2 Dimensionering ved beregning
De overordnede funktionskrav til vandinstallationer er anført i Bygningsreglement 2010, kap. 8.4, Vand- og afløbsinstallationer (Erhvervs- og Byggestyrelsen, 2010). Vandnormen, DS 439:2009, Norm for vandinstallationer (Dansk Standard, 2009) redegør for dimensionering af vandinstallationer. I vejledningen til bygningsreglementet henvises til vandnormen. Vandinstallationer udført efter retningslinjerne i vandnormen anses for at opfylde de overordnede funktionskrav i bygningsreglementet.
2.1 Beregningsmetode
Denne anvisning om dimensionering af vandinstallationer er baseret på dimensioneringsmetoden i vandnormen. Kun i tilfælde, som normen ikke dækker, eller ved udvikling af nye systemer og komponenter, kan det være aktuelt at anvende andre beregningsmetoder.
Vandnormen angiver en række kvantitative krav, metoder og beregningsforudsætninger.
De vigtigste vedrører:
Fastsættelse af tryk i forsyningsledningen
Begrænsning af støjgener
Fastlæggelse af forudsatte vandstrømme
Beregning af dimensionsgivende vandstrømme
Forholdsregler mod korrosion
Beregning af tryktab i installationen.
Andre hensyn ved beregning
Selv hvor vandnormen ikke direkte angiver det, er der andre forhold, som der bør tages hensyn til, fx:
Ressourceøkonomi, bl.a. gennem bedst mulig udnyttelse af det disponible tryk.
Stabilitet under varierende tapninger, bl.a. ved at sikre, at de enkelte tapsteder influerer så lidt som muligt på hinanden. Det kan fx opnås ved at lægge den største del af det disponible tryktab i tap-armaturer og koblingsledninger.
Forberedelse af fremtidig anvendelse, bl.a. gennem simple udvidelsesmuligheder og rigelig dimensionering af stikledninger og ikke-udskiftelige ledninger.
Undgå overdimensionering, medmindre det drejer sig om forudseelige udvidelser af installationen, som anført ovenfor. Overdimensionering medfører langsommere strømning og dermed længere opholdstid i ledningsnettet. Det bevirker forøget risiko for bakterievækst, forøget temperaturfald i varmtvandsledninger uden cirkulation og temperaturstigning i koldtvandsledninger.
2.2 Beregningsforudsætninger
Dette afsnit gennemgår beregningsforudsætningerne og de øvrige hensyn hver for sig, selv om det i praksis ikke altid er muligt at adskille deres virkning på dimensioneringen.
I afsnit 2.8, Tryktab i de enkelte dele af installationen gives en vejledning i dimensionering af installationens enkelte dele på baggrund af forudsætningerne.
Trykket i forsyningsledningen
Oplysninger om trykket i forsyningsledningen skal anvendes ved dimensionering af installationen. Trykket er meget vanskeligt at bestemme, fordi det varierer med tiden, forbruget og efter stedet i forsyningsnettet. Vandnormen giver retningslinjer for, hvordan trykket skal defineres.
Vandnormens retningslinjer
Ved dimensionering iht. vandnormen dimensioneres vandinstallationer efter det laveste vandtryk, der under normale omstændigheder optræder i forsyningsledningen. Det laveste normale tryk, pln, skal forekomme med en sandsynlighed på 0,99 (eller 99 %) beregnet i en periode med stort forbrug, se figur 12. Der kan forekomme trykvariationer, hvor trykket er lavere end pln i flere tidsperioder i døgnet. I sådanne tilfælde må den samlede varighed af perioderne ikke overstige 1 % af døgnet svarende til ca. 15 minutter. Ofte kan den stedlige vandforsyning ikke oplyse pln og i stedet oplyses det lavest forekommende tryk. Det kan indebære overdimensionering og dermed ressourcespild.
Figur 12. Døgntrykkurve med bestemmelse af det laveste normale tryk, pln. Trykket fastlægges ud fra, at der kun i sammenlagt 1 % af tiden – svarende til ca. 15 min. i døgnet – må forekomme tryk lavere end pln.
Trykkets variation
Trykket i forsyningsledningerne i et forsyningsområde varierer med tiden – inden for det enkelte døgn, den enkelte uge og i de fleste områder også efter årstiden. Årsagen til trykvariationerne er primært det varierende forbrug i området, men også den måde, trykket etableres på, kan have betydning.
Trykket i en forsyningsledning afhænger af det øjeblikkelige forbrug og dermed af vandstrømmen mellem vandværket og det pågældende sted.
I de fleste forsyningsområder er forbruget i nattetimerne lille, og trykket er derfor relativt højt. Om dagen varierer forbruget afhængig af hvilke forbrugere, der er tilsluttet ledningen. Industrier og andre erhvervsvirksomheder virker udjævnende på forbruget, mens der er stærkt varierende forbrug i boligområder. På hverdage er forbruget normalt størst omkring kl. 18, og på helligdage er forbruget normalt størst om formiddagen.
I mange områder vil forbruget desuden variere stærkt med årstiden. Mest udtalt er nok sommerhusområder med meget stort forbrug i sommermånederne og næsten intet om vinteren. Også i andre forsyningsområder kan der imidlertid være en vis årstidsvariation, bl.a. kan man komme ud for store forbrug i perioder med megen havevanding.
Den måde, trykket etableres på, har betydning for variationernes karakter. Nogle vandforsyninger er udført med højdebeholder, og i andre pumpes vandet direkte ud til forbrugerne.
I områder med højdebeholder er vandstanden i beholderen bestemmende for forsyningstrykket. Under normale forhold vil der være tale om relativt små og langsomme variationer i trykket på værket i disse områder, og trykvariationen i nettet er derfor næsten udelukkende afhængig af forbruget. Ved fastlæggelse af pln bør man i områder, hvor der anvendes højdebeholder, gå ud fra den laveste vandstand i beholderen. Denne kan normalt oplyses af vandforsyningen.
I forsyningsområder, hvor der pumpes direkte til forsyningsledningerne ved hjælp af trykregulerede pumper, er pumpernes indstillingstryk bestemmende for forsyningstrykket. Uanset om pumperne styres af trykket 'ud af værket' eller af en trykmåling ude i forsyningsledningerne, vil der under normale forhold ikke forekomme mærkbare variationer i trykket, og trykvariationen i nettet er derfor næsten udelukkende afhængig af forbruget. Ved fastlæggelse af pln bør man i dette tilfælde gå ud fra det laveste indstillingstryk for forsyningspumperne. Dette kan normalt oplyses af vandforsyningen.
I forsyningsområder, hvor der pumpes direkte til forsyningsledningerne via en hydrofor, vil der ofte være meget kortvarige trykvariationer forårsaget af forskellen mellem pumpernes start- og stoptryk. Inden for få minutter kan man i forsyningsledningerne registrere trykforskelle på op til 100 kPa.
Laveste normale tryk
Enhver beregning tager som nævnt ovenfor udgangspunkt i det laveste normale tryk, pln, som normalt kan oplyses af vandforsyningen. Man bør tillige søge oplysning om de betingelser, som trykket er målt under, fordi vandforsyningen ofte ikke kender pln, men i stedet opgiver det lavest forekommende tryk på målestedet.
