопроводов

В конце расчёта производим увязку потерь напора циркуляционных колец (начиная от точек разветвления) через дальний стояк (стояк № 6) и ближний стояк (стояк № 4).

Таблица 4 - Гидравлический расчет циркуляционных теплопроводов

№ участка	Длина участка l, м	Циркуляционный расход воды qcir, л/с	Условный диаметр трубопровода Dy , мм	Скорость движения воды v, м/с	Удельные потери напора i, мм/м	Коэффициент kl	Потери напора Hhcir, м
1	2	3	4	5	6	7	8
До дальнего стояка дальнего здания
15	50	0,688	50	0,373	7,27	0,2	0,436
14	50	0,481	50	0,261	3,544	0,2	0,213
13	50	0,248	40	0,238	4,217	0,2	0,253
12	6	0,248	40	0,238	4,217	0,2	0,03
11	1	0,114	32	0,147	2,04	0,2	0,0025
10	1	0,084	32	0,109	1,26	0,2	0,0015
9	21,4	0,054	32	0,07	0,81	0,2	0,021
6.8	3	0,054	32	0,07	0,81	0,1	0,0027
6.7	3	0,054	25	0,13	4,59	0,1	0,015
6.6	3	0,054	25	0,13	4,59	0,1	0,015
6.5	3	0,054	25	0,13	4,59	0,1	0,015
6.4	3	0,054	25	0,13	4,59	0,1	0,015
6.3	3	0,054	20	0,23	20,57	0,1	0,068
6.1'	25,7	0,054	20	0,23	20,57	0,1	0,582
6.2'	10,5	0,054	25	0,13	4,59	0,1	0,053
9'	19	0,054	25	0,13	4,59	0,2	0,105
10'	0,6	0,084	25	0,202	7,14	0,2	0,005
11'	1,5	0,114	25	0,274	11,79	0,2	0,021
12'	5,8	0,248	25	0,595	55,44	0,2	0,386
13'	50	0,248	32	0,32	9,36	0,2	0,56
14'	50	0,481	40	0,45	16,07	0,2	0,964
15'	50	0,688	40	0,64	32,12	0,2	1,927
					Первое кольцо сумма	3,3277
До ближнего стояка ближнего здания
17	20	0,207	40	0,197	2,977	0,2	0,07
12	6	0,248	40	0,238	4,248	0,2	0,031
11	1	0,119	32	0,153	2,23	0,2	0,0027
4.9	5,8	0,0313	25	0,075	2,66	0,1	0,017
4.8	3	0,0313	25	0,075	2,66	0,1	0,0088
4.7	3	0,0313	25	0,075	2,66	0,1	0,0088
4.6	3	0,0313	25	0,075	2,66	0,1	0,0088
4.5	3	0,0313	25	0,075	2,66	0,1	0,0088
4.4	3	0,0313	20	0,13	11,93	0,1	0,04
4.3	3	0,0313	20	0,13	11,93	0,1	0,04
4.1'	26,1	0,0313	15	0,27	92,27	0,1	2,649
4.2'	10,5	0,0313	20	0,13	11,93	0,1	0,138
4.9'	3,1	0,0313	20	0,13	11,93	0,1	0,041
11'	1,5	0,119	25	0,29	12,97	0,2	0,023
12'	5,8	0,248	32	0,32	9,36	0,2	0,065
17'	20	0,207	32	0,26	6,58	0,2	0,158
					Второе кольцо сумма	3,3099

Определим разность потерь напора в циркуляционных кольцах:

8. Тепловой и гидравлический расчет водоподогревателя

В скоростном водоводяном подогревателе нагреваемая вода (из водопровода) проходит по трубкам, а сетевая вода (от ТЭЦ) проходит по межтрубному пространству.

Тепловой расчёт водоподогревателя заключается в выборе марки водоподогревателя и определении количества секций.

Гидравлический расчёт заключается в определении потерь напора.

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение, кг/ч, определяется по формуле:

, (8.1)

где - тепловой поток за сутки максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения в течение часа максимального потребления (см. формулу (1.6));

с =4,2 кДж/(кгЧ°С) - теплоёмкость воды;

- температура сетевой воды на входе в водоподогреватель, (минимальная температура в подающей магистрали);

°С - температура сетевой воды на выходе из водоподогревателя, /6, прил.1/.

Среднелогарифмическая разность температур между греющим и нагреваемым теплоносителем, ?С, определяется по формуле:

, (8.2)

где °С - температура холодной воды;

°С - температура горячей воды на выходе из водоподогревателя, (см. формулу (4.1)).

Задаваясь скоростью нагреваемой воды м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубок подогревателя , м²:

, (8.3)

где м³/ч - максимальный расход горячей воды для всех домов, подключенных к водоподогревателю, (см. формулу (1.3)).

По полученному значению площади живого сечения трубок подогревателя по /10, табл. 10.1/ подбираем скоростной водо-водяной подогреватель 06 ОСТ 34-558-68.

Наружный и внутренний диаметр корпуса ;

Длина подогревателя с калачами l = 4340мм;

Число трубок z = 12 шт.;

Площадь поверхности нагрева одной секции м²;

Площадь живого сечения трубок м²;

Площадь живого сечения межтрубного пространства м².

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м, можно определить по формуле:

, (8.4)

где м и z = 12- соответственно внутренний диаметр корпуса, и количество трубок /10, табл. 10.1/;

м - наружный диаметр латунных трубок.

