Горячее водоснабжение жилого дома

Проектирование системы централизованного горячего водоснабжения жилого пятиэтажного дома в городе Волгоград. Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты. Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы, подбор оборудования теплового пункта.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	07.06.2013
Размер файла	366,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Курсовая работа по дисциплине

«Горячее водоснабжение жилого дома»

Студент: Мещеряков А. А.

Группа: СТРб — 303

Преподаватель: Усманова Е. А.

г. Тольятти, 2012 г.

В данной курсовой работе разрабатывается система централизованного горячего водоснабжения жилого пятиэтажного дома в городе Волгоград. Подготовка воды для системы осуществляется в центральном или индивидуальном тепловом пункте с использованием теплоносителя из тепловых сетей.

1. Исходные данные. Содержание и объем курсовой работы

2. Описание объекта, схемы и конструктивных элементов системы ГВС

3. Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты

4. Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения

5. Расчет потерь теплоты подающими трубопроводами

6. Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов

7. Расчет водоподогревателя

8. Подбор оборудования теплового пункта

9. Выбор схемы присоединения систем горячего водоснабжения и отопления к тепловым сетям

10. Библиографический список

Горячее водоснабжение — система, комплекс инженерных устройств, предназначенных для обеспечения потребителей горячей водой, для технологических и санитарно-гигиенических целей. Системы горячего водоснабжения состоят из источников тепла, водоподготовительной аппаратуры, водонагревателей, трубопроводов, транспортирующих воду, и устройств для регулирования и контроля температуры воды.

Вода, подаваемая системами ГВС в жилые и общественные здания и на хозяйственно-бытовые нужды промышленных предприятий, должна быть питьевого качества и удовлетворять требованиям ГОСТа.

горячее водоснабжение дом тепловой

1. Исходные данные. Содержание и объем курсовой работы

Курсовая работа состоит из пояснительной записки (15-25 стр.) и графической части (1 лист формата А1).

Записка включает в себя: задание на курсовую работу, содержание, аннотацию, введение, краткое описание объекта горячего водоснабжения, описание схемы и конструктивных элементов системы ГВС, определение расчетных расходов горячей воды и теплоты, гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения, определение потерь теплоты трубопроводами, гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов, подбор оборудования теплого пункта, библиографический список.

Графическая часть курсового проекта содержит: план типового этажа в масштабе 1:100 с сантехническими приборами, трубопроводами, стояками и полотенцесушителями; план подвала в масштабе 1:100 с нанесением подающих, циркуляционных магистралей, стояков и тепловым пунктом; аксонометрическую схему Т₃ и Т₄ , схему присоединения системы горячего водоснабжения к тепловым сетям; спецификацию.

2. Описание объекта, схемы и конструктивных элементов системы ГВС

Проектируемый объект — жилой пятиэтажный многоквартирный дом, секционного типа, жилая площадь которого составляет 710,72 , находится в городе Волгоград.

В данной курсовой работе запроектирована система с нижней разводкой, подающий и циркуляционный магистральные трубопроводы проложены в подвале. Они крепятся на кронштейнах к несущим конструкциям или с помощью подвесок к потолку или перекрытию. С целью удаления воздуха и спуска воды из системы горизонтальные трубопроводы прокладываются с уклоном не менее 0,002, при этом циркуляционный трубопровод располагают параллельно подающему.

Подогрев и приготовление воды осуществляется в тепловом пункте. Его рекомендуется размещать как можно ближе к середине здания, это положительно сказывается на увязке отдельных ветвей системы при гидравлическом расчете трубопроводов.

Стояки располагают в специальных нишах санитарно-технических блоков или по капитальным внутренним стенам санузлов. Подводки к санитарным приборам выполнены из металлопластиковых труб на высоте 400 мм от пола. Участки труб в местах прохода через стену и перекрытия заключают в металлические гильзы.

В квартире устанавливается следующая водоразборная арматура: в ванной комнате — смеситель для ванны и смеситель для умывальника; на кухне — смеситель для мойки. В ванных комнатах предусматриваются полотенцесушители.

Из систем с нижней разводкой воздух удаляется через водоразборные приборы верхних этажей или через воздушные краны в верхней части подающих стояков.

Применяется запорная арматура общепромышленного назначения, рассчитанная на рабочее давление до 0,6 МПа; задвижки, краны пробковые проходные муфтовые и фланцевые, вентили запорные муфтовые и фланцевые.

