Сантехническое оборудование зданий

     

 

     Принимаем счетчик с условным проходом d = 20 мм на вводе в дом, эксплуатационный расход по [1, табл.4] для этого счетчика превышает среднечасовой расход:  

     Q_экспл = 2 м³/ч > 0.65 м³/ч 

     Потери  напора в счетчике, м,: 

     h = 5.18∙0.79² = 3.23м < 5м, что не противоречит [1, п.п. 11.2]. 

     Подбираем счетчик установленный в ЦТП (Центральный  тепловой пункт), среднечасовой расход учитываемый им равен:  

       

     Принимаем счетчик с условным проходом d = 40 мм на вводе в ЦТП, эксплуатационный расход по [1, табл.4], м³/ч, для этого счетчика превышает среднечасовой расход, м³/ч:  
 

     Q_экспл = 6.40 м³/ч > 3.24 м³/ч 
 

     Потери  напора в счетчике, м: 

     h = 0.143∙3.15² =4.96м < 5м, что не противоречит [1, п.п. 11.2]. 
 
 

     2. Система горячего водоснабжения

     2.1. Характеристика системы

     Система горячего водоснабжения в данном курсовом проекте принята централизованная, т. е. имеет одну нагревательную установку (тепловой пункт) которая обслуживает  группу крупных зданий в пределах жилого квартала. Источником теплоты  служат тепловые сети централизованного  теплоснабжения, вода которых передает тепло нагреваемой воде горячего водопровода в специальной установке - водонагревателе. По заданию по способу поступления воды в сеть горячего водоснабжения система относится к закрытым системам. Вода поступает из системы холодного водопровода и находится под ее напором, проходит через водонагреватель и подается потребителю.

     Для предотвращения остывания воды в  трубопроводе и подаче ее потребителю  с необходимой температурой к  диктующему прибору устраиваются циркуляционные системы. В курсовом проекте осуществлена прокладка циркуляционных трубопроводов при разводящих магистральных и распределительных трубопроводах, поскольку этажность домов более 4. Такая конфигурация необходима, так как на объекте существует большая неравномерность потребления горячей воды и этажность зданий составляет 6 этажей. При этой схеме циркуляционный стояк замыкает кольцо. По подающей сети вода подается на нужды горячего водоснабжения, при большей неравномерности остывшая вода возвращается по циркуляционному трубопроводу к водонагревателю и замыкает контур. 
 
 
 

     2.2. Гидравлический расчет  системы горячего  водоснабжения

     2.2.1. Гидравлический расчет  подающей сети (Т3)

     Вычерчивается аксонометрическая схема от диктующего прибора до теплового пункта. После этого сеть разбивается на расчетные участки с постоянными расходами. Для каждого участка определяется расчетный расход.

     Вероятность действия санитарно-технических приборов P^h, на участках сети определяем по формуле [1, п.п. 3.4]: 

     

 

     где  q^h_hr,u = 10.00 л/ч - норма расхода горячей воды в час максимального      водопотребления систем с централизованным горячим водоснабжением оборудованных душами с ваннами длинной от 1500 до 1700 мм [1, Приложение 3];

     N = 216.00 - количество приборов для горячей воды, установленных на системе [по заданию];

     q^h₀ = 0.20 л/с - норма расхода одним прибором, горячей воды для указанной степени благоустройства [1, приложение 3]. 

     

     Максимальный  секундный расход горячей воды на расчетном участке q^h, л/с, определяем по формуле [1, п.п. 3.3]: 

     

 

     где α - коэффициент определяемый в зависимости от числа приборов на расчетном участке и вероятности их действия по [1, приложение 4];

     По  определенному расходу определяются диаметры трубопроводов с счетом того что экономичные скорости должны лежать в интервале от 0.70 до 1.80 м/с.

