OPIS TECHNICZNY:
Przedmiot opracowania:
Przedmiotem opracowania jest wykonanie projektu technicznego instalacji wodociągowej (instalacja wody ciepłej i cyrkulacyjnej) i instalacji gazowej dla wielorodzinnego budynku mieszkalnego zlokalizowanego we Wrocławiu.
Podstawa opracowania:
Podstawą opracowania jest temat projektowy wydany w dniu 19.02.2001r. oraz podkłady budowlane.
Zakres opracowania:
Opracowanie obejmuje projekt instalacji wody ciepłej i cyrkulacyjnej oraz instalacji gazowej.
Opis projektowanego rozwiązania:
Projekt wewnętrznej instalacji ciepłej wody użytkowej wykonany jest dla budynku 10 kondygnacyjnego, w którym znajdują się piony z trzema typami mieszkań. Mieszkania wyposażone są w dwie baterie umywalkowe, jedną zlewozmywakową oraz wannową. Instalacja została wykonana z tworzyw sztucznych PP. W każdym mieszkaniu znajduje się zestaw wodomierzowy z wodomierzem skrzydełkowym JS DN25 o maksymalnym przepływie 5 m3/h. Głównym wodomierzem jest wodomierz śrubowy DN50 o przepływie maksymalnym 40 m3/h.
Akumulacyjny układ przygotowania c.w.u. zlokalizowany jest w piwnicy budynku. W jego skład wchodzi sześć wymienników pojemnościowych WP10 o pojemności użytkowej 4 m 3.
Instalacja gazowa zasilana jest gazem ziemnym z średniociśnieniowej ciśnieniowej sieci gazowej o średnicy 250mm. Przyłącze do budynku wykonane jest z tworzywa sztucznego (PE). Zagłębienie osi gazociągu w miejscu przyłączenia wynosi 1,40m, a odległość od lini regulacyjnej - 3,0 m.
Instalacja wewnętrzna gazowa została wykonana ze stali.
Licznik gazu znajduje się w każdym mieszkaniu. Kurek główny został umieszczony na ścianie budynku we wnęce.
I . Obliczenia hydrauliczne poszczególnych węzłów sanitarnych wody ciepłej:
Obliczenie węzła sanitarnego mieszanie 1(pion I , IV)
Nr dz. |
L |
Σqn |
q |
Dz x s |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pw |
hg |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
KPa |
kPa |
kPa |
kPa |
1 |
0,8 |
0,07 |
0,07 |
16x2,7 |
0,81 |
0,84 |
0,67 |
1,9 |
0,62 |
100 |
----- |
101,29
|
2 |
0,4 |
0,15 |
0,15 |
20x3,4 |
1,11 |
1,14 |
0,45 |
1,2 |
0,73 |
100 |
-4,0 |
97,18
|
3 |
1,4 |
0,22 |
0,20 |
25x4,2 |
1,03 |
0,75 |
1,05 |
----- |
------- |
------- |
----- |
1,05
|
4 |
2,4 |
0,07 |
0,07 |
16x2,7 |
0,81 |
0,84 |
2,01 |
2,6 |
0,85 |
100 |
---- |
102,86
|
5 |
0,2 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
0,18 |
0,5 |
0,34 |
------- |
----- |
0,52
|
Wanna 97,18+1,05+0,52= 98,75 |
|
|||||||||||
Zlewozmywak 102,86+0,52= 103,38 |
|
|||||||||||
Umywalka 101,29+1,05+0,52 = 102,86 |
|
Najbardziej niekorzystnym punktem czerpalnym w węźle jest zlewozmywak
Obliczenie węzła sanitarnego mieszkanie 2 (pion II ,V)
Nr dz. |
L |
Σqn |
q |
Dz x s |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pw |
hg |
Pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
kPa |
kPa |
1 |
2,15 |
0,07 |
0,07 |
16x2,7 |
0,81 |
0,84 |
1,8 |
2,6 |
0,85 |
100 |
----- |
102,65
|
2 |
1,00 |
0,15 |
0,15 |
20x3,4 |
1,11 |
1,14 |
1,14 |
2,8 |
1,72 |
100 |
-4,0 |
98,86
|
3 |
0,10 |
0,07 |
0,07 |
16x2,7 |
0,81 |
0,84 |
0,08 |
0,5 |
0,16 |
100 |
---- |
100,24 |
4 |
1,90 |
0,22 |
0,20 |
25x4,2 |
1,03 |
0,75 |
1,42 |
------- |
------- |
------ |
----- |
1,42
|
5 |
0,20 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
0,18 |
0,5 |
0,34 |
------- |
----- |
0,52
|
Zlewozmywak 102,65+0,52= 103,17 |
|
|||||||||||
Wanna 98,86+1,42+0,52= 100,80 |
|
|||||||||||
Umywalka 100,24+1,42+0,52 = 102,18 |
|
Najbardziej niekorzystnym punktem czerpalnym w węźle jest zlewozmywak
Obliczenie węzła sanitarnego Mieszkanie 3 (pion III,VI)
Nr dz. |
L |
Σqn |
q |
Dz x s |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pw |
hg |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
KPa |
kPa |
kPa |
kPa |
1 |
0,9 |
0,07 |
0,07 |
16x2,7 |
0,81 |
0,84 |
0,75 |
1,7 |
0,55 |
100 |
------- |
101,3
|
2 |
0,3
|
0,15 |
0,15 |
20x3,4 |
1,11 |
1,14 |
0,34 |
0,9 |
0,55 |
100 |
-4,0 |
96,89 |
3 |
1,3 |
0,14 |
0,14 |
20x3,4 |
1,04 |
1,01 |
1,31 |
----- |
------- |
------- |
------ |
1,31
|
4 |
2,3 |
0,07 |
0,07 |
16x2,7 |
0,81 |
0,84 |
1,93 |
2,6 |
0,85 |
100 |
------- |
102,78
|
5 |
0,2
|
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
0,18 |
0,5 |
0,34 |
------- |
------- |
0,52 |
Wanna 96,89+1,31+0,52= 98,72 |
|
|||||||||||
Zlewozmywak 102,78+0,52= 103,30 |
|
|||||||||||
Umywalka 101,3+1,31+0,52 = 103,13 |
|
Najbardziej niekorzystnym punktem czerpalnym w węźle jest zlewozmywak
II. Obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej wody ciepłej:
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
Obliczenie pionu I mieszkania 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
2,63 |
1,2 |
0,82 |
3,45 |
1,8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
32x5,4 |
1,15 |
0,67 |
1,88 |
1,2 |
0,79 |
2,67 |
1,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
32x5,4 |
1,44 |
1,01 |
2,83 |
1,5 |
1,56 |
4,38 |
1,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
40x6,7 |
1,1 |
0,46 |
1,29 |
1,2 |
0,73 |
2,01 |
1,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
40x6,7 |
1,28 |
0,61 |
1,71 |
1,2 |
0,98 |
2,69 |
1,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
40x6,7 |
1,37 |
0,7 |
1,96 |
1,2 |
1,13 |
3,09 |
1,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
40x6,7 |
1,46 |
0,76 |
2,13 |
1,2 |
1,28 |
3,41 |
1,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
40x6,7 |
1,5 |
0,88 |
2,46 |
1,5 |
1,69 |
4,15 |
1,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,2 |
0,67 |
1,60 |
1.0 |
1,8 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,65 |
0,9 |
0,56 |
1,21 |
1 |
4,7 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
1,69 |
1,4 |
0,88 |
2,57 |
2 |
10,9 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
3,92 |
0,5 |
0,31 |
4,24 |
4 |
8,85 |
5,8 |
1,36 |
63x10,5 |
1,03 |
0,23 |
2,04 |
0,8 |
0,42 |
2,46 |
6 |
0,4 |
8,7 |
1,67 |
75x12,5 |
0,88 |
0,14 |
0,06 |
0,5 |
0,19 |
0,25 |
8 |
10,95 |
11,6 |
1,91 |
75x12,5 |
0,98 |
0,17 |
1,86 |
1,7 |
0,82 |
2,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40,86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
Obliczenie pionu II mieszkania 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
2,63 |
1,2 |
0,82 |
3,45 |
2,8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
32x5,4 |
1,15 |
0,67 |
1,88 |
1,2 |
0,79 |
2,67 |
2,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
32x5,4 |
1,44 |
1,01 |
2,83 |
1,5 |
1,56 |
4,38 |
2,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
40x6,7 |
1,1 |
0,46 |
1,29 |
1,2 |
0,73 |
2,01 |
2,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
40x6,7 |
1,28 |
0,61 |
1,71 |
1,2 |
0,98 |
2,69 |
2,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
40x6,7 |
1,37 |
0,7 |
1,96 |
1,2 |
1,13 |
3,09 |
2,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
40x6,7 |
1,46 |
0,76 |
2,13 |
1,2 |
1,28 |
3,41 |
2,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
40x6,7 |
1,5 |
0,88 |
2,46 |
1,5 |
1,69 |
4,15 |
2,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,2 |
0,67 |
1,60 |
2.0 |
1,8 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,65 |
0,9 |
0,56 |
1,21 |
3 |
