i Table of ContentsAmerican Society of Plumbing EngineersData BookA Plumbing Engineer's Guide to System Design and SpecificationsVolume 3Special PlumbingSystemsAmerican Society of Plumbing Engineers8614 W. Catalpa Ave., Suite 1007Chicago, IL 60656ASPE Data Book Volume 1 iiCopyright 2001 by American Society of Plumbing EngineersAll rights reserved, including rights of reproduction and use in any form or by any means, including the making of copies by anyphotographic process, or by any electronic or mechanical device, printed or written or oral, or recording for sound or visual reproduc-tion, or for use in any knowledge or retrieval system or device, unless permission in writing is obtained from the publisher.The ASPE Data Book is designed to provide accurate and authoritative information for the design and specification of plumbingsystems. The publisher makes no guarantees or warranties, expressed or implied, regarding the data and information contained in thispublication. All data and information are provided with the understanding that the publisher is not engaged in rendering legal,consulting, engineering, or other professional services. If legal, consulting, or engineering advice or other expert assistance is required,the services of a competent professional should be engaged.American Society of Plumbing Engineers8614 W. Catalpa Ave., Suite 1007Chicago, IL 60656(773) 6932773 Fax: (773) 6959007E-mail: aspehq@aspe.org Internet: www.aspe.orgISBN 1891255169Printed in the United States of America10 9 8 7 6 5 4 3 2 1iii Table of ContentsData BookVolume 3Special Plumbing SystemsData Book Chairperson: Anthony W. Stutes, P.E., CPDASPE Vice-President, Technical: David Chin, P.E., CPD / J. Joe Scott II, CPDEditorial Review: ASPE Technical and Research CommitteeTechnical and ResearchCommittee Chairperson: Norman T. Heinig, CIPECONTRIBUTORSChapter 6Patrick L. Whitworth, CPDAnthony W. Stutes, P.E., CPDRobert L. Love, P.E., CIPEMarvin TrietschChapter 7Patrick L. Whitworth, CPDAnthony W. Stutes, P.E., CPDMichael Frankel, CPDChapter 9Patrick L. Whitworth, CPDAnthony W. Stutes, P.E., CPDMichael Frankel, CPDChapter 10Michael Frankel, CPDChapter 1Patrick L. Whitworth, CPDAnthony W. Stutes, P.E., CPDRobert L. Love, P.E., CIPEChapter 2Patrick L. Whitworth, CPDAnthony W. Stutes, P.E., CPDForrest A. Flanagan, CPDChris Buckley, CPDChapter 3Patrick L. Whitworth, CPDAnthony W. Stutes, P.E., CPDChapter 5Courtney R. Millburn, P.E., CIPEASPE Data Book Volume 1 ivABOUT ASPEThe American Society of Plumbing Engineers (ASPE) is the international organization for professionals skilled inthe design and specification of plumbing systems. ASPE is dedicated to the advancement of the science of plumb-ing engineering, to the professional growth and advancement of its members, and to the health, welfare, andsafety of the public.The Society disseminates technical data and information, sponsors activities that facilitate interaction withfellow professionals, and, through research and education programs, expands the base of knowledge of the plumb-ing engineering industry. ASPE members are leaders in innovative plumbing design, effective materials andenergy use, and the application of advanced techniques from around the world.WORLDWIDE MEMBERSHIP ASPE was founded in 1964 and currently has 7,500 members. Spanning the globe,members are located in the United States, Canada, Asia, Mexico, South America, the South Pacific, Australia,and Europe. They represent an extensive network of experienced engineers, designers, contractors, educators,code officials, and manufacturers interested in furthering their careers, their profession, and the industry. ASPEis at the forefront of technology. In addition, ASPE represents members and promotes the profession among allsegments of the construction industry.ASPE MEMBERSHIP COMMUNICATION All members belong to ASPE worldwide and have the opportunity tobelong and participate in one of the 61 state, provincial or local chapters throughout the U.S. and Canada. ASPEchapters provide the major communication links and the first line of services and programs for the individualmember. Communications with the membership is enhanced through the Societys bimonthly newsletter, theASPE Report, and the monthly magazine, Plumbing Engineer.TECHNICAL PUBLICATIONS The Society maintains a comprehensive publishing program, spearheaded by theprofessions basic reference text, the ASPE Data Book. The Data Book, encompassing forty-six chapters in fourvolumes, provides comprehensive details of the accepted practices and design criteria used in the field of plumbingengineering. New additions that will shortly join ASPEs published library of professional technical manuals andhandbooks include: High-Technology Pharmaceutical Facilities Design Manual, High-Technology ElectronicFacilities Design Manual, Health Care Facilities and Hospitals Design Manual, and Water Reuse Design Manual.CONVENTION AND TECHNICAL SYMPOSIUM The Society hosts biennial Conventions in even-numbered years andTechnical Symposia in odd-numbered years to allow professional plumbing engineers and designers to improve theirskills, learn original concepts, and make important networking contacts to help them stay abreast of current trendsand technologies. In conjunction with each Convention there is an Engineered Plumbing Exposition, the greatest,largest gathering of plumbing engineering and design products, equipment, and services. Everything from pipes topumps to fixtures, from compressors to computers to consulting services is on display, giving engineers and specifiersthe opportunity to view the newest and most innovative materials and equipment available to them.CERTIFIED IN PLUMBING DESIGN ASPE sponsors a national certification program for engineers and designersof plumbing systems, which carries the designation Certified in Plumbing Design or CPD. The certificationprogram provides the profession, the plumbing industry, and the general public with a single, comprehensivequalification of professional competence for engineers and designers of plumbing systems. The CPD, designedexclusively by and for plumbing engineers, tests hundreds of engineers and designers at centers throughout theUnited States biennially. Created to provide a single, uniform national credential in the field of engineered plumbingsystems, the CPD program is not in any way connected to state-regulated Professional Engineer (P.E.) registra-tion.ASPE RESEARCH FOUNDATION The ASPE Research Foundation, established in 1976, is the only independent,impartial organization involved in plumbing engineering and design research. The science of plumbing engineer-ing affects everything . . . from the quality of our drinking water to the conservation of our water resources to thebuilding codes for plumbing systems. Our lives are impacted daily by the advances made in plumbing engineeringtechnology through the Foundations research and development.v Table of ContentsAmerican Society of Plumbing EngineersData Book(4 Volumes 45 Chapters)Volume 1 Fundamentals of Plumbing Engineering (Revised 1999)Chapter 1 Plumbing Formulae, Symbols, and Terminology 2 Standard Plumbing Materials and Equipment3 Plumbing Specifications4 Plumbing Cost Estimation5 Job Preparation, Plumbing Drawing, and Field Checklists6 Plumbing for Physically Challenged Individuals7 Energy Conservation in Plumbing Systems8 Corrosion 9 Seismic Protection of Plumbing Equipment10 Acoustics in Plumbing SystemsVolume 2 Plumbing Systems (Revised 2000)Chapter 1 Sanitary Drainage Systems2 Gray-Water Systems3 Vents and Venting4 Storm-Drainage Systems5 Cold-Water Systems6 Domestic Water-Heating Systems7 Fuel-Gas Piping Systems8 Private Sewage-Disposal Systems9 Private Water Systems10 Vacuum Systems11 Water Treatment, Conditioning, and Purification12 Special-Waste Drainage