Гидравлический расчет хвс (холодного водоснабжения).

Гидравлический расчет ХВС нижней зоны.

Гидравлический расчет трубопроводов начинаем с диктующего прибора (самого удаленного и высокорасположенного), он находится на 7 этаже, Ст. В1-6.1.

- геометрическая высота подачи воды, м, от точки подключения до требуемого санитарно-технического прибора,

- высота до седьмого этажа, на котором расположен диктующий прибор нижней зоны, м,

- глубина заложения труб водоснабжения

(п. 8.42 СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения),

- глубина промерзания грунта

(п. 2.27 СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений),

- высота установки смесителя для душа

(п. 3.11 СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы);

- потеря напора на домовом водомере;

- сумма потерь напора в трубопроводах системы холодного водоснабжения по длине и на местные сопротивления (см. таб.1)

Пример расчета потерь напора на участке трубопровода 10-11:

По расчетному расходу (см. табл.1) и скорости воды (в пределах указанных в п. 7.6 СНиП 2.04.01-85*) выбираем диаметры участков и определяем потери напора по справочному пособию “Таблицы для гидравлического расчета” Шевелев Ф.А.

Например, для участка 10-11 расчетный расход q = 0,54 л/с. Принимаем диаметр стояка Ду25 мм. Поскольку расчетный расход не совпадает с табличным, по интерполяции находим скорость и удельные потери напора

м/с

Потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения H, м, следует определять по формуле (12) СНиП 2.04.01-85*:

где i - удельные потери напора (по справочному пособию “Таблицы для гидравлического расчета” Шевелев Ф.А);

в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий (п. 7.7 СНиП 2.04.01-85*).

Остальные участки рассчитываем, аналогично и результаты записываем в таб.1;

- потеря напора на квартирном водомере холодной воды;

- свободный напор воды перед прибором. Ванна со смесителем (в том общим для ванн и умывальника) из приложения (2) СНиП 2.04.01-85*.

- требуемое давление городской сети;

- гарантийное давление городской сети.

Расчет избытка давления:

(повысительной насосной установки не требуется)

Гидравлический расчет хвс верхней зоны.

Гидравлический расчет трубопроводов начинаем с диктующего прибора (самого удаленного и высокорасположенного), но самый удаленный прибор находится на

8 Этаже, Ст. В1-6.2, а самый высокорасположенный находится на 16 этаже, Ст. В1-6.2.

Диктующим будет тот прибор, требуемое давление у которого будет больше.

Для прибора расположенного на 8 этаже, Ст. В1-6.2:

,

Для прибора расположенного на 16 этаже, Ст. В1-6.2:

,

,

след. диктующий прибор находиться на 16 этаже, Ст. В1-6.2

- гарантийное давление городской сети.

Расчет недостающего напора:

(требуется повысительная насосная установка)

Гидравлический расчет гвс (горячего водоснабжения).

Гидравлический расчет гвс нижней зоны.

Расчетными для гидравлического расчета являются максимальные секундные расходы воды . На начальном участке сети (до первого водоразборного стояка) расчетным является секундный расход с учетом остаточной циркуляции п. 8.1 СНиП 2.04.01-85*:

однако коэффициент остаточной циркуляции отличается от нуля лишь при отношении секундного и циркуляционного расходов

(СНиП 2.04.01-85*, приложение 5). На момент гидравлического расчета величина циркуляционного расхода еще не известна, но, как правило, в жилых зданиях

. Поэтому обычно .

Определение располагаемого напора:

Гидравлический расчет подающих трубопроводов (предварительный) начинаем с главного циркуляционного контура - самого длинного направления через стояк

Ст. Т4-1.1. Ориентировочный располагаемый напор в контуре для гидравлического

расчета трубопроводов определяется по формуле:

- гарантийное давление городской сети.

- геометрическая высота подачи воды, м, от точки подключения до требуемого санитарно-технического прибора;

- потеря напора на домовом водомере;

- потеря напора в пластинчатом теплообменнике;

- потеря напора на квартирном водомере горячей воды;

- свободный напор воды перед прибором. Ванна со смесителем (в том общим для ванн и умывальника);

- сумма потерь напора в трубопроводах квартирной разводки по длине и на местные сопротивления табл.1 (квартирная разводка выполнена из труб REHAU RAUTITAN stabil на которых не образуются отложения от накипи).

Учитывая повышение шероховатости стенок труб от накипи коэффициентом 1,2, получаем общие потери напора подающих трубопроводов

- сумма потерь напора в магистральных трубопроводах и стояках по длине и на местные сопротивления (см. табл.1)

Общие потери напора подающими трубопроводами (магистралями и стояками) не превышает примерный располагаемый напор для расчета труб

Определение потерь тепла трубопроводами:

Расчет циркуляционных расходов начинаем с определения потерь тепла на участках и всей системы горячего водоснабжения нижней зоны.

Потери тепла на участках трубопроводов определяем по формуле:

где k – коэффициент теплопередачи неизолированной трубы, принимается равным

, или ;

- наружный диаметр трубопровода, м; - длина расчетного участка, м;

- средняя температура воды на участке, ; - температура окружающей среды, принимается: в бороздах +40 ; в не отапливаемых подвалах +5; на чердаках +10;

в помещениях +20 ;

- коэффициент полезного действия изоляции, принимается 0,6 - 0,8; для неизолированных труб = 0.

