Изучение труб, фасонных частей и арматуры применяемой при устройстве внутреннего водопровода

Изучение гидравлических характеристик водоразборной арматуры

Цель работы:Определение зависимости между степенью открытия крана и расходом воды, проходящем через него.

Ход работы: Водоразборная арматура предназначена для отбора воды из системы внутреннего водоснабжения на хозяйственно-питьевые и производственные нужды. Водоразборная арматура является запорно-регулирующей, ее изготавливают из бронзы и латуни с хромоникелевым покрытием.

Водоразборная арматура имеет следующие характеристики:

- расчетный расход , л/с – количество воды, которое необходимо подать потребителю в единицу времени.

Согласно приложению А таблица А.1 ТКП45-4.01-52-2007 Система внутреннего водоснабжения зданий. Расходы воды сантехническими приборами составляют:

Санитарно-технический прибор или устройство	Секундный расход воды, л/с	Часовой расход воды, л/ч	Свободное давление Hf, МПа	Минимальный диаметр условного прохода подводки, мм
общий	холодной	горячей	общий	холодной	горячей
Умывальник, рукомойник со смесителем	0,12	0,09	0,09				0,02
Мойка со смесителем	0,12	0,09	0,09				0,02
Ванна со смесителем	0,25	0,18	0,18				0,03
Душевая кабина с поддоном	0,12	0,09	0,09				0,03
Унитаз со смывным бачком	0,10	0,10	—			—	0,02
Унитаз со смывным краном	1,40	1,40	—			—	0,04	—

Рабочее давление (Р, МПа) – это давление, которое необходимо иметь перед водоразборной арматурой, чтобы обеспечить подачу расчетного количества воды и создать необходимую струю изливаю

В данной лабораторной работе, при постоянном давлении Р = 0,6 МПа, необходимо определить расходы воды при разной степени открытия кранов, для этого на моховике водоразборного крана наносится 4 деления, показывающих степень открытия крана

Рисунок 18 – Степень открытия крана

Эксперимент проводится на лабораторной установке (Рисунок 19)

Рисунок 19 – Схема лабораторной установки

1 – стояк водоснабжения; 2 – водоразборный кран (диаметр 15 мм); 3 – мерная емкость (35х32 см; F= 1120 см²); 4 – маховик.

При проведении эксперимента время истечения воды из крана составляет 60 секунд. Данные заносим в таблицу:

№	Наименование	Обозначение	Ед. измерения	Номер опыта
	Степень открытия крана	n	об	0,25	0,5	0,75
	Время	t	с
	Высота	∆h	см			3,5
	Расход воды	q	см3/с	37,3		65,3	186,6
	Рабочее давление	p	МПа	0,6	0,6	0,6	0,6

Расход воды определяем по формуле:

, см³/с

где: F – площадь мерно емкости, см²;

∆h – высота наполнения емкости, см;

t - время, с.

Выполняя анализ полученных данных, строим график зависимости расхода воды от степени открытия водоразборного крана при постоянном давлении

Рисунок 20 – График зависимости q = f(n)

Вывод: При увеличении степени открытия крана, расход воды увеличивается. Зависимость прямо пропорциональная.

Лабораторная работа №3

Система водоотведения

Система водоотведения в процессе эксплуатации здании должны быстро удалять все загрязнения и не допускать попадания от вод в помещение и строительные конструкции зданий.

При приёмке системы водоснабжения ее испытывают, наполняют ее до уровня пола первого этажа, если трубы положить в земле и подвальном канале, и на высоту этажа для пер-дов находиться в конструкциях между этажными перекрытиями и санитарно-технических кабинах.

Основные задачи эксплуатации систем водоотведения:

- предотвращение засорения;

- предотвращение замерзания сети;

- устранение повреждения сети;

- предотвращение проникновения газов из канализации в помещение.

Засорение сети предотвращается профилактическим осмотром, во время которого выявляются и устраняются отложения в трубах, гидравлических затворах, фасонных частях.

