Горячее водоснабжение района города

титульный лист.doc

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ
ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО
(пояснительная записка к курсовому проекту)
препод- ль Улазовский С.В.

Квартальная система ГВ.dwg

План квартала с сетями горячего
Централизованные системы
горячего водоснабжения
Детская поликлиника на 800 пом.
Монтажная схема сети горячего водоснабжения
План квартала с сетями горячего водоснабжения М 1:500
Детская поликлиника на 800
Расчетная схема сети горячего водоснабжения

пояснилка.doc

Расчет квартальной системы горячего водоснабжения3
2 Остаточная циркуляция4
Расчет подающих трубопроводов6
1 Разработка схемы квартальной системы горячего водоснабжения6
2 Определение расчетных расходов горячего водоснабжения.6
3 Гидравлический расчет подающих квартальных трубопроводов7
Расчет квартальных циркуляционных трубопроводов9
1 Расчет циркуляционных трубопроводов расчетной ветви (водоразборные узлы 13-ЦТП)11
1.1 Определение диаметра циркуляционного стояка водоразборных узлов 9-ти и 12-ти этажных зданий11
1.2 Определение циркуляционных расходов воды в водоразборных узлах системы12
1.3 Гидравлический расчет циркуляционных расходов между дальним и ближним узлами расчетной ветви12
1.4 Расчет головных участков расчетной магистрали13
2 Расчет циркуляционных трубопроводов ответвлений13
Основные показатели на выходе из ЦТП16
1 Требуемый напор в подающем трубопроводе на выходе из ЦТП в режиме водоразбора16
2 Требуемая разность напора которую должен создавать насос на выходе из ЦТП16
3 Расчетный расход воды17
Приложение 1. Спецификация19
Расчет квартальной системы
горячего водоснабжения
Расчетные данные по секционным узлам принимаются по таб. 10.6 и 10.5 [2] при длине этажа стояка lСТ=6 м.
Потери напора в подающей части узла м
Схема подачи воды на водоразбор
– 3-х секционный 9-ти этажный жилой дом;
– детская поликлиника на 800 посещений;
– 6-ти секционный 12-ти этажный жилой дом;
– 4-х секционный 9-ти этажный жилой дом;
– 3-х секционный 12-ти этажный жилой дом.
– 2-х секционный 9-ти этажный жилой дом.
Дополнительные исходные данные:
Квартиры жилых зданий оборудованы мойками умывальниками и ваннами т.е. тремя водоразборными кранами.
Средняя заселенность квартир – 4 человека.
Общее количество квартир в жилых домах:
в 9-ти этажных зданиях – 336+436 +236= 324 кв.
в 12-ти этажных зданиях – 6×48 + 3×48 = 432 кв.
Общее количество квартир в жилых зданиях:
В соответствии с данными таблицы 10.7 [2] эквивалентное количество квартир общественных зданий принимается:
– детская поликлиника на 800 посещений – 110 кв.
Общее количество квартир:
2 Остаточная циркуляция
Для определения расчетных расходов горячей воды на головных участках квартальных трубопроводов необходимо определить коэффициент остаточной циркуляции Kcir который зависит от соотношения расчетного и циркуляционного расходов горячей воды в системе.
Расчетный расход определяется по следующей формуле:
где – секундный расход горячей воды водоразборным прибором с наибольшим расходом (прил. 3 [1]) (для жилых зданий лс)
– коэффициент зависящий от общего числа водоразборных приборов на участке или в системе и вероятности их действия т.е. по данным прил. 4 [1].
Вероятность действия водоразборных приборов Ph рассчитывается по следующей формуле:
где – норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления (прил. 3 [1]). Для жилых зданий со стандартными ваннами:
U = 866×4 = 3464 – количество потребителей горячей воды
N = 866×3 = 2598 – количество водоразборных приборов
Число одновременно включенных приборов определяем
Отсюда получаем что расчетный расход воды в системе
Циркуляционный расход горячей воды находим по следующей формуле:
где – циркуляционный расход воды в водоразборном узле по данным таблицы 10.6 [2] в зависимости от этажности здания длины этажей стояка
М – количество однотипных водоразборных узлов.
Для общественных зданий лс.
В соответствии с данными таблицы 10.6 [2] получаем:
лс лс – при длине этажей стояка 6 м.
Находим соотношение следовательно поэтому остаточная циркуляция в режиме максимального расхода отсутствует.
