СПСМіністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка“
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра теплогазопостачання та вентиляції
Записка до курсової роботи
з курсу
“ Теплопостачання “
на тему :
“Гаряче водопостачання житлового будинку “
Львів – 2010
1.Кліматологічні дані місця будівництва.
Виписуємо з літератури (1) наступні кліматологічні дані місця будівництва:
м. Коломия:
температура холодної п'ятиденки tх.5=-20°C,
середня температура за опалювальний період tо.п.=-0,1 °C,
тривалість опалювального періоду Zо.п.=184 діб.
КГД=3698 градусо-діб.
За кількістю градусо-діб визначаємо температурну зону, тобто м. Коломия знаходиться у ІІ температурній зоні.
2.Визначення теплового навантаження на опалення та на гаряче водопостачання.
Далі приймаємо, з літератури (2) ,нормативні опори таких захищень:
- зовнішньої стіни Rз.с. =2,5 (м² *°C)/Вт,
-вікна Rвк. =0,56 (м² *°C)/Вт,
-горищного перекриття Rг.п=2,9 (м² *°C)/Вт,
-підвального перекриття Rп.п=2,6 (м² *°C)/Вт.
Визначаємо коефіцієнти теплопередачі відповідних захищень за формулою :
К=1/R, тоді
Кз.с.=1/ Rз.с.=0,4 Вт/( м² *°C),
Квк.=1/ Rвк.=1,79 Вт/( м²*°C),
Кг.п.=1/ Rг.п=0,34 Вт/( м² *°C),
Кп.п.=1/ Rп.п=0,38 Вт/( м² *°C),
2.1 Визначаємо навантаження на опалення за формулою:
Максимальний тепловий потік, Вт, на опалення житлового будинку визначається за формулою:
, Вт Вт
де а – коефіцієнт, що враховує район будівництва будинку і визначається за формулою:
, (2)
де Vз –об’єм будинку за зовнішнім обміром, Vз = S ( h = 11481,3 м3; tв – внутрішня розрахункова температура в будинку, tв = 20ºС; qо – питома теплова характеристика будинку, Вт/(м3·К), розраховується за формулою М.С.Єрмолаєва [4]:
, (3)
де Р – периметр будинку за зовнішнім обміром, м; S – площа будинку в плані, м2; h – висота будинку, м; Fвік – сумарна площа вікон, м2; Fзс – сумарна площа зовнішніх стін будинку ( Fзс = P·h), м2; Rзс, Rвік, Rгп, Rпп – термічні опори, (м2(К)/Вт, відповідно зовнішніх стін, вікон, горищного перекриття, підвального перекриття. Приймаємо їх рівними значенням нормативних термічних опорів для відповідних захищень.
, (4)
Вт
де Сп=1,005 кДж/(кг∙К) – питома теплоємність повітря; Lпр≈Vз/2 м3/год – кількість інфільтрованого повітря; кг/м3 – густина припливного повітря; tв – внутрішня розрахункова температура в будинку, tв = 20ºС; tз = tро.
2.2Визначаємо навантаження на СГВ :
З плану типового поверху визначаємо сумарну загальну площу поверху, додавши загальні площі окремих квартир:
Fзаг.==201,34 м² ,
Вираховуємо загальну житлову площу будинку:
∑ Fзаг=n* Fзаг=9*201,34 =1812,06 м² ,
де n-кількість поверхів будинку.
Знаходимо кількість споживачів у будинку за формулою:
U= ∑ Fзаг/f з = 1812,06/20=91людей,
де f з-норма загальної площі, м² /людину, приймаємо з завдання.
За формулою рахуємо ймовірність дії водорозбірних приладів системи гарячого водопостачання:
Р=(*U)/(*N*3600)=(8,5*91)/(0.2*108*3600)=0,01
де -норма витрати гарячої води в годину найбільшого водоспоживання, приймаємо згідно (дод.3,3) =8,5 л/год при поверховості будинку до 12 поверхів,
-секундна витрата води сантехнічним приладом ,приймаємо 0,2 л/год ,
N- кількість водорозбірних приладів в будинку приймаємо згідно плану типового поверху 3 в квартирі(тобто наявність змішувача в кухні, ванні і умивальнику), N=12*9=108 шт.
