Система горячего водоснабжения

СГВ. Жерикова Дарья. 342гр.dwg

СГВ. Жерикова Дарья. 342гр.docx

Запроектировать внутридомовую поквартирную систему горячего водоснабжения:
-выполнить все необходимые расчеты и графическую часть (планы подвала и типового этажей аксонометрическую схему СГВ поэтажную гребёнку установку санитарных приборов в квартирах).
Район застройки г. Новосибирск
Этажность здания — 12 этажей
Число жителей принять в квартире из условия количества жилых комнат плюс 1 человек
Количество точек водоразбора принять согласно плану типового этажа. Размещение приборов выполнить самостоятельно.
Количество проживающих жильцов в доме:
На каждом этаже расположены одна двухкомнатная одна трёхкомнатная и одна однокомнатная квартиры.
В каждой двухкомнатной квартире проживает 3 человека. В трёхкомнатной- 4 человека. В однокомнатной – 2 человека.
На каждом этаже проживает 16 человек . Во всем доме проживает 198 человек.
Приборы установленные в квартирах:
Двухкомнатная квартира:
-ванная комната — 1 раковина 1 ванна
Трёхкомнатная квартира:
Однокомнатная квартира:
Наименование помещения
Трёхкомнатная квартира
Двухкомнатная квартира
Однокомнатная квартира
Количество жильцов и приборов на этаж
Количество жильцов и приборов на дом
Нормы расхода воды потребителем
Норма расхода воды л
В сутки наибольшего водопотребителя
В час наибольшего водопотребителя
Общая (вместе с горячей)
Жилой дом с ваннами 1500-1700 оборудованными душами
Расходы воды и стоков санитарными приборами
Свободный напор сантех. Прибора м
Умывальник со смесителем
Расчетный расход воды для каждого участка определяется по формуле:
где а- коэффициент определяемый в зависимости от произведения числа приборов обслуживаемых данным расчетным участком и вероятностью их действия Р определяемой по формуле:
Р=(qihr*U)(3600*q0*N)
где qihr-норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления. Для жилых зданий в соответствии с СНиП 2.04.01-85 норма расхода горячей воды л(ч*чел)
U – количество потребителей (жителей в здании)
q0- нормативный расход воды одной водоразборной арматурой лс (СНиП 2.04.01-85) для водопровода горячей воды лс.
N – число санитарно-технических приборов.
По величине q по номограммам для трубопроводов горячей воды определяем диаметр скорость и удельные потери на каждом участке трубопровода.
Определяем потери напора на расчетных участках водопроводной сети по формуле:
Где K1– коэффициент учитывающий потери напора в местных сопротивлениях Значения которого принимаются:
– для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;
– для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителейи циркуляционных стояков.
l – длина расчетного участка м.
Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу.
Определение расчетных расходов воды в режиме водоразбора
Величина циркуляционного расхода qh?cir лс определяется по формуле:
qhcir=Qht(42*Δt) (1)
где Qht — теплопотери трубопроводами секционного узла ГВС кВт (с учетом потерь в полотенцесушителях)
Δt- разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки 0С
— коэффициент разрегулировки циркуляции.
Для водоразборных стояков или секционных узлов теплопотери Qh следует определять по подающим трубопроводам включая кольцующую перемычку принимая следующие значения : Δt=85 оС =10
Таким образом равенство (1) для секционного узла принимает вид:
удельные потери на каждом участке трубопровода.
Результаты расчета сведены в таблицу.
Теплопотери водоразборной линии
Расчет секционного узла пяти этажного дома:
Секционный узел обслуживает 36 квартир. Каждая квартира оборудована ваннами мойками умывальниками. Общее число приборов в узле:
Расчетный мгновенный расход по узлу qhuz=4302 лч
Схема секционного узла приведена на рисунке.
В соответствии с таблицей выбираются диаметры водоразборных стояков и других участков трубопроводов секционного узла . Стояки в ванных комнатах с полотенцесушителями d=25 мм.
