Забелина Г.А. (состав.) Водоснабжение и канализация
Подождите немного. Документ загружается.
21
При закрытой системе теплоснабжения приготовление горячей во-
ды предусматривается также по закрытой схеме в скоростных водоводя-
ных противоточных водонагревателях.
Необходимый расход тепла Q
max
, ккал/ч, для нагрева воды на горя-
чее водоснабжение и восполнение теплопотерь в подающей и циркуляци-
онной сетях определяется по формуле
(
)
,
max
cirhtch
ср
h
hr
QQttCqQ
++−⋅⋅γ⋅=
(23)
где q
h
hr
- максимальный расход воды на горячее водоснабжение, л/ч;
γ=1000 кг/м
3
- объемный вес воды;
С=1 ккал/кг- теплоемкость воды;
t
h
ср
=55
о
С- средняя температура горячей воды;
t
c
=5
о
С- температура нагреваемой воды на входе в водонагрева-
тель;
Q
ht
- теплопотери в подающей сети (Т3) принимаются по таблице
4;
Q
cir
- теплопотери в циркуляционной сети (Т4) принимаются по
таблице 4.
Максимальный расход воды на горячее водоснабжение q
h
hr
, л/ч, оп-
ределяется по формуле
,005,0
,0
hr
h
hr
h
hr
qq α⋅⋅= (24)
где q
h
o,hr
=200 л/ч- расход горячей воды прибором для жилых зданий
с ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованных душами
[1, приложение 3];
α
hr
- коэффициент, определяемый в зависимости от произведения
общего числа приборов жилого комплекса и вероятности их
действия по [1, приложение 4, таблица 2].
Расход греющей воды, проходящей в межтрубном пространстве,
q
мтр
, м
3
/ч, определяется по формуле
()
,
1000
21
max
⋅−
=
TT
Q
q
мтр
(25)
где T
1
и T
2
- соответственно принятая температура греющей воды:
70
о
С на входе, 40
о
С на выходе из нагревателя;
Расход нагреваемой воды, проходящей в трубках, q
тр
, м
3
/ч, опреде-
ляется по формуле
()
,
1000
21
max
⋅−
=
tt
Q
q
тр
(26)
22
где t
1
и t
2
- соответственно принятая температура воды нагретой до
65
о
С и нагреваемой -5
о
С.
Необходимая площадь живого сечения всех трубок f
тр
, м
2
, опреде-
ляется по формуле
,
3600
тр
тр
тр
q
f
ω⋅
=
(27)
где ω
тр
- предварительно принимается равной 0,7 м/с.
В зависимости от величины f
тр
при внутреннем диаметре латунных
трубок d=14 мм или 0,014 м предварительно принимается тип и количество
секций водонагревателя по приложению Г с диаметром водонагревателя
D
в
, мм, числом трубок z, площадью поверхности нагрева трубок f
ф
тр
, м
2
, и
площадью межтрубного пространства f
ф
мт
.
Уточненная скорость движения воды в трубках ω
тр,ут
, м/с, определя-
ется по формуле
,
3600
,
ф
тр
тр
уттр
f
q
⋅
=ω
(28)
которая должна быть в пределах (0,5-1,3) м/с.
Фактическая скорость движения воды в межтрубном пространстве
ω
мтр
, м/с, определяется по формуле
,
3600
ф
мтр
мтр
мтр
f
q
⋅
=ω
(29)
где f
ф
мтр
- площадь живого сечения межтрубного пространства, м
2
.
Средняя температура греющей воды Т,
о
С, определяется по форму-
ле
()
,5,0
21
TTT +=
, (30)
()
СT
о
5540705,0
=+=
Средняя температура нагреваемой воды t,
о
С, определяется по фор-
муле
()
,5,0
21
ttt +=
(31)
23
()
Сt
о
355655,0
=+=
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства d
экв, мтр
, м
2
, оп-
ределяется по формуле
,
22
22
,
нв
нв
мтрэкв
dzD
dzD
d
⋅+
⋅−
=
(32)
где D
в
- внутренний диаметр водонагревателя, м;
d
н
=16 мм или 0,016 м- наружный диаметр трубок;
z- число трубок в принятом водонагревателе, шт.
