2017-12-14
5527
Конечной целью гидравлического расчета сети горячего водоснабжения является подбор диаметров трубопроводов и определение потребного напора на основе расчетных расходов горячей воды, проходящей по отдельным расчетным участкам.
Перед гидравлическим расчетом на планах подвала и типового этажа в соответствии с расположением водоразборных приборов следует нанести стояки горячего водоснабжения, обозначая их Ст.Тз-1, Ст.Тз-2 и т.д.
Далее вычерчивается аксонометрическая схема системы горячего водоснабжения с разбивкой ее на расчетные участки. Поскольку схема горячего водоснабжения аналогична системе холодного водопровода, можно представить совмещенную схему холодного и горячего водоснабжения.
Максимальные секундные расходы горячей воды на расчетных участках при гидравлическом расчете системы горячего водоснабжения следует определять по формуле:
,
где qho – расход горячей воды, л/с, санитарно-техническим прибором (для проектируемой системы qho=0,2 л/с);
α – коэффициент, зависящий от общего числа водоразборных приборов N, потребляющих горячую воду на расчетном участке, и вероятности их действия Рh, определяется по прил.1 в зависимости от значения произведения N·Ph.
|
|
|
Вероятность действия санитарно-технических приборов Рh на участках сети горячего водоснабжения при одинаковых водопотребителях в зданиях определяют по формуле
,
где qhhr.u – норма расхода горячей воды, л/ч, потребителем; наибольшего водопотребления (для проектируемой системы qhhr.u=10 л/ч);
U – число водопотребителей;
N – число санитарно-технических приборов, потребляющих горячую воду.
Величину Рh принимают одинаковой для всех участков и определяют при значениях U и N для всей проектируемой системы в целом.
Гидравлический расчет системы горячего водоснабжения следует производить на расчетный расход горячей воды qh.cir с учетом циркуляционного расхода, л/с, определяемого по формуле
,
где kcir – коэффициент, принимаемый для водонагревателей и начальных участков систем до первого водоразборного стояка по прил.6, для остальных участков сети – равным 0.
Необходимый циркуляционный расход горячей воды в системе qcir, л/с, определяют по формуле:
,
где Qht – теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения, кВт (в данном проекте эта величина определяется приближенно по Qht=QhT·k);
∆t – разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, оС (принять ∆t=10 оС).
Вычисленный, таким образом, общий циркуляционный расход распределяется затем по участкам сети равномерно на все здание.
Диаметр трубопроводов следует принимать, исходя из условия максимального использования располагаемого напора в системе и допустимых скоростей движения воды. Скорость движения воды в трубопроводах не должна превышать 3 м/с. Наиболее экономичными скоростями по рекомендациям НИИ санитарной техники можно считать скорости в пределах 0,9-1,2 м/с.
|
|
|
Руководствуясь вычисленными расчетными расходами и рекомендуемыми скоростями движения, по прил.7 подбираем диаметры труб на каждом расчетном участке.
Требуемый напор для системы горячего водоснабжения находят с учетом возможного зарастания труб по формуле:
,
где НГ – геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до выливного отверстия диктующего водоразборного прибора;
hВВ – потери напора во вводе;
hвод – потеря напора в водомере;
hвн – потеря напора в водонагревателе;
∑h – сумма потерь напора в трубопроводах системы горячего водоснабжения по расчетному направлению (от точки подключения к холодному водопроводу до диктующей водоразборной точки);
Нр – нормативный свободный напор перед диктующей водоразборной точкой, принимается равным 3 м.
Величины hВВ и hвод берут из таблицы гидравлического расчета холодного водопровода.
Потери напора на отдельных участках трубопроводов системы горячего водоснабжения рассчитывают по формуле:
,
где i - удельные потери напора, определяемые в соответствии с расчетным расходом и принятым диаметром по прил.7;
kм – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значения которого следует принимать: 0,2 – для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов; 0,5 – для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями; 0,1 – для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителей.
Весь расчет ведется в табличной форме (табл.3).
Таблица 3
Гидравлический расчет внутренней сети горячего водоснабжения
| Номер расчетных участков | Количество водоразборных приборов на данном участке N, шт. | NP | α | Расчетный расход на участкеqh, л/с | Циркуляционный расход на участке qcir, л/с | qh/qcir | kcir | Расчетный расход с учетом циркуляции, qh cir, л/с | Диаметр, d, мм | Скорость движения, ύ, м/с | Удельные потери напора, i | Длина участка, l | Коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, kм | Потери напора на участке h, м |
Примечание: на всех расчетных участках от диктующей точки до последнего стояка по расчетному направлению согласно [2, п.8.1] qh cir=qh. Поэтому на этих расчетных участках в графах 6,7 и 8 расчетной таблицы ставится прочерк.
Потери напора в скоростных секционных водонагревателях следует определять по формуле:
,
где βВН – безразмерный коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления водонагревателей за счет зарастания и увеличения шероховатости его внутренних поверхностей в процессе эксплуатации, принимаемый равным 4 при одноразовой в течение года очистке водонагревателей;
sВН – коэффициент гидравлического сопротивления одной секции скоростного водонагревателя, принимаемый равным 0,75 при длине секции 4 м и 0,4 – при длине секции 2 м;
ν – скорость движения воды в трубках водонагревателя, м/с, соответствующая максимальному секундному расходу горячей воды qh cir (определяется без учета зарастания трубок водонагревателя)
n ВН - число секций водонагревателя.
При больших скоростях протекания и большом коэффициенте теплопередачи потери напора в скоростном водонагревателе могут достигать 15 м вод.ст. и более. Иногда при критической величине напора в наружной сети приходится только из-за водонагревателя устанавливать повысительный насос, что экономически нецелесообразно.
|
|
|
В таких случаях лучше принять вместо мелкого, состоящего из нескольких секций водонагревателя, более крупный с малыми скоростями течения воды и вследствие этого с малым значением К, но с сильно уменьшенным гидравлическим сопротивлением.
При недостаточной величине напора (Нгар<Нтр) необходима установка повысительных насосов. Количество их следует предусматривать не менее двух, из которых один резервный.
Марку насоса подбирают по расчетному секундному расходу и недостающему напору.
Требуемый напор повысительного насоса определяют по формуле:
Нпов=Нтр-Нгар
Обычно повысительные насосы предназначены для совместного обслуживания систем холодного и горячего водоснабжения. Поэтому выбор марки насоса производят по наибольшему недостающему напору для систем холодного и горячего водоснабжения (основные технические данные насосов приведены в прил.9).
В системе горячего водоснабжения, требуемый напор которой более чем на 10 м вод.ст. превышает требуемый напор в системе холодного водопровода, предусматривают установку дополнительных повысительных насосов, работающих на систему горячего водоснабжения.
В жилых зданиях в качестве дополнительных повысительных насосов используют циркуляционные насосы, устанавливаемые на подающем трубопроводе.
