Расчет горячего водоснабжения в режиме циркуляции

Большие системы централизованного водоснабжения проверяют на необходимость циркуляции в режиме водоразбора.

В режиме циркуляции (рис. 2.) вода движется по замкнутому контуру: водонагреватель — распределитель­ная сеть — циркуляционная сеть — водонагреватель.

Расчет системы проводят в такой последовательно­сти:

1) намечают расчетный контур циркуляции (см. рис.2.);

2) расчетный контур разбивают на расчетные уча­стки;

3) определяют циркуляционные расходы, на основе теплопотерь в системе;

4) по таблицам для расчета систем горячего водоснабжения [приложение 6], определяют по­тери давления на каждом участке, суммарные потери в системе и требуемое давление;

5) в системах с естественной циркуляцией сравнивают ве­личину требуемого напора Н_тр с величиной располагаемого гравитационно­го напора Н_ц. Если Н_тр < Н_ц, тосистема будет работать без установки насосов.

Расчетные расходы в системе должны быть такими, чтобы восполнять все теплопотери и поддержи­вать в расчетной точке (перед самым удаленным от во­донагревателя водоразборным прибором) заданную температуру (50-60⁰С).

Рис.2. Схема циркуляции в системе горячего водоснабжения

Циркуляционный расход воды в системе считается по формуле:

, л/с

(2.3.32)

где:

- коэффициент разрегулировки циркуляции, определяем по п.8.2. [1];

- разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, °С, определяется по пункту 8.2 [1];

Q_ht - теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения, кВт;

Теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения Q_ht, определяется следующим образом:

Собираются длины участков одного диаметра и заносят в таблицу 6.

Таблица 6

Определение теплопотерь

По окончании расчета, суммируя Q_ht, получаем общие потери . Полученный результат необходимо перевести в киловатты.

Рассчитывают циркуляционный расход в одном стояке q^ст, для этого:

, л/с

(2.3.33)

где:

N_ст – количество стояков с циркуляцией (при условии, что все стояки одинаковой высоты).

Делаем проверку на возможность учета циркуляционного расхода в час макси-мального водопотребления, так как в эти часы вода параллельно поступает в систему циркуляции и на водоразбор и может произойти опрокидывание циркуляции. Расчетный расход горячей воды с учетом циркуляционного расхода, определяется по формуле:

, л/с

(2.3.34)

где:

k_cir - коэффициент, принимаемый: для водонагревателей и начальных участков

систем до первого водоразборного стояка по приложению 5 [1];

Коэффициент k_cir учитываем, если отношение q^h /q^cir<2, в этом случае домножаем на коэффициент и пересчитываем с полученным расходом последнии два участка в системе горячего водоснабжения. Если отношение q^h /q^cir>2 расчетный расход будет равен циркуляционному q^cir.прил. 5[1].

После определения расчетных расходов вычерчивается таблицу 7 следующей формы:

Таблица 7

Гидравлический расчет системы циркуляции

Столбцы 1, 2, 3, 8 допускается взять из гидравлического расчета горячего водопровода. Потери и скорость определяем по таблице, [приложение 7]. По окончании расчета, суммируя потери напора H. Потери напора считаются отдельно для подающих и обратных стояков , .

Далее определяют требуемый напор по формуле:

= Н_п + Н_об + Н_об.кл + Н_б, м

(2.3.35)

где:

Н_п – суммарные потери в подающих стояках, м;

Н_об - суммарные потери в циркуляционных стояках, м;

Следующие величины учитывают, если в доме установлен бойлер.

Н_об.кл – сопротивление в обратном клапане. Определяется по формуле:

, м

(2.3.36)

где:

v – скорость на последнем участке в циркуляционной сети, м/с;

g – ускорение свободного падения;

- коэффициент местных сопротивлений, принимаем равным 5м.

Для создания необходимого напора устанавливаем насос, изготовленный по спецзаказу, в квартальной бойлерной. Марка насоса подбирается по справочнику Староверова или каталогам.