Rézcsövek alkalmazástechnikai kézikönyve


[Tervezés 3.1.]

3.2. Vízellátás tervezése

A vízellátás tervezésénél abból kell kiindulni, hogy milyen mennyiségű vizet kell szállítani az egyes szakaszokon és mekkora a rendelkezésre álló víznyomás. Vízellátásnál számolni kell a geodetikus, a kifolyási, az alaki- és súrlódási veszteségekkel.


3.2.1. Vízmennyiség meghatározása

A vízhálózat méretezéséhez tudni kell, hogy az egyes csőszakaszokban mennyi vizet kell szállítani. A vízmennyiséget a következőképpen számíthatjuk ki:

lakóépületnél:

[l/s],



középületnél (α=1 és a=2):

[l/s],



ahol:



3.5. táblázat
Az épület jellegétől függő tényező

3.6. táblázat
Fejadagtól függő tényező

3.7 táblázat
Csapoló-berendezések N értékei

3.8. táblázat
K - az összegezett csapoló-egyenértéktől függő tényező


3.2.2. Veszteségek meghatározása

a.) Geodetikus veszteség:

Az épület legmagasabban lévő csapolója és az épületet ellátó vízvezeték geometriai magasságkülönbségéből adódik, hiszen a víznek fel kell jutni a legfelül lévő vízvételi helyhez is.
E veszteséget a következőképpen kapjuk meg:

[Pa],



ahol:



Ha nem szükséges nagyon precíz számítást végezni, akkor kerekítve azt mondjuk, hogy 10 m magasságkülönbség megfelel 1 bar nyomásveszteségnek. Ezzel a kerekítéssel a méretezést a jobbik irányba visszük, mert kicsivel több veszteséget számítunk a valóságosnál.

b.) Kifolyási veszteség:

Erre a veszteségre szükségünk van ahhoz, hogy a vezeték végén kifolyjon a víz a csőből. Általában a berendezési tárgyakat, csapolókat úgy tervezik, hogy 0,5 bar kifolyási nyomásnál engedjék ki a névleges vízmennyiséget. Ennél kisebb nyomásnál lényegesen kisebb vízmennyiséget adnak és fordítva.
A kifolyási veszteséget a következő képlettel határozhatjuk meg:

[Pa],



ahol:



Látható, hogy a sebesség négyzetével arányos a kifolyási veszteség. A képletet át tudjuk rendezni úgy, hogy a sebesség legyen az ismeretlen, s ekkor a kifolyási veszteséget tudjuk változtatni.

[m/s].



Amennyiben a WC berendezéshez öblítő szelepet építünk be, akkor 1 bar kifolyási nyomással kell számolni, különben nem lesz elegendő ereje a víznek a megfelelő öblítéshez.

c.) Alaki veszteség:

Az alaki veszteséget a vezetékbe beépített idomok és szerelvények okozzák. A veszteség meghatározható számítással is, táblázatosan is és nomogramok segítségével is. Az alaki ellenállás-tényező (ζ) megtalálható a 3.3. és a 3.4. táblázatokban. Táblázatból, vagy nomogramból az összes alaki ellenállást megkapjuk az áramlási sebesség függvényében.
Számítása a következőképpen történik:

[Pa],



ahol:



A vízmérő ellenállása lényegesen nagyobb az összes többi idoménál, vagy szerelvényénél, ezért ezt külön le szoktuk vonni a rendelkezésre álló nyomásból (Δpü: üzemi nyomás, Pa).
A mérő ellenállását a rajta átfolyó vízmennyiség határozza meg:

[Pa],



ahol:



Nem célszerű a mérőt a névleges terhelés 50%-ánál jobban leterhelni, mert akkor a mérő kopása intenzívebb lesz, s ezáltal az élettartama is.

d.) Súrlódási veszteség:

A súrlódási veszteségre elhasználható nyomást megkapjuk az üzemi nyomásból:

[Pa],



[Pa],



ahol:



A méretezés megkezdéséhez kiszámítjuk a fajlagos súrlódási veszteséget:

[Pa/m],



ahol:



Ha ezt megkaptuk, akkor táblázatból, vagy nomogramból kiválaszthatjuk a tényleges fajlagos súrlódási veszteséget (s"), vagy ki is számíthatjuk a következőképpen:

[Pa/m],



ahol:



A megkapott s'' segítségével kiszámíthatjuk a szakasz súrlódási ellenállását:

[Pa].



e.) Számított összes veszteség:

Vigyázni kell arra, hogy az összes veszteség ne lépje túl az üzemi nyomást, mert különben nem lesz mindenütt elegendő víznyomás. Az összes veszteséget megkapjuk a kiszámított értékek alapján:

[Pa].




3.2.3. Áramlási sebességek rézcsőben

Eróziós és zajvédelmi okok miatt a vezetékekben célszerű a 3.9. táblázat szerinti sebesség-értékeket nem túllépni.

3.9. táblázat
Vízvezetékek maximális áramlási sebességei

Cirkulációs vezetéket a tapasztalat szerint a mellette haladó melegvíz-vezeték mérete szerint célszerű választani (3.10. táblázat). Természetesen lehet pontosan is méretezni, ilyenkor a melegvíz rendszer teljes térfogatát ajánlott egy óra alatt megforgattatni.

3.10. táblázat
Cirkulációs vezeték tapasztalati mérete

A cirkulációs vezeték legkisebb méretét 15x1-re válasszuk. Amennyiben a cirkulációs szivattyú túl sok vizet szállít, úgy be kell építeni egy megkerülőt (bypass, 3.6. ábra), hogy ne legyen túl nagy a vezetékben a sebesség.

3.6. ábra
Cirkulációs szivattyú megkerülő vezetékkel


3.2.4. Vízellátás méretezéséhez szükséges táblázatok és nomogramok

Az előzőekben kiszámított fajlagos súrlódási veszteség és térfogatáram alapján tudunk választani csőméretet táblázatból, vagy nomogramból. Táblázatos méretezésnél a 3.11., 3.12. és 3.13. táblázatokat használhatjuk hideg vízre (10°C-os).

3.11. táblázat
Hidegvíz méretezési táblázat DN 10-ig

3.12. és 3.13. táblázat
Hidegvíz méretezési táblázat DN 12-től 25-ig, illetve DN 32-től 50-ig

3.14. táblázat
Melegvíz méretezési táblázat DN 12-ig

Melegvízre (60°C) külön táblázatokat használunk (3.14. 3.15. és 3.16. táblázat).

3.15. táblázat
Melegvíz méretezési táblázat DN 15-től 32-ig

3.16. táblázat
Melegvíz méretezési táblázat DN 40-től 50-ig

Alaki veszteség meghatározásához nyújt segítséget a 3.17. táblázat, melyben a ζ=1 értékre vannak meghatározva a veszteségek a különböző áramlási sebességekhez. A kiolvasott értéket csak meg kell szorozni a szakaszra eső valódi ζ értékkel.

3.17. táblázat
Alaki veszteség meghatározása vízellátásnál

A súrlódási- és alaki veszteségeket meghatározhatjuk nomogramok segítségével is 3.7. 3.8. és 3.9. ábrák).

3.7. ábra
Méretezési nomogram hideg vízre 10°C

3.8. ábra
Méretezési nomogram meleg vízre 60°C

3.9. ábra
Alaki veszteség meghatározása nomogrammal


[Tervezés 3.3.]