1,05 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,38 |
0,5 |
0,31 |
0,69 |
4 |
8,85 |
5,8 |
1,36 |
63x10,5 |
1,03 |
0,23 |
2,04 |
0,8 |
0,42 |
2,46 |
6 |
0,4 |
8,7 |
1,67 |
75x12,5 |
0,88 |
0,14 |
0,06 |
0,5 |
0,19 |
0,25 |
8 |
10,95 |
11,6 |
1,91 |
75x12,5 |
0,98 |
0,17 |
1,86 |
1,7 |
0,82 |
2,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
Obliczenie pionu III mieszkania 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
2,63 |
1,2 |
0,82 |
3,45 |
3,8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
32x5,4 |
1,15 |
0,67 |
1,88 |
1,2 |
0,79 |
2,67 |
3,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
32x5,4 |
1,44 |
1,01 |
2,83 |
1,5 |
1,56 |
4,38 |
3,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
40x6,7 |
1,1 |
0,46 |
1,29 |
1,2 |
0,73 |
2,01 |
3,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
40x6,7 |
1,28 |
0,61 |
1,71 |
1,2 |
0,98 |
2,69 |
3,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
40x6,7 |
1,37 |
0,7 |
1,96 |
1,2 |
1,13 |
3,09 |
3,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
40x6,7 |
1,46 |
0,76 |
2,13 |
1,2 |
1,28 |
3,41 |
3,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
40x6,7 |
1,5 |
0,88 |
2,46 |
1,5 |
1,69 |
4,15 |
3,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,2 |
0,67 |
1,60 |
3.0 |
1,8 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,65 |
0,9 |
0,56 |
1,21 |
5 |
4,3 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
1,55 |
0,5 |
0,31 |
1,86 |
6 |
0,4 |
8,7 |
1,67 |
75x12,5 |
0,88 |
0,14 |
0,06 |
0,5 |
0,19 |
0,25 |
8 |
10,95 |
11,6 |
1,91 |
75x12,5 |
0,98 |
0,17 |
1,86 |
1,7 |
0,82 |
2,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33,46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
Obliczenie pionu IV mieszkania 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
2,63 |
1,2 |
0,82 |
3,45 |
4,8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
32x5,4 |
1,15 |
0,67 |
1,88 |
1,2 |
0,79 |
2,67 |
4,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
32x5,4 |
1,44 |
1,01 |
2,83 |
1,5 |
1,56 |
4,38 |
4,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
40x6,7 |
1,1 |
0,46 |
1,29 |
1,2 |
0,73 |
2,01 |
4,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
40x6,7 |
1,28 |
0,61 |
1,71 |
1,2 |
0,98 |
2,69 |
4,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
40x6,7 |
1,37 |
0,7 |
1,96 |
1,2 |
1,13 |
3,09 |
4,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
40x6,7 |
1,46 |
0,76 |
2,13 |
1,2 |
1,28 |
3,41 |
4,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
40x6,7 |
1,5 |
0,88 |
2,46 |
1,5 |
1,69 |
4,15 |
4,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,2 |
0,67 |
1,60 |
4.0 |
1,8 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,65 |
0,9 |
0,56 |
1,21 |
7 |
4,3 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
1,55 |
0,5 |
0,31 |
1,86 |
8 |
10,95 |
11,6 |
1,91 |
75x12,5 |
0,98 |
0,17 |
1,86 |
1,7 |
0,82 |
2,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33,21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
Obliczenie pionu V mieszkania 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
2,63 |
1,2 |
0,82 |
3,45 |
5,8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
32x5,4 |
1,15 |
0,67 |
1,88 |
1,2 |
0,79 |
2,67 |
5,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
32x5,4 |
1,44 |
1,01 |
2,83 |
1,5 |
1,56 |
4,38 |
5,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
40x6,7 |
1,1 |
0,46 |
1,29 |
1,2 |
0,73 |
2,01 |
5,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
40x6,7 |
1,28 |
0,61 |
1,71 |
1,2 |
0,98 |
2,69 |
5,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
40x6,7 |
1,37 |
0,7 |
1,96 |
1,2 |
1,13 |
3,09 |
5,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
40x6,7 |
1,46 |
0,76 |
2,13 |
1,2 |
1,28 |
3,41 |
5,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
40x6,7 |
1,5 |
0,88 |
2,46 |
1,5 |
1,69 |
4,15 |
5,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,2 |
0,67 |
1,60 |
5.0 |
1,8 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,65 |
0,9 |
0,56 |
1,21 |
9 |
0,65 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,23 |
1,4 |
0,88 |
1,11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29,78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σξ |
Δpm |
pc |
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
Obliczenie pionu VI mieszkania 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
25x4,2 |
1,17 |
0,94 |
2,63 |
1,2 |
0,82 |
3,45 |
6,8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
32x5,4 |
1,15 |
0,67 |
1,88 |
1,2 |
0,79 |
2,67 |
6,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
32x5,4 |
1,44 |
1,01 |
2,83 |
1,5 |
1,56 |
4,38 |
6,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
40x6,7 |
1,1 |
0,46 |
1,29 |
1,2 |
0,73 |
2,01 |
6,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
40x6,7 |
1,28 |
0,61 |
1,71 |
1,2 |
0,98 |
2,69 |
6,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
40x6,7 |
1,37 |
0,7 |
1,96 |
1,2 |
1,13 |
3,09 |
6,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
40x6,7 |
1,46 |
0,76 |
2,13 |
1,2 |
1,28 |
3,41 |
6,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
40x6,7 |
1,5 |
0,88 |
2,46 |
1,5 |
1,69 |
4,15 |
6,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,2 |
0,67 |
1,60 |
6.0 |
1,8 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
0,65 |
0,9 |
0,56 |
1,21 |
11 |
4,25 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
1,53 |
1,4 |
0,88 |
2,41 |
10 |
8,9 |
2,9 |
0,96 |
50x8,4 |
1,12 |
0,36 |
3,20 |
0,5 |
0,31 |
3,52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34,59 |
Najniekorzystniej położonym punktem czerpalnym jest zlewozmywak znajdujący się w wężle sanitarnym nr1 pionI
III . Dobór wodomierza dla poszczególnych węzłów mieszkaniowych
Węzeł sanitarny mieszkania 1
Przepływ obliczeniowy wody ciepłej wynosi :
q = 0,25 l/s = 0,9m3/h
qw = 2 x q = 0 ,5 l/s = 1,8m3/h
Dobrano wodomierz o średnicy DN = 25 mm firmy PoWoGaz z Poznania
Wodomierz JS 2,5
qmax =5m3/h , qn= 2,5 m3/h Δh max= 10m
Δp wod = Δh max (q/qmax)2 = 10 x (0,9/5) 2 = 0,33m H2O = 3,2kPa
Węzeł sanitarny mieszkania 2
Przepływ obliczeniowy wody ciepłej wynosi :
q = 0,25 l/s = 0,9m3/h
qw = 2 x q = 0 ,5 l/s = 1,8m3/h
Dobrano wodomierz o średnicy DN = 25 mm firmy PoWoGaz z Poznania
Wodomierz JS 2,5
qmax =5m3/h , qn= 2,5 m3/h Δh max= 10m
Δp wod = Δh max (q/qmax)2 = 10 x (0,9/5) 2 = 0,33m H2O = 3,2kPa
Węzeł sanitarny mieszkania 3
Przepływ obliczeniowy wody ciepłej wynosi :
q = 0,25 l/s = 0,9m3/h
qw = 2 x q = 0 ,5 l/s = 1,8m3/h
Dobrano wodomierz o średnicy DN = 25 mm firmy PoWoGaz z Poznania
Wodomierz JS 2,5
qmax =5m3/h , qn= 2,5 m3/h Δh max= 10m
Δp wod = Δh max (q/qmax)2 = 10 x (0,9/5) 2 = 0,33m H2O = 3,2
IV . Dobór wodomierza głównego
Przepływ obliczeniowy wody ciepłej wynosi :
q = 2,39 l/s = 8,6m3/h
qw = 2 x q = 4,78l/s = 17,2m3/h
Dobrano wodomierz o średnicy DN = 75 mm firmy PoWoGaz z Poznania
Wodomierz JS 2,5
qmax =40m3/h , qn= 20 m3/h Δh max= 10m
Δp wod = Δh max (q/qmax)2 = 10 x (17,2/40) 2 = 1,84m H2O
V- WYZNACZENIE ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁĄ WODĘ:
Dobór wymienników ciepłej wody użytkowej.