Hvis man ikke kan få oplyst det laveste normale tryk, pln, af vandforsyningen, kan det blive nødvendigt at måle trykket på stedet. Hvis der heller ikke kan fås oplysninger om trykkets variation, kan det desuden blive nødvendigt at registrere trykket over en længere periode. I et døgn med stort forbrug kan man derefter ved hjælp af en trykvaria-tionskurve bestemme pln, så den ønskede sandsynlighed på 99 % opnås, se figur 12.
Ved beregninger går man ud fra, at:
trykket – målt i forsyningspunktet – er pln
forsyningspunktets kote, ZF, kendes. Normalt anvendes DVR90 (Dansk Vertikal Reference 1990), men andre referenceflader, fx det gamle system DNN (Dansk Normal Nul) kan også anvendes.
Ud fra disse størrelser kan trykket andre steder i installationen beregnes.
Hvis trykket angives på anden måde, skal der omregnes. I figur 13 er vist omregning fra to hyppigt anvendte trykangivelser.
Figur 13. Angivelse af det laveste normale tryk.
Det maksimale tryk
Det maksimale tryk, der kan forekomme i forsyningsledningerne, bør ligeledes vurderes ved dimensionering. Hvis det er meget stort, kan det have betydning for anvendelse af visse materialer, og det er afgørende for det tryk, der skal anvendes ved trykprøvning. Det maksimale tryk har også betydning ved vurdering af installationens støjforhold.
2.3 Den forudsatte vandstrøm
I vandnormen er anført, hvad der forstås ved en tilfredsstillende vandforsyning for forskellige typer tapsteder. Den vandstrøm, der kræves ved tapstedet for at vandforsyningen kan betegnes som tilfredsstillende, benævnes den forudsatte vandstrøm, qf.
Den forudsatte vandstrøm, qf, er betinget af tapstedets funktion, dvs. den afhænger af tapstedets type og fx ikke af det anvendte taparmatur.
Forudsat vandstrøm for almindelige tapsteder
Tabel 4 angiver den forudsatte vandstrøm for en række almindelige tapsteder. Oplysninger for installationsgenstande, der ikke er anført i tabellen, kan fx søges hos leverandøren eller i VA-godkendelsen.
Ved dimensionering skal vandstrømmen ved de enkelte tapsteder sættes lig med den forudsatte vandstrøm. Når der tappes andre steder i installationen, kan det dog tillades, at vandstrømmen ved tapstedet kun er 70 % af den forudsatte vandstrøm. Intet tapsted må få mindre end 70 % af den forudsatte vandstrøm.
Tabel 4. Forudsat vandstrøm ved en række almindelige tapsteder.
Det forudsættes, at der foretages reduktion af tapventilernes ydeevne.
For slangevinder i industri etc. henvises til Brandteknisk Vejledning nr. 15 (Dansk Brand- og Sikringsteknisk Institut, 2002) eller DS/EN 671-1, Slangevinder med formfaste slanger (Dansk Standard, 2002).
Der er i princippet ingen grænse for, hvor stor vandstrømmen ved det enkelte tapsted må være. I praksis bør installationen dog udføres, så vandmængden ikke bliver for stor på grund af øget risiko for korrosion, støjgener og nedsat vandstrøm til andre tapsteder.
Taparmaturer med flere udløb
Når samme taparmatur betjener flere installationsgenstande (tapsteder), sættes den forudsatte vandstrøm for tapstedet lig med den forudsatte vandstrøm for den mest vandkrævende af installationsgenstandene. Forsynes fx håndvask (qf = 0,1 l/s), badekar (qf = 0,3 l/s) og bruser (qf = 0,15 l/s) fra samme blandearmatur, bliver den forudsatte vandstrøm for det pågældende taparmatur qf = 0,3 l/s, svarende til den forudsatte vandstrøm for badekarret.
2.4 Den dimensionsgivende vandstrøm
Ved dimensionering af en vandinstallation er det nødvendigt at kende den vandstrøm, der løber i ledningssystemet ved tapning. Den afhænger ikke alene af installationens størrelse, dvs. af mængden af tapsteder og de forudsatte vandstrømme ved hvert tapsted, men også af forbrugsmønstret.
2.4.1 Sandsynlighedsbegrebet
Det er muligt at dimensionere et system, hvor alle tapsteder kunne levere de forudsatte vandstrømme på samme tid, men det ville blive meget dyrt. Dimensionering er derfor baseret på, at tapstedet skal kunne yde sin forudsatte vandstrøm med en vis sandsynlighed. Jo større sikkerhed, der ønskes, for at denne vandstrøm skal kunne tappes, desto større skal ledningsdimensionerne være.
Til fastlæggelse af ledningsdimensioner og beregning af nettet i øvrigt udtrykkes sandsynlighedsprincippet gennem en størrelse, der kaldes den dimensionsgivende vandstrøm qd. Denne størrelse afhænger af:
Jo flere tapsteder en ledning forsyner, desto større skal dimensionen være. Til gengæld er sandsynligheden for, at alle tapsteder er i brug samtidig, mindre i en stor end i en lille installation.
For at kunne beregne den dimensionsgivende vandstrøm er det nødvendigt at have kendskab til, hvordan installationen vil blive brugt. Det er af stor betydning, om tapstederne anvendes tilfældigt og uafhængigt af hinanden, som fx i en bolig, eller om de anvendes systematisk, som fx i en produktionsvirksomhed.
Vandnormen arbejder med en meget høj teoretisk sikkerhed mod overbelastning. I de sandsynlighedsberegninger, der ligger til grund for dimensionering i boliger og lignende, regnes med en sandsynlighed på 99,9 %. I visse installationer, fx i erhvervsbyggeri, kan det være berettiget at benytte en anden sikkerhed.
2.4.2 Tilfældig og systematisk benyttelse
Ved dimensionering skelner man mellem tilfældig og systematisk benyttelse. Betydningen af disse begreber er følgende:
Tilfældig benyttelse
Når man skal regne på sandsynligheden for, at en vis hændelse, fx aftapning, indtræffer inden for en given periode, må man vurdere, om der er lige store chancer for dette i hele perioden. Hvis der er, taler man om tilfældig benyttelse, fordi det er tilfældigt, om hændelsen indtræffer på det ene eller det andet tidspunkt.
Systematisk benyttelse
Hvis der er meget stor sandsynlighed for, at mange tapsteder vil blive benyttet samtidig, som fx i en virksomhed, hvor mange ansatte vil vaske sig ved fyraften, taler man om systematisk benyttelse. Det er klart, at fx 100 tapsteder, der benyttes samtidig – systematisk benyttelse – kræver større vandstrøm og dermed en fordelingsledning med større dimension, end hvis samme antal tapsteder blev benyttet tilfældigt.
2.4.3 Grundlaget for den dimensionsgivende vandstrøm
Den dimensionsgivende vandstrøm, qd, for en ledning, der skal forsyne flere tilfældigt benyttede tapsteder, kan efter vandnormen beregnes ved hjælp af følgende formel:
q_d=2\cdot q_m+\theta\cdot\left(\Sigma q_f-2\cdot q_m\right)+A\cdot\sqrt[]{q_m-\theta}\cdot\sqrt[]{q_f-2\cdot q_m} (24)
hvor
q_d er den dimensionsgivende vandstrøm for fordelingsledninger udelukkende med tilfældigt benyttede tapsteder.
q_m er den vægtede middelvandstrøm for flere tapsteder tilsluttet fordelingsledningen.