Для трубопроводов систем горячего водоснабжения следует использовать оцинкованные трубы, а также полимерные, металлополимерные, медные, бронзовые и латунные трубы.

Обратные клапаны устанавливают у водоподогревателя на циркуляционном трубопроводе и на трубопроводе, подающем холодную воду.

Для учета расхода воды применяют счетчики расхода воды, которые устанавливают в тепловом пункте на подающем и циркуляционном трубопроводах горячего водоснабжения. Для поквартирного учета счетчики горячей воды устанавливаются на подводках в каждую квартиру.

Все трубопроводы, включая стояки, кроме подводок к водоразборным приборам покрываются тепловой изоляцией.

3. Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты

Определение числа приборов в здании

N = 72 шт., в том числе:

— смесителей для ванн: 24 шт.;

— смесителей для умывальников: 24 шт.;

— смесителей для мойки: 24 шт.

Определение числа потребителей

где F=710,72 м 2 — жилая площадь здания;

f=12 м 2 — санитарная норма на одного человека.

Определение максимального секундного расхода воды

где л/с — секундный расход горячей воды диктующим прибором(ванной со смесителем), СНиП [1, прил.2] ;

— коэффициент, зависящий от числа приборов и вероятности их одновременного действия и определяемый согласно СНиП [1, прил.4].

где = 10 л/ч — норма расхода горячей воды одним жителем в час наибольшего водопотребления, СНиП [1, прил.3];

Определение максимального часового расхода воды

где =200 л/ч — часовой расход горячей воды санитарно-техническим прибором, СНиП [1, прил.2];

Подобные документы

Внутренние системы горячего водоснабжения. Определение расчетных расходов воды и теплоты. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов системы горячего водоснабжения. Особенности подбора оборудования абонентских вводов и тепловых пунктов.

курсовая работа [105,6 K], добавлен 20.12.2009

Схема трубопроводов системы горячего водоснабжения и местного теплового пункта здания. Выбор присоединения подогревателей. Расчет секундных и циркуляционных расходов горячей воды. Определение параметров трубопроводов. Выбор оборудования теплового пункта.

курсовая работа [633,2 K], добавлен 15.12.2010

Выбор системы горячего водоснабжения. Тепловой баланс системы. Выбор схемы присоединения подогревателей. Расчет секундных и циркуляционных расходов горячей воды. Гидравлический расчет трубопроводов. Выбор водомера. Расчет потерь давления в тепловом узле.

курсовая работа [305,2 K], добавлен 19.09.2012

Гидравлический расчет подающего трубопровода горячей воды. Проектирование циркуляционной сети. Исследование вероятности действия санитарно-технических приборов. Проверка пропускной способности стояка. Подбор водосчётчиков для горячего водоснабжения.

курсовая работа [53,3 K], добавлен 07.04.2014

Определение расчетных расходов воды и стоков. Гидравлический расчет систем холодного и горячего водоснабжения, водоотведения жилого здания. Хозяйственно-бытовая канализация. Определение максимальной пропускной способности канализационного стояка.

курсовая работа [899,0 K], добавлен 17.04.2015

ГВС многоэтажного жилого дома и схема теплоснабжения

Постоянная подача горячей воды в многоквартирный многоэтажный дом может проводиться двумя методиками, использующими разные принципы работы:

1. В первом случае горячее водоснабжение многоквартирного дома забирает воду из трубопровода ХВС (холодного водоснабжения), далее вода нагревается автономным теплогенератором: квартирным бойлером, газовой колонкой или котлом, теплообменником, пользующимся теплом местной кочегарки или ТЭЦ;
2. Во втором случае схема горячего водоснабжения многоквартирного дома забирает горячую воду сразу из теплотрассы, и этот принцип используется в жилом секторе намного чаще – в 90% случаев организации ГВС в жилом фонде.

Важно: достоинство второго варианта системы водоснабжения для жилого дома — лучшее качество воды, что регламентируется ГОСТ Р 51232-98. Также при заборе горячей воды из централизованной теплотрассы температура и давление жидкости достаточно стабильны и не отклоняются от заданных параметров: давление в трубопроводе горячей системы водоснабжения поддерживается на уровне холодного водоснабжения, а температура стабилизируется в общем теплогенераторе.

