Реферат: Реконструкция абонентского ввода жилого здания г. Нефтеюганска
--PAGE_BREAK--2.1.2. Построение графиков расхода теплоты.
На основании имеющегося безразмерного графика расхода горячей воды (рис.2.1.2) строим график расхода теплоты по часам суток.
<img width=«483» height=«339» src=«ref-1_1979982420-5110.coolpic» v:shapes="_x0000_s1275 _x0000_s1276 _x0000_s1277 _x0000_s1278 _x0000_s1279 _x0000_s1280 _x0000_s1281 _x0000_s1282 _x0000_s1283 _x0000_s1284 _x0000_s1285 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1288 _x0000_s1289 _x0000_s1290 _x0000_s1291 _x0000_s1292 _x0000_s1293 _x0000_s1294 _x0000_s1295 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299 _x0000_s1300 _x0000_s1301 _x0000_s1302 _x0000_s1303 _x0000_s1304 _x0000_s1305 _x0000_s1306 _x0000_s1307 _x0000_s1308 _x0000_s1309 _x0000_s1310 _x0000_s1311 _x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318 _x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326"> GГ.В, %
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Часы суток
Рис 2.1.2. График расхода горячей воды по часам суток.
Для этого берём значение безразмерного расхода для промежутка времени и умножаем его на среднечасовой расход теплоты <img width=«130» height=«29» src=«ref-1_1979987530-449.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051"> кДж, и так для всех промежутков времени. Полученные результаты заносим в табл.2.1.1 и строим график расхода теплоты по часам суток (рис.2.1.3 и лист 6);
Пример расчёта
для промежутка времени 0..2 часов:
435135×0,6 = 261081 кДж/ч;
для промежутка времени 2..6 часов:
435135×0,2 = 87027 кДж/ч;
для промежутка времени 6..8 часов:
435135×1,2 =522162 кДж/ч;
Остальные промежутки смотри табл. 2.1.1.
--PAGE_BREAK--2.1.3. Гидравлический расчёт подающих теплопроводов
системы горячего водоснабжения.
Выполняем гидравлический расчёт магистральных подающих теплопроводов и стояков закрытой системы горячего водоснабжения. Данный дом № 18 построен в 1994 году. Чердак дома является холодным, и горячее водоснабжение в доме монтировалась с нижней разводкой.
Расчётную длину участков магистралей принимаем по плану подвала (рис. 2.1.5 и лист 3), подводок к водоразборным приборам - по плану типового этажа (см. рис. 2.1.1 и на листе 2). Высота этажа, по документации на дом № 18, - 3 метра. Схема системы приведена на рис. 2.1.6 и на листе 4.
При движении теплоносителя по трубам потери давления складываются из гидравлических сопротивлений трения по длине трубопровода и местных сопротивлений:
<img width=«128» height=«25» src=«ref-1_1980017200-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061"> 2.1.3.1
Гидравлическое сопротивление по длине трубопровода определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:
<img width=«149» height=«49» src=«ref-1_1980017461-578.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> 2.1.3.2
где l - коэффициент гидравлического трения;
l
- длина трубопровода, м;
d
- внутренний диаметр трубопровода, м;
r - плотность теплоносителя, кг/м2;
w - скорость движения теплоносителя, м/с.
Коэффициент гидравлического трения в общем случае зависит от числа Рейнольдса (Re) и относительной эквивалентной шероховатости трубы (kЭ/
d).
За эквивалентную шероховатость (kЭ) условно принимают равномерную зернистую шероховатость, выступы которой имеют одинаковую форму и размеры, а потери давления по длине такие же как и в реальных трубах. Величину эквивалентной шероховатости стенок труб с учётом коррозии принимаем для водяных тепловых сетей - 0,5 мм.
Для теплопровода здания характерен турбулентный режим движения теплоносителя.
Для гидравлически гладких труб при RekЭ/
d
£ 23:
<img width=«105» height=«51» src=«ref-1_1980018039-626.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> 2.1.3.3
Для гидравлически шероховатых труб при RekЭ/
d
³ 560:
<img width=«133» height=«56» src=«ref-1_1980018665-661.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> 2.1.3.4
Для переходной области при RekЭ/
d =23
¸ 560:
<img width=«175» height=«56» src=«ref-1_1980019326-901.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> 2.1.3.5
Местные гидравлические сопротивления определяются по формуле Вейсбаха:
<img width=«125» height=«48» src=«ref-1_1980020227-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066"> 2.1.3.6
где x - суммарный коэффициент местных сопротивлений на участках трубопровода.
