Sanitärberechnung in einem privathaus: ziemlich kompliziert

Das Thema dieses Artikels ist die Berechnung von Wasserversorgungsnetzen in einem Privathaus. Da die typische Wasserversorgung einer kleinen Hütte nicht sehr komplex ist, müssen wir nicht in den Dschungel komplexer Formeln klettern. Der Leser muss jedoch ein gewisses Maß an Theorie lernen.

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Was ist eigentlich die Wasserversorgung in einem Privathaus einfacher als in einem Mehrfamilienhaus (natürlich abgesehen von der Gesamtzahl der Sanitärinstallationen)?

Es gibt zwei Hauptunterschiede:

• Bei heißem Wasser ist in der Regel keine ständige Zirkulation durch die Steigleitungen und Handtuchwärmer erforderlich.

Bei Umlaufkästen ist die Berechnung des Sanitärnetzes für Warmwasser merklich komplizierter: Die Rohre müssen nicht nur das von den Bewohnern demontierte Wasser durchlaufen, sondern auch die sich ständig drehenden Wassermassen.

In unserem Fall reicht jedoch der Abstand von Sanitäreinrichtungen zum Heizkessel, zur Säule oder zur Anbindung an die Schiene nicht aus, um die Geschwindigkeit der Warmwasserzufuhr zum Wasserhahn nicht zu berücksichtigen.

Wichtig: Für diejenigen, die nicht mit den Zirkulationssystemen der Warmwasserversorgung konfrontiert sind - in modernen Mehrfamilienhäusern sind die Warmwasserleitungen paarweise miteinander verbunden. Aufgrund der Druckdifferenz in den Einsätzen, die durch die Sicherungsscheibe erzeugt wird, zirkuliert Wasser kontinuierlich durch die Steigleitungen. Dies gewährleistet eine schnelle Versorgung der Mischer mit heißem Wasser und die ganzjährige Erwärmung der beheizten Handtuchhalter in den Bädern.

• Die Sanitärinstallation in einem Privathaus wird durch ein Dead-End-System verdünnt, was zu einer konstanten Belastung bestimmter Teile der Verdrahtung führt. Zum Vergleich sollte die Berechnung des Wasserringnetzes (um jeden Abschnitt der Wasserversorgung aus zwei oder mehr Quellen zu versorgen) für jeden der möglichen Anschlusspläne separat durchgeführt werden.

Was wir denken

Wir müssen:

1. Schätzen Sie den Wasserverbrauch bei Spitzenverbrauch.
2. Berechnen Sie den Querschnitt einer Wasserleitung, die diese Flussrate bei einer akzeptablen Flussrate gewährleisten kann.

Hinweis: Die maximale Flussrate von Wasser, bei der kein hydraulisches Geräusch erzeugt wird, beträgt etwa 1,5 m / s.

1. Berechnen Sie den Druck an der Endinstallation. Wenn dies nicht akzeptabel ist, sollten Sie erwägen, entweder den Durchmesser der Rohrleitung zu vergrößern oder eine Zwischenpumpeinheit zu installieren.

Aufgaben werden formuliert. Lass uns anfangen

Verbrauch

Sie kann durch die Verbrauchsraten einzelner Sanitärinstallationen ungefähr geschätzt werden. Die Daten sind auf Wunsch in einem der Anhänge zu SNiP 2.04.01-85 leicht zu finden. Für die Bequemlichkeit des Lesers geben wir einen Auszug daraus.

In Mehrfamilienhäusern wird bei der Berechnung des Durchflusses der Wahrscheinlichkeitskoeffizient für die gleichzeitige Verwendung von Geräten verwendet. Wir summieren einfach den Wasserfluss durch Geräte, die gleichzeitig verwendet werden können. Das heißt, Waschbecken, Dusche und Toilette ergeben einen Gesamtstrom von 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s.

Abschnitt

Die Berechnung der Wasserleitungssektion kann auf zwei Arten erfolgen:

1. Auswahl nach der Wertetabelle.
2. Berechnet mit der maximal zulässigen Durchflussmenge.

Tabellenauswahl

Eigentlich erfordert die Tabelle keine Kommentare.

