![A vízellátás terheléseinek kiszámítása. Fűtési hőterhelések számítása, módszertana és számítási képlete](https://i0.wp.com/www.c-o-k.com.ua/images/stories/2005/3/5_formula2.jpg)
Szervezetünkhöz 2004 folyamán érkeztek olyan pályázatok, amelyekben lakó- és középületek hőellátását szolgáló kazánházi műszaki javaslatok kidolgozására került sor, amelyekben a melegvíz-ellátás terhelései nagymértékben eltértek (lefelé) az azonos fogyasztókra korábban kértektől. Ez volt az oka annak, hogy a jelenlegi SNiP-kben szereplő, a melegvíz-ellátás (HMV) terhelésének meghatározására szolgáló módszereket és a gyakorlati alkalmazásuk során fellépő lehetséges hibákat elemeztem.
E.O. SIBIRCO
Jelenleg a melegvíz-ellátás hőterhelésének meghatározására vonatkozó eljárást az SNiP 2.04.01-85 * „Épületek belső vízellátása és csatornázása” normatív dokumentum szabályozza.
Az SNiP 2.04.01–85 3. szakasza szerint a melegvíz (maximum másodperc, maximális óránkénti és átlagos óránkénti) és hőáramok (hőteljesítmény) becsült áramlási sebességének meghatározására szolgáló módszer egy órán belül átlagos és maximális vízfogyasztás mellett * a megfelelő költségek vízhajtogató eszközökkel (vagy hasonló eszközök csoportjaival, utólagos átlagolással) történő kiszámításán és egyidejű használatuk valószínűségének meghatározásán alapul.
Az SNiP-ben megadott összes szolgáltatási táblázat, amely a különféle fajlagos fogyasztási arányokra stb. tartalmaz adatokat, csak az egyes eszközökön keresztüli áramlási sebesség és azok működési valószínűségének kiszámítására szolgál. Nem alkalmazhatók a fogyasztói szám alapján, a fogyasztók számának a fajlagos fogyasztással való szorzatával történő költségek meghatározására! Pontosan ez a fő hiba, amelyet sok számológép elkövet a melegvíz-ellátás hőterhelésének meghatározásakor.
A számítási módszertan bemutatása az SNiP 2.04.01–85 * 3. szakaszában nem egyszerű. A számtalan latin felső és alsó index bevezetése (amelyek az angol megfelelő kifejezésekből származnak) még nehezebbé teszi a számítás jelentésének megértését. Nem teljesen világos, hogy miért történt ez az orosz SNiP-ben - elvégre nem mindenki beszél angolul, és könnyen társítja az indexet " h"(angolról forró- forró), index " c"(angolról hideg- hideg) és " tot"(angolról teljes- eredmény) a megfelelő orosz fogalmakkal.
A hő- és tüzelőanyag-igény számításánál előforduló standard hiba szemléltetésére egy egyszerű példát hozok. 114 fős lakosságszámú 45 lakásos lakóházhoz szükséges a HMV terhelés meghatározása. A HMV ellátó vezetékben a víz hőmérséklete 55°C, a hideg víz hőmérséklete télen -5°C. Az érthetőség kedvéért tegyük fel, hogy minden lakásban két hasonló vízpont található (mosdó a konyhában és mosdó a fürdőszobában).
Az I. számítási lehetőség hibás (többször találkoztunk ezzel a számítási módszerrel):
Az SNiP 2.04.01–85 * kötelező 3. függelékének „A fogyasztók vízfogyasztási normái” táblázata szerint az „Lakás típusú lakóépületek: 1500-1700 mm hosszú fürdőkádakkal, zuhanyzóval felszerelt” esetében meghatározzuk a az egy lakosra jutó melegvíz fogyasztás óránként a legmagasabb vízfogyasztás egyenlő q hhr, u = 10 l/h Továbbá minden nagyon egyszerűnek tűnik. Házonkénti összes melegvíz fogyasztás a legnagyobb vízfogyasztás órájában, lakosságszám alapján 114 fő: 10 fő. 114 = 1140 l/h.
Ekkor a hőfogyasztás a legnagyobb vízfogyasztás órájában egyenlő lesz:
Ahol U- a házban lakók száma; d a víz sűrűsége, 1 kg/l; Val vel- a víz hőkapacitása, 1 kcal/(kg °С); t h - melegvíz hőmérséklet, 55°C; t c a hideg víz hőmérséklete, 5°C.
