Таблица 3.1 - Гидравлический расчет подающей сети

Суммарные потери напора в расчетной ветви составили 26,3 м (0,263 МПа).

3.3 Подбор счетчика воды

Для определения диаметра условного прохода счетчика по формуле (2.6) определяется среднечасовой расход воды за сутки, м³/ч, который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по приложению 5 учебного пособия.

м³/ч,

где - норма водопотребления горячей воды, принята по таблице 2.1 учебного пособия равной 120 л/сут.чел;

U – количество жителей в микрорайоне, которое составляет

3822 чел;

Т – период работы системы горячего водоснабжения в сутки, принят равным 24 часа.

По таблице приложения принимаем счетчик с диаметром условного прохода 80 мм имеющий эксплуатационный расход 36 м³/ч. По формуле (2.13) учебного пособия определяем потери давления в счетчике , м, при пропуске расчетного секундного расхода .

м

Расчетные потери напора не превышают максимально допустимых для турбинных счетчиков 2,5м. Принимаем данный счетчик к установке.

3.4 Расчет тепловых потерь и циркуляционных расходов

В данном примере трубопроводы системы горячего водоснабжения (кроме полотенцесушителей и квартирных разводок) приняты теплоизолированными. Разность температур горячей воды в подающих трубопроводах системы от водоподогревателей ЦТП до наиболее удаленной водоразборной точки принята равной 10 . Теплопотери на участках трубопроводов определяются по формуле ( 2.6 ) учебного пособия.

При определении теплопотерь водоразборного стояка следует учитывать теплопотери примыкающей к стояку части верхней кольцующей перемычки (участок 12’а). Теплопотери полотенцесушителей приняты равными 150 Вт. При этом их длина из длины этажестояка вычитается.

В данном примере суммарные теплопотери нерасчетных водоразборных стояков приняты равными теплопотерям расчетного стояка 1 и составили 1727 Вт на каждом.

Правая нерасчетная ветвь является симметричной по отношению к расчетной ветви, в соответствии с этим условием теплопотери правой ветви приняты равными теплопотерям левой расчетной ветви и составили 7362 Вт. Для несимметричных нерасчетных ветвей их теплопотери могут быть приближенно определены по формуле

, (3.1)

где - суммарные теплопотери расчетной ветви Вт;

- количество водоразборных стояков на расчетной ветви, шт;

- количество водоразборных стояков на нерасчетной ветви, шт.

Теплопотери подающих трубопроводов остальных зданий приняты равными теплопотерям подающих трубопроводов здания 7 и составили для каждых двух секций зданий 15381 Вт. Суммарные теплопотери подающими трубопроводами системы горячего водоснабжения микрорайона составили 205635 Вт206 кВт. После определения теплопотерь приступаем к расчету циркуляционных расходов. Общий циркуляционный расход системы на участке 20 от ЦТП составит

л/с

На остальных участках расчетной ветви циркуляционные расходы определяются пропорционально теплопотерям.

На участке 19:

л/с

На участке 18:

л/с

Аналогично определяются циркуляционные расходы на других участках. Следует учитывать, что расчет циркуляционных расходов выполняется при условии отсутствия водоразбора. Поэтому циркуляционный расход на всех участках водоразборного стояка Ст.ГВ1 одинаков (в данном примере 0,05 л/c). Расчет теплопотерь и циркуляционных расходов сведен в таблицу 3.2 учебного пособия. Величины циркуляционных расходов должны быть указаны на соответствующих участках расчетной схемы. После определения циркуляционных расходов необходимо согласно формуле (2.1) определить расчетные расходы горячей воды на начальных участках системы до первого водоразборного стояка (участки 20,19,18,17,16). Для указанных участков по приложению 14 в зависимости от отношения расходов определяем величину коэффициента . Для всех указанных участков величина отношения , соответственно для них = 0. Поэтому на указанных участках циркуляционные расходы при выполнении гидравлического расчета подающего трубопровода не учитываются. На основании этого выполненный ранее предварительный гидравлический расчет подающей сети по секундным расходам (см. таблицу 3.1 пособия) принимаем как окончательный.

Таблица 3.2 - Расчет тепловых потерь и циркуляционных расходов

3.5 Гидравлический расчет трубопроводов циркуляционного кольца

Расчетное циркуляционное кольцо состоит из участков подающего трубопровода (от ЦТП до участка 4) и участков циркуляционного трубопровода (от участка 12а до ЦТП). Определяем потери напора и скорости движения воды на участках подающего трубопровода при пропуске циркуляционных расходов для принятых в режиме водоразбора диаметров трубопровода. Затем выполняем гидравлический расчет участков циркуляционного трубопровода. Учитывая невысокий напор насосов типа К, рекомендуемых в качестве циркуляционных насосов в системах ГВС, следует стремиться к тому, чтобы суммарные потери давления в циркуляционном трубопроводе не превышали 0,12  0,15 МПа. Поэтому при подборе диаметров участков циркуляционного трубопровода следует ограничиваться скоростью воды до

0,5- 0,7 м/с.

