INSTALACJE WODOCIĄGOWE I KANALIZACYJNE. dr inż. Iwona Polarczyk

Transkrypt

1 INSTALACJE WODOCIĄGOWE I KANALIZACYJNE dr inż. Iwona Polarczyk 1

2 Literatura Instalacje wodociągowe: projektowanie, wykonanie, eksploatacja J. Chudzicki, S. Sosnowski. Warszawa : Wydawnictwo "Seidel- Przywecki", 2005 Instalacje kanalizacyjne: projektowanie, wykonanie, eksploatacja J. Chudzicki, S. Sosnowski. Warszawa : Wydaw. "Seidel- Przywecki", 2004 Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne S. Sosnowski, J. Tabernacki, J. Chudzicki. Warszawa : Instalator Polski, 2002 (2000) Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne: materiały pomocnicze do ćwiczeń J. Chudzicki, S. Sosnowski. Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2003 (1999) Ćwiczenia z instalacji wodociągowych, kanalizacyjnych i gazowych pod red. Danuty Brydak-Jeżowieckiej. Wrocław: Politechnika Wrocławska,

3 Wymagania ogólne Instalacja wodociągowa powinna zapewnić dostarczenie do odbiorcy wody: w odpowiedniej ilości, o odpowiedniej jakości, w żądanej przez odbiorcę chwili, pod odpowiednim ciśnieniem, o odpowiedniej temperaturze. 3

4 Etapy rozwoju zaopatrzenia ludzi w wodę Chudzicki, Sosnowski; Instalacje wodociągowe. Projektowanie, wykonanie, eksploatacja 4

5 Zużycie wody użytkowej W zależności od rodzaju budynku, pobór wody w ciągu doby zmienia się w czasie. Przykładowy rozkład godzinowego zużycia wody w budynku mieszkalnym 5

6 Przepływy obliczeniowe Przepływ obliczeniowy pojęciem tym określa się umowną wartość strumienia objętości lub masy wody wyznaczoną dla warunków uznanych za obliczeniowe w danym fragmencie instalacji. Jest to podstawowa wielkość do wymiarowania i doboru elementów instalacji przewodów i armatury. 6

7 Przepływy obliczeniowe Przepływ obliczeniowy określa zapotrzebowanie na wodę: - dobowe G d - średnie godzinowe G h śr - maksymalne godzinowe G h max - maksymalne chwilowe q s 7

8 Przepływy obliczeniowe Dobowe zapotrzebowanie na wodę G d G d = g j U [dm 3 /d] g j jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na wodę [dm 3 /d U] U liczba użytkowników 8

9 Przepływy obliczeniowe Średnie godzinowe zapotrzebowanie na wodę G h śr G h śr = G τ [dm 3 /h] τ czas użytkowania instalacji w ciągu doby [h] d 9

10 Przepływy obliczeniowe Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę G h max G h max = G h śr N h [dm 3 /h] N h współczynnik nierównomierności godzinowego poboru wody; przyjmuje różne wartości dla zimnej wody, ciepłej i ogólnej 10

11 Przepływy obliczeniowe Godzinowy współczynnik nierównomierności rozbioru wody charakteryzuje wielkość zmian zachodzących w poborze ciepłej wody użytkowej w danym obiekcie. Wartość współczynnika N h zależy od przeznaczenia i wielkości obiektu, dla którego obliczana jest instalacja. Dla budynków mieszkalnych zależy on bezpośrednio od liczby mieszkańców. Dla innych obiektów, wielkość rozbioru zarówno średniego, jak i maksymalnego należy opracować na podstawie analizy sposobu korzystania z instalacji. 11

12 Godzinowy współczynnik nierównomierności rozbioru wody 12

13 Przepływy obliczeniowe Maksymalne chwilowe zapotrzebowanie na wodę q s to obliczeniowe zapotrzebowanie wody w obiekcie, na które wymiaruje się instalację, wg wzorów zawartych w PN-92/B w zależności od rodzaju budynku i wartości sumy normatywnych wypływów z punktów czerpalnych. 13

14 14

15 15

16 Porównanie przepływów normatywnych i obliczeniowych. 16

17 SPOSOBY PROWADZENIA PRZEWODÓW WODOCIĄGOWYCH W BUDYNKACH

18 UKŁADY INSTALACJI WODOCIĄGOWYCH MOŻNA PODZIELIĆ : W zależności od sposobu rozprowadzania wody W zależności od wysokości podnoszenia wody W zależności od ciśnienia gwarantowanego

19 Biorąc pod uwagę sposób rozprowadzania wody w instalacjach wewnętrznych wyróżniamy: układ z rozdziałem dolnym układ z rozdziałem górnym układ pierścieniowy

20 UKŁAD Z ROZDZIAŁEM DOLNYM Schemat instalacjo wodociągowej z rozdziałem dolnym 1- przewód rozdzielczy dolny, 2- pion wodociągowy, 3 odgałęzienie, 4- zawór czerpalny, 5- zawór przelotowy

21 UKŁAD Z ROZDZIAŁEM GÓRNYM Schemat instalacji wodociągowej z rozdziałem górnym 1- pion zasilający zbiornik górny 2- zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym, 3 zawór zwrotny prosty, 4- przewód rozdzielczy górny, 5- zawór przelotowy 6-pion wodociągowy 7-odgałęzienie 8- zawór czerpalny

22 UKŁAD PIERŚCIENIOWY Schemat instalacji wodociągowej pierścieniowej 1- pion zasilający zbiornik górny 2- zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym, 3 zawór zwrotny prosty, 4- przewody rozdzielcze górne, 5- zawór przelotowy 6-pion wodociągowy 7-odgałęzienie 8- zawór czerpalny 9- przewód rozdzielczy dolny

23 Rozpatrując układy wewnętrznych instalacji wodociągowych w aspekcie wysokości podnoszenia wody i dopuszczalnej wysokości ciśnienia w instalacjach wodociągowych możemy dokonać podziału na: instalacje jednostrefowe instalacje wielostrefowe

