2. Разберете ги трите типа на водоводни системи: HVAC (хидраулични), водовод (домашна вода, канализација и вентилација) и хемиски и специјални водоводни системи (системи за морска вода и опасни хемикалии).
Водовод и водоводни системи постојат во многу градежни елементи.Многу луѓе виделе P-замка или цевки за ладење под мијалникот што води до и од сплит систем.Малкумина го гледаат главниот инженерски водовод во централната постројка или системот за хемиско чистење во просторијата за опрема на базенот.Секоја од овие апликации бара специфичен тип на цевки што ги исполнува спецификациите, физичките ограничувања, кодовите и најдобрите практики за дизајн.
Не постои едноставно решение за водовод што одговара на сите апликации.Овие системи ги исполнуваат сите физички и кодни барања доколку се исполнети специфичните критериуми за дизајн и се поставуваат вистинските прашања до сопствениците и операторите.Дополнително, тие можат да ги задржат соодветните трошоци и временските услови за да создадат успешен градежен систем.
HVAC каналите содржат многу различни течности, притисоци и температури.Каналот може да биде над или под нивото на земјата и да поминува низ внатрешноста или надворешноста на зградата.Овие фактори мора да се земат предвид при специфицирање на HVAC цевките во проектот.Терминот „хидродинамички циклус“ се однесува на употребата на вода како медиум за пренос на топлина за ладење и загревање.Во секоја апликација, водата се снабдува со дадена брзина на проток и температура.Типичен пренос на топлина во просторијата е со калем воздух-вода дизајниран да ја враќа водата на одредена температура.Ова води до фактот дека одредена количина на топлина се пренесува или отстранува од просторот.Циркулацијата на водата за ладење и греење е главниот систем што се користи за климатизација на големи комерцијални објекти.
За повеќето апликации со ниски згради, очекуваниот работен притисок на системот е обично помал од 150 фунти по квадратен инч (psig).Хидрауличниот систем (ладна и топла вода) е систем со затворено коло.Ова значи дека вкупната динамичка глава на пумпата ги зема предвид загубите од триење во системот за цевки, поврзаните намотки, вентилите и додатоците.Статичката висина на системот не влијае на перформансите на пумпата, но влијае на потребниот работен притисок на системот.Ладилници, котли, пумпи, цевководи и додатоци се оценети за работен притисок од 150 psi, што е вообичаено за производителите на опрема и компоненти.Онаму каде што е можно, овој рејтинг на притисок треба да се одржува во дизајнот на системот.Многу згради кои се сметаат за ниски или среднокатници спаѓаат во категоријата работен притисок од 150 psi.
Во дизајнот на високи згради, станува сè потешко да се задржат системите и опремата за цевки под стандардот од 150 psi.Статичката линија на главата над околу 350 стапки (без додавање на притисокот на пумпата на системот) ќе го надмине стандардниот работен притисок на овие системи (1 psi = 2,31 стапки глава).Системот најверојатно ќе користи прекинувач на притисок (во форма на разменувач на топлина) за да ги изолира барањата за поголем притисок на столбот од останатите поврзани цевководи и опрема.Овој дизајн на системот ќе овозможи дизајнирање и монтажа на стандардни ладилници под притисок, како и специфицирање на цевководи и додатоци со поголем притисок во кулата за ладење.
При одредување на цевки за голем проект на кампусот, дизајнерот/инженерот мора свесно да ги идентификува кулата и цевките наведени за подиумот, како одраз на нивните индивидуални барања (или колективните барања ако разменувачите на топлина не се користат за изолирање на зоната на притисок).
Друга компонента на затворениот систем е прочистување на водата и отстранување на секој кислород од водата.Повеќето хидраулични системи се опремени со систем за третман на вода кој се состои од различни хемикалии и инхибитори за одржување на водата да тече низ цевките на оптимална pH вредност (околу 9,0) и микробиолошки нивоа за борба против биофилмовите на цевките и корозијата.Стабилизирањето на водата во системот и отстранувањето на воздухот помага да се продолжи животниот век на цевките, поврзаните пумпи, намотките и вентилите.Секој воздух заробен во цевките може да предизвика кавитација во пумпите за ладење и греење вода и да го намали преносот на топлина во ладилникот, котелот или намотките за циркулација.
