Как определить размеры водопроводных труб (PEX или медь)
Знание размеров водопроводных труб (PEX или медь) очень важно, если вы занимаетесь своими руками или только начинаете заниматься сантехникой. В этом сообщении в блоге будут описаны шаги для нашего предпочтительного метода с использованием Единого сантехнического кодекса 2018 года. Если вы делаете дополнение или начинаете с нуля, это руководство должно вам очень помочь. Итак, давайте углубимся.
Определение параметров счетчика воды
Наша главная задача — определить размеры нашего счетчика воды или убедиться, что наш существующий счетчик воды может быть расширен для любого проекта, над которым мы работаем. В нашем примере в видео у нас есть счетчик воды, подключенный к кухонной раковине, группа ванных комнат внизу (которая включает в себя умывальник, туалет и душ) и группа ванных комнат наверху с такими же светильниками.
(Синий цвет обозначает линии холодной воды, а розовый – линии горячей воды.)
Чтобы определить размер счетчика, нам потребуются четыре ключевых бита информации:
- Общее количество приборов
- Развернутая длина самого удаленного выхода
- Высота самого высокого крепления
- Давление воды
1. Подсчитайте общее количество светильников
Первое, что нам нужно сделать, это рассчитать общее количество светильников, которое, по сути, показывает, сколько воды потребляет наша система водоснабжения в доме. Каждому приспособлению присваивается значение из таблицы Единого сантехнического кодекса 2018 года в зависимости от того, сколько требований оно предъявляет к этой системе. (Следуйте таблице 610.3 ниже.)
При подсчете общего количества приборов сначала решите, являетесь ли вы столбцом «публичный» или «частный». В нашем примере мы частный дом. Начиная с комбинации ванны, мы видим, что единиц водопроводной арматуры (WSFU) равно 4.
Теперь давайте посмотрим на нашу кухонную раковину: «Кухня, домашняя с посудомоечной машиной или без нее» — это то, что нам нужно, что составляет 1,5 WSFU.
Имейте в виду, что в этой таблице также указан минимальный размер патрубка для приспособления — эти приспособления не могут поставляться с чем-то меньшим, чем то, что указано в этой колонке.
Продолжаем: туалет 1 WSFU, туалет 2,5. Комбинация ванны и душа равна 4. И поскольку наш пример наверху отражает пример внизу, мы можем просто продублировать числа для этого.
Сейчас? Складываем все: всего 16,5 шт. водопроводной арматуры.
2. Расчет длины в развернутом виде
Следующее, что нам нужно сделать, это вычислить длину в развернутом виде от самого дальнего выхода. Другими словами: прибор, который находится дальше всего от нашего измерителя. Мы делаем это, прослеживая вдоль осевых линий труб, пока не достигнем счетчика. Это общее расстояние называется развернутой длиной.
Опять же, самая удаленная розетка означает прибор в доме, который находится дальше всего от счетчика.
В нашем примере это будет душ наверху. Теперь просто вернитесь к метру, добавляя длину центральной линии по мере продвижения. Если вы следите за нашим видео, наше итоговое число составляет 115 футов.
3. Рассчитаем высоту самого высокого крепления
Теперь вычислим высоту самого высокого крепления. Вычислить это просто: нужно найти разницу между высотой счетчика и нашей самой высокой удаленной розеткой. В нашем примере самое высокое приспособление составляет 12 футов 9 дюймов.0045 выше метра.
Этот номер важен, потому что он влияет на давление воды в вашей системе.
4. Рассчитайте давление
Чтобы рассчитать давление в ваших водопроводах, вам понадобится высота самой высокой арматуры (которую мы вычислили на предыдущем шаге). Если ваше самое высокое приспособление выше вашего метра, то вы испытаете потерю давления. Чтобы учесть это, вы можете ожидать потери 0,5 PSI на каждый фут подъема. В нашем примере мы умножаем 12 на 0,5, что дает падение давления в 6 фунтов на квадратный дюйм.
Однако, если ваше самое высокое приспособление на ниже вашего метра (т. е. у вас есть подвал), вы будете добавлять 0,5 PSI на каждый фут перепада высот.