Расчет подающих трубопроводов
1 Разработка схемы квартальной системы
При разработке схемы нужно стремиться в наименьшей протяженности трубопроводов и к максимально возможному использованию подвалов зданий для прокладки квартальных трубопроводов.
Водоразборный узел каждой секции здания подключается к квартальным трубопроводам в одной точке.
2 Определение расчетных расходов
горячего водоснабжения.
Расчетные расходы определяются по той же методике что и для системы в целом. Расчетные расходы воды на отдельных участках квартальной сети сводятся в таблицу 1.
Таблица 1 – Расчетный расход горячей воды.
Расчетная магистраль
Ответвление к жилому дому № 7 и 9
Ответвление к жилому дому № 2
Ответвление к детской поликлинике
3 Гидравлический расчет подающих квартальных трубопроводов
По найденным расходам горячей воды с помощью таблиц приложения 1 [2] производится гидравлический расчет в начале для расчетной магистрали а затем и для ответвлений.
Для расчетной магистрали скорость движения воды рекомендуется принимать мс.
Потери напора высчитываются по приведенной ниже формуле:
Kl – коэффициент учитывающий потери напора в местных сопротивлениях. Принимается равным 02.
Величина ih определяется с учетом уменьшения внутреннего диаметра труб из-за налета накипи. Увеличение скорости движения воды и удельных потерь напора i учитывается введением поправочных коэффициентов Kv и Ki которые учитывают увеличение скорости движения и увеличение удельных потерь напора горячей воды.
где – скорость и удельные потери напора соответственно определяемые по таблицам приложения 1 [2]. Значения и принимаются по данным табл. 10.3 [2].
Подающие трубопроводы ответвлений рассчитываются ориентируясь на располагаемый напор в соответствующей узловой точке. При этом потери напора на участках ответвления должны быть равны потерям напора на участках основной магистрали до точки подключения ответвления.
Невязка потерь напоров горячей воды в параллельных ветвях не должна превышать 10%.
Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.
Для облегчения увязки потерь напора предварительно рассчитывается располагаемые удельные потери напора для каждого ответвления.
Ответвление к жилым домам № 7 и 9:
Ответвление к жилому дому № 2:
Ответвление к детской поликлинике:
Таблица 2 – Гидравлический расчет подающих трубопроводов.
Табл. уд. потери напора iс ммм
Действ. уд. потери напора ih ммм
Потери напора на участке Hi м
Суммар. потери напора ΣHi
Ответвление к жилому домам № 7 и 9
циркуляционных трубопроводов
Расчет квартальных циркуляционных трубопроводов производят после определения циркуляционных расходов через отдельные водопроводные узлы. Для дальних водоразборных узлов каждой ветви циркуляционные расходы принимаются по данным табл. 10.6 [2].
Расход циркуляционной воды по остальным водоразборным узлам любой ветви системы зависит от принятой степени раскрытия линии напоров по разводящим трубопроводам между крайними водоразборными узлами рассчитываемой ветви. Для оценки степени раскрытия линии напоров (пьезометров) принимается значение параметра :
где – потери напора в разводящих подающих и циркуляционных трубопроводах между крайними водоразборными узлами м;
– потери напора в дальнем водоразборном узле (по данным табл. 10.6 [2]).
Оптимальное значение параметра в зависимости от схемных решений по квартальной системе.
Разность напоров между подающими и циркуляционными трубопроводами в точках присоединения водоразборного узла и циркуляционный расход рассчитываются по следующим формулам:
где – потери напора в дальнем водоразборном узле м;
– расход воды в дальнем водоразборном узле лс;
li – расстояние от дальнего водоразборного узла до того в котором определяется расход м.
Расчетные циркуляционные расходы в системах общественных зданий могут быть приняты равными лс.
Для увеличения потерь напора в циркуляционном кольце общественного здания на циркуляционном трубопроводе в пределах подвала здания для увязки потерь напора делают вставку из трубы меньшего диаметра. Минимальный диаметр циркуляционного трубопровода при прокладке вне подвала здания принимается не менее 25 мм.
Для определения диаметров циркуляционных трубопроводов между крайними водоразборными узлами расчетной ветви находят располагаемую удельную потерю напора:
где – сопротивление водоразборного узла м;
b – коэффициент учитывающий потери напора в подающих трубопроводах при пропуске по ним циркуляционного расхода. Принимается равным .
При определении диаметров циркуляционных трубопроводов ответвлений расчет проводится в следующем порядке:
По дальнему водоразборному узлу ответвления находят циркуляционный расход по данным табл. 10.6 [2].
