Выбор схемы внутридомовой системы горячего водоснабжения
Конструкция системы водоснабжения. Оценка расчетных расходов горячей воды. схемы присоединения подогревателей к тепловой сети. Гидравлический расчет циркуляции системе горячего водоснабжения. Подбор циркуляционных и повысительно-циркуляционных насосов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.03.2018 |
Размер файла | 125,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
водоснабжение тепловой гидравлический циркулярный
1. Обоснование выбора систем горячего водоснабжения. Конструктивные элементы системы
2. Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты
3. Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения
4. Определение потерь теплоты подающими трубопроводами. Определение температуры воды в узловых точках системы ГВС
5. Определение циркуляционных расходов воды
6. Корректировка гидравлического расчета подающих трубопроводов
7. Гидравлический расчет циркуляции системе горячего водоснабжения
8. Подбор оборудования теплового пункта
8.1 Определение схемы присоединения подогревателей к тепловой сети
8.2 Тепловой и гидравлический расчет водонагревательной установки системы горячего водоснабжения
8.3 Подбор счетчика расхода воды
8.4. Определение требуемого напора на вводе в здание
8.5. Подбор циркуляционных и повысительно-циркуляционных насосов
9.Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты
10. Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения
11. Определение потерь теплоты подающими трубопроводами
12. Определение циркуляционных расходов воды
13. Корректировка гидравлического расчета подающих трубопроводов
14. Гидравлический расчет циркуляции системе горячего водоснабжения
15. Подобрать оборудование индивидуального теплового пункта
15.1 Определение К
15.2 Тепловой и гидравлический расчет водонагревательной установки системы горячего водоснабжения
15.3 Подбор счетчика расхода воды
15.4 Определение требуемого напора на вводе в здание
15.5 Подбор циркуляционных и повысительно-циркуляционных насосов
16. Список использованной литературы
1.Обоснование выбора систем горячего водоснабжения. Конструктивные элементы системы
В курсовой работе необходимо обосновать выбор схемы внутридомовой системы горячего водоснабжения исходя из конструктивных особенностей здания, планировочных решений помещений кухни, ванной и санузла, их взаимного расположения.
Принимаем систему горячего водоснабжения согласно рекомендации методического указания с нижней разводкой магистралей. При выборе схемы присоединения стояков исходим из рекомендации СНиП (п. 5.7).
С целью обеспечения постоянства температуры горячей воды из водоразборных кранов многоэтажных жилых домов проектируем циркуляционную систему ГВС .
Стояки ГВС монтируют справа по отношению к стоякам холодного водоснабжения. Циркуляционный стояк прокладывают справа от горячего стояка. Расстояние между осями стояков 80 мм.
Горизонтальная разводка трубопроводов от стояков к приборам проводится у пола: трубопровод холодной воды на 100 мм выше чистого пола, а горячей воды - на 200 мм.
Вертикальные подводки к приборам: горячие - справа, холодные - слева.
В квартирах в зависимости от планировки устанавливается следующая водоразборная арматура: в ванной комнате - смеситель комбинированный с поворотным изливом для ванны и для умывальника; на кухне - смеситель для мойки. В ванных комнатах предусматриваются полотенцесушители.
С целью удаления воздуха и спуска воды из системы трубопроводы прокладываются с уклоном 0,002, при этом циркуляционный трубопровод располагается параллельно подающему. Из системы с нижней разводкой воздух удаляется через водоразборные краны или через воздушные краны в верхней части подающих стояков. Для спуска воды из системы в нижних точках ее предусматривается сливные патрубки с запорной арматурой.
Установка запорной арматуры в системах горячего водоснабжения предусматривается: на трубопроводах холодной и горячей воды у водоподогревателей; у основания подающих и циркуляционных стояков в зданиях высотой 3 этажа и более: на ответвлениях от стояков в каждую квартиру; на вводах в здание.
Трубопроводы системы ГВС проектируются из стальных оцинкованных водогазопро-водных труб по ГОСТ 3262-75* диаметром от 15 до 125 мм, а при диаметрах более 125 мм -допускается применять неоцинкованные стальные электросварные трубы по ГОСТ 10704-76*.
Обратные клапаны устанавливают у водоподогревателей на циркуляционном трубопроводе и трубопроводе, подающем холодную воду.
Контроль за параметрами горячей воды осуществляется термометрами и манометрами. Манометры устанавливаются на выходе из водоподогревателей, до и после циркуляционного насоса. Термометры размещаются до и после водоподогревателей и на циркуляционном трубопроводе перед насосом.
Для учета расхода воды применяются счетчики расхода воды, которые устанавливаются в закрытых системах теплоснабжения на трубопроводе холодной воды перед подогревателем, а открытых - на трубопроводе горячей воды после смесителя.
2.Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке qh, л/с определяется по формуле
qh=5•qo•б (1)
где qo - секундный расход горячей воды водоразборным прибором определяется по отдельным приборам в соответствии с [2, прил.З], л/с;
б - коэффициент, определяемый по [2, прил.4] в зависимости от общего количества приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.
Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при одинаковых водопотребителях в здании без учета изменения V/P находим из выражения
(2)
где - норма расхода горячей воды в литрах одним потребителем в час наибольшего водопотребления, определяется по [2, прил.З], л/ч;
V- количество водопротребителей;
qo - норма расхода горячей воды одним прибором по [2, прил.З], л/ч;
N - количество водоразборных приборов. Результаты расчета по отдельным расчетным участкам системы сводим в таблицу 1.
Максимальный часовой расход теплоты Qhmax кДж/ч. системой горячею водоснабжения следует определять по формуле:
Qhmax=qhr•с•c(thm-tc)+Qht (3)
где с - плотность воды, допускается принимать с = 1000 кг/м3;
с -- удельная теплоемкость воды, с = 4,186 кДж/(кг°С);
thm - средняя температура воды в водоразборных стояках системы горячего водоснабжения thm =55oС;
tc - температура холодной воды, tc = 5°С;
Qht - теплопотери подающими и циркуляционными трубопроводами. кДж/ч;
qhr - максимальный часовой расход горячей воды, м3 /ч.
qhr = 0.005•qho.hr•б (4)
где qho.hr - часовой расход воды санитарно-техническим прибором [2, прил.З], л/ч;
б - коэффициент, определяемый по [2, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой и вероятности их использования Р.
3.Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения
Гидравлический расчет системы ГВС следует производить на расчетный расход горячей воды qh с учетом циркуляционного расхода.
qh cir=qh(1+kcir) (5)
где qh - максимальный расчетный расход горячей воды на участке, определяется по формуле (1), л/с;
kcir - коэффициент, принимаемый по [2, прил.5] в зависимости от соотношения qh/ qcir
Поскольку значения циркуляционных расходов воды qcir на данном этапе проектирования не известны, гидравлический расчет подающих трубопроводов внутридомовой системы производят, принимая qh cir = qh.
Далее определив циркуляционные расходы qcir, находим расчетные расходы воды qh cir по участкам и выполняем корректировку гидравлического расчета системы горячего водоснабжения.
Для остальных участков внутридомовой системы горячего водоснабжения, начиная от первого водоразборного стояка до самого удаленного водоразборного прибора, коэффициент kclr = 0, следовательно, для этих участков qh clr = qh .
Расчет трубопроводов производят последовательно, в направлении от самого удаленного водоразборного прибора до водоподогревателя, по этому же принципу нумеруют расчетные участки. Удельные потери давления на трения i Па/м. определяем по по таблице [5, прил.1]. При использовании таблицы вводим корректирующие коэффициенты к скоростям движения воды kv и удельным потерям давления по длине ki на зарастание труб накипью.
Диаметры трубопроводов выбираем по допустимым скоростям движения воды в трубах, которые должны быть не более 3,0 м/с ,но желательно принимать скорость движения воды в стояках 1,0-1,5 м/с.
Потери напора на участках трубопроводов систем горячего водоснабжения Н, Па следует определять по формуле:
H=il(1+ke) (6)
где i - удельные потери напора, Па/м;
l - длина расчетного участка трубопровода, м;
ke - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значения
которых принимаем:
- для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушитслей и циркуляционных стояков ke=0,1;
- для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов ke= 0,2;
- для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а так же для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями ke= 0,5.
Увязку потерь давления в стояках системы ГВС производим путем изменения диаметров отдельных участков стояков, магистралей и ответвлений. Невязка потерь давления по ответвлениям и стоякам не должна превышать 10%.
Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения выполняем в виде таблицы 2.
4. Определение потерь теплоты подающими трубопроводами
Потери теплоты подающими трубопроводами системы горячего водоснабжения определяются с целью нахождения циркуляционного расхода воды, который предназначен для восполнения этих потерь. В этом случае в водоразборных стояках будет поддерживаться температура воды на заданном расчетном уровне.
Теплопотери Qht, Вт, определяют по участкам с одинаковыми условиями теплообмена по формуле:
(7)
где k - коэффициент теплоотдачи неизолированного трубопровода. k=11,63 Вт/м2 •0С [8, с.86]:
dн - наружный диаметр участка трубопровода, м;
l - длина участка трубопровода, м;
tн, tк - соответственно температуры в начале и в конце расчетного участка, °С;
to - температура окружающей среды, °С,
з - КПД тепловой изоляции, усредненное значение з =0,6...0,8 [8, с.86].
Температуру окружающей среды to принимают в зависимости от места прокладки трубопроводов. При прокладке его в шахтах санитарно-технических кабин, коммуникационных шахтах, каналах to =23 °С, в ванных комнатах - 25 °С, в кухнях - 15 °С, в туалетных комнатах - 16 °С. При прокладке трубопровода в неотапливаемых подвалах to =5 oС.
