Расчет потерь теплоты трубопроводами системы горячего водоснабжения

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Тепловые потери DQ, (Вт), на расчетном участке подающего трубопровода или стояка определяются по нормативным удельным потерям тепла или расчетом по формуле:

где К - коэффициент теплопередачи изолированного трубопровода, К=11, 6 Вт/(м²-°С); t^г_ср - средняя температура воды в системе, t^г_ср, =(t_н +t_к)/2, °С; t_н, - температура на выходе из подогревателя (температура горячей воды на вводе в здание), °С; t_к - температура у наиболее удаленного водоразборного прибора, °С; h - КПД тепловой изоляции (0, 6); / - длина участка трубопровода, м; d_H - наружный диаметр трубопровода, м; t₀ - температура окружающей среды, °С.

Температуру воды у наиболее удаленного водоразборного прибора t_к следует принимать на 5 °С ниже температуры воды на вводе в здание или на выходе из подогревателя.

Температуру окружающей среды t₀ при прокладке трубопроводов в бороздах, вертикальных каналах, коммуникационных шахтах и шахтах санитарно-технических кабин следует принимать равной 23 °С, в ванных комнатах - 25 °С, в кухнях и туалетных комнатах жилых зданий, общежитии и гостиниц- 21 °С [4].

Обогрев ванных комнат осуществляется полотенцесушителями, поэтому к теплопотерям стояка добавляют потери теплоты полотенцесушителями в размере 100п (Вт), где 100 Вт - усредненная теплоотдача одним полотенцесушителем, п - количество полотенцесушителей, присоединенных к стояку.

При определении циркуляционных расходов воды потери теплоты циркуляционными трубопроводами не учитываются. Однако при расчете систем горячего водоснабжения с полотенцесушителями на циркуляционных стояках целесообразно к сумме потерь теплоты подающими теплопроводами добавлять теплоотдачу полотенцесушителей. Это увеличивает циркуляционный расход воды, улучшает прогрев полотенцесушителей и отопление ванных комнат. Результаты расчета заносят в таблицу.

№	l, м	D, м	t₀, ^оС	t_г^ср-t₀, ^оС	1-n	q, Вт/м	DQ, Вт	å DQ, Вт	Примечание

Стояк 6
1-3	0, 840	0, 0213	21, 00	36, 50	0, 30	8, 4996	7, 139715	7, 139715
2-3	1, 045	0, 0268	21, 00	36, 50	0, 30	10, 6944	11, 17566	18, 31537
3-4	2, 9	0, 0268	21, 00	36, 50	0, 30	10, 6944	31, 01379	49, 32916
4-5	2, 9	0, 0335	21, 00	36, 50	0, 30	13, 3680	38, 76723	88, 09639	å DQ=497, 899+900=
5-6	2, 9	0, 0423	21, 00	36, 50	0, 30	16, 8796	48, 95086	137, 0473	=1397, 899 Вт
6-7	2, 9	0, 0423	21, 00	36, 50	0, 30	16, 8796	48, 95086	185, 9981
7-8	2, 9	0, 0423	21, 00	36, 50	0, 30	16, 8796	48, 95086	234, 9490
8-9	2, 9	0, 0423	21, 00	36, 50	0, 30	16, 8796	48, 95086	283, 8998
9-10	2, 9	0, 0423	21, 00	36, 50	0, 30	16, 8796	48, 95086	332, 8507
10-11	2, 9	0, 0423	21, 00	36, 50	0, 30	16, 8796	48, 95086	381, 8016
11-12	4, 214	0, 048	5, 00	52, 50	0, 30	27, 5505	116, 0979	497, 8994
12-13	4, 534	0, 048	5, 00	52, 50	0, 30	27, 5505	124, 9140	622, 8134
13-14	13, 156	0, 048	5, 00	52, 50	0, 30	27, 5505	362, 4545	985, 2680
14-15	4, 534	0, 060	5, 00	52, 50	0, 30	34, 4381	156, 1425	1141, 4105
15-Ввод	6, 512	0, 060	5, 00	52, 50	0, 30	34, 4381	224, 2612	1365, 6716
Стояк 1