Результаты гидравлического расчета циркуляционного кольца сведены в таблицу 3.3 учебного пособия. Потери напора (давления) в подающем трубопроводе составили 0.745 м (0,00745 МПа), потери напора (давления) в циркуляционном трубопроводе составили 10,3 м (0,103 МПа). Потери напора (давления) в секционном водоразборном узле №1, включающем участки 15, 14, 13, 12, 11, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 12',13', 14'а, 14'б составили 5,123 м (0,051 МПа), (находятся в пределах 0,03 - 0,06 МПа), что соответствует требованиям [1].

Таблица 3.3 - Гидравлический расчет циркуляционного кольца

3.6 Тепловой и гидравлический расчет водоподогревателей

3.6.1 Пример расчета кожухотрубного водоподогревателя

Для центрального теплового пункта микрорайона с 3822 жителями выполнить расчет водоподогревательной установки оборудованной водоподогревателями, состоящими из секций кожухотрубного типа с трубной системой из прямых гладких трубок и блоками опорных перегородок по ГОСТ 27590. Предусмотреть установку водоподогревателей в два потока.

Водоподогреватели присоединены к тепловой сети по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды из тепловой сети на ввод (см. рис 8 прил. 15 учебного пособия).

Система отопления присоединена к тепловым сетям по зависимой схеме с автоматическим регулированием подачи теплоты.

Баки-аккумуляторы нагреваемой воды как в ЦТП, так и у потребителей отсутствуют.

Исходные данные:

1. Регулирование отпуска теплоты в системе централизованного теплоснабжения принято центральное, качественное по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный график регулирования).

2. Температура теплоносителя (греющей воды) в тепловой сети в соответствии с принятым для данной системы теплоснабжения графиком изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха принята:

при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления t₀ = -20 °С:

• в подающем трубопроводе ₁ = 150 °С;

• в обратном трубопроводе ₂ = 70 °С;

в точке излома графика:

• в подающем трубопроводе ₁= 80 °С;

• в обратном трубопроводе ₂= 40 °С.

3. Температура холодной водопроводной (нагреваемой) воды в отопительный период, поступающей в водоподогреватель І ступени, = 5⁰С. Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения на выходе из II ступени водоподогревателя = 60 °С.

4. Максимальный расчетный секундный расход воды на горячее водоснабжение = 7,23 л/с (для одного потока).

Порядок расчета:

1. Определяется вероятность использования приборов по формуле (2.4) учебного пособия

.

2. Максимальный часовой расход горячей воды по формуле (2.3) учебного пособия

м³/ч,

где (определяется по приложению 4 учебного пособия в зависимости от произведения ), .

3. Расчетный максимальный тепловой поток на ГВС по формуле (2.9) учебного пособия

кВт.

4. Максимальный тепловой поток на отопление микрорайона по формуле (2.17) учебного пособия

кВт.

5. Соотношение тепловых потоков составит

.

Что соответствует выбору двухступенчатой смешанной схемы включения водоподогревателей. Расчетная схема присоединения водоподогревателей приведена на рисунке 3.1 учебного пособия.

1. Максимальный часовой расход горячей воды по формуле (2.3) учебного пособия

м³/ч,

где (определяется по приложению 4 учебного пособия в зависимости от произведения ), .

2. Расчетный максимальный тепловой поток на ГВС по формуле (2.9) учебного пособия

кВт.

3. Максимальный тепловой поток на отопление микрорайона по формуле (2.17) учебного пособия

кВт.

4. Соотношение тепловых потоков составит

.

Что соответствует выбору двухступенчатой смешанной схемы включения водоподогревателей. Расчетная схема присоединения водоподогревателей приведена на рисунке 3.1 учебного пособия.

Рисунок 3.1 - Расчетная двухступенчатая смешанная схема присоединения водоподогревателей одного потока

При расчетной производительности одного потока 50% от суммарной нагрузки, принимаем для одного потока следующие данные:

кг/ч ; ; кВт.

5. Максимальный расход сетевой воды на отопление, кг/ч,

. (3.2)

кг/ч.

6. Максимальный расход греющей воды на горячее водоснабжение, кг/ч,

. (3.3)

кг/ч.

7. При ограничении максимального расхода сетевой воды на ЦТП, в качестве расчетного принимается больший из двух расходов полученных по п,п. 6,7

кг/ч.

8. Температура нагреваемой воды за водоподогревателем І ступени,

. (3.4)

.

9. Расчетная производительность водоподогревателя І ступени, Вт

. (3.5)

Вт.

10. Расчетная производительность водоподогревателя II ступени, Вт

(3.6)

Вт

11. Температура греющей воды на выходе из водоподогревателя II ступени ^ІІ₂ и на входе в водоподогреватель І ступени ^І₁, ⁰С