A ténylegesen e számítás alapján megépült kazánház a melegvíz-elemzés csúcspontjaiban egyértelműen nem tudott megbirkózni a melegvíz-szolgáltatás terhelésével, amit a ház lakóinak számos panasza is bizonyít. Hol itt a hiba? Ez abban rejlik, hogy ha figyelmesen elolvassa az SNiP 2.04.01–85 * 3. szakaszát, kiderül, hogy a mutató q A 3. mellékletben megadott hhr, u a számítási módszerben csak a szaniter készülékek működési valószínűségének meghatározására szolgál, és a melegvíz óránkénti maximális térfogatáramot egészen másként határozzák meg.
II. számítási lehetőség - szigorúan az SNiP módszertan szerint:
1. Határozza meg az eszköz valószínűségét.
,
Ahol q hhr,u = 10 l - a 3. függelék szerint az ilyen típusú vízfogyasztókra; U\u003d 114 fő - a házban lakók száma; q h0 \u003d 0,2 l / s - a 3.2. bekezdésnek megfelelően lakó- és középületek esetében megengedett ez az érték az eszközök műszaki jellemzőinek hiányában; N- a melegvizes szaniterek száma, az általunk lakásonként elfogadott két vízvételi pont alapján:
N= 45 . 2 = 90 szerelvény.
Így kapjuk:
R= (10 x 114)/(0,2 x 90 x 3600) = 0,017.
2. Most határozzuk meg a szaniter készülékek használatának valószínűségét (a készülék normál óránkénti vízfogyasztással való ellátásának képességét) a becsült óra alatt:
,
Ahol P- az eszköz előző bekezdésben meghatározott működési valószínűsége, - P= 0,017; q h0 \u003d 0,2 l / s - második vízáramlás, egy eszközhöz kapcsolódóan (az előző bekezdésben is használt); q h0,óra - a készülék óránkénti vízfogyasztása, a 3.6 pontnak megfelelően, adott készülék műszaki jellemzőinek hiányában megengedett q h0,hr = 200 l/h, akkor:
.
3. Mióta P h kisebb, mint 0,1, további táblázatot alkalmazunk. A 4. függelék 2. pontja szerint határozzuk meg:
nál nél .
4. Most meg tudjuk határozni az óránkénti maximális melegvíz-fogyasztást:
.
5. Végül meghatározzuk a HMV maximális hőterhelését (hőáram a maximális vízfogyasztás időszakára a maximális fogyasztás órájában):
,
Ahol K ht - hőveszteségek.
A hőveszteségeket a számított terhelés 5%-ának tekintjük.
.
Az első számítás eredményének több mint kétszeresét kaptuk! A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy ez az eredmény sokkal közelebb áll egy 45 lakásos lakóház tényleges melegvíz igényéhez.
Összehasonlításképpen megadhatja a régi módszer szerinti számítás eredményét, amelyet a legtöbb referencia-irodalomban megadnak.
lehetőség III. Számítás a régi módszer szerint. A lakossági épületek, szállodák és általános kórházak melegvíz-ellátásának maximális óránkénti hőfogyasztását a fogyasztók számában (az SNiP IIG.8-62 szerint) az alábbiak szerint határozták meg:
,
Ahol k h - a melegvíz óránkénti egyenetlen fogyasztásának együtthatója, például a táblázat szerint. 1.14. pontja a „Vízfűtési hálózatok kialakítása és üzemeltetése” című kézikönyv (lásd 1. táblázat); n 1 - a fogyasztók becsült száma; b - az 1 fogyasztóra jutó melegvíz-fogyasztás mértéke az SNiPa IIG.8-62i vonatkozó táblázatai szerint 1500-1700 mm hosszú fürdőszobákkal felszerelt apartman típusú lakóépületek esetén 110-130 l / nap; 65 - meleg víz hőmérséklete, ° С; t x - hideg víz hőmérséklete, ° С, elfogadjuk t x = 5 °C.
Így a melegvíz maximális óránkénti hőfogyasztása egyenlő lesz:
.
Könnyen belátható, hogy ez az eredmény majdnem egybeesik a jelenlegi módszerrel kapott eredménnyel.
