Горячее водоснабжение жилого дома

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Января 2013 в 19:48, курсовая работа

Краткое описание

В процессе выполнения курсовой работы кроме данных приведенных в задании потребуются следующие данные, для расчета принимаемые по указаниям /3/ и рекомендациям ГОСТ 51232-98-Вода питьевая, СНиП 2.04.01 – 85-Внутренний водопровод и канализация зданий , СНиП 41-02-2003-Тепловые сети, СП 41-101-95-Проектирование тепловых пунктов:
Нормы расхода горячей воды и вероятность действия водоразборных приборов;
Значения безразмерных коэффициентов α,α';
Удельная тепловая характеристика здания;
Климатические характеристики района строительства по параметрам Б;
Технические характеристики повысительных насосов, счетчиков горячей воды, водо-водяных подогревателей, циркуляционных насосов, фильтров механической очистки, средние значения коэффициента местного сопротивления для конфузоров и для диффузоров (ζк и ζд)

Содержание

Введение 4
Выбор системы горячего водоснабжения 5
Тепловой баланс системы. Выбор схемы присоединения подогревателей для СГВ 5
Расчет секундных расходов горячей воды 9
Расчет циркуляционных расходов горячей воды 10
Гидравлический расчет трубопроводов 12
Выбор водомера 14
Расчет теплообменника 14
Расчет потерь давления в тепловом узле 16
Подбор циркуляционных насосов 18
Список используемых источников 20

Скачать в ZIP архиве (85.95 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

КР по ГВС 2003 гот 2.docx

— 90.25 Кб (Скачать файл)

 

 

 

Расчет  циркуляционных расходов горячей воды

 

Для определения циркуляционных расходов выполним расчет потерь теплоты в магистральных трубопроводах и водоразборных стояках.

                             (13)

          Qпот – тепловые потери расчётного участка, Вт;

π – число «пи» равное 3,14;

dн – наружный диаметр неизолированной трубы участка, м;

ℓ – фактическая длина расчётного участка, м;

k – коэффициент теплопередачи неизолированного трубопровода, принят равным 10,63 Вт/(м2·°С);

tср – средняя температура воды в СГВ, равна 55 °С;

tокр – температура окружающего трубу воздуха: в подвале здания равна 5 °С, а в ванной комнате равна 25 °С;

η – коэффициент полезного  действия изоляции, принят равным 0,7 для изолированных участков, а для неизолированных выражение (1 – η) в формуле не участвует.

 

Полотенцесушитель:

 

 

Этажестояк не изолированный:

 

 

 

Подводка к стояку в  подвале изолированная:

 

 

 

Суммарные потери теплоты  в стояке через 5 этажей и одну подводку

                                                      (14)

 

 

 

Необходимый циркуляционный расход:

 

 

                                                   (15)

 

Qпот – тепловые потери, Вт;

ρ- плотность воды, принимается  равной 1000 кг/м3;

с- теплоемкость горячей  воды, принимается равной 4,2 кДж/кг∙К;

tг – температура горячей воды на выходе из подогревателя, принимается равной 60 °С;

tразб – температура горячей воды у водоразборных приборов, принимается равной 50 °С.

Подставляя значения в формулу (15)  получаем:

 

кг/ч

 

Аналогично рассчитываются циркуляционные расходы на других стояках, результаты расчета представлены в  таблице 2.

Таблица 2- Расчет циркуляционных расходов горячей воды

Участок №

Наружный диаметр dн,м

π·k

Темпер.напор Δt,˚С

Длина участка ,м

1-η

Потеря тепла Qп,Вт

Циркул. расход Gц,л/с

 

Потери теплоты в стояках 1,2,3,4,5,6,7,8 и в подводке

  

Полотенцесушитель

0,0423

33,38

30

1,5

1

63,54

  

Этажестояк

0,0335

33,38

30

3

1

100,641

  

Участок 8-а

0,0335

33,38

50

3,61

0,3

60,45

  

Теплопотери в стояке

820,9

  

Теплопотери в стояке с подводкой

881,35

0,024

Потери теплоты в магистрали к стояку Г.ст 8

Участок а-9

0,0335

33,38

50

3,7

0,3

62,05

0,001

Участок 9-10

0,0335

33,38

50

8,6

0,3

144,22

0,003

Участок 10-11

0,0335

33,38

50

0,4

0,3

6,71

0,001

Участок 11-12

0,0335

33,38

50

14,4

0,3

241,49

0,006

Участок 12-13

0,0335

33,38

50

1,7

0,3

28,51

0,001

Всего:

482,98

0,011

Потери теплоты в магистрали к стояку Г.ст 1

Участок 13-Г.ст 1

0,0335

33,38

50

24,2

0,3

405,9

0,009

Всего потерь теплоты:

ΣQi=881,35·8+482,98+405,9=7939,68

Gц=7939,68/4,2·1000·(60-50)=0,19 л/с




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Гидравлический расчет трубопроводов

Гидравлический расчет начинается с расчета главного циркуляционного  кольца- самого протяженного через  стояк 8. Затем рассчитываем ответвления  от этого контура к присоединенным стоякам 7, 6 и 5.

