Горячее водоснабжение жилого дома
.pdf
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ
По плану типового этажа определяем общую площадь этажа здания, умножив ее на число этажей, определяют площадь здания Fзд = 2100 м2.
На одного жителя приходится f=14,5 м2 общей площади. Количество потребителей горячей воды в микрорайоне:
U= Ff 210014,5 144,8 145 ÷åë.
Вероятность действия водозаборных приборов на участке сети для группы одинаковых зданий определяем по формуле
h |
qhrh ,u U |
|
|
10 145 |
||
Ð |
|
|
|
0, 0288 , |
||
qh N 3600 |
0, 2 70 3600 |
|||||
|
|
o |
|
|
|
|
где: qhrh ,u =10 л/час норма расхода горячей воды потребителем в час |
||||||
наибольшего |
водопотребления, прил.1, или прил.3. [8]; |
|||||
N – общее число водоразборных приборов N=(4+2·3)·7=70 шт; |
||||||
U=145 чел – количество потребителей горячей воды; |
||||||
qoh =0,2 л/с - |
расход горячей воды, л/с, санитарно-техническим при- |
|||||
бором, прил.1, или прил.3 [8].
Максимальный секундный расход горячей воды на участке сети q=5 qoh * α
где: qoh =0,09; 0,18; 0,2 л/с - расход горячей воды, л/с, санитарнотехническим прибором, прил.5;
- коэффициент, значение которого зависит от произведения N Ph и определяется по прил.2 [1] или прил.2 [8].
Диаметры трубопроводов подбираем по прил.3 [1] при известном расходе воды и допускаемой скорости воды в разводящих трубах до 1,5 м/с и подводках к приборам – не более 2,5 м/с (с учётом зарастания труб). По расходу воды и подобранным диаметрам труб находим фактическую скорость воды и фактические удельные потери давления на трение на участках (прил.3). Диаметры трубопроводов на стояке принимаем неизменными по стояку.
Результаты записываем в таблицу 5.1.
21
Таблица 5.1
Расчётные расходы воды
№ участка |
|
Ph |
N |
N Ph |
|
qh , |
d y , |
, м/с |
i , Па/м |
|
|
|
|
|
|
л/с |
мм |
|
|
Ст Т3-1, Т3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-2 |
|
0,0288 |
1 |
0,0288 |
0,235 |
0,21 |
15 |
1,83 |
12075 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
|
0,0288 |
1 |
0,0288 |
0,235 |
0,21 |
25 |
0,50 |
396,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-4 |
|
0,0288 |
2 |
0,0576 |
0,286 |
0,26 |
25 |
0,62 |
616,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4-5 |
|
0,0288 |
3 |
0,0864 |
0,326 |
0,29 |
25 |
0,70 |
748,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5-6 |
|
0,0288 |
4 |
0,1152 |
0,361 |
0,33 |
25 |
0,79 |
977,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
|
0,0288 |
5 |
0,144 |
0,393 |
0,35 |
25 |
0,84 |
1101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7-8 |
|
0,0288 |
6 |
0,1728 |
0,423 |
0,38 |
25 |
0,91 |
1286,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8-9 |
|
0,0288 |
7 |
0,2016 |
0,449 |
0,449 |
25 |
1,07 |
1806,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9-10 |
|
0,0288 |
14 |
0,4032 |
0,61 |
0,61 |
25 |
1,45 |
3261 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10-11 |
|
0,0288 |
28 |
0,8064 |
0,864 |
0,86 |
32 |
1,09 |
1107,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11-12 |
|
0,0288 |
42 |
1,2096 |
1,076 |
1,08 |
32 |
1,37 |
1789,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12-13 |
|
0,0288 |
70 |
2,016 |
1,444 |
1,44 |
40 |
1,36 |
1418,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ст Т3-2, Т3-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1'-2' |
|
0,0288 |
1 |
0,0288 |
0,235 |
0,11 |
15 |
0,96 |
