Výpočet inštalácie v súkromnom dome: skoro komplikovaný

Témou tohto článku je výpočet vodovodných sietí v súkromnom dome. Keďže typická schéma zásobovania malou chalupou nie je veľmi zložitá, nemusíte sa šplhať do džungle komplexných vzorcov; čitateľ sa však musí naučiť určité množstvo teórie.

Ponúka rozloženie chaty

Čo je vlastne vodovod v súkromnom dome jednoduchší ako v bytovom dome (samozrejme, okrem celkového počtu inštalácií)?

Existujú dva hlavné rozdiely:

• Na horúcej vode nie je zvyčajne potrebné zabezpečiť stály obeh cez stúpače a ohrievače uterákov.

V prítomnosti cirkulačných boxov je výpočet vodovodnej siete horúcej vody výrazne komplikovanejší: potrubia musia prechádzať nielen vodou rozobratou obyvateľmi, ale aj nepretržite otáčajúcimi sa vodami.

V našom prípade však vzdialenosť od sanitárneho zariadenia k kotlu, stĺpiku alebo väzba na trať nie je dostatočná na to, aby nevenovala pozornosť rýchlosti dodávky teplej vody do batérie.

Dôležité: Pre tých, ktorí nie sú vystavení cirkulačným systémom zásobovania horúcou vodou - v moderných bytových domoch sú potrubia horúcej vody spojené v pároch. Kvôli tlakovému rozdielu v vložkách vytvorených prídržnou podložkou voda nepretržite cirkuluje cez stúpačky. Tým sa zabezpečí rýchle dodanie horúcej vody do miešačiek a celoročné vykurovanie vyhrievaných nosičov na uteráky v kúpeľniach.

• Inštalatérske práce v súkromnom dome sa zriedia schémou mŕtveho konca, čo znamená konštantné zaťaženie určitých častí elektroinštalácie. Na porovnanie, výpočet siete vodného prstenca (umožňujúci napájanie každej časti prívodu vody z dvoch alebo viacerých zdrojov) by sa mal vykonať oddelene pre každý z možných schém zapojenia.

Čo si myslíme

Musíme:

1. Odhad spotreby vody pri špičkovej spotrebe.
2. Vypočítajte prierez vodovodného potrubia, ktorý je schopný zabezpečiť tento prietok pri prijateľnom prietoku.

Odkaz: maximálny prietok vody, pri ktorom nevytvára hydraulický šum, je asi 1,5 m / s.

1. Vypočítajte tlak na koncovom inštalačnom zariadení. Ak je to neprijateľne nízke, mali by ste premýšľať buď o zvýšení priemeru potrubia, alebo o inštaláciu medziľahlej čerpacej jednotky.

Úlohy sú formulované. Začnime

spotreba

Môže sa odhadnúť približne na úrovni spotreby jednotlivých inštalačných zariadení. Ak je to potrebné, údaje sa dajú ľahko nájsť v jednej z príloh SNiP 2.04.01-85; pre pohodlie čitateľa, dáme z neho výňatok.

V bytových domoch sa pri výpočte prietoku používa koeficient pravdepodobnosti súčasného používania zariadení. Jednoducho zhrňujeme tok vody pomocou zariadení, ktoré je možné použiť súčasne. Povedzme, drez, sprcha a toaleta dá celkový prietok rovný 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s.

časť

Výpočet vodovodnej časti môže byť vykonaný dvoma spôsobmi:

1. Výber podľa tabuľky hodnôt.
2. Vypočítané maximálnym povoleným prietokom.

Výber tabuľky

V skutočnosti tabuľka nevyžaduje žiadne pripomienky.

Napríklad pri prietoku 0,34 l / s je potrubie DN15 dostatočné.

Poznámka: diaľkové ovládanie (podmienený priechod) je približne rovnaké ako vnútorný priemer potrubia plynovej vody. V polymérových rúrach označených vonkajším priemerom sa vnútorný priemer líši približne o krok: napríklad 40 mm polypropylénová rúrka má vnútorný priemer asi 32 mm.

Výpočet prietoku

Výpočet priemeru systému prívodu vody pre tok vody cez to môže byť vykonaný pomocou dvoch jednoduchých vzorcov:

1. Vzorce na výpočet priečneho prierezu jeho polomeru.
2. Vzorce na výpočet prietoku známym oddielom pri známej prietokovej rýchlosti.

Prvý vzorec je S =? r ^ 2. V ňom:

• S je požadovaná prierezová plocha.
• ? - pi číslo (asi 3,1415).
• r je polomer úseku (polovica diaľkového ovládača alebo vnútorný priemer rúry).

Druhý vzorec vyzerá ako Q = VS, kde:

• Q - spotreba;
• V je prietoková rýchlosť;
• S je prierezová plocha.

Pre jednoduchosť výpočtu sú všetky hodnoty prepočítané na SI - metre, štvorcových metrov, metrov za sekundu a kubických metrov za sekundu.

Vypočítajte minimálne diaľkové ovládanie potrubia pre nasledujúce vstupné dáta:

• Spotreba cez to je rovnaká 0,34 litra za sekundu.
• Rýchlosť prúdenia použitá vo výpočtoch je maximálne prípustná 1,5 m / s.

