गुरुत्वाकर्षण प्रवाह के लिए ढलान
ग्रेड: गुरुत्वाकर्षण प्रवाह की ज्यामिति
आपूर्ति पाइप के विपरीत (जो पंप दबाव का उपयोग करते हैं), ड्रेन-अपशिष्ट-वेंट (DWV) पाइप गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर करते हैं। पाइप को हर फिक्सचर से सीवर तक नीचे की ओर ढलान होना चाहिए और ढलान को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
ग्रेड ऊर्ध्वाधर ड्रॉप (ऊपर उठना) से क्षैतिज दूरी (दौड़) का अनुपात है, जिसे दौड़ के प्रति फुट में ड्रॉप के इंच में व्यक्त किया जाता है।
पाइप आकार के अनुसार मानक ग्रेड:
- 3 इंच & छोटे पाइप: प्रति फुट 1/4 इंच (2.08% ढलान, 1.19 डिग्री)
- 4 इंच & बड़े पाइप: प्रति फुट 1/8 इंच (1.04% ढलान, 0.60 डिग्री)
अधिक खड़ी क्यों नहीं? यह अधिकांश लोगों को आश्चर्यचकित करता है। यदि पाइप बहुत खड़ी है, तो पानी तेजी से बहता है और ठोस अपशिष्ट से आगे निकल जाता है। ठोस पदार्थ पीछे रह जाते हैं, सूख जाते हैं, और पाइप को अवरुद्ध कर देते हैं। एक ठीक से ग्रेड किया गया पाइप स्व-सफाई वेग बनाए रखता है: ठोस पदार्थों को ले जाने के लिए पर्याप्त तेज, लेकिन पानी और ठोस पदार्थ एक साथ यात्रा करने के लिए पर्याप्त धीमा।
अधिक समतल क्यों नहीं? यदि ग्रेड बहुत उथला है, तो न तो पानी और न ही ठोस पदार्थों के पास पर्याप्त वेग है। ठोस पदार्थ बैठते हैं & जमा होते हैं जब तक पाइप अवरुद्ध न हो जाए।
मीठा स्थान संकीर्ण है: लगभग 1 & 4 फीट प्रति सेकंड प्रवाह वेग के बीच।
ग्रेड की गणना करना
आप एक बाथरूम सिंक से मुख्य स्टैक तक 2-इंच ड्रेन लाइन चला रहे हैं। क्षैतिज दौड़ 14 फीट है।
कोण और प्रवाह पथ
पाइप फिटिंग: ज्यामिति प्रवाह को परिभाषित करती है
दिशा में हर परिवर्तन के लिए एक फिटिंग की आवश्यकता होती है, & हर फिटिंग को इसकी ज्यामिति द्वारा परिभाषित किया जाता है।
मानक फिटिंग कोण:
- 90-डिग्री एल्बो (क्वार्टर बेंड): एक समकोण से दिशा बदलता है
- 45-डिग्री एल्बो (आठवां बेंड): 45 डिग्री से दिशा बदलता है
- 22.5-डिग्री बेंड (सोलहवां बेंड): एक कोमल परिवर्तन
- Wye (Y-जंक्शन): 45-डिग्री कोण पर दो पाइप जोड़ता है
- Tee (T-जंक्शन): 90-डिग्री कोण पर दो पाइप जोड़ता है
DWV बनाम दबाव फिटिंग: यह वह जगह है जहां ज्यामिति सबसे अधिक मायने रखती है:
- DWV (ड्रेन-अपशिष्ट-वेंट) फिटिंग लंबी-स्वीप वक्र का उपयोग करते हैं। एक लंबी-स्वीप 90 में एक क्रमिक त्रिज्या है: ठोस अपशिष्ट और अपशिष्ट जल मुड़ को ढेर के बिना पालन कर सकते हैं। आंतरिक त्रिज्या आमतौर पर पाइप व्यास का 1.5 गुना होता है।
- दबाव फिटिंग (आपूर्ति पंक्तियां) छोटी-त्रिज्या बदलाव का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि पानी दबाव में है & कोई भी कोने के चारों ओर धकेला जाएगा।
DWV कार्य में, एक मानक 90-डिग्री एल्बो वास्तव में जल निकासी में क्षैतिज से क्षैतिज परिवर्तन के लिए निषिद्ध है। आपको या तो एक लंबी-स्वीप 90 या दो 45-डिग्री एल्बो के बीच एक छोटे पाइप के टुकड़े का उपयोग करना चाहिए।
सही फिटिंग चुनना
आपको एक क्षैतिज रसोई ड्रेन को एक ऊर्ध्वाधर स्टैक से जोड़ना होगा (नीचे जा रहा है)। फिर स्टैक के तल पर, आपको ऊर्ध्वाधर से वापस क्षैतिज में बदलना होगा मुख्य सीवर लाइन तक चलाने के लिए।
क्षेत्र में त्रिकोणमिति
पाइप ऑफसेट: जहां त्रिकोणमिति प्लंबिंग से मिलती है
जब एक पाइप को एक बाधा (एक बीम, दूसरा पाइप, ductwork) के चारों ओर जाने के लिए किनारे की ओर जाना पड़ता है, तो प्लंबर ऑफसेट बनाते हैं समान कोण की दो फिटिंग का उपयोग करके।
ऑफसेट एक Z-आकार की खराबी है: पाइप एक तरफ कोण करता है, क्षैतिज दौड़ता है (संबंधित यात्रा), फिर मूल दिशा में वापस कोण करता है।
ज्यामिति एक समकोण त्रिभुज है:
- ऑफसेट = लंबवत दूरी जो पाइप बग़ल में चलता है (कोण के विपरीत पक्ष)
- यात्रा = दो फिटिंग के बीच पाइप की विकर्ण लंबाई (hypotenuse)
- Spread = ऑफसेट द्वारा उपयोग की जाने वाली क्षैतिज दूरी (आसन्न पक्ष)
संबंध: ऑफसेट = यात्रा x sin(कोण)। पुनर्व्यवस्थित: यात्रा = ऑफसेट / sin(कोण)।
सामान्य फिटिंग कोणों के लिए, प्लंबर गुणकों को याद रखते हैं:
- 45-डिग्री फिटिंग: यात्रा = ऑफसेट x 1.414 (क्योंकि 1/sin(45) = sqrt(2) = 1.414)
- 22.5-डिग्री फिटिंग: यात्रा = ऑफसेट x 2.613 (क्योंकि 1/sin(22.5) = 2.613)
- 60-डिग्री फिटिंग: यात्रा = ऑफसेट x 1.155 (क्योंकि 1/sin(60) = 1.155)
45-डिग्री ऑफसेट अब तक सबसे आम है। हर प्लंबर के पास 1.414 अपनी मेमोरी में जला दिया गया है।
ऑफसेट की गणना करना
आप एक 3-इंच ड्रेन लाइन को क्षैतिज रूप से फर्श से 48 इंच ऊपर चला रहे हैं। एक स्टील I-बीम आपके पथ के लंबवत है, & आपको पाइप को इसके नीचे स्पष्ट करने के लिए 10 इंच गिराना होगा, फिर मूल ऊंचाई पर वापस आना होगा।
व्यास, क्षेत्र, और Manning का समीकरण
पाइप आकार देना: कैसे ज्यामिति क्षमता निर्धारित करती है
आपूर्ति पाइप को प्रवाह दर (गैलन प्रति मिनट) & दबाव द्वारा आकार दिया जाता है। लेकिन ड्रेन पाइप को Drainage Fixture Units (DFU) नामक एक इकाई प्रणाली द्वारा आकार दिया जाता है।
प्रत्येक प्लंबिंग फिक्सचर को एक DFU मान दिया जाता है कि यह कितना निर्वहन कर सकता है:
- Lavatory (बाथरूम सिंक): 1 DFU
- बाथटब: 2 DFU
- शावर: 2 DFU
- रसोई सिंक: 2 DFU
- शौचालय (जल बंद): 3-4 DFU
- वाशिंग मशीन: 2 DFU
DFU कुल कोड टेबल के माध्यम से न्यूनतम पाइप व्यास का नक्शा बनाते हैं। अधिक DFU = अधिक संभावित प्रवाह = बड़ा पाइप आवश्यक है।
अंतर्निहित ज्यामिति: Manning का समीकरण आंशिक रूप से भरे पाइप में प्रवाह की गणना करता है। यह hydraulic त्रिज्या का उपयोग करता है: एक विशुद्ध रूप से ज्यामितीय संपत्ति जो बहते हुए पानी के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को गीले परिधि से विभाजित किया जाता है (पाइप की दीवार का हिस्सा जो पानी को छू रहा है)।
आधा-भरा पाइप अपने व्यास के लिए सबसे अच्छा hydraulic त्रिज्या है। यह जल निकासी के लिए डिज़ाइन स्थिति है: DWV पाइप को पीक प्रवाह पर लगभग आधे भरे होने के लिए आकार दिया जाता है।
हाइड्रोलिक त्रिज्या
4-इंच व्यास की ड्रेन पाइप पर विचार करें जो बिल्कुल आधे भरे हुए चल रहे हैं।