3604 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2'-3' |
|
0,0288 |
1 |
0,0288 |
0,235 |
0,11 |
20 |
0,46 |
469,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3'-4' |
|
0,0288 |
2 |
0,0576 |
0,286 |
0,13 |
20 |
0,55 |
661,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4'-5' |
|
0,0288 |
3 |
0,0864 |
0,326 |
0,15 |
20 |
0,63 |
854 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5'-6' |
|
0,0288 |
4 |
0,1152 |
0,361 |
0,16 |
20 |
0,67 |
986,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6'-7' |
|
0,0288 |
5 |
0,144 |
0,393 |
0,18 |
20 |
0,76 |
1250,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7'-8' |
|
0,0288 |
6 |
0,1728 |
0,423 |
0,19 |
20 |
0,80 |
1382,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8'-9 |
|
0,0288 |
7 |
0,2016 |
0,449 |
0,20 |
20 |
0,84 |
1515 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ст Т3-5, Т3-6, Т3-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1''-2'' |
|
0,0288 |
1 |
0,0288 |
0,235 |
0,11 |
15 |
0,96 |
3604 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2''-3'' |
|
0,0288 |
2 |
0,0576 |
0,286 |
0,29 |
20 |
1,22 |
3229,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3''-4'' |
|
0,0288 |
2 |
0,0576 |
0,286 |
0,29 |
25 |
0,70 |
748,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4''-5'' |
|
0,0288 |
4 |
0,1152 |
0,361 |
0,36 |
25 |
0,86 |
1162,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5''-6'' |
|
0,0288 |
6 |
0,1728 |
0,423 |
0,42 |
25 |
1,01 |
1572 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6''-7'' |
|
0,0288 |
8 |
0,2304 |
0,476 |
0,48 |
25 |
1,14 |
2058 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7''-8'' |
|
0,0288 |
10 |
0,288 |
0,527 |
0,53 |
25 |
1,26 |
2505 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8''-9'' |
|
0,0288 |
12 |
0,3456 |
0,573 |
0,57 |
25 |
1,36 |
2885 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9''-10 |
|
0,0288 |
14 |
0,4032 |
0,61 |
0,61 |
25 |
1,45 |
3261 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15-16 |
|
0,0288 |
21 |
0,6048 |
0,745 |
0,75 |
32 |
0,95 |
843 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16-12 |
|
0,0288 |
35 |
1,008 |
1,021 |
1,02 |
32 |
1,30 |
1564,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
РАСЧЁТ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ РАСХОДОВ В СИСТЕМЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Потери теплоты подающими трубопроводами всего узла:
i
Qht Qi li , Вт,
1
где: Qi – потери теплоты 1м трубопровода данного диаметра, Вт/м,
прил.4 [1] или табл.10.4 [7];
ℓi – длина участка данного диаметра, м. Циркуляционный расход для узла:
qcir |
|
Qht |
, л/c, |
||
103 |
t c |
||||
|
|
||||
где: β – коэффициент разрегулировки циркуляции, =1,0 п.8.2 [8];
∆t – допустимое остывание воды на ее пути от разводящего трубопровода до дальней водоразборной точки стояка, свыше четырёх этажей, ∆t = 8,5 оC;
C – теплоёмкость воды, С = 4,189 кДж/кг оC.
Стояк Т3-1, Т3-4, Т3-5, Т3-6, Т3-7
Потери теплоты стояка ТЗ-1 складываются из потерь теплоты трубопроводами =25мм 2,5 7 17,5ì . Qi, Вт берется из приложения 4 для водоразборных стояков (не изолированных) при их прокладке открыто в ванной комнате или кухне для диаметра 25 мм. Это значение Q=35,03 Вт/м.
QCТ ТЗ-1=35,03·(17,5+1,2) =655,06 Вт Для полотенцесушителей 32 и 1,5 7 10,5ì .
Qпс =43,85 Вт/м
Qпс =43,85·10,5=460,43 Вт.
Потери теплоты стояком Ст ТЗ-1
QCТ ТЗ-1=Qст +Qпс =655,06+460,43=1115,49 Вт.