Коэффициент теплопередачи от греющей воды, проходящей в меж-
трубном пространстве, к стенкам трубок α
2
определяется по формуле
()
2,0
,
8,0
,
8,0
2
2
1,2284035,0181400
мтрэкв
мтр
мтрэкв
мтр
d
d
TT
ω
⋅=
ω
⋅−⋅+=α
(33)
Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде
α
1
определяется по формуле
()
2,0
8,0
.
2,0
8,0
.
2
1
1,1987035,0181400
в
уттр
в
уттр
dd
tt
ω
⋅=
ω
⋅⋅−⋅+=α (34)
Общий коэффициент теплопередачи К определяется по формуле
,
11
1
21
ст
ст
K
λ
ν
+
α
+
α
=
(35)
где
6
1011
−
⋅=
λ
ν
ст
ст
- для латунных трубок.
Среднеарифметическая разность температур ∆t
ср
,
о
С, определяется
по формуле
()( )
,
lg31,2
22
11
2211
−
−
⋅
−−−
=∆
tT
tT
tTtT
t
ср
(36)
Необходимая площадь поверхности нагрева (трубок) водонагрева-
теля F, м
2
, определяется по формуле
24
,
max
ср
tK
Q
F
∆⋅⋅µ
=
(37)
где µ=0,8- коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение тру-
бок.
Активная длина секций водонагревателя l, м, определяется по фор-
муле
,
318,0
zd
F
l
тр
ср
⋅
⋅
= (38)
где
15
2
1416
2
=
+
=
+
=
вн
тр
ср
dd
d мм или 0,015 м.
Число секций водонагревателя n, шт, определяется по формуле
,
c
в
l
l
n
=
(39)
но не менее 2 при длине одной секций l
c
=2 или 4 м.
Фактическая скорость движения нагреваемой воды в трубках при
пропуске расчетного расхода горячей воды v
ф
тр(h)
, м/с, определяется по
формуле
()
,
1000
ф
тр
h
ф
hтр
f
q
⋅
=ν
(40)
где q
h
t
- расчетный расход горячей воды (без циркуляционного рас-
хода), принимаемый из таблицы 2, л/с.
Фактическая скорость движения воды в трубках при пропуске цир-
куляционного расхода в режиме 30% водоразбора горячей воды v
ф
cir
, м/с,
определяется по формуле
,
1000
3,0
ф
тр
h
cir
ф
cir
f
qq
⋅
⋅+
=ν
(41)
где q
cir
- расчетный циркуляционный расход, принимаемый из таб-
лицы 4, л/с.
Потери напора в трубках водонагревателей при пропуске расчетно-
го расхода горячей воды h
h
в
, м, определяется по формуле
()
[]
,
2
в
ф
hтр
з
h
в
nnmh ⋅ν⋅⋅=
(42)
25
где m- коэффициент гидравлического сопротивления одной секции;
при длине секции l
c
=4 м, m=0,75;
при длине секции l
c
= 2 м, m=0,4;
n
з
- коэффициент, учитывающий потери напора при зарастании
трубок; при чистке трубок 1 раз в год n
з
=4; при чистке 2 раза в
год n
з
=2.
Потери напора в трубках водонагревателя при пропуске циркуля-
ционного расхода с частичным водоразбором горячей воды (30%) h
в
cir
, м,
определяется по формуле
()
,
2
в
ф
cirз
cir
в
nnmh
⋅υ⋅⋅=
(43)
26
4
Расчет и подбор повысительных установок
4.1 Группа циркуляционных насосов системы горячего
водоснабжения
Требуемый напор H
p,cir
, м, определяется по формуле
,
,21,
внcircirp
hHHH ++= (44)
где H
1
- потери напора в циркуляционной сети, принимаемый из
таблицы 5, м;
H
2
- потери напора в подающей сети при пропуске циркуляцион-
ного расхода, принимаемый из таблицы 6, м;
h
cir,вн
- потери напора в трубках водонагревателя при пропуске
циркуляционного расхода с учетом 30% водоразбора, м.
