Xreferat.com » Рефераты по физике » Горячее водоснабжение района города

Горячее водоснабжение района города

Содержание


Исходные данные

Конструирование системы

Определение расчетных расходов горячей воды

Определение расчетных тепловых потоков на нужды горячего водоснабжения

Гидравлический расчет трубопроводов подающей сети системы ГВС

Определение теплопотерь и циркуляционных расходов в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения

Гидравлический расчет циркуляционного кольца системы ГВС

Подбор водоподогревателей

9. Подбор насосов

10. Расчет и подбор баков-аккумуляторов

Список литературы


1. Исходные данные


1. Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, Горячее водоснабжение района города=-23 єС;

2. № плана микрорайона - 8;

3. № плана здания - 2;

4. Количество жильцов в квартире, чел. – 4;

5. Расчетные температуры теплоносителя, єС:

Расчетные:

Горячее водоснабжение района города=140;

Горячее водоснабжение района города=70;

Точки излома:

Горячее водоснабжение района города=81;

Горячее водоснабжение района города=41;

6. Гарантированный напор, Горячее водоснабжение района города, м – 56.


2. Конструирование системы


При выборе системы горячего водоснабжения следует руководствоваться рекомендациями литературы [1, 2, 4, 6]. Системы горячего водоснабжения жилых зданий следует принимать тупиковыми с циркуляцией воды в разводящих трубопроводах и стояках.

Прокладку разводящих трубопроводов при нижней разводке следует предусматривать в подпольях, подвалах, подпольных каналах; при верхней разводке – на чердаках, технических этажах или под потолком верхнего этажа. Прокладку стояков следует осуществлять скрыто в шахтах, бороздах, нишах санузлов, допускается открытая прокладка стояков в кухнях, душевых, на лестничных клетках. В ванных комнатах следует предусматривать установку постоянно обогреваемых полотенцесушителей, присоединяемых к водоразборным стоякам. В жилых зданиях высотой свыше 4 этажей, следует объединять группы водоразборных стояков кольцующими перемычками в секционные узлы с присоединением каждого секционного узла одним циркуляционным трубопроводом к сборному циркуляционному трубопроводу системы. В секционные узлы следует объединять от трех до семи водоразборных стояков. Кольцующие перемычки следует прокладывать по теплому чердаку, по холодному чердаку под слоем теплоизоляции, под потолком верхнего этажа при подаче воды в водоразборные стояки снизу или по подвалу при подаче воды в водоразборные стояки сверху.

Квартирную разводку трубопроводов от водоразборных стояков к водоразборным приборам следует вести на высоте 0,2 м от уровня пола. Смесители ванн устанавливаются на высоте 0,8 м, смесители моек на высоте 0,85 м, смесители умывальников на высоте 1,0 м от уровня пола. Присоединение водоразборных приборов к циркуляционным стоякам и циркуляционным трубопроводам не допускается. В верхних точках системы горячего водоснабжения следует предусматривать устройства для выпуска воздуха, в нижних точках – спускные устройства. Допускается использовать для указанных целей расположенные в таких точках водоразборные приборы. При проектировании трубопроводов систем горячего водоснабжения следует предусматривать возможность компенсации температурных деформаций.

Компенсация температурных деформаций трубопроводов наружных сетей может быть решена с помощью П-образных компенсаторов и естественной компенсации. Уклон трубопроводов следует принимать не менее 0,002. Уклон разводящих трубопроводов обычно направлен в сторону ввода в здание наружной сети. Трубопроводы наружных сетей горячего водоснабжения должны быть теплоизолированы.

Тепловую изоляцию следует предусматривать для подающих и циркуляционных трубопроводов систем горячего водоснабжения, включая стояки, кроме подводок к водоразборным приборам.

Прокладку наружных трубопроводов систем горячего водоснабжения следует предусматривать подземную в непроходных каналах, либо бесканальную. Допускается использовать для прокладки трубопроводов систем горячего водоснабжения технические подполья зданий. В местах ответвлений трубопроводов с установкой арматуры и контрольно-измерительных приборов при подземной прокладке следует предусматривать устройство тепловых камер.

