บทที่ 2...

16
2 บทที2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง 2.1 ระบบจ่ายน้าประปาภายในอาคาร ระบบจ่ายน้าประปาภายในอาคารสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 2.1.1 ระบบจ่ายน าประปาขึ ้น (Up feed Distribution System) ระบบจ่ายน าประปาขึ ้น หมายถึง ระบบการจ่ายน าภายในอาคาร ซึ ่งทาการจ่ายน าให้แก่ เครื่องสุขภัณฑ์และอุปกรณ์ต่างๆ ในขณะที่ท่อจ่ายน าเดินจากชั ้นล่างขึ ้นไปตามความสูงของอาคาร ในกรณีของบ้านพักอาศัยทั่วไป ซึ ่งมีความสูงเพียง 2 ชั ้น ความดันจากท่อเมนของการประปาแต่ เพียงอย่างเดียวควรจะเพียงพอแล้ว เพราะตามมาตรฐานของการประปาแล้ว ความดันในเส้นท่อ ตาแหน่งใดๆ จะต้องไม่น้อยกว่า 2 บาร์ ซึ ่งก็เพียงพอสาหรับการจ่ายน าให้กับอาคารได้สูงถึง 3 ชั ้น ในกรณีที่ความดันในบางพื ้นที่ต ่ากว่ามาตรฐานผู้อยู ่อาศัยก็จาเป็นที่จะต้องใช้ชุดเครื่องสูบน (Booster Pumping Set) ช่วยเสริมความดันในเส้นท่อ สาหรับอาคารที่มีหลายชั ้น ระบบจ่ายขึ ้นอาจจะมีลักษณะดังรูปที2.1 ระบบดังกล่าวประกอบด้วย เครื่องสูบน าซึ ่งดูดน าจากถังเก็บน าแล้วอัดเข้าไปภายในถังความดัน (Pneumatic or Pressure Tank) จนกระทั่งระดับน าภายในถังความดันสูงถึงระดับที่ต้องการ ส่วนเครื่องอัดอากาศ (Air Compressor) ซึ ่งมิได้แสดงอยู ่ในรูปจะอัดอากาศเข้าไปในถังความดันจนกระทั่งมีความดันตามต้องการ และ เพียงพอแก่การจ่ายน าขึ ้นไปยังชั ้นต่างๆ ของอาคาร ในรูปแสดงถึงอาคารที่มี 8 ชั ้น และระบบท่อ ประกอบด้วยท่อดิ่ง(riser) เพียง 5 ท่อ ระบบที่ใช้กับถังอัดความดันในการเพิ่มแรงดันให้เส้นท่อนี เหมาะสาหรับอาคารขนาดปานกลาง ซึ ่งมีความสูงไม่เกิน 10 ชั ้น และพื ้นที่ใช้งานไม่มากกว่า 10,000 ตารางเมตร เท่านั ้น สาหรับอาคารที่มีความสูงมากกว่านี ควรจะใช้ระบบถังเก็บน าสูง เพราะ จะช่วยประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่ายอื่นๆ ได้มากกว่า อีกประการหนึ ่งสาหรับอาคารขนาดใหญ่ทีมีความต้องการน ามาก ระบบถังความดันจะมีถังความดันที่มีขนาดใหญ่เกินกว่าความเหมาะสม ทางด้านปฏิบัติ 2.1.2 ระบบจ่ายน าประปาลง (Down feed Distribution System) ระบบจ่ายน าลง หมายถึง ระบบการจ่ายน าภายในอาคาร ซึ ่งทาการจ่ายน าให้แก่เครื่อง สุขภัณฑ์และอุปกรณ์ต่างๆ โดยเริ่มจากชั ้นบนสุด ลงมาจนถึงชั ้นล่าง ระบบดังกล่าวนี แสดงอยู ่ใน รูปที2.2 ประกอบด้วยถังเก็บน าตังอยู ่บนชั ้นหลังคา (Roof Tank) ถังเก็บน าสูงนี อาจจะสร้างด้วย คอนกรีต เหล็ก หรือไฟเบอร์กลาส ระบบนี เหมาะสาหรับอาคารขนาดตั ้งแต่ขนาดย่อมไปจนถึง ขนาดใหญ่ๆ ซึ ่งมีความสูงตั ้งแต่ 4 ชั ้นขึ ้นไป ในรูปแสดงถึงระบบการจ่ายน าสาหรับอาคาร 30 ชั ้น

