Projektowanie instalacji sanitarnych 311[39].Z3.02

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

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 1

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 2

4.9. Obliczenia hydrauliczne przykanalika 56 4.9.1. Materiał nauczania 56 4.9.2. Pytania sprawdzające 57 4.9.3. Ćwiczenia 57 4.9.4. Sprawdzian postępów 58 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 4.11.1. Materiał nauczania 65 4.11.2. Pytania sprawdzające 66 4.11.3. Ćwiczenia 66 4.11.4. Sprawdzian postępów 67 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 4.14.1. Materiał nauczania 77 4.14.2. Pytania sprawdzające 82 4.14.3. Ćwiczenia 82 4.14.4. Sprawdzian postępów 84 4.15. Zasady projektowania ogrzewania podłogowego: uwarunkowania wstępne, obliczenia cieplne, obliczenia hydrauliczne 85 4.15.1. Materiał nauczania 85 4.15.2. Pytania sprawdzające 87 4.15.3. Ćwiczenia 87 4.15.4. Sprawdzian postępów 88 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 3

4.18. Dobór wentylatora i urządzeń wentylacyjnych 104 4.18.1. Materiał nauczania 104 4.18.2. Pytania sprawdzające 105 4.18.3. Ćwiczenia 105 4.18.4. Sprawdzian postępów 106 5. Sprawdzian osiągnięć 107 6. Literatura 113 4

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. 5

311[39].Z3 Podstawy projektowania sieci komunalnych i instalacji sanitarnych 311[39].Z3.01 Projektowanie sieci komunalnych 311[39].Z3.02 Projektowanie instalacji sanitarnych Schemat układu jednostek modułowych 6

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. 7

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. 8

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: w: 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 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 9

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 10

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? 11

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. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 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, 12

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? 13

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. 14

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. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 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. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować materiał nauczania, 2) przeanalizować udostępniony przez nauczyciela przedmiar robót, 3) wykonać kosztorys, 4) wydrukować wykonany kosztorys, 15

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? 16

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. 17

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] 18

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). p min = 0,05 MPa, p max = 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 19

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 20

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 dm 3. 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 (H dyspozyc. ): H = h b + h l + h wod. + h g, [m]. W tym celu należy uwzględnić: wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną równą 10 m, h b = 10 m, orientacyjną wysokość ciśnienia (1 m H 2 O na kondygnację), h l = 1 m H 2 O na kondygnację, wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza mieszkaniowego, h wod. m. [m], wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza domowego, h wod. d. [m], Wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierzy skrzydełkowych można obliczyć ze wzoru: q h = 10, [ m] q max gdzie: q przepływ obliczeniowy wody [m 3 /h], q max maksymalny strumień objętości [m 3 /h]. wysokość geometryczną położenia baterii czerpalnej (wartość ta wynika z różnicy rzędnych położenia przewodu wodociągowego (R przew.wodoc. ) i rzędnej położenia baterii czerpalnej (R baterii ) nad stropem najwyższej kondygnacji). h g = R baterii R przew.wodoc. [m] Po zsumowaniu ww wartości otrzymujemy wymaganą wysokość ciśnienia wody w przewodzie wodociągowym, którą porównujemy z wartością (H dyspozyc. ) ciśnienia dyspozycyjnego w sieci wodociągowej. 2 21

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] Odcinek L q n na q n q Dz v R L R odcinku [m] [ ] [dm 3 /s] [dm 3 /s] [mm] [m/s] [dapa/m] [m] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Uwagi Suma strat liniowych h l : Suma strat miejscowych 20% h l : Wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną h b : 10 Wysokość geometryczna położenia baterii czerpalnej h g : Wysokość straty ciśnienia w obrębie wodomierza mieszkaniowego h wod. m. : Wysokość straty ciśnienia w obrębie wodomierza domowego h wod. d. : 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], q n na odcinku suma normatywnych wypływów wody z armatury czerpalnej wyłącznie dla danego odcinka, 22

q n suma normatywnych wypływów wody z armatury czerpalnej od początku przewodu, [dm 3 /s], q przepływ obliczony na podstawie wzoru [dm 3 /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. 4.3.2. Pytania sprawdzające 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. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 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. 23