Далее нам необходимо рассчитать статическое давление нашей системы в источнике питания. Если в течение дня наблюдаются колебания давления, следует использовать самое низкое измеренное давление. В нашем примере мы читаем 60 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы получить реальное давление , нам нужно взять наши показания и вычесть высоту нашего самого высокого выпускного отверстия. Результат: 54 PSI. Это последняя переменная, которая нам нужна, чтобы начать вставлять ее в наши таблицы. (Следуйте таблице 610.4 ниже.)
Верхняя часть таблицы — максимально допустимая длина. Из шага 2 в нашем примере наша развернутая длина удаленной розетки составляет 115. Это поставит нас на стол между 100 и 150, и вы всегда хотите округлить. Спустившись со столбца 150, ищем диапазон давления. Наш диапазон давления составляет 54 фунта на квадратный дюйм, поэтому мы будем работать со средней таблицей, помеченной «от 46 до 60 фунтов на квадратный дюйм».
Следующее, что нам нужно, это общее количество единиц крепления. У нас 16,5. В таблице ниже вы увидите, что 16,5 находится между 14 и 28. Опять же, мы всегда округляем. Глядя на самые левые столбцы, мы найдем наш размер метража и размер строительного запаса: 3/4 дюйма и 1 дюйм соответственно.
Мы рекомендуем вам создать шпаргалку для соответствующих размеров труб, чтобы вам не пришлось искать их позже. Например, наша 1-дюймовая труба может иметь до 30 фиксаторов, 3/4-дюймовая — до 14, а 1/2-дюймовая — до 4.
Метод 75 %.
Теперь, когда мы проверили размер счетчика, нам нужно определить размер каждой ветви нашей системы. Мы собираемся использовать так называемый метод 75%. Метод 75% означает, что если есть горячая вода и холодной воды, подаваемой в прибор, мы берем эту общую единицу прибора и умножаем ее на 0,75. Полученное число является размером каждой ветки.
Определение размеров линий горячей и холодной воды
Вместо того, чтобы записывать все это здесь, мы рекомендуем вам посмотреть видео выше, чтобы увидеть нашу демонстрацию расчета каждой ветви и сложения всех результатов.
- Работайте с горячими и холодными линиями по отдельности, прежде чем суммировать общую сумму на счетчике
- Начните с самой удаленной точки на каждом этаже, так как вы будете работать ниже по течению
- Если в вашем филиале есть как горячие, так и холодные линии, используйте метод 75% от общего количества единиц арматуры, чтобы получить размер филиала .
- См. Таблицу 610.4 в справочнике «Единые правила сантехники», чтобы рассчитать правильный размер трубы
- По мере того, как вы приближаетесь к измерителю, не забудьте включить все дополнительные ответвления вверх по течению от ответвления, которое вы сейчас рассчитываете (т.е., если ваше ответвление вниз по течению состоит из 3 единиц приборов, добавьте к нему общее количество единиц приспособлений от всего, что выше по течению)
Изменение размера для PEX-B
Поскольку описанные выше шаги предназначены для определения размера универсального водопровода, его можно использовать для PEX, меди, оцинковки — любой системы.
Тем не менее, мы получаем много вопросов о водопроводных линиях PEX-B со вставными фитингами: как учитывать размеры, если вставные фитинги вызывают ограничения потока?
Наш реальный ответ: нет хорошего способа объяснить это, но у нас есть несколько советов. Если ваш водопровод проходит через множество приспособлений с этим фитингом в виде вставки PEX-B, ошибитесь с размером трубы большего размера. Например, если вы находитесь на границе между размером трубы 1/2″ и 3/4″, выберите больший. Там нет точной науки. Но если вы находитесь на этих границах между размерами труб, стоит увеличить размер трубы до следующего размера, чтобы быть в безопасности.
Сводка
Мы надеемся, что это помогло. Если вам нужна дополнительная помощь с сантехникой, не стесняйтесь звонить нам. И не забудьте подписаться на наш канал YouTube, чтобы не пропустить еще больше полезных видео!
Неэффективная разводка трубопроводов горячей воды Сточные воды
Что является ключом к эффективной разводке трубопроводов для ГВС? Ответ заключается в том, чтобы объем горячей воды между водонагревателем и краном был как можно меньше.
Сложность заключается в том, что в большинстве зданий имеется только один источник горячей воды, а множество применений разбросаны по плану этажа.
