Забелина Г.А. (состав.) Водоснабжение и канализация

11

24-период водопотребления в жилых зданиях, ч.

Диаметр условного прохода счетчика воды выбирается по расходу

q

T

, м

3

/ч при условии, что он не превышает эксплуатационный расход q

эксп

,

м

3

/ч, приведенный в [1, таблица 4

*

].

Счетчик с принятым диаметром условного прохода проверяется на

пропуск расчетного расхода (с учетом расхода для поквартирного пожаро-

тушения) при условии, что потери напора в нем не должны превышать: 5

метров для крыльчатых и 2,5 метра для турбинных счетчиков.

Потери напора в счетчиках

с

сч

h

, м, при расчетном секундном расхо-

де q

с

, л/с определяются по формуле

()

,

2cс

сч

qSh

⋅=

(6)

где S-гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по [1,

таблица 4

*

].

В тех случаях, когда потери напора в первоначально выбранном

счетчике превышают допустимые, выбирают счетчик с большим диамет-

ром. На ответвлениях в каждую квартиру устанавливается счетчик воды

диаметром 15 мм [1, п.11.1] с потерями напора 0,1Б (1,0 м).

Место установки счетчиков и схемы водомерных узлов должны со-

ответствовать [1, п.п.11.5

*

-11.7

*

].

2.3 Расчет и подбор насосов

Уточненная величина требуемого напора на вводе холодного водо-

провода H

в

, м, определяется по формуле

∑

++++=

,0,1

, f

с

сч

c

mlдеотв

HhHHH

(7)

где Н

geom

-геометрическая высота подъема воды, м;

Н

geom

=(z

дик.пр.

-z

тр

) - разность отметок расположения диктующего

прибора и оси трубопровода в точке подключения к наружной сети

водопровода, м;

,

. прэтэзпрдик

hhnаzz

+⋅++=

, (8)

где z

з

- отметка поверхности земли на вводе водопровода, м (по за-

данию);

а

- превышение отметки пола первого этажа над поверхностью

земли, м (по заданию);

12

h

эт

- высота этажа с учетом толщины перекрытия, м (по зада-

нию);

h

пр

- высота расположения диктующего прибора, м [10];

H

f

=5,0 м-свободный напор, принимаемый наибольшим для во-

доразборного крана с аэратором [1, приложение 2, примечание

1];

1,0-потери напора в квартирном счетчике, м.

При Н

в

>Н

g

- система внутреннего водопровода принимается с повы-

сительными насосами;

при Н

в

<Н

g

- без повысительных насосов.

Тип и количество повысительных насосов принимаются в зависи-

мости от необходимого напора насоса Н

р

, м, и расчетного расхода холод-

ной воды, подаваемой в систему холодного и горячего водоснабжения (в

водонагреватель). Проектирование насосной установки производится по

[1, раздел 12] и [5, раздел 7] после расчета водонагревателей.

13

3

Система горячего водоснабжения жилых

зданий

3.1 Общая часть

В курсовых и дипломных проектах предусматриваются централизо-

ванные системы горячего водоснабжения (ЦСГВ). В зависимости от

источника теплоты системы ЦСГВ жилых зданий могут использовать

закрытые или открытые тепловые сети, где теплоносителем является

перегретая вода.

В системах с открытыми теплоносителями предусматривается не-

посредственное смешение сетевой воды теплоносителя с нагреваемой в

смесителях (водоразборных кранах). В системах с закрытыми теплоноси-

телями нагрев воды предусматривается через поверхности теплообмена в

скоростных водоводяных водонагревателях.

Кроме того, в зависимости от способа получения горячей воды и

обеспечения напоров в сети от системы холодного водопровода ЦСГВ

делятся на открытые и закрытые. В жилых зданиях применяются открытые

ЦСГВ, когда подача воды в водонагреватель происходит непосредственно

от сети холодного водопровода и система находится под давлением

насосов его системы.

Таким образом, для жилых зданий применяются в основном две

системы горячего водоснабжения:

-открытая при закрытом источнике теплоносителя (с водонагрева-

телями);

-открытая при открытом источнике теплоносителя (с непосредст-

венным водоразбром).

