Содержание

Введение…………………………………………………………………………………3

1 Подбор компонентов………………………………………………………………….5

2 Определение расчетных расходов горячей воды…………………………………...5

3 Гидравлический расчет системы ГВС в режиме подачи………………………….10

4 Подбор счетчика горячей воды……………………………………………………..12

5 Гидравлический расчет системы ГВС в режиме циркуляции……………………15

6 Конструирование системы………………………………………………………….17

Заключение…………………………………………………………………………….24

Список литературы……………………………………………………………………31

Приложение 1………………………………………………………………………….32

Введение

Целью данной курсовой работы является проектирование водопроводной (хозяйственно-бытовой, противопожарной) и водоотводящей сети здания. Также проектируется сеть внутреннего водостока здания. Необходимо рассчитать принятые системы, дать характеристику материалов и подобрать оборудование.

Системы горячего водоснабжения обычно имеют центральный котел, в котором вода нагревается до температуры от 140 до 180 ° F (60-83 ° C), а затем циркулирует по трубам к некоторым типам змеевиков, таким как радиаторы, расположенные в различных помещениях. Циркуляция горячей воды может осуществляться под давлением и самотеком, но принудительная циркуляция с помощью насоса более эффективна, поскольку обеспечивает гибкость и контроль. В помещениях излучатели отдают тепло от своих поверхностей путем излучения и конвекции. Затем охлажденная вода возвращается в котел. Существуют комбинированные системы, в которых используются каналы для подачи воздуха из центрального кондиционера и воды для нагрева воздуха перед его подачей в кондиционируемое помещение. Системы отопления с комбинированным котлом чаще всего используются в системах центрального отопления. Работа на напорной водопроводной сети устраняет необходимость как в резервуарах на чердаке, так и в баллоне с горячей водой, поскольку вода мгновенно нагревается при необходимости. Системы циркуляции горячей воды, как правило, обеспечивают удобство и экономят воду, но доказали свою экономическую неэффективность и расходуют большое количество энергии.

Вообще говоря, в системах горячего водоснабжения для циркуляции нагретой воды используется либо однотрубная, либо двухтрубная система. Однотрубная система использует меньше труб, чем двухтрубная, поэтому ее установка обходится дешевле. Однако она также менее эффективна, поскольку в конце контура требуются большие радиаторы или более длинные плинтуса, поскольку эта часть получает меньше тепла. Работа однотрубной системы довольно проста: вода поступает в каждый радиатор со стороны подачи основной трубы, циркулирует через радиатор и поступает обратно в ту же трубу. В гидравлических системах котлов существуют различные способы прокладки трубопроводов в зависимости от бюджета на момент установки и требуемого уровня эффективности. Как и во многих системах с гидравлическим контуром, двухтрубная система прямого возврата требует балансировочных клапанов, и в обеих системах требуется расширительный бак для компенсации изменений объема воды в системе.

В современных схемах обычно используется двухтрубная схема, при которой во все радиаторы подается горячая вода одинаковой температуры из одной подводящей трубы, а затем вода из них поступает обратно в печь для повторного нагрева через общую возвратную трубу. Хотя двухтрубная система требует больше работы с трубами, она более эффективна и проще в управлении, чем однотрубная система. Еще одним преимуществом двухтрубного контура прямого и обратного возврата по сравнению с однотрубным контуром является то, что его можно зонировать. Зонирование обеспечивает дополнительный контроль над тем, где и когда требуется тепло, что, в свою очередь, может снизить затраты на отопление. Таким образом, двухтрубная система более эффективна и проще в управлении, чем однотрубная. В обеих системах требуется расширительный бак для компенсации изменений объема воды. Закрытые расширительные баки содержат около 50% воздуха, который сжимается и расширяется, чтобы компенсировать изменения объема воды. \

1 Подбор компонентов

В курсовой работе «Горячее водоснабжение жилого здания» разрабатывается проект централизованной системы горячего водоснабжения. Основные вопросы, решаемые в процессе выполнения работы:

- трассировка системы горячего водоснабжения на плане подвала и этажа, построение аксонометрической схемы системы горячего водоснабжения, расстановка санитарных приборов и запорной арматуры;

- определение расчетных расходов воды и теплоты на нужды горячего водоснабжения;

- построение часового и интегрального графиков потребления теплоты;

- расчет объема и подбор бака-аккумулятора горячей воды;

- гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов системы горячего водоснабжения;

- подбор оборудования абонентского ввода (теплового пункта).

