تاسیسات نوین | دوره آموزش و طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل نرم افزار تاسیسات، کتابهای تاسیسات و مقالات آموزشی در این مقاله به محاسبه سایز لوله کشی آب مصرفی و مقدار مینیمم فشار مکش در بوستر پمپ اشاره شده است.
محاسبه مینیمم فشار مکش در بوستر پمپ
تا بدین جا فشار مورد نیاز در خروجی بوستر را مشخص کرده ایم. توجه داریم که این عدد، فشاری که بوستر تولید می کند الزاما نیست چراکه بایستی مقدار فشار در ورودی بوستر نیز مشخص باشد. برای محاسبه فشار مکش مورد نیاز، به کاربرگ محاسبه فشار مکش شکل 2.4 رجوع کنید.
حداقل فشار مکش در لوله اصلی شهری را می توان از طریق تماس با آتش نشانی یا ارگان های مربوطه جویا شد. اگر بتوان به سادگی فشار مکش را در نقطه ای که بوستر قرار است نصب شود محاسبه کرد، همه چیز روبراه است. این باعث می شود از محاسبات زمانبر افت فشار لوله کشی جلوگیری شود. به یاد داشته باشید که همیشه فشار مکش حداقل را محاسبه کنید. در این صورت، می توانیم مطمئن شویم که افراد در تمام طبقات قادر به استفاده همزمان از مصرف کننده ها هستند.
تعیین فشار مکش حداقل، با نگاه به یک گیج ساده نیز میسر نیست. در ابتدا باید فشار آب در نزدیک ترین نقطه به پمپ تقویت کننده را بسنجیم. هر چه فاصله نزدیک تر باشد، محاسبات لوله کشی کمتری نیاز داریم. مقدار به دست آمده را در خط A برگه محاسبه فشار مکش ثبت کنید. این عدد مقدار فشار مکش حداقل ناخالص می باشد. حال تاثیرات منفی روی فشار را از آن کم می کنیم تا فشار مکش حداقل را به دست آوریم. به جدول طول معادل لوله های مستقیم در شکل 2.1 رجوع کنید.
سیستم لوله کشی را از نقطه سنجش فشار تا مکش بوستر دنبال کنید. مثل قبل، به سایز لوله ها، نرخ جریان ها و انواع اتصالات و سایزهایشان توجه کنید. از جدول نشان داده شده در شکل 2.4 برای تعیین افت فشار لوله کشی تا مکش پمپ استفاده نمایید. این مقدار را به عنوان “افت فشارهای لوله کشی و اتصالات” ثبت کنید.
سیستم شما به احتمال زیاد به یک شیر جلوگیری از جریان معکوس و کنتور آب که در بین لوله شهری و مکش پمپ قرار می گیرد نیاز دارد. افت فشار این آیتم ها را در فضاهای مربوطه ثبت کنید. از تقریب استفاده نکنید مگر اینکه داده دقیقی موجود نباشد. همچنین باید ارتفاع ایستای مکش پمپ بالاتر از لوله اصلی شهری و هر محدودیت دیگری که در طبقه بندی های پیشین قرار نمی گیرد را اضافه کنیم. این مقادیر را در فضاهای مربوطه ثبت کنید (مبحث سایز لوله کشی آب مصرفی).
تاثیرات منفی بر فشار مکش را جمع بسته و در خط B ثبت نمایید. با کم کردن خط B از خط A، فشار مکش خالص موجود در سیستم تقویت کننده خود را به دست می آوریم. این مقدار را بر 2.31 تقسیم کرده تا به واحد PSIG (پوند بر اینچ مربع) تبدیل شود.
حال که فشار مکش موجود و فشار تخلیه مورد نیاز سیستم تقویت کننده را محاسبه نمودیم، می توانیم از این مقادیر برای تعیین نقطه عملکرد (duty point) بهره ببریم. از جدول 2.6 برای انجام این محاسبه استفاده کنید. برای این کار، عمل ساده کسر کردن فشار مکش از تقویت کل مورد نیاز انجام می شود. نتیجه، تقویتی است که توسط پمپ های تقویت کننده به فشار مکش اضافه می شود. نقطه عملکرد حقیقی با “X” GPM در “Y” PSI تعریف می شود که X معادل GPM کل مورد نیازی است که در بخش 1 محاسبه شد و Y رقمی است که در شکل 2.6 محاسبه شده است.