Рахуємо ймовірність використання водорзбірних приладів в будинку:
=(3600*Р*)/=(3600*0,01*0,2)/200=0,036
де -годинна витрата води сантехнічним приладом, приймаємо з (дод.3, 3), =200 л/год.
Знаходимо добуток N*:
N*=108*0,036=3,89
Далі знаходимо значення коефіцієнта ά =2,17 при відповідному добутку і визначаємо максимально годинну витрату гарячої води:
=0,005* ά*=0,005*2,17*200=2,17 м³/год.
Визначаємо середньогодинну витрату гарячої води за середню добу в опалювальний період за формулою:
=(*U)/(10³* Т)=(89,25*91)/(10³*24)=0,34 м³/добу,
де -норма споживання гарячої води за середню добу в опалювальний період,
Т-тривалість доби,год.
Далі рахуємо теплові потоки на гаряче водопостачання для будинку:
-середній визначаємо за формулою:=1,163**ρ*(65-t)*(1+к),
де ρ-густина води при 65°C, ρ=980,59 кг/м³,
t- температура холодної води , приймаємо t=5 °C,
к- коефіцієнт ,який враховує тепловтрати, для будинкових систем зі сушарками рушників приймаємо 0,2,
=1,163*0,34*980,59*60*(1+0,2)=27918 Вт.
-максимальний тепловий потік визначаємо за формулою:
=1,163*(+*к)*ρ*(65-t)=
=1,163*(2,17+0,34*0,2)*980,59*60= 53410 Вт.
Визначаємо відношення /=153410/27918=5,5
3.Гідравлічний розрахунок СГВ.
Гідравлічний розрахунок подавальних трубопроводів
Мета гідравлічного розрахунку подавальних трубопроводів системи ГВ полягає у визначенні таких діаметрів трубопроводів, які б забезпечували подачу розрахункової витрати води до найвіддаленішої та найвищої точки водозабору.
Для виконання гідравлічного розрахунку розробляється аксонометрична схема СГВ нижньою розводкою, із зображеннях всіх водорозбірних приладів та запірної арматури. Вся система розбивається на окремі розрахункові ділянки, які характеризуються сталою витратою води.
Гідравлічний розрахунок подавальних трубопроводів системи ГВ необхідно виконувати, виходячи з розрахункової витрати гарячої води qh,cir з врахуванням циркуляційної витрати, л/с, яка визначається за формулою:
qh,cir=(1+kcir), л/с;
де: - максимальна секундна витрата гарячої води, л/с, на розрахунковій ділянці системи;
kcir – коефіцієнт, який враховує наявність циркуляційної витрати на головних ділянках мережі ГВ, приймаємо для ділянок рівним 0.
Максимальна секундна витрата гарячої води, л/с, на розрахунковій ділянці системи визначається за формулою:
=5**ά,
де - секундна витрата гарячої води водорозбірним приладом. приймаємо - 0,2 л/с.
ά – приймаємо в залежності від добутку NР, де Р- ймовірність дії приладів, N - кількість приладів, шт.
По витраті гарячої води приймаємо умовний діаметр, швидкість та втрати тиску по довжині.
Ці дані заносимо в таблицю. Визначаємо зі схеми довжини ділянок і також заносимо у таблицю.
Втрати тиску на окремих ділянках трубопроводів визначаємо за формулою :
∆Р=R*l*(1+ Кl), Па
де: R – питомі втрати тиску на тертя при розрахунковій витраті на ділянці, Па/м;
l – довжина ділянки трубопроводу, м;
Кl - коефіцієнт місцевих опорів = 0,3
Втрати напору на розрахунковій ділянці обчислюємо за формулою :
∆Н= ∆Р/(ρ*g), м.в.ст.,
де: g- прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с²;
ρ – густина води.
Сумарні втрати напору використовуємо для підбору насосу.
4.Розрахунок трубопроводів СГВ в режимі циркуляції
Втрати теплоти на розрахунковій ділянці системи ГВ, Вт, визначаються:
, (18)
де q – втрати теплоти 1 м трубопроводу даного діаметру, Вт/м, визначаються за таблицею дод.4. залежно від типу трубопроводу, його прокладання та діаметру; l – довжина ділянки, м.
Сумарні втрати теплоти трубопроводами системи ГВ , кВт, визначаються за формулою:
, (19) де – сума тепловтрат всіх ділянок трубопроводів; – сума тепловтрат трубопроводів стояків; – кількість сушарок рушників; – тепловтрати одною сушаркою рушників, приймати 230 Вт.