Бакар: Тип L, B, K, M или C извлечени и стврднати цевки во согласност со ASTM B88 и B88M во комбинација со ASME B16.22 ковани бакарни фитинзи и фитинзи со лемење без олово или лемење за подземни апликации.
Стврднати цевки, тип L, B, K (обично се користат само под нивото на земјата) или A по ASTM B88 и B88M, со ASME B16.22 ковани бакарни фитинзи и фитинзи поврзани со лемење без олово или надземно лемење.Оваа цевка овозможува и употреба на запечатени фитинзи.
Бакарната цевка од типот К е најгустата достапна цевка, обезбедувајќи работен притисок од 1534 psi.инч на 100 F за ½ инч.Моделите L и M имаат помал работен притисок од K, но сепак се добро прилагодени за HVAC апликации (притисокот се движи од 1242 psi на 100F до 12 in. и 435 psi и 395 psi Овие вредности се земени од табелите 3a, 3b и 3c од Водичот за развој на бакарни цевки објавени од Водичот за развој на бакарни цевки.
Овие работни притисоци се за прави цевководи, кои вообичаено не се водови со ограничен притисок на системот.Фитинзите и приклучоците што поврзуваат две должини на цевки имаат поголема веројатност да истечат или да откажат под работен притисок на некои системи.Типични типови на поврзување за бакарни цевки се заварување, лемење или запечатување под притисок.Овие типови на врски мора да бидат направени од материјали без олово и оценети за очекуваниот притисок во системот.
Секој тип на поврзување е способен да одржува систем без протекување кога фитингот е правилно запечатен, но овие системи реагираат различно кога фитингот не е целосно запечатен или завиткан.Поголема е веројатноста за неуспех и истекување на спојките за лемење и лемење кога системот е првпат наполнет и тестиран, а зградата сè уште не е окупирана.Во овој случај, изведувачите и инспекторите можат брзо да утврдат каде тече зглобот и да го решат проблемот пред системот да биде целосно функционален и да се оштетат патниците и внатрешните облоги.Ова може да се репродуцира и со фитинзи што не протекуваат ако е наведен прстен или склоп за откривање истекување.Ако не притиснете до крај за да ја идентификувате проблематичната област, водата може да истече од монтирањето исто како лемење или лемење.Ако приклучоците што не протекуваат не се наведени во дизајнот, тие понекогаш ќе останат под притисок за време на конструктивното тестирање и може да откажат само по одреден период на работа, што ќе резултира со поголема штета на зафатениот простор и можни повреди на станарите, особено ако загреаните топли цевки минуваат низ цевките.вода.
Препораките за големината на бакарните цевки се засноваат на барањата на прописите, препораките на производителот и најдобрите практики.За апликации со ладна вода (температура на водоснабдување вообичаено од 42 до 45 F), препорачаното ограничување на брзината за системите за бакарни цевки е 8 стапки во секунда за да се намали бучавата од системот и да се намали потенцијалот за ерозија/корозија.За системи за топла вода (обично 140 до 180 F за греење на просторот и до 205 F за производство на топла вода во домаќинствата во хибридни системи), препорачаната граница на стапка за бакарни цевки е многу помала.Прирачникот за бакарни цевки ги наведува овие брзини како 2 до 3 стапки во секунда кога температурата на доводот на вода е над 140 F.
Бакарните цевки обично доаѓаат во одредена големина, до 12 инчи.Ова ја ограничува употребата на бакар во главните комунални услуги на кампусот, бидејќи овие дизајни на згради често бараат канал поголем од 12 инчи.Од централната постројка до поврзаните разменувачи на топлина.Бакарните цевки се почести во хидраулични системи со дијаметар од 3 инчи или помалку.За големини над 3 инчи, почесто се користат челични цевки со дупчиња.Ова се должи на разликата во цената помеѓу челикот и бакарот, разликата во трудот за брановидни цевки наспроти заварени или лемени цевки (притисочните фитинзи не се дозволени или препорачани од сопственикот или инженерот) и препорачаните брзини и температури на водата во овие во внатрешноста на секој од цевководот на материјалите.
