ГОССТРОЙ СССР Г л а в и ро и с т р о й п ро е к т СОЮЗСАНТЕХПРОЕКТ Государственный проектный институт САНТЕХПРОЕКТ
УТВЕРЖДАЯ:
|
Главный инженер ГПИ Сантехпроект |
|
Рекомендации
по расчету водонагревателей горячего водоснабжения, присоединяемых по двухступенчатой смешанной схеме
F3-I
ГОССТРОЙ СССР Г л а в n ро и с г р о й п р о е к I СОЮЗСАНТЕХПРСЕКТ Государственный проектный институт САНТЕХПРОЕКТ
УТВЕРЖДАЮ:
Главный инженер ГПИ Сантехпроект
Рекомендации
по расчету водонагревателей горячего водоснабжения, присоединяемых по двухступенчатой смешанной схеме
ГЗ-1
юводом определяется по формуле
ш трубоппово; rfw-tS) '
ЗЛО. Расход греющей воды в первой ступени водонагревателя определяется по формуле
. - ~
где и0 - расход тепла на отопление при температуре наружного воздуха,соответствующей точке излома температурного графика, в ккал/ч,
п' -п . focfiy •
tb-tfio
tin - температура воздуха внутри помещения; tli - температура наружного воздуха, соответствующая точке излома температурного графика;
- температура наружного воздуха для расчета отопления.
З.П. Расход греющей воды во второй ступени водонагревателя определяется по формуле г/ _ O-rS
*** - сфрпт 5
Примечание. При независимом присоединении систем отопления в формулы для определения г.в. и О^г.в. вместо следует подставлять .
4. Расчет ступеней водонагревателя
4.1. Для расчета^ первой ступен^ водонагревателя используются Ахг.в., (г г.в.. O’ , | , t х.з. и txn ;
для расчета второй ступени - 5гг.в., г.в., (у1,
г;, г/. tn и tг .
При наличии в тепловом пункте вакуумной деаэрации С г следует принимать 65°С с учетом падения температуры в деаэраторе.
4.2. Поверхность нагрева каждой ступени водонагревателя в м^определяотся по формуле
F - * —!
Г K-Atcp~
|
где К - коэффициент теплопередачи в ккал/(м2.ч.°С); |
|
коэффициенты теплоотдачи от греющей воды к стенке трубки и от стенки трубки к нагреваемой воде в ккал/(ц2.ч.°С);
Scj - толщина стенки трубки в м; бмач “ толщина накипи в и, обычно принимаемая равной С.0005 м;
- коэффициент теплопроводности материала стенки трубок в ккад/(и*ч.°С); принимаемый для стали равным 50, а для латуни - 90 ккал/(м ,ч.°С); ЛнеиГ 10 я9* слоя накипи, принимаемый равным 2 ккал/(м .ч.°С)1 JS - коэффициент, учитывающий неоднородность трубного пучка, принимается равным 0.95;
4.3. Коэффициенты теплоотдачи и ^для скоростных секционных водонагревателей (при продольном омывании водой в области турбулентного движения) определяются по уточненным формулам, рекомендуемым 6ТИ им.Дзержинского: для греющей воды в межтрубном пространстве
для нагреваемой воды в трубках
lt-(uio*mCp-o,o3atip)-
где t „п” средняя температура воды в
ср
по формуле + + tuu
lep 2. >
температуры воды на входе и на выходе из сту-
пени водонагревателя в °С;
d$H - внутренний диаметр трубок в м; dy*S ~ эквивалентный диаметр межтрубяого пространства в м, определяемый по формуле
|
|
П - число трубок в живом сечении; |
rf* - наружный диаметр трубок в м; зд, - внутренний диаметр водонагревателя в м; у/ - скорость движения воды в межтрубном пространстве им в трубках в м/с, определяемая по формуле
w 5600'Г '
/ - площадь живого сечения межгрубного пространства или всех трубок в м2.
Скорость воды в трубках рекомендуется принимать не менее 0,5 м/с и не более I м/с,
4.4, При расчете водонагревателей следует пользоваться Рекомендациями Санхехпроекта серим A9-I0, уменьшая на 190 температурный множитель Aj, приведенный в приложении
4.5, Потеря давления^ в кгс/м2 нагреваемой воды в трубках водонагревателя определяется в соответствии с указаниями главы СНиП на горячее водоснабжение.
4.6, Потеря давления греющей воды в межтрубном пространстве определяется по формуле
где X ~ коэффициент сопротивления трения, определяемый в соответствии о указаниями п,7.б главы СНиП по проектированию тепловых сетей при величине эквивалентной шероховатости О,ОО02м;
I - длина секции водонагревателя в м;
- сумма коэффициентов местных сопротивлений в * межтрубном пространстве, определяемая по формуле ±
zyas-fc
fм - площадь живого сечения межтрубного пространства в м2;
fn - площадь живого сечения патрубка в м2;
W - скорость греющей воды в м/о;
Z - количество секций,соединенных последовательно.