24 INSTALACJE JEDNOSTREFOWE Schemat zasilania jednostrefowego w układach chwilowego spadku ciśnienia poniżej wymaganego w sieci ulicznej 1. przewód rozdzielczy (dolny) 2. pion zasilający zbiornik górny 3. zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym, 4. zawór zwrotny prosty, 5. pion wodociągowy 6. odgałęzienie 7. zawór przelotowy

25 INSTALACJE JEDNOSTREFOWE Rys. Schemat zasilania jednostrefowego w układach chwilowego spadku ciśnienia poniżej wymaganego w sieci ulicznej 1. przewód rozdzielczy (dolny), 2.pion wodociągowy 3. odgałęzienie 4. zawór czerpalny 5. zawór zwrotny, 6. zestaw do podwyższania ciśnienia

26 INSTALACJE DWUSTREFOWE Rys. Schemat wewnętrznej dwustrefowej instalacji wodociągowej (pierwsza strefa zasilana bezpośrednio z zewnętrznej sieci wodociągowej- układ instalacji z rozdziałem dolnym, druga strefa zasilana przy pomocy zestawu podwyższającego ciśnienie- układ instalacji z rozdziałem dolnym) 1. przewód rozdzielczy dolny( w pierwszej strefie), 2. zawór zwrotny 3. zestaw podwyższający ciśnienie 4. zawór przelotowy 5. pion wodociągowy ( pierwsza strefa) 6. odgałęzienie 7. zawór czerpalny 8.pion zasilający instalacje wodociągową drugiej strefy 9. przewód rozdzielczy w drugiej strefie

27 INSTALACJE DWUSTREFOWE Rys. Schemat wewnętrznej dwustrefowej instalacji wodociągowej (pierwsza strefa bezpośrednio zasilana z zewnętrznej sieci wodociągowej- układ instalacji z rozdziałem dolnym, druga strefa zasilana przez zbiornik górny otwarty-układ instalacji z rozdziałem górnym) 1.przewód rozdzielczy dolny( w pierwszej strefie), 2. zawór przelotowy, 3. pion wodociągowy ( w pierwszej strefie),4.odgałęzienie, 5. zawór czerpalny, 6. zawór zwrotny, 7. pompa z silnikiem elektrycznym, 8. pion zasilający zbiornik górny otwarty( drugiej strefy), 9.zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym, 10.przewód rozdzielczy górny( w drugiej strefie), 11. pion wodociągowy rozdziału górnego ( w drugiej strefie)

28 INSTALACJE DWUSTREFOWE Rys. Schemat wewnętrznej dwustrefowej instalacji wodociągowej (pierwsza strefa bezpośrednio zasilana z zewnętrznej sieci wodociągowej- układ instalacji z rozdziałem górnym, druga strefa zasilana przez zestaw do podwyższania ciśnienia- układ z rozdziałem górnym)1.przewód rozdzielczy dolny( w pierwszej strefie), 2. zawór zwrotny, 3. zestaw do podwyższania ciśnienia, 4.zawór przelotowy, 5. pion wodociągowy (pierwszej strefy), 6. odgałęzienie, 7. zawór czerpalny, 8. pion zasilający drugą strefę,9.przewód rozdzielczy górny, 10.zawór przelotowy11. pion wodociągowy drugiej strefy, 12.zawór odcinający( oddziela układy zasilane- przepływ wody w pionie pierwszej strefy od drugiej strefy)

29 INSTALACJE WIELOSTREFOWE Rys. Schemat wielostrefowej i wewnętrznej instalacji wodociągowej 1. przewód rozdzielczy dolny( pierwsza strefa zasilania), 2. pion wodociągowy (pierwsza strefa) 3. odgałęzienie 4. zawór czerpalny 5. pion zasilający druga strefę 6. przewód rozdzielczy dolny (drugiej strefy) 7. pion zasilający trzecia strefę 8. przewód rozdzielczy dolny( trzeciej strefy) 9. zespół podwyższania ciśnienia dla pierwszej strefy 10. zespół podwyższania ciśnienia dla drugiej strefy 11. zespół podwyższania ciśnienia dla trzeciej strefy

30 INSTALACJE WIELOSTREFOWE Rys. Schemat wielostrefowej wewnętrznej instalacji wodociągowej układ stref z rozdziałem górnym 1.pompa z silnikiem elektrycznym zasilająca zbiornik górny otwarty trzeciej strefy, 2. pompa z silnikiem elektrycznym zasilająca zbiornik górny otwarty drugiej strefy, 3. pompa z silnikiem elektrycznym zasilająca zbiornik górny otwarty pierwszej strefy, 4. pion zasilający zbiornik górny otwarty pierwszej strefy 5zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym ( pierwszej strefy) 6. przewód rozdzielczy górny ( pierwszej strefy) 7. pion wodociągowy (pierwsza strefa) 8. odgałęzienie 9. zawór czerpalny 10. pion zasilający zbiornik górny otwarty (drugiej strefy) 11. zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym (druga strefa) 12.przewód rozdzielczy górny (druga strefa) 13. pion zasilający zbiornik górny otwarty(trzecia strefa) 14. zbiornik górny otwarty z zaworem pływakowym (trzecia strefa) 15. przewód rozdzielczy górny (trzecia strefa)

31 INSTALACJE WIELOSTREFOWE Schemat wielostrefowej wewnętrznej instalacji wodociągowej. Układ stref pierścieniowy z jednym przewodem zasilającym 1. przewód zasilający zbiorniki górne pierwszej, drugiej i trzeciej strefy, 2.. zbiornik górny otwarty pierwszej strefy, 3. zawór, 4. instalacja pierścieniowa pierwszej strefy 5. zbiornik górny otwarty drugiej strefy, 6. zawór, 7. instalacja pierścieniowa drugiej strefy 8. zbiornik górny otwarty trzeciej strefy, 9. zawór czerpalny 10. instalacja pierścieniowa trzeciej strefy,11. odgałęzienie, 12. zawór czerpalny,13. pompa z silnikiem elektrycznym

32 GŁÓWNE ZASADY PROWADZENIA INSTALACJI WODOCIĄGOWYCH równolegle i prostopadle do ścian i stropów z jak najmniejszą ilością załamań po trasach najkrótszych przy wewnętrznych ścianach budynku przejścia rur przez przegrody należy wyposażyć w tuleje ochronne

33 SPOSOBY PROWADZENIA INSTALACJI Instalacje zimnej i ciepłej wody mogą być rozprowadzone w następujący sposób: natynkowo czyli po wierzchu ścian i przegród budowlanych; w bruzdach ściennych; w szlichcie podłogowej; w pionowych szachtach i kanałach ściennych.

