Определение требуемого напора в сети горячего водопровода

Требуемый напор в точке присоединения системы горячего водоснабжения к трубопроводу, подающему холодную воду, определяют по формуле (7), а потери напора в отдельных участках трубопровода — по формуле (13).

Расчет начнем с вычерчивания расчетной схемы системы горячего водоснабжения (Рис. 3).

Данные по расчету распределительной сети трубопроводов горячего водоснабжения заносим в табл 4.

Гидравлический расчет распределительной сети горячего водоснабжения произведен по [12]. Необходимые данные для расчета сети горячего водоснабжения приведены в приложении 4.

Таким образом, зная геометрическую высоту подъема воды (101 — 84 = 17 м), сумму потери напора внутренней системы горячего водоснабжения ( = 2,89 м) и свободного напора перед ванной по приложению 2/1/ (h_f = 3 м), находим требуемый напор в точке присоединения к холодному водопроводу

Н_TP= 17 + 2,89 + 3,0 = 22,89 м (0,23 МПа).

С учетом потери напоров на вводе h_B = 1,24 м, в водомере h_lq = 0,21 м, в водонагревателе h_мв = 13,68 м и во внутренней системе Н_тр=22,89 м, установим общий потребный напор для системы горячего водоснабжения

H_TP,об= 1,24 + 0,21 + 13,68 + 22,89 = 38,02 м (или требуемое давление0,38 Мпа)

Гидравлический расчет распределительной сети горячего водоснабжения

№ участка	Длина участка l,м	Число прибор. Nшт	P	P×М	α	q c =5×q c 0× α л/с	d мм	V м/с	на 1 м длины мм в ст. i	kl	H=i/(1+ kl )	∑H Мм в ст.
1-1	2,0	0,0185	0,055	0,281	0,281	0,80	106,58	0,2	254,60	254,60
1-2	3,0	0,0185	0,055	0,281	0,281	0,50	208,00	0,5	126,00	380,60
2-3	3,0	0,0185	0,1111	0,355	0,355	0,60	44,95	0,5	202,27	582,87
3-4	0,0185	0,166	0,416	0,416	0,70	61,50	0,5	276,75	859,62
4-5	3,0	0,0185	0,222	0,469	0,469	0,80	78,50	0,5	353,25	1212,87
5-6	3,8	0,0185	0,278	0,516	0,516	0,90	94,20	0,2	429,55	1642,42
6-7	2,5	0,0185	0,555	0,715	0,715	0,70	39,50	0,2	118,50	1760,92
7-8	17,5	0,0185	1,110	1,021	1,020	0,78	39,60	0,2	831,60	2592,52
8-9	1,0	0,0185	1,660	1,287	1,290	0,98	63,10	0,2	75,72	2668,24
9-10	2,0	0,0185	2,770	1,730	1,730	0,78	28,40	0,5	68,16	2736,40
10-11	3,0	0,0185	3,052	1,870	1,870	0,85	33,20	0,2	149,40	2885,80

Итого: ∑H=2885,8 мм в ст.=2,89 м

Расчет потерь и расходов в циркуляционном трубопроводе

№ участка	Длина участка l,м	Диаметр труб d,мм	Температура	Наличие изоляции	Потери тепла трубами.ккал/ч	Сумма потерь тепла на посл. участках	Циркуляционный расход
Воды в центре участка	Воздуха в пом.	Разность температур	На 1 пог.Метр труб	На всем участке

0-1 2,0 20 50 20 30 нет 28,0 56,00 56,00 114,8

1-2 3,0 25 50 20 30 нет 35,0 105,00 161,00 114,8

2-3 3,0 25 51 21 30 нет 35,0 105,00 266,00 114,8

3-4 3,0 25 51 20 31 нет 36,5 109,50 375,50 114,8

4-5 3,0 25 52 20 32 нет 37,1 111,30 486,80 114,8

5-6 3,8 25 52 5 47 есть 22,9 87,02 573,82 114,8

Стояк II — — — — — — — 573,82 — —

6-7 2,5 32 53 5 48 есть 29,0 72,50 1220,14 244,0

СтоякIII — — — — — — — 573,82 1793,96

СтоякIV — — — — — — — 573,82 2367,78

7-8 17,5 40 53 5 47 есть 33,0 577,50 2945,28 589,0

СтоякV — — — — — — — 573,82 3519,10

СтоякVI — — — — — — — 573,82 4092,92

8-9 1,0 40 54 5 49 есть 33,5 33,5 4126,42 825,3

9-10 2,0 50 54 5 49 есть 37,0 74,0 4200,42 840,0

СтоякVII — — — — — — — 573,82 4774,24

10-11 3,0 50 55 17 38 есть 27,0 81,00 4855,24 971,0,

Примечание: Потери тепла в графах 9,10 взяты по старой системе измерения в ккал/ч, ( а не в кВт), т.к. на момент составления данного указания удельные теплопотери трубопроводами в справочниках даны в ккал/ч

Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов

№ участка	Длина участка l,м	Диаметр d мм	Циркуляционный расход q cir л/ч	Потери напора по длине участка Rмм водн.ст	Скорость движения воды Vм/с
На 1 погонный метр	На участке
0-1	2,0	114,8	2,30	4,60	0,11
1-2	3,0	114,8	0,48	1,44	0,07
2-3	3,0	114,8	0,48	1,44	0,07
3-4	3,0	114,8	0,48	1,44	0,07
4-5	3,0	114,8	0,48	1,44	0,07
5-6	3,8	114,8	0,48	1,82	0,07
6-7	2,5	244,0	0,62	1,55	0,08
7-8	17,5	589,0	1,29	22,58	0,14
8-9	1,0	825,3	2,57	2,57	0,20
9-10	2,0	840,0	0,71	1,42	0,12
10-11	3,0	971,0	0,95	2,85	0,14

5.4.7. Расчет циркуляционных трубопроводов

Диаметры циркуляционных трубопроводов назначаем согласно методике, изложенной в разделе 3.5 настоящей разработки, но не менее 20 мм с учетом отложения накипи.

Определение потерь тепла и расходов воды в обратных циркуляционных трубопроводах производим по /7/ с помощью приложения VI и VII и результаты заносим в табл 5.

Потери тепла в левом полукольце (см. рис. 3) рассчитываются аналогично правому полукольцу с перепадом температур t = 5 0 С.

Циркуляционный расход горячей воды в трубопроводах стояков для последней графы таблице 5 определен по формуле (29) и составит:

л/с или 971 л/час

=4855,24 ккал/ч = 4855,24 1,163вт = 5646,6 Вт = 5,65 кВт

здесь расчетный перепад температур принят = 5°С.

Читайте также:  Электрический котел отопления как выбрать мощность

Определение потерь напора и скоростей движения воды произведены по выше приведенной методике (см. раздел 3.5) с использованием данных приложения 8 [7]. Результаты гидравлического расчета циркуляционных трубопроводов представлены в таблице 6.

По данным табл. 6 общая потеря напора в циркуляционном трубопроводе с учетом 30% на местные сопротивления будет

H₂= 43,15 * 1,3 = 56,1 мм = 0,06 м.

Расчетный напор насоса для обеспечения циркуляции воды, при величине потери напора в разводящем трубопроводе

H₁ = 0,69 м (q cir = 971 л/ч для d = 50 мм по приложению 4), определяем по формуле (32):

H_P = H₁( 2 + H₂ = 0.69 2 + 0.06 = 2.05 м.

Для создания циркуляции горячей воды при отсутствии водоразбора принимаем насос типа ЦНИПС-20, у которого:

Q_H= 2.0 м 3 /ч

H_H= 1.5 ¸ 3.1 м

К насосу принимаем электродвигатель АОЛБ-31-4, мощностью

N = 0,27 кВт, n= 1450 об/мин.

Следует учесть, что к установке принято 2 насоса (1 рабочий, 1 резервный).

Требуемый напор в открытых системах горячего водоснабжения

ЦН – циркуляционный насос

Где ΔH_s – потери напора в водомере. ΔH=S(g) 2 , м где S – гидравлическое сопротивление счётчика, м/(м 3 /ч), определяется в зависимости от D_у

g – расчётный расход горячей воды

∑ΔH_l,tot – потери напора в подающих трубопроводов

ΔH_см – потери напора в смесителе

ΔH_f– свободный напор у водоразборного прибора, самого высокого

H_геом –геометрическая высота подъема воды, т.е. расстояние по вертикали от обратного трубопровода теплосети до оси наиболее высоко расположенного водоразборного прибора

21.Основные гидр. режимы циркуляционных СГВ. В СГВ есть 3 основных гидравлических режима: 1. Режим «чистой» циркуляции: когда в системе отсутствует водоразбор и осуществляется только циркуляция воды в количестве G_cir.

