Poradnik projektowania rurociągów wody użytkowej, jak dobrać rozmiar i wybrać rurociągi wody użytkowej

6.0MATERIAŁY RUR

Najczęściej stosowanym materiałem do dystrybucji wody w budynku jest miedź. W niniejszym przewodniku omówione zostaną jednak inne materiały oraz ich zastosowania, właściwości, zalety i wady.

W kalkulatorze dostępne są inne rury, ale możesz również dodać informacje o swoich własnych rurach. Rury wbudowane w kalkulator to: ASTM A53 Stal (Schedule 40 & 80), ASTM B88 Miedź (Typ K, L & M), ASTM D2241 PVC (SDR 26), ASTM F2389 polipropylen (DR 9), ABS ASTM D1527, ABS ASTM D 2282, mosiądz zwykły i ekstra, CPVC ASTM F441 i F442, PEX, żelazo sferoidalne, stal ocynkowana i stal nierdzewna 304 & 316. Są to najczęstsze rury stosowane w aplikacjach rurowych wody lodowej. Jeśli mają Państwo szczególny przypadek, prosimy skorzystać z arkusza referencyjnego, aby dodać informacje o rurze lub skontaktować się z Justinem za pośrednictwem poczty elektronicznej [email protected].

Figure 16: Ten rysunek jest przykładem informacji o rurach wbudowanych w kalkulator, zakładka referencje.

Każdy materiał rurowy i typ rury w obrębie tego materiału mają swoje własne standardowe rozmiary rur. Na przykład, stal Schedule 40 nie ma rozmiaru rury 5/8 cala. Kiedy zmieniasz materiał rury i typ rury, zmień również rozmiar rury, aby upewnić się, że rozmiar rury, który chcesz uzyskać jest dostępny w ramach standardu. Kalkulator poda błąd, jeśli wybierzesz niestandardowy rozmiar rury w ramach materiału rury & typ.

6.1 RURYABS

ABS to skrót od Acrylonitrile-Butadiene-Styrene. Rury te są najczęściej stosowane w systemach odwadniających, ściekowych i odpowietrzających i nie są stosowane w systemach wody użytkowej. Często można zobaczyć tę rurę służącą odpadów dla systemów hydraulicznych i często jest czarny. Ten rurociąg jest lekki i nieco elastyczny i nadaje się do temperatur od -30 °F do 140 °F. Podobnie jak inne rury z tworzyw sztucznych, ABS nie jest odpowiedni do warunków zewnętrznych, gdy jest narażony na działanie promieni słonecznych. Promienie UV powodują degradację rur ABS.

Istnieją dwie normy dotyczące rur ABS, (1) ASTM D 1527 i ASTM D 2282. Norma ASTM D 1527 nosi tytuł Standard Specification for Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) Plastic Pipe, Schedules 40 and 80. Norma ASTM D 2282 nosi tytuł Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) Plastic Pipe, SDR-PR. Te dwa standardy podają wymiary i tolerancje dla różnych typów rur ABS.

6.1.1ASTM D 1527 SCHEDULE 40 & SCHEDULE 80

Rozkład rur opisuje grubość i ciśnienie znamionowe dla każdego rozmiaru rury. Schedule 80 ma grubsze ściany niż Schedule 40 i dlatego rury Schedule 80 mają wyższą wartość ciśnienia niż rury Schedule 40. Schedule 40 i Schedule 80 rury mają taką samą średnicę zewnętrzną, ale ich grubości są różne. Rury z harmonogramu 80 mają większą grubość, co sprawia, że średnica wewnętrzna jest mniejsza w porównaniu z rurami z harmonogramu 40.

Tabela 4: Ta tabela przedstawia wymiary rur z tworzywa sztucznego ABS o przekroju 40 zgodnie z normą ASTM D 1527.

Rury zazwyczaj mają taką samą średnicę zewnętrzną, ponieważ pozwala to na łączenie ze sobą rur o różnych schematach. Jak widać, rury Harmonogramu 80 mają taką samą średnicę zewnętrzną jak rury Harmonogramu 40 dla każdego konkretnego rozmiaru rury. Jednakże średnica wewnętrzna jest mniejsza, ponieważ rura o przekroju 80 ma grubsze ścianki.

Tablica 5: Tabela przedstawia wymiary rur z tworzywa sztucznego ABS o przekroju 80 zgodnie z normą ASTM D 1527.

