Katarzyna Majewska-Mrówczy ska - Aktualności · „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 3 4.9. Obliczenia hydrauliczne przykanalika 56

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ

Katarzyna Majewska-Mrówczy ńska

Projektowanie instalacji sanitarnych 311[39].Z3.02 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2007


1

Recenzenci: mgr inż. Marzena Wiącek mgr inż. Andrzej Świderek Opracowanie redakcyjne: mgr inż . Katarzyna Majewska-Mrówczyńska Konsultacja: mgr inż. Arkadiusz Mrówczyński

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[39].Z3.02 „Projektowanie instalacji sanitarnych”, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik urządzeń sanitarnych. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007


2

SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 5 2. Wymagania wstępne 7 3. Cele kształcenia 8 4. Materiał nauczania 9

4.1. Dokumentacja projektowa i techniczna instalacji sanitarnych 9 4.1.1. Materiał nauczania 9 4.1.2. Pytania sprawdzające 11 4.1.3. Ćwiczenia 12 4.1.4. Sprawdzian postępów 13

4.2. Stosowanie programów komputerowych wspomagających projektowanie 14 4.2.1. Materiał nauczania 14 4.2.2. Pytania sprawdzające 15 4.2.3. Ćwiczenia 15 4.2.4. Sprawdzian postępów 16

4.3. Zasady projektowania instalacji wodociągowej jednostrefowej z rozdziałem dolnym i górnym oraz instalacji wielostrefowej

17

4.3.1. Materiał nauczania 17 4.3.2. Pytania sprawdzające 23 4.3.3. Ćwiczenia 23 4.3.4. Sprawdzian postępów 24

4.4. Ustalanie przepływów obliczeniowych wody 25 4.4.1. Materiał nauczania 25 4.4.2. Pytania sprawdzające 27 4.4.3. Ćwiczenia 27 4.4.4. Sprawdzian postępów 29

4.5. Obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej 30 4.5.1. Materiał nauczania 30 4.5.2. Pytania sprawdzające 30 4.5.3. Ćwiczenia 31 4.5.4. Sprawdzian postępów 34

4.6. Projektowanie połączenia wodociągowego 35 4.6.1. Materiał nauczania 35 4.6.2. Pytania sprawdzające 40 4.6.3. Ćwiczenia 40 4.6.4. Sprawdzian postępów 41

4.7. Zasady projektowania instalacji kanalizacyjnej 43 4.7.1. Materiał nauczania 43 4.7.2. Pytania sprawdzające 46 4.7.3. Ćwiczenia 47 4.7.4. Sprawdzian postępów 48

4.8. Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnych 49 4.8.1. Materiał nauczania 49 4.8.2. Pytania sprawdzające 53 4.8.3. Ćwiczenia 53 4.8.4. Sprawdzian postępów 55


3

4.9. Obliczenia hydrauliczne przykanalika 56


4.10. Obliczanie oporu cieplnego przegród budowlanych 59 4.10.1. Materiał nauczania 59 4.10.2. Pytania sprawdzające 63 4.10.3. Ćwiczenia 63 4.10.4. Sprawdzian postępów 64

4.11. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przez przegrody jednorodne i wielowarstwowe

65


4.12. Wymagania dotyczące wartości współczynników przenikania ciepła 68 4.12.1. Materiał nauczania 68 4.12.2. Pytania sprawdzające 69 4.12.3. Ćwiczenia 70 4.12.4. Sprawdzian postępów 71

4.13. Projektowe obciążenie cieplne budynku 72 4.13.1. Materiał nauczania 72 4.13.2. Pytania sprawdzające 75 4.13.3. Ćwiczenia 75 4.13.4. Sprawdzian postępów 76

4.14. Zasady obliczeń średnic przewodów instalacji grzewczych i ciśnienia dyspozycyjnego dla pompy. Dobór pompy

77


4.15. Zasady projektowania ogrzewania podłogowego: uwarunkowania wstępne, obliczenia cieplne, obliczenia hydrauliczne

85


4.16. Projektowanie instalacji gazowej 89 4.16.1. Materiał nauczania 89 4.16.2. Pytania sprawdzające 93 4.16.3. Ćwiczenia 94 4.16.4. Sprawdzian postępów 95

4.17. Zasady projektowania wentylacji 96 4.17.1. Materiał nauczania 96 4.17.2. Pytania sprawdzające 102 4.17.3. Ćwiczenia 102 4.17.4. Sprawdzian postępów 103


4

4.18. Dobór wentylatora i urządzeń wentylacyjnych 104


5. Sprawdzian osiągnięć 107 6. Literatura 113


5

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zasadach sporządzania dokumentacji technicznej instalacji sanitarnych, sposobach oraz podstawie wymiarowania i wykonywania obliczeń hydraulicznych, a także ułatwi Ci projektowanie instalacji: wodociągowych, kanalizacyjnych, centralnego ogrzewania i ciepłej wody, gazowych i wentylacyjnych.

W poradniku zamieszczono: − Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś

mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej. − Cele kształcenia tej jednostki modułowej. − Materiał nauczania (rozdział 4), który umożliwia samodzielne przygotowanie się do

wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Obejmuje on również ćwiczenia, które zawierają wykaz materiałów potrzebnych do realizacji ćwiczeń. Przed ćwiczeniami zamieszczono pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do ich wykonania. Po ćwiczeniach zamieszczony został sprawdzian postępów. Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na pytania tak lub nie, co oznacza, że opanowałeś materiał albo nie.

− Sprawdzian osiągnięć, w którym zamieszczono instrukcję dla ucznia oraz zestaw zadań testowych sprawdzających opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki. Zamieszczona została także karta odpowiedzi.

− Wykaz literatury obejmujący zakres wiadomości, dotyczącej tej jednostki modułowej, która umożliwi Ci pogłębienie nabytych umiejętności. Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność. Jednostka modułowa: „Projektowanie instalacji sanitarnych” której treści teraz poznasz

zawarta jest w module 311[39].Z3 „Podstawy projektowania sieci komunalnych i instalacji sanitarnych”. Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.


6

Schemat układu jednostek modułowych

311[39].Z3 Podstawy projektowania

sieci komunalnych i instalacji sanitarnych

311[39].Z3.02 Projektowanie

instalacji sanitarnych

311[39].Z3.01 Projektowanie

sieci komunalnych


7

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: − posługiwać się dokumentacją architektoniczno-budowlaną i techniczną instalacji

sanitarnych, − posługiwać się normami i normatywami technicznymi oraz przepisami prawa

budowlanego i energetycznego, − sporządzać rysunki techniczne w różnych skalach, rzuty aksonometryczne, schematy, − stosować oznaczenia graficzne na rysunkach budowlanych i instalacyjnych, − wykonywać szkice i rysunki odręczne, − posługiwać się opisem technicznym projektu budowlanego, − wykonywać przedmiary i obmiary robót, − sporządzać rysunki inwentaryzacyjne, − stosować programy komputerowe do wykonywania rysunków technicznych, − stosować programy komputerowe do wykonywania przedmiarów i kosztorysów, − stosować programy komputerowe do wykonywania opisów, specyfikacji, zestawień

materiałów, − wyznaczać miejsca prowadzenia przewodów instalacyjnych przez elementy

konstrukcyjne budynku, − rozróżniać rodzaje i układy instalacji sanitarnych, − wyznaczać trasę prowadzenia przewodów instalacji sanitarnych oraz miejsca montażu

uzbrojenia, − dobierać materiały i sposoby izolacji rurociągów instalacji sanitarnych, − wykonywać obmiary robót instalacyjnych i robót ziemnych, − posługiwać się dokumentacją techniczno-ruchową urządzeń stosowanych w instalacjach

sanitarnych, − dobierać materiały do izolacji przewodów instalacji sanitarnych, − określać właściwości materiałów stosowanych do budowy instalacji sanitarnych, − określać parametry pracy instalacji sanitarnych, − rozróżniać rodzaje uzbrojenia, określić jego zadania oraz miejsca i warunki montażu dla

instalacji sanitarnych, − stosować wytyczne wykonania i odbioru instalacji sanitarnych, − korzystać z różnych źródeł informacji.


8

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: – zaprojektować usytuowanie przewodów instalacji wodociągowych w budynku, – obliczyć przewody instalacji wodociągowej korzystając z tablic i nomogramów, – zaprojektować instalację wodociągową zgodnie z obowiązującymi normami, warunkami

technicznymi wykonania i odbioru oraz wymaganiami Prawa Budowlanego, – zaprojektować połączenie wodociągowe, – sporządzić dokumentację projektową instalacji wodociągowej, – obliczyć ilości powstających ścieków, – wykonać obliczenia hydrauliczne przykanalika, – wykonać dokumentację projektową prostej instalacji kanalizacyjnej w budynku, – obliczyć zapotrzebowanie na ciepło dla pomieszczeń i budynku, – zaprojektować usytuowanie urządzeń ogrzewczych oraz przewodów w instalacjach

grzewczych oraz ciepłej wody użytkowej w budynku, – określić opory liniowe i miejscowe w instalacjach grzewczych i ciepłej wody, – dobrać średnice przewodów, określić straty ciśnienia w instalacjach grzewczych i ciepłej

wody, – sporządzić dokumentację projektową instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody, – określić wymagane ciśnienie gazu przed urządzeniami gazowymi i dopuszczalne spadki

ciśnienia w instalacji, – określić zapotrzebowanie gazu w godzinach szczytowego poboru z instalacji, – obliczyć straty ciśnienia w instalacjach gazowych, – zaprojektować instalacje gazowe zgodnie z normami, warunkami technicznymi

wykonania i odbioru oraz wymaganiami Prawa Budowlanego, – sporządzić dokumentację projektową instalacji gazowych, – określić ilości powietrza wentylacyjnego, – zaprojektować przebieg instalacji wentylacyjnej w budynku, – obliczyć przewody wentylacji mechanicznej, – dobrać wentylatory i urządzenia wentylacyjne, – sporządzić dokumentacją projektową instalacji wentylacyjnej, – sporządzić kosztorys robót instalacyjnych z wykorzystaniem programów

komputerowych, – zastosować programy do wspomagania projektowania, – opracować dokumentację projektową z wykorzystaniem programów komputerowych – wydrukować dokumentację projektową na wybranym urządzeniu peryferyjnym.


9

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Dokumentacja projektowa i techniczna instalacji

sanitarnych 4.1.1. Materiał nauczania

Dla potrzeb projektowania, wykonania i eksploatacji obiektów budowlanych

wykorzystuje się w kraju zarówno obowiązujące przepisy prawa, jak również inne informacje techniczne.

Są to przede wszystkim: − ustawy, − rozporządzenia,

oraz, z pewnymi ograniczeniami: − zarządzenia (zarządzenie ministra obowiązuje tylko organizacje danego resortu), − Polskie Normy (jeżeli zostały przywołane w ustawie lub rozporządzeniu).

Poza obowiązującymi przepisami prawa mogą być wykorzystywane informacje zawarte w: − wytycznych projektowania, wykonania i eksploatacji, − patentach i wzorach użytkowych, − literaturze technicznej.

Ustawa „Prawo budowlane” normuje działalność w zakresie projektowania, budowy, eksploatacji i rozbiórki obiektów budowlanych. Obiekt, w myśl ustawy jest to budynek wraz z instalacjami i urządzeniami technicznymi.

Uczestnikami procesu budowlanego są: − inwestor, − inspektor nadzoru inwestorskiego, − projektant, − kierownik budowy lub kierownik robót.

Do wykonywania samodzielnych funkcji w budownictwie niezbędne są uprawnienia budowlane w zakresie: − projektowania, − kierowania robotami budowlanymi.

Na podstawie ustawy: Prawo budowlane, wydano przepisy wykonawcze: Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, gdzie między innymi zamieszczono wymagania dotyczące wyposażenia technicznego budynków oraz zarządzenie w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego.

Projekt należy sporządzać w trwałej i czytelnej technice graficznej oraz oprawić

w okładkę formatu A4. Projekt obiektu budowlanego składa się z niezależnych części, takich jak: − projekt architektoniczno-budowlany, − projekt instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych, − projekt instalacji centralnego ogrzewania, wentylacji, − projekty pozostałych instalacji i urządzeń technicznych.

Każdy projekt powinien zawierać opis techniczny, obliczenia i rysunki, przy czym skala rysunków powinna być dostosowana do specyfiki i charakteru obiektu budowlanego (lub


10

instalacji) oraz stopnia dokładności oznaczeń graficznych. Rysunki instalacyjne powinny być wykonane w skali 1:100 lub 1:50.

Wymaga się, żeby na rysunkach wchodzących w skład projektu umieszczone były następujące informacje: − nazwa i adres obiektu budowlanego, − przedmiot, skala i numer rysunku, − imię i nazwisko projektanta.

Instalacje sanitarne projektuje się na podkładach budowlanych, wykonanych najczęściej w podziałce 1:50. W odniesieniu do dużych obiektów można stosować podziałkę 1:100. Przyłącza projektuje się na tzw. podkładach geodezyjnych czyli mapie sytuacyjno-wysokościowej, wykonanej w podziałce 1:500.

W celu uzyskania czytelności i komunikatywności rysunków należy stosować oznaczenia graficzne zgodne z Polskimi Normami.

Opis techniczny powinien zawierać następujące pozycje i informacje:

− zakres opracowania, czyli objaśnienia czego dotyczy projekt, − podstawę i cel opracowania, − opis stanu istniejącego, − charakterystyki przyłączy, średnic, materiałów, uzbrojenia, sposobu wykonywania

połączeń oraz zasad układania i mocowania rur, − sposób prowadzenia poziomów i pionów, − charakterystyki stosowanych materiałów i uzbrojenia, − wytycznych montażu rur: połączenia, punkty stałe, kompensacje, − wyniki prób szczelności, − wyposażenie sanitarne budynku.

Część opisowa zwykle kończy się uwagami informującymi o części rysunkowej

i obliczeniowej projektu, wymaganych uprawnieniach dla osób wykonujących prace montażowe, sposobie izolacji, wymaganych atestach i świadectwach itp.

W części rysunkowej instalacji sanitarnych powinny się znaleźć rysunki:

− przyłącza (tzw. profil), − rzutu piwnic, − rzutu parteru, − rzutu powtarzalnych kondygnacji, − rozwinięcia instalacji, − rozwinięcia aksonometrycznego instalacji.

Wszystkie rysunki powinny być wykonane w podziałce 1:50 i posiadać niezbędne informacje umieszczone w tabliczkach rysunkowych.

Profile przyłączy sanitarnych powinny zawierać informacje o położeniu przewodu ulicznego, przejściu przewodu przez ścianę budynku oraz nawiązanie do dalszych rysunków. Pod zaznaczonymi elementami powinien znajdować się opis dotyczący rzędnych terenu, osi przewodu, kolizji, zagłębień, spadków, średnic, długości. Wnikliwe przeanalizowanie rysunku pozwala wykonawcy na dokładne rozpoznanie i wykonanie robót.

Jeżeli budynek ma być podłączony do sieci miejskiej, to należy zaznaczyć trasę przewodu ulicznego, podając jego średnicę oraz najbliższe, charakterystyczne elementy.

Na rzucie parteru powinny być zaznaczone wszystkie ważne elementy z punktu widzenia konkretnego rodzaju instalacji. Piony powinny posiadać odpowiednią numerację. Na rzucie


11

piętra lub powtarzających się kondygnacji należy nanieść wszystkie ważne elementy: piony, odgałęzienia, uzbrojenie itp.

Rozwinięcie pionu jest rysunkiem, na którym pokazuje się przebieg przewodów wzdłuż poszczególnych kondygnacji. Można z niego odczytać rzędne, średnice przewodów, spadki, uzbrojenie i rodzaj połączeń.

Schemat instalacji w dimetrii ukośnej jest uzupełnieniem i dopełnieniem informacji niezbędnych do jej montażu. Uzmysławia wykonawcy położenie przewodów w przestrzeni. W praktyce, tego typu rysunki najczęściej dotyczą instalacji wodnej lub gazowej.

Z zasady aksonometrię rozpoczyna się od przyłącza. Na rysunku należy podać szczegółowe jego rozwiązanie. Obok przewodów podana powinna być informacja o średnicach i grubościach ścianek przewodów, zaznaczone wielkości spadków oraz ich kierunek, naniesione uzbrojenie.

Projekt dokumentacji technicznej jest potrzebny do wykonania przedmiaru robót czyli wstępnego określenia ilości potrzebnych materiałów. Na podstawie dobrze wykonanego przedmiaru można ustalić dokładnie ilości potrzebnych materiałów. Obliczenia wykonuje się na podstawie rysunków zamieszczonych w projekcie. Trzeba ustalić liczbę odpowiednich przewodów, złączek, zaworów, taśm itp.

Projekt przyłączy powinien zawierać:

1. Opis techniczny z właściwymi obliczeniami 2. Plan sytuacyjny z lokalizacją obiektu, istniejącą siecią i projektowanymi przyłączami

(opracowany na mapie geodezyjnej do celów projektowych), 3. Profile podłużne przyłączy w podziałce 1:100, 4. Rzut lub rzuty najniższych kondygnacji z instalacją z pokazaniem

włączenia przyłączy do sieci zewnętrznej w podziałce 1:100, Do projektu należy załączyć:

− warunki techniczne dostawy mediów, − opinię Zespołu Uzgadniania Dokumentacji wraz z kserokopią mapy geodezyjnej

z naniesionymi trasami projektowanych przyłączy, − uzgodnienia ze Stacją Sanitarno–Epidemiologiczną – w przypadku takich wymagań, − uzgodnienie z rzeczoznawcą d/s zabezpieczeń przeciwpożarowych – gdy takie

uzgodnienie jest wymagane, − uzgodnienie z właścicielem obiektu, − uzgodnienia i opinie wymagane w opinii Zespołu Uzgadniania Dokumentacji, − uzgodnienia, opinie oraz dokumenty innych organów wymagane przepisami

szczegółowymi, − dokument własności działki (wypis z księgi wieczystej) lub dowód stwierdzający prawo

do dysponowania nieruchomością na cele budowlane. 4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie przepisy prawa obowiązują w Polsce bez ograniczeń, a jakie z pewnymi

ograniczeniami? 2. Jakie są podstawy prawne sporządzania dokumentacji technicznych? 3. Kto w myśl ustawy: Prawo budowlane, jest uczestnikiem procesu inwestycyjnego i jakie

są względem niego wymagania? 4. Z jakich części składa się projekt obiektu budowlanego i jego wyposażenia technicznego? 5. Jakie informacje powinien zawierać projekt techniczny?


12

6. Jakie informacje powinna zawierać część opisowa projektu technicznego instalacji sanitarnych?

7. Jakie informacje powinny zawierać rysunki asymetryczne? 8. Jakie są cele sporządzania projektu technicznego instalacji? 4.1.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Na podstawie udostępnionego przez nauczyciela projektu technicznego wybranej instalacji sanitarnej wypisz w punktach jego elementy składowe. Wnikliwie przeanalizuj projekt, dokonaj oceny jego poszczególnych części.

Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą sporządzania dokumentacji technicznej instalacji sanitarnych,

2) wnikliwie przeanalizować udostępnioną przez nauczyciela dokumentację, 3) wyszczególnić wszystkie elementy składowe tej dokumentacji, 4) zapisać do notatnika elementy składowe dokumentacji, 5) dokonać oceny poszczególnych elementów składowych dokumentacji, 6) uwagi zapisać do notatnika, 7) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: − literatura z rozdziału 6 dotycząca sporządzania dokumentacji technicznej instalacji

sanitarnych, − projekt techniczny wybranej instalacji, − notatnik, − przybory do pisania. Ćwiczenie 2

Wykonaj przedmiar robót na podstawie udostępnionego przez nauczyciela projektu technicznego wybranej, prostej instalacji sanitarnej dla budynku jednorodzinnego.


1) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą sporządzania dokumentacji technicznej instalacji sanitarnych,

2) wykonać spis materiałów niezbędnych do wykonania danej instalacji, 3) określić ilości potrzebnych materiałów, 4) zweryfikować swoją pracę, 5) przedmiar zapisać w notatniku, 6) zaprezentować wykonany pomiar.

Wyposażenie stanowiska pracy: − literatura z rozdziału 6 dotycząca sporządzania dokumentacji technicznej instalacji

sanitarnych, − notatnik,


13

− przybory do pisania, − linijka, − kalkulator. 4.1.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) omówić przepisy prawa dotyczące sporządzania dokumentacji technicznych obowiązujące w Polsce?

2) wymienić podstawy prawne sporządzania dokumentacji technicznych? 3) wymienić uczestników procesu inwestycyjnego? 4) scharakteryzować powinności uczestników procesu

inwestycyjnego? 5) omówić informacje jakie powinien zawierać projekt techniczny? 6) wyjaśnić jakie informacje powinna zawierać część opisowa projektu

technicznego? 7) wyjaśnić jakie informacje powinny zawierać rysunki aksonometryczne? 8) wyjaśnić jakie są cele sporządzania projektów technicznych instalacji

sanitarnych?


14

4.2. Stosowanie programów komputerowych wspomagających projektowanie

4.2.1. Materiał nauczania Wykorzystując specjalistyczne programy, można wykonać kompletną dokumentację techniczną w nieporównywalnie krótszym czasie niż w tradycyjny sposób. Większość programów pozwala, m. in.: − nanieść zarysy budynku wraz z podziałem na pomieszczenia i kondygnacje, − uwzględnić położenie oraz wielkość okien, drzwi, schodów itp., − umiejscowić kominy, kanały wentylacyjne itp. elementy instalacji, − zaprojektować położenie przewodów instalacji sanitarnych, − umiejscowić i zaznaczyć odpowiednie uzbrojenie, np. wodomierz, zawory, kurki,

czyszczaki itp., − zaznaczyć przybory sanitarne, − wykreślić projekty w różnych rzutach, − wykonać zestawienia potrzebnych materiałów, − obliczyć koszty itp.

Dodatkową zaletą nowych technik komputerowych jest możliwość szybkiego drukowania i powielania, a także przesyłania informacji w ogólnoświatowej sieci internetowej lub lokalnej. Skrót CAD powstał od angielskiego określenia Computer Aided Design, co oznacza komputerowe wspomaganie projektowania. Programy te są przeznaczone m. in. dla architektów i instalatorów. Projektowanie architektoniczne z zastosowaniem wielu złożonych rysunków wymaga wysokiej klasy komputerów oraz rozbudowanego oprogramowania. Największą popularność i możliwości ma AutoCAD – uniwersalny program, który może być stosowany we wszystkich gałęziach techniki. Mniejsze, ale powszechnie stosowane programy, to m. in. ArchiTECH, MicroStation, Autodesk 3D Studio lub DYBY 2002 (aplikacja do AutoCAD–a). Wykonywanie projektów instalacyjnych nie wymaga stosowania tak wydajnych komputerów i skomplikowanych programów. Programy są z reguły wyspecjalizowane. MegaCAD umożliwia tworzenie rysunków technicznych, pracuje w środowisku Windows. BricsCad, IntelliCAD i Pit–cup są kompatybilne z AutoCAD–em, a zarazem o wiele tańsze. Ich możliwości są bardzo duże. Umożliwiają projektowanie instalacji centralnego ogrzewania, wodociągowo-kanalizacyjnej, gazowej, wentylacyjnej i elektrycznej. Bez problemu tworzą rzuty, rozwinięcia, dimetrie, modele trójwymiarowe. Są wyposażone w katalogi odbiorników, np. grzejników. Dzięki temu można wstawić je na rysunek w sposób automatyczny, uzyskując jednocześnie kompletny opis i podłączenia do pionów. Istnieją też małe, ale bardzo przydatne programy, często pracujące jeszcze w wersjach DOS. Wymienić tu można np. AMSWENT – program do obliczania dowolnego typu instalacji wentylacyjnych, zarówno nawiewnych, jak i wywiewnych. Charakteryzują się one wąską specjalizacją i mniejszymi możliwościami, ale z uwagi na niższą cenę i prostą obsługę, w dalszym ciągu są popularne.


15

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie są zalety wykorzystania technik komputerowych wspomagających projektowanie? 2. Jakie możliwości dają techniki komputerowe podczas projektowania? 3. Co oznacza skrót CAD? 4. Jakie znasz rodzaje oprogramowania wykorzystywanego do wspomagania

projektowania? 5. Jaki program graficzny zapewnia największe możliwości projektantom? 6. Jakie możliwości daje projektantom program AutoCAD? 7. Jakie inne poza AutoCAD–em programy są niezbędne do sporządzania kompletnej

profesjonalnej dokumentacji projektowej? 4.2.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z instrukcjami obsługi programów komputerowych do wspomagania projektowania znajdujących się w pracowni komputerowej w Twojej szkole.


1) przeanalizować instrukcje obsługi programów komputerowych do wspomagania projektowania, zbiór ćwiczeń,

2) uruchomić kolejno programy komputerowe i zapoznać się z ich zasadami obsługi, 3) wykonać notatki własne oraz uwagi i spostrzeżenia, 4) zapoznać się z zasadami obsługi urządzeń peyferyjnych, 5) zaprezentować efekty swojej pracy, 6) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − stanowisko komputerowe, − urządzenia peryferyjne, − oprogramowanie do wspomagania projektowania wraz z instrukcjami obsługi, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca stosowania programów komputerowych do

wspomagania projektowania. Ćwiczenie 2

Na podstawie udostępnionego przez nauczyciela przedmiaru robót wykonaj techniką komputerową kosztorys robót instalacyjnych.


1) przeanalizować materiał nauczania, 2) przeanalizować udostępniony przez nauczyciela przedmiar robót, 3) wykonać kosztorys, 4) wydrukować wykonany kosztorys,


16

5) spiąć kosztorys w skoroszyt, 6) zaprezentować efekty swojej pracy, 7) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − stanowisko komputerowe, − urządzenia peryferyjne, − oprogramowanie do wspomagania projektowania, − program kosztorysujący (np. Norma, Strix lub inny), − cenniki, − edytor tekstu, − skoroszyt, − katalogi, tabele, nomogramy, normy, cenniki, katalogi nakładów rzeczowych, − kalkulator, − przybory rysunkowe, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca stosowania programów komputerowych do

wspomagania projektowania 4.2.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) wymień zalety wykorzystania technik komputerowych do wspomagania projektowania?

2) scharakteryzować możliwości technik komputerowych wykorzystywanych do wspomagania projektowania

3) wyjaśnić oznaczenie CAD? 4) wymień rodzaje oprogramowania wykorzystywanego do wspomagania

projektowania 5) omówić możliwości program AutoCAD? 6) podać przykłady innych poza AutoCAD–em programów do

sporządzania kompletnej i profesjonalnej dokumentacji projektowej? 7) wyjaśnić do czego służą takie programy jak STRIX czy Norma? 8) wykonać rysunki w programie AutoCAD? 9) wykonać opis w edytorze tekstu? 10) wykonać kosztorys w jednym z programów do kosztorysowania?


17

4.3. Zasady projektowania instalacji wodociągowej jednostrefowej z rozdziałem dolnym i górnym oraz instalacji wielostrefowej

4.3.1. Materiał nauczania

Instalacja wodociągowa obejmuje przewody rozprowadzające wodę od zaworu głównego za wodomierzem do punktów czerpalnych. Ze względu na sposób prowadzenia przewodu na instalację z dolnym lub górnym rozdziałem wody. Natomiast ze względu na temperaturę rozróżniamy instalacje wody zimnej i instalację wody ciepłej.

Ponadto instalacje wewnętrzne można podzielić na instalacje z miejscowym (indywidualnym) przygotowaniem ciepłej wody oraz centralnym przygotowaniem ciepłej wody.

Ze względu na wymagane ciśnienie wody, instalacje mogą być zasilane bezpośrednio z przewodu wodociągowego sieci miejskiej (osiedlowej) oraz zasilane z zastosowaniem dodatkowego podnoszenia ciśnienia wody.

Ze względu na liczbę stref zasilania: jednostrefowe, dwustrefowe i wielostrefowe. Podany wyżej podział instalacji wewnętrznych zilustrowano na rys. 1. Na rysunkach

pokazano wymaganą wysokość ciśnienia wody dla różnych rozwiązań. W instalacjach rozprowadzających wodę zimną lub ciepłą można wyróżnić elementy:

− przewody rozdzielcze, − piony, − połączenia do punktów czerpalnych.

Zadaniem instalacji wewnętrznej jest doprowadzenie wody do punktów czerpalnych. Wielkość i rozległość instalacji zależy od ilości i rozmieszczenia tych punktów czerpalnych. W podstawowym układzie instalacji w budynku zasilanym w wodę bezpośrednio z centralnej sieci wodociągowej stosuje się dolny rozdział wody. Oznacza to, że przewody rozdzielcze prowadzone są pod stropem piwnicy budynku. Przewody te zazwyczaj składają się z głównego przewodu podwieszonego pod stropem korytarza piwnicy i odcinków przewodów odchodzących od przewodu głównego do pionów. Kształt w planie zależy od lokalizacji pionów w planie budynku.

