13. Назовите системы внутреннего горячего водоснабжения зданий в зависимости от их назначения. Перечислите элементы централизованных систем внутреннего горячего водоснабжения.

В зависимости от назначения зданий предусматриваются системы внутреннего горячего водоснабжения, предназначенные для обеспечения:

• питьевых и хозяйственных нужд населения и предприятий;

• производственных нужд предприятий.

В зависимости от режима и объема потребления горячей воды на питьевые и хозяйственные нужды населения для зданий различного назначения, предусматриваются системы внутреннего централизованного горячего водоснабжения от отдельных центральных тепловых пунктов (ЦТП) и индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) или местные водонагреватели.

Централизованные системы внутреннего горячего водоснабжения включают те же элементы, что и системы внутреннего холодного водоснабжения (вводы, водомерные узлы (ВУ), разводящие трубопроводы, стояки, подводки к водоразборным устройствам, к санитарно-техническим приборам и технологическим установкам; водоразборные смесители, запорная и регулирующая арматура).

Дополнительно предусматриваются оборудования для нагрева или смешивания воды, внутренние циркуляционные трубопроводы

В зависимости от местных условий и технологий производства в систему включаются повысительные насосные установки и ёмкости для воды.

14. Укажите назначение циркуляции горячей воды в системах централизованного горячего водоснабжения. Изложите основные положения по устройству циркуляционных систем внутреннего горячего водоснабжения.

При проектировании систем централизованного внутреннего горячего водоснабжения, следует предусматривать циркуляцию горячей воды, водоразборных подающих трубопроводов. Циркуляция предусматривается для восполнения теплопотерь, что бы вода в трубах не остывала, и не ухудшалось её качество.

В жилых и общественных зданиях высотой более четырёх этажей и зданиях большой протяжённости допускается объединять группы водоразборных стояков, кольцевой перемычки в секционные узлы с присоединением каждого секционного узла одним циркуляционным трубопроводом к сборному циркуляционному трубопроводу системы.

В секционные узлы объединяются от трёх до семи водоразборных стояков. Кольцующие перемычки прокладываются: по тёплому чердаку, холодному чердаку с изоляцией, под потолком верхнего этажа при подаче воды в водоразборные стояки снизу или по подвалу при подаче воды в водоразборные стояки сверху.

При циркуляции, вода движется в системе по замкнутому контуру: водонагреватель – водоразборная сеть – циркуляционная сеть – водонагреватель.

Для циркуляции систем производится расчёт её работы в режиме водоразбора и в режиме циркуляции.

15. Изложите порядок гидравлического расчета трубопроводов систем внутреннего горячего водоснабжения. Приведите расчетные формулы по определению расходов воды и потерь давления.

Системы горячего водоснабжения без циркуляции воды, рассчитываются аналогично холодному водопроводу, при этом определяется диаметр трубопроводов и потери давления в системах с подсчётом требуемого давления.

Циркуляция системы рассчитывается на два режима работы:

• водоразбора;

• циркуляции.

Работа системы в режиме водоразбора, фактически совпадает с работой систем холодного водопровода.

Гидравлический расчёт трубопроводов системы внутреннего горячего водоснабжения производится по максимально секундному расходу горячей воды (q^h,cir) с учётом циркуляционного расхода по формуле:

q^h,cir = q^h×(1+k_cir), л/ч

где q^h – максимальный секундный расход горячей воды, определяемый по формуле:

q^h = 5× ×α, л/ч

где – секундный расход воды к санитарно – техническим приборам горячей воды;

α – коэффициент, зависящий от числа приборов (N) и вероятности их действия (P);

k_cir – коэффициент, принимаемый в зависимости от соотношения для водонагревателя, до первого водоразборного стояка; равным нулю – для остальных участков системы.

Потери давления в системах горячего водоснабжения для систем без зарастания труб, определяется так же, как и для холодного водопровода с использованием таблиц для гидравлического расчёта систем. Для систем с чётом зарастания труб по формуле:

H_l - I×L×(1+K_n)

где I – удельные потери давления при расчётном расходе, определяется по таблицам для гидравлического расчёта, МПа/м;

L – длина участка трубопровода, м;

K_n – коэффициент учитывающий потери давления местных сопротивлений, принимающийся в зависимости от схемы системы горячего водопровода и виды трубопроводов.