6.1.2ASTM D 2282 STANDARD DIMENSION RATIO (SDR)

Standardowy stosunek wymiarów lub SDR opisuje związek pomiędzy średnicą zewnętrzną rury a grubością jej ścianki.

Na przykład, SDR 17 dla średnicy zewnętrznej 1,315 cala będzie miał grubość rury 0,077 cala, a 0,063 cala dla SDR 21.

Tabela 6: Rozmiary rur ABS typu SDR 26

Tabela 7: Rozmiary rur ABS SDR 14

Tablica 8: Rozmiary rur ABS SDR 13.5

6.1.3Oceny ciśnieniowe

Oceny ciśnieniowe dla rur ABS są określane przez średnicę rury, grubość rury i materiał rury. Chociaż materiałem rur jest ABS, istnieją różne klasy w obrębie całej rodziny materiałów rurowych ABS. Typowe klasy rur ABS to ABS2112, ABS1316, ABS1210 i ABS1208. ABS 2112 jest najmocniejszy, następnie ABS1316, po nim ABS1210 i wreszcie ABS1208. Ciśnienie rozrywające dla tych materiałów i kombinacji SDR pokazano poniżej.

6.2 RURY BRĄZOWE

Rury mosiężne są w niektórych przypadkach zatwierdzonymi rurami do wody pitnej i były popularne w przeszłości, ale zostały zastąpione przez materiały, które są łatwiejsze w obróbce i zwykle zapewniają dłuższą żywotność. Istnieją dwa rodzaje rur mosiężnych, (1) regularna wytrzymałość i (2) ekstra wytrzymałość. Mosiądz o podwyższonej wytrzymałości ma grubsze ściany, co pozwala tej rurze mieć wyższe dopuszczalne ciśnienie robocze. Poniższa tabela przedstawia wymiary mosiężnych rur o zwykłej i dodatkowej wytrzymałości. Jak widać, średnica wewnętrzna dla rur o podwyższonej wytrzymałości jest nieco mniejsza niż równoważny rozmiar rury o regularnej wytrzymałości. Wynika to z większej grubości rury.

6.2.1REGULAR STRENGTH

Tabela 9: Ta tabela przedstawia wymiary rur mosiężnych o zwykłej wytrzymałości.

6.2.2EXTRA STRENGTH

Rury o podwyższonej wytrzymałości nie są zwykle stosowane w systemach wody użytkowej, ponieważ ciśnienia w systemach wody użytkowej zwykle nie przekraczają 300 psi, a rury mosiężne o zwykłej wytrzymałości są wystarczająco wytrzymałe, aby wytrzymać ciśnienie 300 psi. Poniższe dwie tabele pokazują maksymalne dopuszczalne ciśnienie zarówno dla rurociągów o zwykłej, jak i o podwyższonej wytrzymałości, aby dokładniej wyjaśnić ten punkt. Jak widać, maksymalne dopuszczalne ciśnienie maleje wraz ze wzrostem temperatury.

Tabela 10: Ta tabela przedstawia wymiary rur z mosiądzu o podwyższonej wytrzymałości.

6.2.3PRESSURE RATINGS

Tabela 11: Maksymalne dopuszczalne ciśnienie maleje wraz ze wzrostem temperatury płynu.

Tabela 12: Przewody rurowe z mosiądzu o podwyższonej wytrzymałości mają znacznie wyższe maksymalne dopuszczalne ciśnienia, jak pokazano w poniższej tabeli.

6.3 RURY PCV

Polichlorek winylu (CPVC) jest rurą z tworzywa sztucznego, która jest używana do dystrybucji zimnej wody i systemów kanalizacyjnych, ściekowych i odpowietrzających. Jego główną zaletą jest to, że jest tani i łatwy w instalacji. Jest odpowiedni do zimnej wody pod ciśnieniem (73 F) przy ciśnieniu do 300 PSI dla mniejszych średnic i grubszych rur. Jednak w wyższych temperaturach (180 F) ciśnienie spada do 100 PSI i obniża się dla cieńszych rur i większych średnic.

CPVC jest nieco mocniejsze niż PVC i może obsługiwać wyższe temperatury. Jednakże CPVC nie może wytrzymać temperatur tak wysokich jak rury miedziane. Ponadto CPVC ma większy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż rury metalowe. Oznacza to, że w przypadku długich odcinków rur z CPVC należy uwzględnić wydłużenia i obniżenia rur.