Температуру горячей воды в местах водоразбора принимают в за-

висимости от вида системы ЦСГВ по [1,п.2.2].

Схемы сетей горячего водоснабжения жилых зданий могут быть

тупиковыми или закольцованными, с естественной или принудительной

циркуляцией.

Тупиковые схемы с естественной циркуляцией применяются в зда-

ниях высотой до четырех этажей, с расстояниями по горизонтали от ввода

до наиболее удаленной точки не более 30,0 м и если на стояках не преду-

смотрены полотенцесушители.

При высоте зданий до четырех этажей, протяженности горизон-

тально-расположенных трубопроводов более 30,0 м, при устройстве

полотенцесушителей на стояках применяется схема с закольцованными

подающей и циркуляционной магистралями с установкой на них циркуля-

ционного насоса.

14

В остальных случаях применяются схемы с принудительной цирку-

ляцией с учетом требований изложенных в [1, п.п5.3-5.5, 5.6-5.9, 5.12].

Сети горячего водоснабжения в основном выполняются так же, как

и сети холодного водопровода. К особенностям сетей горячего водоснаб-

жения относятся мероприятия, изложенные в [1, п.п. 9.14, 9.15, 9.16

*

, 9.17,

10.15-10.18].

3.2 Расчет открытых систем горячего водоснабжения

при закрытом источнике теплоносителя

В соответствии с планами этажей, подвала и чердака составляется

аксонометрическая схема, сеть разбивается на расчетные участки, начиная

от диктующей водоразборной точки.

3.2.1 Расчет подающей сети (Т3)

Количество приборов на участках определяются по аксонометриче-

ской схеме.

Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках

P

hr

рассчитывается по [1, п.п. 3.4б].

,

3600

0

,

⋅⋅

⋅

=

Nq

Uq

P

uhr

hr

(9)

где q

hr,u

- норма расхода воды в час наибольшего водопотребления,

принимается по [1, приложение 3];

U- количество жителей в данном жилом доме, чел;

q

0

=0,2 л/с- расход горячей воды одним прибором по [1, прило-

жение 3];

N- количество приборов в жилом доме.

Расчетный расход q, л/с, на участке определяется по формуле

,5

0

α

⋅⋅=

qq

(10)

где 5-эмпирический коэффициент;

α- коэффициент, определяемый в зависимости от произведения

общего числа приборов на расчетном участке и сети и вероятно-

сти их действия по [1, приложение 4, таблица 2].

Диаметры магистральных трубопроводов и подающих стояков под-

бираются в зависимости от расчетного расхода по скорости движения

воды, принимая в пределах 0,8-1,5 м/с. Диаметр кольцующей перемычки

15

при объединении стояков принимают не менее наибольшего диаметра

водоразборного стояка с учетом требований [1, п.7.5].

Потери напора на участке h

h

, м, определяются по формуле

()

,1

e

h

Kilh

+⋅= (11)

где l- длина участка (с учетом длины полотенцесушителя, равной

1,5 м), м;

K

e

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных со-

противлениях [1, п.п.8.3], принимается равным:

- 0,1- для водоразборных стояков без полотенцесушителей и для

циркуляционных стояков;

- 0,2- для подающих и циркуляционных распределительных тру-

бопроводов;

- 0,5- для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также

для трубопроводов водоразборных стояков с подотенцесушите-

лями.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.

Таблица 2- Гидравлический расчет подающей сети (ТЗ)

Потери напора, м

Номер

участка

Длина

участка

l, м

Коли-

чество

прибо-

ров N,

шт

Произ-

ведение

P*N

Коэф-

фициен

т

α

Расчет-

ный

расход

q

h

, л/с

Д

иамет

р

d, мм

Скорость

v, м/с

Коэффициент учет

а

местных

сопротивлений K

e

на

единицу

длины i,

м

на

участке

i*l, м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Итого

3.2.2 Расчет теплопотерь в подающей сети (Т3) и расхода

циркуляционной сети (Т4)

Теплопотери на каждом участке и системы в целом рассчитываются

с учетом транзита. Для расчета теплопотерь определяются средние

температуры t

ср

,

о

С, по формуле

,

2

кн

ср

tt

t

+

=

(12)

где t

н

- температура в начале участка,

о

С;

t

к

- температура в конце участка,

о

С.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.

