Расчет потерь напора в местном тепловом пункте

 

Потери напора в тепловом пункте определяются по формуле.

 

 

где Н_пд – потери напора в подогревателе, м;

Н_сч – потери напора в счетчике воды, м;

Н_ф – потери напора в фильтре, м;

Н _l – потери напора по длине водомерного узла, м;

Н_к – потери напора на сжатие потока (конфузор), м;

Н_д – потери напора на расширение потока (диффузор), м.

Потери напора в подогревателе:

 

 

где n – безразмерный коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора за счет зарастания труб (принимается равным 4);

m – коэффициент гидравлического сопротивления одной секции скоростного подогревателя ГВС (принимается равным 0,75 при длине секции 4м);

n_п – число секций подогревателя;

w_тр – скорость движения воды в трубках подогревателя без учета их зарастания.

Потери давления в счетчике холодной воды ВСХ – 15 при G_ч=1,41м³/ч, равны Н_сч=20кПа=2,0м.

Потери давления в фильтре составят Н_ф=0,96м.

Потери давления, м, по длине водомерного узла определяются по формуле:

 

 

где λ – коэффициент гидравлического сопротивления трению;

L – длина водомерного узла, м;

V – скорость теплоносителя, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

d – диаметр трубопровода водомерного узла, м.

Скорость теплоносителя , м/с, определяется по формуле:

 

 

где G_ч – количество теплоносителя, м³/с;  – площадь поперечного сечения трубы, м²:

 

 

Коэффициент гидравлического сопротивления трению:

 

 

где Re – число Рейнольдса.

Число Рейнольдса определяется по формуле:

 

 

где V – скорость теплоносителя, см/с;

d – диаметр трубопровода водомерного узла, см;

γ=0,004 см²/с – кинематическая вязкость воды.

 

 

Потери давления, м, на сжатие потока определяется по формуле:

 

 

где ς_к – значение местного сопротивления.

Потери давления, м, на расширение потока определяются по формуле:

 

 

где ς_д – значение местного сопротивления.

 

 

Подбор насосов

 

Для закрытых систем теплоснабжения требуемый напор в водопроводе холодной воды следует определять по формуле:

 

 

где H_geom – геометрическая высота подачи воды от оси трубопровода, подающего холодную воду, до оси наиболее высоко расположенного прибора, м;

∑H_tot – сумма потерь напора в системе ГВС здания, которая складывается из потерь в тепловом узле здания ∆ H_уз и системе трубопроводов ∆Н, м;

Н_св – свободный напор, м, у санитарно – гигиенического прибора.

Для первого варианта расчета при Н_в=20м – напор на вводе холодного водопровода недостаточен, и необходима установка повысительно-циркуляционных насосов, которые подбираются по суммарному расходу воды:

 

.

 

По данным характеристикам подбирается насос марки CRE 3 с расходом воды 3 м³/ч и максимальным напором 24 бар.

 

 

 

И суммарной потере напора, состоящей из потерь напора в подающем трубопроводе и подогревателе при циркуляционном расходе, и потерь напора в циркуляционном трубопроводе. Для определения потерь напора в подающем трубопроводе необходимо произвести гидравлический расчет подающих трубопроводов главного циркуляционного кольца, при циркуляционном расходе и ранее подобранных в таблице 3 диаметрах трубопроводов.

Гидравлический расчет подающих трубопроводов главного циркуляционного кольца сводится в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Гидравлический расчет циркуляционного трубопровода

№уч.	Расход воды			Длина участка			Диа- метр трубы d, мм	Скорость воды, w, м/с	удельные потери напора i, мм/м	Потери напора ∆Н, м	Примеч.
	Gc, л/с	Gц, л/с	Gс+Gц, л/с	l,м	lэ, м	lр, м
Расчет кольца через стояк 1
12-11		0,107	0,107	2,5	0,5	3	40	0,15	1,9	0,0057	0,036
11-10		0,087	0,087	4,3	0,86	5,16	32	0,11	1,2	0,0062
10-9		0,065	0,065	3,68	0,74	4,42	32	0,05	0,6	0,0026
9-8		0,044	0,044	10,8	2,16	12,96	32	0,05	0,35	0,0045
8-7		0,019	0,019	4,87	1,04	6,21	25	0,05	0,75	0,0047
7-6		0,019	0,019	3,0	1,5	4,5	25	0,05	0,75	0,0034
6-5		0,019	0,019	3,0	1,5	1,5	25	0,05	0,75	0,0034
5-4		0,019	0,019	5,1	2,55	7,65	25	0,05	0,75	0,0058
Ст.Т4-1		0,019	0,019	13	2,6	15,6	15	0,2	17	0,265	0,728
7’-8’		0,019	0,019	4,87	1,04	6,21	15	0,2	17	0,106
8’-9’		0,044	0,044	10,8	2,16	12,96	20	0,17	7	0,091
9’-10’		0,065	0,065	3,68	0,74	4,42	20	0,27	17	0,075
10’-11’		0,087	0,087	4,3	0,86	5,16	20	0,36	30	0,155
11’-12’		0,107	0,107	2,5	0,5	3	25	0,28	12	0,036

 

Для определения потерь напора в подогревателе необходимо произвести перерасчет скорости движения нагреваемой воды в трубках подогревателя, w_тр:

 

 

И тогда потери напора в подогревателе составят:

 

 

Таким образом, суммарные потери напора составят:

 

 

где G_с, G_ц – секундный и циркуляционный расходы горячей воды на здание в целом, кг/с;

∆Н_п^ц – потери напора в подающем трубопроводе и подогревателе при циркуляционном расходе, м;

∆Н_ц – потери напора в циркуляционном трубопроводе, м;

х – доля максимального водоразбора, принимается для систем горячего водоснабжения протяженностью до 60 м равной 0,15.

По полученным характеристикам подбираем насос марки ЦВЦ 25-9,2 с расходом воды 1-40 кг/с и максимальным напором 10,5 м.

 

Заключение

 

В данной курсовой работе была разработана система горячего водоснабжения жилого дама, произведен подбор и расчет оборудования местного теплового пункта.

В ходе выполнения курсовой работы были получены теоретические и практические знания по методам расчета систем горячего водоснабжения; навыки пользования технической, справочной и нормативной документацией.

 

Список использованной литературы

 

1. Козин, В.Е. Теплоснабжение / В.Е. Козин.– М.: Высшая школа, 1980.– 408 с.

2. Пешехонов, Н.И. /Проектирование теплоснабжения / Н.И. Пешехонов. – М.: Высшая школа, 1986. – 55 с.

3. СНиП 2.04.01 – 85. /Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: Стройиздат, 1976 – 28 с.

4. СНиП 2.04.07 – 86. /Тепловые сети. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 48с.

5. ГОСТ 2.106–96 ЕСКД Текстовые документы

6. ГОСТ 2.104–68* ЕСКД Основные надписи

7. ГОСТ 2.105–95 ЕСКД Общие требования к текстовым документам