Istnieją dwa standardy, które regulują wymiary rur CPVC. Normy te to ASTM F441 i ASTM F442. Pierwsza norma podaje wymiary w formacie Schedule, a druga w formacie SDR.

6.3.1ASTM F441 STANDARD SPECIFICATION FOR CHLORINATED POLY VINYL CHLORIDE (CPVC) PLASTIC PIPE, SCHEDULES 40 AND 80

Table 13: Tabela przedstawia wymiary dla rur CPVC Schedule 40.

Tabela 14: Tabela przedstawia wymiary dla rur CPVC Schedule 80.

Naciski znamionowe rur wynoszą od 1 130 PSI dla rur Schedule 80, 1/4″ do 230 PSI dla rur Schedule 80 12″ i 210 PSI dla rur Schedule 80 24″. Ciśnienie znamionowe również waha się od 780 PSI dla rur Schedule 80 ¼” do 220 PSI dla rur 4″ Schedule 40 i jeszcze dalej do 120 PSI dla rur 24″ Schedule 40. Jak widać, wartość ciśnienia znamionowego (maksymalne dopuszczalne ciśnienie wody) maleje wraz ze wzrostem rozmiaru rur, a wartość ciśnienia znamionowego dla rur Schedule 80 jest wyższa niż wartość ciśnienia znamionowego dla rur Schedule 40.

Ciśnienie znamionowe jest również obniżane wraz ze wzrostem temperatury wody. Poprzednie wartości ciśnienia są oparte na temperaturze wody 73 F. Wartość znamionowa ciśnienia jest obniżana do 20% wartości znamionowej ciśnienia, gdy temperatura wody wynosi 200 F. Wartości znamionowe ciśnienia dla przewodów rurowych są łatwo dostępne na stronach internetowych producentów rur. Ale jako projektant powinieneś zrozumieć, że CPVC nie jest odpowiedni dla wody o wysokiej temperaturze przy ciśnieniu większym niż 100 PSI, a nawet niższym dla większych rozmiarów rur.

6.3.2ASTM F442 STANDARD SPECIFICATION FOR CHLORINATED POLY VINYL CHLORIDE (CPVC) PLASTIC PIPE, SDR-PR

Podobnie jak rury ABS, CPVC może być również oceniane w formacie SDR. Jednak większość producentów w Stanach Zjednoczonych nie używa tego formatu. Dlatego te rozmiary rur nie są uwzględnione w niniejszym przewodniku ani w kalkulatorze.

6.4.1RÓŻNICA POMIĘDZY RURAMI I RURKAMI

Rury są używane głównie jako nośniki płynów i są mierzone według średnicy wewnętrznej (ID). Tak więc, gdy wybierana jest rura miedziana o średnicy nominalnej ½”, średnica wewnętrzna wynosi około ½”, podczas gdy średnica zewnętrzna 0,625 cala. Rury są używane głównie do celów konstrukcyjnych i są mierzone według średnicy zewnętrznej (OD). Rura miedziana o średnicy ½” ma średnicę zewnętrzną 0,545, podczas gdy jej średnica wewnętrzna jest mniejsza niż ½”. W domowych instalacjach wodociągowych używa się rur miedzianych, a nie miedzianych przewodów rurowych.

6.4.2 TYPY MIEDZI

Istnieje sześć standardowych typów miedzi i są pokazane poniżej dla odniesienia, powinieneś wybrać typ, który najbardziej pasuje do sytuacji w twoim projekcie:

6.4.3 RURKI MIEDZIANE TYPU K

Rurki miedziane typu K są dostępne w handlu w odcinkach 20 stóp, ciągnione lub wyżarzane. Może być używana do wody użytkowej, ochrony przeciwpożarowej, paliwa, oleju opałowego, czynników chłodniczych, sprężonego powietrza, gazu LP i próżni. Ma najgrubsze ściany typów L i M. Ściany typu L są grubsze niż typu M. Te relacje są prawdziwe dla wszystkich średnic rur. Średnice zewnętrzne dla każdego typu, tylko średnice wewnętrzne i grubości ścianek różnią się dla każdego typu.

Ten typ rur jest najczęściej stosowany w instalacjach podziemnych lub gdy może dojść do uszkodzenia instalacji naziemnej i wymagany jest twardszy materiał.

