2. Разумети три типа водоводних система: ХВАЦ (хидраулични), водовод (кућна вода, канализација и вентилација) и хемијски и специјални водоводни системи (системи за морску воду и опасне хемикалије).
Водовод и водоводни системи постоје у многим грађевинским елементима.Многи људи су видели П-замку или цев за расхладно средство испод судопера који води до и од сплит система.Мало људи види главни инжењерски водовод у централном постројењу или систем за хемијско чишћење у просторији за опрему базена.Свака од ових апликација захтева специфичан тип цевовода који испуњава спецификације, физичка ограничења, кодове и најбоље праксе дизајна.
Не постоји једноставно водоводно решење које одговара свим применама.Ови системи испуњавају све физичке и кодне захтеве ако су испуњени специфични критеријуми дизајна и постављена права питања власницима и оператерима.Поред тога, они могу одржавати одговарајуће трошкове и времена за стварање успешног система изградње.
ХВАЦ канали садрже много различитих течности, притисака и температура.Канал може бити изнад или испод нивоа земље и пролазити кроз унутрашњост или спољашњост зграде.Ови фактори се морају узети у обзир при одређивању цеви за ХВАЦ у пројекту.Термин "хидродинамички циклус" односи се на употребу воде као медија за пренос топлоте за хлађење и грејање.У свакој апликацији, вода се испоручује са датом брзином протока и температуром.Типичан пренос топлоте у просторији је калем ваздух-вода дизајниран да врати воду на подешеној температури.То доводи до чињенице да се одређена количина топлоте преноси или уклања из простора.Циркулација воде за хлађење и грејање је главни систем који се користи за климатизацију великих комерцијалних објеката.
За већину апликација ниских зграда, очекивани радни притисак система је обично мањи од 150 фунти по квадратном инчу (псиг).Хидраулички систем (хладна и топла вода) је систем затвореног круга.То значи да укупна динамичка глава пумпе узима у обзир губитке због трења у систему цевовода, повезаним калемовима, вентилима и прибору.Статичка висина система не утиче на перформансе пумпе, али утиче на потребан радни притисак система.Хладњаци, котлови, пумпе, цевоводи и прибор су оцењени за радни притисак од 150 пси, што је уобичајено за произвођаче опреме и компоненти.Тамо где је могуће, овај степен притиска треба да се задржи у пројекту система.Многе зграде које се сматрају ниским или средњим зградама спадају у категорију радног притиска од 150 пси.
У пројектовању високих зграда, постаје све теже одржати системе цевовода и опрему испод стандарда од 150 пси.Статичка глава линије изнад око 350 стопа (без додавања притиска пумпе систему) ће премашити стандардни радни притисак ових система (1 пси = 2,31 стопа).Систем ће вероватно користити прекидач притиска (у облику измењивача топлоте) да изолује захтеве за вишим притиском колоне од остатка повезаних цевовода и опреме.Овај дизајн система ће омогућити пројектовање и уградњу стандардних расхладних уређаја под притиском, као и одређивање цевовода и додатака високог притиска у расхладном торњу.
Када специфицира цевовод за велики пројекат кампуса, пројектант/инжењер мора свесно да идентификује торањ и цеви одређене за подијум, одражавајући њихове индивидуалне захтеве (или колективне захтеве ако се измењивачи топлоте не користе за изоловање зоне притиска).
Друга компонента затвореног система је пречишћавање воде и уклањање кисеоника из воде.Већина хидрауличних система је опремљена системом за пречишћавање воде који се састоји од различитих хемикалија и инхибитора како би вода текла кроз цеви на оптималном пХ (око 9,0) и микробним нивоима за борбу против биофилма цеви и корозије.Стабилизација воде у систему и уклањање ваздуха помаже да се продужи век цевовода, повезаних пумпи, калемова и вентила.Сваки ваздух заробљен у цевима може изазвати кавитацију у пумпама воде за хлађење и грејање и смањити пренос топлоте у хладњаку, бојлеру или циркулационим калемовима.
