VVS i byggbranschen från Construction Knowledge.net

KONSTRUKTIONSKUNSKUNSKAP >> Mekanisk >>VVS

1. Vilka tre saker måste rörmokaren känna till?
2. Det går neråt … men vad händer då? (en grundbok om sanitära avlopp)
3. Varför är ventiler viktiga?
4. Varför börja med armaturerna?
5. Vad bör jag veta om rör?
6. Vad är grunderna för dimensionering av ett vattensystem?
7. Vad bör jag veta om vattenrening?
8. Vad bör jag veta om septiska system på en tomt?
9. Vad bör jag veta om vattensystem på tomtmark?
10. Vilka offentliga dokument finns tillgängliga för vidare studier?
11. Knep i yrket & Tumregler för VVS-kunskaper:

Vilka tre saker måste rörmokaren känna till?

Varmt är till vänster, kallt är till höger och skenor rinner neråt.

Det går neråt…men vad händer sedan? (en grundbok om sanitära avlopp)

Rörmokaren borde vara en av hjältarna i det moderna samhället. På 1800-talet flyttade människor närmare varandra för att arbeta i den industriella revolutionens arbeten. Tyfus, kolera och dysenteri dödade tusentals människor på grund av problem med mänskligt avfall. Moderna VVS-metoder och vår hjälte, rörmokaren, bidrog till att eliminera detta sätt att sprida smittsamma sjukdomar. Titta på samhällen i dag med dåliga sanitära avloppssystem och du kommer att se en hög spädbarnsdödlighet och en låg livslängd.

Byggnadsreglerna erkänner detta samband mellan adekvat utformade och installerade sanitära rörsystem och folkhälsan. För att utforma sanitära system förlitar sig de flesta koder på ett smart koncept som kallas Drainage Fixture Units (DFUs). Genom att fastställa en DFU-kvantitet för varje typ av sanitetsarmatur tar koden hänsyn till både hur mycket vatten en armatur vanligtvis släpper igenom och sannolikheten för hur ofta armaturerna kommer att användas. I en kontorsbyggnad med fyra våningar med gemensamma toalettrum på varje våning kommer till exempel inte alla toaletter, toaletter, urinaler och handfat att användas vid samma tillfälle. Om VVS-system skulle utformas för det scenariot skulle rörstorlekarna vara enorma.

Det är med DFU-konceptet möjligt att dimensionera sanitära avloppsledningar på ett rimligt sätt, baserat på erfarenheter från många byggnader. Naturligtvis kan VVS-ingenjören besluta att konstruera mer konservativt än DFU-kraven. En fotbollsstadion, där all öl töms ur blåsor under halvtid, måste utformas så att alla armaturer kan flöda samtidigt. Generellt sett används dock DFU-konceptet ofta och grunderna bör förstås av byggledaren.

US Army Field Manual for Plumbing har några användbara riktlinjer nedan:

En allmän förståelse för DFU-designprocessen hjälper byggnadsinspektören att förstå betydelsen av storleken och lutningen på avloppsröret. Om du vill ha en mer detaljerad förståelse för VVS-yrket kan du gå igenom de offentliga dokumenten nedan. Grunderna i ett avloppssystem för VVS visas dock i figuren nedan.

Varför är ventiler viktiga?

Avloppsgas stinker och kan göra människor sjuka. Kanske inte tuffa killar som du och jag, men andra människor. Så rörledningsventiler förhindrar att avloppsgasen kommer upp i det bebodda utrymmet. Fällan håller avloppsgasen nere i rören där avloppet rinner. Detaljerna nedan illustrerar:

Konceptet med fällavstängningen verkar rimligt… hålla en vattenpropp mellan den illaluktande avloppsgasen och oss. Figuren ovan visar dock att denna fällavstängning går förlorad när vatten rinner igenom. Den figuren visar varför vi ventilerar avloppsrör. Vi måste skydda ficktätningen. För att vatten ska kunna rinna måste luft ersätta den volym vatten som rinner bort (tänk på ett sugrör i en läsk med tummen som täcker toppen av sugröret). Eftersom avloppsrör inte löper helt fulla, som det där sugröret fullt av cola, kommer röret att strömma genom att få lite luft över den strömmande vätskan. Men det händer ibland att vi förlorar fällavstängningen om vattenflödet nästan fyller röret. Därför måste ventilerna utformas och installeras så att luft kan komma till fällan, vilket skyddar fällvattnet från att rinna ner i avloppet och utsätta oss för avloppsgas.