Założenia:
Wyznaczenie zapotrzebowania na ciepłą wodę
tn= 55 [C]
-jednostkowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę 120l/M*d
Dostawa ciepła trwa
24 h/d
3) tzw= 5°C
4) k = 291 W/m2K
5) Vu = 87 % Vc
6) M= 200 osób
Obliczenia:
Dobowe zapotrzebowanie c.w.u. o temperaturze nominalnej tn = 55C
qd = qn x Σ M
ΣM - liczba mieszkańców ΣM = 20*10 = 200 osób
qn -120 l/M dobę
qd = 200*120 = 24000 l/d
Dobowe teoretyczne zapotrzebowanie na ciepło.
Qdt = qd * (tn - t wz) * cp
Qdt = 24000 * (55-5) * 4,19 = 5028000 kJ /d
Efektywna dostawa ciepła trwa przez 24h
Qd = Qdt * 1,05 = 5028000 * 1,05 = 5279400 kJ/d
Podgrzewacz pojemnościowy
C = 25 % * Qdt = 0,25 * 5028000 = 1257000 kJ
Vp = C/ρ*cp*Δt = 1257000 / 1000*4,19*35 = 1257000/146650 = 8,6 m3
Vc = Vp/0,87 = 8,6 /0,87 = 9,88 m3
Dobrano 6 podgrzewacze pojemnościowe WP 10 o Vc= 4m3
Vu = 6 * 4 * 0,87 = 20,88 m3
Dobór wężownicy.
Qw = Qd / z
Qw - moc wężownicy
Z - czas dostawy ciepła z = 24h
Qw = 5279400/24 * 3600 = 5279400/86400 = 61,10 kW
Fw = Qw /(k * Δt śr.)
Δt śr. = [(t1 +t2) /2] - [(tcwu +twz) /2] = [(70+50)/2] -[(55+5)] = 30°C
Fw = 61100/291 * 30 = 61100 / 8730 = 7m2 ⇔ Fw1 = 7/4 = 1,75 m2
Analiza pracy podgrzewacza .
Cmax = Vu * (tcw - tz) *ρ * cp
Cmax = 20,88 * (55-5) * 1000 *4,19 = 4374360 kJ
Cmax% = (Cmax/Qdt) * 100% = 4374360/ 5028000 = 87 %
Początek analizy godz. 6:00 -zbiornik wypełniony w całości wodą o temp. 55°C
-godz. 9:00
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 55° C
C′ 9:00 = 2865960 kJ
V′ 9:00 = C′ 9:00 / ρ * cp * Δt
V′ 9:00 = 2865960/ 1000 * 4,19 * (55-5) = 2865960 /209500 = 13,68 m3
ilość wody zgromadzona w podgrzewacz o temp. niższej
V″9:00 = Vu - V′ 9:00 = 20,88-13,68 = 7,2 m3
C″9:00 = 603360 kJ
t″9:00 = tz + C″9:00 / V″9:00 * ρ *cp = 5+603360 / (7,2 *1000 * 4,19) =
= 5+603360 /30168 = 25°C
godz. 15:00
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 55° C
C′ 15:00 = 2363160 kJ
V′ 15:00 = C′ 15:00 / ρ * cp * Δt
V′ 15:00 = 2363160 / 1000 * 4,19 * (55-5) = 2363160 /209500 = 11,28 m3
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 25° C
C″ 15:00 = 603360 kJ
V″ 15:00 = V″ 9:00 = 7,2 m3
zakładam ,że tworzy się następna warstwa
C″′15:00 = 1257000 kJ
V″′15:00 = Vu - (V′ 15:00 + V″ 15:00 ) = 20,88 - (11,28+7,2) = 2,4 m3
t″′ 15:00 = tz + C″′15:00 / V″′15:00 * ρ *cp = 5+1257000 / (2,4 *1000 * 4,19) =
= 5+1257000/10056 = 130°C
t śr.= [t″ 15:00 * V″ 15:00 +t″′ 15:00 * V″′15:00 ] / [V″ 15:00 +V″′15:00]
t śr.= 25*7,2 +130*2,4 / 9,6 = 52° C
godz. 22:00
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 55° C
C′ 22:00 = 351960 kJ
V′ 22:00 = C′ 22:00 / ρ * cp * Δt
V′ 22:00 = 351960 / 1000 * 4,19 * (55-5) = 351960 /209500 = 1,68 m3
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 52° C
C″ 22:00 = 1860360 kJ
V″ 22:00 = V″ 15:00 + V″′15:00 = 9,6 m3
zakładam ,że tworzy się następna warstwa
C″′22:00 = 1458120 kJ
V″′22:00 = Vu - (V′ 22:00 + V″ 22:00 ) = 20,88 - (9,6+1,68) = 9,6 m3
t″′ 22:00 = tz + C″′22:00 / V″′22:00 * ρ *cp = 5+1458120 / (9,6 *1000 * 4,19) =
= 5+145812/40224 = 41,25°C
godz. 22:40
Skończył się zasób wody o temperaturze 55° C
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 52° C
C′ 22:40 = C″ 22:00 = 1860360 kJ
V′ 22:40 = V″ 22:00=9,6 m3
- iliść ciepła zgromadzona w wodzie o tem. 41,25° C
C″22:40 = C″′22:00 = 1458120 kJ
V″22:40 = V″′22:00= 9,6 m3
-zakładam ,że tworzy się następna warstwa
C″′22:40 = 150840 kJ
V″′22:40 = Vu - (V′ 22:40 + V″ 22:40 ) = 20,88 - (9,6+9,6) = 1,68 m3
t″′ 22:40 = tz + C″′22:40 / V″′22:40 * ρ *cp = 5+150840 / (1,68 *1000 * 4,19) =
= 5+150840/7039,2 = 26,4°C
godz. 24:00
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 52° C
C′ 24:00 = 1206720kJ
V′ 24:00 = C′ 24:00 / ρ * cp * Δt
V′ 22:40 = 1206720/ 1000 * 4,19 * (52-5) = 1206720 /196930 = 6,2 m3
ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 41,25° C
C″24:00 = 1458120 kJ
V″24:00 = V″′22:00= 9,6 m3
- ilość ciepła zgromadzona w wodzie o temp. 26,4° C
C″′24:00 = 150840 kJ
V'''24:00 = V″′22:40 = = 1,68 m3
-zakładam ,że tworzy się następna warstwa
C”''24:00 = 251400 kJ
V”''24:00 = Vu - (V′ 22:40 + V″24:00 + V'''24:00) = 20,88 - (6,2+9,6+1,68) = 3,4 m3
t″′' 24:00 = tz + C″′'24:00 / V″′'24:00 * ρ *cp = 5+251400 / (3,4 *1000 * 4,19) =
= 5+251400/14246= 23°C
VI- INSTALACJA CYRKULACYJNA
Dokonując obliczeń przewodów instalacji cyrkulayjnej zakładamy, że nie ma rozbioru wody.