Upload: others

Post on 09-Mar-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

2

บทท 2 หลกการและทฤษฏทเกยวของ

2.1 ระบบจายน าประปาภายในอาคาร

ระบบจายนาประปาภายในอาคารสามารถแบงออกไดเปน 3 ประเภทใหญ ๆ คอ 2.1.1 ระบบจายน าประปาขน (Up feed Distribution System) ระบบจายน าประปาขน หมายถง ระบบการจายน าภายในอาคาร ซงท าการจายน าใหแก

เครองสขภณฑและอปกรณตางๆ ในขณะททอจายน าเดนจากชนลางขนไปตามความสงของอาคารในกรณของบานพกอาศยทวไป ซงมความสงเพยง 2 ชน ความดนจากทอเมนของการประปาแตเพยงอยางเดยวควรจะเพยงพอแลว เพราะตามมาตรฐานของการประปาแลว ความดนในเสนทอ ณ ต าแหนงใดๆ จะตองไมนอยกวา 2 บาร ซงกเพยงพอส าหรบการจายน าใหกบอาคารไดสงถง 3 ชน ในกรณทความดนในบางพนทต ากวามาตรฐานผอยอาศยกจ าเปนทจะตองใชชดเครองสบน า (Booster Pumping Set) ชวยเสรมความดนในเสนทอ ส าหรบอาคารทมหลายชน ระบบจายขนอาจจะมลกษณะดงรปท 2.1 ระบบดงกลาวประกอบดวยเครองสบน าซงดดน าจากถงเกบน าแลวอดเขาไปภายในถงความดน (Pneumatic or Pressure Tank) จนกระทงระดบน าภายในถงความดนสงถงระดบทตองการ สวนเครองอดอากาศ (Air Compressor)ซงมไดแสดงอยในรปจะอดอากาศเขาไปในถงความดนจนกระทงมความดนตามตองการ และเพยงพอแกการจายน าขนไปยงชนตางๆ ของอาคาร ในรปแสดงถงอาคารทม 8 ชน และระบบทอประกอบดวยทอดง(riser) เพยง 5 ทอ ระบบทใชกบถงอดความดนในการเพมแรงดนใหเสนทอน เหมาะส าหรบอาคารขนาดปานกลาง ซงมความสงไมเกน 10 ชน และพนทใชงานไมมากกวา 10,000 ตารางเมตร เทานน ส าหรบอาคารทมความสงมากกวาน ควรจะใชระบบถงเกบน าสง เพราะจะชวยประหยดพลงงานและคาใชจายอนๆ ไดมากกวา อกประการหนงส าหรบอาคารขนาดใหญทมความตองการน ามาก ระบบถงความดนจะมถงความดนทมขนาดใหญเกนกวาความเหมาะสมทางดานปฏบต

2.1.2 ระบบจายน าประปาลง (Down feed Distribution System) ระบบจายน าลง หมายถง ระบบการจายน าภายในอาคาร ซงท าการจายน าใหแกเครองสขภณฑและอปกรณตางๆ โดยเรมจากชนบนสด ลงมาจนถงชนลาง ระบบดงกลาวน แสดงอยในรปท 2.2 ประกอบดวยถงเกบน าตงอยบนชนหลงคา (Roof Tank) ถงเกบน าสงน อาจจะสรางดวยคอนกรต เหลก หรอไฟเบอรกลาส ระบบน เหมาะส าหรบอาคารขนาดตงแตขนาดยอมไปจนถงขนาดใหญๆ ซงมความสงตงแต 4 ชนขนไป ในรปแสดงถงระบบการจายน าส าหรบอาคาร 30 ชน