Бакар: Тип Л, Б, К, М или Ц извучене и каљене цеви у складу са АСТМ Б88 и Б88М у комбинацији са АСМЕ Б16.22 фитинзима од кованог бакра и фитинзима са безоловним лемом или лемом за подземне примене.
Каљена цев, тип Л, Б, К (углавном се користи само испод нивоа земље) или А према АСТМ Б88 и Б88М, са АСМЕ Б16.22 спојницама од кованог бакра и спојницама спојеним безоловним или надземним лемљењем.Ова цев такође омогућава употребу заптивених спојница.
Бакарна цев типа К је најдебља доступна, која обезбеђује радни притисак од 1534 пси.инча на 100 Ф за ½ инча.Модели Л и М имају ниже радне притиске од К, али су и даље добро прикладни за ХВАЦ апликације (притисак се креће од 1242 пси на 100Ф до 12 ин. и 435 пси и 395 пси Ове вредности су преузете из табела 3а, 3б и 3ц Водича за развој бакарних цеви који је објавио Цоппер Тубинг Девелопмент Ассн.
Ови радни притисци су за равне цевоводе, који обично нису ограничени притиском система.Фитинги и прикључци који повезују две дужине цеви имају већу вероватноћу да процуре или покваре под радним притиском неких система.Типични типови прикључака за бакарне цеви су заваривање, лемљење или заптивање под притиском.Ови типови прикључака морају бити направљени од материјала без олова и оцењени за очекивани притисак у систему.
Сваки тип прикључка је способан да одржи систем без цурења када је спојница правилно заптивена, али ови системи реагују другачије када фитинг није у потпуности заптивен или пригушен.Већа је вероватноћа да ће спојеви за лемљење и лемљење отказати и процурити када се систем први пут напуни и тестира, а зграда још није заузета.У овом случају, извођачи и инспектори могу брзо утврдити где спој цури и отклонити проблем пре него што систем буде у потпуности оперативан и путници и унутрашња опрема буду оштећени.Ово се такође може репродуковати са непропусним спојницама ако је специфициран прстен за детекцију цурења или склоп.Ако не притиснете до краја да бисте идентификовали проблематичну област, вода може да исцури из прикључка баш као лем или лем.Ако непропусни спојеви нису наведени у пројекту, они ће понекад остати под притиском током испитивања конструкције и могу покварити тек након одређеног периода рада, што ће резултирати већим оштећењем заузетог простора и могућим повредама станара, посебно ако загрејане топле цеви пролазе кроз цеви.вода.
Препоруке за димензионисање бакарних цеви су засноване на захтевима прописа, препорукама произвођача и најбољој пракси.За апликације са расхлађеном водом (температура довода воде је обично 42 до 45 Ф), препоручено ограничење брзине за системе бакарних цевовода је 8 стопа у секунди да би се смањила бука система и смањила могућност ерозије/корозије.За системе топле воде (обично 140 до 180 Ф за грејање простора и до 205 Ф за производњу топле воде за домаћинство у хибридним системима), препоручено ограничење брзине за бакарне цеви је много мање.Приручник за бакарне цеви наводи ове брзине као 2 до 3 стопе у секунди када је температура довода воде изнад 140 Ф.
Бакарне цеви обично долазе у одређеној величини, до 12 инча.Ово ограничава употребу бакра у главним комуналним услугама у кампусу, јер ови дизајни зграда често захтевају канале веће од 12 инча.Од централног постројења до припадајућих измењивача топлоте.Бакарне цеви су чешће у хидрауличним системима пречника 3 инча или мање.За величине преко 3 инча, чешће се користе челичне цеви са прорезима.Ово је због разлике у цени између челика и бакра, разлике у раду за валовиту цев у односу на заварене или лемљене цеви (прикључци под притиском нису дозвољени или препоручени од стране власника или инжењера), и препоручене брзине воде и температуре у њима унутар сваког од материјала цевовода.