Наименее затратным решением для новых зданий было бы сгруппировать все ванные комнаты рядом с кухней, чтобы в доме было одно или несколько сантехнических узлов. Таким образом, все источники горячей и холодной воды будут расположены близко друг к другу, рядом с водонагревателем или бойлером, который их обслуживает. В домах это обычно означает одно или два таких ядра.
Ввиду отсутствия таких жил нам необходимо спланировать сантехнику так, чтобы подача горячей воды была максимально эффективной. Те из вас, кто знаком с моей работой, слышали о структурированной сантехнике. (Дополнительную информацию о структурированной сантехнике см. в разделах «Экономия воды и энергии в системах распределения горячей воды в жилых домах» и «Рекомендации по выбору структурированных сантехнических систем».)
Структурированная сантехника — это метод прокладки магистральной линии системы распределения горячей воды от водонагревателя мимо источников горячей воды, чтобы объем от магистрали до каждого использования был как можно меньше, в идеале менее 1 чашки.
В дополнение к прокладке горячего водоснабжения рядом с каждым пользователем, подход структурированной сантехники включает насос, инициируемый по требованию, который позволяет жильцам заполнить магистральную линию незадолго до того, как им понадобится горячая вода.
Green Building Advisor опубликовал несколько статей на тему эффективного горячего водоснабжения на протяжении многих лет; см., например, Циркуляция горячей воды и Ожидание горячей воды.
Предлагаемая поправка к сантехническому кодексу
Действующие строительные нормы и правила разрешают строителям устанавливать системы трубопроводов, которые расходуют слишком много горячей воды. Сейчас я заручаюсь поддержкой предложенной поправки к Международному водопроводному кодексу.
В предложении будут установлены требования, приводящие к небольшим объемам горячей воды в трубах между источником горячей воды и потребителем. Он предназначен для применения ко всем помещениям, хотя в статье я сосредоточусь на жилых помещениях.
22-28 октября 2012 г. в Портленде, штат Орегон, Международный уголовный суд проводит слушания по делу об окончательном решении. Предлагаемые поправки к Международному водопроводному кодексу (IPC) будут заслушаны в среду, 24 октября, начиная с 13:00.
Среди ключевых положений предлагаемого изменения:
- требование о том, что труба диаметром 3/8 дюйма должна использоваться только для фитингов, скорость потока которых не превышает 1,5 галлона в минуту;
- требование (для некоторых жилых помещений) о том, что максимальный объем воды в трубе между водонагревателем и краном должен составлять 64 унции;
- требование (для некоторых жилых помещений) о том, что максимальная длина трубопровода между водонагревателем и краном должна быть ограничена 50 футами для трубок 3/8, 43 футами для трубок 1/2 дюйма и 21 футом для трубок 3/8 дюйма. 4-дюймовая трубка.
Чтобы понять, как эти положения будут реализованы, необходимо полностью прочитать предложение по коду.
(См. ссылку, приведенную ниже.)
Сбор необходимых голосов
Чтобы это предложение было принято, нам необходимо, чтобы на слушаниях присутствовало достаточное количество должностных лиц кодекса, которые поддерживают эту меру и проголосовали за нее. Нам нужно большинство в две трети, чтобы победить. Поэтому, пожалуйста, поговорите с местными должностными лицами кодекса и попросите их поддержать это. Если они не могут поехать в Портленд, попросите их связать вас с теми из вашего штата, которые собираются приехать. Если это невозможно, попросите их прислать короткое письмо поддержки, которое можно будет зачитать в протоколе.
Если вы можете присутствовать на собрании в Портленде, краткие заявления с указанием причин, по которым это предложение заслуживает голосования «за». Нужны перспективы с точки зрения архитекторов, сантехников, строителей и сантехников. Я готов помочь вам составить ваше свидетельство так, чтобы оно было наиболее эффективным для этой аудитории.
Предлагаемые изменения кода
Теперь к самому предложению: P130-12 (AMPC)-Klein является наиболее важным из представленных мной предложений.
С предложением можно ознакомиться на сайте ICC. (Чтобы перемещаться по документу, щелкните ссылку «P130» на боковой панели, которая появляется в левой части экрана.)
