Медные трубы и фиттинги

В этой главе представлен обзор медных труб и фитингов, а также советы по использованию Sovent систем.

Типы медных труб

Два основных типа медных труб - это сантехнические трубы и трубы ARC. Сантехническая труба включает в себя типы K, L, M и DWV. Труба ARC используется для кондиционирования воздуха и охлаждения. В таблице 15-1 перечислены доступные классы и типы.

Типы K, L, M и DWV бывают стандартных размеров с наружным диаметром всегда на 1/8 дюйма (0,32 см) больше стандартного размера. Каждый тип представляет собой серию размеров с различной толщиной стенок. Внутренние диаметры зависят от размера трубы и толщины стенки. Вытянутая труба - это жесткая труба, а отожженная труба - мягкая. Твердые трубы могут быть соединены пайкой с помощью капиллярных фитингов или сваркой. Труба в жестком или мягком состоянии может быть соединена таким же образом, как и с помощью компрессионных фитингов плоского типа. Также можно расширить конец одной трубы, чтобы ее можно было соединить с другой при помощи пайки без капиллярной установки.

Рекомендации для различных применений

Прочность, формируемость и другие механические факторы часто определяют тип медной трубы, которая будет использоваться в конкретном случае. Иногда строительные или сантехнические рекомендации советуют, какие типы могут быть использованы. Когда выбор сделан, полезно знать, какой тип медной трубы будет долго служить и будет успешно и экономично использоваться в следующих областях:

• Услуги подземного водоснабжения – используйте тип M для прямых отрезков, соединенных фитингами, и мягкий тип L, где катушки более удобны.

Таблица 15-1 Стандартная медная водопроводная труба серийно выпускаемой длины.

• Системы водораспределения - используйте тип М для надземных и подземных работ.

• Сеть с охлажденной водой - используйте тип M для размеров до 1 дюйма (2,54 см) и тип DWV для размеров 11/4 дюймов (3,18 см) и более.

• Дренажные и вентиляционные системы - используйте тип DWV для надземных и подземных, сточных, сантехнических и вентиляционных линий, дренажа крыш, дренажей зданий и канализации зданий.

• Отопление - Для излучающего панельного и гидравлического отопления, а также для систем таяния снега, используйте мягкий тип Type L, где катушки формируются на месте или предварительно изготовлены, и используйте тип M, где используются прямые длины, соединенные с фитингами. Для нагрева горячей водой и пара низкого давления используйте тип M для размеров до 11/4 дюймов (3,18 см) и тип DWV для размеров от 11/4 дюймов и более. Для линий возврата конденсата успешно используется тип L.

• Для горючего и подземного газа - используйте медные трубы в соответствии с местными правилами.

• Кислородные системы - используйте тип L или K, соответствующим образом очищенные для работы с кислородом в соответствии с Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA), Бостон, штат Массачусетс.

Советы по установке

В этом разделе приведены советы по установке медных труб в следующих областях:

• Небольшие системы

• Вопросы давления

• Потребность в воде

Небольшие системы

Распределительные системы для односемейных домов могут быть легко измерены на основе опыта и любых применимых требований рекомендаций, как и другие аналогичные небольшие установки.

Таблица 15-2 Примеры минимальных размеров медных труб для коротких ответвлений соединений с креплениями

Детальное изучение шести конструкций, упомянутых ранее, не является необходимым в таких случаях. Размер коротких разветвлений для отдельных конструкций может быть определен в соответствии с таблицей 15-2. В общем случае, сеть, обслуживающая эти фиксированные ответвления, может иметь следующие размеры:

• Магистраль длиной 1/2 дюйма (1,27 см) может обслуживать до трех 3/8-дюймовых (0,95 см) ответвлений.

• 3/4-дюймовая (1,91 см) магистраль может обслуживать до трех 1/2-дюймовых (1,27 см) ответвлений или до пяти 3/8-дюймовых (0,95 см) ответвлений.

