Selamat Datang
Setiap bangunan yang pernah Anda gunakan: setiap rumah, sekolah, rumah sakit, restoran: tergantung pada peralatan air. Nyalakan keran dan air bersih muncul. Kuras toilet dan sampah hilang. Ini terasa seperti sihir, tetapi itu adalah teknik, fisika, dan abad pengetahuan yang sulit diraih tentang bagaimana menggerakkan air aman.
Peralatan air adalah dua sistem yang bekerja sampingan: sistem persediaan yang mengirimkan air bersih dengan tekanan, & sistem drain-waste-vent (DWV) yang menghilangkan sampah dengan gravitasi. Mereka tidak pernah bercampur. Ketika mereka melakukannya, orang menjadi sakit atau mati. Pemisahan ini adalah prinsip yang paling penting dalam peralatan air.
Les ini mencakup bagaimana air mencapai bangunan, bagaimana ia bergerak melalui pipa persediaan, bagaimana sampah keluar melalui saluran, & bagaimana kode & praktik keamanan menjaga sistem keseluruhan aman. Setelah selesai, Anda akan memahami infrastruktur di belakang setiap sink, toilet, & shower yang pernah Anda gunakan.
Peralatan air juga merupakan salah satu profesi yang dibayar tinggi. Ini tidak bisa diotomatiskan, tidak bisa dioutsource, & setiap bangunan baru membutuhkannya.
Pemanasan
Sebelum Kami Memulai
Pikirkan rutinitas pagimu: mandi, membaurkan gigi, menguras toilet, mungkin membuat kopi.
Tekanan dan Distribusi Air
Tekanan Membuatnya Mengalir
Beda dengan pembuangan yang mengandalkan gravitasi, sistem persediaan beroperasi dengan tekanan. Sistem air kota biasanya mengirimkan air dengan tekanan 40-80 psi (pound per square inch). Jika tekanan terlalu rendah, shower Anda mengalir perlahan. Jika terlalu tinggi, pipa & perangkat bisa rusak.
Air yang masuk ke dalam bangunan melalui saluran pasokan utama: biasanya pipa 3/4 inci atau 1 inci untuk perumahan. Meter air mengukur penggunaan, dan katup pemotong air utama memungkinkan Anda memutus air ke seluruh bangunan. Setiap tukang pipa dan pemilik rumah harus tahu di mana katup pemotong air utama berada. Ketika pipa meledak, 30 detik pertama menentukan apakah Anda memiliki genangan atau banjir.
Di dalam bangunan, saluran utama bercabang menjadi saluran yang lebih kecil (biasanya 1/2 inci) yang mengalirkan ke perangkat individu. Saluran air panas mengalir dari pemanas air ke perangkat yang membutuhkan air panas. Saluran air dingin mengalir langsung dari saluran utama.
Regulator tekanan diinstal saat tekanan munisipal melebihi 80 psi. Tanpa satu, tekanan tinggi mengganggu sambungan, menyebabkan keran menggumpal, dan dapat memutuskan saluran pasokan: terutama koneksi fleksibel pada toilet dan mesin cuci.
Bahan Pipa: Tembaga vs PEX vs CPVC
Memilih Pipa yang Tepat
Tiga bahan utama untuk saluran air rumah tangga memiliki trade-off:
Tembaga telah menjadi standar selama beberapa dekade. Tembaga tahan korosi, dapat menangani panas dengan baik, dan bertahan lebih dari 50 tahun. Tembaga keras (rigid) dihubungkan dengan pengelasan (sweating) dengan flux dan alat pengelasan. Ini mahal: baik bahan maupun tenaga kerja: tetapi itu terbukti dan diterima oleh kode secara universal.
PEX (polietilena saling terhubung) adalah tabung plastik fleksibel yang telah merombak perpipaan rumah tangga. Ini lebih murah daripada tembaga, lebih cepat dipasang, tahan beku lebih baik (dapat membesar sedikit), dan tidak korosi. PEX menggunakan cincin krimping, pasang-fit, atau sambungan ekspansi: tidak ada pengelasan. Kelemahan: tidak bisa digunakan di luar ruangan (degradasi UV), dan beberapa yurisdiksi lambat mengizinkannya.
CPVC (polivinil klorida klorinasi) adalah pipa plastik keras yang dihubungkan dengan lem pelarut (glue). Ini lebih murah daripada tembaga & lebih mudah dikerjakan, tetapi menjadi keras pada waktu tertentu, terutama pada saluran air panas. Banyak tukang pipa telah berpindah dari CPVC ke PEX.
Besi galvanis adalah standar lama yang Anda temukan di rumah pra-1970-an. Ini korosi dari dalam ke luar, mengurangi aliran & akhirnya bocor. Jika Anda melihat saluran pasokan galvanis, mereka sedang hidup di atas waktu yang di pinjam.
Gravitasi, Penahanan, dan Ventilasi
Setengah Lain dari Pemasangan Pipa
Sistem drainase-tumpahan-beludru (DWV) menghilangkan air yang sudah digunakan dan limbah dari bangunan menggunakan gravitasi: tidak ada pompa, tidak ada tekanan. Setiap pipa saluran harus condong ke bawah dengan kemiringan minimal 1/4 inci per kaki. Terlalu sedikit kemiringan dan limbah tidak mengalir. Terlalu banyak kemiringan dan air melampaui padat, meninggalkan mereka terperangkap di dalam pipa.
Setiap perangkat memiliki penahan: belokan U di dalam pipa di bawah sink. Penahan menahan sejumlah kecil air yang bertindak sebagai pengaman terhadap gas beludru. Tanpa penahan, rumah Anda akan bau seperti saluran pembuangan. P-trap adalah jenis yang paling umum. Ini disebut P-trap karena, dilihat dari samping, itu terlihat seperti huruf P di sisi sisinya.
Tangki udara adalah bagian dari sistem DWV yang kebanyakan orang tidak pernah memikirkannya. Mereka naik dari saluran drainase melalui atap, terbuka ke atmosfer. Tangki udara memiliki dua tujuan kritis: mereka membiarkan gas beludru keluar di atas atap alih-alih masuk ke dalam bangunan, & mereka memungkinkan udara masuk ke sistem drainase sehingga air mengalir bebas.
Tanpa ventilasi, menguras sink menghasilkan hampa udara yang menarik air dari penahan yang ada di dekatnya: memutuskan pengaman dan membiarkan gas beludru masuk. Pikirkan menempatkan jari telunjuk Anda di atas sedotan penuh air. Lepaskan jari Anda (tambahkan ventilasi) dan air mengalir.
Tata Letak Pipa DWV
Bahan DWV & Tata Letak
Saluran pembuangan menggunakan bahan yang berbeda dibandingkan saluran pasokan. Standar untuk hunian rumahan DWV adalah ABS (plastik hitam) atau PVC (plastik putih), keduanya dihubungkan dengan lem semen pelarut. Baja cor ditemukan di rumah yang lebih tua: itu tenang (menyerap suara air mengalir) tetapi berat dan akhirnya membusuk.
Saluran pembuangan utama yang vertikal disebut saluran tanah atau saluran limbah. Ini mengumpulkan drainase dari semua perangkat dan turun ke saluran bangunan: pipa yang terhubung ke sistem saluran munisipal atau sistem septik. Saluran tanah mengulurkan melalui atap sebagai saluran ventilasi.
Saluran bersih adalah titik akses dalam sistem pembuangan: pasangan fitur yang ditutup yang memungkinkan seorang tukang pipa untuk menginsertkan cacing pembuangan atau kamera untuk membersihkan blokiran. Kode memerlukan saluran bersih pada interval tertentu dan di mana saluran pembuangan berubah arah. Sistem tanpa saluran bersih yang dapat diakses merupakan mimpi buruk untuk dijaga.
Ukuran saluran pembuangan sesuai dengan beban perangkat. Kamar mandi membutuhkan saluran pembuangan minimum 3 inci. Sink wastafel dapat menggunakan 1-1/4 inci. Saluran pembuangan utama bangunan biasanya 4 inci. Saluran pembuangan yang terlalu kecil bercampur. Saluran pembuangan yang terlalu besar menghabiskan bahan & tidak efektif dalam mengangkut padatan.
Kran, Kamar Mandi, dan Mesin Air
Di Mana Pasokan Bertemu Dengan Drain
Sebuah perangkat adalah perangkat yang menghubungkan sistem pasokan ke sistem DWV: sink, kamar mandi, shower, bathtub, mesin cuci pakaian, dan mesin cuci. Setiap perangkat memiliki koneksi pasokan (panas dan / atau dingin), saluran pembuangan, dan perangkap.
Spuit adalah katup yang mengendalikan aliran air pada komponen. Spuit modern menggunakan kartrij cermin keramik yang lebih tahan lama dibanding desain karet pengencang lama. Spuit kompresi (tipe lama dengan karet pengencang) bocor saat pengencang aus. Spuit kartrij & cermin keramik lebih jarang rusak & lebih mudah diperbaiki.
Kloset adalah komponen yang menggunakan gravitasi untuk membuang air. Tabungnya menampung 1,6 galon (maksimum kode saat ini) dan melepasnya ke dalam mangkuk saat Anda menekan handle. Air yang mengalir dengan kecepatan tinggi menciptakan siphon di saluran yang mengangkat sisa kotoran keluar. Saat siphon putus (suara gurgling pada akhir flush), udara masuk dan mangkuk mulai diisi dari tabung.