Гидравлический расчёт разветвлённых теплопроводов удобно производить методом удельных потерь давления по длине. Потери на участке теплопровода определяем по формуле:
<img width=«464» height=«63» src=«ref-1_1980020754-1700.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067"> 2.1.3.7
где R - удельные потери давления на трение при расчётном расходе воды на участке, Па/м;
l - длина расчётного участка, м;
KM - коэффициент, учитывающий соотношение потерь давления в местных сопротивлениях и сопротивлениях по длине;
<img width=«280» height=«52» src=«ref-1_1980022454-999.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068"> 2.1.3.8
Для облегчения расчётов по формуле 2.1.3.8 составлены таблицы и номограммы, которыми положено пользоваться при проектировании тепловых сетей [7].
По СНиП 2.04.01-85 (2000) Внутренний водопровод и канализация зданий. Принимаем KM = 0,2 - для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов; KM = 0,5 - для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями; KM = 0,1 - для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителей и циркуляционных стояков.
Выбираем два расчётных направления: первое - от верхних водоразборных приборов стояка 12 до водоподогревателя в тепловом пункте и второе - от верхних водоразборных приборов стояка 1 доводоподогревателя. Соответственным образом нумеруем расчётные участки.
Гидравлического расчёта делаем на основании источников [1,12,13,15]. Результаты записываем в табл. 2.1.5. Вначале заполняем графы 1..3, затем по произведению суммарного количества водоразборных приборов N, находящихся за расчётным участком по ходу движения воды, и вероятности их действия P в системе горячего водоснабжения, взятой из таблицы (4, прил.4), находим безразмерный коэффициент а. Расчетные секундные расходы воды на участке определяем по формуле 2.1.1.6. (<img width=«88» height=«24» src=«ref-1_1980023453-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">).
Ориентируясь на допустимые скорости движения воды в трубах, по [13] определяем диаметры трубопроводов на участках DУ, а также удельные потери давления на трения по длине RТ. Данные записываем в графы 7, 8 и 11 табл. 2.1.5. По [11] устанавливаем корректирующие коэффициенты KWи
KRи заносим их в графы 9 и 12. Фактическое значение скоростей w на участках теплопровода и удельные потери давления на трение R получаем, умножая табличные значения wTи
RT на корректирующие коэффициенты KWи
KR. Полученные данные заносим в графы 10 и 13.
Пример расчёта:
Для участка 12.1: N
×
P = 2
× 0,016 = 0,032;
G = 5
×0,2
× 0,241 = 0,241 л/с;
w = 0,848
× 1,48 = 1,255 м/с;
R = 1309
× 2,77 = 3626 Па/м;
И так же для всех остальных участков. Данные заносим в табл. 2.1.5.
Принимая соответствующие значения коэффициента KМ , рассчитываем потери давления D
p на каждом расчётном участке (графа 15):
Для участка 12.1:
D
p= 3626
× 2,2
× (1+0,1) = 8775 Па;
Для участка 12.2:
D
p= 4565
× 3
× (1+0,1) = 15065 Па;
Для участка 12.3:
D
p= 7069
× 3
× (1+0,1) = 23328 Па;
Для участка 12.4:
D
p= 1886
× 3
× (1+0,1) =6224 Па;
Для участка 12.5:
D
p= 2354
× 3
× (1+0,1) = 7768 Па;
Для участка 12.6:
D
p= 537
× 3
× (1+0,1) = 1772 Па;
Для участка 12.7:
D
p= 629
× 3
× (1+0,1) = 2076 Па;
Для участка 12.8:
D
p= 720
× 3
× (1+0,1) = 2376 Па;
Для участка 12.9:
D
p= 814
× 3
× (1+0,1) = 2686 Па;
Для участка 12.10:
D
p= 911
× 6,2
× (1+0,2) = 6778 Па;
Для участка 13:
D
p= 1830
× 0,9
× (1+0,2) = 1975 Па;
Для участка 14:
D
p= 2816
× 6,4
× (1+0,2) = 21627 Па;
Для участка 15:
D
p= 361
× 30
× (1+0,2) = 12996 Па;
Для участка 16:
D
p= 1422
× 2
× (1+0,5) = 4266 Па.