Циркуляционный расход для стояков Т3-1, Т3-4, Т3-5, Т3-6, Т3-7:
cir |
|
Qht |
1,3 |
1115, 49 |
0, 040ë / ñ |
qÑò Ò3 1 |
|
|
|||
103 t c |
1000 8,5 4,187 |
Стояк Т3-2, Т3-3 Потери теплоты стояка ТЗ-2 складываются из потерь теплоты трубо-
проводами =20мм 3,0 7 21,0ì . Qi, вт берется из приложения 4 для водоразборных стояков (не изолированных) при их прокладке открыто в ванной комнате или кухне для диаметра 25 мм. Это значение Q=29,58 Вт/м.
23
QCТ ТЗ-2=29,58 ·(21,0+1,2) =656,68 Вт Циркуляционный расход для стояков Т3-2, Т3-3:
cir |
1,3 |
656, 68 |
0, 025ë / ñ |
|
qÑò Ò3 2 |
|
|||
1000 8,5 4,187 |
||||
|
|
|
Найдём потери теплоты подающими трубопроводами, проложенными под потолком подвала по участкам:
участок 8-9 ℓ=7,8 м; 25мм. Из приложения 4 берем значение Qi для распределительных трубопроводов (изолированных), проложенных в подвале для диаметра 25 мм Q=19,14 Вт/м.
Участок 8-9 |
ℓ =7,8м; |
25мм |
Q8ht 9 19,14·7,8 149, 29 Вт |
|
|
Участок 9-10 |
ℓ=1,0м; |
25мм |
Q9ht 10 19,14·1,0 19,14 Вт |
|
|
Участок 14-15 |
ℓ=6,5м; |
25мм |
Q14ht 15 19,14·6,5 124, 41 Вт |
|
|
Участок 15-17 |
ℓ=1,9м; |
25мм |
Q15ht 17 19,14·1,9 36,37 Вт |
|
|
Участок 11-18 |
ℓ=1,9м; |
25мм |
Q11ht 18 19,14·1,9 36,37 Вт |
|
|
Участок 10-9'' |
ℓ=1,9м; |
25мм |
Q10ht 9 19,14·1,9 36,37 Вт |
|
|
Участок 19-16 |
ℓ=2,6м; |
25мм |
Q19ht 16 19,14·2,6 49,76 Вт |
|
|
Участок 8'-9 |
ℓ=2,6м; |
25мм |
Q8ht' 9 19,14·2, 6 49,76 Вт |
|
|
Потери теплоты на соответствующих участках для диаметра 32 мм. Из приложения 4 берем значение Q=21,81 Вт/м.
Участок 10-11 |
ℓ=3,0м; |
32мм |
Q10ht 11 21,81·3,0 65,58 Вт |
|
|
Участок 11-12 |
ℓ=1,0м; |
32мм |
Q11ht 12 21,81·1,0 21,81 Вт |
|
|
Участок 15-16 |
ℓ=5,7м; |
32мм |
Q15ht 16 21,81·5,7 124,32 Вт |
|
|
Участок 16-12 |
ℓ=0,5м; |
32мм |
Q16ht 12 21,81·0,5 10,91 Вт |
|
|
24
Участок 12-13 ℓ=6,0м; 40мм
Из приложения 4 значение Qi для распределительных трубопроводов (изолированных), проложенных в подвале для диаметра 40 мм Q=24,13 Вт/м.
Qht 24,13·6,0 144,78 Вт.
12 13
Таким образом, потери теплоты подающими трубопроводами всего узла складывают из
Qht=4·QстТ3-1+2·QстТ3+ Q8ht 9 Q9ht 10 Q14ht 15 Q15ht 17 Q11ht 18
Qht Qht Qht Qht Qht Qht Qht Qht 4·1115,49+2·656,68+
10 9 19 16 8' 9 10 11 11 12 15 16 16 12 12 13
+149,29+19,14+124,41+36,37+36,37+36,37+49,76+49,76+65,58+21,81+124,32+ +10,91+144,78=6644,19 Вт.
