Гидравлический расчет внутренней сети горячего водоснабжения.

Максимальные секундные расходы горячей воды на расчетных участках при гидравлическом расчете системы горячего водоснабжения следует определять по формуле:

где  – расход горячей воды, л/с, санитарно-техническим прибором (для проектируемой системы  = 0,2 л/с);

α – коэффициент, зависящий от общего числа водоразборных приборов N, потребляющих горячую воду на расчетном участке, и вероятности их действия Р^h, определяется по прил.1 в зависимости от значения произведения N·P^h = 120·0,0185 = 2,222.

Вероятность действия санитарно-технических приборов Р^h на участках сети горячего водоснабжения при одинаковых водопотребителях в зданиях определяют по формуле

где  - норма расхода горячей воды, л, потребителем в час наибольшего водопотребления, (для проектируемой системы ).

U – число водопотребителей;

N – число санитарно-технических приборов, потребляющих горячую воду.

Величину Р^h 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 q^h.cir с учетом циркуляционного расхода, л/с, определяемого по формуле

где k_cir – 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 q^cir, л/с, определяют по формуле:

где Qht – теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения, кВт (в данном проекте эта величина определяется приближенно по Q^ht = Q^h_T·k);

Δt – разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, ^оС (принять Δt=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:

Н_тр = Н_Г + h_ВВ + h_вод + h_вн + Σh + Н_р, = (15,8+2)+0,406+2,47+8,82+4,676+3 = 37,17 м < Н _гар = 46 м.

где Н_Г – геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до выливного отверстия диктующего водоразборного прибора;

h_ВВ – потери напора во вводе;

h_вод – потеря напора в водомере;

h_вн – потеря напора в водонагревателе;

Σh – сумма потерь напора в трубопроводах системы горячего водоснабжения по расчетному направлению (от точки подключения к холодному водопроводу до диктующей водоразборной точки);

Н_р – нормативный свободный напор перед диктующей водоразборной точкой, принимается равным 3 м.

Величины h_ВВ и h_вод 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;

k_м – 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).

Потери напора в скоростных секционных водонагревателях следует определять по формуле:

h_BH  = β_BH * s_BH * v²*n_ВН = 4*0,75*0,99²*3 = 8,82 м

где β_ВН – 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;

s_ВН – 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 q^{h 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.

Величина напора (Нгар>Нтр) установка повысительных насосов не требуется.

Таблица 3.

Гидравлический расчет внутренней сети горячего водоснабжения.

 

№ участка	Ni	PхNi	a	qh, л/с	qcir, л/с	qh/ qcir	kcir	qh cir	d, мм	V, м/с	i	L, м	kM	h, м
1-2	1	0,0185	0,211	0,190	0,77	0,25	0,000	0,190	20	0,840	0,155	0,6	0,5	0,140
2-3	2	0,037	0,25	0,225	0,77	0,29	0,000	0,225	20	0,910	0,172	1,3	0,5	0,335
3-4	3	0,0555	0,282	0,254	0,77	0,33	0,000	0,254	20	1,040	0,253	3,2	0,5	1,214
4-5	6	0,111	0,355	0,320	0,77	0,41	0,000	0,320	25	0,770	0,176	3,2	0,2	0,676
5-6	9	0,1665	0,416	0,374	0,77	0,49	0,000	0,374	25	0,900	0,192	3,2	0,2	0,737
6-7	12	0,222	0,468	0,421	0,77	0,55	0,000	0,421	32	0,540	0,025	3,2	0,2	0,096
7-8	15	0,2775	0,516	0,464	0,77	0,60	0,000	0,464	32	0,570	0,031	0,7	0,2	0,026
8-9	30	0,555	0,71	0,639	0,77	0,83	0,000	0,639	32	0,810	0,059	3,1	0,2	0,219
9-10	45	0,8325	0,878	0,790	0,77	1,03	0,000	0,790	32	1,010	0,098	5,7	0,2	0,670
10-11	60	1,11	1,026	0,923	0,77	1,20	0,000	0,923	40	0,870	0,059	0,5	0,2	0,035
11-12	75	1,3875	1,164	1,048	0,77	1,36	0,450	1,519	50	0,820	0,038	3	0,2	0,137
12-ТУ	120	2,22	1,521	1,369	0,77	1,78	0,340	1,834	50	0,990	0,052	5	0,5	0,390
ΣHl