A legmagasabb vízfogyasztás lakosonkénti óránkénti melegvíz-fogyasztási arányának alkalmazása (például "1500-1700 mm hosszú fürdőkáddal rendelkező lakás jellegű lakóépületeknél" q hhr == 10 l/h), amely az SNiP 2.04.01–85* „Épületek belső vízellátása és csatornázása” kötelező 3. függelékében szerepel, tilos a melegvíz-ellátáshoz szükséges hőfogyasztást annak szorzásával meghatározni. a lakosok számával és a hideg-meleg víz hőmérséklet-különbségével (entalpiájával). Ezt a következtetést mind az adott számítási példa, mind az oktatási irodalomban erre utaló közvetlen utalás igazolja. Például az egyetemi tankönyvben a "Hőellátás" szerk. A.A. Ionina (M.: Stroyizdat, 1982) a 14. oldalon ezt olvassuk: „... Az óránkénti maximális vízfogyasztás Góra max nem keverhető a legmagasabb vízfogyasztású óránkénti normál vízfogyasztással G i.h. Ez utóbbi bizonyos határként a vízhajtogató eszközök működési valószínűségének meghatározására szolgál, és egyenlővé válik Góra max csak végtelenül sok vízszerelvény mellett. A régi módszer szerinti számítás sokkal pontosabb eredményt ad, feltéve, hogy a napi melegvíz-fogyasztási arányokat a régi SNiP megfelelő táblázataiban megadott tartományok alsó határára alkalmazzák, mint az "egyszerűsített" számítás, amelyet sok számológép használ. az aktuális SNiP használatával hajtsa végre.
A 3SNiP 2.04.01–85 * függelék táblázatának adatait kifejezetten a vízhajtogató eszközök működési valószínűségének kiszámításához kell használni, amint azt a jelen SNiP 3. szakaszában meghatározott módszertan megköveteli, majd meghatározza a bhr-t és kiszámítja a melegvíz-ellátás hőfogyasztása. Az SNiP 2.04.01–85 * 3.8. bekezdésében foglalt megjegyzéssel összhangban az ipari vállalkozások segédépületei esetében az érték q hr a zuhanyhasználat és a háztartási és ivási szükségletek összegeként határozható meg, a kötelező 3. számú melléklet szerint a vízfogyasztók száma szerint a legtöbb műszakban.
A hőenergia-fogyasztó Q hm, Gcal / h melegvízellátásának átlagos óránkénti hőterhelését a fűtési időszakban a következő képlet határozza meg:
Qhm =/T(3,3)
a = 100 l / nap - a melegvíz-ellátás vízfogyasztásának mértéke;
N =4 - az emberek száma;
T \u003d 24 óra - az előfizető melegvíz-ellátó rendszerének működésének időtartama naponta, h;
t c - a csapvíz hőmérséklete a fűtési időszakban, ° С; megbízható információk hiányában a t c = 5 ° С elfogadásra kerül;
Q hm =100∙4∙(55-5)∙10-6 /24=833,3∙10-6 Gcal/h= 969 W
A tervezéshez kétkörös kazánt kell kiválasztani. A gázfogyasztás kiszámításakor figyelembe kell venni, hogy a fűtési és melegvíz-kazán külön működik, azaz a HMV kör bekapcsolásakor a fűtési kör kikapcsol. Tehát a teljes hőfogyasztás egyenlő lesz a maximális fogyasztással. Ebben az esetben a fűtés maximális hőfogyasztása.
1. ∑Q = Q omax = 6109 kcal/h
2. Határozza meg a gáz áramlási sebességét a következő képlettel:
V =∑Q /(η ∙Q n r), (3.4)
ahol Q n p \u003d 34 MJ / m 3 \u003d 8126 kcal / m 3 - a gáz alacsonyabb fűtőértéke;
η – kazán hatásfoka;
V \u003d 6109 / (0,91 / 8126) \u003d 0,83 m 3 / h
A nyaralóhoz válasszon
1. Kétkörös kazán AOGV-8, hőteljesítmény Q=8 kW, gázfogyasztás V=0,8 m 3 /h, földgáz névleges bemeneti nyomása Рnom=1274-1764 Pa;
2. Gáztűzhely, 4 égős, GP 400 MS-2p, gázfogyasztás V = 1,25 m 3
1 ház teljes gázfogyasztása:
Vg =N∙(Vpg ∙Ko + V2-kazán ∙ K kat), (3,5)
ahol Ko = 0,7 a gáztűzhely egyidejűségi tényezője, a táblázat szerint, a lakások számától függően;
K kat \u003d 1 - a kazán egyidejűségi együtthatója az 5. táblázat szerint;
N a házak száma.
