ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 88
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Выбор системы горячего водоснабжения
2. Тепловой баланс системы. Выбор схемы присоединения подогревателей для СГВ
3. Расчет секундных расходов горячей воды
4. Расчет циркуляционных расходов горячей воды
5. Гидравлический расчет трубопроводов
8 Расчет потерь давления в тепловом узле
(11)
где, τ1, τ2 – температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети при температуре наружного воздуха, соответствующей расчетной температуре для системы отопления, °С (в данном случае, согласно заданию, τ1=135°С, а τ2=70°С);
τ1', τ2' – температура сетевой воды в подающем трубопроводе и после параллельно включенных подогревателей ГВС при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома температурного графика (рекомендуется принимать τ1'= 70 °С, τ2' =30 °С);
k3 – коэффициент запаса, учитывающий долю среднего расхода воды на ГВС. При < 100 МВт, k3 = 1,2; при > 100 МВт, k3 = 1);
- то же, что в формулах (3), (4), (5).
По формулам (8) - (11) получим:
В зависимости от степени благоустройства здания установлены нормы расхода горячей воды /4/. Однако ввиду периодичности потребления фактический расход воды может значительно отличаться от нормативного, поэтому гидравлический расчет трубопроводов системы ГВС производят по фактическим секундным расходам, которые принимаются за расчетные.
Расчетный секундный расход горячей воды, л/с, на участках трубопровода определяется по формуле:
(12)
где q - расход горячей воды одним водоразборным прибором в л/с (таблица П.3.1 из /3/). Если на расчетных участках установлены различные по производительности водоразборные приборы, то следует значение q принимать для прибора, расход горячей воды для которого наибольший;
α - безразмерная величина (таблица В.2, В.3);
На аксонометрической схеме трубопроводов выделяем расчетную, т.е. наиболее протяженную и загруженную магистраль, которая начинается в точке присоединения наиболее высоко расположенного водоразборного прибора к самому удаленному от подогревателя стояку (см. графическую часть – магистраль 1-12). Все остальные подводящие трубопроводы и водоразборные стояки считаются ответвлениями. Результаты расчета секундных расходов воды на каждом расчетном участке приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Расчет секундных расходов горячей воды
Для определения циркуляционных расходов выполним расчет потерь теплоты в магистральных трубопроводах и водоразборных стояках.
(13)
Qпот – тепловые потери расчётного участка, Вт;
π – число «пи» равное 3,14;
dн – наружный диаметр неизолированной трубы участка, м;
ℓ – фактическая длина расчётного участка, м;
k – коэффициент теплопередачи неизолированного трубопровода, принят равным 10,63 Вт/(м2·°С);
tср – средняя температура воды в СГВ, равна 55 °С;
tокр – температура окружающего трубу воздуха: в подвале здания равна 5 °С, а в ванной комнате равна 25 °С;
η – коэффициент полезного действия изоляции, принят равным 0,7 для изолированных участков, а для неизолированных выражение (1 – η) в формуле не участвует.
Полотенцесушитель:
Этаже-стояк не изолированный:
Подводка к стояку в подвале изолированная:
Суммарные потери теплоты в стояке через 4 этажа и одну подводку
(14)
Необходимый циркуляционный расход:
(15)
Qпот – тепловые потери, Вт;
ρ- плотность воды, принимается равной 1000 кг/м3;
с- теплоемкость горячей воды
, принимается равной 4,2 кДж/кг∙К;
tг – температура горячей воды на выходе из подогревателя, принимается равной 60 °С;
tразб – температура горячей воды у водоразборных приборов, принимается равной 50 °С.
Подставляя значения в формулу (15) получаем:
кг/ч
Аналогично рассчитываются циркуляционные расходы на других стояках, результаты расчета представлены в таблице 2.
Таблица 2- Расчет циркуляционных расходов горячей воды
где, τ1, τ2 – температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети при температуре наружного воздуха, соответствующей расчетной температуре для системы отопления, °С (в данном случае, согласно заданию, τ1=135°С, а τ2=70°С);
τ1', τ2' – температура сетевой воды в подающем трубопроводе и после параллельно включенных подогревателей ГВС при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома температурного графика (рекомендуется принимать τ1'= 70 °С, τ2' =30 °С);
k3 – коэффициент запаса, учитывающий долю среднего расхода воды на ГВС. При < 100 МВт, k3 = 1,2; при > 100 МВт, k3 = 1);
- то же, что в формулах (3), (4), (5).
По формулам (8) - (11) получим:
3. Расчет секундных расходов горячей воды
В зависимости от степени благоустройства здания установлены нормы расхода горячей воды /4/. Однако ввиду периодичности потребления фактический расход воды может значительно отличаться от нормативного, поэтому гидравлический расчет трубопроводов системы ГВС производят по фактическим секундным расходам, которые принимаются за расчетные.
