Determinación de la carga en el suministro de agua caliente. Consumo de agua para las necesidades de suministro de agua caliente, normas.

INTRODUCCIÓN

Gasto energético de los modernos empresa industrial son uno de los artículos fundamentales. El sistema de calor y energía de una empresa industrial es una formación compleja diseñada para proporcionar a los consumidores los recursos energéticos de todos los tipos requeridos.

La carga eléctrica del ATP es creada por equipos de energía e iluminación que operan a voltajes trifásicos y bifásicos.

Junto con el sistema de suministro de energía, también existen sistemas para suministrar energía térmica a los consumidores. Un conjunto de fuentes de calor y tuberías que proporcionan suministro de vapor a los consumidores y agua caliente, llamado sistema de calefacción. Carga de calor ATP incluye los costos de calor para calefacción, ventilación, aire acondicionado, suministro de agua caliente y la operación de los sistemas tecnológicos y de producción.

El sistema de alimentación se entiende como un conjunto de fuentes de energía térmica y eléctrica y elementos que aseguran su transporte al consumidor.

CÁLCULO DEL CONSUMO DE CALOR PARA EL SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE DE LA EMPRESA

La determinación del consumo de calor para el suministro de agua caliente se reduce a la determinación del consumo de agua caliente según los estándares SNiP por el número y categorías de trabajadores.

1. Determine el consumo de agua promedio por hora q t (m 3 / h) del consumo máximo de agua para el turno T (h) más numeroso de la zona industrial del ATP:

donde q u = 11 litros por turno - la tasa de consumo de agua caliente por parte del consumidor en el turno de mayor consumo de agua; u es el número de consumidores (trabajadores de producción); T = 8 horas - la duración del turno de trabajo.

2. Determine el consumo de calor promedio por hora para el suministro de agua caliente durante el período de calefacción de la zona industrial del ATP (kJ / h):

donde ρ = 1000 kg / cm 3 es la densidad del agua; c = 4,186 kJ / kg ° C; = 55 ° С - temperatura media de los dispositivos de entrada de agua Sistemas de ACS; = 5 ° C - temperatura agua fría(en invierno), = 15 ° C (en Hora de verano), aceptamos de acuerdo con la asignación de diseño; β g = 0,1-0,3 es un coeficiente que tiene en cuenta las pérdidas de calor a través de las tuberías de suministro y circulación.

Aceptamos

3. Consumo medio anual de calor para el suministro de agua caliente de la zona industrial de la ATP:

donde Ф w = 1820 h es el fondo anual efectivo del tiempo de los trabajadores.

4. Determinar la cantidad de personal en la gestión de la empresa R y, según la capacidad de la empresa y el tipo de subestación, la cantidad de personal del servicio operativo R e, la cantidad de personal del servicio técnico y de producción. R t. Los resultados se ingresan en la tabla 1.

Tabla 1. Numero de empleado

5. Determine el área de cuartos administrativos y de servicios públicos de acuerdo con los requisitos sanitarios a partir del número de personal que trabaja en ellos (con el número de personal de hasta 100 personas, el área específica S golpes por empleado será de 15-20 m 2 ):

Aceptamos la altura de los locales administrativos de 3,3 m.

6. Determinar el caudal de agua caliente (m 3 / h) a través de lavabos con mezcladores instalados en el inodoro ubicado en el edificio administrativo:

donde = 40 l / h (SNiP 2.04.01-85); n 1 = 1 - el número de puntos de ingesta de agua.

7. Determinar el consumo horario de agua caliente (m 3 / h) por los fregaderos instalados en los establecimientos de restauración (cantina, buffet):

donde = 220 l / h (SNiP 2.04.01-85); = 2 - el número de puntos de ingesta de agua.

8. Determine el consumo horario de agua caliente (m 3 / h) en la ducha, locales domésticos en el turno de mayor consumo de agua:

donde = 270 l / malla por turno; m = u / d es el número de redes de ducha.

9. Determine el consumo de calor por hora para el suministro de agua caliente (kJ / año) en el edificio administrativo:

Aceptamos = 177218.5 kJ / h.

10. Determine el consumo de calor anual promedio para el suministro de agua caliente (kJ / año) en el edificio administrativo.

SNiP 2.04.01-85 *

Construyendo regulaciones

Abastecimiento interno de agua y alcantarillado de edificios.

Sistemas internos de suministro de agua fría y caliente.

