Af NICHOLAS H. DES CHAMPS, Ph. D., PE, ASHRAE Fellow
Des Champs Technologies LLC
Natural Bridge Station, VA
Når du bruger en telefon til at slippe af menneskeligt affald eller en vask til vask grøntsager, det kasserede produkt ender op i samme kloak linje forud for sin destination, septiktank eller renseanlæg., Det er klart, at du ikke ønsker, at gassen fra toiletterne skal trænge ind i køkkenet, hvor der tilberedes mad, så der kræves en lufttæt forsegling mellem apparaterne og kloakledningen.
siden slutningen af det 19.århundrede er P-fælder blevet brugt med succes til dette formål, for hver hændelse strømmer nok vand gennem fælden til at flytte affaldet fra kilden til kloakken, mens vandet forlader fælden som en tætning mod luftstrøm. Der er problemer forbundet med P-fælden, når de bruges i bortskaffelsessystemer, såsom udtørring eller frysning, men fordelene opvejer dem.,
da P-fælder forsegler mod luftlækage, var de den naturlige løsning for at forhindre luftudslip i kondensatafløbene fra tidlige 1900-tallet klimaanlæg. Da aircondition blev fanget i 50 ‘ erne, var P-fælder den standard, som hvert entreprenørfelt designede og installerede, selvom det var ukendt for dem, om afløbspanden var ved negativt eller positivt tryk, eller endda på hvilket trykniveau. Sådan er det stadig i dag. Klimaanlæg sendes fra fabrikken til jobstedet uden en kondensatafløbsfælde., AC-udstyret er indstillet på pladen, gulvet eller kantstenen, og det er den mekaniske entreprenørs job at installere en p-fælde. Der er en stor forskel mellem at bruge P-fælder på sanitære applikationer og kondensatfjernelse fra en AC-enhed, og det er sidstnævnte, der har et tryk i drænsmerter.
i øjeblikket kræver de fleste VVS-koder brug af en P-fælde på alle apparater, der er forbundet til en sanitær kloak., Den eneste kode krav til afløbsrør fjernelse af kondensat fra HVAC-udstyr er:
a) til installation af en fælde, i overensstemmelse med den enhed producentens monterings-og brugsvejledning;
b) at afløbsrør hældning mod den endelige dræning punkt på en sats af 1/8 tommer per fod.
De oplysninger, som ingeniøren eller entreprenøren kræver, at ordentligt design og installere en VVS-kondensafløbet overensstemmelse med en standard P-Fælde er:
1., Trækker ventilatoren gennem kølespolen (negativt afløbspandtryk) eller blæser gennem kølespolen (positivt afløbspandtryk)?;
2. Det maksimale driftstryk over fælden, dvs. dræn pan rum til omgivende;
3. Maksimale liter kondensat per time, kræves for at dimensionere afløbsrøret;
4. Tidsinterval, som kondensat ikke vil blive produceret (for at bestemme dybden af fælde for at forhindre udtørring);
5., For det geografiske område;
6. Vil afløbsrøret kræve et udluftningsrør umiddelbart nedstrøms for kondensatfælden?;
7. Designguide til P-fælder;
8. Dybde af P-fælde for at sikre en vandforsegling i løbet af hele 365 dage.
hastighed, hvormed vand fordamper inden for en P-fælde
Test af forfatteren indikerer, at vand vil fordampe med en hastighed på cirka 2,2 tommer pr., Det gør ikke en forskel, hvis afløbsrøret er diameter tommer i diameter eller 1 inch tommer, eller fra en 20′ 40 40′ s .immingpool, fordamper vandet med en gennemsnitlig hastighed på 2, 2 tommer i højden pr. Aflæsningerne blev taget nær Roanoke, VA.
Figur 1: Godkendt Design for et Negativt Pres P-Fælde
Hvis der er et afløb linje af betydelig længde, der er lommer af vand tilbage i linjen efter kondensat ophører, så fordampningshastighed i en P-Fælde kan være så lav som 1.1 inches per måned., I tørre områder vil fordampningshastigheden være højere, op til 3 tommer pr. For eksempel, hvis du har en bolig i Las Vegas (figur 4), og du er væk i seks uger, vil toilettet være tørret ud, når du vender tilbage. Grundlæggende spilder tørre P-fælder betydelig energi, som det vil blive præsenteret i de følgende afsnit. En typisk P-Trap design for Dra. – through udstyr er vist i Figur 1., For et system, der fungerer ved 1!inches undertryk, vil J være 1¼ inches højde, som med en fordampningshastighed på 2 inches pr. Dette er god grund til at tro, at P-fælder i det meste af landet opererer tørt over 50% af tiden.
figur 2a: Inline”” fælde; og figur 2b: støbt Trap ” fælde.
