GVS_Samara

Содержание.
Аннотация..3
Исходные данные..4
I. Выбор системы СГВ..4
II. Тепловой баланс системы. Выбор схемы присоединения подогревателей СГВ
III. Расчёт расходов горячей воды....6
1.Расчёт секундных расходов горячей воды...6
2. Расчет циркуляционных расходов горячей воды...7
IV. Гидравлический расчет трубопроводов7
VII. Расчет водоподогревателя ГВС....8
VIII. Расчет потерь давления в узле управления9
IX. Подборка циркуляционных насосов....11
X. Подборка повысительного насоса.11
Список использованных источников.12
Приложение..13





























Аннотация.
Система СГВ служит для подготовки и подачи горячей воды к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и включает в себя: установку для приготовления горячей воды, внутридомовые разводящие и циркуляционные трубопроводы, водоразборные приборы. По качеству вода, подаваемая на хозяйственно-питьевые нужды, должна соответствовать ГОСТ 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».
МТП размещаются в подвалах или на первых этажах зданий, в непосредственной близости от ввода тепловой сети. Площадь помещения должна быть достаточной для размещения оборудования (узел управления, подогреватель СГВ, циркуляционные насосы) и обеспечивания безопасного обслуживания.
Секционные подогреватели СГВ в плане размещаются так, чтобы на высоте до 2 м между ними, выступающими конструкциями и трубопроводами оставался свободный проход для обслуживания и ремонта.
МТП оборудуется приборами учёта тепловой энергии (водомерами) и средствами автоматики (регуляторами расхода и температуры).
Схема и размещение трубопроводов СГВ в жилых зданиях определяется планировкой и этажностью. Циркуляция горячей воды в подающих (водоразборных) трубопроводов закрытых систем теплоснабжения предусматривается в объёме, необходимом для поддержания температуры воды в точках водоразбора не ниже 50 0С. В ванных и душевых комнатах жилых зданий должны устанавливаться полотенцесушители.
При нижней разводке трубопроводы системы СГВ от МТП прокладываются по подвалу с уклоном 0,0020,005 в сторону теплового пункта и изолируются.
Для зданий до семи этажей водоразборные и циркуляционные системы выполняются из стальных оцинкованных труб постоянного диаметра соответственно 25 и 15 мм по всей высоте. Полотенцесушители изготавливаются из труб диаметром до 32 мм, а подводки к водоразборным приборам 15мм.
Запорная арматура общепромышленного назначения на рабочее давление до 0,5 МПа устанавливается на ответвлениях к стоякам и проводках к водоразборным приборам.















Исходные данные.
Здание пятиэтажное, бесчердачное, с неотапливаемым подвалом на 20 квартир.
Место расположения – г. Самара.
Система теплоснабжения – от ТЭЦ, водяная двухтрубная, ЦТП.
Расчётная температура воды в тепловой сети 14070 0С.
Типы установленных приборов – ванны, умывальники, мойки, полотенцесушители во всех квартирах.
Напор воды на вводе в здание HВ=26 м.

I.Выбор системы СГВ.
При закрытой системе теплоснабжения и отсутствии центрального теплового пункта необходимо установить подогреватель СГВ в местном тепловом пункте здания. Схема трубопроводов системы СГВ – с нижней разводкой (здание бесчердачное с подвалом). Все стояки одинакового назначения применяются с диаметрами: водоразборные 25 мм, циркуляционные 15 мм. Полотенцесушители включаются в водоразборные стояки по приточной схеме, выпуск воздуха – через краны приборов верхнего этажа. Трубопроводы прокладываются с уклоном 0,002. Расчётная температура горячей воды, в точках водоразбора tразб=50 0С. На основании исходных данных (план этажа и подвала) производим компоновку оборудования МТП и построение аксонометрической схемы трубопроводов системы СГВ и МТП.
В настоящей работе при расчётах принимаем, что в однокомнатной квартире проживают 2 человека, в двухкомнатной – 3 человека, в четырёхкомнатной – 4 человека.

II. Тепловой баланс системы. Выбор схемы присоединения подогревателей СГВ.
Вероятность использование водоразборных приборов Pч в час наибольшего водопотребления:
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - расход горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л (табл. В.1 [1]);
13 EMBED Equation.3 1415 - число потребителей горячей воды в здании, чел;
13 EMBED Equation.3 1415 - расход горячей воды одним водоразборным прибором, л/с (табл. В.1 [1]);
13 EMBED Equation.3 1415 - число установленных водоразборных приборов, шт.;
По табл. В.2, В.3 [1], по значению 13 EMBED Equation.3 1415 находим значение величины 13 EMBED Equation.3 1415.
Часовой расход воды в час наибольшего водопотребления:
13 EMBED Equation.3 1415;
Максимальный часовой расход теплоты на ГВС:
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - расход горячей воды в час наибольшего водопотребления, м3/ч;

