ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………..	4
Инструкция по охране труда при выполнении
лабораторных работ …………………………………………………….	4
1. Водопроводные трубы………………………………………………...	6
1.1. Цель работы ……………………………………………………….	6
1.2. Краткие сведения из теории ……………………………………..	6
1.3. Опытная установка ………………………………………………..	10
1.4. Порядок проведения опытов ……………………………………..	10
1.5. Обработка опытных данных ……………………………………...	12
Контрольные вопросы ……..………………………………………….	12
2. Соединения труб….. …………………………………………………...	14
2.1. Цель работы ……………….………………………………………	14
2.2. Краткие сведения из теории ……………………………………..	14
2.3. Порядок проведения опытов ……………………………………..	17
Контрольные вопросы ……..…………………………………………..	17
3. Арматура водопроводных сетей ..…………………………………..	18
3.1. Цель работы …………………………………………….…………	18
3.2. Краткие сведения из теории ……………………………………...	18
3.3. Опытная установка ………………………………………………..	21
3.4. Порядок проведения опытов ……………………………………..	21
3.5. Обработка опытных данных ……………………………………...	22
Контрольные вопросы ……… ……………………..………………….	23
4. Счетчики количества воды …………………………………………	23
4.1. Цель работы ………………….……………………………………	23
4.2. Краткие сведения из теории ……………………………………..	24
4.3. Опытная установка ………………………………………………..	29
4.4. Порядок проведения опытов ……………………………………..	29
4.5. Обработка опытных данных ……………………………………...	31
Контрольные вопросы ………..……………………………………….	32
5. Материалы и оборудование водоотводящей сети …..…………....	32
5.1. Цель работы ……………………….………………………………	32
5.2. Краткие сведения из теории …………………………………….	32
5.3. Порядок проведения опытов ……………………………………..	34
Контрольные вопросы ………………..………………………………..	34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ………………………………..	36

Введение

При изучении дисциплины «Санитарно-техническое оборудование зданий» важной составной частью является овладение методикой постановки и проведения эксперимента.

В методических указаниях даются рекомендации по выполнению лабораторных работ: описание установок, порядок проведения опытов и обработки результатов измерений.

Методические указания, кроме того, содержат вопросы к каждой лабораторной работе.

Перед приходом на лабораторное занятие необходимо изучить соответствующий теме теоретический материал по лекциям или рекомендованной литературе и ознакомиться с описанием лабораторной работы.

По каждой выполненной работе студент должен представить письменный отчет, включающий следующие разделы:

- цель и содержание работы с кратким изложением теории;

- схему и описание установки;

- журналы наблюдений и обработки опытных данных с примером расчета;

- графики, иллюстрирующие результаты экспериментов;

- выводы по проделанной работе.

Инструкция по охране труда при выполнении лабораторных работ Общие требования безопасности

Перед началом выполнения лабораторных работ все студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности с оформлением соответствующей записи в журнале инструктажа.

При работе в лаборатории студенты обязаны выполнять все указания лаборанта и преподавателя и требования настоящей инструкции.

Требования безопасности перед началом работы

Перед началом работы необходимо проверить:

- визуально состояние заземления корпуса установки;

- целостность стеклянных частей установки (ротаметр, пьезометры и т.д.);

- наличие маховиков на вентилях;

- уяснить методику проведения лабораторной работы.

Требования безопасности во время работы

Установку разрешается включать и выключать только в присутствии лаборанта или преподавателя.

Необходимо в процессе проведения работы строго следовать методике.

Запрещается:

- отвлекаться во время проведения работы;

- открывать одновременно все вентили на установке;

- стучать по манометру при западании стрелки;

- трогать пьезометрические трубки во время работы.

При обнаружении течи в местах соединения немедленно сообщить лаборанту или преподавателю и дальше действовать по их указаниям.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

- в случае возникновения неисправностей электрооборудования необходимо прекратить работу и сообщить лаборанту или преподавателю;

- в случае раскола стеклянных трубок отключить насос и сообщить лаборанту или преподавателю;

- при возникновении пожара действовать согласно соответствующей инструкции;

- при аварийной ситуации каждый присутствующий должен оказать первую медицинскую помощь пострадавшему;

- при обнаружении признаков попадания напряжения на корпус установки и его элементы немедленно принять меры к собственной безопасности, отключить напряжение и сообщить лаборанту или преподавателю.

