Горячее водоснабжение жилого многоэтажного дома

ПЗ ГСВ Катя1.docx

Исходные данные .. 2
Принципиальная схема подключения системы горячего водоснабжения к тепловой сети .. ..11
Определение расходов воды 19
Подбор счетчика .21
Гидравлический расчет подающих трубопроводов в режиме водоразбора..23
Определение потерь теплоты участками трубопровода . .25
Определение требуемого циркуляционного расхода воды. Гидравлический расчет трубопроводов и увязка системы в режиме циркуляции ..28
Построение суточного и интегрального графиков расхода воды для определения требуемого объема бака - аккумулятора 30
Тепловой и гидравлический расчет водоподогревателя . .35
Подбор насосного оборудования ..37
Список используемой литературы . 40
Ведомость чертежей курсового проекта:
План типового этажа. План подвала. Аксонометрическая схема. Водоподогреватель. (А1).
Горячее водоснабжение предназначено для удовлетворения гигиенических и бытовых нужд населения в воде с повышенной (до 75 0с) температурой. Такой водой называемой «бытовой» снабжаются здания с проживанием людей большинство общественно - коммунальных зданий детские учреждения предприятия общественного питания а так же промышленные здания и сооружения с технологическим и гигиеническим потреблением горячей воды.
В наиболее простом виде местная система горячего водоснабжения состоит из водоподогревательной установки и трубопроводов для транспортирования горячей воды к водоразборным приборам.
Горячая вода подаваемая потребителям должна соответствовать ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая».
Температура воды после водоподогревателей обусловливается санитарно-гигиеническими требованиями. За нижний предел принимается так называемая «температура пастеризации» равная 60 0С при которой погибает большинство болезнетворных бактерий; верхний предел ограничивается 750С во избежание получения ожогов потребителями.
По устройству систем снабжения ГВС делятся на тупиковые и циркуляционные. В нашем проекте мы рассматриваем циркуляционную систему. В таких системах при отсутствии водоразбора находящаяся в трубах вода не останавливается а непрерывно перемещается проходя через подогреватель чем обеспечивается заданная температура воды вблизи точек водоразбора.
В системах с поверхностными подогревателями циркуляция как правило обеспечивается центробежными насосами.
Различают системы горячего водоснабжения еще и по наличию или отсутствию в них баков аккумуляторов горячей воды.
Аккумуляторы позволяют уменьшить расчетный расход тепла на приготовление бытовой воды снижая его от максимального часового до среднечасового в течении суток. Это удешевляет не только источник тепла но и тепловые сети между источником тепла и местом присоединения аккумулятора к тепловой сети. В закрытой системе теплоснабжения дополнительно уменьшается и поверхность нагрева подогревателей водопроводной воды.
Во избежание быстрого разрушения от коррозии системы горячего водоснабжения собирают из оцинкованных труб. При диаметре труб более 150 мм допускается применение неоцинкованных черных труб. Соединяются трубы на резьбе или сварке в газообразной двуокиси углерода. Для компенсации тепловых удлинений используют естественные повороты труб или специальные компенсаторы. Применяется арматура обычного общепромышленного назначения рассчитанная на давление до 06 МПа. Запорную арматуру устанавливают на ответветвления к секционным узлам и на ответветвлениях от стояков в каждую квартиру. Для ремонта отдельных стояков в их верхних и нижних точках устанавливаются запорная арматура и тройники с пробками для спуска воды из стояков и впуска в них воздуха. Тройники с пробками могут отсутствовать если вверху и внизу стояка имеются подводки к водоразборным приборам. Все трубопроводы систем горячего водоснабжения кроме распределительных стояков и квартирных подводок покрываются изоляцией толщина и качество которой должны обеспечивать нормированную величину потерь тепла.
Для определения диаметров трубопроводов необходимого давления в водопроводе и исходных данных для подбора циркуляционного насоса выполняется гидравлический расчет.
Число секций типового этажа – 6
Среднее число проживающих чел:
- в однокомнатной квартире – 25
- в двухкомнатной квартире – 40
Гарантированный напор в холодном водопроводе м – 50
Тепловая сеть - паровая
Абсолютное давление пара на вводе МПа – 03
Принципиальная схема подключения системы горячего водоснабжения к тепловой сети.
Определение расходов воды.
1.Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q (qtot qh qc) лс следует определять по формуле:
секундный расход воды величину которого следует определять согласно п. 3.2. Приложение 3 [1];
коэффициент определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р вычисляемой согласно п. 3.4. При этом табл. 1 рекомендуемого приложения 4 надлежит руководствоваться при Р > 01 и N 200; при других значениях Р и N коэффициент следует принимать по табл. 2 рекомендуемого приложения 4 [1].
Вероятность действия санитарно-технических приборов Рh на участках сети:
норма расхода горячей воды в час наибольшего водопотребления. Приложение 3 [1];
число водопотребителей;
секундный расход воды величину которого следует определять согласно п. 3.2 [1];
количество приборов.
