Расчет горячего водоснабжения жилого здания
Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения. Определение параметров, подбор насосного оборудования и водомеров. Определение ёмкости бака-аккумулятора, тепловой расчет подающих трубопроводов и регулирование отпуска тепла.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.04.2018 |
| Размер файла | 145,3 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/
СОДЕРЖАНИЕ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ И ТЕПЛА
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОДАЮЩИХ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ГВС
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПОДАЮЩИХ ТРУБОПРОВОДОВ
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ РЕЖИМЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ПОДБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ВОДОМЕРОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЁМКОСТИ БАКА-АККУМУЛЯТОРА
ВЫБОР СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ГВС, РАСЧЕТ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Географическое положение здания - г.Брянск;
Этажность - 7;
Расчетные параметры первичного теплоносителя - Т1/Т2=120/700С;
Напор водопроводной сети - 34 м в. ст.
ВВЕДЕНИЕ
Горячая вода, подаваемая потребителям, должна соответствовать ГОСТ 28.74-73 «Вода питьевая».
Температура воды после подогревателя обуславливается санитарно-гигиеническими требованиями. За нижний ее предел принимается температура постерилизации (500С), т.е. температура, при которой погибают болезнетворные бактерии. Верхний предел ограничивается 600С во избежание ожогов.
В санитарно-бытовом узле жилого здания устанавливается оборудование: ванна чугунная эмалированная, раковина умывальник керамическая, раковина мойка керамическая, унитаз.
Для возможного получения требуемой температуры горячей воды на водоразборных приборах устанавливается смеситель. В ванной комнате устанавливаются полотенцесушители, постоянно обтекаемые горячей водой. К тепловым сетям присоединяется закрытая система теплоснабжения через водо-водяной подогреватель, расположенный в ИТП в подвале здания. Схема трубопроводов горячей воды тупиковая с нижней разводкой.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ И ТЕПЛА
Расход горячей воды в данный и в определенный момент времени величина случайная, поэтому для определения мгновенного секундного расхода и часового расхода воды за сутки наибольшего водопотребления используется теория вероятности.
На основании максимального мгновенного секундного расхода производится гидравлический расчет системы горячего водоснабжения (ГВС), а на основании часового расхода определяется требуемая поверхность теплообмена и емкость бака-аккумулятора.
Количество потребляемой горячей воды зависит от многих факторов: времени суток, дней недель, числа и назначения водоразборной арматуры, количества потребителей.
1. Максимальный мгновенный секундный расход определяется по формуле:
где g - расход горячей воды, л/с, приходящей через кран диктующего прибора, у которого наибольшая пропускная способность по сравнению с другими приборами установленными в здании, принимаемый по [1, прилож.3], g=0,2 л/с.
б - безразмерная величина, принимаемая по [1, прилож.4, табл.2], зависящая от числа приборов и вероятности их действия:
;
где gич - расход воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч, принимаемый по [1, прилож.3], gич=10 л/ч;
N - число приборов, определяется по числу квартир
U - число жителей.
где - суммарная жилая площадь во всем доме, м2;
- норма жилой площади, положенная на одного человека, 18 м2.
Вероятность действия приборов Р вычисляется один раз для всего здания в целом без учета соотношения для отдельных участков сети.
Величина секундного расхода является определяющей при выполнении гидравлического расчета и выборе диаметров подающих трубопроводов.
2. Максимальный часовой расход (м3/ч), который соответствует вечернему пику потребления горячей воды и используется при определении поверхностей теплообмена водонагревателей и емкости баков-аккумуляторов, вычисляют по формуле:
где - безразмерный коэффициент использования водоразборного прибора в час наибольшего водопотребления (принимается для диктующего прибора): для жилых зданий это кран смесителя у ванн, для которого ;
- безразмерная величина, принимаемая по [1, прилож.4, табл.2], зависящая от числа приборов и вероятности их использования, в час наибольшего водопотребления , последний подсчитывается:
.