3. Determinación del consumo estimado de agua en los sistemas de abastecimiento de agua y alcantarillado y calefacción para las necesidades de suministro de agua caliente.

3.1. Los sistemas de suministro de agua fría, caliente y alcantarillado deben proporcionar suministro y descarga de agua. Aguas residuales(consumo) correspondiente al número estimado de consumidores de agua o dispositivos sanitarios instalados.

3.2. Consumo de agua secundario, l / s, por accesorios de agua (dispositivo),

asignado a un dispositivo, es necesario determinar:

un dispositivo separado, de acuerdo con el Apéndice 2 obligatorio;

varios dispositivos que sirven a los mismos consumidores de agua en la sección de la red sin salida, de acuerdo con el Apéndice 3 obligatorio;

varios dispositivos que sirven a diferentes consumidores de agua, de acuerdo con la fórmula

(1)

La probabilidad de acción de los dispositivos sanitarios, determinada para cada grupo de consumidores de agua de acuerdo con la cláusula 3.4;

Consumo secundario de agua (total, caliente, fría), l / s, por grifería de agua (dispositivo), tomado de acuerdo con el Apéndice 3 obligatorio, para cada grupo de consumidores de agua.

Notas: 1. Al organizar una red en anillo, se debe determinar el flujo de agua para la red en su conjunto y se debe considerar que es el mismo para todos.

2. En edificios y estructuras residenciales y públicos para los que no hay información sobre el consumo de agua y características técnicas aparatos sanitarios, se permite llevar:

3.3. El segundo consumo máximo de agua en la sección calculada de la red, l / s, debe determinarse mediante la fórmula

Consumo de agua secundario, cuyo valor debe determinarse de acuerdo con la cláusula 3.2;

El coeficiente determinado de acuerdo con el Apéndice 4 recomendado, en función del número total de dispositivos N en la sección calculada de la red y la probabilidad de su acción P, calculada de acuerdo con la cláusula 3.4. En esta tabla. 1 del Anexo 4 recomendado debe seguirse cuando P> 0,1 y N<= 200; при других значениях Р и N

el coeficiente debe tomarse de acuerdo con la tabla. Apéndice 2 recomendado 4.

Con valores calculados conocidos de P, N y valores q (0) = 0,1; 0,14; 0,2; 0,3 l / s para calcular el segundo caudal máximo de agua, se permite utilizar los nomogramas 1-4 del Apéndice 4 recomendado.

Notas: 1. El consumo de agua en las secciones finales de la red debe tomarse como calculado, pero no menos que el segundo consumo máximo de agua por uno de los dispositivos sanitarios instalados.

3. El consumo de agua para las necesidades tecnológicas de las empresas industriales debe determinarse como la suma del consumo de agua por los equipos tecnológicos, siempre que el funcionamiento de los equipos coincida en el tiempo.

3. Para los edificios auxiliares de las empresas industriales, se permite determinar el valor de q como la suma del consumo de agua para las necesidades domésticas de acuerdo con la fórmula (2) y las necesidades de ducha, de acuerdo con el número de redes de ducha instaladas de acuerdo con el Apéndice 2 obligatorio. .

3.4. La probabilidad de acción de los dispositivos sanitarios en las secciones de la red debe determinarse mediante las fórmulas:

a) con los mismos consumidores de agua en un edificio (edificios) o estructura (estructuras) sin tener en cuenta el cambio en la relación U / N

(3)

b) con diferentes grupos de consumidores de agua en un edificio (edificios) o estructuras (estructuras) para diversos fines

Notas: 1. En ausencia de datos sobre el número de dispositivos sanitarios en edificios o estructuras, se permite determinar el valor de P mediante las fórmulas (3) y (4), asumiendo N = 0.

2. Con varios grupos de consumidores de agua, para los cuales los períodos de mayor consumo de agua no coincidirán en la hora del día, la probabilidad de funcionamiento del dispositivo para el sistema en su conjunto se puede calcular utilizando las fórmulas (3) y (4) tomando en cuenta los factores de reducción determinados durante el funcionamiento de sistemas similares.