В графе 16 суммируем нарастающим итогом потери давления от начального до конечного расчётного участка.
Произведя расчёт для первого направления, определяем располагаемое давление для стояка 1 и участка 17, которое будет равно потерям давления на участках 12.1…12.10, 13, 14, 15.
Потери давления на участке 17 рассчитываются по формуле 2.1.3.7:
D
p= 3953
× 1,7
× (1+0,2) = 8064 Па;
Потери давления на участках 1.1...1.10 и 17:составляют 84,9 кПа. Невязка потерь давления по двум расчётным направлениям через дальний в ближний водоразборные стояки:
<img width=«294» height=«54» src=«ref-1_1980023718-1005.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070"> 2.1.3.9
<img width=«309» height=«52» src=«ref-1_1980024723-1135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">
что вполне допустимо. Единственно, что при расчёте других стояков и представление потом всей картины может потребоваться установка дроссельных шайб на некоторые стояки.
Аналогично проводиться гидравлический расчёт и увязка потерь давления для других стояков.
Таким образом, определены диаметры теплопроводов и потери давления на всех участках стояков и магистралей. Суммарные потери давления в подающих теплопроводах системы равны потерям давления на наиболее длинном расчётном направлении, в данном случае через стояк 12, т.е.Dр=117,7 кПа (.DН=11,8 м).
--PAGE_BREAK--Продолжение таблицы 2.1.5
№ учаска
l, м
N
N
×
P
a
G, л/с
DУ, мм
wТ, м/с
KW
w, м/с
RТ, Па/м
KR
R, Па/м
KМ
D
p, Па
S
D
p, кПа
Стояк 1 и участок магистрали 17 D
pP=117,7 кПа
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
17
2,2
3
3
3
3
3
3
3
3
3,3
1,7
2
3
6
9
12
15
18
21
24
27
108
0,032
0,048
0,096
0,144
0,192
0,240
0,288
0,336
0,384
0,432
1,728
0,241
0,270
0,338
0,394
0,440
0,485
0,525
0,562
0,598
0,632
1,318
0,241
0,270
0,338
0,394
0,440
0,485
0,525
0,562
0,598
0,632
1.318
20
20
20
25
25
32
32
32
32
32
32
0,848
0,952
1,182
0,798
1,698
0,527
0,585
0,654
0,698
0,738
1,542
1,48
1,48
1,48
1,38
1,38
1,28
1,28
1,28
1,28
1,28
1,28
1,255
1,409
1,749
1,101
2,343
0,675
0,749
0,837
0,893
0,945
1,974
1309
1648
2552
806
1006
278
326
373
422
472
2048
2,77
2,77
2,77
2,34
2,34
1,93
1,93
1,93
1,93
1,93
1,93
3626
4565
7069
1886
2354
537
629
720
814
911
3953
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
8755
15065 23328 6224 7768 1772 2076 2376 2686
3608
8064
8,8
23,8
47,1
53,4
61,1
62,9
65,0
67,4
70,1
73,7
81,8
Продолжение таблицы 2.1.5
№ учаска
l, м
N
N
×
P
a
G, л/с
DУ, мм
wТ, м/с
KW
w, м/с
RТ, Па/м
KR
R, Па/м
KМ
D
p, Па
S
D
p, кПа
Стояк 11
D
pP=76,8 кПа
Принимая диаметры участков стояка 11 такими же, как у соответствующих участков стояка 12 имеем
D
p11.1…11.9 =
D
p12.1…12.9=70,1
кПа
11.10
3,3
27
0,432
0,632
0,632
32
0,738
1,28
0,945
472
1,93
911
0,2
3608
73,7
<img width=«291» height=«52» src=«ref-1_1980025858-1072.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">
Стояк 10
D
pP=78,8 кПа
Принимая диаметры участков стояка 10 такими же, как у соответствующих участков стояка 11 имеем
D
p10.1…10.10 =
D
p11.1…11.10=73,7
кПа
<img width=«290» height=«52» src=«ref-1_1980026930-1092.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">
Стояк 9
D
pP=100,4 кПа
Принимая диаметры участков стояка 9 такими же, как у соответствующих участков стояка 11 имеем
D
p9,1…9.10 =
D
p11.1…11.10=73,7
кПа