Pemanas air adalah jembatan antara suplai dingin dan distribusi panas. Pemanas tabung menahan 40-80 galon yang panas secara terus-menerus. Pemanas tanpa tabung (pada permintaan) hanya panas air saat komponen dibuka: lebih efisien tetapi dengan biaya awal yang lebih tinggi. Pemanas air gas membutuhkan pemasangan ventilasi yang tepat untuk mengeluarkan gas pembakaran. Pemanas air listrik tidak mengeluarkan tetapi menarik arus signifikan.
Regulator tekanan mengurangi tekanan masuk ke rentang aman (biasanya disetel menjadi 50-60 psi). Valve relief tekanan pada pemanas air terbuka jika suhu atau tekanan melebihi batas aman: perangkat kritis keselamatan. Jangan menutup atau menggantungkan valve. Jika valve melepas air, ada sesuatu yang salah dan membutuhkan diagnosis, bukan pengurangan suara.
Katup dan Stop Suplai
Mengendalikan Aliran
Sistem pipa menggunakan jenis katup yang berbeda untuk tujuan yang berbeda:
Katup bola menggunakan bola yang berlubang dan memutar 90 derajat antara terbuka dan tertutup. Mereka adalah standar untuk stop kontak utama: aliran penuh saat terbuka, penutupan lengkap saat tertutup, dan andal setelah tahun-tahun ditinggalkan. Handle kerucut menunjukkan kondisi pada satu kali: paralel dengan pipa berarti terbuka, tegak berarti tertutup.
Katup pintu menggunakan papan yang turun naik. Mereka adalah standar lama untuk stop kontak utama tetapi memiliki kelemahan kritis: mereka cenderung mengeras dalam posisi terbuka setelah tahun-tahun tidak digunakan, dan pintu dapat bubar dan terjebak di pipa. Jika Anda melihat handle bulat (seperti roda kereta) pada stop kontak utama, itu mungkin adalah katup pintu.
Stops Suplai (stops sudut atau stops lurus) adalah katup kecil di bawah sink dan di belakang toilet yang mengontrol air ke perangkat individu. Mereka memungkinkan Anda untuk mematikan satu perangkat tanpa mematikan air ke seluruh rumah. Stops 1/4 putar (desain katup bola) lebih andal daripada stops berputar (desain kompresi).
Katup cek memungkinkan air mengalir hanya dalam satu arah. Mereka adalah komponen kritis dalam unit pencegahan aliran balik.
Kode Plumbing dan Pencegahan Aliran Balik
Aturan yang Memastikan Air Aman
International Plumbing Code (IPC) adalah kode model yang diadopsi (dengan amendemen lokal) oleh sebagian besar yurisdiksi Amerika Serikat. Ini mengatur ukuran pipa, letak perangkat, persyaratan ventilasi, bahan, & pengujian. Beberapa area menggunakan Uniform Plumbing Code (UPC) alihnya. Apapun, pekerjaan plumbing membutuhkan izin & pemeriksaan.
Mengapa izin? Karena kesalahan plumbing tidak terlihat. Kabel yang buruk mengalami pemutusan aliran. Plumbing yang buruk mencemari air minum. Saluran lintas yang salah antara air minum & air non-minum bisa menyakiti seluruh kelurahan sebelum seseorang menyadari sumbernya.
Pencegahan aliran balik adalah salah satu persyaratan kode yang paling kritis. Aliran balik terjadi ketika tekanan dalam sistem suplai turun (pembelian pipa, penggunaan berat hydrant) & air yang terkontaminasi disedot kembali ke suplai bersih. Setiap perangkat dengan potensi saluran lintas membutuhkan perlindungan.
Sebuah jarak udara adalah bentuk pencegahan balik aliran yang paling sederhana: ruang fisik antara outlet keran dan garis banjir peralatan. Keran dapur Anda berada di atas tepi sink. Jika saluran pembuangan bocor ke dalam sink, air kotor tidak dapat mencapai keran karena adanya jarak udara ini. Tapi, hos taman yang terendam di kolam kimia? Tidak ada jarak udara. Itu adalah koneksi lintas, dan itu bisa mencemari air rumah Anda: dan tetangga Anda.
Pengaturan tekanan reduksi (RPZ) dan katup cek ganda adalah pencegahan balik aliran mekanik yang digunakan pada sistem irigasi, pemasok boiler, dan aplikasi komersial. Mereka diperlukan oleh kode di mana-mana saat ada koneksi lintas langsung yang ada.
Pipa Gas dan Izin
Gas: Sisi Mematikan dari Plumbing
Banyak tukang pipa juga bekerja dengan pipa gas alam dan propana. Pipa gas menyuplai water heater, furnace, range, dryer, dan dapur api. Kerja gas adalah plumbing: sama teknik memasang pipa, sama otoritas kode: tapi risikonya lebih tinggi. Kebocoran air hanya membuat kotor. Kebocoran gas menyebabkan ledakan.
Pipa gas biasanya berwarna hitam (besi) dengan baut dan peluit & lem pipa gas atau Teflon tape. CSST (tabung stainless steel bergelombang) adalah alternatif yang fleksibel dan menginstal lebih cepat tetapi harus benar-benar terpasang pada sistem grounding untuk mencegah kegagalan akibat petir.
Deteksi kebocoran gas adalah keterampilan kritis. Busa sabun yang diterapkan pada sambungan akan bergelembung jika ada gas yang bocor. Detektor gas elektronik memberikan hasil yang lebih cepat. Jika Anda merasa gas (bau telur busuk yang ditambahkan secara artifisial: gas alam tidak berbau), keluar dari bangunan segera. Jangan menggeser sakelar, gunakan telepon, atau melakukan apa pun yang bisa menciptakan ledakan.
Izin wajib untuk pekerjaan gas. Tidak ada pengecualian. Pipa gas harus diuji tekanan sebelum dioperasikan: biasanya antara 15-30 psi dengan udara untuk waktu tertentu. Tes tekanan yang gagal berarti ada kebocoran dan harus ditemukan sebelum garis tersebut diaktifkan.
Dari Tukang Pintar ke Tukang Pintar
Tangga Karier Plumbing
Seperti pekerjaan listrik, plumbing mengikuti jalur magang yang terstruktur:
Magang (4-5 tahun): Anda mendapatkan uang sambil belajar, bekerja di bawah tukang plumber yang berpengalaman. Magang biasanya membutuhkan 8.000-10.000 jam pelatihan di tempat kerja plus instruksi kelas yang mencakup kode, membaca blueprints, fitting pipa, sistem gas, dan pengobatan air. Gaji awal mulai dari $15-22 per jam dan meningkat setiap tahun.
Tukang Pintar Plumbing: Setelah menyelesaikan magang Anda dan melewati ujian tukang pintar, Anda bisa bekerja sendiri. Tukang pintar plumbing mendapatkan $25-45 per jam tergantung lokasi, dengan tukang plumbing serikat seringkali mendapatkan lebih banyak. Anda bisa mengeksplorasi pekerjaan di rumah tangga, komersial, atau industri.
Tukang Pintar: Membutuhkan pengalaman tambahan (biasanya 2-4 tahun lebih) dan melewati ujian tukang pintar. Tukang pintar plumbing bisa mengambil izin, merancang sistem plumbing, menjalankan bisnis mereka sendiri, dan mengawasi tukang lain. Di banyak yurisdiksi, hanya tukang pintar yang bisa menandatangani rencana dan izin.
Spesialisasi dan Masa Depan
Jauh dari Plumbing Rumahan
Plumbing tidak hanya memperbaiki keran yang bocor. Bidang ini memiliki spesialisasi yang dalam:
Plumbing komersial melibatkan pipa yang lebih besar, sistem yang lebih kompleks, dan peralatan institusional. Rumah sakit, sekolah, dan restoran memiliki persyaratan plumbing yang jauh di luar rumahan. Pekerjaan komersial membayar lebih tapi membutuhkan pengetahuan kode tambahan.
Sistem Gas Medis: oksigen, nitrogen, saluran vakum di rumah sakit: diinstal dan dirawat oleh tukang yang memiliki sertifikasi spesialis. Ini adalah pekerjaan yang unik, tingkat keahlian tinggi, dan bayaran tinggi.
Sistem sprinkler api (pasangan sprinkler) adalah profesi terkait. Pekerja sprinkler merancang dan menginstal sistem pengendali kebakaran di gedung komersial dan perumahan.
Pelayanan dan perbaikan merupakan sumber kehidupan banyak bisnis pipa. Panggilan darurat: pipa bocor pada pukul 2 pagi, kemasukan saluran pembuangan, air panas tidak ada: bayar tarif premium. Seorang plumbers service dengan keterampilan diagnostik dan hubungan pelanggan yang baik dapat menghasilkan lebih dari skala journeyman.
Pengobatan air dan pemeriksaan backflow merupakan bidang khusus yang tumbuh. Tes backsflow sertifikat memeriksa dan memelihara perangkat pencegahan backflow: diperlukan setahun sekali oleh banyak pemerintah daerah.
Biro Statistik Tenaga Kerja memproyeksikan pertumbuhan pekerjaan yang kuat untuk para tukang pipa hingga 2030-an. Infrastruktur yang semakin tua berarti lebih banyak pekerjaan perbaikan dan penggantian. Konstruksi baru berarti pemasangan baru. Dan setiap bangunan, di mana pun, membutuhkan pipa.