Page 2: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

3

เครองสบน าทระดบพนจะสบน าขนไปเกบไวบนถงสง พรอมทจะจายใหกบเครองสขภณฑไดทนท โดยปรกตถงเกบน าจะแบงออกเปน 2 สวน เพอทจะสามารถท าความสะอาดไดทละสวน โดยทอาคารยงคงมน าใชอยเสมอ เครองสบน าจะท างานโดยการควบคมขอองสวตซลกลอย (Float switch) หรอสวตซอนๆ เมอระดบน าภายในถงลดลงถงระดบน าทตงไว สวตซจะควบคมใหเครองสบน าท างาน จนกระทงระดบน าภายในถงสงถงระดบทตองการจงจะหยด โดยปกตระบบการจายน าจะใชเครองสบน าสองเครอง โดยมเครองสบน าเปนเครองส ารองอยหนงเครอง และจะใหเครองสบน าทงสองท างานสลบกน เพอใหมอายการใชงานนาน สวนถงเกบน าสงจะมสวนหนงเกบน าส ารองเอาไวเพอการดบเพลง ซงควรจะมปรมาณไมนอยกวา 15 ลกบาศกเมตร ขนาดของถงเกบน าทงบนชนหลงคาและใตดนรวมกนแลวควรมปรมาณน าเพยงพอแกการใชสอยอยางนอย 6 ชวโมง อาคารทมความสงมาก แรงดนน าในเสนทอทชนลางๆจะสงเกนไป ซงจะทาใหวาลวสกหรอเรวเครองสขภณฑเสยหายไดงาย และตองใชวาลวททนความดนสง ดงนนจงตองตดตงวาลวลดความดน (Pressure Reducing Valve) ททอแยกตามชนตางๆ โดยปกตไมควรทจะใหความดนในเสนทอทจายใหเครองสขภณฑสงเกน 4 บาร หรออาจจะใชวาลวลดความดนประมาณทกๆ 10 ชน กได

2.1.3 ระบบจายน าประปาสองทาง (Dual Distribution System) ระบบจายน าประปาสองทาง หมายถง ระบบจายน าประปาทมทงแบบจายขนและแบบจายลงแสดงดงรปท 2.3 โดยสามารถท าหนาทจายน าประปาแบบใดแบบหนงได ขนอยกบผอาศยจะเลอกใช ขอดของระบบน คอ สามารถรบน าทจายจากทอน าประปาประธานหรอระบบสบนาโดยตรงจากชนลางได หรอสามารถรบน าประปาทจายจากถงเกบน าบนหลงคาได เชน บางเวลาน าประปาจากทอประปาประธานเกดหยดไหลผอยอาศยเพยงแตเปดวาลวใหน าจากถงเกบน าบนชนหลงคาจายลงไปทวอาคารไดทนท โดยปราศจากการขาดแคลนน าใชในอาคาร ส าหรบขอเสยของระบบคอ จาเปนตองมการตดตงทอประปายาวขนกวาปกต ซงขนอยกบขนาดของอาคารดวย

Page 3: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

4

รปท 2.1 ระบบจายน าประปาขน

Page 4: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

5

รปท 2.2 ระบบจายน าประปาลง

Page 5: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

6

รปท 2.3 ระบบจายน าประปา 2 ทาง

Page 6: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

7

2.2 ระบบทอประปาภายในอาคาร

ระบบทอประปาภายในอาคาร จ าเปนตองออกแบบโดยวศวกรทมความช านาญเกยวกบระบบทอ เพอสามารถชวยประหยดทอ คอพยายามเดนทอโดยใชความยาวทอทสนทสด มการเลยวคดไปมานอยทสด ต าแหนงของทอประปาควรอยบรเวณทสามารถเขาไปบ ารงรกษาและซอมแซมไดงาย ในการเดนทอโดยสถาปนกตองการใหทอทเดนภายในอาคาร ซอนอยภายในก าแพง และอยเหนอเพดาน เพอความสวยงาม แตทงน ทงนนตองไมไปกระทบโครงสรางของอาคารดวย เชน เดนทอขนาดใหญผานทะลคานของบรเวณทรบน าหนกมากๆ

2.2.1 การออกแบบระบบทอประปา การออกแบบระบบทอประปาเปนขนตอนทส าคญมาก เพราะจ าเปนตองค านวณออกแบบ

ใหน าประปาทไหลภายในทอประปาภายในอาคาร มปรมาณทเพยงพอกบความตองการของผอยอาศยภายในอาคารนนๆ และยงตองมระดบความดนน าทเหมาะสม การออกแบบระบบทอประปาภายในอาคารไดอยางถกตองจ าเปนตองท าความเขาใจแบบอาคารทางสถาปตยกรรมเปนอยางด และจ าเปนตองปรกษากบสถาปนกเกยวกบรายละเอยดของแบบอาคารเพอวางแนวทอในต าแหนงทเหมาะสมมากทสด ซงขนตอนการเดนทอภายในอาคารเปนดงน

1. ศกษาและท าความเขาใจแบบสถาปตยกรรมใหชดเจน 2. นดประชมกบสถาปนก เพอใหแนใจวาเขาใจแบบไดถกตอง และถามค าถามทยงสงสย