1.. Obliczeniowy spadek temperatury δtr w sieci rozbiorczej równy jest 5OC , dla cyrkulacji wymuszonej, gdy odległość najdalej położonego punktu czerpalnego do podgrzewacza (Pg) wynosi do 100m.
2. Wyznaczanie jednostkowego spadku temperatury na odcinku magistrali. Przyjmujemy, że spakek temperatury jest liniowy .
gdzie:
δtmod - jednostkowy spadek temeperatury na odcinku magistrali , OC / m
δtr - obliczeniowy spadek temperatury , OC
lm = długość odcinka , m
przykład:
odcinek 1 - Pg
lm = 2,8+5,6+14+20,2+8,85+0,4+10,95=62,8
δtr = 5 OC
(δtmod)j= 62,8 /5 = 0,075 OC / m
3. Obliczanie spadku temepratury na odpowiednim odcinku magistrali .
δtmod = (δtmod)j * lmod , OC
gdzie:
δtmod - spadek temperatury na odcinku magistrali, OC
lmod - długość odcinka magistrali , m
przykład:
δtm1-2 = 0,075 * 2,8 = 0,21 OC
δtm2-3 = 0,075 * 5,6 = 0,42 OC
δtm3-4 = 0,075 * 14 = 1,05 OC
δtm4-5 = 0,075 * 2,8 = 0,21 OC
δtm5-6 = 0,075 * 17,4 = 1,30 OC
δtm6-7 = 0,075 * 8,85 = 0,66 OC
δtm7-8 = 0,075 *0,4 = 0,03 OC
δtm8-9 = 0,075 * 10,95 = 0,82 OC
δtm9-n = 0,075 * 3 = 0,22 OC
4. Obliczenie jednostkowego spadku temepeartury na odcinku odgałęzienia.
Przyjmujemy, że musimy zapewnić temepraturę nie mniejszą niż 50OC
, OC/m
gdzie:
(δtodgod)j - jednostkowy spadek temperatury na odcinku odgałęzienia , OC/m
todpp - temperatura początkowa na odgałęzieniu, OC
tk - temepratura końcowa , OC tk = tcw - δtr
lodg - długość danego odgałęzienia, m
przykład:
todgp = tcw - δtm9-n = 55 - 0,22 = 54,78 OC
tk = 55 - 5 = 50 OC
lodg = 20,55 m
(δtodgod)j = 54,78-50 /27,65 = 0,17 OC/m
5. Obliczenie spadku temperatury na odcinku odgałęzienia.
δtodgod = (δtodgoc)j * lodgod , OC
gdzie:
δtodgod - spadek ciśnienia na odcinku odgałęzienia , OC
lodgod - długość odcinka odgałęzienia , m
przykład:
odc. 25 - 26
lodg15-16 = 2,8 m
δtodg15-16 = 0,17 * 2,8 = 0,48 OC
6. Obliczanie strat ciepła w instalacji c.w.
, W
gdzie:
Q - strata ciepła, W
Kp - współczynnik przenikania ciepła , W/m2K
przyjmuje się :
- dla rur polipropylenu PN 20ułożonych poziomo:
Kp = 1,38 * Dz-0,45 * Δt0,13
- dla rur z polipropylenu PN ułożonych pionowo :
Kp = 1,72 * Dz-0,28 * Δt0,15
dz - średnica zewnętrza przewodu, m
l - długość przewodu, m
tp - temperatura na początku odcinka obliczeniowego, OC [K]
tk - temperatura na końcu odcinka obliczeniowego, OC [K]
to - temperatura otoczenia przewodu, OC [K]
przyjmuje się (wg normy) :
+35OC - dla przewodów instalacji prowadzonych w bruzdach i kanałach ,
+5OC - dla przewodów prowadzonych w nie ogrzewanych piwnicach,
+20OC - dla przewodów prowadzonych w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych
Δt - różnica temperatury pomiędzy średnią temperaturą wody a temperaturą otoczenia, OC
η - współczynnik sprawności izolacji cieplnej przewodu, -
przyjmuje się :
0,6 - 0,8 dla przewodu izolowanego
0 - dla przewodu nie izolowanego
7. Obliczanie sumarycznego przepływu :
, dm3/s
gdzie:
Gc - sumaryczny przepływ, dm3/s
ΣQod - sumaryczna strata ciepła w całej instalacji ciepłej wody, kW
Δt = δt ,
Sumaryczny przepływ w odcinku :
, dm3/s
gdzie:
ΣQn-1 - sumaryczna strata ciepła odcinków, obliczona z uwzględnieniem strat ciepła w rozpatrywanym budynku, W
ΣQn - suma strat ciepła odcinków, obliczona z uwzględnieniem strat ciepła w rozpatrywanym odcinku n, W
Qn - straty ciepła w n-tym odcinku, W
Zestawienie -średnice przewodów, starty ciepła w instalacji cyrkulacyjnej, sumaryczne przepływy
SERIA I
odc. |
l |
d |
tp |
tk |
to |
Δt |
η |
Qod |
ΣQ |
Gc |
t'k |
tk - t'k |
- |
m |
m |
OC |
OC |
OC |
OC |
- |
W |
W |
l/s |
OC |
OC |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 - 2 |
2,8 |
0,02 |
50,28 |
50,07 |
35 |
15,17 |
0 |
20,64 |
20,64 |
0,02 |
49,82 |
0,25 |
2 - 3 |
5,6 |
0,02 |
50,7 |
50,28 |
35 |
15,49 |
0 |
42,26 |
62,9 |
0,02 |
49,78 |
0,5 |
3 - 4 |
14 |
0,025 |
51,75 |
50,7 |
35 |
16,22 |
0 |
130,8 |
193,7 |
0,02 |
49,14 |
1,5 |
4 - 5 |
2,8 |
0,025 |
51,95 |
51,75 |
35 |
16,85 |
0 |
27,34 |
221,04 |
0,02 |
51,42 |
0,33 |
5 - 6 |
17,4 |
0,025 |
53,26 |
51,95 |
5 |
47,6 |
0,6 |
311,9 |
532,94 |
0,02 |
48,24 |
3,7 |
6 - 7 |
8,85 |
0,025 |
53,92 |
53,26 |
5 |
48,59 |
0,6 |
162,3 |
692,24 |
0,04 |
52,29 |
0,9 |
7 - 8 |
0,4 |
0,032 |
53,95 |
53,92 |
5 |
48,93 |
0,6 |
8,47 |
703,7 |
0,06 |
53,89 |
0,03 |
8 - 9 |
10,95 |
0,032 |
54,78 |
53,95 |
5 |
49,36 |
0,6 |
234,2 |
937,91 |
0,10 |
53,39 |
0,5 |
9-n |
3 |
0,032 |
55 |
54,78 |
5 |
49,89 |
0,6 |
64,95 |
1003,0 |
0,13 |
54,66 |
0,12 |
10-11 |
2,8 |
0,02 |
50,2 |
49,99 |
35 |
15,10 |
0 |
20,51 |
20,51 |
0,04 |
49,87 |
0,12 |
11-12 |
5,6 |
0,02 |
50,9 |
50,2 |
35 |
15,55 |
0 |
42,45 |
62,96 |
0,04 |
49,95 |
0,25 |
12-13 |
14 |
0,025 |
52,6 |
50,9 |
35 |
16,75 |
0 |
135,7 |
198,66 |
0,04 |
50,09 |
0,7 |
13-14 |
2,8 |
0,025 |
52,9 |
52,6 |
35 |
17,75 |
0 |
29,0 |
227,66 |
0,04 |
52,43 |
0,17 |
14-6 |
2,85 |
0,025 |
53,26 |
52,9 |
5 |
48,08 |
0,6 |
51,6 |
279,26 |
0,04 |
52,59 |
0,3 |
15-16 |
2,8 |
0,02 |
50,2 |
49,99 |
35 |
15,10 |
0 |
20,51 |
20,51 |
0,06 |
49,91 |
0,08 |
16-17 |
5,6 |
0,02 |
50,9 |
50,2 |
35 |
15,55 |
0 |
42,45 |
62,96 |
0,06 |
50,03 |
0,17 |
17-18 |
14 |
0,025 |
52,8 |
50,9 |
35 |
16,85 |
0 |
136,6 |
199,56 |
0,06 |
50,36 |
0,5 |
18-19 |
2,8 |
0,025 |
53,1 |
52,8 |
35 |
17,95 |