Исходные данные на проектирование:

тип системы горячего водоснабжения – открытая

номер плана этажа – 2

количество секций жилого здания – 2

число этажей – 9

температура воды на выходе из водоподогревателя – 60^о С

температура холодной воды – 5^о С

давление на вводе водопровода – 55 м.
2 Определение расчетных расходов горячей воды

Вероятность действия водоразборных приборов системы горячего водоснабжения Р определяется из нормы расхода горячей воды на 1 человека в час наибольшего водопотребления q^h _hr . u - 10 л/ч [2, прил. 3] и нормы расхода горячей воды для ванны q^h _o =0,2 л/с [2, прил. 3], как для водоразборного прибора с наибольшим расходом воды:





где U - общее число потребителей горячей воды (144 чел.); N - общее количество водоразборных приборов в здании (144 шт.).

Вероятность использования водоразборных приборов в системе горячего водоснабжения





где К_и - коэффициент использования водоразборного прибора в час наибольшего водопотребления, принимаем К_и =0,28 [3].

Часовой расход горячей воды в час наибольшего водопотребления,





где   - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от значения P _ч N [2, прил. 4] ( ).

Средний расход горячей воды за сутки наибольшего водопотребления G_u (м³ /сут), определяется как произведение количества ее потребителей на норму расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления q_u , принимаемую по [2, прил. 3] (120 л/с):



 м³ /сут

Средний расход горячей воды за сутки в отопительный период, G_u . c , (м³ /сут):



 м³ /сут

где   - норма расхода горячей воды одним потребителем в сутки отопительного периода (в средние сутки) [2, прил. 3] (105 л/сут.).

Секундный расход горячей воды в системе горячего водоснабжения, G, (л/с)



 л/с

где   - безразмерный коэффициент, который находится в зависимости от произведения PN по [2, прил. 4] ( ).

Максимальный часовой расход теплоты  _. , (кВт), рассчитывается по уравнению



 

где r - плотность воды, (1000 кг/м³ ); с - теплоемкость, (4,187 кДж/кг°С);   - средняя температура воды в водоразборных стояках, (55 °C); t _х - температура холодной воды, принимается по заданию на проектирование (5 °С); b _г - коэффициент, учитывающий теплопотери подающими и циркуляционными стояками (0,2). Среднечасовой расход теплоты за сутки наибольшего водопотребления  ,



 

Среднечасовой расход воды за отопительный период 



 



Q_max =1023283.52кДж/ч

Каковы характеристики измерения расхода горячей воды? Давайте посмотрим.

1. 
   Температура измеряемой жидкости не очень высокая. Когда расходомер установлен на входе в корпус теплообменника. Температура жидкости, как правило, не превышает 140 °C. При установке жидкостного выхода теплообменника температура потока ниже.
   
2. 
   Измеренное давление жидкости также не очень хорошее. Для подачи горячей воды на самый верхний этаж в системе отопления здания давление иногда выше. В системе наземного отопления максимальное давление составляет 1 МПа.
   
3. 
   Диаметры труб различаются по размеру. Самый маленький пользователь, диаметр трубы составляет всего DN20

DN40. Расходомер большого диаметра иногда достигает около 1 м.

---

Улучшенная чистота. Горячая вода не такая чистая, как водопроводная. Твердые вещества в одной воде и ее вязкость не окажут большого влияния на общий расходомер.

Коррозионный. Пресная вода не вызывает коррозии расходомера. Однако геотермальная вода имеет определенную степень коррозии. Потому что он содержит хлорид-ионы и так далее. Обычные материалы из нержавеющей стали подвержены коррозии, и чем выше температура жидкости, тем сильнее коррозия.

Требования к объему не высоки. Насосы, используемые на электростанциях (станциях) для подачи горячей воды, обычно комбинируются по размеру. Когда подача горячей воды максимальна, обычно открывается несколько больших насосов. При минимальной подаче тепла обычно включается только небольшой насос. Отношение максимального расхода к минимальному расходу составляет около 5 10. Расходомер для измерения тепла одного пользователя. В отопительный сезон диапазон измерения расхода до 10 может удовлетворить спрос. После отключения клапана горячей воды рыночная стоимость расхода должна быть равна 0.

Горячая вода является наиболее широко используемой жидкостью-теплоносителем. Из-за различий в использовании и конструкции температура подачи воды обычно используется в нескольких классах, таких как 60 ℃, 90 ℃ и 130 ℃. В разновидностях воды есть пресная вода и геотермальная вода. Температуру геотермальной воды невозможно определить самостоятельно, но она должна быть выше 60 °C, чтобы иметь потребительскую ценность.
3 Гидравлический расчет системы ГВС в режиме подачи

В бытовых системах горячего водоснабжения и системах центрального отопления, будь то газовые или электрические, блок горячей воды обычно размещается в центре, а трубы малого диаметра подают горячую воду от центрального блока к отдельным кранам. 