Przewody rozdzielcze powinny być wykonane z minimalnym spadkiem, tak aby wydzielające się powietrze mogło przedostać się do pionów i być usunięte przy czerpaniu wody z instalacji armaturą czerpalną.

Lokalizacja pionów zależy od sposobu rozwiązania wyposażenia sanitarnego (łazienek, ustępów i kuchni) budynku. Piony mogą obsługiwać całe mieszkania (jeden pion wspólny dla łazienek, ustępów i kuchni) lub położone nad sobą pomieszczenia, np. pion łazienkowo-ustępowy i osobny kuchenny. Na dole pionu powinien znajdować się zawór przelotowy z odwodnieniem pozwalającym na odcięcie dopływu wody i opróżnienie pionu z wody.

Połączenia do punktów czerpalnych od pionu wykonuje się w sposób zależny od rozmieszczenia punktów czerpalnych w mieszkaniu. Na połączeniu między pionem a punktem czerpalnym powinny być zamontowane zawory odcinające, umożliwiające dokonanie napraw armatury czerpalnej bez konieczności zamykania przepływu wody dla całego pionu. Przykłady rozwiązania instalacji z rozdziałem dolnym i górnym pokazano na rys. 2 i 3.


18

Rys. 1. Podział wewnętrznych instalacji wodociągowych a) dolny rozdział wody, b) górny rozdział wody, c) miejscowe przygotowanie ciepłej wody, d) centralne przygotowanie ciepłej wody, e) zasilanie bezpośrednie, f) z zastosowaniem stacji podwyższania ciśnienia (SPC), układ jednostrefowy, g) układ dwustrefowy, h) układ wielostrefowy [3, s. 162]

Rys. 2. Instalacje wewnętrzne z dolnym rozdziałem i centralnym przygotowaniem ciepłej wody 1 – przewody rozdzielcze (poziomy), 2 – piony, 3 – połączenia do baterii czerpalnych, XY – zawór antyskażeniowy [3, s.163]


19

Rys. 3. Instalacje wewnętrzne z górnym rozdziałem

wody 1 – przewody rozdzielcze (poziomy), 2 – piony, 3 – połączenia do baterii czerpalnych, 4– zbiorniki zimnej i ciepłej wody, 5 – wymiennik ciepła, 6 – pompy, XY – zawór antyskażeniowy [3, s. 164].

Rozdział górny wody w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych stosowano dość

często, a obecnie sporadycznie, ponieważ ciśnienie wody przed bateriami zainstalowanymi na ostatniej kondygnacji było niewystarczające dla baterii czerpalnych z perlatorem.

Ciśnienie wody w instalacji wodociągowej powinno wynosić przed każdym punktem czerpalnym nie mniej niż 0,05 MPa (0,5 bara) i nie więcej niż 0,6 MPa (6 barów).

pmin = 0,05 MPa, pmax = 0,6 MPa W budynkach wielokondygnacyjnych, gdzie projektuje się strefowy układ instalacji,

w piwnicy budynku buduje się zbiornik wodociągowy (terenowy), w którym można zgromadzić odpowiedni zapas wody. Zbiornik taki może być wykorzystywany również do przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę. Schemat instalacji ze zbiornikiem wodociągowym pokazano na rys. 4.

Rys. 4. Schemat zasilania instalacji wewnętrznej w wodę (oznaczenia wg PN – EN 806 – 1:2000) [3, s. 165] 1 – połączenia wodociągowe, 2 – zbiornik wodociągowy, 3 – stacja podwyższania ciśnienia, 4 – pierwsza strefa zasilania w wodę, 5 – druga strefa zasilania w wodę


20

Na rysunkach stosuje się oznaczenia graficzne zgodne z Polskimi Normami. Jeżeli tylko ciśnienie w przewodzie ulicznym na to pozwoli, to pierwszą strefę projektuje

się jako układ o rozdziale dolnym wody, zasilaną bezpośrednio z tego przewodu. Następne strefy można rozwiązać z rozdziałem dolnym wody lub z rozdziałem górnym. Każda strefa zasilana jest z osobnych urządzeń do podnoszenia ciśnienia wody.

Przewody rozdzielcze instalacji z rozdziałem dolnym wody dla I strefy są prowadzone pod stropem w piwnicy, natomiast dla następnych stref, pod stropem najwyższej kondygnacji strefy poprzedniej. Układy wielostrefowe z sieciami o rozdziale górnym wody są wykonywane w budynkach posiadających piętra techniczne, na których umieszcza się zbiorniki. Przewody rozdzielcze prowadzi się nad podłogą piętra technicznego. Układy takie są stosowane dość rzadko, ze względu na konieczność stosowania zbiorników ustawianych na piętrach technicznych. Ponadto wysokość ciśnienia przed baterią na najwyższej kondygnacji każdej strefy jest niewielka i równa różnicy geometrycznej położenia baterii i zbiornika, przez co nie uzyska się wymaganej dla baterii z perlatorem wysokości ciśnienia wody 10 m (ciśnienia 1 bar).

Dla budynków z instalacją wielostrefową wymaga się wykonania, co najmniej 2 połączeń wodociągowych z osobnych przewodów rozdzielczych sieci miejskiej w celu uzyskania większej niezawodności dostawy wody do budynku.

Schemat instalacji wielostrefowej zasilanej w wodę z dwóch niezależnych przewodów rozdzielczych i ze zbiornikiem wodociągowym (terenowym) pokazano na rys. 5.

Rys. 5. Schemat instalacji wielostrefowej [3, s.165] 1 – połączenia wodociągowe, 2 – zbiornik wodociągowy, 3 – wymiennik ciepła, 4 – stacja podwyższania ciśnienia (SPC), 5 – baterie czerpalne

Pierwsza strefa instalacji wewnętrznej zasilana jest w wodę bezpośrednio z połączenia

wodociągowego, a dwie pozostałe strefy poprzez zbiornik i stacje podwyższania ciśnienia. Ze


21

zbiornika wodociągowego woda doprowadzana jest do hydrantowej instalacji przeciwpożarowej.

Woda zimna przeznaczona do spożycia przez ludzi może być podgrzana w małych ilościach dla potrzeb jednego mieszkania lub nawet jednego przyboru sanitarnego.

Dla potrzeb całego budynku wodę ciepłą przygotowuje się centralnie w wymiennikach ciepła zlokalizowanych w węźle cieplnym. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75 z 2002 r, zm. Dz. U. nr 33 z 2003, Dz. U. nr 109 z 2004 r.), temperatura wody ciepłej w budynkach (poza budynkami jednorodzinnymi, zagrodowymi i rekreacyjnymi) powinna wynosić przed punktami czerpalnymi 55°C i nie więcej niż 60°C. W instalacjach ciepłej wody należy przewidzieć stały obieg wody. Cyrkulację należy przewidzieć również w przewodach stanowiących połączenie od pionu do armatury czerpalnej, jeżeli pojemność przewodu przekracza 3 dm3.

Instalacja ciepłej wody powinna być tak zaprojektowana, aby możliwe było przeprowadzenie jej okresowej dezynfekcji termicznej wodą o temperaturze nie niższej niż 70°C. Zasady projektowania instalacji wodociągowej polegają na: − ustaleniu sposobu zaopatrzenia budynku w wodę, − ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej, − ustaleniu wyposażenia sanitarnego budynku, w tym poszczególnych pomieszczeń,

a w konsekwencji określeniu ilości i rodzaju armatury czerpalnej, − wstępnego określenia wymaganej wysokości ciśnienia wody (H) i porównanie go

z wartością ciśnienia dyspozycyjnego (Hdyspozyc.): H = hb + hl + hwod. + hg, [m].

W tym celu należy uwzględnić: − wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną równą 10 m,

hb = 10 m, − orientacyjną wysokość ciśnienia (1 m H2O na kondygnację),

hl = 1 m H2O na kondygnację, − wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza mieszkaniowego,

hwod. m. [m], − wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza domowego,

hwod. d. [m], Wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierzy skrzydełkowych można obliczyć ze

wzoru:

gdzie: q – przepływ obliczeniowy wody [m3/h], qmax – maksymalny strumień objętości [m3/h].

− wysokość geometryczną położenia baterii czerpalnej (wartość ta wynika z różnicy rzędnych położenia przewodu wodociągowego (Rprzew.wodoc.) i rzędnej położenia baterii czerpalnej (Rbaterii) nad stropem najwyższej kondygnacji).

hg = Rbaterii – Rprzew.wodoc. [m]

Po zsumowaniu ww wartości otrzymujemy wymaganą wysokość ciśnienia wody w przewodzie wodociągowym, którą porównujemy z wartością (Hdyspozyc.) ciśnienia dyspozycyjnego w sieci wodociągowej.

][,102

max

mq

qh

=


22

Jeżeli wartość ciśnienia dyspozycyjnego jest większa niż wartość wstępnie określonej wymaganej wysokości ciśnienia wody, to przewiduje się, że budynek zasilany będzie bezpośrednio z sieci wodociągowej bez użycia pomp. W przeciwnym wypadku konieczne jest dobranie i określenie parametrów urządzeń do podnoszenia wody.

Kolejne czynności projektowania instalacji wodociągowych polegają na: − ustaleniu sposobu przygotowania ciepłej wody użytkowej, − określeniu materiału z jakiego ma być wykonana instalacja wodociągowa, − wrysowaniu na podkłady architektoniczno-budowlane trasy przewodów oraz

niezbędnego uzbrojenia, − określeniu miarodajnego pionu to znaczy określenie najbardziej niekorzystnego punktu

czerpalnego – zwykle jest to najdalej i najwyżej położony punkt czerpalny w stosunku do źródła wody (przewodu wodociągowego),

− podziale instalacji na odcinki obliczeniowe, − ustaleniu przepływów obliczeniowych wody, − wykonaniu obliczeń hydraulicznych, − naniesieniu średnic przewodów na rzuty i przekroje, zwymiarowaniu, opisaniu

uzbrojenia, − sprawdzeniu kolejności i poprawności wykonanych obliczeń i ewentualne wprowadzenie

korekt, − wykonaniu rzutu aksonometrycznego instalacji, − wykonaniu opisu technicznego, strony tytułowej, spisu treści i rysunków, − zebraniu w całość w sposób trwały wszystkich elementów projektu.

Dane oraz obliczenia hydrauliczne wygodnie jest realizować w tabeli. Przykład tabeli do prowadzenia obliczeń podano poniżej. Tabela 1 Zestawienie danych i obliczeń hydraulicznych instalacji wodociągowej [źródło własne]

L ∑qn na odcinku

∑qn q Dz v R L⋅R Odcinek

[m] [–] [dm3/s] [dm3/s] [mm] [m/s] [daPa/m] [m]

Uwagi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Suma strat liniowych ∑hl: Suma strat miejscowych 20%∑hl: Wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną hb: Wysokość geometryczna położenia baterii czerpalnej hg: Wysokość straty ciśnienia w obrębie wodomierza mieszkaniowego hwod. m.: Wysokość straty ciśnienia w obrębie wodomierza domowego hwod. d.:

10

Wymagana wysokość ciśnienia wody w przewodzie wodociągowym: Przyjęto: Odcinek – instalację dzieli się na poszczególne odcinki i w kolumnie 1 wpisuje się kolejno nazwy tych odcinków, L [m] – długość odcinka [m], ∑qn na odcinku – suma normatywnych wypływów wody z armatury czerpalnej wyłącznie dla danego odcinka,


23

∑qn – suma normatywnych wypływów wody z armatury czerpalnej od początku przewodu, [dm3/s], q – przepływ obliczony na podstawie wzoru [dm3/s], Dz – średnica zewnętrzna określona na podstawie nomogramu [mm], v – prędkość przepływu odczytana z nomogramu [m/s], R – jednostkowa strata ciśnienia, odczytana z nomogramu [daPa/m], L⋅R – wysokość straty ciśnienia (straty liniowe), iloczyn wartości z kolumny 2 i 9 [m].

Straty liniowe obliczamy jako sumę wszystkich wartości z kolumny 9. Ponadto w instalacjach powstają również straty miejscowe, które obliczamy w sposób uproszczony jako 20% sumy start liniowych w przypadku instalacji wody zimnej oraz 25% sumy strat liniowych dla instalacji ciepłej wody użytkowej.


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Czym jest wewnętrzna instalacja wodociągowa i z jakich elementów się składa? 2. Od czego zależy sposób rozwiązania instalacji wodociągowej? 3. Od czego zależy wielkość i rozległość instalacji wodociągowej? 4. Jakie są najważniejsze wymagania dla instalacji wodociągowej, o których należy

pamiętać przy projektowaniu? 5. W jakim akcie prawnym zapisane są warunki jakim powinny odpowiadać instalacje

sanitarne w tym wodociągowe? 6. Kiedy należy zapewnić do budynku co najmniej dwa połączenia wodociągowe

z osobnych przewodów rozdzielczych sieci miejskiej i dlaczego? 7. Jak obliczamy straty miejscowe w instalacjach wodociągowych? 8. Na czym polega wymiarowanie instalacji wodociągowej? 4.3.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Dla budynku mieszkalnego wrysuj na podkłady architektoniczno-budowlane proponowane trasy przewodów instalacji wodociągowej z rozdziałem dolnym wody zimnej i ciepłej przygotowanej indywidualnie. Zaznacz wymagane uzbrojenie i armaturę czerpalną.


1) przeczytać wiadomości zawarte w materiale nauczania, 2) przeczytać wiadomości zawarte w literaturze z rozdziału 6 dotyczącej zasad

projektowania instalacji wodociągowych, 3) wrysować ołówkiem na podkładach architektoniczno-budowlanych proponowane trasy

przewodów, 4) przeanalizować i sprawdzić zaproponowane trasy, 5) zaznaczyć ołówkiem na podkładach architektoniczno-budowlanych wymagane

uzbrojenie i armaturę czerpalną, 6) uzasadnić zaproponowane rozwiązanie, 7) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 8) dokonać oceny ćwiczenia.


24

Wyposażenie stanowiska pracy: − podkłady architektoniczno-budowlane, − przybory rysunkowe (ołówek, gumka, linijka), − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych. Ćwiczenie 2

Dla budynku mieszkalnego wrysuj techniką komputerową na podkłady architektoniczno-budowlane (w wersji elektronicznej) proponowane trasy przewodów instalacji wodociągowej z rozdziałem dolnym wody zimnej i ciepłej przygotowanej centralnie. Zaznacz wymagane uzbrojenie i armaturę czerpalną.


1) przeczytać wiadomości zawarte w materiale nauczania, 2) przeczytać wiadomości zawarte w literaturze z rozdziału 6 dotyczącej zasad

projektowania instalacji wodociągowych oraz obsługi programów komputerowych do wspomagania projektowania,

3) wrysować na podkładach architektoniczno-budowlanych proponowane trasy przewodów, 4) przeanalizować i sprawdzić zaproponowane trasy, 5) zaznaczyć na podkładach arch.-bud. wymagane uzbrojenie i armaturę czerpalną, 6) uzasadnić zaproponowane rozwiązanie, 7) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 8) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy: − podkłady architektoniczno-budowlane w wersji elektronicznej, − zestaw komputerowy z odpowiednim oprogramowaniem graficznym oraz drukarką, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych oraz stosowania programów

komputerowych do wspomagania projektowania.

4.3.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) wyjaśnić od czego zależy sposób rozwiązania instalacji wodociągowej? 2) wyjaśnić od jakich czynników zależy wielkość i rozległość instalacji

wodociągowych? 3) wymienić najważniejsze wymagania dla instalacji

wodociągowej? 4) powiedzieć w jakim akcie prawnym zapisane są warunki jakim

powinny odpowiadać instalacje sanitarne w tym wodociągowe? 5) wyjaśnić kiedy i dlaczego należy zapewnić do budynku co najmniej

dwa połączenia wodociągowego z osobnych przewodów rozdzielczych sieci miejskiej?

6) wrysować na podkładach architektoniczno-budowlany trasy przewodów instalacji wodociągowych?

7) wykonać obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej? 8) opracować projekt instalacji wodociągowej?


25

4.4. Ustalanie przepływów obliczeniowych wody 4.4.1. Materiał nauczania

Dla określenia chwilowych (sekundowych) przepływów wody w instalacji, wychodzi się z założenia, że prawdopodobieństwo otwarcia wszystkich zaworów czerpalnych jest tym mniejsze, im większa jest instalacja wodociągowa i odwrotnie. Chwilowy przepływ wody miarodajny dla doboru średnic przewodów wodociągowych nazywa się przepływem obliczeniowym.

Metody wyznaczania przepływów obliczeniowych od 1993 roku podaje norma PN–92/B–01706, która zaleca stosowanie wzorów przyjętych z normy DIN 1988.

Obliczeniowy przepływ wody w budynkach mieszkalnych należy wyznaczyć stosując jeden ze wzorów zamieszczonych w tabeli 2. Należy zwrócić uwagę na zakres stosowania każdego z podanych wzorów. Tabela 2 Wzory do określania przepływów obliczeniowych w instalacjach wodociągowych dla budynków

mieszkalnych wg PN–92/B–01706 Wzór Uwagi

q = 0,682 ⋅ (∑qn)0,45 – 0,14 dla 0,07 ≤ ∑qn ≤ 20 dm3/s oraz dla armatury o qn < 0,5 dm3/s

q = 0,7 ⋅ (∑qn)0,21 – 0,7 dla ∑qn > 20 dm3/s oraz dla armatury o qn ≥ 0,5 dm3/s

Objaśnienia: qn – normatywny wypływ z punktów czerpalnych, dm3/s, ∑qn – suma wszystkich normatywnych wypływów z punktów czerpalnych obsługiwanych przez wymiarowany odcinek instalacji, dm3/s, q – przepływ obliczeniowy, dm3/s. *) Dla instalacji wodociągowych w obiektach innych niż wymienione należy dobrać wzór do ustalenia przepływu obliczeniowego przez analogię do sposobu korzystania z instalacji przez użytkowników.

Przepływ obliczeniowy wody w instalacjach wodociągowych oblicza się znając standard

wyposażenia mieszkań w armaturę czerpalną oraz normatywne wielkości wypływu wody z tej armatury.

Normatywny wypływ z armatury czerpalnej qn w dm3/s podano w tabeli 3 (zgodnie z normą PN–92/B–01706. Instalacje wodociągowe. Wymagania w projektowaniu). Tabela 3 Normatywny wypływ wody z armatury czerpalnejoraz wymagane ciśnienie przed zaworem wg

PN–92/B–01706 Normatywny wypływ wody mieszanej* tylko

zimnej lub ciepłej

Rodzaj punktu czerpalnego Wymagane ciśnienie [MPa]

qn zimna [dm3/s]

qn ciepła [dm3/s]

qn [dm3/s]

Zawór czerpalny bez perlatora** z perlatorem

DN 15 DN 20 DN 25 DN 10 DN 15

0,05 0,05 0,05 0,1 0,1

0,3 0,5 1,0 0,15 0,15

Głowica natrysku DN 15 0,1 0,1 0,1 0,2


26

Płuczka ciśnieniowa Płuczka zbiornikowa Zawór spłukujący do pisuarów

DN 15 DN 20 DN 15 DN 15

0,12 0,12 0,05 0,1

0,7 1,0 0,13 0,3

Zmywarka do naczyń (domowa) Pralka automatyczna (domowa)

DN 15 DN 15

0,1 0,1

0,15 0,25

Baterie czerpalne: do natrysków do wanien do

zlewozmywaków do umywalek

DN 15 DN 15 DN 15 DN 15

0,1 0,1 0,1 0,1

0,15 0,15 0,07 0,07

0,15 0,15 0,07 0,07

Bateria czerpalna z mieszalnikiem

DN 20 0,1 0,3 0,3

Warnik elektryczny*** DN 15 0,1 0,1 Objaśnienia: * Woda zimna Tz = 15°C, ciepła Tc = 55°C ** Jeżeli zawór z wężem L ≤ 10m, to ciśnienie 0,15 MPa. *** Przy całkowicie otwartej śrubie dławiącej.

Podane wzory służą zarówno do wyznaczenia przepływu obliczeniowego ogólnej ilości

wody w połączeniu wodociągowym do budynku, jak i do wyznaczania przepływu obliczeniowego w instalacjach wewnętrznych rozprowadzających wodę zimną i ciepłą – ma to miejsce w instalacjach z centralnym przygotowaniem wody ciepłej.

Na odcinkach przewodów zimnej wody sumuje się wartości qn od najwyżej i najdalej położonego punktu czerpalnego do miejsca doprowadzenia wody zimnej do wymienników ciepła, podobnie sumuje się wartości qn dla instalacji wody ciepłej. Dla połączenia wodociągowego przyjmuje się łączną wartość qn dla obu instalacji wewnętrznych. Po zsumowaniu wartości qn (∑qn), przepływ obliczeniowy wody q w wyznaczonych punktach instalacji oblicza się za pomocą podanych tabelą 2 wzorów.

Do wyznaczenia średnicy przewodu należy obliczyć przepływ wody (wg wzorów podanych w tabeli 2), a następnie z tabeli 4 przyjąć prędkość przepływu zależnie od rodzaju przewodu i z tablic lub nomogramów ustalić średnicę danego odcinka przewodu wodociągowego. W obliczeniach uwzględnia się dokładnie wysokość liniowych strat ciśnienia, natomiast straty miejscowe dla instalacji z rur stalowych można z dużym przybliżeniem przyjąć w granicach od 20% (dla instalacji wody zimnej) do 25% (dla instalacji wody ciepłej) strat liniowych. Dla instalacji z tworzyw sztucznych straty miejscowe wynoszą od 100 % do 150 % strat liniowych.

Tabela 4 Prędkość przepływu wody w instalacjach wodociągowych wg PN–92/B–01706 i DIN 1988

Rodzaj przewodu PN–92/B–01706 Prędkość v

[m/s]

DIN 1988 Prędkość v

[m/s] Połączenia od pionu do punktów czerpalnych 1,5 2,0 Piony w instalacjach wodociągowych 1,5 2,0 Przewody rozdzielcze 1,0 1,5 Połączenia wodociągowe 1,0 1,5

Ustalając sumę normatywnych wypływów w mieszkaniu (∑qn), nie uwzględnia się

dodatkowych baterii czerpalnych zainstalowanych w tym samym pomieszczeniu, ponieważ zakłada się, że nie są one otwarte jednocześnie, np. jeżeli w łazience są dwie umywalki oraz wanna i natrysk, to do obliczeń bierze się pod uwagę tylko baterię nad wanną i nad jedną umywalką.


27

W celu zilustrowania sposobu wykonywania obliczeń pokazano na rys. 6 mieszkanie o podstawowym standardzie wyposażenia w urządzenia i przybory sanitarne.

Rys. 6. Schemat obliczeniowy dla podstawowego standardu wyposażenia mieszkania [4, s. 95]

Mieszkanie pokazane na rys. 6 wyposażone jest w urządzenia i przybory sanitarne zainstalowane: a) w kuchni zlewozmywak, qn = 0,07 dm3/s, b) w łazience pralka automatyczna, qn = 0,25 dm3/s,

umywalka, qn = 0,07 dm3/s, wanna, qn = 0,15 dm3/s.

c) w ustępie miska ustępowa z płuczką ciśnieniową, qn = 0,7 dm3/s. umywalka, qn = 0,07 dm3/s.


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaki jest cel wyznaczania przepływu obliczeniowego? 2. Jakiego założenia dokonuje się dla określenia chwilowych przepływów wody? 3. Co to jest przepływ obliczeniowy? 4. Czym są normatywne wypływy z armatury czerpalnej? 5. Jaka norma jest obowiązująca do wyznaczania przepływów obliczeniowych? 6. Określ prędkości przepływu w przewodach wodociągowych? 7. Określ sposób sumowania normatywnych wypływów z armatury czerpalnej? 8. Jak przyjmuje się wartość strat miejscowych dla instalacji wodociągowych? 9. Co to jest miarodajny przepływ w instalacji wodociągowej? 4.4.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Narysuj za pomocą techniki komputerowej (np. w programie AutoCAD wzorując się na rys. 6 z poradnika dla ucznia) schemat obliczeniowy dla mieszkania wyposażonego według poniższych założeń w urządzenia i przybory sanitarne zainstalowane w pomieszczeniu kuchni: zlewozmywak, zmywarka do naczyń, w łazience: pralka automatyczna, wanna, natrysk, umywalka (2 szt.), bidet, miska ustępowa, w ustępie: miska ustępowa z płuczką ciśnieniową, umywalka.

umyw.

Łazienka

zlewozm.

qn=1,31 dm3/sPion wody zimnej

Σ

pralka aut.

Kuchnia

0,07

1,24

0,99

0,25

1,24

pł. ciśn.wanna umyw.

0,92

0,07 0,15

0,77

0,07

0,07

0,7

Ustęp


28


1) przeczytać materiał nauczania, 2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą ustalania przepływów obliczeniowych oraz

obsługi programu graficznego do wspomagania projektowania (np. AutoCAD–a), 3) wykonać schemat wg założeń podanych ćwiczeniem, 4) zaprezentować efekty swojej pracy, 5) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy: − PN–92/B–01706, PN–84/B–01701, − stanowisko komputerowe z oprogramowaniem, − notatnik, − przybory rysunkowe, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca ustalania przepływów obliczeniowych oraz obsługi

programu graficznego do wspomagania projektowania (np. AutoCAD–a). Ćwiczenie 2

Określ przepływ obliczeniowy dla mieszkania wyposażonego według poniższych założeń w urządzenia i przybory sanitarne zainstalowane: a) w kuchni zlewozmywak, qn =........ dm3/s,

zmywarka do naczyń, qn =........dm3/s, b) w łazience pralka automatyczna, qn =........dm3/s,

wanna, qn =........dm3/s, natrysk, qn =........dm3/s, umywalka (2 szt.), qn =........dm3/s, bidet, qn =........dm3/s, miska ustępowa, qn =........dm3/s,

c) w ustępie miska ustępowa qn =........dm3/s, z płuczką ciśnieniową, qn =........dm3/s, umywalka, qn =........dm3/s.


1) przeanalizować materiał nauczania, 2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą instalacji wodociągowych, 3) wypisać wartości normatywnych wypływów wody dla poszczególnych punktów

czerpalnych, 4) zsumować odpowiednie wartości normatywnych wypływów wody, 5) wyznaczyć przepływ obliczeniowy, 6) zaprezentować efekty swojej pracy, 7) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy: − PN–92/B–01706, − notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych.


29


1) wyjaśnić cel wyznaczania przepływu obliczeniowego? 2) określić założenia dla ustalenia chwilowych przepływów

wody? 3) wyjaśnić, co to jest przepływ obliczeniowy? 4) omówić, od czego zależą normatywne wypływy wody

z armatury czerpalnej? 5) wyjaśnić sposób sumowania normatywnych wypływów

z armatury czerpalnej? 6) wyjaśnić jak przyjmuje się wartość strat miejscowych dla

instalacji wodociągowych z tworzyw sztucznych? 7) określić prędkości przepływu w przewodach

wodociągowych wg PN–92/B–01706? 8) określić zasadę wyrównywania przepływów

obliczeniowych? 9) wyjaśnić, co to jest miarodajny przepływ w instalacji

wodociągowej? 10) ustalić przepływy obliczeniowe dla pojedynczego

mieszkania? 11) ustalić przepływy obliczeniowe dla domu jednorodzinnego?


30

4.5. Obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej 4.5.1. Materiał nauczania

Hydrauliczne obliczanie przewodów wodociągowych polega na wyznaczeniu średnicy przewodów oraz strat ciśnienia przy określonym przepływie wody. czasem spotykany jest inny typ zadania, polegający na sprawdzeniu prędkości przepływu wody i wielkości strat ciśnienia przy znanej średnicy oraz zadanym przepływie wody.

