ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Γ ΕΞΑΜΗΝΟ

Transcript

1 Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΔΟΜΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Γ ΕΞΑΜΗΝΟ Περιεχόμενα Σελίδα Τυπολόγιο Διαγράμματα Ύδρευσης 02 ΑΣΚΗΣΗ ΥΔΡΕΥΣΗ 06 ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ 08 ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ 08 Μελέτη Αποχέτευσης Διαγράμματα Πίνακες 13 Μελέτη Αποχέτευσης - Άσκηση 17

2 Τυπολόγιο Διαγράμματα Ύδρευσης 1 M.Y.Y. = lt/min 1 atm = psi 1 m = 3.28 ft Πίνακας 02: Κατάλληλη ροή και απαιτούμενη πίεση για διάφορους τύπους υδραυλικών υποδοχέων Υδραυλικός υποδοχέας Πίεση (atm) Ροή (lt/min) Κανονική βρύση λεκάνης Αυτόματα κλεινόμενη βρύση λεκάνης Βρύση νεροχύτη (3/4 ) Βρύση νεροχύτη (1/2 ) Βρύση Μπανιέρας Βαλβίδα πλυντηρίου (1/4 ) Βρύση ντουζιέρας Πλωτήρας για δοχείο πλύσης λεκάνης W.C Βαλβίδα παροχής νερού για λεκάνη W.C Βαλβίδα παροχής νερού για ουρητήριο Σωλήνας ποτίσματος κήπου 15 m Πίνακας 03: Μονάδες Υδραυλικών Υποδοχέων (Μ.Υ.Υ.) για διαφόρους τύπους ειδών υγιεινής Υδραυλικός Εξάρτημα Ελέγχου Χρήση υποδοχέας της υποδοχής Μ.Υ.Υ Σχέδιο Λεκάνη W.C. Δημόσια Βαλβίδα καθαρισμού 10 Λεκάνη Δημόσια Δεξαμενή καθαρισμού 5 Ουρητήριο με βάση Δημόσια Βαλβίδα καθαρισμού 10 Ουρητήριο τοίχου Δημόσια Βαλβίδα καθαρισμού 5 Ουρητήριο τοίχου Δημόσια Δεξαμενή καθαρισμού 3 Νιπτήρας Δημόσια Διακόπτης 2 Μπανιέρα Δημόσια Διακόπτης 4 Ντουζιέρα Δημόσια Βαλβίδα ανάμιξης 4 Νεροχύτης (υπηρεσίας) Γραφεία κλπ Διακόπτης 3 Νεροχύτης (κουζίνας) Εστιατόρια Διακόπτης 4 Νεροχύτης (κουζίνας) Ιδιωτικός Διακόπτης 2 Λεκάνη W.C. Ιδιωτικός Βαλβίδα καθαρισμού 6 Λεκάνη W.C. Ιδιωτικός Δεξαμενή καθαρισμού 3 Νιπτήρας Ιδιωτικός Διακόπτης 1 Μπανιέρα Ιδιωτικός Διακόπτης 2 Ντουζιέρα Δημόσια Βαλβίδα ανάμιξης 2 LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 2

3 Πίνακας 06: Σχέση GPM - ΜΥΥ MYY GPM MYY GPM MYY GPM MYY GPM MYY GPM Πίνακας 06: Σχέση GPM ΜΥΥ (συνέχεια) MYY GPM MYY GPM MYY GPM MYY GPM MYY GPM Μέγιστη τιμή μέσης πτώσης πίεσης ανά 100 ft μήκους: 100 P= P H s P f P m L Ps (psi)= πίεση στον κύριο αγωγό Pf (psi)= ελάχιστη απαιτούμενη πίεση ΥΥ (από Πίνακα 02) Pm (psi)= πτώση πίεσης μετρητού (από Πίνακα 05, για σωλήνα 5/8) L γεωμετρικό (ft)= μήκος δικτύου ύδρευσης LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 3

4 L (ft)= 1.5 * L γεωμετρικό Διάγραμμα 04: Χάρτης ροής για χαλκοσωλήνα LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 4

5 Διάγραμμα 05: Χάρτης ροής για αρκετά τραχείς σωλήνες (σιδηροσωλήνες, χαλυβδοσωλήνες, χυτοσιδηροί σωλήνες) LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 5