Подача насоса принимается равной расчетному циркуляционному
расходу с учетом 30% водоразбора и q
sp
cir
, л/с, определяется по формуле
,3,0
h
общ
h
cir
sp
cir
qqqq =⋅+=
(45)
4.2 Группа насосов для подачи холодной воды
Необходимый напор насосов в системе холодного водоснабжения
H
c
p
, м, определяется по формуле
,
дв
c
p
HHH −= (46)
Необходимый напор насосов в системе горячего водоснабжения
H
h
p
, м, определяется по формуле
,
,
дf
h
в
h
сч
h
ml
h
geom
h
p
HHhhHHH
−++∑+∑+=
(47)
где H
h
geom
- геометрическая высота подъема воды, м;
h
ml
H
,
∑
- сумма потерь напора в подающей сети, принимаемой из
таблицы 2, м;
h
сч
h∑
- потери напора в счетчике горячего водоснабжения (на
вводе и квартирном), м;
27
h
h
в
- потери напора в водонагревателе при пропуске расчетного
расхода на горячее водоснабжение q
h
, м;
H
f
=5м- свободный напор у водоразборного крана [1, приложе-
ние 2, примечание 1];
д
H
- гарантированный напор в наружной сети (по заданию), м.
С учетом [1, п. 12.10] требуемый напор повысительной установки
H
h
р
, м, определяется по формуле
,
,,
cirhдf
h
в
h
сч
h
ml
h
geom
h
p
HHHhhHHH −−++∑+∑+= (48)
Для подбора насоса принимается наибольший необходимый напор
из рассчитанных: H
c
p
или H
h
p
.
Подача насоса q
sp
hr
, л/с, принимается равной общему расходу для
систем холодного и горячего водоснабжения, определяемому по формуле
,25,05
+α⋅⋅=
tottot
o
sp
hr
qq
(49)
где q
o
tot
=0,3 л/с- общий расход воды прибором принимается по [1,
приложение 3];
α
tot
- коэффициент, принимаемый в зависимости от произведения
P
tot
и общего числа приборов N
tot
(в здании, комплексе) по [1,
приложение 4, таблица 2];
0,25- расход воды для поквартирного пожаротушения принима-
ется по [3], л/с.
4.3 Расчет открытой системы горячего водоснабжения
при открытом источнике теплоносителя
Такие системы более рациональны, с точки зрения использования
теплоты, но при этом возможно ухудшения качества нагреваемой воды.
Расчет этой системы производится по методике раздела 3, п.п. 3.2.1-
3.2.5 и раздела 4, п.4.2 данных методических указаний.
Для обеспечения оптимальных условий работы системы горячего
водоснабжения необходимо, чтобы напор в теплосети (Т1) был не менее
суммы потерь напора в подающей и циркуляционных сетях, принимаемых
из таблиц 2 и 6.
На подключениях подающей сети (Т3) к сети (Т1) и циркуляцион-
ной сети (Т4) к обратной сети теплоносителя (Т2) предусматривается
установка обратных клапанов с учетом требований [1, п.п. 8.9, 10.15,
10.16]. Установка полотенцесушителей предусматривается с учетом
требований [1, п. 5.6].
28
4.4 Проектирование центрального теплового пункта и
насосной станции подкачки
4.4.1 Центральный тепловой пункт (ЦТП)
В микрорайонах (кварталах) ЦТП устраиваются в отдельно стоящих
зданиях. В них размещаются узлы управления местными системами
отопления, холодного и горячего водоснабжения для поддержания напора
и температуры, обеспечения подачи воды, учета расхода воды и теплоты.
Кроме общих узлов управления в них располагаются водонагреватели
горячего водоснабжения с циркуляционными насосами и насосы для
обслуживания системы холодного водопровода [14, п.п. 11.2, 11.5].
