راهنمای محاسبه سیستم آبرسانی بوسیله دیسک گردان

براي محاسبه قطر لوله هاي شبكه آبرساني چهار ديسك گردان آبرساني P1, P2 , P3 ,P4 طراحي و ابداع شده است.
ديسك گردان هاي P1 , P2 جهت محاسبه شبكه آبرساني با فلاش والو به ترتيب براي لوله هاي با سايز كوچك تا متوسط، 3/4 الي 3" و لوله هاي با سايز متوسط تا بزرگ 2"الی 3" استفاده مي شوند، همچنين ديسك های گردان P3. P4جهت محاسبه شبكه آبرساني با فلاش تانك به ترتيب  براي محاسبه لوله هاي با سايز كوچك تا متوسط (1/2و 8" ) مورد استفاده دارد. البته لازم به توضيح است كه در  پروژه هاي بزرگ مي توان از ديسك گردان هاي P1, P3 براي واحدهاي داخلي و انشعابات فرعي و از ديسك گردان هاي P2 , P4 براي شاخه هاي اصلي و رايزرها استفاده نمود.محاسبه قطر لوله هاي شبكه آبرساني با ديسك گردان براحتي وبا دقت كافي انجام مي شود. در اين قسمت ابتدا مشخصات ديسك گردان ، سپس روش كار ودر پايان(در مثال ها) توضيحات عملي در رابطه با استفاده از ديسك گردان بيان مي گردد.

به طور كلي ديسك گردان ها از دو صفحه تشكيل شده اند:

1- صفحه مربع شكل ثابت زيرين؛
2- صفحه دايره شكل گردان روئي،

بر روي صفحه مربع شكل ثابت تعدادي دايره متحد المركز مشاهده مي شود،در ديسك هاي گردان آبرساني سطح دايره هاي متحد المركز به نه قسمت تقسيم شده اند كه هر قسمت مربوط به S.F.U ( حداكثر جريان لحظه اي) مشخصي مي باشد و اين قسمت ها به ترتيب از S.F.U = 0.5 شروع و به S.F.U=10 ختم مي گردد.

در هريك از اين قسمت ها سه مورد درج گرديده است:

1- ميزان S.F.U ؛
2- انواع وسايل بهداشتي مختلف كه داراي همان S.F.U هستند؛
3- تعداد واحدهاي بهداشتي مربوط به همان S.F.U ، مثلاً در مورد 1 = S.F.U اين تعداد بين اعداد صفر الي 160 واحد بهداشتي مي باشد.

صفحه دايره شكل گردان روئي به 360 قسمت تشكيل شده كه در لبة صفحه گردان اين تقسيم بندي با اعداد 0 الي 355 به رنگ آبي مشخص شده است. اين اعداد صرفاً جنبه راهنمائي داشته و به آنها اعداد راهنما گفته مي شود و در مثال ها مورد استفاده آنها بيان مي گردد.

بر روي صفحه دايره شكل گردان روئي، سه پنجره مشاهده مي شود كه دو پنجره كوچك به ترتيب ميزان واحد مصرف كل( S.F.U)و حداكثر محتمل جريان آب(g.p.m) را نشان مي دهد، و پنجره بزرگتر پارامترهاي (سرعت، قطر لوله و ميزان افت فشار) را تعيين مي نمايد. قسمت مدرج در سمت چپ پنجره بزرگ ميزان سرعت را مشخص مي نمايد و منحني هاي داخل آن كه به صورت دو دسته منحني سياه توپر وآبي خط چين مي باشند به ترتيب قطر و ضريب افت فشار را تعيين مي نمايند.