6 ΑΣΚΗΣΗ ΥΔΡΕΥΣΗ LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 6

7 Δεδομένα: Μήκος δικτύου ύδρευσης = 30 m Χρήση Χαλκοσωλήνα Πίεση στον κύριο αγωγό = 3 atm Επίλυση: Βρίσκουμε τα M.Y.Y από το Πίνακα 03 και τα αθροίζουμε. Υδραυλικός Υποδοχέας Μ.Υ.Υ. Ντουζιέρα 2 Νιπτήρας 1 Λεκάνη W.C. 3 Νεροχύτης 2 Θερμοσίφωνας 19 / 28,3 = 0,67 Βρύση κήπου 19 / 28,3 = 0,67 ΣΥΝΟΛΟ 9,34 Από Πίνακα 06 βρίσκουμε τη σχέση Μ.Υ.Υ. και G.P.M. M.Y.Y. G.P.M X= P P H s P f P 100 = m L Όπου: Ps = 3 atm * = psi H = 10 m * 3.28 = ft Pf = Από πίνακα 02 βρίσκουμε το ελάχιστη πίεση από τους υδραυλικούς υποδοχείς που έχουμε χρησιμοποιήσει Άρα Pf = 0.34 psi Pm = Από πίνακα 05 ξέροντας το G.P.M.. = 8 σε συνάρτηση με σωλήνα διατομής 5/8 (παίρνουμε τον μικρότερο για ασφάλεια), βρίσκουμε το Pm σε psi Άρα Pm = 4 psi L γεωμετρικό (ft)= 30 m * 3.28 = 98.4 ft L (ft)= 1.5 * L γεωμετρικό = 1.5 * 98.4 = ft LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 7

8 Αντικαθιστώντας P = psi Αυτά είναι πόσα psi χάνονται στο δίκτυο ανά 100 ft μέγιστη ΚΛΑΔΟΣ Α ΚΡΥΟ Υδραυλικός M.Y.Y. (Σύμφωνα Συνολικά Ποσότητα Υποδεοχέας με Πίνακα 03) Μ.Υ.Υ. Λεκάνη W.C x 3 = 3 Νιπτήρας x 1 = 1 Ντουζιέρα x 2 = 2 ΣΥΝΟΛΟ 6 ΚΛΑΔΟΣ Α - ΖΕΣΤΟ G.P.M. (Πίνακας 06) X = Εύρεση διατομής σε Inch (Διάγραμμα 4) 3/4 Για το ζεστό θα πάρουμε τα ¾ του κρύου, συνεπώς: ,5 = = οπότε και διαλέγω σωλήνα με διάμετρο (5/8) ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 8

9 Να βρεθεί ο συντελεστής θερμοπερατότητας k δίνεται α εσ = 7 και α εξ = 20 1 Με γενικό τύπο k = 1 δ δν + α εσ λ1 λ ν α εξ Όπου: δ = το πάχος του υλικού λ = συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας Επίλυση: 1 k = 1 δ1 δ 2 δ αεσ λ1 λ2 λ3 αεξ 1 k = 1 0,02 0,20 0, , 75 0, 45 0, Kcal k = = 1, 45 2 o 0,69 h C m ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ Στοιχεία άσκησης: LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 9

