Гидравлический расчет элементов Т3, Т4 в режиме водоразбора

Ввод:

h_вв^Т3 = h_вв^В0 = 0,9106 м.вод.ст.

Водомерный узел:

На вводе в систему:

h_ву^Т3 = h_ву^В0 = 0,26 м.вод.ст.

На ответвлении к водонагревателю (II зона):

q^В0_рас = 8,19 м³/ч Þ qэ = 12 м³/ч Þd = 50 мм –турбинный S=0,011

h_ву^Т3II = Sq²= 0,011·(27,72)² = 8,45 не подходит т.к. потери > 2,5м

q = 7,7·3,6 = 27,72 м³/ч

q^В0_рас = 8,19 м³/ч Þ qэ = 36 м³/ч Þd = 80 мм –турбинный S=0,002

h_ву^Т3II = Sq²= 0,002·(27,72)² = 1,53 подходит т.к. потери < 2,5м

q = 7,7·3,6 = 27,72 м³/ч

На подающей магистрали в здании (II зона):

q^В0_рас = 2,73 м³/ч Þ qэ = 12 м³/ч Þd = 50 мм –турбинный S=0,011

h_ву^Т3IIп = Sq²= 0,011·(12,46)² = 1,7 подходит т.к. потери < 2,5м

q =3,46 ·3,6 = 12,46 м³/ч

В квартире на Т3 (II зона):

q^В0_рас = 0,02 м³/ч Þ qэ = 1,2 м³/ч Þd = 15 мм –крыльчатый S=1,11

h_ву^Т3кв = Sq²= 1,11·(1,008)² = 1,13 подходит т.к. потери < 5м

q =0,28 ·3,6 = 1,001 м³/ч

На ответвлении к водонагревателю (I зона):

q^В0_рас = 4,09 м³/ч Þ qэ = 17 м³/ч Þd = 65 мм –турбинный S=0,0063

h_ву^Т3II = Sq²= 0,0063·(16,6)² = 1,73 не подходит т.к. потери < 2,5м

q = 4,61·3,6 = 16,6 м³/ч

На подающей магистрали в здании (I зона):

q^В0_рас = 1,36 м³/ч Þ qэ = 12 м³/ч Þd = 50 мм –турбинный S=0,011

h_ву^Т3IIп = Sq²= 0,011·(7,81)² = 0,09 подходит т.к. потери < 2,5м

q =2,17 ·3,6 = 7,81 м³/ч

В квартире на Т3 (I зона):

q^В0_рас = 0,02 м³/ч Þ qэ = 1,2 м³/ч Þd = 15 мм –крыльчатый S=1,11

h_ву^Т3кв = Sq²= 1,11·(1,008)² = 1,13 подходит т.к. потери < 5м

q =0,28 ·3,6 = 1,001 м³/ч

Водонагреватель (II зона):

Подбирается и рассчитывается на мах часовой расход тепла.

Q_вн^Т3 = с·r·q_ч^Т3·(t^T3-t^В1)*(1+K_тп) = 4,18*1000*20,8*(55-5)*(1+0,25) = 5434000 кДж*/ч

Определяется расход нагреваемой воды:

Q_вн = Q^Т3/ с·r*(t^T3-t^В1) = 26 м³/ч = 0,0072м³/с

Определяется площадь сечения трубок водонагревателя:

f_тр=q_н.в./V = 0,0072м²

По этим данным подбирается кожухотрубный водонагреватель 140СТ – 34588-68.

Для определения необходимых секций вычисляется площадь теплопередающей поверхности:

F_тп=a·Q^Т3 /(b· К_т.пер·Dt), где

a - коэффициент запаса, учитывающий возможное превышение нагрузки над расчетной = 1,1;

b - коэффициент учитывающий снижение теплопередачи при зарастании теплопередающих поверхностей = 0,8

К_т.пер – коэффициент теплопередачи материала теплообменных трубок = 2900 для стали;

Dt – среднелогарифмическая разность температуры нагреваемой и нагревающей среды, различна для лета и зимы, т.к. теплоноситель и нагреваемая вода движутся в противотоке Dt рассчитываем по формуле:

Dt=(Dt_б-Dt_м)/(ln(Dt_б/Dt_м)

Рис.15. Схема движения теплоносителя и нагреваемой воды в водонагревателе и распределения температур летом (б) и зимой (а).

для летнего режима: Dt_б = 10^оС

Dt_м = 30^оС

для зимнего режима: Dt_б = 45^оС

Dt_м = 65 ^оС

для летнего режима: F_тп = 1,1*5434000000*/(0,8*2900*18,2*3600) = 39,32 м²

для зимнего режима: F_тп = 1,1*54340000000*/(0,8*2900*54,39*3600) = 13,16 м²

Определяется количество секций водонагревателя:

n_секц = F/F_секц = 39,32/20,3 = 1,94 (принято 2 секции)

Потери давления в водонагревателе:

h_вн^Т3 = n_секц*К_секц*К_зар*(V^Т3)² = 2*0,75*5*(0,34)² = 0,87 м

Водонагреватель (I зона):

Подбираем и рассчитываем на мах часовой расход тепла.

Q_вн^Т3 = с·r·q_ч^Т3·(t^T3-t^В1)*(1+K_тп) = 4,18*1000*11,65*(55-5)*(1+0,25) = 3043562 кДж*/ч

Определяем расход нагреваемой воды:

Q_вн = Q^Т3/ с·r*(t^T3-t^В1) = 14,6 м³/ч = 0,0040м³/с

Определяем площадь сечения трубок водонагревателя:

f_тр=q_н.в./V = 0,0040м²

По этим данным подобрали кожухотрубный водонагреватель 120СТ – 34588-68.

