A vízvezeték számítása magánházban: csaknem bonyolult

11-06-2018
Vízellátás

A cikk témája a magánhálózat vízellátási hálózatainak kiszámítása. Mivel a kisvendég tipikus vízellátása nem túl bonyolult, nem kell összetett formulák dzsungelébe mászni; Az olvasónak azonban meg kell tanulnia egy bizonyos elméletet.

Magánház vízellátó rendszerének töredéke. Mint minden más mérnöki rendszerhez, ehhez előzetes számításokra van szükség.

A ház elrendezését tartalmazza

Mi az a tény, hogy a magánházban lévő vízellátó rendszer könnyebb, mint egy lakóházban (persze, a vízvezeték szerelvények teljes száma mellett)?

Két fő különbség van:

  • Melegvíz esetén rendszerint nincs szükség folyamatosan a keringésre és a törölközőmelegítőkön keresztül.

A keringtető dobozok jelenlétében a forró víz vízvezeték-hálózatának kiszámítása észrevehetően bonyolultabb: a csöveknek nem csak a lakók szétszerelése, hanem a víz folyamatosan elforduló tömegei is áthaladnak.

Esetünkben azonban az egészségügyi berendezéstől a kazánig, az oszlopig vagy a pályához való távolság nem elegendő ahhoz, hogy ne figyeljen a forró vizet a csaptelephez.

Fontos: azok számára, akik nem szembesülnek a forró vízellátás keringési rendszerével - a modern lakóházakban a melegvízcsövek párosak. A tartólemez által létrehozott betétek nyomáskülönbsége miatt a víz folyamatosan kering a felszállón keresztül. Ez biztosítja a gyors melegvízellátást a keverők számára, és a fürdőszobákban a fűtött törülközőtartók egész évben történő melegítését.

A fűtött törölközőtartály felmelegszik a GVS állványok folyamatos forgása miatt.
  • A magánházban lévő vízvezetéket holtpont-hurokkal hígítják, ami a huzalozás egyes részein állandó terhelést jelent. Összehasonlításképpen a vízgyűrűhálózat kiszámítását (amely lehetővé teszi két vagy több forrásból történő vízellátás egyes szakaszainak betáplálását) külön-külön kell elvégezni minden lehetséges csatlakozási diagram esetében.

Amit gondolunk

Meg kell:

  1. Becsülje meg a vízfogyasztást csúcs fogyasztás mellett.
  2. Számítsa ki egy vízvezeték keresztmetszetét, amely képes az áramlási sebességet elfogadható áramlási sebesség mellett biztosítani.

Hivatkozás: a víz maximális áramlási sebessége, amelynél nem hidraulikus zaj keletkezik, kb. 1,5 m / s.

  1. Számítsa ki a nyomást a végein lévő vízvezetékszerkezetre. Ha elfogadhatatlanul alacsony, akkor gondolja át a csővezeték átmérőjének növelését vagy egy közbülső szivattyúegység beszerelését.
A vékony keverőre gyakorolt ​​gyenge nyomás nem valószínű, hogy tetszene a tulajdonosnak.

A feladatokat megfogalmazzák. Kezdjük

fogyasztás

Az egyes vízvezeték-szerelvények fogyasztási rátája megközelítőleg becsülhető. Az adatok, ha szükséges, könnyen megtalálhatók az SNiP 2.04.01-85 mellékletek egyikében; az olvasó kényelmét illetően kivonatot adunk.

Eszköz típusa Hidegvízfogyasztás, l / s A meleg és hideg víz teljes fogyasztása, l / s
Daru öntözéshez 0.3 0.3
WC csaptelep 1.4 1.4
WC-tál 0.10 0.10
Zuhanykabin 0,08 0,12
fürdő 0,17 0.25
mosás 0,08 0,12
mosdótál 0,08 0,12

Lakóépületekben az áramlási sebesség kiszámításánál az eszközök egyidejű használatának valószínűségi együtthatóját használják. Egyszerűen összefoglaljuk a víz áramlását egyidejűleg használható eszközökön. Mondjuk, a mosogató, a zuhanyzó és a WC összesen 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s teljes áramot ad.