0 |
29,40 |
228,96 |
0,06 |
52,68 |
0,12 |
19-7 |
6,1 |
0,025 |
53,92 |
53,1 |
5 |
48,51 |
0,6 |
111,7 |
340,74 |
0,06 |
52,66 |
0,44 |
20-21 |
2,8 |
0,02 |
50,4 |
50,1 |
35 |
15,25 |
0 |
20,75 |
20,75 |
0,1 |
50,05 |
0,05 |
21-22 |
5,6 |
0,02 |
51,1 |
50,4 |
35 |
15,75 |
0 |
43,08 |
63,83 |
0,1 |
5030 |
0,1 |
22-23 |
14 |
0,025 |
52,8 |
51,1 |
35 |
16,95 |
0 |
137,6 |
201,43 |
0,1 |
50,77 |
0,33 |
23-24 |
2,8 |
0,025 |
53,1 |
52,8 |
35 |
17,95 |
0 |
29,4 |
230,83 |
0,1 |
52,73 |
0,07 |
24-8 |
6,9 |
0,025 |
53,95 |
53,1 |
5 |
48,53 |
0,6 |
126,4 |
357,23 |
0,1 |
52,8 |
0,3 |
25-26 |
2,8 |
0,02 |
50,6 |
50,1 |
35 |
15,35 |
0 |
20,9 |
20,9 |
0,1 |
50,05 |
0,05 |
26-27 |
5,6 |
0,02 |
51,5 |
50,6 |
35 |
16,05 |
0 |
44,02 |
64,92 |
0,1 |
50,50 |
0,10 |
27-28 |
14 |
0,025 |
53,9 |
51,5 |
35 |
17,70 |
0 |
144,6 |
209,52 |
0,1 |
51,16 |
0,34 |
28-29 |
2,8 |
0,025 |
54,4 |
53,9 |
35 |
19,15 |
0 |
31,67 |
241,19 |
0,1 |
53,82 |
0,08 |
29-9 |
2,45 |
0,025 |
54,78 |
54,4 |
5 |
49,59 |
0,6 |
45,9 |
287,23 |
0,1 |
54,29 |
0,11 |
30-31 |
2,8 |
0,02 |
50,3 |
50 |
35 |
15,15 |
0 |
20,6 |
20,6 |
0,02 |
49,75 |
0,25 |
31-32 |
5,6 |
0,02 |
51 |
50,3 |
35 |
15,65 |
0 |
42,76 |
63,36 |
0,02 |
49,79 |
0,5 |
32-33 |
14 |
0,025 |
52,7 |
51 |
35 |
16,85 |
0 |
136,6 |
199,96 |
0,02 |
49,37 |
1,5 |
33-34 |
2,8 |
0,025 |
53 |
52,7 |
35 |
17,85 |
0 |
29,2 |
229,16 |
0,02 |
52,35 |
0,35 |
34-9 |
14,95 |
0,025 |
54,87 |
53 |
5 |
48,94 |
0,6 |
276,4 |
505,72 |
0,02 |
49,71 |
3,2 |
SERIA II (zamiana kolumn t'k i tk))
odc. |
l |
d |
tp |
tk |
to |
Δt |
η |
Qod |
ΣQ |
Gc |
t'k |
tk - t'k |
- |
m |
m |
OC |
OC |
OC |
OC |
- |
W |
W |
l/s |
OC |
OC |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 - 2 |
2,8 |
0,02 |
50,28 |
49,82 |
35 |
15,17 |
0 |
20,44 |
20,44 |
0,02 |
49,58 |
0,24 |
2 - 3 |
5,6 |
0,02 |
50,7 |
49,78 |
35 |
15,49 |
0 |
41,48 |
61,92 |
0,02 |
49,29 |
0,49 |
3 - 4 |
14 |
0,025 |
51,75 |
49,14 |
35 |
16,22 |
0 |
123,6 |
185,5 |
0,02 |
47,67 |
1,3 |
4 - 5 |
2,8 |
0,025 |
51,95 |
51,42 |
35 |
16,85 |
0 |
27,03 |
212,55 |
0,02 |
51,10 |
0,32 |
5 - 6 |
17,4 |
0,025 |
53,26 |
48,24 |
5 |
47,6 |
0,6 |
298,2 |
510,75 |
0,02 |
44,69 |
3,4 |
6 - 7 |
8,85 |
0,025 |
53,92 |
52,29 |
5 |
48,59 |
0,6 |
160,5 |
671,25 |
0,04 |
51,33 |
0,6 |
7 - 8 |
0,4 |
0,032 |
53,95 |
53,89 |
5 |
48,93 |
0,6 |
8,47 |
679,72 |
0,06 |
53,86 |
0,03 |
8 - 9 |
10,95 |
0,032 |
54,78 |
53,39 |
5 |
49,36 |
0,6 |
232,7 |
912,42 |
0,10 |
52,84 |
0,5 |
9-n |
3 |
0,032 |
55 |
54,66 |
5 |
49,89 |
0,6 |
64,86 |
977,42 |
0,13 |
54,54 |
0,12 |
10-11 |
2,8 |
0,02 |
50,2 |
49,87 |
35 |
15,10 |
0 |
20,42 |
20,42 |
0,04 |
49,75 |
0,12 |
11-12 |
5,6 |
0,02 |
50,9 |
49,95 |
35 |
15,55 |
0 |
42,06 |
62,48 |
0,04 |
49,70 |
0,25 |
12-13 |
14 |
0,025 |
52,6 |
50,09 |
35 |
16,75 |
0 |
131,9 |
194,38 |
0,04 |
49,30 |
0,50 |
13-14 |
2,8 |
0,025 |
52,9 |
52,43 |
35 |
17,75 |
0 |
28,86 |
223,24 |
0,04 |
52,26 |
0,17 |
14-6 |
2,85 |
0,025 |
53,26 |
52,59 |
5 |
48,08 |
0,6 |
51,48 |
274,79 |
0,04 |
52,28 |
0,31 |
15-16 |
2,8 |
0,02 |
50,2 |
49,91 |
35 |
15,10 |
0 |
20,45 |
20,45 |
0,06 |
49,83 |
0,08 |
16-17 |
5,6 |
0,02 |
50,9 |
50,03 |
35 |
15,55 |
0 |
42,18 |
62,63 |
0,06 |
49,86 |
0,17 |
17-18 |
14 |
0,025 |
52,8 |
50,36 |
35 |
16,85 |
0 |
134,1 |
196,73 |
0,06 |
49,83 |
0,53 |
18-19 |
2,8 |
0,025 |
53,1 |
52,68 |
35 |
17,95 |
0 |
29,28 |
226 |
0,06 |
52,56 |
0,12 |
19-7 |
6,1 |
0,025 |
53,92 |
52,66 |
5 |
48,51 |
0,6 |
111,1 |
337,1 |
0,06 |
52,22 |
0,44 |
20-21 |
2,8 |
0,02 |
50,4 |
50,05 |
35 |
15,25 |
0 |
20,72 |
20,72 |
0,1 |
50 |
0,05 |
21-22 |
5,6 |
0,02 |
51,1 |
50,3 |
35 |
15,75 |
0 |
42,92 |
63,64 |
0,1 |
50,2 |
0,10 |
22-23 |
14 |
0,025 |
52,8 |
50,77 |
35 |
16,95 |
0 |
136,0 |
199,64 |
0,1 |
50,45 |
0,32 |
23-24 |
2,8 |
0,025 |
53,1 |
52,73 |
35 |
17,95 |
0 |
29,33 |
228,97 |
0,1 |
52,66 |
0,07 |
24-8 |
6,9 |
0,025 |
53,95 |
52,8 |
5 |
48,53 |
0,6 |
125,9 |
354,99 |
0,1 |
52,50 |
0,3 |
25-26 |
2,8 |
0,02 |
50,6 |
50,05 |
35 |
15,35 |
0 |
20,87 |
20,87 |
0,1 |
50 |
0,05 |
26-27 |
5,6 |
0,02 |
51,5 |
50,5 |
35 |
16,05 |
0 |
43,87 |
64,74 |
0,1 |
50,40 |
0,1 |
27-28 |
14 |
0,025 |
53,9 |
51,16 |
35 |
17,70 |
0 |
143,0 |
207,74 |
0,1 |
50,82 |
0,34 |
28-29 |
2,8 |
0,025 |
54,4 |
53,82 |
35 |
19,15 |
0 |
31,59 |
239,3 |
0,1 |
53,74 |
0,08 |
29-9 |
2,45 |
0,025 |
54,78 |
54,29 |
5 |
49,59 |
0,6 |
45,94 |
285,3 |
0,1 |
54,18 |
0,11 |
30-31 |
2,8 |
0,02 |
50,3 |
49,75 |
35 |
15,15 |
0 |
20,40 |
20,4 |
0,02 |
49,51 |
0,24 |
31-32 |
5,6 |
0,02 |
51 |
49,79 |
35 |
15,65 |
0 |
41,96 |
62,36 |
0,02 |
49,29 |
0,5 |
32-33 |
14 |
0,025 |
52,7 |
49,37 |
35 |
16,85 |
0 |
129,1 |
191,46 |
0,02 |
47,83 |
1,4 |
33-34 |
2,8 |
0,025 |
53 |
52,35 |
35 |
17,85 |
0 |
28,8 |
220,26 |
0,02 |
52,01 |
0,3 |
34-9 |
14,95 |
0,025 |
54,87 |
49,71 |
5 |
48,94 |
0,6 |
265,9 |
483,6 |
0,02 |
46,54 |
3,1 |
, dm3/s
Gc = 0,13 dm3/s
9. Obliczeniowy strumień objętości wody cyrkulacyjnej qvc wyznaczamy ze wzoru
, dm3/s
gdzie:
Vp - objętość wody w przewodach instalacji wody ciepłej i cyrkulacyjnej, m3
u - krotność wymian w układzie wody ciepłej w warunkach obliczeniowych, przyjmuje się 3 - 5 wymian na godzinę,
Objętość wody w przewodach instalacji wody ciepłej i cyrkulacyjnej.
