الزوايا و مسارات التدفق

وصلات الأنابيب: تحدد الهندسة التدفق

كل تغيير في الاتجاه يتطلب وصلة، و كل وصلة تحددها هندستها.

زوايا الوصلات القياسية:

- مرفق 90 درجة (ربع منحنى): يغير الاتجاه بزاوية قائمة

- مرفق 45 درجة (ثمن منحنى): يغير الاتجاه بـ 45 درجة

- منحنى 22.5 درجة (ستة عشر منحنى): تغيير لطيف

- واي (Y-junction): توصل أنبوبين بزاوية 45 درجة

- تي (T-junction): توصل أنبوبين بزاوية 90 درجة

وصلات DWV مقابل وصلات الضغط: هنا حيث تكون الهندسة مهمة جداً:

- وصلات DWV (الصرف و النفايات و التهوية) تستخدم منحنيات ذات كنس طويل. يحتوي منحنى 90 بكنس طويل على نصف قطر تدريجي: يمكن للمواد الصلبة و المياه العادمة أن تتابع المنحنى دون التراكم عند الدوران. نصف القطر الداخلي عادة ما يكون 1.5 مرة قطر الأنبوب.

- وصلات الضغط (خطوط الإمداد) يمكنها استخدام دورات قصيرة نصف القطر لأن المياه تحت الضغط و سيتم دفعها حول الزاوية على أي حال.

في عمل DWV، مرفق 90 درجة قياسي محظور فعلياً لتغييرات الاتجاه من أفقي إلى أفقي في الصرف. يجب عليك استخدام إما منحنى 90 بكنس طويل أو مرفقين 45 درجة مع قطعة أنبوب قصيرة بينهما.

اختيار الوصلة الصحيحة

تحتاج إلى توصيل صرف المطبخ الأفقي بمكدس عمودي (يذهب لأسفل). ثم في الجزء السفلي من المكدس، تحتاج إلى التغيير من العمودي إلى الأفقي مرة أخرى للتشغيل إلى خط الصرف الرئيسي.

علم المثلثات في الميدان

إزاحات الأنابيب: حيث يلتقي علم المثلثات بالسباكة

عندما يحتاج الأنبوب إلى التحرك جانباً للالتفاف حول عائق (شعاع، أنبوب آخر، قنوات التوزيع)، ينشئ السباك إزاحة باستخدام وصلتين بنفس الزاوية.

الإزاحة هي التفافة على شكل Z: ينحني الأنبوب إلى جانب واحد، يعمل قطريياً (المسار)، ثم ينحني للخلف إلى الاتجاه الأصلي.

الهندسة هي مثلث قائم الزاوية:

- الإزاحة = المسافة العمودية التي يتحركها الأنبوب جانباً (الجانب المقابل للزاوية)

- المسار = طول الأنبوب القطري بين الوصلتين (الوتر)

- الانتشار = المسافة الأفقية المستهلكة بواسطة الإزاحة (الجانب المجاور)

العلاقة: الإزاحة = المسار × sin(الزاوية). معاد الترتيب: المسار = الإزاحة / sin(الزاوية).

لزوايا الوصلات الشائعة، يحفظ السباكون المضاعفات:

- وصلات 45 درجة: المسار = الإزاحة × 1.414 (لأن 1/sin(45) = sqrt(2) = 1.414)

- وصلات 22.5 درجة: المسار = الإزاحة × 2.613 (لأن 1/sin(22.5) = 2.613)

- وصلات 60 درجة: المسار = الإزاحة × 1.155 (لأن 1/sin(60) = 1.155)

إزاحة 45 درجة هي بعيد الأكثر شيوعاً. كل سباك لديه 1.414 محفور في ذاكرته.

حساب إزاحة

أنت تقوم بتشغيل خط صرف بقطر 3 بوصات أفقياً على ارتفاع 48 بوصة فوق الأرض. تعبر شعاع I الفولاذي بشكل عمودي على مسارك، و تحتاج إلى خفض الأنبوب 10 بوصات للمسح تحته، ثم العودة إلى الارتفاع الأصلي.

القطر و المساحة و معادلة مانينج

حجم الأنابيب: كيف تحدد الهندسة السعة

يتم تحجيم أنابيب الإمداد حسب معدل التدفق (جالون في الدقيقة) و الضغط. لكن يتم تحجيم أنابيب الصرف حسب نظام وحدة يسمى وحدات تركيبات الصرف (DFU).

يتم تعيين قيمة DFU لكل تركيب سباكة بناءً على كمية التفريغ:

- حوض الحمام (حوض الحمام): 1 DFU

- حوض الاستحمام: 2 DFU

- دش: 2 DFU

- حوض المطبخ: 2 DFU

- المرحاض (مكان مياه): 3-4 DFU

- غسالة الملابس: 2 DFU

خرائط إجمالي DFU إلى أقطار أنابيب الحد الأدنى من خلال جداول الكود. المزيد من DFU = تدفق أكثر احتمالاً = أنبوب أكبر مطلوب.

الهندسة الأساسية: معادلة مانينج تحسب التدفق في الأنابيب المملوءة جزئياً. تستخدم نصف القطر الهيدروليكي: خاصية هندسية بحتة معرفة بأنها المنطقة المقطعية للمياه المتدفقة مقسومة على المحيط المبلل (جزء جدار الأنبوب الذي يلامس الماء).

يحتوي أنبوب نصف ممتلئ على أفضل نصف قطر هيدروليكي لقطره. هذا هو شرط التصميم للصرف: يتم تحجيم أنابيب DWV للعمل بحوالي نصف ممتلئة عند ذروة التدفق.

نصف القطر الهيدروليكي

فكر في أنبوب صرف بقطر 4 بوصات يعمل بالضبط نصف ممتلئ.