При трассировке наружных сетей следует стремиться, из условий экономичности, к наименьшей протяженности трубопроводов, к наименьшему количеству тепловых камер, применяя, по возможности, двухстороннее присоединение ответвлений.

При проектировании наружных сетей горячего водоснабжения следует руководствоваться требованиями [1, 2, 4, 6]. Трубопроводы систем горячего водоснабжения следует выполнять из стальных оцинкованных труб, эмалированных или из других материалов, в том числе пластмасс, разрешенных для этих целей Госкомсанэпиднадзором России.

При проектировании систем горячего водоснабжения следует применять промышленную трубопроводную арматуру общего пользования. Запорную арматуру диаметром до 50 мм включительно для внутренних трубопроводов зданий следует применять бронзовую, латунную или из термостойких пластмасс. Для наружных сетей следует применять стальную или чугунную арматуру. В ЦТП устанавливают стальную арматуру. Установку запорной арматуры в системах горячего водоснабжения следует предусматривать:

а) на ответвлениях трубопроводов к секционным узлам водоразборных стояков и к отдельным зданиям;

б) на ответвлениях трубопроводов в каждую квартиру или помещение, в котором установлены водоразборные приборы;

в) у оснований и на верхних концах закольцованных водоразборных и циркуляционных стояков;

г) на всех подающих и циркуляционных трубопроводах на вводе и выводе из ЦТП;

д) на всасывающем и на нагнетательном патрубках каждого насоса;

е) на подводящих и отводящих трубопроводах каждого водоподогревателя.

Установку обратных клапанов в системах горячего водоснабжения следует предусматривать:

а) на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водоподогревателям;

б) на нагнетательном патрубке каждого насоса до задвижки;

в) на обводном трубопроводе у подкачивающих насосов;

г) на трубопроводе холодной воды перед водоподогревателями системы горячего водоснабжения за расходомером по ходу воды.

В закрытых системах горячего водоснабжения должны предусматриваться следующие контрольно-измерительные приборы:

а) манометры и термометры показывающие – на вводе в здание подающего и циркуляционного трубопроводов; на входе и выходе трубопроводов греющей и нагреваемой воды для каждой ступени водоподогревателей;

б) манометры показывающие - перед всасывающими и после нагнетательных патрубков насосов.

Секционные кожухотрубные водоподогреватели могут крепиться на кронштейнах у стен или на стойках-опорах, пластинчатые водоподогреватели и насосы устанавливаются на фундаментах. В ЦТП могут быть также установлены баки-аккумуляторы, оборудование для противокоррозийной и противонакипной обработки воды.

При проектировании ЦТП следует руководствоваться указаниями [2,4,6,7]. Качество горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения жилых зданий должны соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82. Температуру горячей воды th в местах водоразбора следует предусматривать для закрытых систем горячего водоснабжения не ниже 50°C и не выше 75°C. Согласно рекомендациям [1] температуру горячей воды th на выходе из водоподогревателя в ЦТП следует принимать равной 60°C.


3. Определение расчетных расходов горячей воды


Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети горячего водоснабжения, qh, л/с, при гидравлическом расчете подающих трубопроводов определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города,(1)


где Горячее водоснабжение района города - секундный расход воды, величина которого согласно [1] для жилых зданий квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением при наличии ванн, умывальников и моек принимается равным 0,2 л/с;

Горячее водоснабжение района города - коэффициент, определяемый [1, прил.4] в зависимости от произведения общего количества приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р. Вероятность действия санитарно-технических приборов в жилых зданиях Р определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города(2)


Горячее водоснабжение района города

где Горячее водоснабжение района города - расход горячей воды одним потребителем, л/ч, в час наибольшего водопотребления, принимаемый согласно, (Горячее водоснабжение района города=10,9 л/ч);

U – количество потребителей (жителей) в здании (U=4·2·16=128 жит.);

N – количество водоразборных приборов в здании (N=3·2·16=96 приб.).

Определяем количество квартир в микрорайоне:

2 здание: 5кв.

3 здание: 55кв.

4 здание: 16эт.*1сек.*2кв.=32кв.

5 здание: 9эт.*6сек.*2кв.=108кв.

6 здание: 9эт.*1сек.*2кв.=18кв.

7 здание: 16эт.*1сек.*2кв.=32кв.