อย เชน ชองทอส าหรบระบบสขาภบาลอยทไหน มขนาดกวางยาวของชองทอเทาไหร มถงเกบน าประปาทชนลางและบนชนดาดฟาหรอไมเปน

3. ท าการรางแนวทอประปาลงไปในแบบสถาปตยกรรม 4. ท าการออกแบบเดนทอประปาของแตละหองนาชนดตางๆ ในรปแบบแปลน 5. ท าการวาดรปการเดนทอประปาของแตละหองนาในรปไอโซเมตรก

(ISOMETRIC)เพอใหสามารถเหนภาพการเดนทอไดชดเจนยงขน พรอมอปกรณอนๆ เชน วาลวชนดตางๆ ของอตางๆเปนตน

6. ค านวณออกแบบขนาดทอประปาแตละเสนทอ โดยควรมขนาดทอประปาทใชใหญพอทจะจายน าใหกบอาคาร ดวยปรมาณตามความตองการน าสงสด และมความเรวของน าไหลภายในทอไมเกน 3 เมตรตอวนาท แตตองมขนาดทอประปาไมเลกกวา 15 มลลเมตร (1/2 น ว)

2.2.2 คาหนวยสขภณฑ (Fixture Units) ส าหรบทอประปา วธน สรางโดย Roy B.Hunter ซงพจารณาถงปจจยดงตอไปน

1. ระยะเวลาของการใชเครองสขภณฑแตละชด เชน ใชเวลากวนาทตอการเปดกอกน าซกผา 2. จ านวนครงในการใชเครองสขภณฑ เชน พจารณาใชอางลางมอกครงในแตละวน

Page 7: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

8

3. อตราการไหลของน าประปาจากเครองสขภณฑแตละชด เชน มปรมาณน าประปาไหลออกจากกอกรดน าสนามหญากลตรตอวนาท 4. ปรมาณนทงหมดตอการใชเครองสขภณฑแตละชดใน 1 ครง เชน มปรมาณน าประปาทถกใชไป ส าหรบการลางมอแตละครงกลตร

Hunter ไดพฒนาขอมลเหลาน ออกมาเปนความสมพนธระหวาง จ านวนเครองสขภณฑกบปรมาณน าใชสงสดทตองการ ซงผลออกมามปรมาณน าใชส าหรบอาคารมากเกนไป ท าใหไมเปนการประหยดส าหรบการน าน าไปใชในการออกแบบระบบทอประปาของอาคาร ดงนน Hunter ไดพฒนาออกมาเปนหนวยสขภณฑดงตารางท 2.1 ซงไดพจารณาวาเครองสขภณฑไดถกใชพรอมกนทงอาคารโดยไดแสดงคาความสมพนธระหวาง คาหนวยสขภณฑกบอตราความตองการน าสงสดทนาจะเปนไปได ดงตาราง 2.2 ซงเปนคาทใชออกแบบระบบประปาตอไป

ตารางท 2.1 ความตองการน าประปาคดเปนหนวยสขภณฑ

ประเภทของเครองสขภณฑ

สถานทใช ชนดของเครองควบคม หนวยสขภณฑ

สวม สาธารณะ ประตน าลาง 10

สวนบคคล ประตน าลาง 6.0 ถงน าลาง 2.2

ทปสสาวะ สาธารณะ ประตน าลางขนาด 25 มม. 10 ประตน าลางขนาด 20 มม. 5.0

ถงน าลาง 3.0 อางลางมอ สาธารณะ กอกน า 1.5 อางอาบน า สาธารณะ กอกน า 3.0 ฝกบว สาธารณะ ประตกอกน า 3.0

อางซกลาง ส านกงานและอนๆ กอกน า 2.25 อางลางชาม โรงแรมภตตาคาร กอกน า 3.0 อางลางมอ สวนบคคล กอกน า 0.5 อางอาบน า สวนบคคล กอกน า 2.0 ฝกบว สวนบคคล ประตกอกน า 1.0

อางลางชาม สวนบคคล กอกน า 1.0 อางซกผา สวนบคคล กอกน า 2.0

Page 8: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

9

ตารางท 2.2 อตราความตองการน าสงสด (Hunter’s Curve) ปรมาณการใชน าส าหรบถงน าลาง ปรมาณการใชส าหรบประตน าลาง

จ านวน (หนวยสขภณฑ)

ความตองการน า (แกลลอนตอนาท)

