Calcul de la plomberie dans une maison privée: presque

Le sujet de cet article est le calcul des réseaux d’approvisionnement en eau dans une maison privée. Étant donné que le système d’approvisionnement en eau typique d’un petit chalet n’est pas très complexe, il n’est pas nécessaire de grimper dans la jungle des formules complexes; Cependant, le lecteur devra apprendre une certaine quantité de théorie.

Caractéristiques de l'aménagement du chalet

Qu'est-ce qui rend le système d'approvisionnement en eau dans une maison privée plus facile que dans un immeuble à appartements (bien sûr, outre le nombre total de robinetterie)?

Il y a deux différences principales:

• En règle générale, il n’est pas nécessaire d’assurer une circulation constante dans les contremarches et les chauffe-serviettes avec de l’eau chaude.

En présence de boîtes de circulation, le calcul du réseau de plomberie pour eau chaude est nettement plus compliqué: les tuyaux doivent traverser non seulement l'eau en cours de démontage par les résidents, mais également les masses d'eau qui tournent en permanence.

Dans notre cas, toutefois, la distance entre les équipements sanitaires et la chaudière, la colonne ou le raccordement à la voie n’est pas suffisante pour ne pas prêter attention à la rapidité avec laquelle l’eau chaude est fournie au robinet.

Important: Pour ceux qui ne sont pas confrontés aux systèmes de circulation d’eau chaude - dans les immeubles d’appartements modernes, les tuyaux d’eau chaude sont connectés par paires. En raison de la différence de pression dans les inserts créée par la rondelle de retenue, de l'eau circule continuellement à travers les colonnes montantes. Cela garantit un approvisionnement rapide en eau chaude aux mixeurs et le chauffage des porte-serviettes chauffants toute l'année dans les salles de bains.

• La plomberie dans une maison privée est diluée selon un schéma sans issue, ce qui implique une charge constante sur certaines parties du câblage. À titre de comparaison, le calcul du réseau de cernes d’eau (permettant d’alimenter chaque section de l’alimentation en eau à partir de deux sources ou plus) doit être effectué séparément pour chacun des schémas de raccordement possibles.

Ce que nous pensons

Nous devons:

1. Estimer la consommation d'eau au pic de consommation.
2. Calculez la section transversale d’une conduite d’eau capable d’assurer ce débit à un débit acceptable.

Référence: le débit maximal d'eau pour lequel il ne génère pas de bruit hydraulique est d'environ 1,5 m / s.

1. Calculez la pression sur le dispositif de plomberie d'extrémité. S'il est trop bas, vous devriez envisager d'augmenter le diamètre du pipeline ou d'installer une unité de pompage intermédiaire.

Les tâches sont formulées. Commençons

La consommation

Il peut être estimé approximativement par les taux de consommation de chaque appareil de plomberie. Les données, si vous le souhaitez, sont faciles à trouver dans l’une des annexes du SNiP 2.04.01-85; pour la commodité du lecteur, nous en donnons un extrait.

Dans les immeubles à appartements, le coefficient de probabilité d'utilisation simultanée d'appareils est utilisé pour calculer le débit. Nous résumons simplement le débit d'eau dans des appareils pouvant être utilisés simultanément. Supposons que l'évier, la douche et les toilettes donnent un débit total égal à 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s.

Section

Le calcul de la section de la conduite d'eau peut être effectué de deux manières:

1. Sélection en fonction du tableau de valeurs.
2. Calculé par le débit maximal autorisé.

Sélection de table

En fait, le tableau ne nécessite aucun commentaire.

Par exemple, pour un débit de 0,34 l / s, un tuyau DN15 suffit.

Remarque: la télécommande (passage conditionnel) est approximativement égale au diamètre interne du tuyau de gaz / eau. Dans les tuyaux en polymère, marqués par le diamètre extérieur, le diamètre intérieur diffère d'environ une étape: par exemple, un tuyau en polypropylène de 40 mm a un diamètre intérieur d'environ 32 mm.

Calcul du débit

Le calcul du diamètre du système d'alimentation en eau pour l'écoulement de l'eau qui le traverse peut être effectué à l'aide de deux formules simples:

1. Formules pour calculer l'aire de la section de son rayon.
2. Formules pour calculer le débit dans une section connue à un débit connu.

La première formule est S =? r ^ 2. En cela:

• S est la section désirée.
• ? - nombre de pi (environ 3,1415).
• r est le rayon de la section (la moitié de la télécommande ou le diamètre interne du tuyau).

La deuxième formule ressemble à Q = VS, où:

• Q - consommation;
• V est le débit;
• S est la section transversale.

Pour faciliter le calcul, toutes les valeurs sont converties en SI - mètres, mètres carrés, mètres par seconde et mètres cubes par seconde.

Calculons le minimum de contrôle à distance du tuyau pour les données d'entrée suivantes:

• La consommation est de 0,34 litre par seconde.
• La vitesse d'écoulement utilisée dans les calculs est la valeur maximale admissible de 1,5 m / s.