<img width=«312» height=«52» src=«ref-1_1980028022-1163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">
продолжение
--PAGE_BREAK--Продолжение таблицы 2.1.5
№ учаска
l, м
N
N
×
P
a
G, л/с
DУ, мм
wТ, м/с
KW
w, м/с
RТ, Па/м
KR
R, Па/м
KМ
D
p, Па
S
D
p, кПа
Стояк 8
D
pP=117,7 кПа
Принимая диаметры участков стояка 8 такими же, как у соответствующих участков стояка 11 имеем
D
p8.1…8.10 =
D
p11.1…11.10=73,3
кПа
22
21
20
0,9
6,4
14,5
54
81
108
0,864
1,296
1,728
0,896
1,111
1,318
0,896
1,111
1,318
32
32
50
1,045
1,301
0,011
1,28
1,28
1,20
1,338
1,665
0,013
948
1459
224
1,93
1,93
1,61
1830
2816
361
0,2
0,2
0,2
1975
21627
6281
75,3
96,9
103,2
<img width=«320» height=«52» src=«ref-1_1980029185-1111.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">
Стояк 7
D
pP=103,2 кПа
Принимая диаметры участков стояка 7 такими же, как у соответствующих участков стояка 8 и магистрали 22 имеем
D
p7.1…7.10, 22 =
D
p11.1…11.10 +
D
p22=73,7+2,0 = 75,3 кПа
<img width=«314» height=«52» src=«ref-1_1980030296-1161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">
Стояки 6, 5, 4, 3,2 имеют невязку менее 27, 9% а суммарные потери стояков такие же, как и у других стояков, так как они подобны и имеют одинаковые длины и диаметры трубопроводов на соответствующих участках.
--PAGE_BREAK--2.1.4. Расчёт потерь теплоты.
Определяем потери теплоты подающими теплопроводами системы горячего водоснабжения (см. рис. 2.1.6 и лист 4). Так как температура воды на выходе из подогревателя tH =60 OC, у наиболее удалённого водоразборного прибора не должна быть менее tК =55 ОС. Коэффициент теплопередачи неизолированного теплопровода принимаем K=11,6 кВт/(м2×ОС), а КПД изоляции h = 0,6.
Потери теплоты (Вт) на каждом расчётном участке:
<img width=«284» height=«28» src=«ref-1_1980054099-798.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088"> 2.1.4.1
Средняя температура горячей воды в системе
<img width=«107» height=«48» src=«ref-1_1980054897-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089"> 2.1.4.2
<img width=«175» height=«47» src=«ref-1_1980055251-631.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">0С
Наружные диаметры труб на участках принимаем по [13]. Учитывая место прокладки теплопроводов, расчётную температуру окружающей среды, принимаем: для участков 1 (в ванных комнатах) всех стояков tO = + 25 ОС, для участков 2...9 (в туалетах) принимаем равной +21 ОС, для участков 10 (в не отапливаемых подвалах)всех стояков, а также 13, 14, 15, 17,,,24 +5 ОС. Для участка 16 - tO= + 20 OC (как для помещения теплового пункта). Вначале рассчитываем потери теплоты стояком 12. Так как обогрев ванных комнат осуществляется полотенцесушителями, то к теплопотерям стояка добавляем потери теплоты полотенцесушителями в размере 100×n (Вт). Суммарные теплопотери стояка 12 и полотенцесушителей:
<img width=«196» height=«27» src=«ref-1_1980055882-572.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091"> 2.1.4.3
где n
-количество полотенцесушителей на участках.
Далее определяем потери теплоты по участкам распределительной магистрали (участки 13..22). Так как диаметры и длины участков 1.1...1.9равныдиаметрам и длинам участков 12.1...12,9 и стояки находятся в одинаковых условиях теплообмена, то и теплопотери их будут равны.
Расчет потерь теплоты всеми теплопроводами произведён по формулам 2.1.4.1и 2.1.4.3.
