Определение расходов воды в трубопроводе

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Определение расходов воды

Число проживающих во всем здании

Число Водоразборных приборов

Вероятность действия санитарно-технических приборов

Где:

- норма расхода горячей воды в час наибольшего водопотребления, определяется по прил. 3 [2] в зависимости от назначения здания и комфортности.

- норма расхода горячей воды к санитарно-техническим приборам, определяется по прил. 3 [2];

Максимальный секундный расход воды

-коэффициент, зависящий от вероятности действия одного прибора на общее число приборов в здании, определяется по прил. 4 табл. 1 или 2 [2]:

Максимальный часовой расход воды

- норма часового расхода воды санитарно-техническим прибором, определяется по прил. 3 [2];

- часовая вероятность действия прибора:

Максимальный суточный расход воды:

- норма расхода горячей воды в сутки наибольшего водопотребления, определяется по прил. 3 [2].

Средний часовой расход за сутки наибольшего водопотребления



2. Подбор счётчика воды

Счётчик воды подбирается на величину среднечасового расхода воды в сутки наибольшего водопотребления данной пояснительной записки. По табл. 4 [2] находим величину эксплуатационного расхода близкое к значению , чтобы эксплуатационный расход по таблице 4 [2] превышал величину .

Для выбранной величины эксплуатационного расхода по таблице 4 [2] определяется диаметр условного прохода счётчика, гидравлическое сопротивление счётчика.

После чего определяются потери напора счётчика по формуле:

- максимальный секундный расход на всё здание (табл. 1);

S- Гидравлическое сопротивление счётчика.

Потери давления воды в счётчике не должны превышать 5 метров.

1.

Следовательно, подбираем другой счётчик.

2.

Следовательно, выбираем для установки счётчик с.

3. Гидравлический расчёт подающих трубопроводов в режиме водоразбора

Целью выполнения гидравлического расчёта является определение диаметров подающих трубопроводов и потерь напора в них.

Гидравлический расчёт начинается с определения расчётного расхода воды на участках, которые определяются по формуле:

- максимальный расход воды на участке;

- коэффициент остаточной циркуляции, который определяется по прил. 5 [2] в зависимости:

Диаметр трубопровода определяется по номограмме прил. 6 [2] по величине расхода на участке и по величине скорости движения воды.

Скорость движения воды на всех участках, кроме подводок к приборам должны быть в пределах 0,7…1,3 м/с. Оптимальная скорость воды 1 м/с.

Потери напора на участке определяются по формуле:

- удельные потери напора, определяются по номограмме прил. 6 [2];

- длина участка;

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях для участков на подающих и циркуляционных стояках без полотенцесушителей.

Для участков на подающих и циркуляционных распределительных трубопроводах, т.е. для трубопроводов в подвале .

Для участков расположенных в пределах теплового пункта и для первого участка от ИТП .

Суммарные потери напора должны быть не более 12000 мм, если они больше, то пересматривается диаметр.

4. Определение потерь теплоты участками трубопровода

Расчёт выполняется согласно для каждого участка, кроме подводок к приборам. Величина потерь теплоты определяется по формуле:

К - коэффициент теплопередачи для неизолированных стальных трубопроводов, принимаем К=11,7 Вт/(); для изолированных 1;

- эффективность тепловой изоляции =0,7;

- наружный диаметр трубопровода;

- длина участка;

- средняя температура воды на участке. Для определения средней температуры строим график.

- температура окружающей среды (в квартире в подвале

Температурный график

Для определения средней температуры воды на участке используется графический метод- строим график падения температурыводы по длинне расчетной магистрали

Для построения графика необходимо:



- длина участка

- эффективность тепловой изоляции =0,7

Построение интегрального графика расхода воды.

Определение требуемого объема бака-аккумулятора

Неравномерность потребления воды по часам суток характеризуется практическими данными. В соответствии с этими данными максимальный суточный расход распределяется на каждые два часа.

Интегральныйграфик строится как нарастающий итог двухчасовых расходов. Максимальная разность ординат построенной ломаной линии и прямой линии подачи и представляет собой требуемый объём бака-аккумулятора.

Подбор бака аккумулятора

Объём бака-аккумулятора определяется максимальной разностью ординат между линией потребления и линией подачи:

Объём одного бака:

Принимаем два бака-аккумулятора с объёмом по 9.

5. Тепловой и гидравлический расчёт водоподогревателя

для систем горячего водоснабжения подбираются горизонтальные пароводяные двух-четырёхходовые подогреватели по ОСТ 108.271.105.

1 Расчётная тепловая производительность водоподогревателя:



- максимальный расход воды на участке ;

с - удельная теплоёмкость, кДж/кг•?С;

- температура воды на выходе из водоподогревателя ;

- температура воды на входе в водоподогреватель .

Массовый часовой расход воды:

По требованию СП устанавливаются два водоподогревателя 50% мощности:

Определение поверхности нагрева пароводяного водоподогревателя:

k - коэффициент теплопередачи. Для латунных трубок принимается k=840 Вт/();

- логарифмическая разность между греющей и нагреваемой средами.

Определение :

- температура насыщенного пара ;

- температура холодной водопроводной воды (5 ?С);

- температура горячей воды (60 ?С).

