Lựa chọn và lắp đặt đường ống cho hệ thống cấp nước tòa nhà (Cấp thoát nước)

Thiết kế hệ thống ống nước của tòa nhà không chỉ bao gồm việc chạy đường ống từ điểm A đến điểm B. Các lựa chọn mà bạn đưa ra-vật liệu, kích thước, phương pháp nối, khoảng cách hỗ trợ-xác định xem hệ thống có cung cấp dịch vụ đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ hay trở thành nguồn rò rỉ, tắc nghẽn và gọi lại tốn kém.

Hướng dẫn này bao gồm các nguyên tắc cơ bản về lựa chọn và lắp đặt đường ống cho hai hệ thống con riêng biệt: cấp nước sinh hoạt (nóng và lạnh) và thoát nước vệ sinh (đất, chất thải và lỗ thông hơi). Mặc dù chúng thường chạy song song nhưng yêu cầu của chúng khác nhau đáng kể. Chúng tôi sẽ kiểm tra các tài liệu phổ biến cho từng loại, những cân nhắc chính về thiết kế và các phương pháp hay nhất về lắp đặt phù hợp với-sử dụng thực tế.

Phần 1: Đường ống cấp nước sinh hoạt

Đường ống cấp nước phải chịu được áp suất, cung cấp đủ lưu lượng, chống ăn mòn và-đối với các hệ thống uống được-phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn dành cho nước uống.

Vật liệu thông dụng để cấp nước

Đồng (Loại L hoặc Loại K)
Đồng đã là tiêu chuẩn để cung cấp nước sinh hoạt và thương mại nhẹ trong nhiều thập kỷ. Loại L (tường trung bình) là điển hình cho hầu hết các ứng dụng; Loại K (tường dày) được sử dụng cho dịch vụ ngầm hoặc áp suất cao-.

Ưu điểm:Tuổi thọ cao đã được chứng minh, chống ăn mòn trong hầu hết các hóa chất nước, ức chế sự phát triển của vi khuẩn, dễ dàng kết nối (hàn, ép-khớp hoặc ProPress), được chấp nhận rộng rãi bởi các mã.

Nhược điểm:Đắt tiền, dễ bị ảnh hưởng bởi nước có tính axit (độ pH thấp) hoặc nước có-clorua cao, hàn cần có giấy phép làm việc ở nhiệt độ cao ở một số cơ sở.

Tốt nhất cho:Hầu hết các loại nước uống dân dụng và thương mại, đường nước nóng tuần hoàn, hệ thống lắp đặt lộ thiên.

Thép không gỉ (Loại 304 hoặc 316)
Thép không gỉ ngày càng được chỉ định cho các ứng dụng cao cấp, môi trường ven biển và những nơi có tính chất hóa học cao.

Ưu điểm:Khả năng chống ăn mòn đặc biệt, bên trong rất mịn (mất ma sát thấp), độ bền cao, hệ thống ép khít-hiện đại giúp loại bỏ công việc nóng.

Nhược điểm:Giá thành vật liệu cao hơn đồng, đòi hỏi các phụ kiện và dụng cụ chuyên dụng, không được phổ biến rộng rãi.

Tốt nhất cho:-Khu dân cư cao cấp, bệnh viện, nước trong phòng thí nghiệm, các tòa nhà ven biển, nước giếng ăn mòn.

CPVC (Polyvinyl clorua clo hóa)
CPVC là vật liệu ống nhựa được phê duyệt cho nước uống nóng và lạnh. Nó được nối với xi măng dung môi.

Ưu điểm:Nhẹ, chi phí vật liệu thấp, không bị ăn mòn, dễ cắt và nối, không cần gia công nóng.

Nhược điểm:Có thể trở nên giòn theo thời gian (đặc biệt khi tiếp xúc với tia cực tím hoặc nhiệt độ cao gần 200 độ F), yêu cầu khoảng cách hỗ trợ cẩn thận (gần hơn kim loại), không được phép trong một số mã thương mại.

Tốt nhất cho:-Thân thiện với ngân sách, khu dân cư dành cho nhiều hộ gia đình, ống nâng, sửa chữa đường ống trên các bức tường hiện có.

PEX (Polyethylene-liên kết chéo)
PEX đã cách mạng hóa việc cung cấp nước sinh hoạt. Nó linh hoạt, ở dạng cuộn và sử dụng các phụ kiện cơ khí hoặc mở rộng.

Ưu điểm:Rất linh hoạt (uốn cong quanh chướng ngại vật), cuộn dây dài làm giảm các mối nối, lắp đặt nhanh bằng các công cụ mở rộng, chống đóng băng-(mở rộng thay vì nổ tung), chi phí thấp.

Nhược điểm:Không thể sử dụng ngoài trời khi tiếp xúc với tia cực tím (suy thoái), loài gặm nhấm có thể gặm nhấm, phụ kiện có thể làm giảm ID một chút, không phải tất cả các mã đều được chấp nhận trong thương mại.