В систему
горячего
Ьодоснао/кения
•Циркуляция
горячего
Ооуосна^гКения
iti тепло tou rt T
сети*'"
Краспррдели-
-тельной греогнн
или бсистемы rl'r11 з1 г1 отопления и
*t, vrt wi> чн бентиляции
' ml нг I \ От Фри ой
?Ut (I otl гребенки или 1 из систем отопления и бентиляции
Рис.Схема обозначения температуры расяодоЬ
бобы, используемых 8 расчетал_
Подп. к печ. 1.07,82 г. Л - 77196_Зак.» Щ
ПЭМ ВНИШСа Госстроя СССР
Рекомендации разработаны техническим отделом ГПИ Сантехпроект взамен "Рекомендаций..." серии 13-90, выпущенных в 1974 году.
В Рекомендациях учтены изменения в методике расчета водонагревателей, принятые при составлении нормативного документа по проектированию тепловых пунктов.
Рекомендации составлены инж. Крутовой И.Н.
Государственный проектный институт Сантехпроект Главпромстройпроекта Госстроя СССР (ГОИ Сантехпроект} 1982
1. Условия выбора двухступенчатой схемы присоединения водонагревателей.
При соотношении максимальных часовых расходов тепла на горячее водоснабжение и отопление от 0,2 до I в закрытых системах теплоснабжения двухступенчатая смешанная схема присоединения водонагревателей горячего водоснабжения применяется:
а) в тепловых пунктах производственных и общественных зданий с расходом тепла на приточную вентиляцию более 15% от расхода тепла на отопление - независимо от графика регулирования температуры воды в тепловых сетях и от принятых средств регулирования в тепловом пункте расходов воды или тепла;
б) в тепловых пунктах жилых, общественных и производственных зданий с расходом тепла на приточную вентиляцию не более 15% от расхода тепла на отопление - при отопительном графике регулирования температуры воды в тепловых сетях и применении в тепловом пункте регуляторов расхода воды на отопление;
в) в тепловых пунктах жилых, общественных и производственных зданий с расходом тепла на приточную вентиляцию не более 15% от расхода тепла на отопление - независимо от графика регулирования температуры воды в тепловых сетях при применении в тепловом пункте регуляторов расхода тепла на отопление манометрического т*па, либо электронного с использованием в качестве исполнительного органа водоструйного элеватора.
При определении расхода тепла на отопление следует учитывать все виды отопительных нагрузок - отопление водяное, воздушное и совмещенное с приточной вентиляцией.
2. Описание двухступенчатой смешанной схемы.
Смешанная схема характеризуется тем, что первая ступень водонагревателя горячего водоснабжения присоединяется к обратному трубопроводу греющей воды после систем
отопления и вентиляции, а вторая ступень присоединяете?: к подающему и обратному трубопроводам греющей воды параллельно с системами отопления и вентиляции.
Отбор греющей воды к первой ступени водонагревателя может осуществляться от общей сборной гребенки или от обратного трубопровода греющей воды после присоединения к нему систем отопления и вентиляции. Обратный трубопровод греющей воды от первой ступени водонагревателя присоединяется непосредственно к обратному трубопроводу тепловой сети после сборной гребенки, а при ее отсутствии - после присоединения обратных трубопроводов от местных систем и отбора из сборного обратного трубопровода в первую ступень водонагревателя. При этом между точками врезки ответвлений к первой ступени и от нее на сборном обратном трубопроводе следует устанавливать дроссельную диафрагму, рассчитанную на гашение напора, равного потере давления в первой ступени водонагревателя при расчетном расходе греющей воды.
Греющая вода из тепловой сети должна поступать в межтрубное пространство водонагревателя, нагреваемая водопроводная вода - в трубки. При наличии в системе горячего водоснабжения циркуляционного трубопровода в тепловом пункте устанавливаются циркуляционные или повыси-тельно-циркуляционные насосы. Циркуляционный трубопровод присоединяется к трубопроводу нагреваемой воды между первой и второй ступенями водонагревателя.
3. Исходные данные для расчета водонагревателя
3.1. Расчет поверхностей нагрева первой и второй ступеней водонагревателя рекомендуется производить только при температуре греющей воды в тепловой сетих соответствующей точке излома температурного графика ).
При максимальном часовом расходе тепла на горячее водоснабжение 2 УВт (1,7 Гкал/ч) и более в каждой ступени подогрева рекомендуется устанавливать параллельно два водонагревателя по 50% производительности каждый.