1а-3а	0, 840	0, 0213	21, 00	36, 50	0, 30	8, 4996	7, 139715	7, 139715	å DQ=407, 504+900= =1307, 504 Вт
2а-3а	1, 045	0, 0268	21, 00	36, 50	0, 30	10, 6944	11, 17566	18, 31537
3а-4а	2, 9	0, 0268	21, 00	36, 50	0, 30	10, 6944	31, 01379	49, 32916
4а-5а	2, 9	0, 0268	21, 00	36, 50	0, 30	10, 6944	31, 01379	80, 34294
5а-6а	2, 9	0, 0268	21, 00	36, 50	0, 30	10, 6944	31, 01379	111, 3567
6а-7а	2, 9	0, 0335	21, 00	36, 50	0, 30	13, 3680	38, 76723	150, 1240
7а-8а	2, 9	0, 0335	21, 00	36, 50	0, 30	13, 3680	38, 76723	188, 8912
8а-9а	2, 9	0, 0335	21, 00	36, 50	0, 30	13, 3680	38, 76723	227, 6584
9а-10а	2, 9	0, 0335	21, 00	36, 50	0, 30	13, 3680	38, 76723	266, 4257
10а-11а	2, 9	0, 0335	21, 00	36, 50	0, 30	13, 3680	38, 76723	305, 1929
11а-15	4, 214	0, 0423	5, 00	52, 50	0, 30	24, 2789	102, 3112	407, 5041
15-Ввод	6, 512	0, 060	5, 00	52, 50	0, 30	34, 4381	224, 2612	631, 7652

å Qп=5591, 598 Вт

Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов

Циркуляционный расход воды в системе горячего водоснабжения G_ц (кг/ч), распределяется пропорционально суммарным тепловым потерям:

где å Q_ц- суммарные теплопотери всеми подающими трубопроводами, Вт; Dt - перепад температуры воды в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения, Dt=t_г-t_к=5°C; с - теплоемкость воды, Дж/(кг°С).

Циркуляционные расходы воды на магистральных участках системы горячего водоснабжения состоят из циркуляционных расходов участков и стояков, которые находятся впереди по ходу движения воды.

Стояк 1:

Участок 2

Стояк 2:

Участок 3:

Стояк 3:

Участок 4:

Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов открытой системы горячего водоснабжения.

№	l, м	G, л/с	D, мм	w, м/с	R, Па/м	K_m	DP, Па	å DP, Па
Циркуляционное кольцо через стояк 1
15-16	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	1954, 602
11-15	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	4248, 074
1-11		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	403777, 20
1’-11’		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	803306, 32
11’-15’	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	805599, 79
15’-16’	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	807554, 39
Циркуляционное кольцо через стояк 2
15-16	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	1954, 602
14-15	4, 534	0, 181492	0, 032	0, 1915	44, 4186	0, 2	953, 399	2908, 001
11-14	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	5201, 473
1-11		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	404730, 59
1’-11’		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	804259, 72
11’-14’	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	806553, 19
14’-15’	4, 534	0, 181492	0, 032	0, 1915	44, 4186	0, 2	953, 399	807506, 59
15’-16’	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	809461, 19
Циркуляционное кольцо через стояк 3
15-16	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	1954, 602
14-15	4, 534	0, 181492	0, 032	0, 1915	44, 4186	0, 2	953, 399	2908, 001
13-14	13, 156	0, 099485	0, 020	0, 3085	209, 147	0, 2	36749, 54	39657, 542
11-13	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	41951, 014
1-11		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	441480, 07
1’-11’		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	841009, 12
11’-13’	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	843320, 59
13’-14’	13, 156	0, 099485	0, 020	0, 3085	209, 147	0, 2	36749, 54	880052, 13
14’-15’	4, 534	0, 181492	0, 032	0, 1915	44, 4186	0, 2	953, 399	881005, 53
15’-16’	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	882960, 13
Циркуляционное кольцо через стояк 4
15-16	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	1954, 602
14-15	4, 534	0, 181492	0, 032	0, 1915	44, 4186	0, 2	953, 399	2908, 001
13-14	13, 156	0, 099485	0, 020	0, 3085	209, 147	0, 2	36749, 54	39657, 542
12-13	4, 534	0, 006592	0, 020	0, 0201	11, 2013	0.2	240, 4178	39897, 960
11-12	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	42191, 432
1-11		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	441720, 48
1’-11’		0, 073767	0, 015	0, 4326	579, 868	0, 5	399529, 12	841249, 54
11’-12’	4, 214	0, 073767	0, 020	0, 2313	123, 301	0, 2	2293, 472	843543, 01
12’-13’	4, 534	0, 006592	0, 020	0, 0201	11, 2013	0.2	240, 4178	843783, 43
13’-14’	13, 156	0, 099485	0, 020	0, 3085	209, 147	0, 2	36749, 54	880532, 87
14’-15’	4, 534	0, 181492	0, 032	0, 1915	44, 4186	0, 2	953, 399	881486, 37
15’-16’	6, 512	0, 267093	0, 040	0, 21367	44, 719	0, 2	1954, 602	883440, 97

