Лекции.Орг


Поиск:




Проектный расчет водонагревателя системы горячего водоснабжения (ГВС) для жилого здания.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Кафедра: теплогазоснабжение и вентиляция

 

Дисциплина: теплоснабжение

Контрольная работа№1

«Теплоснабжение»

Выполнил: студент

группы ЗСТ-31

Харитонов Н.В.

 

Принял:

Корюкин С.И.

Вологда

 

2012г.

Проектный расчет водонагревателя системы горячего водоснабжения (ГВС) для жилого здания.

 

Дано:

Минимальная температура сетевой воды для нормальной работы горячей воды t1 = 90 ºC;

tгв = 55º C, т.к. Δtмин. = 5 ÷ 10 ºC;

t2 = 70 ºC.

 

δ tтс = 70 – 30 = 40 ºC

δ tгвс = 55 – 5 = 50 ºC

 

Gтс > Gгвс

 

В межтрубное пространство поступает сетевая вода, имеющая больший расход из двух теплоносителей. А в трубки поступает водопроводная подогреваемая вода.

 

Вычислить расчетную поверхность водонагревателя и выполнить его компоновку (выбрав типоразмер секций и рассчитав их количество).

 

Последовательность расчета с применением основных и дополнительных уравнений:

1.1 Записываем уравнение теплопередачи

Qвн = (μЗ * Квн) * Δtвн. * Fвн; (1)

 

где Qвн – максимальная суточная нагрузка водонагревателя (в часы наибольшего водоразбора). Эта нагрузка задается или рассчитывается по числу жителей в здании;

 

μЗ – коэффициент учитывающий загрязнения трубок нагревателей.

μЗ = 0,60 ÷ 1,00

Примем μЗ = 0,65

Fвн = (2)

 

1.2 Зная 4 температуры: tгв, tхол, t1, τ2 – можем рассчитать среднюю логарифмический температурный напор водонагревателя, предварительно нарисовав график.

 

 

2 Δtвп = ; (3)

 

где - напор температурный (больший или меньший);

 

Δtбол = τ2 - tхол = 30 – 5 = 25 ºC

Δtмен = t1 – tгв = 70 – 55 = 15 ºC

 

Δtвп = = 19,6 ºC

 

А среднеарифметический напор будет равен:

 

= 20 ºC

Но так считать нельзя – ошибка на 2%

 

 

1.3 Формула для коэффициента теплопередачи без учета загрязнений

 

(4)

 

- можно не рассматривать

 

α1, α2 – коэффициенты теплоотдачи между жидкостью стенки.

Для их расчета используют формулу из теории подобия.

Расчет α для турбулентного режима рассчитывается по формуле:

,

 

где - поправка на среднюю температуру греющей жидкости

 

 

= 1400 + 18*t1 – 0,035*t12

ºC

 

1.4 Интерполируем и определяем из таблицы:

 

= 2210

Ρ=988 0С

W1 = – скорость жидкости в межтрубном пространстве;

d1 = - эквивалентный диаметр в межтрубном пространстве.

 

ºC

Ρ=996 0С

 

= 1910

W2 = Wтр– скорость в трубках;

d2 = (dв)тр = 0,014 м

 

1.5 Принимаем экономически целесообразным скорость в межтрубном пространстве в пределах

 

0,5 ÷ 1,0 (1,2) м/с

1.6 И далее можем подобрать типоразмер секций.

В целях вычисления типоразмера водонагревателя, принимаем скорость жидкостей в межтрубном пространстве в размере:

1 м/с

 

- из уравнения неразрывности высчитываем площадь поперечного сечения межтрубного пространства

 

(5)

 

1.7 Gмт находим из уравнения теплового баланса для сетевой воды

 

(6)

 

(7)

 

 

 

 

Принимаем водонагреватель № 04

 

Lсек = 4,0 м

Dкож = 76 мм

 

dтр = 16 мм – латунь

dв =14 мм – латунь

 

= 0,00121 м2

= 0,00108 м2

 

= 7 трубок

Fсекц = π * dср * lср * Lсекц * nтр = 1,31 м2

dтр = =15 мм

dмт. экв = 16,4 мм

 

Пересчитываем Wмт

 

(8)

м/с

 

1.8 Вычисляем α1 в межтрубном пространстве

 

 

 

 

То же самое делаем для расчета α2= αтр

 

(9)

 

(10)

 

м/ч

 

Для температуры ρтр = 0,995

м/с

 

 

 

1.9 Вычисляем К чистых незагрязненных трубок

 

С учетом загрязнений, К будет равен:

 

1.10 Вычисляем площадь теплопередачи водонагревателя

 

1.11 Вычисляем расчетное число секций подогревателя № 04

 

секции

Округляем до целого числа секций. Принимаем = 7 секций.

 

1.12 Рассчитаем гидравлическое сопротивление (потери напора) нагревателя на греющей (сетевой) воде:

 

 

1.13 Принимаем = 12,0 м, т.е. напор абонента 12 м водяного столба.

Вычислим диаметр диафрагмы:

 

 

(11)

 

= 0,5 м

 

м.в.ст.

 

1.14 Ставим диафрагму на входе в нагреватель:

 

мм

 

 

1.15 Чертим компоновочную схему

 

                       
   
 
 
 
 
   
 
 
 
   
 
   
 
 
   
 

 


Расчетные параметры воды.

t=95 0С

t – расчетная температура на входе в отопление, 95 0С

tор – на выходе, 70 0С

=0,5 – шероховатость, для новых и чистых труб

мм

Потери напора на участках сети.

H – напор

, м. в. ст. (12)

- потери участка на участке

(13)

- линейные потери напора

- местные потери напора

(14)

λ – коэфицент трения

q = 9,81 м/с - ускорение свободного падения

∑ξ – местные сопротивления

Виды напоров:

I. Статический напор Hстат=H, м. в. ст.

II. Динамический напор Hдин=Hq= , м. в. ст.

III. Гидростатический напор Hгидрост=Hгс=

IV. Полный напор Hпол=H+Hq+Hгс

В теплоснабжении учитываются, как правило, два напора – статический и гидравлический, а динамическим пренебрегают.

Рассчитываем располагаемый напор для каждого здания.

(15)

(16)

1.16 Рассчитываем диаметр диафрагмы.

(17)

1.17 Находим напор создаваемый насосом.

1.18 Подбираем насос, исходя из расхода 77,4 м3/ч, и

КМ 90/35 с электродвигателем 4АЕ50S2 c мощностью 22 кВт.

частотой вращения 2900 л.мин.

 

 

Рассчитываем мощность на валу насоса

Vсн – объемный расход или «подача»



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
III. Изучение нового материала. | Методические указания по выполнению
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-31; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 785 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

784 - | 747 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.