\Sigma q_fer summen af de forudsatte vandstrømme.
A og \theta er konstanter, der afhænger af den ønskede sikkerhed mod overbelastning.
Alle vandstrømme angives i l/s.
Formlen rummer en række nye muligheder for at basere beregninger på målinger eller særligt kendskab til den aktuelle installation.
Formlen kan forenklet udtrykkes som:
q_d=a+b+c(25)
hvor
a er den mindste vandstrøm, som en ledning kan dimensioneres for, svarende til 2 gange vandstrømmen til et gennemsnitstapsted.
b er et bidrag fra de øvrige tapsteder, som ledningen forsyner.
c er et udtryk for vandstrømmenes spredning. Ved fastsættelse af konstanten A i formel 24 bestemmes sikkerheden for, at det beregnede qd ikke overskrides.
Alle vandstrømme angives i l/s.
Opbygningen af formlen er forklaret i vandnormens Anneks A og i SBI-rapport 178, Nye muligheder for udformning af vand- og afløbsinstallationer et forsøgsprojekt med vandbesparende toiletter og løbende registrering af vandforbrug (Nielsen, 1986).
Formlen for qd adskiller sig i sin opbygning ikke fra den tidligere anvendte. Det nye ligger i den fleksibilitet, der er indbygget ved anvendelse af middelvandstrømmen qm, som indgår i alle formlens tre led.
Den vægtede middelvandstrøm, qm, for samtlige tapsteder, som ledningen forsyner, kan beregnes efter:
q_m=\frac{G_1\cdot q_{i1}+G_2\cdot q_{i2}+L+G_n\cdot q_{in}}{\Sigma G_n}(26)
hvor
Gennem målinger af sammenhørende værdier af G og qi kan man for særlige installationer skaffe sig et dimensioneringsgrundlag, som er bedre end den almindelige formel for boliger og lignende. Der er givet eksempler på sådanne målinger i SBI-rapport 178, Nye muligheder for udformning af vand- og afløbsinstallationer et forsøgsprojekt med vandbesparende toiletter og løbende registrering af vandforbrug (Nielsen, 1986).
2.5 Dimensionsgivende vandstrøm i boliger og lignende
De dimensionsgivende vandstrømme i boliger og andre bygninger, hvor tapstederne benyttes som i boliger, er angivet i vandnormen. I det følgende er vandnormens metode nærmere beskrevet.
2.5.1 Betegnelser for delstrækninger
Figur 14 viser, hvilke betegnelser der anvendes for delstrækninger i et vandledningsnet.
Figur 14. Betegnelser som anvendes for delstrækningerne i et vandledningsnet.
2.5.2 Koblingsledninger
Ifølge vandnormen skal den dimensionsgivende vandstrøm i koblingsledninger sættes lig med den forudsatte vandstrøm, se tabel 4. Vandnormen angiver ligeledes, at vandstrømmen ved de enkelte tapsteder ikke bør kunne blive mindre end 70 % af den forudsatte vandstrøm, selv når der tappes fra andre tapsteder i installationen.
Ved dimensionering forudsættes det, at der tappes fra flere tapsteder samtidig. Det betyder, at man i praksis kan tillade sig at dimensionere koblingsledninger og fastlægge tryktab i taparmaturer ud fra 70 % af den forudsatte vandstrøm.
70 %-reglen kan dog kun anvendes på de normale, tilfældigt benyttede tapsteder, og ikke på fx slangevinder, skylleventiler og maskiner, hvis funktion er helt afhængig af, at den forudsatte vandstrøm er til rådighed.
Tapsteder med flere funktioner
Hvis en koblingsledning forsyner et tapsted med flere funktioner, fx hvis der anvendes et taparmatur med omskiftning fra kar til bruser, sættes den dimensionsgivende vandstrøm til 70 % af den forudsatte vandstrøm for den mest vandkrævende funktion – i dette eksempel svarende til tapning til kar.
Risiko ved 70 %-reglen
Selvom 70 %-reglen udnyttes, kan man normalt tappe mere end 70 % af den forudsatte vandstrøm. Kun i installationer, hvor forsyningstrykket er næsten konstant, og hvor næsten hele det disponible tryk går til geometrisk løftehøjde og til tryktab i armatur og koblingsledning, vil man sjældent eller aldrig kunne tappe mere end 70 %, såfremt reglen er fuldt udnyttet.
2.5.3 Fordelingsledninger til ét beboelsesrum
Hvis en fordelingsledning kun fører vand til tapsteder i ét rum i en bolig, kan den dimensionsgivende vandstrøm fastsættes ud fra et kvalificeret skøn. Skønnet baseres på en vurdering af, hvor mange personer der kan forventes at bruge rummet og installationen samtidig. Normalt vil den dimensionsgivende vandstrøm kunne sættes lig med den forudsatte vandstrøm for det mest krævende tapsted.
Figur 15. Eksempler på dimensionsgivende vandstrømme for fordelingsledninger til ét rum i en bolig. Den dimensionsgivende vandstrøm er i eksemplerne beregnet som 70 % af den forudsatte vandstrøm ved det mest vandkrævende tapsted.
2.5.4 Fordelingsledninger – tilfældigt benyttede tapsteder
Under forudsætning af, at alle tapsteder benyttes tilfældigt, kan konstanterne i formel 24 sættes til: A = 3,1, θ = 0,015 og qm = 0,1 l/s. Hvis den største forudsatte vandstrøm er ≤ 0,3 l/s kan den dimensionsgivende vandstrøm, qd, i fordelingsledninger til flere rum i boliger og lignende herefter beregnes som:
q_d=0,2+0,015\cdot\left(\Sigma q_f-0,2\right)+0,12\cdot\sqrt{\Sigma q_f-0,2}(27)
hvor
q_d er den dimensionsgivende vandstrøm [l/s]
\Sigma q_fer summen af forudsatte vandstrømme for de tapsteder, der forsynes fra ledningen [l/s].
Tabel 5. Dimensionsgivende vandstrømme for fordelingsledninger til flere rum i boliger og lignende.
Ved beregning af den dimensionsgivende vandstrøm gælder følgende:
Ved beregning af Σqf må der ikke foretages reduktion til 70 % af de enkelte forudsatte vandstrømme.
Den dimensionsgivende vandstrøm kan ikke aftage mod strømmens retning.
Hvor en fordelingsledning forsyner lejligheder eller enfamiliehuse, accepteres det, at summen af forudsatte vandstrømme sættes til 0,8 l/s for koldt vand og 0,8 l/s for varmt vand, uanset at summeringen giver et større tal. For fordelingsledninger, der forsyner både koldt- og varmtvandsledninger, kan summen sættes til 1,6 l/s, se figur 17. Hvis summen af forudsatte vandstrømme er mindre end 0,8 hhv. 1,6 l/s, anbefales det at forhøje den til 0,8 hhv. 1,6 l/s af hensyn til senere udvidelser.
