Подбор оборудования для системы горячего водоснабжения

1. Циркуляционный насос. Используется для обеспечения циркуляции воды в системе, устанавливается на циркуляционном трубопроводе в ЦТП (см. рис. 8.1.). Производительность насоса должна соответствовать циркуляционному расходу всей системы q^cir, определенному по формуле (8.3); напор насоса должен быть больше потерь напора в большом кольце в режиме циркуляции Н_i. Марка насоса подбирается по каталогам

2. Повысительно-циркуляционный насос. Обеспечивает расчетное водопотребление в здании в случаях, описанных в п.9 раздела 8 и циркуляцию воды.

Производительность насоса должна соответствовать максимальному секундному водопотреблению горячей воды зданием (микрорайоном) q^h,cir, определенному по формуле (8.4). Напор насоса Н_нас должен восполнить недостаток напора на вводе в систему:

Н_нас= Н_тр- Н_в, (10.1)

где Н_три Н_в определяются в соответствии с рекомендациями п.9 раздела 3.

3. Зимняя диафрагма. С помощью этой диафрагмы создается перепад давлений в обратном трубопроводе теплосети (при движении отработанного теплоносителя из системы отопления). Этот перепад должен быть достаточен для компенсации потерь напора в большом кольце при циркуляционном режиме. Диаметр диафрагмы определяется по формуле (9.2), где q – расход теплоносителя в системе отопления, л/с, при отсутствии точных данных допускается определять расход теплоносителя по укрупненным показателям:

(10.2)

где W – строительный объем здания, м³; t – расчетный перепад внутренней и наружной температур, при отсутствии таких данных можно принимать t = 40–50 ^оС.

Н_д в формуле (9.2) принимается равным сумме потерь напора в большом кольце при пропуске циркуляционных расходов Н₁, определенном по рекомендациям п. 4 раздела 9.

4. Летняя диафрагма. При работе в летнем режиме вода на нужды горячего водоснабжения забирается из подающего трубопровода теплосети, а циркуляционный расход возвращается в обратный трубопровод. Перепад давлений между подающим и обратным трубопроводами теплосети обычно существенно больше, чем необходимо для обеспечения расчетной циркуляции в системе горячего водоснабжения. Летняя диафрагма гасит избыточный перепад давления. Расчет выполняется по формуле (9.2), где q – циркуляционный расход в системе горячего водоснабжения в режиме циркуляции q^cir, л/с;

Н_д= ΔН - Н₁ (10.3)

где ΔН – перепад напоров в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, м.,

Н₁ – сумма потерь напора в большом кольце при пропуске циркуляционных расходов, м.

5. Водонагреватель. В расчет водонагревателя входит определение площади поверхности нагрева, основных конструктивных размеров и потерь напора. Водонагреватели рассчитываются на максимальный часовой расход воды q^h_hr м³/ч и теплоты Q^h_hrкВт:

(10.4)

где q^h_0,_hr– расход горячей воды по санитарно-техническому прибору, л/ч, для жилых зданий принимается 200 л/ч; α_hr – коэффициент, определяемый по прил. 1 части 1 в соответствии с величинами N и P^h_hr:

(10.5)

(10.6)

где t⁰– температура холодной воды, ⁰С; Q^ht – общие теплопотери в системе горячего водоснабжения, кВт.

Теплопотери подающих трубопроводов определены в разделе 8, теплопотери циркуляционных трубопроводов рассчитываются дополнительно по той же методике.

По рекомендуемой скорости воды в водонагревателе V = 1 м/с определяется необходимая площадь трубок нагревателя, м²:

(10.7)

По каталогу водонагревателей (прил. 10) подбирается марка нагревателя, имеющая близкое значение F_cm, и определяется фактическая скорость нагреваемой воды, м/с:

(10.8)

Требуемая площадь поверхности нагрева, м², определяется из выражения:

(10.9)

где k – коэффициент теплопередачи, принимается по прил.5; t – температурный напор, ⁰С; скорость греющей воды рекомендуется назначать 0,5 – 2,5 м/с,

(10.10)

где t_max и t_min – наибольшая и наименьшая разности температуры между теплоносителем и нагреваемой водой по концам теплообменника.

При различных параметрах теплоносителя в летнее и зимнее время f рассчитывается на оба режима работы.

Число секций водонагревателя определяется по формуле:

(10.11)

где f₀ – площадь нагрева одной секции, м².

Потери напора в водонагревателе, (м), определяются по формуле:

(10.12)

где k₃ – коэффициент, учитывающий зарастание трубок, принимается k₃= 2 ÷ 4.

Пример 2.

Конструирование и расчет закрытой системы горячего водоснабжения.

Исходные данные: здание согласно исходным данным в примере 1. Теплоноситель – вода непитьевого качества, Т= 95⁰.

Решение.

Поскольку в данном примере рассматривается одно здание, принято решение разместить водонагреватель в подвале проектируемого здания. Точка отбора воды из трубопровода холодного водопровода для горячего водоснабжения назначена в примере 1 части 1.

Система монтируется из стальных оцинкованных труб. Прокладка подающих трубопроводов предусматривается совместно с холодным водопроводом на отметке – 1,1 м. Магистрали и стояки утепляются. На стояках устанавливаются полотенцесушители. Для обеспечения циркуляции подающие стояки объединены в секционный узел кольцующей перемычкой под потолком последнего этажа. По циркуляционному стояку охлажденная вода возвращается в водонагреватель. На вводах в квартиры предусмотрены счетчики воды. Ответвления в квартирах и дальнейшая разводка выполняется на высоте 0,42 м от пола. По результатам конструирования построена аксонометрическая схема горячего водопровода (рис.5.1), полотенцесушители не показаны.

1. Гидравлический расчет в режиме максимального водоразбора. На расчетной схеме выбрана расчетная ветвь – от врезки в холодный водопровод до диктующего прибора, участки ветви пронумерованы. Вероятность действия санитарно-технических приборов в здании определена по формуле (8.1.):

Для участков от точки 1 до точки 10 определены: число обслуживаемых приборов N, произведение N· P^h, (по прил. 1) - α, по формуле (8.2) – q^h. Результаты сведены в табл. 10.1.