3. Расход горячей воды за сутки наибольшего водопотребления определяется по формуле:
где gи - норма расхода горячей воды, л/сут, в сутки наибольшего водопотребления на 1 чел., принимается по [1, прилож.3], gи=120 л/с.
4. Максимальный часовой расход теплоты при наибольшем водопотреблении определяется по формуле:
Максимальный суточный расход определяется по формуле:
где с - теплоёмкость воды, ккал/кг;
- средняя температура горячей воды, оС;
- температура воды в водопроводе в холодный период, оС;
, - потери тепла в подающем и циркуляционном трубопроводах, ккал/ч, определяются в ходе теплового расчёта.
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПОДАЮЩИХ ТРУБОПРОВОДОВ
Цель гидравлического расчета - определение диаметров трубопроводов и потерь напора при пропуске расчетных расходов воды.
Расчет следует вести для диктующей точки, наиболее высоко расположенной и удаленной от теплового пункта, т.е. по расчетному направлению. Такой точкой является смеситель ванны верхнего этажа наиболее удаленного стояка.
В расчетное направление входит: подводка к диктующему прибору, стояк, часть разводящей магистрали и ввод, включая водомерный узел и водонагревательную установку.
Предельные значения скорости воды в подающих трубопроводах из условия бесшумности работы системы допускаются не более 1,5 м/с в стояках и разводящих трубопроводах, и 2,5 м/с - в ответвления к водоразборным приборам.
Потери напора на отдельных участках сети (м вод. ст.) определяется по формуле:
где - удельные потери напора на трение, мм.вод.ст./м, принимается по [4, табл.7];
- длина расчетного участка, м;
- коэффициент, учитывающий потери напора в местах сопротивления в долях от линейных потерь, принимается по [3, табл.5].
Для учета возрастания скорости движения воды и потерь напора в результате зарастания трубопроводов, в процессе эксплуатации, рекомендуется вводить поправочные коэффициенты и .
Тогда фактические значения скоростной воды и удельных потерь вычисляются по формулам:
;
Результаты расчетов сводятся в табл.1.
таблица 1
|
Гидравлический расчёт подающих трубопроводов |
|||||||||||||
|
№ расчётного участка |
Число приборов на участке N |
Вероятность действия Р |
NP |
Расход воды G=5gб |
dу, мм |
Табличная скорость движения воды Wт, м/с |
Коэффициент скорости Кw |
Фактич. скорость движения воды Wф |
Табличн. удельные потери на трение Rт, мм в. ст. |
Коэффициент потерь давления Кр |
Фактич. потери на трение Rф |
Длина участка l, м |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
1-2 |
1 |
0.012 |
0.012 |
0.2 |
15 |
1.17 |
1.68 |
1.97 |
354 |
3.87 |
1370 |
0.82 |
|
|
2-3 |
2 |
0.024 |
0.224 |
15 |
1.31 |
1.68 |
2.2 |
451 |
3.87 |
1745.4 |
0.56 |
||
|
3-4 |
3 |
0.036 |
0.249 |
20 |
0.78 |
1.48 |
1.15 |
109 |
2.77 |
301.9 |
3.26 |
||
|
4-5 |
6 |
0.072 |
0.307 |
20 |
0.94 |
1.48 |
1.39 |
160 |
2.77 |
443.2 |
3 |
||
|
5-6 |
9 |
0.108 |
0.352 |
25 |
0.66 |
1.38 |
0.91 |
58.6 |
2.34 |
137.1 |
3 |
||
|
6-7 |
12 |
0.144 |
0.393 |
25 |
0.74 |
1.38 |
1.02 |
72.5 |
2.34 |
169.6 |
3 |
||
|
7-8 |
15 |
0.18 |
0.43 |
25 |
0.81 |
1.38 |
1.12 |
85.8 |
2.34 |
200.8 |
3 |
||
|
8-9 |
18 |
0.216 |
0.463 |
25 |
0.87 |
1.38 |
1.2 |
98.3 |
2.34 |
230 |
3 |
||
|
9-10 |
21 |
0.252 |
0.494 |
25 |
0.93 |
1.38 |
1.28 |
112 |
2.34 |
262.1 |
5.7 |
||
|
10-11 |
42 |
0.504 |
0.679 |
32 |
0.71 |
1.28 |
0.91 |
46.94 |
1.93 |
90.6 |
2.13 |
||
|
11-12 |
63 |
0.756 |
0.835 |
32 |
0.79 |
1.28 |
1.01 |
56.5 |
1.93 |
109 |
4.44 |
||
|
12-ТП |
126 |
1.512 |
1.223 |
40 |
0.96 |
1.26 |
1.21 |
68.97 |
1.79 |
123.4 |
5 |
||
4. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ПОДАЮЩИХ ТРУБОПРОВОДОВ
Диаметры циркуляционных трубопроводов определяются из условия поддержания в самых удаленных точках подающей сети температуру горячей воды не ниже 50 єС.