Закупоривание гидравлических затворов сантехнических приборов ликвидируется прокачкой с помощью резинового поршня. После прокачки необходимо герметично закрыть пробки, крышки, чтобы газы не проникли в помещение.

Обводные трубопроводы и стояки прочищаются через ближайшую прочистку или ревизию помещения проволоки, пружины, гибкого вала, ерша.

Один раз в год производиться профилактическая прочистка и промывка дворовой сети.

Прочистка производиться двумя способами

- механический;

- гидравлический.

Механический – путём протаскивания по трубопроводу с помощью лебёдки специальный снаряд, разрыхляющий и сгребающий осадок к колодцу, с последующим подъёмом на поверхность.

Гидравлический – через трубопровод пропускается повышенный расход.

Замерзание сети может произойти при отключении отопления или охлаждении труб, расположенных у наружных стен, окон, дверей.

Токсичные и взрывоопасные газы могут проникать в помещение при не герметичности труб, срыва гидрозатвора.

Решения по снижению шума от оборудования систем водоснабжения и водоотведения.

Шумы могут быть:

- воздушные;

- структурны;

- ударные.

Методы борьбы с шумом:

- пассивные;

- активные.

Пассивные – устранение передачи вибрации, звука.

Активные – устранение возможности шума в самом источнике.

Рисунок 65 – схема распространения шума в помещении о приборов

1 – корпусный шум; 2 – воздушный шум; 3 передача вибраций и шума по трубам.

Водостоки

Водостоки перед сдачей в эксплуатацию и после капремонта крыши испытывают путём наполнения их водой до наивысшей точки водопроводной воронки.

При эксплуатации внутри водотоков особое внимание следует обращать на жесткость и герметичность крепления водостоков воронки к покрытию, отсутствие загрязнений от обмерзания приемных отверстий воронки , герметичность стояков , соединений.

Ремонт, гидроизоляцию и замену производят в сухое и теплое время года.

Вывод : изучили конструкцию водостоков, ознакомились с основными положениями эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения

Изучение труб, фасонных частей и арматуры применяемой при устройстве внутреннего водопровода

Цель работы:Ознакомиться с типами и материалами труб и фасонных соединительных частей к ним для прокладки внутреннего водопровода. Изучить виды арматуры, устанавливаемой на сетях внутреннего водопровода.

Ход работы: При прокладке внутренних сетей водоснабжения применяют горизонтальные и вертикальные трубы, работающие в сетях для хозяйственно-питьевого водоснабжения с рабочим давлением 0,6 МПа, в сетях противопожарного водоснабжения под давлением 0,9 МПа. Для прокладки сетей внутреннего водоснабжения используют трубы стальные с внутренней оцинковкой, пластмассовые и чугунные.

Стальные трубы изготавливают следующих диаметров:10;15;20;25;32;40;50;60;80;90;110;

125;140;150 мм. Длины труб расположены в интервале 4-7 м. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения применяют оцинкованные стальные водогазонапорные трубы. Для хозяйственно-противопожарного водоснабжения зданий, внутреннюю сеть водоснабжения выполняют из стальных труб.

Пластмассовые трубы обладают меньшим весом, небольшим гидравлическим сопротивлением и большой коррозионной стойкостью. К недостаткам следует отнести меньшую механическую прочность при повышении температуры и значительный коэффициент линейного расширения. Полиэтиленовые трубы для противопожарного водоснабжения не используют. В зависимости от основных свойств полимеры бывают: «сшитый» полиэтилен; поливинилхлорид (ПВХ), ПНП, полипропилена и ПВДФ. Трубы ПВДФ используют при температуре -40 - +140 ^оС. Выпускаются в бухтах (200 м). За основу нормализации принят наружный диаметр, который при изменении толщины стенки остается постоянным, а внутренний диаметр изменяется.

Полный ряд наружных диаметров: 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 75; 90; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1200.

Соединяются с помощью фитингов (механический способ), резьбовое соединение с накидной гайкой. А так же используют фланцевое и муфтовое соединения (рисунок 1, 2).

