Topik artikel ini adalah pengiraan rangkaian bekalan air di sebuah rumah persendirian. Oleh kerana skim bekalan air pondok kecil biasa tidak terlalu rumit, kita tidak perlu masuk ke hutan rumus rumit; namun, pembaca perlu mengasimilasi sejumlah teori.
Keretakan sistem bekalan air rumah persendirian. Seperti sistem kejuruteraan lain, sistem ini memerlukan pengiraan awal.
Ciri-ciri pendawaian pondok
Sebenarnya, apakah sistem bekalan air di rumah persendirian lebih mudah daripada di bangunan pangsapuri (tentu saja, selain jumlah kelengkapan paip)?
Terdapat dua perbezaan asas:
- Dengan air panas, sebagai peraturan, tidak perlu memberikan peredaran berterusan melalui riser dan rel tuala yang dipanaskan.
Dengan adanya sisipan sirkulasi, pengiraan rangkaian bekalan air panas menjadi lebih rumit: paip-paip tersebut harus melewati diri mereka sendiri bukan sahaja air yang dibongkar oleh penduduk, tetapi juga jisim air yang terus beredar.
Dalam kes kami, jarak dari lekapan paip ke dandang, tiang atau pengikat ke saluran cukup kecil untuk mengabaikan kadar bekalan air panas ke paip.
Penting: Bagi mereka yang belum menemui skema peredaran DHW - di bangunan pangsapuri moden, riser bekalan air panas disambungkan secara berpasangan. Oleh kerana perbezaan tekanan pada tali pengikat yang dibuat oleh mesin cuci penahan, air terus diedarkan melalui riser. Ini memastikan bekalan air panas yang cepat ke pengadun dan pemanasan rel tuala yang dipanaskan sepanjang tahun di bilik mandi.
Rel tuala yang dipanaskan dipanaskan dengan peredaran berterusan melalui riser air panas.
- Sistem bekalan air di rumah persendirian dibahagikan mengikut skema jalan buntu, yang menyiratkan beban berterusan pada bahagian pendawaian tertentu. Sebagai perbandingan, pengiraan rangkaian cincin bekalan air (membolehkan setiap bahagian sistem bekalan air dihidupkan dari dua atau lebih sumber) mesti dilakukan secara berasingan untuk setiap skema sambungan yang mungkin.
Pengiraan beban haba pada bekalan air panas. Data awal
Pengiraan ini dilakukan untuk menentukan beban haba sebenar untuk pemanasan dan bekalan air panas di premis bukan kediaman.
| Pelanggan | Salon kecantikan |
| Alamat objek | Moscow |
| Perjanjian bekalan haba | terdapat |
| Bilangan tingkat bangunan | satu cerita |
| Lantai yang terletak premis yang dikaji | tingkat 1 |
| Ketinggian lantai | 2.56 m. |
| Sistem pemanasan | – |
| Jenis pengisian | – |
| Graf suhu | – |
| Graf suhu anggaran untuk lantai di mana premis berada | – |
| DHW | Berpusat |
| Reka bentuk suhu udara dalaman | – |
| Teknikal yang dibentangkan dokumentasi | 1. Salinan perjanjian bekalan haba. 2. Salinan pelan lantai. 3. Salinan petikan dari pasport teknikal BTI untuk bangunan. 4. Salinan penerangan premis. 5. Salinan sijil BTI mengenai keadaan bangunan / bilik. 6. Perakuan bilangan kakitangan. |
Apa yang kita fikirkan
Kita mesti:
- Anggarkan penggunaan air pada penggunaan puncak.
- Hitung keratan rentas paip air yang dapat memberikan kadar aliran ini pada kadar aliran yang boleh diterima.
Catatan: kadar aliran air maksimum yang tidak menghasilkan kebisingan hidraulik adalah kira-kira 1.5 m / s.
- Hitung kepala pada perlawanan akhir. Sekiranya tidak boleh diterima rendah, perlu dipertimbangkan sama ada meningkatkan diameter saluran paip, atau memasang pam perantaraan.
Tekanan rendah pada pengadun akhir tidak mungkin menyenangkan pemiliknya.
Tugas dirumuskan. Mari kita mulakan.