Хотя быстродействующие системы газовых обогревателей становятся популярными, в бытовых условиях неизбежны потери воды из-за холодной воды, хранящейся в трубах между центральным газовым блоком и отдельным краном. В Новой Зеландии с небольшим населением около 4,5 миллионов человек из-за этой проблемы ежегодно теряется более.

Гидравлический расчет выполняют для решения следующих задач: определения диаметров трубопроводов; определения падения давления в системе горячего водоснабжения; определения напоров в различных точках сети; увязки всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских установках.

---

Результаты гидравлического расчета используют для построения пьезометрических графиков, выбора схем абонентских вводов, подбора насосного оборудования, определения капиталовложений в системы теплоснабжения, разработки режимов эксплуатации систем теплоснабжения.

№	l, м	N	NP	a	G, л/с	D, мм	w, м/с	R, Па/м	Km	DP, Па	åDP, Па
Стояк 1
1,5	18	2,484	1,56	0,09	20
3	16	2,208	1,45	0,09	20
3	14	1,932	1,34	0,09	20
3	12	1,656	1,215	0,09	20
3	10	1,38	1,09	0,09	20
3	8	1,104	0,95	0,09	20
3	6	0,828	0,8	0,09	20
3	4	0,552	0,635	0,09	20
3	2	0,276	0,395	0,09	20
3,6	1	0,138	0,386	0,09	20
Стояк 4
1	1,5	144	2,664	1,71	1,71	40	1,358	1,26	1,711	1299,5	1,79	2326,105	0,2		4186,989	4186,989
2	1,2	72	1,332	1,135	1,135	40	0,9	1,26	1,134	597,3	1,79	1069,167	0,2		1539,6	5726,589
3а	2,3	24	0,444	0,641	0,641	25	1,2	1,38	1,656	1500	2,34	3510	0,2		9687,6	15414,19
41	3	22	0,407	0,615	0,615	25	1,15	1,38	1,587	1639	2,34	3835,26	0,1		12656,36	28070,55
42	3	20	0,37	0,588	0,588	25	1,1	1,38	1,518	1504	2,34	3519,36	0,1		11613,89	39684,44
43	3	18	0,333	0,56	0,56	25	1,04	1,38	1,4352	1378	2,34	3224,52	0,1		10640,92	50325,35