Челик: црна или поцинкована челична цев према АСТМ А 53/А 53М са спојевима од нодуларног гвожђа (АСМЕ Б16.3) или кованог гвожђа (АСТМ А 234/А 234М) и фитинзима од нодуларног гвожђа (АСМЕ Б16.39).Прирубнице, фитинги и спојеви класе 150 и 300 су доступни са навојним или прирубничким спојевима.Цев се може заварити додатним металом у складу са АВС Д10.12/Д10.12М.
У складу са АСТМ А 536 класа 65-45-12 нодуларног гвожђа, АСТМ А 47/А 47М класе 32510 нодуларног гвожђа и АСТМ А 53/А 53М класе Ф, Е или С, челиком за монтажу, или АСТМ А106, челичним разредом Б. Удубљење за жлебове или спојеве са жљебом.
Као што је горе поменуто, челичне цеви се чешће користе за велике цеви у хидрауличним системима.Овај тип система омогућава различите захтеве за притиском, температуру и величину како би се задовољиле потребе система за хлађену и загрејану воду.Ознаке класа за прирубнице, фитинге и спојеве односе се на радни притисак засићене паре у пси.инча одговарајуће ставке.Фитинги класе 150 су дизајнирани да раде на радном притиску од 150 пси.инча на 366 Ф, док фитинги класе 300 обезбеђују радни притисак од 300 пси.на 550 Ф. Фитинги класе 150 обезбеђују радни притисак воде преко 300 пси.инча на 150 Ф, а фитинги класе 300 обезбеђују радни притисак воде до 2.000 пси.инча на 150 Ф. Друге марке фитинга су доступне за специфичне типове цеви.На пример, за прирубнице цеви од ливеног гвожђа и АСМЕ 16.1 прирубничке фитинге, могу се користити разреди 125 или 250.
Системи цевовода и прикључака са жљебовима користе изрезане или обликоване жлебове на крајевима цеви, фитинга, вентила, итд. за повезивање између сваке дужине цеви или фитинга са флексибилним или крутим системом повезивања.Ове спојнице се састоје од два или више делова са завртњима и имају подлошку у отвору спојнице.Ови системи су доступни у типовима прирубница класе 150 и 300 и ЕПДМ материјалима заптивки и способни су да раде на температурама флуида од 230 до 250 Ф (у зависности од величине цеви).Информације о жлебљеним цевима су преузете из Вицтаулиц приручника и литературе.
Челичне цеви распореда 40 и 80 су прихватљиве за ХВАЦ системе.Спецификација цеви се односи на дебљину зида цеви, која се повећава са бројем спецификације.Са повећањем дебљине зида цеви повећава се и дозвољени радни притисак равне цеви.Цеви из Распореда 40 дозвољавају радни притисак од 1694 пси за ½ инча.Цев, 696 пси инча за 12 инча (-20 до 650 Ф).Дозвољени радни притисак за цеви из Распореда 80 је 3036 пси.инча (½ инча) и 1305 пси.инча (12 инча) (оба -20 до 650 Ф).Ове вредности су преузете из одељка Ватсон МцДаниел Енгинееринг Дата.
Пластика: ЦПВЦ пластичне цеви, спојни спојеви према спецификацији 40 ​​и спецификацији 80 према АСТМ Ф 441/Ф 441М (АСТМ Ф 438 према спецификацији 40 ​​и АСТМ Ф 439 према спецификацији 80) и растварачи (АСТМ Ф493).
ПВЦ пластичне цеви, утичнице према АСТМ Д 1785, распоред 40 и распоред 80 (АСМ Д 2466 распоред 40 и АСТМ Д 2467 распоред 80) и лепкови за раствараче (АСТМ Д 2564).Укључује прајмер према АСТМ Ф 656.