Tabela 15: Tabela rur miedzianych typu K

6.4.4 RURY MIEDZIANE TYPU L

Rury miedziane typu L są dostępne w handlu w odcinkach o długości 20 stóp, ciągnione lub wyżarzane. Może być używana do wody użytkowej, ochrony przeciwpożarowej, paliwa, oleju opałowego, czynników chłodniczych, sprężonego powietrza, gazu LP i próżni. Ma drugie najgrubsze ścianki spośród typów K, L i M.

Ten typ rur jest najczęściej stosowany w instalacjach naziemnych, a gdy możliwe jest uszkodzenie instalacji naziemnej, nie jest prawdopodobne.

Tabela 16: Tabela rur miedzianych typu L

6.4.5 RURY MIEDZIANE TYPU M

Rury miedziane typu M są dostępne w handlu w odcinkach o długości 20 stóp, ciągnione lub wyżarzane. Może być używana do wody użytkowej, ochrony przeciwpożarowej, paliwa, oleju opałowego, czynników chłodniczych, sprężonego powietrza, gazu LP i próżni. Ma najcieńsze ścianki spośród typów K, L i M.

Tabela 17: Ta tabela pokazuje wymiary rur dla miedzianych rur typu M.

6.4.6 RURY MIEDZIANE TYPU DWV

Typ DWV: Ten typ ma najcieńsze ścianki i jest używany w instalacjach odpływowych, ściekowych i odpowietrzających, w których występuje małe lub żadne ciśnienie. Ten typ nie powinien być stosowany do wody pod ciśnieniem, dlatego nie jest uwzględniony w Kalkulatorze Rurociągów Wody Domowej.

6.4.7 RURY MIEDZIANE TYPU MEDICAL GAS

Typ Medical Gas: Ten typ ma wymagania dotyczące czystości wewnętrznej, które spełniają normy dla rurociągów transportujących tlen, azot, podtlenek azotu, sprężone powietrze medyczne lub inne gazy stosowane w placówkach medycznych. Ten typ nie powinien być stosowany do wody pod ciśnieniem, dlatego nie jest uwzględniony w kalkulatorze rurociągów wody użytkowej.

6.4.8 OCENY CIŚNIENIOWE RUR MIEDZIANYCH

Oceny ciśnieniowe: Ciśnienie znamionowe rur miedzianych jest bardzo odpowiednie dla domowych systemów wodnych, ponieważ ciśnienie zazwyczaj nigdy nie przekracza 300 psi w budynku. Ciśnienie wody może przekroczyć 300 psi w budynkach o wysokiej zabudowie.

Tabela 18: Typ K jest najmocniejszą rurą miedzianą i dlatego ma najwyższe dopuszczalne ciśnienie. Chociaż typ K jest zwykle używany do podziemnych rurociągów wody użytkowej, należy również używać tego typu, gdy ciśnienie przekracza 150 psi i większe średnice rur.

Tabela 19: Rura typu L jest 2. najmocniejszym typem miedzi. Ta rura jest zwykle używana do przewodów wewnętrznych i gdzie ciśnienia nie przekraczają 150 psi dla większych średnic rur.

Tabela 20: Typ M jest najsłabszym z trzech typów rur miedzianych i powinien być stosowany bardzo ostrożnie.

6.5PEX PLASTIC PIPE AND TUBING

Główną zaletą rur z polietylenu usieciowanego lub PEX jest plastikowa, polietylenowa rura lub rurka. Materiał ten jest elastyczny, co oznacza, że koszt instalacji jest niższy niż w przypadku innych przewodów rurowych. Sieciowanie to reakcja chemiczna, która łączy jeden łańcuch polimerowy polietylenu z drugim. Istnieją trzy główne klasyfikacje rur PEX: PEX-a, PEX-b i PEX-c. Poszczególne klasyfikacje opisują metodę sieciowania. Każda metoda spełnia wymagania norm ASTM F 876 i ASTM F 877, które określają wymiary, wartości ciśnienia i temperatury. Jednakże koszt każdego typu jest nieco inny, a elastyczność każdego typu jest inna.

Inna klasyfikacja rur PEX jest to, czy rura ma barierę, czy nie. Zazwyczaj systemy wody użytkowej używać non-barrier typu PEX rurociągów. Bariera odnosi się do laminowanej powierzchni, która jest umieszczona na zewnątrz rury, która ogranicza dostęp tlenu do cieczy. Jest to używane do systemów hydraulicznych i innych systemów wody pitnej.