В системах горячего водоснабжения с полотенцесушителями на подающих стояках к сумме теплопотерь каждого стояка прибавляют потери теплоты (Вт) полотенцесушителями, равные 100•n, где 100 Вт - усредненная теплоотдача одним полотенцесушителем, n - количество полотенцесушителей. присоединенных к стояку.
При определении циркуляционных расходов воды потери теплоты циркуляционными трубопроводами не учитываются. Однако при расчете систем ГВС с полотенцесушителями на циркуляционных стояках целесообразно к сумме потерь теплоты подающими трубопроводами добавлять теплоотдачу полотенцесушителей. Это увеличит циркуляционный расход воды, обеспечит лучший прогрев полотенцесушителей и отопление ванных комнат.
Определение температуры воды в узловых точках системы ГВС
Удельный перепад температур дt ,°С/м в расчетном направлении определяется по формуле:
(8)
где Дt - разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной точки. °С;
У l - сумма длин участков в расчетном направлении, м.
Для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам с переменным сопротивлением циркуляционных стояков, температура горячей воды на выходе из водоводяного подогревателя 65 oС, в точке 1 принимается равной 55 oС, тогда величина Дt принимается равной 10°С.
Следовательно, температура в узловой точке 2 будет равна:
t2=t1 + Дt• l1-2, °C (9)
t3=t2 + Дt• l2-3, °C и т.д. (10)
Результаты расчетов по определению потерь теплоты сводим в таблицу 3. После чего подсчитываем общие потери теплоты подающими трубопроводами по формуле:
УQht = УQhtпр + УQhtл + УQhtвв-в . (11)
где УQht - теплопотери вследствие остывания горячей воды в подающих трубопроводах и полотенцесушителях системы горячего водоснабжения, кВт;
УQhtпр - теплопотери правой части системы ГВС. кВт;
УQhtл - теплопотери левой части системы ГВС, кВт;
УQhtвв-в - теплопотери участка от водоводяного подогревателя до подающих трубопроводов, кВт.
5. Определение циркуляционных расходов воды
Циркуляционный расход воды в системе qcir, л/с, определяется при условии отсутствия водоразбора, исходя из теплопотерь УQht, кВт, вследствие остывания горячей воды в подающих трубопроводах и полотенцесушителях. Таким образом, циркуляционный расход qcir как бы компенсирует потери теплоты в системе, обеспечивая при этом постоянную температуру воды в трубопроводах.
Циркуляционный расход определяем по формуле:
(12)
где в - коэффициент разрегулировки циркуляции;
с -- удельная теплоемкость воды; с -- 4,19 кДж/кг-°С;
Дt- разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки: Дt = tн- tк
Для системы с переменным сопротивлением циркуляционных стояков теплопотери Qht и циркуляционный расход qcir определяем при Дt = 10 oС, в =1.
В системах с циркуляционными стояками переменного гидравлического сопротивления циркуляционные расходы воды на отдельных участках распределяем пропорционально теплопотерям трубопроводов. Их определяем методом экстраполяции [7, с. 103-104].
6. Корректировка гидравлического расчета подающих трубопроводов
Определив циркуляционные расходы воды qcir на отдельных участках системы горячего водоснабжения, уточняем расчетные значения расходов горячей воды на участках подающих трубопроводов внутридомовой системы до первого водоразборного стояка (по ходу движения воды) по формуле (5). Затем, исходя из qh cir, уточняем удельные потери давления и скорость движения воды на участках V. Если скорость движения воды превышает допустимое значение, то увеличиваем диаметр участка.
Поскольку расчетный расход горячей воды для участков внутридомовой сети, начиная с первого водоразборного стояка (по ходу движения воды) до самого удаленного водоразборного прибора, определяем без учета циркуляционного расхода, т.е. qh сir = qh ,то гидравлический расчет этих участков не корректируем.
Результаты окончательного гидравлического расчета подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения сводим в таблицу 4.
Таким образом, корректировка гидравлического расчета не требуется.
7. Гидравлический расчет циркуляции системе горячего водоснабжения
Гидравлический расчет циркуляционных колец производим для режима циркуляции, т.е. при наибольшем циркуляционном расходе. Каждое циркуляционное кольцо (через каждый водоразборный стояк) состоит из подающих трубопроводов, диаметры которых подобрались в режиме максимального водоразбора, и циркуляционных трубопроводов.
Гидравлический расчет циркуляционных колец для режима циркуляции сети производим в два этапа:
1. Расчет потерь давления в подающих трубопроводах при условии отсутствия водоразбора и пропуска только циркуляционных расходов воды;
2. Расчет потерь давления в циркуляционных трубопроводах при пропуске циркуляционных расходов воды.
На втором этапе определяем диаметры циркуляционных трубопроводов, потерь давления в них и в циркуляционных кольцах.
Расчет производим аналогично расчету подающих трубопроводов. Потери давления на расчетных участках вычисляем по формуле (6) с использованием таблиц гидравлического расчета [5, прил.1]. Диаметры сборного циркуляционного трубопровода и наиболее удаленного стояка принимаем, исходя из допустимых скоростей движения воды [8, с. 104]. При этом диаметры циркуляционных трубопроводов на 1-2 калибра меньше диаметров соответствующих участков подающих трубопроводов.