SystemsVolume 4 Plumbing Components and Equipment (Estimated revision date: 2002)Chapter 1 Plumbing Fixtures (Chapter 8, looseleaf format)2 Piping Systems (Chapter 10, looseleaf format)3 Valves (Chapter 9, looseleaf format)4 Pumps (Chapter 11, looseleaf format)5 Piping Insulation (Chapter 12, looseleaf format)6 Hangers and Supports (Chapter 13, looseleaf format)7 Vibration Isolation (Chapter 14, looseleaf format)8 Grease Interceptors (Chapter 35, looseleaf format)9 Cross Connection Control (Chapter 24, looseleaf format)10 Water Conditioning (Chapter 28, looseleaf format)11 Thermal Expansion and Contractions (Chapter 5, looseleaf format)12 Potable Water Coolers and Central Water Systems (Chapter 27, looseleaf format)(The chapters and subjects listed for these volumes are subject to modification, adjustment and change.The contents shown for each volume are proposed and may not represent the final contents of the volume.A final listing of included chapters for each volume will appear in the actual publication.)ASPE Data Book Volume 1 vivii Table of ContentsTable of ContentsCHAPTER 1 Fire-Protection Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Automatic Fire-Protection Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1History and Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Fire Hazard Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Water Supply Determination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Automatic Sprinkler-System Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Selecting Pipe and Hangers for Sprinkler Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Hydraulic Design of Sprinkler Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Standpipe Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Classifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Locating and Determining the Number of Standpipe Risers . . . . . . . . . . . . . . . 18Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Water Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Special Extinguishing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Dry-Chemical Extinguishing System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Dry-Powder Extinguishing System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Carbon-Dioxide Extinguishing System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Foam Extinguishing System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Gaseous Fire-Suppression Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Design Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Testing Procedure on Site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Elevator Shaft Protection Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Fire Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Fire Extinguishers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Effect of Fire-Protection Systems Design and Equipment on Other Trades . . . . . . . 27References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Appendix 1-A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29CHAPTER 2 Plumbing Design for Health-Care Facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Plumbing Fixtures and Related Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Selection Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Fixtures for Specific Health-Care Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33General-Use Staff and Public Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33ASPE Data Book Volume 3 viiiPatient Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Ward Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Nurseries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Intensive-Care Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Emergency (triage) Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Examination and Treatment Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Physical-Therapy Treatment Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Cystoscopic Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Autopsy Room . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Nourishment Stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Pharmacy and Drug Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Operating-Room Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Recovery Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Birthing Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Anesthesia Workrooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Fracture Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Kitchens and Laundries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Unique Fixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Laboratory Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Laboratory Sinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Cup Sinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Laboratory Glass Washers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Emergency Showers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Eye and Face-Wash Fountains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Laboratory Service Outlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Special Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Dialysis Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Heart-and-Lung Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Electron Microscopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Stills . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Sterilizers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Film-Processing Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Dental Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Drainage Systems for Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Acid-Waste Drainage Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Corrosive-Waste Systems Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Discharge to Sewers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Acidic-Waste Neutralization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Acid-Waste Solids Interceptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Acid-Waste Metering Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Traps for Laboratory Sinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42ix Table of ContentsLaboratory Waste and Vent Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Water-Supply Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Potable-Water Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Non-Potable Water Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Pure-Water Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Pure-Water Piping System Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Medical-Gas and Vacuum Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Medical-Gas System Design Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Number of Stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Medical-Gas Flow Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Medical-Gas System Dispensing Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Medical-Gas Outlet/Inlet Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Patient Head-Wall Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Special Types of Ceiling-Mounted, Medical-Gas Outlets . . . . . . . . . . . . . . . 