Рисунок 1 – Фланцевое соединение труб из полимерных материалов

Рисунок 2 – Соединение труб с помощью электромуфты

Резьбовое соединение с накидной гайкой изображено на рисунке 3.

Рисунок 3 – Накидная гайка

Для изготовления пластмассовых труб применяют композиционные материалы: металлопластик, углепластик и т. д. Металлополимерные трубы представляют собой многослойную конструкцию (рисунок 4). Применяется сердечник из тонкой алюминиевой трубы толщиной 0,5 – 2 мм, покрытый сшитым полиэтиленом. Полиэтилен зафиксирован на алюминиевом стержне клеем. Эти трубы объединяют в себе достоинства металлических и полимерных труб, при этом они лишены всех недостатков.

Рисунок 4 – Конструкция металлополимерной трубы

1 – слой алюминия; 2 – внутренний слой из сшитого методом электронного облучения полиэтиленом; 3 – наружный слой из сшитого полиэтилена; 4, 5 – два адгезионных слоя, связывающие между собой слои полиэтилена и алюминия.

Полимерные трубы монтируют скрытой прокладкой конструкций. Разводку труб производят в полу (рисунок 5) и в стенах (рисунок 6)

Рисунок 5 – Разводка труб в полу

Рисунок 6 – Разводка труб в стене

Для подключения водоразборной арматуры в квартирах и помещениях, полимерные трубы можно прокладывать открыто вдоль стен (рисунок 7).

Рисунок 7 – Разводка полимерных труб к водоразборным приборам

Т. к. полимерные трубы имеют температурный коэффициент линейного расширения в 10 раз выше чем у металла, при монтаже и проектировании устанавливают специальные компенсаторы, которые могут быть Г, П либо О-образные . Монтаж полимерных труб ведут в любом направлении. Для хозяйственно – питьевого водопровода допускается монтировать полимерные и комбинированные трубы, с условием, что следует применять трубы из материалов, разрешенных государственными органами санитарного надзора РБ.

Выбор соединений труб зависит от материала, условий работы и прокладки трубопровода. Разъемные соединения выполнены из арматуры (в местах доступных для обслуживания).

Рисунок 8 – Разводка внутренней водопроводной сети

Соединения стальных труб, которые в зависимости от диаметра, длиной 4 – 7 м, изображены на рисунке 9а.

Рисунок 9а – Соединения труб

а – сварной стык; б – муфтовое разъемное; в – раструбное; г – фланцевое;

1 – муфта; 2 – сварной шов; 3 – раструб; 4 – уплотнение; 5 – болт с гайкой; 6 – уплотнительная прокладка; 7 – фланец; 8 – накидная гайка.

Для изменения направления труб используют фасонные части (фитинги), которые изображены на рисунке 9б.

Рисунок 9б – Соединения труб

9 – сгон; 10 – муфта; 11 – пробка; 12 – крест (крестовина); 13 – тройник; 14 – угольник.

На сети водоснабжения устанавливается различная трубопроводная арматура. Для управления потоком жидкости. Запорная арматура – перекрывает поток жидкости и отключает отдельные участки трубопровода (рисунок 10). Для труб выполненных из стали, трубопроводную арматуру выполняют из чугуна.

Рисунок 10 – Запорная арматура

а – вентиль; б – схема прямого вентиля; в – схема вентиля «Косва»; г – задвижка; д – схема задвижки; е – кран пробковый; ж – схема пробочного крана.

Вентиль перекрывает поток клапаном, который перемещается параллельно оси потока жидкости. Недостаток – значительные потери давления, вызванного значительным потоком. Устанавливают на трубопроводах с диаметром до 50 мм.

Задвижка перекрывает поток под углом 90^о к его оси. Задвижка допускает движение воды в любом направлении.

Так же на сети устанавливается регулирующая арматура:

- Регулятор давления;

- Регулятор расхода воды;

- Обратный клапан.