Tốt nhất cho:Phân phối nóng/lạnh dân dụng, sưởi sàn bằng bức xạ, sửa chữa đường ống.

Nguyên tắc định cỡ chính cho cấp nước

Kích thước đường ống để cung cấp lưu lượng cần thiết (bộ phận cố định) ở áp suất chấp nhận được (thường là 40-60 psi ở thiết bị cố định).

Kích thước đường cung cấp chính phụ thuộc vào số lượng đồ đạc và nhu cầu cao nhất.

Đường ống tuần hoàn nước nóng phải nhỏ hơn đường cung cấp một cỡ.

Vận tốc thường ở mức dưới 8 ft/giây đối với đồng và không gỉ để tránh xói mòn.

Thực hành tốt nhất về lắp đặt – Cấp nước

Khoảng cách hỗ trợ: Đồng 1/2" đến 1" – 6 ft; 1-1/4" đến 2" – 8 ft. Tương tự như thép không gỉ. CPVC và PEX yêu cầu khoảng cách gần hơn (thường là 32" đến 48").

Bảo vệ chống đóng băng: Cách nhiệt đường ống trong không gian không được sưởi ấm. PEX hỗ trợ nhưng không ngăn chặn được{1}}sự cố.

Cung cấp các vòng giãn nở hoặc độ lệch cho các đường chạy thẳng dài, đặc biệt đối với nước nóng (kim loại giãn nở).

Lắp-van ngắt tại mỗi nhánh, thiết bị cố định và kết nối thiết bị.

Kiểm tra không khí và áp suất trước khi phủ (thử nghiệm điển hình: áp suất làm việc 1,5 lần, tối thiểu 100 psi trong 1 giờ).

Phần 2: Thoát nước vệ sinh (Đất, chất thải và lỗ thông hơi)

Đường ống thoát nước hoạt động bằng trọng lực (hiếm có trường hợp ngoại lệ). Nó phải chống lại sự ăn mòn từ chất thải có tính axit hoặc kiềm, cho phép dòng chảy trơn tru mà không bị tắc nghẽn và cung cấp hệ thống thông gió thích hợp để tránh mất phốt bẫy.

Vật liệu thông thường cho hệ thống thoát nước

PVC (Bảng 40 DWV)
PVC là vật liệu thoát nước phổ biến nhất trong xây dựng khu dân cư và thương mại nhẹ. Nó nhẹ, chi phí thấp và có khả năng chống lại hầu hết các hóa chất gia dụng.

Ưu điểm:Không tốn kém, dễ cắt và dán, bên trong nhẵn, được bán rộng rãi,{0}}chống ăn mòn.

Nhược điểm:Ồn ào (có thể nghe thấy tiếng nước chảy), giòn ở nhiệt độ thấp, không dễ cháy-(tan chảy trong lửa), không thể sử dụng trong khoảng cách nhất định tới các nguồn nhiệt cao.

Tốt nhất cho:DWV khu dân cư, cống xây dựng ngầm, ống thông hơi.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
ABS tương tự như PVC nhưng có màu đen và có khả năng chống va đập-cao hơn một chút. Nó phổ biến ở một số vùng (ví dụ: Canada, một phần của Hoa Kỳ).

Ưu điểm:Cứng rắn, hoạt động ở nhiệt độ lạnh hơn, hàn dung môi đơn giản.

Nhược điểm:Dễ bị cong vênh khi trời nắng nóng, không được bày bán rộng rãi ở mọi khu vực.

Tốt nhất cho:DWV dân cư ở các khu vực được phép.

Gang (Hubless "No{0}}Hub" hoặc Hub & Spigot)
Gang là lựa chọn cao cấp cho hệ thống thoát nước-dân dụng cao cấp và thương mại. Nó làm giảm tiếng ồn, chống cháy và có tuổi thọ cao.

Ưu điểm:Cực kỳ yên tĩnh,-chống cháy (không-cháy), bền, cung cấp khối lượng nhiệt.

Nhược điểm:Nặng, đắt tiền, cần có khớp nối bằng thép không gỉ (Không có{0}}Hub) hoặc chì và gỗ sồi (truyền thống), việc cắt cần có dao cắt nhanh hoặc cưa mài mòn.

Tốt nhất cho:Tòa nhà thương mại, khu dân cư sang trọng, công trình-cao tầng, các tổ hợp{1}}chống cháy.

Đồng (loại DWV)
Đồng DWV được sử dụng trong một số ứng dụng thương mại và thể chế, thường là cho dây chuyền thải axit.

Ưu điểm:Lỗ khoan nhẵn,{0}}chống ăn mòn, bề ngoài gọn gàng.

Nhược điểm:Rất đắt tiền, cần hàn hoặc hàn đồng, nặng.

Tốt nhất cho:Hệ thống thoát nước lộ thiên trong phòng cơ khí, hệ thống thải axit.

Nguyên tắc thiết kế thoát nước chính

Độ dốc: Tối thiểu 1/4 inch mỗi foot đối với ống 3" và nhỏ hơn; 1/8 inch mỗi foot đối với ống 4" và lớn hơn.