Vg \u003d 1,25 ∙ 1 + 0,8 ∙ 0,85 \u003d 1,93 m 3 / h
67 házhoz:
Vg \u003d 67 ∙ (1,25 ∙ 0,2179 + 0,8 ∙ 0,85) \u003d 63,08 m 3 / h
Fűtési terhelések számítása
Az egyes épületek fűtésének becsült óránkénti hőterhelését összesített mutatók határozzák meg:
Q o =η∙α∙V∙q 0 ∙(t p -t o)∙(1+K i.r.)∙10 -6 (3,6)
ahol egy korrekciós tényező, amely figyelembe veszi a t o fűtési tervezés számított külső hőmérsékletének különbségét t o \u003d -30 ° С-tól, amelynél a megfelelő értéket meghatározták, a 3. függelék szerint α \u003d 0,94;
V az épület térfogata külső mérés szerint, V = 2361 m 3;
q o - az épület fajlagos fűtési jellemzői t o \u003d -30 ° -on, elfogadott q o \u003d 0,523 W / (m 3 ∙◦С)
t p - tervezési levegő hőmérséklet egy fűtött épületben, 16 ° C-ot veszünk
t o - becsült külső levegő hőmérséklet a fűtési tervezéshez (t o \u003d -34 ° C)
η- kazán hatásfoka;
K i.r - a hő- és szélnyomás miatti beszivárgás számított együtthatója, azaz. a beszivárgó és külső kerítésen keresztüli hőátadású épületből származó hőveszteségek aránya a fűtési tervezéshez számított külső levegő hőmérsékleten. A képlet szerint számítva:
K and.r \u003d 10 -2 ∙ 1/2 (3,7)
ahol g a szabadesési gyorsulás, m/s 2 ;
L az épület szabad magassága, 5 m-nek számítva;
ω - számított szélsebesség az adott területre a fűtési szezonban, ω=3m/s
K and.r \u003d 10 -2 ∙ 1/2 \u003d 0,044
Q o \u003d 0,91 ∙ 0,94 ∙ 2361 ∙ (16 + 34) ∙ (1 + 0,044) ∙ 0,39 ∙ 10 -6 = 49622,647 ∙ 10 -6.
Szellőztetési terhelések számítása
Szellőztetett épületre vonatkozó projekt hiányában a szellőztetés számított hőfogyasztását, W [kcal / h], az integrált számítások képlete határozza meg:
Q in \u003d V n ∙q v ∙ (t i - t o), (3.8)
ahol V n - az épület térfogata a külső mérés szerint, m 3;
q v - az épületre jellemző fajlagos szellőzés, W / (m 3 · ° С) [kcal / (h · m 3 · ° С)], a számítás szerint történik; táblázatban szereplő adatok hiányában. 6 középületekre;
t j , az épület szellőztetett helyiségeinek belső levegőjének átlaghőmérséklete, 16 °С;
t o, - tervezett külső levegő hőmérséklet fűtési tervezéshez, -34 ° С,
Q in \u003d 2361 ∙ 0,09 (16 + 34) \u003d 10624,5
ahol M a fogyasztók becsült száma;
a a melegvíz-ellátás vízfogyasztásának mértéke adott hőmérsékleten
t g \u003d 55 0 C / fő / nap, kg / (nap × fő);
b - t g = 55 0 С, kg (l) hőmérsékletű melegvíz fogyasztás középületekre, a környék egy lakosára vonatkoztatva; pontosabb adatok hiányában b = 25 kg/nap/fő szedése javasolt, kg / (nap × fő);
c p cf \u003d 4,19 kJ / (kg × K) - a víz fajlagos hőkapacitása az átlagos hőmérsékleten t cf \u003d (t g -t x) / 2;
t x - a hideg víz hőmérséklete a fűtési időszakban (adat hiányában 5 0 С-ot feltételezünk);
n c - a melegvíz-ellátás hőellátásának becsült időtartama, s / nap; éjjel-nappali ellátással n c =24×3600=86400 s;
Az 1,2 együttható figyelembe veszi az előfizetői melegvíz-ellátó rendszerekben a melegvíz kiszáradását.