Определяем площадь поверхности нагрева:

По площади подбираем пароводяной водоподогреватель.

Предварительно подбираем по отраслевому стандарту 11ОСТ34-531-68 пароводяной двухходовой водоподогреватель

Технические характеристики:

- наружный диаметр корпуса ;

- внутренний диаметр корпуса

- длина трубок l=2000 мм;

- число ходов - 2;

- число трубок z=68 шт.;

- приведённое число трубок в вертикальном ряду m=8,5;

- площадь поверхности нагрева F=6,3 м²;

- площадь живого сечения межтрубного пространства f_мтр=0,061 м²;

- площадь живого сечения одного хода трубок f_тр=0,0052 м².

После подбора водоподогревателя уточняем коэффициент теплопередачи:



- принимаем 1,0;

- коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке трубки, Вт/(м² °С);

- коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде, Вт/(м² °С);

- толщина стенки трубки =0,001;

- толщина накипи, м, допускается принимать равной 0,0005 м;

- теплопроводность стенки трубки Вт/м•°С, принимается для латуни -- 105 Вт/(м °С);

- то же, для слоя накипи принимается равной 2,3 Вт/(м °С).

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде:

Средняя температура подогреваемой воды:

Скорость движения воды в трубках:

6 Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке трубки:

Средняя температура стенок трубок:

Средняя температура подогреваемой воды:

Проверяем расчёт

При несовпадении значений более, чем на 3 °С, следует пересчитывать б_п, приняв значение , определённое по последней формуле.

Коэффициент теплопередачи:

Потери давления



где л - коэффициент гидравлического трения, принимается 0,011;

l - длина одного хода водоподогревателя = 2 м;

z - число ходов в водоподогревателе = 2;

Уо - сумма коэффициентов местных сопротивлений в трубках, для двух ходовых водоподогревателей принимается = 9,5.

Потери напора в водоподогревателе:

6. Определение требуемого циркуляционного расхода воды. Гидравлический расчёт трубопроводов и увязка системы в режиме циркуляции

Циркуляция движения воды в системе ГВС осуществляется с целью предотвращения остывания воды в трубопроводах. В результате потерь теплоты в период небольшого водоразбора или его отсутствия в системах горячего водоснабжения организуется циркуляция воды. Циркуляционный расход на головном участке определяется по формуле:

- коэффициент разрегулировки циркуляции, определяется по [2] для систем, в которых циркуляция осуществляется по распределительным трубопроводам и стоякам одинаковой конструкции, коэффициент разрегулировки принимается ;

- суммарные потери тепла на всю систему ГВС;

- разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки =8,5°С;

- теплоёмкость воды .

На всех участках системы:

Подбор диаметра циркуляционного трубопровода.

Согласно рекомендациям [2], диаметр участков циркуляционного трубопровода принимается на 1-3 типоразмера меньше диаметров соответствующих им участков подающих трубопроводов.

Определение удельных потерь напора определяется по номограмме прил. 6 [2] для участков подающих и циркуляционных трубопроводов в соответствии с величиной циркуляционного расхода.

Определение суммарных потерь напора по участкам подающих и циркуляционных трубопроводов, начиная от самого удалённого потребителя первого стояка до ИТП.

Определение величины невязки при сравнении суммарных потерь напора в полукольцах.

Система считается увязанной, если величина невязки не превышает 10%, если невязка больше 10% систему необходимо увязать в следующей последовательности:

1) Изменение диаметра на участках циркуляционного трубопровода в соответствии с рекомендациями СНиП [2].

2) Установка диафрагмы на циркуляционном трубопроводе полукольца с меньшими потерями напора, для этого рассчитывается диаметр диафрагмы по формуле:



- циркуляционный расход стояка, относящегося к полукольцу с меньшими потерями напора;

- суммарные потери напора в сравниваемых полукольцах.

Диафрагма принимается к установке, если диаметр больше 10 мм, если меньше, то этот вариант увязки не подходит.

3) Увязка потерь напора за счёт искусственного приращения циркуляционного расхода. Требуемая величина приращения циркуляционного расхода определяется по формуле:

вода трубопровод тепловой насосный

Максимальная величина приращения циркуляционного расхода 30%, если , то переходим к следующему пункту.

4) Установка на циркуляционном трубопроводе полукольца с меньшими потерями напора крана для дополнительной регулировки.

остаточная циркуляция отсутствует (прил. 5 [2]).

7. Подбор насосного оборудования

Подбор повысительного насоса

Требуемый напор:



где

сумма потерь напора в подающих трубопроводах в режиме водоразбора. потери напора в счетчике

напор свободного излива;

потери напора в водоподогревателе;

- геодезическая разность отметок верха трубы подающего трубопровода и самой высокой точки водоразбора;

Повысительный насос не требуется

Подбор циркуляционного насоса

Требуемый напор:

ДН^cir- сумма потерь напора в системе в режиме циркуляции;

- потери напора в водоподогревателе, пересчитанные на циркуляционный расход.



Подбираем циркуляционный насос GrundfosUPS 20-15 N150.

Размещено на Allbest.ru

...