14i Projektowanie instalacji sanitarnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Katarzyna Majewska-Mrówczy

ńska

Projektowanie instalacji sanitarnych

311[39].Z3.02

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1.

Dokumentacja projektowa i techniczna instalacji sanitarnych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2.

Stosowanie programów komputerowych wspomagających projektowanie

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3.

Zasady

projektowania

instalacji

wodociągowej

jednostrefowej

z rozdziałem dolnym i górnym oraz instalacji wielostrefowej

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4.

Ustalanie przepływów obliczeniowych wody

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5.

Obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6.

Projektowanie połączenia wodociągowego

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7.

Zasady projektowania instalacji kanalizacyjnej

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8.

Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnych

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9.

Obliczenia hydrauliczne przykanalika

4.9.1. Materiał nauczania

4.9.2. Pytania sprawdzające

4.9.3. Ćwiczenia

4.9.4. Sprawdzian postępów

4.10. Obliczanie oporu cieplnego przegród budowlanych

4.10.1. Materiał nauczania

4.10.2. Pytania sprawdzające

4.10.3. Ćwiczenia

4.10.4. Sprawdzian postępów

4.11. Obliczanie

współczynnika

przenikania

ciepła

przez

przegrody

jednorodne i wielowarstwowe

4.11.1. Materiał nauczania

4.11.2. Pytania sprawdzające

4.11.3. Ćwiczenia

4.11.4. Sprawdzian postępów

4.12. Wymagania dotyczące wartości współczynników przenikania ciepła

4.12.1. Materiał nauczania

4.12.2. Pytania sprawdzające

4.12.3. Ćwiczenia

4.12.4. Sprawdzian postępów

4.13. Projektowe obciążenie cieplne budynku

4.13.1. Materiał nauczania

4.13.2. Pytania sprawdzające

4.13.3. Ćwiczenia

4.13.4. Sprawdzian postępów

4.14. Zasady obliczeń średnic przewodów instalacji grzewczych i ciśnienia

dyspozycyjnego dla pompy. Dobór pompy

4.14.1. Materiał nauczania

4.14.2. Pytania sprawdzające

4.14.3. Ćwiczenia

4.14.4. Sprawdzian postępów

4.15. Zasady projektowania ogrzewania podłogowego: uwarunkowania

wstępne, obliczenia cieplne, obliczenia hydrauliczne

4.15.1. Materiał nauczania

4.15.2. Pytania sprawdzające

4.15.3. Ćwiczenia

4.15.4. Sprawdzian postępów

4.16. Projektowanie instalacji gazowej

4.16.1. Materiał nauczania

4.16.2. Pytania sprawdzające

4.16.3. Ćwiczenia

4.16.4. Sprawdzian postępów

4.17. Zasady projektowania wentylacji

4.17.1. Materiał nauczania

4.17.2. Pytania sprawdzające

102

4.17.3. Ćwiczenia

102

4.17.4. Sprawdzian postępów

103

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[39].Z3

Podstawy projektowania

sieci komunalnych

i instalacji sanitarnych

311[39].Z3.02

Projektowanie

instalacji

sanitarnych

311[39].Z3.01
Projektowanie

sieci

komunalnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

wykorzystaniem

programów

komputerowych,

–

zastosować programy do wspomagania projektowania,

–

opracować dokumentację projektową z wykorzystaniem programów komputerowych

–

wydrukować dokumentację projektową na wybranym urządzeniu peryferyjnym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Dokumentacja

projektowa

techniczna

instalacji

sanitarnych

4.1.1. Materiał nauczania

Dla potrzeb projektowania, wykonania i eksploatacji obiektów budowlanych

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

Są to przede wszystkim:

−

ustawy,

−

rozporządzenia,

oraz, z pewnymi ograniczeniami:

−

zarządzenia (zarządzenie ministra obowiązuje tylko organizacje danego resortu),

−

Polskie Normy (jeżeli zostały przywołane w ustawie lub rozporządzeniu).
Poza obowiązującymi przepisami prawa mogą być wykorzystywane informacje zawarte

−

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przybory do pisania,

−

linijka,

−

kalkulator.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

omówić przepisy prawa dotyczące sporządzania dokumentacji
technicznych obowiązujące w Polsce?



wymienić podstawy prawne sporządzania dokumentacji technicznych?



wymienić uczestników procesu inwestycyjnego?



scharakteryzować

powinności

uczestników

procesu

inwestycyjnego?



omówić informacje jakie powinien zawierać projekt techniczny?



wyjaśnić jakie informacje powinna zawierać część opisowa projektu
technicznego?



wyjaśnić jakie informacje powinny zawierać rysunki aksonometryczne?



wyjaśnić jakie są cele sporządzania projektów technicznych instalacji
sanitarnych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

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,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

dolnym

rozdziałem

centralnym

przygotowaniem ciepłej wody 1 – przewody rozdzielcze (poziomy),
2 – piony, 3 – połączenia do

baterii czerpalnych, XY

– zawór antyskażeniowy [3, s.163]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3.

Instalacje wewnętrzne z górnym rozdziałem
wody 1 – przewody rozdzielcze (poziomy),
2 – piony, 3 – połączenia do baterii czerpalnych,
4–

zbiorniki

zimnej

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).

min

= 0,05 MPa,

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zbiornika

wodociągowego

woda

doprowadzana

jest

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

Instalacja ciepłej wody powinna być tak zaprojektowana, aby możliwe było

przeprowadzenie jej okresowej dezynfekcji termicznej wodą o temperaturze nie niższej niż
70

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

+ h

wod.

+ h

, [m].

W tym celu należy uwzględnić:

−

wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną równą 10 m,

= 10 m,

−

orientacyjną wysokość ciśnienia (1 m H

O na kondygnację),

= 1 m H

O na kondygnację,

−

wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza mieszkaniowego,

wod. m.

[m],

−

wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza domowego,

wod. d.

[m],

Wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierzy skrzydełkowych można obliczyć ze

wzoru:

gdzie:

q – przepływ obliczeniowy wody [m

/h],

max

– maksymalny strumień objętości [m

/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).

= 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.

]

[

max









„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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]

∑q

odcinku

∑q

⋅R

Odcinek

[m]

[–]

[dm

/s]

[dm

/s]

[mm]

[m/s]

[daPa/m]

[m]

Uwagi

Suma strat liniowych

∑

Suma strat miejscowych 20%

∑

Wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną h

Wysokość geometryczna położenia baterii czerpalnej h

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],

∑

na odcinku – suma normatywnych wypływów wody z armatury czerpalnej wyłącznie dla

danego odcinka,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

∑

– suma normatywnych wypływów wody z armatury czerpalnej od początku przewodu,

[dm

/s],

q – przepływ obliczony na podstawie wzoru [dm

/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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

podkłady architektoniczno-budowlane,

−

przybory rysunkowe (ołówek, gumka, linijka),

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych.

Ćwiczenie 2

Dla budynku mieszkalnego wrysuj techniką komputerową na podkłady architektoniczno-

budowlane (w wersji elektronicznej) proponowane trasy przewodów instalacji wodociągowej
z rozdziałem dolnym wody zimnej i ciepłej przygotowanej centralnie. Zaznacz wymagane
uzbrojenie i armaturę czerpalną.

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

wyjaśnić od czego zależy sposób rozwiązania instalacji wodociągowej?



wyjaśnić od jakich czynników zależy wielkość i rozległość instalacji
wodociągowych?



wymienić

najważniejsze

wymagania

dla

instalacji

wodociągowej?



powiedzieć w jakim akcie prawnym zapisane są warunki jakim
powinny odpowiadać instalacje sanitarne w tym wodociągowe?



wyjaśnić kiedy i dlaczego należy zapewnić do budynku co najmniej
dwa połączenia wodociągowego z osobnych przewodów rozdzielczych
sieci miejskiej?



wrysować na podkładach architektoniczno-budowlany trasy przewodów
instalacji wodociągowych?



wykonać obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej?



opracować projekt instalacji wodociągowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

⋅

(

∑

)

0,45

– 0,14

dla 0,07

≤

∑

≤

20 dm

oraz dla armatury o q

< 0,5 dm

q = 0,7

⋅

(

∑

)

0,21

– 0,7

dla

∑

> 20 dm

oraz dla armatury o q

≥

0,5 dm

Objaśnienia:
q

– normatywny wypływ z punktów czerpalnych, dm

/s,

∑

– suma wszystkich normatywnych wypływów z punktów czerpalnych obsługiwanych

przez wymiarowany odcinek instalacji, dm

/s,

q – przepływ obliczeniowy, dm

/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

w dm

/s podano w tabeli 3 (zgodnie

z normą PN–92/B–01706. Instalacje wodociągowe. Wymagania w projektowaniu).