8 здание: 9эт.*6сек.*2кв.=108кв.

9 здание: 7кв.

10 здание: 9эт.*1сек.*2кв.=18кв.

11 здание: 16эт.*1сек.*2кв.=32кв.

12 здание: 5эт.*4сек.*2кв.=40кв.

Всего: 455кв.

Всего жильцов: 4*455=1820жит.

Всего приборов: 3*455=1365приб.

Максимальный секундный расход горячей воды qh на концевом участке сети (на подводке к водоразборному прибору) следует принимать для умывальника и мойки со смесителями не менее 0,14 л/с, для ванны со смесителем не менее 0,2 л/с.

Максимальный часовой расход горячей воды, Горячее водоснабжение района города, м3/ч, следует определять по формуле


Горячее водоснабжение района города,(3)


Горячее водоснабжение района города (м3/ч)

где Горячее водоснабжение района города - часовой расход воды водоразборным прибором, л/ч, принимаемый по [1 приложение 2]. Для жилых зданий, оборудованных ваннами, умывальниками и мойками допускается принимать Горячее водоснабжение района города= 200 л/ч.

Горячее водоснабжение района города - коэффициент, определяемый согласно [1, приложение 4] в зависимости от произведения общего числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой (на весь район) на вероятность их использования Горячее водоснабжение района города, которая определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города,(4)


Горячее водоснабжение района городаГорячее водоснабжение района города

Горячее водоснабжение района города·N=0,072·1365=98,28 => Горячее водоснабжение района города=25,45

Максимальный часовой расход горячей воды, Горячее водоснабжение района города, используют в последующих расчетах при определении поверхности нагрева водоподогревателей закрытых систем горячего водоснабжения.

Средний часовой расход, Горячее водоснабжение района города, м3/ч, за период (сутки) наибольшего водопотребления, Т, час, определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города,(5)


Горячее водоснабжение района города (м3/ч)

где Горячее водоснабжение района города - норма расхода горячей воды в литрах, одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, принимаемая по данным [1, приложение 3]; (Горячее водоснабжение района города=120 л/сут.);

U – количество потребителей (жителей) в районе (U=1820 жит.);

Т =24 часа.

Средний часовой расход воды за сутки наибольшего водопотребления, Горячее водоснабжение района города, используется для последующих расчетов по подбору счетчика воды, определению емкости бака-аккумулятора.

Средний часовой расход воды за средние сутки, Горячее водоснабжение района города, м3/ч, определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города,(6)


Горячее водоснабжение района города (м3/ч)

где Горячее водоснабжение района города - расход горячей воды в л/сут одним потребителем в средние сутки, принимаемый по данным [1 приложение 3], (Горячее водоснабжение района города=105 л/сут.).

Средний часовой расход воды в средние сутки используется при выполнении технико-экономических и коммерческих расчетов.

Для жилых зданий, оборудованных умывальниками , мойками, душами или ваннами нормы расхода воды потребителями могут быть приняты по таблице 1:


Таблица 1. Нормы расхода воды потребителями

Водопотребители Расходы воды

Горячее водоснабжение района города,

л/с

Горячее водоснабжение района города, л/ч

Горячее водоснабжение района города

Горячее водоснабжение района города

Горячее водоснабжение района города

1)Жилые дома квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением, оборудованные умывальниками, мойками и душами 0,14 7,9 60 100 85
То же с сидячими ваннами 0,2 9,2 200 110 90
То же с ваннами длиной 1500 1700 мм 0,2 10 200 120 105

4. Определение расчетных тепловых потоков на нужды горячего водоснабжения


Среднечасовой тепловой поток за сутки наибольшего водопотребления, Горячее водоснабжение района города, кВт, определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города(7)


Среднечасовой тепловой поток за средние сутки, Горячее водоснабжение района города, кВт, определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города(8)


Максимальный тепловой поток в течение часа максимального теплового потребления, Горячее водоснабжение района города, кВт, определяется по формуле


Горячее водоснабжение района города,(9)


где Горячее водоснабжение района города - температура холодной воды, Горячее водоснабжение района города, в сети водопровода; при отсутствии данных ее следует принимать равной 5 Горячее водоснабжение района города;

