Контрольная работа по "Строительству"

Задавшись скоростью  движения нагреваемой воды v_н.в в пределах 0,5-2 м/с, определить требуемую площадь сечения трубок водонагревателя, м², исходя из максимального часового расхода горячей воды q^h _hr, м³/ч,                                                          (26)

Пользуясь прил. 6, подобрать водонагреватель по ближайшему к вычисленному значению площади сечения трубок, после чего для выбранной марки водонагревателя вычислить скорости движения нагреваемой v_н.в и греющей v_гв воды, м/с,

                                    (27)

где  f_мп- площадь сечения межтрубного пространства, по которому течет

греющая вода, м²;

t_н, t_K -  начальная и конечная температуры теплоносителя;

С  -  теплоемкость воды (С = 4,19 кДж/кг *град);

р  -  плотность воды (р = 1000 кг/м³).

По вычисленным  значениям v_нв и v_г.в, пользуясь прил. 7, найти величину коэффициента теплопередачи нагревательной поверхности К в Вт/м² * град. Как видно из прил. 7 величина коэффициента теплопередачи К меняется в зависимости от скоростей движения нагреваемой воды и теплоносителя в широких пределах. Чем больше скорости протекания, тем больше величина К и меньше потребная поверхность нагрева водонагревателя и наоборот. При достаточном напоре в наружной сети скоростной нагреватель считается плохо подобранным, если К<1 700 Вт/м² * град. В этом случае следует взять более мелкий нагреватель, у которого будут большие скорости протекания нагреваемой и греющей воды, а следовательно, и большее значение К.

Необходимую поверхность нагрева водонагревателей в м² определяют по вычисленному часовому расходу тепла Q^h_hr, кВт и коэффициенту теплопередачи К, Вт/м² * град.:

где  μ -  поправочный коэффициент, учитывающий наличие накипи на трубках подогревателя (μ = 0,6 — для стальных трубок, μ = 0,75 — для латунных трубок);

Δt - расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, °С.

Для скоростных водонагревателей Δt определяют по формуле

                                                                                 

     (30) 
где Δt₆, Δt_м - большая и меньшая разности температур между теплоносителем и нагреваемой водой на концах водонагревателя.

Чаще всего  скоростные водонагреватели работают по противоточной схеме (холодная вода встречает остывший теплоноситель, а нагретая — горячий).

При этом

где  -  начальная и конечная температура теплоносителя;

 ^_- начальная и конечная температура нагреваемой воды

Вычислив  величину требуемой поверхности  нагрева водонагревателя, определяют требуемое число секций нагревателя п_в:

                                                    

      (31)

где   п_в - требуемое число секций принятого водонагревателя (округляется до целого числа секций в большую сторону);

S_B - площадь поверхности нагрева одной секции (берут по прил. 6).

Решение:

 U= 5*7*10=350, N=4* 4* 7*5=560, 

Средний часовой расход горячей воды м³/ч,

Вероятность действия санитарно-технических приборов в системе горячего водоснабжения       

,        

NP=560*0,25=140, a_hr=34,96

Максимальный  часовой расход q^tot_hr =0,005*0,3*34,96 =0,05244  м³/ч           

Максимальный  часовой расход горячей воды q^h_hr=0,005*0,2*34,96 =  0,035 м³/ч,

Средний часовой расход горячей воды м³/ч

Среднечасовой расход тепла кВт

Потери тепла     Q^ht = 101,5*0,35=35,525  кВт

Расчетный расход тепла для приготовления горячей воды в течение часа максимального потребления кВт

Требуемая площадь сечения трубок водонагревателя м²

Скорость  нагреваемой воды    м/с   

              

Скорость греющей воды            м/с     

 Водонагреватель марки 02ОСТ 34588-68                                                                                             

Поверхность нагрева водонагревателей м²

Требуемое число секций нагревателя п_в=0,9/0,75=1,2 , принимаем 2 секции.

 

ЗАДАЧА 4

Произвести  гидравлический расчет дворовой канализационной сети, отводящей сточные воды от жилого здания в городскую сеть, согласно заданному варианту генплана.

