Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.1.3. Расходы тепла

  • 2.3. Расчет и выбор бака-аккумулятора

  • Теплогазоснабжение многоквартирного дома. Курсовая по газоснабжению. Оценка подпись дата


    Скачать 0.7 Mb.
    НазваниеОценка подпись дата
    АнкорТеплогазоснабжение многоквартирного дома
    Дата18.11.2022
    Размер0.7 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая по газоснабжению.docx
    ТипРеферат
    #795664
    страница3 из 24
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

    2.1.2. Секундные и часовые расходы воды

    Количество потребляемой горячей воды зависит от многих факторов:

    режима водопотребления (времени суток, дня, недели), количества и характеристик водозаборных приборов, численности потребителей и т.д.

    Вероятность действия P водоразборных приборов определяется по формуле:

    (2.1)

    где 𝑞ич =10 л/ч - норма расхода горячей воды на одного человека в час

    наибольшего водопотребления, л/ч, принимается по [1, прил. 3, табл. П.3.2]; V – количество потребителей (жителей) горячей воды, находится из выражения:

    (2.2)

    где ∑𝐹 - суммарная жилая площадь квартиры (здания), м2; f – норма жилой площади на 1 чел. (f = 10 м2/чел); Nmax – количество приборов, обслуживающих данный участок.

    В одной квартире

    Во всем доме
    Тогда:



    По найденному значению P определяется произведение NP, а затем по

    [3, прил. 4] находят , и считаем секундный расход G по формуле:

    G=5∙g∙α (2.3)

    где g – расход воды одним водоразборным прибором, л/с, который определяется по [1, прил. 3, табл. П.3.1]. Для жилых домов, в которых имеются ванны, этот расход принимается по смесителю ванны, g = 0,2 л/с; - безразмерная величина, зависящая от общего количества N водоразборных приборов на расчетном участке сети и вероятности их действия Р в час наибольшего водопотребления, определяется [3, прил. 4].

    Участок 1-2: NP = 1 ∙ 0,027 = 0.027 = 0,230 G = 5 ∙ 0,14 ∙ 0,230 =

    0,161 л/с

    Участок 2-3: NP = 2 ∙ 0,027 = 0.054 = 0.280 G = 0.28 л/с

    Участок 3-4: NP = 3 ∙ 0,027 = 0.081 = 0.312 G = 0.312 л/с

    Участок 4-5: NP = 6 ∙ 0,027 = 0.162 = 0.405 G = 0.405 л/с

    Участок 5-6: NP = 9 ∙ 0,027 = 0.230 = 0.467 G = 0.467 л/с

    Участок 6-7: NP = 12 ∙ 0,027 = 0.324 = 0.550 G = 0.550 л/с

    Участок 7-8: NP = 15 ∙ 0,027 = 0.405 = 0.610 G = 0.610 л/с

    Участок 8-9: NP = 30 ∙ 0,027 = 0.81 = 0.838 G = 0.838 л/с

    Участок 9-10: NP = 45 ∙ 0,027 = 1.215 = 1.046 G = 1.046 л/с

    Участок 10-11: NP = 60 ∙ 0,027 = 1.62 = 1.261 G = 1.261 л/с

    Участок 11-12: NP = 75 ∙ 0,027 = 2,025 = 1.394 G = 1.394 л/с

    Участок 12-13: NP = 90 ∙ 0,027 = 2.43 = 1.604 G = 1.604 л/с
    Таблица 2.1

    Расчет секундных расходов

    номера

    участков

    Количество

    приборов

    N, шт

    Количество потреби

    телей V, чел.

    Расход воды

    прибором g, л/с

    Вероятность

    действия

    приборов

    Р

    Произведе ние NP

    Коэффицие

    нт α

    Секундн ый

    расход на

    участке

    G, л/с

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    1-2

    1

    -

    0,14

    0,027

    0,027

    0,230

    0,161

    2-3

    3

    -

    0,2

    0,054

    0,280

    0,280

    3-4

    3

    6

    0,2

    0,081

    0,312

    0,312

    4-5

    6

    12

    0,2

    0,162

    0,405

    0,405

    5-6

    9

    18

    0,2

    0,230

    0,467

    0,467

    6-7

    12

    24

    0,2

    0,324

    0,550

    0,550

    7-8

    15

    30

    0,2

    0,405

    0,610

    0,610

    8-9

    30

    60

    0,2

    0,81

    0,838

    0,838

    9-10

    45

    90

    0,2

    1,215

    1,046

    1,046

    10-11

    60

    120

    0,2

    1,62

    1,261

    1,261

    11-12

    75

    150

    0,2

    2,025

    1,394

    1,394

    12-13

    90

    180

    0,2

    2,43

    1,604

    1,604

    Максимальный часовой расход, м3/ч, который соответствует вечернему пику потребления горячей воды и используется при определении поверхности нагрева водонагревателей, определяется по формуле:

