今天要談談塑膠管內的水流量和管路爆管,依網路公式:
單位時間通過的水量(=水流量)就是 ρ*V*A
水的密度ρ已知,水的流速V 還需知道水管截面積 就可算出水流量
但是,當我們把加壓馬達設定值加進去後,就不是恆定的水流量了,如下圖:
圖一 葛蘭富CM系列加壓馬達
圖一之一 加壓泵浦出水端
傳統機壓力開關故障及不當調整所造成出水端塑膠管膨脹圖樣,若出水端改成鐵管配置,泵浦內擠壓形成的熱水及超過壓力設定水壓一定會繼續延伸,容易造成牆內水管接頭脫膠漏水及用水附件(如下方圖示)損傷。
圖二 馬桶進水器
圖三 電熱水器進出水管路
圖四 蓮蓬頭水龍頭
圖五 不鏽鋼水塔進水裝置(進水大浮球)
圖六 廚房壁面出水冷熱水龍頭
圖七 實體建築物室內配管
圖八 面盆雙孔冷熱出水龍頭
圖九 蓮蓬頭出水畫面圖
變頻馬達出水壓力設定為2.0時,上述各種裝置「圖二、三、四、六、八、九」同時出水時,管內流動壓力及靜止壓力是多少呢?
這個提問,其實高中程度可以解答,可是我們忽略了,加上加壓馬達就不好計算了!
但是,我們或許求不出流動壓力,因為打開水龍頭時,加壓馬達也開始啟動,啟動後持續加壓過程流量也在增加,除非加壓穩定了,出水也持續進行,流量才會穩定,才可計算,但是就算管內壓力不是穩定的(因為穩定時就是加壓能力達到設定值,馬達就會停止運轉),只要把所有水龍頭或出水裝置都關閉了,馬達因沒有出水,很快達到設定值的2.2(1/4馬)、2.8(1/2馬)或變頻機的設定值,便停止運轉。
管內流動水壓會過大嗎?
在流體動力學,白努利原理指出,無黏性的流體的速度增加時,流體的壓力能或位能(位能)總和將減少。學者用簡單話語說 「流量愈大,壓力愈小」,同樣的流量愈小,壓力愈大,打開的水龍頭愈多,變頻馬達轉數增加,水流量也愈大,管內水的壓力並沒有增大!剩下一只水龍頭出水時 ,管內流量變小,壓力變大,變頻馬達偵測到回流水壓臨界設定值(變頻器內部設定,例如出水壓力設定成2.5KG/cm²,打開4只水龍頭時全速運轉,大水量大流量出水,關閉3只水龍頭,剩下1只水龍頭還開著,瞬間變成小量出水時,會產生回流水壓,變頻馬達偵測到這水壓),立即降速運轉。
當管內流動水壓超過馬達停機設定值時,馬達一樣停止運轉,所以根本不需過度擔心安裝變頻加壓馬達因均勻壓力出水,致使管內流動水壓過大,會造成爆管的問題。
垂直高度水壓壓差的重要性!
需要注意的是高度差壓,每公尺約0.1公斤,所以5個樓層透天住宅,最底層約比頂樓多出1.5公斤水壓,也因為這樣,編者建議把變頻加壓機調在最上樓層熱水器可以穩定啟動數值,因此把變頻機設定在0.7-1.5是最適合水壓。
其實南亞水用塑膠管在20度時可承受14公斤/每平方公分壓力,當使用者把電子加壓機放在四樓頂頂樓,1/2馬力出水壓力是2.8-3.0公斤,最底層管內水壓是4-4.5公斤,應該很安全才對吧?
管內水壓經常過高好嗎?
透天住宅,不論是否安裝加壓馬達,若由頂樓水塔供水時,最下層的壓力一定最高,水管及用水附件(如上方各圖示及出水一字閥等等)的耗損度也最高。
建議安裝市售電子恆壓加壓機最好改成流量控制,盡量減小管內經常處於4-5公斤水壓狀態。
瞬間空氣衝擊及接頭膠合不良造成爆管,依經驗漏水處絕大部分在接頭處!
除了管內沒水時啟動加壓馬達會造成管內「空氣的瞬間壓縮衝擊」外,還有「接頭膠水接合密度」不夠時,都容易造成的爆管狀況。所以下班時發現打開水龍頭沒出水時,別急著關閉水龍頭,先到頂樓檢查不鏽鋼水塔內是否沒水,真的沒水時,最好關閉加壓馬達電源,找不到關閉處:
1.先確定自來水沒停水(打電話連絡水公司,只說是否這個區塊停水就好)
2.聯絡水電人員。
3.水龍頭不要急著關閉,或是當下沒有處理人員才關閉。
另外注意事項:
1.水管裸露處,長時間曝曬,容易質變脆化,可以考慮更換。
2.牆壁鑽孔打丁,請避開水管位置。
3.建商信用良好,使用正字標記水管。
4.如圖一之一,如果傳統機壓力開關及電子恆壓機流控損壞,造成不用水時馬達也轉不停,泵浦持續轉動,內部水沒有輸出,齒輪(葉輪)摩擦擠壓水的結果讓水溫持續上升,會讓紅線圈起來範圍的水管增壓增熱膨脹(連接頭都脫膠漏水了),也會增加牆內水管接頭穿孔甚至爆破風險。預防之道是:
每周上頂樓察看加壓馬達運作狀況,當成運動順便呼吸新鮮空氣。
馬達保養專業程度:
1.不要無水運轉
2.不要漏水運轉
3.不要積留空氣運轉
4.不要悶著運轉
5.不要泡水運轉
6.適當加上保護遮陽罩
7.馬達底座加上防震橡膠軟墊
留言列表