Tabela 3 Normatywny wypływ wody z armatury czerpalnejoraz wymagane ciśnienie przed zaworem wg

PN–92/B–01706

Normatywny wypływ wody
mieszanej*

tylko
zimnej lub
ciepłej

Rodzaj punktu czerpalnego

Wymagane
ciśnienie
[MPa]

zimna

[dm

/s]

ciepła

[dm

/s]

[dm

/s]

Zawór czerpalny

bez perlatora**

z perlatorem

DN 15
DN 20
DN 25
DN 10
DN 15

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

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

Głowica natrysku

DN 15

0,1

0,2

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Płuczka ciśnieniowa

Płuczka zbiornikowa
Zawór spłukujący do pisuarów

DN 15
DN 20
DN 15
DN 15

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

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

Zmywarka do naczyń (domowa)
Pralka automatyczna (domowa)

DN 15
DN 15

0,1
0,1

0,15
0,25

Baterie czerpalne:

do natrysków
do wanien
do

zlewozmywaków

do umywalek

DN 15
DN 15
DN 15
DN 15

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

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

Bateria

czerpalna

mieszalnikiem

DN 20

0,1

0,3

Warnik elektryczny***

DN 15

0,1

Objaśnienia:
* Woda zimna T

= 15

C, ciepła T

= 55

** Jeżeli zawór z wężem L

≤

10m, to ciśnienie 0,15 MPa.

*** Przy całkowicie otwartej śrubie dławiącej.

Podane wzory służą zarówno do wyznaczenia przepływu obliczeniowego ogólnej ilości

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

Na odcinkach przewodów zimnej wody sumuje się wartości q

od najwyżej i najdalej

położonego punktu czerpalnego do miejsca doprowadzenia wody zimnej do wymienników
ciepła, podobnie sumuje się wartości q

dla instalacji wody ciepłej. Dla połączenia

wodociągowego przyjmuje się łączną wartość q

dla obu instalacji wewnętrznych. Po

zsumowaniu wartości q

(

∑

), 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 (

∑

), 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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W celu zilustrowania sposobu wykonywania obliczeń pokazano na rys. 6 mieszkanie

o podstawowym standardzie wyposażenia w urządzenia i przybory sanitarne.

Rys. 6.

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

Mieszkanie pokazane na rys. 6 wyposażone jest w urządzenia i przybory sanitarne

zainstalowane:
a) w kuchni

zlewozmywak,

= 0,07 dm

/s,

b) w łazience

pralka automatyczna,

= 0,25 dm

/s,

umywalka,

= 0,07 dm

/s,

wanna,

= 0,15 dm

/s.

c) w ustępie

miska ustępowa

z płuczką ciśnieniową,

= 0,7 dm

/s.

umywalka,

= 0,07 dm

/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.

umyw.

Łazienka

zlewozm.

=1,31 dm3/s

Pion wody zimnej

pralka aut.

Kuchnia

0,07

0,99

0,25

1,24

pł. ciśn.

wanna

umyw.

0,92

0,07

0,15

0,77

0,07

0,7

Ustęp

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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,

=........ dm

/s,

zmywarka do naczyń,

=........dm

/s,

b) w łazience pralka automatyczna,

=........dm

/s,

wanna,

=........dm

/s,

natrysk,

=........dm

/s,

umywalka (2 szt.),

=........dm

/s,

bidet,

=........dm

/s,

miska ustępowa,

=........dm

/s,

c) w ustępie

miska ustępowa

=........dm

/s,

z płuczką ciśnieniową,

=........dm

/s,

umywalka,

=........dm

/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.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić cel wyznaczania przepływu obliczeniowego?



określić założenia dla ustalenia chwilowych przepływów
wody?



wyjaśnić, co to jest przepływ obliczeniowy?



omówić, od czego zależą normatywne wypływy wody
z armatury czerpalnej?



wyjaśnić sposób sumowania normatywnych wypływów
z armatury czerpalnej?



wyjaśnić jak przyjmuje się wartość strat miejscowych dla
instalacji wodociągowych z tworzyw sztucznych?



określić

prędkości

przepływu

przewodach

wodociągowych wg PN–92/B–01706?



określić

zasadę

wyrównywania

przepływów

obliczeniowych?



wyjaśnić, co to jest miarodajny przepływ w instalacji
wodociągowej?



10) ustalić

przepływy

obliczeniowe

dla

pojedynczego

mieszkania?



11) ustalić przepływy obliczeniowe dla domu jednorodzinnego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej

4.5.1. Materiał nauczania

Hydrauliczne obliczanie przewodów wodociągowych polega na wyznaczeniu średnicy

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

Przy obliczaniu strat liniowych wykorzystuje się wzór Darcy–Weisbacha:

h – wysokość liniowych strat ciśnienia [m],
i – jednostkowa wysokość strat ciśnienia, liczba niemianowana lub [‰], [%],
L – długość odcinka przewodu [m],
D

– średnica wewnętrzna przewodu [m],

v – prędkość przepływu przewodem [m/s],
g – przyspieszenie ziemskie, [m/s

– współczynnik oporów liniowych.

Ze względu na uwikłaną postać współczynnika oporów liniowych praktycznie korzysta się

z tablic lub nomogramów ujmujących zależność między: średnicą przewodów, przepływem,
prędkością i jednostkową wysokością strat ciśnienia. Obliczenia na podstawie nomogramów
prowadzi się następująco:
a) dla określenia średnicy i wysokości strat ciśnienia:

dane: przepływ obliczeniowy q w dm

/s,

tok postępowania: w zależności od rodzaju przewodu orientacyjnie narzuca się prędkość
przepływu v (z tabeli 4), następnie odczytuje się z nomogramu średnicę d oraz
jednostkową wysokość strat ciśnienia i, a następnie oblicza się sumaryczną wysokość
strat ciśnienia

∆

h = i

⋅

b) dla określenia prędkości przepływu i wysokości strat ciśnienia:

dane: przepływ obliczeniowy q w dm

/s, średnica przewodu,

tok postępowania: odczytuje się z nomogramu v oraz i, a następnie oblicza się: Dh = i

⋅

Miejscowe straty ciśnienia „z” lub wysokość miejscowych strat ciśnienia „h” oblicza się
stosując odpowiedni wzór:

z = 5

⋅

[mbar],

h = 0,05

⋅

[m]

– współczynnik oporów miejscowych,

v – prędkość przepływu wody [m/s].

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki są cele obliczeń hydraulicznych instalacji wodociągowej?
2. Jakie dwa rodzaje strat występują w instalacjach wodociągowych?
3. Od jakich parametrów zależą straty liniowe?
4. Jak określamy współczynnik oporów miejscowych?
5. Od jakich parametrów zależy wysokość oporów miejscowych?
6. Do czego służą tablice lub nomogramy?

]

[

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla budynku mieszkalnego wykonaj fragment projektu instalacji wodociągowej

polegający na przeprowadzeniu obliczeń wody zimnej przy poniższych założeniach.

Dane dotyczące części budowlanej: budynek mieszkalny o wysokości dwóch

kondygnacji, podpiwniczony. Na każdej kondygnacji są dwa mieszkania, w których obok
siebie zlokalizowano łazienkę, ustęp i kuchnię. Standardowe wyposażenie w przybory
sanitarne (zgodnie z rys. 13 z poradnika dla ucznia). Wysokość kondygnacji wynosi 2,8 m,
w tym wysokość mieszkań oraz piwnicy w świetle stropów jest równa 2,5 m. Ponadto
ustalono:

−

rzędna terenu wokół budynku:

+50,00 m,

−

rzędna podłogi w piwnicy:

+48,20 m,

−

rzędna podłogi pierwszej kondygnacji:

+51,00 m,

−

rzędna spodu ławy fundamentowej:

+47,60 m,

−

głębokość przemarzania gruntu:

1,4 m.

Źródłem zaopatrzenia budynku w wodę będzie przewód miejskiej sieci wodociągowej

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

Przyjąć sieć przewodów wewnętrznych z dolnym rozdziałem wody, zasilaną

bezpośrednio z przewodu wodociągowego.

Założenia wyjściowe oraz sposób rozwiązania wpisać do notatnika, wykonać niezbędne

schematy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

zimnej (obliczenia najwygodniej prowadzić w tabeli),

8) obliczyć sumę strat liniowych (h

9) uwzględnić sumę strat miejscowych (20% h

)

10) przyjąć wysokość ciśnienia przed baterią czerpalną,
11) obliczyć wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierzy mieszkaniowego i domowego,
12) uwzględnić wysokość geometryczną wysokość położenia baterii czerpalnej (od przewodu

wodociągowego),

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

normy

PN–84/B–01701,

PN–92/B–01706,

PN–ISO

9431:1994,

PN–ISO

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Prawo budowlane,

−

katalogi materiałów instalacyjnych,

−

tablice doboru, nomogramy,

−

tabele do przeprowadzania obliczeń instalacji wodociągowych,

−

podkłady architektoniczno-budowlane,

−

przybory rysunkowe,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

notatnik,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych.