Na koniec, PEX nie może być stosowany na zewnątrz, ponieważ nie może wytrzymać promieniowania UV, chyba że ma powłokę UV. Projektanci nie lubią ryzykować życia rury na powłoce, więc PEX nie będzie używany na zewnątrz, podobnie jak inne rury z tworzyw sztucznych.

ASTM F 876 jest normą określającą właściwości materiału i wymiary rur PEX. ASTM F 877 jest normą określającą wymagania dotyczące wydajności systemu PEX, rury i złączek razem. Rura PEX jest zazwyczaj produkowana zgodnie z normą SDR-9. Wymiary dla rur PEX SDR-9 podane są w poniższej tabeli. Metoda produkcji nie ma znaczenia dla wymiarów, ponieważ PEX-a, b, c są produkowane w tych samych wymiarach.

Tablica 21: Tabela przedstawia wymiary dla rur PEX SDR-9.

Rurociągi PEX są stosowane tylko do mniejszych rur dystrybucyjnych, do 1″, ale niektórzy producenci dostarczają rurociągi do 2″.

6.5.1PRESSURE RATINGS

Rurki PEX mają typowo maksymalne dopuszczalne ciśnienie wody 160 PSI przy 73 F, 100 psi przy 180 F i 80 PSI przy 200 F.

6.6DUCTILE IRON WATER PIPE

Żeliwo sferoidalne jest typowo używane przez inżynierów budownictwa jako podziemny rurociąg główny. Rura ta nie jest zwykle używana przez inżynierów mechaników do budowy rurociągów wody użytkowej. Ten rurociąg jest odpowiedni dla podziemnych, większych rur z powodu jego bardzo długiej żywotności. Rurociąg został zaprojektowany, aby trwać zwykle ponad 100 lat. Rura jest bardzo mocna i trwała, więc może również wytrzymać obciążenia ciśnieniowe z bycia pod drogami, a także wszelkie możliwe uszkodzenia podczas obsługi i instalacji. Żeliwo sferoidalne jest mocniejsze niż rury ze stali węglowej i jest również łatwiejsze w obróbce, stąd jego nazwa – sferoidalne.

Żelazo sferoidalne jest żelazem, więc jest podatne na korozję. Okładziny są zwykle dostarczane w celu spowolnienia korozji, ale to zwiększa koszty rurociągów. Żeliwo sferoidalne jest stosunkowo droższe niż jego plastikowe odpowiedniki.

Żelazo sferoidalne ma różne klasy ciśnienia. Klasy te identyfikują dopuszczalne ciśnienie wody. Klasy te obejmują 350 PSI, 300 PSI, 250 PSI, 200 PSI i 150 PSI. Zewnętrzne średnice dla każdej z klas są takie same, ale wewnętrzne średnice są dostosowane jako zmiany grubości dla każdej klasy rur. Wyższe klasy rur mają zwiększoną grubość i mniejsze średnice wewnętrzne.

Wymiary dla tych klas rur są pokazane w kalkulatorze wody użytkowej.

6.7 RURY ZE STALI GALWANIZOWANEJ

Rury ze stali galwanizowanej są w niektórych przypadkach zatwierdzonymi rurami do wody pitnej, ale są trudne w obróbce i podlegają rdzy, która może powodować przecieki, obniżone ciśnienie i zmniejszony przepływ.

Tabela 22: Tabela przedstawia wymiary rur stalowych ocynkowanych, o przekroju 40.

Tablica 23: Tabela przedstawia wymiary rur stalowych ocynkowanych, o przekroju 80.

6.7.1 NADCIŚNIENIE

Nadciśnienie dla rur stalowych ocynkowanych różni się w zależności od rozmiaru rury i schematu. Grubsze harmonogramy mają wyższe wartości znamionowe ciśnienia, podobnie jak mniejsze rury. Maksymalne dopuszczalne ciśnienie waha się od 2,000 psi dla małych rur do 200 psi dla większych rur i niższych harmonogramów. Wartości znamionowe ciśnienia są odpowiednie dla temperatur od 0 F do 300 F.