Figur 16. Diagram over dimensionsgivende vandstrømme for fordelingsledning til flere rum i boliger og lignende. Kurven er angivet i tabelform i tabel 5.
Figur 17. Beregning af sum af forudsatte vandstrømme i fordelingsledninger til boliger. Her anvendes reglen om, at summen af forudsatte vandstrømme sættes til 0,8 l/s for koldt vand og 0,8 l/s for varmt vand, uanset at summeringen giver et større tal. For ledninger, der forsyner både koldt- og varmtvandsledninger, kan summen sættes til 1,6 l/s.
2.5.5 Skylleventiler
Skylleventiler til urinaler regnes at belaste ledningen med en vandstrøm, qskyl, som kan beregnes af:
q_{skyl}=0,4+\left(n-1\right)\cdot0,1(28)
hvor
q_{skyl}er vandstrømmen i l/s, og
ner antallet af skylleventiler på ledningen.
2.5.6 Slangevinder
Bygningsreglementet stiller i visse bygninger, afhængig af bygningens anvendelseskategori, krav om vandfyldte slangevinder.
Slangevinder kan dimensioneringsmæssigt opfattes som tilfældigt benyttede tapsteder, idet man dog kun regner med, at én slangevinde er i brug. Krav til vandstrøm fremgår af Brandteknisk vejledning 15, Vandfyldte slangevinder (Dansk Brand- og Sikringsteknisk Institut, 2002). Den dimensionsgivende vandstrøm i en installation, der udelukkende forsyner slangevinder (uanset antallet af disse), er fastsat til 0,33 l/s.
Den dimensionsgivende vandstrøm i fordelingsledninger, der forsyner såvel tilfældigt benyttede tapsteder som slangevinder, q'd, kan beregnes som:
q^{\prime}_d=0,33+\left(q_d-0,2\right)(29)
hvor
q_d er den dimensionsgivende vandstrøm beregnet for de normale, tilfældigt benyttede tapsteder alene.
2.5.7 Fordelingsledninger – systematisk benyttede tapsteder
Forekommer der systematisk benyttede tapsteder i en installation, beregnes den største vandstrøm, qsyst, for disse iht. vandnormen som summen af de forudsatte vandstrømme uden reduktion for samtidighed.
q_{syst}=\Sigma q_f(30)
hvor
\Sigma q_fer summen af de forudsatte vandstrømme for de systematisk benyttede tapsteder.
Systematisk benyttede tapsteder er fx:
Tapsteder, hvorfra der tappes i længere, sammenhængende perioder, fx i procesinstallationer.
Flere tapsteder, der med stor sandsynlighed må forventes at blive benyttet samtidig, fx badeinstallationer i skoler, fabrikker, svømmehaller og lignende. I badeinstallationer kan der i henhold til vandnormen neddrosles ved samtidigt benyttede brusere og håndvaske. Neddroslingen skal ske til de værdier, der er angivet i tabel 4.
2.5.8 Fordelingsledninger i boliger og lignende
For fordelingsledninger, der forsyner både slangevinder og andre tapsteder i boliger og lignende, kan den dimensionsgivende vandstrøm beregnes som:
q_d^{\prime}=0,33+\left(q_d-0,2\right)+q_{syst}+q_{skyl}(31)
hvor
q_der den dimensionsgivende vandstrøm for de tilfældigt benyttede tapsteder alene.
q_{syst} er summen af de forudsatte vandstrømme for de systematisk benyttede tapsteder.
q_{skyl} er den dimensionsgivende vandstrøm for skylleventilerne beregnet iht. formel 28.
Hvis den største forudsatte vandstrøm for de tilfældigt benyttede tapsteder er større end 0,3 l/s – skylleventiler og systematisk benyttede tapsteder undtaget – er man henvist til at bruge den generelle formel, se formel 24 eller vandnormens anneks A (Dansk Standard, 2009).
2.6 Forholdsregler mod turbulenskorrosion
Korrosion i vandinstallationer er udførligt beskrevet i SBi-anvisning 227, Korrosion i vvs-installationer (Brandt, 2009).
Forsvarlige hastigheder
Ved dimensionering skal det undgås, at der optræder for stor vandhastighed i kobberrør, fordi det kan medføre såkaldt turbulenskorrosion. Der er i vandnormen angivet forsvarlige, øvre grænser for vandhastigheder, se tabel 6. De højeste forsvarlige vandhastigheder (og dermed de største tilladelige vandstrømme) vil for kobberrør i mange tilfælde være bestemmende for, hvilke rørdimensioner der kan anvendes.
Risikoen for turbulenskorrosion vokser ikke alene med voksende hastighed, men også med øget temperatur og lang driftstid. Disse faktorers indflydelse afspejles i tabel 6. Der er også taget hensyn til, hvor vanskeligt det er at reparere en eventuel skade, idet der anbefales væsentligt lavere hastigheder i ikke-udskiftelige ledninger end i udskiftelige. Der bør desuden tages hensyn til risiko for følgeskader, som eventuelt udtrængende vand kan forårsage. Følgeskaden kan let blive dyrere end selve udskiftningen.
Tabel 6. Største forsvarlige hastigheder i vandledninger af kobber.
Ved ekstremt ugunstige forhold kan turbulenskorrosion indtræffe, fx ved korrosivt vand, uheldig geometri ved afgreninger, ventiler, loddesamlinger, luftansamlinger i ledninger og relativt lang varighed af strømning.
Ved højere temperaturer bør hastighederne mindskes med mindst 25 %.
Tabel 7 viser de største forsvarlige vandhastigheder omregnet til maksimalt tilladelige vandstrømme for almindeligt anvendte kobberrør.
Cirkulationsledninger
Den laveste grænsehastighed forekommer i varmtvandsledninger med cirkulation (0,5 m/s). Den anførte hastighed svarer til den cirkulerende vandstrøm.
I cirkulationsledninger er det pumpens ydelse, der er afgørende. Valg af pumpe og dimensionering af cirkulationsledninger bør derfor ske med omhu.
Tabel 7. Største tilladelige dimensionsgivende vandstrømme i kobberrør. Tal i parentes angiver maksimal sum af forudsatte vandstrømme i fordelingsledninger, der alene forsyner tilfældigt benyttede tapsteder.
Katolysesvigt – lave hastigheder
For lave hastigheder kan også forårsage korrosion, fordi katolysebeskyttelsen af et rørsystem af varmforzinket stål kan svigte, hvis vandhastigheden bliver for lav. Der findes ikke helt klare retningslinjer, men normalt regnes med, at en vandhastighed på 0,05-0,1 m/s er tilstrækkelig. Leverandøren af katolyseanlægget stiller normalt krav til laveste vandhastighed, hvis han skal garantere en tilfredsstillende funktion.
2.7 Dimensionering af den samlede installation
Når man kender omfanget af en vandinstallation og i hovedtræk har fastlagt opdeling, ledningsføring mv. og dermed de dimensionsgivende vandstrømme, kan selve dimensioneringen påbegyndes.
Udgangspunktet for dimensioneringen er:
pln det laveste normale tryk i forsyningspunktet F.
zF koten til forsyningspunktet F.
