Calculul instalațiilor sanitare într-o casă privată: cam

04-10-2018
Aprovizionarea cu apă

Subiectul acestui articol este calculul rețelelor de alimentare cu apă într-o casă privată. Întrucât schema tipică de alimentare cu apă a unei cabane mici nu este foarte complexă, nu trebuie să urcăm în junglă de formule complexe; cu toate acestea, cititorul va trebui să învețe o anumită cantitate de teorie.

Fragment al sistemului de alimentare cu apă al unei case particulare. Ca orice alt sistem de inginerie, acesta are nevoie de calcule preliminare.

Dispune de aspectul cabana

Care este, de fapt, sistemul de alimentare cu apă într-o casă privată mai ușor decât într-un bloc de apartamente (desigur, pe lângă numărul total de instalații sanitare)?

Există două diferențe principale:

  • Pe apa caldă, de regulă, nu este necesar să se asigure o circulație constantă prin intermediul încălzitoarelor și a prosopurilor pentru prosoape.

În prezența cutiilor de circulație, calculul rețelei de apă caldă menajeră este mult mai complicat: țevile trebuie să treacă nu numai prin apa dezasamblată de locuitori, ci și prin masele continue de apă.

În cazul nostru, totuși, distanța de la echipamentul sanitar la cazan, coloană sau legătura la cale nu este suficientă pentru a nu acorda atenție vitezei de aprovizionare cu apă caldă a robinetului.

Important: Pentru cei care nu se confruntă cu schemele de circulație a aprovizionării cu apă caldă - în clădirile moderne de apartamente, conductele de apă caldă sunt conectate în perechi. Datorită diferenței de presiune în inserțiile create de șaibă de reținere, apa continuă să circule prin coloane. Acest lucru asigură o alimentare rapidă cu apă caldă a mixerelor și încălzirea pe tot parcursul anului a șinelor de prosoape încălzite în băi.

Șina încălzită pentru prosoape se încălzește datorită circulației continue prin rafturi de GVS.
  • Instalatiile sanitare intr-o locuinta privata sunt diluate printr-o schema de intarziere, ceea ce implica o sarcina constanta pe anumite parti ale cablajului. Pentru comparație, calculul rețelei de inel de apă (care permite alimentarea fiecărei secțiuni a sursei de alimentare cu apă din două sau mai multe surse) trebuie efectuat separat pentru fiecare dintre posibilele diagrame de conectare.

Ce credem noi

Trebuie să:

  1. Estimați consumul de apă la consumul de vârf.
  2. Calculați secțiunea transversală a conductei de apă capabilă să asigure acest debit la un debit acceptabil.

Referință: debitul maxim al apei la care nu generează zgomot hidraulic este de aproximativ 1,5 m / s.

  1. Calculați presiunea pe dispozitivul sanitar de capăt. Dacă este inacceptabil de scăzut, trebuie să vă gândiți fie la creșterea diametrului conductei, fie la instalarea unei unități de pompare intermediare.
Presiunea slabă pe mixerul de capăt este puțin probabil să fie plăcută proprietarului.

Sarcini sunt formulate. Să începem

consum

Ea poate fi estimată aproximativ prin ratele de consum pentru instalațiile sanitare individuale. Datele, dacă se dorește, sunt ușor de găsit într-una din anexele la SNiP 2.04.01-85; pentru comoditatea cititorului, oferim un extras din acesta.

Tip dispozitiv Consumul de apă rece, l / s Consumul total de apă caldă și rece, l / s
Macara pentru udare 0.3 0.3
WC cu robinet 1.4 1.4
Toaletă 0.10 0.10
Cabină de duș 0,08 0,12
baie 0,17 0,25
spălat 0,08 0,12
chiuvetă 0,08 0,12

În clădirile cu apartamente, la calcularea debitului, se folosește coeficientul de probabilitate de utilizare simultană a dispozitivelor. Pur și simplu rezumăm fluxul de apă prin dispozitive care pot fi utilizate simultan. Spuneți, chiuveta, dușul și toaleta va da un debit total egal cu 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s.

