Лекция 11 ИСЗС

1.

Казахская головная архитектурно-строительная академия
Факультет общего строительства
Дисциплина:
Инженерные системы зданий и сооружений
Лекция 11:
ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Ассист. проф. ФОС Алдабергенова Газиза Бауржановна
Алматы 2024

2.

Горячее водоснабжение – это один из видов
круглогодовых тепловых нагрузок. Обеспечение
тепловых нагрузок на горячее водоснабжение
населённых мест и промышленных предприятий
осуществляется с помощью систем горячего
водоснабжения.
Системы горячего водоснабжения состоят из
источника приготовления горячей воды,
трубопроводов, по которым вода от источника
поступает к водоразборным приборам потребителей, и
устройств для регулирования параметров и контроля
расхода теплоносителя.

3.

Горячее водоснабжение (ГВС) — система,
комплекс устройств, предназначенных для
обеспечения потребителей горячей водой для
технологических, санитарных и гигиенических
целей.
Как правило, это: водонагреватель,
циркуляционный насос, трубы горячего
водоснабжения, тепловой пункт, счётчик воды,
арматура для раздачи воды потребителям
(краны, душевые сетки).

4.

По месту расположения источника системы
горячего водоснабжения подразделяются на
децентрализованные и централизованные.
Децентрализованные системы
обеспечиваются горячей водой от местных
источников, размещённых в непосредственной
близости от водоразборных приборов.
В централизованных системах горячая вода
поступает к большой группе потребителей из
тепловых сетей от ТЭЦ, районных, квартальных и
других котельных установок.

5.

По назначению потребителей различают
системы горячего водоснабжения жилых,
общественных и производственных зданий.
По способу прокладки трубопроводов от места
теплового пункта до водоразборных приборов
различают местные системы с верхней и
нижней разводкой, тупиковые и с
циркуляцией горячей воды.
По способу циркуляции горячей воды системы
горячего водоснабжения подразделяются на
системы с естественной и принудительной
циркуляцией.

6.

Децентрализованные установки горячего
водоснабжения.
Децентрализованные или местные системы
горячего водоснабжения применяется при
отсутствии централизованного теплоснабжения
или тогда, когда возможности
централизованного обеспечения горячей водой
ограничены. В таких системах источником
горячей воды в жилых и общественных зданиях
является газовые и электрические
водонагреватели или водогрейные колонки на
твердом или газообразном топливе.

7.

Газовые водонагреватели используют в жилых
домах высотой не более пяти этажей. Газовые
водонагреватели бывают проточные и
емкостные. Проточные быстродействующие
водонагреватели устанавливают в кухнях жилых
квартир. Рассчитаны они для двухточечного
водоразбора. Более мощные емкостные
автоматические газовые водонагреватели
применяются для совмещения местного
отопления и горячего водоснабжения жилых
помещений (см. рис. 29). Допускается их
установка и на кухнях общего пользования
общежитий и гостиниц.

8.

9.

Электрические водонагреватели
применяются в жилых домах, гостиницах,
общежитиях, парикмахерских, больницах. Они
удобны и гигиеничны. Конструкция
водонагревателей состоит из герметичных
водяных резервуаров объёмом 30÷1000 литров и
изолированных нагревательных элементов
сопротивления. Нагрев воды регулируется
автоматическим включателем или
выключателем электрического тока.
Водонагреватели емкостью до 100 литров
закрепляются на стенах, более 100 литров –
устанавливаются на полу.

10.

В малоквартирных домах старой застройки для
нагревания воды используются водогрейные
колонки, оборудованные топками для сжигания
дров, угля или газа.
В индивидуальных жилых домах в качестве
источника горячей воды в настоящее время
часто используются небольшие водогрейные
котлы, обеспечивающие тепловой энергией
местную систему отопления и систему горячего
водоснабжения (см. рис. 30).

11.

1-водогрейный котёл;
2- циркуляционный насос;
3,4-подающий и обратный трубопроводы системы отопления;
5-расширительный бок; 6-водонагреватель;
7-из водопровода;8-в систему горячего водоснабжения.
Рис.30

12.

Централизованные системы горячего водоснабжения.
Централизованное горячее водоснабжение
осуществляется от внешних водяных тепловых
сетей и бывает двух видов нагрева, местной
водопроводной воды в подогревателях в закрытых
системах теплоснабжения и с непосредственным
водоразборном в открытых системах
теплоснабжения.
Приготовление горячей воды чаще всего
осуществляется в местных тепловых пунктах (МТП)
или в центральных тепловых пунктах (ЦТП).

13.

Горячее водоснабжение от МТП организуется
главным образом при районном или квартальном
теплоснабжении. Схемы местных систем горячего
водоснабжения отличаются большим
разнообразием и зависят от назначения и
размеров здания, характера изменения тепловой
нагрузки и ряда других факторов.
В небольших малоэтажных жилых домах с
периодическим водоснабжением, а так же в баннопрачечных хозяйствах и подобных им
предприятиях с постоянным водоразбором
используется наиболее простые и дешевые
тупиковые схемы с верхней разводкой (см. рис.
31).

14.

15.

Горячая вода в таких системах приготавливается
заранее, до начала водоразбора. Большой запас воды
в аккумуляторе позволяет сохранить её высокую
температуру даже при продолжительных перерывах в
потреблении воды.
В больших жилых зданиях с неравномерным
потреблением горячей воды тупиковая разводка не
применяется, так как продолжительное прекращение
водоразбора может привести к недопустимому
остыванию воды и необходимости её слива.
Остывание воды в разводящих трубопроводах
предупреждается непрерывной или
кратковременной естественной или принудительной
циркуляцией теплоносителя в местной системе.