Trykket i forsyningspunktet er den drivende kraft, der skal løfte vandet op til tapstederne, og som skal overvinde de forskellige modstande i installationen.
Det er trykforskelle, som bevirker vandets strømning, og derfor må man ved beregning finde trykket i installationens forskellige punkter.
2.7.1 Beregning af tryk i installationen
Som udgangspunkt skal pln og zF samt koterne til de respektive punkter være kendt.
Det faktiske tryk i et givet punkt x kan findes ved at benytte pln som udgangspunkt og herfra trække dels tryktabet i rørstrækningen, og dels det tryktab, som skyldes, at vandet løftes fra forsyningspunktet, F, op til x. Beregning af tryk er vist i figur 18.
Valg af referenceflade er uden betydning for beregningerne, så man kan frit vælge den referenceflade, som giver de nemmeste beregninger. Ofte er bygningstegningerne forsynet med koter ud fra DVR90, og det er da nemmest at vælge DVR90 som reference. Andre mulige referenceflader er kældergulv, stuegulv, en flade gennem forsyningspunktet eller terræn over forsyningspunktet.
Figur 18. Skematisk tegning, der illustrerer koter og tryk i en bygning med en vandinstallation.
I figur 18 findes beregningstrykket, p'x, foran armaturet i punkt x som
p^{\prime}_x=p_{\ln}-\Delta p_{F-x}(32)
hvor
\Delta p_{F-x} er tryktabet i rørstrækningen på vejen mellem forsyningspunktet og det pågældende armatur.
Det faktiske tryk, p, foran armaturet i punkt x findes som:
p_x=p_{\ln}-\Delta p_{F-x}-\left(Z_x-Z_F\right)\cdot9,81=p´_x-\left(Z_x-Z_F\right)\cdot9,81(33)
hvor sidste led er det tryktab, der skyldes, at vandet løftes fra forsyningspunktet til armaturet. Trykfaldet, Δpdisp, er det trykfald, der er til rådighed til at drive vandet (eller med andre ord til at dække tryktabet) på hele rørstrækningen op til det mest ugunstigt beliggende punkt – på figuren er dette antaget at være punkt a, som har koten FP, Farligste Punkt. Dette svarer til forskellen mellem det lavest forekommende vandtryk og det statiske tryk, der svarer til højden af det pågældende tapsted:
\Delta p_{disp}=p_{\ln}-\left(Z_{FP}-Z_F\right)\cdot9,81(34)
2.7.2 Det disponible trykfald
Beregningerne indledes med et overslag over størrelsen af det tryk, der er til rådighed. Til det formål opsøges det punkt i installationen, som ligger mest ugunstigt for forsyning – også betegnet det farligste punkt. Det er som regel det punkt, som ligger højest over og længst væk fra forsyningspunktet – i figur 18 antages det at være punkt a. Koten til dette punkt kaldes zFP. Trykket i forsyningspunktet skal bruges til at løfte vandet fra F til FP og til at dække tryktabet langs hele rørvejen fra F til FP.
Til at dække tryktabet langs rørvejen op til det farligste punkt er der med andre ord et trykfald til rådighed, betegnet Δpdisp, der kan findes efter formel 34.
Ved dimensioneringen skal der regnes med, at:
\Delta p_{F-FP}\leq\Delta p_{disp}(35)
og helst, at det disponible trykfald udnyttes så godt som muligt. Det disponible trykfald anvendes senere i beregningen til at bedømme, hvor stort et tryktab pr. meter rør, der kan arbejdes med.
Anvendelse af det disponible trykfald
Det disponible trykfald skal have en vis mindste størrelse, som afhænger af installationens størrelse. Er det disponible trykfald mindre end 50-100 kPa, er det normalt nødvendigt at etablere et trykforøgeranlæg for hele installationen eller en del af denne. Trykforøgeranlæg bør så vidt muligt undgås, fordi de er dyre og medfører permanente drifts- og vedligeholdsudgifter.
Det disponible trykfald går til:
Tilslutning til forsyningsledning.
Stikledning og andre ledninger i jord med afspærringsarmaturer, kontraventil, formstykker osv.
Måler.
Fordelingsledninger med armaturer og formstykker.
Koblingsledninger med armaturer og formstykker.
Armaturer, apparater osv.
For varmtvandsinstallationer vil der tillige være tab i varmtvandsbeholdere og tilhørende armaturer.
For nemheds skyld omfatter begrebet stikledning i det følgende også øvrige ledninger i jord.
2.8 Tryktab i de enkelte dele af installationen
Tryktabet i en installation er sammensat af bidrag fra de enkelte dele af installationen. I det følgende afsnit er tryktabene i de enkelte dele gennemgået.
2.8.1 Tryktab i tilslutning til forsyningsledning
Tryktabet ved tilslutningen til forsyningsledningen afhænger i høj grad af, hvordan tilslutningen foretages.
Anboring
Normalt udføres tilslutning ved anboring af forsyningsledningen. Selve anboringen er ofte i en lille dimension (Ø 20-25 mm). Modstandstallene for anboringer er angivet i tabel 3, mens tryktabenes faktiske størrelse fremgår af figur 19. Det ses, at der ved anboringer er tale om relativt store tryktab.
T-stykke
Er det disponible trykfald lille, eller er forbruget stort, foretages tilslutning ofte ved isætning af et T-stykke. Da dette ikke kan lade sig gøre uden at afspærre den pågældende strækning på forsyningsledningen, undgås denne løsning helst i praksis.
Opspidsning
Såfremt anboringens dimension er mindre end stikledningens, foretages der en såkaldt opspidsning umiddelbart ved anboringen. Dette giver yderligere tryktab.
Anboringens dimension afgøres ofte af myndighederne under hensyntagen til den dimensionsgivende vandstrøm samt forsyningsledningens materiale og dimension.
Figur 19. Tryktab i anboringer på støbejernsrør. Diagrammet er baseret på målinger, dog med undtagelse af 40 mm topanboring (linje d), der er beregnet for et modstandstal på ζ = 1,5 svarende til modstandstallet for et T-stykke, se tabel 3.
2.8.2 Tryktab i stikledning
Tryktabet i stikledningen beregnes som for alle øvrige ledninger. I mange kommuner stilles krav om en vis mindstedimension på stikledningen, dog ofte kun for den del af ledningen, der er beliggende i offentligt areal (gade- eller vejareal). Vandnormen anbefaler, at der ikke anvendes mindre rørdimension end 32 mm.
Stikledninger bør dimensioneres rigeligt, bl.a. af hensyn til senere udvidelser af installationen. Bemærk, at brandslukningsanlæg (sprinkleranlæg, brandhaner osv.) undertiden kan kræve større stikledningsdimensioner end nødvendigt for den øvrige installation.
Antallet af enkeltmodstande på stikledningerne er normalt lille. Der er oftest tale om en enkelt afspærringsventil, en kontraventil og nogle få bøjninger.
2.8.3 Tryktab i vandmåler
Bygningsreglementet stiller endnu ikke krav om, at vandforbrug skal måles pr. bolig- eller erhvervsenhed, idet Bygningsreglement 2010 (Erhvervs- og Byggestyrelsen, 2010) kun forlanger at vandinstallationer skal udformes, så forbruget af varmt og koldt vand kan måles.