endnu værre er det, der næsten er blevet standard for P-fælder i boligområder, et PVC” bøjet PVC-rør som vist i figur 2a., Med fælden sat niveau og fyldt med vand en test blev kørt for at se, ved hvilket tryk fælden ville ophøre med at forsegle mod luftstrømmen. Trykket blev gradvist faldet fra nul til det punkt, hvor Vandet begyndte at gurgle i fælden. For inline fælden et tryk på – vejret caused” wc forårsagede luftforseglingen at bryde. For fælden vist i figur 2b det tog 2 dages fordampning før forseglingen brød at-vejret⁄ ₈” WC. Begge test blev kørt ved 75 F F og 50% RH.,
standardkonstruktionen for en P-fælde, som vist i figur 2, tager ikke fuldt ud hensyn til fordampningen af vand fra fælden over tid. Som allerede nævnt skal en fælde forsegle mod luftlækage hele året. For at det skal gøre det, skal der tages to ting i betragtning: for det første skal det være designet med et vandreservoir, der er tilstrækkeligt dybt eller stort til at sikre, at vandtætningen ikke fordampes væk. For det andet skal vandreservoiret beskyttes mod frysning., I stedet for at H er lig med 1″ For hver tomme maksimalt negativt statisk tryk plus 1″, skal det derfor være 1 “For hver tomme maksimalt negativt statisk tryk plus 1” + (N.E), hvor N = antal måneder uden kondensat dannes og E = Den gennemsnitlige fordampningshastighed for vand i tommer pr. måned i den ikke-kondenserende periode.
Fig. 3
Som et eksempel, tage en AC enhed i Roanoke, VA, der opererer i 1-tommer negative pres og ved hjælp af en ¾ diameter rør, der er typisk køling fra Maj til September, eller fem måneder af året., Det er syv måneder uden kondensatdannelse. Med henvisning til figur 3, fra oktober til April den gennemsnitlige fordampning af kondensatet er omkring 1,5 inches per måned. Ved hjælp af den reviderede formel:
H = 1 +1 =2
J=. H + fordampning = 1 + 7 1.5 1,5 = 10,5
derfor højden af fælden L = H + J + rørdiameter + isolering, eller…
L = 2 + 10.5 +1 + 0 = 13.5 inches
selv ved 1 inch per måned fordampning, fælden ville kræve en l på 10 inches.,
dette kan virke urealistisk, så du vil måske tjekke en boligfælde nær slutningen af April før kølesæsonen, hvor som helst undtagen i Florida, og se om den har en vandtætning.
Fig., 4
Udsivning af Luft Gennem en kondensafløbet Linje med en Tør P-Fælde
v = hastighed af luften inden drain line, m/sek
p = tryktab på grund af strømmen gennem rørene, ounces/in2
d = indvendig diameter af kondens afløb, i
L = længde af kondens afløb i fødder, m
Qi = volumenstrøm pr fælde, ft3/min
25,000 = enhed omregningsfaktor
For p = 2 inches WC, d = 1,5 inches, og L = 10, fødder CFM tabt til miljøet, er 48.4 CFM.,
Udsivning af Luft Gennem den samme drænledning som ovenfor, men med en Fælde, der er Designet Specifikt til HVAC-Udstyr som vist i Figur 5
Udsivningen er 0.060 CFM. Denne lækagehastighed eksisterer når som helst i løbet af året, hvor fansen opererer.
Fig. 5
Stop Spild af energi
energi spildt af P-fælder anslås af forfatteren til at være i størrelsesordenen $3 milliarder om året i USA alene. Forsegling af denne lækage bør overvejes alvorligt af energibevidste ejere, specificere ingeniører, installere entreprenører og embedsmænd., Den hurtigste, nemmeste og mest omkostningseffektive måde at reducere spildt energi på er at erstatte de installerede P-fælder med fælder, der ikke kræver vand som middel til at forsegle mod luftlækage, dvs.en fælde, der forsegler med lufttryk.
ikke kun ville HVAC-Luftfælden spare “tons” på energi, men ville i det væsentlige eliminere de otte problemer, der er forbundet med P-fælder:
1. Frysning og brud;
2. P-Trap udtørring;
3. Slamdannelse i bunden af” U ” bøjning;
4., Geyser effekt af luft farende ind i afløb pan og sprøjtning vand eller forårsager overløb af afløb pan;
5. Skimmel, meldug og uønskede bakterier, der dannes i kølespolen rum;
6. Luft lækage;
7. Højdekrav til, at fælden fungerer korrekt
(Luftfælden er mindre end 8 højden);
8. Forkert designet og installeret.,
Ejere ville virkelig sætte pris på at spare på energi og beskæftiger sig ikke med de otte spørgsmål, som følge af P-Fælder, samt konsekvenserne af dårligt fungerende, især vand, der løber ned på deres vægge, når AC enheder, der starter op i foråret, som forfatteren har været vidne til mange gange, før opfindelsen af Air-Fælden i 2014.
Fig. 6
HVAC-Luftfælder findes i alle størrelser og former for i det væsentlige at dække ethvert kondensatbehov., P-og N-Serien til kommercielle applikationer, RLC til beboelse og lys kommercielle, FCN-serien til beboelse, hoteller, lejlighed huse, og den PLP for positive presset program, hvor driftstryk på op til 40 inches, WC eller mere kan blive indkvarteret i en højde på mindre end 3 inches.
besøg www.deschampstechnologies.com for mere information om lufttrykket aktiveret kondensat fælder.