Циркуляционные стояки рассчитываем на разность давления в местах соединения их с подающими стояками и циркуляционной магистралью. Разность потерь давления в различных циркуляционных кольцах допускается не более 10%.
При невозможности увязки потерь давления путем изменения диаметров трубопроводов на участках циркуляционной магистрали предусматриваем установку диафрагм у основания циркуляционных стояков. Диаметр отверстий диафрагмы dд определяем из выражения:
(13)
где q - расход воды через диафрагму, м 3/ч;
Нер - избыточный напор, м. который необходимо погасить диафрагмой:
d -диаметр трубопровода.
Если при расчете диаметр отверстия диафрагмы получился менее 10 мм, то допускаем вместо нее устанавливать кран для погашения избыточного напора. Но при установке диафрагм наблюдается увеличение зашламления и накипеобразования в этих местах, поэтому допускается производить увязку потерь давления в циркуляционных кольцах путем увеличения гидравлического сопротивления стояков, вводя в их нижнюю часть вставки труб меньших диаметров.
8. Подбор оборудования теплового пункта
Тепловые пункты предназначены для подготовки и распределения теплоносителя с требуемыми параметрами (давление, температура, расход) между местными системами. Они оснащены контрольно-измерительными приборами -- манометрами, термометрами, расходомерами; автоматическими устройствами для регулирования отпуска теплоты и поддержания заданных тепловых и гидравлических режимов в абонентских установках; водоподогревателями; циркуляционными и повысительными насосами.
Оборудование ИТП зависит от вида системы теплоснабжения, схем присоединения теплопотребляющих установок, давления в подающей и обратной магистралях тепловой сети, а также режимов потребления теплоты.
Водоподогреватели горячего водоснабжения присоединяются к тепловым сетям в ИТП по параллельной или двухступенчатой схемам в зависимости от отношения Qhmax / Qomax. При независимых схемах присоединения систем отопления к тепловым сетям в тепловых пунктах устанавливают водо-водяные подогреватели отопительных установок.
Расчет схем водоподогревательных установок производится для самого неблагоприятного режима, соответствующего температуре наружного воздуха в точке излома графика центрального качественного регулирования, или по минимальной температуре сетевой воды, если отсутствует излом графика температур.
Для обеспечения циркуляции воды в системах горячего водоснабжения и отопления в ИТП устанавливают циркуляционные насосы типа К, КМ, ЦНШ, ЦВЦ.
Для снижения температуры сетевой воды, поступающей из тепловой сети в местную систему отопления, служат элеваторы или смесительные насосы. Элеваторы применяются в системах отопления с расчетными потерями давления до 15 кПа и устанавливаются в индивидуальных тепловых пунктах.
Для учета расхода воды на горячее водоснабжение в тепловых пунктах устанавливают счетчики.
Для очистки воды от взвешенных частиц в системах теплоснабжения применяют грязевики, которые устанавливают в тепловых пунктах на подающем и обратном теплопроводах. Их размеры зависят от диаметров подводящих теплопроводов [ 9, табл. 2.13...2.16 ].
Для поддержания заданных параметров теплоносителя тепловые пункты водяных систем теплоснабжения оснащаются электронными или гидравлическими авторегуляторами. Наибольшее распространение имеют гидравлические авторегуляторы прямого и непрямого действия. Постоянный расход сетевой воды у абонентов, а также поддержание в заданных пределах давления в подающем и обратном теплопроводах обеспечиваются регуляторами: перепада давления (расхода) РР, давления РД и универсальными УРРД.
Для поддержания расчетной температуры горячей воды в закрытых системах теплоснабжения после подогревателей горячего водоснабжения устанавливают регуляторы РР вместе с биметаллическим термореле ТРБ в качестве датчика температуры.
Схемы автоматизации тепловых пунктов зависят от гидравлического и теплового режимов тепловой сети [9, с. 136...155], [7, с. 79...88], [8, с. 149...156].
В курсовой работе так же производим тепловой и гидравлический расчет водоводяного подогревателя, подбираем циркуляционные насосы и счетчик расхода воды на горячее водоснабжение.
8.1 Определение схемы присоединения подогревателей к тепловой сети
Схему присоединения подогревателей горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения выбираем в зависимости от соотношения максимального потока теплоты на горячее водоснабжение Qhmax и максимального потока теплоты на отопление Qomax
- при 0,2< Qhmax / Qomax <1,0 - двухступенчатая схема
- при 0,2> Qhmax / Qomax >1,0 - одноступенчатая схема
Максимальный тепловой поток на отопление жилого проектируемого дома определяем по формуле:
Qomax=qo•Vн•(tв-tн)в (14)
где qо - удельная тепловая характеристика на отопления, зависящая от этажности здания Вт/(м3 oС). принимаемпо [8. прил.З];
Vн - наружный объем здания, м3;
t в - усредненная внутренняя температура, t в =18 оС:
tн - наружная расчетная температура, равная температуре наиболее холодной пятидневки, оС. принимаем по [1]:
в - поправочный коэффициент на наружную температуру, принимаем по [8. с.16] схеме методики расчета подогревателей по [СП 41-101-95 Проектирование тепловых пунктов)].