Определяем невязку потерь давления по двум направлениям через ближний и дальний стояки по формуле:

где DP₁, DP₂– соответственно потери давления при расчетенаправлений через дальний и ближний стояки.

Подбор оборудования абонентских вводов и тепловых пунктов

Требуемый напор на вводе в здание H_тр (м), для преодоления сопротивлений открытой системы горячего водоснабжения

где DH_п - потери напора в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения (15, 3 м); DH_сч- потери напора в водомере, м; H_св - располагаемый свободный напор у смесителя ванны (3м); DH_см — потери в смесителе (5 м); Н_г— геометрическая высота подъема воды от оси трубопровода на вводе до оси наиболее высоко расположенного водоразборного прибора (24, 2 м).

Водомер подбирается по расходу воды на вводе G и диаметре условного прохода D_y по [2, табл. 4* или 7 прил. 15]. Потери напора в водомере DH_сч (м), определяются по формуле:

где S - гидравлическое сопротивление водомера, принимаемое по [2, табл. 4* или 7 прил. 15], (0, 32 м/(л/с²)).Принимаем водомер ВК-20.

Избыточный напор на вводе:

Список используемой литературы.

1. Строительные нормы и правила. СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно-технические системы. М: Стройиздат, 1986.

2. Строительные нормы и правила. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат, 1986.

3. Строительные нормы и правила. СНиП II-34-76. Горячее водоснабжение. М.: Стройиздат, 1976.

4. Справочник проектировщика. Отопление, водопровод, канализация/ Под ред. И. Г. Староверова. - М.: Стройиздат, 1976г. ч.1.

5. Справочник по теплоснабжению и вентиляции/ Р. В. Щекин, С. М. Кореневский, Г. Е. Бем и др. - Киев: Будiвельник, 1976. Ч. 1.

6. Теплоснабжение: Учебник для вузов/ А. А. Ионин, Б. М. Хлыбов и др.; Под ред. А. А. Ионина. М.: Стройиздат, 1982.

7. Теплоснабжение (курсовое проектирование): Учеб.пособие для вузов по спец. " Теплогазоснабжение и вентиляция" / В. М. Копко, Н. К. Зайцева и др.; Под ред. В. М. Копко. - Мн.: Высш. шк., 1985.

8. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов/ В. Е. Козин, Т. А. Левина, А. П. Марков и др. - М.: Высш. школа, 1980.

9. Зингер Н. М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

10. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. - М.: Издательство МЭИ, 2001.

11. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник/ В. И. Манюк, Я. И. Каплинский, Э. Б. Хиж и др. - М.: Стройиздат, 1988.

⇐ Предыдущая 12