Курсовой проект - Горячее водоснабжение 7-ми этажного жилого дома

Проект представляет собой разработку закрытой зависимой системы горячего водоснабжения с насосной циркуляцией для одного 7-этажного жилого здания. Работа выполняется в соответствии с белорусскими строительными нормами (СН 4.01.03-2019 и др.).

СОДЕРЖАНИЕ
1 Введение    4
2 Выбор и конструирование системы горячего водоснабжения (СГВ)    6
2.1 Общие требования к проектированию и устройству СГВ    6
2.2 Конструирование трубопроводной сети СГВ    6
3 Проектирование и расчет трубопроводов системы горячего водоснабжения    8
3.1 Определение расходов воды и теплоты в системе горячего водоснабжения    8
4 Гидравлический расчет трубопроводов системы горячего водоснабжения    11
4.1 Теоретические основы гидравлического расчета    11
4.2 Гидравлический расчет трубопроводов СГВ в режиме водоразбора    11
4.3 Определение потерь теплоты трубопроводами и вычисление циркуляционных расходов горячей воды    
4.4 Гидравлический расчет трубопроводов СГВ в режиме циркуляции    27
4.5 Гидравлический расчет трубопроводов СГВ в режиме водоразбора с учетом циркуляционных расходов    
4.6 Подбор и расстановка компенсаторов температурных деформаций и средств крепления трубопроводов    
4.7 Выбор тепловой изоляции трубопроводов    33
5 Подбор основного оборудования индивидуального теплового пункта.    34
ЛИТЕРАТУРА    42
Приложение А    45
Приложение Б    47

Для заданной курсовой работы производим проектирование закрытой, зависимой системы централизованного горячего водоснабжения жилого многоэтажного зданий с применением насосной циркуляции. За счет теплоты сетевой воды в индивидуальном тепловом пункте происходит подготовка воды в системе. Располагаемое давление в холодном водопроводе – 280 кПа. Количество зданий – 1, этажность зданий – 7 этажей. Высота этажа – 3 м. 
Температура греющего теплоносителя в точке излома температурного графика – τ1r=67°C ;τ2r=40°C 
Наружные трубопроводы горячего водоснабжения запроектированы с условием наименьшей протяжённости, руководствуясь рекомендациями <1, с. 90-95> и планом застройки микрорайона. Прокладка внутриквартальных трубопроводов – подземная бесканальная; в зданиях подающие трубопроводы горячего водоснабжения проходят в подвале, а циркуляционные на чердаке. 
Системы горячего водоснабжения для жилых зданий принимаем тупиковыми с циркуляцией воды в разводящих трубопроводах и стояках. Системы горячего водоснабжения жилых зданий запроектируем с нижней разводкой, расположенной в подвале зданий. Стояки проходят в санузлах. С целью экономии к одному циркуляционному стояку присоединяем 3 подающих. В ванных комнатах предусмотрим установку постоянно обогреваемых полотенцесушителей, установленных на подающих водоразборных стояках. 
Горизонтальные теплопроводы расположены с уклоном 0,002, в сторону подающего стояка, с целью удаления воздуха спуска воды, при этом циркуляционный теплопровод расположен параллельно подающему. Выпуск воздуха из системы осуществляется через автоматические клапаны для выпуска воздуха установленные на кольцующих перемычках, расположенных на чердаке. В нижней части трубопроводов предусмотрена установка сливных патрубков с арматурой для спуска воды из системы.
В квартирах установлена следующая водоразборная арматура: в ванной комнате – комбинированный смеситель и полотенцесушители на подающих водоразборных стояках; на кухне – смеситель для мойки.
В данной курсовой работе предусмотрена изоляция подающих и циркуляционных стояков, и теплопроводов.
Отметим, что в данной курсовой работе применяются трубы из полипропилена, как одного из материалов, отвечающих современным тенденциям в строительстве, связанным с использованием более дешевых и простых в эксплуатации, и в то же время надежных и долговечных материалов.
Установку запорной арматуры в системах горячего водоснабжения следует предусматривать на трубопроводах холодной и горячей воды у водоподогревателей; на ответвлениях трубопроводов к секционным узлам водоразборных стояков; у основания подающих и циркуляционных стояков, на ответвлениях от стояков в каждую квартиру.
Обратные клапаны установлены у водоподогревателя на циркуляционном теплопроводе и на трубопроводе холодной воды.

Ключевые технические решения:
Конструктивная схема:
Система закрытая (зависимая): вода на нужды ГВС подогревается в индивидуальном тепловом пункте (ИТП) сетевой водой, без прямого забора из тепловой сети.
Нижняя разводка подающих магистралей (в подвале) и верхняя для циркуляционных трубопроводов (на чердаке), что облегчает удаление воздуха.
Тупиково-циркуляционная схема: к одному циркуляционному стояку подключено три подающих, что обеспечивает постоянный водообмен и поддержание температуры.
На подающих стояках в ванных комнатах установлены полотенцесушители, которые участвуют в циркуляции.
Материал труб – полипропилен, выбранный за его долговечность, надежность и низкую стоимость.
Основные этапы расчета, выполненные в работе:
Определены расчетные расходы воды (секундные, часовые, суточные) и тепловые потоки на нужды ГВС.
Выполнен гидравлический расчет в режиме водоразбора, подобраны диаметры труб на всех участках для четырех расчетных направлений (от ИТП до самых удаленных и ближних точек).
Рассчитаны тепловые потери каждого участка трубопровода (подающих, стояков, полотенцесушителей) и определен циркуляционный расход, необходимый для компенсации остывания воды в ночное время.
Проведен гидравлический расчет в циркуляционном режиме и увязаны потери давления в циркуляционных кольцах.
Выполнен подбор основного оборудования ИТП: пластинчатого теплообменника (марка ЕТ-006), счетчиков воды (крыльчатые JS DN25) и повысительно-циркуляционного насоса.
Рассчитаны компенсаторы температурных деформаций для полипропиленовых труб и выбрана тепловая изоляция из вспененного полиэтилена.
Результат:
Разработана работоспособная система ГВС, обеспечивающая нормативное давление, температуру и циркуляцию воды.
Потери напора в разных расчетных направлениях увязаны с погрешностью менее 10% (фактически 7,49%).
Подобранное оборудование гарантирует требуемую производительность (134,6 кВт) при заданных параметрах теплоносителя.