8.2 Тепловой и гидравлический расчет водонагревательной установки системы горячего водоснабжения.
Производим тепловой и гидравлический расчеты водоподогревательной установки систем горячего водоснабжения, присоединённой по двухступенчатой смешанной схеме.
Расход сетевой воды
- на отопление:
(15)
- на горячее водоснабжение:
(16)
Расход на абонентский ввод:
gабmax=go+gmaxг.в. (17)
Расход нагреваемой воды для горячего водоснабжения:
(18)
Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя первой ступени [10, (V.16)]
tп = ф``2,o - 5 (19)
Теплопроизводительность водоподогревателей второй и первой ступеней:
(20)
(21)
Температура сетевой воды на выходе из подогревателя первой ступени [10, (V.18)]:
(22)
Среднелогарифмические разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями в подогревателях первой и второй ступеней:
(23)
(24)
Средние температуры сетевой и нагреваемой воды в подогревателях первой и второй ступеней:
(25)
(26)
(27)
(28)
Задавшись скоростью нагреваемой воды Vтр = 1 м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубного пространства подогревателя:
(29)
К установке принимаем скоростной водоподогреватель.
Действительная скорость нагреваемой воды в трубках подогревателя:
(30)
Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве подогревателей первой и второй ступеней:
(31)
(32)
Коэффициенты теплоотдачи от сетевой воды к стенкам трубок в подогревателях первой и второй ступеней [10, (V.8) ] :
(33)
Коэффициенты теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде в подогревателях первой и второй ступеней:
(34)
Коэффициенты теплопередачи для подогревателей первой и второй ступеней [10, (V.7)]:
(35)
Требуемая площадь поверхности нагрева подогревателей первой и второй ступеней:
(36)
Количество секций в подогревателях первой и второй ступеней:
nI=FI/Fсек (37)
Потери давления в подогревателях первой и второй ступеней:
ДpIм.тр=11V2м.трn (38)
ДpIтр=5V2м.трn (39)
8.3 Подбор счетчика расхода воды
Подбор счетчика расхода воды и определения потерь напора в нем производят по [2. с.14]. Потери давления в счетчике Hs, м. при расчетном секундном расходе воды q=qtot, л/с, следует определять по формуле
Hs=S•q2 (40)
где S - гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое согласно [2. табл.4; 5. табл. 5.1];
qtot - общий максимальный расчетный расход воды. л/с.
qtot=5•qotot•б (41)
где qotot - общий расход воды, л/с, принимается по [2. прил.3].
8.4 Определение требуемого напора на вводе в здание
Для закрытых систем теплоснабжения требуемый напор Нтр, м в водопроводе перед системой горячего водоснабжения:
Нтр = Hs + Нn+ Hвд - Нf + Hgeom (42)
где Hs - потери напора в счетчике расхода, м;
Нn- потери напора в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения, м;
Hвд - потери напора в водоподогревательной установке, м;
Hgeom - геометрическая высота подъёма воды, т.е. расстояние по вертикали от оси ввода до верхнего водоразборного прибора, м;
Нf -свободный напор у водоразборных приборов.
Свободный напор у водоразборных приборов Нf при условии нормальной эксплуатации системы для раковины с водоразборным краном равен 3 м; для умывальника, кухонной мойки со смесителем - 2 м; для ванны со смесителем - 3 м. по [2. прил.З].
8.5 Подбор циркуляционных и повысительно-циркуляционных насосов
Если напор на вводе водопровода Нд больше требуемого, вычисленного по формуле (14). насосы устанавливаются только для циркуляции.
Расчетный напор, м циркуляционных насосов определяем по формуле
(43)
где УHпcir - потери напора в подающем трубопроводе и водоподогревателе при циркуляционном расходе qcir (кг/ч), т.е. в режиме циркуляции, м;
УHцcir потери напора в циркуляционном трубопроводе, м;
(xqh + qcir) - расход воды в системе частичного водоразбора с циркуляцией, кг/ч;
x - доля максимального водоразбора qh (кг/ч), принимаемая для систем горячего водоснабжения протяженностью до 60 м равной 0,15;
Если напор на вводе водопровода Нд меньше требуемого Нтр, циркуляционные насосы устанавливаются для циркуляции и подкачки (повысительно-циркуляционные). Подача насосов в этом случае будет равна сумме расчетного и циркуляционного расходов воды [8. с.88].
Расчетный напор повысительно-циркуляционных насосов равен недостающему напору на вводе
Hp=Hтр-Hд (44)
где Нд - действительный (существующий) напор на вводе, м.