И ЦПВЦ и ПВЦ цеви су погодне за хидрауличне системе испод нивоа земље, иако се чак и под овим условима мора водити рачуна када се ове цеви постављају у пројекат.Пластичне цеви се широко користе у системима канализационих и вентилационих канала, посебно у подземним окружењима где голе цеви долазе у директан контакт са околним земљиштем.У исто време, отпорност на корозију ЦПВЦ и ПВЦ цеви је пожељна због корозивности неких тла.Хидраулички цевовод је обично изолован и прекривен заштитним ПВЦ омотачем који обезбеђује тампон између металних цеви и околног тла.Пластичне цеви се могу користити у мањим системима за расхладну воду где се очекују нижи притисци.Максимални радни притисак за ПВЦ цеви прелази 150 пси за све величине цеви до 8 инча, али ово се односи само на температуре од 73 Ф или ниже.Свака температура изнад 73°Ф ће смањити радни притисак у систему цевовода на 140°Ф.Фактор смањења вредности је 0,22 на овој температури и 1,0 на 73 Ф. Максимална радна температура од 140 Ф је за ПВЦ цеви Распоред 40 и Распоред 80.ЦПВЦ цев је у стању да издржи шири опсег радне температуре, што је чини погодном за употребу до 200 Ф (са фактором смањења од 0,2), али има исту оцену притиска као ПВЦ, што јој омогућава да се користи у стандардним апликацијама за подземно хлађење под притиском.системи за воду до 8 инча.За системе топле воде који одржавају више температуре воде до 180 или 205 Ф, ПВЦ или ЦПВЦ цеви се не препоручују.Сви подаци су преузети из Харвелових спецификација ПВЦ цеви и спецификација ЦПВЦ цеви.
Цеви Цеви носе много различитих течности, чврстих материја и гасова.У овим системима теку и течности за пиће и за пиће.Због великог броја течности које се преносе у водоводном систему, дотичне цеви се класификују као цеви за кућну воду или цеви за одводњавање и вентилацију.
Вода за домаћинство: Мека бакарна цев, АСТМ Б88 типови К и Л, АСТМ Б88М типови А и Б, са спојницама од кованог бакра (АСМЕ Б16.22).
Тврде бакарне цеви, АСТМ Б88 типови Л и М, АСТМ Б88М типови Б и Ц, са фитинзима за заваривање од ливеног бакра (АСМЕ Б16.18), фитинзима од кованог бакра (АСМЕ Б16.22), бронзаним прирубницама (АСМЕ Б16.24) и бакарним спојевима (СП-123МЦС).Цев такође омогућава употребу заптивених спојница.
Типови бакарних цеви и сродни стандарди преузети су из одељка 22 11 16 МастерСпец-а.Дизајн бакарних цевовода за снабдевање водом за домаћинство ограничен је захтевима максималних протока.Они су наведени у спецификацији цевовода на следећи начин:
Одељак 610.12.1 Униформног водоводног кодекса из 2012. каже: Максимална брзина у цевима од бакра и легура бакра и системима фитинга не сме бити већа од 8 стопа у секунди у хладној води и 5 стопа у секунди у топлој води.Ове вредности се такође понављају у приручнику за бакарне цеви, који користи ове вредности као препоручене максималне брзине за ове типове система.
Цеви од нерђајућег челика типа 316 у складу са АСТМ А403 и слични спојеви који користе заварене или назубљене спојнице за веће цеви за кућну воду и директну замену за бакарне цеви.Са растућом ценом бакра, цеви од нерђајућег челика постају све чешће у системима за воду у домаћинству.Типови цеви и сродни стандарди су из МастерСпец Секције 22 11 00 Управе за ветеране (ВА).
Нова иновација која ће бити имплементирана и спроведена 2014. године је Федерални закон о лидерству у води за пиће.Ово је савезна примена важећих закона у Калифорнији и Вермонту у вези са садржајем олова у воденим токовима било којих цеви, вентила или фитинга који се користе у системима за воду у домаћинству.Закон наводи да све влажне површине цеви, фитинга и арматуре морају бити „без олова“, што значи да максимални садржај олова „не прелази пондерисани просек од 0,25% (олово)“.Ово захтева од произвођача да производе ливене производе без олова како би били у складу са новим законским захтевима.Детаље даје УЛ у Смерницама за олово у компонентама воде за пиће.
