2. Определение расчетных расходов воды

2.1 Максимальные секундные расходы воды

Подающие трубопроводы рассчитываются на максимальные секундные расходы воды , л/с, определяемые по формуле [3]:

, (2.1)

где - секундный расход воды одним водоразборным прибором, л/с, принимаемый по приложению 3 [2]; для административных зданий =0,1 л/с;

- расчетное число одновременно действующих приборов из общего числа приборов N, обслуживаемых данным участком сети трубопроводов.

В СНиП 2.04.01-85 эта формула приведена в несколько ином виде [2]:

, (2.2)

где - вспомогательная безразмерная величина, зависящая от общего количества N водоразборных приборов на расчетном участке сети и вероятности их действия P. Значения приведены в приложении 4 [2].

Вероятность действия водоразборных приборов систем водоснабжения для отдельного здания или группы зданий одинакового типа и назначения определяется по формуле [2]

, (2.3)

где m - количество потребителей горячей воды в здании;

- норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаемая по приложению 3 [2]; для административных зданий = 2 л/(ч×чел); для столовой =12,7 л/(ч×чел) [2].

Поскольку расход воды на участке зависит от произведения , то в расчетах удобно определять эту величину непосредственно без промежуточных вычислений

расход вода горячий трубопровод

(2.4)

Для участков наружной сети системы ГВ, обслуживающих группу зданий различного типа и назначения, например административные здания и бытовые помещения, вероятность действия приборов P и секундный расход воды одним прибором должны определяться как средневзвешенные величины по всем зданиям по формуле (2.1) и (2.4) СНиП 2.04.01-85 [2]. Подставляя в эти формулы произведения из выражения (2.4) для отдельных зданий, получаем:

, (2.5)

. (2.6)

Расчетный расход горячей воды одним прибором по формуле (2.5) равен =(231´12,7+33´5)/(231´12,7/0,2 + 33´5/0,1)=0,211 л/с.

Произведение на участке сети по формуле (4.6) равно .

По таблице 2 приложения 4 [2] при = 4,53 находим =2,397 и тогда максимальный секундный расход горячей воды на участке сети к двум зданиям будет равен =5´0,211´2,397 = 2,52 л/с.

В крупных системах горячего водоснабжения от котельной в период максимального водоразбора на головных участках сети может сохраняться частичная циркуляция воды. В таких случаях, если отношение максимального секундного расхода и циркуляционного расхода менее 2,1, расчетный расход горячей воды на головных участках сети определяется с учетом остаточной циркуляции по формуле (14) СНиП 2.04.01-85 [2].

2.2 Циркуляционные расходы горячей воды

При движении горячей воды от водоподогревательной установки до водоразборных приборов, вследствие потерь теплоты подающими трубопроводами в окружающую среду, происходит остывание воды. При перерывах в водоразборе (например, ночью) вода может остыть до 35-25°С, вследствие чего возможен слив потребителями остывшей воды в канализацию, что приводит к потерям чистой воды и теплоты. Для предотвращения сливов остывшей воды в протяженных системах централизованного ГВ устраиваются циркуляционные трубопроводы, с помощью которых вода непрерывно циркулирует в системе и дополнительно подогревается в водоподогревательной установке. Минимальное количество воды, которое должно циркулировать в системе ГВ при отсутствии водоразбора, зависит от величины потерь теплоты подающими трубопроводами и допустимого остывания горячей воды при ее движении от водоподогревательной установки до наиболее удаленного водоразборного прибора. В закрытых системах теплоснабжения температура горячей воды после теплообменника принимается =60°C, минимальная температура воды в водоразборных приборах по нормам должна быть не менее 50°C [2]. Следовательно, максимально допустимая величина остывания равна d =10°C.

Для вычисления циркуляционных расходов воды в первую очередь необходимо определить потери теплоты подающими трубопроводами .