Рассмотрим водоснабжение многоквартирного дома по второму варианту подробнее, так как именно эта схема применяется чаще всего и в городской черте, и в загородных домах, включая дачные или садовые домики.

Какие элементы включает схема водоснабжения многоквартирного жилого дома?

Водомерный узел, который организует подачу воды в дом, отвечает за работу нескольких функций:

1. Учитывает расход воды холодного водоснабжения, то есть, выполняет функцию счетчика воды;
2. Может перекрыть подачу холодной воды в дом при аварийных ситуациях или при необходимости ремонта узлов и деталей, а также для устранения протечек;
3. Служит фильтром грубой очистки воды: подобный грязевой фильтр должна содержать любая схема горячего водоснабжения многоквартирного дома.

Само устройство состоит из следующих узлов:

1. Набор запорной арматуры (кранов, задвижек и вентилей) на входе и выходе прибора. Стандартно это задвижки, шаровые вентили, клапана;
2. Механический счетчик воды, который устанавливается на одном из стояков;
3. Грязевой фильтр (фильтр грубой очистки воды от крупных твердых частиц). Это может быть металлическая сетка в корпусе, или емкость, в которой твердый мусор оседает на дно;
4. Манометр или переходник для врезки манометра в схему водоснабжения;
5. Байпас (обвод из отрезка трубы), который служит для отключения водомера при ремонте или сверки данных. Байпас снабжается запорной арматурой в виде шарового крана или вентиля.

Тепловой пункт

Он же — элеваторный узел, который выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает полноценную и непрерывную работу отопительной системы в многоквартирном доме, а также регулирует ее параметры;
2. Доставляет в дом горячую воду, то есть, обеспечивает ГВС (работу горячего водоснабжения). Сам теплоноситель в системе отопления поступает в систему горячего водоснабжения многоквартирного дома прямиком из централизованной теплотрассы;
3. Тепловой пункт может переключать подачу горячего водоснабжения между обраткой и подачей. Это бывает нужно при больших морозах, так как в это время температура теплоносителя на подающей трубе может подниматься до 130-150 0 С, и это при том, что нормативный показатель температуры на подаче не должен превышать 750С.

Основной элемент теплового пункта — водоструйный элеватор, где горячая вода из схемы трубопровода подачи рабочей жидкости в доме смешивается в камере смешения с теплоносителем обратки путем впрыска через специальное сопло. Такими образом, элеватор позволяет пропускать через схему отопления бо́льший объем теплоносителя с низкой температурой, а, так как впрыск производится через сопло, то объем подачи получается небольшим.

Врезать переходники для подключения ГВС можно между задвижками на входе трассы и теплопунктом – это самая распространенная схема подключения. Количество врезок – две или четыре (по одной или по две на подаче и обратке). Две врезки характерны для старых домов, в новостройках практикуется четыре переходника.

На трассе ХВС обычно применяется тупиковая схема врезки с двумя подключениями: водомерный узел подключается к розливу, а сам розлив — к стоякам, через которые осуществляется разводка труб по квартирам. Вода будет перемещаться в такой схеме ХВС только при разборе, то есть, при открывании каких-либо смесителей, кранов, клапанов или вентилей.

Недостатки этого подключения:

1. При длительном отсутствии водоразбора по конкретному стояку вода при сливе долго будет холодной;
2. Врезанные на подводах ГВС из бойлерных полотенцесушители, которые одновременно обогревают ванную комнату или санузел, будут горячими только при водоразборе ГВС именно с конкретного стояка квартиры. То есть, почти всегда будут холодными, что вызовет появление влаги на стенах, плесени или грибковых заболеваний стройматериалов помещения.

Теплопункт с четырьмя подключениями горячего водоснабжения в доме делает циркуляцию горячей воды непрерывной, и происходит это через два розлива и стояки, соединенные друг с другом перемычками.

Важно: если на врезках ГВС установлены механические счетчики воды, то расход водоснабжения будет учитываться без учета температуры воды, что неправильно, так как придется переплачивать за горячую воду, которой не было в пользовании.

Горячее водоснабжение может функционировать по трем вариантам:

1. Из трубы подачи в трубу обратки в котельную. Такая система ГВС эффективна только в теплое время года при отключенной системе отопления;
2. Из подающей трубы в подающую трубу. Такое подключение будет приносить максимальную отдачу в демисезонье — осенью и весной, когда температура теплоносителя невысока и далека от максимальной;
3. Из трубы обратного хода в трубу обратки. Эта схема ГВС наиболее работоспособна в большие холода, при повышении температуры на трубе подачи ≥ 75 0 С.