Скорость движения воды в трубах принимается 0,3 – 3 м/с

Диаметр водопроводов циркуляционных стояков в секционном узле выбирается по расчётному расходу воды в стояке с коэффициентом 0,3.

При расчёте системы в режиме циркуляции производится тепловой расчёт трубопроводов и гидравлический расчёт трубопроводов.

При тепловом расчёте, подсчитываются потери теплоты в системе и определяется циркуляционный расход, по формуле:

q^h,cir = β× , л/ч

где β – коэффициент, разрегулировки циркуляции;

Q^ht – потери теплоты трубопроводами горячего водоснабжения;

Δt – разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя, до наиболее удалённой водоразборной точки.

Значений теплопотерь Q^ht и β принимается в зависимости от схемы горячего водоснабжения.

Гидравлический расчёт в режиме циркуляции заключается в определении потерь давления в системе. При этом при подборе диаметров циркуляционных стояков следует учитывать, что потери давления между точками присоединяются к распределительному подающему и сборному циркуляционному водопроводу, не отличаются более чем на 10%.

Потери давления в секционном узле при расчете циркуляционного расхода, в системах горячего водоснабжения присоединяются к закрытым тепловым сетям, принимается 0,03 – 0,06 МПа.

При невозможности увязке давлений в трубопроводах системы путём подбора диметров трубопроводов, следует предусматривать установку регулятора температуры или диафрагмы на циркуляционном водопроводе системы. Если диаметр диафрагмы меньше десяти миллиметров, то дополнительно вместо диафрагмы, предусматривается установка кранов для регулировки давления.

16. Объясните понятие циркуляционного расхода воды в системе внутреннего горячего водоснабжения. Произведите расчет циркуляционного расхода горячей воды в системе с циркуляцией воды по водоразборным стоякам при одинаковом сопротивлении стояков, если потери тепла трубопроводами Q^ht=7,14 кВт.

Циркуляционный расход воды в системах внутреннего горячего водоснабжения, обеспечивает водообмен, чтобы вода в трубах не застаивалась, и не ухудшалось её качество, и она не остывала.

Циркуляционный расход горячей воды в системе q^cir, определяется по формуле:

q^cir = β× , л/ч

где β – коэффициент, разрегулировки циркуляции;

Q^ht – потери теплоты трубопроводами горячего водоснабжения;

Δt – разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя, до наиболее удалённой водоразборной точки.

Значение β и Δt, определяются в зависимости от схемы системы горячего водоснабжения по 9.3.2 ТКП 45 – 4.01-52-2007 β = 1,3; Δt = 8,5 ^oC.

q^cir = 1,3× = 0,26 л/с

17. Назовите, какие трубы применяются для трубопроводов систем внутреннего холодного водоснабжения, подающих воду питьевого качества, а также трубы для систем внутреннего горячего водоснабжения. Укажите , на основании каких данных осуществляется выбор материала труб.

Для трубопроводов систем внутреннего холодного водоснабжения подающих воду питьевого качества применяется:

• полимерные и метало – полимерные трубы;

• стальные трубы с внутренним и наружным покрытием от коррозии;

• трубы и соединительные части из меди, бронзы, латуни.

На сетях противопожарных или объединённых противопожарных водопроводов зданий применение труб из горючих материалов не допускается, за исключением подводок к санитарно – техническим приборам с наружным диаметром 25 мм и менее.

Для систем внутреннего горячего водоснабжения следует применять такие же трубы, как и для систем внутреннего холодного водопровода.

Выбор материала труб следует осуществлять на основании следующих исходных данных:

• функционального назначения систем водоснабжения и требуемое в них давление;

• требования к качеству воды;

• функциональное назначение зданий и помещений.

При определении функционального назначения систем водоснабжения, учитывается – на какие нужды подаётся вода, а требуемое давление зависит от потерь давления в системе с учётом высоты здания.

По качеству воды (питьевая или техническая), определяется какой принимать материал труб.

По функциональному назначению зданий и помещений, судят о применении труб из сгораемого или несгораемого материалов и защите их от возгорания.