6.8 RURY I RURKI PLASTIKOWE Z POLIETYLENU I POLIPROPYLENU

Polietylen i polipropylen są rodzajami materiałów termoplastycznych. Materiały te nie są tak często stosowane w systemach wody użytkowej. Materiały te są zwykle używane dla płynów, które nie są chemicznie kompatybilne z rurami metalowymi. Ponadto materiały te mogą być stosowane, gdy problemem jest korozja, ponieważ rury z tworzyw sztucznych nie korodują. Rury z tworzyw sztucznych są również używane, ponieważ są znacznie tańsze i łatwiejsze do pracy niż rury metalowe.

Jednakże te tworzywa sztuczne nie są tak trwałe jak ich metalowe odpowiedniki i nie radzą sobie dobrze, gdy są wystawione na działanie promieniowania UV, chyba że tworzywo sztuczne ma powłokę UV. Niektóre rury polietylenowe mogą być skonstruowane z wbudowaną odpornością na promieniowanie UV. Ponadto, rury z tworzyw sztucznych rozszerzają się/kurczą bardziej drastycznie przy zmianach temperatury, a także mają znacznie niższe ciśnienie znamionowe niż rury metalowe, zwłaszcza w wysokich temperaturach.

Rury z polietylenu (PE) i polipropylenu (PP) mogą mieć rozmiary od ½” do 65″, ale kalkulator uwzględnia tylko mniejsze rozmiary rur, ponieważ są one najczęściej stosowane w systemach wody użytkowej.

Istnieją różne rodzaje materiałów PE i PP. Te różne typy są zwykle oznaczone czterocyfrowym kodem materiału. Pierwsze dwie cyfry klasyfikują komórkę, która określa gęstość materiału, wytrzymałość na rozciąganie, odporność na powolny wzrost pęknięć i wiele innych. Drugie dwie cyfry określają zalecaną standardową hydrostatyczną kategorię naprężenia projektowego. Jest to podstawa używana do określenia długoterminowej wytrzymałości rury.

Zastosowane normy dla rur polietylenowych i polipropylenowych to (1) ASTM D 2239, (2) AWWA C901 i ASTM D 2737. Norma ASTM D 2239 nosi tytuł Standard Specification for Polyethylene (PE) Plastic Pipe (SIDR-PR) Based on Controlled Inside Diameter. AWWA C901 jest zatytułowana Polyethylene (PE) Pressure Pipe and Tubing, ½ inch to 3 inch for Water Service. AWWA to skrót od American Water Works Association (Amerykańskie Stowarzyszenie Wodociągów). ASTM D 2737 nosi tytuł Standard Specification for Polyethylene (PE) Plastic Tubing. Norma ASTM F 2389 nosi tytuł Standard Specification for Pressure-rated Polypropylene (PP) Piping Systems.

6.8.1WYMIARY RUR

Istnieją dwa sposoby wyrażania wymiarów rur z tworzyw sztucznych, (1) SIDR i (2) SDR. SDR lub standardowy współczynnik średnicy został wcześniej omówiony z rurami ABS i CPVC. SIDR oznacza standardowy współczynnik średnicy wewnętrznej, który jest stosunkiem średnicy wewnętrznej do grubości rury. SIDR jest używany dla mniejszych rur i dla specjalnej metody łączenia, która wykorzystuje złączki z wkładką. W ten sposób średnica zewnętrzna może być różna, ale rury mogą być łączone pod warunkiem, że ich średnice wewnętrzne są takie same.

Tablica 24: Tabela przedstawia wymiary rur dla rurociągów SIDR7 z tworzywa sztucznego. Niższa liczba oznacza większą grubość rury.

Tabela 25: W tabeli przedstawiono wymiary rur dla rurociągów z tworzywa sztucznego SIDR9. Wyższa liczba oznacza mniejszą grubość rury. Jak widać, średnica wewnętrzna jest taka sama jak SIDR7, ale grubość jest mniejsza.

Druga metoda, że plastikowe wymiary rur mogą być pokazane jest przez SDR lub DR metody. W tej metodzie średnice zewnętrzne są takie same, a średnice wewnętrzne się różnią.

Tabela 26: W tej tabeli przedstawiono wymiary rury DR7 z tworzywa sztucznego.

Tabela 27: W tej tabeli przedstawiono wymiary rury DR9 z tworzywa sztucznego.