Челик: црна или галванизирана челична цевка по ASTM A 53/A 53M со фитинзи за дуктилно железо (ASME B16.3) или ковано железо (ASTM A 234/A 234M) и фитинзи за дуктилно железо (ASME B16.39).Прирабници, фитинзи и врски од класа 150 и 300 се достапни со фитинзи со навој или прирабници.Цевката може да се заварува со метал за полнење во согласност со AWS D10.12/D10.12M.
Соодветно на ASTM A 536 Класа 65-45-12 дуктилно железо, ASTM A 47/A 47M Класа 32510 нодуално железо и ASTM A 53/A 53M Класа F, E, или S Одделение Б Склопен челик, или ASTM A106 монтажни завршетоци за прицврстување на челик.
Како што споменавме погоре, челичните цевки почесто се користат за големи цевки во хидраулични системи.Овој тип на систем овозможува различни барања за притисок, температура и големина за да се задоволат потребите на системите за разладена и загреана вода.Ознаките на класите за прирабници, фитинзи и фитинзи се однесуваат на работен притисок на заситената пареа во psi.инч од соодветната ставка.Фитинзите од класа 150 се дизајнирани да работат при работен притисок од 150 psi.инчи на 366 F, додека фитинзите од класа 300 обезбедуваат работен притисок од 300 psi.на 550 F. Фитинзите од класа 150 обезбедуваат над 300 psi работен притисок на водата.инчи на 150 F, а фитинзите од класа 300 обезбедуваат работен притисок на вода до 2.000 psi.инчи на 150 F. Други марки на фитинзи се достапни за специфични типови цевки.На пример, за прирабници на цевки од леано железо и прирабнички фитинзи ASME 16.1, може да се користат оценки 125 или 250.
Системите за цевки и поврзување со жлебови користат исечени или формирани жлебови на краевите на цевките, фитинзите, вентилите итн. за поврзување помеѓу секоја должина на цевка или фитинзи со флексибилен или крут систем за поврзување.Овие спојки се состојат од два или повеќе делови со завртки и имаат мијалник во отворот за спојување.Овие системи се достапни во типови на прирабници од класа 150 и 300 и материјали за заптивки EPDM и се способни да работат на температури на течност од 230 до 250 F (во зависност од големината на цевката).Информациите за жлебовите цевки се земени од прирачниците и литературата на Victaulic.
Распоред 40 и 80 челични цевки се прифатливи за HVAC системи.Спецификацијата на цевката се однесува на дебелината на ѕидот на цевката, која се зголемува со бројот на спецификацијата.Со зголемување на дебелината на ѕидот на цевката, се зголемува и дозволениот работен притисок на правата цевка.Цевките за распоред 40 овозможуваат работен притисок од 1694 psi за ½ инч.Цевка, 696 psi инчи за 12 инчи (-20 до 650 F).Дозволениот работен притисок за цевките од Распоред 80 е 3036 psi.инч (½ инч) и 1305 psi.инчи (12 инчи) (и двете -20 до 650 F).Овие вредности се земени од делот за инженерски податоци на Watson McDaniel.
Пластика: CPVC пластични цевки, приклучоци за приклучоци по спецификација 40 и спецификација 80 до ASTM F 441/F 441M (ASTM F 438 до спецификација 40 и ASTM F 439 до спецификација 80) и лепила со растворувачи (ASTM F493).
ПВЦ пластична цевка, приклучоци за приклучоци по распоред 40 ASTM D 1785 и распоред 80 (ASM D 2466 распоред 40 и ASTM D 2467 распоред 80) и лепила со растворувачи (ASTM D 2564).Вклучува прајмер по ASTM F 656.
