Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Определение циркуляционного расхода в системах водопровода горячей воды

Описание:

Приведена методика определения циркуляционного расхода в системах водопровода горячей воды многоэтажных жилых зданий. Расчет является составной частью для обеспечения водообеспеченности сети. Целью расчета является определение экономически выгодных диаметров труб для пропуска расчетных расходов воды и потерь напора от диктующего водоразборного устройства в здании до места присоединения ввода к наружной водопроводной сети.

Определение циркуляционного расхода в системах водопровода горячей воды

Приведена методика определения циркуляционного расхода в системах водопровода горячей воды многоэтажных жилых зданий. Расчет является составной частью для обеспечения водообеспеченности сети. Целью расчета является определение экономически выгодных диаметров труб для пропуска расчетных расходов воды и потерь напора от диктующего водоразборного устройства в здании до места присоединения ввода к наружной водопроводной сети.

Рассмотрим пример расчета системы внутреннего водопровода горячей воды. Система запроектирована для 8-этажного односекционного жилого дома типа «башня» с общим числом жителей U = 108 человек. На каждом этаже по четыре квартиры, оборудованные умывальниками, мойками и ваннами с душем, а также унитазами. Схема системы представлена на рис. 1 [1]. Общее число водоразборных приборов здесь будет равно:

N = 8 · 4 · 3 = 96.

Это меньше, чем для холодного водопровода, поскольку горячая вода подводится только к мойкам, ваннам и умывальникам, т. е. в каждой квартире предусматривается по три прибора для горячей воды. Для рассматриваемого типа зданий и санитарного оборудования в табл. 2.1 и 2.2 [2] представлены: максимальный секундный расход горячей воды qh0 = 0,18 л/с для диктующего прибора – ванной на верхнем этаже; расход в час наибольшего водопотребления = 10 л/ч.

Пример схемы внутреннего водопровода горячей воды (к примеру расчета)

Рисунок 1.

Пример схемы внутреннего водопровода горячей воды (к примеру расчета)

Тогда вероятность действия приборов равна:

P = (10 · 108) / (3600 · 0,18 · 96) = 0,0174,

т.е. все же меньше 0,1. В этом случае расход воды на участке q, л/с, можно вычислить
как 5 α qh0 [2], где коэффициент α определяется в зависимости от произведения NP по выражению [1]:

(1)

где при NP < 100.

Заметим, что в актуализированной редакции СНиП 2.04.01–85*, а именно в [3], вообще принцип расчета расхода воды жестко не регламентируется, что и дает возможность пользоваться полученными здесь зависимостями. Результаты расчета приведены в табл. 1. Здесь гидравлический уклон i определяли по формуле [1], [4]:

(2)

где v – скорость воды на участке, м/с; dв – внутренний диаметр трубопровода, мм.

Таблица 1 (подробнее)

Физико-механические показатели выпускаемых автоклавных газобетонов

Алгоритм расчета, приспособленный к использованию электронных таблиц Excel, соответствует приведенному в [1].

Суммарные потери напора на трение составляют 3,88 м, а с учетом потерь на местные сопротивления, принимаемые для систем с полотенцесушителями на водоразборных стояках в размере 50 % от потерь на трение, общие потери напора равны: ∆Н = 1,5 · 3,88 = 5,83 м.

Следует иметь в виду, однако, что на головном участке (до первого узла), т. е. в данном случае на 4-м участке системы водопровода горячей воды, необходимо проверять, не требуется ли учитывать влияние циркуляции на расход воды. Для этого нужно вычислить отношение q4 / qcir, где циркуляционный расход qcir определяется исходя из потерь теплоты стояками и допустимого снижения температуры воды до верхней водоразборной точки, которое в зданиях более 4 этажей равно 8,5 °С [5]. При средней высоте этажа в 3,3 м, как было принято в рассматриваемом примере, средние теплопотери на первом этаже для водоразборных открытых не-
изолированных стояков с полотенцесушителями по табл. 10.4 [5] составят примерно 186 Вт для Dу25 и 232 Вт для Dу32. Потери теплоты в от-
ветвлениях к стоякам от магистрали в первом приближении можно не учитывать в силу их незначительной протяженности и предполагаемого наличия теплоизоляции в подвале. Отсюда получаем:

