Сантехника — это любая система, которая передает жидкости для широкого спектра применений. Сантехника использует трубы , клапаны , сантехнические изделия , резервуары и другие устройства для транспортировки жидкостей. Отопление и охлаждение(HVAC), удаление отходов и доставка питьевой воды являются одними из наиболее распространенных применений для статьи сантехника, но это не ограничивается этими приложениями. Слово сантехника происходит от латинского для свинца , плумбума , поскольку первые эффективные трубы, используемые в римскую эпоху, были свинцовыми трубами .
В развитом мире водопроводная инфраструктура имеет решающее значение для общественного здравоохранения и санитарии. Boilermakers и pipefitters не сантехники , хотя они работают с трубопроводами в рамках своей профессии, но их работа может включать в себя некоторую сантехнику.
Системы
Основными категориями систем водоснабжения или подсистем являются:
питьевой холодной и горячей водопроводной воды питания
отвод канализационного дренажа
канализации и септические системы с или без горячей воды рециркуляции тепла и graywater восстановления и систем обработки
Дождевая вода, поверхностная и подземная дренаж [ релевантно? — обсудить ]
трубопроводы топливного газа
гидросистемы , т.е. системы отопления и охлаждения, использующие воду для транспортировки тепловой энергии, например, в системах централизованного теплоснабжения , например, в паровой системе города .
Водопроводные трубы
Водопроводная труба представляет собой трубу или трубку , часто изготавливают из пластика или металла, , который несет под давлением и обрабатывают свежей воды к зданию (как часть муниципальной системы водоснабжения ), а также внутри здания.
История
На протяжении многих веков свинец был предпочтительным материалом для водопроводных труб, потому что его ковкость практично работала в желаемой форме. (Такое использование было настолько распространено, что слово «сантехника» происходит от слива , латинского слова для свинца.) Это было источником проблем со здоровьем, связанных с свинцом, за многие годы до того, как опасения, связанные с употреблением алкоголя, были полностью поняты; среди них были мертворождения и высокие показатели младенческой смертности . Водные водопроводные трубы все еще широко использовались в начале 20-го века и остаются во многих домашних хозяйствах. Кроме того, припой для свинцово-оловянного сплава обычно использовался для соединениямедных труб , но в современной практике вместо этого используется припой из сплава олова и сурьмы, чтобы устранить опасности свинца.
Несмотря на общее использование римскими свинцовыми трубами римлян, их акведуки редко отравляли людей. В отличие от других частей мира, где свинцовые трубы вызывают отравление, у римской воды было столько кальция, что слой бляшки предотвращал попадание воды в сам свинец. Часто причиной путаницы является большое количество свидетельств широко распространенного отравления свинцом, особенно среди тех, у кого был бы легкий доступ к водопроводной воде. Это был неудачный результат использования свинца в посуде и в качестве добавки к обработанным пищевым продуктам и напиткам, например, в качестве консерванта в вине. Римские надписи о свинцовых трубах предоставили информацию о владельце, чтобы предотвратить кражу воды.
Деревянные трубы использовались в Лондоне и в других местах в течение 16-го и 17-го веков. Трубы были выдолбленными бревнами, которые были сужены в конце с небольшим отверстием, в котором проходила бы вода. Затем несколько труб были запечатаны вместе с горячим животным жиром. Они часто использовались в Монреале и Бостоне в 1800-х годах, а застроенные деревянные трубки широко использовались в США в течение 20-го века. Эти трубы, используемые вместо труб из гофрированного железа или железобетона, были выполнены из разрезанных участков из коротких пород древесины. Запирание соседних колец с помощью штифтов из твердой древесины создавало гибкую структуру. Около 100 000 футов этих деревянных труб были установлены во время Второй мировой войны в дренажных водопропускных трубах, ливневых канализационных сетях и трубопроводах, на автомагистралях и в армейских лагерях, военно-морских станциях, аэродромах и боеприпасах.
Чугунная и ковкая железная труба была длинной альтернативой дешевой меди, до появления прочных пластмассовых материалов, но должны использоваться специальные непроводящие фитинги, где должны быть сделаны переходы для других металлических труб, за исключением концевых фитингов, для того, чтобы чтобы избежать коррозии вследствие электрохимических реакций между разнородными металлами (см. гальванический элемент ).
Бронзовые фитинги и короткие сегменты труб обычно используются в сочетании с различными материалами.