И цевките CPVC и PVC се погодни за хидраулични системи под нивото на земјата, иако дури и под овие услови мора да се внимава при инсталирање на овие цевководи во проект.Пластичните цевки се широко користени во канализационите и вентилационите канали, особено во подземните средини каде голите цевки доаѓаат во директен контакт со околната почва.Во исто време, отпорноста на корозија на CPVC и PVC цевки е поволна поради корозивноста на некои почви.Хидрауличните цевки обично се изолирани и покриени со заштитна ПВЦ обвивка која обезбедува тампон помеѓу металните цевки и околната почва.Пластичните цевки може да се користат во помали системи за ладна вода каде што се очекуваат помали притисоци.Максималниот работен притисок за ПВЦ цевки надминува 150 psi за сите големини на цевки до 8 инчи, но ова важи само за температури од 73 F или пониски.Секоја температура над 73°F ќе го намали работниот притисок во системот за цевки до 140°F.Факторот за намалување е 0,22 на оваа температура и 1,0 на 73 F. Максималната работна температура од 140 F е за ПВЦ цевки од Распоред 40 и Распоред 80.Цевката CPVC може да издржи поширок опсег на работна температура, што ја прави погодна за употреба до 200 F (со фактор на намалување од 0,2), но има ист рејтинг на притисок како ПВЦ, што овозможува да се користи во стандардни апликации за подземно ладење под притисок.системи за вода до 8 инчи.За системи за топла вода кои одржуваат повисоки температури на водата до 180 или 205 F, не се препорачуваат PVC или CPVC цевки.Сите податоци се земени од спецификациите на ПВЦ цевки на Харвел и спецификациите на цевките CPVC.
Цевки Цевките носат многу различни течности, цврсти материи и гасови.Во овие системи течат и течности за пиење и неза пиење.Поради широката разновидност на течности што се носат во водоводниот систем, предметните цевки се класифицирани како цевки за домашна вода или цевки за одводнување и вентилација.
Домашна вода: Мека бакарна цевка, ASTM B88 типови K и L, ASTM B88M типови A и B, со фитинзи под притисок од ковано бакар (ASME B16.22).
Цврсти бакарни цевки, ASTM B88 типови L и M, ASTM B88M типови B и C, со фитинзи за заварување од леано бакар (ASME B16.18), фитинзи за заварување од ковано бакар (ASME B16.22), бронзени прирабници (ASME B16.24)) и бакарни фитинзи (2MCS-1).Цевката, исто така, дозволува употреба на запечатени фитинзи.
Видовите бакарни цевки и сродните стандарди се земени од Дел 22 11 16 од MasterSpec.Дизајнот на бакарни цевководи за водоснабдување во домаќинството е ограничен со барањата за максимални стапки на проток.Тие се наведени во спецификацијата на гасоводот како што следува:
Делот 610.12.1 од Униформниот водоводен кодекс од 2012 година вели: Максималната брзина во системите за цевки и фитинзи од бакар и легура на бакар не смее да надминува 8 стапки во секунда во ладна вода и 5 стапки во секунда во топла вода.Овие вредности се повторуваат и во Прирачникот за бакарни цевки, кој ги користи овие вредности како препорачани максимални брзини за овие типови системи.
Цевководи од не'рѓосувачки челик тип 316 во согласност со ASTM A403 и слични фитинзи кои користат заварени или виткани спојки за поголеми домашни водоводни цевки и директна замена за бакарни цевки.Со зголемувањето на цената на бакарот, цевките од нерѓосувачки челик стануваат се почести во домашните водоводни системи.Видовите на цевки и сродните стандарди се од MasterSpec Одделот 22 11 00 на Управата за ветерани (VA).
Нова иновација која ќе биде имплементирана и спроведена во 2014 година е Федералниот акт за лидерство за вода за пиење.Ова е федерално спроведување на актуелните закони во Калифорнија и Вермонт во врска со содржината на олово во водните патишта на сите цевки, вентили или фитинзи што се користат во домашните системи за вода.Законот вели дека сите навлажнети површини на цевки, фитинзи и тела мора да бидат „без олово“, што значи дека максималната содржина на олово „не надминува пондериран просек од 0,25% (олово)“.Ова бара од производителите да произведуваат производи од леани без олово за да се усогласат со новите законски барања.Деталите се дадени од UL во Упатството за олово во компонентите на вода за пиење.
