Сделай сам, 1995 № 03 - страница 27
Это может быть достигнуто только в том случае, если она в процессе нагрева не будет иметь контакта: с незащищенными от коррозии черными металлами, поверхностями, покрытыми лаками или красками, пластмассами или резинами, не предназначенными для хранения пищевых продуктов. Кроме того, в нагретом состоянии она не должна длительное время сохраниться в системе горячего водоснабжения. Наилучшими материалами для сооружения систем горячего водоснабжения являются нержавеющая сталь, оцинкованные трубы и оцинкованные соединительные части к ним, листовое оцинкованное железо и эмалированные емкости.
Потребление воды из системы горячего водоснабжения неравномерно как в течение суток, так и по дням недели. При наличии в доме системы горячего водоснабжения водой с температурой ниже 10 °C практически не пользуются.
В табл. 4 представлено приблизительное суточное потребление горячей воды семьей из четырех человек, что соответствует ранее приведенному примеру.
Воду с температурой ниже +50 °C получают благодаря разбавлению воды, получаемой из системы горячего водоснабжения с температурой +50 °C, с холодной водой, температура которой условно принята за 0 °C. Потребление горячей воды семьей для стирки белья и банных нужд таблицей не учитывается. Таблицей также не учитывается увеличенная потребность семьи в горячей воде в летнее время.
На рис. 7 показана конструкция водонагревателя. Он состоит из оцинкованной трубы Ду = 50 (2>п) 1, заключенной в кожух 2, выполненный из листового оцинкованного железа. Из оцинкованного железа выполнены крышка 3 и дно 4, в которые впаяны штуцеры с проходным сечением Ду = 20. Наружная конфигурация штуцеров должна быть рассчитана на присоединение водонагревателя к системе отопления с помощью гибких шлангов, как это показано на рис. 4. Наибольшая нагрузка от давления столба воды приходится на дно водонагревателя, в силу чего целесообразно опереть дно на металлический диск 5, закрепленный на центральной трубе.
Рис 7.Водонагреватель:
>1 — центральная труба; 2 — кожух; 3 — крышка; 4 — дно; 5 — опорный диск; 6 — гайка; 7 — штуцер для присоединения к системе горячего водоснабжения
Все швы водонагревателя должны быть пропаяны. Лучшим припоем для этих целей является пищевое олово, которым облуживают и пропаивают консервные банки.
Изготовление водонагревателя необходимо начинать с изготовления кожуха, изготовление крышки и дна вести, исходя из фактических размеров верхнего и нижнего краев кожуха.
Определим фактические размеры (диаметры) верхнего и нижнего краев кожуха, если длина окружности при замере по внешнему контуру верхнего равна 722 мм, а нижнего — 735 мм:
L = π·D
D = L/П
D>верх. = 722/3,14 = 230 мм
D>нижн. = 735/3,14 = 234 мм
π — безразмерный коэффициент, равный 3,14;
D — диаметр окружности по внешнему контуру в мм.
Условно принимаем, что в продолжение первой топки 50 % суточного расхода горячей воды, что составляет около 50 л, должны быть нагреты до температуры +50 °C. Учитывая, что это утренняя топка, считаем, что температура воды в системе отопления ниже расчетной и составляет +16 °C, время разогрева системы — 30 мин, а нагрев воды в водонагревателе производится в течение последующего часа.
Учетный расход тепла на нагрев 50 л воды от температуры +16 °C до +50 °C определим по формуле:
Q = C·m·(t>к — t>н) ккал
где С — теплоемкость воды, равная 1 ккал;
m — масса воды, равная 50 кг,
t>к — конечная температура воды, равная +50 °C;
t>н — начальная температура воды, равная +16 °C.
Q = 50·(50–16) = 1700 ккал.
Как было сказано выше, нагрев воды в теплообменнике производится в течение одного часа. 1 ккал/ч = 1,16 Вт, следовательно, расчетный расход;
Q = 1700·1,16 = 1972 Вт.
Площадь поверхности нагрева емкостного водонагревателя определим по формуле:
F>нarp. = 1,2·Q>гв./К·(t>п + t>о)/2 — t>г — t>x/2,
где Q>гв. - расчетный расход тепла на нагрев воды, равный 1972 Вт;
1,2 — коэффициент, учитывающий потери тепла;
К — коэффициент теплопередачи от теплоносителя к воде, который для стали равен 290, а для меди и латуни — 350 Вт/(м>2°С)
t>п — температура теплоносителя в подающем трубопроводе, равная 80 °C;