Потери тепла участком трубопроводов, ккал/ч, считаются по формуле:
где - наружный диаметр трубопровода, м;
- длина участка, м;
- коэффициент теплопередачи, ;
-средняя температура горячей воды, ;
- температура окружающей среды, ;
- в неотапливаемом подвале +5єС;
- в отапливаемом подвале +20єС;
- коэффициент сохранения тепла изоляцией;
- для изолированного трубопровода ;
- для неизолированного .
Потери тепла горячей воды в подающих трубопроводах можно представить как сумму потерь тепла изолированными и неизолированными участками:
трубопровод водоснабжение насосный здание
;
где - удельные тепловые потери, принимаемые по [3, табл.10].
Результаты вычислений сводятся в таблицу 2.
таблица 2
|
Тепловые потери в подающих трубопроводах |
||||||
|
№ участка |
Длина участка l, м |
Условный диаметр трубопровода, мм |
Потери тепла, ккал/ч |
|||
|
Удельные потери qуд. |
Удельные потери на участке Qi |
Сумма потерь УQi |
||||
|
1-2 |
0,82 |
0,015 |
15,54 |
12,74 |
12,74 |
|
|
2-3 |
0,56 |
0,015 |
15,54 |
8,7 |
21,44 |
|
|
3-4 |
3,26 |
0,02 |
20,72 |
67,55 |
88,99 |
|
|
4-5 |
3 |
0,02 |
20,72 |
62,16 |
151,15 |
|
|
5-6 |
3 |
0,025 |
25,9 |
77,7 |
228,85 |
|
|
6-7 |
3 |
0,025 |
25,9 |
77,7 |
306,55 |
|
|
7-8 |
3 |
0,025 |
25,9 |
77,7 |
384,25 |
|
|
8-9 |
3 |
0,025 |
25,9 |
77,7 |
461,95 |
|
|
9-10 |
5,7 |
0,025 |
11,77 |
67,1 |
529,05 |
|
|
10-11 |
2,13 |
0,032 |
15,07 |
32,1 |
1090,2 |
|
|
11-12 |
4,44 |
0,032 |
15,07 |
66,9 |
1686,15 |
|
|
12-ТП |
5 |
0,04 |
18,84 |
94,2 |
3466,5 |
5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ РЕЖИМЕ
Гидравлическому расчету подлежат трубопроводы, образующие кольцо циркуляции. Сюда входит подающий и циркуляционный трубопроводы.
На основании данных таблиц 1 и 2 вычисляются расчётные расходы воды в новом циркуляционном режиме.
Расходы циркуляционной воды, л/с, определяются из условия компенсации остывания воды в трубопроводе:
,
где - суммарные потери тепла, ккал/ч;
- допустимое остывание воды в трубопроводах, =10єС.