34 Prowadzenie instalacji w piwnicach i pod stropami Prowadzenie rur z odgałęzieniami na łupinach wsporczych Prowadzenie rur w korytkach gdzie wydłużenia są kompensowane poprzez wyboczanie się rur

35 Prowadzenie pionów w szachtach instalacyjnych Prowadzenie oraz mocowanie pionów w szachtach instalacyjnych.

36

37

38 Układ trójnikowy Układ rozdzielaczowy

39 UKŁAD TRÓJNIKOWY Prowadzenie rur instalacji wodociągowej w układzie trójnikowym

40 UKŁAD TRÓJNIKOWY Sposób prowadzenia przewodów w węźle sanitarnym

41 UKŁAD TRÓJNIKOWY

42 UKŁAD ROZDZIELACZOWY Prowadzenie rur instalacji wodociągowej w układzie rozdzielaczowym

43 UKŁAD ROZDZIELACZOWY

44 UKŁAD OBWODOWY

45

46

47 Podpora stała Podpora przesuwna Przykład prowadzenia pionu instalacyjnego bez kompensatorów, z uwzględnieniem wyboczenia (linią przerywaną oznaczono przykładowy przewidywany kształt pionu po osiągnięciu temperatury czynnika roboczego). Oznaczenia: PP - podpora przesuwna,ps - podpora stała.

48 ELEMENTY INSTALACJI WODOCIĄGOWYCH

49 Elementy instalacji wodociągowych Przyłącze wodociągowe Zestaw wodomierza głównego Filtr wody, zawór antyskażeniowy, zawory odcinające (armatura) Przewody rozdzielcze (rozprowadzające) Przewody pionowe (piony wodociągowe) Przewody w pomieszczeniach sanitarnych (połączenia od pionu do punktów czerpalnych) Punkty czerpalne (baterie czerpalne i zawory)

50

51

52 Przyłącza do budynku 1-linia zabudowy, 2- linia rozgraniczająca, 3-sieć wodociągowa, 4-sieć kanalizacyjna, 5-zestaw wodomierzowy, 6-studzienka rewizyjna

53 Sposób przeprowadzenia przewodu przez ścianę zewnętrzną

54 Podział wodomierzy instalowane poziomo kolanowe W obudowie zamkniętej Z wyjmowaną wstawką pomiarową

55 Podział wodomierzy 1. Wodomierz działający na zasadach mechanicznych, przeznaczony do wody: a) zimnej, o temperaturze od 0 C do 30 C, b) ciepłej, o temperaturze od 30 C do 90 C, c) gorącej, o temperaturze od 30 C do 130 C albo od 30 C do 180 C; 2. Wodomierz działający na zasadach elektronicznych lub mechanicznych z urządzeniami elektronicznymi albo bez, przeznaczony do wody zimnej, o temperaturze od 0 C do 30 C

56

57 Wodomierze mieszkaniowe (JS). Wodomierz powinien być zamontowany w położeniu roboczym zgodnie z oznakowaniem umieszczonym na wodomierzu przez producenta. H - oznacza pozycję pracy wodomierza w poziomie V - oznacza pozycję pracy wodomierza w pionie. Litera znajdująca się na tarczy wodomierza A, B, C lub D - oznacza klasę obciążeń wodomierza.

58 Wodomierz sprzężony równolegle 1-wodomierz główny śrubowy, 2-wodomierz boczny skrzydełkowy, 3-zawór zmiennego obciążenia

59 1. Wodomierze, działające na zasadach mechanicznych, przeznaczone do wody, charakteryzują następujące strumienie: 1) maksymalny strumień objętości (Q max ); 2) nominalny strumień objętości (Q n ); 3) pośredni strumień objętości (Q t ); 4) minimalny strumień objętości (Q min ). 2. Stosunek Q max /Q n powinien wynosić Rozróżnia się cztery klasy metrologiczne wodomierzy: klasa A, klasa B, klasa C, klasa D. 4. Klasy metrologiczne wodomierzy, w zależności od wartości stosunku Q min /Q n i Q t /Q n

60 Q (q)-strumień objętości - objętość wody przepływającej przez wodomierz w przyjętej jednostce czasu; Q max (q max ) -maksymalny strumień objętości - największy strumień objętości, przy którym wodomierz może pracować w krótkim czasie bez uszkodzenia i przekroczenia błędów granicznych dopuszczalnych oraz wartości maksymalnej straty ciśnienia; Q n (q n ) nominalny strumień objętości - strumień objętości równy połowie maksymalnego strumienia objętości, przy którym wodomierz może pracować przy przepływie ciągłym lub przerywanym i jego wskazania mieszczą się w granicach błędów granicznych dopuszczalnych; Q t (q t ) pośredni strumień objętości - strumień objętości dzielący zakres obciążeń pomiarowych na przedział górny i dolny, przy którym błąd graniczny dopuszczalny zmienia wartość; Q min (q min ) minimalny strumień objętości- strumień objętości, powyżej którego wskazania wodomierza nie powinny przekraczać błędów granicznych dopuszczalnych; Zakres obciążeń pomiarowych wodomierza - zakres strumienia objętości wodomierza zawarty między maksymalnym strumieniem objętości a minimalnym strumieniem objętości;