محاسبه سایز لوله کشی آب مصرفی
اولین قدم در تعیین اندازه لوله کشی، تعیین دبی جریان آب گرم و سرد است. همچنین نیاز به GPM کل سیستم که در بخش 1 محاسبه کرده ایم داریم. در بخش زیر، شکل های 3.1 و 3.2 آورده شده است. با محاسبه تعداد فیکسچر یونیت آب گرم و سرد، می توانیم نیازمندی های GPM را تعیین کنیم. سپس از این شکل ها، برای تعیین اندازه لوله استفاده می کنیم.
از منحنی 1 برای برآورد جریان آب در توالت های با فلاش تانک و از منحنی 2 نیز برای برآورد دبی جریان در توالت های با فلاش تانک استفاده کنید. دبی جریان که از شمارش فیکسچر یونیت ها بدست آورده ایم به دلیل ملاحظات افت فشار و سرعت جریان، با سایز لوله در ارتباط می باشد. این رابطه با توجه به نوع لوله مورد استفاده طبقه بندی می شود. آر. بی. هانتر که در بخش 1 به منحنی آن پرداختیم، لوله کشی را به چهار گروه مختلف تقسیم می کند:
- لوله مسی صاف
- لوله گالوانیزه نسبتا صاف
- لوله گالوانیزه نسبتا ناصاف
- لوله گالوانیزه ناصاف
بل انگاست، داده های هانتر را با گراف های شکل 3.3، 3.4، 3.5 و 3.6 ادغام کرده است. این گراف ها ارتباط فیکسچر یونیت ها را با سایز لوله، افت فشار، سرعت و نرخ جریان مورد تقاضا نشان می دهند. گراف ها این روابط را در لوله مسی صاف، گالوانیزه نسبتا صاف، گالوانیزه نسبتا ناصاف و گالوانیزه ناصاف ارائه می دهند.
از آنجا که این داده ها بر اساس منحنی های احتمال هانتر و منحنی های تلفات اصطکاک است، عموما اعتقاد بر این است که لوله اندازه شده با این روش، بزرگتر از حد معمول خواهد بود. اگرچه، این قصد هانتر بوده که ضریب ایمنی در این محاسبه به کار ببرد. اکثر طراحان محدودیت هایی برای حداکثر اصطکاک و یا حداکثر سرعت در هنگام طراحی لوله کشی آب مصرف در نظر میگیرند. سرعت های بالا می تواند میزان غیر قابل قبولی از نویز (سر و صدا) در جریان ایجاد کند. افت های فشار بیش از اندازه در لوله کشی ممکن است اثری معکوس روی ثبات اختلاط جریان آب گرم و سرد بگذارد.
محدودیت های طراحی در محاسبه سایز لوله کشی آب مصرفی
- استفاده از افت فشار 3 تا 5 PSI بر 100 فوت
- استفاده از محدودیت سرعت 3 تا 10 فوت بر ثانیه
این رویکردها همگی با توجه به ضریب ایمنی که در ضوابط مربوط به جریان مورد نیاز بیان شده و برآورد های محافظه کارانه ای که در رابطه با خوردگی لوله است، به نحو رضایتمندانه ای عمل می کنند. در هر صورت، به عنوان یک قاعده، شماره های 1 و 2 معمولا منتج به میزان پایین تری از نویز ناشی از سرعت در مجاورت فضاهای مسکونی می شوند.
مورد پیشنهادی 5 PSI بر 100 اینچ ممکن است در مقایسه با 2 فوت در هر 100 فوت که معمولا در طراحی هیدرونیک می بینیم، زیاد باشد. به هر حال، بخاطر داشته باشید در یک سیستم آب مصرفی، یک جریان احتمالی در مقابل یک جریان تعریف شده برای سیستم های هیدرونیک را شاهد هستیم.
جداول اندازه لوله، کار طراحی را بیش از پیش ساده می کنند و به سادگی می تواند از چارت فیکسچر یونیت به تعیین اندازه لوله و ارتباط آن با اصطکاک و سرعت اشاره کرد. جداول نشان داده شده در اشکال 3.7 و 3.8، اندازه ها اساس 5 PSI بر 100 فوت میباشد. بسته به اولویت های مهندسی و کاربری ساختمان، جداول مشابهی را می توان برای دیگر پارامترها ایجاد کرد (مبحث سایز لوله کشی آب مصرفی).
دسترسی به محاسبات کامل بهمراه نقشه کشی و نکات اجرایی
رفرنس: کد IPC