Визначення циркуляційних витрат на ділянках системи ГВ необхідно починати з головної ділянки. Для інших ділянок системи циркуляційна витрата розподіляється пропорційно до величин сумарних втрат теплоти трубопроводами включно до вузлових точок. Циркуляційна витрата гарячої води, л/с, на головній ділянці системи ГВ визначається за формулою[2]:
, (20)
де ( – коефіцієнт, який враховує розрегулювання циркуляції в системі гарячого водопостачання; – сумарні тепловтрати трубопроводами системи ГВ, кВт; с = 4,187кДж/(кг(К) – теплоємність води; (t – різниця температур в подавальних трубопроводах системи ГВ до найвіддаленішої водорозбірної точки, оС.
Вибір значень , (t та ( залежить від схеми ГВ:
1) для систем, в яких не передбачається циркуляція води по водорозбірних стояках визначається за подавальними і розподільними трубопроводами, (t = 10оС, ( = 1;
2) для систем, в яких передбачається циркуляція води по водорозбірних стояках зі змінним опором циркуляційних стояківвизначається за подавальними розподільними трубопроводами і водорозбірними стояками, (t = 10оС, ( = 1, а при однаковому опорі секційних вузлів або стояків визначається по водорозбірним стоякам, (t = 8,5оС, ( = 1,3;
3) для водорозбірного стояка або секційного вузла визначається за подавальними трубопроводами, включаючи кільцюючу перемичку, (t = 8,5оС, ( = 1.
Результати розрахунків зводимо до таблиці 3.
№ діл.
l, м
dy, мм
q, Вт/м
, кВт
, кВт
qcir,
л/с
1-2
5,2
15
14,85
77
0,016
2-3
3,6
15
14,85
53
0,016
3-4
3,6
15
14,85
53
0,016
4-5
3,6
15
14,85
53
0,016
5-6
3,6
15
14,85
53
0,016
6-7
3,6
15
14,85
53
0,016
7-8
3,6
15
14,85
53
0,016
8-9
3,6
15
14,85
53
0,016
9-9а
0,7
20
16,47
12
0,016
9а-10
4,6
20
21,34
98
0,016
0,558
10-11
1
25
23,55
24
2,822
0,079
11-12
2,3
32
26,8
62
5,706
0,160
12-13
11
40
29,7
327
11,739
0,33
1`-2`
11,4
20
27,14
309
0,063
2`-3`
8,8
20
27,14
239
0,063
3`-4`
8,8
20
27,14
239
0,063
4`-5`
8,8
20
27,14
239
0,063
5`-6`
8,8
20
27,14
239
0,063
6`-7`
8,8
20
27,14
239
0,063
7`-8`
8,8
20
27,14
239
0,063
8`-9`
8,8
20
27,14
239
0,063
9`-10`
8,8
20
27,14
239
0,063
10`-10
0,7
20
27,14
19
0,063
2,24
10-11
1
25
23,55
24
2,822
0,079
11-12
2,3
32
26,8
62
5,706
0,160
12-13
11
40
29,7
327
11,739
0,33
Після визначення значень циркуляційних витрат qcir на ділянках, перевіряємо значення коефіцієнта kcir на розрахункових ділянках. Якщо його значення є більше від 0, то необхідно скоректувати витрату води на початкових ділянках і, відповідно, втрати напору, а якщо потрібно також і значення діаметрів подавальних трубопроводів в таблиці 2.
2. Гідравлічний розрахунок подаючих і циркуляційних трубопроводів СГВ.
Приймаємо витрату на ділянках системи рівною циркуляційній витраті з табл..2.
При даній витраті підбираємо втрати тиску по довжині і швидкість, залишаючи діаметри, отримані при гідравлічному розрахунку СГВ (табл. 1) Підраховуємо загальні втрати тиску в системі в режимі циркуляції.
Приймаємо діаметри і розраховуємо втрати тиску у циркуляційній лінії. Діаметри підбираємо , виходячи з умови, що сумарні втрати тиску на ділянках циркуляційної частини мають перевищувати втрати тиску у системі більш ніж у 4 рази.