จ านวน (หนวยสขภณฑ)

ความตองการน า (แกลลอนตอนาท)

1 3.0 - -

2 5.0 - -

3 6.5 - -

4 8.0 - -

5 9.4 5 15.0

6 10.7 6 17.4

7 11.8 7 19.8

8 12.8 8 22.2

9 13.7 9 24.6

10 14.6 10 27.0

11 15.4 11 27.8

12 16.0 12 28.6

13 16.5 13 29.4

14 17.0 14 30.2

15 17.5 15 31.0

16 18.0 16 31.8

17 18.4 17 32.6

18 18.8 18 33.4

19 19.2 19 34.2

20 19.6 20 35.0

25 21.5 25 38.0

30 23.3 30 42.0

35 24.9 35 44.0

40 26.3 40 46.0

45 27.7 45 48.0

50 29.1 50 50.0

60 32.0 60 54.0

70 35.0 70 58.0

80 38.0 80 61.2

Page 9: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

10

ตารางท 2.2 อตราความตองการน าสงสด (Hunter’s Curve) (ตอ) ปรมาณการใชน าส าหรบถงน าลาง ปรมาณการใชส าหรบประตน าลาง

จ านวน (หนวยสขภณฑ)

ความตองการน า (แกลลอนตอนาท)

จ านวน (หนวยสขภณฑ)

ความตองการน า (แกลลอนตอนาท)

90 41.0 90 64.3 100 43.5 100 67.5 120 48.0 120 73.0 140 52.5 140 77.0 160 57.0 160 81.0 180 61.0 180 85.5 200 65.0 200 90.0 225 70.0 225 95.5 250 75.0 250 101.0 275 80.0 275 104.5 300 85.0 300 108.5 400 105.0 400 127.0 500 124.0 500 143.0 750 170.0 750 177.0 1000 208.0 1000 208.0 1250 239.0 1250 239.0 1500 269.0 1500 269.0 1750 297.0 1750 297.0 2000 325.0 2000 325.0 2500 380.0 2500 380.0 3000 433.0 3000 433.0 4000 525.0 4000 525.0 5000 593.0 5000 593.0

Page 10: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

11

2.2.3 ประเภทและการค านวณขนาดทอน าประปา ขณะทน าไหล จะเกดความเสยดทานขน อนเนองมาจากความหนดของน า ถาผนงของทอ

หยาบ กจะเพมความเสยดทานขนอก เนองจากความหยาบของผนงทอท าใหเพม Turbulent Flow ภายในทอ พลงงานทสญเสยไปเนองจากความเสยดทานน จะแสดงออกมาในรปของ ความดนลด (Pressure loss) ความดนลดน แปรตามความยาวทอ ความเรวของน า ขนาดเสนผานศนยกลางของทอ และความหยาบของผนงทอ ถาถอเอาผวภายในเปนหลกกอาจจะแบงทอไดเปน 3 ประเภทคอ

1) ทอผวเรยบ หมายถง ทอทมผนงเรยบมาก และหลงจากไดใชงานไปนานแลวความหยาบของผนงจะไมเพมขนมากนก ทอประเภทน ไดแก ทอทองแดง ทอเหลกเหลอง PVCเปนตน

2) ทอผวหยาบปานกลาง หมายถงทอใหมทมผนงเรยบด แตหลงจากใชงานไปสก 3ถง 4ปแลว ผนงจะมความความหยาบปานกลาง ทอประเภทน ไดแก ทอเหลกด า ทอเหลกอาบสงกะส ทอเหลกหลอเปนตน

3) ทอผวหยาบมาก หมายถง ทอซงท าดวยวสดทมผนงทอหยาบมากหลกจากทใชงานไปแลวเปนระยะเวลาหนง หรอทอเกาทน ามาใชใหม ส าหรบระยะเวลาทใชงานจนผนงทอหยาบนน ยงไมมการวางหลกเกณฑลงไปจงตองเปนหนาทของวศวกรระบบทอทจะตองพจารณา ขนาดของทอจะหาไดจากสมการเบองตนทางกลศาสตรของไหล

Q=AV ………………………… (1)

โดยท Q = อตราการไหล ในหนวยลกบาศกฟตตอวนาท A = พนทหนาตดของทอ ในหนวยตารางฟต V = ความเรวของนาภายในทอ ในหนวยฟตตอวนาท