Przy obliczaniu strat liniowych wykorzystuje się wzór Darcy–Weisbacha:

h – wysokość liniowych strat ciśnienia [m], i – jednostkowa wysokość strat ciśnienia, liczba niemianowana lub [‰], [%], L – długość odcinka przewodu [m], Dw – średnica wewnętrzna przewodu [m], v – prędkość przepływu przewodem [m/s], g – przyspieszenie ziemskie, [m/s2], λ – współczynnik oporów liniowych. Ze względu na uwikłaną postać współczynnika oporów liniowych praktycznie korzysta się z tablic lub nomogramów ujmujących zależność między: średnicą przewodów, przepływem, prędkością i jednostkową wysokością strat ciśnienia. Obliczenia na podstawie nomogramów prowadzi się następująco: a) dla określenia średnicy i wysokości strat ciśnienia:

dane: przepływ obliczeniowy q w dm3/s, tok postępowania: w zależności od rodzaju przewodu orientacyjnie narzuca się prędkość przepływu v (z tabeli 4), następnie odczytuje się z nomogramu średnicę d oraz jednostkową wysokość strat ciśnienia i, a następnie oblicza się sumaryczną wysokość strat ciśnienia ∆h = i ⋅ L;

b) dla określenia prędkości przepływu i wysokości strat ciśnienia: dane: przepływ obliczeniowy q w dm3/s, średnica przewodu, tok postępowania: odczytuje się z nomogramu v oraz i, a następnie oblicza się: Dh = i⋅L. Miejscowe straty ciśnienia „z” lub wysokość miejscowych strat ciśnienia „h” oblicza się stosując odpowiedni wzór:

z = 5 ⋅ v ⋅ ζ [mbar], h = 0,05 ⋅ v2 ⋅ ζ [m] ζ – współczynnik oporów miejscowych, v – prędkość przepływu wody [m/s]. 4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaki są cele obliczeń hydraulicznych instalacji wodociągowej? 2. Jakie dwa rodzaje strat występują w instalacjach wodociągowych? 3. Od jakich parametrów zależą straty liniowe? 4. Jak określamy współczynnik oporów miejscowych? 5. Od jakich parametrów zależy wysokość oporów miejscowych? 6. Do czego służą tablice lub nomogramy?

][,2

2

mg

vDLLih

w

⋅⋅=⋅= λ


31

4.5.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Dla budynku mieszkalnego wykonaj fragment projektu instalacji wodociągowej polegający na przeprowadzeniu obliczeń wody zimnej przy poniższych założeniach.

Dane dotyczące części budowlanej: budynek mieszkalny o wysokości dwóch kondygnacji, podpiwniczony. Na każdej kondygnacji są dwa mieszkania, w których obok siebie zlokalizowano łazienkę, ustęp i kuchnię. Standardowe wyposażenie w przybory sanitarne (zgodnie z rys. 13 z poradnika dla ucznia). Wysokość kondygnacji wynosi 2,8 m, w tym wysokość mieszkań oraz piwnicy w świetle stropów jest równa 2,5 m. Ponadto ustalono: − rzędna terenu wokół budynku: +50,00 m, − rzędna podłogi w piwnicy: +48,20 m, − rzędna podłogi pierwszej kondygnacji: +51,00 m, − rzędna spodu ławy fundamentowej: +47,60 m, − głębokość przemarzania gruntu: 1,4 m.

Źródłem zaopatrzenia budynku w wodę będzie przewód miejskiej sieci wodociągowej o średnicy 100 mm, ułożony w odległości 10 m od budynku na głębokości 1,8 m pod powierzchnią terenu. Wysokość ciśnienia wody w sieci wodociągowej waha się w granicach od 30 do 50 m.

Przyjąć sieć przewodów wewnętrznych z dolnym rozdziałem wody, zasilaną bezpośrednio z przewodu wodociągowego.

Założenia wyjściowe oraz sposób rozwiązania wpisać do notatnika, wykonać niezbędne schematy.


1) przeczytać literaturę zawartą w materiale nauczania oraz rozdziale 6, 2) uważnie przeanalizować dane dotyczące dokumentacji architektoniczno-budowlanej, 3) określić koncepcję rozwiązania instalacji wodociągowej, 4) przemyśleć zaproponowaną koncepcję, 5) wykonać schemat obliczeniowy, 6) obliczyć przepływ obliczeniowy q dla instalacji wody zimnej, 7) wykonać zestawienie danych i obliczeń hydraulicznego obliczania przewodów wody

zimnej (obliczenia najwygodniej prowadzić w tabeli), 8) obliczyć sumę strat liniowych (hl), 9) uwzględnić sumę strat miejscowych (20% hl) 10) przyjąć wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną, 11) obliczyć wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierzy mieszkaniowego i domowego, 12) uwzględnić wysokość geometryczną wysokość położenia baterii czerpalnej (od przewodu

wodociągowego), 13) zapisać w notatniku kolejno wszystkie wykonywane obliczenia, 14) opisać schematy, 15) zaprezentować efekty swojej pracy, 16) dokonać oceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − normy PN–84/B–01701, PN–92/B–01706, PN–ISO 9431:1994, PN–ISO

9431:1994/Apl:1999, PN–B–01700:1999, PN–76/N–01601, PN–86/N–01603,


32

− Prawo budowlane, − katalogi materiałów instalacyjnych, − tablice doboru, nomogramy, − tabele do przeprowadzania obliczeń instalacji wodociągowych, − podkłady architektoniczno-budowlane, − przybory rysunkowe, − przybory do pisania, − kalkulator, − notatnik, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych. Ćwiczenie 2

Dla budynku mieszkalnego wykonaj obliczenia wysokości wymaganego ciśnienia, porównaj je z ciśnieniem dyspozycyjnym oraz wykonaj część projektu instalacji wodociągowej polegającą na narysowaniu niezbędnych rysunków w tym schematu aksonometrycznego.


1) zapoznać się z literaturą zawartą w materiale nauczania oraz rozdziale 6, 2) obliczyć wysokość wymaganego ciśnienia, 3) porównać wysokość wymaganego ciśnienia z ciśnieniem dyspozycyjnym, 4) usystematyzować podkłady architektoniczno-budowlane, 5) nanieść na podkłady projektowaną instalację wodociągową, 6) opisać na rysunkach projektowaną instalację wodociągową, 7) wykonać tabliczki rysunkowe oraz wpisać do nich niezbędne informacje, 8) zweryfikować przeprowadzone obliczenia, 9) zapisać w notatniku kolejno nazwy i numery wykonanych rysunków, 10) zaprezentować efekty swojej pracy, 11) dokonać oceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − normy PN–84/B–01701, PN–92/B–01706, PN–ISO 9431:1994, PN–ISO

9431:1994/Apl:1999, PN–B–01700:1999, PN–76/N–01601, PN–86/N–01603, − katalogi materiałów instalacyjnych, − Prawo budowlane, − Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych, − podkłady architektoniczno-budowlane, − schematy obliczeniowe, − fragment obliczeń instalacji wodociągowej, − tablice doboru, nomogramy, − przybory rysunkowe, − przybory do pisania, − kalkulator, − notatnik − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych oraz sporządzania projektów

technicznych.


33

Ćwiczenie 3 Dla budynku mieszkalnego, na podstawie materiałów otrzymanych od nauczyciela

w odpowiedniej kolejności ułóż i usystematyzuj wszystkie obliczenia i rysunki. Na tej podstawie wykonaj opis techniczny stanowiący część opisową projektu.

Wykonaj stronę tytułową, spis treści oraz zepnij wszystkie elementy w skoroszyt formatu A4 (ewentualnie rysunki formatu większego niż A4 należy złożyć zgodnie z polską normą do formatu A4).


1) przeanalizować literaturę zawartą w materiale nauczania, 2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą obliczeń hydraulicznych instalacji

wodociągowej, 3) na podstawie zgromadzonych danych i informacji wykonać opis techniczny projektu

instalacji wodociągowej dla zadanego budynku, 4) wykonać spis treści, 5) wykonać stronę tytułową projektu technicznego instalacji wodociągowej, 6) złożyć rysunki do formatu A4 zgodnie z PN–86/N–01603, 7) ułożyć karty w odpowiedniej kolejności i spiąć całość w skoroszycie A4, 8) zaprezentować efekty swojej pracy, 9) dokonać oceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− normy PN–84/B–01701, PN–92/B–01706, PN–ISO 9431:1994, PN–ISO 9431:1994/Apl:1999, PN–B–01700:1999, PN–76/N–01601, PN–86/N–01603,

− Warunki techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych, − katalogi materiałów instalacyjnych, − Prawo budowlane, − tablice doboru, nomogramy, − podkłady architektoniczno-budowlane, − obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej, − przybory rysunkowe, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych oraz wykonywania

i opracowywania projektów technicznych.


34


1) wyjaśnić, jakie są cele obliczeń hydraulicznych instalacji wodociągowej?

2) wyjaśnić, jakie dwa rodzaje strat występują w instalacjach wodociągowych?

3) wyjaśnić, od jakich parametrów zależą straty liniowe? 4) wyjaśnić, jak określa się współczynnik oporów miejscowych? 5) wyjaśnić, do czego służą tablice lub nomogramy? 6) wyjaśnić, od jakich parametrów zależy wysokość oporów

miejscowych? 7) wykonać obliczenia hydrauliczne prostej instalacji wody zimnej? 8) nanieść na podkłady budowlane zaprojektowaną instalację zimnej

wody? 9) opisać poszczególne rysunki? 10) wykonać schemat aksonometryczny zaprojektowanej instalacji

wodociągowej? 11) określić niezbędne elementy projektu technicznego

instalacjiwodociągowej? 12) zaprojektować prostą instalację wodociągową?


35

4.6. Projektowanie połączenia wodociągowego 4.6.1. Materiał nauczania Na etapie projektowania połączenie wodociągowe i instalacje wewnętrzne stanowią całość, ponieważ średnice przewodów wyznaczone są z zastosowaniem takich samych metod obliczeniowych, natomiast w eksploatacji połączenie wodociągowe możne stanowić własność komunalną a instalacje wewnętrzne własność użytkownika. Połączenie wodociągowe zapewnia dostawę wody z przewodu rozdzielczego sieci miejskiej (osiedlowej) do budynku. W skład połączenia wodociągowego wchodzi zawór lub zasuwa domowa, przewód połączenia i zestaw wodomierzy z zaworem głównym. Rozmieszczenie przewodu wodociągowego i kanalizacyjnego sieci miejskiej oraz połączenia wodociągowego i przykanalika pokazano na rys. 7.

Rys. 7. Połączenie wodociągowe i przykanalik 1 – linia zabudowy, 2 – linia rozgraniczająca, 3 – przewód rozdzielczy, 4 – zawór główny, 5 – studzienka rewizyjna, 6 – kanał miejski [3, s. 154]

Pokazana na rys. 7 linia zabudowy jest linią ustawienia konstrukcji budynków, natomiast linia rozgraniczająca jest granicą własności oddzielającą teren miejski od np. prywatnej nieruchomości. Przewód rozdzielczy sieci miejskiej z przewodem doprowadzającym wodę do budynku łączy się z zastosowaniem trójnika lub opaski. Ze względu na różną głębokość ułożenia przewodów wynikającą z różnej głębokości przemarzania gruntów oraz różną głębokość ław fundamentowych budynków, połączenia wodociągowe mogą być ułożone nad lub pod ławą fundamentową. Zestaw wodomierzowy może być ustawiony w piwnicy nad podłogą lub pod podłogą w studzience (lub komorze) wodomierzowej.


36

Rys.8. Schematy połączeń wodociągowych a), b) i d) połączenia z zastosowaniem opaski, c) i e) połączenia z zastosowaniem trójnika, 1 – przewód rozdzielczy, 2 – zasuwa domowa (zawór), 3 – zestaw wodomierzowy, 4 – studzienka wodomierzowa [3, s. 157]:

W ulicach o szerokości ponad 30 m (pomiędzy liniami rozgraniczającymi), układa się przewody wodociągowe rozdzielcze pod obydwoma chodnikami. Zgodnie z wytycznymi w Warunkach technicznychi wykonania i odbioru sieci wodociągowych, przewody rozdzielcze należy ułożyć nie bliżej niż 0,8 m od krawężnika jezdni oraz co najmniej w odległości 1,0 m od linii rozgraniczającej i 1,5 m od linii zabudowy, pokazanej na podkładzie geodezyjnym, a dokładnie od linii rzutu ławy fundamentowej. Wymagane odległości dla przewodów wodociągowych o średnicy DN ≤ 300 mm pokazano na rys. 9.

Rys. 9. Usytuowanie przewodu rozdzielczego pod chodnikiem 1 – przewód, 2 – ogrodzenie na linii rozgraniczającej, 3 – fundament budynku [3, s. 158]


37

Wysokość przykrycia przewodu wodociągowego zależy od strefy klimatycznej. Polskę podzielono na cztery strefy klimatyczne, i ustalono dla celów fundamentowania wg PN–81/B–03020, głębokość przemarzania gruntu hz: hz = 0,8 m, hz = 1,0 m, hz = 1,2 m, hz = 1,4 m. Przewody wodociągowe powinny być ułożone poniżej głębokości przemarzania gruntu, o wielkość h1 = 0,4 m, zgodnie z wymogami normy PN–B–10725:1997 i „Warunków Technicznych”. Wobec powyższych wymagań, wysokość przykrycia przewodu wodociągowego „h” liczona od powierzchni terenu do wierzchu rury wynosi:

h = hz + h1 [m] W wypadku, kiedy połączenie wodociągowe jest na wysokości fundamentu wówczas w odległości około 1 m od ściany zewnętrznej należy podnieść przewód i ułożyć go nad fundamentem. Jeżeli ułożony płyciej odcinek przewodu znajduje się w strefie przemarzania gruntu, to należy przewód zabezpieczyć przed możliwością zamarzania w nim wody. Zabezpieczenie takie może polegać na podniesieniu terenu nad odcinkiem płytko ułożonego przewodu. W tej sytuacji zasuwa domowa powinna być usytuowana na głębiej ułożonym odcinku połączenia. Połączenie wodociągowe powinno być łączone do najbliżej położonego w budynku przewodu rozdzielczego sieci wodociągowej i kończyć się w piwnicy za ścianą frontową lub szczytową budynku tak, aby długość połączenia była możliwie niewielka. Połączenie wodociągowe powinno być prowadzone prostopadle do przewodu ulicznego, w odległości około 2 m od narożnika budynku. W razie konieczności zmiany kierunku połączenia, należy go wykonać w odległości minimum 1 m od ściany budynku i dalej prowadzić prostopadle do ściany budynku. Budynki bardzo długie (wieloklatkowe) mogą posiadać kilka połączeń wodociągowych. W wypadku zasilania kilku budynków ze wspólnego przewodu wodociągowego osiedlowego należy na każdym połączeniu do budynku ustawić zasuwę, co stwarza możliwość wyłączenia dostawy wody z osobna do każdego budynku. Projektując połączenia wodociągowe do budynku, należy zdawać sobie sprawę z tego, że na wyposażenie budynku składa się wiele instalacji i związanych z nimi połączeń. Jeżeli w budynku projektuje się instalację wodociągową, to również musi tam być instalacja kanalizacyjna z przykanalikiem, ponadto poza wymienionymi dwoma podstawowymi połączeniami mogą być połączenia do sieci gazowej, energetycznej, telekomunikacyjnej i centralnego ogrzewania. Zgodnie z PN–92/B–01706 przy prowadzeniu równoległym połączenie wodociągowe powinno być ułożone od innych instalacji w odległości nie mniejszej niż: − 1,5 m od przykanalika i przewodu gazowego, − 0,8 m od kabli energetycznych, − 0,5 m od kabli telekomunikacyjnych.

W sytuacji, kiedy budynek nie jest podpiwniczony, a odległość linii zabudowy od linii rozgraniczającej jest duża, wówczas wodomierz ustawia się w studzience wodomierzowej lub komorze wodomierzowej, usytuowanej około 2 m od ogrodzenia nieruchomości. Sposoby prowadzenia połączeń wodociągowych pokazano na rys. 10.


38

Rys. 10. Sposoby prowadzenia połączeń wodociągowych 1 – zestaw wodomierzowy

w budynku, 2 – połączenie wodociągowe, 3 – przewód wodociągowy, 4 – linia zabudowy, 5 – linia rozgraniczająca, 6 – budynki, 7 – studzienka lub komora wodomierzowa poza budynkiem [3, s.161]

Przed przystąpieniem do obliczeń należy na planie sytuacyjnym wyrysować trasę

projektowanego przyłącza wodociągowego pamiętając o minimalnych odległościach od innych mediów, minimalnym przykryciu, uwarunkowaniach terenowych i lokalizacyjnych. Następnie należy wykonać obliczenia strat ciśnienia.

Dane oraz obliczenia hydrauliczne dotyczące połączenia wodociągowego, podobnie jak w przypadku instalacji, wygodnie jest realizować w tabeli. Przykład tabeli do prowadzenia obliczeń podano poniżej (tab. 6). Tabela 6 Wysokość strat ciśnienia w połączeniu wodociągowym [źródło własne]

L Q DN v R L⋅R Odcinek [m] [dm3/s] [mm] [m/s] [daPa/m] [m]

Uwagi

1 2 3 4 5 6 7 8

Suma strat liniowych ∑hl: Suma strat miejscowych 20%∑hl: Wysokość straty ciśnienia w obrębie wodomierza hwod.: Wysokość straty ciśnienia w obrębie zaworu antyskażeniowego ha.:

Suma strat: Odcinek – jeżeli jest taka potrzeba połączenie wodociągowe dzieli się na poszczególne odcinki i w kolumnie 1 wpisuje się kolejno nazwy tych odcinków, L [m] – długość odcinka [m], Q – przepływ wody [dm3/s], DN – średnica nominalna określona na podstawie nomogramu [mm], v – prędkość przepływu odczytana z nomogramu [m/s], R – jednostkowa strata ciśnienia, odczytana z nomogramu [daPa/m], L⋅R – wysokość straty ciśnienia (straty liniowe), iloczyn wartości z kolumny 2 i 6 [m]. Po wykonaniu obliczeń, określeniu średnicy należy uzyskane dane nanieść na plan sytuacyjny oraz wykonać rysunek przekroju podłużnego przez połączenie wodociągowe. Rysunek ten zwykle wykonujemy w skali skażonej. Wymiarowanie połączenia wodociągowego wykonuje się w dolnej części arkusza w tabeli. Przykładowa propozycja zagospodarowania arkusza rysunkowego do wykonania rysunku przekroju podłużnego przez przyłącze wodociągowe pokazano na rys. 11.


39

Rys. 11. Propozycja arkusza rysunkowego dla profilu połączenia wodociągowego [źródło własne]


40


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Podaj definicję połączenia wodociągowego? 2. Jakie rodzaje strat ciśnienia należy uwzględnić przy projektowaniu połączenia

wodociągowego? 3. Na czym polega obliczenie wysokości strat ciśnienia połączenia wodociągowego? 4. Jakie znasz wymagania dotyczące projektowania trasy połączeń wodociągowych? 5. Podaj minimalne odległości przy projektowaniu połączenia wodociągowego od innych

mediów? 6. Wymień z jakich elementów powinno składać się połączenie wodociągowe? 7. Podaj kolejność czynności przy wykonywaniu projektu połączenia wodociągowego? 8. Omów w jaki sposób wykonuje się przekrój podłużny połączenia wodociągowego? 9. Jakie są możliwości zabezpieczenia połączeń wodociągowych, w przypadku gdy nie

można zapewnić odpowiedniej głębokości ułożenia przewodu? 4.6.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Na podstawie danych uzyskanych od nauczyciela zaprojektuj przyłącze wodociągowe. Zebrać w jedną całość wszystkie kolejno wykonywane obliczenia, rysunki oraz profil wykonanego połączenia wodociągowego. Na tej podstawie wykonaj opis techniczny połączenia wodociągowego stanowiący część opisową projektu.

Wykonaj stronę tytułową, spis treści oraz zepnij wszystkie elementy w skoroszyt formatu A4 (ewentualnie rysunki formatu większego niż A4 złożyć zgodnie z polską normą do formatu A4).


1) zapoznać się z materiałem nauczania oraz literaturą z rozdziału 6 dotyczącą projektowania połączenia wodociągowego,

2) zapisać w notatniku w punktach wszystkie niezbędne dane i założenia, 3) wytyczyć na planie sytuacyjnym trasę połączenia wodociągowego, 4) narysować profil podłużny połączenia wodociągowego, 5) wykonać niezbędne obliczenia, 6) wykonać opis techniczny połączenia wodociągowego, 7) na podstawie zgromadzonych danych i informacji wykonać opis techniczny projektu

instalacji wodociągowej wraz z przyłączem dla zadanego budynku, 8) wykonać spis treści, 9) wykonać stronę tytułową projektu technicznego połączenia wodociągowego, 10) złożyć rysunki do formatu A4 zgodnie z PN–86/N–01603, 11) ułożyć karty w odpowiedniej kolejności i spiąć całość w skoroszycie A4, 12) zaprezentować efekty swojej pracy, 13) dokonać samooceny.

Wyposażenie stanowiska pracy: − warunki techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych, − normy PN–ISO 9431:1994, PN–B–01700:1999, PN–76/N–01601, PN–86/N–01603, PN–

B–10725:1997, PN–92/B–01706, PN–84/B–01701, PN–B–10725:1997,


41

− literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń wodociągowych, − plan sytuacyjny, − podkład do wykonania profilu (przekroju podłużnego) przyłącza wodociągowego, − notatnik, − przybory rysunkowe, − kalkulator, − przybory do pisania. Ćwiczenie 2

Na podstawie projektu technicznego połączenia wodociągowego udostępnionego przez nauczyciela wykonaj techniką komputerową przedmiar robót.


1) zapoznać się z materiałem nauczania oraz literaturą dotyczącą obsługi programów komputerowych,

2) zapisać w notatniku w punktach wszystkie niezbędne dane i założenia, 3) wykonać niezbędne zestawienia i obliczenia, 4) zweryfikować wykonaną pracę, 5) opracować przedmiar, 6) wydrukować przedmiar, 7) zaprezentować efekty swojej pracy, 8) dokonać samooceny.

Wyposażenie stanowiska pracy: − zestaw komputerowy wyposażony w odpowiednie oprogramowanie i urządzenia

peryferyjne, − normy, katalogi nakładów rzeczowych, − literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń wodociągowych, − projekt techniczny połączenia wodociągowego, − notatnik, − przybory rysunkowe, − kalkulator, − przybory do pisania.


42


1) określić głębokości ułożenia połączenia wodociągowego? 2) sporządzić projekt połączenia wodociągowego? 3) wyjaśnić jakie znasz sposoby prowadzenia połączeń

wodociągowych? 4) podać odległości połączenia wodociągowego od innych mediów? 5) podać wymagania jakie należy spełnić przy projektowaniu połączeń

wodociągowych? 6) wyjaśnić jakie są możliwości zabezpieczenia połączeń wodociągowych,

w przypadku gdy nie można zapewnić odpowiedniej głębokości ułożenia przewodu?

7) wytyczyć na planie trasę prostego połączenia wodociągowego? 8) wykonać profil podłużny prostego połączenia wodociągowego? 9) zaprojektować proste przyłącze wodociągowe? 10) wyjaśnić jak ustala się średnicę połączenia wodociągowego? 11) scharakteryzować w kolejności etapy projektowania połączenia

wodociągowego? 12) omówić jakie informacje powinny być umieszczone na profilu

połączenia wodociągowego?


43

4.7. Zasady projektowania instalacji kanalizacyjnej 4.7.1. Materiał nauczania Instalacje kanalizacyjne zarówno dla ścieków bytowo–gospodarczych jak i deszczowych składają się z przewodów i urządzeń zlokalizowanych wewnątrz budynku lub na zewnątrz w bezpośrednim jego otoczeniu oraz z przykanalików. Lokalizację pokazano na rys. 12. W skład przykanalika wchodzi studzienka kanalizacyjna przelotowa lub połączeniowa.

Rys. 12. Obszar zasięgu działania instalacji kanalizacyjnej [2, s.97] Ścieki bytowe oraz deszczowe należy odprowadzać do zewnętrznych sieci kanalizacyjnych. W przypadku braku takich sieci ścieki bytowo–gospodarcze należy odprowadzić do lokalnej oczyszczalni ścieków lub do zbiornika bezodpływowego, natomiast ścieki deszczowe można rozsączyć w gruncie lub kierować do rowów odwadniających (melioracyjnych) po uzyskaniu zgody właściciela tych urządzeń. Należy zapewnić takie warunki odpływu wód opadowych, aby nie następowało zalewanie powierzchni sąsiednich nieruchomości. Należy stosować materiały i urządzenia zapewniające utrzymanie szczelności instalacji. Każda nieruchomość powinna mieć własne podłączenie kanalizacyjne do istniejącej sieci kanalizacyjnej. W przypadkach uzasadnionych względami technicznymi lub ekonomicznymi dopuszcza się budowę wspólnego podłączenia dla kilku nieruchomości.

W przypadku zewnętrznej sieci kanalizacyjnej rozdzielczej należy stosować przewody odpływowe i podłączenia kanalizacyjne oddzielnie dla ścieków bytowych i deszczowych.

Podłączenie instalacji kanalizacyjnej do sieci zewnętrznej powinno odpowiadać warunkom ustalonym z przedsiębiorstwem eksploatującym sieć kanalizacyjną.

Dopuszcza się wykorzystanie ścieków deszczowych do płukania przewodów instalacji kanalizacyjnej odprowadzającej ścieki bytowe.

Skanalizowanie piwnic i innych pomieszczeń położonych poniżej maksymalnego poziomu ścieków w zewnętrznej sieci kanalizacyjnej, wymaga uzgodnienia z przedsiębiorstwem eksploatującym sieć kanalizacyjną.

Dla ścieków, których jakość nie odpowiada warunkom określonym w przepisach, przed wprowadzeniem ich do zewnętrznej sieci kanalizacyjnej należy zastosować urządzenia do wstępnego oczyszczania.


44

Materiały stosowane w instalacjach kanalizacyjnych, przybory sanitarne, urządzenia i elementy instalacji powinny odpowiadać wymaganiom odnośnych norm i aprobat. Dobór materiału uzależniony jest od temperatury odprowadzanych ścieków i stopnia ich agresywności. Podobnie jak przy projektowaniu instalacji wodociągowych, również dla instalacji kanalizacyjnych stosuje się pojęcie obliczeniowego przepływu ścieków, który służy do sprawdzania hydraulicznych warunków pracy instalacji kanalizacyjnej. Dla instalacji kanalizacyjnych oprócz ścieków powstających w wyniku zużywania wody dostarczonej instalacją wodociągową dopływają również ścieki deszczowe. Powstaje wobec tego konieczność określenia przepływów obliczeniowych ścieków bytowych ścieków deszczowych. Do wyznaczenia przepływu obliczeniowego ścieków bytowych w normie PN–92/B–01707 zalecono stosowanie metod przyjętych z normy DIN 1986. Obliczeniowy przepływ ścieków ustala się na podstawie sumy jednostkowych odpływów z poszczególnych przyborów sanitarnych i urządzeń (pralki, zmywarki) z uwzględnieniem równomierności ich działania. Przepływ obliczeniowy ścieków q oblicza się ze wzoru: K – odpływ charakterystyczny w dm3/s, zależy od przeznaczenia budynku,

AWs – równoważnik odpływu, wartość bezwymiarowa. Dla przyborów sanitarnych i urządzeń określono wartość AWs na podstawie

intensywności odpływu ścieków z danego przyboru qp i odpływu jednostkowego q1 = 1 dm3/s Jak wynika ze wzoru wartość AWs, pod względem liczbowym jest równa wartości qp, ale

wyrażona bezwymiarowo. Wartość K zależy od charakteru budynku i przyjmuje się ją z tabeli 7, natomiast wartości równoważników AWs zestawiono w tabeli 8. Tabela 7. Wielkości odpływów charakterystycznych wg PN–92/B–01707

Charakter budynku K [dm3/s] Budynki mieszkalne, restauracje, hotele, budynki biurowe 0,5 Szkoły, szpitale, duże obiekty gastronomiczne i hotelowe 0,7 Pralnie, natryski zbiorowe 1,0*) Laboratoria w zakładach przemysłowych 1,2

*) Jeżeli nie są znane inne, określone wartości odpływów Tabela 8. Wielkości równoważników odpływu dla przyborów sanitarnych i urządzeń oraz średnice

pojedynczych podejść odpowiadających danym przyborom wg PN–92/B–01707 Przybór sanitarny lub rodzaj przewodu

Jednostka odpływu [AWs]

Średnica podejścia [m]

Umywalka, bidet 0,5 0,04 Zlewozmywak, zlew, zmywarka do naczyń, pralka automatyczna do 6 kg bielizny z osobnym syfonem

1,0 0,05

Pralka automatyczna 6 – 12 kg bielizny 1,5 0,07 Maszyny do mycia naczyń (profesjonalne) 2,0 0,1 Pisuary (pojedyncze) 0,5 0,05 Wpusty podłogowe:

Dn = 0,05 m Dn = 0,07 m Dn = 0,10 m

1,0 1,5 2,0

0,05 0,07 0,10

Miska ustępowa 2,5 0,10 Natrysk, umywalka do nóg 1,0 0,05 Wanna podłączona bezpośrednio z pionem 1,0 0,05 Wanna podłączona bezpośrednio – podejście o długości do 1 m prowadzone pod stropem i połączone następnie do przewodu o średnicy 0,07 m

1,0 0,04

Wanna lub natrysk podłączone pośrednio przez wpust podłogowy przy długości podejścia do 2 m

1,0 0,05

Wanna jw. przy długości podejścia ponad 2 m 1,0 0,07 Przewód łączący przelew wanny z jej odpływem – min. 0,032

]/[, 3 sdmAWKq s∑⋅=

/s][dm,/s][dmq

qq

AW pps 3

3

1 01==


45

Pisuary zbiorowe o liczbie miejsc: do 2 3 – 4 5 – 6 powyżej 6

0,5 1,0 1,5 2,0

0,07 0,07 0,07 0,10

Obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych qd oblicza się ze wzoru:

ψ – współczynnik spływu (bezwymiarowy), a – powierzchnia odwadniana [m2], I – miarodajne natężenie deszczu [dm3/(s⋅ha)].