Три других предложения — P89, P92 и P129 — касаются рециркуляционных насосов и устройств управления насосами для систем горячего водоснабжения и также заслуживают вашего внимания. Их можно найти в разделе «Международный сантехнический кодекс» на веб-сайте ICC, ссылка на который указана выше.
«Изложение причин», сопровождающее предлагаемое изменение кода
В качестве I-кода МПК определяет минимально приемлемые требования к сантехнике. Своевременная подача горячей воды потребителю является одним из показателей качества сантехники. Американское общество инженеров-сантехников (ASPE) определяет доставку горячей воды пользователю за 10 секунд или менее как «приемлемую производительность», подачу горячей воды пользователю за 30 секунд или менее как «предельную производительность» и доставку горячей воды пользователю за 30 секунд или менее как «предельную производительность».
Суть этого предложения заключается в том, чтобы убедиться, что объем воды в трубах, который необходимо очистить перед подачей горячей воды, не препятствует своевременной подаче горячей воды. Если вы согласны с тем, что подача горячей воды должна быть хотя бы «предельно приемлемой» с точки зрения времени на водоразбор, то вам необходимо поддержать это предложение.
Вспомогательная информация
Нижеследующее документирует значения в этом предложении и демонстрирует ответ на комментарии комитета. Комитет [ранее] не одобрил P130, потому что «ограничения по объему были слишком ограничительными и нереалистичными для применения ко всем зданиям».
В ответ на это замечание увеличивается длина ветвей меньшего диаметра от циркуляционных контуров или линий электрообогрева. Это также улучшает читаемость текста кода.
Почему внедрение IPC 2012 часто приводит к «неприемлемым характеристикам»
IPC 2012 допускает 50 футов развернутой длины [трубопроводов] любого диаметра от источника горячей или охлажденной воды до арматуры. Тем не менее, доставка горячей воды зависит от объема (длины и диаметра) между источником и потребителями, а также скорости потока при использовании. При текущих законных расходах воды для кранов, душей и многих приборов 50 футов трубопровода содержат больше воды, чем можно очистить за предельно допустимое время в 30 секунд или меньше, не говоря уже о приемлемом времени работы в 10 секунд или меньше.
Мы все знакомы с проблемой ожидания горячей воды. Когда мытье раковин вручную занимает слишком много времени, многие из нас просто сдаются и используют любую температуру. Когда душ занимает слишком много времени, мы наблюдаем, как вода стекает в канализацию, пока вода не станет достаточно горячей для использования.
Когда это занимает слишком много времени в общественных туалетах или в раковинах для мытья рук в заведениях общественного питания, это становится проблемой для наших коллег по общественному здравоохранению.
Подача горячей или охлажденной воды в краны общественных туалетов является особым случаем, и именно поэтому мы упомянули об этом в этом предложении. Время до касания особенно важно для событий мытья рук, которые, как правило, очень короткие, обычно 5-10 секунд. Большой объем трубопровода подачи арматуры, низкий расход и короткие события приводят к тому, что вода нагревается очень долго. Чтобы исправить это, необходимо поддерживать объем достаточно небольшим, чтобы горячая вода поступала своевременно, когда используется только один кран с максимальным расходом арматуры 0,5 галлона в минуту или максимальным объемом за цикл 0,25 галлона. Для получения даже минимально приемлемой производительности требуется длина трубопровода намного меньше 50 футов.
Можно ли применить ограничение объема ко всем зданиям?
Да.
Ограничения по объему в этом предложении действуют в любом здании. Здания с вертикальными стояками смогут соответствовать требованиям, разместив арматуру и приборы рядом с циркулирующим стояком; это не должно быть проблемой, так как они уже относительно близко. Здания с центральным контуром циркуляции в коридоре смогут соответствовать требованиям, разместив фитинги и приборы горячего водоснабжения ближе к коридору или переместив контур ближе к фитингам и приборам.
В некоторых зданиях не потребуется никаких изменений в архитектурном проекте – нужно будет только спроектировать и установить сантехнику в соответствии с новыми нормами. В других зданиях потребуются изменения в архитектурном проекте, чтобы система горячего водоснабжения соответствовала новым нормам. Вполне вероятно, что мы увидим больше зданий с комбинированными системами подачи горячей воды. Основываясь на моем опыте повышения производительности систем горячего водоснабжения в США, расходы на дополнительные водонагреватели или несколько более длинные циркуляционные контуры и магистральные трубопроводы с обогревом будут более чем компенсированы экономией на магистральных трубопроводах меньшего диаметра и на более коротких ответвлениях, которые часто имеют меньший диаметр, потому что их длина тоже меньше.