Det er fortsat frivilligt, om man vil etablere måling af koldt- og varmtvandsforbrug på enhedsniveau. Derimod er der krav om, at vandinstallationen skal forberedes, så vandmålere på enhedsniveau kan installeres, fx i forbindelse med et eventuelt fremtidigt lovkrav. Kravet gælder ved nybyggeri og i eksisterende byggeri, hvis der installeres ny vandinstallation i den enkelte bolig- eller erhvervsenhed. Der henvises til Miljø- og Energiministeriets vejledning nr. 4050 af 31. juli 1997, Vejledning om individuel måling af el, gas, vand og varme (Økonomi- og Erhvervsministeriet, 1997).
Måleren skal være af en sådan størrelse, at tryktabet ikke overstiger 40 kPa ved den dimensionsgivende vandstrøm. Målerens størrelse kan bestemmes ved hjælp af figur 20. Endelig fastsættelse af målerstørrelse foretages af vandforsyningen, som tillige har retten til at forestå opsætning.
Når målerstørrelsen er fastlagt, kan man bestemme det faktiske tryktab ved den dimensionsgivende vandstrøm ved hjælp af kurverne på figur 20. Der bør dog gives et rimeligt tillæg til vandstrømmen for at sikre muligheden for senere udvidelser af installationen.
Særlige målertyper
I nogle vandforsyningsområder anvendes målertyper, fx elektroniske målere, der giver mindre tryktab end figur 20 viser, og man bør derfor altid indhente nærmere oplysninger om målertype hos vandforsyningen.
Figur 20. Tryktab i vandmåler som funktion af vandstrøm. Anvendelsen kan illustreres med følgende eksempel: For en installation er den dimensionsgivende vandstrøm qd = 0,8 l/s. Af diagrammet ses, at der bliver et tryktab på ca. 28 kPa i en 5 m3/h-måler. I en 3 m3/h-måler vil tryktabet blive ca. 90 kPa, hvilket er for meget, da tryktabet ikke må overstige 40 kPa. Altså vælges en 5 m3/h-måler.
2.8.4 Tryktab i fordelingsledninger
Fordelingsledninger dimensioneres ofte med udgangspunkt i det disponible trykfald, der gennemsnitligt er til rådighed pr. meter af ledningen fra måler til det mest ugunstige tapsted. Herudfra kan dimensionen af hver enkelt ledningsstrækning vælges, så tryktabet pr. meter kommer så tæt som muligt på det gennemsnitlige disponible trykfald.
Til hele rørstrækningen fra forsyningspunktet til farligste punkt er der et disponibelt trykfald på Δpdisp = pln – (zFP – zF) · 9,81, se formel 34. En del af dette trykfald sker ved tilslutning til forsyningsledning, stikledning og vandmåler, men en del går også til koblingsledning og aftapningsarmaturer. Til rådighed for fordelingsledninger er der da:
\Delta p_{disp}=\Delta p_s-\Delta p_k-\Delta p_{vn}(36)
hvor
\Delta p_s er summen af tryktabene i tilslutning til forsyningsledning, stikledning og vandmåler inkl. alle enkeltmodstande på strækningen fra forsyningspunkt til og med vandmåler.
\Delta p_k er tryktab i koblingsledning til farligste tapsted.
\Delta p_{vn} er tryktab i taparmatur eller apparat ved farligste tapsted.
Fastsættelse af \Delta p_k og \Delta p_{vn} er beskrevet i afsnit 2.8.5, Tryktab i koblingsledninger, og afsnit 2.8.6, Tryktab i taparmaturer mv.
Det trykfald, som er disponibelt for fordelingsledningen, skal dække både enkeltmodstande og lige rørstrækninger. Det trykfald, som er disponibelt pr. meter lige rør, benævnes Rdisp. Hvis man vil præcisere, at det gælder for fordelingsledningen, skrives Rdisp,f.
Enkeltmodstandene kan indgå i beregningen, enten som et procenttillæg til tryktabet i de lige rør, eller i form af et modstandstal, som findes ved beregning.
Ved nøjagtig beregning bør der tages hensyn til alle enkeltmodstande på fordelingsledningen. Hvor en nøjagtig beregning ikke er nødvendig, kan tryktabet i enkeltmodstande skønnes til 20-30 % af tabet i de lige rør. Vandnormen angiver vejledende 25 %. Større enkeltmodstande, fx vandvarmere, skal dog altid beregnes separat.
Uanset om enkeltmodstandene beregnes på den ene eller den anden måde, har man ved begyndelsen af beregningen brug for et skøn over det tryktab, som kan bruges pr. meter lige rør af fordelingsledningen, Rdisp,f. Denne størrelse findes ved en fordeling af det disponible trykfald mellem lige rør og enkeltmodstande.
Hvis enkeltmodstande medfører et tryktab på ca. 25 % af tryktabet i de lige rør, fås:
R_{disp,f}=\frac{\Delta p_{disp}-\Delta p_s-\Delta p_k-\Delta p_n}{L_F}\cdot\frac{100}{100+25}(37)
hvor
L_F er længden af fordelingsledningen fra måler til koblingspunkt til det mest ugunstigt placerede tapsted (farligste punkt) [m].
R_{disp,f} er nyttig, når rørdimensioner skal vælges ved hjælp af et nomogram. Husk at nomogrammet angiver Pa/m og ikke kPa/m.
Ved dimensionering af fordelingsledninger bør beregningstrykket bestemmes i alle fordelingspunkter. Beregningstrykket bruges som udgangspunkt for dimensionering af den øvrige del af installationen. Beregningen er beskrevet nærmere i afsnit 2.10, Vejledning til beregningsskema.
2.8.5 Tryktab i koblingsledninger
Tryktabet i koblingsledningen beregnes ud fra den valgte dimension og den forudsatte vandstrøm, qf, til det pågældende tapsted. I de forsyningsmæssigt mest ugunstige punkter kan man dog fastsætte den dimensionsgivende vandstrøm til 70 % af qf.
Dimensionering af øvrige koblingsledninger foretages ud fra trykket i koblingspunktet og tryktabet i taparmaturet, idet der tages hensyn til højdeforskellen mellem koblingspunkt og tapsted. Dimensioneringen kan foretages ved hjælp af nomogrammerne i figur 7-11.
Bygningsreglementet foreskriver, at vandinstallationer skal udformes, så unødvendigt vandforbrug, herunder vandspild, undgås. Bygningsreglement 2010 (Erhvervs- og Byggestyrelsen, 2010) fastsætter dog ingen specifik øvre grænse for, hvor stor en vandstrøm, der må tappes fra et tapsted. For at opfylde bygningsreglementets krav bør man ved beregning sikre sig, at vandstrømmen til de gunstigst beliggende tapsteder ikke bliver så stor, at der opstår unødigt vandforbrug/-spild, og at der ikke er risiko for støj eller turbulenskorrosion. Det bør også kontrolleres, at de gunstigst placerede tapsteder ikke 'stjæler' vandet fra de øverst placerede tapsteder. Dette er særlig vigtigt i en installation, hvor man har udnyttet 70 %-reglen ved de mest ugunstigt placerede tapsteder.