D |
V/l |
Σl |
V |
mm |
dm3/m |
M |
dm3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Instalacja wody ciepłej |
|||
25x4,2 |
0,216 |
16,8 |
3,62 |
32x5,4 |
0,353 |
33,6 |
11,86 |
40x6,7 |
0,556 |
84 |
46,70 |
50x8,4 |
0,866 |
67,45 |
58,41 |
63x10,5 |
1,385 |
8,85 |
12,25 |
75x12,5 |
1,96 |
11,35 |
22,24 |
Vp cw |
155,08 |
||
Instalacja wody cyrkulacyjnej |
|||
20x3,4 |
0,137 |
50,4 |
6,9 |
25x4,2 |
0,216 |
160,3 |
34,62 |
32x5,4 |
0,353 |
11,35 |
4 |
Vp cyr |
45,52 |
||
Vp |
200,6 |
Vp = 200,6 dm3 = 200,6*10-3 =0,200 m3
Gvc= Vp *u /3,6m3/s = 0,20 *3/3,6=0,16 dm3 /s
Gvc= Vp *u /3,6m3/s = 0,20 *5/3,6=0,27 dm3 /s
Metoda I Gc = 0,13 dm3 /s
Metoda II zakres 0,16 ÷0,27 dm3 /s
Do dalszych obliczeń przyjmuję
Gvc=0,27 dm3 /s
Dobór pompy cyrkulacyjnej
wydajność pompy Gp cyr = 1,1 * Gvc = 1,1 * 0,27 = 0,30 l/s
Δhcyrk - straty ciśnienia w magistrali w najniekorzystniejszym ciągu przy przepływie cyrkulacyjneym.
Δhr - straty ciśnienia na przewodach rozbiorczych (przy przepływie cyrkulacyjnym).
wysokość podnoszenia pompy
Hpcyrk = 7,68+3,3x[0,28 + 0,04 /0,28 ]2= 10,98 x 1,3 = 14,34 kPa
Dobrano pompę TP32-30/4B FIRMY GRUNDFOS
Straty ciśnienia w magistrali w najniekorzystniejszym ciągu przy przepływie
cyrkulacyjneym
odcinek |
L |
d |
v |
G |
Δh |
|
m |
mm |
m/s |
l/s |
kPa |
1-5 |
28 |
20x3,4 |
0,3 |
0,04 |
2,8 |
5-6 |
17,4 |
20x3,4 |
0,3 |
0,04 |
1,74 |
6-7 |
8,85 |
25x4,2 |
0,38 |
0,08 |
1,062 |
7-8 |
0,4 |
25x4,2 |
0,5 |
0,12 |
0,1 |
8-9 |
10,95 |
32x5,4 |
0,4 |
0,16 |
1,2 |
9-pg |
3 |
32x5,4 |
0,5 |
0,27 |
0,78 |
|
|
|
|
|
Δhcyrk= 7,68 kPa |
straty ciśnienia na przewodach rozbiorczych (przy przepływie cyrkulacyjnym).
odcinek |
L |
d |
v |
G |
Δh |
|
m |
mm |
m/s |
l/s |
kPa |
1-2 |
2,8 |
25x4,2 |
0,19 |
0,04 |
0,14 |
2-3 |
5,6 |
32x5,4 |
0,12 |
0,04 |
0,11 |
3-4 |
14 |
40x6,7 |
0,07 |
0,04 |
0,04 |
4-5 |
2,8 |
50x8,4 |
0,05 |
0,04 |
0,028 |
5-6 |
17,4 |
50x8,4 |
0,05 |
0,04 |
0,174 |
6-7 |
8,85 |
63x10,5 |
0,06 |
0,08 |
0,08 |
7-8 |
0,4 |
75x12,5 |
0,06 |
0,12 |
0,072 |
8-9 |
10,95 |
75x12,5 |
0,08 |
0,16 |
0,85 |
9-pg |
3 |
75x12,5 |
0,14 |
0,27 |
1,74 |
|
|
|
|
|
Δhr = 3,3 kPa |
VII-INSTALACJA GAZOWA
1. Obliczenia
Qobl = Qn * n * K , m3/h
gdzie:
Qn - przepływ przez odbiornik, m3/h
n - ilość odbiorników , -
k - współczynnik jednoczesności działania, -
Δpodz = hg * Δpj , Pa
gdzie:
Δpodz - odzysk ciśnienia, mmH2O (Pa)
hg - różnica wysokości pomiędzy KG a najniekorzystniejszym gazomierzem, m
Δpj - jednostkowy spadek ciśnienia , mmH2O / m
Nr działki |
n |
Qn |
k |
Qobl |
d |
l |
lz |
l + lz |
R |
R(l+lz) |
- |
- |
m3/h |
- |
m3/h |
mm |
m |
m |
m |
Pa/m |
Pa |
1 |
1 |
1,2 |
1 |
1,2 |
15 |
7,5 |
1,4 |
8,9 |
0,518 |
4,6 |
2 |
1 |
1,2 |
1 |
1,2 |
15 |
8,5 |
1,6 |
10,1 |
0,518 |
5,23 |
3 |
1 |
1,2 |
1 |
1,2 |
15 |
5,5 |
1,3 |
6,8 |
0,518 |
3,52 |
4 |
3 |
3,6 |
0,564 |
6,09 |
25 |
3,5 |
1,2 |
4,7 |
0,541 |
2,54 |
5 |
6 |
7,2 |
0,394 |
17,02 |
32 |
2,8 |
2 |
4,8 |
0,722 |
3,46 |
6 |
9 |
10,8 |
0,319 |
31,00 |
50 |
2,8 |
3,7 |
6,5 |
0,321 |
2,08 |
7 |
12 |
14,4 |
0,275 |
47,52 |
65 |
2,8 |
5,6 |
8,4 |
0,219 |
1,83 |
8 |
15 |
18 |
0,244 |
65,88 |
65 |
2,8 |
4,2 |
7 |
0,354 |
2,47 |
9 |
18 |
21,6 |
0,223 |
86,70 |
80 |
2,8 |
5,6 |
8,4 |
0,252 |
2,11 |
10 |
21 |
25,2 |
0,205 |
107,48 |
80 |
2,8 |
4,2 |
7 |
0,327 |
2,28 |
11 |
24 |
28,8 |
0,191 |
132,01 |
100 |
2,8 |
7,3 |
10,1 |
0,154 |
1,55 |
12 |
27 |
32,4 |
0,180 |
157,46 |
100 |
2,8 |
5,5 |
15,4 |
0,206 |
3,17 |
13 |
30 |
36 |
0,170 |
183,6 |
100 |
12,3 |
14,5 |
26,8 |
0,254 |
6,80 |
41,64 |
ΣΔp<150 Pa 41,64<150 Pa warunek został spełniony
(ΣΔp -Δp odz.) <150 Pa
Δp odz, = hg x Δpj
Δpj = 0,54mmH2O = 5,4Pa
hg = 26,74
gdzie:
Δhcyrk - straty ciśnienia w magistrali w najniekorzystniejszym ciągu przy przepływie cyrkulacyjneym.