В качестве циркуляционных или повысительных насосов используют насосы типа К, КМ, ВК, ЦВЦ. Их подбор производится по [5. прил.ХШ], Число насосов не должно быть менее двух, один из них является резервным.
Избыточный напор на вводе водопровода Hеp= Hд - Hтр равный 5м и более, необходимо гасить диафрагмой, устанавливаемой после водомерного узла. Это делается в целях предотвращения повышения свободного напора в водоразборных приборах и перерасхода воды. Диаметр диафрагмы рассчитывается по формуле (13).
9. пределение расчетных расходов горячей воды и теплоты
Определяем расчетный расход воды на горячее водоснабжение 54-квартирного 9-этажного жилого дома (36 квартир - 2-х комнатные, 18 квартир - 4-х комнатные). В каждой квартире установлена следующая водоразборная арматура: смеситель мойки на кухне, смеситель ванны и умывальника.
Полагая, что в 4-х комнатной квартире проживает 5 человека, в 2-х комнатной 3 человека определяем общее число потребителей горячей воды.
V= 5•18 + 3•36= 198
Общее количество водоразборных приборов в здании
N= 3•54 =162
Вероятность действия водоразборных приборов системы ГВС определяется по формуле (2) исходя из нормы расхода горячей воды на 1 человека в час наибольшего водопотребления qhr.u=10 л/ч [2, прил.З] и секундного расхода воды одним прибором q0 = 0,2 л/ч [2. прил.З]
Находим по [2, прил.4] безразмерный коэффициент б = 1,743, соответствующий произведению PN = 0,017•162 = 2,754
Максимальный секундный расход горячей воды определяем по формуле (1)
qh = 5•0,2•1,743 =1,743 л/с ,
Таблица 1. Расчетные расходы воды
№ участков |
Число приборов |
Вероятность действия Р |
Значения |
Расчетный расход воды qh=5q0б, л/с |
|||
NP |
б |
qho |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 - 2 |
1 |
0,017 |
0,017 |
0,207 |
0,200 |
0,207 |
|
2 - 3 |
3 |
0,017 |
0,051 |
0,275 |
0,200 |
0,275 |
|
3 - 4 |
6 |
0,017 |
0,102 |
0,345 |
0,200 |
0,345 |
|
4 - 5 |
9 |
0,017 |
0,153 |
0,402 |
0,200 |
0,402 |
|
5 - 6 |
12 |
0,017 |
0,204 |
0,453 |
0,200 |
0,453 |
|
6 - 7 |
15 |
0,017 |
0,255 |
0,498 |
0,200 |
0,498 |
|
7 - 8 |
18 |
0,017 |
0,306 |
0,539 |
0,200 |
0,539 |
|
8 - 9 |
21 |
0,017 |
0,357 |
0,576 |
0,200 |
0,576 |
|
9 - 10 |
24 |
0,017 |
0,408 |
0,616 |
0,200 |
0,616 |
|
10 - 11 |
27 |
0,017 |
0459 |
0,652 |
0,200 |
0,652 |
|
11-12 |
54 |
0,017 |
0,918 |
0,925 |
0,200 |
0,925 |
|
12-13 |
81 |
0,017 |
1,377 |
1,157 |
0,200 |
1,157 |
|
13 - ВП |
162 |
0,017 |
2,754 |
1,743 |
0,200 |
1,743 |
10. Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения
Определяем диаметры, скорости, удельные сопротивления и потери напора на расчетных участках дальнего стояка и трубопровода, а так же ближнего стояка по отношению к ИТП. Расчетный расход воды qh принимается из таблицы 1.
2. Гидравлический расчет подающих трубопроводов
Номер участка |
Расчетный расход воды q |
Длина l, мм |
Диаметр d, мм |
Корректирующий коэффициент k на зарастание труб |
Скорость движения воды V, м/с |
Корректирующий коэффициент k на зарастание труб |
Удельное сопративление i, Па/м |
Коэффициенты местных потерь k |
Потери напора H, Па |
Потери напора с нарастающим итогом УH, кПа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Стояк №3. |
|||||||||||
1 - 2 |
0,207 |
1,9 |
15 |
1,68 |
1,13 |
3,87 |
3167,9 |
0,1 |
6620,91 |
||
2 - 3 |
0,275 |
4,3 |
15 |
1,68 |
1,50 |
3,87 |
5528 |
0,1 |
26147,44 |
32,77 |
|
3 - 4 |
0,345 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,02 |
2,77 |
1740,6 |
0,1 |
5169,58 |
37,94 |
|
4 - 5 |
0,402 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,19 |