Расчетный секундный расход горячей воды, л/с, на участках трубопровода определяется по формуле:
(12)
где q - расход горячей воды одним водоразборным прибором в л/с (таблица П.3.1 из /3/). Если на расчетных участках установлены различные по производительности водоразборные приборы, то следует значение q принимать для прибора, расход горячей воды для которого наибольший;
α - безразмерная величина (таблица В.2, В.3);
На аксонометрической схеме трубопроводов выделяем расчетную, т.е. наиболее протяженную и загруженную магистраль, которая начинается в точке присоединения наиболее высоко расположенного водоразборного прибора к самому удаленному от подогревателя стояку (см. графическую часть – магистраль 1-12). Все остальные подводящие трубопроводы и водоразборные стояки считаются ответвлениями. Результаты расчета секундных расходов воды на каждом расчетном участке приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Расчет секундных расходов горячей воды
Участок № | Кол-во водоразб.приборов N,чел | Кол-во потребителей U,чел. | U/N | Расход воды, л/с | Вероятность действия прибора Р | N·Р | α | Секундный расход воды Gс, л/с | ||
q,л/с | qч,л/с | qч/q,л/с | ||||||||
1–2 | 1 | 4 | 4 | 0,14 | 7,90 | 56,43 | 0,06 | 0,06 | 0,289 | 0,202 |
2–3 | 2 | 4 | 2 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,03 | 0,06 | 0,289 | 0,289 |
3–4 | 3 | 4 | 1,33 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,06 | 0,289 | 0,289 |
4–5 | 3 | 4 | 1,33 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,06 | 0,289 | 0,289 |
5–6 | 6 | 8 | 1,33 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,11 | 0,343 | 0,343 |
6–7 | 9 | 12 | 1,33 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,17 | 0,449 | 0,449 |
7–8 | 12 | 16 | 1,33 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,22 | 0,449 | 0,449 |
8–9 | 24 | 28 | 1,17 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,48 | 0,61 | 0,610 |
9–10 | 36 | 36 | 1,00 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,72 | 0,803 | 0,803 |
10–11 | 48 | 52 | 1,08 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 0,96 | 0,940 | 0,940 |
11–12 | 96 | 104 | 1,08 | 0,2 | 10 | 50,00 | 0,02 | 1,92 | 1,434 | 1,434 |
4. Расчет циркуляционных расходов горячей воды
Для определения циркуляционных расходов выполним расчет потерь теплоты в магистральных трубопроводах и водоразборных стояках.
(13)
Qпот – тепловые потери расчётного участка, Вт;
π – число «пи» равное 3,14;
dн – наружный диаметр неизолированной трубы участка, м;
ℓ – фактическая длина расчётного участка, м;
k – коэффициент теплопередачи неизолированного трубопровода, принят равным 10,63 Вт/(м2·°С);
tср – средняя температура воды в СГВ, равна 55 °С;
tокр – температура окружающего трубу воздуха: в подвале здания равна 5 °С, а в ванной комнате равна 25 °С;
η – коэффициент полезного действия изоляции, принят равным 0,7 для изолированных участков, а для неизолированных выражение (1 – η) в формуле не участвует.
Полотенцесушитель:
Этаже-стояк не изолированный:
Подводка к стояку в подвале изолированная:
Суммарные потери теплоты в стояке через 4 этажа и одну подводку
(14)
Необходимый циркуляционный расход:
(15)
Qпот – тепловые потери, Вт;
ρ- плотность воды, принимается равной 1000 кг/м3;
с- теплоемкость горячей воды
, принимается равной 4,2 кДж/кг∙К;
tг – температура горячей воды на выходе из подогревателя, принимается равной 60 °С;
tразб – температура горячей воды у водоразборных приборов, принимается равной 50 °С.
Подставляя значения в формулу (15) получаем:
кг/ч
Аналогично рассчитываются циркуляционные расходы на других стояках, результаты расчета представлены в таблице 2.
Таблица 2- Расчет циркуляционных расходов горячей воды
Участок № | Наружный диаметр dн,м | π·k | Темпер.напор Δt,˚С | Длина участка ,м | 1-η | Потеря тепла Qп,Вт | Циркул. расход Gц,л/с | ||
| Потери теплоты в стояках 1,2,3,4,5,6,7,8 и в подводке | | |||||||
Полотенцесушитель | 0,032 | 33,38 | 30 | 2,5 | 1 | 80,1 | | ||
Этажестояк | 0,025 | 33,38 | 30 | 3 | 1 | 75,1 | | ||
Участок 7-а | 0,025 | 33,38 | 50 | 3,61 | 0,3 | 45,2 | | ||
Теплопотери в стояке | 620,8 | | |||||||
Теплопотери в стояке с подводкой | 666,0 | 0,016 | |||||||
Потери теплоты в магистрали к стояку Г.ст 8 | |||||||||
Участок а-8 | 0,032 | 33,38 | 50 | 3,18 | 0,3 | 51,0 | 0,001 | ||
Участок 8-9 | 0,032 | 33,38 | 50 | 6,78 | 0,3 | 108,7 | 0,003 | ||
Участок 9-10 | 0,032 | 33,38 | 50 | 2,78 | 0,3 | 44,5 | 0,001 | ||
Участок 10-11 | 0,032 | 33,38 | 50 | 8,85 | 0,3 | 141,8 | 0,003 | ||
Участок 11-12 | 0,032 | 33,38 | 50 | 3,15 | 0,3 | 50,4 | 0,001 | ||
Всего: | 396,4 | 0,009 | |||||||
Потери теплоты в магистрали к стояку Г.ст 1 | |||||||||
Участок 11-Г.ст 1 | 0,032 | 33,38 | 50 | 18,95 | 0,3 | 303,6 | 0,007 | ||
Всего потерь теплоты: | |||||||||
ΣQi=693,6·8+396,4+303,6=6248,8 | |||||||||
Gц=6248,8/4,2·1000·(60-50)=0,149 л/с |