Общее число приборов:
Общее число потребителей:
PN = 7728 при данном значении α = 344
2.Максимальный часовой расход м3ч.
норма расхода горячей воды в час наибольшего водопотребления. Приложение 3 [1];
коэффициент определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 в зависимости от общего числа приборов N обслуживаемых проектируемой системой и вероятности их использования Phr [1]
Вероятность использования санитарно-технических приборов Phr для системы в целом следует определять по формуле
PN = 2782 при данном значении α = 8909
3.Максимально суточный расход воды.
где: - норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления лсут на человека (Приложение 3) [1]
4.Среднечасовой расход воды за сутки наибольшего водопотребления.
Таблица 1. Расчет расхода воды.
Количество приборов на участке N шт.
Р вероятность одновременного действия приборов
q0 лс норма расхода воды прибором
qh лс максимальный расход воды на участке
Подбор счетчика воды.
Счетчик подбирается на величину среднего часового расхода qТ = 273 м3ч.
Величина qТ не должна превышать эксплуатационный расход счетчика. Из этого параметра определяются его диаметр и характеристики.
Принимаем ВСТ – 25 Ду 25 эксплуатационный расход – 28 м3ч.
Потери давления в счетчике:
q h– максимальный секундный расход воды (по таб.1)
S – гидравлическое сопротивление счетчика принимаемое согласно табл. 4. [1]
h=264 ·344 2 =3124 м
Поскольку потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 50 м - для крыльчатых и 25 м - для турбинных счетчиков – устанавливаем счетчик с диаметром условного прохода 50 для него:
(S=0143 (м(лс)2)- гидравлическое сопротивление счетчика 50 по табл. 4.[1])
Гидравлический расчет подающих трубопроводов в режиме водоразбора.
Гидравлический расчет систем горячего водоснабжения следует производить на расчетный расход горячей воды qhcir с учетом циркуляционного расхода лс определяемого по формуле
qhcir=qh (1+kcir) лс
Коэффициент остаточной циркуляции принимаемый: для водонагревателей и начальных участков систем до первого водоразборного стояка по обязательному приложению 5; для остальных участков сети — равным 0.
Если > 2 то кcir = 0
Если 2 то кcir по приложению 5 [1]
qhсir =3440(1+0)=3440 лс
удельные потери напора принимаемые согласно рекомендуемому приложению 6;
коэффициент учитывающий потери напора в местных сопротивлениях значения которого следует принимать:
для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;
для трубопроводов в пределах тепловых пунктов а также для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями;
для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителей и циркуляционных стояков.
Диаметры трубопроводов по принимаем приложению 6 [1];
Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей V3 мс.
(мс) – из условия комфортности
(мс) – чтобы не застаивалась вода в трубах.
Таблица 2. Гидравлический расчет системы ГВС в режиме водоразбора.
Определение потерь теплоты участками трубопровода.
коэффициент теплопередачи для неизолированных труб. Принимается равным 117 Втм2 оC;
КПД тепловой изоляции 06-08 где нет изоляции принимаем 0;
средняя температура горячей воды на участке определяется графическим способом по графику зависимости ; tср от длины трубопровода.
температура окружающей среды по отношению к трубопроводу 5 0С в подвале t0 = 18 0С на стояках.
Приведенная длина участка учитывая наличие изоляции
Таблица 3. Определение теплопотерь участками трубопровода.
Определение требуемого циркуляционного расхода воды.
Гидравлический расчет трубопроводов и увязка системы в режиме циркуляции.
коэффициент разрегулировки циркуляции;
оС допустимое остывание воды в системе;
теплопотери отдельных частей системы ГВ кВт;
9 кДжкг оС теплоемкость воды
На последующих участках расход определяется по следующей формуле:
циркуляционный расход на последующем участке;
суммарные потери на рассчитываемом участке;
Условие не выполняется.
Устанавливаем диафрагму:
Увязываем путем приращения циркуляционного расхода но не более чем на 30%
Условие выполняется.
Таблица 4. Гидравлический расчет системы ГВС в режиме циркуляции.
Стояк 23456789101112
Горизонтальные участки
=104% > 10% dд=89 10 мм Δqcir=10613
=107% > 10% dд=88 10 мм Δqcir=10613
=137% > 10% dд=824 10 мм Δqcir=10813
=139% > 10% dд=82 10 мм Δqcir=10813
=177% > 10% dд=763 10 мм Δqcir=1113
=179% > 10% dд=761 10 мм Δqcir=1113
=204% > 10% dд=727 10 мм Δqcir=11213
=206% > 10% dд=725 10 мм Δqcir=11213
=237% > 10% dд=694 10 мм Δqcir=11513
=243% > 10% dд=688 10 мм Δqcir=11513
Построение суточного и интегрального графиков расхода воды для определения требуемого объема бака – аккумулятора
Неравномерность потребления воды по часам суток характеризуется практическими данными. В соответствии с этими данными максимальный суточный расход распределяется на каждые два часа. Суточный график представляет собой гистограмму (столбчатую диаграмму) часовых расходов за каждые два часа. Интегральный график строится как нарастающий итог двухчасовых расходов.