• 1-дюймовое (2,54-см) ответвления может обслуживать до трех 3/4-дюймовых (1,91-см) ответвлений или, соответственно, более 1/2-дюймовых (1,27 см) или 3/8-дюймовых (0,95 см) ответвлений.

Подходящий размер в этих пределах даст хороший дизайн и лучший сервис. Работа с минимальными размерами в рамках этих рекомендаций даст больше времени системе, в зависимости от доступного основного давления и вероятности одновременного использования приборов. Например, система распределения воды во многих домах на одну семью с 21/2 ваннами полностью оборудована медной трубкой размером 3/4 дюйма (1,91 см) и меньше. Определение размеров более сложных систем распределения требует детального анализа каждого из приведенных выше соображений расчета размеров.

Вопросы давления

Давление подачи воды в точке, где начинается система распределения здания (или ее сегмент или зона), зависит от местного основного давления, давления, требуемого разработчиком системы, или их комбинации. В любом случае оно не должно превышать 80 фунтов на кв. дюйм (552 кПа).

Спрос на воду

Каждый элемент в системе имеет определенный спрос на воду. Некоторые требуют воду в галлонах в минуту или литрах в минуту (л/мин). Потоки воды приведены в Таблице 15-3.

Суммирование таких чисел, чтобы охватить все устройства во всей распределительной системе здания, дает общий спрос на водопользование в галлонах в минуту, при условии, что все устройства работали одновременно (что, конечно, не бывает). Разумная оценка спроса основана на степени, в которой различные элементы в здании могут фактически использоваться одновременно.

Таблица 15-3 Приблизительная потребность в воде

Потери давления, вызванные трением

Давление, доступное для перемещения воды через распределительную систему (или ее часть), является основным давлением минус следующее:

• Потеря давления в счетчике

• Давление, необходимое для поднятия воды до максимума (потеря статического давления)

• Давление, необходимое на самих устройствах

Это оставшееся доступное давление должно быть достаточным, чтобы преодолеть потери давления, вызванные трением, во время общего потока через распределительную систему и ее различные части. Окончательная операция заключается в выборе размеров труб в соответствии с потерями давления, вызванными трением. В реальной практике операция проектирования может включать в себя повторение этапов процесса проектирования для перенастройки давления, скорости и размера для достижения наилучшего баланса основного давления, размера трубы, скорости и доступного давления на зажимах для потока проектирования, которое требуется в различных частях системы.

Рис. 15-1 показывает собрание разных типов фитингов и адаптеров. Рис. 15-2 показывает фото и рисунки разных дренажных фитингов.

Медный Sovent

Сантехническая система с одним стеком, которая называется Sovent, была изобретена в 1959 году Фрицем Зоммером из Берна, Швейцария. Это однослойная сантехническая система, предназначенная для улучшения и упрощения сантехнических, сточных и вентиляционных работ в многоэтажных зданиях.

Основные правила проектирования, проиллюстрированные здесь, основаны на опыте, полученном при проектировании и создании сотен систем Sovent, обслуживающих тысячи жилых объектов, не говоря уже о масштабной экспериментальной работе, проведенной на 10-этажной колонне для испытания сантехники.

Первая установка Sovent была сделана в 1961 году в Берне, Швейцария. Восемь лет спустя 15 000 квартир были установлены в 200 зданиях высотой до 30 этажей. Через Ассоциацию развития меди были проведены обширные испытания на оборудованном испытательном стенде. После успешного завершения этих ранних испытаний система была доставлена ​​в Америку.

Первой инсталляцией были Квартиры Хабитат, построенные для Экспо-67 в Монреале; следующий, структура Uniment в Ричмонде, Калифорния. В 1970 году были построены два больших жилых здания и 10-этажное здание с использованием Sovent.