Ćwiczenie 2

Dla budynku mieszkalnego wykonaj obliczenia wysokości wymaganego ciśnienia,

porównaj je z ciśnieniem dyspozycyjnym oraz wykonaj część projektu instalacji
wodociągowej polegającą na narysowaniu niezbędnych rysunków w tym schematu
aksonometrycznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

normy

PN–84/B–01701,

PN–92/B–01706,

PN–ISO

9431:1994,

PN–ISO

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

−

katalogi materiałów instalacyjnych,

−

Prawo budowlane,

−

Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych,

−

podkłady architektoniczno-budowlane,

−

schematy obliczeniowe,

−

fragment obliczeń instalacji wodociągowej,

−

tablice doboru, nomogramy,

−

przybory rysunkowe,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

notatnik

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych oraz sporządzania projektów
technicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Dla budynku mieszkalnego, na podstawie materiałów otrzymanych od nauczyciela

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

Wykonaj stronę tytułową, spis treści oraz zepnij wszystkie elementy w skoroszyt formatu

A4 (ewentualnie rysunki formatu większego niż A4 należy złożyć zgodnie z polską normą do
formatu A4).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

wodociągowej,

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

instalacji wodociągowej dla zadanego budynku,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

normy

PN–84/B–01701,

PN–92/B–01706,

PN–ISO

9431:1994,

PN–ISO

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

−

Warunki techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych,

−

katalogi materiałów instalacyjnych,

−

Prawo budowlane,

−

tablice doboru, nomogramy,

−

podkłady architektoniczno-budowlane,

−

obliczenia hydrauliczne instalacji wodociągowej,

−

przybory rysunkowe,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wodociągowych oraz wykonywania
i opracowywania projektów technicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić,

jakie

są

cele

obliczeń

hydraulicznych

instalacji

wodociągowej?



wyjaśnić, jakie dwa rodzaje strat występują w instalacjach
wodociągowych?



wyjaśnić, od jakich parametrów zależą straty liniowe?



wyjaśnić, jak określa się współczynnik oporów miejscowych?



wyjaśnić, do czego służą tablice lub nomogramy?



wyjaśnić,

jakich

parametrów

zależy

wysokość

oporów

miejscowych?



wykonać obliczenia hydrauliczne prostej instalacji wody zimnej?



nanieść na podkłady budowlane zaprojektowaną instalację zimnej
wody?



opisać poszczególne rysunki?



10) wykonać

schemat

aksonometryczny

zaprojektowanej

instalacji

wodociągowej?



11) określić

niezbędne

elementy

projektu

technicznego

instalacjiwodociągowej?



12) zaprojektować prostą instalację wodociągową?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Projektowanie połączenia wodociągowego

4.6.1. Materiał nauczania

Na etapie projektowania połączenie wodociągowe i instalacje wewnętrzne stanowią

całość, ponieważ średnice przewodów wyznaczone są z zastosowaniem takich samych metod
obliczeniowych, natomiast w eksploatacji połączenie wodociągowe możne stanowić własność
komunalną a instalacje wewnętrzne własność użytkownika.

Połączenie wodociągowe zapewnia dostawę wody z przewodu rozdzielczego sieci

miejskiej (osiedlowej) do budynku. W skład połączenia wodociągowego wchodzi zawór lub
zasuwa domowa, przewód połączenia i zestaw wodomierzy z zaworem głównym.
Rozmieszczenie przewodu wodociągowego i kanalizacyjnego sieci miejskiej oraz połączenia
wodociągowego i przykanalika pokazano na rys. 7.

Rys. 7. Połączenie wodociągowe i przykanalik 1 – linia zabudowy, 2 – linia rozgraniczająca,

3 – przewód rozdzielczy, 4 – zawór główny, 5 – studzienka rewizyjna, 6 – kanał miejski
[3, s. 154]

Pokazana na rys. 7 linia zabudowy jest linią ustawienia konstrukcji budynków, natomiast

linia rozgraniczająca jest granicą własności oddzielającą teren miejski od np. prywatnej
nieruchomości.

Przewód rozdzielczy sieci miejskiej z przewodem doprowadzającym wodę do budynku

łączy się z zastosowaniem trójnika lub opaski.

Ze względu na różną głębokość ułożenia przewodów wynikającą z różnej głębokości

przemarzania gruntów oraz różną głębokość ław fundamentowych budynków, połączenia
wodociągowe mogą być ułożone nad lub pod ławą fundamentową. Zestaw wodomierzowy
może być ustawiony w piwnicy nad podłogą lub pod podłogą w studzience (lub komorze)
wodomierzowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.8. Schematy połączeń wodociągowych a), b) i d) połączenia z zastosowaniem

opaski,

połączenia

zastosowaniem

trójnika,

1 – przewód rozdzielczy, 2 – zasuwa domowa (zawór), 3 – zestaw
wodomierzowy, 4 – studzienka wodomierzowa [3, s. 157]:

W ulicach o szerokości ponad 30 m (pomiędzy liniami rozgraniczającymi), układa się

przewody wodociągowe rozdzielcze pod obydwoma chodnikami. Zgodnie z wytycznymi
w Warunkach technicznychi wykonania i odbioru sieci wodociągowych, przewody
rozdzielcze należy ułożyć nie bliżej niż 0,8 m od krawężnika jezdni oraz co najmniej
w odległości 1,0 m od linii rozgraniczającej i 1,5 m od linii zabudowy, pokazanej na
podkładzie geodezyjnym, a dokładnie od linii rzutu ławy fundamentowej. Wymagane
odległości dla przewodów wodociągowych o średnicy DN

≤

300 mm pokazano na rys. 9.

Rys. 9. Usytuowanie przewodu rozdzielczego pod chodnikiem 1 – przewód,

2 – ogrodzenie na linii rozgraniczającej, 3 – fundament budynku
[3, s. 158]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wysokość przykrycia przewodu wodociągowego zależy od strefy klimatycznej. Polskę

podzielono na cztery strefy klimatyczne, i ustalono dla celów fundamentowania
wg PN–81/B–03020, głębokość przemarzania gruntu h

= 0,8 m,

= 1,0 m,

= 1,2 m,

= 1,4 m.

Przewody wodociągowe powinny być ułożone poniżej głębokości przemarzania gruntu,

o wielkość h

= 0,4 m, zgodnie z wymogami normy PN–B–10725:1997 i „Warunków

Technicznych”.

Wobec

powyższych

wymagań,

wysokość

przykrycia

przewodu

wodociągowego „h” liczona od powierzchni terenu do wierzchu rury wynosi:

h = h

+ h

[m]

W wypadku, kiedy połączenie wodociągowe jest na wysokości fundamentu wówczas

w odległości około 1 m od ściany zewnętrznej należy podnieść przewód i ułożyć go nad
fundamentem. Jeżeli ułożony płyciej odcinek przewodu znajduje się w strefie przemarzania
gruntu, to należy przewód zabezpieczyć przed możliwością zamarzania w nim wody.
Zabezpieczenie takie może polegać na podniesieniu terenu nad odcinkiem płytko ułożonego
przewodu. W tej sytuacji zasuwa domowa powinna być usytuowana na głębiej ułożonym
odcinku połączenia. Połączenie wodociągowe powinno być łączone do najbliżej położonego
w budynku przewodu rozdzielczego sieci wodociągowej i kończyć się w piwnicy za ścianą
frontową lub szczytową budynku tak, aby długość połączenia była możliwie niewielka.

Połączenie wodociągowe powinno być prowadzone prostopadle do przewodu ulicznego,

w odległości około 2 m od narożnika budynku. W razie konieczności zmiany kierunku
połączenia, należy go wykonać w odległości minimum 1 m od ściany budynku i dalej
prowadzić prostopadle do ściany budynku. Budynki bardzo długie (wieloklatkowe) mogą
posiadać kilka połączeń wodociągowych. W wypadku zasilania kilku budynków ze
wspólnego przewodu wodociągowego osiedlowego należy na każdym połączeniu do budynku
ustawić zasuwę, co stwarza możliwość wyłączenia dostawy wody z osobna do każdego
budynku. Projektując połączenia wodociągowe do budynku, należy zdawać sobie sprawę
z tego, że na wyposażenie budynku składa się wiele instalacji i związanych z nimi połączeń.
Jeżeli w budynku projektuje się instalację wodociągową, to również musi tam być instalacja
kanalizacyjna z przykanalikiem, ponadto poza wymienionymi dwoma podstawowymi
połączeniami mogą być połączenia do sieci gazowej, energetycznej, telekomunikacyjnej
i centralnego ogrzewania.

Zgodnie z PN–92/B–01706 przy prowadzeniu równoległym połączenie wodociągowe

powinno być ułożone od innych instalacji w odległości nie mniejszej niż:

−

1,5 m od przykanalika i przewodu gazowego,

−

0,8 m od kabli energetycznych,

−

0,5 m od kabli telekomunikacyjnych.

W sytuacji, kiedy budynek nie jest podpiwniczony, a odległość linii zabudowy od linii

rozgraniczającej jest duża, wówczas wodomierz ustawia się w studzience wodomierzowej lub
komorze wodomierzowej, usytuowanej około 2 m od ogrodzenia nieruchomości. Sposoby
prowadzenia połączeń wodociągowych pokazano na rys. 10.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 10.

Sposoby prowadzenia połączeń wodociągowych 1 – zestaw wodomierzowy
w budynku, 2 – połączenie wodociągowe, 3 – przewód wodociągowy, 4 – linia
zabudowy,

–

linia

rozgraniczająca,

–

budynki,

7 – studzienka lub komora wodomierzowa poza budynkiem [3, s.161]

Przed przystąpieniem do obliczeń należy na planie sytuacyjnym wyrysować trasę

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

Dane oraz obliczenia hydrauliczne dotyczące połączenia wodociągowego, podobnie jak

w przypadku instalacji, wygodnie jest realizować w tabeli. Przykład tabeli do prowadzenia
obliczeń podano poniżej (tab. 6).