Q HMV \u003d 1,2 ∙ 300 ∙ (5 + 25) ∙ (55-5) ∙ 4,19 / 86400 \u003d 26187,5 W
Bármely ingatlan objektum hőellátó rendszerének elrendezésének kezdeti szakaszában megtörténik a fűtési szerkezet tervezése és a megfelelő számítások. Az épület fűtéséhez szükséges tüzelőanyag mennyiségének és hőfogyasztásának megállapításához feltétlenül szükséges hőterhelés számítás elvégzése. Ezek az adatok szükségesek a korszerű fűtőberendezések beszerzésének eldöntéséhez.
A hőterhelés fogalma azt a hőmennyiséget határozza meg, amelyet a lakóépületben vagy más célú objektumon telepített fűtőberendezések adnak le. A berendezés telepítése előtt ezt a számítást elvégezzük, hogy elkerüljük a fűtési rendszer működése során felmerülő szükségtelen pénzügyi költségeket és egyéb problémákat.
A hőellátás kialakításának főbb működési paramétereinek ismeretében meg lehet szervezni a fűtőberendezések hatékony működését. A számítás hozzájárul a fűtési rendszer előtt álló feladatok végrehajtásához, és elemei megfelelnek az SNiP-ben előírt normáknak és követelményeknek.
A fűtési hőterhelés kiszámításakor a legkisebb hiba is nagy problémákhoz vezethet, mert a beszerzett adatok alapján a helyi lakás- és kommunális hivatal jóváhagyja azokat a határértékeket és egyéb fogyasztási paramétereket, amelyek a szolgáltatások költségének megállapításának alapjául szolgálnak. .
A modern fűtési rendszer teljes hőterhelése több alapvető paramétert tartalmaz:
A helyesen kiszámított fűtési hőterhelés meghatározható, feltéve, hogy a számítási folyamat során abszolút mindent, még a legkisebb árnyalatokat is figyelembe veszik.
A részletek és paraméterek listája meglehetősen kiterjedt:
Az épület hőterhelését a fűtéshez viszonyítva számítják ki, abban a szakaszban, amikor bármilyen célú ingatlant terveznek. Erre a felesleges kiadások elkerülése és a megfelelő fűtőberendezés kiválasztása érdekében van szükség.
A számítások során figyelembe veszik a normákat és szabványokat, valamint a GOST-okat, a TCH-t, az SNB-t.
A hőteljesítmény értékének meghatározása során számos tényezőt figyelembe veszünk:
Az épület hőterhelésének bizonyos mértékű fedezettel történő kiszámítása azért szükséges, hogy a jövőben elkerüljük a szükségtelen pénzügyi költségeket.
Az ilyen intézkedések szükségessége a legfontosabb egy vidéki ház hőellátásának megszervezésekor. Egy ilyen ingatlanban a kiegészítő berendezések és a fűtőszerkezet egyéb elemeinek felszerelése hihetetlenül drága lesz.
A beltéri levegő hőmérsékletének és páratartalmának, valamint hőátbocsátási tényezőinek számított értékei megtalálhatók a szakirodalomban vagy a gyártók által termékeikhez, beleértve a hőegységekhez mellékelt műszaki dokumentációkban.
Az épület hőterhelésének kiszámításának szabványos módszere a hatékony fűtés biztosítása érdekében magában foglalja a fűtőberendezések (fűtőtestek) maximális hőáramának következetes meghatározását, az óránkénti maximális hőenergia-fogyasztást (olvasható: ""). Ismerni kell továbbá a teljes hőenergia-fogyasztást egy bizonyos időszak alatt, például a fűtési szezonban.
A hőterhelések számítását, amely figyelembe veszi a hőcserében részt vevő eszközök felületét, különféle ingatlantárgyak esetében alkalmazzák. Ez a számítási lehetőség lehetővé teszi a rendszer paramétereinek minél pontosabb kiszámítását, amely hatékony fűtést biztosít, valamint a házak és épületek energetikai felmérését. Ez egy ideális módszer egy ipari létesítmény ügyeleti hőellátásának paramétereinek meghatározására, ami a munkaidőn kívüli hőmérséklet csökkenését vonja maga után.
A mai napig a hőterhelések kiszámítását több fő módszerrel végzik, beleértve:
Az épület hőterhelésének kibővített számítását olyan esetekben alkalmazzák, amikor nem áll rendelkezésre elegendő információ a tervezett objektumról, vagy a szükséges adatok nem felelnek meg a tényleges jellemzőknek.