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 architektonicznobudowlane (w wersji elektronicznej) proponowane trasy przewodów instalacji wodociągowej z rozdziałem dolnym wody zimnej i ciepłej przygotowanej centralnie. Zaznacz wymagane uzbrojenie i armaturę czerpalną. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 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? 24

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 ( q n ) 0,45 0,14 dla 0,07 q n 20 dm 3 /s oraz dla armatury o q n < 0,5 dm 3 /s q = 0,7 ( q n ) 0,21 0,7 dla q n > 20 dm 3 /s oraz dla armatury o q n 0,5 dm 3 /s Objaśnienia: q n normatywny wypływ z punktów czerpalnych, dm 3 /s, q n suma wszystkich normatywnych wypływów z punktów czerpalnych obsługiwanych przez wymiarowany odcinek instalacji, dm 3 /s, q przepływ obliczeniowy, dm 3 /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 q n w dm 3 /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 Rodzaj punktu czerpalnego Zawór czerpalny bez perlatora** Wymagane ciśnienie [MPa] Normatywny wypływ wody mieszanej* q n zimna [dm 3 /s] q n ciepła [dm 3 /s] tylko zimnej lub ciepłej q n [dm 3 /s] 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 25

Płuczka ciśnieniowa DN 15 DN 20 DN 15 DN 15 DN 15 DN 15 0,12 0,12 0,05 0,1 0,1 0,1 Płuczka zbiornikowa Zawór spłukujący do pisuarów Zmywarka do naczyń (domowa) Pralka automatyczna (domowa) Baterie czerpalne: do natrysków DN 15 0,1 0,15 0,15 do wanien DN 15 0,1 0,15 0,15 do DN 15 0,1 0,07 0,07 zlewozmywaków DN 15 0,1 0,07 0,07 do umywalek Bateria czerpalna z DN 20 0,1 0,3 0,3 mieszalnikiem Warnik elektryczny*** DN 15 0,1 0,1 Objaśnienia: * Woda zimna T z = 15 C, ciepła T c = 55 C ** Jeżeli zawór z wężem L 10m, to ciśnienie 0,15 MPa. *** Przy całkowicie otwartej śrubie dławiącej. 0,7 1,0 0,13 0,3 0,15 0,25 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 q n od najwyżej i najdalej położonego punktu czerpalnego do miejsca doprowadzenia wody zimnej do wymienników ciepła, podobnie sumuje się wartości q n dla instalacji wody ciepłej. Dla połączenia wodociągowego przyjmuje się łączną wartość q n dla obu instalacji wewnętrznych. Po zsumowaniu wartości q n ( q n ), 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 ( q n ), 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. 26

W celu zilustrowania sposobu wykonywania obliczeń pokazano na rys. 6 mieszkanie o podstawowym standardzie wyposażenia w urządzenia i przybory sanitarne. Kuchnia Łazienka Ustęp 1,24 0,99 0,92 0,77 0,07 0,25 0,07 0,15 0,7 0,07 1,24 0,07 zlewozm. pralka aut. umyw. wanna pł. ciśn. umyw. Pion wody zimnej Σqn=1,31 dm3/s 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, q n = 0,07 dm 3 /s, b) w łazience pralka automatyczna, q n = 0,25 dm 3 /s, umywalka, q n = 0,07 dm 3 /s, wanna, q n = 0,15 dm 3 /s. c) w ustępie miska ustępowa z płuczką ciśnieniową, q n = 0,7 dm 3 /s. umywalka, q n = 0,07 dm 3 /s. 4.4.2. Pytania sprawdzające 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. 27

Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 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, q n =... dm 3 /s, zmywarka do naczyń, q n =...dm 3 /s, b) w łazience pralka automatyczna, q n =...dm 3 /s, wanna, q n =...dm 3 /s, natrysk, q n =...dm 3 /s, umywalka (2 szt.), q n =...dm 3 /s, bidet, q n =...dm 3 /s, miska ustępowa, q n =...dm 3 /s, c) w ustępie miska ustępowa q n =...dm 3 /s, z płuczką ciśnieniową, q n =...dm 3 /s, umywalka, q n =...dm 3 /s. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 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. 28