角度と流路

パイプフィッティング：幾何学が流れを定義する

方向の変更にはフィッティングが必要であり、すべてのフィッティングはその幾何学によって定義されます。

標準のつなぎ合わせの角度:

- 90度のカーブ (四分の一のカーブ): 方向を右角で変える

- 45度のカーブ (十六分の一のカーブ): 方向を45度変える

- 22.5度のカーブ (十六分の一のカーブ): 軽い変化

- Y字路 (Y-junction): 45度の角度で2本のパイプを結ぶ

- T字路 (T-junction): 90度の角度で2本のパイプを結ぶ

DWVと圧力付属品: ここで幾何学が最も重要です:

- DWV (drain-waste-vent) 付属品 は 長いスイープ のカーブを使用します。長スイープ90は、徐々に曲がったラジウスがあります: 固形物や廃水はカーブの曲がりで溜まらないように、カーブを追従できます。内部のラジウスは、パイプの直径の1.5倍です。

- 圧力付属品 (供給ライン) は、水が圧力下にあるため、コーナーを回転させることができます。押し出されることです。

DWVの作業では、水平から水平への方向の変化で、標準の90度のエルボーは禁止されています。長スイープ90または45度のエルボー2つと、短いパイプのセクションを中間に配置することを使用する必要があります。

適切な付属品の選択

水平のキッチン排水管を垂直スタック（下向き）に接続する必要があります。次に、スタックの底で、垂直から水平に戻る必要があります。

現場の三角法

パイプオフセット: 三角法と水道工学の出会い

障害物を避けるためにパイプが横方向に移動する必要がある場合（梁、別のパイプ、ダクトワーク）、プランナーは同じ角度のフィッティングを使用して オフセット を作成します。

オフセットはZ字の迂回です：パイプは一方に角度を付け、斜めに走り（旅行）、最後に元の方向に戻ります。

この幾何学は直三角形です：

- オフセット：パイプが横方向に移動する垂直距離（角の対角線）

- 旅行：2つのフィッティングの間の斜線の長さ（斜辺）

- スプレッド：オフセットによって消費される水平距離（隣接辺）

関係式：オフセット = 旅行 × sin(角度)。角度をsinで割った逆数を用い直すと、旅行 = オフセット / sin(角度)。

一般的なフィッティングの角度では、プランナーは乗数を覚えています：

- 45度フィッティング：旅行 = オフセット × 1.414（なぜなら、sin(45)の逆数は√2 = 1.414だからです）

- 22.5度フィッティング：旅行 = オフセット × 2.613（なぜなら、sin(22.5)の逆数は2.613だからです）

- 60度フィッティング：旅行 = オフセット × 1.155（なぜなら、sin(60)の逆数は1.155だからです）

45度オフセットは非常に一般的です。どのプランナーも1.414を記憶しています。

オフセットの計算

あなたは3インチの排水管を床から48インチ上に水平に引いています。鋼のI型梁があなたの道を横切っており、10インチ下げる必要があり、それを乗り越えて元の高さに戻ります。

直径、面積、およびマンニングの式

パイプのサイズ：幾何学が容量を決定する

給水管は流量（分単位のガロン）と圧力で寸法が決定されますが、排水管は排水機器ユニット（DFU）という単位システムで寸法が決定されます。

各給水設備は、排水機器ユニット（DFU）という値で割り当てられ、その値はそれが放出できる量によって決定されます：

- 浴室の洗面台：1 DFU

- 浴槽：2 DFU

- シャワー：2 DFU

- キッチンのシンク：2 DFU

- トイレ（ウォーターカビネット）：3-4 DFU

- 洗濯機：2 DFU

DFUの合計は、最小限の管径にマップされます。DFUが多いほど、流量が多く、より大きな管が必要になります。

下位の幾何学：部分的に満たされた管の流れを計算するための マンニングの公式は、流水の対角線面積を流れる部分の湿った周囲の長さで割ったものである 水力半径 を使用します。この水力半径は、流れる水の対角線面積を湿った周囲の長さで割ったもので、純粋な幾何学的特性です。

半分の満たされた管は、その管径に対して最良の水力半径を持ちます。この排水の設計条件であるDWV管は、ピークフローの際に約半分に満たされるように寸法が決定されています。

水力半径

4インチの直径の排水管が正確に半分に満たされているとします。