61 Krzywa błędów wodomierza Błędy graniczne dopuszczalne wodomierzy: ± 2 % - w przedziale górnym zakresu obciążeń (q t q q max) ± 5 % - w przedziale górnym zakresu obciążeń (q min q q t)

62

63

64 Lokalizacja wodomierza

65 Dobór wodomierza Aby dobrać wodomierz należy: ustalić przepływ obliczeniowy wody q dla budynku lub części budynku, jeżeli przewiduje się więcej niż jedno podłączenie wodociągowe, ustalić umowny przepływ obliczeniowy dla wodomierza q w, m 3 /h q w = 2 q

66 Dobór wodomierza

67 Dobór wodomierza dla dobranego wodomierza ustalić, w oparciu o dane producenta wodomierzy, stratę ciśnienia odpowiadającą przepływowi obliczeniowemu wody q przez wodomierz

68 Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem PN-EN Ochrona przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych i ogólne wymagania dotyczące urządzeń zapobiegających zanieczyszczaniu przez przepływ zwrotny

69 Podział płynów które mają lub mogą mieć kontakt z wodą do picia: Kategoria 1 Woda wypływająca bezpośrednio z sieci wodociągowej przeznaczona do użytkowania przez człowieka do celów konsumpcyjnych. Kategoria 2 Płyn nie stanowiący bakteriologicznego lub toksycznego zagrożenia dla człowieka. Kategoria 3 Płyn stanowiący pewne zagrożenie dla zdrowia człowieka z uwagi na obecność co najmniej jednej substancji toksycznej lub bardzo toksycznej o LD50>200 mg/kg wagi ciała. Kategoria 4 Płyn stanowiący pewne zagrożenie dla zdrowia człowieka z uwagi na obecność co najmniej jednej substancji toksycznej lub bardzo toksycznej o LD mg/kg wagi ciała lub też co najmniej jednej substancji radioaktywnej, mutagennej lub rakotwórczej. Kategoria 5 Płyn stanowiący zagrożenie dla zdrowia człowieka z uwagi na obecność substancji mikrobiologicznych bądź wirusowych. Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem

70 Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem Przepływ zwrotny wywołany spadkiem ciśnienia w sieci wodociągowej

71 Potencjalne źródła zanieczyszczenia wody wodociągowej XY X-rodzina zabezpieczenia Y-typ zabezpieczenia 1- sieć wodociągowa 2- urządzenie zabezpieczające

72

73 Dobór zabezpieczenia przed wtórnym zanieczyszczeniem wody Aby dobrać zabezpieczenie należy: określić kategorię płynu, określić rodzaj zabezpieczenia wg normy, ustalić przepływ obliczeniowy wody q dla budynku lub części budynku, jeżeli przewiduje się więcej niż jedno podłączenie wodociągowe, dobrać zawór zwracając uwagę na średnicę wodomierza,

74 Dobór zabezpieczenia przed wtórnym zanieczyszczeniem wody dla dobranego zaworu ustalić, w oparciu o dane producenta, stratę ciśnienia odpowiadającą przepływowi obliczeniowemu wody q przez zawór

75 Filtr

76

77 Dobór filtra Aby dobrać filtr należy: ustalić przepływ obliczeniowy wody q dla budynku lub części budynku, jeżeli przewiduje się więcej niż jedno podłączenie wodociągowe, dobrać filtr zwracając uwagę na średnicę wodomierza i "zaworu antyskażeniowego",

78 Dobór filtra dla dobranego filtra ustalić, w oparciu o dane producenta, stratę ciśnienia odpowiadającą przepływowi obliczeniowemu wody q przez filtr

79 INSTALACJE KANALIZACYJNE

80

81 Rodzaje instalacji kanalizacyjnych 1. Kanalizacja sanitarna (bytowo gospodarcza) 2. Kanalizacja deszczowa 3. Kanalizacja technologiczna ścieki przed wprowadzeniem do kanalizacji sanitarnej wymagają wstępnego oczyszczenia w specjalnych urządzeniach

82 Odprowadzenie ścieków z nieruchomości może być realizowane na dwa sposoby: systemem ogólnospławnym (zbiorczym) lub systemem rozdzielczym. Kanalizacja ogólnospławna odprowadza zarówno ścieki sanitarne (bytowe), jak i deszczowe. W kanalizacji rozdzielczej ścieki sanitarne i deszczowe odprowadzane są rozdzielnie.

83 Schemat kanalizacji ogólnospławnej KS1 KS2 RD1 RD2 ST1 linia regulacyjna Kanał ogólnospławny ST2

84 Schemat kanalizacji rozdzielczej KS1 KS2 RD1 RD2 SD1 linia regulacyjna ST1 Kanał deszczowy SD2 Kanał sanitarny ST2

85 Podział instalacji kanalizacyjnej Instalację kanalizacyjną można podzielić na: zewnętrzną (na terenie nieruchomości, lecz poza budynkiem) wewnętrzną (w budynku). Podział ten wydaje się oczywisty, ale jest istotny przy doborze materiału instalacyjnego - nie każdy materiał sprawdzający się wewnątrz nadaje się do stworzenia instalacji zewnętrznej. Granicą między instalacją wewnętrzną a zewnętrzną jest tzw. czyszczak główny (rewizja główna).

86 Przewody domowej instalacji kanalizacyjnej Przykanalik (przyłącze kanalizacyjne) jest to odcinek, który łączy kanalizację na terenie nieruchomości z siecią kanalizacyjną. Najczęściej przykanalik włączany jest do studzienki (rewizyjnej lub włazowej), która stanowi uzbrojenie sieci. Możliwe jest też przyłączenie przez wpust boczny lub złącze siodłowe.