Commençons

1. La consommation en valeurs SI sera égale à 0,00034 m3 / s.
2. La section selon la deuxième formule doit être au moins égale à 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2.
3. Le carré du rayon selon la première formule est 0,00027 / 3,1415 = 0,000086.
4. Nous extrayons de ce nombre la racine carrée. Le rayon est de 0,0092 mètre.
5. Pour obtenir la télécommande ou le diamètre interne, multipliez le rayon par deux. Le résultat est 0,0184 mètres ou 18 millimètres. Il est facile de voir que cette valeur est proche de celle obtenue par la première méthode, bien qu'elle ne coïncide pas exactement avec elle.

Pression de la tête

Commençons par quelques notes générales:

• La pression typique dans l’alimentation en eau froide est de 2 à 4 atmosphères (kgf / cm2). Cela dépend de la distance à la station de pompage ou au château d'eau le plus proche, du relief du terrain, de l'état de la canalisation, du type de vannes d'arrêt sur le système principal d'alimentation en eau et d'un certain nombre d'autres facteurs.
• La pression minimale absolue permettant à tous les appareils de plomberie modernes et les appareils ménagers utilisant de l'eau de fonctionner est de 3 mètres. L’instruction adressée aux chauffe-eau instantanés Atmor, par exemple, indique directement que le seuil bas d’activation du capteur de pression allumant le chauffage est de 0,3 kgf / cm2.

Référence: à une pression atmosphérique de 10 mètres de pression correspond à 1 kgf / cm2 de surpression.

En pratique, il est préférable d’avoir une hauteur minimale de cinq mètres sur l’appareil de plomberie. Une petite marge compense les pertes non comptabilisées dans les lignes d'alimentation, les vannes et l'appareil lui-même.

Nous devons calculer la chute de pression dans un pipeline de longueur et de diamètre connus. Si la différence de pression correspondant à la pression dans la canalisation et à la chute de pression dans le système d'alimentation en eau est supérieure à 5 mètres, notre système d'approvisionnement en eau fonctionnera sans problème. S'il est inférieur, vous devez soit augmenter le diamètre du tuyau, soit l'ouvrir avec pompage (dont le prix dépassera nettement l'augmentation du coût des tuyaux en raison d'une augmentation d'un diamètre de leur diamètre).

Alors, comment calcule-t-on la pression dans le réseau d'approvisionnement en eau?

Ici, la formule H = iL (1 + K) est valide, dans laquelle:

• H - la valeur chérie de la perte de charge.
• i - la soi-disant pente hydraulique du pipeline.
• L est la longueur du tuyau.
• Le coefficient K, qui est déterminé par la fonctionnalité du système d'alimentation en eau.

Le moyen le plus simple de déterminer le coefficient K.

C'est égal à:

• 0,3 pour le ménage et pour boire.
• 0,2 pour industriel ou incendie économique.
• 0,15 pour la production d'incendie.
• 0,10 pour un pompier.

Avec la mesure de la longueur du pipeline ou de sa section, il n’ya pas non plus de difficulté particulière; Mais le concept de biais hydraulique nécessite une discussion séparée.

Les facteurs suivants affectent sa valeur:

1. La rugosité des parois de la conduite, qui dépend à son tour de son matériau et de son âge. Les plastiques ont une surface plus lisse que l'acier ou la fonte; En outre, les tuyaux d'acier recouverts de chaux et de rouille au fil du temps.
2. Le diamètre du tuyau. Il existe une relation inverse: plus elle est petite, plus le pipeline est résistant au mouvement de l'eau.
3. Débit Avec son augmentation, la résistance augmente également.

Il y a quelque temps, nous devions également prendre en compte les pertes hydrauliques sur les vannes; Cependant, les robinets à tournant sphérique à passage intégral modernes génèrent à peu près la même résistance que le tuyau et peuvent donc être négligés en toute sécurité.

Il est très problématique de calculer nous-mêmes la pente hydraulique, mais heureusement, cela n’est pas nécessaire: toutes les valeurs nécessaires se trouvent dans les tableaux de Shevelev.

Pour que le lecteur puisse imaginer de quoi il s'agit, nous allons donner un petit fragment de l’une des tables pour un tuyau en plastique de 20 mm de diamètre.

Quel est le 1000i dans la colonne la plus à droite du tableau? Ceci est juste la valeur de la pente hydraulique pour 1000 mètres. Pour obtenir la valeur de i pour notre formule, il suffit de la diviser par 1000.

Calculons la chute de pression dans une conduite de 20 mm de diamètre, de 25 mètres de long et dont la vitesse d'écoulement est d'un mètre et demi par seconde.

1. Nous recherchons les paramètres correspondants dans le tableau. Selon ses données, 1000i pour les conditions décrites est égal à 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.

1. Remplacez toutes les valeurs de la formule. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 mètres. Avec une pression d'entrée de 2,5 atmosphères à la sortie, ce sera 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, ce qui est plus que satisfaisant.

Conclusion

Nous soulignons encore une fois: les schémas de calcul ci-dessus sont extrêmement simplifiés et ne sont pas destinés aux calculs professionnels de systèmes complexes. Cependant, leur précision est tout à fait acceptable pour les besoins des propriétaires de maisons privées.

Pour plus d'informations, comme d'habitude, le lecteur se verra proposer une vidéo dans cet article. Des succès!