Fluxul de apă prin dispozitive capabile să funcționeze simultan este rezumat.

secțiune

Calculul secțiunii conductei de apă poate fi realizat în două moduri:

  1. Selecție conform tabelului de valori.
  2. Se calculează cu debitul maxim admisibil.

Selectarea tabelului

De fapt, tabelul nu necesită comentarii.

Nodul nominal al țevii, mm Consum, l / s
10 0,12
15 0.36
20 0,72
25 1,44
32 2.4
40 3.6
50 6

De exemplu, pentru un debit de 0,34 l / s, o conductă DN15 este suficientă.

Notă: telecomanda (trecerea condiționată) este aproximativ egală cu diametrul interior al țevii de alimentare cu gaz. În tuburile polimerice marcate cu diametrul exterior, diametrul interior diferă cu aproximativ un pas: de exemplu, o țeavă de polipropilenă de 40 mm are un diametru interior de aproximativ 32 mm.

Pasajul nominal este aproximativ egal cu diametrul interior.

Calculul debitului

Calculul diametrului sistemului de alimentare cu apă pentru curgerea apei prin acesta poate fi realizat utilizând două formule simple:

  1. Formule pentru calcularea ariei secțiunii transversale a razei sale.
  2. Formulele pentru calcularea debitului printr-o secțiune cunoscută la un debit cunoscut.

Prima formulă este S =? r ^ 2. În el:

  • S este zona dorită a secțiunii transversale.
  • ? - numărul pi (aproximativ 3,1415).
  • r este raza secțiunii transversale (jumătate a telecomenzii sau diametrul interior al țevii).

Formula a doua arata ca Q = VS, unde:

  • Q - consum;
  • V este debitul;
  • S este aria secțiunii transversale.

Pentru ușurarea calculului, toate valorile sunt convertite în SI - metri, metri pătrați, metri pe secundă și metri cubi pe secundă.

Unități SI.

Să calculați telecomanda minimă a țevii pentru următoarele date de intrare:

  • Consumul prin acesta este la fel 0,34 litri pe secundă.
  • Viteza de curgere utilizată în calcule este maximul admisibil de 1,5 m / s.

Să începem

  1. Consumul în valori SI va fi egal cu 0,00034 m3 / s.
  2. Aria secțiunii transversale conform celei de-a doua formulări trebuie să fie de cel puțin 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2.
  3. Pătratul razei în conformitate cu prima formulă este 0.00027 / 3.1415 = 0.000086.
  4. Extragem din acest număr rădăcina pătrată. Raza este de 0.0092 metri.
  5. Pentru a obține telecomanda sau diametrul interior, înmulțiți raza cu două. Rezultatul este de 0.0184 metri, sau 18 milimetri. Este ușor de observat că este aproape de cel obținut prin prima metodă, deși nu coincide exact cu el.

Presiunea pe cap

Să începem cu câteva note generale:

  • Presiunea tipică în alimentarea cu apă rece este de la 2 la 4 atmosfere (kgf / cm2). Depinde de distanța până la cea mai apropiată stație de pompare sau turnul de apă, pe relieful de pe teren, starea conductei, tipul de supape de oprire de pe sistemul principal de alimentare cu apă și alți factori.
  • Presiunea minimă absolută care permite tuturor aparatelor sanitare moderne și aparatelor de uz casnic care utilizează apă pentru a lucra este de 3 metri. Instrucțiunea către încălzitoarele de apă instantanee Atmor, de exemplu, afirmă direct că pragul inferior al activării senzorului de presiune care acționează încălzirea este de 0,3 kgf / cm2.
Senzorul de presiune al dispozitivului este declanșat la o presiune de 3 metri.

Referință: la presiunea atmosferică de 10 metri de presiune corespunde la 1 kgf / cm2 de suprapresiune.

În practică, este mai bine să aveți un cap de minimum cinci metri pe corpul de apă. O marjă mică compensează pierderile neefectuate în liniile de alimentare, supape și dispozitivul însuși.

