1.3.3 Подбор водонагревателя

Скоростные водонагреватели рассчитываются на наихудший режим работы, т.е. на максимально – часовой расход тепла и при минимальной температуре холодной воды во время отопительного сезона.

Определяем расход горячей воды (теплоносителя) по формуле:

g =

где:

Q_max – расчетное количество тепла (кВт)

t^T1 – температура теплоносителя, принимаем 110⁰

t^T2 – температура обратной линии теплосети, принимаем 70⁰

с – теплоемкость воды, 4,19 ДЖ/кгĤ⁰С

р – плотность воды 1000 кг/см³

q^T1_hr = = 3,6 (м³/ч)

Определяем максимальный расход нагреваемой воды по формуле:

q ^T3_hr = (м³/ч)

где:

t^h – температура горячей воды 55⁰

t^c – температура холодной воды 5⁰

q ^T3_hr = (м³/ч)

Определяем расчётную скорость нагреваемой воды по формуле:

V^T3 =

где:

S_тр – площадь живого сечения трубок водонагревателя , (м²)

Чтобы найти S_тр принимаем V^T3 = 1 м/с, тогда

S_тр = (м²)

Принимаем водонагреватель марки ГОСТ 27590 – 98

S_тр = 0,00108 м²

S_М.П. = 0,00233 м²

S_сек. = 1,31 м²

m = 61,1 кг (масса одной секции)

V^T3 = (м/сек)

Определяем скорость греющей воды в межтрубном пространстве по формуле:

V^T1 = (м/c)

где:

S_М.П. – площадь межтрубного пространства

V^T1 = (м/с)

Определяем необходимую поверхность нагрева трубок водонагревателя по формуле:

F =

где:

в – коэффициент запаса 1,1

^µ – коэффициент, учитывающий снижение теплоотдачи из-за зарастания стенок 0,7

К – коэффициент теплоотдачи нагреваемой поверхности (зависит от материала трубок) К = 2000 Вт/м²Ĥ⁰С

t^ср – расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды

t^ср = 43,5⁰

Δt^ср – расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды

Δt^ср = 48,8 ⁰С

Δt^ср = Δt¹ - Δt²

2,3 х Lg ^{Дt1\ Дt2}

Δt¹ = t^T1 - t^с = 120 – 5 = 115 ⁰С

Δt² = t^T2 – t^h = 70 - 55 = 15 ⁰С

Δt^ср =115 - 15 = 48,8 ⁰С

2,3 х Lg ^{115 \15}

F = (м²)

Определяем число секций n, шт.

n = (шт.)

где:

S_сек – площадь одной секции, м²

Определяем потери напора в водонагревателе по формуле:

Н_вн = в_вн * А * (V^T3)² * n (м)

где:

А – коэффициент сопротивления одной секции 0,4

в_вн – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления водонагревателя в процессе эксплуатации, 4.

Н_вн = 4*0,4*(0,93)²*3 = 4,15 (м)

1.3.4 Гидравлический расчёт сети в1

Гидравлический расчёт выполняем для определения диаметров труб на участках и потерь напора в расчётной магистрали.

Магистраль выбирается от самого высокорасположенного прибора до водомерного узла. Расчётную магистраль разбиваем на участки, начиная от верхнего прибора. Границами участка являются точки изменения расходов, места подсоединения стояков к магистрали в подвале, подсоединение квартирных разводок к стоякам на этажах и подсоединение приборов к квартирной разводке. Каждой точке даём номер.

При подборе диаметров учитываем ограничения по скоростям на отдельных участках. Максимальные скорости на подводках к приборам 2,5 м/с, на стояках и магистралях 1,5 м/с, на вводе в здание 1 м/с. Для расчёта диаметра стальных труб принимаем среднюю скорость 0,7 м/с, так как из-за последующего зарастания труб в процессе эксплуатации диаметр будет уменьшаться, а скорости увеличиваться.

Гидравлический расчёт проводим в табличной форме.

Таблица 2.

N	№	pc	Ncxpc	αс	qco л/c	qc л/c	d мм	V м/с	L м	Потери напора
										i м	ix L	К L	H
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	1	0,00624	0,0062	0,200	0,2	0,200	15	1,18	0,7	0,36	0,25	0,3	0,33
2	2		0,0125	0,200		0,200	15	1,18	0,5	0,36	0,18		0,24
3	4		0,025	0,230		0,230	15	1,25	1,0	0,45	0,45		0,58
4	4		0,025	0,230		0,230	20	0,70	3,0	0,09	0,27		0,35
5	8		0,050	0,273		0,273	20	0,85	3,0	0,13	0,39		0,51
6	12		0,075	0,312		0,312	20	0,96	3,0	0.16	0,48		0,25
7	16		0,100	0,343		0,343	20	1,09	4,0	0,21	0,84		1,09
8	32		0,200	0,450		0,450	25	0,84	4,0	0,09	0,36		0,47
9	48		0,300	0,534		0,534	25	0,98	6,0	0,12	0,72		0,39
10	96		0,600	0,742		0,742	32	0,78	3,7	0,06	0,22		0,29
11	96		Ввод В1		qtot =	1,53	50	0,73	1,5	0,03	0,45		0,58
													5,08