Beräkning av vvs i ett privat hus: något komplicerat

10-10-2018
Vattenförsörjning

Ämnet i denna artikel är beräkningen av vattenförsörjningsnät i ett privat hus. Eftersom den typiska vattenförsörjningsplanen för en liten stuga inte är så komplex, behöver vi inte klättra in i djungeln av komplexa formler. dock måste läsaren lära sig en viss mängd teori.

Ett fragment av vattenförsörjningssystemet för ett privat hus. Precis som alla andra tekniska system behöver man preliminära beräkningar.

Funktioner stuga layout

Vad är faktiskt vattenförsörjningssystemet i ett privat hus lättare än i en lägenhetsbyggnad (naturligtvis utöver det totala antalet sanitära apparater)?

Det finns två huvud skillnader:

  • På varmt vatten är det i regel inte nödvändigt att säkerställa konstant cirkulation genom hissar och handduksvärmare.

I närvaro av cirkulationslådor är beräkningen av varmvattenberedningsnätet märkbart mer komplicerat: rören måste passera genom att inte bara vattnet demonteras av invånarna utan även de kontinuerligt vända massorna av vatten.

I vårt fall räcker dock inte avståndet från sanitär utrustning till pannan, kolonnen eller anslutningen till motorvägen för att inte vara uppmärksam på halten av varmt vatten till kranen.

Viktigt: För de som inte står inför cirkulationssystemen för varmvattenförsörjning - i moderna lägenhetsbyggnader kopplas varmvattenrören i par. På grund av tryckskillnaden i insatserna som skapas av kvarhållningsbrickan cirkulerar vattnet kontinuerligt genom stigarna. Detta garanterar en snabb tillförsel av varmt vatten till mixarna och året runt uppvärmning av handduksvärmare i badrummen.

Den uppvärmda handduksstången värmer upp på grund av kontinuerlig cirkulation genom rackar av GVS.
  • Rörmokare i ett privat hus skiljs enligt en dödsplan, vilket innebär en konstant belastning på vissa delar av ledningarna. För jämförelse bör beräkningen av vattenringnätverket (som tillåter att varje del av vattenförsörjningen från två eller flera källor) utförs separat för varje möjligt anslutningsdiagram.

Vad vi tycker

Vi måste:

  1. Uppskatta vattenförbrukningen vid högsta förbrukning.
  2. Beräkna tvärsnittet av ett vattenrör som kan säkerställa denna flödeshastighet vid en acceptabel flödeshastighet.

Referens: Den maximala flödeshastigheten för vatten vid vilken det inte genererar hydrauliskt ljud är cirka 1,5 m / s.

  1. Beräkna trycket på slutvattenberedaren. Om det är oacceptabelt lågt bör du tänka på att antingen öka rörledningens diameter eller installera en mellanliggande pumpenhet.
Svagt tryck på slutmixaren är osannolikt att behaga ägaren.

Uppgifterna formuleras. Låt oss komma igång

konsumtion

Det kan ungefär uppskattas av förbrukningsgraden för enskilda VVS-armaturer. Data, om så önskas, är lätt att hitta i en av bilagorna till SNiP 2.04.01-85; För läsarens bekvämlighet ger vi ett utdrag ur det.

Enhetstyp Kallvattenförbrukning, l / s Total förbrukning av varmt och kallt vatten, l / s
Kran för vattning 0,3 0,3
WC med kran 1,4 1,4
Toalettskål 0,10 0,10
Duschkabinett 0,08 0,12
bad 0,17 0,25
tvättning 0,08 0,12
tvättställ 0,08 0,12

I lägenhetsbyggnader används vid beräkningen av flödeshastigheten sannolikhetskoefficienten för samtidig användning av anordningar. Vi summerar bara vattenflödet genom enheter som kan användas samtidigt. Säg, sjunka, dusch och toalett kommer att ge ett totalt flöde lika med 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s.

Vattenflöde genom enheter som kan fungera samtidigt summeras.

avsnitt

Beräkningen av vattenrörsektionen kan utföras på två sätt:

  1. Urval enligt värdetabellen.
  2. Beräknat med den maximala tillåtna flödeshastigheten.

Urval enligt tabell

Egentligen behöver inte tabellen några kommentarer.

Nominell rörpassage mm Förbrukning, l / s
10 0,12
15 0,36
20 0,72
25 1,44
32 2,4
40 3,6
50 6

Till exempel, för en flödeshastighet av 0,34 1 / s, är ett rör DN15 tillräckligt.

Obs! Fjärrkontrollen (villkorlig passage) är ungefär lika med gasvattens rörs inre diameter. I polymerrör, märkta med en yttre diameter, skiljer sig den inre diametern med ungefär ett steg: exempelvis har ett 40 mm polypropenrör en innerdiameter av ca 32 mm.

Nominell passage är ungefär lika med innerdiametern.

Flödesberäkning

Beräkningen av vattentillförselns diameter för flödet av vatten genom den kan utföras med två enkla formler:

  1. Formler för beräkning av tvärsnittsarean av dess radie.
  2. Formler för beräkning av flödeshastigheten genom en känd sektion vid en känd flödeshastighet.

Den första formeln är S =? r ^ 2. I det:

  • S är önskad tvärsnittsarea.
  • ? - pi-nummer (ca 3,1415).
  • r är sektionens radie (halva fjärrkontrollen eller rörets inre diameter).

Den andra formeln ser ut som Q = VS, där:

  • Q - konsumtion;
  • V är flödeshastigheten;
  • S är tvärsnittsarean.

För enkel beräkning omvandlas alla värden till SI - meter, kvadratmeter, meter per sekund och kubikmeter per sekund.