Разница между трубами
Разница между трубами — это просто так, как она измеряется. Например, трубы из ПВХ для применения в сантехнике и трубы из оцинкованной стали измеряются в IPS ( размер железной трубы ). Медная трубка, ХПВХ , Пех и другие трубки измеряются номинально, что в основном является средним диаметром. Эти схемы калибровки позволяют универсальную адаптацию переходных фитингов. Например, 1/2 «PeX tubing — тот же размер, что и 1/2» медная трубка. 1/2 «ПВХ, с другой стороны, не имеет такого же размера, как и трубчатая трубка 1/2», поэтому для их соединения требуется либо резьбовой переходник, либо сам переходник. При использовании в сельскохозяйственном орошении особая форма «труба» часто используется как множественное число.
Труба доступна в жестких «суставах», которые различаются по длине в зависимости от материала. Трубы, в частности медь, входят в жесткие закаленные «суставы» или мягкие закаленные (отожженные) рулоны. Трубы PeX и CPVC также поставляются в жестких «суставах» или гибких рулонах. Устойчивость меди, то есть будь то жесткий «сустав» или гибкий рулон, не влияет на размер.
Толщины стенки водопровода и трубы могут меняться. Толщина стенки трубы обозначается различными графиками или для труб из полиэтилена большого диаметра в Великобритании стандартным соотношением размеров(SDR), определяемой как отношение диаметра трубы к ее толщине стенки. Толщина стенки трубы увеличивается с графиком и доступна в графиках 20, 40, 80 и выше в особых случаях. График во многом определяется рабочим давлением системы, при более высоком давлении, при котором большая толщина. Медная труба выпускается с четырьмя толщинами стенки: тип DWV (тончайшая стена, разрешенная только как дренажная труба на UPC), тип «M» (тонкий, обычно разрешенный только как дренажная труба по IPC-коду), тип «L» (более толстый, стандартный пошлина на водопровод и водоснабжение) и тип «K» (самый толстый, обычно используемый под землей между основным и измерительным приборами). Поскольку трубопроводы и трубки являются товарами, наличие большей толщины стенки подразумевает более высокую начальную стоимость.
Толщина стенки не влияет на размеры труб или насосно-компрессорных труб. Медь 1/2 «L имеет тот же внешний диаметр, что и 1/2» K или M медь. То же самое относится к графикам труб. В результате небольшое увеличение потерь давления реализуется из-за уменьшения траектории потока, поскольку толщина стенки увеличивается. Другими словами, 1 фут меди 1/2 «L имеет немного меньше объема, чем 1 фут меди 1/2 M.
Материалы
Водные системы древности полагались на гравитацию для подачи воды, используя трубы или каналы, обычно сделанные из глины , свинца , бамбука, дерева или камня. Полые деревянные бревна, обернутые стальной лентой, использовались для водопроводных труб, в частности, водопроводов. Журналы использовались для распределения воды в Англии около 500 лет назад. Города США начали использовать полые журналы в конце 1700-х годов в 1800-х годах. Сегодня большинство трубопроводов для подачи сантехники изготавливаются из стали, меди и пластмассы; большинство отходов (также известных как «почва») [22] из стали, меди, пластмассы и чугуна.
Прямые секции водопроводных систем называются «трубами» или «трубами». Труба обычно формируется путем литья или сварки , тогда как труба изготавливается посредством экструзии . Труба обычно имеет более толстые стенки и может быть резьбовой или сварной, а трубка — тонкостенной и требует специальных методов соединения, таких как пайка , компрессионный фитинг , обжим , или для пластмасс, сварка растворителем . Эти способы соединения обсуждаются более подробно в изделиях для трубопроводов и водопроводных арматур .
Сталь
Оцинкованные стальная питьевое водоснабжение и распределение воды труба обычно встречается с номинальными размерами труб от 3 / 8 дюйма (9,5 мм) до 2 дюймов (51 мм). Он редко используется сегодня для строительства новых жилых домов. Стальная труба имеет стандартную коническую резьбу с внутренней резьбой трубы(NPT), которая соединяется с конической резьбой на локтях, тройниках, соединителях, клапанах и других фитингах. Оцинкованная сталь (часто известная просто как «гальва» или «железо» в торговле сантехникой) является относительно дорогой и трудной для работы из-за веса и требования к трубчатому нитеводителю . Он по-прежнему используется для ремонта существующих систем «galv» и для удовлетворениястроительных норм и требований Негорючесть обычно находятся в гостиницах, жилых домов и других коммерческих приложений. Он также чрезвычайно прочен и устойчив к механическим повреждениям. Черная лакированная стальная труба является наиболее широко используемым материалом для пожарных спринклеров и природного газа.
