Санитарно-техническое оборудование многоэтажного жилого дома

 

 

 

 

3.7. Гидравлический расчет циркуляционных колец

 

Гидравлический расчёт производим для определение диаметров циркуляционных трубопроводов, потерь напора в них и циркуляционных кольцах в целом.

Гидравлический расчёт циркуляционных колец для режима циркуляции производится в 2 этапа:

- расчёт потерь давления в  распределительных трубопроводах  при условии отсутствия водоразбора и пропуске только циркуляционных расходов воды;

- расчёт потерь давления в  циркуляционных трубопроводах при  пропуске циркуляционных расходов  воды;

Гидравлический расчёт производится аналогично расчёту подающих трубопроводов.

Диаметр циркуляционных трубопроводов  принимаем на 1-2 сортамента меньше диаметров соответствующих участков подающих трубопроводов.

Гидравлический расчёт системы горячего водоснабжения в режиме циркуляции сводим в таблицу.

При невязке более 10% на участках циркуляционной сети предусматриваются установка диафрагм у основания циркуляционных стояков. Диаметр отверстия диафрагм, мм, определяется по формуле:

Потери в стояке 16 составляют 2,5854 м. Потери в стояке 8 составляют 0,120 м. Невязка составляет 95%. Следовательно, необходимо устанавливать диафрагму.

 

 

Так как диаметр диафрагмы менее 10 мм, то в этом случае устанавливается кран для регулировки сопротивления.

Потери в стояке 16 составляют 2,5854 м, в стояке 1 – 2,6491 м. невязка составляет 2,4%. В этом случае диафрагма не устанавливается.

3.8. Подбор водомеров на подающем и циркуляционном трубопроводах горячей воды

 

Водомер в ЦТП на подающем трубопроводе

Среднечасовой расход за период максимального водопотребления определяется по формуле:

 

где  = 1332 чел – количество человек в зданиях; 

         = 24 ч – период потребления воды;

       -120 л/сут норма расхода горячей воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления.

 

 

Подбираем сопряжённый счётчик с = 65 мм.

Максимальный расход этого счётчика - 70 м3/ч, эксплуатационный расход воды – 17 м3/ч, минимальный расход воды – 1,5 м3/ч. Порог чувствительности счётчика – 0,6  м3/ч.

Потери напора в счётчике составляют:

-  при максимальном расходе 

 

Водомер на вводе в здание на подающем трубопроводе

Среднечасовой расход за период максимального водопотребления определяется по формуле:

 

где  = 444 чел – количество человек в зданиях; 

         = 24 ч – период потребления воды;

       -120 л/сут норма расхода горячей воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления.

 

 

Подбираем сопряжённый счётчик с = 32 мм.

Максимальный расход этого счётчика - 10 м3/ч, эксплуатационный расход воды – 4 м3/ч, минимальный расход воды – 0,1 м3/ч. Порог чувствительности счётчика – 0,5  м3/ч.

Потери напора в счётчике составляют:

-  при максимальном расходе 

 

 

 

Водомер на вводе в здание на циркуляционном трубопроводе

Проверяем счетчик с dy = 15мм, qм =3 м3/ч  и  S = 1,12м/(м3/ч)2 на пропуск максимального расчётного секундного циркуляционного расхода воды

 

 

 

 

3.9. Подбор оборудования ЦТП

 

В ЦТП располагается основное инженерное оборудование систем холодного и горячего водоснабжения.

Подбор водонагревателя

Принимается к проектированию двухступенчатая последовательная схема присоединения водонагревателей (водоводяных) к тепловой сети. В первой ступени вода подогревается "обратной" водой отопительной системы. При расчётной наружной температуре (зимой), когда температура обратной воды из отопительной системы является максимальной, водонагреватель I ступени обеспечивает нагрев горячей воды до требуемой температуры при среднем часовом расходе. При нагрузке на систему горячего водоснабжения выше средних значений, а также при повышении температуры наружного воздуха, и соответствующем снижении температуры теплоносителя, нагрев воды оказывается недостаточным, поэтому она подогревается во II ступени, которая включена параллельно системе отопления.