     После подбора диаметров трубопровода и определения удельных потерь напора, определяем потери напора на всех участках по формуле H, м: 

     

 

     где    К_l = 0.10  - для стояков [1, п. п. 8.3];

     К_l = 0.20 - для магистральных трубопроводов [1, п. п. 8.3];

     К_l = 0.50 - для ЦТП [1, п. п. 8.3].

     Все расчеты сведены в таблицу 2.

 

     

     Таблица 2 – Гидравлический расчет подающей сети (Т3) 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                ∑=30.27м 
 

 

     

     2.2.2. Расчет циркуляционной  сети горячего  водопровода (Т4)

     В данном курсовом проекте принята  циркуляция по магистралям и стоякам.

     Для определения теплопотерь на каждом участке необходимо определить среднюю  температуру  горячей воды на каждом участке. Потеря температуры на один метр определяем по формуле, ⁰С/м: 

     

 

     где _ΔТ - разность температур  в подающих трубопроводах системы  от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, _ΔТ = 10 ⁰С, принимается для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам с переменным сопротивлением [1, п.п. 8.2];

     ∑l - сумма длин всех участков от диктующего прибора до водонагревателя, ∑l_(1-13) = 128.95 м [таблица 2]. 

     

 

     Конечная  температура на участке определяется по формуле, ⁰С: 

     

 

     где t_н - температура в начале участка, у диктующего прибора, для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения [1, п.п. 2.2], принимаем t_н = 50 ⁰С;

     l_i -  длина участка, м.

     Средняя температура горячей воды на каждом расчетном участке определяется по формуле,⁰С: 

     

     Расчеты по определению средних температур на каждом расчетном участке сети сведены в таблицу 3. 

     Таблица 3 – Определение средних температур на участках 

 

     Для определения теплопотерь на единицу  длины необходимо знать разницу  температур окружающего воздуха  и средней на участке, ⁰С: 

     Δt_m= (t_cp.г – t_о.в.) 

     где t_о.в. - температура окружающего воздуха принимается в зависимости от типа помещения по [10, п.п. 5.1], ⁰С:

     в подвале t = 5 ⁰С,

     в санкабинах t = 20 ⁰С,

     в наружних сетях t = 40 ⁰С.

     Удельные  теплопотери Q^ht_уд определяются в зависимости от наружного диаметра трубопровода и разности температур Δt_m, ккал/м: 

     Q^ht_уд = π∙d_н∙k∙ Δt_m 

     где d_н – наружный диаметр трубопровода [Таблица 2];

     k – коэффициент теплопередачи, принимается k = 10.

     После определения удельных теплопотерь, находятся теплопотери на каждом участке, ккал/ч: 

     

 

     В соответствии с [1, п.п. 9.16*], для подающих и циркуляционных трубопроводов систем горячего водоснабжения, включая стояки, устраивается тепловая изоляция, кроме подводок к водоразборным приборам.

     Изоляция  трубопроводов позволяют уменьшить  теплопотери в них. Теплопотери  с учетом изоляции, ккал/ч: 

     

 

     где η - коэффициент полезного действия изоляции, принимается в зависимости  от типа изоляции. Для теплоизоляции из вспененного полиэтилена Энергофлекс принимаем η = 0.70.

     С учетом транзитного расхода воды, ккал/ч: 

     

 

     На  первом участке от водонагревателя  циркуляционный расход q_{cir i}, л/ч, определяется по формуле:

     

 

     где ΣQ^ht - сумма потерь тепла трубопроводом подающей сети всех участков от диктующего прибора до водонагревателя, ккал/час;

     _ΔТ =10 ⁰С, β = 1 принимается для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам с переменным сопротивлением [1, п.п. 8.2].

     На  всех последующих участках начиная  от водонагревателя циркуляционный расход q_{cir i-1}, л/ч,  определяется по формуле: 

     

 

     Расчеты теплопотерь трубопроводами подающей и циркуляционной сетями представлены в виде таблицы 4. 

 

     

     Таблица 4 – Расчет теплопотерь в подающей и циркуляционной сети, определение  циркуляционных расходов