Для непрерывного движения воды необходим перепад давления между начальной и конечной точками врезки в один контур, и этот перепад обеспечивается ограничением потока. Таким ограничителем служит специальная подпорная шайба — стальной блин с отверстием посредине. Таким образом, вода, которая транспортируется от входной врезки до элеватора, встречает препятствие в виде тела шайбы, и это препятствие регулируется поворотом, который открывает или закрывает подпорное отверстие.

Но слишком большое ограничение движения воды в трассе трубопровода нарушит работу теплового пункта, поэтому у подпорной шайбы должен быть диаметр на 1 мм больше диаметра сопла теплопункта. Этот размер рассчитывается представителями поставщика тепла так, чтобы температура на обратной трубе отопления элеваторного узла лежала в нормативных пределах температурного графика.

Что такое трубный розлив и стояк

Это трубы, уложенные горизонтально и проведенные по подвалу жилого дома, которые соединяют стояки с теплопунктом и водомером. Розлив холодного водоснабжения делается единичным, розлив ГВС –в двух экземплярах.

Диаметр труб ГВС или ХВС розлива может быть 32-100 мм, и зависит от количества подключенных потребителей. Для любой схемы водоснабжения ø 100 мм – слишком большой, но этот размер берется с учетом не только фактического состояния трассы, но и с учетом размера солевых отложений и ржавчины на внутренних стенках металлических труб.

Трубный вертикальный стояк осуществляет разводку воды по квартирам, которые расположены над ним. Стандартная схема такой разводки включает в себя несколько стояков – для холодного и горячего водоснабжения, иногда – отдельно для полотенцесушителей. Еще варианты разводки:

1. Несколько групп стояков, проходящих через одну квартиру и обеспечивающих водой точки водоразбора, находящиеся на большом удалении друг от друга;
2. Группа стояков в одной квартире, которая обеспечивает водой соседнюю квартиру или несколько квартир;
3. При организации горячего водоснабжения трубными перемычками можно объединять до семи групп стояков по квартирам. Перемычки оснащаются кранами Маевского. Это называется циркуляционный трубопровод, или цтп.

Стандартный диаметр труб холодного и горячего водоснабжения для стояков — 25-40 мм. Стояки для полотенцесушителей и холостые стояки монтируются из труб ø 20 мм. Такими стояками обеспечивается и однотрубная, и двухтрубная система отопления дома.

Закрытая система горячего водоснабжения

Постоянная циркуляция воды в закрытой системе горячего одоснабжения построена на принципе забора холодной воды из трубопровода и подачи ее в теплообменник. После нагревания вода подается в систему разводки по квартире. Рабочая жидкость в системе отопления и горячая вода для технических нужд потребителей разделены, так как теплоноситель может иметь токсичные включения для повышения своих теплообменных качеств. Кроме того, трубы ГВС быстрее ржавеют. Закрытой такая схема называется из-за того, что потребитель пользуется теплом, а не самим теплоносителем.

Трубная подводка

Главная функция подводок состоит в разводке воды к точкам водоразбора в квартире. Стандартный диаметр труб подводки – 15 мм, марка труб — ДУ15, материал — сталь. Для ПВХ или металлопластиковых труб диаметр должен быть таким же. При ремонте или замене подводки использовать меньший диаметр не рекомендуется, чтобы не изменить параметры расчетного давления, которые должна соблюдать циркуляционная система горячего или холодного водоснабжения.

Для организации правильной подводки чаще всего применяют тройники, при более сложной схеме разводки – коллекторы. Коллекторная подводка требует скрытого монтажа, поэтому коллектор следует устанавливать при обслуживании большого количества помещений в доме. Металлические трубы через 10-15 лет зарастают изнутри солевыми минеральными отложениями и ржавчиной, поэтому профилактические работы по восстановлению работоспособности системы заключаются в прочистке труб стальной проволокой, или заменой старых труб на новые.

При кажущейся функциональности и долговечности ПВХ или металлопластиковых труб рекомендуется использовать стальные изделия для подводки – они хорошо держат гидравлические удары и температурные перепады. Подобные отклонения в рабочем режиме ГВС могут часто наблюдаться при включении или аварийном отключении системы отопления. Закладывать материал труб в план схемы водоснабжения жилого строения следует еще на этапе составления проекта и сметы.