Действительная скорость нагреваемой воды в трубках, м/с, определяется по формуле:

, (8.5)

где м² - площадь живого сечения трубок подогревателя /10, табл. 10.1/.

Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве, м/с:

, (8.6)

где м² - площадь межтрубного пространства подогревателя, /10, табл. 10.1/.

Коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенкам трубок, Вт/(м²Ч°С):

, (8.7)

где °С - средняя температура сетевой воды.

Вт/(м²Ч°С).

Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде, Вт/(м²Ч°С):

, (8.8)

где ?С - средняя температура нагреваемой воды;

м - внутренний диаметр латунных трубок.

Вт/(м²Ч°С).

Коэффициент теплопередачи подогревателя, Вт/(м²Ч°С), определяется по формуле:

, (8.9)

где м - толщина стенки трубки;

Вт/(мЧ°С) - коэффициент теплопроводности латуни.

Вт/(м²Ч°С)

Требуемая площадь поверхности нагрева подогревателя, м²:

, (8.10)

где - коэффициент, учитывающий ухудшение теплообмена вследствие накипеообразования для латунных трубок /9, прил. 13/.

Количество секций в подогревателе определяют по формуле:

, (8.11)

где м² - площадь поверхности нагрева одной секции /10, табл. 10.1/.

Потери напора в межтрубном пространстве подогревателя, м:

(8.12)

Потери напора в трубках подогревателя, м:

а) при расчетном водопотреблении:

(8.13)

б) при циркуляционном расходе:

(8.14)

9. Подбор водомера и насосов

В этом разделе выбираются водомеры, один из которых устанавливается на трубопроводе холодной воды в ЦТП перед водоподогревателем, а другой перед водоразборным прибором на подающем стояке.

Диаметр счетчика расхода воды, подбирают по эксплуатационному расходу воды, выраженному в м³/ч /1, с 36/. Потери напора в водомере, м, определяются по формуле (9.1) и не должны превышать 2,5м.

, (9.1)

где - гидравлическое сопротивление счетчика, м/(м³/ч)², принимается по /10, табл. 11.1/;

- расчётный расход горячей воды, л/с, с учётом циркуляционного, в системе горячего водоснабжения жилого микрорайона;

3,6 - переводной коэффициент для расхода воды из л/с в м³/ч.

м/(м³/ч)²;

л/с.

Выбираем счётчик с параметрами /10, табл. 11.1/:

· диаметр условного прохода: 50мм;

· расход воды:

ь минимальный: 0,3 м³/ч;

ь эксплуатационный: 12 м³/ч;

ь максимальный: 30 м³/ч;

· порог чувствительности не более 0,15 м³/ч;

· максимальный объём воды за сутки: 450м³.

Требуемый напор, м, водопроводной воды на вводе в ЦТП:

, (9.2)

где - потери напора в водомере установленном в ЦТП;

- потери напора в водоподогревателях;

- потери напора в подающих теплопроводах от водоподогревателя до самого дальнего водоразборного прибора;

- потери напора вследствие подъема воды до самого верхнего водоразборного прибора (геометрическая высота от уровня поверхности земли);

- свободный напор перед водоразборным прибором.

Т.к. заданный напор водопроводной воды на вводе в ЦТП H_ВВ=59м.вод.ст больше требуемого, то насосы устанавливаем только для циркуляции.

Расчетный напор циркуляционных насосов в м:

(9.3)

где - потери напора в подающих трубопроводах от водоподогревателя до самого дальнего водоразборного прибора при циркуляционном расходе , м;

- то же, что в формуле (8.14);

- доля максимального водоразбора для квартальных сетей /8, с.110/;

- максимальный расчётный расход горячей воды на участке сети;

- циркуляционный расход горячей воды;

- потери напора в циркуляционном теплопроводе.

Расчетный расход циркуляционных насосов в режиме частичного водоразбора с циркуляцией, л/с:

(9.4)

Т.о. выбираем по /10, табл. 11.2/ два насоса (один из них резервный) марки ВК 4/24, у которого:

· номинальная подача: 4 л/с (14 м³/ч);

· полный напор: 24м;

· КПД не менее 41%;

· мощность на валу не более 7кВт.

Литература

Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.2. Водопровод и канализация / Ю.Н. Саргин и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - M.: Стройиздат, 1990. -247 с.

Копко В.М. и др. Теплоснабжение (курсовое проектирование): Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Вышэйшая школа, 1985. - 139 с.

Наладка и эксплуатации водяных тепловых сетей: Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. - М.: Стройиздат, 1988. - 432 с.

Повышение эффективности работы систем горячего водоснабжения / Н.Н. Чистяков, М.М. Грудзинский, В.И. Ливчак и др. - М.: Стройиздат, 1988. - 314с.

СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

СНиП 2.04.07-86. Тепловые сети. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. -48 с.

Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. / Под ред. проф. Б.М. Хрусталева. - Мн.: ДизайнПРО, 1997. - 384 с.

Теплоснабжение: Учебник для вузов / А.А. Ионин, Б.М. Хлыбов, В.Н. Братенков, Е.Н. Терлецкая; Под ред. А.А. Ионина. - М: Стройиздат, 1982. - 336 с.

Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов / В.Е. Козин и др. - М.: Высшая школа, 1980. - 408 с.

Методические указания к курсовой работе “Горячее водоснабжение жилого микрорайона” по курсу “Теплоснабжение” для студентов специальности 70 04 02 /А.Я. Савастиёнок, В.Б. Артемьев. - Новополоцк, 2004/.

Размещено на Allbest.ru

...