3.5. Se debe determinar el caudal máximo de agua residual en segundo lugar, l / s:

a) con un segundo consumo máximo total de agua en las redes de suministro de agua fría y caliente que dan servicio a un grupo de dispositivos, según la fórmula

b) en otros casos

3.6. Se debe determinar el consumo horario de agua por un dispositivo técnico sanitario :, l / h,

a) con los mismos consumidores de agua en un edificio (edificios) o estructura (estructuras) de acuerdo con el Apéndice 3 obligatorio;

b) con diferentes consumidores de agua en un edificio (edificios) o estructura (estructuras) - de acuerdo con la fórmula

(6)

Nota. En edificios (estructuras) residenciales y públicos para los que no hay información sobre el número y las características técnicas de los dispositivos sanitarios, se permite tomar:

3.7. La probabilidad de utilizar aparatos sanitarios para el sistema en su conjunto debe estar determinada por la fórmula

3.8. Consumo máximo de agua por hora metro cúbico / h, debe ser determinado por la fórmula

(8)

En esta tabla. 1 del Anexo 4 recomendado debe seguirse para> 0,1 y N<=200, при других значениях и N коэффициент следует принимать по табл. 2 рекомендуемого приложения 4 .

Nota. Para los edificios auxiliares de las empresas industriales, se permite determinar el valor como la suma del consumo de agua para el uso de las duchas y las necesidades del hogar y de beber, tomado de acuerdo con el Apéndice 3 obligatorio de acuerdo con el número de consumidores de agua en el turno más numeroso. .

3.9. El consumo medio de agua por hora, m3 / h, para el período (día, turno) de consumo máximo de agua T, h, debe determinarse mediante la fórmula

3.10. Al diseñar la toma de agua directa de las tuberías de una red de calefacción para las necesidades de suministro de agua caliente, la temperatura promedio del agua caliente en los elevadores debe mantenerse igual a 65 ° C, y las tasas de consumo de agua caliente deben tomarse de acuerdo con Apéndice 3 obligatorio con un coeficiente de 0,85, mientras que la cantidad total de agua consumida no debe cambiarse ...

3.11. El caudal máximo de aguas residuales por hora debe tomarse igual al caudal estimado determinado de acuerdo con la cláusula 3.8.

3.12. El consumo diario de agua debe determinarse sumando el consumo de agua de todos los consumidores, teniendo en cuenta el consumo de agua para riego. El consumo diario de aguas residuales debe tomarse igual al consumo de agua sin tener en cuenta el consumo de agua para riego.

3.13. El flujo de calor, kW, para el período (día, turno) del consumo máximo de agua para las necesidades de suministro de agua caliente (teniendo en cuenta la pérdida de calor) debe calcularse mediante las fórmulas:

a) por una hora promedio

b) durante la hora de máximo consumo

El consumo de agua para las necesidades de suministro de agua caliente debe determinarse de acuerdo con las tasas de consumo de agua caliente, teniendo en cuenta la probabilidad de utilizar dispositivos de plegado de agua. La carga en el sistema de ACS está determinada por el consumo máximo de agua caliente y se tiene en cuenta al elegir una fuente de calor. ¡Hola queridos amigos! Estamos acostumbrados a usar agua caliente todos los días y difícilmente podemos imaginar una vida cómoda si no podemos darnos un baño tibio o tener que lavar los platos bajo el grifo, del que brota un chorro de agua fría. Agua a la temperatura deseada y en la cantidad adecuada es lo que sueña el dueño de cada casa particular. Hoy determinaremos el consumo estimado de agua y calor para el suministro de agua caliente a nuestra casa. Debes entender que en esta etapa, realmente no nos importa de dónde obtengamos este calor. Quizás lo tengamos en cuenta al elegir la potencia de la fuente de suministro de calor y calentaremos agua para las necesidades de suministro de agua caliente en la caldera. Quizás calentaremos agua en una caldera eléctrica separada o en un calentador de agua a gas, o quizás nos la traigan.

Bueno, si ya no hay posibilidades técnicas para implementar el sistema de ACS en casa, entonces iremos a nuestros baños propios o del pueblo. Nuestros padres iban principalmente a los baños de la ciudad, y ahora también sonó la casa de baños rusa móvil debajo de tu ventana. Por supuesto, la vida no se detiene, y la presencia de un baño y una ducha en la casa hoy en día ya no es un lujo, sino una simple necesidad. Por lo tanto, proporcionaremos un sistema de ACS en la casa. El valor de la carga en el sistema de agua caliente sanitaria y, en última instancia, la elección de la potencia de la fuente de calor dependerá de la exactitud del cálculo del suministro de agua caliente. Por lo tanto, este cálculo debe abordarse con mucha seriedad. Antes de elegir un esquema y equipo para un sistema de agua caliente sanitaria, debemos calcular el parámetro principal de cualquier sistema: el consumo máximo de agua caliente por hora de consumo máximo de agua (Q g en máx, kg / h).

