3.7 Подбор насосов

Для определения назначения насосов по формуле (2.13) учебного пособия предварительно определяем требуемый напор Н_треб городского водопровода на вводе в ЦТП в режиме максимального водоразбора при пропуске расчетного секундного расхода

= 25 + 26,3 + 0,47 + 15,06 + 3 = 69,85 м

В данном примере Н_геом принят 25 м, остальные слагаемые определены по результатам расчета и в соответствии с рекомендациями [1]. Требуемый напор Н_треб превышает величину гарантированного напора водопровода Н_g

69,85 – 50 = 19,85 м

В соответствии с этим условием следует устанавливать циркуляционно-повысительный насос.

Подача циркуляционно-повысительного насоса в режиме максимального водоразбора для одного потока должна быть не менее половины расчетного секундного расхода воды в системе:

14,46 = 7,23 л/с (26 м³/ч)

Напор насоса должен компенсировать недостачу напора Н_треб–Н_g= =19,85 м. В режиме циркуляции подача циркуляционно-повысительного насоса для одного потока должна быть не менее величины, равной сумме циркуляционного расхода и частичного водоразбора, определяемой для одного потока:

= 2,45 + 0,57,23 = 6,1 л/с (21,8 м³/ч)

Напор циркуляционно-повысительного насоса в режиме циркуляции определяем по формуле (2.15) учебного пособия

где - потери напора в подающем трубопроводе при пропуске суммы циркуляционного расхода и частичного водоразбора (= 0,745 м, см. табл. 3.3 учебн. пособия);

- потери напора в циркуляционном трубопроводе при пропуске циркуляционного расхода (= 10,3 м, см. табл. 3.3 учебн. пособия);

- потери напора во второй ступени водоподогревателя при пропуске суммы циркуляционного расхода и частичного водоразбора для одного потока.

Для их расчета определим скорость нагреваемой воды:

Потери давления (напора) во второй степени водоподогревателя при данной скорости составят

(4,4 м)

Напор циркуляционно-повысительного насоса составит

Циркуляционно - повысительный насос должен обеспечить требуемый напор и подачу как в режиме водоразбора, так и в режиме циркуляции. Поэтому напор насоса должен быть не менее 19.85 м, а подача не менее 26 м³/ч. По табл. 6 приложения учебного пособия подбираем насос 2К-6а, имеющий напор 20 м, подачу 30 м³/ч, мощность двигателя 2.8 кВт, диаметр рабочего колеса 148 мм, число оборотов рабочего колеса 2900 об/мин. Аналогичный рабочий насос устанавливается и для второго потока. Необходимо также предусмотреть установку дополнительного резервного насоса на случай выхода из строя одного из рабочих насосов. Принятый насос обеспечивает необходимые параметры как для режима циркуляции так и для режима максимального водоразбора. В этом случае установки дополнительного повысительного насоса не требуется.

3.8 Расчет ёмкости бака-аккумулятора

Выполнить расчет ёмкости бака аккумулятора для системы горячего водоснабжения жилого микрорайона с использованием интегральных графиков подачи и потребления теплоты.

Исходные данные:

• Среднечасовой расход горячей воды, равномерно подаваемый в систему от водоподогревателей = 23,4 м³/ч;

• Температура горячей воды на выходе из водоподогревателя

• = 60 ⁰С;

• Температура холодной воды = 5 ⁰С;

• Тепловые потери системы = 206 кВт;

• Неравномерность потребления горячей воды в % от среднечасового расхода теплоты приведена в таблице 2.4 учебного пособия.

Порядок расчета:

Определяется по формуле (2.7) учебного пособия среднечасовой за

сутки наибольшего водопотребления расход теплоты на горячее водоснабжение, принимаемый в данном примере равным часовой теплопроизводительности водоподогревателей

=

кВт

Определяются расходы теплоты на горячее водоснабжение по часам суток с учетом неравномерности потребления принимаемой по таблице 2.4 учебного пособия. Расчет сведен в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Расчет потребления теплоты на горячее водоснабжение по часам суток

Часы суток	% от	, кВт	, кВт
0-1	50	782	782
1-2	10	156	938
2-3	10	156	1 094
3-4	10	156	1 250
4-5	10	156	1 407
5-6	10	156	1 563
6-7	60	938	2 501
7-8	90	1 407	3 908
8-9	90	1 407	5 314
9-10	180	2 813	8 128
10-11	180	2 813	10 941
11-12	180	2 813	13 754
12-13	80	1 250	15 005
13-14	80	1 250	16 255
14-15	80	1 250	17 506
15-16	80	1 250	18 756
16-17	120	1 876	20 632
17-18	120	1 876	22 507
18-19	160	2 501	25 008
19-20	240	3 751	28 759
20-21	200	3 126	31 885
21-22	140	2 188	34 073
22-23	120	1 876	35 949
23-24	80	1 250	37 199

Используя данные таблицы 3.4 строим интегральные графики подачи (в зависимости от величины ) и потребления (в зависимости от величины ) теплоты на горячее водоснабжение (см. рис 3.2)

A_max

а)

б)

Рисунок 3.2 – Интегральные графики а) подачи и б) потребления теплоты

Расчетная ёмкость баков-аккумуляторов, м³, для системы горячего водоснабжения определяется по формуле (2.26) учебного пособия

где А_max - максимальная разность ординат интегральных графиков подачи и потребления теплоты, в данном примере А_max= 8754 кВт

м³

Согласно рекомендациям [1] принимаем к установке 2 бака по 50 % расчетной ёмкости (по 68,2 м³ ) каждый.