Розробка системи гарячого водопостачання житлового будинку

Текст роботи:

Виконання курсової роботи один з етапів підготовки студентів спеціальності «Теплогазопостачання і вентиляція».

У роботі потрібно розробити систему гарячого водопостачання житлового будинку, провести підбір і розрахунок обладнання місцевого теплового пункту, включаючи підігрівачі і лічильники води.

В процесі роботи студент повинен набути навичок самостійного вирішення поставлених завдань-вміти застосовувати існуючі методи розрахунку систем гарячого водопостачання- вміти користуватися технічної, довідкової і нормативної документації.

1. Вибір системи ГВП

Система ГВС служить для підготовки і подачі гарячої води до санітарно-технічним приладам, технологічного устаткування і включає в себе: установку для приготування гарячої води, внутрішньобудинкові розвідні і циркуляційні трубопроводи, водорозбірні прилади. При закритій системі теплопостачання і відсутність центрального теплового пункту необхідно встановлювати підігрівач ГВП в місцевому тепловому пункті будівлі. Схема трубопроводів системи ГВП - з нижнім розведенням (будівля безчердачною з підвалом). Всі стояки однакового призначення приймаються з діаметрами: водорозбірні 25 мм, циркуляційні 15 мм. Рушникосушки включаються в водорозбірні стояки по проточною схемою, випуск повітря - через крани приладів верхнього поверху. Трубопроводи прокладаються з ухилом 0,002. На підставі вихідних даних (план поверху і підвалу) проводиться компонування обладнання МТП і проводиться побудова схеми трубопроводів системи ГВП і МТП.

2. Тепловий баланс системи

Вибір схеми приєднання підігрівачів ГВС

В системі теплоспоживання житлового будинку теплота витрачається на опалення і гаряче водопостачання. Залежно від співвідношення зазначених теплових навантажень вибирається схема приєднання підігрівачів ГВС.

Імовірність використання водорозбірних приладів за годину найбільшого водоспоживання:

де U - число споживачів гарячої води в будинку;

N - число встановлених водорозбірних приладів;

 - норма витрати гарячої води, л, споживачем за годину найбільшого водоспоживання;

q - секундний витрата гарячої води одним водорозбірних приладом, л / с.

Максимальний часовий витрата гарячої води на будівлю в цілому:

,

де q ч - годинна витрата гарячої води одним водорозбірних приладом;

? - безрозмірна величина, що залежить від загальної кількості водорозбірних приладів N на розрахунковій ділянці та ймовірності їх використання Рч за годину найбільшого водоспоживання.

за значенням

Максимальний часовий витрата теплоти на ГВП:

де? - щільність води, кг / м 3;

с - теплоємність води, Дж / (КГК);

t г - середня температура гарячої води в трубопроводах водорозбірних стояків приймається рівною 55 ° С [1];

t хз - температура холодної води в водопровідній мережі приймається рівною 5 ° С [1];

Gч - витрата гарячої води за годину найбільшого водоспоживання, м 3 / с;

Qп. Qц - втрати теплоти подає і циркуляційними трубопроводами системи ГВП, Вт.

На початковій стадії проектування системи ГВП діаметри і довжини трубопроводів не відомі, тому сума Qп + Qц орієнтовно може бути оцінена коефіцієнтом 1,06.

Середній часовий витрата води на ГВС:

де k ч - коефіцієнт нерівномірності витрат теплоти на протязі доби (k ч = 2-2,4) [2].

Розрахунковий витрата теплоти на опалення житлового будинку за укрупненими показниками:

,

де а - поправочний коефіцієнт для житлових і громадських будівель, що дорівнює:

де q уд - питома теплова характеристика будівлі, Вт / (м 3 К);

V - зовнішній об`єм будівлі, м 3;

t ср - середня температура повітря в приміщеннях будівлі, ° С;

t але - розрахункова температура зовнішнього повітря, ° С.

Відносний витрата теплоти на ГВП:

При? = 0,52 використовується двоступенева змішана схема приєднання підігрівачів ГВС, але з метою спрощення схеми прідопускается використовувати паралельну схему приєднання.

Розрахункові витрати мережної води, кг / ч, при якісному регулюванні відпуску теплоти в закритих системах теплопостачання визначаються за співвідношенням:

а) на опалення:

б) середній і максимальний на ГВС при паралельній схемі:

в) сумарний розрахунковий витрата мережної води:

де? 1. ? 2 - температура мережної води в подавальному і зворотному трубопроводах теплової мережі при температурі зовнішнього повітря відповідної розрахункової температурі для системи опалення, ° С-- температура мережної води в трубопроводі, що подає і після паралельно включених підігрівачів ГВС при температурі зовнішнього повітря, відповідної точці зламу температурного графіка (рекомендується приймати);

k 3 - коефіцієнт запасу, що враховує частку середньої витрати води на ГВС (при Q про макс 3;

t р t г разб - відповідно температура гарячої води в закритих системах після підігрівача ГВП і в точках водорозбору, в ° С (приймається 60 і 50 ° С).

Тепловтрати в магістральних трубопроводах і стояках визначаються підсумовуванням тепловтрат по ділянках:

де d н - зовнішній діаметр трубопроводу на ділянці, м;

l - довжина розрахункової ділянки, м;

k - коефіцієнт теплопередачі неізольованого трубопроводу, Вт / (м 2 К). приймається 11,6 Вт / (м 2 · К);

t в - температура повітря, яка приймається в залежності від місця і способу прокладки труб: в неопалюваних підвалах 5 ° С, в житлових приміщеннях 18 ° С, в ванних кімнатах 25 ° С;

? - ККД ізоляції (приймається 0,5-0,8).

Теплові втрати з різним типом і числом водорозбірних Прібрам визначаються для кожного стояка окремо, розрахунок проводиться при одній середній температурі гарячої води у всіх стояках. Розрахунок ведеться від найвіддаленішої точки водорозбору до підігрівнику ГВС по ділянках (етажестояк, полотенцесушитель, що підводять до стояка трубопроводи).

Втрати по ділянках підсумовуються. Результати розрахунків заносяться в таблицю 2.

Діаметри магістральних трубопроводів приймаються з урахуванням того, щоб швидкість руху води в них не перевищувала 1,5 м / с з урахуванням заростання труб внаслідок відкладення накипу.

Таблиця 2 - Розрахунок тепловтрат і циркуляційних витрат