Таблица 5. Расход воды по часам суток
Суточный график расхода воды строится по графе 4.
Интегральный график расхода воды строится по графе 6.
К установке принимаем 2 бака.
Тепловой и гидравлический расчет водоподогревателя.
Тепловая сеть – паровая.
Абсолютное давление пара на вводе – 03 МПа.
Температура насыщенного пара Тн = 100 оС.
Трубки – латунь dн = 16 мм ст = 1 мм.
Требуемая тепловая мощность МВт
максимальный секундный расход
теплоемкость воды 419 кДжкгоС
температура горячей воды th =600С
температура исходной воды tс =50С
Средняя температура нагреваемой воды 0С
Средняя температура в стенке 0С
Средняя температура конденсата на поверхности трубок 0С
Среднее логарифмическое разности температур 0С
Требуемая поверхность нагрева водоподогревателя м2
к = 840 Вт(м2°С) коэффициент теплопередачи для латуни.
К установке принимаем паровой подогреватель ОСТ 108.271.105-76
Общая длина корпуса - 3630 мм
Диаметр корпуса - 426 мм
Длина трубок – 3000 мм
Приведенное число трубок в вертикальном ряду – 8
Площадь поверхности нагрева – 172 м2
Площадь живого сечения одного хода трубок – 00096 м2
Номинальная теплопроизводительность - 346 МВт
Расход нагреваемой воды тчас
Скорость движения воды в трубах мс
площадь сечения трубок м2
плотность воды 1000 кгм3
Коэффициент теплоотдачи Вт(м20С) от конденсирующегося пара к стенке трубки
Приведенное число трубок шт.
Коэффициент теплоотдачи Вт(м2·оС) от стенки трубки к нагреваемой воде.
Действительное значение коэффициента теплопередачи Вт(м2·оС)
толщина стенки трубки м
толщина накипи принимается 00005 м
теплопроводность стенки трубки принимается для латуни 105 Вт(м2·оС)
теплопроводность слоя накипи принимается 23 Вт(м2·оС)
Определение потерь давления воды в водоподогревателе Па
скорость движения воды в трубах мс
число последовательных ходов водоподогревателя
сумма коэффициентов местных сопротивлений
коэффициент гидравлического трения равный 00002 м
Подбор насосного оборудования.
Подбор повысительного насоса:
Требуемый напор для системы горячего водоснабжения Hтр по формуле:
где - геодезическая разность отметок осей холодного водопровода и наиболее высоко расположенного водоразборного прибора
ΔНсr = 17 м – потери напора в счетчике;
– потери напора в водоподогревателе;
=115 м – суммарные потери напора подающими трубопроводами;
- напор свободного излива прил.2 [1];
поэтому повысительный насос не требуется.
Подбор циркуляционного насоса:
Подбираем циркуляционный насос.
qcirтреб = 099 лс = 356 м3ч
К установке принимаем
А 50180 М фирмы DAB (2 шт)
Список используемой литературы:
СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»
А. А. Ионин Б. М. Хлыбов В. Н. Братенков Е. Н. Тернецкая «Теплоснабжение» Стройиздат 1982-336с.
В. Е. Козин Т. А. Левина А. П. Марков И. Б. Пронина В. А. Слезин «Теплоснабжение» Учебное пособие Т34 М. Высшая школа 1980 – 408с.
В. И. Манюк Я. И. Каплинский Э. Б. Хиж А. И. Манюк В. К. Ильин «Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей» Справочник Москва Стройиздат 1988г.

ГВС.dwg

План типового этажа.План подвала. Аксонометрическая схема. Водоподогреватль.
Курсовой проект по дисциплине "Теплоснабжение
КП .270109.ТС-10.568
План типового этажа.
Аксонометрическая схема
Водоподогреватель паро-водяной ПП1-17-0
Принципиальная схема подключения ГВС к тепловой сети (закрытая система теплоснабжения).
Расчетно-пояснительная записка
- регулятор температуры;
- регулятор расхода;
- штуцер для подключения манометра;
- циркуляционный насос;
- конденсатоотводчик;
- сужающее устройство;
- водоподогревотель;
- система отопления;
- система горячего водоснабжения;
- повысительный насос;
В1 - хозяйственно-питьевой водопровод
с температурой воды +5 С;
Т3 - трубопровод горячей воды
Т4 - трубопровод горячей воды
циркуляционный (t=51.5 C);
Т7 - паропровод (t=100 C);
Т8 - конденсатопровод;
- бак для сбора конденсата;
Т1 - прямой теплопровод (t=80 C);
Т2 -обратный теплопровод (t=35 C);