Wartość współczynnika spływu zależy od rodzaju pokrycia powierzchni na którą pada deszcz i należy go przyjmować zgodnie z tabelą 9.

Tabela 9. Wartości współczynników spływu wg PN–92/B–01707 Rodzaj powierzchni Współczynnik spływu ψ Dachy o nachyleniu powyżej 15 1,0 Dachy o nachyleniu poniżej 15 0,8 Dachy żwirowe 0,5 Ogrody dachowe 0,3 Rampy i myjnie samochodowe 1,0 Płyty z zalewanymi spoinami, pokryte papą lub betonem 0,9 Chodniki pokryte płytami 0,6 Chodniki nie pokryte płytami, podwórza i aleje 0,5 Place do gier i place sportowe 0,25 Ogrody 0,10 – 0,15 Parki 0,05

Wartość współczynnika spływu ψ ujmuje zmniejszenie ilości odpływających do kanału

ścieków deszczowych ze względu na parowanie i wsiąkanie w teren, może on być zdefiniowany jako stosunek ilości ścieków, które spłyną do kanału qspł. do ilości deszczu, który spadł na daną powierzchnię qop.:

ψ = qspł. / qop. ≤ 1 Miarodajne natężenie deszczu zgodnie z PN–92/B–01707 można przyjmować jako równe

150, 200, 300, i 400 dm3/(s⋅ha), zaleca się przyjmować natężenie nie mniejsze niż I = 300 dm3/(s⋅ha).

Podstawą wyjściową do projektowania instalacji kanalizacyjnej jest projekt architektoniczno-budowlany (rzuty i przekroje) oraz warunki techniczne otrzymane od dysponenta miejskiej sieci kanalizacyjnej. Zasady projektowania instalacji kanalizacji bytowo-gospodarczej polegają na: − ustaleniu sposobu odprowadzenia ścieków, − ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej, − ustaleniu wyposażenia sanitarnego budynku, w tym poszczególnych pomieszczeń,

a w konsekwencji określeniu ilości i rodzaju przyborów sanitarnych, − rozmieszczenie przyborów sanitarnych i usytuowanie pionów kanalizacyjnych, − wykonaniu schematu podłączenia poszczególnych przyborów sanitarnych do pionów

kanalizacyjnych, − wykonaniu obliczeń hydraulicznego obciążenia pionów i przewodu odpływowego

(obliczenia te wygodnie jest przeprowadzić w postaci tabelarycznej – propozycja wzoru tabela 10),

]/[00010

3 sdmIAqd ⋅⋅=ψ


46

Tabela 10. Zestawienie wyników obliczeń hydraulicznych [źródło własne] Odcinek

Suma AWs na odcinku

Suma AWs od początku przewodu

Przepływ oblioczeniowy

Średnica przewodu

Spadek przewodu

początek koniec [–] [–] q [dm /s] D [m] i [%]

Uwagi

1 2 3 4 5 6 7 8

− weryfikacji obliczeń polegającej na sprawdzeniu obciążenia hydraulicznego danego

pionu (sprawdzenie średnicy), − naniesieniu średnic podejść, pionów, przewodów odpływowych na rzuty i przekroje,

zwymiarowaniu, opisaniu uzbrojenia, − sprawdzeniu kolejności i poprawności wykonanych czynności i ewentualne

wprowadzenie korekt, − wykonaniu rozwinięcia instalacji kanalizacyjnej, − wykonaniu opisu technicznego, strony tytułowej, spisu treści i rysunków, − zebraniu w całość w sposób trwały wszystkich elementów projektu. Zasady projektowania instalacji kanalizacji deszczowej polegają na: − ustaleniu sposobu odprowadzenia ścieków, − ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej, − ustaleniu powierzchni spływu i w oparciu o natężenie deszczu miarodajnego określenie

ilości ścieków deszczowych, − rozmieszczeniu urządzeń do odbioru ścieków deszczowych (np. wpusty, rynny), − wykonaniu schematu podłączenia poszczególnych urządzeń do pionów kanalizacyjnych, − wykonaniu obliczeń hydraulicznego obciążenia pionów i przewodu odpływowego

(obliczenia te wygodnie jest przeprowadzić analogicznie jak wyżej w postaci tabelarycznej).


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie zasady należy spełnić przy projektowaniu podłączenia do sieci kanalizacji

ogólnospławnej? 2. Jakie zasady należy spełnić przy projektowaniu podłączenia do sieci kanalizacji

rozdzielczej? 3. Gdzie i z kim uzgadniamy podłączenie instalacji kanalizacyjnej do sieci zewnętrznej? 4. Gdzie odprowadzamy ścieki deszczowe w przypadku braku zewnętrznych sieci

kanalizacyjnych? 5. Jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków bytowo-gospodarczych? 6. Na jakiej podstawie ustala się wartość równiak odpływu AWs? 7. Od czego zależy wartość odpływu charakterystycznego? 8. W jakich jednostkach obliczamy przepływ ścieków bytowo-gospodarczych? 9. Co to są równoważniki odpływów i od czego zależą? 10. Jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych? 11. Od czego zależy wartość współczynnika spływu? 12. Jak można przyjmować miarodajne natężenie deszczu?


47


Na podstawie rozrzuconych na stole kartek samoprzylepnych z pojedynczymi zasadami projektowania instalacji kanalizacyjnej uporządkuj je w kolejności od najważniejszej do najmniej istotnej. Kartki ponumeruj i kolejno naklej na arkusz szarego papieru. Rozwiązanie uzasadnij wypisując obok własną argumentację. Porównaj swoje rozwiązanie z rozwiązaniami kolegów oraz zapoznaj się z ich argumentacją. Wnioski wpisz do notatnika.


1) przeczytać i przeanalizować materiał nauczania oraz literaturę z rozdziału 6 dotyczącą projektowania instalacji kanalizacyjnych,

2) zapoznać się z informacjami zapisanymi na samoprzylepnych kartkach, 3) uporządkować w kolejności kartki, 4) przemyśleć i ewentualnie zweryfikować własną opinię, 5) ponumerować kartki, 6) przykleić je w kolejności do arkusza szarego papieru, 7) wypisać własną argumentację przy każdej kartce, 8) zaprezentować efekty swojej pracy, 9) porównać wynik z rozwiązaniami innych uczniów, 10) podjąć konstruktywną dyskusję, 11) wyciągnąć wnioski, 12) uwagi i wnioski zapisać w notatniku, 13) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych. Ćwiczenie 2

Oblicz przepływ obliczeniowy ścieków dla pojedynczego mieszkania znajdującego się na najwyższej kondygnacji budynku, przy założeniu, że jego wyposażenie w przybory sanitarne jest następujące: zlewozmywak (1 szt.), wanna (1 szt.), umywalka (1 szt.), miska ustępowa (1 szt.), pralka automatyczna (1 szt.).


1) wypisać wyposażenie sanitarne zadanego mieszkania, 2) wypisać wartości równoważników odpływu dla każdego przyboru, 3) obliczyć sumę równoważników odpływu, 4) obliczyć przepływ, 5) zaprezentować efekty swojej pracy, 6) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − PN/92/B–01707,


48

− notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych. Ćwiczenie 3

Oblicz przepływ obliczeniowy ścieków dla całego pionu kanalizacyjnego w budynku mieszkalnym czterokondygnacyjnym, przy założeniu, że pojedynczy apartament jest wyposażony w przybory sanitarne: zlewozmywak (1 szt.), zmywarka do naczyń (1 szt.), wanna (1 szt.), natrysk (1 szt.), umywalka (2 szt.), miska ustępowa (1 szt.), bidet (1 szt.), pralka automatyczna (1 szt.).


1) wypisać wyposażenie sanitarne pojedynczego apartamentu, 2) wypisać wartości równoważników odpływu dla każdego przyboru, 3) obliczyć sumę równoważników odpływu pamiętając o zasadzie niejednoczesności

korzystania z przyborów sanitarnych, 4) obliczyć przepływ dla pojedynczego apartamentu, 5) obliczyć przepływ dla całego pionu, 6) zaprezentować efekty swojej pracy, 7) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − PN/92/B–01707, − notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych. 4.7.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) podać, gdzie na naszym terenie uzgadniamy podłączenie instalacji kanalizacyjnej do zewnętrznej sieci miejskiej?

2) wyjaśnić, gdzie odprowadzamy ścieki deszczowe w przypadku braku zewnętrznych sieci kanalizacyjnych?

3) wyjaśnić, jakie warunki powinna spełniać instalacja kanalizacyjna?

4) wyjaśnić, jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków bytowych? 5) wyjaśnić, na jakiej podstawie ustala się wartość równiak odpływu AWs? 6) wyjaśnić, od czego zależy wartość odpływu charakterystycznego? 7) określić, jakich jednostkach obliczamy przepływ ścieków bytowych? 8) wyjaśnić, co to są równoważniki odpływów? 9) wyjaśnić, jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych? 10) wyjaśnić, od czego zależy wartość współczynnika spływu? 11) określić, jak można przyjmować miarodajne natężenie deszczu?


49

4.8. Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnych 4.8.1. Materiał nauczania

Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnej polega na określeniu średnic podejść kanalizacyjnych, pionów i przewodów odpływowych oraz na określeniu spadków przewodów odpływowych.

Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnej omówiono w oparciu o podział instalacji kanalizacyjnej na: podejścia kanalizacyjne, piony oraz przewody odpływowe. Podejścia kanalizacyjne

Średnica podejścia nie może być mniejsza od średnicy wylotu z przyboru sanitarnego. Dla pojedynczych przyborów sanitarnych przyjmuje się następujące średnice podejść: − dla miski ustępowej: 0,1 m, − dla zlewozmywaka i wanny: 0,05 m, − dla umywalki i bidetu: 0,04 m. Połączenia przyborów do pionów w rozwiązaniach indywidualnych pokazano na rys. 13.

Rys. 13. Schematy podejść kanalizacyjnych wykonywanych indywidualnie, b) typowych. 1 – podejście, 2 – pion kanalizacyjny [2, s.1 11]:

Podejścia kanalizacyjne wykonuje się ze spadkiem minimum 2%. Szczegółowe wymagania dotyczące projektowania instalacji kanalizacyjnych w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych zawiera norma PN–92/B–01707. Pojedyncze podejścia do umywalek, zlewów i bidetów o średnicy 0,04 m nie powinny mieć maksymalnie 3 zmiany kierunku trasy do miejsca włączenia do pionu kanalizacyjnego. W przypadku, gdy warunek ten jest niemożliwy do spełnienia należy średnicę zwiększyć o jeden rozmiar (tzn. do 0,05 m).

Długość podejścia nie powinna przekraczać 3 m dla średnic 0,04 m i 0,05 m oraz 5 m dla średnic 0,07 m (przy różnicy wysokości między syfonem a punktem podłączenia do pionu H mniejszej od 1 m), jak pokazano na rys. 14 a i b. Przy większych długościach podejść L lub wartościach H wynoszących od 1 do 3 m należy zwiększyć średnicę podejścia o jeden wymiar (rys. 14 c, d) lub wykonać dodatkową wentylację (rys. 14 e). Podejścia do misek ustępowych o średnicy 0,10 m, nie wentylowane, nie mogą być oddalone od pionu więcej niż 1 m, zaś różnica wysokości H nie może przekraczać 3 m (rys. 14 f). Podejścia o większej różnicy wysokości H niż 3 m należy wyposażyć w dodatkową wentylację [2].

Długie podejście do przyboru sanitarnego można wentylować przez przewód (obejście) połączony z pionem kanalizacyjnym pod stropem kondygnacji lub przez zainstalowanie specjalnego zaworu napowietrzającego o średnicy 0,05; 0,07 i 0,1 m. Wentylację długiego podejścia kanalizacyjnego pokazano na rys. 15 [2]. Wymagania dla podejść wentylowanych i niewentylowanych znajdują się w normie PN–EN 12056.


50

Rys. 14. Schematy podejść do przyborów sanitarnych [2, s. 112]

Rys. 15. Wentylacja długiego podejścia kanalizacyjnego a) z obejściem

wentylacyjnym, b) z zaworem napowietrzającym. 1 – pion, 2 – podejście, 3 – przewód wentylacyjny, 4 – zawór napowietrzający [2, s. 114]:

Pion kanalizacyjny

Pion na całej wysokości powinien mieć jednakową średnicę, przy czym jego średnica powinna być co najmniej równa największej średnicy podejścia podłączonego do pionu. Jeżeli do pionu podłączona jest miska ustępowa, z podejściem o średnicy 0,1 m, to pion musi


51

mieć również średnicę 0,1 m. Piony o średnicy 0,05 m można stosować wyjątkowo przy odprowadzaniu ścieków z pojedynczej umywalki lub zlewu czy zlewozmywaka [2]. Zależnie od rodzaju połączonych przyborów sanitarnych i obciążenia hydraulicznego stosuje się piony o średnicach 0,07 do 0,15 m, najczęściej stosuje się piony o średnicach 0,07 i 0,1 m. Nad połacią dachową pion jest zakończony rurą wywiewną. Średnica rury wywiewnej może być równa lub większa od średnicy pionu. W dolnej części, przed przejściem w przewód odpływowy, powinna być umieszczona w pionie rewizja, niezbędna dla eksploatacji instalacji [2]. Schematy pionów kanalizacyjnych pokazano na rys. 16. Pion najłatwiej jest prowadzić na całej jego długości, tj. od rury wywiewnej do przewodu odpływowego ułożonego pod podłogą w piwnicy, bez zmian kierunku przepływu ścieków (rys. 16 a). Nie zawsze jednak jest to możliwe. Jeżeli część piwnic zajmują pomieszczenia takie jak np. magazyny lub garaże, może zajść konieczność podwieszenia części przewodów pod stropem w piwnicy i w dogodnym miejscu usytuowania przewodu zbiorczego pod podłogą w piwnicy, do którego odpływają ścieki z kilku pionów. Taki sposób rozwiązania sieci pokazano na rys. 16 b [2].

Rys. 16. Piony kanalizacyjne [2, s.117]: a) bez zmiany kierunku, b) z podwieszonym przewodem odpływowym. 1 – rura wywiewna, 2 – pion kanalizacyjny, 3 – rewizja, 4 – przewód odpływowy

Pion kanalizacyjny przeznaczony do odprowadzania ścieków bytowo–gospodarczych składa się z części wentylacyjnej i części odpływowej, do której połączone są podejścia kanalizacyjne. Rozróżnia się piony z wentylacją główną lub wentylacją boczną.

Przewody odpływowe Wymiarowanie przewodów odpływowych kanalizacji bytowo–gospodarczej lub ogólnospławnej wykonuje się po uprzednim wyznaczeniu natężenia przepływu ścieków, czyli ogólnej ilości ścieków. Średnicę przewodu określa się na podstawie krzywej sprawności lub na podstawie nomogramów. Znając przepływ obliczeniowy ścieków Q lub sumę AWs dobiera się średnicę i spadek przewodu odpływowego. Następnie z nomogramu dla określonego napełniania granicznego (h/d = 0,5 do 1,0) i przyjętego materiału rur (żeliwne, kamionkowe, PVC) można odczytać wartość przepływu dopuszczalnego i odpowiadającej temu przepływowi prędkości. Jeżeli przepływ obliczeniowy jest mniejszy od przepływu dopuszczalnego, to dobór średnicy uważa się za poprawny [2]. Obliczenia hydrauliczne przewodów polegają najczęściej na sprawdzeniu prędkości przepływu i napełnienia w kanale przy znanym (założonym) spadku dna kanału i przepływie. Średnią prędkość przepływu ścieków w poprzecznym przekroju kanału można obliczyć przy pomocy wzoru Chézy’ego:

]/[ smiRCv h ⋅⋅=


52

v – prędkość przepływu ścieków w kanale [m/s], C – współczynnik zależny od oporów przepływu [m0,5/s], Rh – promień hydrauliczny [m], i – spadek dna kanału [‰]. Wzór Chézy’ego został wprowadzony na podstawie równań Bernouliego dla dwóch przekrojów kanału, oddalonych od siebie o pewną odległość L. Najpopularniejszą zależnością do obliczania prędkości przepływu w kanałach jest wzór Manninga [2]:

n – współczynnik szorstkości wartość stała, niezależny od materiału kanału, n = 0,013. Objętościowe natężenie przepływu określa się ze wzoru Chézy’ego [2]:

lub na podstawie zależności Manninga [2]:

F – pole przekroju części kanału napełnionego ściekami [m2]. Wzory Chézy’ego i Manninga umożliwiają obliczanie strat hydraulicznych na długości

kanału. Ze względu na uwikłaną postać tych wzorów praktyczne obliczanie prowadzi się z wykorzystaniem tablic i nomogramów. Dla potrzeb instalacji kanalizacyjnej stosuje się krzywą sprawności dla przekrojów kołowych (rys. 17) oraz tablice przepływów i prędkości przy całkowitym napełnieniu.

Rys. 17. Krzywe sprawności przekroju kołowego według wzoru Manninga [6, s.104, 153]

]/[1 21

32

smiRn

v h ⋅⋅=

]/[ 3 sdmiRFCFvQ h ⋅⋅⋅=⋅=

]/[1 321

32

sdmiRFn

FvQ h ⋅⋅⋅=⋅=


53

Obliczenia z zastosowaniem krzywej sprawności 1. Przyjmuje się dane:

− przepływ ścieków Q w obliczanym przewodzie [dm3/s], − spadek dna kanału i1 [%], − średnica przepływu d [mm].

2. Z tablic przepływów i prędkości przy całkowitym napełnieniu odczytuje się: − wartość przepływu Q0 dla kanału o średnicy d, − wartość prędkości przepływu v0 dla kanału o średnicy d. Wartości Q0 i v0 dotyczą kanału o średnicy d, lecz ułożonego ze spadkiem i0 = 1%, zaś

analizowany przewód ma zwykle inny spadek, w związku z tym otrzymane wartości należy skorygować:

Q1 = Q0 ⋅ √i1 v1 = v0 ⋅ √i1

Otrzymane wartości stanowią przepływ i prędkość w kanale o średnicy DN, ułożonym ze spadkiem i1, przy całkowitym napełnieniu kanału. 3. Ustala się rzeczywistą prędkość przepływu i napełnienie kanału:

w tym celu należy obliczyć wartość β: β = Q/ Q1

Wartość β należy odłożyć na osi odciętych krzywej sprawności i odczytać wartość

α i h/d. Poszukiwana wielkość prędkości będzie wynosić:

v = v1 ⋅ α [m/s]. Napełnienie h ustala się na podstawie odczytanego wcześniej stosunku h/d z osi rzędnych

krzywej sprawności i znanej średnicy d. 4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaką średnicę powinno mieć pojedyncze podejście do umywalek, zlewów i bidetów? 2. Jaką długość powinno mieć pojedyncze podejście kanalizacyjne? 3. Kiedy podejścia kanalizacyjne należy wyposażyć w dodatkową wentylację? 4. Jakie średnice pionów stosuje się w instalacjach kanalizacyjnych? 5. Do czego służy krzywa sprawności? 4.8.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Oblicz natężenie i prędkość przepływu ścieków w kanale o średnicy d=0,1 m, spadku i=20‰, przy napełnieniu wynoszącym 0,6 i współczynniku szorstkości 0,013 m–1/3/s.


1) dokonać analizy materiału nauczania, 2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą instalacji kanalizacyjnych, 3) na podstawie danych obliczyć wartość przepływu ścieków w kanale przy całkowitym

napełnieniu (h=d [m3/s]), 4) odczytać z wykresu sprawności wartości A i B na podstawie danego napełnienia,


54

5) obliczyć rzeczywistą wartość natężenia przepływu, 6) sprawdzić czy prędkość przepływu w kanale jest właściwa (większa od prędkości

samooczyszczania 0,8 m/s), 7) zapisać rozwiązanie i odpowiedź w notatniku, 8) zaprezentować efekty swojej pracy, 9) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − wykres sprawności kanału kołowego, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych. Ćwiczenie 2

Dla budynku jednorodzinnego o wyposażeniu w przybory sanitarne pokazanym na podkładach architektoniczno-budowlanych wykonaj schematy połączenia poszczególnych przyborów z istniejącymi pionami. Dobierz średnice i opisz kształtki. Wykonaj zestawienie materiałów niezbędnych do wykonania tego fragmentu instalacji kanalizacyjnej.


1) dokonać analizy materiału nauczania, 2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą instalacji kanalizacyjnych, 3) przeanalizować normę PN–92/B–01707, 4) zapoznaj się z podkładami architektoniczno-budowlanymi danymi przez nauczyciela, 5) przeanalizować wyposażenie sanitarne pomieszczeń, 6) wykonać schematy połączenia poszczególnych przyborów z istniejącymi pionami, 7) dobrać średnice, 8) opisać kształtki, 9) na podstawie schematu wykonać specyfikację materiałową do narysowanego fragmentu

instalacji, 10) zweryfikować poprawność schematu i specyfikacji, 11) przerysować do notatnika wykonane schematy, 12) przepisać specyfikację, 13) zaprezentować efekty swojej pracy, 14) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − norma PN–92/B–01707, − notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych.


55


1) określić, jakie średnice powinny mieć pojedyncze podejście do umywalek, zlewów i bidetów?

2) określić długość pojedynczego podejścia kanalizacyjnego? 3) wyjaśnić, kiedy podejścia kanalizacyjne należy wyposażyć

w dodatkową wentylację 4) wyjaśnić, jakie średnice pionów stosuje się w instalacjach kanalizacyjnych? 5) wyjaśnić do czego służy krzywa sprawności? 6) naszkicować schematy podejść do przyborów sanitarnych? 7) wykonać schemat typowych podejść kanalizacyjnych? 8) wyjaśnić w jaki sposób można określić średnią prędkość przepływu

ścieków? 9) omówić na czym polega wymiarowanie przewodów odpływowych?


56

4.9. Obliczenia hydrauliczne przykanalika 4.9.1. Materiał nauczania Przykanalik jest to przewód odprowadzający ścieki z nieruchomości do przewodu kanalizacji zewnętrznej lub do innego odbiornika. W skład przykanalika wchodzi główna studzienka połączeniowa i przewód kanalizacyjny.

Zgodnie z wymaganiami normy PN–92/B–01707 przykanalik powinien mieć średnicę nie mniejszą niż 0,15 m i spadek co najmniej 2%.

Sposób włączenia przykanalika do kanału miejskiego zależy od miejsca łączenia, materiału, z którego jest wykonany kanał oraz od średnicy kanału. Przykanalik może być włączony do studzienki rewizyjnej ustawionej na kanale lub bezpośrednio do kanału między studzienkami. Przy włączaniu przykanalika do studzienki różnica rzędnych między dnem przykanalika i studzienki nie powinna przekraczać 0,5 m. W kanałach kamionkowych dla podłączenia przykanalików ustawia się trójniki z wpustami o średnicy 0,2 m. Odległości między wpustami zależą od średnicy kanału ulicznego i długości użytych rur.

Łączenie przykanalików z kanałami murowanymi kanalizacji zewnętrznej wykonuje się przez wstawienie specjalnych kształtek (wpustów) kamionkowych lub betonowych w boczne ściany kanału. Zaleca się, aby przykanaliki były łączone z kanałem na wysokości od 20 do 40 cm nad dnem kanału o przekroju kołowym i od 30 do 40 cm nad dnem kanału o przekroju jajowym. Taki schemat podłączenia zapobiega podtapianiu przykanalika ściekami płynącymi kanałem sieci zewnętrznej.

Do studzienki połączeniowej umieszczonej na przykanaliku można dołączyć kilka przewodów, przy czym przewody deszczowe można łączyć pod spad, ale tylko wówczas, gdy wylot przewodu jest umieszczony co najmniej 20 cm nad dachem studzienki, ale nie wyżej niż 50 cm. Liczba przykanalików zależy od systemu kanalizacji zewnętrznej. Przy ogólnospławnym systemie kanalizacji może być jeden przykanalik odprowadzający wszystkie ścieki (bytowe i opadowe). Przy rozdzielczym systemie kanalizacji ścieki opadowe i bytowo–gospodarcze są odprowadzane osobnymi przykanalikami. Projekt budowlany wykonawczy przyłączy kanalizacyjnych należy uzgodnić z lokalnym przedsiębiorstwem wodociągów i kanalizacji. Zasady projektowania przykanalika polegają na: − ustaleniu sposobu odprowadzenia ścieków, − ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej i uzbrojenia wokół

budynku, − określeniu i naniesieniu na mapę do celów projektowych projektowanej trasy

przykanalika i ewentualnych studzienek rewizyjnych (w przypadku konieczności zmiany kierunku,

− ustaleniu ilości i rodzaju ścieków, − wykonaniu zestawienia spadków i rzędnych punktów charakterystycznych przykanalika

(przykład tabeli do realizacji tych obliczeń przedstawiono poniżej – tabela 11),

Tabela 11. Zestawienie spadków i rzędnych punktów charakterystycznych przykanalika [źródło własne] Odcinek Długość

odcinka Spadek Różnica

wysokości Rzędna punktu Śrdnica Uwagi

początek koniec L [m] i [%] h [m] początkowego końcowego D [m] 1 2 3 4 5 6 7 8 9

− wyznaczeniu średnicy przykanalika na podstawie przepływu obliczeniowego ścieków:


57

− wykonaniu obliczeń hydraulicznego obciążenia przykanalika (tabela 12)

Tabela 12. Zestawienie wyników obliczeń hydraulicznych przykanalika [źródło własne] Suma AWs na odcinku

Suma AWs od początku pionu

Przepływ oblioczeniowy

Średnica przewodu

Spadek przewodu

Odcinek

[–] [–] q [dm /s] D [m] i [%]

Uwagi

1 2 3 4 5 6 7

− weryfikacji wykonanych obliczeń (sprawdzenie doboru średnicy), ewentualne

wprowadzenie korekt, − naniesieniu na plan sytuacyjny średnic, spadków i rzędnych, które wyniknęły

z przeprowadzonych obliczeń hydraulicznych, − sprawdzeniu kolizji, − sporządzeniu profilu podłużnego przyłącza kanalizacyjnego, − wykonaniu opisu technicznego, strony tytułowej, spisu treści i rysunków, − zebranie w całość w sposób trwały wszystkich elementów projektu. 4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaką minimalną średnicę i spadek powinny mieć przykanaliki? 2. Od czego zależy sposób włączenia przyjanalika do kanału miejskiego? 3. Jakie uzgodnienia powinny być dołączone do dokumentacji przyłączy kanalizacyjnych? 4. Jakie elementy powinien zawierać projekt przyłącza kanalizacyjnego? 5. Jakie informacje umieszczamy na profilu połączenia kanalizacyjnego? 6. Jakie w kolejności czynności należy wykonać przy projektowaniu przykanalika? 4.9.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Na podstawie udostępnionego przez nauczyciela przykładowego projektu technicznego przykanalika oraz treści zamieszczonych w materiale nauczania wykonaj schemat blokowy czynności niezbędnych do zaprojektowania przykanalika.


1) dokonać analizy przykładowej dokumentacji przykanalika znajdującej się na stole w sali, 2) przeanalizować treści przedstawione w materiale nauczania, 3) wykonać schemat blokowy czynności podczas projektowania przykanalika, 4) sprawdzić poprawność wykonanego schematu blokowego i zapisać go w notatniku, 5) zaprezentować efekty swojej pracy, 6) dokonać samooceny wykonanej pracy.

]/[5,0 3 sdmAWq s∑⋅=


58

Wyposażenie stanowiska pracy: − dokumentacja techniczna przykanalika, − przybory rysunkowe, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca przyłączy kanalizacyjnych. Ćwiczenie 2

Uzupełnij przedstawioną niżej tabelę wykonując niezbędne obliczenia oraz określ średnice przewodów.