87 Przewody domowej instalacji kanalizacyjnej Przykanaliki oznaczane są znakami informacyjnymi. Na znaku podana jest średnica (w mm), spadek przyłącza (w promilach) oraz jego długość (w m). Granicą między siecią a instalacją jest położona w pobliżu granicy nieruchomości pierwsza studzienka, licząc od strony budynku.

88 linia regulacyjna budynek Sieć i przykanalik w przypadku istnienia studzienki rewizyjnej sieć kanalizacyjna przykanalik studzienka rewizyjna studzienka kanalizacyjna instalacja zewnętrzna

89 linia regulacyjna budynek Sieć i przykanalik w przypadku braku studzienki rewizyjnej (wg nowych przepisów w przypadku braku studzienki rewizyjnej przykanalik to odcinek biegnący od granicy budynku do granicy nieruchomości) sieć kanalizacyjna sieć kanalizacyjna studzienka kanalizacyjna przykanalik

90 Instalacja kanalizacyjna składa się z: 1. poziomów (przewodów odpływowych) są to przewody prowadzone z odpowiednim spadkiem, które odprowadzają ścieki z pionów, wpustów podłogowych itp. do przykanalika lub sieci zewnętrznej; 2. pionów (przewodów spustowych) są to przewody prowadzone przez jedną lub kilka kondygnacji, odprowadzające ścieki z podejść kanalizacyjnych, wpustów dachowych lub rynien do przewodów odpływowych; 3. podejść kanalizacyjnych przewody odprowadzające ścieki z przyborów i urządzeń sanitarnych do pionów lub poziomów kanalizacyjnych: podejścia pojedyncze podejścia zbiorowe.

91 Kanalizacja sanitarna grawitacyjna Odprowadza wodę zanieczyszczoną (ścieki) w wyniku jej wykorzystania odpływającą z ustępów spłukiwanych, natrysków, wanien, bidetów, zlewów, umywalek, wpustów podłogowych i innych urządzeń występujących w gospodarstwie domowym. Projektowanie kanalizacji sanitarnej odbywa się w oparciu o normę PN EN : grudzień 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków. Część 2: Kanalizacja sanitarna, projektowanie układu i obliczenia. oraz w przypadku braku informacji o normę: PN 92/B Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w projektowaniu.

92 Podejścia kanalizacyjne łączą odpływ z pionem kanalizacyjnym

93

94 Podejścia: niewentylowane - należy montować ze spadkiem wynoszącym od 2% do 15% wentylowane można zastosować tu mniejsze spadki zgodnie z przywołaną normą, ale wymagają dodatkowego przewodu wentylującego. Najczęściej projektuje się podejścia niewentylowane. Ich długość w typowym rozwiązaniu stosowanym w Polsce nie powinna przekraczać 3,0 m, a w przypadku miski ustępowej 1,0 m po długości przewodu. W przypadku dłuższych podejść albo zwiększa się średnicę, albo projektuje się podejścia wentylowane za pomocą np. zaworów napowietrzających. Nowa norma wprowadza cztery typy systemów kanalizacyjnych, jakie można spotkać w poszczególnych krajach Unii Europejskiej. W Polsce stosuje się tradycyjnie system I.

95 System Nazwa Cechy I II III IV System pojedynczego pionu z podejściami częściowo wypełnionymi System pojedynczego pionu z podejściami o mniejszej średnicy System pojedynczego pionu z podejściami całkowicie wypełnionymi System oddzielnych pionów kanalizacyjnych jeden pion kanalizacyjny wypełnienie przewodów 50% jeden pion kanalizacyjny wypełnienie przewodów 70% jeden pion kanalizacyjny wypełnienie przewodów 100% każde urządzenie podłączone oddzielnie do pionu dwa piony jeden odprowadzający ścieki czarne z ustępów spłukiwanych i pisuarów i drugi odprowadzający pozostałe ścieki wypełnienie przewodów jak dla systemów I, II lub III

96 Średnice nominalne podejść pojedynczych dobiera się w zależności od typu przyłączonego przyboru sanitarnego lub urządzenia w typowych rozwiązaniach w Polsce wg tabeli: Urządzenie DN [mm] Minimalna średnica podejścia pojedynczego zdeterminowana jest przez jego długość, wysokość spadania i ilość zmian kierunku zgodnie z tabelą: DN L max [m] H [m] 3,0 <1,0 70 5,0 <1, ,0 <3,0 trzy zmiany kierunku Umywalka, bidet 40 Zlewozmywak, zmywarka, pralka, wanna, natrysk 50 Miska ustępowa 100 Jeśli powyższe wymiary są przekroczone lub istnieje konieczność zastosowania więcej niż trzech zmian kierunku prowadzenia przewodów, należy wybrać kolejną większą średnicę nominalną. L H

97 Średnice nominalne podjeść zbiorowych Zależą od natężenia przepływu ścieków w projektowanym podejściu i od zastosowanego systemu. Wybierając system należy kierować się dostępnymi na rynku przyborami, trudno bowiem wyobrazić sobie podłączanie przyboru sanitarnego z odpływem np. 40mm do przewodu o średnicy mniejszej. Utrudniałoby to swobodny odpływ ścieków z tego przyboru.

98 Natężenie przepływu ścieków sanitarnych Q ww wyznacza się dla danego odcinka instalacji zgodnie z zależnością: Q ww K DU[l/ s] gdzie: K współczynnik częstości DU odpływ jednostkowy [l/s] z urządzenia UWAGA! Q ww DU max jeśli nie to Q ww = DU max

99 Odpływy jednostkowe DU

100 Odpływy jednostkowe DU -cd

101 Typowe współczynniki częstości K

102 Piony kanalizacyjne łączą podejścia z przewodami odpływowymi Piony kanalizacyjne należy prowadzić bez zmiany średnicy i kierunku na całej długości w szachtach sanitarnych. U podstawy każdego pionu, przed przejściem w przewód odpływowy, należy zamontować otwór rewizyjny (czyszczak) umożliwiający dostęp do wnętrza przodu. W przypadku kanalizacji sanitarnej każdy pion musi być wentylowany w celu wyrównania ciśnienia w instalacji.