Задаются значения параметра .
Рассчитываются циркуляционные расходы по отдельным водоразборным узлам ответвления .
Определяются диаметры циркуляционных трубопроводов между крайними водоразборными узлами ориентируясь на располагаемую удельную потерю напора которая рассчитывается по формуле выше.
Подбирается диаметр головного участка циркуляционного трубопровода с таким расчетом чтобы уравнять потери напора в параллельных ветвях.
Если диаметры квартальной сети получаются меньше 25 мм то принимаются равными минимально допустимым а нужную потерю напора обеспечивают установкой вставки меньшего диаметра в подвале здания или установкой дроссельной шайбы.
Перед расчетом магистральных циркуляционных трубопроводов необходимо подобрать диаметры циркуляционных стояков водоразборных узлов.
Располагаемое падение напора для расчета циркуляционного стояка находится по следующей зависимости:
где – принятые потери напора в трубопроводах водоразборного узла м. Для зданий этажности больше 5 принимаются равными 50 м.
– потери напора в подающих трубопроводах водоразборного узла м; определяется по табл. 10.6 [2].
По полученному значению циркуляционного расхода и найденным значениям и подбирают диаметр циркуляционного стояка.
В большинстве случаев циркуляционные стояки составляются из двух труб смежных диаметров.
1 Расчет циркуляционных трубопроводов расчетной ветви
(водоразборные узлы 13-ЦТП)
1.1 Определение диаметра циркуляционного стояка
водоразборных узлов 9-ти и 12-ти этажного здания
По данным табл. 10.6 [2] находится циркуляционный расход для 9-ти и 12-ти этажных зданий при длине этажестояка 6 м:
Потери напора в подающих трубопроводах водоразборного узла по данным табл. 10.6 [2] равны:
м – для 9-ти этажных зданий
м – для 12-ти этажных зданий.
Длина стояка 9-ти этажного здания при высоте этажа 28 м равна 252 м примем с запасом 28 м.
Потери напора в водоразборном узле для 9-ти и 12-ти этажных зданий равны м. Тогда потери напора в циркуляционном стояке равны:
м – для 9-ти этажного жилого дома
м – для 12-ти этажного жилого дома.
Расчет циркуляционных стояков сведен в таблицу 3.
Таблица 3 – Гидравлический расчет циркуляционных стояков.
Стояк девяти этажного жилого дома
Стояк двенадцати этажного жилого дома
1.2 Определение циркуляционных расходов воды
в водоразборных узлах системы
Циркуляционный расход воды в водоразборных узлах системы рассчитывается по следующей формуле:
где определяется по табл. 10.6 [2].
Для расчетной ветви . В остальных ветвях исходя из отношений расстояний от расчетной точки до ближайших водоразборных узлов также .
Циркуляционный расход в дальнем водоразборном узле по данным табл. 10.6 [2] равен лс. Для остальных водоразборных узлов значения сводятся в таблицу 4.
Таблица 4 – Циркуляционные расходы воды в водоразборных узлах зданий.
Общий расход циркуляционной воды по ответвлениям к остальным зданиям определяют по формуле
где b - конструктивный параметр системы для дальней ветви и для ответвлений к отдельным зданиям (при оценке расхода воды в ответвлениях) задаемся значением 14;
- сумма произведений циркуляционных расходов воды по дальнему узлу отдельного здания на число одинаковых узлов.
Циркуляционный расход для детской поликлиники т.е. на участке 23-3 равен лс.
1.3 Гидравлический расчет циркуляционных расходов
между дальним и ближним узлами расчетной ветви
При значении падение напора между дальним водоразборным узлом 13 и ближним 3 при сопротивлении водоразборного узла м будет равно:
При значении потери напора в циркуляционных трубопроводах составят:
Зная располагаемый напор определим располагаемые удельные потери на трение:
По найденным значениям циркуляционных расходов в циркуляционных узлах находим циркуляционные расходы на расчетных участках и ориентируясь на полученное значение по таблицам приложения 1 [2] подбираются диаметры и производится гидравлический расчет результаты которого сводятся в табл. 5.
1.4 Расчет головных участков расчетной магистрали
Сводится в таблицу 5.
2 Расчет циркуляционных трубопроводов ответвлений
По найденным циркуляционным расходам циркуляционных водоразборных узлов находятся циркуляционные расходы на головных участках ответвлений а затем на участках от узла 5 до ЦТП и производится гидравлический расчет результаты которого заносятся также в табл. 5.