Для полукольца, состоящего из подающих трубопроводов, в качестве расчётного принимают расход, равный:
,
где - максимальный мгновенный секундный расход, л/с, принимаемый по таблице 1.
Потери напора в подающих трубопроводах при циркуляционном режиме:
Для полукольца из циркуляционных трубопроводов:
;
Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.
таблица 3
|
Гидравлический расчет трубопроводов при циркуляционном режиме |
|||||||||||
|
№ расчетного участка |
Теплопотери на участке УQ, ккал/ч |
Расход воды, л/с |
Длина участка l, м |
Условный диаметр трубопровода, мм |
Скорость движения воды Wф, м/с |
Удельные потери напора R, мм в.ст. |
Коэффициент местных сопротивлений Км+1 |
Полные потери напора на участке Hп=Rф*l(1+K)10Їі м в.ст. |
|||
|
Циркуляционный Gц |
Частичного водоразбора 0,15G |
Расчетный циркуляционный расход Gрц |
|||||||||
|
ТП-12 |
3466,5 |
0,096 |
0,18 |
0,276 |
5 |
40 |
0,21 |
3 |
1,5 |
0,0225 |
|
|
12-11 |
1686,15 |
0,047 |
0,125 |
0,172 |
4,44 |
32 |
0,172 |
2,7 |
1,2 |
0,0144 |
|
|
11-10 |
1090,2 |
0,03 |
0,1 |
0,13 |
2,13 |
32 |
0,13 |
1,6 |
1,2 |
0,004 |
|
|
10-9 |
529,05 |
0,014 |
0,0741 |
0,0881 |
5,7 |
25 |
0,154 |
3,4 |
1,2 |
0,023 |
|
|
9-8 |
529,05 |
0,014 |
0,069 |
0,083 |
3 |
25 |
0,145 |
3 |
1,1 |
0,0099 |
|
|
8-7 |
529,05 |
0,014 |
0,0645 |
0,0785 |
3 |
25 |
0,138 |
2,7 |
1,1 |
0,0089 |
|
|
7-6 |
529,05 |
0,014 |
0,59 |
0,073 |
3 |
25 |
0,13 |
2,4 |
1,1 |
0,0079 |
|
|
6-5 |
529,05 |
0,014 |
0,053 |
0,067 |
3 |
25 |
0,117 |
2 |
1,1 |
0,0066 |
|
|
5-4 |
529,05 |
0,014 |
0,046 |
0,06 |
3 |
20 |
0,168 |
5 |
1,1 |
0,0165 |
|
|
4-А |
529,05 |
0,014 |
0,037 |
0,051 |
3 |
20 |
0,14 |
3,5 |
1,1 |
0,0112 |
|
|
А-Б |
529,05 |
0,014 |
- |
0,014 |
27,5 |
15 |
0,076 |
1,7 |
1,5 |
0,07 |
|
|
Б-В |
1090,2 |
0,03 |
- |
0,03 |
1,4 |
15 |
0,160 |
7 |
1,2 |
0,0118 |
|
|
В-Г |
1686,15 |
0,047 |
- |
0,047 |
5,9 |
15 |
0,253 |
18,5 |
1,2 |
0,131 |
|
|
Г-ТП |
3466,5 |
0,096 |
- |
0,096 |
5 |
25 |
0,168 |
4 |
1,5 |
0,03 |
|
|
У |
0,3677 |
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ПОДБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ВОДОМЕРОВ
Величина требуемого напора водопроводной сети рассчитывается из условия обеспечения подачи расчётного расхода воды на необходимую геодезическую отметку и нормальный свободный напор у диктующего прибора.
Величина требуемого напора в точке присоединения системы ГВС к холодному водопроводу на входе в здание определяется по формуле:
,
где - геометрическая высота подъема воды от оси ввода до диктующего водоразборного прибора, м;
- потери напора в подающем трубопроводе сети ГВС, м.в.ст., принимаются по табл. 1;
- потери напора в водоподогревательной установке, ;
- свободный напор у диктующего прибора, м.в.ст., для смесителя ванны ;
- потери напора в водомере, м.в.ст.