13 EMBED Equation.3 1415 - плотность воды, кг/см3;
13 EMBED Equation.3 1415 - теплоёмкость воды, 13 EMBED Equation.3 1415;
13 EMBED Equation.3 1415 - средняя температура горячей воды в трубопроводах водоразборных стояков, 0С;
13 EMBED Equation.3 1415 - температура холодной воды в сети водопровода, 0С;
13 EMBED Equation.3 1415 - потери теплоты подающими и циркуляционными водопроводами СГВ, Вт. При проектировании системы теплоснабжения диаметры и длины труб горячего водоснабжения ещё не известны, поэтому сумму 13 EMBED Equation.3 1415 ориентировочно может быть оценена коэффициентом 1,06.
Средний часовой расход теплоты на ГВС:
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент часовой неравномерности расхода теплоты в течении суток.
Расчётный расход теплоты на отопление:
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - поправочный коэффициент для жилых и общественных зданий;
13 EMBED Equation.3 1415 - удельная тепловая характеристика здания, 13 EMBED Equation.3 1415 (табл. В.4 [1])
13 EMBED Equation.3 1415 - наружный объём здания, м3;
13 EMBED Equation.3 1415 - средняя температура наружного воздуха в помещениях здания, 0С;
13 EMBED Equation.3 1415 - расчётная температура наружного воздуха, принимаем равной температуре холодной пятидневки по параметрам Б, 0С (табл. В.5 [1]).
Относительный расход теплоты на СГВ:
13 EMBED Equation.3 1415
при 13 EMBED Equation.3 1415 и 13 EMBED Equation.3 1415 применяется параллельная схема присоединения подогревателей СГВ; 13 EMBED Equation.3 1415 применяются двухступенчатые смешанные схемы.
Т.к. 13 EMBED Equation.3 1415, то к установке принимаем параллельную схему присоединения подогревателей СГВ.
Расчётные расходы сетевой воды:
а) на отопление:
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети при температуре наружного воздуха, соответствующей расчётной температуре для системы отопления, 0С;
б)Максимальный и средний на СГВ при параллельной схеме:
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - температура сетевой воды в подающем трубопроводе и после параллельно включенных подогревателей СГВ при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома температурного графика, 0С;
в) суммарный расчётный расход сетевой воды:
13 EMBED Equation.3 1415
где 13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент запаса, учитывающий долю среднего расхода воды на СГВ.

III. Расчёт расходов горячей воды.
Вычерчиваем в масштабе аксонометрическую схему системы СГВ. На схеме намечаем ориентировочно по плану здания вводы, запорную арматуру, трубопроводы, стояки и водоразборные приборы.
Трубопроводы разбиваем на расчётные участки. За расчётный участок принимается участок трубопровода с постоянным расходом воды. Участки нумеруем в направлениях от наиболее удалённой точки водоразбора к вводу. Размеры участков определяются по планам здания. При этом высоту подвала принимаем равной 2м, а высоту этажа 3м.

1. Расчёт секундных расходов горячей воды.
Расчётный секундный расход горячей воды на участке 1-2 трубопровода:
13 EMBED Equation.3 1415
где q – расход горячей воды одним водоразборным прибором, л/с (табл. В1 [1]). Если на расчётных участках установлены различные по производительности водоразборные приборы, то принимаем значение q для прибора расход горячей воды, для которого наибольший;
13 EMBED Equation.3 1415 - безразмерная величина (табл. В.2 [1]).
Определяем секундный расход горячей воды на участке 1-2. Принимаем 4 жителя
в квартире. Участок 1-2 подаёт воду к одной мойке N=1, U=4чел..
Расход воды по приборам: q=0,14л/с, qч=7,9л/ч.
Вероятность действия приборов:
13 EMBED Equation.3 1415
По значению 13 EMBED Equation.3 1415 по таблице В.2, В.3 [1] находим 13 EMBED Equation.3 1415.
13 EMBED Equation.3 1415
Участок 2-3 подаёт воду к одной мойке N=2, U=4чел..
Расход воды по приборам: q=0,2л/с, qч=10л/ч.
Вероятность действия приборов:
13 EMBED Equation.3 1415
По значению 13 EMBED Eq
·uation.3 1415 находим 13 EMBED Equation.3 1415.
13 EMBED Equation.3 1415.
Аналогичным образом рассчитываем остальные участки. Результаты расчёта представлены в таблице 1 приложения.


