Курсовая работа (т): Система водоснабжения и канализации жилого 12-ти этажного дома

холодный горячий водоснабжение канализация

Рисунок 2 ¾ Схема для расчёта системы холодного водоснабжения на пропуск хозяйственного и пожарного расхода

4. Подбор и расчёт счётчика воды

При пропуске воды на хозяйственно-питьевые нужды, вода в водомерном узле проходит через счётчик, который измеряет расход воды. Для пропуска увеличенного расхода воды при пожаре в здании, в водомерном узле монтируют обводную линию (d = 100 мм), на которой счётчик не устанавливают. Следовательно, подбор счётчика необходимо осуществлять на пропуск максимального расчётного расхода воды, который не должен превышать наибольшего (кратковременного) расхода для данного водомера.

В соответствии с таблицей 4 [1] принимаем крыльчатый счётчик с диаметром условного прохода dу = 32 мм и сопротивлением S= 0,1м/(м3/ч)2.

Потери напора в счётчике определяем по формуле:

где q - расход воды, протекающей через водомер, м3/ч.

Для крыльчатых счетчиков величина hСЧ не должна превышать 2,5м и должна быть не менее 0,5м. Так как , то счётчик подобран правильно.

5. Определение потребного напора

Определим величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учётом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды:

где Hгеом - геометрическая высота подъёма воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства;

hвв - потери напора на вводе;

hсч - потери напора в счётчике воды;

- сумма потерь напора по длине;

,3 - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях;

Hf - свободный напор у диктующего водоразборного устройства; согласно [1] Hf = 3м.

Так как Hтр = 45,74 м  Hгар, то подбор повысительной установки не требуется.

Требуемый напор при пожаре зависит от геометрической высоты подъёма воды Hгеом = 37,25 м; потерь напора на вводе hвв = 0,1520 м; потерь по длине и на местные сопротивления (); а также рабочего напора у пожарного крана Hf = 10м.

Требуемый напор при пожаре составит:

Так как    = 46м, то требуется подбор повысительной установки. На случай пожара устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

6. Расчет системы горячего водоснабжения

Для хозяйственно-бытовых нужд в здании предусматривается централизованная система горячего водоснабжения, так как в районе дома имеются тепловые сети от ТЭЦ.

Система питается от холодного водоснабжения, к которому она подключается после насосной установки.

Система горячего водоснабжения включает:

) устройство для нагрева воды;

) распределительную и циркуляционную сети;

) арматуру.

В качестве подогревателя воды принимаем скоростной водонагреватель, имеющий незначительные размеры. Водонагреватель устанавливается в ЦТП.

Распределительную сеть принимаем двухтрубной с нижней разводкой.

Стояки прокладывают в одной шахте со стояками холодного водоснабжения, справа от них. Разводки в квартирах идут параллельно разводкам холодного водоснабжения. На стояках устанавливаются полотенцесушители. Сети монтируются из стальных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75, соединяемых на резьбе. Магистрали и стояки, за исключением полотенцесушителей, покрывают сухой теплоизоляцией из минеральной ваты.

В качестве водоразборной арматуры используют смесители, в качестве запорной - латунные вентили (ГОСТ 9086-74), устанавливаемые у оснований и вверху стояков, на квартирных разводках. На магистралях монтируются задвижки.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Максимальный секундный расход q на расчётном участке определяем по формуле:

где  - нормативный расход одним прибором, принимаем по приложению 3 [1] равным 0,18 л/с.

Величина принимается по приложению 3 [1].

Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, определяем по формуле:

где  - норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаем равной 10 л/ч в соответствии с [1].

N - общее число приборов, обслуживающих потребителей; N=72.

U - общее число потребителей в здании.

Определяем вероятность действия приборов:

Nh . Ph =72 . 0,0317 = 2,28.

Тогда  =1,543 (по приложению 4 таблице 2 [1]).