57High-Pressure Nitrogen (N2) Dispensing Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Medical-Gas Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Oxygen (O2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Nitrous Oxide (N20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Medical Compressed Air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Nitrogen (N2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Vacuum Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Waste Anesthetic-Gas Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70System-Control Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Valves, Fittings, and Other Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Warning Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Master Alarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Area Alarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Interface Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Medical-Gas Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Installation Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Medical-Gas Pipe Sizing Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Piping Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Certification of Medical-Gas Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Medical-Gas Certification Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86ASPE Data Book Volume 3 xCHAPTER 3 Industrial Waste-Water Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Regulatory Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Hazardous Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Priority Pollutants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Hazardous Wastes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Hazardous Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88The Clean Water Act . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88RCRA and CERCLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Elements of an Industrial Waste-Water Handling System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92pH Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Dissolved and Suspended Metals Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93OilWater Separation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Biological Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Government Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Technology and Industry Handbooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97CHAPTER 4 Irrigation Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Water Quality and Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Soil Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99System Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Sprinkler Heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Spray Heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Impact Heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Shrub Heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Trickle Irrigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Design Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Site Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Types of Plantings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Type of Soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Type and Source of Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105System Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105xi Table of ContentsResource . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Appendix 4-A Suggested Information Sheet for Sprinkler System Design . . . . . . 106CHAPTER 5 Reflecting Pools and Fountains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Pool Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107General Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Multilevel Pools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Preliminary Display Selection and Determination of Flow Rates . . . . . . . . . . . 108Spray Jets and Nozzles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Weirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Filtration Turnover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Inlet/Outlet and Device Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Main Drains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Skimmers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Filtration Return Inlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Mechanical Space or Vault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Fountain Systems and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Display System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Piping System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Water-Treatment System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Makeup-Water System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Overflow and Drainage System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Water-Heating System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Lighting System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112System and Component Selection and Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Filter Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Types of Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Sizing Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Display Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Filter Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Pump Strainers and Suction Screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Piping and Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Suction-Line Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Return Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Hydraulic Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Discharge Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Weir Pools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Spray Jets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119ASPE Data Book Volume 3 xiiControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Remote Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Pump Starters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Wind Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Time Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Pressure and Flow Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Water Heating Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Water-Treatment System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Makeup-Water System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Makeup-Water Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Overflow and Drainage System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Overflow Drains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Emergency Drains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125CHAPTER 6 Public Swimming Pools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Preliminary Design Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Occupant Capacity and the Size of the Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Location of the Public Swimming Pool Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128General Physical Character of the Public Swimming Pool(s) . . . . . . . . . . . . . . 