Den vanligaste avluftningen är en individuell avluftning, som vanligen måste vara minst hälften av rörstorleken för den armatur som avluftas, men inte mindre än 1 1/4″. Det finns många komplikationer i samband med avluftning: gemensam avluftning, våt avluftning, avluftning av avloppsstockar, avluftning av kretsar, kombination av avlopp och avluftning samt avluftning av ö-armaturer. För att förstå reglerna för dessa ventiler måste du konsultera koden för din jurisdiktion. En enkel grafik som visar avlopp och ventiler visas nedan:

En underbar webbplats,ThePlumber.com, ger en del bra detaljer om ventilering och professionella råd om du vill förstå ventiler bättre.

Varför börja med armaturerna?

När du påbörjar ett projekt och börjar förstå VVS-installationen rekommenderar jag att du börjar med att tänka på armaturerna. Många av oss har en tendens att gå rakt in i detaljerna. Vi undrar: ”Vad är djupet på den där avloppsledningen? Finns det några andra rör som stör ledningen? Kan lutningen ändras för att få det att fungera?” I stället bör vi börja från början.

Avloppsledningarna och vattenledningarna finns i projektet för att betjäna VVS-armaturerna (som finns där för att betjäna de boende). Så börja projektet med att noggrant se över armaturerna. Förstå vilka typer som valts och hur de fungerar. Låt oss gå igenom en kort genomgång:

Toiletter (även kallade vattenklosetter): Toaletter transporterar organiskt kroppsavfall till avloppet och är tillverkade av glaserat porslin. De viktigaste klassificeringarna för toaletter är golvmonterad vs. vägghängd och tank vs. spolventil. Toaletter har fällan inbyggd i toalettföremålet, så de sanitära avloppsrören för toaletter har ingen fälla. Här är några toalettalternativ frånUS Army Field Manual on Plumbing (som ger mycket mer detaljerad information och reparationsinstruktioner) :

Om du vill lära dig mycket mer om toaletter, och allt annat som har att göra med att faktiskt göra VVS-arbeten, gå tillThePlumber.com.

När toaletten finns förhoppningsvis en toalett, ett ställe där du kan tvätta händerna efter att ha gjort den smutsiga handlingen. Toaletter kan vara av glasporslin, emaljerat gjutjärn, rostfritt stål eller plast och vara väggmonterade, piedestal- eller ytmonterade i ett skåp. Här är några toalettalternativ frånUS Army Field Manual on Plumbing (som innehåller mycket mer detaljerad information och reparationsinstruktioner) :

Vaskor gör det också möjligt att tvätta händerna, men klassificeringen av diskbänkar är bredare och omfattar köksbänkar, diskbänkar för moppning, diskbänkar för slopning, diskbänkar för servering osv.

Här är några diskbänksalternativ frånUS Army Field Manual on Plumbing.

Urinaler beskrivs också iUS Army Field Manual on Plumbing och visas nedan.

Andra VVS-armaturer är bland annat duschar, badkar, vattenfontäner, bidéer, bubbelpooler och sopkvarnar. En internetsökning på någon av dessa föremål ger mer specifik information.

Vad ska jag veta om rör?

De flesta VVS-koder har mycket information om rör och tillåter alla möjliga röralternativ som du förmodligen aldrig kommer att se. Gjutjärnsrör, till exempel, finns med i nästan alla VVS-koder, men jag har inte sett några gjutjärnsrör installeras på ett bra tag. Alla sorters högteknologiska rörtyper godkänns också som aldrig används i normala byggnader. Så mellan det gamla och det nya, många olika röralternativ ger upphov till förvirrande regler.