Например, потери тепла стояка Ст.1.1 складываются из следующих:

а). Потерь на участках 4-10 с наружным диаметром труб = 33,5 мм (Ду = 25 мм) и общей длиной l=19,8 м, которые равны:

где = 0,7 для изолированных труб (для стояков необходимо предусматривать тепловую изоляцию согласно п. 9.16 СНиП 2.04.01-85*), проходящих в помещении с температурой = +20° С, коэффициент теплопередачи ;

б). Потерь в подводке к стояку (участок Ст.1.1-11) = 33,5 мм (Ду = 25 мм) и

длиной l=4,5 м, равных:

где = 0,7 для изолированных труб, проходящих в не отапливаемом подвале с температурой = +5° С;

в). Потерь в семи полотенцесушителях с принятым диаметром = 33,5 мм

(Ду = 25 мм) и длиной по 2,2 м, определяемых по формуле:

где = 1 для не изолированных труб, проходящих в помещении с температурой

= +20° С;

Таким образом общие потери стояка Ст.1.1 равны:

, а с учетом подводки к стояку 895 + 82 = 977 Вт = 842ккал/ч.

Остальные участки рассчитываем, аналогично и результаты записываем в таб.2. Суммарные потери тепла трубопроводами нижней зоны равны:

Циркуляционный расход горячей воды определяется по формуле:

(15) СНиП 2.04.01-85*;

где - коэффициент разрегулировки циркуляции;

- теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения, кВт;

- разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, °С.

Для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам с переменным сопротивлением циркуляционных стояков, величину следует определять по подающим разводящим трубопроводам и водоразборным стоякам при = 10 °С и

= 1.

Суммарный циркуляционный расход горячей воды нижней зоны на участке 13-ИТП:

л/с.

Далее циркуляционный расход определяем по формуле:

л/с;

л/с;

л/с;

л/с;

л/с;

Остальные участки рассчитываем, аналогично и результаты записываем в таб.3.

Уточняем гидравлический расчет трубопроводов с учетом циркуляционного расхода.

Приведенные в табл. 1 диаметры, скорости и потери напора подающих труб получены при расчетном расходе горячей воды.

Однако в режиме водоразбора и циркуляции расход воды, проходящий через подающий трубопровод, будет больше на величину циркуляционного расхода. В связи с этим необходимо внести корректировку скоростей и удельных потерь, не изменяя диаметры подающих труб. Результаты этих расчетов сведены в табл. 3.

Потери напора на всех участках (гр. 12 табл. 3) рассчитываются по формуле:

(16) СНиП 2.04.01-85*,

где i - удельные потери напора принимаемые по справочному пособию (“Таблицы для гидравлического расчета” Шевелев Ф.А) с коэффициентом 1,2 на зарастание;

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значения которого следует принимать:

0,2 - для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;

0,5 - для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями;

0,1 - для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителей и циркуляционных стояков. (п. 8.3 СНиП 2.04.01-85*).

Поскольку стояки закольцованы, то при определении уточненных потерь напора, расход горячей воды (в стояках) берем с коэффициентом 0,7.

Возможность уменьшения расчетных расходов воды по стоякам при их кольцевании основывается на отсутствии одновременного наибольшего отбора воды из всех стояков и возможности перетекания воды к водоразборным кранам наиболее нагруженного в данный момент времени стояка через менее нагруженные стояки и кольцующую перемычку. (п. 7.6 СНиП 2.04.01-85*).

Увязка потерь напора в трубопроводах.

1). Прежде всего производим расчет кольца через стояк Ст.1.1.

Диаметры циркуляционных трубопроводов приняты на один или два размера меньше, чем соответствующие диаметры подающих труб. Участки циркуляционных трубопроводов обозначены цифрами с индексом.

Суммарные потери напора в водоразборном и циркуляционном стояках от места их присоединения к распределительным трубопроводам при циркуляционном расходе самого удаленного стояка

Для проверки увязки потерь напора в трубопроводах водоразборных и циркуляционных стояков с располагаемым перепадом давлений в точках их присоединения к подающим и циркуляционным трубопроводам рассчитываем другие кольца, продолжая табл. 3.

Расчет кольца через стояк Ст.2.1.

Располагаемый напор в кольце

Невязка в месте присоединения Ст. 2.1 к магистрали

не превышает допустимой 10% (п. 8.5 СНиП 2.04.01-85*).

Расчет кольца через стояк Ст.3.1.

Располагаемый напор в кольце через стояк Ст.3.1 равен сумме располагаемого напора в месте присоединения стояка Ст.2.1 (точки 11 и 11') и потерь напора на участке 11-12 подающих и циркуляционных труб, т. е.

Падение напора в кольце стояка Cт.3.1 равно . Тогда невязка

больше допустимой.

а). Диаметр подводки уменьшить нельзя.

б). Увеличение циркуляционного расхода по стояку на 30% (максимальное увеличение, допустимое).

не снизит невязку меньше 10%.

в). Поэтому необходима установка диафрагмы с перепадом

Необходимый диаметр диафрагмы определяем по формуле

диафрагма меньше 10мм (не подходит согласно п.8.6 СНиП 2.04.01-85*). Где - циркуляционный расход через стояк Ст.3.1, л/с.

г). На циркуляционном стояке Ст.3.1 надо установить регулировочный клапан.

Расчет кольца через стояк Ст.4.1.

При располагаемом напоре в кольце через стояк Ст.4.1

невязка получается

а). Диаметр подводки уменьшить нельзя.

б). не снизит невязку меньше 10%.

в). Необходимый диаметр диафрагмы:

г). На циркуляционном стояке Ст.3.1 надо установить регулировочный клапан.

Расчет кольца через стояк Ст.5.1.

При располагаемом напоре в кольце через стояк Ст.5.1

невязка получается

а). Диаметр подводки уменьшить нельзя.

б). невязку можно устранить путем увеличения циркуляционного расхода в стояке.

в). Необходимый диаметр диафрагмы:

Расчет кольца через стояк Ст.6.1.

При располагаемом напоре в кольце через стояк Ст.6.1

невязка получается

не превышает допустимой 10% (п. 8.5 СНиП 2.04.01-85*).