Prácticamente, utilizando un cronómetro y un recipiente medidor, determinamos el consumo de agua caliente, l / min al llenar el baño.

Cálculo del consumo máximo horario de agua caliente por hora de su consumo máximo de agua

Para calcular este consumo, pasemos a las tasas de consumo de agua caliente (según el capítulo 2-34-76 de SNiP), ver tabla 1.

Tasas de consumo de agua caliente (según el capítulo SNiP 2-34-76)

tabla 1

gy.s - promedio del período de calentamiento, l / día;

gy - el mayor consumo de agua, l / día;

g i.h - el mayor consumo de agua, l / h.

Queridos amigos, quiero advertirles de un error común. Muchos desarrolladores, e incluso jóvenes diseñadores sin experiencia, calculan el consumo máximo de agua caliente por hora utilizando la fórmula.

G máx =g i.h *U, kg / h

g i.ch - la tasa de consumo de agua caliente, l / h, el mayor consumo de agua, se toma de acuerdo con la tabla 1; U es el número de consumidores de agua caliente, U = 4 personas.

G máx = 10 * 4 = 40 kg / ho 0,67 l / min

Q g como máximo = 40 * 1 * (55 - 5) = 2000 kcal / ho 2.326 kW

Al calcular el flujo de agua de esta manera y elegir la potencia de la fuente de calor para calentar este flujo, se calmó. Pero al meterse bajo la ducha, te sorprenderá descubrir que solo 3 gotas de agua por segundo gotean sobre tu calva sucia y sudorosa. No se lave las manos ni enjuague los platos, sin mencionar que no se puede tomar un baño. Entonces, ¿cuál es el problema? Y el error es que no se determina correctamente el consumo máximo de agua por hora para el día de mayor consumo de agua. Resulta que todas las tasas de consumo de agua caliente de acuerdo con la Tabla 1 solo deben usarse para calcular el flujo a través de dispositivos individuales y la probabilidad de usar su acción. Estas normas no son aplicables para determinar costos en función del número de consumidores, ¡multiplicando el número de consumidores por el consumo específico! Este es el principal error que cometen muchas calculadoras al determinar la carga de calor en el sistema de ACS.

Si necesitamos determinar el rendimiento de los generadores de calor (caldera) o calentadores en ausencia de tanques de almacenamiento de agua caliente en los suscriptores (nuestro caso), entonces la carga calculada en el sistema de ACS debe determinarse por el consumo máximo por hora de agua caliente. (calor) por día de mayor consumo de agua según la fórmula

Q g al máximo =G máx. * S * (t año miét х), kcal / h

G max - consumo máximo de agua caliente por hora, kg / h. El consumo máximo por hora de agua caliente, G max, teniendo en cuenta la probabilidad de utilizar dispositivos de plegado de agua, debe determinarse mediante la fórmula

G máx = 18 *g * K y * α h * 10 3, kg / h

g - tasa de consumo de agua caliente, l / s con dispositivos plegables de agua. En nuestro caso: para un lavabo g y = 0,07 l / s; para lavar g m = 0,14 l / s; para una ducha g d = 0,1 l / s; para un baño g en = 0,2 l / s. Elegimos un valor mayor, es decir, g = g in = 0.2 l / s; K y - coeficiente adimensional de uso de un dispositivo de plegado de agua durante 1 hora del mayor consumo de agua. Para un baño con un consumo característico (máximo) de agua caliente g x = 200 l / h, este coeficiente será igual a K y = 0,28; α h es un valor adimensional determinado en función del número total N de dispositivos plegables de agua y la probabilidad de utilizar su R h durante 1 hora del mayor consumo de agua. A su vez, la probabilidad de usar dispositivos de plegado de agua se puede determinar mediante la fórmula

R h =g i.h *U / 3600 * K y *g *norte

g i.h - la tasa de consumo de agua caliente por hora del mayor consumo de agua, l / h. Se toma de acuerdo con la tabla 1, g h.h = 10 l / h; N es el número total de accesorios de agua instalados en la casa, N = 4.