Циркуляционный расход для узла:
cir |
1,3 |
6644,19 |
0, 243, ë / ñ |
q12 13 |
|
||
103 8,5 4,187 |
Циркуляционый расход для участка 11-12:
qcir |
1,3 |
6644,19 144, 78 1115, 49 2 656, 68 121, 41 36,37 124,32 10,91 |
0,121, ë / ñ |
||
103 8,5 4,187 |
|
||||
11 12 |
|
|
|||
Циркуляционый расход для участка 10-11:
cir |
1,3 |
3207,8 |
0,117, ë / ñ |
q10 11 |
|
||
103 8,5 4,187 |
Циркуляционый расход для участка 9-10:
cir |
1,3 |
1990, |
36 |
0, 073, ë / ñ |
q9 10 |
|
|
||
103 8,5 |
4,187 |
Циркуляционый расход для участка 8-9:
cir |
1264, 78 |
|
|
|
|
||
q8 9 1,3 |
|
|
|
0, 046, ë / ñ |
|
||
103 8,5 4,187 |
|
||||||
Циркуляционный расход для стояка Т3-4: |
|||||||
cir |
|
|
Qht |
1115, 49 |
|
||
qÑò Ò3 4 |
|
|
1,3 |
|
0, 040ë / ñ |
||
103 t c |
1000 8,5 4,187 |
||||||
25
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ РАЗВОДЯЩИХ ТРУБОПРОВОДОВ ГЛАВНОЙ ВЕТВИ
Расчёт подающих трубопроводов ведут по отдельным участкам. Потери давления в трубопроводах вычисляют по формуле
Н = iℓ(1 + kℓ ), Па.
Значения коэффициента kcir для систем горячего водоснабжения принимаются по приложению 6.
Результаты заносим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 Гидравлический расчёт подающих трубопроводов главной ветви
при расчётном расходе
|
№ |
h |
, |
q |
сir |
, |
kсir |
qh.сir, |
dу, |
, |
i, |
ℓ , |
|
H, |
|
q |
|
л/с |
kℓ |
||||||||||
|
участка |
л/с |
л/с |
|
мм |
м/с |
Па/м |
м |
Па |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
1-2 |
0,21 |
0,040 |
0,00 |
0,21 |
15 |
1,83 |
12075 |
2,5 |
0,5 |
45281 |
|||
|
2-3 |
0,21 |
0,040 |
0,00 |
0,21 |
25 |
0,50 |
396,9 |
2,5 |
0,5 |
1488 |
|||
|
ПС |
0,21 |
0,040 |
0,00 |
0,21 |
32 |
0,26 |
102,62 |
1,5 |
0,5 |
231 |
|||
|
3-4 |
0,26 |
0,040 |
0,00 |
0,26 |
25 |
0,62 |
616,4 |
2,5 |
0,5 |
2312 |
|||
|
ПС |
0,26 |
0,040 |
0,00 |
0,26 |
32 |
0,33 |
116,72 |
1,5 |
0,5 |
263 |
|||
|
4-5 |
0,29 |
0,040 |
0,00 |
0,29 |
25 |
0,70 |
748,1 |
2,5 |
0,5 |
2805 |
|||
|
ПС |
0,29 |
0,040 |
0,00 |
0,29 |
32 |
0,37 |
125,18 |
1,5 |
0,5 |
282 |
|||
|
5-6 |
0,33 |
0,040 |
0,00 |
0,33 |
25 |
0,79 |
977,4 |
2,5 |
0,5 |
3665 |
|||
|
ПС |
0,33 |
0,040 |
0,00 |
0,33 |
32 |
0,42 |
155,3 |
1,5 |
0,5 |
349 |
|||
|
6-7 |
0,35 |
0,040 |
0,00 |
0,35 |
25 |
0,84 |
1101 |
2,5 |
0,5 |
4129 |
|||
|
ПС |
0,35 |
0,040 |
0,00 |
0,35 |
32 |
0,45 |
173,5 |
1,5 |
0,5 |
390 |
|||
|
7-8 |
0,38 |
0,040 |
0,00 |
0,38 |
25 |
0,91 |
1286,4 |
2,5 |
0,5 |
4824 |
|||
|
ПС |
0,38 |
0,040 |
0,00 |
0,38 |
32 |
0,48 |
200,8 |
1,5 |
0,5 |
452 |
|||
|
8-9 |
0,449 |
0,046 |
0,00 |
0,449 |
25 |
1,07 |
1806,9 |
7,8 |
0,2 |
16913 |
|||
|
9-10 |
0,61 |
0,073 |
0,00 |
0,61 |
25 |
1,45 |
3261 |
1,0 |
0,2 |
3913 |
|||
|
10-11 |
0,86 |
0,116 |
0,00 |
0,86 |
32 |
1,09 |
1107,6 |
3,0 |
0,2 |
3987 |
|||
|
11-12 |
1,08 |
0,158 |
0,00 |
1,08 |
32 |