Требования безопасности по окончании работы

- отключить насос;

- через 1-2 минуты закрыть все вентили на установке;

- привести в порядок рабочее место;

- сообщить преподавателю или лаборанту о недостатках, замеченных во время работы.

1. ВОДОПРОВОДНЫЕ ТРУБЫ

1.1. Цель работы

Познакомиться с материалом труб систем холодного и горячего водоснабжения. Сравнить технические характеристики труб разных материалов. Определить потери напора в трубах.

1.2. Краткие сведения из теории

Для устройства водопроводных сетей холодного и горячего водоснабжения в настоящее время применяются трубы из следующих конструкционных материалов: металлополимерные (композитные); из поливинилхлорида; из полиэтилена; из полипропилена; из молекулярно-сшитого полиэтилена; из полибутена; стальные; медные; чугунные (из высокопрочного чугуна).

Материалы вышеназванных систем трубопроводов имеют свои достоинства и недостатки и применяются в зависимости от конкретных условий эксплуатации и технико-экономических расчетов.

Применение полимерных трубопроводов в системах горячего и холодного водоснабжения исключает проблему коррозии трубопроводов, зарастание их отложениями изнутри, обеспечивает долговечность трубопроводов с сохранением пропускной способности. Срок эксплуатации для систем горячего водоснабжения – 30 лет, для холодного водоснабжения – 50 лет и более.

Самым распространенным из полимерных материалов для систем холодного водоснабжения является полиэтилен. Полиэтиленовые трубы имеют диаметр 10–1000 мм. Диапазон рабочих температур находится в пределах от – 40 до + 40 ^оС.

Полиэтилен является высокопластичным материалом, трубы из которого могут противостоять достаточно большим деформациям, не теряя при этом своей работоспособности. Трубы из полиэтилена не подвержены коррозии и действию блуждающих токов. Обладают высокой механической прочностью, гибкостью и химической стойкостью, а также повышенной пропускной способностью (при одинаковом диаметре на 20–30 % выше, чем у стальных труб).

К недостаткам можно отнести высокий коэффициент линейного расширения под воздействием температуры, недостаточная термостойкость.

Не менее популярным материалом для систем холодного и горячего водоснабжения является полипропилен (РР). В Европе его используют в изготовлении более 27 % общего числа пластмассовых труб. Преимущество полипропилена в том, что его можно сваривать, а также использовать дешевые соединительные детали. Полипропиленовые трубы выдерживают температуру до 100 ^оС. Выпускаются диаметром 16 – 110 мм, выдерживают давление до 20 атм.

Для внутренних систем используется наиболее теплостойкая разновидность полипропилена – «Рандом – сополимер». Полипропиленовые трубы выпускаются трех видов – для холодной воды (номинальное давление 1 МПа – РN10), для горячей воды – РN20, армированные алюминиевой фольгой – РN25 для низкотемпературных систем отопления (до 75 ^оС).

Недостатком полипропиленовых труб является недолговечность соединительного узла подключения к металлическим трубопроводам. Значительная разница температурных коэффициентов линейного расширения полипропилена и металлов со временем приводит к нарушению герметичности стыка. Кроме того, в отличие от полиэтиленовых труб, которые поставляются в бухтах, полипропиленовые выпускаются только в виде мерных отрезков до 4 м длиной, что менее удобно при транспортировке и требует большого количества соединительных элементов при монтаже.

Поливинилхлорид (ПВХ) и хлорированный поливинилхлорид – жесткие материалы, используемые, в основном, в системах водоснабжения.