Kalkulator posiada również następujące typy rur z tworzywa sztucznego, DR11, DR13.5, SIDR11.5, SIDR15 i SIDR19. Kalkulator zawiera tylko mniejsze rozmiary rur dla tych tworzyw sztucznych, ponieważ są to rozmiary, które są najbardziej powszechne w systemach wody użytkowej.

6.8.2 OCENY CIŚNIENIA

Oceny ciśnienia dla rur z tworzyw sztucznych są znacznie niższe niż dla rur metalowych. Wartości znamionowe ciśnienia wahają się od 160 psi do 63 psi dla różnych typów rur. Również te wartości ciśnienia są tylko dla temperatury 73 F, a wartości ciśnienia spadają wraz ze wzrostem temperatury.

Tabela 28: Maksymalne dopuszczalne ciśnienie dla rurociągów z tworzyw sztucznych

W ramach ogólnych kategorii rurociągów z PE i PP istnieją różne typy materiałów, a każdy podtyp materiału będzie miał nieco inne maksymalne dopuszczalne ciśnienia. Dlatego należy używać tych wartości ciśnienia tylko jako wskazówek i sprawdzić u producenta rur dokładne wartości ciśnienia, w oparciu o temperaturę rury, rozmiar rury, typ rury i typ podmateriału.

6.9 RURY Z CHLORKU POLIWINYLU (PCW)

Rury z PCW są zwykle używane do odwadniania, systemów odpływowych i wentylacyjnych oraz systemów nawadniających. Rury PVC mogą być wystawione na działanie promieni UV, w przeciwieństwie do większości innych rur z tworzyw sztucznych. Rury te są tańsze, lżejsze i łatwiejsze do łączenia w porównaniu z rurami metalowymi.

Zastosowane normy to (1) ASTM D 1785 i (2) ASTM D 2241. Norma ASTM D 1785 nosi tytuł Standard Specification for Polyvinyl Chloride (PVC) Plastic Pipe, Schedules 40, 80, and 120. Norma ASTM D 2241 nosi tytuł Standard Specification for Polyvinyl Chloride (PVC) Pressure-Rated Pipe (SDR Series). Normy te regulują wymiary podane w następnym rozdziale.

Istnieją różne typy rur PVC, PVC 1120, 1220, 2120, 2116, 2112 i 2110. Te różne typy PCW mają nieco inne właściwości materiałowe, takie jak gęstość, wytrzymałość, powolne rozprzestrzenianie się pęknięć itp. Każdy typ podmateriału będzie miał nieco inne wartości ciśnienia, ale wymiary będą takie same dla każdego typu podmateriału.

6.9.1WYMIARY RUR

Istnieją dwa sposoby wyrażania wymiarów rur dla tych rur PVC, (1) SDR i (2) Schedule.

Główne typy SDR to SDR 17, 21, 26 i 32,5. Niższe wartości SDR mają większe grubości i większe wartości ciśnienia znamionowego.

Tablica 29: W tabeli przedstawiono wymiary rurociągów PVC SDR 17.

Tablica 30: W tabeli przedstawiono wymiary rurociągów PVC SDR 21. Rury SDR 21 mają mniejszą średnicę wewnętrzną

Kalkulator uwzględnia również SDR 26 i SDR 32.5. Dwa główne typy rur to Schedule 40 i Schedule 80. Dostępne są również rury Schedule 10 i 120, ale są one mniej powszechne i nie są uwzględnione w kalkulatorze.

Tabela 31: Tabela przedstawia wymiary rur PVC Schedule 40.

Tablica 32: Tabela przedstawia wymiary rurociągów PVC Schedule 80.

6.9.2 ODPOWIEDZIALNOŚĆ CIŚNIENIOWA

Różne typy pod-materiałów PVC i SDR mają wartości znamionowe ciśnienia od 50 do 315 psi. Niższe wartości SDR mają wyższe wartości znamionowe ciśnienia, a wyższe wartości SDR mają niższe wartości znamionowe ciśnienia. Rury Schedule 40 mają zakres ciśnienia od 810 psi do 60 psi, w zależności od rodzaju substratu PVC i rozmiaru rury. Mniejsze rozmiary rur mają większe wartości znamionowe ciśnienia. Rury Schedule 80 charakteryzują się zakresem ciśnień od 1230 psi do 60 psi, w zależności od rodzaju podmateriału PVC i rozmiaru rury.