10 - Θύρα (1,20 m x 2.20 m) - Παράθυρο (1,00 m x 1.00 m) - Γραφείο στο 1 ο όροφο (με δάπεδο πάνω από μη θερμαινόμενη αποθήκη, T= 10 o C) - Hχώρου = 3,30 m - Τοιχοποιία με οπτοπλινθοδομή, με μόνωση 30 cm - Δάπεδο από σκυρόδεμα με μωσαϊκό (10 cm) - Εξωτερική θερμοκρασία 0 ο C Ζητούμενα: - Υπολογίστε τις συνολικές θερμικές απώλειες του χώρου Επίλυση: Συντελεστές θερμοπερατότητας k k Παράθυρο (κοινό μεταλλικό) 5,00 Πόρτα εσωτερική (ξύλινη) 2,00 Δάπεδο 2,00 Οροφή Δεν υπολογίζουμε απώλειες καθώς λέει ότι είναι στο 1 ο όροφο, και θεωρούμε ότι στον 2 ο όροφο υπάρχει ένα όμοιο γραφείο Διαφορές Θερμοκρασίας Εξωτερικοί τοίχοι Εσωτερικοί τοίχοι Εξωτερικό παράθυρο Εσωτερική πόρτα Εσωτερικός τοίχος προς γραφείο (δυτικό) Δάπεδο ΔΤ ( ο C) 22 0 = = Δεν υπάρχει μετάδοση θερμοκρασίας από τον ένα χώρο στον άλλο άρα = = 12 Συντελεστής θερμοπερατότητας (Εξωτερικοί τοίχοι) 1 k = 1 δ1 δ 2 δ 3 δ 4 δ α εσ λ1 λ2 λ3 λ4 λ5 α εξ 1 k = 1 0, 02 0, 09 0,0808 0, 09 0, ,75 0,45 0,055 0,45 0, Kcal k = = 0, ,10 o h C m Συντελεστής θερμοπερατότητας (Εσωτερικοί τοίχοι) LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 10

11 1 1 1 k = = k = = 2, 24 1 δ1 δ 2 δ ,02 0,09 0, , 45 αεσ λ1 λ2 λ3 αεξ 7 0,75 0,45 0,75 20 m Kcal 2 o h C Υπολογισμός Θερμικών Απωλειών (λόγω αγωγιμότητας) Υπολογισμός Επιφανειών Υπολογισμός Απωλειών Προσαυξήσεις α/α Είδος Επιφάνειας Προσανατολισμός Πάχος τοίχου Μήκος Ύψος Η προσαύξηση λόγω προσανατολισμού δίνεται από το παρακάτω πίνακα Επιφάνεια Όμοια επιφάνεια Αφαιρούμενη επιφάνεια Τελική Επιφάνεια Συντελεστής θερμοπερατότητας k cm m m m 2 m 2 m 2 Kcal 2 o m h C 1 Εξωτερικός 1,0 8,9 Α 3,00 3,30 9,90 τοίχος 0 0 0,30 2 Εσωτερικός 2,6 10, 4,00 3,30 13,20 τοίχος ,25 3 Εξωτερικός 2,0 11, Ν 4,00 3,30 13,20 τοίχος ,30 4 Δάπεδο 3,00 4,00 12,00 12, 00 2,00 5 Εξωτερικό 1,0 Α 1,00 1,00 1,00 Παράθυρο 0 5,00 6 Εξωτερικό 2,0 Ν 1,00 1,00 1,00 2 Παράθυρο 0 5,00 7 Εσωτερική 2,6 1,20 2,20 2,64 πόρτα 4 2,00 ΔΤ o C Απώλεις (χωρίς πρασαύξηση) Kcal h 22 58, , , , , , ,96 Zπ ΖΔ Συντελεστής ΣQ 956, ,20 Προσανατολισμός ΒΑ Β Συντελεστής Zπ 5 5 ΒΔ Δ Α ΝΑ Ν ΝΔ Η προσαύξηση λόγω διακοπτόμενης λειτουργίας υπολογίζεται ως εξής: ΣQ D 956,94 2 3,00 3,30 ) ( 4,00 3,30) ( 3,00 4,00) , 94 = = = + + = 0, , 40 F ΟΛ ( t ) ( ) i t a LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 11