Следовательно,

qh = 5 . 0,18 . 1,543 = 1,389 л/с.

Часовой расход определяют по формуле

где qhr - часовой расход воды, принимаемый для жилых зданий по прибору с максимальным часовым расходом;

- коэффициент, определяющий число одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, определяется в зависимости от Рhr; N

где Р,  - вероятность и секундный расход водоразборной арматуры.

Суточные расходы вычисляют по формуле

где Ui - число однотипных водопотребителей в здании;

qu,I -суточная норма водопотребления, л/сут на 1 чел.

Средние часовые расходы горячей воды находят по формуле при периоде потребления Т = 24 ч:

Суточные расходы теплоты определяют по формуле

где  - количество теплоты, требуемой для нагрева 1 л воды до расчетной температуры;

 - cуточные расходы горячей воды, м3/сут на чел.;

C - теплоемкость воды, кДж/(кг . 0 С), равная 4,19 кДж/(кг . 0 С);

- плотность воды, кг/м3 , равная 1000 кг/м3;

th - температура горячей воды, 0 С, равная 55 0 С;

tc - температура холодной воды в отопительный период (+2 0С), 0С;

К - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами, принимаем равным 0,25.

Средние часовые расходы теплоты вычисляем по формуле

Максимальные часовые расходы теплоты вычисляем по формуле

При gh = 222 МДж/м3; = 0,21 ГДж/ч; = 3,338 м3/ч

Водонагреватели рассчитывают на максимальный часовой расход воды = 3,338 м3/ч и теплоты = 0,74 ГДж. Для предварительного подбора водонагревателя определим расход нагреваемой воды по формуле

При = 0,74 ГДж и gh = 222 МДж/м3

Определяем площадь трубок водонагревателя, приняв скорость нагреваемой воды 1 м/с:

Подбираем водонагреватель 04 ОСТ 34588-68, имеющий площадь живого сечения трубок F = 0,00108 м2; площадь поверхности нагрева одной секции FH = 1,31 м2.

Определяем фактическую скорость движения воды при часовом расходе

При максимальном секундном расходе qh = 1,389 л/с

Поверхность нагрева водонагревателя определим по формуле

где  - расчетное количество теплоты, КДж/ч;

- коэффициент запаса, равный 1,1;

- коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи в связи с зарастанием, равный 0,7;

К - коэффициент передачи нагревательной поверхности, Вт/(м2 . 0С), равный 2900 Вт/(м2 . 0С);

- расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, 0С.

При параметрах теплоносителя = 130 0С; =70 0С и нагреваемой воды = 5 0С; =60 0С (зимний режим)

Проверим площадь нагрева при работе водонагревателя в летнем режиме: =70 0C; = 30 0C; =10 0C; = 60 0C.

По большей площади (8,57 м2) определяем число секций водонагревателя:

n = F / FH = 8,57 / 1,31 = 6,5.

Принимаем к установке семь секций водонагревателя 04 ОСТ 34588-68.

Потери напора вычисляем при = 2 по формуле

Расчет системы в режиме водоразбора

Расчетные секундные расходы в сети горячего водоснабжения определены по формуле  при Ph = 0,0317 и даны в таблице 2, потери напора - в таблице 3. Аксонометрическая схема системы горячего водоснабжения приведена на рисунке 3.

Потери давления определяются по формуле:

,

где  - удельные потери давления на трение при расчётном расходе воды;

 - длина участка, м;

K - коэффициент, учитывающий соотношение потерь давления на местные сопротивления и на трение: величина его принимается в распределительных трубопроводах 0,2; в трубопроводах в пределах тепловых пунктов 0,5; в водоразборных стояках с полотенцесушителями и в квартирных разводках - 0,5; без полотенцесушителей - 0,1; в подключающих участках водоразборных стояков - 0,5.

Таблица 4 Определение расходов в сети горячего водоснабжения в режиме водоразбора