Punkt odcinka Rzędne punktu początkowy końcowy

Długość odcinka L [m]

Spadek i [%]

Różnica wysokości ∆h [m]

początkowego końcowego Średnica D [m]

1 2 8 2 47,80 47,64 0,1 2 3 6 2 47,64 3 4 2 2 4 5 10 2


1) dokonać analizy materiału nauczania, 2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą przyłączy kanalizacyjnych, 3) na podstawie rzędnych na początku i na końcu obliczyć różnicę wysokości, 4) na podstawie rzędnej punktu początkowego i spadku obliczyć rzędną punktu końcowego

oraz różnicę wysokości, określić średnicę, 5) w ten sam sposób wykonać kolejne obliczenia, 6) zaprezentować efekty swojej pracy, 7) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy: − notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca przyłączy kanalizacyjnych. 4.9.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) określić minimalny spadek przykanalika? 2) określić minimalną średnicę przykanalika? 3) wykonać podstawowe obliczenia niezbędne do wykonania profilu

przykanalika? 4) wykonać przekrój przez połączenie kanalizacyjne? 5) wyjaśnić jakie informacje powinna zawierać część opisowa projektu

technicznego przykanalika? 6) wyjaśnić jakie rysunki powinny znajdować się w części rysunkowej

projektu technicznego przykanalika? 7) obliczyć przepływ ścieków? 8) sporządzić dokumentację techniczną prostego przykanalika?


59

4.10. Obliczanie oporu cieplnego przegród budowlanych 4.10.1. Materiał nauczania Podstawowe definicje w technice cieplnej Współczynnik przenikania ciepła U jest stosunkiem gęstości ustalonego strumienia cieplnego do różnicy temperatur powietrza po obu stronach przegrody, zgodnie ze wzorem:

ti – temperatura powietrza wewnętrznego [K], te – temperatura powietrza zewnętrznego [K].

Opór przenikania ciepła Ru (izolacyjność cieplna) jest odwrotnością współczynnika przenikania ciepła U:

Ru = 1/U, [m2⋅K/W] Całkowity opór cieplny jest sumą oporów cieplnych przejmowania i przewodzenia ciepła. Opór cieplny przewodzenia jest stosunkiem różnicy temperatur ∆ϑ na powierzchniach ograniczających warstwę materiału, warstwę powietrza lub przegrodę do gęstości ustalonego strumienia ciepła q zgodnie ze wzorem:

ti – temperatura powietrza wewnętrznego [K], te – temperatura powietrza zewnętrznego [K]. Dla warstwy materiału jednorodnej cieplnie, tzn. o stałej grubości, o właściwościach cieplnych jednorodnych lub przyjmowanych za jednorodne, opór cieplny R można obliczyć ze wzoru:

R = d/λ [m2⋅K/W] d – grubość warstwy materiału w elemencie, [m], λ – obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła materiału, [W/(m⋅K)]. Współczynnik przewodzenia ciepła λ jest stosunkiem gęstości ustalonego strumienia ciepła przewodzonego przez warstwę materiału do spadku temperatury t na grubości x warstwy. Wartości obliczeniowe współczynników przewodzenia ciepła materiałów, wyrobów i komponentów budowlanych w określonych warunkach wewnętrznych i zewnętrznych zależą od gęstości materiału w stanie suchym oraz od zawilgocenia materiału uzależnionego od wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu. Przyjmuje się wartość współczynnika przewodności cieplnej materiału dla warunków średnio wilgotnych w pomieszczeniach o wilgotności względnej powietrza – poniżej 75%, natomiast dla warunków wilgotnych w pomieszczeniach o wilgotności względnej powietrza – powyżej 75%. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych wybranych materiałów budowlanych zamieszczono w tabeli 13, a dla murów z pustaków ceramicznych w tabeli 14, zgodnie z PN–EN ISO 6946:2004 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynniki przenikania ciepła. Metoda obliczeń”.

⋅−=

∆=

WKm

qtt

qR ei

2ϑ

)]/([ 2 KmWtt

qUei

⋅−

=


60

Tabela 13. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych materiałów, wyrobów i komponentów [PN–EN ISO 6946:2004]


61


62


63

Tabela 14 Obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/(m⋅K)] dla muru z pustaków ceramicznych w warunkach średnio wilgotnych [PN–EN ISO 6946:2004] Nazwa materiału Gęstość w stanie suchym

(średnia) [kg/m3] Współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/(m⋅K)]

Mur z pustaków ceramicznych drążonych szczelinowych na zaprawie cementowo-wapiennej

poniżej 800 poniżej 900 poniżej 1000 poniżej 1110 poniżej 1200

0,30 0,33 0,36 0,40 0,45

Mur z pustaków ceramicznych drążonych szczelinowych na zaprawie ciepłochłonnej

poniżej 800 poniżej 900 poniżej 1000 poniżej 1110 poniżej 1200

0,30 0,33 0,36 0,40 0,45


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaka jest definicja oporu przenikania ciepła? 2. Uzasadnij jednostkę oporu przenikania ciepła? 3. Jaka jest definicja współczynnika przewodzenia ciepła? 4. W jakich jednostkach wyraża się współczynnik przewodzenia ciepła? 5. Jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przewodzenia ciepła? 4.10.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Oblicz opór cieplny przegrody zbudowanej z cegły dziurawki przy założeniu warunków średnio wilgotnych. Wykonaj podobne obliczenia dla warunków wilgotnych. Porównaj uzyskane wyniki. Sformułuj wnioski.


1) wypisać dane wynikające z treści zadania, 2) zapisać w notatniku wzór na obliczanie oporu cieplnego przegród jednorodnych cieplnie, 3) wykonać obliczenia i zapisać je w notatniku, 4) porównać wyniki, 5) sformułować i zapisać w notatniku odpowiedź i wnioski, 6) zaprezentować efekty swojej pracy, 7) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator. Ćwiczenie 2

Przy założeniu jednakowej grubości warstwy materiału oblicz opór cieplny: − muru z cegły ceramicznej pełnej,


64

− muru z betonu komórkowego na zaprawie cementowo-wapiennej, − muru z betonu komórkowego na zaprawie klejącej, − muru z pustaków ceramicznych drążonych szczelinowych na zaprawie

cementowo-wapiennej, − muru z pustaków ceramicznych drążonych szczelinowych na zaprawie ciepłochłonnej.

Porównaj uzyskane wyniki pod względem ciepłochronności poszczególnych materiałów.


1) przeczytać materiał nauczania, 2) odczytać i wypisać do notatnika wartości współczynników przewodzenia ciepła λ dla

poszczególnych materiałów (z tabel 13 i 14 poradnika dla ucznia), 3) założyć jednakową grubość warstwy materiału (np. 10 cm), 4) na podstawie wzoru wykonać obliczenia, 5) zapisać obliczenia i wyniki w notatniku, 6) porównać uzyskane wyniki, 7) wyciągnąć wnioski, które również zapisać w notatniku, 8) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: − norma PN–EN ISO 6946:2004, − literatura z rozdziału 6 dotycząca projektowania instalacji centralnego ogrzewania, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania. 4.10.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) wyjaśnić definicję oporu przenikania ciepła? 2) uzasadnić jednostkę oporu przenikania ciepła? 3) podać wzór na obliczanie oporu przenikania ciepła dla materiału

jednorodnego? 4) wyjaśnić definicję współczynnika przewodzenia ciepła? 5) uzasadnić jednostkę współczynnika przewodzenia ciepła? 6) omówić jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przewodzenia

ciepła? 7) obliczyć opór przenikania ciepła dla dowolnego materiału jednorodnego?


65

4.11. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przez przegrody jednorodne i wielowarstwowe

4.11.1. Materiał nauczania

Współczynnik przenikania ciepła U przegrody budowlanej oblicza się ze wzoru:

⋅=

++=

KmW

RRRRU

Tsesi2

11

Rsi, Rse – jednostkowe opory przejmowania ciepła, (napływu i odpływu) [m2⋅K/W], RT – całkowity opór cieplny przegrody budowlanej [m2⋅K/W], R – jednostkowy opór przewodzenia ciepła przez przegrodę [m2⋅K/W].

W obliczeniach cieplnych przegród budynków rozróżnia się opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni przegrody: Rsi = 1/hi [m2⋅K/W] oraz opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni przegrody Rse = 1/he [m2⋅K/W].

W praktyce projektowej opór przejmowania ciepła przyjmuje się w zależności od kierunku strumienia cieplnego (tabela 15). Tabela 15 Opory przejmowania ciepła [źródło własne]

Kierunek strumienia cieplnego Opór przejmowania w górę poziomy w dół Rsi, [m2⋅K/W] 0,10 0,13 0,17 Rse, [m2⋅K/W] 0,04 0,04 0,04 Opór cieplny przegrody złożonej z warstw jednorodnych prostopadłych do kierunku przepływu ciepła, ewentualnie z niewentylowanymi warstwami powietrza, oblicza się z zależności:

RT = Ri + R1 + R2 +... + Rn + Re [m2⋅K/W] R1 + R2 +... + Rn – obliczeniowe opory cieplne przewodzenia poszczególnych warstw przegrody wraz z niewentylowanymi warstwami powietrza.

Dla przegród budowlanych wewnętrznych pomiędzy pomieszczeniami ogrzewanymi o różnych temperaturach powietrza wewnętrznego lub pomiędzy pomieszczeniem ogrzewanym i nieogrzewanym opór przejmowania ciepła Re stosuje się dla obydwu stron. W przegrodach rozróżnia się warstwy powietrza: niewentylowane, słabo wentylowane i dobrze wentylowane. Kryterium podziału jest brak lub wielkość otworów łączących z otoczeniem zewnętrznym.

Obliczenie całkowitego oporu cieplnego przegrody budowlanej złożonej z warstw jednorodnych i niejednorodnych, wykonuje się metodą uproszczoną, polegającą na obliczeniu kresu górnego i kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego. Obliczenie to należy wykonać, dzieląc przegrodę budowlaną na wycinki i warstwy w taki sposób, aby uzyskać części jednorodne termicznie. Całkowity opór cieplny RT przegrody budowlanej składającej się z warstw termicznie jednorodnych i niejednorodnych równoległych do powierzchni oblicza się jako średnią arytmetyczną górnego i dolnego kresu całkowitego oporu cieplnego według wzoru:

RT = (R’T + R”T)/2 [m2⋅K/W] Współczynnik przenikania ciepła przegrody jest odwrotnością całkowitego oporu

cieplnego RT: U = 1/RT, [W/(m2⋅K)]


66


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaka jest definicja współczynnika przenikania ciepła? 2. Jaka jest zależność pomiędzy współczynnikiem przenikania ciepła a oporem cieplnym? 3. Jakie znasz wzory na obliczanie współczynnika przewodzenia ciepła? 4. W jaki sposób oblicza się opór cieplny przegrody złożonej z warstw jednorodnych? 5. Jak oblicza się całkowitego oporu cieplnego przegrody niejednorodnej? 6. Jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przenikania ciepła? 4.11.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Oblicz współczynnik przenikania ciepła dla przegrody wewnętrznej o grubości 41 cm złożonej z cegły ceramicznej pełnej (grubość 38 cm) oraz z 1,5 cm warstwy tynku cementowo-wapiennego po obu stronach przegrody. Obliczenia wykonaj w poniższej tabeli. Nr Rodzaj warstwy d

[m] λ [W/(m⋅K)]

R=d/λ [m2⋅K/W]

Uwagi

Ściana wewnętrzna 41 cm (SW–41)

1 Powierzchnia wewnętrzna – Opór przejmowania Ri 2 Tynk cementowo–wapienny 3 Mur z cegły ceramicznej pełnej 4 Tynk cementowo–wapienny 5 Powierzchnia wewnętrzna – Opór przejmowania Ri Suma: ............... U =.......... [W/(m2⋅K)]


1) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki), 2) odczytać wartości λ oraz zapisać w kolumnie 4 tabeli, 3) obliczyć poszczególne wartości R, 4) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli w ostatnim wierszu, 5) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli, 6) zapisać w notatniku wyniki, 7) zaprezentować efekty swojej pracy, 8) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − norma PN–EN ISO 6946:2004, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania.


67

Ćwiczenie 2 Oblicz współczynnik przenikania ciepła dla przegrody wewnętrznej o grubości 15 cm

złożonej z cegły dziurawki (grubości 12 cm) oraz z 1,5 cm warstwy tynku cementowo-wapiennego po obu stronach przegrody. Obliczenia wykonaj w tabeli.


1) dokonać analizy danych w zadaniu, 2) wykonać tabelę do obliczeń, 3) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki), 4) odczytać wartości λ oraz zapisać w kolumnie 4 tabeli, 5) obliczyć poszczególne wartości R, 6) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli, 7) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli, 8) zapisać w notatniku wyniki, 9) porównać wartości współczynnika przenikania ciepła dla obydwu przegród, wyciągnąć

wnioski, 10) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − norma PN–EN ISO 6946:2004, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania.

4.11.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz: Tak Nie

1) podać zależność pomiędzy współczynnikiem przenikania ciepła oporem cieplnym?

2) wyjaśnić definicję współczynnika przewodzenia ciepła? 3) przedstawić sposób wykonywania obliczania oporu cieplnego

przegrody złożonej z warstw jednorodnych? 4) omówić jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przenikania

ciepła? 5) podać zależność pomiędzy współczynnikiem przenikania ciepła a oporem

cieplnym?


68

4.12. Wymagania dotyczące wartości współczynników przenikania ciepła

4.12.1. Materiał nauczania Dla budynku mieszkalnego wielorodzinnego i zamieszkania zbiorowego wymagania uznaje się za spełnione, jeżeli wartość wskaźnika Ev określającego obliczeniowe zapotrzebowanie na energię końcową (ciepło) do ogrzewania budynku w sezonie grzewczym, wyrażone ilością energii przypadającej w ciągu roku na 1 m3 kubatury ogrzewanej części budynku, jest mniejszy od wartości granicznej Evo. Dla budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej wymagania uznaje się za spełnione, jeżeli: 1) wartość wskaźnika Ev, jest mniejsza od wartości granicznej Evo lub 2) przegrody zewnętrzne odpowiadają wymaganiom izolacyjności cieplnej oraz innym

wymaganiom związanym z oszczędnością energii. Maksymalne wartości współczynników przenikania ciepła dla ścian, stropów

i stropodachów w budynkach mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej: 1) ściany zewnętrzne (stykające się z powietrzem zewnętrznym):

a) ti > 16°C o budowie warstwowej 0,30, [W/(m2⋅K)], pozostałe 0,50, [W/(m2⋅K)],

b) ti ≤ 16°C o budowie warstwowej 0,80, [W/(m2⋅K)], 2) ściany piwnic nie ogrzewanych bez wymagań, 3) stropodachy i stropy pod nie ogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami:

a) ti > 16°C 0,30, [W/(m2⋅K)], b) 8°C < ti ≤ 16°C 0,50, [W/(m2⋅K)],

4) stropy nad piwnicami nie ogrzewanymi i nad zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi: 0,60, [W/(m2⋅K)],

5) stropy nad piwnicami ogrzewanymi bez wymagań, 6) ściany wewnętrzne oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nie ogrzewanego:

1,0 [W/(m2⋅K)]. Graniczne wartości wskaźnika sezonowego zapotrzebowania energii na ciepło do

ogrzewania Evo, w zależności od współczynnika kształtu budynku A/V, dla budynków mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego: A/V: Evo [kWh/(m3⋅rok)]: Evo [MJ/(m3⋅rok)]: A/V ≤ 0,20 29 104,4 0,20 < A/V < 0,90 26,6 + 12 A/V 95,76 + 43,2 A/V A/V ≥ 0,90 37,4 134,64

A – suma pól powierzchni wszystkich ścian zewnętrznych (wraz z oknami i drzwiami balkonowymi), dachów i stropodachów, podłóg na gruncie lub stropów nad piwnicą nie ogrzewaną, stropów nad przejazdami, oddzielających część ogrzewaną budynku od powietrza zewnętrznego, liczonych po obrysie zewnętrznym, V – kubatura ogrzewanej części budynku, obliczona zgodnie z Polską Normą dotyczącą obliczania kubatury budynków, powiększoną o kubaturę ogrzewanych pomieszczeń na poddaszu użytkowym lub w piwnicy i pomniejszoną o kubaturę wydzielonych klatek schodowych, szybów, wind, otwartych wnęk, loggi i galerii.


69

Maksymalne wartości współczynników przenikania ciepła okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych, w budynkach mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej: 1) okna (w tym połaciowe), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne

w pomieszczeniach o ti > 20°C a) w I, II, III strefie klimatycznej 2,6 [W/(m2⋅K)], b) w IV i V strefie klimatycznej 2,0 [W/(m2⋅K)],

2) okna w ścianach oddzielających pomieszczenia ogrzewaneord nie ogrzewanych 4,0 [W/(m2⋅K)],

3) okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nie ogrzewanychoraz nad klatkami schodowymi nie ogrzewanymi bez wymagań,

4) drzwi zewnętrzne wejściowe 2,6 [W/(m2⋅K)].

Wymiar charakterystyczny podłogi B’ jest kluczowym pojęciem dla określania strat ciepła przez podłogę do gruntu, należy obliczać ze wzoru: B’ = A/(½P) [m] A – pole powierzchni podłogi [m2], P – obwód podłogi (uwzględniający tylko ściany zewnętrzne, [m]. Obwód podłogi P uwzględnia długość całkowitą ścian zewnętrznych, oddzielających ogrzewany budynek od otoczenia zewnętrznego lub nieogrzewanej przestrzeni, leżącej poza izolowaną obudową budynku (np. dobudowane garaże, pomieszczenia gospodarcze itp.). Powyższego wzoru nie da się zastosować dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych, gdyż obwód P wynosi wówczas zero (stosuje się wtedy wartość obliczoną dla całego budynku).

Wymiar charakterystyczny podłogi B’ zdefiniowany jest w normie PN–EN ISO 13370:2001 w odniesieniu do całego budynku. Natomiast zgodnie z PN–EN 12831:2006 wymiar ten dla poszczególnych pomieszczeń powinien być określany w jeden z następujących sposobów: 1) dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych stosuje się wartość B’ obliczoną dla całego

budynku, 2) dla wszystkich pomieszczeń z dobrze izolowaną podłogą (Ug < 0,5 [W/(m2⋅K)]) również

stosuje się wartość B’ obliczoną dla całego budynku, 3) dla pozostałych pomieszczeń (pomieszczenia ze ścianami zewnętrznymi oraz

jednocześnie ze słabo izolowaną podłogą) wartość B’ należy obliczać oddzielnie dla każdego pomieszczenia. Wartości równoważnego współczynnika przenikania ciepła podłóg i ścian stykających się

z gruntem można odczytać z wykresów lub tabel opracowanych dla wybranych przypadków w normie PN–EN 12831:2006 Instalacje ogrzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego. 4.12.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Kiedy wymagania dotyczące wartości współczynnika Evo uznaje się za spełnione dla

budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej? 2. Od jakich parametrów zależy współczynnik przenikania ciepła Ug podłóg? 3. Wyjaśnij czym jest i jak się oblicza wymiar charakterystyczny podłogi? 4. Wyjaśnij jakie są sposoby określania wymiaru charakterystycznego podłóg?


70


Zaprojektuj zewnętrzną przegrodę budowlaną (warstwową), tak aby maksymalny współczynnik przenikania ciepła nie przekroczył wartości maksymalnej przyjmowanej dla budynków mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej (0,3 [W/(m2⋅K)]). Obliczenia wykonaj w tabeli.


1) założyć rodzaje materiałów do projektu przegrody budowlanej, 2) wykonać tabelę do obliczeń, 3) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki), 4) odczytać wartości λ oraz zapisać w tabeli, 5) obliczyć poszczególne wartości R, 6) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli, 7) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli, 8) wyniki zapisać w notatniku, 9) porównać obliczoną wartość z wartością dopuszczalną, 10) jeżeli warunek nie jest spełniony wykonać ponownie obliczenia (czynności od 2 do 9)

zakładając np. zwiększenie grubości warstwy styropianu do momentu spełnienia warunku,

11) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − norma PN–EN ISO 6946:2004, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania. Ćwiczenie 2

Oblicz współczynnik przenikania ciepła dla ściany oraz podłogi (przyległych do gruntu, ti = 16°C) pralni zlokalizowanej w piwnicy, jeżeli szerokość piwnicy liczona w świetle murów wynosi 6 m, a jej zagłębienie poniżej gruntu wynosi 0,6 m.


1) wykonać schemat obliczeniowy, 2) wykonać tabelę do obliczeń, 3) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki), 4) odczytać z normy wartości λ oraz zapisać je w tabeli, 5) obliczyć poszczególne wartości R, 6) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli, 7) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli, 8) wyniki zapisać w notatniku, 9) porównać obliczoną wartość z wartością dopuszczalną,


71

10) jeżeli warunek nie jest spełniony wykonać ponownie obliczenia (czynności od 2 do 9) zakładając np. zwiększenie grubości warstwy styropianu do momentu spełnienia warunku,

11) porównać obliczoną wartość z wartością dopuszczalną, 12) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − norma PN–EN ISO 6946:2004, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania. 4.12.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) wyjaśnić cel oceny współczynnika kształtu budynku? 2) omówić kiedy wymagania dotyczące wartości współczynnika Evo uznajesię

za spełnione dla budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej? 3) obliczyć współczynnik przenikania ciepła przegród

budowlanych? 4) wyjaśnić jakich parametrów zależy współczynnik przenikania

ciepła Ug podłóg? 5) określić jakie wartości oporu cieplnego gruntu Rg należy przyjmować do

obliczeń? 6) obliczyć współczynnik przenikania ciepła podłogi na gruncie?


72

4.13. Projektowe obciążenie cieplne budynku 4.13.1. Materiał nauczania

Projektowe obciążenie cieplne budynku wykonuje się w oparciu o normę PN–EN

12831:2006 „Instalacje ogrzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego”.

Metoda obliczeniowa oparta jest na założeniach: − równomiernego rozkładu temperatury powietrza i temperatury projektowej (wysokość

pomieszczeń nie przekracza 5 m), − wartość temperatury powietrza i temperatury operacyjnej są takie same (budynki dobrze

zaizolowane), − warunków ustalonych tzn. stałych wartości temperatury, − stałych właściwości elementów budynków w funkcji temperatury.

Zgodnie z normą przy obliczaniu strat ciepła przez przenikanie należy stosować wymiary zewnętrzne, czyli wymiary mierzone po zewnętrznej stronie budynku. Przy określaniu wymiarów poziomych uwzględnia się połowę grubości ograniczającej ściany wewnętrznej i całą grubość ograniczającą ściany zewnętrznej. Natomiast wysokość ściany mierzy się pomiędzy powierzchniami podłóg.

Kolejność wykonywania obliczeń

1. Obliczenie sumy projektowych strat ciepła przez przenikanie we wszystkich przestrzeniach ogrzewanych bez uwzględnienia ciepła wymienianego wewnątrz określonych granic instalacji.

ΦTi = (HTie + HTiue + HTig + HTij) ⋅ (ti – te), [W] HTie – współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do otoczenia

przez obudowę budynku, [W/K], HTiue – współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do otoczenia

przez przestrzeń nieogrzewaną, [W/K], HTig – współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do gruntu

w warunkach ustalonych, [W/K], HTij – współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do sąsiedniej

przestrzeni ogrzewanej do znacząco różnej temperatury, tzn. przyległej przestrzeni ogrzewanej w tej samej części budynku lub w przyległej części budynku, [W/K],

ti – projektowa temperatura wewnętrzna przestrzeni ogrzewanej, [°C], te – projektowa temperatura zewnętrzna, [°C].

Najpierw oblicza się współczynniki projektowych strat ciepła, a dopiero później mnoży się ich sumę przez różnicę temperatury wewnętrznej i zewnętrznej:

HTie = ΣAk⋅Uk ⋅ ek +Σψl ⋅ ll ⋅ el [W/K], Ak⋅– powierzchnia elementu budynku (według wymiarów zewnętrznych) [m2], Uk – współczynnik przenikania ciepła przegrody, [W/(m2⋅K)], ψl⋅– współczynnik przenikania ciepła liniowego mostka cieplnego, [W/(m⋅K)], ll – długość liniowego mostka cieplnego między przestrzenią wewnętrzną, a zewnętrzną, [m], ek, el – współczynniki korekcyjne ze względu na orientację, z uwzględnieniem wpływów klimatu, ek = 1,0, el = 1,0. Współczynnik projektowej straty ciepła oblicza się ze wzoru:

HTiue = ΣAk ⋅ Uk ⋅ bu +Σψl ⋅ ll ⋅bu, [W/K], Ak⋅– powierzchnia elementu budynku (według wymiarów zewnętrznych) [m2],


73

Uk – współczynnik przenikania ciepła przegrody [W/(m2⋅K)], bu⋅– współczynnik redukcji temperatury, uwzględniający różnicę między temperaturą przestrzeni nieogrzewanej i projektową temperaturą zewnętrzną, ψl⋅– współczynnik przenikania ciepła liniowego mostka cieplnego [W/(m⋅K)], ll – długość liniowego mostka cieplnego między przestrzenią wewnętrzną, a zewnętrzną [m]. Uproszczony sposób obliczania projektowej straty ciepła do gruntu polega na wykorzystaniu tabel i wykresów zawartych w normie PN–EN 12831:2006, sporządzonych dla wybranych przypadków. Straty ciepła między przestrzeniami ogrzewanymi do różnych wartości temperatury oblicza się ze wzoru: HTij = Σfij ⋅ Ak ⋅ Uk, [W/K], Ak⋅– powierzchnia elementu budynku [m2], Uk – współczynnik przenikania ciepła przegrody, [W/(m2⋅K)], fij⋅– współczynnik redukcyjny temperatury, uwzględniający różnicę temperatury przyległej przestrzeni i projektowej temperatury zewnętrznej. 2. Obliczenie sumy projektowych wentylacyjnych strat ciepła wszystkich przestrzeni

ogrzewanych bez uwzględniania ciepła wymienianego wewnątrz określonych granic instalacji.

ΦVi = H Vi ⋅ (ti – te), [W] ΦVi – projektowa wentylacyjna strata ciepła ogrzewanej przestrzeni, [W], HVi – współczynnik projektowej wentylacyjnej straty ciepła, [W/K], ti – projektowa temperatura wewnętrzna przestrzeni ogrzewanej, te – projektowa temperatura zewnętrzna, [°C]. 3. Obliczenie całkowitej projektowej straty ciepła w budynku.

Φi = ΦTi + ΦVi ΦTi – projektowa strata ciepła ogrzewanej przestrzeni (i) przez przenikanie, [W], ΦVi – projektowa wentylacyjna strata ciepła ogrzewanej przestrzeni (i). 4. Obliczenie całkowitej nadwyżki ciepła budynku, wymaganej do skompensowania

skutków przerw w ogrzewaniu. Wartość nadwyżki mocy powinna być uzgodniona z klientem (zleceniodawcą).

5. Obliczenie obciążenia cieplnego budynku Obliczenie obciążenia cieplnego budynku polega na zsumowaniu wartości całkowitej projektowej straty ciepła (równej sumie projektowej straty ciepła przez przenikanie i wentylacyjnej straty ciepła) oraz ewentualne skorygowanie skutków osłabienia ogrzewania poprzez uwzględnienie nadwyżki mocy cieplnej, wg wzoru: Φi = ΦTi + ΦVi,+ ΦRHi, [W] ΦRHi – suma nadwyżek mocy cieplnej wszystkich przestrzeni ogrzewanych wymaganych do skompensowania skutków osłabienia ogrzewania, [W].