Az ilyen fűtési számítások elvégzéséhez egy egyszerű képletet használnak:
Qmax from.=αxVxq0x(tv-tn.r.) x10-6, ahol:
A fenti adatok alapján a hőterhelés kibővített számítása történik.
A számítások elvégzésekor és a berendezés kiválasztásakor különböző hőterheléseket vesznek figyelembe:
Jellemzőjük az utcai környezeti hőmérséklettől függő változások;
- különbségek jelenléte a hőenergia-fogyasztás mennyiségében a ház helye szerinti régió éghajlati jellemzőinek megfelelően;
- a fűtési rendszer terhelésének változása a napszaktól függően. Mivel a külső kerítések hőállóak, ez a paraméter jelentéktelennek tekinthető;
- a szellőzőrendszer hőfogyasztása a napszaktól függően.
Azon emberek száma, akik egyidejűleg a szobában tartózkodnak;
- technológiai vagy egyéb berendezések rendelkezésre állása;
- az épület burkolatán lévő repedéseken és repedéseken áthatoló légtömeg áramlások.
A modern ipari és háztartási kazánok készlete tartalmazza az RTN-t (termikus terhelésszabályozók). Ezeket az eszközöket (lásd a fényképet) úgy tervezték, hogy a fűtőegység teljesítményét egy bizonyos szinten tartsák, és működésük során nem engedik meg az ugrásokat és a süllyedéseket.
Az RTH lehetővé teszi a fűtésszámlák megtakarítását, mivel a legtöbb esetben vannak bizonyos határok, amelyeket nem lehet túllépni. Ez különösen igaz az ipari vállalkozásokra. Az a tény, hogy a hőterhelési határérték túllépéséért büntetést kell kiszabni.
Elég nehéz önállóan projektet készíteni és kiszámítani az épület fűtését, szellőzését és légkondicionálását biztosító rendszerek terhelését, ezért ezt a munkaszakaszt általában szakemberekre bízzák. Igaz, ha kívánja, maga is elvégezheti a számításokat.
Gav - átlagos melegvíz-fogyasztás.
A tervezés során a termikus terhelésekkel kapcsolatos kérdések elméleti megoldása mellett számos gyakorlati tevékenység is megvalósul. Az átfogó hővizsgálatok magukban foglalják az összes épületszerkezet termográfiáját, beleértve a mennyezetet, falakat, ajtókat, ablakokat. Ennek a munkának köszönhetően lehetőség nyílik a ház vagy ipari épület hőveszteségét befolyásoló különféle tényezők azonosítására és rögzítésére.
A hőképes diagnosztika egyértelműen megmutatja, hogy mekkora lesz a valós hőmérséklet-különbség, ha bizonyos hőmennyiség áthalad a körülvevő szerkezetek területének egy "négyzetén". A termográfia is segít meghatározni
A termikus felméréseknek köszönhetően a legmegbízhatóbb adatok nyerhetők egy adott épület hőterhelésére és hőveszteségére vonatkozóan egy adott időszakra vonatkozóan. A gyakorlati intézkedések lehetővé teszik, hogy egyértelműen bemutassák azt, amit az elméleti számítások nem mutathatnak - a jövőbeli struktúra problémás területeit.
A fentiekből arra a következtetésre juthatunk, hogy a fűtési rendszer hidraulikus számításaihoz hasonlóan a melegvíz-ellátás, a fűtés és a szellőztetés hőterhelésének számításai nagyon fontosak, és ezeket mindenképpen el kell végezni a hőellátó rendszer elindítása előtt. saját otthonában vagy más célú objektumon. A megfelelő munkavégzés esetén a fűtőszerkezet problémamentes működése biztosított, méghozzá felár nélkül.
Videó példa az épület fűtési rendszerének hőterhelésének kiszámítására:
A melegvíz-ellátó rendszerek számítása az ellátó és cirkulációs csővezetékek átmérőjének meghatározásából, a vízmelegítők (hőcserélők), a hőtermelők és a hőtárolók kiválasztásából (ha szükséges), a szükséges nyomás meghatározásából a bemenetnél, a nyomásfokozó és a keringető szivattyúk kiválasztásából áll. , ha szükséges.
A melegvíz-ellátó rendszer számítása a következő szakaszokból áll:
Meghatározásra kerül a becsült víz és hőköltség, és ez alapján a vízmelegítők teljesítménye és méretei.
Az ellátó (elosztó) hálózat számítása lehívási módban történik.