หรอสามารถหาไดจากสตร Hazen – Williams คอ

Q gpm = 0.285CD2.63S0.54 โดยท

S = hf/L hf = ความดนลด เปนฟตของน า L = ความยาวทอ เปนฟต D = ขนาดเสนผานศนยกลางของทอ เปนนว C = สมประสทธความยาว

Page 11: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

12

คา C น ขนอยกบขนาดของผนงทอ ซงขนอยกบวสดทอและอายทไดใชงานมาแลว ทอผนงเรยบ ทอผนงเรยบจะมคา C สงกวาทอผนงหยาบ ส าหรบคา C ทใชในการออกแบบระบบทอน สามารถหาไดจากตารางท 2.4 คาดงกลาวขนอยกบความหยาบของผนง อยางไรกตามการทจะใช

สมการ (1) และ (2) ในการค านวณยอมไมเหมาะสมในทางปฏบต สมการเหลาน สามารถแปลงมาอยในรปของกราฟได ซงแสดงอยในรปท 2.4 และรปท 2.5 ดงนนผออกแบบจงสามารถอานขนาดทอ ความเรวน า อตราการไหลและความดนลดไดจากกราฟโดยตรง ความเรวของน าภายในทอไมควรเกน 3 เมตรตอวนาท เพอปองกนมใหมเสยงดงของน า และลดอตราการสกหรอของบาวาลวและทอ ตลอดจนจ ากดความดนลดไมใหสงมากจนท าใหตองใชแรงดนน าสงเกนไป

คาทออกแบบในทางปฏบตควรอยระหวาง 1.2 - 2.4 เมตรตอวนาท ตารางท 2.3 แสดงตวประกอบน าคดเปนเปอรเซนต ซงแนะน าใหน าไปคณอตราคาความตองการน าสงสดทไดจาก Hunter’s curve เพอปรบคาใหใกลเคยงความเปนจรงยงขน ตวประกอบเหลาน เรยนกวา Water Factors

ตารางท 2.3 ตารางแสดงคา Water Factors ส าหรบอาคารประเภทโรงเรยน อาคารส านกงานและอพารทเมนต

FU Hunter, gpm Percent Adjusted, gpm Minimum, gpm

Up to 400 125 100 125

401-600 155 87 135 130

601-900 195 75 145 140

901-1200 235 64 150 150

1201-1500 270 63 170 155

1501-2000 330 61 200 175

2001-2500 385 60 230 205

2501-3000 435 59 255 235

3001-4000 550 58 320 260

4001-5000 675 56 380 325

5001-6000 775 56 435 385

6001-7000 875 56 490 440

7001-8000 975 55 540 495

Page 12: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

13

ตารางท 2.4 คาคงท (C) ส าหรบสตรของ Hazen – Williams Type of pipe C

Asbestos Cement 140 brass 130-140

Brick Sewer 100 Cast Iron

New Unlined Old Unlined

Cement Lined Bituminastic Enamel Lined

Tar - Coated

130 120

130-150 140-150 115-135

Concrete or Concrete Lined Steel forms

Wooden form Centrifugally Spun

140 120 135

Copper 130-140 Fire Hose (Rubber Lined) 135

Galvanize Iron 120 Glass 140 Lead 130-140

Masonry Conduit 120-140 Plastic 140-150 Steel

Coal – Tar Enamel Lined New Unlined

Riveted Tin

Wood Stave

145-150 140-150

110 130 120

Page 13: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

14

รปท 2.4 Nomograph ทอเหลกอาบสงกะส (Friction loss m. /100 m.)

Page 14: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

15

รปท 2.5 Nomograph ทอ PVC (Friction loss bar /100 m.)

2.2.4 ขนตอนการค านวณขนาดทอประปา การหาปรมาณการไหลของน าสงสด ค านวณไดจากการเปลยนจ านวนหนวยสขภณฑ

ทงหมดมาเปนอตราการไหลของน าสงสด โดยใช Hunter’s curve ยกเวนจดซงมการใชน าสม าเสมอ เชน น าหลอเยน เครองลางจาน เครองซกผาสาธารณะ และน ารดสนามหญา จะตองคดตามอตราการใชน าจรง

1) เลอกเสนทางเดนทอโดยมขอนะน าดงน - เลอกเสนทางทใชความยาวทอสนทสดเทาทจะท าได - อยในชองทางทสถาปนกก าหนด(ส าหรบทอดง) - เลอกเสนทางทเปนเสนตรงมากทสด