Låt oss försöka täcka de grundläggande rör som du sannolikt kommer att se på en arbetsplats. Sanitära avlopp inne i byggnader byggs oftast av PVC schema 40-rör, medan avlopp utanför byggnader ofta använder PVC SDR-35-rör. PVC schema 40-rör använder limmade anslutningar medan PVC SDR-35 har packade anslutningar med glidande skarvar. Tabellerna nedan visar några andra attribut för olika vanliga rörstorlekar.

PVC Schedule 40-rör

PVC Schedule 80 pipe

PVC Schedule 120 pipe

Observera att PVC-rör enligt schema 40, 80 och 120 alla har samma ytterdimension för en nominell rörstorlek, men I.D. ändras. Dessa rör levereras normalt i sektioner på 10 fot och 20 fot. Rör enligt schema 40 används oftast, följt av det tyngre schema 80 och sedan det ännu tyngre schema 120.

Tecknet SDR står för ”Standard Dimension Ratio”, det är förhållandet mellan rördiameter och väggtjocklek. Därför kommer alla SDR-35 rörstorlekar att ha samma maximala vattentryck. Dessutom gäller att ju högre SDR, desto tunnare är rörväggen i förhållande till diametern. Slutligen är standardlängderna för SDR-rör 14′ och 20′.

PVC SDR-35-rör

PVC SDR-26 rör

Vattenledningar har fler vanliga alternativ. Jag ser nästan aldrig galvaniserade järnrör installerade längre, även om det var vanligt för flera år sedan. Både kostnader och problem med långsiktig korrosion och underhåll har tvingat fram en nedgång. Kopparrör fortsätter däremot att vara populärt, även med de stora prisökningarna de senaste åren. Av de tre väggtjocklekarna för kopparslangar har jag aldrig använt den tunnaste, typ M koppar. Den vanligaste koppartypen L används ofta för vattendistributionssystem (dvs. rörledningar från vattenmätaren eller byggnadens yttervägg till VVS-armaturerna). Koppar av typ K har de tjockaste väggarna och används oftare för vattentjänster (dvs. från vattenledningen till vattenmätaren eller den yttre byggnadsväggen). Kopparrör kan också vara styva (de raka sektionerna) eller mjuka (rullar).ThePlumber.com ger en utmärkt diskussion om vattenledningar och framhåller kopparrörens förtjänster.

PVC-rör och CPVC-rör (för varmvatten) används också ofta, men har en tendens att läcka tidigare än koppar. PEX-rörsystem (PEX står för polyeten cross linked) har blivit mycket populära på senare år. PEX-systemen är enkla och billiga att installera och läcker sällan. Den största nackdelen är att de flexibla rören, när de installeras på utsatta platser, inte ser lika snyggt och hantverksmässigt ut som raka rör. En viktig sak att komma ihåg när det gäller PEX-slangar är dock att de försämras snabbt när de utsätts för UV-ljus. Så PEX-slangar måste hållas borta från allt solljus.

Vad är grunderna för dimensionering av ett vattensystem?

Om du någonsin har duschat och hört en toalettspolning börjar du förstå att utformning av vattensystem är knepigt. Vet du vad som hände när du blev skållad i duschen? Toalettspolningen krävde ett vattenflöde av enbart kallt vatten (om du inte spolar toaletten med varmt vatten) vilket sänkte trycket i kallvattendelen av vattendistributionssystemet. När trycket sjunker, sjunker flödet. På varmvattensidan är det dock så att ingen spolning, ingen tryckminskning och ingen förändring av flödet. Så i duschen får du samma mängd varmvatten och mindre kallvatten … och det är inte bra.

Ett väl utformat vattensystem minskar denna effekt. När rören är rätt dimensionerade för de sannolika flödena har tryckfallet vid en annan användning en mindre effekt. Naturligtvis skyddar de flesta VVS-koder ytterligare personen i duschen genom att nu kräva en temperaturstyrd blandningsventil vid duschen som förhindrar skållning.

Vattensystemets utformning måste alltså ta hänsyn till vattenflöden (i gallon per minut), tryckfall från friktion i rören och från höjdskillnader (i psi) och vattenhastighet (i fot per minut). Dessa varierande faktorer, tillsammans med att man aldrig vet vilken kombination av VVS-armaturer som kommer att behöva vatten samtidigt, gör vattensystemets utformning komplicerad.

