 |
Расчёт системы горячего водоснабжения
|
|
|
|
Расчёт системы производят по СНиП II-34 – 76. Расчётные (секундные) расходы определяют по формулам:
(21)
где 
— секундный расход горячей воды воды (л/с);
a — коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N
на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.
Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, определяем по формуле:
(22)
Суточные расходы воды зависят от норм водопотребления 
и количества водопотребителей 
(в м3/сут):
(23)
Выполним расчёт часовых расходов. Расчётные максимальные часовые расходы 
(в л/ч) могут быть определены по следующей формуле:
, (24)
где 
- часовой расход воды, принимаемый для жилых зданий по прибору с максимальным часовым расходом, в других случаях определяется как средневзвешенная величина по формуле:
, (25)
где 
- величины 
, относящиеся к каждому потребителю;
- коэффициент, определяющий количество одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, определяется в зависимости от 
и 
, (26)
где 
- вероятность и секундный расход водоразборной точки.
Средние часовые расходы горячей воды находят по формуле:
, (27)
где 
- период потребления (сутки, смена и т.д.), ч.
Суточные расходы тепла вычисляют на основании соответствующих расходов воды (в кДж/сут):
(28)
Средние часовые расходы тепла (в кДж/ч) определяют по формуле:
(29)
где 
- норма потребления горячей воды, л/чел-сут);
- число потребителей, чел.;
и 
- суточные, часовые потери тепла, которые определяются по
следующим фрмулам:
, (30)
где 
- удельные теплопотери 1 м трубопровода, Вт/м;
- расчётная длина участка, м.
|
|
|
Максимальные часовые расходы тепла вычисляем по формуле:
, (31)
где 
- коэффициент, учитывающий потери тепла трубопроводами.
Расчёт водонагревателя производят на максимальный часовой расход воды 
(м3/ч) и тепла 
(ГДж/ч). Для предварительного подбора водонагревателя определяют расход нагреваемой воды по следующей формуле:
, (32)
где - расчётное количество тепла, определяемое по формуле (31), кДж/ч;
- теплоёмкость воды, кДж/(кг 
град);
- плотность воды, кг/м3;
- температура холодной и горячей воды, 
.
Определяем площадь трубок водонагревателя, приняв скорость нагреваемой воды 
1м/с:
, (32)
По приложению 9 подбираем водонагреватель.
Определяем фактическую скорость движения воды при часовом расходе по формуле:
, (33)
где 
- площадь живого сечения трубок водонагревателя, принимается по
приложению 9, м2.
При максимальном секундном расходе 
:
, (34)
Поверхность нагрева водонагревателя (в м2) при параметрах теплоносителя 
; 
и нагреваемой воды 
; 
(зимний режим); 
=2900 Вт/(м2град); 
определяют по формуле:
, (35)
где - расчётное количество тепла, кДж/ч;
- коэффициент запаса;
- коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи из-за загрязнения
стенок;
- коэффициент теплопередачи нагревательной поверхности, Вт/ 
;
- расчётная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, 
С.
, (36)
где 
- большая и меньшая разница температур по концам
водонагревателя, 
(принимается в зависимости от схемы включения
водонагревателя). Значение можно определить по приложению 11.
Наиболее эффективно водонагреватель используется при.
Проверяем площадь нагрева при работе водонагревателя в летнем режиме: 
; 
и нагреваемой воды 
; по формуле (35):
По большей площади (летний или зимний режим) определяем количество секций водонагревателя:
, (37)
где 
- площадь одной секции, м2 (по приложению 9).
Потери давления в водонагревателе вычисляем по формуле:
|
|
|
, (38)
где 
- скорость движения воды в трубках водонагревателя при 
без учёта их
зарастания, м/с;
- число секций водонагревателей;
- коэффициент сопротивления одной секции;
- коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления
водонагревателей в процессе эксплуатации, принимаемый 4 при
одноразовой в течение года чистке водонагревателей.
Расчёт систем в режиме водоразбора. Расчётные секундные расходы в сети горячего водоснабжения по расчётному направлению определены по формуле (21) и даны в таблице 6; потери давления по формуле:
, (39)
где 
- удельные потери давления на трение при расчётном расходе воды
, мм/м;
- длина участка, м;
-коэффициент, учитывающий соотношение потерь давления на
местные сопротивления и на трение: величина его принимается в
распределительных трубопроводах 0,2; в трубопроводах в пределах
тепловых пунктов 0,5; в водоразборных стояках с полотенцесушителями
и в квартирных разводках – 0,5; без полотенцесушителей – 0,1;
в подключающих участках водоразборных стояков – 0,5;
- коэффициент эксплуатационногор увеличения потерь давления,
определяемый опытным путём, в зависимости от свойств водопроводной
воды. При отсутствии данных его можно принять равным: 5,0 – для
распределительных трубопроводов квартальной сети; 2,5 – для
циркуляционных трубопроводов квартальной сети.
Потери давления на участках сети приведены в таблице 7.
Таблица 6.
| № участка сети | 
| 
| 
| 
|
| 1-2 | 0,912 | 0,918 | 0,92 | |
| 2-3 | 1,824 | 1,36 | 1,4 | |
| 3-4 | 2,736 | 1,72 | 1,7 | |
| … | … | … | … | … |
Таблица 7
| № участка | Длина участка , м
|  , л/с
|  ,мм
| , м/с
| 
| Потери давления | |
| Удельные* ,
Па/м (мм/м)
| Суммарные 
 .Па/м (М)
| ||||||
| 1-2 | 0,92 | 0,85 | 0,5 | 548 (56) | 5782 (0,59) | ||
| 2-3 | 1,4 | 0,78 | 0,5 | 294 (30) | 3528 (0,36) | ||
| 3-4 | 1,7 | 0,91 | 0,5 | 401,8 (41) | 3038 (0,31) |
Требуемое давление в системе горячего водоснабжения определяем по формуле:
, (40)
где 
- давление, требуемое для работы системы в режиме циркуляции, МПа;
- давления, требуемые для работы систем горячего и холодного
водоснабжения, МПа.
Требуемое давления в режиме циркуляции (в Па) определяется в расчётном контуре до наиболее удалённого стояка:
, (41)
|
|
|
где 
- потери давления в водонагревателе, формула (38), м;
- потери давления в магистралях распределительных и
циркуляционных сетей, определяемые по формуле (39), м;
- потери давления в водоразборных и циркуляционных стояках или
стояках секционных узлов, определяемые по формуле (39), м;
- плотность воды, кг/м3;
- ускорение свободного падения, м/с2.
|
|
|