Горячее водоснабжение района города - теплопотери трубопроводами системы горячего водоснабжения, кВт. При предварительных расчетах величина Горячее водоснабжение района города может быть принята в долях Горячее водоснабжение района города от среднечасового расхода Горячее водоснабжение района города по формуле


Горячее водоснабжение района города,(10)

Таблица 2. Значения Горячее водоснабжение района города в зависимости от типа системы горячего водоснабжения (ГВС) и степени изоляции стояков

Тип системы горячего водоснабжения

Значения Горячее водоснабжение района города


При наличии наружных распределительных сетей ГВС от ЦТП Без наружных распределительных сетей ГВС
Без полотенцесушителей с изолированными стояками 0,15 0,1
С полотенцесушителями и изолированными стояками 0,25 0,2
С полотенцесушителями и неизолированными стояками 0,35 0,3

Горячее водоснабжение района города=1,16*9,1*(55-5)+0,35*Горячее водоснабжение района города;

Горячее водоснабжение района города(кВт);

Горячее водоснабжение района города=0.35*812=284,2(кВт)

Горячее водоснабжение района города1,16*7,96*50+284,2=745,88(кВт)

Горячее водоснабжение района города1,16*25,45*50+284,2=1760,3(кВт)


5. Гидравлический расчет трубопроводов подающей сети системы ГВС


После разработки внутридомовой схемы трубопроводов и трассировки наружной сети составляется расчетная схема системы ГВС, включающая аксонометрическую схему внутридомовой сети и однолинейную схему квартальных трубопроводов. Выбирается главная ветвь системы как, наиболее протяженная и загруженная (от ввода холодного водопровода в ЦТП до дальнего водоразборного прибора, наиболее удаленного от ЦТП здания). На расчетной схеме нумеруются участки (начиная от водоразборного прибора и до ЦТП), проставляются длины участков с округлением до 0,1 м, максимальные секундные расходы воды в л/с.

Расчетный секундный расход горячей воды, Горячее водоснабжение района города л/с, на участках подающей сети при гидравлическом расчете следует согласно [1] определять с учетом циркуляционного расхода по формуле


Горячее водоснабжение района города= Горячее водоснабжение района города· (1+Горячее водоснабжение района города),(11)


где Горячее водоснабжение района города - секундный расход на участке, л/с, определяемый по формуле (1) учебного пособия;Горячее водоснабжение района города - коэффициент, принимаемый для водоподогревателей и начальных участков системы до первого водоразборного стояка по [1 приложение 5]; для остальных участков сети – равным нулю.

Поскольку величины циркуляционных расходов Горячее водоснабжение района города (определяемые впоследствии на основании тепловых потерь подающими трубопроводами) предварительно неизвестны, гидравлический расчет подающей сети следует выполнять по максимальным секундным расходам Горячее водоснабжение района города, но с ограничением допускаемых скоростей в стояках, распределительных трубопроводах, наружных сетях до 1,0-1,2 м/с. Скорость воды в квартирных разводках может быть выше (диаметр разводки принимается равным 15 мм). После определения циркуляционных расходов и величины коэффициента Горячее водоснабжение района городанеобходимо выполнить повторный гидравлический расчет участков сети от ЦТП до первого водоразборного стояка, для которых Горячее водоснабжение района городане равен нулю и на которых следует учитывать согласно формуле (11) циркуляционные расходы. При выполнении повторного гидравлического расчета скорость движения воды в трубопроводах не должна превышать 3 м/с. Потери напора на участках трубопроводов закрытых систем горячего водоснабжения следует определять с учетом зарастания труб по формуле

H = i · l · (1+ Горячее водоснабжение района города) (12),


Где i – удельные потери напора, принимаемые согласно [1 прил.6];

l – длина участка в метрах;

Горячее водоснабжение района города- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значения которого следует принимать:

0,2 – для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;

0,5 – для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями;

Все значения полученные в результате расчётов заносим в таблицу 3.