qcir = qcir0 Nэт Nст,

где Nэт – количество этажей, Nст – количество стояков в водоразборном узле, а удельный циркуляционный расход на один этаж qcir0 при указанных теплопотерях равен около 0,0052 л/с при Dу25 и 0,0065 л/с для Dу32. В нашем случае стояк Dу25, Nэт = 8, Nст = 4, откуда:

qcir = 0,0052 · 8 · 4 = 0,167 л/с,

и отношение:

q4 / qcir = 1,138 / 0,167 = 6,8 > 2,1,

поэтому при вычислении расхода на 4-м участке наличие циркуляции учитывать не нужно.

Для сравнения повторим теперь расчет для 16-этажного здания с аналогичной планировкой.
В этом случае: N = 2 · 96 = 192, U = 2 · 108 = 216 человек; Qhrh = 10,9 л/ч (по данным [5], так как в здании более 12 этажей), тогда:

P = (10,9 · 216) / (3600 · 0,18 · 192) = 0,0189,

т.е. несколько больше, чем в первом случае, но по-прежнему значительно меньше 0,1. Результаты расчетов сводим в табл. 2.

Таблица 2 (подробнее)

Гидравлический расчет внутреннего водопровода для здания в 16 этажей

Следовательно, здесь диаметр стояка закономерно получается уже на одну ступень больше.
В то же время значение qcir для Dу32, Nэт = 16 и Nст = 4 равно: 0,0065 · 16 · 4 = 0,416 л/с,
тогда отношение q4 / qcir = 1,832 / 0,416 = 4,4, что также больше, чем 2.1, так что и здесь корректировать величину q4 не нужно.

Тем не менее, поскольку в здании уже 16 этажей, проверяем величину напора у водоразборных приборов первого этажа. Он складывается из геометрической высоты:

Нг = 3,3 · 15 + 1,5 = 51 м,

где 1,5 – разность отметок диктующего и наиболее низко расположенного прибора в пределах квартиры, м; 3,3 – высота этажа от пола до пола, м; величины ∆Н и свободного напора у диктующего прибора Нсв.

Для ванны с душем Нсв = 3 м по табл. 2.1 [5] или приложению 2 [1] (для большинства других водоразборных приборов в жилых зданиях Нсв = 2 м). В качестве ∆Н в данном случае необходимо учитывать потери только на участке 1, т. е. выше присоединения квартирной разводки первого этажа. По табл. 2 с учетом местных сопротивлений получаем:

Н = 1,659 · 1,5 = 2,49 м.

Тогда:

Н = 51 + 2,49 + 3 = 56,49 < 60 м.

Таким образом, мы получили приближенный способ определения циркуляционного расхода в системах водопровода горячей воды многоэтажных жилых зданий. Рассмотренная методика имеет простой и инженерный вид и доступна для использования в практике массового проектирования. При этом расчеты показали, что для наиболее типичных случаев влиянием циркуляционного расхода на режим водоразбора можно пренебречь.

Литература

  1. Самарин О. Д. Гидравлические расчеты инженерных систем. М.: АСВ, 2014.
  2. СНиП 2.04.01–85* «Внутренний водопровод и канализация зданий». М.: ГУП ЦПП, 2000.
  3. СП 30.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП 2.04.01–85* Внутренний водопровод и канализация зданий». М.: Минрегион России, 2012.
  4. Самарин О. Д. Расчет потерь напора в полимерных трубах // Сантехника. – 2014. – № 1. – С. 22–23.
  5. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 2. Водопровод и канализация / Под. ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1990.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №2'2015

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте