Wrocław,

dnia 8.01.2015r.

Ćwiczenie projektowe

z

Instalacji wodociągowych i

kanalizacyjnych 2

Prowadząca: Wykonała:
dr inż. Sebastian Englart

Magdalena Grabowska 193482

Rok: III

Zajęcia: czwartek 9.15-11.00

Rok ak.: 2014/2015

1.

Opis techniczny

1.1.

Podstawa opracowania

Podstawą opracowania jest temat wydany przez prowadzącą zajęci projektowe, normy PN-84 B-01701;
PN-92 B-01706

1.2.

Zakres opracowania

Zakresem projektu jest wykonanie instalacji wody zimnej, wody ciepłej, instalacji kanalizacyjnej dla domu
jednorodzinnego. Określenie wymaganego ciśnienia w miejscu przyłączenia instalacji wodociągowej do
sieci.
1.3.

Założenia projektowe

Rzędna terenu w sąsiedztwie budynku to 158,00 m.n.p.m. Budynek jest usytuowany 5,10 m od granicy
działki.

I.

Sieć wodociągowa zewnętrzna ma średnicę 150 mm, jest wykonana z żeliwa. Zagłębienie rurociągu
to 2,8 m. Odległość od granicy działki to 1,60 m.

II.

Zaprojektowano sieć kanalizacyjną ogólnospławną. Kanał sanitarny o średnicy 500 mm jest
wykonany z PVC i ma spadek 5 promili. Zagłębienie rurociągu to 2,40 m. Odległość od granicy
działki to 3,30 m.

III.

Instalacje wewnętrzne: instalacja wodociągowa wykonana jest z PVC-C, instalacja kanalizacyjna z
tworzywa sztucznego. Straty ciśnienia w węźle przygotowania c.w.u.=8,8 kPa.

1.4.

Opis rozwiązania projektowanych instalacji

1.4.1.

Instalacja wodociągowa

Parametry sieci zewnętrznej opisane w poprzednim punkcie. Przyłącze wodociągowe wchodzi do budynku
wykonane jest z rur

∅40x3,7 PEHD 80 SDR 11 firmy Pipelife i prowadzone jest ze spadkiem 0,4%. W celu

połączenia przyłącza z wodociągiem dobrano opaskę do nawiercania HAWLE z odejściem gwintowanym do rur
żeliwnych o wymiarach DN=150mm. Dobrano zasuwę klinową firmy Danfoss S-2151 o średnicy DN40. Dobrano
obudowę teleskopową S-1850 firmy Danfoss. Dobrano skrzynkę uliczną

okrągłą, dużą S-1840 firmy Danfoss.

1)

Instalacja wody zimnej

Po wejściu wody do budynku zainstalowano wodomierz skrzydełkowy jednostrumieniowy typu JS 3,5 firmy
PowoGaz SA o średnicy DN=25 i stratach ciśnienia 12 kPa. Dobrano zawór antyskażeniowy EA-RV 277, R1’’
firmy Honeywell o stratach ciśnienia=4,2 kPa. Dobrano filtr F76S,R1’’ firmy Honeywell o stratach ciśnienia 7,5
kPa. Rury w piwnicy prowadzonę są 30 cm pod stropem. Rury są wykonane z PVC-C a ich średnice są podane w
tabeli 3

.

Woda do kolejnych kondygnacji rozprowadzona jest w dwóch pionach, które umiejscowione są w

szachtach instalacyjnych.

2)

Instalacja wody ciepłej

Instalacja wody ciepłej jest wykonana z tego samego materiału co woda zimna. Woda ciepła jest
przygotowywana w podgrzewaczu, który znajduje się w piwnicy. Strata ciśnienia na podgrzewaczu wynosi 8,8
kPa. Woda rozprowadzana jest do dwóch pionów równolegle do wody zimnej. Przewody w pomieszczeniach

idą jeden nad drugim a rury z wodą ciepłąj są prowadzone wyżej niż wody zimnej. Najbardziej niekorzystnym
punktem jest wanna na piętrze. Straty ciśnienia wychodzą większe na instalacji wody ciepłej i wynoszą 70,7
kPa.

1.4.2

Instalacja kanalizacji sanitarnej

Instalacja kanalizacyjna zewnętrzna opisana jest w punkcie 1.3. Instalacja wewnętrzna wykonana jest z PVC a
średnice podane są w tabeli 5 i 6 i 7. Kanalizacja rozprowadzona jest w systemie I z niewentylowanymi
podejściami i wentylowanymi pionami. Na każdym pionie w piwnicy umieszczone są czyszczaki rewizyjne w
odległości 30 cm od posadzki. Instalacja jest prowadzona pod ławą fundamentową i trafia najpierw do
studzienki rewizyjnej o DN 1000 wykonanej z bloków betonowych a następnie do studzienki kanalizacyjnej
wykonanej z bloków betonowych o DN 1500.

1.4.3.

Kanalizacja deszczowa

Do odprowadznia wód opadowych z dachu zastosowano rynny w systemie BRYZA o DN100 firmy Cellfast.
Prowadzone są ze spadkiem 0,5% w kierunku pionów spustowych RS1 i RS2. Piony mają średnicę DN 90 mm.
Rury odpływowe z pionów mają DN=0,1 m i prowadzone są ze spadkiem 2%. Zainstalowane odgałęzienie o
spadku 45% do studzienki rewizyjnej.

2.

Części obliczeniowa

2.1.

Określenie zapotrzebowania wody dla budynku

Punkt czerpalny

Wymagane
ciśnienie

Normatywny wypływ

wody

Wypływ wody

Rodzaj

Liczba
przyborów

Δpw

qn wz

qn cwu

Σqn wz

Σqn cwu

szt.

Mpa

dm3/s

dm3/s

dm3/s

dm3/s

Wanna

2

0,1

0,15

0,15

0,3

0,3

Zlewozmywak

1

0,1

0,07

0,07

0,07

0,07

Umywalka

3

0,1

0,07

0,07

0,21

0,21

Płuczka zb.

2

0,05

0,13

0,26

Zmywarka

1

0,1

0,15

0,15

Pralka

1

0,1

0,25

0,25

1,24

0,58

Σqn+Σqcwu=

1,82

q

n,wz

–wypływ wody zimnej z punktu czerpalnego, dm

3

/s,

q

n,wc

– wypływ wody ciepłej z punktu czerpalnego, dm

3

/s,

∑q

n

– suma wypływów wody z punktów czerpalnych, dm

3

/s,

p

w

– wymagane minimalne ciśnienie wypływu, kPa.

2.2.

Dobór średnic przewodów i wyznaczanie strat ciśnienia na odcinkach

q

= 0,682 ∙ (∑ q )

,

− 0,14

Tabela 2. Współczynniki oporów miejscowych dla rur z PVC-C.

Tabela 3. Dobór średnic przewodów i wyznaczanie strat ciśnienia na odcinkach - woda zimna

Tabela 4. Dobór średnic przewodów i wyznaczanie strat ciśnienia na odcinkach - cwu

L– długość odcinka, m
∑q

n

– suma wypływów wody z punktów czerpalnych, dm3/s

q

obl

– obliczeniowy wypływ wody z punktów czerpalnych, dm3/s

Dxg – średnica rury i grubość, mm x mm
v – prędkość przepływu wody, m/s
R – jednostkowa liniowa strata ciśnienia, kPa/m,
∆p

l

– liniowe straty ciśnienia, kPa, =

∆ = ∙ , kPa

∑ζ – suma współczynników strat miejscowych
∆p

m

– miejscowe straty ciśnienia, kpa

∆

=

∙

!

2 ∙ " ∙ 9,81

, kPa

h

g

– różnica wysokości, m

∆p

c

– całkowite straty ciśnienia, kPa

p

wyp

– wymagane minimalne ciśnienie wypływu, kPa

2.3.

Wyznaczenie najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego -wanna na
piętrze

•

Woda zimna

∆pc=1+3+5+6+12+13+15+19+25+26 = 9,7 + 0,4 + 5,8 + 1,6 + 1,8 + 2,1 + 0,6 + 2,0 + 5,7 +3,9 +

2,9 +3,8 + 1,9 + 5,4=40,0 kPa

o

Woda ciepła

∆pc=1,3,4,8,9,13 + (Δpw cwu)+(14,15,19,25,26) = 5,7 + 3,9 + 2,9 + 3,8 + 1,9 + 5,4 + 10,4 + 9,3 + 7,0 +

2,9 + 3,3 + 5,5= 70,7 kPa

Liczby symbolizują numery działek obliczeniowych, które znajdują się na drodze wody do
najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego.

2.4.

Dobór armatury

a)

Wodomierz

q25= 0,74 dm3/s =2,65 m

3

/h

przepływ umowny = q25 *2 = 5,31 m

3

/h

Dobrano wodomierz skrzydełkowy typu JS 3,5 firmy PowoGaz SA
DN 25 < DN 40
∆p wod.=12 kPa

b)

Filtr

Strumień przepływu na odcinku zestawu wodomierzowego
$

%&'

= q25= 0,74 dm3/s =2,65 m

3

/h

Średnica wodomierza DN25
Dobrano filtr do wody z płukaniem wstecznym typu F76S, R1’’ firmy Honeywell
Odczytano z katalogu stratę ciśnienia 0,075 bar =7,5 kPa

c)

Zawór antyskażeniowy

Strumień przepływu na odcinku zestawu wodomierzowego
$

%&'

= q25= 0,74 dm3/s =2,65 m

3

/h

Dobrano zawór antyskażeniowy typu EA-RV 277, R1’’ firmy Honeywell

Odczytano stratę ciśnienia na zaworze:
∆p ZA=0,042 bar =4,2 kPa

d)

Zasuwa i osprzęt

Dobrano zasuwę klinową do przyłączy domowych S-2151 firmy Danfoss o DN 40 i współczynniku strat
miejscowych =0,2.
Dobrano obudowę teleskopową S-1850 firmy Danfoss i skrzynkę uliczną okrągłą dużą S-1840 firmy
Danfoss.

e)

Inne

Dobrano opaskę do nawiercania Hacom z odejściem gwintowanym do rur żeliwnych o DN150mm.

2.5.

Różnica wysokości między wodociągiem i najniekorzystniej usytuowanym punktem
czerpalnym

ℎ

)

= ( +

ℎ

*

) -

%

= (3,73 + 0,80)-(-2,80) = 7,33m

Gdzie:

%

– rzędna wodociągu,

%

= - 2,80 m

– rzędna posadzki na I piętrze, = 3,73m

ℎ

*

– wysokość montażu najniekorzystniej usytuowanego przyboru sanitarnego na I piętrze ,

ℎ

*

= 0,80m

2.6.

Wyznaczenie wymaganego ciśnienia dla budynku

p

WYM

=h

g

*g+∑∆p

c

+(∆p

w cwu

)+p

w

+ ∆

%&'

+ ∆p

ZA

+∆p

F

h

g

– różnica geometrycznej wysokości pomiędzy wodociągiem i najniekorzystniej

usytuowanym punktem czerpalnym instalacji, mH2O
g – przyspieszenie ziemskie, 9,81m/s2

∑∆p

c

– suma strat ciśnienia od wodociągu do najniekorzystniej usytuowanego punktu

czerpalnego w instalacji, kPa
∆p

w cwu

– strata ciśnienia w układzie przygotowania ciepłej wody użytkowej, kPa

p

w

– ciśnienie wymagane przed punktem czerpalnym, dla wanny 100kPa

∆

%&'

– strata ciśnienia na wodomierzu, kPa

∆p

F

– strata ciśnienia na filtrze, kPa

∆p

ZA

– strata ciśnienia na zaworze antyskażeniowym, kPa

p

WYM

=7,33 * 9,81+40,0+8,8 +100+12+7,5+4,2=244,4 kPa

Wymagane ciśnienie wody dla budynku wynosi 244,4 kPa

2.7.

Wymiarowanie Instalacji kanalizacyjnej

+

%%

= , ∙ -

./

Q

ww

– natężenie przepływu ścieków, dm

3

/s

K – współ. częstości dla budynków mieszkalnych wynosi 0,5
DU – przepływ charakterystyczny

o

Pion I

Podejścia pojedyncze:

Tabela 5.

Urząd. lub przybór

ilość

DU [l/s]

DN [m]

i

min

Zlewozmywak (Zz)

1

0,8

0,05

2%

Zmywarka

1

0,8

0,05

∑

=

1,6 l/s

Podejścia zbiorowe:

Zz+Z

∑

DU=1,6

Q

ww

= K ∙

√1./ = 0,5 ∙ √1,6 = 0,63 l/s;

Ponieważ Du

max

=0,8 l/s więc Q

ww

= 0,8

DN=0,05 m

Qww(obl)<DU

MAX

Średnica dla pionu PI:

∑DU = 1,6 l/s

Qww=0,8 l/s stąd przyjeto DN 0,07m na podstawie tab. 11 w PNEN 12056-2

o

Pion II

Podejścia pojedyncze:

Tabela 6.

Urządz. lub przybór

ilość

DU [l/s]

DN [m]

i

min

Wanna (W)

2

0,8

0,05

2%

Umywalka (U)

2

0,5

0,05

Miska ustępowa
(Mu)

2

2,5

0,10

∑

=

7,6 l/s

Podejścia zbiorowe:

W+U

∑

DU=1,3

Q

ww

= K ∙

√1./ =

0,5 ∙

√1,3

= 0,57 l/s;

Ponieważ Du

max

=0,8 l/s => Q

ww

=0,8 l/s; DN=0,05 m

W+U+Mu

∑

DU=3,8

Q

ww

= K ∙

√1./ =

0,5 ∙

√3,8

= 0,97 l/s;

Ponieważ Du

max

=2,5 l/s => Q

ww

=2,5 l/s; DN=0,10 m

Średnica dla pionu P II:

∑DU = 7,6 l/s

Qww=1,38 l/s
Ponieważ Du

max

=2,5 l/s => Q

ww

=2,5 l/s;

stąd średnicę pionu II przyjęto 0,10 m

2.6.1.

Dobór średnic podejść zbiorowych:

Tabela7. Dobór średnic dla przewodów odpływowych

rzędna
terenu=158
m npm

odc

∑DU [l/s]

DU

MAX

Q

ww

[l/s]

DN [m]

i [%]

L[m] Rp [m npm] Rk [m npm]

PII - Tr 3

7,6

2,5

2,5

0,10

2 3,47

158,18

156,11

P - Tr 4

0,8

0,8

0,8

0,07

2 0,94

156,16

156,14

U - Tr 4

0,5

0,5

0,5

0,07

2 0,20

156,15

156,14

Tr4 - Tr 3

1,3

0,8

0,8

0,07

2 1,33

156,14

156,11

Tr3 - Tr 2

8,9

2,5

2,5

0,10

2 4,30

156,11

156,02

PI - Tr 2

1,6

0,8

0,8

0,10

2 1,89

156,06

156,02

Wp1 - Tr 1

1,5

1,5

1,5

0,07

2 0,27

156,02

156,00

Tr 2 - Tr 1

10,5

2,5

2,5

0,10

2 0,90

156,02

156,00

Tr 1 - St 1

12,0

2,5

2,5

0,10

2 3,72

156,00

155,93

2.7.

Kanalizacja deszczowa:

Powierzchnia dachu A : 180 m

2

Powierzchnia dachu Ap odwadniana przez pion RS1

Ap1 = 60,87 m

2

Powierzchnia dachu Ap odwadniana przez pion RS2

Ap2 = 66,75 m

2

Ap3 = 52,32 m

2

Do odprowadzenia wód opadowych z dachu zastosowano rynny w systemie BRYZA 100 o

średnicy 100mm firmy Cellfast prowadzone ze spadkiem 0,5% w kierunku pionu spustowego

RS1, RS2 i RS3.

o

Wyznaczenie obliczeniowego natężenia przepływu ścieków dla jednego pionu:

Gdzie:

r- natężenie opadów atmosferycznych [l/(s∙

4

!

)], rzyjęto = = 0,03

A-

Efektywna powierzchnia dachu [

4

!

]

C- Współczynnik spływu, przyjęto C=1,0

Qr2=C*Ap2*r=

60,87∙0,03=1,83l/s

Qr2=C*Ap2*r=

66,85∙0,03=2,01l/s

Qr3=C*Ap2*r=

52,32∙0,03=1,57l/s

Dobrano średnicę rur spustowych 90 mm wg katalogu systemu

rynnowego BRYZA.

o

Dobór średnic dla przewodów odpływowych:

Dla odcinków RS1-St1 lub RS2 –St1 oraz RS3-St1 dobrano średnicę DN 0,1 ze spadkiem 2% .

Dla DN 0,1m i spadku i=2% odczytano

+

>?

= 5,9l/s oraz v=1,1 m/s przy wypełnieniu h/d=70%.

2.8.

Kanalizacja ogólnospławna

Wyznaczenie obliczeniowego natężenia przepływu ścieków ogólnych i dobór średnicy przykanalika

(odcinek St1 )

Q

t

=Q

ww

+Qr1+ Qr2+Qr3=2,5+1,83+2,01+1,57

=7,91

dm

3

/s

dobrano rurę o średnicy DN 0,15m prowadzoną ze spadkiem 2%