---

44	3	16	0,296	0,529	0,529	25	0,99	1,38	1,3662	1239	2,34	2899,26	0,1		9567,558	59892,91
45	3	14	0,259	0,501	0,501	25	0,93	1,38	1,2834	1113	2,34	2604,42	0,1		8594,586	68487,5
46	3	12	0,222	0,469	0,469	25	0,87	1,38	1,2006	993	2,34	2323,62	0,1		7667,946	76155,44
47	3	10	0,185	0,435	0,435	25	0,81	1,38	1,1178	866	2,34	2026,44	0,1		6687,252	82842,69
48	3	8	0,148	0,397	0,397	20	1,24	1,48	1,8352	2623	2,77	7265,71	0,1		23976,84	106819,5
49	3	6	0,111	0,356	0,356	20	1,11	1,48	1,6428	2169	2,77	6008,13	0,1		19826,83	126646,4
410	3	4	0,074	0,309	0,309	20	0,97	1,48	1,4356	1649	2,77	4567,73	0,1		15073,51	141719,9
411	3,4	2	0,037	0,25	0,25	20	0,77	1,48	1,1396	1142	2,77	3163,34	0,1		11830,89	153550,8
412	0,9	1	0,0185	0,211	0,211	15	1,24	1,68	2,0832	4096	3,87	15851,52	0,1		15693	169243,8
Стояк 3
1	1,5	144	2,664	1,71	1,71	40	1,358	1,26	1,711	1299,5	1,79	2326,105	0,2		4186,989	4186,989
2	1,2	72	1,332	1,135	1,135	40	0,9	1,26	1,134	597,3	1,79	1069,167	0,2		1539,6	5726,589
3	4,1	48	0,888	0,909	0,909	32	0,945	1,28	1,2096	772	1,93	1489,96	0,2		7330,603	13057,19
4a	2,6	12	0,222	0,469	0,469	25	0,87	1,38	1,2006	993	2,34	2323,62	0,2		7249,694	20306,89
31	3	11	0,2035	0,452	0,452	25	0,84	1,38	1,1592	929	2,34	2173,86	0,1		7173,738	27480,63
32	3	10	0,185	0,435	0,435	25	0,81	1,38	1,1178	866	2,34	2026,44	0,1		6687,252	34167,88
33	3	9	0,1665	0,417	0,417	25	0,78	1,38	1,0764	799	2,34	1869,66	0,1		6169,878	40337,76
34	3	8	0,148	0,397	0,397	25	0,75	1,38	1,035	735	2,34	1719,9	0,1		5675,67	46013,43
35	3	7	0,1295	0,377	0,377	25	0,71	1,38	0,9798	675	2,34	1579,5	0,1		5212,35	51225,78
36	3	6	0,111	0,356	0,356	20	1,11	1,48	1,6428	2169	2,77	6008,13	0,1		19826,83	71052,6
37	3	5	0,0925	0,334	0,334	20	1,05	1,48	1,554	1925	2,77	5332,25	0,1		17596,43	88649,03
38	3	4	0,074	0,309	0,309	20	0,97	1,48	1,4356	1649	2,77	4567,73	0,1		15073,51	103722,5
39	3	3	0,0555	0,282	0,282	20	0,88	1,48	1,3024	4400	2,77	12188	0,1		40220,4	143942,9
№	l, м	N	NP	a	G, л/с	D, мм	wт , м/с	Kw	w, м/с	Rт , Па/м	KR	R, Па/м	Km		DP, Па	åDP, Па
310	3	2	0,037	0,25	0,25	20	0,77	1,48	1,1396	1142	2,77	3163,34	0,1		10439,02	154382
311	3,6	1	0,0185	0,211	0,211	20	0,65	1,48	0,962	803	2,77	2224,31	0,1		8808,268	163190,2
Стояк 2
1	1,5	144	2,664	1,71	1,71	40	1,358	1,26	1,7110	1299,5	1,79	2326,105	0,2		4186,989	4186,989
2	1,2	72	1,332	1,135	1,135	40	0,9	1,26	1,134	597,3	1,79	1069,167	0,2		1539,6	5726,589
3	4,1	48	0,888	0,909	0,909	32	0,945	1,28	1,2096	772	1,93	1489,96	0,2		7330,603	13057,19
4	1,7	36	0,666	0,783	0,783	32	0,82	1,28	1,0496	596	1,93	1150,28	0,2		2346,571	15403,76
5a	2,3	24	0,444	0,641	0,641	25	1,2	1,38	1,656	1500	2,34	3510	0,2		9687,6	25091,36
21	3	22	0,407	0,615	0,615	25	1,15	1,38	1,587	1639	2,34	3835,26	0,1		12656,36	37747,72
22	3	20	0,37	0,588	0,588	25	1,1	1,38	1,518	1504	2,34	3519,36	0,1		11613,89	49361,61
23	3	18	0,333	0,56	0,56	25	1,04	1,38	1,4352	1378	2,34	3224,52	0,1		10640,92	60002,53
24	3	16	0,296	0,529	0,529	25	0,99	1,38	1,3662	1239	2,34	2899,26	0,1		9567,558	69570,08
25	3	14	0,259	0,501	0,501	25	0,93	1,38	1,2834	1113	2,34	2604,42	0,1		8594,586	78164,67
26	3	12	0,222	0,469	0,469	25	0,87	1,48	1,2876	993	2,77	2750,61	0,1		9077,013	87241,68
27	3	10	0,185	0,435	0,435	25	0,81	1,48	1,1988	866	2,77	2398,82	0,1		7916,106	95157,79
28	3	8	0,148	0,397	0,397	20	1,24	1,48	1,8352	2623	2,77	7265,71	0,1		23976,84	119134,6
29	3	6	0,111	0,356	0,356	20	1,11	1,48	1,6428	2169	2,77	6008,13	0,1		19826,83	138961,5
210	3	4	0,074	0,309	0,309	20	0,97	1,48	1,4356	1649	2,77	4567,73	0,1		15073,51	154035
211	3,6	2	0,037	0,25	0,25	20	0,77	1,48	1,1396	1142	2,77	3163,34	0,1		12526,83	166561,8
212	0,6	1	0,0185	0,211	0,211	15	1,24	1,68	2,0832	4096	3,87	15851,52	0,1		10462	177023,8

---

Гидравлический расчет подающих трубопроводов закрытой системы горячего водоснабжения

Определяем невязку потерь давления по двум направлениям через ближний и дальний стояки по формуле:

---

Смотрите также файлы

• Сущность, структура, функции отдельных звеньев.docx

• Правила объявления внешнего ключа Обеспечение целостности связей без использования внешних ключей. Терминология.ppt

• Цирс информация Основы цифровых технологий. Информация.docx

• Инструкция sql команда предложения.ppt

• Задание 5 Приведите примеры условий договора, которые являются существенными, обычными и случайными.docx