128Bathhouses, Toilets, and Showers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Pool Operating Systems and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Water Supply and Drainage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Filtration System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Filter Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Filter Media Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Filter Backwash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Backwash Pit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Surge Tank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Gutter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Skimmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Main Drain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Inlet Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Swimming Pool Water Heaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Types of Heating System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Design Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139System and Component Selection and Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139xiii Table of ContentsIndoor vs. Outdoor Pools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Selection of Filter Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Types of Filter and Their Flow Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Filter Hydraulic Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Turnover Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Flow Indication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Gutters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Skimmers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Surge Chamber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Backwash Pit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Main Drain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Return System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Vacuum Cleaning Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Pool Fitting Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Heater Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Material Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Pool Ladders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Underwater Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Pool Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Valves and Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Surface Skimmers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Cleaning Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Heaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Pool Water Chemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146pH Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Mineral Deposits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Red Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Brown Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Green Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Blue Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Disinfection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Chlorine Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Calcium Hypochlorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Sodium Hypochlorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Cyanurates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Super Chlorination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Breakdown Chlorination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Other Pool Chemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149ASPE Data Book Volume 3 xivAluminum Sulfate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Algaecides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Chemicals for Cleaning Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Heat Loss Retardants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Sequestering Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Muriatic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Sulfuric Acid (H2SO4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Chemical Feeding Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Sources of Additional Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151CHAPTER 7 Gasoline and Diesel-Oil Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Definitions and Liquid Fuel Classifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Underground Storage Tank System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Storage Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Tank Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Tank Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Tank Connections and Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Atmospheric Tank Venting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157Overfill Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Leak Detection and System Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Leakage from Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159Leakage Remote from Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Vapor Recovery Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Phase 1 Vapor Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Phase 2 Vapor Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Product Dispensing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Pressure Dispensing System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Product Dispenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Dispenser Pan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Above-Ground Storage Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Tank Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Tank Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Corrosion Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Tank Connections and Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Tank Filling and Spill Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Tank Filling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166xv Table of ContentsSpill Containment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Atmospheric Tank Venting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Overfill Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Leak Detection and System Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Leakage from Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167System Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Vapor Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Product Dispensing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Tank Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Systems Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Piping Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Pipe Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Information Required . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Flow Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Simultaneous Use Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Piping Friction Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Submersible Pump Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170General Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Testing of the Storage Tank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Testing of the Piping Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Tightness Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172System Installation Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Tank Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Piping Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Sources of Additional Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173CHAPTER 8 Steam and Condensate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175System Classifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Classification by Operating Pressure Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Vapor Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Vacuum Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Equipment RatingEquivalent Direct Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Classification by Piping Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178One-Pipe Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Two-Pipe Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Classification by Method of Condensate Return . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Gravity Return . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186ASPE Data Book Volume 3 xviMechanical Return . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187Condensate Drainage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Problems Resulting from Poor Condensate Drainage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Proper Condensate Drainage from System Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Heat-Up Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Collection Legs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Adequate Pressure Differential Across the Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Selecting and Sizing the Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Trap Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195Parallel Trapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Flashing Flow and High-Pressure Condensate Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197CHAPTER 9 Compressed Air Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199General Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Definitions and Units of Measure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Units of Measure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Flow Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Water Vapor in Air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Relative Humidity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Dew Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contaminants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Compressor Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Reciprocating Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Sliding Vane Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Liquid Ring Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Straight Lobe Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Rotary Screw Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Centrifugal Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Compressor Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Silencers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Aftercoolers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Separators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Compressed Air Dryers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203High Pressurization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Condensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Adsorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204xvii Table of ContentsHeat of Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Dryer Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Compressor Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Starting Unloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Compressed Air Receivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Piping System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Design Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Project Air-Consuming Devices Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Pressure and Flow Rate Requirement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Compressed Air Conditioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207Duty Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207Use Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Allowable Leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Future Expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Compressed Air Piping Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Piping Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Selecting the Air Compressor Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Removal of Condensate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214CHAPTER 10 Site Utility Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215Preliminary Information for All Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215Domestic Water Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216General System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216Typical Domestic Water Building Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Service Components and Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Fire Protection Water Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Building Water Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Ancillary Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Fire Hydrants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Guard Posts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Post Indicator Valve (PIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Joint Restrainers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Sizing the Fire Protection Water Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Demand Flow Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230ASPE Data Book Volume 3 xviiiTank Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Sanitary Sewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Sizing the Sanitary Sewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Sewer Components and Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Public Sewer Availability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Trenching and Bedding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Typical Sewer House Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Drainage Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Force Mains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Sizing Pumps and Pits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Force Main Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Force Main Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Alternative Methods of Disposal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Storm Water Sewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240The Rational Method of Determining Design Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Design Storm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Final Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244Pipe Sizing Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244Storm Water Disposal Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Disposal into a Public Sewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Disposal into Drywells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Disposal into Recharge Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Disposal into Retention Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Limited-Discharge Roof Drains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Discharge into an Existing Flow Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Sizing a Ditch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Design Depth and Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Natural Gas Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Codes and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248General Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248The Gas Utility Letter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Major System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Gas Line Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Gas Meters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Pressure Regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250xix Table of ContentsDrip Pots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Site Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Testing and Purging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Methods of Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Site Service Sizing Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Maximum Probable Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253NG Pipe Sizing Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Pipe and System Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Appendix 10-A Typical General NotesSite Utilities Only . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Appendix 10-B Letters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261ILLUSTRATIONSFigure 1-1 Time-Temperature Curve for Standard Fire Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Figure 1-2 Method of Conducting Flow Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Figure 1-3 Three General Types of Hydrant Outlet and Their Coefficientsof Discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Figure 1-4 Water Supply Graph No. N1.85 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Figure 1-5 Alarm Check Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Figure 1-6 Typical Wet-Alarm Valve Riser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Figure 1-7 Water Motor Alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Figure 1-8 Vane-Type Water-Flow Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Figure 1-9 Dry-Pipe Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Figure 1-10 Typical Dry-Pipe Valve Riser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Figure 1-11 Automatic Deluge Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Figure 1-12 Deluge Valve with Single Differential Diaphragm . . . . . . . . . . . . . . . 14Figure 1-13 Deluge Valve with Outlet Pressure Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Figure 1-14 Common Types of Acceptable Hangers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Figure 1-15 Electric Fire Pump with Jockey Pump Piping Diagram . . . . . . . . . . . 26Figure 2-1 Acid-Neutralizing Tank Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Figure 2-2 Acid-Waste Solids Interceptor Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Figure 2-3 Sampling Manhole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Figure 2-4 Typical Layout of Liquid Oxygen, Oxygen Reserve Supply,Cylinder Nitrous-Oxide Supply, and Cylinder Nitrogen Supply . . . . . . . . . . . . . 60Figure 2-5 Typical Bulk Supply System (Schematic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Figure 2-6 Typical Cylinder Supply System without Reserve Supply(Schematic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Figure 2-7 Typical Duplex Medical Air-Compressor System (Type 1 GasSystem) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Figure 2-8 Schematic of a Typical, Duplex, Medical-Surgical,Vacuum-Pump System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Figure 3-1 Acid/Caustic Neutralization Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Figure 3-2 Conventional, Electroplating, Industry Waste-Water Treatment . . . . . 94ASPE Data Book Volume 3 xxFigure 3-3 Treatment System with Waste-Water Stream Segregation . . . . . . . . . . 94Figure 3-4 Typical Continuous Treatment of Waste Water andSolid-Handling System for Heavy Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Figure 3-5 Emulsified-Oil Removal Flow Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Figure 4-1 Examples of a Block System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Figure 4-2 Quick-Coupling Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Figure 4-3 Valve-in-Head System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Figure 4-4 Pop-Up Spray Heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Figure 4-5 Impact Sprinkler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Figure 4-6 Rotor SprinklerArcs and Full Circles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Figure 4-7 NozzlesAdjustable Arcs and Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Figure 4-8 Installation of Atmospheric-Type Vacuum Breakers . . . . . . . . . . . . . 104Figure 4-9 Irrigation Sprinkler Programmers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Figure 5-1 Multilevel Pools with a Surge Pit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Figure 5-2 Main Drains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Figure 5-3 Fountain Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Figure 5-4 Wall Penetrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Figure 5-5 Hydraulic Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Figure 5-6 Discharge Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Figure 5-7 Piping Schematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Figure 5-8 Makeup-Water Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Figure 5-9 Electronic Makeup-Water Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Figure 6-1 Pressure Sand or Mixed Granular Filter Conditional Flow . . . . . . . . 133Figure 6-2 Vacuum Diatomite Filter Conventional Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Figure 6-3 Pressure Diatomite Filter Conventional Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Figure 7-1 (A) Typical Manway into FRP Tank with Pipe Connections,(B) Typical Available Manway Cover Fitting Configurations . . . . . . . . . . . . . . 157Figure 7-2 Schematic Diagram of Leak Detection Methods forTanks and Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159Figure 7-3 Detail of Hydrostatic Interstitial Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161Figure 7-4 Typical UST Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Figure 7-5 Typical Service Station Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Figure 7-6 Typical Tank-Mounted, Above-Ground Dispenser . . . . . . . . . . . . . . . 168Figure 7-7 System Head Loss Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Figure 8-1 Pipe Sizing Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Figure 8-2 One-Pipe Counterflow System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183Figure 8-3 One-Pipe Parallel Flow System Dry Returns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183Figure 8-4 Radiator Vent Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184Figure 8-5 End of Main Vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184Figure 8-6 Two-Pipe System Downfeed Risers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185Figure 8-7 Two-Pipe System Upfeed Risers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185Figure 8-8 Thermostatic Steam Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Figure 8-9 Inverted Bucket Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186xxi Table of ContentsFigure 8-10 Thermodisc Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Figure 8-11 Gravity Return in a One-Pipe System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Figure 8-12 Condensate Transfer Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Figure 8-13 Vacuum Heating Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Figure 8-14 Water Hammer Caused by Progressive Buildup of Condensate . . 190Figure 8-15 Trap Installation for Supervised Heat Up of Steam Mains . . . . . . . . 194Figure 8-16 Trap Installation for Automatic Heat Up of Steam Mains . . . . . . . . 195Figure 8-17 Trap Installation: Trap Draining to Overhead Return Lineor Pressurized Return Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Figure 8-18 Parallel Trapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Figure 8-19 Reevaporation Chart for Traps, etc., Discharging intoLower Pressures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Figure 9-1 Laboratory Use Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Figure 9-2 Flow Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Figure 10-1 Conversion of Fixture Units to GPM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Figure 10-2 Hydrant Flow Test Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Figure 10-3 Pitot Tube with Gage and Air Chamber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Figure 10-4 Obtaining Nozzle Pressure with a Pitot Tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Figure 10-5 Relative Discharge Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Figure 10-6 Service Connection Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Figure 10-7 Large Wet Tap Excavation Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Figure 10-8 Aboveground Reduced Pressure Zone Backflow Preventer . . . . . . . . 