16.

Естественная циркуляция наиболее
эффективна в системах с верхней
разводкой. Естественная циркуляция воды
в замкнутом контуре происходит за счёт
разности плотностей горячей и остывшей
воды.
В зданиях с большими чердачными
помещениями вместо воздухосборников
устанавливает баки – аккумуляторы.

17. Тупиковая система горячего водоснабжения

Конструкция тупиковой системы горячего
водоснабжения довольно проста и состоит только из
подающих трубопроводов. Основной недостаток этой
системы горячего водоснабжения заключается в
остывании воды в трубопроводах при перерывах в
водоразборе. Открывая кран после перерыва в
водоразборе, потребитель получает воду с пониженной
температурой и начинает сливать эту воду в
канализацию до появления воды с нужной ему
температурой. Это приводит к нерациональному
расходу воды и существенно повышает плату за воду.

18. Циркуляционные системы горячего водоснабжения

применяются в следующих случаях:
Большая протяженность магистрали горячего
водоснабжения и, как следствие, длительное ожидание
горячей воды (пока пойдет через трубу до разборной
точки);
Наличие проточных полотенцесушителей, для которых
необходим постоянный проток горячей воды. В этом
случае вода непрерывно циркулирует по системе
горячего водоснабжения, чем обеспечивается заданная
температура воды вблизи точек водоразбора.

19.

20.

Душевая
Раковина
Ввод в унитаз
Манометр для измерения давления, Па кг/см2
Вентиль
Задвижка
Для измерения температуры элеватора до и
после

21. Виды потребления горячей воды. Требования к ее температуре

В точке водоразбора к температуре горячей воды
предъявляются следующие требования: 1) В
системах централизованного горячего водоснабжения
(ЦГВ) с непосредственным водоразбором из тепловой
сети - не ниже 60 °С;
2) В системах ЦГВ с нагревом водопроводной воды в
водонагревателях - не ниже 50 °С;
3) В местных системах ГВ - не ниже 60 °С;

22.

4) Температура воды, подаваемой к смесителям
умывальников и душей общеобразовательных
школ, дошкольных учреждений, детдомов,
учреждений соцобеспечения и некоторых
лечебно-профилактических учреждений
предусматривается не выше 37 °С;
5) В любом случае температура воды не должна
превышать 75 °С. Если по технологическим
требованиям (предприятия общественного
питания и другие учреждения) требуется вода
более высокой температуры, необходимо
предусматривать местные системы или догрев
воды из систем ЦГВ.

23. Системы горячего водоснабжения подразделяются на местные и централизованные.

При местном ГВ (МГВ) вода нагревается
непосредственно у места ее потребления.
В системах ЦГВ вода приготавливается для
потребителей целого здания, группы зданий,
квартала, населенного пункта и т.п., а затем по
трубопроводам подается к водоразборным
приборам.

24. Схемы систем ЦГВ с нижней разводкой и нагревом воды

25. Схема системы ГВ с нижней разводкой и непосредственным водоразбором

26. Схема системы ГВ с верхней разводкой

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35. Определение расходов воды и теплоты в системах горячего водоснабжения

При неодинаковых приборах, обслуживающих группы различных
потребителей, q oh определяется по выражению:
где N i - число водоразборных приборов в группе потребителей;
Р i - вероятность их одновременного действия.

36. Если потребители в здании одинаковые, то вероятность действия приборов определяется без учета изменения отношения числа

потребителей U к числу приборов N по
участкам системы по формуле :
где
- норма расхода горячей воды потребителем в час
наибольшего водопотребления

37. При различных группах потребителей в здании:

При отсутствии данных о количестве приборов
разрешается принимать N=U. По зданиям, где
отсутствуют данные о расходах воды и
характеристики приборов принимают q oh = 0,2 л/с.

38. Максимальный секундный расход на любом участке системы ГВ определяется как:

где α=f (N⋅Р) - коэффициент

39. При различных потребителях в здании - по формуле:

40. Часовая вероятность одновременного действия приборов для системы в целом или группы потребителей составляет :

При отсутствии данных разрешается принимать
= 200 л/час.

41. Максимальный часовой расход воды на систему горячего водоснабжения в целом (на головном участке) составит:

где αhr=f(N⋅Р hr) - коэффициент

42. Максимальный суточный расход воды на систему ГВС составляет:

где
- норма расхода горячей воды одним
потребителем, л/(сут⋅чел), для группы, состоящей из
потребителей,

43. Средний часовой расход воды за сутки (период) максимального водопотребления продолжительностью T часов составляет:

44. Расходы теплоты на систему ГВС (расчетные тепловые потоки) определяются по известным расходам воды следующим образом. Средний

за сутки максимального водопотребления
где 55 °С - средняя температура горячей воды;
t с - средняя температура холодной водопроводной воды (5
°С зимой и 15 °С - летом);
Q ht - потери теплоты трубопроводами системы ГВС.

45. Максимальный часовой расход теплоты

Принимая теплоемкость воды с р = 4,1868 кДж/(кг⋅К), а ее плотность ρ
= 1000 кг/м3, получим:

46. Определение теплопотерь в системах ГВС

47. На каждом участке теплопотери составляют величину:

48. Температуру воды на участке можно определять, считая падение температуры по длине системы условно линейным:

49. Теплопотери одинаковых стояков Q ст разрешается принимать равными (в действительности теплопотери стояков несколько уменьшаются

по мере
удаления от теплоцентра из-за падения средней температуры воды). При
наличии на стояках полотенцесушителей их теплопотери Q пс разрешается
принимать в соответствии с рис. 1.13.