روش کار:

روش كار به اينصورت است كه ابتدا تعداد سرويس هاي بهداشتي را روي هر خط لوله كه مورد نظر مي باشد تعيين نموده، سپس با توجه به نوع وسيله بهداشتي با استفاده از جدول پشت صفحه ديسك گردان S.F.U مربوطه بدست مي آيد، بعد با مراجعه به ديسك گردان عدد راهنماي مقابل صفر آن قسمت را با استفاده از چرخش ديسك گردان در جهت حركت عقربه هاي ساعت در مقابل تعداد سرويس هاي بهداشتي مزبور قرار داده و مقدار كل S.F.U و g.p.m مورد نظر از پنجره هاي كوچك خوانده ميشود، و در نهايت با استفاده از پنجره بزرگ روي صفحه گردان روئي با انتخاب سرعت مجاز آب،مي توان قطر لوله مورد نظر را بر حسب اينچ و افت فشار سيستم را بر حسب P.S.I (در 100 فوت طول لوله)مشخص نمود.چنانچه به جاي سرعت آب، افت فشار مورد نظر باشد مي توان با انتخاب ضريب افت فشار خاص، قطر لوله و سرعت را محاسبه كرد.به عنوان نمونه شكل و جزئيات ديسك گردان P4 در صفحه قبل آورده شده است و نحوه استفاده از ديسك گردان در مثالهاي بعدي مشخص خواهد شد.

مثال 1 0 محاسبه آبرساني با سيستم فلاش تانك توسط ديسك گردان

نقشه زير مقطع يك ساختمان 7 طبقه اداري را نشان مي دهد، رايزر و انشعابات مربوط به دستشوئي ها در شكل مشخص شده است.براي شبكه آبرساني با سيستم فلاش تانك قطر لوله و ضريب افت فشار شبكه را در نقاط a، b، c محاسبه نمائيد.

حل:

در اين مثال چون شبكه آبرساني با سيستم فلاش تانك مي باشد بنابراين بايد از ديسك هاي گردان با سيستم فلاش تانك استفاده نمود، نقطه a كه تعداد كمي سرويس بهداشتي را تغذيه مي نمايد توسط ديسك گردان p3 و نقاط b ، c كه تعداد زيادي وسيله بهداشتي را شامل مي شود توسط ديسك گردان p4 محاسبه مي گردد.

 

 

محاسبه نقطه a:

 

1- ابتدا بايد ديسك گردان در حالت اوليه قرار گيرد،( يعني دو فلش قرمز رنگ موجود بر صفحة مربع شكل ثابت و صفحه دايره شكل گردان روئي مقابل هم قرار گيرند).

2- قسمت اول اين مثال محاسبه قطر و ضريب فشار در نقطه a مي باشد. نقطه a در مسير خود، تعداد 7 دستشوئي عمومي را تغذيه مي نمايد، به پشت ديسك گردان p3 مراجعه كرده، در جدول (1-1 0 ) مقدار S.F.U براي دستشوئي عمومي برابر 5/1 حاصل مي شود. حال بايد به ديسك گردان و محدوده 5/1 = S.F.U رجوع شود.(البته لازم به توضيح است كه اسامي واحدهاي بهداشتي به زبان انگليسي روي صفحه ثابت ديسك گردان ودر محدوده هاي مربوط به خود مشخص شده است و اصولاً نيازي به جدول(1-1 0 )نمي باشد ليكن در صورت اشكال در تعيين نوع سرويس مي توان از جدول (1-1 0 )به صورت راهنما استفاده نمود).

3- عدد راهنما (عدد آبي رنگ روي لبه صفحه دايره متحرك)در مقابل عدد صفر مربوط به قسمت 5/1 = S.F.U خوانده مي شود، كه در اين حالت عدد راهنما برابر 60 مي باشد

4- چون نقطه a تعداد 7 واحد دستشوئي عمومي را تغذيه مي نمايد بنابراين ديسك گردان را در جهت حركت عقربه هاي ساعت گردانده تا عدد راهنماي 60 در مقابل تعداد واحدهاي بهداشتي دستشوئي عمومي يعني عدد 7 واحد قرار گيرد.(شكل c)

5- در اين حالت بدون تغيير در زاويه چرخش ديسك گردان به پنجره فوقاني مراجعه كرده و مقدار حداكثر جريان لحظه اي كل يعني (S.F.Uكل) برابر عدد 5/10 به دست مي آيد.(شكل d)

6- همچنين در پنجره سمت چپ ميزان حداكثر محتمل آب مصرفي به مقدار 7/9 gpm تعيين مي شود(شكلe)
البته لازم به توضيح است در صورتيكه فقط محاسبه قطر لوله مورد نظر باشد نيازي به خواندن اين اعداد نيست و صرفاً جنبه جمع آوري اطلاعات محاسباتي را دارند.