Даний розрахунок зводимо в таблицю
№ діл.
dy, мм
l, м
qcir,
л/с
R, Па/м
v, м/с
kl
(P,
Па
(H, м вод. ст.
Подавальне півколо
1-2
15
5,2
0,016
56
0,1
0,3
379
0,039
2-3
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
3-4
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
4-5
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
5-6
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
6-7
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
7-8
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
8-9
15
3,6
0,016
56
0,1
0,3
262
0,027
9-9а
20
0,7
0,016
11
0,05
0,3
10
0,001
9а-10
20
4,6
0,016
11
0,05
0,3
66
0,007
10-11
25
1
0,079
28
0,16
0,3
36
0,004
11-12
32
2,3
0,16
20
0,12
0,3
60
0,006
12-13
40
11
0,33
42
0,25
0,3
601
0,062
2986
0,31
1`-2`
20
11,4
0,063
61
0,18
0,3
904
0,094
2`-3`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
3`-4`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
4`-5`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
5`-6`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
6`-7`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
7`-8`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
8`-9`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
9`-10`
20
8,8
0,063
61
0,18
0,3
698
0,073
10`-10
20
0,7
0,063
61
0,18
0,3
56
0,006
10-11
25
1
0,079
28
0,16
0,3
36
0,004
11-12
32
2,3
0,16
20
0,12
0,3
60
0,006
12-13
40
11
0,33
42
0,25
0,3
601
0,062
7241
0,753
Циркуляційне півколо
I-II
15
3,6
0,016
56
0,01
0,1
222
0,027
II-10``
15
4,6
0,016
56
0,01
0,1
283
0,035
10``-11``
20
2,3
0,079
93
0,23
0,1
235
0,029
11``-12``
25
35,4
0,16
93
0,3
0,1
3621
0,445
12``-13``
32
10
0,33
86
0,33
0,1
946
0,116
III-11``
20
8,8
0,063
61
0,18
0,1
591
0,073
Через стояк Т3-1
5307
0,552
Через стояк Т3-2
5593
0,561
Нев‘язка:
((∑ΔР2 -∑ΔР1 )/ ∑ΔР2) *100=((12834-8293)/12834*100=35%
З цього ми бачимо, що на ділянці III-11`` потрібно розрахувати діаметр діафрагми, мм:
d=16,55 мм > 10 мм
де q – витрата води через діафрагму, л/с; Hep – напір, який необхідно погасити діафрагмою, м; d – внутрішній діаметр трубопроводу, мм.
Діаметр діафрагми не повинен бути менше 10 мм, якщо за розрахунком виходить менше 10 мм, то замість діафрагми встановлюється кран для регулювання тиску.
В системах, які приєднуються до закритих систем теплопостачання, сумарні втрати напору в секційних вузлах в циркуляційному режимі повинні знаходитися в межах від 3 до 6 м вод.ст. В системах з безпосереднім водорозбором з теплової мережі(відкриті системи) втрати напору в секційних вузлах в режимі циркуляції не повинні перевищувати 2 м вод.ст.
5.Побудова добового графіка витрати теплоти на ГВ
Добовий графік витрати теплоти – це графік залежності витрати теплоти (гарячої води) від години доби, причому лінія споживання теплоти – це ламана лінія з максимумом для житлових споживачів у вечірній час(приблизно біля 18-20 години). В практиці проектування застосовують типові добові графіки, в яких по осі ординат відкладають значення величин витрат теплоти у відсотках відносно середньогодинної витрати теплоти за добу максимального водоспоживання[6,8]. Такі графіки приводяться для будинків з різною кількістю споживачів. Важливим є те, що чим менше споживачів в будинку, тим більше є нерівномірність споживання гарячої води (теплоти), яка характеризується відношенням Qhmax/Qhm.
В даній роботі побудову графіка можна спростити. На графіку (рис.1) необхідно відмітити значення середнього теплового потоку за добу на потреби гарячого водопостачання (за формулою 5) та максимального теплового потоку (за формулою 8). В часі добу розбиваємо на відрізки з однаковим споживанням гарячої води(теплоти). Вважаємо, що споживання гарячої води в нічні часи (0-6 година) практично відсутнє. При розробці добового графіка повинна виконуватись умова: кількість теплоти, що поступила в систему гарячого водопостачання повинна дорівнювати кількості теплоти, яка була спожита за добу.
Рис.1. Добовий графік витрати теплоти на ГВ.