Располагаемый напор в  контуре определяется по формуле

Нр=Нв-Нгеом-ΣН-Нсв

Нв- напор воды на вводе в здание, м;

Нгеом- геометрическая высота подачи воды от оси трубопровода, подающего холодную воду, до оси наиболее расположенного прибора, м;

ΣН- сумма потерь напора в  системе ГВС здания, которая складывается из потерь в тепловом узле здания и  системе трубопроводов, м;

Нсв- свободный напор, м, принимается равным 2 м для раковин, моек, смесителей умывальников и 3 м для смесителей ванн и душевых кабинок.

Нр= 26-15,9-21,701-3=-14,601 м

Т.к. напор в системе  ГВС превышает располагаемый, то необходимо подобрать повысительный насос. Повысительный насос подбирается по напору, который равен 14,601м, и расход. По таблице В.6/1/ подбираем повысительный насос:

 

Повысительный насос подбирается по расходу воды в системе Gч=4,644 м3/ч и по напору который в данном случае равен 14,801 м - насос марки GRE 5 с подачей 5 м3/ч, максимальное давление 24 бар и КПД 66%.

 

Расчет кольца через стояк 7:

Нр=4 м

Невязка: < 10%

Нет необходимости установки  дроссельной диафрагмы.

Расчет кольца через стояк 6:

Располагаемый напор: Нр=4+0,488+0,057=4,608 м

Невязка: < 10%

Нет необходимости устанавливать  дроссельную диафрагму.

Расчет кольца через стояк 5:

Располагаемый напор: Нр=4,608+0,283+0,017=4,908 м

Невязка: < 10%

Нет необходимости устанавливать  дроссельную диафрагму.

Результаты расчета приведены  в таблице 3.

 

Таблица 3- Гидравлический расчет трубопровода

Участок №

Расход воды, л/с

Длина участка l, м

Диам.трубы d, мм

Скорость воды w, м/с

Удельные потери напора i, мм

Потери напора  ΔН, м

Примечание

Горячей Gс

Циркул Gц

Gc+Gц

Действ длина l,м

Эквив.длина lэ,м

Расчетная длина lр,м

13-12

1,353

0,001

1,354

1,7

0,34

2,04

40

1

90

0,287

  

12–11

0,916

0,003

0,919

14,4

2,88

17,28

40

1

90

0,340

  

11–10

0,753

0,001

0,754

0,4

0,08

0,48

32

1,2

150

1,594

  

10–9

0664

0,003

0,667

8,6

1,72

10,32

32

0,8

85

0,283

4,07

9–8

0,523

0,003

0,526

7,31

1,46

8,77

32

0,8

60

0,488

8–7

0,467

0,004

0,471

3

1,50

4,5

25

1

190

2,050

7–6

0,425

0,004

0,429

3

1,50

4,5

25

1

190

0,855

6–5

0,357

0,004

0,361

3

1,50

4,5

25

0,6

80

0,360

5–4

0,289

0,004

0,293

6,3

1,2

7,56

25

0,55

60

0,567

Ц.ст 1

  

0,004

0,004

14,5

2,90

17,40

15

0,15

9

0,157

8'–9'

  

0,003

0,003

7,31

1,46

8,77

15

0,14

7

0,08

9'–10'

  

0,003

0,003

8,6

1,72

10,32

15

0,14

7

0,057

  

10'–11'

  

0,001

0,001

0,4

0,08

0,48

15

0,12

5

0,017

  

11'–12'

  

0,003

0,003

7,8

2,88

17,28

15

0,14

7

0,074

  

12'–13'

  

0,001

0,001

1,7

0,34

2,04

15

0,12

5

0,019

  

6,9

Расчет кольца через стояк  2

9–Г.ст 2

0,61

0,003

0,613

3,61

0,72

4,33

25

1,5

400

1,733

3,702

Г.ст 2–Ц.ст 2

                  

1,94

Ц.ст 2–9'

  

0,003

0,003

3,61

0,72

4,33

15

0,14

7

0,030

Расчет кольца через стояк 3

10–Г.ст 3

0,742

0,001

0,743

3,61

0,72

4,33

25

1,7

550

2,383

4,344

Г.ст 3–Ц.ст 3

                  