74

Rys. 18. Podział Polski na strefy klimatyczne [PN–EN 12831:2006]

Projektową temperaturę na zewnątrz budynku te należy przyjmować zgodnie

z obowiązującą normą. Polska została podzielona na pięć stref klimatycznych (rys. 18). Każdej strefie odpowiada inna obliczeniowa temperatura powietrza na zewnątrz budynku (tab. 16). W przypadku, gdy miejscowość, w której znajduje się budynek, leży na granicy dwóch stref klimatycznych, jako obliczeniową temperaturę powietrza zewnętrznego należy przyjąć temperaturę dla strefy o większym numerze (niższej temperaturze te). Tabela 16 Projektowane temperatury zewnętrzne wg PN–EN 12831:2006 Strefa klimatyczna I II III IV V Projektowana temperatura zewnętrzna oC – 16 – 18 – 20 – 22 – 24 Średnia roczna temperatura zewnętrzna oC 7,7 7,9 7,6 6,9 5,5

W tabeli 17 podano projektowane temperatury wewnętrzne w zależności od przeznaczenia pomieszczeń. Tabela 17 Projektowa temperatura wewnętrzna wg PN–EN 12831:2006 Temp. oC

Przeznaczenie lub sposób wykorzystania pomieszczeń Przykłady pomieszczeń

+5

− pomieszczenia nie przeznaczone na pobyt lidzi, − przemysłowe podczas działania ogrzewania dyżurnego

− magazyny bez stałej obsługi, − garaże indywidualne. hale postojowe(bez remontów), − akumulatornie, maszynownie

+8

− w których nie występują zyski ciepła, w których jednorazowy pobyt osób, znajdujących się w ruchu i w okryciach zewnętrznych, nie przekracza 1 h;

− w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp. odniesiona do 1m3 pomieszczenia, przekracza 25W

− klatki schodowe w budynkach mieszkalnych, − hale sprężarek, pompownie, − kuźnie, hartownie, wydziały obróbki cieplnej

+12

− w których nie występują zyski ciepła, przeznaczone do stałego pobytu ludzi, znajdujących się w okryciach zewnętrznych lub wykonujących pracę fizyczną o wydatku energetycznym powyżej 300 W,

− w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp. odniesiona do 1m3, pomieszczenia, wynosi od 10 do 25 W

− magazyny i składy wymagające stałej obsługi, hole wejściowe, poczekalnie przy salach widowiskowych bez szatni, kościoły,

− hale ciężkiej pracy fizycznej o wydatku

energetycznym powyżej 300 W, hale formierni, maszynownie chłodni, ładowanie akumulatorów, hale targowe, sklepy mięsne i rybne

+16

− w których nie występują zyski ciepła, przeznaczone na pobyt ludzi § w okryciach zewnętrznych w pozycji siedzącej i stojącej, § bez okryć zewnętrznych, znajdujących się w ruchu lub

wykonujących lżejsze prace fizyczne o wydatku energetycznym do 300 W,

− w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp. odniesiona do 1m3 pomieszczenia, nie przekracza 10 W

− hale pracy lekkiej, szatnie, korytarze, klatki schodowe, sale gimnastyczne widowiskowe, sklepy spożywcze i przemysłowe, bufety i sale konsumpcyjne, ustępy publiczne, zmywalnie,

− kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska

węglowe


75

+20

− pomieszczenia przeznaczone do przebywania ludzi bez okryć zewnętrznych, nie wykonujących w sposób ciągły pracy fizycznej

− kotłownie, węzły cieplne

− pokoje mieszkalne, przedpokoje, kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska gazowe lub elektryczne, pokoje biurowe, sale posiedzeń, muzea i galerie sztuki z szatniami, audytoria

+24

pomieszczenia przeznaczone do rozbierania lub przebywania ludzi bez odzieży

− rozbieralnie – szatnie, łazienki, natryskownie, umywalnie, hale pływalni 1),

− gabinety lekarskie z rozbieraniem pacjentów, sale niemowląt i sale dziecięce w żłobkach, sale operacyjne


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jak obliczamy zapotrzebowanie na moc cieplną pomieszczeń? 2. Jakie wzory opisują potrzeby cieplne na ogrzanie powietrza wentylacyjnego? 3. Wyjaśnij na czym polega obliczanie obciążenia cieplnego budynku? 4. Jak obliczamy straty (lub zyski) ciepła przez przenikanie? 5. Na jakiej podstawie należy przyjmować projektową temperaturę powietrza na zewnątrz

budynku? 6. Ile wynosi projektowa temperatura powietrza w pomieszczeniach przeznaczonych do

ciągłego przebywania ludzi? 4.13.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Oblicz wartość straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej (pokoju mieszkalnego) do otoczenia (e) przez ścianę zewnętrzną bez okna. Liniowe mostki cieplne uwzględnij metodą uproszczoną. Obliczenia wykonaj w oparciu o założenia: − długość ściany zewnętrznej 495 cm, − współczynnik przenikania ciepła: 0,29 [W/(m2⋅K)], − grubość stropów: 40 cm, − kubatura pomieszczenia 100 m3, − liczba stropów przecinających izolację: 0, − liczba przecinanych ścian: 0, − lokalizacja: Radom.


1) wypisać dane wynikające z treści zadania, 2) ustalić projektowe temperatury powietrza zewnętrznego i w pomieszczeniu, 3) ustalić (na podstawie normy PN–EN 12831:2006) współczynnik korekcyjny ∆Utb, 4) obliczyć na podstawie wzoru: Ukc=Uk+∆Utb, skorygowany współczynnik przenikania

ciepła elementu budynku z uwzględnieniem liniowych mostków cieplnych, 5) obliczyć na podstawie danych w zadaniu powierzchnię ściany Ak, 6) obliczyć ze wzoru: HTie=Ak⋅Ukc, współczynnik straty ciepła przez przenikanie

z przestrzeni ogrzewanej (i) do otoczenia (e) przez daną ścianę, 7) obliczyć projektową stratę ciepła przestrzeni ogrzewanej (i) przez przenikanie przez

analizowaną ścianę według wzoru: ΦTi=HTie⋅(ti – te), 8) wyniki z odpowiedzią zapisać w notatniku, 9) zaprezentować efekty swojej pracy.


76

Wyposażenie stanowiska pracy: − normy PN–EN ISO 6946:2004, PN–EN12831:2006, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o. Ćwiczenie 2

Oblicz moc cieplną do podgrzewania powietrza w pomieszczeniu mieszkalnym o kubaturze 60 m3 dla budynku znajdującego się w III– ciej strefie klimatycznej. Ponadto wiadomo, że pomieszczenie to zlokalizowane jest na parterze po wschodniej stronie budynku. Do obliczeń przyjąć wymiary pomieszczenia 5m x 4 m i wysokość 3 m.


1) wypisać dane wynikające z treści zadania, 2) określić obliczeniowe temperatury powietrza: zewnętrznego i w pomieszczeniu, 3) wykonać poszczególne czynności obliczeniowe, 4) wyniki z odpowiedzią zapisać w notatniku, 5) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − normy PN–EN ISO 6946:2004, PN–EN12831:2006, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o. 4.13.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) określić na jakiej podstawie obliczamy zapotrzebowanie na moc cieplną ogrzewanych pomieszczeń?

2) podać wzory opisujące potrzeby cieplne ogrzania powietrza wentylacyjnego?

3) omówić jak obliczamy straty (lub zyski) ciepła przez przenikanie?

4) wyjaśnić na jakiej podstawie należy przyjmować projektową temperaturę powietrza na zewnątrz budynku?

5) określić ile wynosi projektowa temperatura powietrza w pomieszczeniach przeznaczonych do ciągłego przebywania ludzi?


77

4.14. Zasady obliczeń średnic przewodów instalacji grzewczych i ciśnienia dyspozycyjnego dla pompy. Dobór pompy

4.14.1. Materiał nauczania Zasady doboru średnic przewodów W ogrzewaniach wodnych tak należy dobrać średnice przewodów oraz nastawy wstępne armatury regulacyjnej, aby w każdym z obiegów suma strat ciśnienia przy obliczeniowych strumieniach czynnika grzejnego była równa działającemu w obiegu ciśnieniu czynnemu. Dla każdego obiegu powinien być spełniony warunek q którym:

∆pcz = ∆pstr [Pa] ∆pcz – panujące w obiegu ciśnienie czynne [Pa], ∆pstr – straty ciśnienia w obiegu wywołane oporami tarcia oraz oporami miejscowymi [Pa]. W ogrzewaniach wodnych grawitacyjnych siłą napędową powodującą krążenie czynnika grzejnego w każdym obiegu jest ciśnienie czynne grawitacyjne wywołane różnicą gęstości wody w przewodach zasilającym i powrotnym obiegu, wówczas ciśnienie czynne grawitacyjne oblicza się ze wzoru:

∆pcz gr = h(ρp – ρz) ⋅ g + ∆pochł [Pa] w którym: h – różnica wysokości pomiędzy środkiem grzejnika w rozpatrywanym obiegu i środkiem

źródła ciepła, [m], ρp – gęstość wody o temperaturze powrotu [kg/ m3], ρz⋅– gęstość wody o temperaturze zasilania [kg/ m3], g – przyspieszenie ziemskie, g = 9,81 [m/s2], ∆pochł – dodatkowe ciśnienie czynne wynikające z ochłodzenia wody uwzględniane

w przewodach rozdziału górnego [Pa], (zależy od poziomej odległości pionu od źródła ciepła, od wysokości położenia grzejnika w stosunku do źródła ciepła, od sposobu prowadzenia pionów i wysokości budynku).

W ogrzewaniach pompowych ciśnienie czynne jest sumą ciśnienia czynnego wytwarzanego przez pompę i 70% ciśnienia czynnego grawitacyjnego:

∆pcz = ∆pp + 0,7⋅∆pcz gr [Pa] ∆pp – ciśnienie wytworzone przez pompę [Pa]. Obliczeniowe strumienie wody dopływającej do poszczególnych grzejników, określa

wzór: G – obliczeniowy strumień wody, Qogrz– obliczeniowa moc cieplna grzejnika nie uwzględniająca zysków ciepła [W], cp – ciepło właściwe wody 4186 [J/(kg⋅K)], tz – obliczeniowa temperatura wody zasilającej instalację [°C], tp – obliczeniowa temperatura wody powracającej z instalacji [°C].

Projektowanie przewodów instalacji centralnego ogrzewania polega na dobraniu średnic przewodów i elementów regulacyjnych w sposób zapewniający: − odpowiedni rozdział czynnika grzejnego do poszczególnych grzejników,

( )[ ]skgttc

QG

pzp

ogrz /−⋅

=


78

− stateczność cieplną i hydrauliczną instalacji, − optymalne koszty materiałowe i eksploatacyjne.

Dobierając średnice należy mieć na uwadze spełnienia następujących warunków: − wartości oporu hydraulicznego i ciśnienia czynnego powinny być do siebie zbliżone, błąd

nie powinien przekraczać 10%: ∆pcz ≥∆pobj, δ≤10%

− opór działki z grzejnikiem powinien być większy lub równy minimalnemu oporowi działki z grzejnikiem

∆pg ≥ ∆pg min − opór zaworu termostatycznego powinien zapewnić spełnienie kryterium dławienia.

Zastosowanie przy grzejniku zaworu termostatycznego z nastawą wstępną pozwala na połączenie dwóch funkcji: kryzy dławiącej i regulacji. Funkcja kryzy służy do wstępnej regulacji obiegów na etapie projektowania. Kryterium dławienia (autorytet zaworu) określa zależność: a = ∆pz/(∆pr + ∆pz) = 0,3 do 0,8 a – autorytet zaworu, ∆pz – strata ciśnienia na zaworze termostatycznym całkowicie otwartym (położenie obliczeniowe), [Pa], ∆pr – strata ciśnienia w obiegu pomniejszona o wartość panującego w obiegu ciśnienia czynnego grawitacyjnego, [Pa]. Dobór średnic należy rozpocząć od najbardziej niekorzystnego obiegu. Najbardziej

niekorzystnym obiegiem jest ten, w którym występuje najwyższa strata ciśnienia. (W praktyce jest to obieg najbardziej odległy od źródła ciepła). Do wstępnego doboru średnic określamy orientacyjną jednostkową stratę ciśnienia, która: − dla najniekorzystniejszego (pierwszego) obiegu wynosi:

− dla kolejnych obiegów wynosi:

∆pcz – ciśnienie czynne w obiegu, [Pa], ∆ pzc – opór źródła ciepła np. opór wymiennika ciepła po stronie instalacyjnej, [Pa], ∆pg min – minimalny opór działki z grzejnikiem, [Pa], ∆pv min – minimalny opór hydrauliczny zaworu termostatycznego, [Pa], ∑L – suma długości działek w najbardziej niekorzystnym obiegu, m, ∑Ln – suma długości nowych działek w obiegu, m, ∑(RL+Z) – suma oporów hydraulicznych działek wspólnych, Pa.

Przewody blisko źródła ciepła dobieramy dla (straty liniowej) R nieco większej od Ror (orientacyjna strata liniowa), a przewody blisko grzejników dla R mniejszego od Ror. Znaczy, to, że przewody przy źródle ciepła należy nieco przewymiarować, natomiast przewody przy grzejnikach powinny mieć minimalne średnice.

Po wstępnym dobraniu średnic należy sprawdzić, czy spełnione zostały wcześniej podane warunki. Jeśli nie, to należy zmienić średnice przewodów, a w przypadku wyczerpania wszystkich możliwości zastosować elementy dławiące.

]/[,)),max(()67,05,0( minmin mPa

Lpppp

R vgzcczor ∑

∆∆−∆−∆⋅÷=

]/[,))(),max(()67,05,0( minmin mPa

LZLRpppp

Rn

vgzcczor ∑

∑ +⋅−∆∆−∆−∆⋅÷=


79

Praktyczny sposób wymiarowania instalacji centralnego ogrzewania opiera się na spełnieniu kryterium maksymalnej dopuszczalnej prędkości przepływu dla przewodów w zależności od materiału z jakiego są wykonane. Maksymalne dopuszczalne prędkości przepływu dla przewodów różnych średnic ze stali podano w tabeli 16. Tabela 16. Maksymalne dopuszczalne prędkości przepływu wody w przewodach stalowych dla ogrzewań

wodnych [źródło własne] dn [mm] 10 15 20 25 32 40 ponad 50 v dop [m/s] 0,30 0,50 0,65 0,80 1,00 1,20 1,50

W instalacjach c.o. nigdy nie należy przekraczać prędkości 1 m/s ze względu na szumy. Prędkość przepływu wody w przewodach miedzianych małych średnic tzn. do 22 mm nie powinna przekroczyć 0,3 m/s, natomiast w większych od 28 mm nie powinna przekroczyć 0,5 m/s. W oparciu o te prędkości można ustalić dopuszczalne przepływy czynnika dla przewodów miedzianych różnych średnic. Tabela 17 Dopuszczalne przepływy wody w przewodach miedzianych różnych średnic [źródło własne] dz [mm] 10 12 15 18 22 28 35 42 54 76,1 m dop [kg/h] 60 85 140 200 330 880 1450 2150 3500 7000

Gałązki o średnicy 10 mm mają przepuszczalność 60 kg/h, co oznacza, że przy różnicy temperatury wody 15 K nadają się do grzejników o mocy 1050 W, a przy różnicy temparatury wody 20 K do grzejników o mocy 1400W.

Dla przewodów z rur wielowarstwowych (PE–Al–PE) kryteria doboru prędkości przepływu są następujące: − w poziomych przewodach rozdzielczych prędkość do 1,0 m/s, zalecana prędkość od 0,5

do 0,6 m/s, − w pionach zalecana prędkość 0,2 do 0,4 m/s, − w gałązkach grzejnikowych ogrzewań dwururowych do 0,3 m/s. Praktyczny sposób wymiarowania przewodów pompowej instalacji c.o. 1) Dla wszystkich działek obliczyć stratę ciśnienia wywołaną oporami tarcia oraz oporami

miejscowymi z zachowaniem warunku nie przekraczania maksymalnej prędkości przepływu czynnika dla przewodu o określonej średnicy:

v ≤ vmax dop, [m/s] v – prędkość przepływu czynnika w działce, [m/s], vmax dop – maksymalna dopuszczalna prędkość przepływu dla przewodów danej średnicy,

[m/s]. 2) Dla wszystkich obiegów obliczyć straty ciśnienia, zgodnie z zależnością:

∆pstr. obiegu = Σ(R⋅L+Z) [Pa] w którym: R⋅L – liniowe straty ciśnienia dla działki obiegu, [Pa], Z – miejscowe straty ciśnienia dla działki obiegu, [Pa]. 3) Obliczyć wartości ciśnienia czynnego grawitacyjnego w obiegach:

∆pcz gr = 0,7⋅h (ρp – ρz) ⋅ g, [Pa] 4) Ustalić który z obiegów jest najniekorzystniejszy, tzn. dla którego poniższe wyrażenie ma

maksymalną wartość: Σ(R⋅L+Z) – 0,7⋅∆pcz gr [Pa],

(W niskich budynkach udział ciśnienia czynnego grawitacyjnego jest mały i może być pominięty).


80

5) Dla najniekorzystniejszego obiegu dobrać zawór termostatyczny wykorzystując kryterium dławienia i określić stratę ciśnienia na zaworze ∆pz przy obliczeniowym przepływie przez grzejnik.

6) Określić ciśnienie dyspozycyjne wytworzone przez pompę: ∆pdysp = ∆pp = [Σ(R⋅L+Z) – 0,7⋅∆pcz gr] + ∆pz [Pa]

∆pz – strata ciśnienia na zaworze termostatycznym całkowicie otwartym, [Pa]. 7) Obliczyć straty na zaworach termostatycznych dla pozostałych obiegów (poza

najniekorzystniejszym): ∆pz = ∆pdysp = [Σ(R⋅L+Z) – 0,7⋅∆pcz gr [Pa]

8) Dla wszystkich zaworów termostatycznych (na podstawie ich charakterystyk hydraulicznych) określić, w oparciu o wcześniej ustalone wartości: stratę ciśnienia na zaworze termostatycznym całkowicie otwartym (∆pz) i strumienia masy czynnika (m), nastawy wstępne zaworów.

Zasady rozmieszczania grzejników konwekcyjnych w pomieszczeniach 1. Ogólnie grzejniki należy umieszczać przy ścianach zewnętrznych, w pobliżu drzwi

balkonowych, pod oknami. 2. Grzejniki należy również umieszczać przy ścianach zewnętrznych we wnękach,

a w przypadku ich braku stosować nad grzejnikiem półki w celu wymuszenia cyrkulacji powietrza.

3. W pomieszczeniu wiatrołapu grzejniki należy umieszczać w pobliżu drzwi wejściowych. 4. W pomieszczeniu kuchni, grzejniki należy umieszczać w miejscu uniemożliwiającym

zabudowanie go szafkami. 5. W pomieszczeniach sanitarnych grzejniki należy umieszczać w sposób umożliwiający

wygodny sposób korzystania z przyborów sanitarnych, tak aby był swobodny dostęp do grzejnika oraz zapewniona estetyka pomieszczenia.

6. Na klatkach schodowych grzejniki umieszczać na spoczniku, tak aby nie kolidowały z ciągami komunikacyjnymi. W poszczególnych pomieszczeniach na podkładach architektoniczno-budowlanych

nanosi się symbole graficzne grzejników podając: typ grzejnika/wysokość w milimetrach/długość w metrach, np. C–22/600/1,2 m. Nie rysuje się gałązek, a jedynie piony oznaczając jego numer. Zasady doboru pompy obiegowej

Podstawowymi parametrami decydującymi o doborze pompy są: obliczeniowa wydajność pompy oraz wysokość podnoszenia. Wymaganą wydajność pompy Vp wyznacza się w oparciu o obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną odbiorników przyłączonych do danej instalacji zgodnie z zależnością:

Vp – obliczeniowa wydajność pompy, [m3/s], Q – obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną instalacji c.o. [W], ∆t – obliczeniowa różnica temperatury wody zasilającej i powrotnej [K], cp – ciepło właściwe wody [kJ/(kg⋅K)], ρ – gęstość wody dla średniej temperatury czynnika [kg/m3], a – współczynnik korekcyjny do wydajności pompy.

]/[ 3 smatc

QVp

p ⋅∆⋅⋅

=ρ


81

Wymagana wysokość podnoszenia pompy Hp określa się na podstawie obliczonych strat ciśnienia dla najniekorzystniejszego obiegu instalacji wraz ze stratą ciśnienia w obrębie źródła ciepła zgodnie z następującym wzorem:

Hp = (∑(R⋅L+Z) – 0,7⋅pcz gr)⋅b, [Pa] w którym: ∑(R⋅L+Z) – strata ciśnienia najniekorzystniejszego obiegu wraz ze stratą ciśnienia w źródle

ciepła, [Pa], pczgr – obliczeniowa wartość ciśnienia czynnego grawitacyjnego w najniekorzystniejszym

obiegu. [Pa] b – współczynnik korekcyjny do doboru wysokości podnoszenia pompy uwzględniający rezerwy na nieprzewidziane straty ciśnienia. Podstawą doboru i oceny pomp są ich charakterystyki hydrauliczne, czyli graficzne odwzorowanie zależności wysokości podnoszenia od wydajności pompy. Pompy należy dobierać tak, aby przy zadanych parametrach (wydajności i wysokości podnoszenia) pracowała z optymalną sprawnością. Przykład charakterystyki pompy przedstawia górny wykres zilustrowany na rys. 27. W instalacjach grzewczych pompy są tak dobierane, aby zapewnić przepływ czynnika wymagany do pokrycia maksymalnego obciążenia urządzenia grzewczego. Zmiana charakterystyki sieci przewodów (np. spowodowana dławieniem przepływu przez zamykanie zaworów grzejnikowych) powoduje przesunięcie punktu pracy na charakterystyce pracy pompy. Nowemu położeniu odpowiada większa wysokość podnoszenia pompy. Płaskie charakterystyki pomp zapewniają ograniczenie hałasu przepływu oraz niewielkie zmiany ciśnienia w obiegach przy stosowaniu grzejnikowych zaworów termostatycznych. W obliczeniach tradycyjnych dla instalacji c.o. bez automatyki stosowane były współczynniki korekcyjne a = 1,15, b = 1,1. W aktualnie projektowanych instalacjach c.o. z zaworami termostatycznymi o określonym współczynniku autorytetu stosowanie mnożników zwiększających obliczeniową wydajność i wysokość podnoszenia nie jest potrzebne, a ze względów ekonomicznych nawet niecelowe. Na rys. 19 przedstawiono zmianę mocy cieplnej grzejnika w zależności od wydajności instalacji.

Rys. 19. Zmiana mocy cieplnej grzejnika w zależności od wydajności instalacji [7, s. 147]


82

Dobór pompy o mniejszej wydajności zapewnia: − obniżenie kosztów inwestycyjnych, − istotne zmniejszenie rocznych kosztów eksploatacyjnych (nawet o 50% w stosunku do

pompy przewymiarowanej), − wyeliminowanie niekorzystnych zjawisk akustycznych w przypadku wzrostu prędkości

przepływu w niewłaściwie wyregulowanej instalacji c.o. Regulacja wydajności i wysokości podnoszenia pompy może być realizowana w sposób

płynny (za pomocą regulatora tyrystorowego lub przetwornicy częstotliwości) lub skokowo (regulatorem przełączającym obroty pompy). Płynną regulację wydajności i wysokości podnoszenia można rozwiązać poprzez stosowanie: pompy z wbudowanym regulatorem oraz pompy i regulatora autonomicznego stanowiących odrębne urządzenia. 4.14.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jak należy dobrać średnice przewodów? 2. Od jakich parametrów zależy obliczeniowy strumień wody dopływającej do

poszczególnych grzejników? 3. Do czego służy orientacyjna jednostkowa strata ciśnienia? 4. Co zrobić jeżeli nie zostały spełnione obliczeniowe warunki doboru średnic? 5. Jakie wartości prędkości są zalecane w instalacjach c.o.? 6. Jakie są podstawowe parametry decydujące o doborze pompy? 7. Od jakich parametrów zależy wymagana wydajność pompy? 4.14.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Dobierz materiał oraz zwymiaruj przewody instalacji c.o. na podstawie dokumentacji projektowej udostępnionej przez nauczyciela. Przy uwzględnieniu dobranych średnic i długości przewodów wykonać specyfikację materiałową.


1) przeanalizować dokumentację projektową udostępnioną przez nauczyciela, 2) zapoznać się z rodzajami tablic i nomogramów dla przewodów z różnych materiałów, 3) dobrać materiał przewodów instalacji c.o., 4) dobrać średnice przewodów, 5) zwymiarować przewody na rysunkach dokumentacji projektowej, 6) wypisać średnice przewodów oraz ich długości, 7) zsumować długości dla poszczególnych średnic, 8) zapisać specyfikację w notatniku, 9) zaprezentować efekty swojej pracy, 10) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − dokumentacja projektowa, − tablice i nomogramy do doboru średnic przewodów instalacji c.o. dla różnych

materiałów, − notatnik,


83

− przybory rysunkowe, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o. Ćwiczenie 2

Na podstawie podanych przez nauczyciela danych (wydajności i wysokości podnoszenia) oraz charakterystyk producentów dobierz pompę obiegową.


1) wypisać założenia, 2) przeanalizować charakterystyki pomp, 3) dobrać pompę, 4) odpowiedź zapisać w notatniku, 5) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − założenia podane przez nauczyciela, − katalog pomp obiegowych c.o. − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o. Ćwiczenie 3

Na podstawie dokumentacji architektoniczno-budowlanej budynku jednorodzinnego udostępnionej przez nauczyciela oraz fragmentu instalacji centralnego ogrzewania rozmieść grzejniki w poszczególnych pomieszczeniach.


1) przeanalizować dokumentację techniczną udostępnioną przez nauczyciela, 2) na podstawie mocy dobrać odpowiednie grzejniki z katalogu, 3) rozmieścić grzejniki w poszczególnych pomieszczeniach, 4) narysować w skali symbole grzejników w odpowiednich miejscach na rysunkach, 5) opisać poszczególne grzejniki, 6) zweryfikować wykonanie ćwiczenia, 7) wykonać specyfikację grzejników, 8) odpowiedź zapisać w notatniku, 9) zaprezentować efekty swojej pracy, 10) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − dokumentacja architektoniczno-budowlana, − fragment projektu technicznego instalacji c.o., − katalogi grzejników, − notatnik, − przybory rysunkowe,


84

− przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o. 4.14.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) omówić na czym polega praktyczny sposób wymiarowania instalacji centralnego ogrzewania?

2) omówić jakie wartości prędkości są zalecane w instalacjach c.o.? 3) zwymiarować przewody instalacji c.o.? 4) wyjaśnić jakie są podstawowe parametry decydujące o doborze

pompy? 5) scharakteryzować parametry od których zależy wymagana wydajność

pompy? 6) wyjaśnić od jakich parametrów zależy wymagana wysokość podnoszenia

pompy? 7) określić wymagania dotyczące miejsc lokalizacji grzejników? 8) opisać parametry grzejników na rysunkach?


85

4.15. Zasady projektowania ogrzewania podłogowego: uwarunkowania wstępne, obliczenia cieplne, obliczenia hydrauliczne

4.15.1. Materiał nauczania Temperatura podłogi w pomieszczeniach ogrzewanych zapewniająca uzyskanie komfortu cieplnego nie powinna przekraczać (w warunkach obliczeniowych 20°C): − w pomieszczeniach o ciągłym przebywaniu ludzi 29°C, − w pomieszczeniach o okresowym przebywaniu ludzi 30°C, − w łazienkach i pomieszczeniach basenowych 30°C, − w strefach przejściowych, pod oknami, balkonami w pasie nie szerszym niż 1 m, 35°C.

Temperatura wody grzejnej powinna się mieścić w zakresie od 40 do 55°C. Spadek temperatury w instalacjach z wężownicami o długości około 25 m przyjmuje się 5 K, a w wężownicach dłuższych (około 50 m) – 10 K.

W skład automatycznej regulacji temperatury wchodzą: − zawór mieszający trój lub czterodrogowy, − pompa obiegowa, − napęd elektryczny zaworu mieszającego, − regulator pogodowy (mikroprocesorowy) z możliwością programowania temperatury

w cyklu dobowym lub tygodniowym, − czujnik temperatury zewnętrznej, − czujnik temperatury zasilania, − nastawnik temperatury wewnętrznej.

W wodnych ogrzewaniach podłogowych należy unikać stosowania zaworów termostatycznych. Nie współpracują one dobrze z instalacją i nie są w stanie zapewnić pełnego komfortu ze względu na zbyt dużą bezwładność cieplną instalacji. Systemy automatycznej regulacji jakościowej z regulatorem pogodowym zapewniają większe możliwości uzyskania oszczędności ciepła. Ogrzewanie podłogowe ma dużą zdolność do samoregulacji. Wynika to z małej różnicy temperatury między podłogą i powietrzem w pomieszczeniu.

Obliczanie wydajności podłóg może być przeprowadzone na drodze analitycznej różnymi metodami. Obecnie ukazała się norma EN 1264. Precyzuje ona to zagadnienie w sposób dość skomplikowany, zalecając jednocześnie przeprowadzenie badań dla poszczególnych rozwiązań. Dlatego celowe jest korzystanie z rozwiązań rozpowszechnianych przez producentów lub dystrybutorów systemów ogrzewań podłogowych.

W przybliżonych obliczeniach można przyjmować, że wydajność 1 m rury przy średniej temperaturze wody grzejnej 35°C i rozstawie rur 200 mm wynosi 10 W/m. Wydajność ta rośnie o 20% przy odległości między rurami 250 mm i o 40% przy odległości 300 mm, zaś maleje o 10 i 20% odpowiednio przy odległościach 150 i 100 mm. Wydajność ta odpowiada oporowi cieplnemu warstw podłogi nad rurami 0,1 m2⋅K/W.