Qhm – величина середнього теплового потоку за добу, кВт, Qhmax– величина максимального теплового потоку, кВт.
ПОБУДОВА ІНТЕГРАЛЬНОГО ГРАФІКА
Таблиця 5
Розрахунок споживання гарячої води за добу
Період доби
Кількість годин n,
год
,
кВт·год
,
кВт·год
0-6
6
0
0
6-9
3
30 х 3 = 90
90
9-18
9
26 х 9 = 234
324
18-20
2
153 х 2 = 306
630
20-24
4
10 х 4 = 40
670
Ламана лінія на графіку (рис. 2) є лінією споживання гарячої води. Ордината будь-якої точки на лінії споживання вказує, скільки спожито теплоти на даний час, починаючи від початку доби.
Лінія подачі – це пряма лінія, яка з’єднує початок системи координат з точкою споживання води за добу. Будь-яка точка на лінії подачі вказує, скільки подано теплоти в систему ГВ, рахуючи від початку доби.
Різниця ординат цих ліній буде вказувати, яка кількість теплоти акумулювалася в баку-акумуляторі на даний момент часу. Найбільша різниця ординат A, кВт·год, від лінії подачі до лінії споживання вказує необхідний запас теплоти в баку-акумуляторі.
Рис.2. Інтегральний графік витрати теплоти на ГВ
Об’єм баку-акумулятора, м3, визначається за формулою:
м3
де с – теплоємність води, кДж/(кг ( оС), ( – густина води при середній її температурі в баку, кг/м3, thm= 55°C(для відкритої системи thm= 65°C), tc= 5°C.
6.Конструктивний розрахунок підігрівників
Метою конструктивного розрахунку підігрівників є визначення поверхні теплообміну при заданій тепловій продуктивності підігрівника. Розрахунок ведеться за величиною на СО. Перед початком конструктивного розрахунку необхідно визначити масові витрати і параметри гріючого середовища та середовища, яке нагрівається, на вході та на виході з підігрівників ГВ.
В ІТП проектуємо встановлення секційного швидкісного водоводяного теплообмінника для незалежного приєднання системи опалення. Основним елементом підігрівника є корпус зі стальної безшовної труби. У даному випадку гріюча вода надходить у трубний простір, а вода, що нагрівається - в міжтрубний.
Паралельна схема приєднання підігрівників ГВ
Температура води, що нагрівається, на вході у підігрівник t02=70 оС.
Температура води, що нагрівається, на виході з підігрівника t01=90 оС.
Температура гріючої води на вході у підігрівник τ1 =115 оС.
Температура гріючої води на виході з нагрівника τ2=80 оС.
Витрата води, кг/год, яка нагрівається в міжтрубному просторі:
де св=4,187 кДж/(кг*оС) – питома теплоємність води.
Qо max=179547 Вт – максимальний тепловий потік на CО.
Витрата гріючої води, кг/год, що рухається в трубах:
Методика конструктивного розрахунку
Попередньо приймаємо номер секційного водоводяного теплообмінника та визначаємо його технічні характеристики: розрахункову площу поверхні нагріву однієї секції f, м2, площу поперечного перетину трубок fтр, м2, площу міжтрубного простору fм.пр,м2, довжину одного ходу водонагрівника l, м, внутрішній діаметр корпусу водонагрівника, Dв, мм, діаметр трубки, dз, мм, кількість трубок z, шт.