A melegvíz-ellátó hálózat számítása cirkulációs módban történik; meghatározzák a természetes keringtetés alkalmazási lehetőségeit, szükség esetén paramétereket és keringtető szivattyúkat választanak ki.
Egyéni feladatnak megfelelően a tanfolyam és diplomatervezés, tároló tartályok számítása, hűtőközeg hálózat elkészíthető.
A fűtőfelület meghatározásához és a vízmelegítők további kiválasztásához a melegvíz és a hő óránkénti áramlási sebességére van szükség, a csővezetékek kiszámításához - a melegvíz második áramlási sebességére.
Az SNiP 2.04.01-85 3. szakaszának megfelelően a melegvíz második és óránkénti fogyasztását ugyanazok a képletek határozzák meg, mint a hidegvízellátásnál.
A melegvíz maximális második áramlását a hálózat bármely számított szakaszában a következő képlet határozza meg:
- egy készülék második melegvíz-fogyasztása, amelyet a következők határoznak meg:
különálló eszköz - a kötelező 2. függelék szerint;
ugyanazokat a fogyasztókat kiszolgáló különféle eszközök - a 3. számú melléklet szerint;
különféle vízfogyasztókat kiszolgáló berendezések - a képlet szerint:
, (2.2)
- melegvíz második fogyasztása, l/s, egy-egy vízhajtogató berendezéssel fogyasztói csoportonként: a 3. függelék szerint;
N i a vízhajtogató eszközök száma az egyes vízfogyasztótípusokhoz;
- a készülékek működési valószínűsége a vízfogyasztók minden csoportjára vonatkozóan;
a a 4. függelék szerint meghatározott együttható, amely a hálózati szakaszban lévő N készülékek teljes számától és a hatásuk P valószínűségétől függ, amelyet a következő képletek határoznak meg:
a) épületekben vagy építményekben azonos vízfogyasztókkal
,
(2.3)
Ahol - egy vízfogyasztó maximális óránkénti melegvíz-fogyasztása 1 literben, a 3. függelék szerint;
U - a melegvíz fogyasztók száma egy épületben vagy építményben;
N a melegvíz-ellátó rendszer által kiszolgált készülékek száma;
b) különböző vízfogyasztói csoportokkal különböző rendeltetésű épületekben
, (2.4)
és N i - a melegvíz fogyasztók egyes csoportjaira vonatkozó értékek.
A melegvíz maximális óránkénti fogyasztását, m 3 / h, a következő képlet határozza meg:
,
(2.5)
- egy készülék óránkénti melegvízfogyasztása, amelyet a következők határoznak meg:
a) azonos fogyasztókkal - a 3. számú melléklet szerint;
b) különböző fogyasztók számára - a képlet szerint
, l/s (2,6)
És
- az egyes melegvíz-fogyasztótípusokhoz kapcsolódó értékek;
nagyságrendű képlet határozza meg:
, (2.7)
- a 4. függelék szerint meghatározott együttható, a melegvíz-ellátó rendszerben lévő N készülékek teljes számától és hatásuk P valószínűségétől függően.
Átlagos óránkénti melegvíz fogyasztás , m 3 / h, az időszakra (nap, műszak) a maximális vízfogyasztást, beleértve, a következő képlet határozza meg:
, (2.8)
- egy vízfogyasztó maximális napi melegvíz-fogyasztása 1 literben, a 3. függelék szerint;
U a melegvíz fogyasztók száma.
A hőmennyiséget (hőáramot) a maximális vízfogyasztás időtartamára (nap, műszak) a melegvíz-ellátás szükségleteihez, figyelembe véve a hőveszteséget, a következő képletek határozzák meg:
a) maximum órán belül
b) átlagos óra alatt
És
- maximális és átlagos óránkénti melegvízfogyasztás m 3 / h-ban, a (2.5) és (2.8) képletekkel meghatározva;
t s a hideg víz tervezési hőmérséklete; az épületben található adatok hiányában a t értéke + 5ºС;
Q ht - a betápláló és keringtető vezetékek hővesztesége, kW, amelyet számítással határoznak meg a csővezeték szakaszok hosszától, a csövek külső átmérőjétől, a melegvíz hőmérséklet-különbségétől és a vezetéket körülvevő környezettől függően. hőátbocsátási tényező a csőfalakon keresztül; miközben figyelembe veszi a csőszigetelés hatékonyságát. Ezektől az értékektől függően a hőveszteségeket különböző referencia kézikönyvek adják meg.