Začnime

1. Spotreba v hodnotách SI sa rovná 0,00034 m3 / s.
2. Prierezová plocha podľa druhého vzorca musí byť aspoň 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2.
3. Okruh polomeru podľa prvého vzorca je 0.00027 / 3.1415 = 0.000086.
4. Z tohto čísla extrahujeme odmocninu. Polomer je 0,0092 metra.
5. Ak chcete získať diaľkové ovládanie alebo vnútorný priemer, násobte polomer o dva. Výsledok je 0,0184 metrov alebo 18 milimetrov. Je ľahké vidieť, že sa blíži tomu, ktoré sa získalo prvou metódou, hoci sa s ňou úplne nezhoduje.

Tlak hlavy

Začnime niekoľkými všeobecnými poznámkami:

• Typický tlak v dodávke studenej vody je od 2 do 4 atmosfér (kgf / cm2). Závisí od vzdialenosti od najbližšej čerpacej stanice alebo vodnej veže, od terénu, od stavu potrubia, od typu uzavieracích ventilov hlavného vodovodu a od mnohých ďalších faktorov.
• Absolútny minimálny tlak, ktorý umožňuje všetkým moderným inštalatérskym zariadeniam a domácim spotrebičom používať vodu na prácu, je 3 metre. Pokyny pre okamžité ohrievače vody Atmor priamo uvádzajú, že spodná prahová hodnota aktivácie tlakového senzora, ktorý sa otáča ohrevom, je 0,3 kgf / cm2.

Odkaz: pri atmosférickom tlaku 10 metrov tlaku zodpovedá pretlak 1 kgf / cm2.

V praxi je lepšie mať najmenej päť metrov na inštalačnom zariadení. Malá rezerva kompenzuje nezapísané straty v dodávateľských linkách, ventiloch a samotnom zariadení.

Potrebujeme vypočítať pokles tlaku v potrubí so známymi dĺžkami a priemerom. Ak je rozdiel tlaku zodpovedajúci tlaku v potrubí a pokles tlaku vo vodovodnom systéme väčší ako 5 metrov, náš systém zásobovania vodou bude fungovať bez akýchkoľvek sťažností. Ak je to menej, musíte buď zvýšiť priemer potrubia, alebo ho otvoriť pomocou čerpania (cena, ktorá mimochodom jasne prekročí zvýšenie nákladov na potrubia vďaka zvýšeniu ich priemeru o jeden krok).

Takže, ako je tlak vypočítaný vo vodovodnej sieti?

Tu platí vzorec H = iL (1 + K), v ktorom:

• H - hodnotou poklesu tlaku.
• i - tzv. hydraulický sklon potrubia.
• L je dĺžka potrubia.
• K - koeficient, ktorý je určený funkciami vodovodného systému.

Najjednoduchší spôsob určenia koeficientu K.

To sa rovná:

• 0,3 pre domácnosť a na pitné účely.
• 0,2 pre priemyselné alebo požiarno-ekonomické účely.
• 0,15 na výrobu požiaru.
• 0,10 pre hasičov.

Aj pri meraní dĺžky potrubia alebo jeho úseku nie sú žiadne ťažkosti; Koncept hydraulickej predpojatosti však vyžaduje samostatnú diskusiu.

Nasledujúce faktory ovplyvňujú jeho hodnotu:

1. Drsnosť stien rúr, ktoré na druhej strane závisia od ich materiálu a veku. Plasty majú hladší povrch ako oceľ alebo liatina; Okrem toho, oceľové rúrky zarastené vápnom a hrdze v priebehu času.
2. Priemer potrubia. Existuje inverzný vzťah: čím je menší, tým väčší odpor má potrubie pri pohybe vody v ňom.
3. Prietok S jeho nárastom sa zvyšuje aj odpor.

Pred nejakým časom sme museli vziať do úvahy aj hydraulické straty na ventiloch; Moderné guľové ventily s plným vývrtom však vytvárajú približne rovnakú odolnosť ako potrubie, takže môžu byť bezpečne zanedbané.

Je veľmi problematické vypočítať hydraulický svah sám o sebe, ale našťastie to nie je potrebné: všetky potrebné hodnoty možno nájsť v tzv. Tabulkách Shevelev.

Aby čitateľ mohol predstaviť, o čo ide, dáme malý fragment jedného z tabuľiek pre plastovú rúrku s priemerom 20 mm.

Čo je 1000i v pravom stĺpci tabuľky? Toto je len hodnota hydraulického svahu na 1000 metrov. Aby sme získali hodnotu i pre náš vzorec, stačí ho rozdeliť o 1000.

Vypočítajte pokles tlaku v potrubí s priemerom 20 mm s dĺžkou 25 metrov a rýchlosťou prúdu jeden a pol metra za sekundu.

1. Hľadáme príslušné parametre v tabuľke. Podľa jej údajov sa 1000i pre opísané podmienky rovná 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.

1. Nahraďte všetky hodnoty vo vzorci. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 metrov. So vstupným tlakom 2,5 atm na výstupe bude 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, čo je viac ako uspokojivé.

záver

Opäť zdôrazňujeme: vyššie uvedené výpočtové schémy sú veľmi zjednodušené a nie sú určené na profesionálne výpočty zložitých systémov. Ich presnosť je však celkom prijateľná pre potreby majiteľov súkromných domov.

Viac informácií, ako obvykle, bude čitateľovi ponúknuté video v tomto článku. Veľa šťastia!