Für eine Flussrate von 0,34 l / s ist beispielsweise eine Rohrleitung DN15 ausreichend.

Hinweis: Die Fernbedienung (Bedingter Durchgang) entspricht ungefähr dem Innendurchmesser der Gas-Wasser-Leitung. In Polymerrohren, die durch den Außendurchmesser gekennzeichnet sind, unterscheidet sich der Innendurchmesser um etwa eine Stufe: Beispielsweise hat ein 40 mm Polypropylenrohr einen Innendurchmesser von etwa 32 mm.

Durchflussberechnung

Die Berechnung des Durchmessers des Wasserversorgungssystems für den Wasserdurchfluss kann mit zwei einfachen Formeln durchgeführt werden:

1. Formeln zur Berechnung der Querschnittsfläche des Radius.
2. Formeln zur Berechnung der Flussrate durch einen bekannten Abschnitt bei einer bekannten Flussrate.

Die erste Formel lautet S =? r ^ 2. Darin:

• S ist die gewünschte Querschnittsfläche.
• ? - Pi-Nummer (etwa 3,1415).
• r ist der Radius des Querschnitts (die Hälfte der Fernbedienung oder der Innendurchmesser des Rohrs).

Die zweite Formel sieht wie folgt aus: Q = VS, wobei:

• Q - Verbrauch;
• V ist die Flussrate;
• S ist die Querschnittsfläche.

Zur Vereinfachung der Berechnung werden alle Werte in SI - Meter, Quadratmeter, Meter pro Sekunde und Kubikmeter pro Sekunde umgerechnet.

Lassen Sie uns die minimale Fernsteuerung der Pipe für die folgenden Eingabedaten berechnen:

• Der Verbrauch beträgt 0,34 Liter pro Sekunde.
• Die in den Berechnungen verwendete Fließgeschwindigkeit ist die maximal zulässige 1,5 m / s.

Lass uns anfangen

1. Der Verbrauch in SI-Werten beträgt 0,00034 m3 / s.
2. Die Querschnittsfläche gemäß der zweiten Formel muss mindestens 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2 betragen.
3. Das Quadrat des Radius gemäß der ersten Formel ist 0,00027 / 3,1415 = 0,000086.
4. Wir extrahieren aus dieser Zahl die Quadratwurzel. Der Radius beträgt 0,0092 Meter.
5. Um die Fernbedienung oder den Innendurchmesser zu erhalten, multiplizieren Sie den Radius mit zwei. Das Ergebnis ist 0.0184 Meter oder 18 Millimeter. Es ist leicht zu erkennen, dass es demjenigen der ersten Methode nahe kommt, obwohl es nicht genau mit ihm übereinstimmt.

Kopfdruck

Beginnen wir mit ein paar allgemeinen Anmerkungen:

• Der typische Druck in der Kaltwasserversorgung beträgt 2 bis 4 Atmosphären (kgf / cm2).. Dies hängt von der Entfernung zur nächsten Pumpstation oder zum Wasserturm ab, von der Entlastung des Geländes, dem Zustand der Rohrleitung, der Art der Absperrventile am Hauptwasserversorgungssystem und einer Reihe anderer Faktoren.
• Der absolute Mindestdruck, mit dem alle modernen Wasserinstallationsgeräte und Haushaltsgeräte arbeiten können, beträgt 3 Meter. Die Anweisung an Atmor-Durchlauferhitzer gibt beispielsweise direkt an, dass der untere Schwellenwert der Aktivierung des Drucksensors, der die Heizung einschaltet, 0,3 kgf / cm2 beträgt.

Referenz: Bei einem atmosphärischen Druck von 10 Metern entspricht ein Überdruck von 1 kgf / cm2.

In der Praxis ist es besser, eine Mindesthöhe von fünf Metern an der Sanitärvorrichtung zu haben. Ein kleiner Spielraum kompensiert nicht berücksichtigte Verluste in den Versorgungsleitungen, Ventilen und der Vorrichtung selbst.