Przy oporze warstw podłogi 0,15 m2⋅K/W spada ona o około 20%, a przy oporze 0,05 m2⋅K/W rośnie o około 15%, i przy oporze 0,02 m2⋅K/W rośnie o około 30%. Gęstość strumienia ciepła uzyskiwana z podłogo grzejnej [W/m2] zależy przede wszystkim od: — odstępu pomiędzy rurami grzejnymi, — rodzaju wykładziny, — parametrów czynnika grzejnego,


86

— temperatury powierzchni podłogi, — temperatury powietrza wewnątrz pomieszczenia, — jakości wykonania jastrychu i jego grubości. Zasady doboru powierzchni grzejnika podłogowego Konstrukcję podłogi tzn. grubość jastrychu i izolacji oraz rodzaj wykładziny zakładamy na wstępie obliczeń dla danego pomieszczenia. Mając straty cieplne pomieszczenia (należy przy tym pamiętać, że przez podłogę nie będzie już strat ciepła z pomieszczenia) Q [W], oraz powierzchnię podłogi którą możemy zabudować wężownicą F [m2], można określić wymagany strumień ciepła q [W/m2] według wzoru:

q = Q/F [W/m2] Q– straty ciepła w pomieszczeniu [W], F– powierzchnia podłogi do zabudowy wężownicą [m2], q– wymagany strumień ciepła [W/m2]. Następnie z tabel i katalogów podawanych przez producentów systemów ogrzewań podłogowych, dla założonego typu wykładziny, średniej temperatury wody w wężownicy oraz temperatury powietrza w pomieszczeniu należy wybrać rozstaw rur b [m], dla którego wydajność cieplna będzie zbliżona do obliczonej z powyższej zależności. Należy odczytać temperaturę powierzchni podłogi. Nie powinna ona przekraczać temperatury dopuszczalnej, którą należy przyjmować następująco: — +29°C dla pomieszczenia mieszkalnego, — +33°C dla pomieszczenia okresowego pobytu ludzi (np. łazienki itp.), — +35°C dla przyściennej strefy brzegowej.

Strumień masy wody miarodajny do wymiarowania wężownicy należy określać z zależności:

m = 1,1⋅Q/[4190⋅(tz – tp)] [kg/s] m – strumień masy wody [kg/s], tz – temperatura zasilania [°C], tp – temperatura powrotu [°C]. Dla tak określonego strumienia masy wody można z tabel producentów odczytać jednostkowe straty ciśnienia R [Pa/m]. Strata ciśnienia w wężownicy może być określona ze wzoru:

p = Lw ⋅ R [Pa] R – opór cieplny [Pa/m], Lw – długość wężownicy, [m], którą można wyznaczyć z zależności: Lw = F/b, [m] b – odczytany rozstaw rur [m], F – powierzchnia podłogi [m2]. Należy pamiętać, że wężownice zasilane równolegle z rozdzielacza muszą mieć tę samą temperaturę zasilania. W przypadku przekroczenia dopuszczalnej temperatury podłogi należy wybrać niższe średnie temperatury wody. Powierzchnię F należy wypełnić wężownicą o rozstawie b.


87


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaki spadek temperatury wody grzejnej można przyjąć w instalacjach z wężownicami? 2. Czy celowe jest stosowanie zaworów termostatycznych w instalacjach wodnego

ogrzewania podłogowego? 3. Jakie są zalety ogrzewania podłogowego? 4. Jakie są ograniczenia stosowania ogrzewania podłogowego pomieszczeń? 5. Jakie są inne sposoby ogrzewania podłogowego poza wodnym? 4.15.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z wytycznymi do projektowania jednego z producentów podłogowych systemów ogrzewań wodnych. Tok obliczeń zapisz w notatniku.


1) przeanalizować wytyczne producenta do projektowania, 2) przeanalizować tok wykonywania obliczeń, 3) wypisać tok obliczeń do notatnika, 4) porównać efekt swojej pracy z efektami prac pozostałych uczniów, 5) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − wytyczne do projektowania i doboru elementów wodnego ogrzewania podłogowego

jednego z producentów takich systemów, − norma EN 1264, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca ogrzewania podłogowego. Ćwiczenie 2

Dla pomieszczenia mieszkalnego o powierzchni 20 m2 zaprojektuj ogrzewanie podłogowe przy założeniu następujących danych: − straty cieplne pomieszczenia: Q = 1200 W, − wykładzina – dywan: Rw = 0,1 [m2⋅K/W], − temperatura wewnętrzna t = 20°C, − rura PE–RT φ18x2.


1) wypisać założenia do notatnika, 2) założyć wartości ⋅tz /tp, 3) z katalogów i tabel producentów dla wykładziny dywanowej odczytać: rozstaw b,

wydajność cieplną podłogi q oraz temperaturę powierzchni podłogi tf, 4) sprawdzić warunek, czy temperatura podłogi nie przekracza temperatury dopuszczalnej, 5) zaplanować sposób ułożenia wężownicy,


88

6) obliczyć długość wężownicy, 7) obliczyć strumień wody przez wężownice m, 8) z tabel znajdujących się w katalogach producentów dla założonego materiału i średnicy

odczytać jednostkową stratę ciśnienia oraz prędkość przepływu wody, 9) na podstawie wzoru obliczyć stratę ciśnienia w wężownicy, 10) dla wykonanych obliczeń sprawdzić rozstaw przewodów wężownicy, 11) rozwiązanie oraz odpowiedź zapisać w notatniku, 12) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − wytyczne do projektowania i doboru elementów wodnego ogrzewania podłogowego

producenta takich systemów, − norma EN 1264, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca ogrzewania podłogowego. 4.16.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) określić spadek temperatury wody grzejnej jaki można przyjąć w instalacjach z wężownicami?

2) omówić dlaczego należy unikać stosowania zaworów termostatycznych w wodnych instalacjach ogrzewania podłogowego?

3) wyjaśnić na jakich podstawach można dokonywać obliczeń i doboruposzczególnych elementów wodnego ogrzewania podłogowego?

4) omówić ograniczenia stosowania ogrzewania podłogowego pomieszczeń?

5) wyjaśnić jakie są inne sposoby ogrzewania podłogowego poza wodnym?


89

4.16. Projektowanie instalacji gazowej 4.16.1. Materiał nauczania

Instalacja gazowa jest to układ przewodów dostarczających gaz na odcinku od kurka głównego do urządzeń gazowych w budynku wraz z armaturą odcinającą, gazomierzami, urządzeniami gazowymi. W celu zapewnienia poprawnego funkcjonowania urządzeń, instalacja gazowa powinna współpracować z instalacją wentylacyjną oraz instalacją odprowadzania spalin. Rozwiązania techniczne wszystkich elementów składowych budynku mieszkalnego, a w tym instalacji gazowej reguluje rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 109 z 2004r.). Urządzenia gazowe dzieli się zgodnie z normą PN–86/M–40303 „Urządzenia gazowe użytku komunalnego, domowego i turystycznego. Podział”. Do wykonywania instalacji gazowej można stosować rury według: PN–80/H–74219 „Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco ogólnego zastosowania”, PN–79/H–74244 „Rury stalowe ze szwem przewodowe”, PN–74/H–74200 „Rury stalowe ze szwem gwintowane”. Zalecanym sposobem łączenia rur jest spawanie. Ze względu na brak Polskich Norm określających wymagania w odniesieniu do rur miedzianych przeznaczonych do budowy instalacji gazowych należy uwzględnić wymogi stawiane przez inne normy, w tym przez normę europejską EN 1057 lub niemiecką DIN 1786. Przewody instalacji gazowej należy prowadzić przez pomieszczenia niemieszkalne (kuchnie bez miejsc do spania, wc, przedpokoje, klatki schodowe, pomieszczenia przechowywania: ubrań, przedmiotów gospodarstwa domowego, produktów żywnościowych itp.) łatwo dostępne i suche. Odległość między przewodami instalacji gazowej, a innymi przewodami instalacyjnymi (c.o, wodociągów, kanalizacji, elektryczności itp.) powinna umożliwić wykonanie wszelkich prac konserwacyjnych. Poziome przewody instalacji gazowej (z gazem lżejszym od powietrza np. gaz ziemny), powinny być prowadzone powyżej innych przewodów instalacyjnych i w odległości co najmniej 10 cm. Przy skrzyżowaniu się przewodów gazowych z innymi przewodami instalacyjnymi odległość między nimi powinna wynosić co najmniej 2 cm. Przewody gazowe z gazem lżejszym od powietrza prowadzone w piwnicach należy umieszczać na powierzchni ścian, zaś na innych kondygnacjach można prowadzić je w bruzdach osłoniętych nie uszczelnionymi ekranami (np. płyta pilśniowa lub drewnopodobna). Prowadzenie przewodów gazowych powinno być tak rozwiązane, aby wydłużenia termiczne rur nie powodowały odkształceń przewodów (np. zastosowanie samokompensacji). Przewodów gazowych z gazem cięższym od powietrza (np. propan, butan) nie można prowadzić w pomieszczeniach poniżej poziomu terenu (np. w piwnicach), a rury poziome wolno prowadzić tylko poniżej przewodów elektrycznych i urządzeń iskrzących. Budynek zasilany gazem z sieci gazowej powinien mieć zainstalowany kurek główny na przewodzie przyłącza gazowego. Kurek główny powinien być zainstalowany na zewnątrz budynku w wentylowanej szafce umieszczonej przy ścianie budynku lub we wnęce ściennej na wysokości minimum 0,5 m nad poziomem terenu w odległości nie przekraczającej 5 m od budynku zasilanego w gaz, odległość szafki wolnostojącej z kurkiem głównym może być zwiększona do 10 m w przypadku budynków jednorodzinnych. Szafki z kurkiem głównym powinny być lokalizowane w miejscach łatwo dostępnych i zabezpieczonymi przed uszkodzeniami mechanicznymi i wpływami atmosferycznymi.


90

Przy zasilaniu instalacji z sieci gazowej średniego ciśnienia (ciśnienie do 400 kPa) należy przed kurkiem głównym zainstalować reduktor (reduktory) ciśnienia znajdujący się na przyłączu gazowym, wyłącznie na zewnątrz budynku w wentylowanej szafce. Kuchnie i kuchenki gazowe do użytku domowego mogą być instalowane w pomieszczeniach, które mają kanał wentylacji wywiewnej, dopływ powietrza przez okno zewnętrzne. Kuchnie gazowe należy umieszczać przy ścianie zachowując odległość co najmniej 5 cm od ściany i 50 cm od najbliższego okna. Zaleca się aby kubatura pomieszczenia, w którym instalowana jest kuchnia gazowa z piekarnikiem wynosiła 20 m3.

W sieci średniego ciśnienia spadek spowodowany oporami ruchu w odgałęzieniu i przyłączu nie może być większy niż 0,5 kPa. Ciśnienie przed reduktorem nie powinno być mniejsze niż 5 kPa. Minimalna średnica przyłącza średniego ciśnienia dla gazu ziemnego wynosi 15 mm, minimalna średnica wszystkich przyłączy niskiego ciśnienia wynosi 40 mm.

Przepływ gazu przez rurociąg powoduje stratę ciśnienia, które zużywa się na pokonanie oporów ruchu. Opory ruchu składają się z oporów tarcia na długości i z oporów miejscowych. Opory miejscowe można zastąpić w obliczeniach równoważnymi im oporami tarcia zastępczych odcinków rurociągu prostego zgodnie z tabelą 18.

Tabela 18. Długości rurociągu prostego w metrach równoważne oporowi miejscowemu [8, s. 115]

Średnice nominalne, mm Rodzaj oporu miejscowego 15 20 25 32 40 50 65 80 100 Kurek – K 0,10 0,15 0,15 0,20 0,20 0,25 0,40 0,40 0,55 Kolano – KI 0,20 0,50 0,70 0,90 1,70 1,70 2,70 2,70 3,30 Zwężka 0,10 0,30 0,40 0,50 0,60 0,90 1,40 1,40 1,60 Trójnik – przelot Tp 0,20 0,60 0,80 1,00 1,20 1,90 2,80 2,80 3,70 Trójnik – odnoga To 0,30 0,90 1,20 1,50 1,85 2,80 4,20 4,20 5,50

Maksymalna objętość gazu przepływającego przez rurociąg w jednostce czasu zależy od wielkości budynku i wyposażenia mieszkań. Zużycie gazu przez różne odbiorniki gazu oraz średnice podłączeń dla gazu o cieple spalania 16,75 MJ/m3 podano w tabeli 19.

Tabela 19. Zużycie gazu i minimalne średnice podłączeń dla różnych odbiorników [8, s. 121] Rodzaj odbiornika gazu

Zużycie gazu o cieple spalania 16,75 MJ/m3

[m3/h]

Minimalna średnica podłączeń [mm]

Palnik laboratoryjny 0,2 do 0,3 15 Palnik normalny, kuchenny 0,5 15 Piekarnik domowy 0,8 15 Kuchnia z 3 lub 4 palnikami i piekarnikiem 2,5 20 Kuchnia z 3 lub 4 palnikami bez piekarnika 1,5 do 2,0 15 Grzejnik wody (terma) 1,0 do 2,5 15 do 20 Piec kąpielowy 6,0 do 8,0 25 Piec do ogrzewania (mały) 1,0 15 Piec do ogrzewania (większy) 2,5 do 5,0 20 do 25 Chłodziarka 0,1 15 Maszyna do mycia naczyń 0,5 do 4,0 20 do 25

W obliczeniach przewodów użytkowych i odgałęzień (za gazomierzem mieszkaniowym) przyjmuje się, że wszystkie urządzenia znajdujące się w mieszkaniu działają jednocześnie.


91

Tabela 20. Obliczanie przepływów w pionach i przewodach rozdzielczych na podstawie punktów obliczeniowych [8, s. 122]

Odbiorniki gazu Punkty obliczeniowe w mieszkaniu z kuchnią z piekarnikiem, lecz bez łazienkowego pieca kąpielowego

0,6 pkt.

przez łazienkowy piec kąpielowy (samodzielny) 1,0 pkt. przez termę (np. w gabinecie lekarskim) 0,5 pkt. przez kuchnię o 6 palnikach 2,0 pkt. przez kuchnię o 4 palnikach z piekarnikiem 1,0 pkt. przez kuchnię o 2 lub 3 palnikach bez piekarnika 0,5 pkt. przez zakłady żywienia zbiorowego na każdy zużywany 1 m3 0,5 pkt.

Nie wszyscy użytkownicy gazu korzystają jednocześnie z urządzeń gazowych, dlatego rzeczywiste przepływy w instalacjach budynków mieszkalnych są mniejsze niż wynikałoby z prostego sumowania zapotrzebowań nominalnych. W celu obliczenia rzeczywistych przepływów w instalacji, służących za podstawę do obliczeń średnic przewodów, należy sumę zapotrzebowań (w punktach obliczeniowych) pomnożyć przez pewien współczynnik, zwany współczynnikiem jednoczesności.

Po zredukowanej wartości przepływu w punktach obliczeniowych, w celu otrzymania przepływu w jednostkach wydatku (m3/h), należy zredukowaną wartość pomnożyć przez wydatek gazu odpowiadający jednemu punktowi obliczeniowemu.

Tabela 21. Współczynniki jednoczesności rozbioru gazu w budownictwie mieszkaniowym [8, s. 123] Punkty obliczeniowe Współczynnik

jednoczesności Ilość gazu w m3/h o cieple spalania 16,75 MJ/m3

1 1,00 8,5 2 0,775 13,5 3 0,667 17,0 4 0,607 20,6 5 0,559 23,7 6 0,522 26,6 7 0,495 29,5 8 0,474 32,2 9 0,452 34,6 10 0,436 37,1 12 0,407 41,6 14 0,385 45,9 16 0,368 50,1 18 0,351 53,9 20 0,338 57,7 25 0,311 66,3 30 0,292 74,7 35 0,279 83,1 40 0,264 90,0 45 0,252 96,5 50 0,244 103,6 60 0,223 116,0 70 0,216 128,7 80 0,205 139,5 90 0,196 150,1 100 0,190 162,0


92

Zasady sporządzania projektu instalacji gazowej 1) Przed przystąpieniem do projektowania instalacji gazu należy zapoznać się

z dokumentacją architektoniczno-budowlaną obiektu. Należy przeanalizować sposób zasilania w paliwo gazowe oraz wyposażenie w urządzenia.

2) Następnie należy określić materiał z jakiego ma być wykonana instalacja gazu oraz wrysować trasę przewodów gzowych na rzuty poszczególnych kondygnacji, podzielić instalację na odcinki obliczeniowe. Na tej podstawie sporządzić schemat aksonometryczny instalacji dla całego budynku z naniesieniem uzbrojenia.

3) Wykonać obliczenia średnic przewodów i strat ciśnienia. Obliczenia wykonuje się dla poszczególnych odcinków obliczeniowych, na które

wcześniej została podzielona cała instalacja. Obliczenie te wykonuje się przy założeniu, że wewnątrz jednego mieszkania wszystkie

odbiorniki działają jednocześnie. Wobec dużej liczby odbiorników w jednym mieszkaniu można przyjąć, że część

odbiorników (np. jedna kuchnia gazowa i jeden łazienkowy przepływowy grzejnik wody) działają zawsze jednocześnie, a w okresie zimowym jednocześnie działa np. gazowy kocioł centralnego ogrzewania. Natomiast pozostałe odbiorniki podlegają prawom niejednoczesnego działania.

Zużycie gazu w ciągu godziny i minimalne średnice podłączeń dla różnych odbiorników odczytujemy z tabeli 19. Sumujemy wartości godzinowego zużycia gazu przez odbiorniki działające jednocześnie i na tej podstawie określamy z tabeli 21 ilość punktów obliczeniowych dla urządzeń o założonej jednoczesności działania.

Kolejno można uwzględnić odbiorniki, dla których założona została zasada niejednoczesności działania. Wówczas dla tych urządzeń obliczamy wartość punktów obliczeniowych na podstawie tabeli 20. Wartości tej odpowiada współczynnik jednoczesności. Dla obliczonej wartości punktów obliczeniowych odczytuje się z tabeli 21 wartość współczynnika jednoczesności. W przypadku, gdy obliczona suma współczynnika jednoczesności nie jest wartością wynikającą bezpośrednio z tabeli 21, odczytujemy ją na zasadzie interpolacji liniowej.

Obliczamy przepływ na rozpatrywanym odcinku jako iloczyn wartości: punktów obliczeniowych przy współczynniku niejednoczesności, zużycia gazu w ciągu godziny przy założeniu jednoczesności działania części odbiorników i ewentualnie zinterpolowanego współczynnika jednoczesności. Uzyskany wynik jest przepływem obliczeniowym wyrażonym w [m3/h] dla okresu letniego. Należy również uwzględnić zapotrzebowanie gazu na potrzeby centralnego ogrzewania. Suma tych dwóch wartości jest całkowitym obciążeniem rozpatrywanego odcinka instalacji od kurka głównego. Analogicznie obliczamy obciążenie dla pozostałych odcinków instalacji.

Obliczenia średnic przewodów i oporów ruchu wygodnie jest realizować w tabeli. Przykład tabeli do takich obliczeń przedstawiono poniżej (tabela 22).

W kolumnie 1 wpisujemy kolejno odcinki obliczeniowe od najdalej i najwyżej położonego odbiornika (odcinek miarodajny) i dalej kolejno w kierunku kurka głównego. W kolumnie 2 tabeli 22 podajemy rodzaj obciążenia np. kuchnia gazowa (KG), kocioł centralnego ogrzewania (KCO), terma gazowa (TG), gazowy przepływowy podgrzewacz (GWP) itd. Przepływ rzeczywisty odczytany z tabeli 19 podajemy w [m3/h] i wpisujemy w kolumnę 3 tabeli 22. W kolumnę 4 (tabela 22) wpisujemy długość rozpatrywanego odcinka w metrach zmierzoną z rysunków (rzuty i przekroje). Wartości w kolumny 6–9 wpisujemy uwzględniając ilości poszczególnych elementów na rozpatrywanym odcinku instalacji, posługując się tabelą 18. Kolumna 10 jest sumą wartości podanych w kolumnach od 6 do 9. Podczas obliczania oporów miejscowych należy pamiętać o istnieniu, nie zawsze zaznaczonych na rysunkach, kolan na podejściach i podłączeniach. Zmianę średnic przewodów, ze względu na wygodę spawania, projektujemy w odległości 20 cm za węzłami.


93

Wartość w kolumnie 11 obliczamy sumując wartości z kolumny 4 i 10. jednostkową stratę ciśnienia oraz średnicę określamy korzystając z nomogramów dla określonego materiału. Odczytane wartości wpisujemy odpowiednio do kolumn 12 i 5. Natomiast w kolumnę 13 wpisujemy iloczyn wartości z kolumny 11 i 12. Z tabeli tej w konsekwencji otrzymujemy sumę oporów ruchu na najniekorzystniejszej drodze przepływu gazu. Strata ciśnienia na tej drodze będzie mniejsza od sumy oporów ruchu o wartość odzysku ciśnienia, związaną z dodatnią różnicą poziomów między kurkiem głównym a odbiornikiem (około 5 Pa/m).

Tabela 22. Zestawienie obliczeń średnic przewodów i oporów ruchu instalacji gazowej [źródło własne]

Liczba oporów miejscowych i ich łączna długość zastępcza

trójnik

Rod

zaj o

bciąże

nia

Prze

pływ

rz

eczy

wis

ty

Dłu

gość

odc

inka

Śred

nica

rury

kure

k

kola

no

prze

lot

odno

ga

Sum

a dł

ugoś

ci

zastęp

czej

Dłu

gość

ob

licze

niow

a

Jedn

ostk

owa

stra

ta

ciśn

ieni

a

Opó

r ruc

hu

Odc

inek

[m3/h] [m] [mm] [ – ] [ – ] [ – ] [ – ] [m] [m] [Pa] [Pa]

Uw

agi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Suma oporów ruchu na odcinkach: Odzysk ciśnienia (różnica wysokości..........m): Strata ciśnienia wzdłuż drogi: kurek główny –..... –..... –..... –..... –.....

Jeżeli podłączony jest gaz średniego ciśnienia, a instalacja przystosowana do gazu ziemnego, to maksymalna strata ciśnienia w przewodach nie może przekraczać 350 Pa. Należy sprawdzić, czy warunek ten w projektowanej instalacji jest spełniony.

4) Następnie należy sprawdzić poprawność obliczeń i nanieść na rysunki dobrane średnice. Wykonać opis uwzględniający: − opis ogólny budynku wraz z jego usytuowaniem i przeznaczeniem, − sposób zasilania w gaz, − materiały i sposób wykonania instalacji, zabezpieczenia antykorozyjnego, − rodzaj, typ i lokalizację urządzeń gazowych, − wykonać stronę tytułową i spis treści oraz spis rysunków.

5) Sporządzić kompletne trwale zszyte opracowanie składające się z opisu technicznego, rysunków i obliczeń.


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie rodzaje oporów uwzględniamy przy projektowaniu instalacji gazowych? 2. Jak należy obliczać opory miejscowe w instalacji gazowej? 3. Wyjaśnij, czym jest i jak obliczamy jednostkową stratę ciśnienia w instalacjach

gazowych? 4. Jaka jest maksymalna dopuszczalna strata ciśnienia w przewodach instalacji gazowej

podłączonej do sieci średniego ciśnienia? 5. Wyjaśnij pojęcie współczynnika jednoczesności?


94


Na podstawie udostępnionych przez nauczyciela podkładów architektoniczno-budowlanych wrysować usytuowanie urządzeń gazowych oraz przewodów instalacji gazowej.


1) przeanalizować dokumentację architektoniczno-budowlaną, 2) zapoznać się z założeniami przeznaczenia poszczególnych pomieszczeń, 3) zaprojektować wyposażenie pomieszczeń w urządzenia gazowe, 4) wrysować na podkłady architektoniczno-budowlane urządzenia gazowe, 5) zaprojektować trasy przewodów instalacji gazowej na rzutach poszczególnych

kondygnacji oraz przekrojach, 6) wrysować wymagane uzbrojenie, 7) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − podkłady architektoniczno-budowlane, − katalogi urządzeń gazowych, − przybory do pisania, − przybory rysunkowe (ołówek, linijka, gumka), − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji gazowych. Ćwiczenie 2

Zaprojektuj instalację gazową dla budynku jednorodzinnego wolno stojącego, parterowego, zasilanego z sieci miejskiej średniego ciśnienia.


1) przeanalizować projekt architektoniczno-budowlany, 2) wrysować na rzuty i przekroje trasy przewodów wraz z uzbrojeniem, 3) wykonać schemat aksonometryczny, 4) podzielić instalację na odcinki obliczeniowe, 5) ustalić odcinek miarodajny, 6) wykonać obliczenia średnic przewodów i strat ciśnienia, 7) porównać obliczone straty ciśnienia z maksymalną wartością dopuszczalną, 8) zweryfikować wykonane obliczenia, 9) wykonać opis techniczny projektu, 10) zebrać wszystkie elementy opracowania, 11) zweryfikować wykonanie ćwiczenia, 12) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − katalogi materiałów instalacyjnych gazowych, − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − przybory rysunkowe, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji gazowych.


95


1) narysować schematy urządzeń gazowych na rzutach poszczególnych kondygnacji?

2) narysować przewody instalacji gazowej na podkładach arch.-bud.? 3) zaprojektować usytuowanie urządzeń gazowych? 4) zaprojektować trasy przewodów instalacji gazowej dla budynku

jednorodzinnego? 5) wyjaśnić jakie rodzaje oporów ruchu występują w instalacjach gazowych? 6) wyjaśnić w jaki sposób można obliczyć opory miejscowe w instalacji

gazowej? 7) wyjaśnić pojęcie współczynnika jednoczesności? 8) wykonać obliczenia średnic przewodów i oporów ruchu prostej instalacji

gazowej?


96

4.17. Zasady projektowania wentylacji 4.17.1. Materiał nauczania

W zakresie projektowania instalacji sanitarnych jest wyłącznie projektowanie wentylacji mechanicznej i klimatyzacji. Projektowanie wentylacji grawitacyjnej wchodzi w zakres projektu architektoniczno-budowlanego i wykonywane jest przez architektów. W związku z powyższym niżej przedstawiony materiał nauczania dotyczy wyłącznie wentylacji mechanicznej.

Jednym z podstawowych czynników powodujących zmianę parametrów powietrza w pomieszczeniu są zyski ciepła. Na sumaryczne zyski ciepła składają się zyski ciepła od słońca, oświetlenia, ludzi, maszyn, urządzeń itp.

Q = QOK + QŚC + QO + QL + QS + QU + QI + QP [W] w którym: QOK – zyski od słońca przez przegrody przezroczyste (okna) [W], QŚC – zyski od słońca przez przegrody nieprzezroczyste (ściany) [W], QO – zyski ciepła od oświetlania [W], QL – zyski ciepła od ludzi [W], QS – zyski ciepła od silników elektrycznych i maszyn [W], QU – zyski ciepła od innych urządzeń [W], QI – zyski ciepła na skutek infiltracji powietrza [W], QP – zyski przez przegrody od pomieszczeń sąsiednich [W].

Sumaryczne zyski ciepła dla pomieszczenia oblicza się w całym obszarze ich zmienności (dla każdego miesiąca i godziny pracy) po czym wyznacza się wartość największą.

Zyski ciepła od ludzi składają się z zysków ciepła jawnego i zysków ciepła utajonego

(czyli zysk wilgoci). Zyski ciepła jawnego obliczyć można ze wzoru: QL = ϕ ⋅ n ⋅ qj, [W]

ϕ – współczynnik jednoczesności przebywania ludzi (od 0,4 do 1,0), n – liczba osób, qj – jednostkowy strumień ciepła oddany do otoczenia [W]. Zyski ciepła utajonego (zyski wilgoci):

WL = ϕ ⋅ n ⋅ wj [W] wj – jednostkowy strumień pary wodnej oddawany do otoczenia przez człowieka w zależności od aktywności i temperatury otoczenia [W].

Zyski od oświetlenia elektrycznego:

QO = N ⋅ ϕ ⋅ α ⋅ k [W] N – całkowita moc zainstalowana [W], ϕ – współczynnik równoczesności, α – współczynnik uwzględniający odprowadzenie ciepła przez oprawy wentylowane (dla opraw niewentylowanych α = 1), k – współczynnik akumulacji.

Zyski ciepła od słońca przez przegrody przezroczyste (okna):

QOK = F ⋅[ Φ1 ⋅ Φ2 ⋅ Φ3 (kc ⋅ Rs ⋅ Icmax + kr ⋅ Rc ⋅ Irmax) + U ⋅ (tz – tp)] [W] F – powierzchnia okna w świetle muru, [m2], Φ1 – udział powierzchni szkła w powierzchni okna,


97

Φ2 – poprawka ze względu na wysokość nad poziomem morza, Φ3 – współczynnik uwzględniający rodzaj oszklenia i urządzenia przeciwsłoneczne, Rs – stosunek powierzchni nasłonecznionej do całkowitej, Rc – stosunek powierzchni zacienionej do całkowitej (Rs + Rc = 1), Icmax, Irmax⋅– maksymalne wartości natężenia promieniowania całkowitego i rozproszonego dla

szkła gr. 3 mm [W/m2], kc, kr – współczynniki akumulacji, U – współczynnik przenikania ciepła przez okna [W/(m2⋅K)], tz – obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego, [K], tp – obliczeniowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, [K].