4
3.2. Расчетную производительность водонагревателей систем горячего водоснабжения следует принимать согласно указаниям СНиД П-34-76 по проектированию горячего водоснабжения с учетом потерь тепла подающими и циркуляционными трубопроводами системы:
при отсутствии баков-аккумуляторов нагреваемой воды - по максимальным часовым расходам тепла £ г.в.макс.определяемым по подпункту "а" п. 4.10 главы СНиЛ на горячее водоснабжение;
при наличии баков-аккумуляторов нагреваемой воды в местах ее разбора (у потребителей) - по расходам тепла, определяемым по подпункту "б" п.4.10 и приложению 9 главы СНиП на горячее водоснабжение;
при наличии баков-аккумуляторов нагреваемой воды в ЦТП - по среднечасовым расходам тепла 5-г.в.ср., определяемым по подпункту "в" п.4.10 главы СНиП на горячее водоснабжение.
3.3. При отсутствии данных о величине потерь тепла трубопроводами систем горячего водоснабжения расходы
тепла на горячее водоснабжение можно с достаточной точностью определять по формулам:
йг&мохг. * с ’[(гг * С'ср ‘ Ктл )* {$5- tx.3.)j
М.ср.; (гср/С *(35- tx.o.)’(i + Кт.п),
где (Гъ - часовой расход нагреваемой воды в час наибольшего водопотребления в кг/ч, определяемый по главе СНиП на горячее водоснабжение;
|
(ftp- среднечасовой за отопительный период расход нагреваемой воды в кг/ч, определяемый по |
|
|
U -количество потребителей горячей воды, обслуживаемых водонагревателем; |
о, - норма расхода горячей воды в л средняя в сут-№ ни за отопительный период на одного потребителя, принимаемая по главе СНиП на горячее водоснабжение;
T - период потребления горячей воды (за сутки или смену) в ч.;
Р - объемная плотность воды в кг/м3;
с - удельная теплоемкость воды в ккал/(кг.°С);
txj- температура нагреваемой воды на входе в первую ступень водонагревателя, равная температуре холедной воды в хозяйственно-питьевом водопроводе в отопительный период в °С; принимается в зависимости от конкретных условий, а при отсутствии данных -равной 5°С;
Ктп - коэффициент, учитывающий потери тепла трубопроводами систем горячего водоснабжения, принимается по табл. I.
Таблица I
Типы систем горячего в Коэффициент, учитывающий водоснабжения : потери тепла, К тп
.при наличии на- !без наружны* :ружных распреде-!распределитель-:лительных сетей :ных сетей горя-* горячего водо- :чего водоснаб-:снабжения от :жения
.ЦТП :
С изолированными стояками без полотенцесушителей 0,15 0,1
То же. с полотенцесушителями 0,25 0,2
Примечание. Таблица i приведена по данным Московского научно-исследовательского инсти!ута типового и экспериментального проектирования (ЫНИИТЭП).
Схема обозначения температур и расходов воды,
б
используемых в расчетах, приведена на рисунке.
ЪА. Температуру греющей воды на входе во вторую ступень водонагревателя w следует принимать по графику регулирования температуры воды для тепловой сети, но не менее 70°С.
3.5. Температуру греющей воды на выходе из второй ступени водонагревателя Tt' и на входе в первую ступень следует принимать равной температуре греющей воды, возвращаемой из системы отопления при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома температурного графика (см. табл. 2)
При независимом присоединении системы отопления вместо^/ следует принимать температуру греющей воды после отопительного водонагревателя Тог •
Как правило, принимается Т& -7* ♦ iO°C,
3.6. Температура нагреваемой воды на выходе из первой ступени водонагревателя t/ принимается на 5°0 ниже температуры греющей воды на входе в первую ступень, т.е.
tj\“%1-5аС или i%=%K-SeC.
3.7. Распределение расчетной производительности между первой и второй ступенями водонагревателя производится по формулам:
для первой ступени Q,rj =G”C- (tn -tx.j)j
для второй ступени -&с$. ,
где С? - расход нагреваемой воды в кг/ч, принимается при отсутствии баков-аккумуляторов равным Сгг • а при наличии - & ср.