7- قسمت مدرج موجود در سمت چپ پنجره بزرگ مياني ميزان سرعت آب را نشان مي دهد (شكل f)كه از سرعت f.p.s 1 شروع و به f.p.s 20 ختم مي شود، ميزان سرعت مناسب و پيشنهادي در لوله هاي اصلي و فرعي شبكه در جدول پشت ديسك گردان و همچنين در همين كتاب(جدول4-1 0 )درج گرديده است، همانطور كه قبلاً بيان شد در داخل پنجره بزرگ منحني هائي با رنگ سياه (توپر) و آبي رنگ(خط چين)مشاهده مي شود.منحني سياه توپر مربوط به قطر لوله بر حسب اينچ و منحني آبي رنگ خط چين مربوط به ضريب افت فشار مي باشد. چون نقطه a در محدوده انشعابات مي باشد، سرعت پيشنهادي براي آن طبق جدول (4- 1 0 )برابر f.p.s 3 مناسب است. در اين مرحله بدون تغيير دادن ديسك گردان يعني در وضعيت مرحله 3 محاسبات اين مثال، در پنجره بزرگ مياني محل تلاقي سرعت f.p.s 3 با خطوط قطر لوله (سياه توپر) و ضريب افت فشار(آبي خط چين) مشخص مي شود كه اين نقطه، نقطة جواب است.
ابتدا قطر لوله خوانده مي شود، چون محل تلاقي(نقطه جواب) بين قطر 1" و قرار دارد، بنابراين قطر بالاتر يعني انتخاب مي شود. با انتخاب اين قطر، محل تلاقي خط قطر با محور سرعت ها، نقطه جواب نهايي خواهد بود، كه در آن نقطه سرعت جديد 4/2 و ضريب افت (ft 100 / psi)25/1 خوانده مي شود.

محاسبه نقطه b:

براي محاسبه قطر لوله و افت فشار در نقطه b نيز با استفاده از ديسك گردان p4 مراحل زير انجام شود:

1- ديسك گردان در حالت اوليه قرار گرفته يعني فلش هاي قرمز رنگ مقابل هم قرار مي گيرند.

2- نقطه b تعداد 14 واحد دستشوئي عمومي را تغذيه مي نمايد. دستشويي عمومي طبق جدول پشت ديسك گردان(جدول 1-1 0 ) داراي 5/1 = S.F.U مي باشد.

3- عدد راهنما(عدد آبي رنگ لبه ديسك گردان) در مقابل عدد صفر مربوط به قسمت 5/1 = S.F.U خوانده شود. چون مجدداً قسمت مربوط به دستشوئي عمومي مورد نظر است اين عدد راهنما برابر 60 مي باشد، براي ساير وسائل بهداشتي عدد راهنما متفاوت خواهد بود.

4- ديسك گردان را در جهت حركت عقربه هاي ساعت گردانده تا عدد راهنماي 60 مقابل تعداد واحدهاي بهداشتي در اين مرحله (يعني عدد 14 واحد) قرار گيرد.)

5- با مراجعه به پنجره بزرگ مياني محل تلاقي سرعت f.p.s 3 را با خطوط قطر لوله و ضريب افت فشار مشخص نموده، تا قطر لوله و ضريب افت فشار بدست آيد، در اين حالت قطر لوله و ضريب افت فشار 7/1 (psi در 100 فوت طول لوله)بدست مي آيد.

6- بديهي است براي يافتن ميزان S.F.U كل وg.p.m بايد به پنجره هاي كوچك مربوطه مراجعه شود.

