Расчет горячего водоснабжения

 

СОДЕРЖАНИЕ


Введение

1. Определение тепловых нагрузок микрорайона на отопление, вентиляцию, ГВС

2. Выбор схемы включения подогревателя ГСВ к тепловой сети и температурного графика ЦКР

. Тепловой гидравлический расчет кожухотрубного подогревателя

. Расчет двухступенчатой последовательной схемы присоединения водоподогревателей ГВС

. Тепловой и гидравлический расчет пластинчатых водоподогревателей ГВС

Список использованных источников



ВВЕДЕНИЕ


В данной работе рассчитаны тепловые нагрузки микрорайона на отопление и ГСВ, выбрана схема включения подогревателей ГСВ, выполнен тепловой и гидравлический расчет двух вариантов теплообменников. Рассматриваться будут только жилые здания однотипные, 5-10 этажные. Система теплоносителя закрытая, 4-х трубная с установкой подогревателя ГСВ в ЦТП. Все расчеты ведутся по укрупненным показателям. Принимаем жилые здания без вентиляции.

Расчетно-графическая работа выполняется в соответствии с действующими стандартными нормами и правилами, тех. условиями и основными положениями по проектированию, монтажу и эксплуатации систем теплоснабжения жилых зданий.



1. Определение тепловых нагрузок микрорайона на отопление, вентиляцию, ГВС.


Максимальный тепловой поток на отопление жилых зданий микрорайона:


, (1)


где - укрупненный показатель максимального теплового потока для м²;

А - общая площадь жилого здания, м²;

- коэффициент учит-ий тепловой поток на отопление жилых зданий (доля жилых зданий )

=80 Вт/м² Астрахань

А= 16400 м² - по заданию

= 0, т.к. рассматриваются только жилые здания.

Вт.

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение


, (2)


где - коэффициент часовой неравномерности расхода числа на ГСВ

- укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение, равный 376 Вт/мл;

U - число жителей в микрорайоне, по заданию, равно 560 чел;

- 2,4

= 376 Вт/мл;

U =560 чел

, Вт

Тепловые нагрузки на вентиляцию для жилого здания равны нулю.


2. Выбор схемы включения подогревателя ГСВ к тепловой сети и температурного графика ЦКР


Выбор схемы подключения подогревателя


(3)


где - из формулы (2)

-из формулы (1)

При принимают двухступенчатую схему, при принимают одноступенчатую параллельную схему

Для жилого здания рекомендуется двухступенчатая схема, даже если по расчетам получается одноступенчатая

Вывод: подогреватель один, следовательно один общий подогреватель размещенный в ЦТП подключен по 2-х ступенчатой схеме.

Согласно заданию ЦКР отпуска тепла проводится по отопительному бытовому графику 130/700С, поэтому параметры точки излома, которые являются расчетными известны и составляют;

температура воды в падающем трубопроводе в "точке излом",

- температура воды приблизительно в обратном трубопроводе в "точке излома", при расчетной температуре теплоносителя в падающем трубопроводе 1300С.

Максимальный расход на - средний тепловой поток на горячее водоснабжение (ГВС)


, (4)


где - максимальный тепловой поток на ГВС из формулы (2)

- коэффициент часовой неравномерности расхода числа на ГСВ

=505344

=2,4


3. Тепловой гидравлический расчет кожухотрубного подогревателя


Температура наружного воздуха в "точке излома"


(5)


где - температура воздуха внутри помещения,

- расчетная температура воздуха для проектирования отопления,

температура воды в падающем трубопроводе в "точке излом",

- температура воды приблизительно в обратном трубопроводе в "точке излома", при расчетной температуре теплоносителя в падающем трубопроводе 1300С.