Одводнување и вентилација: канализациони цевки и фитинзи од леано железо без ракави кои се во согласност со ASTM A 888 или Институтот за канализациони цевки од леано железо (CISPI) 301. Фитинзите за шлајк што се усогласени со ASME B16.45 или ASSE 1043 може да се користат со систем без запирање.
Канализационите цевки од леано железо и фитинзите со прирабници мора да се усогласат со ASTM A 74, гумени дихтунзи (ASTM C 564) и чисто олово и заптивка од дабови влакна или коноп (ASTM B29).
И двата типа на канали може да се користат во згради, но каналите и фитинзите без канал најчесто се користат над нивото на земјата во комерцијалните згради.Цевките од леано железо со фитинзи CISPI без приклучок овозможуваат трајна инсталација, може да се реконфигурираат или до нив да се пристапи со отстранување на стегите на лентата, притоа задржувајќи го квалитетот на металната цевка, што ја намалува бучавата од кинење во протокот на отпад низ цевката.Негативната страна на водоводот од леано железо е тоа што водоводот се влошува поради киселиот отпад што се наоѓа во типичните инсталации за бањи.
Цевките и фитинзите од не'рѓосувачки челик ASME A112.3.1 со изгорени и изгорени краеви може да се користат за висококвалитетни системи за одводнување наместо цевки од леано железо.Водоводот од нерѓосувачки челик се користи и за првиот дел од водоводот, кој се поврзува со подно мијалник каде што газираниот производ се испушта за да се намали оштетувањето од корозија.
Цврста ПВЦ цевка според ASTM D 2665 (одвод, пренасочување и отвори) и ПВЦ саќе цевка според ASTM F 891 (Анекс 40), приклучоци за блесоци (ASTM D 2665 до ASTM D 3311, одвод, отпад и отвори) погодни за Распоредот aASTM и лепливи цевки (FASTn 40) М Д 2564).ПВЦ цевки може да се најдат над и под нивото на земјата во комерцијални згради, иако тие почесто се наведени под нивото на земјата поради пукање на цевките и посебни барања за правила.
Во градежната јурисдикција на Јужна Невада, амандманот на Меѓународниот градежен кодекс (IBC) од 2009 година вели:
603.1.2.1 Опрема.Дозволено е да се инсталираат запаливи цевководи во моторната просторија, затворени со двочасовна огноотпорна конструкција и целосно заштитени со автоматски прскалки.Запаливите цевководи може да се водат од просторијата за опрема во други простории, под услов цевководот да биде затворен во одобрен специјален двочасовен огноотпорен склоп.Кога таквите запаливи цевководи минуваат низ огнени ѕидови и/или подови/тавани, пенетрацијата мора да биде специфицирана за конкретниот цевководен материјал со оценки F и T не пониски од потребната отпорност на пожар за пенетрација.Запаливите цевки не смеат да навлезат повеќе од еден слој.
Ова бара сите запаливи цевководи (пластика или на друг начин) присутни во зграда од класа 1А како што е дефинирано од IBC да се обвиткаат во структура од 2 часа.Употребата на ПВЦ цевки во дренажните системи има неколку предности.Во споредба со цевките од леано железо, ПВЦ е поотпорен на корозија и оксидација предизвикани од отпадоци од бања и земја.Кога се поставени под земја, ПВЦ цевките се исто така отпорни на корозија на околната почва (како што е прикажано во делот за цевководи за HVAC).ПВЦ цевководите што се користат во системот за одводнување подлежат на истите ограничувања како и хидрауличниот систем HVAC, со максимална работна температура од 140 F. Оваа температура е дополнително наметната со барањата на Униформниот кодекс за цевководи и Меѓународниот кодекс за цевководи, кои пропишуваат дека секое испуштање во рецепторите за отпад мора да биде под 140 F.