Водоразборная арматура предназначена для отбора воды из системы. Ее устанавливают с сантехническими приборами (мойкой, умывальником, унитазом и др.).

Водоразборная арматура является запорно – регулирующей, т. е., в процессе использования, регулирует расход, по окончании использования, герметично перекрывает поток. Наиболее распространенной является арматура вентильного типа, основной частью которой является вентильная головка с неразрезным шпинделем (рисунок 11а), передающим возвратно – поступательное движение клапану и арматура с разрезным шпинделем (рисунок 11б), передающая клапану только поступательное движение.

Рисунок 11 – Вентильные головки

1 – маховичок; 2 – нажимная гайка сальника; 3 – сальниковая набивка; 4 – шпиндель; 5 – корпус; 6 – клапан; 7 – прокладка; 8 – поворотная часть шпинделя; 9 – резиновые кольца.

В настоящее время чаще всего применяют смесители шарового типа (рисунок 12). Данные смесители имеют одну рукоятку, которая регулирует поток воды.

Рисунок 12 – Смеситель шарового типа

Так же устанавливают водоразборные краны, туалетные краны. Устанавливают в умывальниках, используются для одного потока воды. На кранах и смесителях устанавливается аэратор, для насыщения воды воздухом.

Рисунок 13 – Краны

а – водоразбоный кран; б – туалетный кран; г - ; д – струевыпрямитель; е – аэратор;

1 – втулка; 2 – прокладка; 3 – фильтр; 4 – сетки; 5 – корпус.

Также в туалетных комнатах устанавливают смывные краны (ø20–25 мм) присоединенные к унитазу.

Рисунок 14 – Полуавтоматические смывные краны

Наиболее часто устанавливают для смыва унитазов промывные устройства – смывные бачки, в которых используется поплавковый клапан (рисунок 15).

Рисунок 15 – Поплавковые клапаны

а – клапан противодавления; б – клапан попутного давления;

1 – корпус; 2 – седло; 3 – резиновая прокладка; 4 – поршень; 5 – ось рычага; 6 – рычаг; 7 – поплавок.

Различают смесители следующих типов:

- С закрытием против давления воды;
- С закрытием давлением воды.

Водоразборная арматура в зависимости от места установки бывает настенная (рисунок 16(б)) и настольная (рисунок 16(а))

Рисунок 16 – Смесители для умывальников и моек

а – настольная водоразборная арматура; б – настенная водоразборная арматура;

1 – вентильная головка; 2 – излив; 3 – аэратор; 4 – корпус.

В ванной комнате может устанавливаться смеситель с душевой сеткой и с удлиненным изливом.

Рисунок 17 – Смесители для ванной

1 – душевая сетка; 2 – рычаг регулировки струи; 4 – душевая трубка; 5 – переключатель ванна-душ; 6 – вентильная головка; 7 – корпус; 12 – удлиненный излив.

Душевая сетка может быть жесткой или гибкой. Любая водоразборная арматура должна быть коррозионно стойкой. Ее изготавливают из латуни, бронзы и покрывают хромоникелевым покрытием, стойким к воздействию кислотно-щелочной среды при температуре до 90⁰С.

Выводы:В ходе лабораторной работы ознакомились с типами, материалами труб, фасонными частями и арматурой для внутренних водопроводов. Экспериментально выполнили соединение полипропиленовых труб диаметром 20мм и металлопластиковых труб диаметром 16мм. Ознакомились с трубопроводом в аудитории 154. На данном участке трубопровода определили следующие соединения и краны:

Отвод 90⁰ резьбовой – 3шт;

Вентильный кран – 8шт;

Муфта с гайкой – 14шт;

Сварное соединение – 23шт;

Шаровой кран – 1шт;

Тройник сварной (врезка) – 2шт;

Водомерный счетчик – 1шт;

Фланец на болтах – 7шт;

Тройник – 2шт;

Крестовина – 1шт;

Муфта – 2шт.

Лабораторная работа №2