Гидравлический расчет


Таблица 3

N,шт NP α

Горячее водоснабжение района города

d,мм w, м/c I, мм/м

Горячее водоснабжение района города

H, мм

Горячее водоснабжение района города, мм

1 0,02 0,215 0,215 15 1,8 1400 0,2 1008 1008
2 0,04 0,256 0,256 15 1,9 1500 0,2 2160 3168
3 0,06 0,289 0,289 20 1 300 0,5 2250 5418
6 0,12 0,367 0,367 20 1,2 400 0,5 3000 8418
9 0,18 0,43 0,43 25 0,85 180 0,5 1350 9768
12 0,24 0,485 0,485 25 1 190 0,5 1425 11193
15 0,3 0,534 0,534 25 1,2 300 0,5 2250 13443
18 0,36 0,58 0,58 32 0,7 50 0,5 375 13818
21 0,42 0,624 0,624 32 0,75 60 0,5 450 14268
24 0,48 0,665 0,665 32 0,8 70 0,5 525 14793
27 0,54 0,704 0,704 32 0,85 80 0,5 600 15393
30 0,6 0,742 0,742 32 0,9 90 0,5 675 16068
33 0,66 0,779 0,779 32 0,95 100 0,5 750 16818
36 0,72 0,815 0,815 32 0,95 100 0,5 750 17568
39 0,78 0,849 0,849 32 1 120 0,5 900 18468
42 0,84 0,883 0,883 32 1,1 140 0,5 1050 19518
45 0,9 0,916 0,916 32 1,15 150 0,5 1125 20643
48 0,96 0,948 0,948 32 1,2 160 0,2 1397,76 22040,76
96 1,92 1,402 1,402 40 1,2 120 0,2 13227,84 35268,6
585 11,7 4,62 4,62 80 0,8 30 0,2 3096 38364,6
720 14,4 5,382 5,382 80 1,1 40 0,2 1872 40236,6
891 17,82 6,308 6,308 90 0,9 30 0,2 1368 41604,6
1365 27,3 8,78 8,78 100 1,1 30 0,2 7,2 41611,8

В тепловых пунктах закрытых систем для учета потребления воды на нужды горячего водоснабжения счетчики холодной воды следует устанавливать на трубопроводах подающих водопроводную воду к водоподогревателям. Диаметр условного прохода счетчика следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за сутки наибольшего водопотребления Горячее водоснабжение района города (см. формулу (5)), который не должен превышать ближайший по величине эксплуатационный, принимаемый по приложению 5.

Счетчик с принятым диаметром условного прохода надлежит проверить на величину потерь напора h при пропуске максимального секундного расхода qh в системе, при котором потери напора не должны превышать 5 м.

Потери напора в счетчиках h, м, при расчетном секундном расходе воды qh (определен в результате гидравлического расчета, табл. 3), л/с, следует определять по формуле


h = S · (Горячее водоснабжение района города)2, м(13)


где S – гидравлическое сопротивление счетчика, Горячее водоснабжение района города [принимаемое по приложению 5. методички].


6. Определение теплопотерь и циркуляционных расходов в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения


Циркуляционный расход горячей воды в системе Горячее водоснабжение района города, л/с, следует определять по формуле


Горячее водоснабжение района города,(14)


где Горячее водоснабжение района города - суммарные теплопотери подающими трубопроводами системы ГВС, кВт; (определяются после заполнения 6 графы табл.4)

Горячее водоснабжение района города - разность температур в подающих трубопроводах системы от водоподогревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, °С;

Горячее водоснабжение района города - коэффициент разрегулировки циркуляции.

Для системы с переменным сопротивлением циркуляционных стояков величину Горячее водоснабжение района города следует определять по подающим трубопроводам и водоразборным стоякам при Горячее водоснабжение района города= 10 °С и Горячее водоснабжение района города= 1; при одинаковом сопротивлении секционных узлов или стояков величину Горячее водоснабжение района города следует определять по водоразборным стоякам при Горячее водоснабжение района города= 8,5 °С и Горячее водоснабжение района города= 1,3.

Теплопотери участком трубопровода Горячее водоснабжение района города следует определять по формуле


Горячее водоснабжение района города,(15)


где q – теплопотери 1 м трубопровода, Вт/м;

l – длина участка трубопровода, м.

При расчете теплопотерь участков водоразборных стояков теплопотери полотенцесушителя принимают равными 100-150 Вт, при этом

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: