Определение расчетных тепловых потоков на нужды горячего водоснабжения

4. Определение расчетных тепловых потоков на нужды горячего водоснабжения

Среднечасовой тепловой поток за сутки наибольшего водопотребления, , кВт, определяется по формуле

(7)

Среднечасовой тепловой поток за средние сутки, , кВт, определяется по формуле

(8)

Максимальный тепловой поток в течение часа максимального теплового потребления, , кВт, определяется по формуле

,(9)

где - температура холодной воды, , в сети водопровода; при отсутствии данных ее следует принимать равной 5 ;

 - теплопотери трубопроводами системы горячего водоснабжения, кВт. При предварительных расчетах величина  может быть принята в долях  от среднечасового расхода  по формуле

,(10)

Таблица 2. Значения  в зависимости от типа системы горячего водоснабжения (ГВС) и степени изоляции стояков

Тип системы горячего водоснабжения	Значения
	При наличии наружных распределительных сетей ГВС от ЦТП	Без наружных распределительных сетей ГВС
Без полотенцесушителей с изолированными стояками	0,15	0,1
С полотенцесушителями и изолированными стояками	0,25	0,2
С полотенцесушителями и неизолированными стояками	0,35	0,3

=1,16*9,1*(55-5)+0,35*;

(кВт);

=0.35*812=284,2(кВт)

1,16*7,96*50+284,2=745,88(кВт)

1,16*25,45*50+284,2=1760,3(кВт)

5. Гидравлический расчет трубопроводов подающей сети системы ГВС

После разработки внутридомовой схемы трубопроводов и трассировки наружной сети составляется расчетная схема системы ГВС, включающая аксонометрическую схему внутридомовой сети и однолинейную схему квартальных трубопроводов. Выбирается главная ветвь системы как, наиболее протяженная и загруженная (от ввода холодного водопровода в ЦТП до дальнего водоразборного прибора, наиболее удаленного от ЦТП здания). На расчетной схеме нумеруются участки (начиная от водоразборного прибора и до ЦТП), проставляются длины участков с округлением до 0,1 м, максимальные секундные расходы воды в л/с.

Расчетный секундный расход горячей воды,  л/с, на участках подающей сети при гидравлическом расчете следует согласно [1] определять с учетом циркуляционного расхода по формуле

= · (1+),(11)

где  - секундный расход на участке, л/с, определяемый по формуле (1) учебного пособия; - коэффициент, принимаемый для водоподогревателей и начальных участков системы до первого водоразборного стояка по [1 приложение 5]; для остальных участков сети – равным нулю.

Поскольку величины циркуляционных расходов  (определяемые впоследствии на основании тепловых потерь подающими трубопроводами) предварительно неизвестны, гидравлический расчет подающей сети следует выполнять по максимальным секундным расходам , но с ограничением допускаемых скоростей в стояках, распределительных трубопроводах, наружных сетях до 1,0-1,2 м/с. Скорость воды в квартирных разводках может быть выше (диаметр разводки принимается равным 15 мм). После определения циркуляционных расходов и величины коэффициента необходимо выполнить повторный гидравлический расчет участков сети от ЦТП до первого водоразборного стояка, для которых не равен нулю и на которых следует учитывать согласно формуле (11) циркуляционные расходы. При выполнении повторного гидравлического расчета скорость движения воды в трубопроводах не должна превышать 3 м/с. Потери напора на участках трубопроводов закрытых систем горячего водоснабжения следует определять с учетом зарастания труб по формуле

H = i · l · (1+ ) (12),

Где i – удельные потери напора, принимаемые согласно [1 прил.6];

l – длина участка в метрах;

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значения которого следует принимать:

0,2 – для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;

0,5 – для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями;

Все значения полученные в результате расчётов заносим в таблицу 3.