SI-enheter.

Låt oss göra handberäkning av minsta rörkontroll för följande ingångsdata:

  • Konsumtionen genom det är alla samma 0,34 liter per sekund.
  • Den flödeshastighet som används i beräkningarna är den maximala tillåtna 1,5 m / s.

Låt oss komma igång

  1. Konsumtionen i SI-värden kommer att vara lika med 0,00034 m3 / s.
  2. Tvärsnittsarean enligt den andra formeln måste vara minst 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2.
  3. Radans ruta enligt den första formeln är 0.00027 / 3.1415 = 0.000086.
  4. Vi utdrag ur detta nummer kvadratroten. Radien är 0,0092 meter.
  5. För att få fjärrkontrollen eller den inre diametern, multiplicera radien med två. Resultatet är 0,0184 meter, eller 18 millimeter. Det är lätt att se att det ligger nära det som erhållits med den första metoden, även om det inte sammanfaller med det exakt.

Huvudtryck

Låt oss börja med några allmänna anteckningar:

  • Typiskt tryck i kallvattenförsörjningen är från 2 till 4 atmosfärer (kgf / cm2). Det beror på avståndet till närmaste pumpstation eller vattentorn, på terrängfel, pipeline, typ av stoppventiler på huvudvattentillförseln och ett antal andra faktorer.
  • Det absoluta minimitrycket, som tillåter alla moderna VVS-apparater och vattenhushållsapparater att fungera - 3 meter. Instruktionen till Atmors momentan vattenvärmare anger exempelvis att den nedre tröskeln för aktivering av trycksensorn som sätter på värmen är 0,3 kgf / cm2.
Enhetstrycksgivaren utlöses vid ett tryck på 3 meter.

Referens: vid atmosfärstryck på 10 meter tryck motsvarar 1 kgf / cm2 övertryck.

I praktiken är det bättre att ha ett lägsta huvud på fem meter vid VVS-armaturen. En liten marginal kompenserar för oreglerade förluster i tilluftsledningarna, ventilerna och själva apparaten.

Vi behöver beräkna tryckfallet i rörledningen med en känd längd och diameter. Om skillnaden i tryck som motsvarar trycket i linjen och tryckfallet i vattenförsörjningssystemet är mer än 5 meter - fungerar vårt vattenförsörjningssystem utan några klagomål. Om det är mindre måste du antingen öka rörets diameter eller öppna den med pumpning (vars pris förresten klart överstiger ökningen av rörkostnaden på grund av en ökning av diametern med ett steg).

Så, hur är trycket beräknat i vattenförsörjningsnätet?

Här är formeln H = iL (1 + K) giltig, där:

  • H - det kärade värdet av tryckfallet.
  • i - den så kallade hydrauliska lutningen på rörledningen.
  • L är rörets längd.
  • K-koefficient, som bestäms av vattenförsörjningssystemets funktionalitet.

Det enklaste sättet att bestämma koefficienten K.

Det är lika med:

  • 0,3 för hushålls- och dricksändamål.
  • 0,2 för industriell eller brand-ekonomisk.
  • 0,15 för eld och produktion.
  • 0,10 för en brandman.
I foto - brandvattenförsörjningen.

Vid mätning av rörledningens längd eller dess sektion finns det inga särskilda svårigheter; Men begreppet hydraulisk bias kräver en separat diskussion.

Följande faktorer påverkar dess värde:

  1. Rörväggarnas råhet, som i sin tur beror på deras material och ålder. Plast har en jämnare yta än stål eller gjutjärn; Dessutom stålrör övervuxna med kalk och rost över tiden.
  2. Rörets diameter. Det finns ett inverterat förhållande: desto mindre är det desto mer motstånd har rörledningen till vattnets rörelse i den.
  3. Flödeshastighet Med sin ökning ökar motståndet också.

För en tid sedan måste vi dessutom ta hänsyn till hydrauliska förluster på ventilerna. Modern kedjeventiler med full borrning skapar emellertid ungefär samma motstånd som röret, så att de kan försummas försiktigt.

En öppen kulventil har nästan inget motstånd mot vattenflödet.

Det är väldigt problematiskt att beräkna den hydrauliska lutningen på egen hand, men lyckligtvis är det inte nödvändigt: alla nödvändiga värden finns i de så kallade Shevelev-tabellerna.

För att läsaren ska kunna föreställa sig vad det handlar om, kommer vi att ge ett litet fragment av ett av borden för ett plaströr med en diameter av 20 mm.

Förbrukning, l / s Flödeshastighet, 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

Vad är 1000i i tabellernas högsta kolumn? Det här är bara värdet på den hydrauliska lutningen per 1000 meter. För att få värdet av jag för vår formel är det tillräckligt att dela upp det med 1000.

Låt oss beräkna tryckfallet i ett rör med en diameter på 20 mm med en längd av 25 meter och en flödeshastighet på en och en halv meter per sekund.

  1. Vi letar efter motsvarande parametrar i tabellen. Enligt hennes data är 1000i för de beskrivna förhållandena lika med 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.
Shevelev-borden har skrivits ut många gånger sedan den första publikationen.
  1. Ersätt alla värden i formeln. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 meter. Med ett inloppstryck på 2,5 atmosfärer vid utloppet blir det 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, vilket är mer än tillfredsställande.

slutsats

Vi betonar återigen: Ovanstående beräkningsplaner är extremt förenklade och är inte avsedda för professionella beräkningar av komplexa system. Men deras noggrannhet är ganska acceptabel för behoven hos ägare till privata hus.

För mer information kommer läsaren som vanligt att erbjudas en video i den här artikeln. Lycka till!