Одводњавање и вентилација: канализационе цеви и фитинзи од ливеног гвожђа без рукава у складу са АСТМ А 888 или Институтом за канализационе цеви од ливеног гвожђа (ЦИСПИ) 301. Фитинги за совент у складу са АСМЕ Б16.45 или АССЕ 1043 могу се користити са системом без заустављања.
Цеви за канализацију од ливеног гвожђа и прирубнички спојеви морају бити у складу са АСТМ А 74, гуменим заптивкама (АСТМ Ц 564) и чистим заптивачем од олова и храстових или конопљиних влакана (АСТМ Б29).
Обе врсте канала се могу користити у зградама, али се канали и фитинзи без канала најчешће користе изнад нивоа земље у комерцијалним зградама.Цеви од ливеног гвожђа са ЦИСПИ утичним спојницама омогућавају трајну инсталацију, могу се реконфигурисати или им се може приступити уклањањем стезаљки трака, уз задржавање квалитета металне цеви, што смањује буку ломљења у струји отпада кроз цев.Недостатак водовода од ливеног гвожђа је то што се водовод погоршава због киселог отпада који се налази у типичним инсталацијама купатила.
АСМЕ А112.3.1 цеви и фитинзи од нерђајућег челика са проширеним и проширеним крајевима могу се користити за висококвалитетне дренажне системе уместо цеви од ливеног гвожђа.Водовод од нерђајућег челика се такође користи за први део водовода, који се повезује са подним судопером где се одводи газирани производ како би се смањила штета од корозије.
Чврста ПВЦ цев према АСТМ Д 2665 (дренажа, скретање и вентилациони отвори) и ПВЦ цев са саћем према АСТМ Ф 891 (Анекс 40), прикључци на шиљци (АСТМ Д 2665 до АСТМ Д 3311, одвод, отпад и вентилациони отвори) погодни за Распоред 40 (цеви 40 (цеви 2 АСТМ Ф6М адхесиве) и лепак за растварање АСТМ Ф6М) ).ПВЦ цеви се могу наћи изнад и испод нивоа земље у комерцијалним зградама, иако се чешће наводе испод нивоа земље због пуцања цеви и захтева посебних правила.
У грађевинској јурисдикцији Јужне Неваде, амандман Међународног грађевинског кодекса (ИБЦ) из 2009. каже:
603.1.2.1 Опрема.Дозвољено је постављање запаљивих цевовода у машинском простору, ограђеном двочасовном ватроотпорном конструкцијом и потпуно заштићеним аутоматским прскалицама.Запаљиви цевовод се може изводити из просторије за опрему у друге просторије, под условом да је цевовод затворен у одобрени специјални двочасовни ватроотпорни склоп.Када такви запаљиви цевоводи пролазе кроз противпожарне зидове и/или подове/плафоне, продор мора бити специфициран за одређени материјал цевовода са степеном Ф и Т који није нижи од захтеване отпорности на ватру за продор.Запаљиве цеви не смеју да продиру у више од једног слоја.
Ово захтева да сви запаљиви цевоводи (пластични или други) присутни у згради класе 1А како је дефинисано ИБЦ-ом буду умотани у структуру од 2 сата.Употреба ПВЦ цеви у системима за одводњавање има неколико предности.У поређењу са цевима од ливеног гвожђа, ПВЦ је отпорнији на корозију и оксидацију изазвану отпадом из купатила и земљом.Када се полажу под земљом, ПВЦ цеви су такође отпорне на корозију околног тла (као што је приказано у делу ХВАЦ цеви).ПВЦ цеви које се користе у систему за одводњавање подлежу истим ограничењима као и хидраулични систем ХВАЦ, са максималном радном температуром од 140 Ф. Ова температура је даље прописана захтевима Униформног кодекса за цевовод и Међународног кодекса за цевоводе, који прописују да свако испуштање у рецепторе отпада мора бити испод 140 Ф.