Поверхность участка земли -  горизонтальная.

На генплане (рис.2) представлена дворовая канализационная сеть жилого здания. Сточная жидкость через выпуски из здания самотеком поступает в дворовую сеть. Число выпусков, в зависимости от заданного варианта генплана — от одного до трех. Каждый выпуск заканчивается смотровым канализационным колодцем. Кроме того, на красной линии устанавливается контрольный канализационный колодец (КК), в котором при необходимости устраивается перепад.

Для внутриквартальной  канализационной сети применяют трубы диаметром не менее 150 мм.

Исходные данные	Номер варианта L-
	79
Вариант генплана дворовой канализации	3
*Число водоразборных  приборов в здании N	64
* Число жителей U	51
*Норма расхода холодной и горячей воды в час наибольшего водопотребления qtothr,u л	12,5
Отметка поверхности  земли	49
Отметка лотка трубы  дворовой канализационной сети в первом колодце	46,9
Отметка лотка  трубы городской канализации	46
Длины участков:
l1,м	21
l2,м	16
L3,м	-
l4, м	-

 

Рис.2. уличная магистраль:

Kl, K2, КЗ - дворовые канализационные колодцы; КК  -  контрольный канализационный колодец; ГКК  -  городской канализационный колодец

 

Основным  назначением гидравлического расчета  сети дворовой канализации является выбор наименьшего уклона труб, при котором обеспечивается прохождение расчетного расхода сточной жидкости со скоростью не менее 0,7 м/с (скорость самоочищения). При скорости меньшей 0,7 м/с возможно отложение твердой взвеси и засорение канализационной линии.

Желательно, чтобы дворовая сеть имела один и  тот же уклон на всем протяжении. Наименьший уклон труб диаметром 150 мм составляет 0,008. Наибольший уклон труб канализационной сети не должен превышать 0,15. При этом наполнение труб должно быть не менее 0,3 диаметра. Допустимое максимальное наполнение труб диаметром 150-300 мм не более 0,6.

Гидравлический  расчет канализационных трубопроводов  следует производить по таблицам, выдержки из которых приводятся в прил. 8, назначая скорость движения жидкости v, м/с и наполнение h/d таким образом, чтобы на всех участках было выполнено условие:

                                                                    (32)

Если выполнить  условие (32) не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, участки считаются безрасчетными.

Максимальный  секундный расход сточных вод ,л/с, на расчетном участке определяют по формуле:

                                                        (33)

где    - расчетный расход воды (общий, холодной и горячей воды) из сети

водопровода через водоразборные приборы, от которых отводят сточную жидкость по данному участку;

q^tot -  определяют по формуле [18] при q'^tot_o = 0,2 л/с для варианта 7 и 0,3 л/с — для всех остальных вариантов;

q^s_o= 1,6 л/с — наибольший расход стоков от прибора (смывной бачок унитаза).

Гидравлический  расчет выполняют в табличной  форме (табл. 3), пользуясь прил. 8.

 

Таблица 3 Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

	Длинк участка, м	Количество санитарных приборов на данном участке  N, шт.	ptot	α воды горячей л/с	Общий расход холодной и  горячей расчетном участке qtot	Расход сточной жидкости  на расчетном участке  qs, л/с		Уклон труб, i	Скорость течения сточной  жидкости v, м/с	Наполнение трубы, h/d		Отметка лотков трубы на участках, м.		Разность отметок лотков на участке, м
Номер расчетного участка							Диаметр труб d,мм
												В начале	В конце
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	21	64	0,0092	0,750	1,125	2,725	100	0,02	0,8	0,25	0,6	46,9	46,5	0,4
2	16	64					100	0,02	0,8	0,25	0,6	46,5	46	0,5

P^totN=0,0092*64=0,6

q^tot=5* 0,3 *0,750=1,125 л/с

q^s=1,125+1,6=2,725 л/с

1 и 2 участок так как проверка не выполняется увеличиваем уклон трубопровода, i = 0,03.