Пример расчёта для стояка 12 и участков13, 14, 15, 16:
<img width=«467» height=«26» src=«ref-1_1980056454-1467.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">кВт;
<img width=«459» height=«26» src=«ref-1_1980057921-1443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">кВт;
<img width=«458» height=«26» src=«ref-1_1980059364-1391.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">кВт;
<img width=«459» height=«26» src=«ref-1_1980060755-1386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">кВт;
<img width=«458» height=«26» src=«ref-1_1980062141-1410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">кВт;
<img width=«458» height=«26» src=«ref-1_1980063551-1416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">кВт;
<img width=«459» height=«26» src=«ref-1_1980064967-1417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">кВт;
<img width=«458» height=«26» src=«ref-1_1980066384-1420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">кВт;
<img width=«458» height=«26» src=«ref-1_1980067804-1416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">кВт;<img width=«487» height=«26» src=«ref-1_1980069220-1515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">кВт;
<img width=«462» height=«26» src=«ref-1_1980070735-1446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">кВт;
<img width=«474» height=«26» src=«ref-1_1980072181-1465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">кВт;
<img width=«467» height=«26» src=«ref-1_1980073646-1472.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">кВт;
<img width=«451» height=«26» src=«ref-1_1980075118-1443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">кВт;
SDQСТ_12= 69,81+106,89+133,62+133,62+168,72+168,72+168,72+ +168,72+168,72+200,63=1488,17 Вт.
Все полученные значения для данного стояка и участков теплопровода, а так же для других стояков сведены в табл. 2.1.6.
--PAGE_BREAK--Продолжение таблицы 2.1.6
№ учаска
l, м
dН, м
t0, 0C
<img width=«69» height=«27» src=«ref-1_1980076561-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">,0C
1-h
Потери теплоты, Вт
SDQ, Вт
Примечание
qне длине1 м
DQ на участке
Стояк 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1,10
2,2
3
3
3
3
3
3
3
3
3,3
0,0268
0,0268
0,0335
0,0335
0,0423
0,0423
0,0423
0,0423
0,0423
0,0423
25
21
21
21
21
21
21
21
21
5
32,5
36,5
36,5
36,5
36,5
36,5
36,5
36,5
36,5
52,5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,4
31,73
35,63
44,54
44,54
56,24
56,24
56,24
56,24
56,24
32,36
69,81
106,89
133,62
133,62
168,72
168,72
168,72
168,72
168,72
106,79
69,81
176,7
310,32
443,94
612,66
718,38
950,1
1118,82
1287,54
1394,33
Суммарные теплопотери стояка 12 с полотенцесушителями (Вт)
1394,33+9×100=2294,33
Участок магистрали 17, 18 19.
17
1,7
0,0423
5
52,5
0,4
32,36
55,01
продолжение
--PAGE_BREAK--Продолжение таблицы 2.1.6
№ учаска
l, м
dН, м
t0, 0C
<img width=«69» height=«27» src=«ref-1_1980076561-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">,0C
1-h
Потери теплоты, Вт
SDQ, Вт
Примечание
qне длине1 м
DQ на участке
В связи с тем, что другие стояки являются подобными первому и двенадцатому, а длины и диаметры трубопроводов но подобных участках совпадают, то определяем только суммарные потери по стоякам 2…11.
Стояк 2……………………………………………………………………………………….1394.33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 3……………………………………………………………………………………….1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 4……………………………………………………………………………………….1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 5……………………………………………………………………………………….1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 6……………………………………………………………………………………….1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 7……………………………………………………………………………………….1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 8……………………………………………………………………………………….1488,17××××××××××+900 = 2388,17
Стояк 9……………………………………………………………………………………….1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 10………………………………………………………………………………………1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Стояк 11………………………………………………………………………………………1394,33××××××××××+900 = 2294,33
Длинны и диаметры участков магистрали совпадают, т.е и поэтому потери теплоты равны на участках 13, 19, 22, так же равны 14, 18, 21.
20
14,5
0,0580
5
52,5
0,4
44,36
643,22
Суммарные потери теплоты подающими теплопроводами равны
SDQП, = SDQСТ_1,× 10 + SDQСТ_12× 2+ DQУЧ_13× 3 + DQУЧ_14× 3 + DQУЧ_15+ DQУЧ_16 +DQУЧ_17 +DQУЧ_20
SDQП, = 2294,33× 10 + 2388,17× 2 + 29,12× 3 + 207,10× 3 + 1330,8 + 63,38 + 55,01 + 643,22 = 30520,71 Вт (»30,5 кВт)
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по производству