Наиболее типичные дома для одной семьи системы не потребует подачи труб больше , чем 3 / 4 дюйма (19 мм) из — за расходы, а также тенденции стальных труб, чтобы стать затруднено из внутренних ржавеющих и минеральных отложений , образующихся на внутренней стороне трубы с течением времени , как только внутреннее оцинкование цинкового покрытия ухудшилось. В службах распределения питьевой воды оцинкованная стальная труба имеет срок службы от 30 до 50 лет, хотя это не редкость в том, что она меньше в географических районах с агрессивными загрязнителями воды.
Медь
Медная труба и трубки широко использовались для внутренних систем водоснабжения во второй половине двадцатого века. Спрос на медные изделия упал из-за резкого повышения цен на медь, что привело к увеличению спроса на альтернативные продукты, включая PEX и нержавеющую сталь .
Пластик
Пластмассовая труба широко используется для водоснабжения и водоотведения (DWV). Основные типы включают: Поливинилхлорид (ПВХ) был изготовлен экспериментально в 19 веке, но не стал практичным для производства до 1926 года, когда Уолдо Семон из BF Goodrich Co. разработал метод пластификации ПВХ, что упростило его обработку. Труба из ПВХ начала выпускаться в 1940-х годах и широко использовалась для трубопроводов Дренажных отводов во время реконструкции Германии и Японии после Второй мировой войны. В 1950-х годах производители пластмасс в Западной Европе и Японии начали производство труб из акрилонитрилбутадиенового стирола (ABS). Способ получения сшитого полиэтилена(PEX) также был разработан в 1950-х годах. Пластмассовые подающие трубы становятся все более распространенными, с использованием различных материалов и фитингов.
ПВХ / ХПВХ — жесткие пластиковые трубы, похожие на трубы для слива ПВХ, но с более толстыми стенами для решения проблемы городского давления воды, введенные в 1970 году. ПВХ означает поливинилхлорид, и он стал обычной заменой металлических труб. ПВХ следует использовать только для холодной воды или для вентиляции. CPVC может использоваться для подачи горячей и холодной питьевой воды. Соединения изготавливаются с использованием праймеров и цементных растворов, как того требует код. [23]
PP — материал используется главным образом в домашней утвари, пищевой упаковке и клиническом оборудовании [24], но с начала 1970-х годов все чаще используется во всем мире как для горячей, так и для холодной воды. Трубы из ПП надежно нагреваются , непригодны для использования клеев, растворителей или механических деталей. Труба PP часто используется в проектах зеленого строительства . [25] [26]
PBT — гибкая (обычно серая или черная) пластиковая труба, которая крепится к колючей арматуре и закрепляется на месте медной обжимной кольцом. Первичный производитель труб и фитингов PBT был введен в банкротство по искам класса по поводу отказов этой системы. [ править ] Тем не менее, PB и PBT трубки с тех пор возвращаются на рынок и коды, как правило, сначала для «открытых мест», таких как стояки.
PEX — сшитая полиэтиленовая система с механически соединенными фитингами, использующими заусенцы, и обжимные стальные или медные кольца.
Политанки — пластиковые полиэтиленовые цистерны, резервуары для подземных вод, над резервуарами для подземных вод обычно изготавливаются из линейного полиэтилена, пригодного в качестве резервуара для хранения питьевой воды, белого, черного или зеленого цвета.
Aqua — известная как PEX-Al-PEX, для ее PEX / алюминиевого сэндвича, состоящая из алюминиевой трубы, зажатой между слоями PEX и соединенной с модифицированными латунными компрессионными фитингами. В 2005 году было отозвано большое количество этих фитингов. [ требуется дальнейшее объяснение ]
Современные системы водоснабжения используют сеть насосов высокого давления, а трубы в зданиях теперь изготовлены из меди латуни, пластика (в частности, сшитого полиэтилена под названием PEX, который, по оценкам, используется в 60% односемейных домов ) или другого нетоксичного материала. Из-за своей токсичности большинство городов отошли от свинцовых водопроводных трубопроводов к 1920-м годам в Соединенных Штатах , хотя свинцовые трубы были одобрены национальными кодами сантехники в 1980-х годах , а свинец использовался в сантехническом припое для питьевая вода до тех пор, пока она не была запрещена в 1986 году. Дренажные и вентиляционные линии изготовлены из пластмассы, стали, чугуна или свинца.