2.8.6 Tryktab i taparmaturer mv.
En væsentlig del af tryktabet i en installation sker ved selve tapstedet, fx aftapningsarmaturet eller apparatet. Tryktabene i taparmaturer er meget forskellige, afhængig af armaturets konstruktion og vandstrøm. Det er derfor normalt nødvendigt at søge nærmere oplysning om det nøjagtige tryktab, fx i VA-godkendelsen eller hos leverandøren. Den nøjagtige værdi bør altid bruges i beregningerne.
Tryktabet vil i de fleste tilfælde fremgå af VA-godkendelsen i form af en karakteristik indtegnet i et diagram, se figur 21. Da der ved alle tapsteder skal tilstræbes en vandstrøm svarende til den forudsatte vandstrøm, qf, er det primært tryktabet i armaturet ved denne vandstrøm, Δpvn, der har interesse.
Figur 21. Eksempel på armaturkarakteristik. Af diagrammet ses, at hvis armaturet anvendes til en håndvask med qf = 0,1 l/s, er tryktabet Δpvn = 30 kPa. Anvendes armaturet til en køkkenvask med qf = 0,2 l/s er tryktabet 118 kPa. Ved udnyttelse af 70-% reglen ved køkkenvasken bliver qf = 0,14 l/s og det tilhørende tryktab ca. 58 kPa. Det sidste resultat stemmer overens med det beregnede, se formel 41. Der kan være tilfælde, hvor der er en vis forskel mellem beregning og diagram.
I henhold til vandnormen kan det i visse tilfælde tillades, at vandstrømmen ved dimensionering kun sættes til ca. 70 % af den forudsatte vandstrøm. Der kan derfor også være behov for at kende tryktabet i armaturet ved denne vandstrøm. Tryktabet ved 70 % af den forudsatte vandstrøm kan findes i armaturkarakteristikken, men det kan også beregnes. Tryktabet ved vandstrømmen, q, kan tilnærmet skrives:
\Delta p_{vn}=k\cdot q^2(38)
hvor k er en konstant.
Hvis formlen bruges for henholdsvisq_f og 0,7\cdot q_f fås:
\Delta p_{vn}=k\cdot q_f^2 (39)
\Delta p_{v,70}=k\cdot\left(0,7\cdot q_f\right)^2(40)
Af formlerne 39 og 40 fås:
\Delta p_{v,70}=\frac{\left(0,7\cdot q_f\right)^2}{q_f^2}\cdot\Delta p_{vn}=0,49\cdot\Delta p_{vn}\thickapprox0,5\cdot\Delta p_{vn}^{}(41)
Trykgrupper
Ved projektering og dimensionering af en vandinstallation, er valg af armatur(fabrikat) ikke altid foretaget. Da der kan være stor forskel på tryktab i forskellige armaturer, er det imidlertid nødvendigt at opstille visse forudsætninger om tryktabene. Ofte er det tilstrækkeligt at fastlægge, hvilken trykgruppe armaturerne skal tilhøre.
Uden nøjagtigt kendskab til et armatur er det ikke muligt med sikkerhed at placere det i den rigtige trykgruppe.
Tabel 8 giver en vejledende placering af tapventiler i forskellige trykgrupper, som kan bruges som skøn i overslagsberegninger.
Tabel 8. Vejledende placering af tapventiler i forskellige trykgrupper. De anførte værdier kan anvendes ved overslagsberegninger. De nøjagtige værdier fremgår af ventilernes VA-godkendelser. Dette gælder også andre ventiltyper, fx ventiler til brusetårne.
Flere termostatblandere er konstrueret, så de har lavere tryktab, se fx VA-godkendelsen.
2.8.7 Tryktab i installationsgenstande
Tryktabene i installationsgenstande og vandbehandlingsanlæg er meget forskellige, afhængig af deres konstruktion og vandstrøm. Det er derfor normalt nødvendigt at søge nærmere oplysning om det nøjagtige tryktab, fx i VA-godkendelsen eller hos leverandøren. Den nøjagtige værdi bør altid bruges i beregningerne.
For at vaskemaskiner, bækkenskyllere mv. kan fungere korrekt, er det ligeledes nødvendigt, at der er et vist tryk til rådighed ved den aktuelle vandstrøm.
Værdierne i tabel 9 kan anvendes ved overslagsberegninger.
Tabel 9. Overslag over tryktab i forskellige maskiner og apparater. De anførte værdier bør kun anvendes ved overslagsberegninger. De nøjagtige værdier fremgår af en evt. VA-godkendelse eller kan oplyses af leverandøren.
2.9 Beregningsskema
Udgangspunktet for dimensioneringen er det laveste normale tryk i forsyningsledningen, pln, angivet i kPa.
Dimensioneringen starter med den ledning, der fører til det farligste punkt, FP, dvs. det tapsted for hvilket det gælder, at det disponible tryktab pr. meter ledning bliver mindst. Det farligste punkt er normalt det højest beliggende, men der kan være andre muligheder, fx hvis der ved et fjerntliggende tapsted er behov for et stort tryktab i armaturet. For denne ledning beregnes det disponible trykfald pr. meter lige rør, Rdisp,f.
For den farligste vej beregnes trykfordelingen som anført i afsnit 2.10, Vejledning til beregningsskema, dvs. trykket beregnes i alle fordelingspunkter. For andre ledningsstrækninger beregnes det disponible trykfald ud fra det beregnede tryk i fordelingspunkterne med fradrag for tryktab i armaturet.
Dimensionering ved beregning udføres lettest ved hjælp af et beregningsskema, se figur 22. I afsnit 2.10, Vejledning til beregningsskema, er skemaet og dets brug gennemgået punkt for punkt.
Figur 22. Skema til dimensionering af vandinstallation ved beregning. Skemaet kan virke kompliceret med de mange kolonner. Som det fremgår af de følgende eksempler, er det dog normalt kun en del af rubrikkerne, som vil blive udfyldt ved den aktuelle opgave. Skemaet er til gengæld udformet, så det dækker alle beregningstilfælde, uden at der skulle være behov for supplerende skemaer.
2.10 Vejledning til beregningsskema
I skemaet i figur 22 er kolonnerne nummererede. I det følgende gennemgås brugen af skemaet kolonne for kolonne.
2.10.1 Rørnettets geometri, kolonne 1-4
1. Punkt
Alle tapsteder, fordelingspunkter, koblingspunkter og punkter med dimensionsskifte på den ledningsstrækning, der skal dimensioneres, gives en betegnelse, fx a, b, c .... eller 1, 2, 3 …. For større ledningsnet er det ofte hensigtsmæssigt at anvende en 2-3-ledet betegnelse, fx afledt af etage-nr. eller streng-nr.
2. Kote til punkt
Koten til de enkelte punkter angives i meter (med 1 decimal), fx over DVR90. Ved tapsteder angives koten til taparmaturets udløb. Tabel 10 viser vejledende værdier for udløbets højde over færdigt gulv.
Tabel 10. Vejledende højde over færdigt gulv for taparmaturers udløb.
3. Strækning
Ledningsstrækninger betegnes ved deres endepunkter som angivet i kolonne 1.