103 Piony kanalizacyjne łączą podejścia z przewodami odpływowymi Wentylację pionu zapewnia: przewód wentylacyjny zakończony rurą wywiewną wyprowadzoną ponad połać dachu zawór napowietrzający rozwiązanie dozwolone do stosowania w przypadku braku możliwości wyprowadzenia pionu ponad dach, można takie rozwiązanie stosować przy spełnieniu następujących warunków: piony mają wysokość 4 do 5 kondygnacji, ostatni pion licząc od najdalszego w stosunku do kanału oraz co piąty w budynku jest zakończony rurą wywiewną.

104 Elementy pionu kanalizacyjnego zawór napowietrzający lub rura wywiewna rura prosta o niezmiennej średnicy na całej długości trójniki doprowadzające ścieki z podejść kanalizacyjnych czyszczak prze zmianą kierunku prowadzenia ścieków około 0,5 nad posadzką przed przejściem w przewód odpływowy

105

106 W systemie kanalizacji sanitarnej wyróżnić można: piony z wentylacją główną zakończone rurą wywiewną lub zaworem napowietrzającym piony z wentylacją obejściową piony z dodatkowym przewodem wentylacyjnym prowadzonym obok pionu spustowego i połączonym z rurą wywiewną. Średnica pionu zależy od wybranego systemu wentylacji i obliczonego natężenia przepływu ścieków dla całego pionu. Należy pamiętać o tym, że minimalna średnica pionu nie może być mniejsza od średnicy największego podejścia. W typowych rozwiązaniach w Polsce minimalna średnica pionu wynosi 70mm, a dla pionów prowadzących ścieki z misek ustępowych 100mm. Oczywiście w tabelach należy sprawdzić, czy średnicy nie należy zwiększyć ze względu na obliczoną wartość Q ww.

107 Piony z wentylacją główną

108 Piony z wentylacją obejściową

109

110

111

112

113 Przewody odpływowe (poziomy kanalizacyjne) Wśród przewodów odpływowych wyróżniamy przewód główny oraz przewody drugorzędne. Każdy przewód drugorzędny powinien być oddzielnie podłączony do głównego, pod kątem 45. Wszystkie przewody prowadzone są najkrótszą drogą, przeważnie wzdłuż przegrody budowlanej oraz koniecznie z zachowaniem odpowiedniego spadku.

114 Przewody odpływowe (poziomy kanalizacyjne) Spadek powinien być jednakowy na całej długości, co zapewnia samooczyszczanie się przewodu. Przyjęte jest, że rury układa się kielichem w kierunku przeciwnym do spływu ścieków. Rewizje kanalizacyjne powinno się montować: co 15 m na rurach średnicy od 100 do 150 mm, przed każdym uskokiem poziomu

115

116 Rury prowadzone przez murowane ścianki muszą być ułożone prostopadle do przegrody. Na przewody z tworzyw sztucznych powinno się w miejscach przejść dodatkowo nałożyć tuleje ochronne. Umożliwią one rurom pewien ruch, zabezpieczając instalację przed uszkodzeniami mechanicznymi. Przestrzeń pomiędzy tuleją a rurą powinno się zabezpieczyć izolacją. Jeśli przewody kanalizacyjne z tworzyw sztucznych układane są w sąsiedztwie przewodów wydzielających ciepło, powinny być osłonięte otulinami izolacyjnymi w celu zabezpieczenia przed przegrzewaniem.

117 Przewody poziome i przykanaliki powinny być ułożone poniżej strefy przemarzania gruntu, czyli na głębokości cm, zależnie od regionu kraju. Jeśli przewody prowadzone są w pomieszczeniach, w których temperatura może spadać poniżej 0 C, muszą być odpowiednio zabezpieczone przed przemarzaniem. Dla przewodów prowadzonych na zewnątrz budynku należy pamiętać, że warstwa gruntu pokrywającego rury kanalizacyjne powinna być o cm większa od głębokości przemarzania gruntu, jeśli przewody układa się wyżej, to powinny być zaizolowane termicznie.

118 Rury kanalizacyjne układane na zewnątrz budynku powinny być oddalone od innych przewodów co najmniej: 1,5 m od przewodów gazowych i wodociągowych, 0,8 m od kabli energetycznych, 0,5 m od kabli telekomunikacyjnych.

119 Średnice przewodów odpływowych określa się na podstawie obliczonej wartości natężenia przepływu ścieków Q ww z uwzględnieniem następujących zasad: 1. dla wszystkich przewodów prowadzonych wewnątrz budynku i na zewnątrz do pierwszej studzienki rewizyjnej, oraz dla przewodów zewnętrznych o średnicy DN<0,15m obliczeniowe napełnienie przewodu h/d 0,5 2. dla przewodów zewnętrznych z wyjątkiem wymienionych wyżej obliczeniowe napełnienie h/d 0,7 3. minimalna prędkość przepływu ścieków wynosi 0,7 m/s, stąd wynika prowadzenie przewodów z odpowiednim do średnicy spadkiem w kierunku sieci zewnętrznej 4. minimalna średnica przewodu zewnętrznego wynosi 0,10m a przykanalika 0,15m

120 Dobierając średnice przewodów odpływowych należy stosować tabelę z wartościami natężenia przepływu Q 0 i prędkości przepływu v 0 dla przewodów o przekroju kołowym przy pełnym wypełnieniu i wykres Manninga. h/d (h/d)* 3 Q 2 v * 1 4 * =Q/Q0 =v/v0

121

122 Przykład obliczeniowy: Obliczeniowe natężenie scieków sanitarnych wynosi Q ww = 5,0 l/s Na podstawie tabeli 1. Q ww /Q 0 = 5,0 / 20,14 = 0,25 Z wykresu odczytujemy V = 0,85*V 0 = 0,85*1,14 = 0,97 m/s, przy napełnieniu h/d = 0,37

123 Zakresy dopuszczalnych spadków przewodów odpływowych: DN 0,100 m i = 2,0% - 10,0% DN 0,150 m i = 1,5% - 15,0% Urządzenia dodatkowe w kanalizacji sanitarnej W przypadku odprowadzania ścieków bytowo gospodarczych do zewnętrznej sieci typu ogólnospławnego w pomieszczeniach położonych na najniższych kondygnacjach w budynku może dojść do zalania spowodowanego wstecznym przepływem ścieków w wyniku intensywnych opadów deszczu. Dlatego też w tego typu instalacjach na przewodach kanalizacyjnych odprowadzających ścieki z pomieszczeń na najniższej kondygnacji stosować należy zasuwy burzowe, które chronią instalację przed przepływem zwrotnym.