Penggunaan
Ini dapat dianggarkan secara kasar dengan kadar penggunaan untuk lekapan paip individu. Data, jika dikehendaki, boleh didapati dengan mudah di salah satu lampiran SNiP 2.04.01-85; untuk kemudahan pembaca, kami mengemukakan petikan daripadanya.
| Jenis peranti | Penggunaan air sejuk, l / s | Jumlah penggunaan air panas dan sejuk, l / s |
| Keran penyiraman | 0,3 | 0,3 |
| Mangkuk tandas dengan paip | 1,4 | 1,4 |
| Tandas dengan tangki air | 0,10 | 0,10 |
| Bilik mandi | 0,08 | 0,12 |
| Mandi | 0,17 | 0,25 |
| Mencuci | 0,08 | 0,12 |
| Singki | 0,08 | 0,12 |
Di bangunan pangsapuri, ketika mengira penggunaan, pekali kebarangkalian penggunaan peranti serentak digunakan. Cukup bagi kita untuk menjumlahkan penggunaan air melalui peranti yang dapat digunakan secara serentak. Katakan sink, bilik mandi dan mangkuk tandas akan memberikan aliran keseluruhan 0.12 + 0.12 + 0.10 = 0.34 l / s.
Penggunaan air melalui peranti yang mampu beroperasi secara serentak dijumlahkan.
Masa pemanasan dandang
Litar pemanasan dandang.
Suhu air panas di dalam dandang dapat disesuaikan dari panel kawalan dalam lingkungan 30-80 ° C. Tetapi, seperti yang telah disebutkan sebelumnya, Anda tidak boleh menetapkan suhu di atas 65 ° C untuk menghilangkan risiko terbakar. Untuk mencapai suhu optimum untuk mandi atau mencuci pinggan, anda perlu mencampurkan air dari dandang dengan air sejuk, suhu rata-rata masing-masing antara 15 ° C pada musim sejuk dan musim panas. Rata-rata, pemanas air memanaskan 100 liter hingga 60 ° C selama kira-kira 5 jam. Pada masa yang sama, apabila dicampurkan dengan air sejuk, 185-250 liter cecair dengan suhu yang selesa pada musim panas dan 160-215 liter - pada musim sejuk diperoleh. Sudah tentu, nilai sebenarnya berbeza dari pengiraan, kerana ketika air panas berkurang, air sejuk ditambahkan ke tangki dandang, yang bermaksud bahawa total suhu air menurun.
Keratan rentas
Pengiraan keratan rentas paip bekalan air boleh dilakukan dengan dua cara:
- Pemilihan mengikut jadual nilai.
- Dikira mengikut kadar aliran maksimum yang dibenarkan.
Pemilihan mengikut jadual
Sebenarnya, jadual itu tidak memerlukan komen.
| Lubang paip nominal, mm | Penggunaan, l / s |
| 10 | 0,12 |
| 15 | 0,36 |
| 20 | 0,72 |
| 25 | 1,44 |
| 32 | 2,4 |
| 40 | 3,6 |
| 50 | 6 |
Sebagai contoh, untuk kadar aliran 0.34 l / s, paip DU15 mencukupi.
Harap maklum: DN (bore nominal) kira-kira sama dengan diameter dalaman paip air dan gas. Untuk paip polimer yang ditandai dengan diameter luar, bahagian dalamnya berbeza dengan kira-kira satu langkah: katakanlah, paip polipropilena 40 mm mempunyai diameter dalaman sekitar 32 mm.
Lubang nominal kira-kira sama dengan diameter dalam.
Pengiraan kadar aliran
Pengiraan diameter sistem bekalan air dengan kadar aliran air melaluinya dapat dilakukan dengan menggunakan dua formula sederhana:
- Rumus untuk mengira luas bahagian sepanjang jejarinya.
- Rumus untuk mengira kadar aliran melalui bahagian yang diketahui pada kadar aliran yang diketahui.
Formula pertama ialah S = π r ^ 2. Di dalamnya:
- S adalah kawasan penampang yang diperlukan.
- π adalah pi (kira-kira 3.1415).
- r adalah jejari bahagian (separuh DN atau diameter dalam paip).
Formula kedua kelihatan seperti Q = VS, di mana:
- Q - penggunaan;
- V ialah kadar aliran;
- S adalah luas keratan rentas.
Untuk kemudahan pengiraan, semua nilai ditukar menjadi SI - meter, meter persegi, meter sesaat dan meter padu sesaat.
Unit SI.
Mari kirakan dengan tangan kita sendiri DU minimum paip untuk data input berikut:
- Aliran melaluinya sama 0.34 liter sesaat.
- Halaju aliran yang digunakan dalam pengiraan adalah maksimum 1.5 m / s yang dibenarkan.
Mari kita mulakan.
- Kadar aliran dalam nilai SI akan sama dengan 0,00034 m3 / s.
- Luas keratan mengikut formula kedua mestilah sekurang-kurangnya 0.00034 / 1.5 = 0.00027 m2.
- Kuadrat jejari mengikut formula pertama ialah 0.00027 / 3.1415 = 0.000086.