2) นบจ านวนสขภณฑทมอยในเสนทางเดนทอทพจารณา 3) ค านวณหาจ านวนสขภณฑรวมจากตารางท 2.1 4) น าจ านวนสขภณฑรวมทไดมาหาคา Demand (Q) จากตารางท 2.2 5) น าคา Q ทไดจากขอ 4 มาหาขนาดทอจากรป 2.4 หรอหาจากสมการ (2) กรณทจ านวน

สขภณฑรวมมากกวา 400 FU จะตองหา Water Factors จากตารางท 3 เพอปรบแกไขคา Demand (Q) จากขอ 4

Page 15: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

16

2.3 ประวตความเปนมาของทอ PVC สาร พ.ว.ซ. ไดถกคนพบเปนครงแรกในครสศตวรรษทแลว จดเรมนนเกดจากการท

นกวทยาศาสตรกลมหนง ท าการศกษาปฏกรยาของสารอนทรยแกลชนดใหม (Vinyl Chloride, C2H3CL) ทพวกเราไดประดษฐขนและพบปรากฎการณประหลาด เมอสารนตองแสงแดด คอการเกดการรวมตวของของแขงสขาวทกนหลอดทดลอง อนทจรงปรากฎการณนมชอทางเคมวาการเกด Polymerization ซงท าใหไดสารพลาสตกชนดใหม Polyvinyl Chloride นกวทยาศาสตรไดพบวาสารใหมนไมท าปฏกรยากบสารเคมทว ๆ ไป และทส าคญคอ ไมสามารถท าลายมนได แตเนองจาก พ.ว.ซ. มคณสมบตตอตานการเปลยนแปลงใด ๆ ท าใหยากทจะน ามาใชประโยชน ดวยเหตนการพฒนาสาร พ.ว.ซ. จงหมดไป กระทงป ค.ศ. 1920 เศษ จงไดมการคนควาเกยวกบสาร พ.ว.ซ. อกในยโรปและอเมรกาเหนอ ในชวงนไดมการน าเอา พ.ว.ซ. มาใชประโยชนอยางจรงจง โดยเฉพาะอยางยงในประเทศเยอรมน โดยในป ค.ศ. 1930 เศษ นกวทยาศาสตรและวศวกร ชาวเยอรมนไดน าการพฒนาและผลตทอ พ.ว.ซ. จ านวนจ ากดออกมาใชงาน ทอเหลานยงคงปรากฎและใชงานไดอยางมประสทธภาพจนตราบเทาทกวนนในตอนปลายของสงครามโลกครงท 2 เยอรมนถกโจมตทางอากาศอยางหนกหนวงเมองตาง ๆ ถกท าลายแตประชาชนกยงเอาชวตรอดอยไดดวยการอาศยตามซากปรกหกพงของอาคาร สงทเปนปญหาใหญคอ ระบบสงน าและระบายน าทถกท าลาย วกฤตการณนยงทวความรนแรงขนอกเมอฝายสมพนธมตรโจมตแควน รห และแควนซาร ซงเปนแหลงผลตเหลกและแรอน ๆ ทใชผลตทอในยคนน เพอแกปญหาวนวายเหลาน นกวทยาศาสตรและวศวกรเยอรมนจงหนมาใชพ.ว.ซ. จงไดกอก าเนดขนเปนครงแรก ปจจบนทอ พ.ว.ซ. มบทบาทส าคญในตลาดโลกมาก จากสถตการผลดทอ พ.ว.ซในสหรฐอเมรกา ป ค.ศ. 1976 ปรากฏวา มจ านวนผลตถง 1.5 พนลานปอนด ตอป มาตรฐานทอพ.ว.ซ. ในสหรฐอเมรกาไดถกก าหนดขนในป ค.ศ. 1940 เศษ โดย The American Society for Testing and Materials (ASTM) ส าหรบประเทศไทยนน ทอ พ.ว.ซ. เรมเปนทรจกและใชกนเมอประมาณ 20 ปทผานมา และ ป จ จ บนก า ลง เ ป น ท ร จก และ ใชก า รอย า ง แพ รหล า ย จนส านก ง านม าตรฐ านผลตภณฑอตสาหกรรม กระทรวงอตสาหกรรม ไดก าหนดมาตรฐาน ทอ พ.ว.ซ. และอปกรณตอทอ พ.ว.ซ. ขนโดยแบงแยกสตามการใชงาน เชน มาตรฐาผลตภณฑอตสาหกรรมทอ พ.ว.ซ. แขงส าหรบใชเปนทอรอยสายไฟฟา สายโทรศพท (มอก. 216-2520) ก าหนด เปนทอสเหลองออน (Primerose) มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมทอ พ.ว.ซ. แขงส าหรบใชเปนทอน าดม (มอก. 17-2523) ก าหนดเปนทอสน าเงน (Arctic Blue) มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมทอ พ.ว.ซ. แขง