محاسبه نقطه c :

حال نوبت محاسبه قطر لوله و ضريب افت فشار در نقطه C مي باشد، با توجه به اينكه اين نقطه دو طبقه مشابه را تغذيه مي نمايد، بنابراين تعداد سرويس دستشوئي 28 واحد خواهد بود.

(تعداد كل سرويس بهداشتي)28 = (جمع تعداد واحد بهداشتي هر طبقه)14 × (تعداد طبقه)2 حال مراحل زير با استفاده از ديسك گردان P4 بايد انجام شود:

1- مجدداً ديسك گردان در حالت اوليه قرار مي گيرد.

2- وسائل بهداشتي مورد تغذيه نقطه C همانطور كه بيان شد 28 واحد مي باشد و همه از نوع دستشوئي عمومي با 5/1 = S.F.U هستند.

3- عدد راهنما در مقابل عدد صفر مربوط به قسمت 5/1 = S.F.U خوانده شود، اين عدد راهنما برابر 60 مي باشد.

4- ديسك گردان را در جهت حركت عقربه ساعت گردانده تا عدد راهنماي 60 در مقابل تعداد واحدهاي بهداشتي در اين مرحله (يعني عدد 28 واحد) قرار گيرد.

5- با مراجعه به پنجره بزرگ مياني، نقطه جواب را در محدوده سرعت f.p.s 3 با خطوط قطر لوله و ضريب افت فشار مشخص نموده، تا قطر لوله و ضريب افت فشار بدست آيد. در اين حالت قطر لوله 2" و ضريب افت فشار ft 100 / psi 3/1 مشخص مي شود.

6- ضمناً با مراجعه به پنجره S.F.U مقدار كل S.F.U در اين نقطه برابر 42 و با مراجعه به پنجره g.p.m مقدار كل دبي اين نقطه برابر 28 گالن در دقيقه بدست مي آيد.
نكته جالب توجه اين است كه محاسبات در اين ديسك گردان ها، حالت تجمعي دارد. يعني اگر چندين واحد بهداشتي مختلف دريك خط وجود داشته باشد با استفاده از ديسك گردان همانطور كه در مثال فوق مشاهده شد مي توان قطر لوله و موارد خواسته شده را بدست آورد كه در مثال 3 0 توضيح داده مي شود.

محاسبات كلاسيك و متداول:

در اينجا براي روشن تر شدن نحوه محاسبه و كنترل دقت محاسبات ديسك گردان، مثال قبل با محاسبات كلاسيك و متداول انجام مي پذيرد:

مثال 2 : محاسبه شبكه آبرساني به روش كلاسيك
مطلوبست محاسبه مشخصات لوله در نقطه c براي پروژه قبل.
حل:

مرحله 1 0 – برآورد مجموع S.F.U با مراجعه به جدول (1-1 0 )
مقدار S.F.U براي دستشوئي عمومي برابر 5/1 تعيين مي شود بنابراين كل S.F.U براي آن محاسبه مي گردد:
S.F.U 42= (S.F.U)5/1 × (تعداد واحدهاي دستشوئي)14 × (طبقه)2

مرحله 2 0 – محاسبه حداكثر مصرف لحظه اي محتمل:
چون S.F.U كمتر از 240 مي باشد از شكل (1-1 0 )و منحني شماره 2 مربوط به فلاش تانك استفاده مي شود. g.p.m 28 → S.F.U 42 .

مرحله 3 0 – تعيين قطر لوله و ضريب افت فشار آب در لوله با استفاده از(شكل 4-1 0):
با توجه به سرعت مجاز fps 3 براي لوله هاي فرعي و انشعابات و مقدار دبي 28 gpm از روي دياگرام (4- 1 0 )قطر لوله و ضريب افت فشار محاسبه مي شود: .

ملاحظه مي گردد كه محاسبات كلاسيك وديسك گردان بسيار نزديك هستند. .