- Ambil punca kuasa dua nombor ini. Jejari adalah 0.0092 meter.
- Untuk mendapatkan DN atau diameter dalam, kalikan jejari dengan dua. Hasilnya ialah 0,0184 meter, atau 18 milimeter. Seperti yang anda lihat dengan mudah, ini hampir dengan kaedah yang diperoleh dengan kaedah pertama, walaupun ia tidak bertepatan dengannya.
Peranti dan prinsip operasi
Dandang pemanasan tidak langsung adalah peranti yang mengumpulkan air panas dari alat pemanasan luaran. Peralatan sedemikian tidak mempunyai elemen pemanasan dalam reka bentuknya.
Ciri utama peranti ini ialah adanya penukar haba, melalui tiub penyejuk yang diedarkan, dipanaskan pada suhu tertentu oleh dandang. Ia biasanya dibuat dalam bentuk gegelung untuk meningkatkan permukaan pelesapan haba.
Tangki untuk peranti ini dibuat dalam dua lapisan, di dalamnya terdapat penebat haba yang melakukan beberapa fungsi:
- Pengurangan kehilangan haba,
- Melindungi orang dari luka bakar,
- Meningkatkan ciri kekuatan peralatan.
Pengendalian suhu dipastikan oleh termostat terpasang, dan injap keselamatan melindungi peranti dari penurunan tekanan. Sebilangan besar model peralatan ini dilengkapi dengan anoda magnesium, yang melindungi permukaan dalaman dari penampilan dan tindakan kakisan.
Selalunya, pengeluar peralatan pemanasan mengembangkan dan menghasilkan satu siri peranti yang berinteraksi secara ideal dalam dandang tandem. Tetapi ada juga peralatan pemanasan air sejagat yang sesuai untuk kebanyakan jenis dandang.
Tekanan
Mari kita mulakan dengan beberapa nota umum:
- Tekanan khas dalam saluran bekalan air sejuk adalah dari 2 hingga 4 atmosfera (kgf / cm2)... Ia bergantung pada jarak ke stesen pam terdekat atau menara air, di medan, keadaan sesalur, jenis injap pada bekalan air utama dan beberapa faktor lain.
- Tekanan minimum mutlak yang membolehkan semua lekapan paip moden dan perkakas rumah menggunakan air berfungsi ialah 3 meter... Arahan untuk pemanas air seketika Atmor, misalnya, secara langsung mengatakan bahawa ambang tindak balas yang lebih rendah dari sensor tekanan yang merangkumi pemanasan adalah 0.3 kgf / cm2.
Sensor tekanan peranti dipicu pada tekanan 3 meter.
Rujukan: pada tekanan atmosfera, kepala 10 meter sepadan dengan tekanan berlebihan 1 kgf / cm2.
Dalam praktiknya, pada perlawanan akhir, lebih baik memiliki kepala minimum lima meter. Margin kecil mengimbangi kerugian yang tidak dapat dihitung dalam sambungan, injap pemutus dan peranti itu sendiri.
Kita perlu mengira penurunan kepala dalam saluran panjang dan diameter yang diketahui. Sekiranya perbezaan tekanan yang sesuai dengan tekanan di saluran utama dan penurunan tekanan dalam sistem bekalan air lebih dari 5 meter, sistem bekalan air kita akan berfungsi dengan sempurna. Sekiranya kurang, anda perlu meningkatkan diameter paip, atau membukanya dengan mengepam (harganya, dengan cara itu, jelas akan melebihi kenaikan kos untuk paip kerana peningkatan diameternya dengan satu langkah ).
Jadi bagaimana pengiraan tekanan dalam rangkaian bekalan air dilakukan?
Di sini formula H = iL (1 + K) adalah sah, di mana:
- H ialah nilai penurunan tekanan yang didambakan.
- i adalah cerun hidraulik yang disebut.
- L ialah panjang paip.
- K adalah pekali yang ditentukan oleh fungsi sistem bekalan air.
Kaedah paling mudah adalah dengan menentukan K.
Ia sama dengan:
- 0.3 untuk keperluan isi rumah dan minum.
- 0.2 untuk industri atau pemadam kebakaran.
- 0.15 untuk kebakaran dan pengeluaran.
- 0.10 untuk anggota bomba.
Dalam foto - bekalan air api.
Tidak ada kesulitan tertentu untuk mengukur panjang saluran paip atau bahagiannya; tetapi konsep berat sebelah hidraulik memerlukan perbincangan yang berasingan.
Nilainya dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
- Kekasaran dinding paip, yang pada gilirannya, bergantung pada bahan dan usia mereka. Plastik mempunyai permukaan yang lebih halus daripada keluli atau besi tuang; di samping itu, paip keluli menjadi ditumbuhi deposit kapur dan karat dari masa ke masa.