 Расчёт водонагревателя сводится к определению площади поверхности нагрева и потерь давления в нём.

1. Определяется площадь  трубок водонагревателя, м2, при скорости движения нагреваемой воды ≈1,0 м/с:

 

                                        

 

По площади живого сечения трубок водонагревателя подбираем следующий водонагреватель:

 

Условное обозначение	Наружный диаметр корпуса секции Dн, мм	Число трубок в секции, n, шт	Площадь сечения трубок, fтр, м2	Площадь сечения межтрубного пространства, fмтр, м2	Поверхность нагрева одной секции, Fсек, м2, при длине, мм
					2000	4000
114	114	19	0,00293	0,005	1,79	3,58

 

 

2. Определяем фактическую скорость движения нагреваемой воды по трубкам водонагревателя при максимальном часовом расходе горячей воды:

 

где = 0,00293 м2 – площадь сечения трубок водонагревателя.

3.Определяем максимальную  скорость движения горячей воды  через водонагреватель при пропуске  максимального (расчётного) расхода  горячей воды qh (взятого из гидравлического расчёта горячего водопровода): qh = 6,335 л,с.

 

 

4. Определяем поверхность  нагрева водонагревателя F, м2:

Температуры для зимнего и летнего режимов принимаем следующие:

 

Зимний режим:

= 80С = 60 °С = 5 °С = 60 °С

Летний режим:

= 70 °С = 40 °С = 5 °С = 60 °С

 

 

Для условий зимы

 

где – коэффициент запаса равный 1,1;

  = 558,15 кВт – расход тепла в сутки максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения в течение часа максимального потребления;

 = 0,7– коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи в связи с зарастанием;

 – коэффициент теплопередачи нагревательной поверхности 2900 ;

 – среднелогарифмическая разность температур греющей и нагреваемой воды, 0С.

Величина , 0С:

 

 

 

 

Для летних условий:

 

 

 

Так как > , то расчёт ведём по = 15,12 м2.

 

 

5. Число секций водонагревателя:

 

 

Принимаем целое число секций, равное 5.

6. Потери давления в  водонагревателе при пропуске  максимального часового расхода  горячей воды:

 

где  – коэффициент, учитывающий сопротивление водонагревателя в процессе эксплуатации:

         = 2 – при чистке водонагревателя 2 раза в год.

– фактическая скорость движения воды по трубкам данного водонагревателя при пропуске максимального часового расхода горячей воды.

 – коэффициент сопротивления одной секции водонагревателя:

 = 0,4 – при длине секции 2 м;

n = 9– число секций водонагревателя.

Определяем  скорость движения воды по трубкам водонагревателя при пропуске циркуляционного расхода qcir:

 

7. Потери давления в  водонагревателе при пропуске  циркуляционного расхода горячей  воды:

 

 

Определение параметров повысительной установки и пневмобака

 

 Для повышения напора  в сети до требуемого принимаем гидропневмоустановку.

1. Определяем требуемый напоры для системы горячего водоснабжения:

 

 

Где – геометрическая высота подъёма жидкости, которая равна разности отметок диктующей точки и отметки люка колодца городского водопровода, м;

 

 

= 23,96– сумма потерь напора в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения;

  – потери напора в водомерах, м;

 

= 3м – свободный рабочий напор перед диктующим прибором (смеситель мойки).

  = 1,8 м– потери напора в водонагревателе при пропуске максимального часового расхода горячей воды.

 

 

2. Определяем требуемый напоры для системы холодного водоснабжения:

 

 

где – геометрическая высота подъема жидкости, которая равна разности отметок диктующей точки и отметки люка колодца городского водопровода, м;

 

= 13,47 м – сумма потерь напора в подающих трубопроводах системы холодного водоснабжения.

  –  потери напора в водомерах, м;

 

 

= 3м– свободный рабочий напор перед диктующим прибором (смеситель мойки).

 

 

Так как , то подбор повысительной установки производим по м

 Напор повысительной установки:

 

- потери напора  в повысительной установке на  ЦТП, принимаем 1,5 м;

=  30 м - наименьший  гарантированный напор в городской  водопроводной сети;

=0,33   м – потери напора в водомере, установленном в ЦТП.