Zyski ciepła od słońca przez przegrody nieprzezroczyste (metoda uproszczona do obliczeń technicznych z uwzględnieniem akumulacji ciepła):

QŚC = F ⋅ K ⋅ ∆tr [W] F – pole powierzchni przegrody nieprzezroczystej [m2], U – współczynnik przenikania ciepła przegrody [W/(m2⋅K)], ∆tr – równoważna różnica temperatur [K].

Obliczenie ilości powietrza wentylacyjnego dokonuje się w oparciu o przeprowadzony

bilans ciepła, wilgoci i emisji zanieczyszczeń tj. czynników powodujących zmianę parametrów powietrza w pomieszczeniu. Zasadą jest przyjmowanie największej z wyliczonych ilości powietrza dla różnych czynników zakłócających. Obliczeń ilości powietrza wentylacyjnego można dokonać na podstawie: − obciążenia cieplnego pomieszczenia (zysków ciepła):

w którym: Qmax – największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu [W], ρ – gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3) cp – ciepło właściwe powietrza (zwykle 1 kJ/(kg⋅K)), tn – temperatura powietrza nawiewanego [K], tu – temperatura powietrza usuwanego z pomieszczenia, [K], tu = tn + β⋅(h – 2), β⋅– pionowy gradient temperatury [K/m] (zwykle od 0,2 do 0,4 K/m),

W praktyce przy wysokości umieszczenia wywiewników do 4 m, gradientu temperatury można nie uwzględniać tj. tu = tp. − zysków pary wodnej:

W – ilość wydzielanej do pomieszczenia pary wodnej, [kg/h], Xu – zawartość pary wodnej w powietrzu usuwanym [g/kg], Xn – zawartość pary wodnej w powietrzu nawiewanym, [g/kg]. − ilości wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń gazowych:

Z – ogólna ilość wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń gazowych [g/h], cdop – dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym [g/ m3], cz – stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu nawiewanym, [g/ m3]. ϕ – współczynnik poprawkowy, przyjmowany od 1,2 do 1,4.

[ ]hm

ttcQV

nup

3max

)(6,3

−⋅⋅⋅

=ρ

[ ]hm

XXWV

nu

33

)(10−⋅

⋅=

ρ

[ ]hm

ccZV

zdop

3

−⋅

=ϕ


98

− wymaganej krotności wymian: V = n ⋅ Vp, [m3/h]

Vp – kubatura pomieszczenia [m3], n – wymagana krotność wymian w pomieszczeniu [1/h]. Tabela 23. Krotności wymian powietrza dla poszczególnych pomieszczeń [7, s.23]

Rodzaj pomieszczenia Krotność [1/h] Rodzaj pomieszczenia Krotność [1/h] Akumulatornia 4 do 8 Pływalnia 3 do 4 Audytorium 6 do 8 Pokój hotelowy 4 do 8 Bank 2 do 3 Pomieszczenie biurowe 3 do 8 Bar 10 do 15 Pomieszczenie gospodarcze 1 do 2 Biblioteka 3 do 5 Pomieszczenie handlowe 4 do 8 Dom towarowy 3 do 6 Pralnia 10 do 15 Garaż 4 do 6 Restauracja 8 do 12 Kino, teatr 4 do 6 Sala posiedzeń 6 do 8 Klasa szkolna 3 do 5 Sala zebrań 5 do 10 Kuchnia 10 do 30 Sklep 6 do 8 Laboratorium fizyczne 5 do 15 Szatnia 4 do 6 Magazyn towarowy 4 do 6 Warsztat mechaniczny 3 do 6

Należy pamiętać, że metoda określania ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie

krotności wymian, jest metodą uproszczoną, nie uwzględniającą obciążenia cieplnego pomieszczenia, ilości osób czy stężenia zanieczyszczeń.

Wartości podane w tabeli 23 należy traktować jako orientacyjne. − ilości osób:

V = n ⋅ Vi, [m3/h] Vi – ilość powietrza świeżego (tzw. minimum higieniczne) przypadająca na jedną osobę,

[m3/(h osoba)], n – ilość osób.

Zwykle Vi przyjmuje się w granicach od 20 do 60 m3/h⋅osobę, w zależności od rodzaju pomieszczenia. W każdym przypadku, ilość powietrza obliczona tą metodą jest jednocześnie minimalną ilością powietrza świeżego jaką należy doprowadzić do pomieszczenia. Tabela 24. Ilość powietrza świeżego dla poszczególnych pomieszczeń [7, s. 24]

Vi Rodzaj pomieszczenia zalecane minimalne

Teatry, kina, sale zebrań (zakaz palenia tytoniu) 40 m3/h⋅osobę 20 m3/h⋅osobę Restauracje, kawiarnie (bez zakazu palenia) 60 m3/h⋅osobę 40 m3/h⋅osobę

Zalecane prędkości powietrza w przewodach wentylacyjnych przedstawione zostały w poniższej tabeli 25.


99

Tabela 25. Zalecane prędkości powietrza w przewodach wentylacyjnych [7 s. 28] Zalecane prędkości powietrza Maksymalne prędkości powietrza

Wymagany poziom hałasu

przewód przy wentylatorze

przewód główny lub rozprowadzający

przewód odgałęzienia w pobliżu nawiewnika

przewód przy wentylatorze

przewód główny lub rozprowadzający

przewód odgałęzienia w pobliżu nawiewnika

dB (A) m/s m/s m/s m/s m/s m/s Niski < 30 8 4 do 5 3 do 4 10 6 5 Normalny 30 do 33 9 4 do 5 4 do5 12 6 6 Głośny 33 do 35 9 5 do 7 5 do 6 12 8 7 Budynki przemysłowe

10 6 do 9 5 do 9 14 11 9

Wyrzutnie powietrza – 4 – – 5,5 – Czerpnie powietrza – 2,5 – – 4,5 do 6 – Filtry powietrza – 1,5 – – 2,0 – Nagrzewnice – 2,5 – – 3,0 –

Straty ciśnienia w prostym odcinku przewodu (liniowe straty ciśnienia) wynoszą: ∆pl = β ⋅ R ⋅ l [m3/h]

β⋅– współczynnik uwzględniający chropowatość ścianek przewodu, dla blachy gładkiej ocynkowanej przyjmuje się wartość 1,0, R – opór jednostkowy przewodu wentylacyjnego [Pa/m], l – długość rozpatrywanego odcinka przewodu [m].

Jednostkowy spadek ciśnienia (R) w przewodach gładkich o przekroju prostokątnym lub okrągłym wyznaczać można z nomogramów. Przykładowy nomogram wraz ze sposobem korzystania z niego przedstawiono na rys. 20.


100

Rys. 20. Nomogram do określania jednostkowego spadku ciśnienia w przewodach gładkich o przekroju prostokątnym lub okrągłym [7, s. 29]

Zasady projektowania instalacji wentylacji mechanicznej 1) Obliczenie ilości powietrza wentylacyjnego jedną z pięciu podanych wyżej metod. 2) Na rzutach poszczególnych kondygnacji należy wrysować rozprowadzenie przewodów

oraz elementów instalacji wentylacyjnej.


101

Przykładowy schemat przedstawiono poniżej (rys. 21).

Rys. 21. Schemat rozprowadzenia przewodów oraz elementów instalacji wentylacyjnej [źródło własne]

Na schemacie rozprowadzenia powietrza wentylacyjnego numerami zaznaczono kanały rozprowadzające oraz inne elementy instalacji, natomiast literami anemostaty nawiewne.

3) Mając obliczoną ilość powietrza wentylacyjnego można obliczyć straty ciśnienia w instalacji nawiewnej według wykonanego schematu. Należy obliczyć opory przepływu, jakie stwarzają poszczególne odcinki instalacji wraz

ze wszystkimi znajdującymi się po drodze kształtkami, filtrami (bypass–em) oraz anemostatami. Wszystkie dane oraz obliczenia dotyczące elementów systemu, dla większej przejrzystości wygodnie jest zebrać i realizować w postaci tabeli (tabela 26). Przedstawiony przykład realizowany jest przy założeniu, że powietrze transportowane będzie rurami elastycznymi, a zastosowane kształtki mają przekrój okrągły. Tabela 26 Obliczenia strat ciśnienia instalacji wentylacji mechanicznej [źródło własne]

Q L d s V pd ∑ς R LxR C ∑pRL ∑pd ∑ pu ∑pc Element m3/h m mm m2 m/s Pa – Pa/m Pa – Pa Pa Pa Pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 116,6 4,8 125 0,0123 2,63 3,87 0,6

2xkolano 90 stopni

1,2 5,8 1,0 5,8 2,33 20 anemostat

28,1

2 121,9 3,0 125 0,123 2,75 4,24 0,3 1xkolano 90 stopni

1,3 3,9 1,0 3,9 1,27 20 anemostat

25,2

3 93,2 4,0 125 0,123 2,10 2,47 0,3 1xkolano 90 stopni

0,9 3,6 1,0 3,6 0,74 20 anemostat

24,3

4 215,1 7,0 125 0,123 4,86 13,23 1,4 1xtrójnik

4,5 31,5 1,0 31,5 18,52 – 50,0

5 331,7 1,0 150 0,0177 5,20 15,14 1,45 1xtrójnik Y 120 stopni 2xkolano 30 stopni

4,5 4,5 1,0 4,5 21,95 – 26,5

6 – – – – 5,20 – – – – – – – 22 bypass

22

7 331,7 2,5 150 0,0177 5,20 15,14 0,3 1xkolano 90 stopni

4,5 11,3 1,0 11,3 4,55 – 15,85

Q – strumienie nawiewanego powietrza dla poszczególnych elementów instalacji [m3/h], L – długości poszczególnych prostych odcinków instalacji przyjęte ze schematu [m], d – średnica kanału okrągłego zakładana z nomogramu [mm], s – obliczony przekrój poprzeczny kanału [m3], V – prędkość przepływu powietrza w kanale, obliczona ze wzoru: V=Q/(3600⋅S) [m/s], pd – ciśnienie dynamiczne płynącego powietrza, obliczane ze wzoru: pd = ρ⋅V2/2 [Pa],


102

ρ – gęstość powietrza, ρ=1,2 [kg/m3], ∑ς – współczynnik oporu miejscowego, podawany w katalogach przez producentów, R – jednostkowa strata ciśnienia przewodów prostych, odczytywana z nomogramów [Pa/m], LxR – strata ciśnienia odcinka przewodu o długości L, [Pa], C – współczynnik chropowatości przewodu, dla przewodów gładkich równy 1,0, ∑pRL – suma strat ciśnienia przewodów dla prostych odcinków, obliczana jako iloczyn

LxRxL, [Pa], ∑pd – suma strat ciśnienia dla kształtek, obliczana na podstawie wzoru: ∑pd = ς⋅ρ⋅V2/2 [Pa], ∑pu – suma strat ciśnienia dla urządzeń, odczytywana z nomogramów producentów [Pa], ∑pc – całkowita strata ciśnienia dla poszczególnych elementów systemu jako suma trzech

poprzednich wartości: ∑pRL, ∑pd, ∑pu, [Pa].

4) Następnie należy opisać na rzutach średnice poszczególnych odcinków kanałów. 5) Wykonać zestawienie przewodów, kształtek i urządzeń. 6) Wykonać opis techniczny zaprojektowanej instalacji wentylacyjnej. Wykonać stronę

tytułową, spis treści i spis rysunków. 7) Spiąć w całość opis, obliczenia i rysunki. 4.17.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Jakie są rodzaje zysków ciepła w pomieszczeniach? 2) Jakie znasz metody obliczania ilości powietrza wentylacyjnego? 3) Czym jest minimum higieniczne? 4) Jakie znasz rodzaje strat ciśnienia w przewodach wentylacyjnych? 5) W jaki sposób określa się wartość oporu jednostkowego przewodu wentylacyjnego? 6) Jak należy obliczać prędkość przepływu powietrza w kanale wentylacyjnym? 7) Jaka jest zalecana prędkość przepływu powietrza w głównych przewodach

wentylacyjnych dla budynków mieszkalnych? 4.17.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Dla pomieszczenia mieszkalnego o wysokości 2,8 m oblicz ilość powietrza wentylacyjnego dla następujących danych: największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu równa 2,5 kW, różnica temperatur powietrza 8 K.


1) przeanalizować materiał nauczania, 2) obliczyć ilość powietrza wentylacyjnego na podstawie zysków ciepła, 3) zapisać w notatniku wszystkie obliczenia, 4) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − notatnik, − kalkulator, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych.


103

Ćwiczenie 2 Wykonać obliczenia strat ciśnienia instalacji wentylacji mechanicznej analogicznie jak

w tabeli 26 (Poradnik dla ucznia) zwiększając o 50% ilość nawiewanego powietrza dla poszczególnych elementów instalacji.


1) przeanalizować materiał nauczania, 2) zgodnie z tabelą 26 określić ilości nawiewanego powietrza, 3) analogicznie jak w tabeli 26 (Poradnik dla ucznia) wykonać na podstawie wzorów, tabel

i nomogramów pozostałe obliczenia, 4) wyniki zapisać w notatniku, 5) przeanalizować uzyskane dane i porównać je z przykładem przedstawionym

w poradniku, 6) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − przybory do pisania, − kalkulator, − tabele i nomogramy, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych. 4.17.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) wyjaśnić, jakie są rodzaje zysków ciepła w pomieszczeniach? 2) omówić metody obliczania ilości powietrza wentylacyjnego? 3) wyjaśnić, czym jest minimum higieniczne? 4) wyjaśnić, jakie są rodzaje strat ciśnienia w przewodach

wentylacyjnych? 5) omówić, w jaki sposób określa się wartość oporu jednostkowego przewodu

wentylacyjnego? 6) wyjaśnić, jak należy obliczać prędkość przepływu powietrza

w kanale wentylacyjnym?


104

4.18. Dobór wentylatora i urządzeń wentylacyjnych 4.18.1. Materiał nauczania

Doboru wentylatora dokonuje się na podstawie znanej, całkowitej ilości powietrza wentylacyjnego dla instalacji V oraz obliczonych strat ciśnienia ∆p. Ze względu na ewentualne nieszczelności układu oraz niedokładności oszacowania strat ciśnienia, zaleca się powyższe wielkości zwiększyć przeciętnie o 10%. W związku z tym, parametry wyjściowe do doboru wentylatora to: — Vw = (1,05 do 1,1)Vinst (przepływ w instalacji do doboru wentylatora), — ∆pw = (1,05 do 1,1)∆pinst (strata ciśnienia w instalacji do doboru wentylatora). Doboru wentylatora dokonuje się na podstawie charakterystyk podanych przez producenta. Ujmują one zwykle podstawową zależność spiętrzenia wentylatora w funkcji jego wydajności, a także dane dotyczące prędkości obrotowej, poboru mocy i sprawności. Poniżej przedstawiono przykładowy nomogram (rys. 21) do doboru wentylatora RS 80–50 L3 firmy Kanalflakt.

Rys. 22. Nomogram do doboru wentylatora RS 80–50 L3 firmy Kanalflakt [7, s. 41] Przedstawione na powyższym wykresie charakterystyki sporządzone są dla 5 prędkości obrotowych. Nomogram zawiera także krzywą określającą wartość ciśnienia dynamicznego przy zadanym przepływie. Aby wyznaczyć punkt pracy wentylatora należy do obliczonych strat ciśnienia instalacji dodać wartość ciśnienia dynamicznego: ∆pt = ∆ps + ∆pd. Podstawowe parametry podlegające sprawdzeniu w czasie doboru elementów nawiewnych to:


105

− różnica pomiędzy temperaturą w pomieszczeniu, a temperaturą powietrza nawiewanego, (różnica ta nie może być większa od 1 K),

− prędkość wejścia strumienia w strefę przebywania ludzi (musi być mniejsza od prędkości dopuszczalnej),

− zdolność chłodząca strumienia, − poziom natężenia dźwięku w pomieszczeniu wywołany pracą elementów nawiewnych.

Dobór konkretnego typu nawiewnika powinien być przeprowadzony na podstawie materiałów (nomogramów lub programu komputerowego) dostarczonych przez producenta. 4.18.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie znasz rodzaje strat ciśnienia w przewodach wentylacyjnych? 2. Od jakich parametrów zależy strata ciśnienia w prostym odcinku przewodu

wentylacyjnego? 3. Od czego zależy wartość oporu jednostkowego przewodu wentylacyjnego? 4. Jaki znasz wzór opisujący straty ciśnienia w prostym odcinku przewodu? 5. Jakie znasz metody obliczania jednostkowego spadku ciśnienia w przewodach

wentylacyjnych? 6. Do czego służyć może nomogram sporządzony dla przewodów wentylacyjnych? 7. Jaka jest zalecana prędkość przepływu powietrza w głównych przewodach

wentylacyjnych dla budynków mieszkalnych? 8. Jaki wpływ na eksploatację instalacji wentylacyjnej może mieć zaniżenie zalecanych

prędkości przepływu powietrza? 4.18.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1

Mając podane przez nauczyciela założenia instalacji wentylacji mechanicznej dobierz wentylator, wypisz jego typ i podstawowe parametry pracy do notatnika.


1) przeanalizować materiał nauczania, 2) przeanalizować podane przez nauczyciela materiały i założenia dotyczące instalacji

wentylacji mechanicznej, 3) dobrać wentylator, 4) zapisać w notatniku typ wentylatora i podstawowe parametry jego pracy, 5) zaprezentować efekty swojej pracy, 6) dokonać samooceny wykonanej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: − założenia, − katalogi wentylatorów, − notatnik, − przybory do pisania, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych.


106

Ćwiczenie 2 Na podstawie danych i założeń uzyskanych od nauczyciela sporządź dokumentację

projektową prostej instalacji wentylacji mechanicznej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować materiał nauczania, 2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 6 dotyczącą instalacji wentylacyjnych, 3) przeanalizować podobny przykładowy projekt instalacji wentylacyjnej, 4) wykonać niezbędne do obliczeń schematy, 5) wykonać obliczenia, 6) wykonać i opisać rysunki, 7) sporządzić opis techniczny, 8) spiąć całość opracowania w skoroszyt, 9) zaprezentować efekty swojej pracy, 10) dokonać samooceny wykonanej parcy. Wyposażenie stanowiska pracy: − podobny do zadanego przykładowy projekt techniczny instalacji wentylacji

mechanicznej, − dane niezbędne do wykonania projektu, − katalogi, tablice, nomogramy, − przybory rysunkowe, − notatnik, − przybory do pisania, − kalkulator, − literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych. 4.18.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie

1) wymień rodzaje strat ciśnienia w przewodach wentylacyjnych? 2) scharakteryzować parametry do których zależy strata ciśnienia w prostym

odcinku przewodu wentylacyjnego? 3) wyjaśnić od czego zależy wartość oporu jednostkowego

przewodu wentylacyjnego? 4) podać wzór na obliczanie strat ciśnienia w prostym odcinku

przewodu? 5) omówić metody obliczania jednostkowego spadku ciśnienia w przewodach

wentylacyjnych? 6) scharakteryzować informacje znajdujące się na nomogramie? 7) wyjaśnić do czego może służyć nomogram sporządzony dla przewodów

wentylacyjnych? 8) określić zalecaną prędkość przepływu powietrza w przewodach

wentylacyjnych?


107

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ INSTRUKCJA DLA UCZNIA 1. Przeczytaj uważnie instrukcję. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 4. Test zawiera 23 zadania o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego

wyboru. 5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt. 6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Dla każdego zadania podane

są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna; wybierz ją i zaznacz kratkę z odpowiadającą jej literą znakiem X.

7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie odpowiedź, którą uważasz za poprawną.

8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 9. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 10. Po rozwiązaniu testu sprawdź czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE

ODPOWIEDZI. 11. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!


108

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 1. Ciśnienie wody w instalacji wodociągowej powinno wynosić przed każdym punktem

czerpalnym a) nie mniej niż 0,05 bara i nie więcej niż 0,6 barów. b) nie mniej niż 0,35 bara i nie więcej niż 0,55 barów. c) nie mniej niż 5 bar i nie więcej niż 6,5 bara. d) nie mniej niż 0,5 bara i nie więcej niż 6 barów.

2. Temperatura c.w.u. w budynkach mieszkalnych powinna wynosić

a) przed punktami czerpalnymi 50°C i nie więcej niż 65°C. b) przed punktami czerpalnymi 45°C i nie więcej niż 55°C. c) przed punktami czerpalnymi 55°C i nie więcej niż 60°C. d) przed punktami czerpalnymi 45°C i nie więcej niż 60°C.

3. Przedmiar robót wykonuje się

a) po zakończeniu robót, z natury. b) w czasie trwania robót, z natury. c) przed przystąpieniem do robót, z natury. d) przed przystąpieniem do robót, na podstawie dokumentacji projektowej.

4. Parametry wyjściowe do doboru wentylatora to

a) ilość powietrza wentylacyjnego i straty ciśnienia. b) poziom hałasu i sprawność. c) moc elektryczna i estetyka. d) kształt łopatek oraz rozległość instalacji.

5. Podczas doboru wentylatora zaleca się przepływ powietrza i stratę ciśnienia zwiększyć o

a) 5–10%. b) 1–5%. c) 10–15 %. d) 0% (nie należy zwiększać).

6. W instalacjach kanalizacyjnych AWs oznacza

a) współczynnik spływu. b) współczynnik chropowatości. c) jednostkowy równoważnik odpływu. d) sumę równoważników odpływu.

7. Zgodnie z wymaganiami przykanalik powinien mieć spadek co najmniej

a) 2 %. b) 0,2 %. c) 0,5 %. d) 1 %.

8. Zgodnie z wymaganiami przykanalik powinien mieć średnicę nie mniejszą niż

a) 0,25 m. b) 0,20 m. c) 0,10 m. d) 0,15 m.


109

9. Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych w budynkach mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej powinna wynosić a) 0,30 W/(m2⋅K). b) 0,50 W/(m2⋅K). c) 0,55 W/(m2⋅K). d) 0,35 W/(m2⋅K).

10. Człowiekowi pozostającemu bez wysiłku fizycznego w pozycji siedzącej, który w ciągu

1 godziny wytwarza 18 litrów CO2, należy dostarczyć a) 5–10 m3/h powietrza świeżego. b) 10–15 m3/h powietrza świeżego. c) 15–25 m3/h powietrza świeżego. d) 3–5 m3/h powietrza świeżego.

11. Projektowa temperatura powietrza w łazience wynosi

a) 20°C. b) 24°C. c) 28°C. d) 25°C.

12. Instalacje grawitacyjne dwururowe odpowietrzane są przez

a) odpowietrznik automatyczny. b) naczynie wzbiorcze. c) zawory przygrzejnikowe. d) syfon.

13. Do projektowania i budowy instalacji gazowych należy stosować rury

a) stalowe ocynkowane. b) stalowe czarne bez szwu lub miedziane twarde. c) PVC. d) PE.

14. Warunki przyłączenia do sieci gazowej wydaje:

a) wydział architektury. b) ZUD (zespół uzgadniania dokumentacji). c) lokalny zakład gazownictwa. d) urząd miejski.

15. Instalacja gazowa powinna prawidłowo współpracować z

a) instalacją wentylacyjną i klimatyzacyjną. b) instalacją wentylacyjną i odprowadzającą spaliny. c) instalacją elektryczną. d) instalacją kanalizacyjną i odgromową.

16. W instalacji gazowej podłączonej do gazu ziemnego średniego ciśnienia maksymalna

strata ciśnienia w przewodach nie może przekroczyć a) 350 Pa. b) 300 Pa. c) 0,25 kPa. d) 0,45 kPa.


110

17. Skrót KNR oznacza a) Katalog Norm Rzeczowych. b) Katalog Naliczania Rzeczowego. c) Katalog Nakładów Rzeczowych. d) Katalog Normowych Rozliczeń.

18. Przedmiar robót wykonuje się

a) po zakończeniu robót, z natury. b) w czasie trwania robót, z natury. c) przed przystąpieniem do robót, z natury. d) przed przystąpieniem do robót, na podstawie dokumentacji projektowej.

19. Rysunek 1 a) oraz 1 b) przedstawiają

a) instalację wodociągową. b) instalację kanalizacji sanitarnej. c) instalację kanalizacji deszczowej. d) piony wentylacji grawitacyjnej.

20. Na rysunku.2 przedstawiono

a) złożoną instalację wodociągową jednostrefową z rozdziałem dolnym. b) instalację wodociągową wielostrefową z rozdziałem górnym. c) instalację przeciwpożarową wielostrefową z rozdziałem dolnym. d) instalację wodociągową wielostrefową z rozdziałem dolnym.


111

21. Rysunek 3 przedstawia a) krzywą sprawności kanałów. b) krzywą sprawności magistrali wodociągowej. c) nomogram do doboru średnic przewodów kołowych. d) zalecane prędkości przepływu.

22. Jaka ilość ścieków płynie odcinkiem kanału o długości 154 m z prędkością 1,25 m/s przy

napełnieniu 0,56. Rzędne dna kanału na początku i końcu rozpatrywanego odcinka wynoszą 245,6 m oraz 253,4 m. Przy obliczaniu skorzystaj z rys.3. a) 21 dm3/s. b) 100 dm3/s. c) 61 dm3/s. d) 51 dm3/s.

23. Przepływ obliczeniowy ścieków dla całego pionu kanalizacyjnego w budynku

mieszkalnym trzykondygnacyjnym, przy założeniu, że pojedyncze mieszkanie wyposażone jest w następujące przybory sanitarne: zlewozmywak (1 szt.), wanna (1 szt.), umywalka (1 szt.), miska ustępowa (1 szt.), pralka automatyczna (1 szt.) wynosi. a) 1,2 dm3/s. b) 2,1 dm3/s. c) 3,6 dm3/s. d) 3,2 dm3/s.


112

KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko …………………………………………………….. Projektowanie instalacji sanitarnych Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania Odpowiedź Punkty

1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d 10 a b c d 11 a b c d 12 a b c d 13 a b c d 14 a b c d 15 a b c d 16 a b c d 17 a b c d 18 a b c d 19 a b c d 20 a b c d 21 a b c d 22 a b c d 23 a b c d

Razem:


113

6. LITERATURA 1. Bąkowski K.: Sieci i instalacje gazowe. Wydawnictwo

Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002 2. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje kanalizacyjne. Projektowanie, wykonanie,

eksploatacja. Seidel–Przywecki, Warszawa 2005 3. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje wodociągowe. Projektowanie, wykonanie,

eksploatacja. Seidel–Przywecki, Warszawa 2005 4. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje wodociągowe. Materiały pomocnicze do ćwiczeń.

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999 5. Heidrich Z.: Wodociągi i kanalizacja. Część I. Wodociągi. WSiP, Warszawa 1999 6. Heidrich Z.: Wodociągi i kanalizacja. Część II. Kanalizacja. WSiP, Warszawa 1999 7. Kanalflakt: Wentylacja. Materiały pomocnicze. Warszawa 1997 8. Karpiński M.: Instalacje gazu. WSiP, Warszawa 2000 9. Koczyk H. (red.): Ogrzewanie praktyczne: projektowanie, montaż i eksploatacja.

Systherm Serwis, Poznań 2005 10. Krygier K.: Ogrzewnictwo Wentylacja Klimatyzacja. Podręcznik dla technikum.

Wydanie V. WSiP, Warszawa 2000 11. Kwietniewski M., Olszewski W., Osuch–Pajdzińska E.: Projektowanie elementów

systemu zaopatrzenia w wodę. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1994

12. Opaliński S., Rabczak S.: Wentylacja grawitacyjna. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2003

13. Praca zbiorowa. Instalacje wodociągowe, gazowe, ogrzewcze z miedzi. Polskie Centrum Promocji Miedzi, Wrocław 2004

14. Praca zbiorowa. Projektowanie instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych. Arkady, Warszawa 1985

15. Praca zbiorowa: Wodociągi i kanalizacja. Poradnik. Arkady, Warszawa 1991 16. Praca zbiorowa. Wodociągi i kanalizacja. VERLAG DASHÖFER, Warszawa 2002–2005 17. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (dz. U. Nr 75 poz. 690 z dnia 15 czerwca 2002 r. z późniejszymi zmianami)

18. Sosnowski S., Tabernacki J., Chudzicki J.: Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne. Instalator Polski, Warszawa 2000

19. Tauszyński K.: Wstęp do projektowania architektonicznego. Seria Dokumentacja, Cz. 3. WSiP, Warszawa 2003

20. Zajda R. (red.): Instalacje i urządzenia gazowe Centrum Szkolenia Gazownictwa PGNiG S.A., Warszawa 1999

Documents

Katarzyna Majewska-Mrówczy ska - Aktualności · „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 3 4.9. Obliczenia hydrauliczne przykanalika 56