Kích thước ống dựa trên các thiết bị thoát nước (DFU). Các cống thoát nước điển hình của tòa nhà 3" hoặc 4" xử lý hầu hết các khu dân cư/thương mại.

Yêu cầu dọn dẹp cứ sau 100 feet, ở mỗi lần thay đổi hướng lớn hơn 45 độ và ở chân tòa nhà.

Ống thông hơi phải kéo dài qua mái nhà (hoặc qua AAV nếu được phép) để ngăn bẫy hút nước.

Thực hành tốt nhất về lắp đặt – Thoát nước

Khoảng cách hỗ trợ: PVC/ABS 1-1/2" đến 4" – 4 ft; Gang - 5 ft cho chiều ngang, 10 ft cho chiều dọc.

Đặt các đường ống ngầm trong cát hoặc sỏi mịn để ngăn chặn tải trọng điểm.

Sử dụng các phụ kiện quét dài để chuyển đổi theo chiều ngang-sang-dọc để tránh tắc nghẽn.

Duy trì độ dốc thích hợp; không bị xệ, tạo bụng.

Kiểm tra bằng cột nước (cột áp 10 ft) hoặc áp suất không khí trước khi phủ.

Phần 3: Kết nối & Chuyển tiếp

Việc trộn vật liệu cần đặc biệt chú ý để tránh rò rỉ và ăn mòn điện.

Đồng đến thép không gỉ:Sử dụng các hiệp hội điện môi hoặc các phụ kiện chuyển tiếp bằng đồng thau để ngăn chặn sự ăn mòn điện.

Đồng hoặc không gỉ đến PVC/CPVC/PEX:Sử dụng bộ chuyển đổi ren (nam hoặc nữ) với chất bịt kín ren đã được phê duyệt.

Gang thành PVC:Sử dụng các khớp nối chuyển tiếp được bảo vệ (Fernco hoặc tương tự) được phê duyệt cho dưới lòng đất hoặc trên{0}}mặt đất theo mã.

Các phương pháp nối không cháy-(phù hợp ép-cho đồng/không gỉ, ép-phù hợp cho PEX, hàn dung môi cho nhựa) ngày càng được ưa chuộng trong các tòa nhà được trang bị thêm và có người ở.

Phần 4: Kiểm tra & Kiểm tra

Trước khi che giấu bất kỳ đường ống nào, mã yêu cầu phải kiểm tra:

Cấp nước:Thử nghiệm thủy tĩnh ở áp suất gấp 1,5 lần áp suất làm việc của hệ thống, nhưng không dưới 100 psi trong 1 giờ. Không giảm áp lực.

Thoát nước:Kiểm tra nước (đổ ống đứng lên trên lỗ thông hơi cao nhất) hoặc kiểm tra không khí (5 psi trong 15 phút mà không đo được độ sụt). Đối với các hệ thống lớn, việc "thử bóng" (đưa một quả bóng thử qua để xác minh lỗ khoan trơn tru) cũng rất phổ biến.

Kiểm tra:Tất cả các khớp phải được nhìn thấy trong quá trình thử nghiệm. Sau khi đi qua, việc cách nhiệt và bao vây có thể tiến hành.

Bảng tóm tắt so sánh vật liệu (Cấp nước)

So sánh thoát nước

Phần kết luận

Việc lựa chọn và lắp đặt đường ống cấp thoát nước tòa nhà đòi hỏi phải hiểu rõ nhu cầu cụ thể của từng hệ thống con. Cấp nước ưu tiên tính toàn vẹn của áp suất và khả năng chống ăn mòn; Hệ thống thoát nước ưu tiên độ dốc, dòng chảy êm ái và thông gió thích hợp. Việc lựa chọn vật liệu ảnh hưởng đến chi phí, tốc độ lắp đặt, tiếng ồn và độ tin cậy-lâu dài.

Đối với hầu hết các dự án dân cư, đồng (hoặc PEX) cho nước và PVC để thoát nước mang lại sự kết hợp kinh tế và đã được chứng minh. Đối với các tòa nhà thương mại và{1}}hiệu suất cao, thép không gỉ dùng cho nước và gang để thoát nước mang lại khả năng vận hành yên tĩnh, an toàn cháy nổ và dịch vụ không gặp sự cố trong nhiều thập kỷ. Luôn tham khảo các quy định về hệ thống ống nước của địa phương vì việc phê duyệt vật liệu và phương pháp nối khác nhau tùy theo khu vực pháp lý.

Cần hỗ trợ kỹ thuật cho dự án hệ thống nước tòa nhà của bạn?

Nhóm của chúng tôi có thể giúp bạn chọn vật liệu phù hợp, xác định kích thước phù hợp và cung cấp các thông số-tuân thủ mã.

Liên hệ với các chuyên gia về hệ thống ống nước của chúng tôingay hôm nay để được tư vấn hoặc báo giá.