4. Længde, L
Ledningsstrækningernes længde angives i m (med 1 decimal). Længderne kan fx opmåles på tegninger.
2.10.2 Vandstrømme, kolonne 5-11
5. Forudsat vandstrøm, qf
qf angiver den forudsatte vandstrøm i l/s i henhold til tabel 4 eller evt. værdi fra VA-godkendelse. Hvis qf ikke kan bestemmes vha. ovennævnte, skønnes værdien. Hvor punktet betegner et tapsted eller et koblingspunkt, angives tapstedets forudsatte vandstrøm. I fordelingspunkter angives summen af de forudsatte vandstrømme, der belaster sideledningen.
6. Sum af forudsatte vandstrømme, Sqf
Σqf angiver summen af de forudsatte vandstrømme, der belaster den pågældende strækning. Talværdierne fremkommer ved summering af tallene i kolonne 5.
7. Dimensionsgivende vandstrøm, qd
qd er den dimensionsgivende vandstrøm (med 2 decimaler) beregnet for de tilfældigt benyttede tapsteder alene, se figur 15-17 samt tabel 4.
8. q'd,sl
q'd,sl angiver den dimensionsgivende vandstrøm for fordelingsledninger, der forsyner både tilfældigt benyttede tapsteder og slangevindere.
q'd,sl beregnes efter formel 29 som:
q'd,sl = 0,33 + (qd – 0,2)
qd overføres fra kolonne 7.
9. Vandstrøm til skylleventiler, qskyl
qskyl angiver vandstrømmen til samtlige tilsluttede skylleventiler på urinaler. qskyl beregnes efter formel 28 som:
hvor n er antallet af urinaler.
10. Summen af de forudsatte vandstrømme, qsyst
qsyst angiver summen af de forudsatte vandstrømme i l/s (med 2 decimaler) for tapsteder, der benyttes systematisk.
For tapsted eller koblingspunkt angives tapstedets forudsatte vandstrøm. For hver sideledning angives summen af vandstrømmene for de systematisk benyttede tapsteder, der belaster sideledningen.
For ledningsstrækninger angiver qsyst summen af vandstrømmene for de systematisk benyttede tapsteder, der belaster den pågældende strækning.
11. Dimensionsgivende vandstrøm, q'd
q'd angiver den dimensionsgivende vandstrøm for den pågældende ledningsstrækning.
Hvis der kun er tilsluttet tilfældigt benyttede tapsteder overføres qd fra kolonne 7.
Hvis der er tilsluttet slangevinder, skylleventiler og systematisk benyttede tapsteder beregnes q'd som:
hvor q'd,sl, qskyl og qsyst overføres fra kolonne 8, 9 og 10.
2.10.3 Valg af rørdimension, kolonne 12-13
12. Rørdimension
Rørdimensionen bestemmes ved hjælp af nomogrammerne i figur 7-11 med q'd (kolonne 11) og det disponible tryktab pr. meter, Rdisp, som indgangsværdier.
Med den valgte dimension og vandstrømmen q'd (kolonne 11) aflæses strømningshastigheden v i m/s (med 1 decimal) og det aktuelle tryktab R i kPa/m (nøjagtighed = ½ af mindste inddeling) og ½ ρv2 i kPa (nøjagtighed = ½ af mindste inddeling). v noteres i kolonne 13, R i kolonne 14 og ½ ρv2 i kolonne 17.
13. Strømningshastighed, v
Strømningshastigheden v er bestemt som angivet ovenfor. For kobberrør kontrolleres, at strømningshastigheden ikke overstiger værdien i tabel 7. Bestemmelse af v kan udelades, hvis der ikke anvendes kobberrør.
2.10.4 Tryktab, kolonne 14-19
14. Tryktab, R
Det aktuelle tryktab, R, er bestemt som angivet under kolonne 12.
15. Tryktab på rørstrækning, R ∙ L
Tryktabet på rørstrækningen beregnes ved at gange kolonne 4 med kolonne 14 (angives uden decimaler).
16. Sum af modstandstal, z
ζ angiver summen af modstandstallene på strækningen. Tryktabet i aftapningsarmaturer medregnes ikke. Modstandstallene kan findes i tabel 3.
17. ½ rv2
½ ρv2 er bestemt ud fra nomogrammet som angivet i punkt 12.
18. Tryktab i enkeltmodstande, z ∙ ½ rv2
Tryktabet i enkeltmodstandene på strækningen beregnes ved at gange kolonne 16 med kolonne 17 (angives i kPa uden decimaler).
19. Det samlede tryktab, Δp
Det samlede tryktab på strækningen, Δp, fås som summen af kolonne 15 og kolonne 18 (angivet i kPa uden decimaler).
2.10.5 Trykforhold i net, kolonne 20-25
20. Beregningstryk i punktet, p'x
Denne kolonne anvendes til beregning af trykfordelingen i installationen. Beregningen starter i et punkt, hvor beregningstrykket er kendt, fx i forsyningspunktet eller i et fordelingspunkt, hvor man efter forudgående beregning har fundet beregningstrykket. Beregningen foretages i vandstrømmens retning, så trykket i et punkt bestemmes ud fra trykket i det foregående punkt ved at trække tryktabet for strækningen (kolonne 19) fra. Tryktabet angives uden decimaler.
21. Højde over forsyningspunkt, Hn
Højden over forsyningspunktet, Hn, bestemmes ved hjælp af kolonne 2. Højden bestemmes som differensen mellem koten til forsyningspunktet og koten til punktet. Hvis forsyningspunktet er højest beliggende af de to, bliver højden negativ.
22. Det faktiske tryk, px
Det faktiske tryk, px, bestemmes som kolonne 20 minus 9,81 gange kolonne 21. Beregning er kun nødvendig i punkter, hvor man er interesseret i det faktiske tryks størrelse, hvilket primært er ved tapsteder. Det faktiske tryk skal her være mindst Δpvn, evt. Δpv,70.
23. Maksimalt tryk
Det maksimale tryk i et punkt, x, beregnes som pmax,x – 9,81 · Hn, hvor pmax,x er det maksimale tryk i forsyningspunktet. pmax,x anvendes ved bedømmelse af risiko for unødigt vandforbrug/-spild og støj ved tapning og beregnes normalt kun ved tapsteder.
24. Taparmaturets tryktab ved den forudsatte vandstrøm, Dpvn
Taparmaturets tryktab ved den forudsatte vandstrøm, Δpvn, evt. Δv,70, skal være mindre end eller lig med det faktiske tryk i punktet (kolonne 22).
25. Punkt
Betegnelsen fra kolonne 1 gentages her for at undgå fejllæsning.
2.11 Beregningseksempler
I det følgende er dimensionering ved beregning illustreret ved gennemregning af nogle eksempler på installationer. Eksemplerne omfatter dimensionering af en del af installationerne tilhørende:
Ved beregning af tryktab anvendes nomogrammet for rustfri stålrør med afsætning, se figur 10, idet der med tiden forventes dannet belægning på de indvendige røroverflader. For plastrør anvendes nomogrammet i figur 11.
2.11.1 Eksempel – firetagers boligejendom
Installationen omfatter i alt 8 lejligheder i en firetagers boligejendom. Et diagram over installationen er vist i figur 23.