3.8.Темлература греющей воды на выходе из первой ступени водонагревателя *Г/ определяется по формуле
*2-тГ- Щ-
3.9. Расход нагреваемой воды во второй ступени водонагревателя С^ в кг/ч при отсутствии баков-аккумуляторов принимается равным ,~при их наличии и без циркуляционного трубопровода - v'cp., а с баками-аккумуляторами и
7
|
Расчетная температура наружного воздуха, |
|
Фактическая температура наружного воздуха, °С |
|
♦10 |
♦5 |
0 |
-5 |
-10 |
-15 -20 -25 -30 -35 -40 |
|
-5 |
41,4 |
52,0 |
61,5 |
70,0 |
|
|
|
-6 |
40,6 |
50,8 |
60,1 |
68,7 |
|
|
|
-7 |
40,0 |
49,9 |
58,9 |
67,6 |
|
|
|
-8 |
39.3 |
49,0 |
57,7 |
65.0 |
|
|
|
-9 |
38,6 |
47,9 |
56,3 |
64,0 |
|
|
|
-10 |
38,2 |
47,2 |
55,4 |
62,9 |
70,0 |
|
|
-II |
37,5 |
46,2 |
54,2 |
61,6 |
68,4 |
|
|
-12 |
37,0 |
45,7 |
53,5 |
60,6 |
67,3 |
|
|
-13 |
36,5 |
*5,1 |
52,8 |
59,8 |
66,3 |
|
|
-14 |
36,2 |
44,3 |
51,7 |
58,5 |
65,1 |
|
|
-15 |
35,8 |
43,8 |
51,0 |
57,8 |
64,2 |
70,0 |
|
-16 |
35,4 |
43,3 |
50,4 |
57,0 |
63,3 |
69,0 |
|
-17 |
34,9 |
42,6 |
49,4 |
55,9 |
62,0 |
67,5 |
|
-18 |
34,6 |
42,0 |
48,8 |
55,Г |
61,0 |
66,5 |
|
-19 |
34,2 |
*1,3 |
48,1 |
54.3 |
60,1 |
65,5 |
|
-20 |
34,0 |
41,0 |
47,6 |
53,6 |
59,3 |
64,8 70,0 |
|
Расчетная темпер наружного воздух |
|
Фактическая температура наружного воздуха. °( |
|
|
*’ ,10 |
♦5 |
0 |
-5 |
-10 ■ |
■15 - |
-20 -25 |
-30 ■ |
*35 -40 |
|
-21 |
33,6 |
40,7 |
47,0 |
52,9 |
58,5 |
63,8 |
69,0 |
|
|
|
|
-22 |
зз.з |
40,2 |
46,4 |
52,2 |
57,7 |
63,0 |
68,0 |
|
|
|
|
-23 |
33,0 |
39,8 |
45,9 |
51,6 |
57,0 |
62,2 |
67,0 |
|
|
|
|
-24 |
32,7 |
39,4 |
45,4 |
51,0 |
56,3 |
61,4 |
66,3 |
|
|
|
|
-25 |
32,5 |
38,9 |
44,8 50,4 |
55,6 |
60,6 |
65,4 |
70,0 |
|
|
|
-26 |
32,3 |
38,6 |
44,5 |
49,8 |
55,0 |
59,8 |
64,6 |
69,1 |
|
|
|
-27 |
52,0 |
38,3 |
44,0 |
49,3 |
54,2 |
59,2 |
63,8 |
68,3 |
|
|
|
-28 |
31,8 |
37,9 |
*3,5 |
48,8 |
53,8 |
58,5 |
63,0 |
67,7 |
|
|
|
-29 |
31,5 |
37,6 |
*3,1 |
48,3 |
53.2 |
57,8 |
62,4 |
66,6 |
|
|
|
-30 |
31.3 |
37,3 |
42,7 |
47,8 |
52,6 |
57,2 |
61,6 |
65,9 |
70,0 |
|
|
-31 |
31,1 |
37,0 |
*2,3 |
47,4 |
52,1 |
56,6 |
60,9 |
65,2 |
69,2 |
|
|
-32 |
31,0 |
36,7 |
*1,9 |
46,9 |
51,6 |
56,0 |
60,3 |
64,4 |
68,4 |
|
|
-33 |
30,7 |
36,4 |
41,6 |
46,5 |
51,1 |
55,4 |
59,7 |
63,7 |
67,7 |
|
|
-34 |
30,6 |
36,1 |
*1,2 |
46,0 |
50,5 |
54,9 |
59,0 |
63,1 |
66,9 |
|
|
-35 |
30,3 |
35,9 |
40,9 |
45,6 |
50,1 |
5*.3 |
58,5 |
62,4 |
66,3 |
70,0 |
|
-36 |
30,2 |
35,7 |
40,6 |
*5,3 |
49,6 |
53,8 |
57,9 |
61,8 |
65,6 |
69,3 |
|
-37 |
30,0 |
35,4 |
40,3 |
44,8 |
49,2 |
53,4 |
57,3 |
61,2 |
64,9 |
68,6 |
|
-38 |
29,8 |
35,2 |
*0.0 |
44,5 |
48,6 |
52,9 |
56,8 |
60,6 |
64,3 |
67,9 |
|
-39 |
29,7 |
34,9 |
39,7 |
44,1 |
48,4 |
52,4 |
56,3 |
60,0 |
63,7 |
67,3 |
|
-40 |
29,5 |
34,7 |
39,4 |
43,8 |
48,0 |
52,0 |
55,8 |
59.5 |
63,1 |
66,6 70,0 |