= 20 ºС;

= -23 ºС

- расчетный перепад температуры воды в тепловой сети, определяемый по формуле


(6)


где - расчетная температура сетевой воды в подающем трубопроводе,

- расчетная температура сетевой воды в обратном трубопроводе,

=1300С

=700С

=130-70=600С


4. Расчет двухступенчатой последовательной схемы присоединения водоподогревателей ГВС

отопление вентиляция подогреватель кожухотрубный

Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку для ГВС ЦТП, оборудованного водоподогревателем, состоящим из секций кожухотрубного типа с трубной системой из прямых гладких труб с блоком опорных перегородок по ГОСТ 27590. Система отопления микрорайона присоединена к магистральной тепловой сети по зависимой схеме. В ЦТП имеются баки - аккумуляторы.

Исходные данные:

Температура теплоносителя (греющей воды) в соответствии с рассчитанным повышенным графиком принята:

- при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления ;

в подающем трубопроводе ?1=130 0С, в обратном - ?2 =700С;

в точке излома графика температур t`n= -2,02 0С;

в подающем трубопроводе ?1n=70 0С, в обратном ?2n=44,9 0С.

Температура холодной водопроводной воды tc=50С.

Температура горячей воды, поступающей в СГВ, th=600С.

Максимальный тепловой поток на отопление зданий Qo max=1312000 Вт.

Расчетная тепловая производительность водоподогревателей Qsph=Qhm=QhT=210560 Вт.

6 Потери тепла трубопроводами Qht=0.

Плотность воды принять ?=1000 кг/м3.

Максимальный расчетный секундный расход воды на ГВС qh=2,5 л/с.

Порядок расчета:

Максимальный расчет воды на отопление:


(7)


Температура нагреваемой воды за водоподогревателем 1 ступени:


(8)


Расход греющей сетевой воды на ГВС:


(9)


4 Расход нагреваемой воды на ГВС:


(10)


Тепловой поток на II ступень водоподогревателя СГВ:


(11)


Тепловой поток на отопление в точке излома графика температур сетевой воды при температуре наружного воздуха t`n:


(12)


Расход греющей воды через I ступень водоподогревателя:


(13)


Расчетная тепловая производительность I ступени водоподогревателя:


(14)


Расчетная тепловая производительность II ступени водоподогревателя:


(15)


Температура греющей сетевой воды на выходе из водоподогревателя II ступени:


(16)


Температура греющей сетевой воды на выходе из водоподогревателя I ступени при условии равенства :


(17)



12 Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой для 1 ступени:


(18)


То же для II ступени:


(19)


Необходимое сечение трубок водоподогревателя при скорости воды в трубках и при однопоточном включении:


(20)


Из таблицы прил. 3 по полученной величине подбираем тип секции водоподогревателя со следующими характеристиками: , , , , , .

Скорость воды в трубках:


(21)


Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве:


(22)


Расчет 1 ступени водоподогревателя ГВС:

а) средняя температура греющей воды:


(23)


б) средняя температура нагреваемой воды:


(24)


в) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок:


(25)


г) коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде:


(26)


д) коэффициент теплопередачи при :


(27)


е) требуемая поверхность нагрева 1 ступени:


(28)


ж) число секций водоподогревателя 1 ступени:


(29)


Принимаем 2 секции; действительная поверхность нагрева F1тр=0,65*2=1,3 м2.

Расчет II ступени водоподогревателя СГВ:

а) средняя температура греющей воды:


(30)


б) средняя температура нагреваемой воды:


(31)


в) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок:


, (32)


г) коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде:


, (33)


д) коэффициент теплопередачи при


(34)


е) требуемая поверхность нагрева II ступени:


(35)


ж) число секций водоподогревателя II ступени:


(36)


Принимаем 6 секций.

В результате расчета получилось 2 секции в подогревателе I ступени и 6 секции в подогревателе II ступени суммарной поверхностью нагрева 5,55 м2.