,
где S - характеристика водомера, м/(л/с)2;
G - расчетный расход, л/с.
Так как на вводе в здание устанавливается один общий водомер для учета расхода горячей и холодной воды, то общий расход воды для диктующего прибора , следовательно:
;
где - расход горячей и холодной воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч, принимаемый по [1,прилож.3];
- число приборов, потребляющих горячую и холодную воду.
; .
Принимаю по [3, табл.11] крыльчатый водомер ВК-6,3: характерный расход , коэффициент сопротивления для расхода .
Так как следовательно, для повышения напора и создания циркуляции в системе устанавливается повысительно - циркуляционный насос.
,
Принимаю по [3, табл. 12.2] к установке центробежный насос ЦНШ-80,.
Нпцн=(10-6) м.в.ст.; Gпцн=(28-50) м3/ч
Электродвигатель - АО2-32-4 N=3 кВт, n=1430 об/мин
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЁМКОСТИ БАКА-АККУМУЛЯТОРА
Установка баков-аккумуляторов позволяет уменьшить поверхность нагрева водоподогревателей и принять в качестве расчетной величины среднечасовой расход тепла. Ёмкость баков-аккумуляторов определяется на основании: графика расхода воды от максимального часового расхода по часам суток и интегрального графика выработки и потребления тепла.
Для построения вспомогательного графика расхода воды от максимального часового расхода по часам суток составляется таблица 4.
таблица 4
Таблица расхода воды от максимального часового расхода по часам суток
|
Часы суток |
Потребление, % |
Абсолютное значение , |
|
|
0-1 |
25 |
0,695 |
|
|
1-6 |
8 |
0,222 |
|
|
6-10 |
37 |
1,028 |
|
|
10-12 |
30 |
0,834 |
|
|
12-16 |
18 |
0,5 |
|
|
16-18 |
33 |
0,917 |
|
|
18-20 |
60 |
1,668 |
|
|
20-22 |
100 |
2,78 |
|
|
22-23 |
80 |
2,224 |
|
|
23-24 |
52 |
1,446 |
Для построения вспомогательного интегрального графика выработки и потребления тепла составляется таблица 5.
Таблица интегрального графика выработки и потребления тепла по часам суток.
таблица 5.
|
Часы суток |
% |
Потребление, % , (абс. величина) |
УQ |
|
|
0-1 |
2,898 |
27032,428 |
27032,428 |
|
|
1-6 |
4,628 |
43169,799 |
70202,227 |
|
|
6-10 |
17,144 |
159918,546 |
230120,773 |
|
|
10-12 |
6,954 |
64866,634 |
294987,407 |
|
|
12-16 |
8,338 |
77776,53 |
372763,937 |
|
|
16-18 |
7,646 |
71321,582 |
444085,519 |
|
|
18-20 |
13,909 |
129742,596 |
573828,115 |
|
|
20-22 |
23,182 |
216240,769 |
790068,884 |
|
|
22-23 |
9,272 |
86488,845 |
876557,729 |
|
|
23-24 |
6,029 |
56238,271 |
932796 |
Ёмкость баков-аккумуляторов определяется по формуле:
,принимаем 6 .
Так как, устанавливается два бака, то объем одного равен:
.
8. ВЫБОР СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ.
Схему присоединения подогревателей горячего теплоснабжения к тепловым сетям следует выбирать в соответствии с технико-экономическими показателями по величине отношения :
- максимальный часовой расход тепла на горячее водоснабжение, ;
- расчётный расход тепла на отопление, определяемый по формуле:
- отопительная характеристика здания, зависящая от его назначения и строительного объёма, принимается равной ;
- строительный объём здания по наружным обмерам, ;
- внутренняя температура, принимается равной ;
- расчётная температура для системы отопления, .