12 Οπότε σύμφωνα με το παρακάτω πίνακα Λειτουργία της εγκατάστασης ανά 24ωρο Ι ΙΙ ΙΙΙ D 0,29 0,30 0,69 0,70 1,49 1,50 Λειτουργία αδιάκοπος 7% ώρες ημερησίως 20% 15% 8 12 ώρες ημερησίως 30% 25% 20% 15% Συνολικός συντελεστής προσαύξησης 1+ + = 1 + ( 0, 05) + 0, 25= 1, 20 ΖΠ Ζ ΑΡΑ οι θερμικές απώλειες (λόγω αγωγιμότητας) είναι: Kcal Q = 956,94 1, 20= 1148,328 A h Υπολογισμός Θερμικών Απωλειών (λόγω αέρα) Βρίσκουμε το συντελεστή λόγω διείσδυσης αέρα (α) Υλικό Είδος ανοίγματος α Παράθυρα από φυσικό η συνθετικό ξύλο Απλό υαλοστάσιο 3,00 Διπλό υαλοστάσιο (αεροστεγές) 2,00 Παράθυρο μεταλλικό Απλό υαλοστάσιο 1,50 Διπλό υαλοστάσιο (αεροστεγές) 1,20 Πόρτα ξύλινη Πόρτα απλή 3,00 Πόρτα (αεροστεγής) 2,00 Πόρτα μεταλλική Πόρτα απλή 1,50 Πόρτα (αεροστεγής) 1,20 Εμείς έχουμε 3 παράθυρα οπότε το α = 1,50 * 3 = 4,50 Βρίσκουμε το συντελεστή διεισδυτικότητας (R) Εξωτερικό παράθυρο ή πόρτα α (για μεμονωμένο κούφωμα) R Ξύλινο παράθυρο ή πόρτα < 3 0, ,70 Μεταλλικό παράθυρο ή πόρτα < 6 0,90 6 0,70 Βρίσκουμε το συντελεστή θέσης και ανεμόπτωσης (Η) Ανεμόπτωση Κανονική Ισχυρή Θέση Προστατευόμενη Ελεύθερη Άκρως προστατευόμενη Προστατευόμενη Ελεύθερη Άκρως προστατευόμενη Οικοδομικό σύστημα Συνεχές Ελεύθερο 0,24 0,34 0,41 0,58 0,60 0,84 0,41 0,60 0,82 0,58 0,84 1,13 LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 12

13 Στο παραπάνω κάνουμε μία παραδοχή Βρίσκουμε το συντελεστή γωνιακών παραθύρων (Ζ Γ ) Γωνιακό παράθυρο Ζ Γ Ναι 1,20 Όχι 1,00 ΑΡΑ οι θερμικές απώλειες (λόγω αέρα) είναι: Q a = ( a) R H = 4,50 0,90 0, ,00 Kcal Q = 53,46 a h Ζ θ Γ ΣΥΝΟΛΙΚΕΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ Kcal = + = 1148, , 460= 1201,788 ΟΛ Α h Q Q Q α Μελέτη Αποχέτευσης Διαγράμματα Πίνακες LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 13

14 Πίνακας Μ3-2,2 Συντελεστής ταυτόχρονης λειτουργίας K (l/s) Κατοικίες, εστιατόρια, ξενοδοχεία, γραφεία 0,50 Σχολεία, νοσοκομεία, μεγάλα εστιατόρια και ξενοδοχεία 0,70 Ομαδικοί λουτήρες Ντους 1,00 Βιομηχανικοί χώροι 1,20 Πίνακας Μ3-3 :Τιμές σύνδεσης α/α Υδραυλικοί Υποδοχείς ή Είδος Σύνδεσης AWs - Τιμή σύνδεσης (lt/sec) Ονομαστική διάμετρος σωληνώσεων σύνδεσης (mm) 1 Νιπτήρες 0, Απορροές κουζίνας (νεροχύτες μίας ή δύο γουρνών, πλυντήρια πιάτων οικιακής χρήσης και ρούχων έως 6 kg με οσμοπαγίδα) 1, Πλυντήρια ρούχων 6 12 Kg 1, Επαγγελματικά πλυντήρια πιάτων 2, Ουρητήρια Μεμονωμένα Ουρητήρια έως 2 θέσεων Ουρητήρια έως 4 θέσεων Ουρητήρια έως 6 θέσεων Ουρητήρια άνω των 6 θέσεων 0,50 0,50 1,00 1,50 2, Απορροές στραγγισμού 1,00 1,50 2, Λεκάνες αποχωρητηρίων 2, Ντουζιέρες ποδολουτήρες 1, Λουτήρες με άμεση σύνδεση 1, Λουτήρες με άμεση ή έμμεση σύνδεση αλλά με σωλήνωση σύνδεσης επιφανειακά πάνω στο πάτωμα μήκους έως 1 m, συνδεδεμένη με σωλήνωση 75 mm ή σε απορροή στραγγισμού Λουτήρες ή ντουζιέρες με έμμεση σύνδεση (οσμοπαγίδα δαπέδου) και σωλήνωση σύνδεσης μικρότερη από 2 m) Λουτήρες ή ντουζιέρες με έμμεση σύνδεση (οσμοπαγίδα δαπέδου) και σωλήνωση σύνδεσης μεγαλύτερη από 2 m 1, , ,00 75 Συμβολισμός Πίνακας Μ3-5: Στήλες αποχέτευσης LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 14