Делот 810.1 од Униформниот водоводен кодекс од 2012 година наведува дека цевките за пареа не смеат да бидат директно поврзани со цевковод или систем за одвод, а водата над 140 F (60 C) не смее да се испушта директно во одвод под притисок.
Делот 803.1 од Меѓународниот водоводен кодекс од 2012 година вели дека цевките за пареа не смеат да се поврзуваат со систем за одводнување или кој било дел од водоводниот систем, а вода над 140 F (60 C) не смее да се испушта во кој било дел од системот за одводнување.
Специјални цевководни системи се поврзани со транспортот на невообичаени течности.Овие течности може да варираат од цевки за морски аквариуми до цевки за снабдување со хемикалии до системи за опрема за базени.Аквариумските водоводни системи не се вообичаени во комерцијалните згради, но тие се инсталирани во некои хотели со далечински водоводни системи поврзани на различни локации од централна пумпна просторија.Нерѓосувачкиот челик изгледа како соодветен тип на цевки за системи за морска вода поради неговата способност да ја инхибира корозијата со други системи за вода, но солената вода всушност може да ги кородира и еродира цевките од нерѓосувачки челик.За такви апликации, пластичните или бакар-никел CPVC поморските цевки ги исполнуваат барањата за корозија;при поставување на овие цевки во голем трговски објект, мора да се земе предвид запаливоста на цевките.Како што е наведено погоре, употребата на запаливи цевководи во Јужна Невада бара да се побара алтернативен метод за да се покаже намерата да се усогласи со релевантниот код за тип на зграда.
Цевководот од базенот што обезбедува прочистена вода за потопување на телото содржи разредена количина на хемикалии (12,5% натриум хипохлорит белилото и хлороводородна киселина може да се користат) за одржување на специфична pH вредност и хемиска рамнотежа како што бара здравствениот оддел.Покрај разредените хемиски цевководи, белилото со целосен хлор и другите хемикалии мора да се транспортираат од местата за складирање на рефус материјали и просториите за специјална опрема.Цевките CPVC се хемиски отпорни за снабдување со белило со хлор, но цевките со висок феросилициум може да се користат како алтернатива на хемиските цевки кога минуваат низ незапаливи типови згради (на пр. Тип 1А).Таа е силна, но покршлива од стандардната цевка од леано железо и потешка од споредливите цевки.
Оваа статија разгледува само неколку од многуте можности за дизајнирање системи за цевки.Тие ги претставуваат повеќето типови на инсталирани системи во големи комерцијални згради, но секогаш ќе има исклучоци од правилото.Целокупната основна спецификација е непроценлив ресурс за одредување на типот на цевки за даден систем и оценување на соодветните критериуми за секој производ.Стандардните спецификации ќе ги задоволат барањата на многу проекти, но дизајнерите и инженерите треба да ги разгледаат кога станува збор за високи кули, високи температури, опасни хемикалии или промени во законодавството или јурисдикцијата.Дознајте повеќе за препораките и ограничувањата за водовод за да донесувате информирани одлуки за производите инсталирани во вашиот проект.Нашите клиенти ни веруваат како дизајнерски професионалци за да им обезбедиме на нивните згради вистинската големина, добро избалансирани и достапни дизајни каде што каналите го достигнуваат очекуваниот век на траење и никогаш нема да доживеат катастрофални дефекти.
Мет Долан е проектен инженер во JBA Consulting Engineers.Неговото искуство лежи во дизајнот на комплексни HVAC и водоводни системи за различни типови згради како што се комерцијални канцеларии, здравствени установи и угостителски комплекси, вклучувајќи високи гостински кули и бројни ресторани.
Дали имате искуство и знаење за темите опфатени во оваа содржина?Треба да размислите да придонесете за нашиот уреднички тим на CFE Media и да го добиете признанието што вие и вашата компанија го заслужувате.Кликнете овде за да го започнете процесот.