Page 16: บทที่ 2 หลักการและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/coop/Improvement_of_water_supply_system_to_reduce...2

17

ส าหรบใชในงานอตสาหกรรมและชลประทาน (มอก) ก าหนดเปนสเทา เปนตน นอกจากนยงมมาตรฐานผลตภณฑอปกรณส าหรบตนทอ ซงก าหนดสตามทอ พ.ว.ซ. ส าหรบใชงานตาง ๆ กน

ชนดของทอ PVC ทอ PVC เปนชอเรยกทคนทวไปรจกมกคนกนเปนอยางด PVC ยอมาจากค าวา polyvinyl

chloride เปนพลาสตกชนดหนงทมคณสมบตทดหลายอยาง เชน มความเหนยวยดหยนตวได ทนตอแรงดนน าไดด ทนทานตอการกดกรอนของกรดหรอดางไดด ใชเปนฉนวนไฟฟาไดดเพราะไมเปนตวน าไฟฟา เปนวสดไมตดไฟ ผวมนเรยบชวยใหการไหลของน าไดด มน าหนกเบาและราคาถก แตมขอดอยอยบาง เชน มความเปราะไมทนทานตอแรงกระแทก ไมทนทานตอ แสง UV เพราะจะท าใหกรอบและแตกหกได ทอ PVC ทนยมน ามาใชในงานกอสรางยงแบงออกไดอก 3 ชนดคอ ทอสฟา ทอสเหลอง และทอสเทา

1. ทอ PVC สฟา ผลตขนตามมาตรฐาน มอก. 17-2532 เปนทอทนยมน ามาใชในงาน

สขาภบาลในอาคาร เชน ใชเปนทอน าประปาซงตองรบแรงดนน า หรอใชกบระบบปมน าซงตองเลอกใชมาตรฐานทอขนาด PVC-8.5 หรอPVC-13.5 แตถาใชเปนทอระบายน าทงหรอทอน าโสโครกซงไมมแรงดนน า ใหเลอกใชมาตรฐานทอขนาด PVC-5 ซงการระบทอ PVC-5, PVC-8.5 และ PVC-13.5 เปนการระบถงความ สามารถในการรบแรงกดดนไดของทอ มหนวยเปนกโลกรม/ตารางเซนตเมตร ทอ PVC สฟาเหมาะส าหรบใชงานภายในอาคารหรอในทรมเทานน ไมควรใชกบภายนอกอาคารทตองสมผสกบแสงแดด และไมควรใชตดตอกนไปกบอาคารททรดตวไดงาย เพราะจะท าใหทอแตกหกหรอฉกขาดออกจากกนได

2. ทอ PVC สเหลอง ผลตขนตามมาตรฐาน มอก. 216-2524 เปนทอทผลตขนมาเพอใชใน

งานรอยสายไฟฟาหรอสายโทรศพทโดยเฉพาะ โดยค านงถงมาตรฐานความเปนฉนวนไฟฟาเปนหลก ทอ PVC สเหลองเหมาะส าหรบใชรอยสายไฟภายในอาคารหรอในทรมเทานน ไมควรใชรอยสายไฟไปภายนอกอาคาร เพราะกฎของการไฟฟาฯ จะไมอนญาตใหใช

3. ทอ PVC สเทา ทอ PVC สเทาเปนทอทผลตขนมาเพอจดประสงคในการระบายน า

ทางการเกษตรหรอระบายน าสงปฏกล หรอใชระบายน าในงานชวคราว ทไมตองรบแรงดนน าหรอไมตองการความแขงของทอมากนก จงยงไมมมาตรฐานก าหนด ขนอยกบผผลต แตถาใชระบายน าในงานอตสาหกรรม จ าเปนตองค านงถงความปลอดภยดานสงแวดลอมดวย เชน อาจมสารเคมหรอของมพษระบายออกมาดวย ซงกใหใชทอตามมาตรฐาน มอก. 999-2533