2,77 |
2313,7 |
0,1 |
6871,69 |
44,81 |
|
5 - 6 |
0,453 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,33 |
2,77 |
2923,6 |
0,1 |
8683,09 |
53,49 |
|
6 - 7 |
0,498 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,46 |
2,77 |
3532,9 |
0,1 |
10492,71 |
63,99 |
|
7 - 8 |
0,539 |
2,7 |
25 |
1,38 |
0,95 |
2,34 |
1097,3 |
0,1 |
3258,98 |
67,24 |
|
8 - 9 |
0,576 |
2,7 |
25 |
1,38 |
1,02 |
2,34 |
1242 |
0,1 |
3688,74 |
70,93 |
|
9 - 10 |
0,616 |
2,7 |
25 |
1,38 |
1,09 |
2,34 |
1406,8 |
0,1 |
4178,20 |
75,11 |
|
10 - 11 |
0,652 |
5,3 |
25 |
1,38 |
1,14 |
2,34 |
1562,3 |
0,2 |
9936,23 |
85,05 |
|
11-12 |
0,925 |
0,5 |
32 |
1,28 |
0,93 |
1,93 |
723 |
0,2 |
433,8 |
85,48 |
|
12 - 13 |
1,157 |
10,5 |
32 |
1,28 |
1,16 |
1,93 |
1096,6 |
0,2 |
13817,16 |
99,30 |
|
13-ВП |
1,743 |
7,0 |
50 |
1,26 |
1,32 |
1,79 |
1186,9 |
0,5 |
12462,45 |
111,76 |
|
Стояк №1. |
|||||||||||
14-15 |
0,207 |
1,9 |
15 |
1,68 |
1,13 |
3,87 |
3167,9 |
0,1 |
6620,91 |
||
15-16 |
0,275 |
4,3 |
15 |
1,68 |
1,50 |
3,87 |
5528 |
0,1 |
26147,44 |
32,77 |
|
16-17 |
0,345 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,02 |
2,77 |
1740,6 |
0,1 |
5169,58 |
37,94 |
|
17-18 |
0,402 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,19 |
2,77 |
2313,7 |
0,1 |
6871,69 |
44,81 |
|
18-19 |
0,453 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,33 |
2,77 |
2923,6 |
0,1 |
8683,09 |
53,49 |
|
19-20 |
0,498 |
2,7 |
20 |
1,48 |
1,46 |
2,77 |
3532,9 |
0,1 |
10492,71 |
63,99 |
|
20-21 |
0,539 |
2,7 |
25 |
1,38 |
0,95 |
2,34 |
1097,3 |
0,1 |
3258,98 |
67,24 |
|
21-22 |
0,576 |
2,7 |
25 |
1,38 |
1,02 |
2,34 |
1242 |
0,1 |
3688,74 |
70,93 |
|
22-23 |
0,616 |
2,7 |
25 |
1,38 |
1,09 |
2,34 |
1406,8 |
0,1 |
4178,20 |
75,11 |
|
23-12 |
0,652 |
4,2 |
25 |
1,38 |
1,14 |
2,34 |
1562,3 |
0,2 |
7873,99 |
82,98 |
Таким образом, потери давления в подающих трубопроводах системы и стояка 1 горячего водоснабжения УН=111,76 кПа (потери напора УH=11,176 м вод.ст.).
Располагаемое давление Н = 85,48 кПа. Определяем невязку между потерями давления стояка 3 и подающих трубопроводов до т. 12 и стояком 1.
11. Определение потерь теплоты подающими трубопроводами
Определение температуры воды в узловых точках системы ГВС от наиболее удаленного водоразборного прибора (точка 1) до водоводяного подогревателя.
,оС/м
Таблица 3. Расчет потерь теплоты подающими трубопроводами
№№ участка |
l, м |
dн, мм |
t, С |
Дt=tср-tо, С |
l-з |
Потери теплоты Q, Вт |
Потери теплоты с нарастающим итогом УQht |
|||
на 1 п. м. |
на участок |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 - 2 |
1,9 |
21,3 |
55,2 |
25 |
30,2 |
1 |
23,49 |
44,63 |
||
2 - 3 |
4,3 |
21,3 |
55,84 |
16 |
39,84 |
1 |
30,99 |
133,25 |
177,88 |
|
3 - 4 |
2,7 |
26,8 |
56,56 |
16 |
40,56 |
1 |
39,70 |
107,18 |
285,06 |
|
4 - 5 |
2,7 |
26,8 |
57,12 |
16 |
41,12 |
1 |
40,24 |
108,66 |
393,72 |
|
5 - 6 |
2,7 |
26,8 |
57,68 |
16 |
41,68 |
1 |
40,79 |
110,13 |
503,85 |
|
6 - 7 |
2,7 |
26,8 |
58,24 |
16 |
42,24 |
1 |
41,34 |
111,62 |
615,47 |
|
7 - 8 |
2,7 |
33,5... |
Подобные документы
Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов. Разработка схемы трубопроводов системы горячего водоснабжения и теплового пункта. Подбор оборудования теплового пункта. Определение потерь теплоты.
курсовая работа [80,3 K], добавлен 05.01.2017Исследование схемы централизованной системы горячего водоснабжения здания. Обзор элементов установки для нагревания холодной воды, особенностей проточных и накопительных водонагревателей. Анализ осуществления циркуляции воды по стоякам и магистралям.