Одељак 810.1 Униформног водоводног кодекса из 2012. каже да цеви за пару не смеју бити директно повезане са цевоводом или одводним системом, а вода изнад 140 Ф (60 Ц) не сме да се испушта директно у одвод под притиском.
Одељак 803.1 Међународног водоводног кодекса из 2012. каже да цеви за пару не смеју бити повезане са системом за одводњавање или било којим делом водоводног система, а вода изнад 140 Ф (60 Ц) не сме да се испушта ни у један део система за одводњавање.
Посебни системи цевовода су повезани са транспортом нетипичних течности.Ове течности могу бити у распону од цеви за морске акваријуме до цеви за снабдевање хемикалијама система опреме за базене.Акваријумски водоводни системи нису уобичајени у комерцијалним зградама, али су инсталирани у неким хотелима са даљинским водоводним системима који су повезани на различите локације из централне пумпе.Чини се да је нерђајући челик прикладан тип цеви за системе морске воде због своје способности да инхибира корозију са другим системима воде, али слана вода заправо може кородирати и еродирати цеви од нерђајућег челика.За такве примене, пластичне или бакар-никл ЦПВЦ поморске цеви испуњавају захтеве за корозију;приликом полагања ових цеви у великом комерцијалном објекту мора се узети у обзир запаљивост цеви.Као што је горе наведено, употреба запаљивих цевовода у Јужној Невади захтева да се затражи алтернативни метод како би се демонстрирала намера да се поштује одговарајући код за тип зграде.
Цевоводи базена који снабдевају пречишћену воду за урањање тела садрже разблажену количину хемикалија (могу се користити 12,5% натријум хипохлорит избељивач и хлороводонична киселина) за одржавање специфичне пХ вредности и хемијске равнотеже према захтевима здравственог одељења.Поред цевовода за разблажене хемикалије, избељивач са пуним хлором и друге хемикалије морају се транспортовати из складишта расутих материјала и просторија за специјалну опрему.ЦПВЦ цеви су отпорне на хемикалије за снабдевање избељивачем хлора, али цеви са високим садржајем феросилицијума могу се користити као алтернатива хемијским цевима када пролазе кроз незапаљиве типове зграда (нпр. Тип 1А).Јака је, али ломљивија од стандардних цеви од ливеног гвожђа и тежа од упоредивих цеви.
Овај чланак разматра само неке од многих могућности за пројектовање система цевовода.Они представљају већину типова инсталираних система у великим пословним зградама, али увек ће постојати изузеци од правила.Укупна главна спецификација је непроцењив ресурс у одређивању типа цеви за дати систем и процени одговарајућих критеријума за сваки производ.Стандардне спецификације ће испунити захтеве многих пројеката, али дизајнери и инжењери треба да их прегледају када су у питању високи торњеви, високе температуре, опасне хемикалије или промене у законодавству или надлежностима.Сазнајте више о препорукама и ограничењима за водоводне инсталације како бисте доносили информисане одлуке о производима инсталираним у вашем пројекту.Наши клијенти нам верују као професионалцима у пројектовању да својим зградама обезбедимо праву величину, добро избалансиран и приступачан дизајн где канали достижу свој очекивани век и никада не доживе катастрофалне кварове.
Матт Долан је пројектни инжењер у ЈБА Цонсултинг Енгинеерс.Његово искуство лежи у пројектовању комплексних ХВАЦ и водоводних система за различите типове зграда као што су комерцијалне канцеларије, здравствене установе и угоститељски комплекси, укључујући високе куле за госте и бројне ресторане.
Да ли имате искуства и знања о темама обрађеним у овом садржају?Требало би да размислите о доприносу нашем ЦФЕ Медиа уредничком тиму и да добијете признање које ви и ваша компанија заслужујете.Кликните овде да започнете процес.