Δhr - straty ciśnienia na przewodach rozbiorczych (przy przepływie cyrkulacyjnym).
IV. Obliczenie wody ogólnej dla całego budynku
Normatywny wypływ wody ciepłej dla mieszkania 1
qnzw = 0,67 l/s
qncwu = 0,67-(0,25+0,13) = 0,29l/s
Normatywny wypływ wody ciepłej dla mieszkania 2
qnzw = 0,67 l/s
qncwu = 0,67-(0,25+0,13) = 0,29l/s
Normatywny wypływ wody ciepłej dla mieszkania 3
qnzw = 0,67 l/s
qncwu = 0,67-(0,25+0,13) = 0,29l/s
Normatywny wypływ wody zimnej i wody ciepłej dla całego budynku
Σ qnzw = 2x 10x0,67 + 2x 10 x 0,67+2x10x0,67 = 40,0 l/s
Σ qncwu = 2x 10x0,29 + 2x 10 x 0,29+2x10x0,29= 17,4 l/s
Normatywny wypływ wody ogólnej dla całego budynku
Σ qnwo = Σqnzw+Σqncwu = 40 + 17,4 = 57,4 l/s
Przepływ obliczeniowy wody ogólnej dla całego budynku
qwo = 1,7 x (Σqn)0,21 - 0,7= 3,33 l/s = 12,0 m3/h
Dobór wodomierza dla budynku
Umowny przepływ obliczeniowy dla wodomierza
qw = 2xqwo = 2x3,33 = 6,66 l/s = 24 ,0 m3/h
Dobrano wodomierz śrubowy typ MP DN 65
qn =15m3/h<qmax = 30m3/h
strata na wodomierzu
na podstawie wykresu odczytano
Δhwg = 1,85 m = 18,1kPa
V . Obliczenie wymaganej wysokości ciśnienia w sieci wodociągowej Hgw.
Hgw=Δpm + Δpwodm + Δpp + Δpwodb + Δpprz = Hg
gdzie:
Δpm - straty ciśnienia na węźle mieszkaniowym [ kPa]
Δpwodm - straty ciśnienia na wodomierzu mieszkaniowym [ kPa]
Δpp - straty ciśnienia na pionie i poziomych odcinkach rozgałęzieniowych [ kPa]
Δpwodb - straty ciśnienia na wodomierzu dla calego budynku [ kPa]
Δpprz - straty ciśnienia na przylaczu [ kPa]
Hg - wysokość geometryczna wynikająca z różnicy położenia punktu czerpalnego nad stropem najwyższej kondygnacji [ kPa].
Δpm = 105,14 kPa
Δpwodm = 10,30 kPa
Δpp = 37,15 kPa
Δpwodb = 18,1kPa
Δpprz =9,26 kPa
Hg= 28 x 9,81 = 274,68 kPa
Hgw = 105,14+ 10,3 + 37,15 + 18,1+ 9,26 + 274,68= 454,63 kPa = 46,34m H2O.
VI. Obliczenie instalacji z urządzeniem hydroforowym
1)Dane :
Strata na najbardziej niekorzystnym obiegu Hgw = = 46,34mH2O
Ciśnienie gwarantowane w wodociągu Hwgw = 10mH20
c) H w max = 13 m H2O
2) Ciśnienia sterowania pompą:
Pmin I = 380 kPa
Pmin II = 370 kPa
Pmax I= 590 kPa
PmaxII= 580 kPa
Stosunek ciśnień bezwzględnych f =( Pmin + 10) / (Pmax+10) = (0,5 - 0,8)
f =(PminI +10)/(Pmax I+10) = 390/600 = 0,65
f =(PminII +10)/(Pmax II +10) = 380/590 = 0,65
3) Dobór pompy
Go = qs = 2,8 l/s= 10m3/h=180 l /min
G1 = Go/2 = 1,41/s =5m3/h=90l/min -dwie pompy ustawione równolegle
Ho = hg + pmin I + Δh w-zh -Hwgw =
=1+380+3,8-100=284,8 kPa =28 mH2O
Pompa I
Ha = Pmin I + hg - Hwgw
Ha = 380 +1 -100 = 281 kPa = 28,1 mH2O
Hb = Pmax I +hg + huż - Hwgw
Hb= 590+1+0,5 -100 = 491,5 kPa = 49,15 mH2O
Pompa II
Hc = Pmin II + hg - Hwgw
Hc = 370 +1 -100 = 271 kPa = 27,1 mH2O
Hd = Pmax II +hg + huż - Hwgw
Hd = 580+1+0,5 -100 = 481,5 kPa = 48,15 mH2O
Dobrano dwie pompy wirowe SK 5,02
4) Dobór zbiornika hydroforowego
Gśr = (Ga+Gb) /2 = (90+120 ) /2 = 105 l/min
Przyjmuję 6 cykli w ciągu godziny n= 6 czyli t = 10min
V uż = t * Gśr. /4 = 10*105 /4 = 0,263 m3
Vu = Vuż *(Pmax I-Pmin II /Pmax I - Pmin I) *(Pmin I/Pmin II)
= 0,263*(69-47 /69-48) * (48/47) = 0,3 m3
Vcz = Vu * (Pmax I /Pmax I -PminII) * (Pmin I /PminII)
Vcz = 0,3 *(69 /69-47) * (48/47) = 0,9 m3
Dobrano zbiornik typ AI nr 6 o średnicy -1000mm ,
pojemność nominalna -1250 dm 3
wysokość 2125 mm
5) Dobór zaworu bezpieczeństwa
Prob.=. 0,6 Mpa
Pzb = 1,1 * Prob = 1,1*0,6 = 0,66 MPa = 66 mH2O
Vzb = Vcz * (Pzb -Pmin II /Pzb) = 0,9 *(66-37/66) = 0,4 m3
hzb = Vzb * 4 /(D2) *π = 0,4 *4 /1 *π = 0,52 m
Hzb = hg+ hzb + Pzb - Hwgw
Hzb = 1+660+52-130=58,3 mH2O
Dla takiego ciśnienia z wykresu odczytano :
Gzb = 95 l/min = 5,7 m3/h
Fzb = Gzb /1414,5 *α*√(pzb-po) *ρ = 0,000697 m2
d= 4 x F /π= √4 *0,000697 /π - 0,029 m
przyjęto d=32 mm
Dobrano zawór Si 2501 Pn 1,6 o sprężynie 0,55-0,8 z nastawą na 0,66 Mpa
Pmin≥ hgz +hwyp.+Δh s
hgz -wysokość położenia najniekorzystniej usytuowanego zaworu czerpalnego względem najniższego poziomu wody w hydroforze , przy założeniu , że różnica wysokości między zwierciadłem cieczy przy pmin a posadzką piwnicy wynosi =0,5 m
hwyp.-wymagane ciśnienie wylotowe przed rozpatrywanym zaworem
Δhs-Suma strat liniowych i miejscowyvh na odcinku zbiornik hydroforowy (ZH) a NNPPC
hgz=24,7 x 9,81 = 242,3 kPa
Δhs=160,9kPa
Pmin= 242,3 +160,9 = 404 kPa
Pmax ≤Prob
Pmax1 ≤ 60 mH2O = 590 kPa
Pmax2≤590 + hgn
hgn- wartość położenia najniższego zaworu czerpalnego względem najwyższego ciśnienia wody w hydroforze