I likhet med avloppsutformning som diskuterats ovan, bidrar begreppet vattenservicenhet (WSFU) till att förenkla processen. I koden anges WSFU:er för kallvatten, varmvatten och totalt vatten för varje typ av VVS-armatur. Därefter kan det dimensionerande vattenflödet i gpm fastställas för varje rörledningssektion i systemet. Ett vattenflödesdiagram visar sedan alternativen för rörstorlek och friktionsförlust. Detta avsnitt förklarar teorin, men ger inte tillräckligt med information för att faktiskt utföra konstruktionen. Gå till din VVS-kod om du vill förstå mer.

Ett annat grundläggande begrepp som du bör förstå om vattensystem är tryckförlusten med höjden. Jag rekommenderar att du memorerar att ett psi motsvarar ungefär 2 fot höjdvinst. Så en höjning på 50 fot från bottenvåningen till fjärde våningen sänker vattentrycket med 25 psi. Om ditt offentliga vattensystem ger 45 psi i gatunivå kommer du att ha 20 psi på fjärde våningen. Eftersom 20 psi är ungefär det lägsta vattentryck som ofta rekommenderas, skulle detta fungera. Vad händer om den föreslagna byggnaden har åtta våningar? Vi har en höjning på 100 fot, vilket ger ett tryckfall på ungefär 50 psi. Eftersom vi bara börjar med 45 psi kommer vi inte att få något vatten upp till den 8:e våningen. Vi behöver alltså en tryckstegringspump.

I US Army Field Manual 3-34.471 visas ett fungerande exempel på utformning av vattensystem och flera användbara grafer.

Vad bör jag veta om vattenbehandling?

Jag hittade en underbar webbplats som förklarar vattenbehandling enkelt och tydligt. H24U-webbplatsen har ett område med vanliga frågor om vattenbehandling som ger dig en bra allmän förståelse.

Vad bör jag veta om septiska system på tomtmark?

Denna webbplats från Purdue University förklarar septiska system på tomtmark med mycket grafik.

Vad bör jag veta om vattensystem på tomtmark?

VillowOwner.org förklarar på ett bra sätt alla aspekter av vattensystem på tomtmark.

Vilka offentliga dokument finns tillgängliga för vidare studier?

US Army Field Manual for Plumbing, Pipe Fittings and Sewerage är en utmärkt introduktion till VVS-teknik. Den innehåller lika mycket information som många böcker om VVS som finns i bokhandeln … och den är gratis. Om du inte har ett exemplar av VVS-koden med kommentarer för din jurisdiktion kan du använda denna US Army Field Manual som ett sätt att bekanta dig med grunderna. Denna handbok på 276 sidor heter officiellt FM 3-34.471 (FM 5-420).
En annan resurs, som är mer användbar vid utformning än vid konstruktion, är US Dept of DefensePlumbing Systems Manual. Den innehåller 60 sidor information och heter officiellt UFC 3-420-01 (oktober 2004).
För information om tryckluftssystem, seUS Dept of Defense Compressed Air Manual, officiellt kallad UFC 3-420-02FA (maj 2003).
US Dept of Defense har skapat en guide tillIndoor Radon Prevention and Mitigation. Denna 42 sida har det officiella namnet UFC 3-490-04A (May 2003).

Tricks of the Trade & Tumregler för VVS-grunderna:

1. Varmt är till vänster, kallt är till höger och shinola rinner neråt.
2. En avloppsarmaturenhet definieras som 7,5 gallon vatten per minut.
3. Ventilationsledningar i sanitära avlopp är till för att skydda den där fällavstängningen, för att hindra oss från att känna lukten av avloppsgas.
4. För att förstå VVS-installationer måste du först förstå VVS-armaturerna.
5. PVC-rör enligt schema 40, 80 och 120 har alla samma yttre diameter för en nominell rörstorlek, men den inre diameteren ändras.
6. Varje 2 fot höjd i en byggnad minskar vattentrycket med ungefär 1 psi.