Гидравлический расчет

Таблица 3

N,шт	NP	α		d,мм	w, м/c	I, мм/м		H, мм	, мм
1	0,02	0,215	0,215	15	1,8	1400	0,2	1008	1008
2	0,04	0,256	0,256	15	1,9	1500	0,2	2160	3168
3	0,06	0,289	0,289	20	1	300	0,5	2250	5418
6	0,12	0,367	0,367	20	1,2	400	0,5	3000	8418
9	0,18	0,43	0,43	25	0,85	180	0,5	1350	9768
12	0,24	0,485	0,485	25	1	190	0,5	1425	11193
15	0,3	0,534	0,534	25	1,2	300	0,5	2250	13443
18	0,36	0,58	0,58	32	0,7	50	0,5	375	13818
21	0,42	0,624	0,624	32	0,75	60	0,5	450	14268
24	0,48	0,665	0,665	32	0,8	70	0,5	525	14793
27	0,54	0,704	0,704	32	0,85	80	0,5	600	15393
30	0,6	0,742	0,742	32	0,9	90	0,5	675	16068
33	0,66	0,779	0,779	32	0,95	100	0,5	750	16818
36	0,72	0,815	0,815	32	0,95	100	0,5	750	17568
39	0,78	0,849	0,849	32	1	120	0,5	900	18468
42	0,84	0,883	0,883	32	1,1	140	0,5	1050	19518
45	0,9	0,916	0,916	32	1,15	150	0,5	1125	20643
48	0,96	0,948	0,948	32	1,2	160	0,2	1397,76	22040,76
96	1,92	1,402	1,402	40	1,2	120	0,2	13227,84	35268,6
585	11,7	4,62	4,62	80	0,8	30	0,2	3096	38364,6
720	14,4	5,382	5,382	80	1,1	40	0,2	1872	40236,6
891	17,82	6,308	6,308	90	0,9	30	0,2	1368	41604,6
1365	27,3	8,78	8,78	100	1,1	30	0,2	7,2	41611,8

В тепловых пунктах закрытых систем для учета потребления воды на нужды горячего водоснабжения счетчики холодной воды следует устанавливать на трубопроводах подающих водопроводную воду к водоподогревателям. Диаметр условного прохода счетчика следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за сутки наибольшего водопотребления  (см. формулу (5)), который не должен превышать ближайший по величине эксплуатационный, принимаемый по приложению 5.

Счетчик с принятым диаметром условного прохода надлежит проверить на величину потерь напора h при пропуске максимального секундного расхода qh в системе, при котором потери напора не должны превышать 5 м.

Потери напора в счетчиках h, м, при расчетном секундном расходе воды qh (определен в результате гидравлического расчета, табл. 3), л/с, следует определять по формуле

 

h = S · ()2, м(13)

где S – гидравлическое сопротивление счетчика,  [принимаемое по приложению 5. методички].

 
6. Определение теплопотерь и циркуляционных расходов в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения

Циркуляционный расход горячей воды в системе , л/с, следует определять по формуле

,(14)

где - суммарные теплопотери подающими трубопроводами системы ГВС, кВт; (определяются после заполнения 6 графы табл.4)

 - разность температур в подающих трубопроводах системы от водоподогревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, °С;

 - коэффициент разрегулировки циркуляции.

Для системы с переменным сопротивлением циркуляционных стояков величину  следует определять по подающим трубопроводам и водоразборным стоякам при = 10 °С и = 1; при одинаковом сопротивлении секционных узлов или стояков величину  следует определять по водоразборным стоякам при = 8,5 °С и = 1,3.

Теплопотери участком трубопровода  следует определять по формуле

,(15)

где q – теплопотери 1 м трубопровода, Вт/м;

l – длина участка трубопровода, м.

При расчете теплопотерь участков водоразборных стояков теплопотери полотенцесушителя принимают равными 100-150 Вт, при этом его длина должна быть исключена из длины этажа стояка. Теплопотери подающих трубопроводов всех зданий принимают равными теплопотерям подающих трубопроводов расчетного здания

На участках, следующих за первым от ЦТП, циркуляционные расходы определяются пропорционально теплопотерям. Например:

На участке 16:

 (16)

На участке 15:

Аналогично определяются циркуляционные расходы на других участках. Следует учитывать, что расчет циркуляционных расходов выполняется при условии отсутствия водоразбора. Поэтому циркуляционный расход на всех участках водоразборного стояка Ст.ГВ1 одинаков (в данном примере 0,05 л/c).

Расчет тепловых потерь и циркуляционных расходов

Таблица 4

			Потери теплоты,Вт
№ уч	длина l,м	диаметр d,мм	удельные,q	На участке,	Суммарные,	, л/с	Kcir
18б'	1,36	20	11,6	15,776	15,776	0,11	0
18а'	3,5	20	12,6	44,1	59,876	0,11	0
3,4	10	20	29,6	296	355,876	0,11	0
5,6,7	15	25	35	525	880,876	0,11	0
8,9,..,17	50	32	43,8	2190	3070,876	0,11	0
18	7,28	32	17,6	128,128	3199,004	0,11	0
стояк 2				3070,88	6269,884
19	91,86	40	21,3	1956,618	8226,502	0,22	0
здания 3,5				31937,21	40163,712
20	86	80	32,9	2829,4	42993,112	1,07	0
здания 2,12				8817,02	51810,132
21	39	80	32,9	1283,1	53093,232	1,29	0
здания 9,10,11				11168,23	64261,462
22	38	90	35,45	1347,1	65608,562	1,56	0
здания 6,7,8				30956,66	96565,222
23	0,2	100	38	7,6	96572,822	2,3	0