Федеральное агентство по образованию  Российской Федерации 

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

КАФЕДРА «ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет водоподогревательной установки

системы горячего водоснабжения

(пояснительная записка к курсовой работе) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Выполнил:

      ст. гр. ТВ-1-07

      Потовой Д.А. 

      Проверил:

      Кондауров П.П. 
 
 
 
 
 

Волгоград 2011 

Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Исходные данные

1.1 Основные исходные  данные

      1. Максимальный тепловой поток  на отопление потребителей, присоединенных к ЦТП кВт

      2. Общее число расчётных условных  квартир n=1620;

      3. Расчётная температура сетевой  воды в подающем трубопроводе  тепловой сети t₁=150 °C;

      4. Расчётная температура сетевой  воды в обратном трубопроводе  тепловой сети t_2о=70 °C;

      5. Температура сетевой воды в  подающем трубопроводе тепловой  сети в точке излома графика  регулирования  t’_1П=77 °C;

      6. Температура сетевой воды в  обратном трубопроводе тепловой  сети в точке излома графика  регулирования  t’_2О=39°C.

1.2 Дополнительные исходные данные

      1. Каждая квартира жилых зданий  оборудована мойками, умывальниками  и ванными, т.е. N_КВ=3;

      2. Средняя заселённость квартир  U_КВ=4;

      3. Температура воды в подающем  трубопроводе тепловой сети в  неотопительный период равна температуре воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика регулирования ;

      4. Температура сетевой воды после  параллельно включённого водоподогревателя  горячего водоснабжения в неотопительный  период и в точке излома графика регулирования ;

      5. Температура горячей воды на выходе водоподогревательной установки t^h=60 °C;

      6. Температура холодной водопроводной  воды в отопительный период  t_С=5°C;

      7. Температура холодной водопроводной  воды в неотопительный период  t =15°C.

1.3 Исходные данные, получаемые расчётом

      1. Расчётная тепловая производительность  водоподогревателей, кВт, для системы горячего водоснабжение с учётом потерь теплоты подающими и циркуляционными трубопроводами при отсутствии баков-аккумуляторов определяется в следующей последовательности:

      а) Общее число приборов

N=N_КВ × n=3×1620=4860

      б) Общее число потребителей

U=U_КВ × n=4×1620=6480

      в) Вероятность действия санитарно-технических приборов:

где - наибольший расход воды в час на одного потребителя определяется                    по [1; Приложение. 3];

    g₀ – секундный расход воды одним прибором [1; Приложение. 3].

      г) Вероятность действия санитарно-технических приборов для системы в целом

где - часовой расход воды санитарно-техническими приборами, принимается по [1; Приложение. 3];

      По  [1; Приложение. 4] определяется коэффициент a_hr в зависимости от произведения N×P_hr=4860 × 0,067=325,67

a_hr=75,72

      д) Максимальный часовой расход воды

 м³/ч

      е) Средний часовой расход воды за сутки максимального водопотребления

 м³/ч

      ж) Тепловой поток за сутки максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения в течение часа максимального водопотребления, равный расчётной тепловой производительности водоподогревательной установки

     

      2. Максимальный секундный расчётный расход на горячее водоснабжение

     а) В зависимости от произведения N×P=4860×0,0185=89,91  по [1; Приложение 4] принимается значение a=23,49;

     б) Число одновременно включённых приборов

     m=5×a=5×23,49=117,45

     в) Расчётный секундный расход воды

g_h=g₀ × m=0,2×117,45=23,49 л/с

      3. Расчётная тепловая производительность  водоподогревательной установки   в неотопительный период

 кВт 

b - коэффициент, учитывающий изменение количества потребителей в летний период, принимается равным 0,8.

      2 Расчет водоподогревательной установки для системы ГВС, присоединенной к тепловой сети по параллельной схеме

2.1 Расчет водоподогревательной  установки в отопительный  период

         1. Максимальный расход греющей воды на горячее водоснабжение

   т/ч

 

      2. Максимальный расход нагреваемой  воды 

   т/ч 

      3. Средняя логарифмическая разность  между температурой нагреваемой и греющей водой

 °С

 °С

 °С 

      4. Ориентировочная площадь сечения  трубного пространства при

двухпоточной схеме включения при заданной скорости движения воды в трубном пространстве водоподогревателя W_ТР = 1 м/с

 м²

      Ориентируясь  на по [2; Таблица 1] подбираем типоразмер водоподогревателя.

      К установке принят водоподогреватель, состоящий из секций кожухотрубного типа, с трубной системой из прямых гладких трубок и блоками опорных перегородок   со следующими характеристиками:

• наружный диаметр корпуса секции                   D_Н= 219 мм;
• число трубок в сессии                                          n=61 шт;
• площадь сечения межтрубного пространства   f_М.ТР = 0,02139 м²
• площадь сечения трубок                                      f_ТР = 0,00939 м²,
• эквивалентный диаметр межтрубного пространства d_ЭКВ = 0,0224 м,
• длина одной секции                                                       l_СЕКЦ = 4 м,
• поверхность нагрева одной секции                              f_СЕКЦ = 11,51 м²,
• наружный диаметр трубок                                             d_Н=16 мм,
• внутренний диаметр трубок                                          d_В=14 мм.

 

5. Действительная  скорость воды в трубках при  двухпоточной компоновке

 м/с

      6. Скорость воды в межтрубном  пространстве

 м/c

      7. Средняя температура греющей  воды

      

 °C

      8. Средняя температура нагреваемой воды

      

 °C

      9 . Коэффициент теплоотдачи от  греющей воды стенкам трубок

      

  

      10. Коэффициент теплоотдачи от стенки  трубки к нагреваемой воде

        11 . Коэффициент теплопередачи

 

где y    - коэффициент эффективности теплообмена (для гладкотрубных            водоподогревателей с блоками опорных перегородок y =1,2);

              b - коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности труб;

              d – толщина стенок трубок, м;

              l – коэффициент теплопроводности материала стенок трубок, ;

        12 . Требуемая поверхность нагрева  водоподогревателя

м²

        13 . Число секций водоподогревателя

 сек 

      Принимается к установке 6 секций в одном потоке. При этом действительная поверхность нагрева составит

м²

      14. Гидравлический расчёт водоподогревателя

   При длине секции 4 м потери в трубном пространстве водоподогревателя для нагреваемой воды составят

 кПа    

           j - коэффициент, учитывающий накипеобразование.