Ответвление к жилым домам № 7 и 9
При значении падение напора между дальним водоразборным узлом 19 и ближним 14 при сопротивлении водоразборного узла м будет равно:
Расход циркуляционной воды в узле 19 лс.
Расход воды в узле 18 определяется по формуле
Расход циркуляционной воды в трубопроводе от узла 14 до точки 2 определяется
Располагаемое падение напора в циркуляционном трубопроводе между узлом 14 и точкой 2
Расчет сведен в таблицу 5.
Ответвление в жилому дому № 2
При значении падение напора между дальним водоразборным узлом 22 и ближним 20 при сопротивлении водоразборного узла м будет равно:
Расход циркуляционной воды в узле 22 лс.
Расход воды в узле 21 определяется по формуле
Расход циркуляционной воды в трубопроводе от узла 20 до точки 4 определяется
Располагаемое падение напора в циркуляционном трубопроводе между узлом 20 и точкой 4.
Ответвление к детской поликлинике
Расчетный циркуляционный расход на участке 23-3 равен лс. Потери напора во внутренней системе горячего водоснабжения поликлиники приняты м.
Потери напора по циркуляционной магистрали от узла 13 до точки 3 м.
Разность напоров между подающим и циркуляционным трубопроводами в точке ответвления 3
Пренебрегая потерями в подающем трубопроводе внутренней системы поликлиники при циркуляционном расходе определяем требуемые потери по циркуляционному ответвлению
Для выравнивания потерь давления применена внутренняя вставка в подвале l=45 м d=15 мм.
Таблица 5 – Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов
РАСЧЕТНАЯ МАГИСТРАЛЬ
Циркуляционные трубопроводы между дальним и ближним водоразборными узлами
Циркуляционные трубопроводы между водоразборным узлом 5 и ЦТП
Продолжение таблицы № 5
Ответвление к жилым домам №7 и 9
Ответвление к жилому дому №2
Основные показатели на выходе из ЦТП
1 Требуемый напор в подающем трубопроводе
на выходе из ЦТП в режиме водоразбора
Требуемый напор в подающем трубопроводе на выходе из ЦТП при максимальном водоразборе определяем по формуле
где Hh – потери напора в подающих трубопроводах основной расчетной ветви принимается по данным табл.2 м;
Hhuz – потери напора в подающих трубопроводах дальнего водоразборного узла расчетной ветви принимается по данным табл. 10.6 [2];
Hгеом – напор необходимый для подъема воды от оси трубы холодного водопровода на входе в ЦТП до наиболее высоко расположенного водоразборного прибора ;
Hf – напор необходимый для работы водоразборного прибора.
2 Требуемая разность напора
которую должен создавать насос на выходе из ЦТП
где – потери напора в подающих трубопроводах расчетной ветви при прохождении по ним циркуляционного расхода воды м;
– потери напора в подающих трубопроводах дальнего водоразборного узла в циркуляционном режиме м;
– потери напора в циркуляционных трубопроводах расчетной ветви между крайними водоразборными узлами (из табл. 5) м;
– потери напора в циркуляционных трубопроводах головных участков расчетной ветви (из табл. 5) м.
+ = – общие потери напора в циркуляционных трубопроводах расчетной ветви м.
где – потери напора в подающих трубопроводах расчетной ветви (из табл. 2) м.
3 Расчетный расход воды
Расчетный расходы воды в системе горячего водоснабжения:
СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СНиП 2.04.05-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат 56 с.
СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений Госстрой СССР. – М. ЦИТП Госстроя СССР. – 56 с.
ГОСТ 21.605-82. Система проектной документации для строительства (теплотехническая часть). Сети тепловые. Рабочие чертежи. М.: Госкомитет СССР по делам строительства 1986. – 10 с.
Внутренние санитарно-технические уствройства. В34.4.2. Водопровод и канализация. Ю.Н. Саргин Л.И. Друскин И.Б. Покровская и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.Л. Шиллера. М.: Стройиздат 1990. – 247 с.
Руководство по проектированию тепловых пунктов. М.: Стройиздат 1983. – 72 с.
Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник. В.И. Манюк Я.И. Каплинский Э.Б. Хиэн и др. М.: Стройиздат 1988. 432 с.
Приложение 1. Спецификация
Трубы стальные водогазопроводные
Задвижка 30с41нж1 Dу80
Опора неподвижная щитовая
Опора подвижная скользящая
Отвод гнутый 90°-26828