Каждая отдельная система Sovent должна быть спроектирована таким образом, чтобы соответствовать условиям, в которых она будет работать, и для применения конкретных правил проектирования, представленных здесь, к конкретным зданиям требуется инженерное суждение. Ассоциация развития меди будет рада рассмотреть проекты систем Sovent, чтобы обеспечить соблюдение принципов проектирования.

Рис. 15-1 Разнообразие фитингов и адаптеров. (Courtesy NIBCO, Inc.)

Рис. 15-2 Медные дренажные фитинги.

Рис. 15-2 (продолжение)

Рис. 15-2 (продолжение)

Рис. 15-2 (продолжение)

Рис. 15-2 (продолжение)

Рис. 15-2 (продолжение)

Рис. 15-2 (продолжение)

Рис. 15-2 (продолжение)

Сантехническая система Sovent из меди состоит из четырех частей:

• Медный стек DWV

• Аэратор Sovent, устанавливаемый на каждом этаже

• Медные DWV горизонтальные отводы

• Деаэратор Sovent, установленный у основания стека и у верхнего конца каждого горизонтального смещения

Два специальных приспособления, аэратор и деаэратор, являются основой самовентилирующихся систем Sovent. Утверждается, что система Sovent будет обрабатывать, по меньшей мере, такую ​​же нагрузку на дренажную арматуру, что и обычная труба того же диаметра, но без необходимости использования отдельной вентиляционной трубы и вентиляционных отверстий, необходимых в традиционных системах.

Аэратор делает три вещи:

• Это ограничивает скорость как жидкости, так и воздуха в стеке.

• Это предотвращает заполнение поперечного сечения стопки пробкой воды.

• Он эффективно смешивает поток отходов в разветвлениях с воздухом в штабеле.

Говорят, что аэратор Sovent смешивает отходы и воздух настолько эффективно, что пробка воды не может образовать поперек диаметра трубы и нарушить герметичность люков.

На уровне пола, где не требуется установка аэратора, используется двойное линейное смещение, как показано на рис. 15-3.

Фитинги аэратора

Аэратор Sovent состоит из сдвинутого на входном соединении верхнего ряда, смесительной камеры, одного или нескольких впускных отверстий, одного или нескольких впускных отверстий для присоединения небольших отводных отверстий, бачка в центре камеры с отверстием -отверстие между ним и верхней частью фитинга и выходом из стопки в нижней части фитинга. Отходные ответвления соединяются с боковыми и торцевыми отверстиями на аэраторе.

Рис. 15-3 Двойное линейное смещение.

Установка аэратора обеспечивает камеру, в которой поток воды и отходов из горизонтальных ответвлений может плавно объединяться с воздухом и жидкостью, уже поступающими в штабель. Фитинг аэратора предотвращает колебания давления и вакуума, которые могут взорвать или слить сифоны с фильтрами.

Не требуется установка аэратора на уровне пола, куда не входит сантехническое ответвление, а только 2-дюймовое (51 мм) ответвление для отходов, которое входит в 4-дюймовую (102-мм) выводную трубу. Двойное линейное смещение используется вместо установки аэратора. Это смещение уменьшает скорость падения в выводной трубе между этажами, как и в случае установки аэратора (см. Рис. 15-4).

Установка деаэратора Sovent снимает повышение давления в нижней части выводной трубы, выпуская это давление в перепускную линию, которая соединяется с верхней частью дренажа здания. Линия сброса давления деаэратора связана с дренажом здания или со смещением от нижней трубы (см. Рис. 15-4 и Рис. 15-5).

Рис. 15-4 Сборка аэратора и детали с длинным поворотом.

Рис. 15-5 Система сброса давления.

Установка деаэратора

Деаэратор Sovent состоит из камеры разделения воздуха, имеющей внутренний наконечник, впускное отверстие для батареи, выход для сброса давления в верхней части и выходное отверстие для батареи в нижней части. Устройство деаэрации в нижней части выводной трубы функционирует в сочетании с аэратором, установленным выше, для обеспечения автономной вентиляции одной выводной трубы.