hgn = 3 m
Pmax1 ≤ 60 mH2O = 590 kPa - ciśnienie robocze instalacji
Pmax2≤ 590 +( 3x9,81) = 619 kPa
Pmax = min (Pmax1,Pmax 2)
Po podstawieniu :
Pmin ≥ 404 kPa
Pmax ≤ 590 kPa
Zakładam:
Pmin = 420 kPa = 42,8 mH2O
Pmax = 580 kPa = 59,1 mH2O
warunek
Pmin/Pmax = α=0,5÷0,8
Pmin/Pmax = 0,72 warunek został spełniony
Dobór pompy :
Hpmin = pmin + Hg2 + hpmin + Δhs - Hgw
Gp ≥ qs
Hg2 - różnica wysokości między wodociągiem a posadzką piwnicy
Δh s -suma strat liniowych i miejscowych w rurociągu współpracującym z pompą
qs- przepływ wody na przyłączu wodociągowym (zapotrzebowanie na wodę dla całego obiektu)
Wydajność:
Gp≥ 3,37 dm3/s = 12,15 m3/h
Wysokość podnoszenia :
Pmin = 420 kPa
Hg2 = - 0,65 m H2O = -6,4 kPa
Hwgw = 11m H2O = 107,9 kPa
Δh s = 1,3 i x l + Δhwod =1,3x4,2 +18,1=23,60 kPa
Hpmin≥329,8 =33,6 mH2O
Zatem parametry do doboru pompy :
Hp≥33,60 mH2O
Gp ≥12,15 m3/h
Wysokości ciśnień statycznych Hp1 , Hp2:
Hp1 = pmin + (Hg2+hpmin)-Hwgw
Hp2 = pmax +(Hg2+hpmax)-Hwgw
Pmin = 420 kPa = 42,81m H2O
Pmax = 580 kPa = 59,12 mH2O
Hg2 = -0,65 mH2O
hpmax = 1,0 mH2O założono
Hwgw = 11,0 mH2O
Hp1 = 42,81 +(-0,65+0,5)-11,0 = 31,66 mH2O
Hp2 = 59,12 +(-0,65 +1)-11,0 = 48,47 m H2O
Dobrano pompę CH 12-50 firmy Grundfos
Dobór zbiornika
moc na wale N = 2,1 kW
współczynnik rezerwy mocy R= 1,2
moc silnika z uwzględnieniem rezerwy mocy Ns = 2,5 kW
dopuszczalna liczba wyłączeń silnika w ciągu godziny w zależności od mocy silnika ηdop = 10h-1
minimalny okres między włączeniami pompy Tmin = 60/ηdop = 6min
Objętość użytkowa zbiornika hydroforowego:
Vu = Tmin x Gśr. /4
Gśr. = G1 + G2 / 2
G1 = 4,80 m3/h
G2 = 12,10 m3/h
Gśr. = 4,80+12,10 / 2 =8,45 m3/h
Vu = 0,10 x 8,45 / 4 = 0,21 m3
Objętość czynna
V1 = Vu x Pmin / (Pmax - Pmin )
V1= 0,21 x 42,81 / 59,12 - 42,81 = 0,55 m3 - ciśnienie absolutne
Dobrano zbiornik hydroforowy pionowy typu A-I 4
Objętość nominalna V = 1,000 m3
Rzeczywista objętość użyteczna V 1 rz = 1,040 m3
Ciśnienie robocze zbiornika Prob zb = 0,6 Mpa
Średnica D = 900mm
Wysokość zbiornika H = 2075 mm
Rzeczywista objętość użytkowa
Vu rz = V1 rz x (Pmax -Pmin) /Pmin = 1,040 x (59,12 -42,81)/42,81 = 0,39 m3
V u rz = 0,39 > 0,21 zbiornik dobrano poprawnie
Wysokość objętoci użytkowe
h u = 4x Vun / Π x D2 = 4x 0,39 / 3,14 x 0,81 = 0,6 m
Dobór zaworu bezpieczeństwa:
Ciśnienie otwarcia zaworu
Pzb = 1,1 x pdop
Pdop = 0,6 Mpa
Pzb = 0,66 MPa = 660,0 kPa = 67,3 mH2O
Objętość wody od minimalnego poziomu lustra wody do momentu otwarcia zaworu
Vzb = (V1 x Pzb - Pmin ) / Pzb
Vzb = 0,20 m3
h'zb = 4 x Vzb / Π x D2
h'zb = 0,32 m
hzb = h'zb + 1,0 = 0,32 +1,0 = 1,32 m
potencjalna wysokośc podnoszenia pompy w momencie otwarcia zaworu bezpieczeństwa
H pzb = H g2 + hzb + pzb -Hwgw
Hpzb = 56,9 mH2O
Z wykreślonej charakterystyki strat przy Hpzb wynika ,że przy tak dobranym układzie hydroforowym nie jest wymagane zastosowanie zaworu bezpieczeństwa ponieważ dobrana pompa nie jest w stanie podnieść ciśnienia do wartości granicznej Pdop.
Nr dz |
L |
Σqn |
q |
Dz x g |
V |
R |
Δpl |
Σ ξ |
Δpm |
pc |
|
|
m |
dm3/s |
dm3/s |
mm |
m/s |
kPa/m |
kPa |
|
kPa |
kPa |
|
Obliczenie pionu I mieszkania 1 |
|||||||||||
1,9 |
2,8 |
0,29 |
0,25 |
32x5,4 |
0,72 |
0,28 |
0,78 |
1,2 |
0,31 |
1,10 |
|
1.8 |
2,8 |
0,58 |
0,39 |
40x6,7 |
0,73 |
0,22 |
0,62 |
1,2 |
0,32 |
0,94 |
|
1,7 |
2,8 |
0,87 |
0,50 |
40x6,7 |
0,92 |
0,33 |
0,92 |
1,5 |
0,63 |
1,56 |
|
1,6 |
2,8 |
1,16 |
0,59 |
50x8,4 |
0,70 |
0,15 |
0,42 |
1,2 |
0,29 |
0,71 |
|
1,5 |
2,8 |
1,45 |
0,67 |
50x8,4 |
0,82 |
0,21 |
0,59 |
1,2 |
0,40 |
0,99 |
|
1,4 |
2,8 |
1,74 |
0,74 |
50x8,4 |
0,88 |
0,23 |
0,64 |
1,2 |
0,46 |
1,11 |
|
1,3 |
2,8 |
2,03 |
0,80 |
50x8,4 |
0,94 |
0,26 |
0,73 |
1,2 |
0,53 |
1,26 |
|
1,2 |
2,8 |
2,32 |
0,86 |
50x8,4 |
1,06 |
0,33 |
0,92 |
1,5 |
0,84 |
1,77 |
|
1,1 |
2,8 |
2,61 |
0,91 |
63x10,5 |
0,70 |
0,11 |
0,31 |
1,2 |
0,29 |
0,60 |
|
1.0 |
1,8 |
2,90 |
0,96 |
63x10,5 |
0,73 |
0,12 |
0,22 |
0,9 |
0,24 |
0,46 |
|
1 |
4,7 |
2,90 |
0,96 |
63x10,5 |
0,73 |
0,12 |
0,56 |
1,4 |
0,37 |
0,94 |
|
2 |
10,9 |
2,90 |
0,96 |
63x10,5 |
0,73 |
0,11 |
1,20 |
0,5 |
0,13 |
1,33 |
|
4 |
8,85 |
5,80 |
1,36 |
63x10,5 |
1,03 |
0,23 |
2,04 |
0,8 |
0,42 |
2,46 |
|
6 |
0,4 |
8,70 |
1,67 |
75x12,5 |
0,88 |
0,14 |
0,06 |
0,5 |
0,19 |
0,25 |
|
8 |
10,95 |
11,6 |
1,91 |
75x12,5 |
0,98 |
0,17 |
1,86 |
1,7 |
0,82 |
2,68 |
|
Δp= 18,14 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|