124 Materiały w kanalizacji sanitarnej Instalacja kanalizacyjna może być wykonana z różnych materiałów, ale zawsze rury i połączenia powinny być szczelne i odporne na korozję. Obecnie najpopularniejszym materiałem używanym do budowy instalacji wewnętrznej jest tworzywo sztuczne. Rury kanalizacyjne produkuje się z: polipropylenu (PP), różnych odmian polichlorku winylu (PVC). Polietylenu wysokiej gęstości (PE-HD) żywicy poliestrowej wzmacnianej włóknem szklanym (GRE) Innymi materiałami stosowanymi w kanalizacji sanitarnej są: żeliwo, kamionka, beton.

125 Kanalizacja deszczowa Odprowadza wody opadowe z dachów i terenów przyległych do nieruchomości (podjazdy, tarasy, parkingi itp..) Projektowanie kanalizacji deszczowej odbywa się w oparciu o normę PN EN : grudzień 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków. Część 3: Przewody deszczowe. Projektowanie układu i obliczenia. oraz w przypadku braku informacji o normę: PN 92/B Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w projektowaniu.

126 Odprowadzanie wody z dachu stromego W przypadku dachów budynków niskich (do 5 kondygnacji), które mają odpowiednie nachylenie (przyjmuje się, że powyżej 8%), najczęstszym sposobem odprowadzania wody deszczowej jest zastosowanie systemu rynnowego. Zadaniem deszczowej instalacji kanalizacyjnej jest zebranie wody z dachu i odprowadzenie jej do sieci kanalizacji deszczowej lub do gruntu. System rynnowy polega na naturalnym (grawitacyjnym) spływie wód po połaci dachowej, skąd jest przejmowana przez system rur. System ten również pracuje grawitacyjnie. Umowną granicą instalacji deszczowej jest wylewka, z której woda może być skierowana do sieci kanalizacji deszczowej (ogólnospławnej) lub na grunt.

127 Podstawowe elementy instalacji kanalizacji deszczowej Instalacja kanalizacji deszczowej składa się z następujących elementów: Rynny - przewody o przekroju otwartym (okrągłym, prostokątnym, eliptycznym, trapezowym, okapowym) biegnące wzdłuż krawędzi dachu. Zadaniem rynien jest zebranie wody opadowej. Rynny prowadzone są z lekkim spadkiem w kierunku narożników budynku, dzięki czemu woda nie wylewa się za krawędzie, tylko płynie w kierunku rur spustowych;

128 Odpływy elementy, za pomocą których rynny przechodzą w rury spustowe. Odpływ jest odcinkiem rynny, w którym wykonany jest obrobiony otwór odpowiedniego kształtu, pozwalający na włączenie rury spustowej. Można wyróżnić odpływy przelotowe oraz odpływy końcowe ( na narożnikach pomieszczeń). Pozwalają na mocowanie rur spustowych; Rury spustowe pionowe odcinki przewodów o przekroju zamkniętym (najczęściej okrągłym lub prostokątnym). Zadaniem rur spustowych jest zebranie wody płynącej rynnami i odprowadzenie ich poza budynek.

129 Łączniki do rynien - złączki zwykłe, uszczelkowe i korekcyjne. Ponieważ montaż rynien wymaga pozostawiania tzw. dylatacji (odstępów) złączki korekcyjne lub uszczelkowe umożliwiają wykonanie takich połączenia z dylatacją; Narożniki do rynien umożliwiają połączenie rynien w narożnikach budynku. Właściwy montaż narożników jest bardzo ważny dla właściwej pracy rynien (ruchów pod wpływem temperatury); Wylewki kształtki, którymi kończy się rura spustowa. Wylewka może być włączona do kanalizacji deszczowej, bądź znajdować się nad gruntem;

130 Haki i obejmy - zadaniem tych elementów jest mocowanie rynien i rur spustowych do dachów i ścian. Łączniki do rur spustowych - kolana, trójniki, redukcje, mufy, mufy redukcyjne. Mufy służą do włączania rur spustowych do odpływów, zadaniem muf redukcyjnych jest połączenie rury spustowej i odpływu o różnych średnicach. Kolana pozwalają na zmianę kierunku rury spustowej. Trójniki umożliwiają włączanie do rur spustowych wyposażenia dodatkowego.

131 Elementy wykończeniowe i dodatkowe - zadaniem tych elementów jest wykończenie systemu lub uzupełnienie jego pracy. Przykładami mogą tu być: dekiel służący do zakończenia rynny; filtr siatkowy montowany na rurze spustowej, zatrzymujący zanieczyszczenia; czyszczak (rewizja) umożliwiający przegląd i czyszczenie rury spustowej (na zdjęciu); odprowadzenie do kanalizacji deszczowej.

132 Jednym ze sposobów odprowadzenia wody jest podłączenie systemu rynnowego do kanalizacji deszczowej. Wówczas na dolnym odcinku rury spustowej, mniej więcej 0,3-0,8 m ponad terenem, należy zamontować rewizję (czyszczak). Rewizja ma wewnątrz kratkę, na której zbierają się liście i inne zanieczyszczenia spływające z rynny. Rura spustowa z rewizją przyłączona jest do przewodów odpływowych, a te łączą się z kanalizacją. Średnica przewodów musi być co najmniej równa średnicy rur spustowych i najczęściej wynosi mm. Głębokość, na jakiej powinno się układać rury, zależy od strefy przemarzania i wynosi 1-1,4 m. System taki nie ma blokady przedostawania się zapachów, dlatego lepiej nie podłączać go do kanalizacji ogólnospławnej.

133 Innym sposobem odprowadzenia wody bezpośrednio do kanalizacji jest podłączenie rury spustowej do osadnika rynnowego. Wyposażony jest on w klapkę, która stanowi blokadę zapachową, i wyciągany kosz, w którym gromadzą się większe zanieczyszczenia, takie jak liście. Gdy brak sieci kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej, woda deszczowa powinna być bezpiecznie rozprowadzona po terenie posesji, ale tak, żeby nie spływała na sąsiednie działki.

134 Odprowadzanie wody z dachu płaskiego W przypadku dachów budynków wysokich (powyżej 5 kondygnacji), oraz dachów o małym nachyleniu (przyjmuje się, że poniżej 8%), najczęstszym sposobem odprowadzania wody deszczowej jest system odwadniania oparty na wpustach dachowych. Wpusty dachowe pełnią rolę dachowych odwodnień punktowych, tzn. zbierają wodę z pewnej powierzchni w jednym punkcie.

135 Odprowadzanie wody z dachu płaskiego Woda jest odprowadzana do rury spustowej biegnącej wewnątrz budynku, a stamtąd do kanalizacji deszczowej lub poza budynek do gruntu. Aby odwodnienie dachu płaskiego pracowało prawidłowo, wpust powinien znaleźć się w najniższym punkcie dachu, a spadek w jego kierunku powinien wynosić co najmniej 3%. Oprócz "zasadniczego" wpustu powinien być wpust awaryjny, który przejmie wodę w przypadku zatkania wpustu głównego. Na dachu powinna być co najmniej jedna para wpustów. Zasady projektowania mówią, że wpusty należy rozmieszczać co 25 m.

136 Obliczanie kanalizacji deszczowej Dobór średnic przewodów następuje w oparciu o obliczoną wartość natężenia odpływu wód opadowych Q r (q d ) [l/s]: Q r A I C A r gdzie: ψ lub C współczynnik spływu przyjmowany wg nowej normy jako 1,0 (w starej zależny od nachylenia dachu i rodzaju powierzchni odwadnianej) A efektywna powierzchnia dachu lub powierzchnia odwadniana [m 2 ] I w starej normie miarodajne natężenie deszczu [l/(s ha)] przyjmowane: I 300 l/(s ha) r natężenie opadów atmosferycznych [l/(s m 2 )] przyjmowane albo na podstawie danych statystycznych albo wg tabeli 1 w nowej normie po przemnożeniu przez współczynnik ryzyka podany w tabeli 2

137 Wymiarowanie rynien i rur spustowych 1. Przewody spustowe średnicę należy dobrać tak, aby obliczona wartość odpływu ścieków Q r nie przekraczała wartości Q rmax (q dmax ), a powierzchnia odwadniana A powierzchni A max zestawionych w tabeli w normie PN 92/B Wg starej normy rynny powinny mieć średnice minimum 150 mm (dotyczy to budynków wielorodzinnych)

138 Dla budynków jednorodzinnych średnice rynien i przewodów spustowych można określić w oparciu o efektywną powierzchnię dachu wg tabeli: Efektywna powierzchnia dachu odwadniana przez rynnę A [m 2 ] Szerokość rynny [mm] Średnica rury spustowej [mm] poniżej (lub 125)

139 Średnice poziomów i przykanalików Średnice przewodów odpływowych określa się na podstawie obliczonej wartości natężenia przepływu ścieków Q r z uwzględnieniem następujących zasad: a) dla wszystkich przewodów prowadzonych wewnątrz budynku i na zewnątrz do pierwszej studzienki rewizyjnej, oraz dla przewodów zewnętrznych o średnicy DN<0,15m obliczeniowe napełnienie przewodu h/d 0,7 b) dla przewodów zewnętrznych z wyjątkiem wymienionych wyżej obliczeniowe napełnienie h/d 0,9 c) i d) jak dla kanalizacji sanitarnej

140 Obliczanie kanalizacji ogólnospławnej Dobór średnic przewodów następuje w oparciu o obliczoną wartość natężenia odpływu wód opadowych Q t (q og ) [l/s]: Q t Q ww Q r Q ww natężenie odpływu ścieków sanitarnych Q r natężenie odpływu ścieków deszczowych Kanalizacja ogólnospławna to ten fragment, który odprowadza i ścieki sanitarne i deszczowe do zewnętrznej sieci ogólnospławnej.

141 Obliczanie kanalizacji ogólnospławnej Średnice przewodów odpływowych określa się z uwzględnieniem następujących zasad: a) dla obliczonego odpływu ścieków Q t spełnione powinny być warunki a) i b) jak dla ścieków deszczowych b) dla obliczonego odpływu ścieków Q t obliczeniowa prędkość przepływu ścieków nie może przekraczać wartości dopuszczalnej, która wynosi: 8,0 m/s dla rur żeliwnych, i innych metalowych 4,0 m/s dla rur kamionkowych, betonowych i z tworzyw sztucznych c) dla odpływu tylko ścieków sanitarnych Q ww prędkość przepływu ścieków nie może być mniejsza od v min = 0,7 m/s

142 Rynny z PVC-U Rynny z blachy aluminiowej Rynny miedziane Rynny z blachy stalowej Rynny cynkowo-tytanowe Przekroje rynien: a, b, c) półokragłe d) trapezowy e, f) trapezoidalny g) prostokatny h) półokragły leacy

143 Rodzaje rynien: a) okapowa b) koszowa c) gzymsowa d) leacy

144

145

146

147