2.2.3. Расчет и подбор оборудования.

В качестве подогревателя воды принимается скоростной водоподогреватель, имеющий незначительные размеры и размещаемый в ЦТП.

Рассчитывают водоподогреватель на наихудший режим работы - при максимальном тепловом потоке (максимальном теплопотреблении и минимальной температуре нагреваемой (холодной)) воды.

1. Тепловой поток Q^h_hr на нужды горячего водоснабжения в часа максимального водопотребления определяется по формуле 11 (1)

Q^h_hr = 1,16q^h_hr (55 – t^c) + Q^ht , кВт

где: q^h_hr - максимальный часовой расход горячей воды, м³/ч, определяется по формуле:

q^h_hr = 0,005 q^h_o,hr α_hr = 0,005 х 200 х** = ** м³/ч

α_hr - коэффициент, определяемый по приложению 4 /1/ в зависимости от произведения N^h и P_hr

P_hr - вероятность использования санитарно-технических приборов для системы в целом, определяется по формуле:

3600 P^h q^h_o

P_hr = q^h_o,hr

P_hr = **

N^h P_hr = **   = **

q^h_o,hr = 200 л/час - расход горячей воды, санитарно-техническим прибором, принимается по приложению 2 /1/ для прибора с наибольшим расходом ;

q^h_o = 0,18 л/с - расход горячей воды, санитарно-техническим прибором, принимается по приложению 2 /1/ для прибора с наибольшим расходом

Q^ht - теплопотери трубопроводами горячей воды,кВт, т.к сведения о теплопотерях отсутствуют, их принимают в размере 15% от теплового потока

t^c =5 ^оС, - температура холодной воды в сети водопровода

Q^h_hr = 1,16 q^h_hr (55 – t^c ) 1,15 = ** кВт

2. Расход греющей воды (Gг.в) определяется по формуле:

3600 Q^h_hr

Gг.в. = (Т_н –Т_к) сρ , м³/час

где: Т_н =95 ^оС

Т_к=70 ^оС - начальная и конечная температуры греющей воды, ^оС (по заданию)

с - теплоемкость воды, с= 4,19 кДж/кг ^оС

ρ - плотность воды, ρ = 1000 кг/м³

Gг.в. = ** м³/час

3. Расход нагреваемой воды (Gн.в.) определяют по формуле:

3600 Q^h_hr

Gн.в. = (t^h –t^c) cρ , м³/час

где: t^h = 80 ^оС и t^c = 5 ^оС - температура горячей и холодной воды в системе, ^оС (по заданию)

Gн.в. = ** м³/час

4. Скорость нагреваемой воды:

Gн.в

Vн.в. = 3600f_тр , м/с

где: f_тр - площадь живого сечения трубок водонагревателя, м².

Вычисляют площадь живого сечения трубок водонагревателя задавшись скоростью воды равной 0,5 – 1,5 м/с по формуле:

Gн.в

f_тр = Vн.в 36000 , м²

f_тр = 0**м²

По таблице V1.13 /2/ подбираем скоростной водонагреватель с близкой по значению к вычисленной площадью живого сечения трубок (f_тр) 10-56х2000-4-01 ОСТ 34-588-68

Из таблицы V1.13 выписываем параметры принятого водоподогревателя:

f_тр = *** - живое сечение трубок;

f_м.тр = *** - межтрубное пространство;

f_сек = *** - поверхность нагрева одной секции;

z = *** - число трубок

5. Вычисляем действительную скорость нагреваемой воды (Vн.в.)

Gн.в

Vн.в. = 3600 f_тр , м/с

Vн.в. = ** м/с

6. Вычисляем действительную скорость греющей воды (Gг.н)

Gг.в

Vг.в = 3600 fм.т. , м/с

Vг.в = ** м/с

7. Находим необходимую поверхность нагрева трубок (F)

β Q^h_hr 1000

F = μ k t_ср , м²

F = ** м²

где: β = 1,1 - коэффициент запаса

μ = 0,7 - коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи из-за зарастания стенок труб

k - коэффициент теплопередачи нагревательной поверхности, Вт/м^{2 о}С (табл.11.2 /3/)

 t_ср - расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, определяется по номограмме на листе V1.6 /2/ в зависимости от  t_б и  t_м.

 t_б = Тк - t^c = **  t_м = Тн - t^h = **

 t_ср = ** ⁰С

8. Определяем число секций водонагревателя

F

n = f_сек , шт

n = **  ** сек.

9. Потери напора в водонагревателе

h_в.н = S V_н.в n, м.

h_в.н = ** м

S - коэффициент сопротивления 1 секции (S = 0,75)

2.2.4. Определение требуемого напора.

Требуемый напор в точке присоединения систем горячего водопровода к трубопроводу, подающему холодную воду, определяется по формуле:

Нтр = Нgeom + Н +h_вв +h_вн +Н_f , м

где: Нgeom = **м - геометрическая высота подъема воды, (определяется из аксонометрической схемы)

Н = **м - потери напора в трубопроводах с учетом потерь на местные сопротивления, (берется из таблицы гидравлического расчета для горячего водоснабжения)

h_вв = **м - потери напора на вводе, (берется из таблицы гидравлического расчета для горячего водоснабжения)

h_вн = **м - потери напора в водонагревателе, (пункт 3.2.3. расчетной части)

Н_f = 3м - свободный напор перед диктующим водоразборным прибором, принимается по приложению 2 /1/

Нтр = ** = ** < **м

Нг > Нтр – повысительная насосная установка не нужна.