Деаэратор спроектирован таким образом, чтобы преодолеть тенденцию, которая в противном случае могла бы возникнуть из-за падающих отходов, создавая чрезмерное противодавление в нижней части штабеля, когда поток замедляется изгибом в горизонтальный слив. Деаэратор обеспечивает метод отделения воздуха от потока системы и выравнивает повышение давления.

Испытания показывают, что конфигурация установки деаэратора приводит к тому, что часть воздуха, падающего с жидкостью и твердым веществом в трубе, выбрасывается через линию сброса давления в верхнюю часть дренажа здания, в то время как баланс уходит в слив с отходами.

На выходе из деаэратора труба подключается к горизонтальному сливу через установочное устройство с длинным поворотом. Линия сброса давления ниже по крайней мере на 4 дюйма (122 см) от этой точки от верхней части установки деаэратора и соединена с верхней частью сливного отверстия здания.

Таким образом, установка деаэратора и его соединение с линией сброса давления устанавливается в основании каждой выводной трубы Sovent, а также в каждом смещении (вертикально-горизонтально-вертикально) в трубе. В последнем случае линия сброса давления привязывается к трубе непосредственно под горизонтальной частью (см. Рис. 15-6).

Выводные трубы

Выводная труба должна проходить в натуральную величину через крышу. Две трубы могут быть связаны вместе наверху над самой высокой точкой, при этом одна труба проходить через крышу. Если расстояние между двумя штабелями составляет 20 футов (6,1 м) или менее, горизонтальная стяжная линия может быть того же диаметра, что и труба, которая заканчивается ниже уровня крыши. Если расстояние превышает 20 футов (6,1 м), линия связи должна быть на один размер больше, чем труба.

Общая труба, проходящая через крышу, должна быть на один размер трубы больше, чем размер большей трубы ниже линии стяжки.

Рис. 15-6 Конструктивные особенности дренажной трубы Sovent.

Рис. 15-7 Схематический рисунок установки Sovent системы.

Рис. 15-8 Типичные канализационные и сточные врезки.

Рис. 15-9 Типичные канализационные и сливные врезки.

Рис. 15-10 Канализационные и сточные врезки в горизонтальное смещение выводной трубы.

Рис. 15-11 Схема канализационных и отходных соединений с вертикальной трубой.

Рис. 15-12 Сантехнические и сточные соединения чуть ниже деаэратора в нижней части трубы.

Рис. 15-13 Sovent закрепление труб.

Рис. 15-14 Установка деаэратора над уровнем пола в строительном канале.

Рис. 15-15 Установка медной Sovent системы.

Рис. 15-16 Sovent фитинги с одно и двусторонними входами.

Размер трубы определяется количеством соединенных узлов крепления, как в традиционных санитарных системах. Существующие установки Sovent включают в себя 4-дюймовые (102-мм) трубы, обслуживающие до 400 устройств и 30 этажей в высоту.

Потенциал экономии Sovent системы можно увидеть, если принять во внимание иллюстрацию, показанную на Рис. 15-7 из 12-этажной трубы, обслуживающей группировку квартир.

Экономия материала показана графически на схематических стояках для двухтрубных систем и систем Sovent.

Sovent трубы закрепляются так же, как и другие. Шум можно свести к минимуму, убедившись, что трубы или соединения не соприкасаются или не касаются балки, распорки, шпильки или любого другого элемента конструкции. Канализационные и сточные линии могут быть связаны, как показано на Рис. 15-8 и Рис. 15-9.

Сантехнические и сточные отводы могут быть связаны в горизонтальное смещение трубы. Отходы могут быть подключены к линии сброса давления, как показано на Рис. 15-10, Рис. 15-11, и Рис. 15-12.

Сантехнические и сточные отводы могут быть немедленно подключены под деаэратором, установленным на дне трубы. Устройство деаэрации может располагаться над уровнем пола