- Diameter paip. Di sini hubungan terbalik beroperasi: semakin kecil, semakin banyak daya tahan saluran paip terhadap pergerakan air di dalamnya.
- Kadar aliran. Dengan peningkatannya, rintangan juga meningkat.
Beberapa waktu yang lalu, perlu juga mengambil kira kerugian hidraulik pada injap; namun, injap bebola penuh moden menghasilkan rintangan yang hampir sama dengan paip dan oleh itu dapat diabaikan dengan selamat.
Injap bola terbuka hampir tidak mempunyai ketahanan terhadap aliran air.
Mengira cerun hidraulik sendiri sangat bermasalah, tetapi, untungnya, ini tidak diperlukan: semua nilai yang diperlukan dapat dijumpai dalam jadual Shevelev yang disebut.
Untuk memberi gambaran kepada pembaca tentang apa yang dipertaruhkan, kami memaparkan pecahan kecil salah satu meja untuk paip plastik dengan diameter 20 mm.
| Penggunaan, l / s | Kelajuan aliran, 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 |
Berapakah 1000i di lajur paling kanan jadual? Ini hanyalah nilai cerun hidraulik per 1000 meter linier. Untuk mendapatkan nilai i untuk formula kita, sudah cukup untuk membaginya dengan 1000.
Mari kita hitung penurunan tekanan dalam paip dengan diameter 20 mm dengan panjangnya sama dengan 25 meter dan kadar aliran satu setengah meter sesaat.
- Kami mencari parameter yang sesuai dalam jadual. Menurut datanya, 1000i untuk keadaan yang dijelaskan adalah 221.8; i = 221.8 / 1000 = 0.2218.
Jadual Shevelev telah dicetak berulang kali sejak penerbitan pertama.
- Ganti semua nilai ke dalam formula. H = 0.2218 * 25 * (1 + 0.3) = 7.2085 meter. Dengan tekanan di saluran masuk sistem bekalan air 2.5 atmosfera di outlet, akan menjadi 2.5 - (7.2 / 10) = 1.78 kgf / cm2, yang lebih memuaskan.
Berapakah tempoh menunggu dan bagaimana ia dikira
Tempoh menunggu adalah masa yang berlalu dari saat pengguna membuka paip sehingga air panas dikeluarkan. Mereka berusaha mengurangkan masa ini sebanyak mungkin, untuk ini, sistem bekalan air panas dioptimumkan, pembetulan dibuat, dan jika kinerjanya buruk, mereka dimodenkan.
Piawaian yang diterima umum digunakan untuk menetapkan tempoh menunggu. Untuk mengira dengan betul, anda harus mengetahui perkara berikut:
- Untuk mengurangkan tempoh menunggu, tekanan air tinggi harus dibuat dalam sistem. Tetapi menetapkan parameter tekanan yang terlalu tinggi dapat merosakkan saluran paip.
- Untuk mengurangkan tempoh menunggu, tingkatkan kelajuan peranti di mana pengguna menerima cecair.
- Tempoh menunggu meningkat secara berkadar dengan diameter dalaman saluran paip, serta adanya litar pada jarak yang jauh dari pengguna.
Urutan yang betul untuk mengira tempoh menunggu adalah:
- Penentuan bilangan pengguna. Setelah angka yang tepat, cadangan kecil harus dibuat, kerana terdapat penggunaan air panas puncak.
- Penentuan ciri-ciri saluran paip: panjang, diameter dalaman paip, serta bahan dari mana ia dibuat.
- Pendaraban panjang saluran paip dan diameter dalamannya dengan isipadu air tertentu, yang diukur dalam l / s.
- Penentuan jalan bendalir terpendek dan paling mudah. Parameter ini juga merangkumi bahagian kontur yang terletak paling jauh dari alat lipat air. Penambahan semua isi padu air juga dilakukan.
- Jumlah cecair dibahagikan dengan kadar aliran air dalam satu saat. Semasa mendapatkan parameter ini, jumlah tekanan bendalir dalam sistem juga diambil kira.
Untuk mencapai hasil yang paling tepat, anda harus mengira jumlah saluran paip yang betul. Untuk ini, formula berikut digunakan:
Cs = 10 • (F / 100) 2 • 3.14 / 4, di mana F adalah diameter dalaman saluran paip.
Semasa menentukan isipadu tertentu, nilai diameter paip luaran dan nominal tidak dapat digunakan. Ini akan mengurangkan ketepatan pengiraan dengan ketara. Terdapat jadual di mana nilai isi padu dikira terlebih dahulu untuk bahan tertentu (tembaga dan keluli).