 

Определим максимальный общий часовой расход горячей и холодной воды:

 

= 300 л/ч – общий  часовой расход воды прибором.

– коэффициент, определяемый в зависимости от произведения

Величина определяем по формуле:

 

 

– вероятность действия санитарных приборов:

 

где  = 15,6 л/ч – норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления;

       = 0,25 л/с – общий секундный расход воды водоразборным прибором ;

      = 300 л/ч – общий часовой расход воды водоразборным прибором.

 

 

        

По таблице определяем  αhr = 12,85

 

 

 

Подбор пневмобака

Полный объем емкости гидропневмобака:

 

где – регулирующий объём емкости: 

 

где      n = 10 – допустимое число включений насосной установки в час.

А – отношение абсолютного минимального давления к максимальному, значение которго принимается для установок с напором до 50 м – 0.75.

В=1,2 – коэффициент запаса вместимости бака  для насосных установок, работающих в повторно-кратковременном режиме.

 м3/ч-часовой расход подаваемый насосами:

 

 

На основании расчета принимаем гидропневматический бак вместимостью V = 2500 л и диаметром D =2000 мм.

 

Подбор циркуляционных насосов

Циркуляционный насос должен обеспечивать подачу циркуляционного расхода горячей воды и иметь напор, компенсирующий потери давления в циркуляционных кольцах,водомере и в водонагревателе при пропуске этого расхода:

 

 

где = 1,3 м - потери напора в водонагревателе при пропуске циркуляционного расхода.

       = 4,55 м – потери в водомере на циркуляционном трубопроводе

 =3 м- потери напора в кольце через диктующий стояк в режиме циркуляции.

 

Принимаем циркуляционный насос К8/18.К установке принимаем 2 насоса: 1 рабочий и 1 резервный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Внутренняя канализация

Внутренняя канализация – система трубопроводов и устройств на них во всем здании до первого смотрового колодца дворовой канализации, обеспечивающие отведение сточных вод от приемников в дворовую сеть канализации и, пи необходимости, очистку стоков на локальных очистных сооружениях, а также отведение дождевых и талых вод.

 

 

 

 

4.1. Выбор системы и схемы

 

В соответствии с п.15.1. в жилом здании проектируется бытовая система внутренней канализации – для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов(унитазов, умывальников, ванн и др.) и внутренние водостоки – для отведения дождевых и талых вод с кровли здания. Схема внутренней канализации – самотечная, обеспечивающая самоочищающие скорости движения сточных вод.

 

 

 

4.2. Проектирование и построение аксонометрической схемы

 

Отводные трубы от приемников сточных вод до стояков прокладываем открыто. Уклон прокладки отводных труб =0,03. Диаметры отводных труб принимаем следующие:

• от умывальника: 40 мм;

• от раковины или мойки: 50 мм;

• от ванны: 50 мм;

• от унитаза: 100 мм.

 

Стояки устраиваем скрыто – у стен в зашивках. По всей высоте стояки имеют диаметр 100мм.  Вытяжная часть канализационного стояка выводится на высоту 0,3 м от плоской неэксплуатируемой кровли. Устанавливаем ревизии на стояках на первом, последнем, а также через каждые три этажа на высоте 1 м от пола.

Выпуски имеют диаметр 100мм.

Начальную глубину заложения выпуска определяем по формуле:

 

где  = 1 м – глубина промерзания грунта;

        = 100 мм = 0,1 м – диаметр выпуска;

 

При этом расстояние до шелыги трубы составляет 0,7м.

Для самотечных систем внутренней бытовой канализации применяем чугунные канализационные раструбные трубы (ГОСТ 6942-98).

 

 

 

 

 

 

4.3. Проектирование и гидравлический расчет дворовой сети

 

Дворовая канализационная сеть предназначена для отвода сточных вод здания в уличную сеть.  Дворовая сеть  проектируется из керамических канализационных труб диаметром от 150мм (ГОСТ 286-82).