16

Таблица 3- Расчет средних температур

Температура,

0

С

Номер участка Длина участка l, м

в начале участка t

н

в конце участка t

к

средняя t

ср

Подающая сеть Т3

Циркуляционная сеть Т4

Начальная температура на первом на участке t

к

,

о

С, принимается по

[1, п.2.2], на последующих участках рассчитывается по формуле

,

ltt

tнк

⋅±=

δ

(13)

где δ

t

- перепад температур на 1 п.м.;

знак (+) для подающей сети (Т3), знак (−)- при расчете циркуля-

ционной сети (Т4).

,

∑

∆

=

l

T

t

δ

(14)

где ∆T- разность температур в подающих трубопроводах от водона-

гревателя до диктующего прибора, принимается в зависимости

от схемы горячего водоснабжения по [1, п.8.2];

Σl- общая длина трубопроводов подающей сети, м.

Расчет теплопотерь на каждом участке подающей и циркуляцион-

ной сети и системы в целом сводится в таблицу 4.

По результатам расчета теплопотерь производится гидравлический

расчет циркуляционной сети.

Средняя температура на участках принимается из таблицы 3.

Температура окружающего воздуха t

ов

принимается в зависимости

от условий прокладки трубопровода:

t

ов

=40

о

С- при скрытой прокладке в бороздах и каналах, в централь-

ных тепловых пунктах;

t

ов

=20

о

С- при открытой прокладке в санитарных кабинах отапли-

ваемых помещений;

t

ов

=10

о

С- при прокладке по чердаку;

t

ов

=5

о

С- при прокладке в неотапливаемом подвале.

Средневзвешенная величина t

ов.ср. взв.

,

о

С, при разных условиях про-

кладки определяется по формуле

17

,

21

2211

...

ll

ltlt

t

взвсров

+

= (15)

Разница ∆t

m

,

о

С, температур средней на участке и окружающего воз-

духа определяется по формуле

,

овсрm

ttt

−=∆ (16)

где t

ов

- температура окружающего воздуха,

о

С;

t

ср

- средняя температура на участках,

о

С.

Теплопотери на участке

,

ht

i

Q

ккал/ч, определяются по формуле

,

i

ht

уд

ht

i

lQQ

⋅=

(17)

где

ht

уд

Q

- удельные теплопотери принимаются по приложению Б,

ккал/ч;

l

i

- длина участка, м.

Коэффициент полезного действия (КПД) изоляции принимается

равным η=0,6.

Теплопотери с учетом КПД на участке

()

,1 η−

ht

i

Q

ккал/ч.

Теплопотери ΣQ

ht

, ккал/ч, с учетом транзита и теплоизоляции опре-

деляются по формуле

()

∑∑

η−⋅= ,1

lQQ

ht

уд

ht

(18)

Циркуляционный расход q

cir

, л/ч, на участке от водонагревателя до

подключения первого водоразборного стояка определяется по формуле

t

Q

q

ht

cir

∆

∑

=

(19)

На последующих участках – по формуле

()

,

1

,1

i

ht

i

iciricir

Q

qq

∑

⋅=

−

(20)

где q

cir(i-1)

-количество циркуляционной воды на любом расчетном

участке, л/ч;

q

cir,i

- количество циркуляционной воды на предыдущем участке,

л/ч;

ΣQ

ht

(i-1)

- сумма теплопотерь на любом расчетном участке, ккал/ч;

18

ΣQ

ht

i

- сумма теплопотерь на предыдущем участке, ккал/ч.

В циркуляционных стояках расход q

cir

постоянный.

Расчеты сводятся в таблицу 4.

3.2.3 Расчет циркуляционной сети (Т4)

Циркуляционный расход воды принимается из таблицы 4.

Диаметры трубопроводов в зависимости от расходов воды (q

cir

, л/с),

а также скорости воды и удельные потери напора принимаются по

приложению В.