Trebuie să calculăm scăderea presiunii într-o conductă de lungime și diametru cunoscute. Dacă diferența de presiune corespunzătoare presiunii din conductă și scăderea presiunii în sistemul de alimentare cu apă este mai mare de 5 metri, sistemul nostru de alimentare cu apă va funcționa fără plângeri. Dacă este mai mică, trebuie fie să măriți diametrul țevii, fie să o deschideți prin pompare (prețul căruia, apropo, va depăși în mod clar creșterea costului conductelor datorită creșterii diametrului lor cu un pas).

Deci, cum este calculată presiunea în rețeaua de alimentare cu apă?

Aici este valabilă formula H = iL (1 + K), în care:

  • H - valoarea drastică a scăderii presiunii.
  • i - așa-numita înclinație hidraulică a conductei.
  • L este lungimea țevii.
  • Coeficientul K, care este determinat de funcționalitatea sistemului de alimentare cu apă.

Cea mai ușoară modalitate de a determina coeficientul K.

Este egal cu:

  • 0,3 pentru scopuri casnice și de băut.
  • 0,2 pentru industrie sau pentru pompieri.
  • 0,15 pentru producerea focului.
  • 0.10 pentru un pompier.
În alimentarea cu apă pentru fotografie.

De asemenea, prin măsurarea lungimii conductei sau a secțiunii acesteia, nu există dificultăți deosebite; Dar conceptul de părtinire hidraulică necesită o discuție separată.

Următorii factori îi afectează valoarea:

  1. Nebulozitatea pereților conductelor, care, la rândul lor, depinde de material și de vârstă. Materialele plastice au o suprafață mai fină decât oțelul sau fonta; În plus, țevile de oțel sunt îngroșate cu var și rugină în timp.
  2. Diametrul țevii. Există o relație inversă: cu cât este mai mică, cu atât mai multă rezistență conductei are la mișcarea de apă din ea.
  3. Debitul Odată cu creșterea sa, rezistența crește, de asemenea.

Cu ceva timp în urmă, a trebuit să luăm în considerare și pierderile hidraulice de pe supape; Cu toate acestea, robinetele cu bilă moderne cu gaură completă creează aproximativ aceeași rezistență ca conducta, astfel încât acestea pot fi neglijate în siguranță.

O supapă cu bilă deschisă nu are aproape nici o rezistență la curgerea apei.

Este foarte dificil să se calculeze pârghia hidraulică pe cont propriu, dar, din fericire, acest lucru nu este necesar: toate valorile necesare pot fi găsite în așa-numitele tabele Shevelev.

Pentru ca cititorul să-și imagineze despre ce este vorba, vom da un mic fragment din una dintre mese pentru o țeavă de plastic cu un diametru de 20 mm.

Consum, l / s Debit, 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

Care este 1000i în coloana din dreapta a mesei? Aceasta este doar valoarea pantei hidraulice la 1000 de metri. Pentru a obține valoarea lui i pentru formula noastră, este suficient să o împărțim cu 1000.

Să calculăm căderea de presiune într-o conductă cu un diametru de 20 mm, cu o lungime de 25 de metri și o viteză de curgere de un metru și jumătate pe secundă.

  1. Căutăm parametrii corespunzători din tabel. Conform datelor sale, 1000i pentru condițiile descrise este egală cu 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.
Mesele Shevelev au fost reproduse de mai multe ori de la prima publicare.
  1. Înlocuiți toate valorile din formula. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 metri. Cu o presiune de admisie de 2,5 atmosfere la ieșire, acesta va fi de 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, ceea ce este mai mult decât satisfăcător.

concluzie

Subliniem din nou: schemele de calcul de mai sus sunt extrem de simplificate și nu sunt destinate calculelor profesionale ale sistemelor complexe. Cu toate acestea, precizia lor este destul de acceptabilă pentru nevoile proprietarilor de case particulare.

Pentru mai multe informații, ca de obicei, cititorului i se va oferi un videoclip în acest articol. Mult noroc!