Расчетные расходы воды в стояках d=25 мм qhst=1281 лч (0356 лс). При расходе 07 *qhst=0341 лс скорость движения воды составляет V=076 мс т.е. В пределах допустимой 07-15 мс. Принятый диаметр удовлетворяет условию допустимых скоростей.
Трубопроводы водоразборных стояков не изолированы остальные трубопроводы в пределах подвала и «теплого» чердака покрыты слоем теплоизоляции. Секционный узел присоединяется к теплосети закрытого типа.
Величина циркуляционного расхода qhcir лс определяется по формуле:
qhcir=ΣQht(42*Δt) (1)
где Qht- теплопотери трубопроводами секционного узла ГВС кВт (с учетом потерь в полотенцесушителях)
Δt- разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки оС
- коэффициент разрегулировки системы
Для водоразборных стояков или секционных узлов теплопотери Qht следует определять по подающим трубопроводам включая кольцующую перемычку принимая следующие значения : Δt=85 оС =10
Таким образом равенство (1) для секционного узла имеет вид:
Согласно формуле (2)определяется циркуляционный расход воды на весь секционный узел:
qhcir=(403534)35=0113 лс
Расход воды в стояке:
qcirst=qhcirn=01134=0019 лс
Суммарные потери давления в подающей части через стояки:
ΣН1=Н2-8+Н8-14+Н14-20+Н20-22+Н22-23=761Па
ΣН2=Н2-3+Н3-9+Н9-15+Н15-20+Н20-22+Н22-23=2116 Па
ΣН3=Н3-4+Н4-10+Н10-16+Н16-20+Н20-22+Н22-23=100 Па
ΣН4=Н4-5+Н5-11+Н11-17+Н17-21+Н21-22+Н22-23=1536 Па
ΣН5=Н5-6+Н6-12+Н12-18+Н18-21+Н21-22+Н22-23=1768 Па
ΣН6=Н6-7+Н7-13+Н13-19+Н19-21+Н21-22+Н22-23=1471 Па
Потери напора в подающей части секционного узла при циркуляции:
Hpuz=(ΣН1+ΣН2+ΣН3+ΣН4+ΣН5+ΣН6)6=1442 Па
Задаёмся потерями давления в секционном узле Huz=30000 Па. Отсюда расчетные потери давления в циркуляционном стояке составляют:
Hcirst= Huz-Hpuz=30000-1442=298558 Па
Длина циркуляционного стояка lcirst=33 м
i=Hcirst( lcirst*(1+K1))= 298558 (33*(1+025))=72378 Пам
при расходе qcir=0113 лс d=25мм i=1080 Пам
Hcirst=i*l*(1+025)=1080*33*(1+025)=44550 Па
Действительные потери давления в узле в циркуляционном режиме составляют:
Huz=Hcirst+Hpuz=44550+72378=4527378Па
Разница между полагаемым давлением и действительными потерями давления в секционно узле в режим циркуляции составляют:
((30000-29828999)30000)*100%=05 %10 %
Диаметр циркуляционного стояка принимаем 25 мм
Теплопотери циркуляционного стояка:
Hcirst=1*33+15*342+38*192=61746 Вт
Основные результаты расчетов секционного узла и квартирной подводки следующие:
Этажность здания- 12 этажей
Число квартир-72 квартир
Расчетные расходы лс:
-на водоразбор qhst=1195 лс
-циркуляционный qhcir=0113 лс
Теплопотери в подающей части узла Qht=3426396Вт
Теплопотери циркуляционно стояка Hcirst=617.46 Вт
Расчетные потери давления при циркуляции 6733 Па
Запроектировать квартальную систему горячего водоснабжения:
Расчет потерь тепла с поверхностей трубопроводов
Определяем общий циркуляционный расход горячей воды:
где - коэффициент разрегулировки циркуляции равный 1
Δt- допустимый перепад температуры равный 10 оС
с- теплоемкость воды ДжкгоС
Gц=(84559632*1)(4186*10)=202 кгс
Циркуляционный расход воды по отдельным участкам определяется по формуле:
По величине G по номограммам для трубопроводов горячей воды определяем диаметр (диаметр принимается на 1-2 типоразмера меньше диаметра водоразборного трубопровода) скорость и удельные потери на каждом участке трубопровода.
