Название: Горячее водоснабжение жилого здания - Методическое пособие (В. И. Шарапов, П. В. Ротов)

Жанр: Строительный

Просмотров: 1325


9. подбор оборудования абонентских вводов и тепловых пунктов

 

Требуемый напор на вводе в здание Нтр, (м), для преодоления сопротив-

лений закрытой системы горячего водоснабжения

Н тр  Н п  Н сч  Н св  Н под  Н г ,    (9.1)

где Нп – потери напора в подающих трубопроводах системы горячего водо- снабжения (принимаются из гидравлического расчета), м; Нсч – потери напора в водомере, м; Нсв – располагаемый свободный напор у смесителя ванны, м; Нпод – потери в водоподогревателе, м; Нг – геометрическая высота подъема во- ды от оси трубопровода на вводе до оси наиболее высоко расположенного во- доразборного прибора (принимается по аксонометрической схеме системы го- рячего водоснабжения), м.

Свободный напор у водоразборных приборов из условий нормальной эксплуатации  для  мойки  со  смесителем  равен  3  м;  для  ванны  со смесителем  3 м; для умывальника, мойки кухонной со смесителем – 2 м.

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

Н сч  SG 2 ,                                                                                                  (9.2) где S – гидравлическое сопротивление водомера, принимаемое по [2, табл. 4* или 7 прил. 15], мс2/л2.

Потери напора воды в скоростном секционном водоподогревателе Нпод, (м), определяются по формуле [11]

2

 

Н под

 Аw

,           (9.3)

 

где А – коэффициент, значения которого приведены в прил. 4; w – скорость во-

ды в трубках подогревателя без учета их зарастания накипью, м/с.

По заданию расчет водоподогревателя производить не требуется, поэтому скорость воды  в трубках водоподогревателя можно принимать w2 м/с.

Подбор водоподогревателя производят по [9, табл. 2.9; 10, прил. 20 а и 20 б;

11 табл. 2.15].

Избыточный напор на вводе Низб, (м)

 

Н изб

 Н в  Н тр ,   (9.4)

где Нв – напор на вводе системы горячего водоснабжения (по заданию на кур-

совую работу), м.

В правильно запроектированной системе избыточный напор должен быть равен нулю. Если избыточный напор Низб5 м после водомера, то для его гаше- ния предусматривается дроссельная диафрагма, диаметр которой  следует  рас- считывать по номограмме [2, прил. 4], по формуле

 

 

d  20

 

0,0316

G

d

 

H          350 G

 

,           (9.5)

 

 

 

или по формуле

G 2

изб

в

 

d  11,34

 

H изб

,           (9.6)

 

где G – расчетный расход воды, л/с в формуле (9.5) и м3/ч в формуле (9.6); Низб  – избыточный напор, который надо погасить, м; dв  – внутренний диаметр трубопровода, мм.

Установка диафрагмы предотвращает перерасход воды, обусловленный повышением свободного напора у водоразборных приборов.

Если напор на вводе водопровода в здание превышает требуемый, то в абонентском тепловом пункте устанавливаются только циркуляционные насо- сы, целью которых является обеспечение циркуляции воды в системе горячего водоснабжения.

Напор циркуляционного насоса Нц.н, (м) можно определить по формуле

 

 

Н ц .н

 

 Н

 

 

п.ц

G  Gц

(

 

2

 

)            H ц

 

,           (9.7)

 

где Нп.ц, Н ц – потери напора в падающих и циркуляционных трубопроводах дальнего кольца системы в режиме чистой циркуляции при Gц, т. е. без водо- разбора, м;  – доля максимального водоразбора G (кг/ч), принимаемая для сис- тем горячего водоснабжения протяженностью до 60 м равной 0,15, для систем протяженностью от 100 до 150 м – 0,2–0,3, для квартальных систем горячего водоснабжения – 0,5–0,7 [4]; (G + Gц) – расход воды в циркуляционной систе- ме в режиме частичного водоразбора с циркуляцией, кг/ч.

При недостаточном напоре (Низб0) на трубопроводе между водомером и подогревателем устанавливается повысительно-циркуляционный насос с напо- ром не менее Низб. При этом требуемый напор на вводе Нтр, (м), определяется по формуле

 

ц   2

 

G  G

Н          H '(           )            

 

                     

 

,           (9.8)

 

тр        G

H сч

Н ц      Н г

Н св

где Н – суммарные потери напора в подающих трубопроводах системы горя- чего водоснабжения (принимаются из гидравлического расчета) и потери в во- доподогревателе, м.