презентация [423,0 K], добавлен 11.04.2012Гидравлический расчет и конструирование водопроводной сети. Краткая характеристика объекта водоснабжения, определение расчетных расходов воды в городе. Выбор системы водопровода и трассировка водоводов, подбор насосов; испытание, промывка, дезинфекция.
курсовая работа [431,9 K], добавлен 27.09.2011Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения и их предназначение. Расчет водоснабжения поселка. Определение расчетных расходов на участках водопроводной сети. Распределение воды в кольце, диаметр труб, скорость и потеря напора. Расчет насосной установки.
курсовая работа [491,2 K], добавлен 16.05.2010Эксплуатация систем газоснабжения. Техническая характеристика аппарата для отопления и горячего водоснабжения АОГВ-10В. Размещение и монтаж аппарата. Определение часового и годового расхода природного газа аппаратом для отопления и горячего водоснабжения.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.01.2009Работы по устройству тепловой сети, трубопровода горячего водоснабжения и узла учета тепловой энергии, теплоносителя и горячей воды методом ГНБ с помощью установки Vermeer 16х20А. Назначение и состав бурового раствора. Устройство тепловой камеры УТ2.
курсовая работа [658,2 K], добавлен 23.03.2019Элементы системы водоснабжения. Технологический процесс прямоточного водоснабжения. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса. Подбор датчиков, исполнительных механизмов, контроллеров. Алгоритмы контроля и управления функционированием ТП.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.07.2012Расчет теплового пункта, выбор водоподогревателей горячего водоснабжения, расчет для данного населенного пункта источника теплоснабжения на базе котельной и выбор для нее соответствующего оборудования. Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима.
курсовая работа [713,9 K], добавлен 26.12.2015Определение расчетных расходов воды промышленным предприятием. Балансовая схема движения воды и примеси. Разработка режима работы насосной станции второго подъема. Гидравлический расчет сетей водоснабжения. Выбор типа и расчет охлаждающего устройства.
курсовая работа [455,4 K], добавлен 14.05.2015Расчёт отопления, вентиляции и горячего водоснабжения школы на 90 учащихся. Определение потерь теплоты через наружные ограждения гаража. Построение годового графика тепловой нагрузки. Подбор нагревательных приборов систем центрального отопления школы.
курсовая работа [373,7 K], добавлен 10.03.2013Выбор и обоснование системы водоснабжения. Определение общего водопотребления населенного пункта. Определение расчетных режимов и узловых расходов. Расчет водоводов. Построение пьезометрических линий. Принципы подбора необходимого насосного оборудования.
курсовая работа [221,2 K], добавлен 22.11.2019Системы водоснабжения, особенности и режимы их эксплуатации. Основные элементы систем водоснабжения и их классификация. Технология и техника сварки покрытыми электродами. Технологические особенности дуговой сварки. Охрана труда при сварочных работах.
курсовая работа [44,6 K], добавлен 19.09.2008Расчет тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение по удельной тепловой характеристике. Тепловые потери и величина охлаждения воды в трубопроводах. Пьезометрический график. Подбор сетевого теплообменника для горячего водоснабжения.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 15.02.2017Расчет принципиальной тепловой схемы отопительно-производственной котельной с закрытой (без водоразбора) системой горячего водоснабжения для г. Семипалатинск. Основное оборудование и оценка экономичности котельной. Определение высоты дымовой трубы.
контрольная работа [554,2 K], добавлен 24.06.2012Система водоснабжения как комплекс инженерных сооружений для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям. Расчеты суточного расхода на нужды населенного пункта. Хозяйственно-противопожарная схема водоснабжения.
курсовая работа [48,6 K], добавлен 10.11.2010Анализ существующей системы водоснабжения в Мангистауской области. Состояние системы водоснабжения населенных пунктов региона. Качество потребляемой питьевой воды. Суть процесса фильтрования воды. Технологическая наладка комплекса очистных сооружений.
курсовая работа [582,1 K], добавлен 10.03.2011Определение диаметров водоводов. Гидравлический расчет всасывающих и напорных трубопроводов. Компоновка гидромеханического оборудования. Построение графика совместной работы насосов и водоводов. Расчет мощности электродвигателей и подбор трансформаторов.
контрольная работа [184,6 K], добавлен 28.04.2015Назначение и характеристика системы автоматизации. Особенности монтажа внещитовых приборов и средств, выбор кабелей, проводов, труб для их подключения. Расчет защитного заземления. Организация монтажных и наладочных работ, техника и правила безопасности.
контрольная работа [42,5 K], добавлен 02.04.2015Подбор и регулирование центробежных насосов водоснабжения с водонапорной башней при экономичном режиме работы насосной станции. Исследование параллельного и последовательного включений одинаковых насосов и определение оптимальной схемы их соединения.
контрольная работа [86,7 K], добавлен 20.02.2011Расчет тупиковой части сети водопровода. Определение диаметров труб. Выбор магистрального направления. Вычисление суточных расходов. Подготовка магистральной сети к гидравлическому расчету. Определение диаметров водопровода. Высота водонапорной башни.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.02.2015