Тиск води та розподіл

Тиск робить потік можливим

На відміну від дренажу, який спирається на гравітацію, система постачання працює під тиском. Муніципальні системи водопостачання зазвичай подають воду при 40-80 psi (фунтів на квадратний дюйм). Якщо тиск занадто низький, ваш душ крапає. Якщо він занадто високий, труби та фітинги можуть вийти з ладу.

Вода входить до будівлі через магістральну лінію постачання — зазвичай трубу діаметром 3/4 дюйма або 1 дюйм для житлових будинків. Водомір вимірює споживання, а основний вентиль перекриття дозволяє перекрити воду по всій будівлі. Кожен водопровідник та власник будинку повинен знати, де знаходиться основний вентиль. Коли труба розривається, перші 30 секунд визначають, чи буде у вас лунка або наводнення.

Всередині будівлі магістраль розгалужується на менші лінії (зазвичай 1/2 дюйма), які живлять окремі фітинги. Гарячі лінії води йдуть від водонагрівача до фітингів, які потребують гарячої води. Холодні лінії води йдуть безпосередньо від магістралі.

Регулятори тиску встановлюються, коли муніципальний тиск перевищує 80 psi. Без нього високий тиск напружує з'єднання, викликає крапання кранів та може розірвати трубопроводи постачання — особливо гнучкі з'єднувачі на унітазах та пральних машинах.

Матеріали труб: мідь проти PEX проти CPVC

Вибір правильної труби

Три основні матеріали для житлових ліній водопостачання мають свої компроміси:

Мідь протягом десятиліть була стандартом. Вона стійка до корозії, добре переносить тепло та служить 50+ років. Твердість мідь з'єднується пайкою (потіння) з флюсом та факелом. Це дорого — як матеріал, так і робота — але це перевірено та універсально прийнято кодом.

PEX (хрестозв'язана поліетилен) — це гнучка пластикова трубка, яка революціонізувала житлове водопровідництво. Вона дешевша за мідь, швидше встановлюється, краще стійка до замерзання (вона може дещо розширюватися), і не кородує. PEX використовує обжимні кільця, push-fit або фітинги розширення — немає паяння. Недоліки: не можна використовувати на вулиці (УФ його деградує), а деякі юрисдикції були повільні з його схваленням.

CPVC (хлорована полівініл хлорид) — це тверда пластикова труба, з'єднана розчинником (клеєм). Вона дешевша за мідь та легша у роботі, але з часом стає крихкою, особливо на гарячих лініях. Багато водопровідників перейшли від CPVC на користь PEX.

Гальванізована сталь — це старий стандарт, який ви знайдете в домах до 1970 року. Вона кородує зсередини, обмежуючи потік та врешті проливаючи. Якщо ви бачите гальванізовані трубопроводи постачання, вони живуть на позиченого часу.

Гравітація, сифони та вентиляція

Інша половина водопровідництва

Система дренажу-відходів-вентиляції (DWV) видаляє використану воду та відходи з будівлі, використовуючи гравітацію — без насосів, без тиску. Кожна труба дренажу повинна мати нахил вниз мінімум 1/4 дюйма на фут. Занадто мало нахилу — і відходи не течуть. Занадто багато — і вода випереджає тверді речовини, залишаючи їх застрявши в трубі.

Кожний фітинг має сифон — U-подібний вигин труби під вашою раковиною. Сифон утримує невелику кількість води, яка діє як печатка проти газів каналізації. Без сифонів ваш будинок пахнув би канавою. P-сифон — найпоширеніший тип. Він називається P-сифоном, тому що, якщо дивитися з боку, він виглядає як буква P на боці.

Вентиляційні труби — це частина системи DWV, про яку більшість людей ніколи не думають. Вони йдуть від дренажних ліній вгору через дах, відкриті для атмосфери. Вентиляційні отвори служать двом критичним цілям: вони дозволяють газам каналізації виходити над лінією даху, а не у будівлю, та вони дозволяють повітрю потрапляти в дренажну систему, щоб вода текла вільно.

Без вентиляції, зливання раковини, це створити вакуум, який засмокче воду з близьких сифонів — розбиваючи печатку та пускаючи газ каналізації. Подумайте про те, щоб покласти палець на соломинку, повну води. Зніміть палець (додайте вентиляцію), і вода тече.

Труба DWV та планування системи

Матеріали DWV та планування системи

Дренажні труби використовують інші матеріали, ніж труби постачання. Стандартом для житлового DWV є ABS (чорна пластмаса) або PVC (біла пластмаса), обидва з'єднані розчинником. Чавун знаходиться у старих будинках — він тихий (зменшує звук води, яка тече), але важкий та врешті іржавіє.

Основна вертикальна дренажна труба називається ґрунтовою трубою або трубою відходів. Вона збирає дренаж від усіх фітингів та йде вниз до будівельної каналізації — труби, яка з'єднується з муніципальною каналізацією або септичною системою. Ґрунтова труба розширюється вгору через дах як вентиляційна труба.

Чистки — це точки доступу в дренажній системі — ковпачені фітинги, які дозволяють водопровідникові вставити дренажну змійку або камеру для очищення засмічень. Код вимагає читок на конкретних інтервалах та де дренаж змінює напрямок. Система без доступних чисток — це кошмар для обслуговування.

Розміри дренажних труб узгоджуються з навантаженням фітингів. Унітаз вимагає мінімум 3-дюймовий дренаж. Раковина лаватора може використовувати 1-1/4 дюйма. Головна будівельна дренажна труба зазвичай 4 дюйма. Недостатні дренажні труби засмічуються. Надмірні дренажні труби витрачають матеріал і не переносять тверді речовини ефективно.

Крани, унітази та водонагрівачі

Де постачання зустрічається з дренажем

Фітинг — це будь-який пристрій, який з'єднує систему постачання з системою DWV — раковини, унітази, душі, ванни, посудомийні машини, пральні машини. Кожний фітинг має з'єднання постачання (гарячої та/або холодної), дренаж та сифон.

Крани — це вентилі, які контролюють потік води у фітингу. Сучасні крани використовують картриджі з керамічними дисками, які служать довше, ніж старі конструкції з гумовими шайбами. Компресійні крани (старого типу з гумовими шайбами) крапають, коли гума зношується. Картриджні та керамічні дискові крани рідше виходять з ладу та їх легше відремонтувати.

Унітази — це прилади з гравітаційним змиванням. Бак утримує 1,6 галона (поточний максимум коду) та звільняє його у чашу, коли ви натискаєте важель. Води, що проливаються, створюють сифон у капельниці, який витягує відходи вниз та назовні. Коли сифон розбивається (цей звук булькання в кінці змивання), повітря входить та чаша наповнюється з бака.

Водонагрівачі — це місток між холодним постачанням та гарячим розподілом. Нагрівачі з баком тримають 40-80 галонів гарячої води постійно. Безбакові (по потребі) нагрівачі нагрівають воду лише коли фітинг відкривається — більш ефективно, але з вищою початковою вартістю. Газові водонагрівачі потребують належної вентиляції для видалення газів згоряння. Електричні водонагрівачі не вентилюють, але потребують значного струму.

Регулятори тиску зменшують вхідний тиск до безпечного діапазону (зазвичай встановлено на 50-60 psi). Вентилі скиду тиску на водонагрівачах відкриваються, якщо температура або тиск перевищує безпечні межі — критичний пристрій безпеки. Ніколи не закривайте та не закупорюйте вентиль скиду. Якщо він розряджається, щось не так і потребує діагностики, а не мовчання.

Типи вентилів та стопи постачання

Контроль потоку

Системи водопровідництва використовують різні типи вентилів для різних цілей:

Кульові вентилі використовують перфоровану кулю, яка обертається на 90 градусів між відкритим та закритим. Вони стандартні для головних перекриттів — повний потік, коли відкрито, повна герметизація, коли закрито, та надійні через роки сидіння неактивних. Важель говорить вам стан з погляду: паралельно трубі означає відкритим, перпендикулярно означає закритим.

Гайкові вентилі використовують клин, який ковзає вверх і вниз. Вони були старим стандартом для головних перекриттів, але мають критичний дефект: вони мають тенденцію замерзати у відкритому положенні після років невикористання, а клин може відірватися та застрягнути в трубі. Якщо ви бачите круглий важель (як вагонне колесо) на головному перекритті, це, ймовірно, гайковий вентиль.

Стопи постачання (кутові стопи або прямі стопи) — це малі вентилі під раковинами та позаду унітазів, які контролюють воду до окремих фітингів. Вони дозволяють вам перекрити один фітинг без вимкнення води для всього дому. Стопи з чвертьоборотом (конструкція кулевого вентиля) надійніші за багатооборотні стопи (компресійна конструкція).

Зворотні вентилі дозволяють воді текти лише в одному напрямку. Вони є критичними компонентами в збірках запобігання зворотному потоку.

Код водопровідництва та запобігання зворотному потоку

Правила, які тримають воду безпечною

Міжнародний код водопровідництва (IPC) — це модельний код, прийнятий (з місцевими змінами) більшістю юрисдикцій США. Він регулює розміри труб, розміщення фітингів, вимоги вентиляції, матеріали та тестування. Деякі території використовують замість цього Уніфікований код водопровідництва (UPC). Так чи інакше, робота з водопровідництва потребує дозволів та інспекцій.

Чому дозволи? Тому що помилки водопровідництва невидимі. Поганого дроту спрацьовує вимикач. Поганий водопровід забруднює питну воду. Крос-з'єднання між питною та непитною водою може захворіти на всі, в цілій кварталу, перш ніж хто-небудь реалізує джерело.

Запобігання зворотному потоку — це одна з найважливіших вимог коду. Зворотний потік виникає, коли тиск у системі постачання падає (розрив магістралі води, інтенсивне використання гідранта) та забруднена вода засмоктується назад у чисте постачання. Кожний фітинг з потенційним крос-з'єднанням потребує захисту.

Воздушний зазор — це найпростіша форма запобігання зворотному потоку — фізичний простір між отворем крана та лінією паводку фітингу. Ваш кухонний кран знаходиться вище обідної ванни. Якби каналізація повернулася у раковину, брудна вода не могла б досягти крана через цей зазор. Але садовий шланг, занурений у басейн із хімікатами? Немає повітряного зазору. Це крос-з'єднання, і воно може забруднити воду вашого дому — і ваших сусідів.

Збірки зниженого тиску (RPZ) та подвійні зворотні вентилі — це механічні запобіжники зворотному потоку, які використовуються на іригаційних системах, живленні котлів та комерційних додатків. Вони вимагаються кодексом, де існує прямо крос-з'єднання.

Газопровід та дозволи

Газ: смертельна сторона водопровідництва

Багато водопровідників також працюють з природним газом та пропаном трубопровідництва. Газові лінії живлять водонагрівачі, печі, плити, сушарки та камінарти. Газова робота — це водопровідництво — ті ж навички прокладання труб, та ж влада коду — але ставки вище. Витік води створює беруп. Витік газу викликає вибух.

Газопровід — це зазвичай чорна залізо (сталь) з нарізаними фітингами та трубопровідною капою або тефлоновою стрічкою, рейтингованою для газу. CSST (гофрована труба з нержавіючої сталі) — це гнучка альтернатива, яка встановлюється швидше, але повинна бути належно приєднана до систематичної системи, щоб запобігти відмовам, спричиненим блискавкою.

Виявлення витеку газу — це критична навичка. Мильна бульбашка, застосована до суглобів, буде бульбочка, якщо газ витікає. Електронні детектори газу забезпечують швидші результати. Якщо ви чуєте запах газу (запах гниючих яєць додається штучно — природний газ не пахне), залиште будівлю негайно. Не перемикайте перемикачі, не використовуйте телефони та не робіть нічого, що могло б створити іскру.

Дозволи є обов'язковими для газової роботи. Без винятків. Газові лінії повинні бути перевірені тиском перед введенням в експлуатацію — зазвичай при 15-30 psi з повітрям протягом вказаного часу утримання. Невдалий тест тиску означає, що витік існує та повинен бути знайдений перед активацією лінії.

Учень для головного водопровідника

Драбина кар'єри водопровідництва

Як і електричні роботи, водопровідництво слідує за структурованим шляхом навчання:

Учень (4-5 років): Ви заробляєте, поки ви вчитесь, працюючи під головним водопровідником. Учнівства зазвичай вимагають 8000-10000 годин практичного навчання плюс класну інструкцію, що охоплює код, читання проекту, прокладання труб, газові системи та водоочистку. Стартові заробітні платні коливаються від 15-22 доларів на годину та щорічно зростають.

Головний водопровідник: Після завершення вашого учнівства та складання іспиту на головного водопровідника, ви можете працювати самостійно. Головні водопровідники заробляють 25-45 доларів на годину залежно від місцезнаходження, з профспілковими водопровідниками, які часто заробляють більше. Ви можете спеціалізуватися на житловій, комерційній або промислової роботі.

Головний водопровідник: Вимагає додаткового досвіду (зазвичай 2-4 більше років) та складання екзамену главного водопровідника. Головні водопровідники можуть отримувати дозволи, розробляти системи водопровідництва, управляти своїми власними бізнесами та контролювати інших водопровідників. У багатьох юрисдикціях, тільки головний водопровідник може підписати плани та дозволи.

Спеціалізації та майбутнє

Поза житлом

Водопровід — це не просто фіксування витекаючих кранів. Торговля має глибокі спеціалізації:

Комерційне водопровідництво включає в себе більше труб, складніші системи та інституційні фітинги. Лікарні, школи та ресторани мають вимоги водопровідництва далеко поза житловим. Комерційна робота платить більше, але вимагає додаткових знань коду.

Медичні газові системи — кисень, азот, вакуумні лінії в лікарнях — встановлюються та обслуговуються водопровідниками зі спеціалізованими сертифікатами. Це нішева, висока навичка, висока зарплата робота.

Системи пожежного спринклера (прилягання спринклера) — це пов'язана торговля. Спринклерні зварювання проектуватися і встановлювати системи пожежного гасіння у комерційних та житлових будівлях.

Обслуговування та ремонт — це хліб масла багатьох компаній водопровідництва. Екстрені дзвінки — розривні труби в 2 ранку, зворотні каналізації, немає гарячої води — платять премійні ставки. Водопровідник обслуговування з діагностичними навичками та добрим ставленням до клієнтів може заробити значно вище шкали головного водопровідника.

Водоочистка та тестування запобігання зворотному потоку — це растуча ніша. Сертифіковані тестери запобігання зворотному потоку перевіряють та обслуговують пристрої запобігання зворотному потоку — вимагаються щорічно багатьма муніципалітетами.

Бюро статистики праці прогнозує сильне зростання робочих місць для водопровідників через 2030-ті роки. Старіюча інфраструктура означає більше робіт на ремонт та заміну. Нова конструкція означає нові установки. І кожна будівля, скрізь, потребує водопровідництва.