В курсовом проекте система водоснабжения зданий не разрабатывается и неизвестны диаметры и длины трубопроводов внутренних систем ГВ, поэтому при расчете внутризаводской сети допускается определять потери теплоты в системах ГВ зданий по следующей упрощенной формуле [5, с. 42]

, (2.7)

где - теплоемкость воды, с=4,19 кДж/кг×град;

m - количество потребителей горячей воды в здании;

- средняя суточная норма расхода горячей воды на одного потребителя [2]; например, для административных зданий = 5 л/(сут×чел), для столовых =12,7 л/(сут×чел), для механических цехов =11 л/(сут×чел), для душевых =60 л/(сут×чел);

- средняя температура горячей воды, разбираемой потребителями, в закрытых системах теплоснабжения =55°C;

- средняя за отопительный сезон температура холодной воды в водопроводе, обычно =5°C;

- плотность воды, при средней температуре воды =55°С, =985,7 кг/м3;

- коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами горячего водоснабжения здания, например, для зданий без полотенцесушителей и неизолированными стояками =0,2, для наружных сетей ГВ =0,05.

Циркуляционный расход воды на здание, л/с, вычисляется по формуле:

, (2.8)

где - коэффициент разрегулировки циркуляционной сети, принимаемый при расчете наружной сети ГВ =1,3, а при расчете водоразборных стояков отдельного здания =1,0 [2, c.9];

d - величина остывания воды в системе ГВ здания, при установке подогревателей горячего водоснабжения в котельной d =8,5°С, а в индивидуальном тепловом пункте (ИТП) - d =10°С.

Определение расчетных расходов воды ведется в табличной форме (таблица 2). В 1-й графе таблицы записывается номер участка по схеме, а в последующих 9 графах последовательно приводятся значения , , m, , , , , .

Определение расчетных расходов воды

таблица 3

№уч-ка	Gч.наиб ,л/ч	Gо, л/сек	M чел.	N×P	Α сек	Gсек, л/с	Qт.п, кДж/ ч	Кт.п,	Gц, л/с	Gч.ср ,л/ч
110-6	8,4	0,1	136	3,173	1,9	0,95	39,79	0,25	0,409	136
110-7	5	0,14	41	0,406	0,61	0,427	9,04	0,25	0,093	102,5
113-11	4,4	0,1	106	1,295	1,12	0,56	11,08	0,25	0,114	48,58
113-12	5	0,14	32	0,317	0,55	0,385	5,507	0,25	0,057	80
105-13	4,4	0,1	106	1,295	1,12	0,56	11,08	0,25	0,114	48,58
105-14	5	0,14	32	0,317	0,55	0,385	5,507	0,25	0,057	80
111-4	4,4	0,1	45	0,55	0,687	0,344	1,996	0,25	0,021	20,62
111-5	5	0,14	13	0,128	0,378	0,265	0,909	0,25	0,009	32,5
106-1	4,4	0,1	37	0,452	0,645	0,323	1,345	0,25	0,014	16,9
106-2	5	0,14	11	0,109	0,343	0,24	0,651	0,25	0,007	27,5
107-3	12,7	0,2	344	6,067	2,891	2,891	134,7	0,25	1,385	182
109-8	2	0,1	43	0,238	0,485	0,243	0,828	0,25	0,009	8,95
112-10	17,5	0,0556	6	0,524	0,698	0,194	0,565	0,25	0,006	43,75
112-9	25	0,0556	9	1,1241	1,021	0,284	1,41	0,25	0,019	93,75
114-15	5	0,14	39	0,386	0,658	0,461	1,499	0,25	0,015	17,87
114-16	4,4	0,1	12	0,146	0,367	0,184	0,774	0,25	0,008	20,64
0-101	-	0,245	-	15,455	5,657	6,957	-	-	2,336	-
101-114	-	0,129	-	0,533	0,7	0,452	-	-	0,023	-
101-102	-	0,25	-	14,92	5,547	6,938	-	-	2,312	-
102-106	-	0,107	-	0,561	0,717	0,386	-	-	0,021	-
102-107	-	0,159	-	10,56	4,26	3,396	-	-	1,926	-
107-108	-	0,104	-	4,497	2,386	1,25	-	-	0,541	-
108-109	-	0,104	-	3,818	2,138	1,115	-	-	0,511	-
109-110	-	0,104	-	3,58	2,065	1,079	-	-	0,502	-
102-103	-	0,115	-	3,795	2,138	1,238	-	-	0,366	-
103-112	-	0,055	-	1,648	1,27	0,353	-	-	0,024	-
103-104	-	0,162	-	2,146	1,479	1,199	-	-	0,341	-
104-105	-	0,326	-	0,533	0,7	1,141	-	-	0,171	-
108-111	-	0,107	-	0,678	0,785	0,422	-	-	0,03	-
104-113	-	0,107	-	1,613	1,261	0,68	-	-	0,171	-