Текст работы:

Выполнение курсовой работы один из этапов подготовки студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция».

В курсовой работе требуется разработать систему горячего водоснабжения жилого дома, произвести подбор и расчет оборудования местного теплового пункта, включая подогреватели и счетчики воды.

В процессе работы студент должен приобрести навыки самостоятельного решения поставленных задач; уметь применять существующие методы расчета систем горячего водоснабжения; уметь пользоваться технической, справочной и нормативной документацией.

1. Выбор системы ГВС

Система ГВС служит для подготовки и подачи горячей воды к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и включает в себя: установку для приготовления горячей воды, внутридомовые разводящие и циркуляционные трубопроводы, водоразборные приборы. При закрытой системе теплоснабжения и отсутствии центрального теплового пункта необходимо устанавливать подогреватель ГВС в местном тепловом пункте здания. Схема трубопроводов системы ГВС – с нижней разводкой (здание бесчердачное с подвалом). Все стояки одинакового назначения принимаются с диаметрами: водоразборные 25 мм, циркуляционные 15 мм. Полотенцесушители включаются в водоразборные стояки по проточной схеме, выпуск воздуха – через краны приборов верхнего этажа. Трубопроводы прокладываются с уклоном 0,002. На основании исходных данных (план этажа и подвала) производится компоновка оборудования МТП и производится построение схемы трубопроводов системы ГВС и МТП.

2. Тепловой баланс системы

Выбор схемы присоединения подогревателей ГВС

В системе теплопотребления жилого дома теплота расходуется на отопление и горячее водоснабжение. В зависимости от соотношения указанных тепловых нагрузок выбирается схема присоединения подогревателей ГВС.


Вероятность использования водоразборных приборов в час наибольшего водопотребления:

где U – число потребителей горячей воды в здании;

N – число установленных водоразборных приборов;

 – норма расхода горячей воды, л, потребителем в час наибольшего водопотребления;

q – секундный расход горячей воды одним водоразборным прибором, л/с.

Максимальный часовой расход горячей воды на здание в целом:

,

где q ч – часовой расход горячей воды одним водоразборным прибором;

? – безразмерная величина, зависящая от общего количества водоразборных приборов N на расчетном участке и вероятности их использования Рч в час наибольшего водопотребления.

По значению

Максимальный часовой расход теплоты на ГВС:

где ? – плотность воды, кг/м 3 ;

с – теплоемкость воды, Дж/(кгК);

t г ср – средняя температура горячей воды в трубопроводах водоразборных стояков принимается равной 55?С [1] ;

t хз – температура холодной воды в сети водопровода принимается равной 5?С [1];

Gч – расход горячей воды в час наибольшего водопотребления, м 3 /с;

Qп. Qц – потери теплоты подающим и циркуляционными трубопроводами системы ГВС, Вт.

На начальной стадии проектирования системы ГВС диаметры и длины трубопроводов не известны, поэтому сумма Qп +Qц ориентировочно может быть оценена коэффициентом 1,06.

Средний часовой расход воды на ГВС:

где k ч – коэффициент часовой неравномерности расхода теплоты в течении суток (k ч =2–2,4) [2].

Расчетный расход теплоты на отопление жилого здания по укрупненным показателям:

,

где а – поправочный коэффициент для жилых и общественных зданий, равный:

где q уд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м 3 К);

V – наружный объем здания, м 3 ;

t ср – средняя температура воздуха в помещениях здания, °С;

t но – расчетная температура наружного воздуха, °С.

Относительный расход теплоты на ГВС:

При ?=0,52 используется двухступенчатая смешанная схема присоединения подогревателей ГВС, но в целях упрощения схемы при  допускается использовать параллельную схему присоединения.

Расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, при качественном регулировании отпуска теплоты в закрытых системах теплоснабжения определяются по соотношениям:

а) на отопление:

б) средний и максимальный на ГВС при параллельной схеме:

в) суммарный расчетный расход сетевой воды:

где ?1. ?2 – температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети при температуре наружного воздуха соответствующей расчетной температуре для системы отопления, °С;  – температура сетевой воды в подающем трубопроводе и после параллельно включенных подогревателей ГВС при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома температурного графика (рекомендуется принимать );

k 3 – коэффициент запаса, учитывающий долю среднего расхода воды на ГВС (при Q о макс 3 ;

t г. t г разб – соответственно температура горячей воды в закрытых системах после подогревателя ГВС и в точках водоразбора, в °С (принимается 60 и 50°С).

Теплопотери в магистральных трубопроводах и стояках определяются суммированием теплопотерь по участкам:

где d н – наружный диаметр трубопровода на участке, м;

l – длина расчетного участка, м;

k – коэффициент теплопередачи неизолированного трубопровода, Вт/(м 2 К). принимается 11,6 Вт/(м 2 ·К);

t в – температура воздуха, принимаемая в зависимости от места и способа прокладки труб: в неотапливаемых подвалах 5 °С, в жилых помещениях 18 °С, в ванных комнатах 25 °С;

? – КПД изоляции (принимается 0,5–0,8).

Тепловые потери с различным типом и числом водоразборных прибров определяются для каждого стояка отдельно, расчет производится при одной средней температуре горячей воды во всех стояках. Расчет ведется от наиболее удаленной точки водоразбора к подогревателю ГВС по участкам (этажестояк, полотенцесушитель, подводящие к стояку трубопроводы).

Потери по участкам суммируются. Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.

Диаметры магистральных трубопроводов принимаются с учетом того, чтобы скорость движения воды в них не превышала 1,5 м/с с учетом зарастания труб вследствие отложения накипи.

Таблица 2 – Расчет теплопотерь и циркуляционных расходов

По материалам сайта: http://www.vevivi.ru