Tabela 6 Wysokość strat ciśnienia w połączeniu wodociągowym [źródło własne]

⋅R

Odcinek

[m]

[dm

/s]

[mm]

[m/s]

[daPa/m]

[m]

Uwagi

Suma strat liniowych

∑

Suma strat miejscowych 20%

∑

Wysokość straty ciśnienia w obrębie wodomierza h

wod.

Wysokość straty ciśnienia w obrębie zaworu antyskażeniowego h

Suma strat:

Odcinek – jeżeli jest taka potrzeba połączenie wodociągowe dzieli się na poszczególne
odcinki i w kolumnie 1 wpisuje się kolejno nazwy tych odcinków,
L [m] – długość odcinka [m],
Q – przepływ wody [dm

/s],

DN – średnica nominalna określona na podstawie nomogramu [mm],
v – prędkość przepływu odczytana z nomogramu [m/s],
R – jednostkowa strata ciśnienia, odczytana z nomogramu [daPa/m],
L

⋅

R – wysokość straty ciśnienia (straty liniowe), iloczyn wartości z kolumny 2 i 6 [m].

Po wykonaniu obliczeń, określeniu średnicy należy uzyskane dane nanieść na plan

sytuacyjny oraz wykonać rysunek przekroju podłużnego przez połączenie wodociągowe.
Rysunek ten zwykle wykonujemy w skali skażonej. Wymiarowanie połączenia
wodociągowego wykonuje się w dolnej części arkusza w tabeli. Przykładowa propozycja
zagospodarowania arkusza rysunkowego do wykonania rysunku przekroju podłużnego przez
przyłącze wodociągowe pokazano na rys. 11.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Podaj definicję połączenia wodociągowego?
2. Jakie rodzaje strat ciśnienia należy uwzględnić przy projektowaniu połączenia

wodociągowego?

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

mediów?

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

można zapewnić odpowiedniej głębokości ułożenia przewodu?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie danych uzyskanych od nauczyciela zaprojektuj przyłącze wodociągowe.

Zebrać w jedną całość wszystkie kolejno wykonywane obliczenia, rysunki oraz profil
wykonanego połączenia wodociągowego. Na tej podstawie wykonaj opis techniczny
połączenia wodociągowego stanowiący część opisową projektu.

Wykonaj stronę tytułową, spis treści oraz zepnij wszystkie elementy w skoroszyt formatu

A4 (ewentualnie rysunki formatu większego niż A4 złożyć zgodnie z polską normą do
formatu A4).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania oraz literaturą z rozdziału 6 dotyczącą

projektowania połączenia wodociągowego,

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

instalacji wodociągowej wraz z przyłączem dla zadanego budynku,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

warunki techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych,

−

normy PN–ISO 9431:1994, PN–B–01700:1999, PN–76/N–01601, PN–86/N–01603, PN–
B–10725:1997, PN–92/B–01706, PN–84/B–01701, PN–B–10725:1997,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń wodociągowych,

−

plan sytuacyjny,

−

podkład do wykonania profilu (przekroju podłużnego) przyłącza wodociągowego,

−

notatnik,

−

przybory rysunkowe,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Na podstawie projektu technicznego połączenia wodociągowego udostępnionego przez

nauczyciela wykonaj techniką komputerową przedmiar robót.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

komputerowych,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw komputerowy wyposażony w odpowiednie oprogramowanie i urządzenia
peryferyjne,

−

normy, katalogi nakładów rzeczowych,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń wodociągowych,

−

projekt techniczny połączenia wodociągowego,

−

notatnik,

−

przybory rysunkowe,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

określić głębokości ułożenia połączenia wodociągowego?



sporządzić projekt połączenia wodociągowego?



wyjaśnić

jakie

znasz

sposoby

prowadzenia

połączeń

wodociągowych?



podać odległości połączenia wodociągowego od innych mediów?



podać wymagania jakie należy spełnić przy projektowaniu połączeń
wodociągowych?



wyjaśnić jakie są możliwości zabezpieczenia połączeń wodociągowych,
w przypadku gdy nie można zapewnić odpowiedniej głębokości ułożenia
przewodu?



7) wytyczyć na planie trasę prostego połączenia wodociągowego?



8) wykonać profil podłużny prostego połączenia wodociągowego?



9) zaprojektować proste przyłącze wodociągowe?



10) wyjaśnić jak ustala się średnicę połączenia wodociągowego?



11) scharakteryzować

kolejności

etapy

projektowania

połączenia

wodociągowego?



12) omówić jakie informacje powinny być umieszczone na profilu

połączenia wodociągowego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Zasady projektowania instalacji kanalizacyjnej

4.7.1. Materiał nauczania

Instalacje kanalizacyjne zarówno dla ścieków bytowo–gospodarczych jak i deszczowych

składają się z przewodów i urządzeń zlokalizowanych wewnątrz budynku lub na zewnątrz
w bezpośrednim jego otoczeniu oraz z przykanalików. Lokalizację pokazano na rys. 12.
W skład przykanalika wchodzi studzienka kanalizacyjna przelotowa lub połączeniowa.

Rys. 12. Obszar zasięgu działania instalacji kanalizacyjnej [2, s.97]

Ścieki bytowe oraz deszczowe należy odprowadzać do zewnętrznych sieci

kanalizacyjnych. W przypadku braku takich sieci ścieki bytowo–gospodarcze należy
odprowadzić do lokalnej oczyszczalni ścieków lub do zbiornika bezodpływowego, natomiast
ścieki deszczowe można rozsączyć w gruncie lub kierować do rowów odwadniających
(melioracyjnych) po uzyskaniu zgody właściciela tych urządzeń. Należy zapewnić takie
warunki odpływu wód opadowych, aby nie następowało zalewanie powierzchni sąsiednich
nieruchomości. Należy stosować materiały i urządzenia zapewniające utrzymanie szczelności
instalacji.

Każda nieruchomość powinna mieć własne podłączenie kanalizacyjne do istniejącej sieci

kanalizacyjnej. W przypadkach uzasadnionych względami technicznymi lub ekonomicznymi
dopuszcza się budowę wspólnego podłączenia dla kilku nieruchomości.

W przypadku zewnętrznej sieci kanalizacyjnej rozdzielczej należy stosować przewody

odpływowe i podłączenia kanalizacyjne oddzielnie dla ścieków bytowych i deszczowych.

Podłączenie instalacji kanalizacyjnej do sieci zewnętrznej powinno odpowiadać

warunkom ustalonym z przedsiębiorstwem eksploatującym sieć kanalizacyjną.

Dopuszcza się wykorzystanie ścieków deszczowych do płukania przewodów instalacji

kanalizacyjnej odprowadzającej ścieki bytowe.

Skanalizowanie piwnic i innych pomieszczeń położonych poniżej maksymalnego

poziomu

ścieków w zewnętrznej sieci kanalizacyjnej, wymaga uzgodnienia

z przedsiębiorstwem eksploatującym sieć kanalizacyjną.

Dla ścieków, których jakość nie odpowiada warunkom określonym w przepisach, przed

wprowadzeniem ich do zewnętrznej sieci kanalizacyjnej należy zastosować urządzenia do
wstępnego oczyszczania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały stosowane w instalacjach kanalizacyjnych, przybory sanitarne, urządzenia

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

/s, zależy od przeznaczenia budynku,

– równoważnik odpływu, wartość bezwymiarowa.

Dla przyborów sanitarnych i urządzeń określono wartość AW

na podstawie

intensywności odpływu ścieków z danego przyboru q

i odpływu jednostkowego q

= 1 dm

Jak wynika ze wzoru wartość AW

, pod względem liczbowym jest równa wartości q

, ale

wyrażona bezwymiarowo. Wartość K zależy od charakteru budynku i przyjmuje się ją z tabeli
7, natomiast wartości równoważników AW

zestawiono w tabeli 8.

Tabela 7. Wielkości odpływów charakterystycznych wg PN–92/B–01707

Charakter budynku

K [dm

/s]

Budynki mieszkalne, restauracje, hotele, budynki biurowe

0,5

Szkoły, szpitale, duże obiekty gastronomiczne i hotelowe

0,7

Pralnie, natryski zbiorowe

1,0*)

Laboratoria w zakładach przemysłowych

1,2

*) Jeżeli nie są znane inne, określone wartości odpływów

Tabela 8. Wielkości równoważników odpływu dla przyborów sanitarnych i urządzeń oraz średnice

pojedynczych podejść odpowiadających danym przyborom wg PN–92/B–01707

Przybór sanitarny
lub rodzaj przewodu

Jednostka
odpływu [AW

]

Średnica
podejścia [m]

Umywalka, bidet

0,5

0,04

Zlewozmywak, zlew, zmywarka do naczyń, pralka automatyczna do 6 kg
bielizny z osobnym syfonem

1,0

0,05

Pralka automatyczna 6 – 12 kg bielizny

1,5

0,07

Maszyny do mycia naczyń (profesjonalne)

2,0

0,1

Pisuary (pojedyncze)

0,5

0,05

Wpusty podłogowe:

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

1,0
1,5
2,0

0,05
0,07
0,10

Miska ustępowa

2,5

0,10

Natrysk, umywalka do nóg

1,0

0,05

Wanna podłączona bezpośrednio z pionem

1,0

0,05

Wanna podłączona bezpośrednio – podejście o długości do 1 m prowadzone pod
stropem i połączone następnie do przewodu o średnicy 0,07 m

1,0

0,04

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

1,0

0,05

Wanna jw. przy długości podejścia ponad 2 m

1,0

0,07

Przewód łączący przelew wanny z jej odpływem

–

min. 0,032

]

[

∑

⋅

/s]

[dm

/s]

[dm

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pisuary zbiorowe o liczbie miejsc:

do 2
3 – 4
5 – 6
powyżej 6

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

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

Obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych q

oblicza się ze wzoru:

– współczynnik spływu (bezwymiarowy),

a – powierzchnia odwadniana [m

I – miarodajne natężenie deszczu [dm

/(s

⋅

ha)].

