Obliczanie kanalizacji w prywatnym domu: prawie

Tematem tego artykułu jest obliczenie sieci wodociągowych w prywatnym domu. Ponieważ typowy schemat zaopatrzenia w wodę w małej chacie nie jest bardzo skomplikowany, nie musimy wspinać się w dżunglę złożonych formuł; jednak czytelnik będzie musiał nauczyć się pewnej ilości teorii.

Wyposażenie domku

Czym w rzeczywistości jest system zaopatrzenia w wodę w prywatnym domu łatwiej niż w budynku mieszkalnym (oczywiście oprócz całkowitej liczby instalacji hydraulicznych)?

Istnieją dwie zasadnicze różnice:

• Na gorącej wodzie z reguły nie ma potrzeby ciągłego obiegu przez pion i podgrzewacze ręczników.

W obecności krążącego Tie obliczenie sieci gorącej wody wodociągowej znacznie bardziej skomplikowana, rury muszą być przekazywane przez nie tylko przetwarzany lokatorów wody, ale ciągle poruszające się masy wody.

W naszym przypadku jednak odległość od urządzeń sanitarnych do kotła, kolumny lub powiązania z torem nie jest wystarczająca, aby nie zwracać uwagi na szybkość dostarczania gorącej wody do kranu.

Ważne: dla tych, którzy nie mają do czynienia z schematami cyrkulacji ciepłej wody - w nowoczesnych budynkach mieszkalnych rury z gorącą wodą są połączone parami. Ze względu na różnicę ciśnień we wkładkach utworzonych przez podkładkę ustalającą, woda stale krąży w pionach. Zapewnia to szybkie dostarczanie ciepłej wody do mieszaczy i całoroczne ogrzewanie podgrzewanych wieszaków na ręczniki w łazienkach.

• Instalacja wodno-kanalizacyjna w prywatnym domu jest rozcieńczona schematem typu dead-end, co oznacza stałe obciążenie niektórych części okablowania. Dla porównania, obliczenia sieci pierścieni wodnych (pozwalające na zasilanie każdej sekcji źródła wody z dwóch lub więcej źródeł) należy przeprowadzić oddzielnie dla każdego z możliwych schematów połączeń.

Co myślimy

Musimy:

1. Oszacuj zużycie wody w szczytowym zużyciu.
2. Obliczyć przekrój poprzeczny rury wodnej zdolnej do zapewnienia tego natężenia przepływu przy dopuszczalnym natężeniu przepływu.

Odniesienie: maksymalne natężenie przepływu wody, przy której nie wytwarza się szum hydrauliczny, wynosi około 1,5 m / s.

1. Oblicz ciśnienie na końcowym urządzeniu hydraulicznym. Jeśli jest on niedopuszczalnie niski, należy pomyśleć o zwiększeniu średnicy rurociągu lub zainstalowaniu pośredniego zespołu pompującego.

Zadania są sformułowane. Zacznijmy

Zużycie

Można go w przybliżeniu oszacować na podstawie zużycia dla poszczególnych urządzeń hydraulicznych. Dane, jeśli jest to pożądane, można łatwo znaleźć w jednym z załączników do SNiP 2.04.01-85; dla wygody czytelnika podajemy fragment.

W budynkach mieszkalnych przy obliczaniu natężenia przepływu stosowany jest współczynnik prawdopodobieństwa jednoczesnego wykorzystania urządzeń. Po prostu podsumowujemy przepływ wody przez urządzenia, które mogą być używane jednocześnie. Powiedzmy, umywalka, prysznic i toaleta dadzą łączny przepływ równy 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s.

Sekcja

Obliczenia odcinka rury wodnej można przeprowadzić na dwa sposoby:

1. Wybór zgodnie z tabelą wartości.
2. Obliczany przez maksymalne dopuszczalne natężenie przepływu.

Wybór tabeli

W rzeczywistości tabela nie wymaga żadnych komentarzy.

Na przykład dla natężenia przepływu 0,34 l / s wystarcza rura DN15.

Uwaga: pilot zdalnego sterowania (kanał warunkowy) jest w przybliżeniu równy średnicy wewnętrznej rury gazowo-wodnej. W rurach z polimeru, oznaczonych przez średnicę zewnętrzną, średnica wewnętrzna różni się o około krok: na przykład rura z polipropylenu o średnicy 40 mm ma wewnętrzną średnicę około 32 mm.

Obliczanie natężenia przepływu

Obliczenie średnicy układu zasilania wodą dla przepływu wody przez niego można przeprowadzić za pomocą dwóch prostych wzorów:

1. Wzory do obliczania przekroju jego promienia.
2. Wzory do obliczania natężenia przepływu przez znaną sekcję o znanym natężeniu przepływu.

Pierwsza formuła to S =? r ^ 2. W tym:

• S jest pożądanym obszarem przekroju poprzecznego.
• ? - liczba pi (około 3,1415).
• r jest promieniem przekroju (połowa pilota zdalnego sterowania lub wewnętrzna średnica rury).

Druga formuła wygląda jak Q = VS, gdzie:

• Q - zużycie;
• V jest natężeniem przepływu;
• S jest obszarem przekroju poprzecznego.

Dla ułatwienia obliczania wszystkie wartości są konwertowane na SI - metry, metry kwadratowe, metry na sekundę i metry sześcienne na sekundę.

Obliczmy minimalne zdalne sterowanie rurą dla następujących danych wejściowych:

• Zużycie za jego pomocą wynosi 0,34 litrów na sekundę.
• Prędkość przepływu zastosowana w obliczeniach to maksymalna dopuszczalna wartość 1,5 m / s.