При закрытых системах теплоснабжения присоединение водонагре-
вателей горячего водоснабжения принимается по двухступенчатой схеме
при условии, что
12,0
max0
max
−=
Q
Q
h
, (50)
где Q
h max
- максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение
в сутки наибольшего водопотребления за период со среднесу-
точной температурой наружного воздуха 8
о
С и менее (отопи-
тельный период), кВт;
Q
о max
- максимальный тепловой поток на отопление при t
о
, кВт;
t
о
- расчетная температура наружного воздуха для проектирова-
ния отопления,
о
С.
А при остальных соотношениях – по одноступенчатой схеме.
Максимальный тепловой поток на отопление для жилых районов
города Q
о max
, м, при расчетной температуре t
о
определяется по формуле
,10
3
0max0
−
⋅⋅= AqQ (51)
где q
о
-укрупненный показатель максимального теплового потока на
отопление жилых зданий на 1 м
2
общей площади, принимаемый
по таблице 7;
Таблица 7 – Укрупненные показатели теплового потока на отопле-
ние жилых зданий на 1 м
2
общей площади q
о
, Вт
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования
отопления t
о
,
о
С
Число
этажей
минус минус минус минус минус минус минус минус
15 20 25 30 35 40 45 50
3-4 86 91 97 101 103 109 115 123
5 и более 70 73 81 87 87 95 100 102
29
А-общая площадь жилых зданий, м
2
.
Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение Q
h max
,
кВт, определяется по формуле
,163,1
maxmax
QQ
h
⋅=
(52)
где Q
max
- общий расход тепла, ккал/ч – определение смотреть в п.
3.2.6 (формула 23) настоящих методических указаний.
Размещение на генплане микрорайона, выбор схемы работы и опре-
деление числа водонагревателей, обустройство ЦТП производится по [14,
п.п. 11.11-11.14, 11.20, 11.22, 11.33].
4.4.2 Повысительная насосная установка
Необходимость устройства повысительной насосной установки оп-
ределяется расчетом в соответствии с разделом 4 настоящих методических
указаний.
Повысительная насосная установка, обслуживающая жилые кварта-
лы городской застройки проектируется в соответствии с [1] и [5].
Насосную установку располагают в центральном тепловом пункте.
Площадь, занимаемая насосной установкой, определяется с учетом
требований [5, раздел 12]. По степени обеспеченности подачи воды она
относится ко II категории [1, п. 12.23].
Число резервных агрегатов принимается в соответствии с [5, п.
7.3
*
].
Высота оси всех насосов от уровня пола определяется возможно-
стью монтажа присоединяемых трубопроводов и арматуры. Трубопроводы
к насосу присоединяются таким образом, чтобы конический переход на
всасывающем трубопроводе насоса был эксцентричным с горизонтальной
верхней образующей. Всасывающий трубопровод при этом должен
укладываться с уклоном от насоса не менее 0,005.
30
5
Мусороудаление
В жилых зданиях образуются отбросы и отходы, которые относятся
как к незагнивающим, так и загнивающим веществам.
Количество отбросов и отходов бытового мусора на 1 человека на-
капливается от 0,05-0,15 кг или 1,5-2,0 л.
Для централизованного сбора и удаления отходов и отбросов за
пределы зданий применяют вывозную систему с сухими мусоропровода-
ми, размещаемыми в подъездах лестничных клеток в каждой секции
здания. Нижнюю мусоросборную камеру размещают под каждым стволом
мусоропровода в зданиях до 10 этажей включительно на первом этаже, а
при числе этажей более 10 – в подвале, с самостоятельным выходом
наружу. В камерах жилых зданий устанавливают поливочный кран и
раковину с подведением холодной и горячей воды. При высоте зданий 10
этажей и более кроме того, предусматривается установка спринклера [1, п.
10.11]. В полу камеры для отвода сточной воды устанавливается трап
диаметром 100 мм [1, п. 16.8]. Сточная вода от раковины и трапа отводится
во внутреннюю хозяйственно-фекальную сеть системы водоотведения.