15 Στήλες αποχέτευσης ακαθάρτων Με κύριο αερισμό Με άμεσο ή έμμεσο παράπλευρο αερισμό Με πλήρη αερισμό Εσωτερική διάμετρος (φ) Επιτρεπόμενες συνδέσεις ΣAWs (lt/sec) Αριθμός Λεκανών Κατοικίες, εστιατόρια, ξενοδοχεία, γραφεία - 1,50 2,10-2,80 4, ,00 5, ,60 6, ,20 8, ,50 12, ,10 14,10-2,10 3,00-4,10 5, ,60 7, ,40 9, ,70 12, ,40 16, ,10 19,70-2,60 3,60-5,20 7, ,80 9, ,70 10, ,50 14, ,00 18, ,20 24,00 Επιτρεπόμενες ποσότητες (Qs) Σχολεία, νοσοκομεία, Ομαδικοί Εργαστήρια μεγάλα λουτήρες βιομηχανικών ξενοδοχεία ή ντους χώρων και εστιατόρια 3,00 3,60 5,70 6,80 8,00 9,60 9,20 11,10 12,40 14,90 17,10 20,50 20,20 24,20 4,20 5,10 8,20 9,80 11,20 13,40 12,80 15,40 17,30 20,80 22,80 27,40 28,20 33,80 5,20 6,20 10,50 12,60 13,60 16,40 15,50 18,60 21,00 25,20 26,00 31,20 34,40 41,30 LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 15

16 LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 16

17 LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 17

18 Μελέτη Αποχέτευσης - Άσκηση Ζητούμενο: - Διαστασιολόγηση Α1, Α2, Α3 (με κύριο αερισμό) Επίλυση: ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ Α2 Βρίσκουμε την ονομαστική διάμετρο σωληνώσεων σύνδεσης (mm) από το πίνακα Μ3-3 Συμπληρώνουμε το παρακάτω πίνακα: α/α Ποσότητα Είδος Υ.Υ. AWs (Πίνακας Μ3-3) ΣAWs ΣAWs ΟΛ Κ 1 3 Λεκάνη 2,50 3 * 2,50 = 7,50 7,50 0, Λουτήρας 0,50 3 * 0,50 = 1,50 7,50 + 1,50 = 9,00 0, Νεροχύτης 1,00 1 * 1,00 = 1,00 9,00 + 1,00 = 10,00 0, Πλυντήριο ρούχων 1,50 2 * 1,50 = 3,00 10,00 + 3,00 = 13,00 0, Νουζιέρα 1,00 3 * 1,00 = 3,00 13,00 + 3,00 = 16,00 0,50 Q s Σ AWsΟΛ = K = 0,50 16, 00 = 0,50 4, 00= 2, 00 Μετά από το Πίνακα Μ3-5 κάνω σύγκριση: LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 18

19 Εσωτερική διάμετρος (φ) ΣAWs (lt/sec) Αριθμός Λεκανών Επιτρεπόμενες ποσότητες (Qs) MAX MAX Δικός Δικός Δικός ΣAWs έλεγχος Αριθμός έλεγχος MAX Qs έλεγχος μας μας μας (lt/sec) Λεκανών ΔΕΝ - ΔΕΝ 1,50 ΔΕΝ ΟΚ - ΔΕΝ 2,80 ΟΚ ΟΚ 13 ΟΚ 4,00 ΟΚ ,00 ΟΚ 18 3 ΟΚ 4,60 2,00 ΟΚ ΟΚ 31 ΟΚ 6,20 ΟΚ ΟΚ 58 ΟΚ 8,50 ΟΚ ΟΚ 82 ΟΚ 10,10 ΟΚ Συνεπώς η διατομή η οποία μας καλύπτει σε όλα είναι η Φ100 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ Α1 & Α3 Ομοίως με την Α2 LuckyWeek.eu/civil.teipir Σελίδα 19