6.Определение расходов тепла

Тепловой поток , кВт, в час максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения (с учетом теплопотерь) следует вычислять по формулам :

а) в течение часа максимального потребления

(14)

б) среднечасовой расход теплоты за сутки наибольшего водопотребления

; (15)

7.Определение емкости бака - аккумулятора

Нагрузка горячего водоснабжения характеризуется значительной суточной неравномерностью, т. е. в системах горячего водоснабжения существуют такие режимы работы, когда отбор воды на горячее водоснабжение практически отсутствует. Например, потребление горячей воды с 2⁰⁰ до 4⁰⁰ в системе горячего водоснабжения, безразмерный график которой представлен на рис. 1, практически равно нулю. Для выравнивания суточной неравномерности потребления горячей воды целесообразно в местных и центральных тепловых пунктах устанавливать аккумуляторы теплоты. Установка баков-аккумуляторов позволяет существенно снизить поверхность теплообмена подогревателей горячей воды, улучшить режимы их работы и исключить влияние нагрузки горячего водоснабжения на работу систем отопления.

Kоличество баков-аккумуляторов принимается не менее двух, каждый по 50 % рабочего объема. Баки, располагаемые в нижней точке системы горячего водоснабжения, должны оборудоваться предохранительным клапаном.

Рис. 1 - Безразмерный график расхода горячей воды по часам суток

Регулирующий объем емкости W, м³, надлежит определять по формулам

(16)

где φ – относительная величина регулируемого объема;

Т – расчетное время, ч, потребления воды, 24 ч;

- тепловой поток, кВт, на нужды горячего водоснабжения среднечасовой (формула 15)

- температура холодной воды, 5 ⁰С

Коэффициент часовой неравномерности подачи воды насосами в сутки (смену) максимального водопотребления надлежит вычислять по формуле

(17)

Коэффициент часовой неравномерности теплопотребления системой горячего водоснабжения в период T, ч, (сутки, смена) максимального потребления горячей воды следует вычислять по формуле

(18)

Бак-аккумулятор принимают по приложению 9 по рассчитанному объему W.

8.Подбор оборудования абонентских вводов и тепловых пунктов

системы горячего водоснабжения:

Н_тр = ∆Н_п+∆Н_сч+Н_св+∆Н_под+Н_г , (19)

где ∆Н_п – потери напора в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения (принимаются из гидравлического расчета - таблица 1), м;

∆Н_сч – потери напора в водомере, м;

Н_св – располагаемый свободный напор у смесителя ванны, м;

∆Н_под – потери в водоподогревателе, м;

Н_г – геометрическая высота подъема воды от оси трубопровода на вводе до оси наиболее высоко расположенного водоразборного прибора (принимается по аксонометрической схеме системы горячего водоснабжения), м.

Свободный напор у водоразборных приборов из условий нормальной эксплуатации для ванны со смесителем - 3 м [1].

Водомер подбирается по расходу воды на вводе G и диаметре условного прохода D_у по приложению 8. Потери напора в водомере ∆Н_сч, (м), определяются по формуле

∆ Н_сч =S(q^tot) ²

где S – гидравлическое сопротивление водомера, принимаемое по Приложению 8. м/(л/с)².

q^tot =0,3 л/с, общий расход горячей и холодной воды для диктующего прибора.

∆Н_под - потери напора воды в скоростном секционном водоподогревателе, можно принять 4-6 м.

Избыточный напор на вводе Н_изб, (м)

Н_изб= Н_в - Н_тр , (20)

где Н_в – напор на вводе системы горячего водоснабжения (по заданию на курсовую работу), м.

В правильно запроектированной системе избыточный напор должен быть равен нулю. Если избыточный напор Н≥5 м после водомера, то для его гашения предусматривается дроссельная диафрагма, диаметр которой следует рассчитывать по формуле

(21)

где q^h – расчетный расход воды, л/с

Н_ер – избыточный напор, который надо погасить, м; d – 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 насосы, целью которых является обеспечение циркуляции воды в системе горячего водоснабжения.

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

(22)

где ΔН_п.ц, ΔН _ц – потери напора в подающих и циркуляционных трубопроводах дальнего кольца системы в режиме чистой циркуляции при G_ц, т. е. без водоразбора, м; χ – доля максимального водоразбора G (кг/ч), принимаемая для систем 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 ; (χq^h + q^cir) – расход воды в циркуляционной системе в режиме частичного водоразбора с циркуляцией, кг/ч [5,6].

Производительность циркуляционного насоса - (χq^h + q^cir) – расход воды в циркуляционной системе в режиме частичного водоразбора с циркуляцией, кг/ч.

При недостаточном напоре (Н_изб≤0) на трубопроводе между водомером и подогревателем устанавливается повысительно-циркуляционный насос с напором не менее Н_изб. При этом требуемый напор на вводе Н_тр, (м), определяется по формуле

(23)

где ΔН^* – суммарные потери напора в подающих трубопроводах системы горячего водоснабжения (принимаются из гидравлического расчета таблица 1) и потери в водоподогревателе (принимаем 4-6 м), м.

Производительность повысительно-циркуляционного насоса представляет сумму расчетного и циркуляционного расходов [4].

Количество повысительно-циркуляционных и циркуляционных насосов принимают не менее 2-х, один из которых резервный