Wartość współczynnika spływu zależy od rodzaju pokrycia powierzchni na którą pada

deszcz i należy go przyjmować zgodnie z tabelą 9.

Tabela 9. Wartości współczynników spływu wg PN–92/B–01707

Rodzaj powierzchni

Współczynnik spływu

Dachy o nachyleniu powyżej 15

1,0

Dachy o nachyleniu poniżej 15

0,8

Dachy żwirowe

0,5

Ogrody dachowe

0,3

Rampy i myjnie samochodowe

1,0

Płyty z zalewanymi spoinami, pokryte papą lub betonem

0,9

Chodniki pokryte płytami

0,6

Chodniki nie pokryte płytami, podwórza i aleje

0,5

Place do gier i place sportowe

0,25

Ogrody

0,10 – 0,15

Parki

0,05

Wartość współczynnika spływu

ujmuje zmniejszenie ilości odpływających do kanału

ścieków deszczowych ze względu na parowanie i wsiąkanie w teren, może on być
zdefiniowany jako stosunek ilości ścieków, które spłyną do kanału q

spł.

do ilości deszczu,

który spadł na daną powierzchnię q

= q

spł.

/ q

op.

≤

Miarodajne natężenie deszczu zgodnie z PN–92/B–01707 można przyjmować jako równe

150, 200, 300, i 400 dm

/(s

⋅

ha), zaleca się przyjmować natężenie nie mniejsze niż I = 300

/(s

⋅

ha).

Podstawą wyjściową do projektowania instalacji kanalizacyjnej jest projekt

architektoniczno-budowlany (rzuty i przekroje) oraz warunki techniczne otrzymane od
dysponenta miejskiej sieci kanalizacyjnej.

Zasady projektowania instalacji kanalizacji bytowo-gospodarczej polegają na:

−

ustaleniu sposobu odprowadzenia ścieków,

−

ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej,

−

ustaleniu wyposażenia sanitarnego budynku, w tym poszczególnych pomieszczeń,
a w konsekwencji określeniu ilości i rodzaju przyborów sanitarnych,

−

rozmieszczenie przyborów sanitarnych i usytuowanie pionów kanalizacyjnych,

−

wykonaniu schematu podłączenia poszczególnych przyborów sanitarnych do pionów
kanalizacyjnych,

−

wykonaniu obliczeń hydraulicznego obciążenia pionów i przewodu odpływowego
(obliczenia te wygodnie jest przeprowadzić w postaci tabelarycznej – propozycja wzoru
tabela 10),

]

[

000

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 10. Zestawienie wyników obliczeń hydraulicznych [źródło własne]

Odcinek

Suma AWs
na odcinku

Suma AWs
od
początku
przewodu

Przepływ

oblioczeniowy

Średnica
przewodu

Spadek
przewodu

początek

koniec

[–]

q [dm /s]

D [m]

i [%]

Uwagi

−

weryfikacji obliczeń polegającej na sprawdzeniu obciążenia hydraulicznego danego
pionu (sprawdzenie średnicy),

−

naniesieniu średnic podejść, pionów, przewodów odpływowych na rzuty i przekroje,
zwymiarowaniu, opisaniu uzbrojenia,

−

sprawdzeniu kolejności i poprawności wykonanych czynności i ewentualne
wprowadzenie korekt,

−

wykonaniu rozwinięcia instalacji kanalizacyjnej,

−

wykonaniu opisu technicznego, strony tytułowej, spisu treści i rysunków,

−

zebraniu w całość w sposób trwały wszystkich elementów projektu.

Zasady projektowania instalacji kanalizacji deszczowej polegają na:

−

ustaleniu sposobu odprowadzenia ścieków,

−

ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej,

−

ustaleniu powierzchni spływu i w oparciu o natężenie deszczu miarodajnego określenie
ilości ścieków deszczowych,

−

rozmieszczeniu urządzeń do odbioru ścieków deszczowych (np. wpusty, rynny),

−

wykonaniu schematu podłączenia poszczególnych urządzeń do pionów kanalizacyjnych,

−

wykonaniu obliczeń hydraulicznego obciążenia pionów i przewodu odpływowego
(obliczenia te wygodnie jest przeprowadzić analogicznie jak wyżej w postaci
tabelarycznej).

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie zasady należy spełnić przy projektowaniu podłączenia do sieci kanalizacji

ogólnospławnej?

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

rozdzielczej?

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

kanalizacyjnych?

5. Jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków bytowo-gospodarczych?
6. Na jakiej podstawie ustala się wartość równiak odpływu AW

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie rozrzuconych na stole kartek samoprzylepnych z pojedynczymi zasadami

projektowania instalacji kanalizacyjnej uporządkuj je w kolejności od najważniejszej do
najmniej istotnej. Kartki ponumeruj i kolejno naklej na arkusz szarego papieru. Rozwiązanie
uzasadnij

wypisując

obok

własną

argumentację.

Porównaj

swoje

rozwiązanie

z rozwiązaniami kolegów oraz zapoznaj się z ich argumentacją. Wnioski wpisz do notatnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać i przeanalizować materiał nauczania oraz literaturę z rozdziału 6 dotyczącą

projektowania instalacji kanalizacyjnych,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Oblicz przepływ obliczeniowy ścieków dla pojedynczego mieszkania znajdującego się na

najwyższej kondygnacji budynku, przy założeniu, że jego wyposażenie w przybory sanitarne
jest następujące: zlewozmywak (1 szt.), wanna (1 szt.), umywalka (1 szt.), miska ustępowa (1
szt.), pralka automatyczna (1 szt.).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

PN/92/B–01707,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 3

Oblicz przepływ obliczeniowy ścieków dla całego pionu kanalizacyjnego w budynku

mieszkalnym czterokondygnacyjnym, przy założeniu, że pojedynczy apartament jest
wyposażony w przybory sanitarne: zlewozmywak (1 szt.), zmywarka do naczyń (1 szt.),
wanna (1 szt.), natrysk (1 szt.), umywalka (2 szt.), miska ustępowa (1 szt.), bidet (1 szt.),
pralka automatyczna (1 szt.).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

korzystania z przyborów sanitarnych,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

PN/92/B–01707,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

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



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



wyjaśnić,

jakie

warunki

powinna

spełniać

instalacja

kanalizacyjna?



wyjaśnić, jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków bytowych?



wyjaśnić, na jakiej podstawie ustala się wartość równiak odpływu AW



wyjaśnić, od czego zależy wartość odpływu charakterystycznego?



określić, jakich jednostkach obliczamy przepływ ścieków bytowych?



wyjaśnić, co to są równoważniki odpływów?



wyjaśnić, jak ustala się obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych?



10) wyjaśnić, od czego zależy wartość współczynnika spływu?



11) określić, jak można przyjmować miarodajne natężenie deszczu?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8. Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnych

4.8.1. Materiał nauczania

Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnej polega na określeniu średnic podejść

kanalizacyjnych, pionów i przewodów odpływowych oraz na określeniu spadków przewodów
odpływowych.

Wymiarowanie instalacji kanalizacyjnej omówiono w oparciu o podział instalacji

kanalizacyjnej na: podejścia kanalizacyjne, piony oraz przewody odpływowe.
Podejścia kanalizacyjne

Średnica podejścia nie może być mniejsza od średnicy wylotu z przyboru sanitarnego.

Dla pojedynczych przyborów sanitarnych przyjmuje się następujące średnice podejść:

−

dla miski ustępowej:

0,1 m,

−

dla zlewozmywaka i wanny:

0,05 m,

−

dla umywalki i bidetu:

0,04 m.

Połączenia przyborów do pionów w rozwiązaniach indywidualnych pokazano na rys. 13.

Rys. 13. Schematy

podejść

kanalizacyjnych

wykonywanych

indywidualnie,

b) typowych. 1 – podejście, 2 – pion kanalizacyjny [2, s.1 11]:

Podejścia kanalizacyjne wykonuje się ze spadkiem minimum 2%.

Szczegółowe

wymagania

dotyczące

projektowania

instalacji

kanalizacyjnych

w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych zawiera norma PN–92/B–01707.

Pojedyncze podejścia do umywalek, zlewów i bidetów o średnicy 0,04 m nie powinny

mieć maksymalnie 3 zmiany kierunku trasy do miejsca włączenia do pionu kanalizacyjnego.
W przypadku, gdy warunek ten jest niemożliwy do spełnienia należy średnicę zwiększyć
o jeden rozmiar (tzn. do 0,05 m).

Długość podejścia nie powinna przekraczać 3 m dla średnic 0,04 m i 0,05 m oraz 5 m dla

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

Długie podejście do przyboru sanitarnego można wentylować przez przewód (obejście)

połączony z pionem kanalizacyjnym pod stropem kondygnacji lub przez zainstalowanie
specjalnego zaworu napowietrzającego o średnicy 0,05; 0,07 i 0,1 m. Wentylację długiego
podejścia kanalizacyjnego pokazano na rys. 15 [2].