1,94

Ц.ст 3–10'

  

0,001

0,001

3,61

0,72

4,33

15

0,12

5

0,022

Расчет кольца через стояк  4

11–Г.ст 4

0,86

0,003

0,863

3,61

0,72

4,33

25

1,8

600

2,598

4,568

Г.ст 4–Ц.ст 4

                  

1,94

Ц.ст 4–11'

  

0,003

0,003

3,61

0,72

4,33

15

0,14

7

0,030


 

 

 

 Выбор водомера

Счетчик расхода воды  в закрытых системах теплопотребления устанавливают на вводе трубопровода в здание до подогревателя ГВС с обязательным устройством обводного трубопровода с запорным устройством.

К установке на вводе трубопровода в квартиру принимаем счетчик холодной воды крыльчатого типа ВСХ.

Gч=4,644 м3/ч, значит принимаем ВСХ 20 с диаметром .

   Расчет теплообменника

 

 

 

Площадь межтрубного пространства:

                                                      (15)

 

 

 

Подбираем подогреватель  по ГОСТ 27590-88:

 

 

 

 

 

 

 

 

Действительные скорости давления воды в трубках и в  межтрубном пространстве:

 

                                                    (16)

                                                    (17)

 

 

 

 

 

Среднее значение температуры  нагреваемой и греющей среды:

 

                                               (18)

                                              (19)

 

 

 

 

Коэффициент теплоотдачи:

 

                          (20)

                          (21)

 

 

 

 

Коэффициент теплопередачи:

 

                                                    (22)

 

 

 

Среднелогарифмический температурный напор в подогревателе:

 

                                               (23)

 

 

                                                       (24)

 

 

 

Количество секций:

 

                                                            (25)

 

 

Расчет  потерь давления в тепловом узле

 

Потери давления в тепловом узле складываются из потерь давления в подогревателе и сужающемся устройстве

 

                                                 (26)

 

Потери в сужающемся устройстве :

 

                                 (27)

 

 

 

Нсч- потери давления в счетчике, принимаются по диаграмме 70МПа=7м;

Нф- потери давления в фильтре, принимаются по диаграмме, 3м;

Нl- потери давления по длине сужающегося устройства;

Нк- потери давления на сжатии потока (конфузор),м;

Нg- потери давления на расширении потока (диффузор),м

Потери давления по длине  сужающегося устройства  определяются по формуле:

                                         (28)

 

V- скорость теплоносителя, м/с;

λ - коэффициент гидравлического сопротивления трению;

L - длина сужающегося устройства, м;

d - диаметр сужающегося устройства, м

Скорость теплоносителя, м/с, определяется по формуле:

 

                                                              (29)

Gч- количество теплоносителя, м3/ч

S - площадь поперечного сечения трубы, м2

 

 

 

 

 

                                              (30)

 

Re - число Рейнольдса

Число Рейнольдса определяется по формуле:

 

                                                         (31)

 

γ=0,004 см2/с – кинематическая вязкость воды

 

 

 

 

 

Тогда будут равны:

 

 

 

 

Потери давления на сжатие потока:

 

                                                        (32)

 

ςк - коэффициент местного сопротивления, выбирается по номограмме для переходного конуса 12,50,

 

 

 

Потери давления на расширении потока:

 

                                                        (33)

 

  - коэффициент местного сопротивления, выбирается по номограмме для переходного конуса 12,50, ςд= 0,23

 

 

 

Подставляя все полученные значения в формулу потерь давления в сужающемся устройстве:

 

 

 

Потери давления в тепловом узле:

 

Подбор  циркуляционных насосов

 

Производительность циркуляционного  насоса рассчитывается по формуле

 

                                      (34)

 

Gц- циркуляционный расход,  кг/с;

 

Gс- секундный расход, кг/с

 

 

Подбираем насос ЦВЦ 16,0-6,7, с подачей 0,8-25 кг/с, напором 7,7-4 м, мощностью электродвигателя 0,35-0,845 Вт и общим КПД 41 %.

Устанавливается два насоса, один из которых резервный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     Список используемых источников

 

    1. Мансуров Р.Ш., Гребнев  Д.В. Система горячего водоснабжения жилого дома. Методические указания по написанию курсовых работ. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2006.
    2. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий.
    3. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов.
    4. Козин В.Е. Теплоснабжение. Учебное пособие для студентов вузов.- М.: Высшая школа, 1980.-408 с.
    5. Хрусталев Б.М. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование.- М.: АСВ, 2008.- 784с.

 

 

 

 

 

 




                            



Информация о работе Горячее водоснабжение жилого дома