
- •Министерство образования и науки украины одесская государственная академия строительства и архитектуры
- •Введение
- •I. Содержание работы, задание
- •2.Описание технологической схемы тпс
- •2.1. Расчет потребности поселка в горячей воде
- •2.2. Оценка свойств водопроводной воды как теплоносителя.
- •2.3. Выбор технологической схемы тпс
- •3. Режимы теплопотребления
- •3.1. Расчет тепловых потоков горячего водоразбора
- •3.2. Расчет тепловых потоков горячего водоснабжения
- •3.3 Построение интегральных графиков потребления и выработки теплоты
- •4. Выбор и поверочный расчет оборудования тпс
- •4.1. Расчет водоподогревательной установки
- •4.1.1. Массовые расходы рабочих сред
- •4.1.2. Средние скорости рабочих сред в подогревателе:
- •4.1.3. Коэффициент теплопередачи
- •4.I.4. Средний температурный напор через поверхность теплообмена
- •5. Трубопроводы
- •Пример расчета
- •Потребность поселка в горячей воде.
- •Выбор и поверочный расчет оборудования теплоподготовительной станции.
- •7. Оформление работы
- •7.1. Расчетно-пояснительная записка
- •7.2. Тепловая схема
- •Литература
3. Режимы теплопотребления
Задачей этого раздела работы является определение проектных тепловых потоков горячего водоразбора, тепловых потерь, тепловых потоков горячего водоснабжения, тепловой мощности водоподогревательной установки и емкости аккумуляторов горячей воды. Полученные значения режимных параметров используются в данной работе для подбора технологического оборудования ТПС.
3.1. Расчет тепловых потоков горячего водоразбора
Особенностью работы систем горячего водоснабжения является весьма неравномерный характер водопотребления, которое колеблется по периодам года, дням недели и особенно резко - по часам суток. В связи с этим тепловые потоки горячего водоразбора в характерные периоды имеют различные значения, которые при проектировании определяются по формулам:
А. Средний тепловой поток для отопительного периода
(4)
где
- средний часовой тепловой поток горячего
водоразбора за отопительный период,
Дж/ч;
-
средний часовой за отопительный период
горячий водоразбор, м3/ч.
определенный
по (1);
-
плотность
нагреваемой воды при средней температуре
в водоподогревателе 30°С, принимается
равной
=
996 кг/м3;
ср - удельная теплоемкость воды, ср = 4190 Дж/(кг∙К);
-
средняя
температура горячей воды у водоразборных
приборов,
по норме
= 55°С;
-
расчетная зимняя температура водопроводной
воды, принимается по заданию табл. 1, °С.
Б. Средний тепловой поток для суток наибольшего водопотребления - предпраздничного дня
(5)
где:
-
средний
часовой тепловой поток горячего
водоразбора для суток наибольшего
водопотребления, Дж/ч;
-
коэффициент
суточной неравномерности, принимается
равным 1,2
В. Максимальный тепловой поток для суток наибольшего водопотребления
(6)
где:
- максимальный
часовой тепловой поток горячего
водоразбора,
Дж/ч;
-
коэффициент часовой неравномерности
горячего водоразбора, определяемый по
формуле
, (7)
где: U - численность населения рассматриваемого жилого района согласно задания, чел.
3.2. Расчет тепловых потоков горячего водоснабжения
Необходимый циркуляционный расход воды в ЦСГВ, обеспечивающий в условиях отсутствия водоразбора в любом водоразборном стояке здания температуру воды не ниже 50°С, определяется по формуле:
(8)
где: Vц - полный циркуляционный расход воды через TПC, м3/ч;
vц - удельный циркуляционный расход воды, отнесенный к одному жителю поселка, л/(ч·чел).
В зависимости от принятой длины этажестояка hэс в секционном узле системы горячего водоснабжения жилого дома, и среднего числа жителей в одной квартире Жкв, расчетное значение удельного циркуляционного расхода vц следует принимать по таблице 5. В этой таблице указаны также расчетные перепады температур циркуляционной воды Δtц
Таблица 5
Расчетные значения циркуляционного расхода
hэс, м |
vц, л/(ч·чел) |
|
Жкв = 4,0 чел. |
Жкв = 3,5 чел |
|
5 |
3,83 |
4,38 |
6 |
4,60 |
5,25 |
7 |
5,37 |
6,14 |
Δtц, оС |
12 |
13 |
Зная циркуляционный расход воды и расчетное снижение температуры воды в циркуляционном контуре, определяем средние потери теплоты по формуле:
(9)
где: ΔQ - среднечасовый поток тепловых потерь, Дж/ч;
ρ50 - плотность воды при средней температуре в циркуляционном контуре 50°С, принимаем равной ρ50 = 988 кг/м3.
Средний часовой тепловой поток горячего водоснабжения расчетных суток определяется по формуле:
, (10)
Максимальный часовой тепловой поток горячего водоснабжения расчетных суток определяется по формуле:
(11)
Фактический коэффициент часовой неравномерности теплового потока горячего водоснабжения определяется из выражения:
(12)
Заметим,
что
всегда
меньше
Относительные тепловые потери вычисляются по формуле:
(13)
В
современных центральных системах
горячего водоснабжения с теплоизолированными
стояками секционных узлов и наличии
полотенцесушителей
= 0,15 ÷ 0,25.