Wymagania dla podejść wentylowanych i niewentylowanych znajdują się w normie

PN–EN 12056.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

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

wentylacyjnym,

b) z zaworem

napowietrzającym.

–

pion,

2 – podejście, 3 – przewód wentylacyjny, 4 – zawór napowietrzający
[2, s. 114]:

Pion kanalizacyjny

Pion na całej wysokości powinien mieć jednakową średnicę, przy czym jego średnica

powinna być co najmniej równa największej średnicy podejścia podłączonego do pionu.
Jeżeli do pionu podłączona jest miska ustępowa, z podejściem o średnicy 0,1 m, to pion musi

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mieć również średnicę 0,1 m. Piony o średnicy 0,05 m można stosować wyjątkowo przy
odprowadzaniu ścieków z pojedynczej umywalki lub zlewu czy zlewozmywaka [2].

Zależnie od rodzaju połączonych przyborów sanitarnych i obciążenia hydraulicznego

stosuje się piony o średnicach 0,07 do 0,15 m, najczęściej stosuje się piony o średnicach 0,07
i 0,1 m. Nad połacią dachową pion jest zakończony rurą wywiewną. Średnica rury
wywiewnej może być równa lub większa od średnicy pionu. W dolnej części, przed
przejściem w przewód odpływowy, powinna być umieszczona w pionie rewizja, niezbędna
dla eksploatacji instalacji [2].

Schematy pionów kanalizacyjnych pokazano na rys. 16. Pion najłatwiej jest prowadzić na

całej jego długości, tj. od rury wywiewnej do przewodu odpływowego ułożonego pod
podłogą w piwnicy, bez zmian kierunku przepływu ścieków (rys. 16 a). Nie zawsze jednak
jest to możliwe. Jeżeli część piwnic zajmują pomieszczenia takie jak np. magazyny lub
garaże, może zajść konieczność podwieszenia części przewodów pod stropem w piwnicy
i w dogodnym miejscu usytuowania przewodu zbiorczego pod podłogą w piwnicy, do którego
odpływają ścieki z kilku pionów. Taki sposób rozwiązania sieci pokazano na rys. 16 b [2].

Rys. 16.

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

Pion kanalizacyjny przeznaczony do odprowadzania ścieków bytowo–gospodarczych

składa się z części wentylacyjnej i części odpływowej, do której połączone są podejścia
kanalizacyjne. Rozróżnia się piony z wentylacją główną lub wentylacją boczną.

Przewody odpływowe

Wymiarowanie przewodów odpływowych kanalizacji bytowo–gospodarczej lub

ogólnospławnej wykonuje się po uprzednim wyznaczeniu natężenia przepływu ścieków, czyli
ogólnej ilości ścieków. Średnicę przewodu określa się na podstawie krzywej sprawności lub
na podstawie nomogramów.

Znając przepływ obliczeniowy ścieków Q lub sumę AWs dobiera się średnicę i spadek

przewodu odpływowego. Następnie z nomogramu dla określonego napełniania granicznego
(h/d = 0,5 do 1,0) i przyjętego materiału rur (żeliwne, kamionkowe, PVC) można odczytać
wartość przepływu dopuszczalnego i odpowiadającej temu przepływowi prędkości. Jeżeli
przepływ obliczeniowy jest mniejszy od przepływu dopuszczalnego, to dobór średnicy uważa
się za poprawny [2].

Obliczenia hydrauliczne przewodów polegają najczęściej na sprawdzeniu prędkości

przepływu i napełnienia w kanale przy znanym (założonym) spadku dna kanału i przepływie.

Średnią prędkość przepływu ścieków w poprzecznym przekroju kanału można obliczyć

przy pomocy wzoru Chézy’ego:

]

[

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

v – prędkość przepływu ścieków w kanale [m/s],
C – współczynnik zależny od oporów przepływu [m

0,5

/s],

– promień hydrauliczny [m],

i – spadek dna kanału [‰].

Wzór Chézy’ego został wprowadzony na podstawie równań Bernouliego dla dwóch

przekrojów kanału, oddalonych od siebie o pewną odległość L.

Najpopularniejszą zależnością do obliczania prędkości przepływu w kanałach jest wzór

Manninga [2]:

n – współczynnik szorstkości wartość stała, niezależny od materiału kanału, n = 0,013.

Objętościowe natężenie przepływu określa się ze wzoru Chézy’ego [2]:

lub na podstawie zależności Manninga [2]:

F – pole przekroju części kanału napełnionego ściekami [m

Wzory Chézy’ego i Manninga umożliwiają obliczanie strat hydraulicznych na długości

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

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

]

[

⋅

]

[

⋅

]

[

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obliczenia z zastosowaniem krzywej sprawności
1. Przyjmuje się dane:

−

przepływ ścieków Q w obliczanym przewodzie [dm

/s],

−

spadek dna kanału i

[%],

−

średnica przepływu d [mm].

2. Z tablic przepływów i prędkości przy całkowitym napełnieniu odczytuje się:

−

wartość przepływu Q

dla kanału o średnicy d,

−

wartość prędkości przepływu v

dla kanału o średnicy d.

Wartości Q

i v

dotyczą kanału o średnicy d, lecz ułożonego ze spadkiem i

= 1%, zaś

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

= Q

⋅

√

= v

⋅

√

Otrzymane wartości stanowią przepływ i prędkość w kanale o średnicy DN, ułożonym ze

spadkiem i

, przy całkowitym napełnieniu kanału.

3. Ustala się rzeczywistą prędkość przepływu i napełnienie kanału:

w tym celu należy obliczyć wartość

= Q/ Q

Wartość

należy odłożyć na osi odciętych krzywej sprawności i odczytać wartość

i h/d.

Poszukiwana wielkość prędkości będzie wynosić:

v = v

⋅

[m/s].

Napełnienie h ustala się na podstawie odczytanego wcześniej stosunku h/d z osi rzędnych

krzywej sprawności i znanej średnicy d.

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaką średnicę powinno mieć pojedyncze podejście do umywalek, zlewów i bidetów?
2. Jaką długość powinno mieć pojedyncze podejście kanalizacyjne?
3. Kiedy podejścia kanalizacyjne należy wyposażyć w dodatkową wentylację?
4. Jakie średnice pionów stosuje się w instalacjach kanalizacyjnych?
5. Do czego służy krzywa sprawności?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz natężenie i prędkość przepływu ścieków w kanale o średnicy d=0,1 m, spadku

i=20‰, przy napełnieniu wynoszącym 0,6 i współczynniku szorstkości 0,013 m

–1/3

/s.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

napełnieniu (h=d [m

/s]),

4) odczytać z wykresu sprawności wartości A i B na podstawie danego napełnienia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

samooczyszczania 0,8 m/s),

7) zapisać rozwiązanie i odpowiedź w notatniku,
8) zaprezentować efekty swojej pracy,
9) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wykres sprawności kanału kołowego,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Dla budynku jednorodzinnego o wyposażeniu w przybory sanitarne pokazanym na

podkładach architektoniczno-budowlanych wykonaj schematy połączenia poszczególnych
przyborów z istniejącymi pionami. Dobierz średnice i opisz kształtki. Wykonaj zestawienie
materiałów niezbędnych do wykonania tego fragmentu instalacji kanalizacyjnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

instalacji,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

norma PN–92/B–01707,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji kanalizacyjnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

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



określić długość pojedynczego podejścia kanalizacyjnego?



wyjaśnić, kiedy podejścia kanalizacyjne należy wyposażyć
w dodatkową wentylację



wyjaśnić, jakie średnice pionów stosuje się w instalacjach kanalizacyjnych?



wyjaśnić do czego służy krzywa sprawności?



naszkicować schematy podejść do przyborów sanitarnych?



wykonać schemat typowych podejść kanalizacyjnych?



wyjaśnić w jaki sposób można określić średnią prędkość przepływu
ścieków?



omówić na czym polega wymiarowanie przewodów odpływowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Obliczenia hydrauliczne przykanalika

4.9.1. Materiał nauczania

Przykanalik jest to przewód odprowadzający ścieki z nieruchomości do przewodu

kanalizacji zewnętrznej lub do innego odbiornika. W skład przykanalika wchodzi główna
studzienka połączeniowa i przewód kanalizacyjny.

Zgodnie z wymaganiami normy PN–92/B–01707 przykanalik powinien mieć średnicę nie

mniejszą niż 0,15 m i spadek co najmniej 2%.

Sposób włączenia przykanalika do kanału miejskiego zależy od miejsca łączenia,

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

Łączenie przykanalików z kanałami murowanymi kanalizacji zewnętrznej wykonuje się

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

Do studzienki połączeniowej umieszczonej na przykanaliku można dołączyć kilka

przewodów, przy czym przewody deszczowe można łączyć pod spad, ale tylko wówczas, gdy
wylot przewodu jest umieszczony co najmniej 20 cm nad dachem studzienki, ale nie wyżej
niż 50 cm. Liczba przykanalików zależy od systemu kanalizacji zewnętrznej. Przy
ogólnospławnym systemie kanalizacji może być jeden przykanalik odprowadzający wszystkie
ścieki (bytowe i opadowe). Przy rozdzielczym systemie kanalizacji ścieki opadowe i bytowo–
gospodarcze są odprowadzane osobnymi przykanalikami.