Пересчитаем водоразборные и циркуляционные трубопроводы на циркуляционный расход
Гидравлический расчет водоразборной линии в режиме водоразбора
Определение расчетных расходов в режиме циркуляции
Гидравлический расчет водоразборной линии в режиме циркуляции
Подобрать основное тепломеханическое оборудование в ЦТП (теплообменники для СГВ повысительный и циркуляционный насосы для СГВ регулятор температуры).
Давление воды в трубопроводе холодной воды на вводе в ЦТП (Нхв)=27
Располагаемый напор теплоносителя на вводе в ЦТП: Нрасп=50атм
Относительная тепловая нагрузка на ГВ :Qгв=QmaxгвQов=03
Расчетные параметры теплоносителя в тепловой сети :Т1р=150 оС Т2р=70 оС
Необходимые недостающие исходные данные принять по задачам 1-3
Вероятность действия санитарно-технических приборов при отличающихся водопотребителях определяется по формуле:
PΣ=(ΣNi*Pi) Σni=(216*0014+225*2*0014+243*2*0014+50*0054)(216+225+243+50)=0026
Принимаем вероятность использования приборов для здания:
Phr=(3600*PΣ*qhзд)q0hr=(3600*0026*02)200=09 (а=936)
Максимальный часовой расход воды определяется по формуле:
qhr=0005* q0hr*а=0005*200*936=936 м3ч
где а-коэффициент вероятности определяемый в зависимости от общего числа приборов и вероятности их использования
Средний часовой расход воды определяется по формуле:
qt=Σ(qhu*U)(1000*T)=(192*10+200*10+216*10+1000*77)(1000*24)=057 м3ч
Максимальный часовой поток тепла на горячее водоснабжение:
Qmaxгв=qhr(1+K1)*(Тг-Тх)*103=936*115*(55-5)*1000=592020 Вт
Среднечасовой поток тепла на горячее водоснабжение:
Qсргв=qг(1+K1)*(Тг-Тх)*103=057*115*(55-5)*1000=362525 Вт
Подбор кожухотрубных теплообменников.
Методика расчета основана на том положении что в час максимального водоразбора при расчетной для подбора водоподогревателей температуре наружного воздуха соответствующей точке излома центрального температурного графика возможно прекращение подачи теплоты на отопление и вся сетевая вода поступает на горячее водоснабжение.
Для выбора необходимого типоразмера и числа секций кожухотрубного либо числа пластин и числа ходов пластинчатого водоподогревателя следует определить поверхность нагрева по расчетной производительности и температурам греющей и нагреваемой воды из теплового расчета. Распределение расчетной тепловой производительности QSPh водоподогревателя между I и ll ступенями осуществляется исходя из условия что нагреваемая вода во II ступени догревается до температуры th=60 оС а в ступени I- до температуры th определяемой технико-экономическим расчетом или принимаемой на 5 оС менее температуры сетевой воды в обратном трубопроводе в точке излома графика.