مثال3 : محاسبه شبكه آبرساني با فلاش والو توسط ديسك گردان

پلان زير سرويس بهداشتي يك ورزشگاه عمومي مي باشد.شبكه آبرساني با فلاش والو طراحي شده است. قطر لوله وسرعت آب براي ضريب افت فشار3 (PSI درصد فوت طول لوله)، در نقطة A را محاسبه نمائيد.

حل:

در اين مثال حالت تجمعي محاسبات نيز مد نظر مي باشد. در نقطة a تعداد 10 واحد دستشوئي عمومي ،4 واحد شير توالت و 4 واحد شير فلاش والو توالت عمومي تغذيه مي گردد. چون شير برداشت توالت همان شير معمولي با 1 = S.F.U مي باشد وشير فلاش والو توالت عمومي داراي 10= S.F.U است و اين دو شير.همزمان مورد استفاده قرار نمي گيرند، بنابراين فلاش والو توالت كه مصرف بيشتري دارد در محاسبات وارد مي شود. در نتيجه مجموعاً ، 4 واحد شير فلاش والو توالت عمومي و 10 واحد دستشوئي عمومي براي انجام محاسبات در نظر گرفته مي شود، مراحل محاسبات با استفاده از ديسك گردانP2 (وسيله شبكه با فلاش والو براي لوله هاي با سايز بزرگ) مطابق زير مي باشد:

1- ابتدا ديسك گردان در حالت اوليه قرار مي گيرد،( فلش هاي قرمز مقابل هم قرار مي گيرند). (شكل a)

2- قسمت اول محاسبات مورد نياز ، مربوط به دستشوئي عمومي با 5/1 = S.F.U مي باشد،( رجوع شود به جدول 1-1 0 پشت ديسك گردان).

3- عدد راهنما (عدد آبي رنگ لبه ديسك گردان)در مقابل عدد صفر مربوط به قسمت 5/1 = S.F.U خوانده شود؛ اين عدد راهنما عدد 60 مي باشد.(شكل B)

4- ديسك گردان را در جهت عقربه هاي ساعت گردانده تا عدد راهنماي 60 در مقابل تعداد واحدهاي بهداشتي دستشوئي عمومي(يعني عدد 10) قرار گيرد.(شكل c)

5- ديسك گردان در اين حالت بدون تغيير نگه داشته مي شود.

6- حال بايد اثر شير فلاش والو توالت عمومي به محاسبات اضافه شود، با مراجعه به جدول(1-1 0 )پشت ديسك گردان جهت شير فلاش والو ،10= S.F.U بدست مي آيد.

7- بدون تغيير در زاويه ديسك گردان در اين حالت عدد راهنماي مقابل صفر قسمت 10= S.F.U خوانده مي شود، اين عدد برابر 5/ 296 مي باشد(شكل d)

8- ديسك گردان را مجدداً در جهت حركت عقربه هاي ساعت گردانده تا عدد راهنماي 5/296 در مقابل تعداد واحد بهداشتي فلاش والو توالت عمومي(يعني عدد 4)قرار گيرد. ديگر تغييري در ديسك داده نشود.(شكل e)

9- نتيجه مجموع محاسبات مطابق زير مي باشد:
- در پنجره S.F.U مقدار كل مصرف 55 حاصل مي شود
- مقدار كل جريان محتمل لحظه اي g.p.m 52 تعيين مي گردد.
- با مراجعه به پنجره بزرگ مياني،نقطه جواب در محل تلاقي محور مدرج سمت چپ(سرعت بر حسب fps) با خط ضريب افت فشار2 psi در 100 فوت طول لوله (منحني آبي خط چين)بدست مي آيد.
- در اين نقطه تلاقي، قطر لوله تعيين مي شود.
- دراين نقطه سرعت f.p.s بر روي محور مدرج مربوطه خوانده مي شود.

شرکت تاسیساتی آب وآتش سپاهان

برچسب‌ها: دیسک گردان, سیستم آبرسانی, شبكه آبرساني, فلاش والو