Projekt budowlany wykonawczy przyłączy kanalizacyjnych należy uzgodnić z lokalnym

przedsiębiorstwem wodociągów i kanalizacji.

Zasady projektowania przykanalika polegają na:

−

ustaleniu sposobu odprowadzenia ścieków,

−

ustaleniu podstawowych danych dotyczących części budowlanej i uzbrojenia wokół
budynku,

−

określeniu i naniesieniu na mapę do celów projektowych projektowanej trasy
przykanalika i ewentualnych studzienek rewizyjnych (w przypadku konieczności zmiany
kierunku,

−

ustaleniu ilości i rodzaju ścieków,

−

wykonaniu zestawienia spadków i rzędnych punktów charakterystycznych przykanalika
(przykład tabeli do realizacji tych obliczeń przedstawiono poniżej – tabela 11),

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

Długość
odcinka

Spadek

Różnica
wysokości

Rzędna punktu

Śrdnica Uwagi

początek koniec

L [m]

i [%]

h [m]

początkowego

końcowego

D [m]

−

wyznaczeniu średnicy przykanalika na podstawie przepływu obliczeniowego ścieków:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

wykonaniu obliczeń hydraulicznego obciążenia przykanalika (tabela 12)

Tabela 12. Zestawienie wyników obliczeń hydraulicznych przykanalika [źródło własne]

Suma AWs
na odcinku

Suma AWs
od
początku
pionu

Przepływ

oblioczeniowy

Średnica
przewodu

Spadek
przewodu

Odcinek

[–]

q [dm /s]

D [m]

i [%]

Uwagi

−

weryfikacji wykonanych obliczeń (sprawdzenie doboru średnicy), ewentualne
wprowadzenie korekt,

−

naniesieniu na plan sytuacyjny średnic, spadków i rzędnych, które wyniknęły
z przeprowadzonych obliczeń hydraulicznych,

−

sprawdzeniu kolizji,

−

sporządzeniu profilu podłużnego przyłącza kanalizacyjnego,

−

wykonaniu opisu technicznego, strony tytułowej, spisu treści i rysunków,

−

zebranie w całość w sposób trwały wszystkich elementów projektu.

4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

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

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie udostępnionego przez nauczyciela przykładowego projektu technicznego

przykanalika oraz treści zamieszczonych w materiale nauczania wykonaj schemat blokowy
czynności niezbędnych do zaprojektowania przykanalika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

]

[

∑

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja techniczna przykanalika,

−

przybory rysunkowe,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca przyłączy kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Uzupełnij przedstawioną niżej tabelę wykonując niezbędne obliczenia oraz określ

średnice przewodów.

Punkt odcinka

Rzędne punktu

początkowy końcowy

Długość
odcinka
L [m]

Spadek

i [%]

Różnica
wysokości

∆

h [m]

początkowego końcowego

Średnica

D [m]

47,80

47,64

0,1

47,64

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

oraz różnicę wysokości, określić średnicę,

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca przyłączy kanalizacyjnych.

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

określić minimalny spadek przykanalika?



określić minimalną średnicę przykanalika?



wykonać podstawowe obliczenia niezbędne do wykonania profilu
przykanalika?



wykonać przekrój przez połączenie kanalizacyjne?



wyjaśnić jakie informacje powinna zawierać część opisowa projektu
technicznego przykanalika?



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



obliczyć przepływ ścieków?



sporządzić dokumentację techniczną prostego przykanalika?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10. Obliczanie oporu cieplnego przegród budowlanych

4.10.1. Materiał nauczania

Podstawowe definicje w technice cieplnej

Współczynnik przenikania ciepła U jest stosunkiem gęstości ustalonego strumienia

cieplnego do różnicy temperatur powietrza po obu stronach przegrody, zgodnie ze wzorem:

– temperatura powietrza wewnętrznego [K],

– temperatura powietrza zewnętrznego [K].

Opór przenikania ciepła R

(izolacyjność cieplna) jest odwrotnością współczynnika

przenikania ciepła U:

= 1/U, [m

⋅

K/W]

Całkowity opór cieplny jest sumą oporów cieplnych przejmowania i przewodzenia

ciepła.

Opór cieplny przewodzenia jest stosunkiem różnicy temperatur

∆ϑ

na powierzchniach

ograniczających warstwę materiału, warstwę powietrza lub przegrodę do gęstości ustalonego
strumienia ciepła q zgodnie ze wzorem:

– temperatura powietrza wewnętrznego [K],

– temperatura powietrza zewnętrznego [K].

Dla warstwy materiału jednorodnej cieplnie, tzn. o stałej grubości, o właściwościach

cieplnych jednorodnych lub przyjmowanych za jednorodne, opór cieplny R można obliczyć
ze wzoru:

R = d/

⋅

K/W]

d – grubość warstwy materiału w elemencie, [m],

– obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła materiału, [W/(m

⋅

K)].

Współczynnik przewodzenia ciepła

λ jest stosunkiem gęstości ustalonego strumienia

ciepła przewodzonego przez warstwę materiału do spadku temperatury t na grubości
x warstwy. Wartości obliczeniowe współczynników przewodzenia ciepła materiałów,
wyrobów i komponentów budowlanych w określonych warunkach wewnętrznych
i zewnętrznych zależą od gęstości materiału w stanie suchym oraz od zawilgocenia materiału
uzależnionego od wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu. Przyjmuje się wartość
współczynnika przewodności cieplnej materiału dla warunków średnio wilgotnych
w pomieszczeniach o wilgotności względnej powietrza – poniżej 75%, natomiast dla
warunków wilgotnych w pomieszczeniach o wilgotności względnej powietrza – powyżej
75%. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych wybranych materiałów budowlanych
zamieszczono w tabeli 13, a dla murów z pustaków ceramicznych w tabeli 14, zgodnie z PN–
EN ISO 6946:2004 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny
i współczynniki przenikania ciepła. Metoda obliczeń”.













⋅

−

∆

)]

[

⋅

−

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 13. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych materiałów, wyrobów i komponentów

[PN–EN ISO 6946:2004]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 14 Obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła

[W/(m

⋅

K)] dla muru z pustaków ceramicznych

w warunkach średnio wilgotnych [PN–EN ISO 6946:2004]

Nazwa materiału

Gęstość w stanie suchym
(średnia) [kg/m

]

Współczynnik przewodzenia
ciepła

[W/(m

⋅

K)]

Mur

pustaków

ceramicznych

drążonych

szczelinowych na zaprawie
cementowo-wapiennej

poniżej 800
poniżej 900
poniżej 1000
poniżej 1110
poniżej 1200

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

Mur

pustaków

ceramicznych

drążonych

szczelinowych na zaprawie
ciepłochłonnej

poniżej 800
poniżej 900
poniżej 1000
poniżej 1110
poniżej 1200

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

4.10.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaka jest definicja oporu przenikania ciepła?
2. Uzasadnij jednostkę oporu przenikania ciepła?
3. Jaka jest definicja współczynnika przewodzenia ciepła?
4. W jakich jednostkach wyraża się współczynnik przewodzenia ciepła?
5. Jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przewodzenia ciepła?

4.10.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz opór cieplny przegrody zbudowanej z cegły dziurawki przy założeniu warunków

średnio wilgotnych. Wykonaj podobne obliczenia dla warunków wilgotnych. Porównaj
uzyskane wyniki. Sformułuj wnioski.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator.

Ćwiczenie 2

Przy założeniu jednakowej grubości warstwy materiału oblicz opór cieplny:

−

muru z cegły ceramicznej pełnej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

muru z betonu komórkowego na zaprawie cementowo-wapiennej,

−

muru z betonu komórkowego na zaprawie klejącej,

−

muru

pustaków

ceramicznych

drążonych

szczelinowych

zaprawie

cementowo-wapiennej,

−

muru z pustaków ceramicznych drążonych szczelinowych na zaprawie ciepłochłonnej.
Porównaj uzyskane wyniki pod względem ciepłochronności poszczególnych materiałów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

dla

poszczególnych materiałów (z tabel 13 i 14 poradnika dla ucznia),

3) założyć jednakową grubość warstwy materiału (np. 10 cm),
4) na podstawie wzoru wykonać obliczenia,
5) zapisać obliczenia i wyniki w notatniku,
6) porównać uzyskane wyniki,
7) wyciągnąć wnioski, które również zapisać w notatniku,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

norma PN–EN ISO 6946:2004,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca projektowania instalacji centralnego ogrzewania,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania.

4.10.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

wyjaśnić definicję oporu przenikania ciepła?



uzasadnić jednostkę oporu przenikania ciepła?



podać wzór na obliczanie oporu przenikania ciepła dla materiału
jednorodnego?



wyjaśnić definicję współczynnika przewodzenia ciepła?



uzasadnić jednostkę współczynnika przewodzenia ciepła?



omówić jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przewodzenia
ciepła?



obliczyć opór przenikania ciepła dla dowolnego materiału jednorodnego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.11. Obliczanie

współczynnika

przenikania

ciepła

przez

przegrody jednorodne i wielowarstwowe

4.11.1. Materiał nauczania

Współczynnik przenikania ciepła U przegrody budowlanej oblicza się ze wzoru:









⋅

, R

– jednostkowe opory przejmowania ciepła, (napływu i odpływu) [m

⋅

K/W],

– całkowity opór cieplny przegrody budowlanej [m

⋅

K/W],

R – jednostkowy opór przewodzenia ciepła przez przegrodę [m

⋅

K/W].