Összefoglaljuk a vízfolyást egyidejűleg működő eszközökön keresztül.

rész

A vízcsőszakasz számítása kétféleképpen végezhető el:

  1. Kiválasztás az érték táblázat szerint.
  2. A maximális megengedett áramlási sebességgel számolva.

Táblázat kiválasztása

Valójában a táblázatban nincsenek megjegyzések.

Névleges csővezeték, mm Fogyasztás, l / s
10 0,12
15 0.36
20 0,72
25 1.44
32 2.4
40 3.6
50 6

Például egy 0,34 l / s átfolyási sebesség esetén elegendő egy DN15 cső.

Megjegyzés: a távvezérlő (feltételes átjáró) megközelítőleg megegyezik a gázvízcső belső átmérőjével. A külső átmérőjű polimer csövekben a belső átmérő körülbelül egy lépéssel tér el: például egy 40 mm-es polipropilén cső belső átmérője körülbelül 32 mm.

A névleges áthaladás megközelítőleg megegyezik a belső átmérővel.

Áramlási sebesség kiszámítása

A vízvezeték átmérőjének kiszámítása a víz áramlására két egyszerű képlet segítségével végezhető el:

  1. A sugár keresztmetszetének kiszámítására szolgáló képletek.
  2. Az áramlási sebesség kiszámítására szolgáló képlet ismert szakaszon keresztül ismert áramlási sebességgel.

Az első képlet S =? r ^ 2. Ben:

  • S a kívánt keresztmetszeti terület.
  • ? - pi számot (körülbelül 3,1515).
  • r a szakasz sugara (a távirányító fele vagy a cső belső átmérője).

A második képlet úgy néz ki, mint Q = VS, ahol:

  • Q - fogyasztás;
  • V az áramlási sebesség;
  • S a keresztmetszet.

A számítás egyszerűsítése érdekében minden érték SI - méterre, négyzetméterre, másodpercre és másodpercenként köbméterre kerül.

SI egységek.

Számítsuk ki a cső legkisebb távvezérlőjét a következő bemeneti adatokra:

  • A fogyasztás ezáltal mindössze 0,34 liter / másodperc.
  • A számításokban használt áramlási sebesség a megengedett legnagyobb 1,5 m / s.

Kezdjük

  1. A SI értékek fogyasztása 0,00034 m3 / s lesz.
  2. A második képlet szerinti keresztmetszetnek legalább 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2-nek kell lennie.
  3. Az első képlet szerinti sugár négyzetje 0,00027 / 3,1415 = 0,000086.
  4. Ebből a számból kivonjuk a négyzetgyökeret. A sugár 0,0092 méter.
  5. A távirányító vagy a belső átmérő megszerzéséhez szorozzuk meg a sugarat kétszer. Az eredmény 0,0184 méter vagy 18 milliméter. Könnyű látni, hogy közel áll ahhoz, amit az első módszerrel nyert, bár nem egyezik meg pontosan ezzel.

Fejfeszültség

Kezdjük néhány általános megjegyzéssel:

  • A hidegvízellátás tipikus nyomása 2-4 atmoszféra (kgf / cm2). A legközelebbi szivattyúállomástól vagy víztorzótól, a terep mentén, a csővezeték állapotától, a fő vízellátó rendszer zárószelepétől és számos egyéb tényezőtől függ.
  • Az abszolút minimális nyomás, amely lehetővé teszi minden modern vízvezeték szerelvényt és háztartási készüléket a víz használatához, 3 méter. Az Atmor pillanatnyi vízmelegítőkre vonatkozó utasítás például azt állítja közvetlenül, hogy a nyomásérzékelő aktiválódásának alacsonyabb küszöbértéke a fűtésnél 0,3 kgf / cm2.
A készülék nyomásérzékelője 3 méteres nyomás alatt működik.

Hivatkozás: 10 m-es légköri nyomáson 1 kgf / cm2 túlnyomásnak felel meg.

A gyakorlatban jobb, ha a vízvezeték szerelvényen legalább öt méteres magasságot érünk el. Egy kis margó kompenzálja az el nem számolt veszteségeket az ellátóvezetékekben, a szelepekben és a készülékben.