Zacznijmy

1. Zużycie w wartościach SI będzie równe 0,00034 m3 / s.
2. Przekrój poprzeczny zgodnie z drugim wzorem musi wynosić co najmniej 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2.
3. Kwadrat promienia zgodnie z pierwszym wzorem to 0,00027 / 3,1415 = 0,000086.
4. Wyciągamy z tej liczby pierwiastek kwadratowy. Promień wynosi 0,0092 metra.
5. Aby uzyskać zdalne sterowanie lub średnicę wewnętrzną, pomnóż promień przez dwa. Wynik to 0,0184 m, czyli 18 milimetrów. Łatwo zauważyć, że jest zbliżona do tej uzyskanej przez pierwszą metodę, chociaż nie pokrywa się z nią dokładnie.

Nacisk na głowę

Zacznijmy od kilku ogólnych uwag:

• Typowe ciśnienie w dostawie zimnej wody wynosi od 2 do 4 atmosfer (kgf / cm2). To zależy od odległości do najbliższej stacji pomp i wieży ciśnień, na terenie, drogi krajowej, takich zaworów w sieci wodociągowej oraz szeregu innych czynników.
• Bezwzględne minimalne ciśnienie, które pozwala wszystkim nowoczesnym urządzeniom wodno-kanalizacyjnym i urządzeniom domowym wykorzystującym wodę do pracy, wynosi 3 metry. Instrukcja do podgrzewaczy przepływowych Atmor na przykład bezpośrednio stwierdza, że ​​dolny próg aktywacji czujnika ciśnienia włączającego ogrzewanie wynosi 0.3 kgf / cm2.

Odniesienie: przy ciśnieniu atmosferycznym 10 metrów ciśnienia odpowiada 1 kgf / cm2 nadciśnienia.

W praktyce lepiej jest mieć minimalną wysokość 5 metrów na uchwycie hydraulicznym. Mały margines wyrównuje nierozliczone straty w liniach zasilających, zaworach i samym urządzeniu.

Musimy obliczyć spadek ciśnienia w rurociągu o znanej długości i średnicy. Jeżeli różnica ciśnień odpowiadająca ciśnieniu w rurociągu i spadkowi ciśnienia w systemie zaopatrzenia w wodę jest większa niż 5 metrów, nasz system zaopatrzenia w wodę będzie działał bez żadnych skarg. Jeżeli jest ona mniejsza - jest to konieczne albo zwiększenie średnicy rury lub pompowany jest przerwa (cena, które poprzez sposób oczywisty przewyższają wzrost kosztów rury wskutek zwiększenia średnicy jednym etapie).

Jak zatem oblicza się ciśnienie w sieci wodociągowej?

Tutaj obowiązuje wzór H = iL (1 + K), w którym:

• H - ceniona wartość spadku ciśnienia.
• i - tzw. nachylenie hydrauliczne rurociągu.
• L to długość rury.
• K - współczynnik, który jest określony przez funkcjonalność systemu zaopatrzenia w wodę.

Najprostszy sposób na określenie współczynnika K.

Jest równy:

• 0,3 dla celów domowych i picia.
• 0,2 dla przemysłu lub pożaru.
• 0,15 dla produkcji ogniowej.
• 0,10 dla strażaka.

Przy pomiarze długości rurociągu lub jego sekcji również nie ma szczególnych trudności; Ale koncepcja hydraulicznego nastawienia wymaga odrębnej dyskusji.

Na jego wartość wpływają następujące czynniki:

1. Chropowatość ścian rur, która z kolei zależy od ich materiału i wieku. Tworzywa sztuczne mają gładszą powierzchnię niż stal lub żeliwo; Ponadto stalowe rury porośnięte wapnem i rdzą w miarę upływu czasu.
2. Średnica rury. Istnieje odwrotna zależność: im mniejsza, tym większy opór ma rurociąg w stosunku do przepływu wody w nim.
3. Natężenie przepływu Wraz ze wzrostem zwiększa się również odporność.

Jakiś czas temu musieliśmy dodatkowo wziąć pod uwagę straty hydrauliczne na zaworach; Jednak nowoczesne zawory kulowe pełnoprzelotowe wytwarzają mniej więcej taki sam opór co rura, więc można je bezpiecznie zaniedbać.

Samo obliczanie spadku hydraulicznego jest bardzo problematyczne, ale na szczęście nie jest to konieczne: wszystkie niezbędne wartości można znaleźć w tak zwanych tabelach Shevelev.

Aby czytelnik mógł sobie wyobrazić, o co chodzi, podamy mały fragment jednego ze stołów do plastikowej rury o średnicy 20 mm.

Co to jest 1000i w prawej kolumnie tabeli? Jest to tylko wartość nachylenia hydraulicznego na 1000 metrów. Aby uzyskać wartość i dla naszej formuły, wystarczy podzielić ją przez 1000.

Obliczmy spadek ciśnienia w rurze o średnicy 20 mm przy długości 25 metrów i prędkości przepływu półtora metra na sekundę.

1. Szukamy odpowiednich parametrów w tabeli. Według jej danych 1000i dla opisanych warunków wynosi 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.

1. Zastąp wszystkie wartości we wzorze. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 metrów. Przy ciśnieniu wlotowym 2,5 atmosfery na wylocie będzie to 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, co jest więcej niż zadowalające.

Wniosek

Jeszcze raz podkreślamy: powyższe schematy obliczeniowe są niezwykle uproszczone i nie są przeznaczone do profesjonalnych obliczeń złożonych systemów. Jednak ich dokładność jest do przyjęcia dla potrzeb właścicieli domów prywatnych.

Aby uzyskać więcej informacji, jak zwykle, czytelnikowi zostanie zaproponowane wideo w tym artykule. Sukcesy!