Расчет I и II ступени в летний режим:
Расчетная тепловая производительность водоподогревателей I и II ступеней QSPh Вт определяется по формулам:
QSP Ih=Gh max (tIh-tc)(c36)
QSP IIh=Gh max (th-tIh)(c36)
Где tIh-температура нагреваемой воды оС после I ступени определяется по формуле при зависимом присоединении системы отопления:
QSP Ih=Gh max (tIh-tc)(c36)=12688 (30-5)(41836)=368304 Вт
QSP IIh=Gh max (th-tIh)(c36)=12688 (60-30)(41836)=441965 Вт
Максимальный расход нагреваемой воды кгч проходящей через I и II ступени водоподогревателя следует расчитывать исходя из максимального теплового потока на ГВ Qh max и нагрева воды до 60 оС во II ступени:
Gh max=(36*Qmaxгв)((th-tc)*с))=(36* 734275)((60-5)*418))=11498 кгч
tc- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается 5 оС)
th=60 оС- нагреваемая вода во II ступени догревается до этой температуры
tIh- в I ступени определяемой технико-экономическим расчетом или принимаемой менее температуры сетевой воды в обратном трубопроводе в точке излома графика при зависимом присоединении системы отопления
Температура греющей воды оС на выходе из водоподогревателя II ступени II2:
II2= '1-(36*QSP Iih)(c*GSP d)=70-(36*400514)(418* 32986)=60 оС
'1- температура сетевой (греющей) воды в подающейм трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температуры воды
Расчетный расход реющей воды определяется по формуле:
GSP d=Gdo+12*Gdhm= 30114+12* 2393=32986 кгч
Gdo= 36*Qmax0((1-2)*c)= 36*2447583((140-70)418))=30114 кгч
= 140 оС- температура сетевой (греющей) воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха
=70 оС- то же в обратном трубопроводе тепловой сети и после системы отопления здания+
Qmax0- максимальный тепловой поток на отопление при t0 Втиз здания
Qmax0= Qmaxгв Qгв= 73427503=2447583 Вт
Gdhm=((36*Qhm)((c*(1-2)))*(((55-tIh)(55-tc))+02)=((36* 100050)((418(70-448)))*(((55-30)(55-5))+02)=2393 кгч
Qhm- средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период из расчета ЦТП
Температура греющей воды оС на выходе из водоподогревателя I ступени I2:
I2= I1-(36*QSP Ih)(с*GSP d)=475-(36* 333762)(418* 32986)=39 оС
Температура греющей воды оС на входе в водоподогреватель I ступени:
I1=( II2*Gdhm+2*Gdo)( Gdhm+ Gdo)=(60* 2393+448* 30114)( 30114+ 2393)=46 оС
На основе расчетных данных подбираем водонагреватели типа ПВ-Z-12 (4м)
I ступень -ПВ-Z-12 (4м): 6Δнпгв=216 м
II ступень -ПВ-Z-12 (4м): 8Δнпгв=291 м
Подбор регулятора температуры
Подбор клапана с регулятором температуры ведется по пропускной способности клапана. Пропускная способность определяется:
G=31- расход через клапан тч
ΔP- перепад давления на клапане требуемый бар определяемый по формуле:
ΔP=5-066-089=345 бар
Тогда пропускная способность клапана требуемая:
Kvs=31(345)12 =167 тч
Подбираем регулятор температуры прямого действия РТС-ДО(Д3) с диаметром условного прохода 50 мм и фактическим Kv =25 тч. Проверим перепад давления на клапане при фактическом Kv :
ΔP=(GKv)2=(3125)2 =153 бар
Необходимо погасить еще 345-153=192 бар путем установки дроссельной диафрагмы. Диаметр дроссельной диафрагмы считается по формуле:
где G- расход среды через шайбу тч
ΔP- перепад давления на шайбе м.в.с.
Dш=104*(312192)12 =26 мм
Подбор повысительного насоса
Насос подбирается по напору и производительности:
Н=12*ΔНводвод+ΔНТО+ΔНСИ+Δhгеом-ΔНхв
Δнводвод=188- потери напора в трубопроводе в водоразборном режиме
ΔНСИ=5 м -свободного излива
ΔНТО=508 — потери напора в подогревателях в трубном пространстве
Н=12*188+5+508+333+27=3594 м
Выбираем повысительный насос фирмы DAB модель: K 40400 T
Подбор циркуляционного насоса
Насос подбираем по производительности и напору
Нцц=ΔНциркцирк+ΔНциркТО*ΔНцву
Δнциркцирк=9737- потери напора в циркуляционном трубопроводе
Потери напора в ТО при циркуляционном расходе
ΔНцирк+водцирк= Н1ТО*(GцGводоразбор)2=291*(202211)2=0026 м.в.с.
Gц=845596(4186*10)=202 кгс
Нцц=0026+202=2046 м.в.с.