Середня температура гріючої води, С:
оС => ρτ=959,83 кг/м3
Середня температура води, що нагрівається, оС:
оС => ρt=971,83 кг/м3
Приймаю теплообмінник №04; Dз=76 мм; L=4000мм; кількість трубок z=7шт; f=1,31 м2; площа січення fтр=0,00108 м2 ; dекв=0,0164 мм;
fм.пр=0,00233 м2
Швидкість води, що нагрівається, м/с, у міжтрубному просторі:
м/с
Швидкість гріючої води, м/с, у трубному просторі:
м/с
Коефіцієнт тепловіддачі від гріючої води до стінок труби, Вт/(м2К):
де dекв – еквівалентний діаметр міжтрубного простору, м
Вт/(м2К);
7.Коефіцієнт тепловіддачі від стінок до води, Вт/(м2К), яка нагрівається:
Вт/(м2К)
8.Коефіцієнт теплопередачі теплообмінника, Вт/(м2К)
де β – коефіцієнт, який враховує неоднорідність трубного пучка, приймається β=0,95;
δст =0,001 м – товщина стінки трубки;
λст =104,4 Вт/(м2К) – коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки труби;
Вт/(м2К)
9.Середньологарифмічна різниця температур між гріючим середовищем і середовищем, яке нагріваєтся:
де ∆tб, ∆tм – відповідно більша та менша різниці температур між гріючим середовищем і середовищем, яке нагрівається, на вході та виході з підігрівника;
оС
10. Потрібна поверхня нагріву теплообмінника, м2:
м2
11. Визначаємо кількість секцій теплообмінника:
шт
12. Визначаємо гідравлічний опір підігрівника, м вод. ст:
де А – коефіцієнт, який визначаємо:
- під час руху води в трубах
А=0,131*l+0,153 ( для однієї секції )
де l = 4 м – довжина секції підігрівника,
А=0,131*4+0,153=0,677
м вод.ст
7.Підбір водомірів
У випадку відкритої системи теплопостачання лічильники витрати води необхідно встановлювати після вузла змішування на подавальному трубопроводі, на циркуляційному трубопроводі і при вводі гарячої води в кожну з окремих квартир.
Вхід в квартиру:
крильчатий з dу=15 мм
qе=1,2 м3/год
S=1,11 м/ (м3/год)2
Втрати напору у водомірі під час пропуску секундної витрати води, м вод.ст., визначаються за формулою:
h1=12,96*S*q2;
де q=0,061 л/с – розрахункова секундна витрата води на ділянці,
h1=12,96*1,11*0,0632=0,057 м вод.ст.
h1= 0,057 м вод.ст.< 2,5 м вод.ст.
умова виконується, отже цей лічильник нам підходить.
Лічильник на подавальному трубопроводі:
крильчатий з dу=25 мм
qе=2,8 м3/год
S=0,0,204 м/ (м3/год)2
Втрати напору у водомірі під час пропуску секундної витрати води, м вод.ст., визначаються за формулою:
h2=12,96*S*q2;
де q=0,34л/с – розрахункова секундна витрата води на ділянці,
h2=12,96*0,204*0,34 2=0,31 м вод.ст.
h2= 0,31 м вод.ст.< 2,5 м вод.ст.
умова виконується, значить цей лічильник нам підходить.
Лічильник на циркуляційному трубопроводі:
крильчатий з dу=20 мм
qе=2,0 м3/год
S=0,4 м/ (м3/год)2
Втрати напору у водомірі під час пропуску секундної витрати води, м вод. ст., визначаються за формулою:
h2=12,96*S*q2;
де q=0,311л/с – розрахункова секундна витрата води на ділянці,
h2=12,96*0,4*0,332=0,56 м вод.ст.
h2= 0,56 м вод.ст.< 2,5 м вод.ст.
умова виконується, значить цей лічильник нам підходить.
8. Підбір насосного обладнання
Підвищувальні насоси.
Підвищувальні насоси підбираються за величинами розрахункових витрат гарячої води qh,cir та сумарних втрат напору в системі.
Потрібний напір для режиму водорозбору визначається як сума втрат напору, м вод.ст.,:
Hпорт=Hgeom+∑Htot,l+Hf+h+Hп,
де Hgeom=31,5 м – геометрична висота подачі води від осі насосу до найвище розташованого санітарно-технічного приладу;
∑Htot,l=16,07 м вод.ст. – сума втрат напору на розрахункових ділянках подаваль-ного трубопроводу системи гарячого водопостачання (див. табл. 1);
h =0,93 м вод.ст. – втрати напору в лічильниках витрати води;
Hf=3 м вод.ст. – вільний напір санітарно-технічного приладу, в нашому випадку змішувач ванни;
Hпорт=31,5+16,07+0,93+3+0,94=49,44 м вод.ст.,
Розрахунковий напір підвищувальних насосів визначаємо за формулою:
Hр= Hпорт-Hg;
де Hg= Рg/(ρ*g) – найменший гарантований напір у зовнішній водопровідній мережі, м вод.ст.;
Pg=0,41 МПа – гарантований тиск в мережі холодного водопроводу;
Hg=0,41*106/980,59*9,81=42,62 м вод.ст.