Каким должен быть максимально допустимый объем?
Внедрение IPC должно привести, по крайней мере, к приемлемой производительности при допустимых скоростях потока, во всех помещениях, даже в районах с низким давлением воды. Американское общество инженеров-сантехников (ASPE) установило критерии эффективности для своевременной подачи горячей или охлажденной воды (Руководство по проектированию бытового водяного отопления – 2-е издание, ASPE, 2003 г., стр. 234). Таблица 1 [воспроизведенная ниже как изображение № 2], взятая из текста в руководстве ASPE, представляет критерии эффективности времени до выпуска. Согласно этой таблице, 30 секунд — это максимальное количество времени, в течение которого можно достичь предельной производительности. Все, что дольше, неприемлемо.
Итак, сколько воды содержится в допустимом пределе IPC, равном 50 футам разрабатываемой длины трубы? Приведет ли очистка этого объема воды хотя бы к приемлемой производительности? Таблица 2 [воспроизведенная ниже как Изображение №3] показывает объем, содержащийся в 50 футах трубы для номинальных диаметров до 4 дюймов.
(Я понимаю, что 50 футов развернутой длины почти всегда короче, чем 50 футов трубы, но для простоты я использовал в таблице 50 футов.)
Давайте рассмотрим несколько примеров: 50 футов трубы диаметром ¾ дюйма содержат 1,2 галлонов, 50 футов 1 дюйма содержат чуть менее 2 галлонов, 50 футов 2 дюйма содержат 7 галлонов, а 50 футов 4 дюйма содержат более 28 галлонов. Это минимальный объем, который необходимо очистить из трубы, прежде чем горячая вода попадет от источника к потребителю. (На основании исследования, проведенного Калифорнийской энергетической комиссией, фактический объем, который выйдет до того, как поступит горячая вода, больше, чем объем, содержащийся в трубе. В трубе с номинальным диаметром ¾ дюйма примерно на 25 процентов больше воды будет выходить при расходе 2 галлона в минуту; 50 при расходе 1 гал/мин будет вытекать на 100 % больше воды, а при расходе 0,5 галлона в минуту – на 100% больше. Количество дополнительной выходящей воды увеличивается по мере увеличения диаметра трубы.
)
Таблица 2 [Изображение №3 ниже] также показывает влияние объема на время до выпуска для расхода 2, 1 и 0,5 гал/мин. Этот диапазон скоростей потока типичен для душевых кабин, раковин и смесителей для общественных туалетов. В верхней части таблицы указано минимальное время для очистки трубы от холодной воды в секундах, ниже — в минутах. (NA отображается, когда мы считаем расход чрезмерным для диаметра трубы — либо слишком большой перепад давления, либо чрезмерная скорость, либо и то, и другое — на основе анализа с использованием формулы Хазена-Вильямса.)
Ни одно из значений времени, показанных в Таблице 2, не находится в диапазоне допустимых характеристик. Это означает, что если сантехники или инженеры-сантехники проектируют систему горячего водоснабжения в соответствии с минимальным IPC 2012 года, не обращая внимания на объем трубопровода, это чаще всего приводит к неприемлемым характеристикам. Лучшее, что они могут получить, — это Предельная производительность в ограниченном числе случаев».
Таблица 3 [воспроизведенная ниже как Изображение №4] сравнивает производительность по времени до касания в различных томах, которые обсуждаются на этом слушании по окончательному решению. Скорость потока в таблице типична для смесителей и насадок для душа, а также для многих бытовых приборов, таких как посудомоечные и стиральные машины.
Согласно критериям ASPE, только 3 точки данных в таблице 3 имеют приемлемые характеристики; 9 имеют предельную производительность; все остальные имеют неприемлемую производительность. Ни один из объемов не имеет приемлемой производительности для низких скоростей потока (0,5 галлона в минуту и меньше), характерных для смесителей для общественных туалетов. Кроме того, время производительности, показанное в столбцах 0,25 и 0,5 галлона в минуту, больше, чем само событие, которое часто длится всего 5-10 секунд. Чтобы иметь какой-либо смысл, горячая вода должна попасть в кран до окончания мероприятия, поэтому в этом предложении есть отдельное требование по объему для фитингов с такой скоростью потока, которые используются в общественных туалетах.
