Расчёт системы горячего водоснабжения административно-бытового здания. Определение расходов воды и тепла

9.  Расчёт системы горячего водоснабжения административно-бытового здания.

9.1. Исходные данные.

Кол-во этажей в здании	4
Кол-во стояков	4
Кол-во смен работы	1
Рабочий напор
Число душевых сеток	48
Число умывальников	16
Температурный график	130×70
Кол-во зданий	4
Расстояние до ЦТП	168 м
Расход воды на душевую сетку	130 л/ч

Схема выполняется с нижней разводкой.

9.2. Определение расходов воды и тепла.

Расход тепла для систем горячего водоснабжения:

где

- количество душевых сеток;

- расход воды на одну душевую сетку;

- процент одновремённости действия приборов.

- температура горячей воды;

- температура холодной воды.

По СНиП 2.04.01-85:  не ниже 65 ^оС, в зимний период = 5 ^оС;

- количество рабочих смен.

Ёмкость бака-аккумулятора определяется:

Из стандартного ряда ёмкостей для горячей воды выбираем к установке два бака-аккумулятора по 25 тыс. литров (один рабочий и один резервный)

Массовый расход греющей воды:

где ,- соответствующие температуры греющей воды (прямая и обратная) системы теплоснабжения;

Объёмный расход греющей воды:

где - плотность воды.

Массовый расход нагреваемой воды (горячей воды системы ГВС):

Объёмный расход горячей воды:

 

Задаёмся предварительной величиной поверхности нагрева теплообменника, руководствуясь ОСТ 34-588-68. Исходя из заданного температурного графика 130/70, общая площадь составит:

 

Определяем скорость движения греющей и нагреваемой воды в теплообменнике.

Скорость греющей воды:

Скорость нагреваемой воды:

где ,  - площади проходного сечения соответственно межтрубного и трубного пространства выбранного теплообменника.

Для аппарата МВН-2052-29 ,

.

Определяем коэффициент теплопередачи:

где

- коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке,

 принимаем 4500 ккал/(м²·ч);

- коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемой воде,

 принимаем 3600 ккал/(м²·ч);

- толщина стенки;

- коэффициент теплопроводности стенки, для латуни Л-68 при средней температуре стенки: ;

Определяем средний температурный напор:

 

Принимаем: ;

Поверхность нагрева водоводяного подогревателя определяется:

где

;

где - коэффициент загрязнения поверхности;

Количество секций:

Следовательно, к установке окончательно принимаем теплообменный аппарат МВН-2052-29 c характеристиками (по ОСТ 34-588-68)

- площадь поверхности нагрева одной секции: 3,4 м²;

- количество секций: 6 шт.;

- общая площадь нагрева: ;

- длина трубного пучка: ;

- количество трубок в одной секции: ;

- диаметр трубки: ;

- материал трубки: Латунь Л-68;

- площадь трубного сечения: ;

- площадь межтрубного сечения: ;

- наружный диаметр кожуха: ;

9.3. Гидравлический расчёт трубопроводов.

Далее производим расчёт распределительной сети на гидравлические и тепловые потери. Расчёт приводим в форме таблиц 1 и 2. При их заполнении используем справочные таблицы расчётных расходов воды, потерь тепла и напора в системе ГВС [1, с. 22-23].

Результаты гидравлического расчёта распределительной сети системы горячего водоснабжения.

Таблица 1.

№ уч.	Длина участка L, м	Число приборов		ΣN	Расчётный расход		Диаметр трубо-провода, мм	Принятая скорость, м/с	Потери напора, мм.в.ст.
		душ N=1,5	умыв. N=0,33		по табл.	с коэф. 0,7			удельные	на i-м участке
а-2	2	3	1	4,83	0,658	0,461	25	0,866	98,10	196,2
2-3	3	6	2	9,66	0,933	0,653	25	1,231	188,15	564,5
3-4	3	9	3	14,49	1,140	0,798	25	1,510	279,00	837,0
4-5	3	12	4	19,32	1,316	0,921	32	0,971	82,27	246,8
5-6	30	12	4	19,32	1,316	0,921	40	0,737	40,74	1222,3
6-7	24	24	8	38,64	1,867	1,307	50	0,614	21,05	505,2
7-8	12	36	12	57,96	2,279	1,595	50	0,748	30,23	362,8
8-10	130	48	16	77,28	2,636	1,845	70	0,524	12,34	1604,6
Итого:	207									5539,4

При заполнении таблицы 1 учитываются следующие моменты:

- геометрическая высота одного этажа равна 3 м; геометрическая высота расчётного крана-смесителя (т. а) на малом участке последнего этажа равна 2 м; расстояние между соседними стояками равно 24 м (СНиП). Расстояние до ЦТП равно 130 м (исходные данные);

- число кранов-смесителей душа, приходящего на один этаж одного стояка определяется следующим образом:

;