Tanfolyami projektekben történő számításnál a bevezető és keringtető vezetékek Q ht hővesztesége a melegvíz készítéséhez szükséges hőmennyiség 0,2-0,3-a mennyiségben vehető.
Ebben az esetben a (2.9) és (2.10) képlet a következőképpen alakul:
a), kW (2,11)
b) , kW (2,12)
A cirkuláció nélküli rendszerekben a hőveszteség kisebb százaléka elfogadható. A legtöbb polgári épületben változó teljesítményű gyors szekcionált vízmelegítőket alkalmaznak, pl. állítható hőhordozó fogyasztóval. Az ilyen vízmelegítők nem igényelnek hőtároló tartályt, és az óránkénti maximális hőáramra számítanak. .
A vízmelegítők kiválasztása a tekercsek fűtőfelületének meghatározásából áll a következő képlet szerint:
, m 3 (2,13)
K - a vízmelegítő hőátbocsátási tényezője, a 11.2. táblázat szerint; a sárgaréz fűtőcsövekkel ellátott, nagy sebességű víz-vízmelegítőknél a k értéke 1200-3000 W / m2, ºС tartományban vehető fel, és a kisebbet elfogadják a kisebb keresztmetszet-átmérőjű készülékeknél;
µ - a hőcserélő felületen keresztüli hőátadás csökkenési együtthatója a falakon lerakódások miatt (µ=0,7);
- becsült hőmérsékletkülönbség a hűtőfolyadék és a felmelegített víz között; ellenáramú átfolyós vízmelegítőkhöz
º-t a következő képlet határozza meg:
, ºС (2,14)
Δt b és Δt m - nagyobb és kisebb hőmérsékletkülönbség a hűtőfolyadék és a felmelegített víz között a vízmelegítő végein.
A hőhordozó paramétereit a téli elszámolási időszakban, amikor az épületek fűtési hálózatai működnek, a betápláló csővezetékben 110-130 ºС, és fordítva -70, a fűtött víz paramétereit ebben az időszakban t c \u003d 5 º C és t c = 60 ... 70 ºC. A nyári időszakban a fűtési rendszer csak melegvíz készítésére működik; a hőhordozó paraméterei ebben az időszakban a betápláló vezetékben 70…80 ºC, a visszatérő vezetékben 30…40 ºC, a felmelegített víz paraméterei és t c = 10…20 ºC és és t c = 60…70 ºC.
A vízmelegítő fűtőfelületének számításakor előfordulhat, hogy a nyári időszak lesz a meghatározó, amikor a hőhordozó hőmérséklete alacsonyabb.
Tároló vízmelegítők esetében a hőmérséklet-különbség kiszámítását a következő képlet határozza meg:
, ºC (2,15)
t n és t k - a hűtőfolyadék kezdeti és végső hőmérséklete;
t h és t c - meleg és hideg víz hőmérséklete.
A tárolós vízmelegítőket azonban ipari épületekben használják. Nagyon sok helyet foglalnak, ilyenkor kültéren is felszerelhetők.
Az ilyen vízmelegítők hőátbocsátási tényezője a 11.2 táblázat szerint 348 W / m 2 ºC.
A vízmelegítők szabványos szakaszainak szükséges számát meghatározzák:
, db (2,16)
F a vízmelegítő számított fűtőfelülete, m 2;
f - a vízmelegítő egyik szakaszának fűtőfelülete, a 8. függelék szerint.
Az átfolyós vízmelegítő nyomásvesztesége a következő képlettel határozható meg:
, m (2,17)
n - a csövek túlnövekedését figyelembe vevő együttható kísérleti adatok szerint történik: ezek hiányában a vízmelegítő évente egyszeri tisztításával n = 4;
m a vízmelegítő egy szakaszának hidraulikus ellenállási együtthatója: 4 m-es szakaszhosszal m=0,75, 2 m-es szakaszhosszal m=0,4;
n in - a vízmelegítő szakaszainak száma;
v - a felmelegített víz mozgási sebessége a vízmelegítő csöveiben anélkül, hogy figyelembe vennénk azok túlnövekedését.
, m/s (2,18)
q h - maximális második vízáramlás a vízmelegítőn keresztül, m/s;
Wtotal - a vízmelegítő csövek aktív szakaszának teljes területét a csövek száma határozza meg a 8. függelék szerint, és a csövek átmérője 14 mm-re.