2. Расчет циркуляционных расходов горячей воды.
Циркуляционные расходы, л/с, в циркуляционных стояках определяются по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415,
где Qn – потери теплоты в подающих трубопроводах и стояках, Вт;
с – теплоемкость горячей воды, кДж/(кг-К);
р – плотность воды, кг/м13 EMBED Equation.3 1415;
13 EMBED Equation.3 1415- соответственно температура горячей воды в закрытых системах после подогревателя СГВ и в точке водоразбора (принимается 60 и 50
·С ).
Теплопотери в магистральных трубопроводах и стояках определяются суммированием теплопотерь по участкам:
13 EMBED Equation.3 1415;
13 EMBED Equation.3 1415,
где 13 EMBED Equation.3 1415- наружный диаметр трубопровода на участке, м;
l – длина расчетного участка, м;
к – коэффициент теплопередачи неизолированного трубопровода, Вт/(м13 EMBED Equation.3 1415*К). Принимается 10,63 Вт/(м13 EMBED Equation.3 1415*К);
tв – температура воздуха, принимаемая в зависимости от места и способа прокладки труб: в неотапливаемых подвалах 5
·С, в жилых помещениях 18
·С, в ванных комнатах 25
·С;
13 EMBED Equation.3 1415 - КПД изоляции (принимается 0,50,8).
Расчет производится при одной средней температуре горячей воды в стояках от наиболее удаленной точки водоразбора к подогревателю СГВ по участкам.
Стояк №1.
Полотенцесушитель:
Qn= 3,14*0,0423*1,5*10,63*(55-25)=63,53Вт;
Этажестояк неизолированный:
Qn= 3,14*0,0335*3*10,63*(55-25)=100,63Вт;
Подводка к стояку в подвале изолированная:
Qn= 3,14*0,0335*3,7*10,63*(55-5)*(1-0,7)=62,1 Вт;
Суммарные потери теплоты в стояке через 9 этажей и 1 подводку:
Qn=5*(63,53+100,63)+62,1=882,9 Вт;
Необходимый циркуляционный расход через стояк 1:
Gц=882,9/(4,19*988*(60-50))=0,021 кг/ч.
Аналогично рассчитываются циркуляционные расходы на других участках. Результаты расчета представлены в таблице 2 приложения.












IV. Гидравлический расчет трубопроводов.
Расчет начинается с главного циркуляционного кольца – самого протяженного через стояк 1.
Результаты расчета приведены в таблице 3 приложения.

Расчёт кольца через стояк 2.
Располагаемый напор 13 EMBED Equation.3 1415.
Невязка 13 EMBED Equation.3 1415 больше допустимой.
Необходимо установить дроссельную диафрагму для того, чтобы погасить избыточный напор.
13 EMBED Equation.3 1415
Диаметр диафрагмы:
13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415, мм
где 13 EMBED Equation.3 1415 - циркуляционный расход, л/с;
13 EMBED Equation.3 1415 - избыточный напор который необходимо погасить диафрагмой, м;
13 EMBED Equation.3 1415 - внутренний диаметр трубопровода, мм.
13 EMBED Equation.3 1415.

Расчёт кольца через стояк 3.
Располагаемый напор 13 EMBED Equation.3 1415.
Невязка 13 EMBED Equation.3 1415 не больше допустимой.
Нет необходимости установки дроссельной диафрагмы.
Расчёт кольца через стояк 4.
Располагаемый напор 13 EMBED Equation.3 1415.
Невязка 13 EMBED Equation.3 1415 не больше допустимой.
Нет необходимости установки дроссельной диафрагмы.


VII. Расчет водоподогревателя ГВС.
Расчетные расходы нагреваемой холодной водопроводной воды для горячего водоснабжения 13 EMBED Equation.3 1415 и греющей сетевой воды13 EMBED Equation.3 1415
Задаваясь скоростью воды в межтрубном пространстве подогревателя, равной 1м/c, найдем ориентировочно площадь сечения межтрубного пространства, м (прир=1000кг/м):
13 EMBED Equation.3 1415 ,
где 13 EMBED Equation.3 1415расчетный расход сетевой воды на ГВС,кг/ч.
По таблице выбираем подогреватель так, чтобы табличное значение 13 EMBED Equation.3 1415 было ближайшим к расчётному значению и несколько превышало его.
Наружний диаметр корпуса – 76мм,
Тепловой поток – 28,3 кВт,
Поверхность нагрева секции 13 EMBED Equation.3 1415,
Площадь проходного сечения d, 13 EMBED Equation.3 1415 трубок и 13 EMBED Equation.3 1415,межтрубного пространства, 13 EMBED Equation.3 1415,
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства, 13 EMBED Equation.3 1415
Для выбранного типоразмера подогревателя определяют скорости воды, м/c, в трубах и межтрубном пространстве