Обычно поливинилхлорид используется в непластифицированном виде (жесткий ПВХ – винипласт). Недостаток винипластовых труб – низкая теплостойкость (до 75 ^оС). С целью ее повышения винипласт модифицируют дополнительным хлорированием (СРVС), доводя содержание хлора до 60-65 % (у обычного ПВХ – 57 %). Однако высокое содержание хлора ограничивает применение труб для систем водоснабжения.

Положительным свойством ПВХ является его пониженная горючесть и повышенная химическая стойкость по сравнению с другими полимерами. Он также менее чувствителен к УФ-излучению.

Благодаря своей жесткости, эти трубы очень эффективны для стояков больших диаметров. Трубы из поливинилхлорида могут эксплуатироваться при температурах до 60 ^оС, а из хлорированного поливинилхлорида – до 95 ^оС. Эти материалы обладают более низким коэффициентом линейного термического расширения по сравнению с трубами перечисленных выше материалов.

Еще один тип полимерных труб, используемый в системах отопления и горячего водоснабжения, - композитные (металлополимерные или металлопластиковые). Для их производства используется два основных вида материалов: сшитый полиэтилен и антидиффузионная прослойка из алюминия для снижения воздухопроницаемости. Алюминиевая прослойка выполняет важные функции по обеспечению воздухопроницаемости и, кроме того, частично компенсирует температурное расширение полиэтилена, гарантируя длительную прочность при повышенных температурах.

Металлополимерные трубы выпускаются с наружным диаметром от 16 до 63 мм. Они поставляются свернутыми в бухты длиной от 50 до 200 м. Эти трубы легко гнутся, режутся и стыкуются с помощью набора специальных соединительных и фитинговых деталей. Они имеют небольшую массу. В зависимости от диаметра трубы, она составляет от 0,1 до 0,3 кг/пог. м. Интервал рабочих температур – от – 40 до 95 ^оС, рабочее давление – до 1,0 МПа.

К преимуществам композитных труб, применяемых в системах водоснабжения, относится низкий уровень кислородопроницаемости и сочетание достоинств пластмассовых и металлических труб в одном материале (имеют хорошую прочность на разрыв в сочетании с гибкостью и коррозионной стойкостью). Недостатком данного вида труб по сравнению с полимерными является чувствительность к замораживанию в заполненном водой состоянии.

Традиционно для систем горячего и холодного водоснабжения применяются стальные, медные и чугунные трубопроводы. Самыми популярными среди них считаются стальные оцинкованные трубы, так как сталь является наиболее прочным производственным материалом. Положительным свойством стальных труб является низкий температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) – 0,012 мм/м∙К. Он в пять раз ниже, чем у полимеров.

Стальные трубы могут иметь дополнительное покрытие, образуемое путем напыления на тело трубы слоя цинка. Цинк выполняет роль защитного покрытия, предотвращающего появление коррозии.

Для местных систем используются водогазопроводные трубы с диаметром условного прохода от 6 до 150 мм. В зависимости от своей толщины, трубы делятся на три вида: легкие (рассчитанные на давление до 0,6 МПа), средние (0,1–1,0 МПа) и усиленные (давление более 1,0 МПа). Значительная толщина металла имеет как положительную сторону (высокую антикоррозийность), так и отрицательную: они труднее гнутся при ремонтных и монтажных работах. Стальные трубы имеют довольно большую массу. Так, масса трубы с условным проходом 15 мм составляет 1,25 кг/м. Различаются трубы также по внешнему и внутреннему диаметру (диаметр в свету). Из-за высокой теплопроводности стали (74 Вт/м∙К) стальные трубы при открытой прокладке в отапливаемых помещениях при транспортировании по ним холодной воды отпотевают. По той же причине они при прокладке в грунте могут замерзать, что приводит к их разрушению: трубы расходятся по шву или лопаются.

К недостаткам стальных трубопроводов относится низкая коррозионная стойкость и зарастание внутреннего сечения труб. Зарастание происходит в результате жизнедеятельности особых бактерий, питающихся металлом или солями, поэтому лет через пять – десять могут образовываться наросты на внутренней поверхности трубы. Это сужает рабочее сечение трубы, что приводит к двух-, трехкратному увеличению расхода электроэнергии на перекачку.