Потери давления в водоподогревателях (6 последовательных секций длиной 2 м) для воды, проходящей в трубках с учетом ?=2:


(37)


Условное обозначение теплообменников:

I ступень: ПВ 76*2-1,0-РГ-2-УЗ ГОСТ 27590-88

II ступень: ПВ 76*2-1,0-РГ-6-УЗ ГОСТ 27590-88


5. Тепловой и гидравлический расчет пластинчатых водоподогревателей ГВС


Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку пластинчатого теплообменника, собранного из пластин 0,3p для СГВ того же ЦТП, что в примере с кожухотрубными секционными подогревателями. Следовательно, исходные данные, величины расходов и температуры теплоносителей на входе и на выходе из каждой ступени водоподогревателя принимаются такими же, как в прил. 3.

Расчет:

Проверяем соотношение ходов в теплообменнике I ступени, принимая предварительно потери давления по нагреваемой воде ?Рн=100 кПа, по греющей воде ?Ргр=40 кПа.


(38)


Соотношение ходов не превышает 2 , но расход греющей воды много больше расхода нагреваемой воды , следовательно, принимается несимметричная компоновка теплообменника.

По оптимальной скорости воды и живому сечению одного межпластинчатого канала определяем требуемое число каналов по нагреваемой воде и греющей воде :


(39)



(40)


Общее живое сечение каналов в пакете по ходу нагреваемой и греющей воды (принимаем равным 2, =15):


(41)



(42)


Фактические скорости греющей и нагреваемой воды:



(43)



(44)


Расчет водоподогревателя 1 ступени:

а) из табл.1 прил.4 ; получаем коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины:


, (45)


б) коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде:


, (46)


в) , коэффициент теплопередачи:


(47)


г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя 1 ступени:


(48)


д) по табл.1 прил.4 поверхность нагрева одной пластины , количество ходов по греющей и нагреваемой воде в теплообменнике:


(49)



(50)


Принимаем по греющей воде , по нагреваемой воде .

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя I ступени:


(51)


ж) потери давления I ступени по греющей и нагреваемой воде:


(52)



(53)


Расчет водоподогревателя II ступени:

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины:


, (54)


б) коэффициент тепловосприятия от пластины к нагреваемой воде:


, (55)


в) , коэффициент теплопередачи:


(56)


г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени:


(57)


д) количество ходов по греющей и нагреваемой воде в теплообменнике:


(58)



(59)


Принимаем по греющей воде , по нагреваемой воде .

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя II ступени:


(60)


ж) потери давления II ступени по греющей и нагреваемой воде:


, (61)


(62)


В результате расчета в качестве подогревателя ГВС принимаем два теплообменника ( I и II ступени) разборной конструкции (р) с пластинами типа 0,3р, толщиной 1 мм, из стали 12×18Н10Т (исполнение 01), на консольной раме (исполнение 1к), с уплотнительными прокладками из резины марки 51-1481 (условное обозначение 12). Поверхность нагрева I ступени 8,7 м2, II ступени 8,7 м2. Технические характеристики пластинчатых теплообменников приведены в табл.1-3 прил. 4.

Условное обозначение теплообменников:

Ступени: Р 0,3р-1-8,7-1к-0,1-12 СХ1=

II Ступени: Р 0,3р-1-8,7-1к-0,1-12 СХ2=



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий.

. Липовка Ю.Л., Целищев А. В., Мисютина И.В. Горячее водоснабжение: метод. указания к курсовой работе. Красноярск: СФУ, 2011. 36с.

. ГОСТ 27590-88. Подогреватели водоводяные систем теплоснабжения. Общие технические условия.

. СНиП 2.04.07-89*. Тепловые сети.

5. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

6. СТО 4.2 - 07 - 2012 Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. Взамен СТО 4.2 - 07 - 2010; дата введ. 27.02.2012. Красноярск: ИПК СФУ. 2012. 57 с.


СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Определение тепловых нагрузок микрорайона на отопление, вентиляцию, ГВС 2. Выбор схемы включения подогревателя ГСВ к теплово

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