R h = 10 * 4/3600 * 0,28 * 0,2 * 4 = 0,0496. En R h< 0,1 и любом N по таблице (N * Р ч = 0,198) определяем α ч = 0,44

G máx = 18 * 0,2 * 0,28 * 0,44 * 10 3 = 444 kg / ho 7,4 l / min.

Q g al máximo = 444 * 1 * (55 - 5) = 22200 kcal / ho 25,8 kW

No, ni la temperatura deseada, ni el flujo adecuado de agua caliente - incomodidad

Como pueden ver, queridos amigos, el consumo de agua y, en consecuencia, el calor se ha incrementado unas 10 veces. Además, el consumo de calor para el suministro de agua caliente (25,8 kW) es 2 veces mayor que el consumo de calor total para la calefacción y ventilación de la casa (11,85 + 1,46 = 13,31 kW). Si estos datos se le presentan al "Cliente", entonces se le pondrán los pelos de punta y exigirá que le expliquen: ¿qué le pasa? Así que ayudémoslo. Las tablas 2 y 3 a continuación nos ayudarán con esto. Ahora pasemos a la Tabla 2 y calculemos el consumo de agua más alto por hora cuando se cargan todos los consumidores de agua al mismo tiempo. Sumando todos los caudales característicos, obtenemos 530 l / h. Como puede ver, el caudal característico total resultó ser superior al calculado (444 l / h) en 86 l / h. Y esto no es sorprendente, ya que la probabilidad de que todos los dispositivos de plegado de agua funcionen al mismo tiempo es muy pequeña. En nuestro país, el valor de satisfacer la demanda de agua caliente desde el máximo es del 84%. En realidad, este valor es incluso menor, alrededor del 50%. Tratemos de obtener un valor real, para ello usamos la Tabla 3. No olvidemos que las tasas de consumo de agua caliente están desarrolladas para consumidores en tg av = 55 ° C, pero encontraremos los costos en la tabla en tg av = 40 ° C.

El consumo total mínimo de agua caliente, con una temperatura media del agua igual a t gw = 40 ° C y el funcionamiento simultáneo de todos los dispositivos de toma de agua con una provisión de este consumo del 84%, será igual a G min = [(5 * 1,5) + (20 * 5) + (30 * 6) + (120 * 10)] * 0,84 = 342,3 l / h (239,6 l / ha t gw = 55 o C)

El consumo total máximo de agua caliente, con una temperatura media del agua de 40 ° C y el funcionamiento simultáneo de todos los dispositivos de toma de agua con una provisión de este consumo del 84%, será igual a G max = [(15 * 3) + (30 * 5) + (90 * 6) + (200 * 15)] * 0,84 = 869,4 l / h (608,6 l / ha t gw = 55 o C)

El consumo medio en t gw = 55 ° C será igual a G medio = (G min + G max) / 2 = (239,6 + 608,6) / 2 = 424,1 l / h. Así que obtuvimos lo que estábamos buscando: 424,1 l / h en lugar de 444 l / h por cálculo.

Tasas de consumo de agua caliente para dispositivos plegables de agua (capítulo SNiP 2-34-76)

Tabla 2

Tasas de consumo de agua caliente para varios dispositivos de toma de agua

Tabla 3

Por lo tanto, al calcular el suministro de agua caliente, es imperativo tener en cuenta los siguientes matices: el número de residentes; la frecuencia de uso del baño, ducha; la cantidad de baños donde se usa agua caliente; características técnicas de los elementos de plomería (por ejemplo, el volumen del baño); la temperatura esperada del agua caliente, así como la probabilidad de usar grifos al mismo tiempo. En las próximas publicaciones, analizaremos más de cerca tres sistemas de agua caliente generalmente aceptados. Dependiendo del método de calentamiento del agua, estos sistemas, para una casa de campo privada, se subdividen: ACS con calentador de agua de almacenamiento (caldera); ACS con calentador de agua instantáneo; ACS con caldera de doble circuito.

¿Qué crees que estoy haciendo? !!!

Los valores obtenidos del consumo de agua y calor para las necesidades de suministro de agua caliente - G máx = 444 kg / ho 7,4 l / min y Q ga máx = 22200 kcal / ho 25,8 kW Aceptamos, con posterior aclaración, a la hora de elegir una fuente de calor. Hoy hemos completado el cuarto punto de nuestro plan para la casa: calculamos el consumo máximo por hora de agua caliente para una casa privada. Quien no se ha unido todavía, ¡únase!

Saludos cordiales, Grigory