Коммунальная энергетика, водоснабжение и водоотведение

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ЖИЛИЩНО-КОМУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА Донецкий институт городского хозяйства Кафедра финансового учета и аудита Контрольная работа по дисциплине «Коммунальная энергетика, водоснабжение и водоотведение» Вариант 8 Выполнила студентка группы Руководитель Донецк 2007г. 1. Исходные данные В работе необходимо выполнить технико-экономическое обоснования одного из двух сравнительных

вариантов. Сравнение можно производить для одной и той же тепловой мощности на горячее водоснабжение, зависящей от числа жителей, но могут присоединяться по различным схемам к тепловой сети, например: 1) Параллельную с параллельной, но в одном варианте скорость воды внутри трубок принять 0,7м/с, а во втором 1,5 м/с 2) Параллельную с двухступенчатой смешанной, но скорость внутри трубок принять одинаковой 1м/с, для одной и той же тепловой мощности. 3) Параллельную с двухступенчатой последовательной, при тех же

условиях, что и в п.2. При определении тепловой мощности на отопление зданий, удельный объем здания, приходящийся на одного человека равен 50…60 куб.м/чел Тогда суммарный объем зданий по каждому варианту можно определить Vн=(50…60)хm,куб.м Параметр t, ˚C m, чел Kr=f(U) а, л/чел.сутки 185 550 - 2. Определение расчетного теплового потока на нужды горячего водоснабжения. , где - среднечасовой

расход теплоты на горячее водоснабжение Кч – коэффициент часовой неравномерности, принимается 2…2,4 Среднечасовой расход теплоты определяется , где Кс – коэффициент суточной неравномерности, равен 1,2…1,3 m-число потребителей горячей воды а-норма расхода горячей воды на 1 человека в сутки, принимается а=80…100(л/чел) в сутки b-норма расхода с учетом общественных зданий, принимается 5…20л/чел в сутки tr – температура горячей воды, tr=55˚C tx3-температура холодной воды, в зимнее время tx3=+5˚C

Тогда, расчетный тепловой поток на нужды водоснабжения 3. Выбор схемы присоединения водоподогревательной системы горячего водоснабжения Присоединение водоподогревательной системы горячего водоснабжения должно определяться А) при - по двухступенчатой схеме; Б) при - по параллельной схеме Максимальный часовой расход теплоты на отопление определяется , где qо – удельная отопительная характеристика

Vн – объем здания по наружному обмеру tвн – усредненная расчетная температура внутреннего воздуха в здании tн.о. – расчетная для отопления температура наружного воздуха з – поправочный коэффициент на тепловую характеристику, зависящий от расчетной для отопления температуры наружного воздуха. n-количество зданий, присоединенных к данному тепловому пункту. 4. Тепловой расчет отопительной установки Примем варианты сравнения схем присоединения водоподогревателей

к тепловой сети: параллельную с параллельной, но в одном варианте скорость воды внутри трубок принять 0,7м/с, а во втором 1,5 м/с. 1) Расход сетевой воды, проходящей через межтрубное пространство подогревателя , где С – теплоемкость воды, 4,19кДж/(кг*град) - температура сетевой воды на входе в подогреватель (принимается по температурному графику). Можно принять 70˚С. - то же на выходе из подогревателя, принимается 30-35˚С 2) Расход водопроводной воды, при максимальной нагрузке горячего водоснабжения , где tг – расчетная

температура воды на горячее водоснабжение, принимается 60-65˚С Подбор типа водоподогревателя производится с таким расчетом, чтобы скорость воды внутри трубок была в пределах wmp=0,8-1,5м/с и общие потери давления ДРmp=40 – 60 кПа. Возьмем в качестве водоподогревателей: В первом варианте ОСТ 34-588-68 с длиной подогревателя 2300, отношение наружного и внутреннего диаметра 76/69, живое сечение

трубок 0,00108 кв.м, межтрубное пространство 0,00233 кв.м поверхность нагрева одной секции 0,65 кв.м, кол-во трубок 7. Во втором варианте длина подогревателя 2340, отношение наружного и внутреннего диаметра 89/82, живое сечение трубок 0,00185кв.м, межтрубное пространство 0,00287 кв.м поверхность нагрева одной секции 1,11 кв.м количество трубок 12. 3) Скорость воды внутри трубок , где с – плотность воды Согласно условию, мы взяли два сравнительных варианта: для первого скорость воды внутри трубок 0,7м/с,

во втором 1,5м/с. 4) Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве 5) Средняя температура сетевой воды 6) Средняя температура подводной воды , tг=60˚С, tх3=5˚С 7) Коэффициент теплопередачи от сетевой воды к наружной поверхности трубок , где dэ – эквивалентный диаметр межтрубного пространства. 8) Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности трубок к водопроводной воде , где dmp – внутренний диаметр трубок = 0,014м 9)

Коэффициент теплопередачи от сетевой к водопроводной воде , где m=0,8-0,85 – коэффициент, учитывающий загрязнение трубок дmp=0,001 – толщина стенки трубок лmp –коэффициент теплопроводности латуни, принимается 104,7 10) Средний температурный напор в подогревателе , где Дtд, Дtм – больший и меньший перепады температур в подогревателе При противотоке 11) Необходимая поверхность нагрева подогревателя , где - максимальный расход на горячее

водоснабжение 12) Количество стандартных секций подогревателя 5. Гидравлический расчет подогревателя Для секционных подогревателей с внутренним диаметром трубок 0,014м потери давления составят , где n- коэффициент, учитывающий зарастание трубок, можно принять равным 4. m – коэффициент гидравлического сопротивления одной секции подогревателя, принимается 0,75. I ступени

Б) Для II ступени l – длина секции подогревателя л – коэффициент гидравлического трения, принять 0,04 Уо – суммарный коэффициент местных потерь, можно принять 13,5 6. Баланс гидравлических потерь Суммарные потери давления в системе горячего водоснабжения при питании из городского водопровода должны подчиняться неравенству Если суммарные потери давления превысят располагаемое давление

ДРр в водопроводе, то необходима установка насосов. 7. Подбор повысительного и циркулярного насоса Необходимое давление (напор) повысительного насоса определяется разностью между суммарными потерями давления в системе горячего водоснабжения и располагаемым давлением городского водопровода. По этому давлению и расчетному расходу воды подбирается насос. Давление, которое должен развивать циркулярный насос, определяется , где

ДР1 и ДР2 – потеря давления в подающем и циркулярном трубопроводах. ДРтр.ц – потеря давления в подогревателе при циркулярном расходе. К установке принимают два насоса: рабочий и резервный. 8. Технико-экономическая часть Таблица 1. Сравнительные данные по двум вариантам подсоединения водоподогревателя № варианта ютр, м/с F, кв.м ДРтр, кПа ДРм.тр, кПа Вариант 1 1,29 5035 20466 87376

Вариант 2 0,75 7281 5906 25208 Для определения капиталовложений можно принять удельную стоимость теплообменника С=90…130 грн/кв.м Тогда капиталовложения К1 = С * F1 = 100*5035 = 503500 грн К2 = С*F2 = 100 * 7281 = 728100 грн Принимаем первый вариант, т.к. расчетная поверхность меньше на 2246 кв.м. и капиталовложений меньше на 224616 грн. Список использованной литературы 1. Справочник проектировщика/ Под. Ред. Николаева А.А

М. 1965 2. Справочник по теплоснабжению и вентиляции/ Щекин, Кореневский. К. 1976 3. Теплоснабжение/А.А.Ионин, Хлебов. М. 1982