Для определения необходимых секций вычисляем площадь теплопередающей поверхности:

F_тп=a·Q^Т3 /(b· К_т.пер·Dt), где

a - коэффициент запаса, учитывающий возможное превышение нагрузки над расчетной = 1,1;

b - коэффициент учитывающий снижение теплопередачи при зарастании теплопередающих поверхностей = 0,8

К_т.пер – коэффициент теплопередачи материала теплообменных трубок = 2900 для стали;

Dt – среднелогарифмическая разность температуры нагреваемой и нагревающей среды, различна для лета и зимы, т.к. теплоноситель и нагреваемая вода движутся в противотоке Dt рассчитываем по формуле:

Dt=(Dt_б-Dt_м)/(ln(Dt_б/Dt_м)

для летнего режима: Dt_б = 10^оС

Dt_м = 30 ^оС

для зимнего режима: Dt_б = 45^оС

Dt_м = 65 ^оС

для летнего режима: F_тп = 1,1*3043562000*/(0,8*2900*18,2*3600) = 22,02 м²

для зимнего режима: F_тп = 1,1*3043562000*/(0,8*2900*54,39*3600) = 7,37 м²

Определяется количество секций водонагревателя:

n_секц = F/F_секц = 22,02/12 = 1,835 (принято 2 секции)

Потери давления в водонагревателе:

h_вн^Т3 = n_секц*К_секц*К_зар*(V^Т3)² = 2*0,75*5*(0,33)² = 0,82 м

Подающая водопроводная сеть Т3 (I и II зона):

Рассчитывается по направлению от водонагревателя по квартальной сети до расчетного здания, по магистрали здания до самого удаленного подающего стояка второй зоны до чердака, по разводящим трубам от подающего стояка до самого удаленного разводящего стояка и самого удаленного водоразборного прибора на верхнем этаже (см. аксонометрическую схему Т3).

Результаты гидравлического расчета приведены в таблице 6,7

Таблица 6

Таблица гидравлического расчёта подающей сети системы Т3 1-й зоны

N	n участка	L уч-ка, м	N	PВ1	P*NВ1	α	q=5αq0	d, мм	v, м/c	Потери
i	i*L	kmc	общие il(1+k)
	0-1	0,9		0,018	0,018	0,21	0,21		0,63	0,075	0,0675	0,5	0,10125
	1-2	1,5		0,018	0,036	0,249	0,249		0,78	0,1106	0,1659	0,5	0,24885
	2-3	0,7		0,018	0,054	0,28	0,28		0,54	0,04	0,028	0,5	0,042
	3-4	12,6		0,018	0,324	0,24	0,554		0,44	0,0159	0,20034	0,5	0,30051
	4-5	8,6		0,018	0,648	1,11	1,11		0,89	0,057	0,4902	0,2	0,58824
	5-6	49,35		0,018	1,944	1,4	1,4		0,66	0,0238	1,17453	0,2	1,409436
	6-ЦТП	65,8		0,018	3,888	2,17	2,17		0,43	0,0055	0,3619	0,2	0,43428
												сумма	3,124566

Таблица 7

Таблица гидравлического расчёта подающей сети системы Т3 2-й зоны

N	Nуч-ка	Lуч-ка	Nh	Ph	NhPh	α	q=5αqо	d,мм	V, м/с	Потери
i	i*L	kм.с	общие
	0-1	0,9		0,018	0,018	0,21	0,21		0,63	0,075	0,0675	0,5	0,1013
	1-2	1,5		0,018	0,036	0,249	0,249		0,78	0,1106	0,1659	0,5	0,2489
	2-3	0,7		0,018	0,054	0,28	0,28		0,54	0,04	0,0280	0,5	0,0420
	3-4	17,3		0,018	0,648	1,11	1,11		0,89	0,057	0,9861	0,5	1,4792
	4-5	8,1		0,018	1,296	1,12	1,12		0,52	0,0155	0,1256	0,5	0,1883
	5-6	90,3		0,018	3,888	2,17	2,17		0,43	0,0055	0,4967	0,2	0,5960
	6-ЦТП	65,8		0,018	7,776	3,46	3,46		0,51	0,00725	0,4771	0,2	0,5725
												сумма	3,2280

Требуемое давление Т3 (II зона):

H_тр^Т3 = H_г^Т3 + h_раб^Т3 + Sh_сети^Т3*К_зар + h_вв^Т3 + h_вн^Т3 + Sh_ву^Т3 = 76,06 м

H_г = Ñ_дт - Ñ_гв = (105,2 + (52,7 + 0,3 + 0,25)) – 103,3 = 55,15 м.

Ñ_дт – отметка диктующей точки.

Ñ_гв – отметка коллектора городского водопровода.

Требуемое давление Т3 (I зона):

H_тр^Т3 = H_г^Т3 + h_раб^Т3 + Sh_сети^Т3*К_зар + h_вв^Т3 + h_вн^Т3 + Sh_ву^Т3 = 37,71 м

H_г = Ñ_дт - Ñ_гв = (105,2 + (15,5 + 0,3 + 0,25)) – 103,3 = 17,95 м.

Ñ_дт – отметка диктующей точки.

Ñ_гв – отметка коллектора городского водопровода.

Дата добавления: 2014-11-16