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415
Среднее значение температуры нагреваемой и греющей воды, °С, в имаподогревателе:
13 EMBED Equation.3 1415 °С,
13 EMBED Equation.3 1415 °С,
Коэффициенты теплоотдачи от греющей воды к поверхности стенок трубок 13 EMBED Equation.3 1415 и от внутренних стенок трубок к нагреваемой холодной воде 13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415,
где 13 EMBED Equation.3 1415- внутренний диаметр трубок, 13 EMBED Equation.3 1415
Коэффициент теплопередачи 13 EMBED Equation.3 1415с учётом коэффициента загрязнения поверхности:
13 EMBED Equation.3 1415,
где 13 EMBED Equation.3 1415-толщина стенки,0,001м;
13 EMBED Equation.3 1415-теплопроводность материала стенки,110Вт/м°С,
13 EMBED Equation.3 1415- коэффициент загрязнения, принимаемый равным 0,85.
Необходимая площадь поверхности нагрева, м, определяется по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
Среднелогарифмический температурный напор в подогревателе, °С:
13 EMBED Equation.3 1415
Количество секций в подогревателе
13 EMBED Equation.3 1415
Принимаем 7 секций.


VIII. Расчет потерь давления в узле управления.
Потери давления в узле складываются из потерь давления в подогревателе и сужающем устройстве.
13 EMBED Equation.3 1415;
13 EMBED Equation.3 1415.
Потери напора в сужающем устройстве определяются:
1)13 EMBED Equation.3 1415, где
Нсч – потери напора в счетчике воды, м;
Нф – потери напора в фильтре, м;
Н13 EMBED Equation.3 1415 - потери напора по длине сужающего устройства, м;
Нк – потери напора на сжатие потока (конфузор), м;
Нд – потери напора на расширение потока (диффузор), м.
13 EMBED Equation.3 1415
Шаровые краны, которые должны работать только в крайних положениях, в открытом виде не создают гидравлического сопротивления. Потери напора в подогревателе:


2)13 EMBED Equation.3 1415,

3)Потери давления в счетчике холодной воды определяются по расходу холодной воды и по диаметру (по номограмме).
При Gч=3,2976 м13 EMBED Equation.3 1415ч и диаметре 25 Нсч= 15кПа =1,5м.
4)Потери давления в фильтре определяются по расходу холодной воды и по диаметру.
При Gч=3,2976 м13 EMBED Equation.3 1415ч и диаметре 25 Нф= 25кПа =2,5м.
5)Потери давления по длине сужающего устройства определяются по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415, где
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент гидравлического сопротивления трению;
L – длина сужающего устройства, м;
V – скорость теплоносителя, м/c;
g – ускорение свободного падения, м/с13 EMBED Equation.3 1415;
d - диаметр сужающего устройства, м.
13 EMBED Equation.3 1415.
6)Скорость теплоносителя определяется по формуле:
V=Gч/S; S=13 EMBED Equation.3 1415, где
Gч – количество теплоносителя, 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415 ;
S – площадь поперечного сечения трубы, м.
S=3,14*0,02513 EMBED Equation.3 1415/4=0,491*1013 EMBED Equation.3 1415м2;
V=0,916*1013 EMBED Equation.3 1415/0,491*1013 EMBED Equation.3 1415=1,86м/с.
7)13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415
где V – скорость теплоносителя, см/с;
d – диаметр сужающего устройства, см;
13 EMBED Equation.3 1415 - кинематическая вязкость воды.
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415.
8)Потери давления на сжатие потока определяются по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415, где
13 EMBED Equation.3 1415- значение местного сопротивления при угле переходного конуса 12,5
·.
13 EMBED Equation.3 1415
9)Потери давления на расширение потока определяются по формуле:
13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415.

IX. Подборка циркуляционных насосов.
Производительность циркуляционного насоса:
13 EMBED Equation.3 1415
Напор, создаваемый насосом, должен покрывать потери в системе трубопроводов 13 EMBED Equation.3 1415
Подбираем циркуляционный насос Grandfos TP 40-300/2 (технические характеристики см. приложение 3). Устанавливаем 2 насоса, один из которых резервный.


X. Подборка повысительного насоса.
Располагаемый напор в контуре:
13 EMBED Equation.3 1415
Т.к. напор в системе СГВ превышает располагаемый на величину 17 м, то необходимо установить повысительный насос.
По таблице В.6 [1] подбираем насос Grandfos CRE 5 с подачей 5м3/ч, максимальным давлением 24 бар.
















Список используемых источников.
1. Мансуров Р. Ш., Гребнев Д. В.. Методические указания «Горячее водоснабжение жилого дома». – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2006.
2. СНиП 2.04.01.-85 Внутренний водопровод и канализация зданий . – М: Стройиздат, 1976.
3. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. – СПб: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
4. Справочник по теплоснабжению и вентиляции / В.Р. Щёкин, Киев, Будивельник, 1976.
5. Теплофикация и тепловые сети / В.Я. Соколов, М., Издательство МЭИ, 2001.

















































Лист



Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 14832859
    Размер файла: 304 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий