> 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:

> - : a víz térfogatárama, l/s,

> - α: az épület jellegétől függő tényező, 1 (3.5. táblázat),

> - a: a fogyasztási fejadagtól függő tényező, 1 (3.6. táblázat),

> - N a berendezési tárgyak csapoló egyenértékei, 1 (3.7. táblázat),

> - K az összegezett csapoló-egyenértéktől függő tényező, 1 (3.8. táblázat).

> 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:

> - Δpg: geodetikus nyomásveszteség, Pa,

> - ρ: a víz sűrűsége (hidegvíznél 1000), kg/m3,

> - g: a földi nehézségi erő (9,81), m/s2,

> - h: magasságkülönbség, m.

> 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:

> - Δpk: kifolyási veszteség, Pa,

> - ρ: a víz sűrűsége (hidegvíznél 1000), kg/m3,

> - v: a víz kifolyási sebessége, m/s.

> 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:

> - Δpa: az alaki ellenállás, Pa,

> - ζ: a beépített alaki ellenállások tényezőinek összege, 1.

> 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:

> - Δpm: a mérő tényleges ellenállása, Pa,

> - Δpn: a mérő névleges ellenállása, 105 Pa (1 bar),

> - : a mérőn ténylegesen átfolyó vízmennyiség, m3/h,

> - : a mérőn névlegesen átfolyó vízmennyiség, m3/h (a mérő terhelése 3, 5, 7, 10, 20 m3/h).

> 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:

> - Δpv: a súrlódási és alaki veszteségre elhasználható nyomás, Pa,

> - Δps: a súrlódási veszteségre elhasználható nyomás, Pa.

> A méretezés megkezdéséhez kiszámítjuk a fajlagos súrlódási veszteséget:
> [Pa/m],

> ahol:

> - s': a fajlagos súrlódási veszteség, Pa/m,

> - Σl: a mértékadó fogyasztóhoz menő vezetékszakaszok összegezett hossza, m.

> Ha ezt megkaptuk, akkor táblázatból, vagy nomogramból kiválaszthatjuk a tényleges fajlagos súrlódási veszteséget (s"), vagy ki is számíthatjuk a következőképpen:
> [Pa/m],

> ahol:

> - s'': a csővezeték tényleges fajlagos súrlódási vesztesége, Pa/m,

> - Σl: a csővezeték csősúrlódási tényezője, 1,

> - d: a csővezeték belső átmérője, m.

> 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.]