Потери напора на участке определяются с учетом коэффициента К

е

,

учитывающего потери напора на местные сопротивления [1, п.8.3].

Таблица 5- Гидравлический расчет циркуляционной сети (Т4)

Расчетный расход

q

cir

Потери напора, м

Номер

участка

Д

лина уча-

стка l, м

л/ч л/с

Диаметр

d, мм

Ско-

рость v,

м/с

Коэффициент

учета местных

сопротивлений K

e

на единицу

длины i, м

на участке

i·l

i

(1+K

е

), м

1 2 5 6 7 8 9 10 11

ΣH

1

3.2.4 Потери напора в подающих трубопроводах (Т3) при

пропуске циркуляционного расхода при частичном водоразборе

Потери напора в подающих трубопроводах (Т3) при пропуске цир-

куляционного расхода при частичном водоразборе определяются анало-

гично предыдущему расчету.

Результаты сводятся в таблицу 6.

Таблица 6- Гидравлический расчет подающей сети при пропуске

циркуляционного расхода при частичном водоразборе

Расходы воды Потери напора, м

циркуляционный

q

cir

Номер

участка

Длина

участка l,

м

л/ч л/с

горячей

0,3 q

h

, л/с

общий

q

h

общ

, л/с

Диа-

метр

d, мм

Ско-

рость v,

м/с

Коэффициент

учета местных

сопротивлени

й

K

e

на

единицу

длины i, м

на участке

i·l

i

(1+K

е

), м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ΣH

2

19

Таблица 4- Теплопотери в подающих (Т3) и циркуляционных (Т4) трубопроводах

Трубопроводы Т3 Температура,

о

С Теплопотери, ккал/ч

Теплопотери с учетом

теплоизоляции, ккал/ч

Номер

участка

диаметр

d, м

длина l

i

,

м

средняя

t

ср

окружающего

воздуха t

ов

∆t

m

удельные

Q

ht

уд

на участке

i

ht

уд

ht

i

lQQ

⋅=

КПД

изоляции

η

на участке

()

η−⋅ 1

ht

i

Q

с учетом

транзита

ΣQ

ht

Циркуляционный

расход q

cir

, л/с

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

подающие трубопроводы (Т3)

циркуляционные трубопроводы (Т4)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -

-

20

3.2.5 Расчет и подбор счетчиков для систем горячего

водоснабжения

Расчет и подбор производится по [1, раздел 11].

Среднечасовой расход q, м

3

/ч, на объекте за период водопотребле-

ния определяется по формуле

,

1000 T

Un

q

⋅

=

(21)

где n

c

- норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления,

для жилых домов с ваннами длиной от 1500 до 1700 мм равна

120

л

/

сут. чел.

, [1, приложение 3];

U-число потребителей, обслуживаемых одним счетчиком;

T-период водопотребления (для жилых зданий T=24 ч), ч.

Диаметр условного прохода счетчика принимается по среднечасо-

вому расходу [1, таблица 4] при условии, что эксплуатационный расход

счетчика Q

экспл

, принятый по [1, таблица 4] превышает среднечасовой

расход q.

Выбранный счетчик проверяется на пропуск расчетного расхода q,

л/с, при условии, чтобы потери в счетчике не превышали допустимых:

для крыльчатых h

доп

=5,0 м;

для турбинных h

доп

=2,5 м.

Расчетная величина потерь в счетчике h

cч

, м, определяется по фор-

муле

,

2

qSh

сч

⋅=

(22)

где S- сопротивление,

м

/

(л·с)

2

по [1, таблице 4];

q- общий максимальный секундный расход воды в сетях горяче-

го водоснабжения, принимается по таблице 2.

Если потери напора в счетчике превышают допустимые, то прини-

мают больший диаметр счетчика с соответствующей величиной сопротив-

ления S и вновь проверяют величину h

h

сч

.

На ответвлениях в каждую квартиру устанавливаются счетчики во-

ды диаметром 15 мм [1, 11.1

*

].

3.2.6 Расчет и подбор водонагревателя

Забелина Г.А. (состав.) Водоснабжение и канализация

Подождите немного. Документ загружается.