Количество повысительных насосов принимают по [10, прил. 14; 11] не менее 2-х, один из которых резервный.

В открытых системах горячего водоснабжения отбор воды может проис- ходить как из подающего, так и из обратного трубопроводов одновременно. В этом случае определяющим для системы горячего водоснабжения является дав- ление воды в обратном трубопроводе в точке отбора смешиваемой воды, значе- ние которого необходимо использовать для подбора оборудования. Величина требуемого давления в обратном трубопроводе Нтр, (м), находится по формуле

 

Н тр

 Н п

 Н сч

 Н св

 Н см

 Н г ,    (9.9)

 

где Нп – потери напора в подающих трубопроводах системы горячего водоснаб- жения (принимаются из гидравлического расчета), м; Нсч – потери напора в во- домере, м; Нсв – располагаемый свободный напор у смесителя ванны, м; Нсм – по- тери в смесителе (регуляторе температуры), м; Нг – геометрическая высота подъе- ма воды от оси трубопровода на вводе до оси наиболее высоко расположенного водоразборного прибора (принимается по аксонометрической схеме системы го- рячего водоснабжения), м.

Регулятор температуры принимают по [7, с. 72–73; 11, с. 225–243]. Расчет потерь напора в регуляторе температуры по условию задачи производить не требуется. Потери напора в клапане смесителя можно принимать равными Нсм=5 м. Для циркуляции воды в системе горячего водоснабжения в обратном трубопроводе устанавливаются «зимние» и «летние» диафрагмы. Диаметр каж- дой из диафрагм следует рассчитывать по формулам (9.5) и (9.6). При этом рас- ход воды через «зимнюю» диафрагму принимают равным расчетному расходу воды на отопление Go, (кг/ч)

 

 

Go  

 

3600

qo ( 1   )Vн

( tв

 tн .о

)

,           (9.10)

 

c(  1   2 )

где qo  – удельная тепловая нагрузка на отопление (удельная отопительная ха- рактеристика здания), Вт/(м2С), определяемая по прил. 5 в зависимости от ти- па здания, его объема, расчетной температуры наружного воздуха, времени по- стройки; F – объем здания по наружному обмеру, м3; 1, 2  – расчетные темпе- ратуры сетевой воды в подающей и обратной магистрали теплосети, 1=150 С, 2=70 С; с – теплоемкость воды, Дж/(кгС); tв, tн.о– соответственно расчетные температуры внутреннего воздуха и наружного  воздуха для проектирования отопления, tв=18 С, tн.о=–31 С;  – коэффициент инфильтрации, учитывающий долю расхода тепла на подогрев наружного воздуха, поступающего в помеще- ния через неплотности наружных ограждений

 

  b

2 gH ( 1  tн .о

 273

)  w2

 273

 

 

,           (9.11)

 

где g – ускорение свободного падения, м/с2; Н – высота (помещения) здания, м; w– расчетная скорость ветра в холодный период года, м/с; b – постоянная ин- фильтрации, учитывающая коэффициент остекления наружных ограждений и конструкцию оконных проемов, для жилых и общественных зданий с двойным

остеклением b=(8–10)10-3, с/м.

 

Дросселируемый напор в «зимней» диафрагме

Н з равен потерям напо-

 

д

 

ра в циркуляционных трубопроводах системы горячего водоснабжения Нц.н и определяется по формуле (9.7). Расчет отверстия «летней» диафрагмы произво- дят по циркуляционному расходу воды Gц и напору

л

 

Н д

 Н в

 Н о

 Н ц .н ,           (9.12)

 

где Нв, Но  – напоры в подающем и обратном трубопроводах на абонентском вводе, м.

При расчетах может получиться, что напор на вводе в закрытой системе или напор в обратном трубопроводе в открытой системе незначительно отли- чаются от требуемого для системы горячего водоснабжения, т. е. установка по- высительных насосов нецелесообразна. В этом случае уменьшение требуемого

напора может быть достигнуто за счет увеличения диаметров подающих трубо-

проводов и стояков.