Wir müssen den Druckabfall in einer Rohrleitung mit bekannter Länge und Durchmesser berechnen. Wenn die Druckdifferenz, die dem Druck in der Rohrleitung und dem Druckabfall in der Wasserversorgung entspricht, mehr als 5 Meter beträgt, funktioniert unsere Wasserversorgung ohne Beanstandungen. Wenn es weniger ist, müssen Sie entweder den Durchmesser des Rohrs vergrößern oder es mit dem Pumpen öffnen (dessen Preis wird übrigens die Kostensteigerung der Rohre aufgrund einer Erhöhung des Durchmessers um eine Stufe deutlich übersteigen).

Wie wird der Druck im Wasserversorgungsnetz berechnet?

Hier gilt die Formel H = iL (1 + K), in welcher:

• H - der geschätzte Wert des Druckabfalls.
• i - die sogenannte hydraulische Steigung der Rohrleitung.
• L ist die Länge des Rohrs.
• K-Koeffizient, der durch die Funktionalität des Wasserversorgungssystems bestimmt wird.

Der einfachste Weg, den Koeffizienten K zu bestimmen.

Es ist gleich:

• 0,3 für Haushalt und Trinkzwecke.
• 0,2 für Industrie oder Feuerwirtschaftlich.
• 0,15 für die Feuerproduktion.
• 0,10 für einen Feuerwehrmann.

Auch bei der Messung der Länge der Pipeline oder ihres Abschnitts gibt es keine besonderen Schwierigkeiten. Das Konzept der hydraulischen Vorspannung erfordert jedoch eine gesonderte Diskussion.

Folgende Faktoren beeinflussen den Wert:

1. Die Rauheit der Rohrwände hängt von Material und Alter ab. Kunststoffe haben eine glattere Oberfläche als Stahl oder Gusseisen. Darüber hinaus sind Stahlrohre im Laufe der Zeit mit Kalk und Rost überwachsen.
2. Der Durchmesser des Rohrs. Es gibt eine umgekehrte Beziehung: Je kleiner sie ist, desto mehr Widerstand hat die Pipeline gegen die Bewegung von Wasser in ihr.
3. Durchflussmenge Mit seiner Zunahme nimmt auch der Widerstand zu.

Vor einiger Zeit mussten wir zusätzlich die hydraulischen Verluste an Ventilen berücksichtigen. Moderne Kugelhähne mit vollem Durchgang erzeugen jedoch ungefähr den gleichen Widerstand wie die Rohrleitung, so dass sie sicher vernachlässigt werden können.

Es ist sehr problematisch, die hydraulische Steigung selbst zu berechnen, dies ist jedoch zum Glück nicht notwendig: Alle notwendigen Werte finden Sie in den sogenannten Shevelev-Tabellen.

Damit sich der Leser vorstellen kann, worum es sich handelt, geben wir einen kleinen Ausschnitt aus einem der Tische für ein Kunststoffrohr mit einem Durchmesser von 20 mm.

Was ist der 1000i in der rechten Spalte der Tabelle? Dies ist nur der Wert der hydraulischen Neigung pro 1000 Meter. Um den Wert von i für unsere Formel zu erhalten, reicht es, sie durch 1000 zu teilen.

Berechnen wir den Druckabfall in einem Rohr mit einem Durchmesser von 20 mm, einer Länge von 25 Metern und einer Strömungsgeschwindigkeit von anderthalb Metern pro Sekunde.

1. Wir suchen die entsprechenden Parameter in der Tabelle. Nach ihren Angaben entspricht 1000i für die beschriebenen Bedingungen 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.

1. Ersetzen Sie alle Werte in der Formel. H = 0,2218 · 25 · (1 + 0,3) = 7,2085 Meter. Bei einem Einlaßdruck von 2,5 Atmosphären am Auslaß beträgt dieser 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm², was mehr als zufriedenstellend ist.

Fazit

Wir betonen noch einmal: Die obigen Berechnungsschemata sind extrem vereinfacht und nicht für die professionelle Berechnung komplexer Systeme vorgesehen. Ihre Genauigkeit ist jedoch für die Bedürfnisse der Eigentümer von Privathäusern durchaus akzeptabel.

Für weitere Informationen wird dem Leser in diesem Artikel wie üblich ein Video angeboten. Erfolge!