Какие трубные изделия рекомендуется применять в схемах холодного и горячего водоснабжения с постоянной циркуляцией воды:

1. Оцинкованные металлические трубы – их используют уже много десятилетий, и зарекомендовали они себя с самой лучшей стороны. Слой цинка на металле не дает развиваться коррозии, на нем не удерживаются солевые отложения. При приобретении оцинкованных изделий следует помнить, что сварные работы по такой поверхности не производятся, так как сварной шов останется не защищенным цинком – все соединения нужно делать на резьбе;
2. Трубные подводки на фитингах для пайки соединений из меди служат гораздо дольше стальных и даже оцинкованных труб. Такие подводки с соединением пайкой не нужно обслуживать, а прокладываться они могут как открытым, так и скрытым способом;
3. Гофрированная трубная подводка холодного или горячего водоснабжения из нержавеющей стали. Такие изделия просто и быстро монтируются на резьбовых соединениях или компрессионных фитингах. Никакого специального оборудования, кроме двух разводных ключей, для этого не потребуется. Гарантированное время эксплуатации нержавеющих не ограничено производителем. Единственное, что со временем придется менять – силиконовые уплотнители.

Особенности ГВС и расчет объема горячей воды

Расчет количества горячей воды в системе зависит от технических и эксплуатационных факторов:

1. Расчетная температура горячей воды;
2. Количество жильцов в многоквартирном доме;
3. Параметры, которые выдерживают сантехнические приборы, и частота их работы в общей схеме водоснабжения;
4. количество сантехнических приборов, которые подключены к ГВС.

1. Семья из четырех человек пользуется ванной объемом 140 л. Ванна заполняется за 10 минут, в ванной имеется душ с потреблением воды 30 л.
2. В течение 10 минут устройство для нагрева воды должно нагреть ее до расчетной температуры в количестве 170 л.

Эти теоретические расчеты работают при условии средних показателей потребления воды жильцами.

Поломки в системе разводки водоснабжения горячей или холодной воды

Своими руками можно исправить следующие аварийные ситуации:

Потек вентиль или кран. Это случается чаще всего из-за износа сальника или уплотнителя. Для устранения неисправности необходимо открыть вентиль полностью и с усилием, чтобы приподнявшийся сальник перекрыл течь. Такой прием поможет на некоторое время, в дальнейшем вентиль необходимо перебрать и заменить изношенные детали.

Шум и вибрация вентиля или крана при открывании в системе горячего водоснабжения (реже — холодного). Причиной шума чаще всего бывает износ, деформация или раздавливание прокладки в кранбуксе механизма. Шумы появляются, если кран открывается не до конца. Эта неисправность может вызвать серию гидравлических ударов в трубах, поэтому ее устранение – дело первостепенной важности. Клапан кранбуксы за несколько миллисекунд способен перекрыть седло задвижки в корпусе крана или вентиля, если он не шаровый, а винтовой. Почему риск гидроударов выше в ГВС? Потому что в трубах с горячей водой рабочее давление больше.

Как устраняется неисправность:

1. Перекрыть воду на входе;
2. Выкрутить кранбуксу шумящего крана;
3. Заменить прокладку, но перед установкой снять фаску на новой прокладке, чтобы клапан не вибрировал при открывании при высоком давлении.

Полотенцесушитель не нагревается. Причиной поломки может быть наличие воздуха в системе водоснабжения с постоянной циркуляцией теплоносителя. Обычно воздух скапливается в трубной перемычке, которая монтируется между соседними стояками, после аварийного или планового слива воды. Устраняется проблема стравливанием воздушных пробок. Для этого необходимо:

1. Стравить воздух в самой высокой точке системы – на последнем этаже;
2. Перекрыть стояк горячего водоснабжения, который находится в квартире (стояк перекрывается в подвале дома);
3. Открыть в квартире все краны ГВС;
4. После стравливания воздуха через краны и смесители нужно их закрыть. А на стояке открыть запорный вентиль.

Скрытые неисправности

По окончании отопительного сезона перепад давления между трубами тепловой магистрали может не соблюдаться, и из-за этого полотенцесушители, подключенные напрямую к ГВС, будут холодными. Это не причина для беспокойства – нужно стравить воздух, который выравнивает давление, и обогрев восстановится.