Meg kell számolni a nyomásesést az ismert hosszúságú és átmérőjű csővezetékben. Ha a csővezeték nyomásának és a vízellátó rendszer nyomásesésének megfelelő nyomáskülönbsége több mint 5 méter, a vízellátó rendszer panasz nélkül működik. Ha kevesebb, meg kell növelni a cső átmérőjét, vagy meg kell nyitni a szivattyúzással (amelynek ára, egyébként, egyértelműen meghaladja a csövek költségének növekedését az átmérőjük egy lépéssel történő növelése miatt).

Tehát, hogyan történik a vízellátó hálózatban kiszámított nyomás?

Itt a H = iL (1 + K) képlet érvényes, amelyben:

  • H - a nyomásesés kedvelt értéke.
  • i - a csővezeték ún. hidraulikus lejtése.
  • L a cső hossza.
  • K - együttható, amelyet a vízellátó rendszer működőképessége határoz meg.

A legkönnyebb mód a K. együttható meghatározására.

Ez egyenlő:

  • 0,3 háztartási és ivási célokra.
  • 0,2 ipari vagy tűzgazdasági szempontból.
  • 0,15 tűz esetén.
  • 0,10 tűzoltó számára.
A fotó - tűzvízellátásban.

A csővezeték hosszának vagy annak szakaszának mérésével is nincs különösebb nehézség; De a hidraulikus torzítás fogalma külön vitát igényel.

A következő tényezők befolyásolják az értékét:

  1. A cső falának durvasága, amely viszont anyaga és kora függvénye. A műanyagok simább felületűek, mint az acél vagy az öntöttvas; Emellett az acélcsövek idővel mész és rozsda tele vannak benne.
  2. A cső átmérője. Van egy fordított kapcsolat: annál kisebb, annál ellenáll a csővezetéknek a víz mozgásához.
  3. Áramlási sebesség Növekedésével az ellenállás is növekszik.

Néhány évvel ezelőtt még figyelembe kellett volna venni a hidraulikus veszteségeket a szelepeken; Mindazonáltal a modern, teljes körű gömbcsapok ugyanolyan ellenállást mutatnak, mint a cső, így biztonságosan elhanyagolhatóak.

A nyitott gömbcsap szinte nincs ellenállása a vízáramlásnak.

Nagyon problematikus a hidraulikus lejtés kiszámítása sajáton, de szerencsére ez nem szükséges: minden szükséges érték megtalálható az úgynevezett Shevelev táblázatban.

Annak érdekében, hogy az olvasó el tudja képzelni, mi a helyzet, egy 20 mm-es átmérőjű műanyag csőből adunk egy kis táblát.

Fogyasztás, l / s Áramlási sebesség, m / s 1000i
0.25 1.24 160,5
0.30 1,49 221,8
0.35 1,74 291,6
0,40 1.99 369,5

Mi az 1000i a táblázat jobb oldali oszlopában? Ez csak a hidraulikus lejtés értéke 1000 méterenként. Ahhoz, hogy az én képletünket értékeljük, elegendő, ha megoszthatjuk 1000-tel.

Számítsuk ki a 20 mm átmérőjű, 25 méter hosszú csövek nyomásának csökkenését és másodpercenként másfél méter áramlási sebességet.

  1. A táblázatban a megfelelő paramétereket keressük. Adatai szerint a leírt feltételekhez képest 1000i 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.
A Shevelev asztalokat az első kiadás óta sokszor újranyomtatták.
  1. Helyettesíti az összes értéket a képletben. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 méter. A kiömlőnyílás 2,5 bar-os beömlőnyílása 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, ami több mint kielégítő.

következtetés

Ismét hangsúlyozzuk: a fenti számítási rendszerek rendkívül egyszerűsítettek, és nem szimuláltak komplex rendszerek professzionális kiszámítására. Pontosságuk azonban meglehetősen elfogadható a magánházak tulajdonosainak igénye szempontjából.

További információért, a szokásos módon, az olvasónak felkínál egy videót ebben a cikkben. Sok szerencsét!