Wraz ze wzrostem temperatury spada również wartość znamionowa ciśnienia. Ciśnienie znamionowe spada o prawie 22%, gdy temperatura wzrasta z 73 F do 140 F. Istnieją różne typy podmateriałów w ramach ogólnej kategorii materiałów rurowych PVC, a każdy typ podmateriału będzie miał nieco inne maksymalne dopuszczalne ciśnienia. Dlatego należy używać tych wartości ciśnienia tylko jako wskazówek i sprawdzić u producenta rur dokładne wartości ciśnienia, w oparciu o temperaturę rury, rozmiar rury, typ rury i typ podmateriału.

6.10 RURY ZE STALI BEZSZWOWEJ

Rury ze stali nierdzewnej nie są często stosowane w domowych systemach wodnych ze względu na ich koszt. Stal nierdzewna jest odpowiednia dla warunków, w których wymagana jest odporność na korozję. Chociaż nazwa nierdzewna oznacza, że rura nie będzie korodować, ale to tylko oznacza, że rura jest bardziej odporna niż inne metale. Kluczem do jego odporności na korozję jest chrom. Stal nierdzewna jest stopem stali, który składa się z co najmniej 10,5% chromu. Stop stali to połączenie żelaza i innego elementu, w tym przypadku chromu.

Istnieją dwa główne typy rur ze stali nierdzewnej i są to 304 i 316 stali nierdzewnej. Różnica pomiędzy 304 i 316 polega na składzie chemicznym. 304-stal nierdzewna zawiera żelazo i (10,5%) chromu. 316-stal nierdzewna zawiera żelazo, (10,5%) chrom i (2-3%) molibden.

Jest jeszcze jedno rozróżnienie dodane dla stali nierdzewnych. Stal nierdzewna będzie miała inne elementy oprócz żelaza i chromu. Na przykład, jest to typowy skład stali nierdzewnej 304.

Tabela 33: Skład procentowy typowej stali nierdzewnej 304.

Stal nierdzewna może być wyróżniony z „L” na końcu jego oznaczenia numeru. Oznacza to, że stal nierdzewna ma procent węgla, który jest mniejszy niż .04%. Ten niski poziom węgla zwiększa odporność metali na korozję. 304 lub 316 stal nierdzewna jest bardziej prawdopodobne, aby korodować w miejscach spawania, ale 304L lub 316L będzie miał więcej odporności na korozję w miejscach spawania.

Podsumowując istnieją cztery główne rodzaje materiałów rurowych ze stali nierdzewnej, (1) 304, (2) 304L, (3) 316 i (4) 316L. Materiały te są doskonałe dla miejsc, gdzie korozja jest problemem.

6.10.1WYMIARY RUR

Wymiary rur są takie same dla stali nierdzewnej 304 i 316. Wymiary rur zmieniają się tylko z różnych rozmiarów rur i harmonogramów. ASTM A312 jest zatytułowany Standard Specification for Seamless, Welded, and Heavily Cold Worked Austenitic Stainless Steel Pipes. Specyfikacja ta pokazuje średnice zewnętrzne i grubości wymagane do spełnienia różnych harmonogramów, 10S, 40S i 80S. Schedule 10S jest najcieńszą rurą i 80S jest najgrubszą rurą. Średnice zewnętrzne są takie same dla każdego harmonogramu, ale grubości różnią się. Stałe średnice zewnętrzne pozwalają na łączenie ze sobą rur o różnych schematach.

Tabela 34: This table shows the dimensions for schedule 10s stainless steel piping

Tabela 35: Ta tabela przedstawia wymiary dla rurociągów ze stali nierdzewnej harmonogramu 40s.

Tabela 36: This table shows the dimensions for schedule 80s stainless steel piping.

6.10.2PRESSURE RATINGS

Rury ze stali nierdzewnej mają wartości znamionowe ciśnienia, które różnią się w zależności od typu, rozmiaru rury i harmonogramu. Grubsze harmonogramy mają wyższe wartości znamionowe ciśnienia, podobnie jak mniejsze rury. Podobnie jak w przypadku innych wcześniej omówionych rur metalowych, rury ze stali nierdzewnej ma maksymalne dopuszczalne ciśnienie od 2000 psi dla małych rur do 200 psi dla większych rur i niższych harmonogramów. Oceny ciśnienia są odpowiednie dla temperatur w zakresie od 0 F do 300 F. 304 rur będzie silniejszy, ponieważ ma więcej żelaza i 316 będzie słabszy.