Hр= 49,44 – 42,62 =6,82м вод.ст.,
Згідно значень Нр та qh,cir за каталогом Grundfos виконується підбір насосу з наступними характеристиками:
CR 5-2 A-А-A-E HQQE
кількість обертів робочого колеса насосу n=2850 об/хв.;
коефіцієнт корисної дії ((=48%;
маса насосного агрегату m=20,9 кг;
габаритні розміри a x b x h=180 x 220 x 445 мм;
тип електродвигуна 71 А;
величина встановленої електричної потужності 0,37 кВт.
Встановлюємо один робочий насос і один резервний.
Циркуляційні насоси.
Напір циркуляційних насосів, м вод. ст., визначається за формулою:
, (24)
м вод. ст.
де = 0,663 м. вод. ст. – втрати напору в циркуляційних трубопроводах в циркуляційному режимі, м вод.ст.; ( – доля залишкового водорозбору. Для будинків довжиною до 60 м ( = 0,15, для будинків довжиною до 150 м ( = 0,2...0,3; = 0,753 м. вод. ст.– втрати напору в подавальних трубопроводах в циркуляційному режимі, м вод.ст.
За значеннями , м вод. ст., та qcir, л/с, (див. табл.3) згідно [15] приймається насос з наступними характеристиками:
TP 25-50/2 B A-О-Z BUBE
кількість обертів робочого колеса насосу n=2800 об/хв.;
коефіцієнт корисної дії ((=40%;
маса насосного агрегату m=8.6 кг;
габаритні розміри a x b x h=118 x 180 x 323 мм;
тип електродвигуна 63;
величина встановленої електричної потужності 0,12 кВт.
Встановлюємо один робочий насос і один резервний.
9. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ВИТРАТ МЕРЕЖНОЇ ВОДИ
Розрахункові витрати мережної води на ділянках двохтрубної теплової мережі, т/год, в опалювальний період року визначаються за формулою:
(38)
т/год
В даному випадку теплопостачання здійснюється тільки для групи житлових будинків, тому витрата теплової енергії на потреби вентиляції відсутня, .
Витрата мережної води на систему опалення, т/год, визначається за формулою: (39)
т/год
Максимальна витрата мережної (гріючої) води на гаряче водопостачання, т/год, у випадку застосування одноступеневих схем приєднання підігрівників ГВ визначається за формулою:
(40)
т/год
У цих формулах розмірності розрахункових теплових потоків прийняті в кВт.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика/ Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1983.
2. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
3. СНиП 2.04.07-86. Тепловые сети / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
4. ДСТУ Б А.2.4-8-95 (ГОСТ 21.205-93). Умовні позначення елементів санітарно-технічних систем.
5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч.Ч.1. Отопление/В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – М.: Стройиздат, 1990. (Справочник проектировщика).
6. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.2. Водопровод и канализация/Ю.Н. Саргин, Л.И. Друскин, И.Б. Покровская и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – М.: Стройиздат, 1990. (Справочник проектировщика).
7. Жуковський С.С., Лабай В.Й. Системи енергопостачання і забезпечення мікроклімату будинків та споруд: Навчальний посібник для ВЗО. – Львів: Астрономо-геодезичне товариство, 2000.
Щекин Р.В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. – Кн. 1. – К.: Будівельник, 1976.
9. Руководство по проектированию тепловых пунктов /ВГНИПИИ Атомтеплоэлектропроект Минэнерго СССР, МНИИТЭП ГлавАПУ Мосгорисполкома, ГПИ Сантехпроект Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1983.
10. Єнін П.М., Швачко Н.А. Теплопостачання (частина 1 “Теплові мережі та споруди“). Навчальний посібник. – К.: Кондор,2007.
11. Пырков В.В. Современные тепловые пункты. Автоматика и регулирование. – К.: ІІ ДП “Такі справи“, 2007.
12. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию/ И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др.; Под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина. – М.: Энергоатомиздат, 1988.
13. Пешехонов Н.И. Проектирование теплоснабжения. – Киев, Высшая школа,1982.
14. Прядко М.О., Павелко В.І., Василенко С.М. Теплові мережі: Навчальний посібник/ За ред. М.О.Прядка. – К.: Алерта, 2005.
15. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей / В.И.Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б.Хиж и др.; 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1988.
16. http://antap.com.ua/kvartirnyie.html