Если ,то схема присоединения водо-водяных подогревателей последовательная;
Если , то схема присоединения водо-водяных подогревателей смешанная;
Если , то схема присоединения водо-водяных подогревателей параллельная.
Принимаем смешанную схему присоединения водо-водяных подогревателей, двухступенчатую.
Подбор водо-водяного подогревателя.
Расчёт производится по .
Целью данного расчёта является подбор водо-водяного подогревателя и определение его основных характеристик.
Распределение тепловой нагрузки горячего водоснабжения между I и II ступенями подсчитывается из соотношений:
,
- теплопроизводительность I и II ступеней подогревателей,
- промежуточная температура воды после I ступени, принимается равной ;
;
Расход сетевой воды, требуемый на отопление, определяется по формуле:
Расход сетевой воды, требуемый на горячее водоснабжение, определяется по формуле:
Суммарный расход сетевой воды определяется по формуле:
- минимальные температуры теплоносителя при качественном регулировании отпуска тепла, определяется по стр.23
- расчётные параметры сетевой воды, принимаются в соответствии с заданием;
Температура сетевой воды после первой ступени находится из уравнения теплового баланса , откуда
Подробный расчет теплообменника приведен в табл. 4.
9. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛА
Часы стояния периодов наружных температур по статистическим наблюдениям.
|
Температура нар. воздуха, |
Часы |
|
|
-50 и ниже |
20 |
|
|
-45…-50 |
126 |
|
|
-40…-45 |
247 |
|
|
-35…-40 |
344 |
|
|
-30…-35 |
467 |
|
|
-25…-30 |
554 |
|
|
-20…-25 |
590 |
|
|
-15…20 |
498 |
|
|
-10…-15 |
471 |
|
|
-5…-10 |
510 |
|
|
0…-5 |
709 |
|
|
5…0 |
993 |
|
|
8…5 |
590 |
расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, .
средняя температура за отопительный период, .
количество дней отопительного периода
температура воды за смесительным прибором, .
относятся к максимальным значениям температуры воды при температуре наружного воздуха, .
среднеарифметическое значение температуры расчетной воды на входе и выходе из отопительного прибора, .
температура внутри помещения, .
1. Находим температуры воды в подающем трубопроводе тепловых сетей в зависимости от температуры наружного воздуха.
, .
2. Находим температуру воды в обратном трубопроводе после системы отопления.
, .
3. Находим температуру воды после узла смешения.
, .
Данные расчета заносим в таблицу:
|
8 |
0,159 |
38,77 |
30,82 |
34,79 |
|
|
-10 |
0,444 |
68,34 |
46,14 |
57,24 |
|
|
-20 |
0,603 |
83,65 |
53,5 |
68,575 |
|
|
-30 |
0,762 |
98,4 |
60,3 |
79,35 |
|
|
-45 |
1 |
120 |
70 |
95 |
По данным таблицы строим график.
