- сумма потерь напора в трубопроводах главной ветви системы от ЦТП до наиболее удаленной точки трубопровода, м (=41,61м);
- свободный напор, м, у дальнего водоразборного прибора, который следует принимать:
а) для моек и умывальников со смесителями – 2 м;
б) для ванн и душей со смесителями – 3 м;
- потери напора в счетчике холодной воды, м (h=0,62м- считали ранее);
- потери напора для нагреваемой воды в водоподогревателях ЦТП, м.
Потери напора для нагреваемой воды в секционных кожухотрубных водоподогревателях , м, определяются по формулам:
а) при длине секции 4 м
(52)
б) при длине секции 2 м
,(53)
где
- коэффициент, учитывающий накипеобразование, принимаемый по опытным данным, при их отсутствии следует принимать = 2-3;
- скорость движения воды в трубах водоподогревателя при пропуске максимального секундного расхода , м/с;
N – число секций водоподогревателя, шт. (N=6шт.);
Скорость воды в трубках определяется по формуле:
HH=0,75*2,5*1,132*6=19,01 м
Hтреб=46+41,61+3+0,62+19,01=109,62 м
При недостаточном напоре городского водопровода при пропуске максимального секундного расхода (выполняется условие (56м < 109,62м)), следует предусматривать установку циркуляционно-повысительного насоса по циркуляционно-повысительной схеме. Подача циркуляционно-повысительного насоса в режиме максимального водоразбора для одного потока должна быть не менее половины расчетного секундного расхода воды в системе.
Подача циркуляционно-повысительного насоса , л/с, определяется по формуле:
(54)
Напор насоса должен компенсировать недостаток напора:
В режиме циркуляции подача циркуляционно-повысительного насоса для одного потока должна быть не менее величины равной сумме циркуляционного расхода и частичного водоразбора,определяемой для одного потока:
Напор циркуляционно-повысительного насоса , м, следует определять по формуле:
,(55)
где и - потери напора соответственно по подающим и циркуляционным трубопроводам наиболее протяженного кольца системы горячего водоснабжения при пропуске циркуляционного расхода, , м;
x - доля максимального водоразбора, принимаемая для квартальных систем горячего водоснабжения от ЦТП равной 0,5 – 0,7;
- потери напора в водоподогревателе второй ступени при пропуске суммы расходов для одного потока, м.
По найденным значениям напора и производительности подбираем центробежный насос «3К- 6» со следующими характеристиками:
производительность - 30м3/ч;
полный напор -62 м;
частота вращения колеса - 2900 об/мин;
мощность электродвигателя – 14-20 кВт;
диаметр рабочего колеса - 218мм.
Количество насосов в системах ГВС принимается не менее двух.
Циркуляционно-повысительный насос должен обеспечить требуемый напор и подачу, как в режиме водоразбора, так и в режиме циркуляции, поэтому напор насоса должен быть не менее (),а подача- .
Необходимо так же предусмотреть установку дополнительного резервного насоса на случай выхода из строя одного из рабочих насосов.
10. Расчет и подбор баков-аккумуляторов
Наличие аккумулирующей емкости позволяет выравнивать неравномерность потребления горячей воды, а также уменьшить поверхность нагрева водоподогревателей исходя из условий расчета производительности водоподогревателей по среднечасовому расходу теплоты на горячее водоснабжение. Емкость бака-аккумулятора может быть определена графически, на основании интегральных графиков подачи и потребления теплоты в системе ГВС.
Среднечасовой тепловой поток за сутки наибольшего водопотребления, , кВт, определяется по формуле
(56)
Определяются расходы теплоты на горячее водоснабжение по часам суток с учетом неравномерности потребления. Расчет сведен в таблицу 7.
Таблица 7. Потребление теплоты на горячее водоснабжение по часам суток в % от
Часы суток |
% от |
, кВт |
,кВт |
0…1 |
50 |
312,185 |
312,185 |
1..2 |
10 |
62,437 |
374,622 |
2…3 |
10 |
62,437 |
437,059 |
3…4 |
10 |
62,437 |
499,496 |
4…5 |
10 |
62,437 |
561,933 |
5…6 |
10 |
62,437 |
624,37 |
6…7 |
60 |
374,622 |
998,992 |
7…8 |
90 |
561,933 |
1560,925 |
8…9 |
90 |
561,933 |
2122,858 |
9…10 |
180 |
1123,866 |
3246,724 |
10…11 |
180 |
1123,866 |
4370,59 |
11…12 |
180 |
1123,866 |
5494,456 |
12…13 |
80 |
499,496 |
5993,952 |
13…14 |
80 |
499,496 |
6493,448 |
14…15 |
80 |
499,496 |
6992,944 |
15…16 |
80 |
499,496 |
7492,44 |
16…17 |
120 |
749,244 |
8241,684 |
17…18 |
120 |
749,244 |
8990,928 |
18…19 |
160 |
998,992 |
9989,92 |
19…20 |
240 |
1498,488 |
11488,41 |
20…21 |
200 |
1248,74 |
12737,15 |
21…22 |
140 |
874,118 |
13611,27 |
22…23 |
120 |
749,244 |
14360,51 |
23…24 |
80 |
499,496 |
14860,01 |
Используя данные таблицы 8 строим интегральные графики подачи (в зависимости от величины ) и потребления (в зависимости от величины ) теплоты на горячее водоснабжение (см. рис. 1)
|
|
|
Рисунок 1. – Интегральные графики а) подачи и б) потребления теплоты.
Емкость бака-аккумулятора при переменном объеме воды и постоянной ее температуре равна:
(57), где
- максимальная разность ординат интегральных графиков подачи и потребления теплоты, кВт;
- температура холодной водопроводной воды, 0С.
Принимаем 2 бака по 50% расчетной емкости (по 29м3) каждый.