1,37 |
1789,2 |
1,0 |
0,2 |
2147 |
|||
|
12-13 |
1,44 |
0,237 |
0,00 |
1,44 |
40 |
1,36 |
1418,72 |
6,0 |
0,2 |
10215 |
|||
26
Таблица 5.3 Гидравлический расчёт подающих трубопроводов
при циркуляционном расходе
№ |
qсir, л/с |
dу, |
, |
i, |
ℓ , |
kℓ |
H, |
участка |
|
мм |
м/с |
Па/м |
м |
|
Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
2,5 |
0,5 |
125 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
1,5 |
0,5 |
13 |
3-4 |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
2,5 |
0,5 |
125 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
1,5 |
0,5 |
13 |
4-5 |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
2,5 |
0,5 |
125 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
1,5 |
0,5 |
13 |
5-6 |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
2,5 |
0,5 |
125 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
1,5 |
0,5 |
13 |
6-7 |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
2,5 |
0,5 |
125 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
1,5 |
0,5 |
13 |
7-8 |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
2,5 |
0,5 |
125 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
1,5 |
0,5 |
13 |
8-9 |
0,046 |
25 |
0,11 |
38,18 |
7,8 |
0,2 |
357 |
9-10 |
0,073 |
25 |
0,18 |
60,59 |
1,0 |
0,2 |
73 |
10-11 |
0,116 |
32 |
0,15 |
20,748 |
3,0 |
0,2 |
75 |
11-12 |
0,158 |
32 |
0,20 |
44,192 |
1,0 |
0,2 |
53 |
12-13 |
0,237 |
40 |
0,22 |
39,432 |
6,0 |
0,2 |
284 |
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Диаметры циркуляционных трубопроводов определяют по таблицам гидравлического расчёта по найденным значениям qcir и допустимой скорости. Потери напора определяют по формуле:
Нсir = icir ℓ (1+kℓ), Па
где icir – удельные потери напора в циркуляционных трубопроводах при циркуляционном расходе, Па/м.
Результаты гидравлического расчёта циркуляционных трубопроводов при циркуляционных расходах записываем в таблицу 5.4.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.4 |
|
Гидравлический расчёт циркуляционных трубопроводов |
|||||||||
|
|
при циркуляционном расходе |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
qсir, л/с |
dу, |
, |
i, |
|
ℓ , |
kℓ |
|
H, |
участка |
|
мм |
м/с |
Па/м |
|
м |
|
|
Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-2* |
0,040 |
25 |
0,1 |
33,2 |
|
2,3 |
0,5 |
|
115 |
ПС |
0,040 |
32 |
0,05 |
5,88 |
|
1,5 |
0,5 |
|
13 |
2*-3* |
0,046 |
20 |
0,19 |
171,58 |
|
6,5 |
0,2 |
|
1338 |
3*-4* |
0,073 |
20 |
0,31 |
272,29 |
|
1,0 |
0,2 |
|
327 |
4*-5* |
0,116 |
25 |
0,28 |
119,96 |
|
3,0 |
0,2 |
|
432 |
5*-6* |
0,158 |
25 |
0,38 |
223,22 |
|
1,0 |
0,2 |
|
268 |
6*-7* |
0,237 |
25 |
0,57 |
515,43 |
|
22,0 |
0,1 |
|
12473 |
7*-8* |
0,237 |
25 |
0,57 |
515,43 |
|
6,0 |
0,2 |
|
3711 |
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
Ì 1:100
4050
30