|
№ п/п |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
|
|
Исходные данные |
||||||
|
1 |
Тепловая нагрузка |
Q |
кВт |
По заданию |
102 |
|
|
2 |
Температура греющей воды на входе в подогреватель |
t/1 |
?С |
- |
120 |
|
|
3 |
Температура греющей воды на выходе из подогревателя |
t//1 |
?С |
- |
70 |
|
|
4 |
Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель |
t/2 |
?С |
5 |
||
|
5 |
Температура нагреваемой воды на выходе из подогреватель |
t//2 |
?С |
60 |
||
|
6 |
Средняя температура греющей воды |
t1ср |
?С |
0,5(t/1+ t//1) |
0,5(120+70)=95 |
|
|
7 |
Средняя температура нагреваемой воды |
t2ср |
?С |
0,5(t/2+ t//2) |
0,5(5+60)=32,5 |
|
|
8 |
Теплофизические характеристики греющей воды: |
Определяются по табл.4.3 |
||||
|
с1 |
кг/м3 |
961,85 |
||||
|
л1 |
Вт/м ??С |
68,15 |
||||
|
н1 |
м2/с |
|||||
|
Pr1 |
1,85 |
|||||
|
Cp1 |
кДж/кг?К |
4,214 |
||||
|
9 |
Теплофизические характеристики нагреваемой воды: |
Определяются по табл.4.3 |
||||
|
с2 |
кг/м3 |
994,83 |
||||
|
л2 |
Вт/м ??С |
62,23 |
||||
|
н2 |
м2/с |
|||||
|
Pr2 |
5,15 |
|||||
|
Cp2 |
кДж/кг?К |
4,174 |
||||
|
10 |
Средняя температура стенки трубы |
twcp |
?С |
0,5(t1cp+ t2cp) |
0,5(32,5+95)=63,75 |
|
|
11 |
Значение критерия Прандтля для воды |
Prw |
Определяются по табл.4.3 |
2,82 |
||
|
12 |
Скорость движения воды в трубках |
W2 |
Принимается согласно в интервале от 0,5 до 3м/с |
1 |
||
|
13 |
Внутренний диаметр трубок |
dвн |
м |
0,014 |
||
|
14 |
Наружний диаметр трубок |
dн |
м |
0,016 |
||
|
15 |
Средний диаметр трубок |
dср |
м |
0,5(dн+ dвн) |
0,015 |
|
|
16 |
Толщина трубок |
д |
м |
0,5(dн- dвн) |
0,001 |
|
|
17 |
Коэффициент теплопроводности |
л |
Вт/м ?К |
Определяется в зависимости от материала трубок |
105(для латуни) |
|
|
18 |
Коэффициент удержания тепла |
з |
- |
Принимается в пределах от 0,97 до 0,98 |
0,98 |
|
|
19 |
Коэффициент загрязнения |
в |
- |
Определяется по табл.2.1 [1] |
0,8 |
|
|
Конструкторский расчет |
||||||
|
1 |
Расход греющей воды |
G1 |
кг/с |
|||
|
2 |
Расход нагреваемой воды |
G2 |
кг/с |
|||
|
3 |
Среднелогарифмический температурный напор |
Д tср |
?С |
|||
|
4 |
Площадь проходного сечения трубок |
fтр |
м2 |
|||
|
5 |
Технические характеристики стандартного подогревателя |
Определяется по табл. 4.6 |
||||
|
f/тр |
м2 |
0,00108 |
||||
|
fмп |
м2 |
0,00223 |
||||
|
Z |
шт |
7 |
||||
|
Дв |
м |
0,069 |
||||
|
L |
м |
2,3 или 4,3 |
||||
|
6 |
Скорость движения воды в трубках |
W/2 |
м/с |
|||
|
7 |
Скорость движения воды в межтрубном пространстве |
W1 |
м/с |
|||
|
8 |
Эквивалентный диаметр для межтрубного пространства |
dэ |
м |
|||
|
9 |
Значение числа рейнольдса для греющей воды |
Re1 |
- |
|||
|
10 |
Значение числа рейнольдса для нагреваемой воды |
Re2 |
- |
|||
|
11 |
Значение числа Нуссельта для греющей воды |
Nu1 |
22,7 |
|||
|
12 |
Значение числа Нуссельта для нагреваемой воды |
Nu2 |
40,1 |
|||
|
13 |
Коэффициент теплоотдачи снаружи трубок |
б1 |
Вт/м2??С |
|||
|
14 |
Коэффициент теплоотдачи внутри трубок |
б2 |
Вт/м2??С |
|||
|
15 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
Вт/м2??С |
|||
|
16 |
Расчетная поверхность нагрева теплообменного аппарата |
Fp |
м2 |
|||
|
17 |
Длина хода воды в трубках |
Lтр |
м |
|||
|
18 |
Число секций |
n |
шт |
Принимаем 1 секцию |
||
|
19 |
Поверхность нагрева аппарата |
F |
м2 |
|||
|
Поверочный расчет |
||||||
|
1 |
Водяной эквивалент первичного теплоносителя |
W1 |
кВт/°К |
|||
|
2 |
Водяной эквивалент вторичного теплоносителя |
W2 |
кВт/°К |
|||
|
3 |
Число единиц переноса тепла |
NTU |
||||
|
4 |
Отношение водяных эквивалентов |
|||||
|
5 |
Эффективность водо-водяного теплообменника |
е |
0,694 |
|||
|
6 |
Тепловая нагрузка |
Q/ |
кВт |
е?Wmin?(t/1-t/2) |
0.694?1,84?(120-5)=146,85 |
|
|
7 |
Значения температур теплоносителей на выходе из теплообменника |
t//1 |
?С |
|||
|
t//2 |
?С |
В тепловом пункте устанавливаем 2 водо-водяных подогревателя 04 ОСТ 34-558-68.
