Расчет горячего водоснабжения и вентиляции для общежития

 

 

3.2. Расчет местного подрегулирования  тепловой нагрузки для систем  горячего водоснабжения жилых  и общественных зданий.

 

Сетевая вода, циркулирующая в трубопроводах  тепловой сети используется не только как теплоноситель, но частично или  полностью отбирается потребителями  из тепловой сети для нужд горячего водоснабжения.

 

• Определение величины расчетного расхода горячей  воды, которая поступает к водоразборным  приборам:

 

 

Расчетный коэффициент часовой  неравномерности расхода горячей  воды: K_ч^max = 2 (для жилых, общественных и административно-бытовых зданий).

 

Так как тепловая нагрузка на ГВС не зависит от температуры  наружного воздуха, то величина расчетного расхода горячей воды также является постоянной.

 

Q_гв^ср = const

Q_гв^р = const

G_гв^ср = const

 

• Весь  интервал наружных температур от t_н = t_нро = -31 ºС до t_н = +8 ºС разбиваем на 3 зоны:

 

1. Первая  зона возникает, когда  , следовательно, t_н = t_нг  при

 

В первой зоне весь водоразбор сетевой воды для систем горячего водоснабжения осуществляется из обратного  трубопровода тепловой сети. Следовательно, доля расхода сетевой воды, поступающей  на горячее водоснабжение из подающего  трубопровода тепловой сети:

А доля расхода сетевой  воды, поступающей на горячее водоснабжение  из обратного трубопровода сетевой  воды:

Рассчитаем  распределение расхода сетевой  воды, подаваемой для горячего водоснабжения  потребителей теплоты, т.е. определяется какая часть из этого расхода  покрывается за счет водоразбора  из подающего трубопровода тепловой сети и какая часть покрывается  за счет водоразбора из обратного  трубопровода тепловой сети. Для этого  составляется система уравнений:

 

 

Решая систему  уравнений:

 

 

 

 

 

 

В первой зоне:

 

 

 

 

• Составляем  систему уравнений для определения  :

 

Решив систему  уравнений, найдем, что 

 

• Определение температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети и расхода сетевой  и водопроводной воды на горячее  водоснабжение в первой зоне:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tн , ºС	τо1, ºС	τо2, ºС	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с
-31	130	70	9,645	0	0,795	134,2	134,2	124,555
-30	128,086	69,263	9,756	0	0,684	134,2	134,2	124,444
-29	126,169	68,522	9,87	0	0,57	134,2	134,2	124,33
-28	124,247	67,776	9,987	0	0,453	134,2	134,2	124,213
-27	122,321	67,027	10,108	0	0,332	134,2	134,2	124,092
-26	120,391	66,273	10,232	0	0,208	134,2	134,2	123,968
-25	118,457	65,516	10,36	0	0,08	134,2	134,2	123,84
-24,323	117,145	65	10,4	0	0,04	134,2	134,2	123,8

 

 

2. Вторая  зона возникает, когда 

Во второй зоне водоразбор сетевой воды для систем горячего водоснабжения осуществляется как  из обратного трубопровода тепловой сети, так и из подающего трубопровода тепловой сети.

При этом  0 ≤ β ≤ 1,  а 1 ≥ 1- β ≥ 0.

 

Из вышесказанного следует, что:

Тогда при  

• Определение температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети и расхода сетевой и водопроводной воды на горячее водоснабжение во второй зоне:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tн , ºС	τо1, ºС	τо2, ºС	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с
-24,323	117,145	65	10,4	0	0,04	134,2	134,2	123,8
-22	112,626	63,214	10,063	0,377	0	134,2	134,577	124,137
-20	108,715	61,656	9,698	0,742	0	134,2	134,942	124,502
-18	104,783	60,078	9,29	1,15	0	134,2	135,35	124,91
-16	100,83	58,477	8,832	1,608	0	134,2	135,808	125,368
-14	96,853	56,853	8,314	2,126	0	134,2	136,326	125,886
-12	92,851	55,204	7,723	2,717	0	134,2	136,917	126,477
-10	88,822	53,528	7,047	3,393	0	134,2	137,593	127,593
-8	84,764	51,823	6,264	4,176	0	134,2	138,376	127,936
-6	80,675	50,086	5,35	5,09	0	134,2	139,29	128,857
-4	76,55	48,315	4,271	6,169	0	134,2	140,369	129,929
-2	72,388	46,506	2,98	7.46	0	134,2	141,66	131,22
0	68,184	44,654	1,413	9,027	0	134,2	143,227	132,787
3,83	65,0	43,824	0,00	10,4	0	134,2	144,6	134,2

 

3. Третья  зона возникает, когда  
   

 

В третьей зоне водоразбор сетевой воды для систем горячего водоснабжения осуществляется только из подающего трубопровода тепловой сети.

При этом β =1,  а 1- β = 0.

 

• Определение расхода сетевой и  водопроводной воды на горячее водоснабжение  в третьей зоне:

 

 

 

 

 

 

tн , ºС	τо1, ºС	τо2, ºС	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с
3,83	65	43,8	0	10,4	0	134,2	144,6	134,2
5	65	47,3	0	10,4	0	133,9	144,3	133,9
6	65	48,5	0	10,4	0	134	144,4	134
7	65	49,7	0	10,4	0	134,2	144,6	134,2
8	65	50,9	0	10,4	0	134,5	144,9	134,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сводная таблица результатов для  построения графиков:

 

tн , ºС	τо1, ºС	τо2, ºС	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с	,кг/с
-31	130	70	134,2	9,645	0	124,555	134,2
-30	128,1	69,3	134,2	9,756	0	124,444	134,2
-29	126,2	68,5	134,2	9,87	0	124,33	134,2
-28	124,2	67,8	134,2	9,987	0	124,213	134,2
-27	122,3	67,0	134,2	10,108	0	124,092	134,2
-26	120,4	66,3	134,2	10,232	0	123,968	134,2
-25	118,5	65,5	134,2	10,36	0	123,84	134,2
-24,323	117,1	65,0	134,2	10,4	0	123,8	134,2
-22	112,6	63,2	134,2	10,063	0,377	124,137	134,577
-20	108,7	61,7	134,2	9,698	0,742	124,502	134,942
-18	104,8	60,1	134,2	9,29	1,15	124,91	135,35
-16	100,8	58,5	134,2	8,832	1,608	125,368	135,808
-14	96,9	56,9	134,2	8,314	2,126	125,886	136,326
-12	92,9	55,2	134,2	7,723	2,717	126,477	136,917
-10	88,8	53,5	134,2	7,047	3,393	127,593	137,593
-8	84,8	51,8	134,2	6,264	4,176	127,936	138,376
-6	80,7	50,1	134,2	5,35	5,09	128,857	139,29
-4	76,6	48,3	134,2	4,271	6,169	129,929	140,369
-2	72,4	46,5	134,2	2,98	7.46	131,22	141,66
0	68,2	44,7	134,2	1,413	9,027	132,787	143,227
3,83	65,0	43,8	134,2	0,00	10,4	134,2	144,6
5	65,0	47,3	133,9	0	10,4	133,9	144,3
6	65,0	48,5	134	0	10,4	134	144,4
7	65,0	49,7	134,2	0	10,4	134,2	144,6
8	65,0	50,9	134,5	0	10,4	134,5	144,9

 

 

 

 

 

 

График зависимости температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети

 

 

 

 

График  зависимости расхода сетевой и водопроводной воды на горячее водоснабжение