    Gч =18∙g∙Kи ∙αч (2.4)

    где 𝐾и =0,28 – коэффициент использования водоразборного прибора в час наибольшего водопотребления, принимается по прибору, для которого часовой расход воды принимается по прибору, для которого часовой расход воды является характерным для данного здания или группы зданий. Для жилого здания – это кран смесителя у ванны; 𝛼ч - безразмерная величина, зависящая от числа приборов и вероятности их использования в час наибольшего водопотребления 𝑃ч определяется аналогично по [3, прил. 4] в зависимости от произведения 𝑁𝑃ч.

    Вероятность использования водоразборных приборов вычисляется из выражения

    (2.6)



    Тогда:

    Gч =18∙0,2∙0,28∙3.646=3.67 м3

    Расход горячей воды за сутки наибольшего водопотребления (используется для определения емкости бака-аккумулятора), м3/сут.:

    Gн =0,001∙gи ∙Vmax (2.7)

    Gн =0,001∙120∙180=21,6м3/сут.

    где gи =120 л/сут. – норма расхода горячей воды за сутки наибольшего

    водопотребления, л/сут. Принимается по [1, табл. П.3.2].

    Среднесуточный расход воды, м3/сут., за отопительный период при расчете потребления тепла системой горячего водоснабжения:

    Gис =0,001∙gис ∙Vmax (2.8)

    Gис =0,001∙105∙180=18,9 м3/сут.

    где gис =105 л/сут. – среднесуточная норма расхода горячей воды за

    отопительный период, л/сут. Принимается по [1, табл. П.3.2].

    2.1.3. Расходы тепла

    Часовые расходы тепла в системе горячего водоснабжения определяются по следующим формулам, кДж/ч:

    а) максимальный часовой для определения поверхности нагрева

    водонагревателей (при отсутствии бака-аккумулятора):

    (2.9)

    кДж/ч

    б) среднечасовой (при наличии бака-аккумулятора):

    (2.10)



    в) среднечасовой за сутки наибольшего водопотребления при определении емкости бака-аккумулятора:

    (2.11)

    кДж/ч

    г) среднечасовой за неделю или за отопительный период при расчете

    потребления тепла системой:

    (2.12)

    кДж/ч

    где ρ = 1000 кг/м 3 - плотность воды; с = 4,9 кДж/(кг∙К) - теплоемкость воды; tг.ср= 55°С – средняя расчетная температура горячей воды в системе; tx=5°С - расчетная температура водопроводной воды в зимнее время; ∆𝑄𝑛,∆𝑄𝑛 − теплопотери подающими и циркуляционными трубопроводами, кДж/ч (принимаются соответственно 22071 кДж/ч и 1113 кДж/ч).

    Среднечасовой расход тепла в летний период, ГДж/ч:

    (2.13)

    ГДж/ч

    где β = 0,8 - коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей

    воды; 𝑡хл = 15°С - температура водопроводной воды в летний период.

    Годовой расход тепла на горячее водоснабжение, ГДж/год: (2.14)

    1272,37 ГДж/год,

    где 𝑛𝑜 - продолжительность отопительного периода, ч/год (принимается

    по заданию).

    2.2. Гидравлический расчет подающих трубопроводов

    Гидравлический расчет ведут сначала по наиболее удаленному направлению до наивысшей точки водозабора. При известном расходе воды диаметр труб подбирают по допускаемой скорости движения воды, которую в подающих трубах принимают не более 1,5 м/с, а в подводах к приборам

    (участки 4-1) - не более 2,5 м/с.

    Расчет производится по [1, табл. П 3.3], в соответствии с которой расход воды и ее скорость однозначно определяют диаметр трубы и удельные потери напора на участке.

    Потери давления на отдельных участках сети определяется по формуле, Па:

    ∆𝑃уч =𝑅𝑙 ∙𝑙∙(1+𝐾м)(2.15)

    где 𝑅𝑙 - удельные потери давления на трение с учетом зарастания труб, Па/м; l – длина расчетного участка по плану, м; м – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях в долях от линейных потерь, принимается по справочным данным.

    Общие потери давления в подающем трубопроводе от подогревателя до наиболее удаленной и высоко расположенной точки водоразбора определяют как сумма потерь на каждом из расчетных участков:

    (2.16)

    Предварительный гидравлический расчет подающих трубопроводов ограничивается определением диаметров трубопроводов и удельных потерь напора на участках, и его результаты заносятся в табл. 2.2.

    Таблица 2.2

    Гидравлический расчет подающих трубопроводов

    Номер участка

    Расход воды G, л/с

    Длина по плану l,м

    Предварительный расчет

    Условный диаметр dy, мм

    Скорость W, м/с

    Удельные потери напора Rl, Па/м

    1-2

    0,05

    2,038

    15

    0,3

    1430

    2-3

    0,27

    0,444

    15

    1,5

    494

    3-4

    0,312

    1,179

    15

    1,5

    498

    4-5

    0,394

    3

    15

    2,1

    400

    5-6

    0,467

    3

    20

    1,4

    702

    6-7

    0,534

    3

    20

    1,4

    656

    7-8

    0,568

    3

    20

    1,7

    586

    8-9

    0,838

    5,953

    20

    2,3

    723

    9-10

    1,046

    4,713

    25

    1,7

    1256

    10-11

    1,191

    15,368

    25

    1,7

    1247

    11-12

    1,394

    4,713

    32

    1,4

    842,7

    12-13

    1,479

    3,6

    32

    1,4

    836,8

    2.3. Расчет и выбор бака-аккумулятора

    Переменная тепловая нагрузка системы горячего водоснабжения жилого дома усложняет эксплуатацию и вызывает удорожание оборудования, которое должно быть рассчитана на покрытие максимума тепловой нагрузки. Для снижения начальных затрат на сооружение систем горячего водоснабжения применяются специальные аккумуляторы тепла, которые устанавливаются у абонентов или в отдельных узлах системы теплоснабжения.


    Рис. 2.1. График расхода теплоты по часам суток

    Требуемую емкость бака-аккумулятора для выравнивания заданного графика тепловой нагрузки удобно определять графическим методом. Для этого необходимо построить график суточного теплопотребления системой горячего водоснабжения (рис. 2.1).

    По оси ординат откладывается величина теплопотребления, %, а по оси абсцисс - время суток в часах. ( ГВср = кДЖ/ч) Произведенные расчеты заносятся в табл. 2.3.

    Таблица 2.3 Интегральный расход тепла в течение суток

    Часы суток

    %

    Часовой расход тепла, кДж/ч

    Интегральный расход тепла ГДж

    0-1

    80

    150532,2

    0,150532

    1-6

    4

    7526,61

    0,188162

    6-7

    60

    112899,15

    0,301061

    7-9

    100

    188165,25

    0,677391

    9-13

    140

    263431,35

    1,731115

    13-16

    80

    150532,2

    2,182711

    16-18

    100

    188165,25

    2,559041

    18-20

    120

    225798,3

    3,010637

    20-22

    240

    451596,6

    3,913829

    22-23

    200

    376330,5

    4,290159

    23-24

    140

    263431,35

    4,55359

    На основе суточного графика расхода тепла по частям строится интегральный (суммарный) график поданного и израсходованного количества теплоты (рис. 2.2 ). Каждая ордината интегрального графика равен суммарному расходу тепла от начала суток до момента, соответствующего указанной ординате. Интегральным графиком подачи тепла является прямая (1) , соединяющая начало координат с конечной ординатой суточного интегрального графика расхода тепла.

    Интегральная линия расхода тепа (2) строится на основании значений, указанных в таблице 2.3. Тепловая мощность аккумулятора Qак , требуемая для указанного выравнивания тепловой нагрузки, равна максимальной разности ординат интегральных линии подачи (1) и расхода тепла (2) (рис. 2.2).

    Объем бака-аккумулятора определяется по формуле:

    (2.17)

    МДж м

    где Qак - тепловая мощность аккумулятора, ГДж, с = 4,19 кДж/(кг ∙ град) - теплоемкость воды; ρ = 985,65 кг/м 3 -плотность воды при t = 55°С; tг = 55°С - температура горячей воды в баке-аккумуляторе; tx= 5°С - температура холодной воды.

    Установки баков-аккумуляторов в систему горячего водоснабжения принимают 2 штуки (по 50 % производительности каждый). Тепловая нагрузка одного бака-аккумулятора равна 2,494МДж м .

    Для нижней разводки используют цилиндрические баки. Габаритные размеры аккумуляторов приведены в [4].

    Баки-аккумуляторы устанавливают на специальных поддонах. Они должны иметь:

    переливную трубу на высоте наивысшего допустимого уровня;

    спускную трубу с задвижкой, присоединенной к днищу бака и к переливной трубе;

    -водомерное стекло для контроля уровня воды в баке.

    Цилиндрические баки при нижней разводке должны иметь предохранительные клапаны для сброса давления выше допустимого.



    Рис. 2.2. Интегральный график теплопотребления:

    1 - интегральная линия подачи теплоты;

    2 - интегральная линия потребления теплоты;

    Qак - тепловая нагрузка бака-аккумулятора.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24


    написать администратору сайта