Технические характеристики подогревателей:
§ наружный диаметр корпуса 76 мм,
§ внутренний диаметр корпуса 69 мм,
§ длина подогревателя с калачами 4300 мм,
§ число трубок 7 шт.,
§ площадь поверхности нагрева 1,31 м2,
§ площадь живого сечения трубок 0,00108 м2,
§ площадь живого сечения межтрубного пространства 0,00223 м2.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализации зданий. М.: Стройиздат, 2000.
Щанкин Б.Д., Полонский В.М., Душулин А.А. Горячее водоснабжение жилого здания. Методические указания к расчетно-графической работе. Куйбышев: КуИСИ, 1983.
Полонский В.М.,Синельник О.К., Щанкин Б.Д. приложения к расчетно-графической работе по горячему водоснабжению жилого здания. Куйбышев: КуИСИ, 1983.
Вытчиков Ю.С., Макушим А.Б. Теплотехнический расчет водонагревателя. Методические указания к курсовой работе по курсу «Тепломассообмен». Самара: СамГАСА, 1997.
Манюк В.И. и др. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей. М.: Стройиздат, 1982.
Размещено на Allbest.ru
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 20.12.2009Схема 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 15.12.2010Выбор 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 19.09.2012Расчет систем холодного и горячего водоснабжения 12-этажного жилого дома; пожарный водопровод. Тепловой расчет горячего водопровода; бойлер. Расчет дворовой и внутренней сети водоотведения; описание и расчет водостока. Спецификация системы канализации.
курсовая работа [90,5 K], добавлен 20.08.2012Определение отпуска теплоты для жилого района. Выполнение гидравлического расчёта трубопроводов магистрали и ответвлений. Построение схемы присоединения систем горячего водоснабжения, а также схемы теплового пункта. Выбор компенсаторов, опор, задвижек.
курсовая работа [817,9 K], добавлен 17.02.2015Гидравлический 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 07.04.2014Проектирование схемы горячего водоснабжения с циркуляционным трубопроводом. Выбор системы и схемы холодного водоснабжения. Гидравлический расчет хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода. Расчет внутреннего участка системы водоотведения.
курсовая работа [569,4 K], добавлен 04.10.2014Характеристика холодного и горячего водоснабжения здания. Гидравлический расчет систем водоснабжения. Средний расход воды в сутки. Характеристика хозяйственно-бытовой и дворовой системы канализации. Описание монтажа внутренних сантехнических приборов.
курсовая работа [812,3 K], добавлен 27.01.2016Расчетные характеристики климата и микроклимата помещений здания, теплопотери за отопительный период через ограждающие конструкции. Подбор теплового насоса, расчет мощности, необходимой для поддержания заданной температуры и горячего водоснабжения здания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2015Описание системы горячего водоснабжения. Функциональная схема регулятора температуры, принцип работы регулятора. Назначение и принцип работы основных элементов прибора ТРМ-1. Модель накопительного бака. Расчет реакции объекта регулирования. Потери тепла.
курсовая работа [438,0 K], добавлен 10.09.2012