223Figure 10-9 Double-Check Valve Installed in a Pit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Figure 10-10 Connections to a Public Water Main . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Figure 10-11 Frost Depth Map of the Continental United States . . . . . . . . . . . . 226Figure 10-12 Typical Connections to Water Storage Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 227Figure 10-13 Typical Fire Hydrant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Figure 10-14 Typical Guard Post . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Figure 10-15 Typical Post Indicator Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230Figure 10-16 Thrust Block Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Figure 10-17 Fixture Unit Conversion to GPM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Figure 10-18 Bedding for Plastic Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Figure 10-19 Bedding for Metallic Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Figure 10-20 Typical House Sewer Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Figure 10-21 Typical Precast Manhole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Figure 10-22 Shallow Manhole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Figure 10-23 Drop Manhole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Figure 10-24 Detail of Waterproof Manhole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Figure 10-25 Detail of Force Main Connection to Public Sewer . . . . . . . . . . . . . 239Figure 10-26 Force Main Cleanout in Manhole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Figure 10-27 Force Main Air Release and Vacuum Relief Valves . . . . . . . . . . . . 241Figure 10-28 IntensityDurationFrequency Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Figure 10-29 Overland Flow Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245ASPE Data Book Volume 3 xxiiFigure 10-30 Pipe Sizing Using the Manning Formula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Figure 10-31 Transition Fitting from Plastic to Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Figure 10-A1 Typical General Notes Site Utilities Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Figure 10-B1 Typical Water Service Letter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Figure 10-B2 Typical Sewer Letter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257Figure 10-B3 Typical Gas Utility Letter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258TABLESTable 1-1 GPM (L/s) Flow Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Table 1-2 Factors for Determining Water Capacity per Foot of Pipe . . . . . . . . . . . 12Table 1-3 Pipe or Tube Materials and Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Table 1-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Table 1-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Table 2-1 Recommended Plumbing Fixtures and Related Equipment . . . . . . . . . . 32Table 2-2 Hospital Plumbing Fixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Table 2-3 Acidic-Waste Neutralization Tank Sizing Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Table 2-4 Inlet /Outlet Station Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Table 2-5 Medical-Air Peak-Demand Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Table 2-6 Outlet Rating Chart for Medical-Vacuum Piping Systems . . . . . . . . . . . 54Table 2-7 Medical-Vacuum Peak-Demands Chart (Medical-SurgicalVacuum System) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Table 2-8 Color Coding for Piped Medical Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Table 2-9 Types of Dispensing Equipment for Specific Areas . . . . . . . . . . . . . . . . 58Table 2-10 Exterior Bulk Oxygen-Storage Installation Criteria . . . . . . . . . . . . . . . 61Table 2-11 Cryogenic Storage Tank Capacities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Table 2-12 Selection Chart for Oxygen Manifolds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Table 2-13 Sizing Chart for Nitrous Oxide Cylinder Manifolds . . . . . . . . . . . . . . . 65Table 2-14 Altitude Correction Factors for Medical-Air Systems . . . . . . . . . . . . . . 66Table 2-15 Minimum Pipe Sizes for Medical Air-Compressor Intake Risers . . . . . 68Table 2-16 Selection Chart for Nitrogen Cylinder Manifolds . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Table 2-17 ACFM to SCFM Conversion Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Table 2-18 Altitude Correction Factors for Vacuum Systems . . . . . . . . . . . . . . . . 69Table 2-19 Minimum Pipe Sizes for Vacuum Exhaust Risers . . . . . . . . . . . . . . . . 70Table 2-20 Medical-Gas Pipe Support Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Table 2-21 Medical-Gas Diversity (Simultaneous-Use) Factors . . . . . . . . . . . . . . . 75Table 2-22 Data for Sizing Oxygen and Nitrous Oxide Supply Piping . . . . . . . . . . 76Table 2-23 Data for Sizing Nitrogen Supply Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Table 2-24 Pressure Loss, psi per 100 ft (kPa per 30.48 m) in 50 psi(344.74 kPa) Compressed-Air Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Table 2-25 Data for Sizing Vacuum Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Table 3-1 Categorical Standard Summary Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Table 3-2 General Properties of Materials Used for Storage Tanks and Piping . . . . 91Table 4-1 Net Amount of Water to Apply per Irrigation Cycle . . . . . . . . . . . . . . . 100xxiii Table of ContentsTable 5-1 Sample Schedule of Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Table 6-1 Hypochlorinator Capacity Recommended . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Table 8-1 Steam Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Table 8-2 Stock Assemblies of Small-Tube Cast-Iron Radiators . . . . . . . . . . . . . 179Table 8-3 Output of Direct Cast-Iron Radiators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Table 8-4 Standard Column Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181Table 8-5 Comparative Capacity of Steam Lines at Various Pitchesfor Steam and Condensate Flowing in Opposite Directions . . . . . . . . . . . . . . . 182Table 8-6 Steam Pipe Capacities for Low-Pressure Systems . . . . . . . . . . . . . . . . 186Table 8-7 Return Main and Riser Capacities for Low-PressureSystems (Ft2 EDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187Table 8-8 Friction Allowance for Fittings for Steam (Ft of Pipe) . . . . . . . . . . . . . 187Table 8-9 Warm-Up Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Table 8-9(M) Warm-Up Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Table 8-10 Condensation Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Table 8-10(M) Condensation Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Table 8-11 Recommended Safety Factors for Steam Trap Condensate Loads . . . 194Table 9-1 Compressed Air Requirements for Tools and Equipment . . . . . . . . . . 208Table 9-2 General Use Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Table 9-3 Fitting Equivalent Length of Run (ft) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Table 9-3(M) Fitting Equivalent Length of Run (m) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Table 10-1 Water Fixture Unit Values Assigned to Fixtures . . . . . . . . . . . . . . . . 217Table 10-2 Discharge from a Typical RPZ BFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223Table 10-3 Soil Bearing Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Table 10-4 Typical Fire Protection Flow Rate Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . 232Table 10-5 Sewer Size Based on Velocity and Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Table 10-5(M) Sewer Size Based on Velocity and Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Table 10-6 Manhole Spacing and Location of Pipe Sewers . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Table 10-7 Imperviousness Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Table 10-8 n Value for Pipe Used in the Manning Formula . . . . . . . . . . . . . . . 245Table 10-9 Typical Cross Sections for DitchesDepths of 10 Ft and Less . . . . . 247Table 10-10 n Values for Ditches Used in the Manning Formula . . . . . . . . . . . 248Table 10-11 Design Velocity of Water in Ditches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Table 10-12 Test Duration for Plastic Gas Mains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253ASPE Data Book Volume 3 xxiv1 Chapter 1 Fire-Protection SystemsFire-ProtectionSystems1INTRODUCTIONTIcrc arc two dIstInct purposcs of fIrc protcc-tIon: IIfc safcty and propcrty protcctIon. AItIougIprovIdIng for onc gcncraIIy rcsuIts In sonc pro-tcctIon for tIc otIcr, tIc two goaIs arc notnutuaIIy IncIusIvc. A progran tIat provIdcs carIynotIfIcatIon for an cvacuatIon of tIc LuIIdIng`soccupants nccts tIc oLjcctIvc of IIfc safcty; Iow-cvcr, It provIdcs no protcctIon for propcrty.ConvcrscIy, It Is possILIc tIat adcquatc prop-crty protcctIon provIsIons nIgIt not suffIcc toprotcct IIfc.It Is not usuaIIy practIcaI to cIInInatc aII con-LustILIc natcrIaIs or aII potcntIaI IgnItIonsourccs. ALsoIutc safcty fron fIrc Is not attaIn-aLIc, Lut ncans nust Lc provIdcd to nInInIzctIc potcntIaI for fIrc and tIc danagc donc LyfIrc. TIc rcquIrcncnts of tIc appIIcaLIc LuIId-Ing codc and otIcr pcrtIncnt rcguIatIons nustLc nct wIcn dcsIgnIng a fIrc-protcctIon systcn.TIc rcconncndatIons of tIc NatIonaI FIrcProtcctIon AssocIatIon (NFPA} sIouId Lc consId-crcd. Oftcn, NFPA standards arc IncorporatcdInto tIc IocaI LuIIdIng codc rcquIrcncnts. InaddItIon, nany owncrs rcquIrc tIat tIcIr Insur-ancc carrIcrs Lc consuItcd.TIIs cIaptcr Is Intcndcd to acquaInt tIc cn-gInccr wItI tIc dcsIgn prIncIpIcs of fIrc-protcctIonsystcns for LuIIdIngs and otIcr structurcs. TIcscIcctIon of a sItc for a structurc Is vcry Inpor-tant In tcrns of fIrc protcctIon and tIc cngInccrsIouId Lc dIrcctIy InvoIvcd In tIIs proccss. OL-taInIng optInun protcctIon for IIfc and propcrtyrcquIrcs consuItatIon wItI tIc owncr`s InsurancccarrIcr; tIc IocaI fIrc dcpartncnt; tIc IocaI au-tIorIty IavIng jurIsdIctIon; and, In nany cascs,a spccIaIIst In aII pIascs of fIrc prcvcntIon andprotcctIon.FIrc-protcctIon systcn dcsIgn Ias Lcconc anajor rcsponsILIIIty of tIc pIunLIng cngInccr.It sIouId Lc notcd, Iowcvcr, tIat tIc dcsIgn offIrc-protcctIon systcns sIouId Lc pcrforncd onIyLy cpcrIcnccd fIrc-protcctIon dcsIgncrs or cn-gInccrs. AItIougI tIIs cIaptcr provIdcs tIcpIunLIng cngInccr wItI a LasIc, systcnatIc ap-proacI to fIrc-protcctIon systcns dcsIgn, It docsnot attcnpt to answcr aII tIc qucstIons conccrn-Ing tIc suLjcct.PrIor to dcsIgnIng an autonatIc sprInLIcrsystcn or onc of tIc otIcr typcs of fIrc-supprcs-sIon systcn dIscusscd In tIIs cIaptcr, tIccngInccr sIouId Lcconc as fanIIIar as possILIcwItI tIc fundancntaIs, typcs, and cffcctIvcncssof autonatIc fIrc-protcctIon systcns.AUTOMATIC FIRE-PROTECTIONSYSTEMSHistory and ObjectivesAutonatIc sprInLIcr protcctIon was fIrst Intro-duccd as IcngtIs of pcrforatcd pIpc, wIIcI wcrcprcdonInantIy InstaIIcd In nIII LuIIdIngs In tIccra fron 1850 to approInatcIy 1880. WItI tIcIntroductIon of tIc fIrst truc Icat-actuatcd au-tonatIc sprInLIcr, Lnown as tIc ParnaIcc Icad,"In 1878, tIc autonatIc sprInLIcr systcn as wcLnow It today was Lorn.ASPE Data Book Volume 3 2SIncc 1897, tIc NFPA Ias Lccn conpIIIngrccords on fIrcs In sprInLIcrcd LuIIdIngs. TIcscrccords sIow tIat ovcr 95% of aII tIc fIrcs InsprInLIcrcd LuIIdIngs Iavc Lccn controIIcd orctInguIsIcd.TIc NFPA statIstIcs sIow tIat propcrIy dc-sIgncd sprInLIcr systcns rarcIy faII to controItIc sprcad of or ctInguIsI a fIrc. TIc najorcausc of sprInLIcr-systcn faIIurc Is Inadcquatcwatcr suppIy duc to undcr-dcsIgncd systcns orcIoscd watcr-controI vaIvcs.TIc prInary oLjcctIvc of rcsIdcntIaI sprIn-LIcrs Is to acIIcvc IIfc safcty In dwcIIIng unIts.RcsIdcntIaI sprInLIcrs arc InstaIIcd to provIdctcnaLIc spacc for a pcrIod of tInc. In aII systcnscccpt tIc dcIugc systcn, durIng a fIrc sItua-tIon, onIy tIosc sprInLIcr Icads dIrcctIy affcctcdLy tIc fIrc wIII opcn. TIIs confIncs tIc conccn-tratIon of tIc dIscIargIng watcr to tIc fIrc arca.Undcr nornaI condItIons, autonatIc sprInLIcrsystcns do not rcquIrc a Iargc quantIty of wa-tcr. In sonc cascs, tIc watcr dcnand for sucI asystcn Is Icss tIan tIc fIrc-Iosc dcnands cs-taLIIsIcd Ly NFPA and Insurancc undcrwrItcrsfor LuIIdIngs wItIout autonatIc fIrc-supprcssIonsystcns.A najor conccrn of propcrty owncrs Is tIatof cccssIvc watcr danagc Ly sprInLIcr systcns.As statcd carIIcr, tIc watcr dIscIargIng fronautonatIc sprInLIcrs Is conccntratcd ovcr tIc fIrcarca. If an adcquatc ncans of aIcrtIng tIc IocaIfIrc dcpartncnt to an autonatIc watcr-fIow con-dItIon Is provIdcd, tIc ovcraII watcr danagcsuffcrcd wIII Lc far Icss tIan It wouId Lc If tIcfIrc dcpartncnt wcrc sunnoncd aftcr tIc fIrcIad grown to najor proportIons.System Design(Scc aIso HydrauIIc DcsIgn of SprInLIcr Systcns"Iatcr In tIIs cIaptcr.}Fire hazard evaluation TIc fIrst stcp In tIcdcsIgn of an autonatIc sprInLIcr systcn Is tIcdctcrnInatIon of tIc ovcraII fIrc Iazard. TIc Lcyfactors affcctIng tIc ovcraII fIrc Iazard arc tIcfoIIowIng:1. Typc of LuIIdIng constructIon.2. EtcrnaI LuIIdIng cposurcs.3. TIc LuIIdIng occupancy.4. FIrc growtI ratc.5. TIc conLustILIc fucI IoadIng of tIc contcnts.Of tIc Itcns IIstcd aLovc, nunLcrs 4 and 5arc tIc nost Inportant factors affcctIng tIc sc-IcctIon of tIc typc of autonatIc sprInLIcr systcnand Its dcsIgn paranctcrs.For canpIc, a typIcaI offIcc LuIIdIng prc-scnts a sIgnIfIcantIy Iowcr fIrc potcntIaI tIan docsa LuIIdIng uscd for pIastIcs nanufacturIng. PIIcdor racLcd storagc poscs sIgnIfIcant Iazards, par-tIcuIarIy wIcn It ccccds 8 ft In IcIgIt.EarIy-supprcssIon, fast-rcsponsc (ESFR} andIargc-drop sprInLIcrs arc avaIIaLIc for usc IntIcsc sItuatIons, wIIcI provIdc norc watcr totIc fIrc fron tIc ccIIIng systcn and, tIcrcLy,rcducc tIc nccd for In-racL sprInLIcrs. TIc typcof natcrIaIs storcd and tIc pacLagIng uscd aIsoaffcct tIc dcsIgn of tIc spInLIcr systcn. TIc cn-gInccr Ias nany rcsourccs at IIs dIsposaI to IcIpdctcrnInc tIc dcsIgn paranctcrs. DcsIgn crItc-rIa can Lc sougIt fron tIc NFPA standards,spccIfIcaIIy NFPA 13, 30, 231, 231C, 14, and15. TIc najor rcsourccs for dctcrnInIng tIc dc-sIgn arc tIc autIorIty IavIng jurIsdIctIon andtIc LuIIdIng owncr`s Insurancc conpany. ManyInsurancc conpanIcs foIIow tIc rcconncnda-tIons dcvcIopcd Ly tIc NFPA; Iowcvcr, sonc IavctIcIr own rcquIrcncnts, wIIcI surpass tIcsc rcc-onncndatIons. TIcsc Insurancc undcrwrItcrsnay rcquIrc tIat tIc dcsIgn Lc In accordanccwItI Factory MutaI or ISO rcquIrcncnts.NFPA standards rcfcr to tIc autIorIty Iav-Ing jurIsdIctIon. Dy dcfInItIon, tIc autIorItIcsIavIng jurIsdIctIon arc tIc IocaI LuIIdIng Inspcc-tor, tIc Insurancc undcrwrItcr, IocaI fIrcdcpartncnt, statc fIrc narsIaI, and IocaI offI-cIaIs. It Is Inportant tIat tIc rcquIrcncnts of aIItIcsc agcncIcs Lc InvcstIgatcd. SonctIncs tIcstatc LuIIdIng codcs arc norc strIngcnt tIan tIcNFPA standards and tIc Insurancc undcrwrItcr`srcquIrcncnts.AIways, tIc norc strIngcnt rcquIrcncntssIouId Lc utIIIzcd.Fire loads and resistance ratings TIc na-turc and potcntIaI nagnItudc of a fIrc In aLuIIdIng arc dIrcctIy rcIatcd to tIc anount,conposItIon, and pIysIcaI arrangcncnt of con-LustILIcs, cItIcr as contcnts of tIc LuIIdIng oras natcrIaIs uscd In Its constructIon. TIc totaIanount of conLustILIcs Is rcfcrrcd to as tIc fIrcIoad" of a LuIIdIng and Is cprcsscd In poundspcr squarc foot (IL/ft2} (LIIograns pcr squarcnctcr |Lg/n2|}, wItI an assuncd caIorIfIc vaIuc3 Chapter 1 Fire-Protection Systemsfor ordInary ccIIuIosIc natcrIaIs of 7000 to 8000Dtu/IL (16.3 to