2.Режим водоразбора с циркуляцией (смешанный режим): один из основных режимов, режим частичного водоразбора с циркуляцией. В подающих трубопроводах и стояках будет расход равный водоразбор + циркуляция (причем неодинаковый на участках): (хg h +g_cir), где х- доля от расчетного водоразбора. 3.Режим «чистого» (полного) водоразбора: при этом возможно нарушение циркуляции на отдельных участках и стояках, вследствие временного повышения водоразбора.

22.Определение потерь теплоты в СГВ. Потери тепла подающими теплопроводами СГВ с целью нахождения циркуляционного расхода воды, который предназначен для компенсации этих потерь: , где -диаметр наружный, м; l-длина участка подающего водопровода, м; к- коэф-т теплопередачи неизолированного трубопровода; — средняя темп-ра горячей воды на данном участке: , – КПД тепловой изоляции =0,6-0,8. -темп-ра окружающей среды. Тепловую изоляцию необходимо предусматривать для подающих и циркуляц.трубопроводов, а также для стояков, кроме подводок к водоразборным приборам. В системах ГВ с полотенцесушителями на водоразборных стояках рекомендуется учитывать общую теплоотдачу стояка: 100n, Вт; где n-кол-во полотенцесушителей, 100-усредненная величина теплоотдачи. При расположении полотенцесушителей на отдельных стояках нужно добавлять к потерям тепла подающих стояков теплопотери полотенцесушителей. Следовательно увел. общие теплопотери и увел. цирк. расход по стоякам. Это + сказывается на работу циркуляции.

23.Расчет цирк-го расхода в СГВ. Циркуляционный расход в СГВ определяют при условии отсутствия водоразбора, исходя из потерь теплоты, вследствие остывания горячей воды в подающих теплопроводах и полотенцесушителях. Цирк. расход как бы компенсирует потери теплоты в системе, обеспечивая при этом постоянную температуру воды в трубопроводах:

Где β — коэф-т разрегулировки циркуляции; с – удельная теплоемкость воды=4,19 КДж/кг·°С; -суммарные потери тепла в подающих водопроводах СГВ; Δt –разность температур в подающих теплопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки:

24.Порядок распределения цирк. расхода по стоякам и расч. участкам в СГВ. Распределение циркуляционных расходов по стоякам и расчетным участкам пропорционально потерям тепла в них: — метод экстрополяции. При проектировании систем квартальных трубопроводов на всех участках подающих и циркуляционных трубопроводов увел. суммарные расходы. В этом случае по участкам квартальных трубопроводов до 1ых стояков внутридомовых систем производят корректировку гидравл. расчета подающих трубопроводов.

25. Гидравлический расчет циркуляции в системах горячего водоснабжения:

Циркуляционное кольцо состоит из 2 полуколец. 1 – подающие трубопроводы, по которым подается подающ. вода +cir расход. 2 часть – циркуляционные водопроводные кольца, по ним cir расход для данного кольца. Циркуляционный расход определяется по след выражению:

, ,

где – коэффициент разрегулировки циркуляции;

с – уд. теплоемкость с=4,19 кДж/кг·С;

– суммарныетеплопотери в подающих трубопроводах СГВ.

Гидр. расчет cir проводится в режиме cir, т.е. с наиб. значениями cir-расхода. Проводят в 2 этапа:

1) Гидр. расчет потерь давления в под-х. тр. при условиии пропуска по ним cir-расхода

2) Гидравлический расчет в cir трубопр. при пропуске cir расхода

1 этап чисто условный. Рекомендуется принимать диаметр cir трубопр. на 1-2 калибра меньше диаметра соотв. подающих труб.

Увязку отд. cir колец путем изменения d отдельных cir уч., подающие тр. не трогать. При невозможности изменения d отд. Частей, уст. диаф. в нижних частях стояков, d которой определяютсят по выр.:

, мм, где G – м 3 /ч; – м.

, g [л/с], Н_изб [м], d – внутренний диаметр труб.

Если при расчете d чем требуемый. Напор циркуляционных насосов:

, где — потери напора в подающем теплопроводе и водонагревателе при циркуляционном расходе (кг/ч), т.е. в режиме циркуляции, м; — потери напора в циркуляционном трубопроводе, м; — расход воды в системе в режиме частичного водоразбора и циркуляции, кг/ч; х – доля максимального водоразбора. Циркуляционные насосы устанавливают на обратном трубопроводе.

27.Подбор повысительно-циркуляционных насосов в СГВ: Подбирают по расходу и напору. Повысительно-циркуляционные насосы устанавливают, если располагаемый напор