Нам необходимо оценить производительность, когда скорость потока составляет от 1 до 1,5 галлонов в минуту, а не максимальные значения 2,2 и 2,5 галлонов в минуту, разрешенные кодом для смесителей и душей соответственно. Почему? Одна из причин заключается в том, что расход смесителей и душей рассчитан на давление 60 и 80 фунтов на квадратный дюйм соответственно. На практике рабочее давление часто меньше номинального давления, а фактический расход меньше номинального расхода. Кроме того, горячая вода составляет лишь часть общего расхода. Уменьшение расхода воды наиболее заметно в районах с низким напором воды. Другая причина заключается в том, что исследования, проведенные в Индиане, Калифорнии и Миннесоте, показали, что даже когда были установлены смесители и душевые с полным расходом воды, часть потока горячей воды чаще всего составляла от 1 до 1,5 галлонов в минуту. В этом диапазоне расходов объем 300 унций имеет неприемлемую производительность. Объем в 75 унций имеет как неприемлемую, так и предельную производительность.
Объем 64 унции имеет предельную производительность. Объем в 24 унции имеет как предельную, так и приемлемую производительность. Я считаю, что IPC должен обеспечивать, по крайней мере, минимально приемлемую производительность при типичных скоростях потока для всех областей в юрисдикции, включая области с низким давлением.
Этот раздел относится только к смесителям для общественных туалетов
Время до открытия крана особенно важно для мытья рук в общественных туалетах, которые, как правило, очень короткие. Становится важным поддерживать очень маленький объем от источника до потребителя, когда расход фитинга приспособления составляет всего 0,5 галлона в минуту. Глядя на строку для трубок с номинальным диаметром ½ дюйма в Таблице 2, минимальное время для удаления холодной воды составляет 1,2 минуты. Если предположить, что каждый розлив горячей воды длится 5 секунд и что все розливы происходят сразу после друг друга, 15-й пользователь получит горячую воду. Если бы ответвление было больше, скажем, ¾ дюйма, минимальное время увеличилось бы до 2,3 минут, и 28-й пользователь получил бы горячую воду.
Если ответвление было 1 дюйм, минимальное время увеличивается до 3,9минут и 47-й пользователь получит горячую воду.
Подачу горячей воды в краны общественных туалетов следует рассматривать отдельно из-за потенциальных проблем со здоровьем. События короткие, а скорость потока низкая. Таблица 4 [воспроизведенная ниже как изображение № 5] показывает производительность времени до выпуска на основе требований в предложении. Столбцы 0,25 и 0,5 галлона в минуту показывают, что даже при очень низких скоростях потока этот объем обеспечивает приемлемую производительность в соответствии с критериями ASPE. Учитывая короткое время, которое люди тратят на мытье рук в общественных туалетах, нет смысла использовать категорию «Предельные характеристики» для определения объема от источника до использования для смесителей в общественных туалетах. Объем был выбран таким образом, чтобы горячая вода поступала в первой части мероприятия с горячей водой, чтобы каждый человек, пользующийся общественным туалетом, имел преимущества горячей воды.
Теперь к решению
Положения МПК 2012 (и предыдущих версий), которые ограничивают только стопы, не дают указаний по объему и, как мы показали, часто не приводят к неприемлемым характеристикам. К сожалению, многие из нас столкнулись с этим! В отличие от этого, это предложение содержит положения, необходимые для поддержки корреляции норм сантехники и санитарии с хорошим инженерным проектом сантехники и практикой установки сантехники.
Есть 3 ключевых вопроса, на которые мы просим вас ответить:
1. Хотите ли вы, чтобы IPC поддерживала положения местных санитарных норм о предоставлении горячей или подогретой воды для мытья рук каждому, кто пользуется смесителями в общественных туалетах?
2. Вы хотите, чтобы МПК поддерживал возможность сантехников и инженеров-сантехников подавать горячую воду в течение 30 секунд после открытия крана; это диапазоны допустимых и предельных характеристик, определенные Американским обществом инженеров-сантехников.