W obliczeniach cieplnych przegród budynków rozróżnia się opór przejmowania ciepła na

wewnętrznej powierzchni przegrody: R

= 1/h

⋅

K/W] oraz opór przejmowania ciepła na

zewnętrznej powierzchni przegrody R

= 1/h

⋅

K/W].

W praktyce projektowej opór przejmowania ciepła przyjmuje się w zależności od

kierunku strumienia cieplnego (tabela 15).

Tabela 15 Opory przejmowania ciepła [źródło własne]

Kierunek strumienia cieplnego

Opór
przejmowania

w górę

poziomy

w dół

, [m

⋅

K/W]

0,10

0,13

0,17

, [m

⋅

K/W]

0,04

Opór cieplny przegrody złożonej z warstw jednorodnych prostopadłych do kierunku

przepływu ciepła, ewentualnie z niewentylowanymi warstwami powietrza, oblicza się
z zależności:

= R

+ R

+... + R

+ R

⋅

K/W]

+ R

+... + R

– obliczeniowe opory cieplne przewodzenia poszczególnych warstw

przegrody wraz z niewentylowanymi warstwami powietrza.

Dla przegród budowlanych wewnętrznych pomiędzy pomieszczeniami ogrzewanymi

o różnych temperaturach powietrza wewnętrznego lub pomiędzy pomieszczeniem
ogrzewanym i nieogrzewanym opór przejmowania ciepła R

stosuje się dla obydwu stron.

W przegrodach rozróżnia się warstwy powietrza: niewentylowane, słabo wentylowane
i dobrze wentylowane. Kryterium podziału jest brak lub wielkość otworów łączących
z otoczeniem zewnętrznym.

Obliczenie całkowitego oporu cieplnego przegrody budowlanej złożonej z warstw

jednorodnych i niejednorodnych, wykonuje się metodą uproszczoną, polegającą na obliczeniu
kresu górnego i kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego. Obliczenie to należy wykonać,
dzieląc przegrodę budowlaną na wycinki i warstwy w taki sposób, aby uzyskać części
jednorodne termicznie.
Całkowity opór cieplny R

przegrody budowlanej składającej się z warstw termicznie

jednorodnych i niejednorodnych równoległych do powierzchni oblicza się jako średnią
arytmetyczną górnego i dolnego kresu całkowitego oporu cieplnego według wzoru:

= (R’

+ R”

)/2

⋅

K/W]

Współczynnik przenikania ciepła przegrody jest odwrotnością całkowitego oporu

cieplnego R

U = 1/R

[W/(m

⋅

K)]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.11.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaka jest definicja współczynnika przenikania ciepła?
2. Jaka jest zależność pomiędzy współczynnikiem przenikania ciepła a oporem cieplnym?
3. Jakie znasz wzory na obliczanie współczynnika przewodzenia ciepła?
4. W jaki sposób oblicza się opór cieplny przegrody złożonej z warstw jednorodnych?
5. Jak oblicza się całkowitego oporu cieplnego przegrody niejednorodnej?
6. Jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przenikania ciepła?

4.11.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz współczynnik przenikania ciepła dla przegrody wewnętrznej o grubości 41 cm

złożonej z cegły ceramicznej pełnej (grubość 38 cm) oraz z 1,5 cm warstwy tynku
cementowo-wapiennego po obu stronach przegrody. Obliczenia wykonaj w poniższej tabeli.

Nr Rodzaj warstwy

d
[m]

[W/(m

⋅

K)]

R=d/

⋅

K/W]

Uwagi

Ściana wewnętrzna 41 cm (SW–
41)

Powierzchnia wewnętrzna

–

Opór przejmowania R

Tynk cementowo–wapienny

Mur z cegły ceramicznej pełnej

Tynk cementowo–wapienny

Powierzchnia wewnętrzna

–

Opór przejmowania R

Suma:

............... U =..........

[W/(m

⋅

K)]

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki),
2) odczytać wartości

oraz zapisać w kolumnie 4 tabeli,

3) obliczyć poszczególne wartości R,
4) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli w ostatnim wierszu,
5) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli,
6) zapisać w notatniku wyniki,
7) zaprezentować efekty swojej pracy,
8) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

norma PN–EN ISO 6946:2004,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Oblicz współczynnik przenikania ciepła dla przegrody wewnętrznej o grubości 15 cm

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

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać analizy danych w zadaniu,
2) wykonać tabelę do obliczeń,
3) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki),
4) odczytać wartości

oraz zapisać w kolumnie 4 tabeli,

5) obliczyć poszczególne wartości R,
6) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli,
7) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli,
8) zapisać w notatniku wyniki,
9) porównać wartości współczynnika przenikania ciepła dla obydwu przegród, wyciągnąć

wnioski,

10) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

norma PN–EN ISO 6946:2004,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania.

4.11.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

podać zależność pomiędzy współczynnikiem przenikania ciepła oporem
cieplnym?



wyjaśnić definicję współczynnika przewodzenia ciepła?



przedstawić sposób wykonywania obliczania oporu cieplnego
przegrody złożonej z warstw jednorodnych?



omówić jak w praktyce oblicza się wartości współczynników przenikania
ciepła?



podać zależność pomiędzy współczynnikiem przenikania ciepła a oporem
cieplnym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.12. Wymagania

dotyczące

wartości

współczynników

przenikania ciepła

4.12.1. Materiał nauczania

Dla budynku mieszkalnego wielorodzinnego i zamieszkania zbiorowego wymagania

uznaje się za spełnione, jeżeli wartość wskaźnika Ev określającego obliczeniowe
zapotrzebowanie na energię końcową (ciepło) do ogrzewania budynku w sezonie grzewczym,
wyrażone ilością energii przypadającej w ciągu roku na 1 m

kubatury ogrzewanej części

budynku, jest mniejszy od wartości granicznej Ev

Dla budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej wymagania uznaje się za

spełnione, jeżeli:
1) wartość wskaźnika Ev, jest mniejsza od wartości granicznej Ev

lub

2) przegrody zewnętrzne odpowiadają wymaganiom izolacyjności cieplnej oraz innym

wymaganiom związanym z oszczędnością energii.

Maksymalne wartości współczynników przenikania ciepła dla ścian, stropów

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

a) t

> 16

C o budowie warstwowej

0,30, [W/(m

⋅

K)],

pozostałe

0,50, [W/(m

⋅

K)],

b) t

≤

C o budowie warstwowej

0,80, [W/(m

⋅

K)],

2) ściany piwnic nie ogrzewanych

bez wymagań,

3) stropodachy i stropy pod nie ogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami:

a) t

> 16

0,30, [W/(m

⋅

K)],

b) 8

C < t

≤

0,50, [W/(m

⋅

K)],

4) stropy nad piwnicami nie ogrzewanymi i nad zamkniętymi przestrzeniami

podpodłogowymi:

0,60, [W/(m

⋅

K)],

5) stropy nad piwnicami ogrzewanymi

bez wymagań,

6) ściany wewnętrzne oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nie ogrzewanego:

1,0 [W/(m

⋅

K)].

Graniczne wartości wskaźnika sezonowego zapotrzebowania energii na ciepło do

ogrzewania Ev

, w zależności od współczynnika kształtu budynku A/V, dla budynków

mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego:

A/V:

[kWh/(m

⋅rok)]:

[MJ/(m

⋅rok)]:

A/V

≤

0,20

104,4

0,20 < A/V < 0,90

26,6 + 12 A/V

95,76 + 43,2 A/V

A/V

≥

0,90

37,4

134,64

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Maksymalne

wartości

współczynników

przenikania

ciepła

okien,

drzwi

balkonowych i drzwi zewnętrznych, w budynkach mieszkalnych w zabudowie
jednorodzinnej:
1) okna (w tym połaciowe), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne

w pomieszczeniach o t

> 20

a) w I, II, III strefie klimatycznej

2,6 [W/(m

⋅

K)],

b) w IV i V strefie klimatycznej

2,0 [W/(m

⋅

K)],

2) okna w ścianach oddzielających pomieszczenia ogrzewaneord nie ogrzewanych

4,0 [W/(m

⋅

K)],

3) okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nie ogrzewanychoraz nad klatkami

schodowymi nie ogrzewanymi bez wymagań,

4) drzwi zewnętrzne wejściowe

2,6 [W/(m

⋅

K)].

Wymiar charakterystyczny podłogi B’ jest kluczowym pojęciem dla określania strat ciepła
przez podłogę do gruntu, należy obliczać ze wzoru:
B’ = A/(½P) [m]
A – pole powierzchni podłogi [m

P – obwód podłogi (uwzględniający tylko ściany zewnętrzne, [m].

Obwód podłogi P uwzględnia długość całkowitą ścian zewnętrznych, oddzielających

ogrzewany budynek od otoczenia zewnętrznego lub nieogrzewanej przestrzeni, leżącej poza
izolowaną obudową budynku (np. dobudowane garaże, pomieszczenia gospodarcze itp.).

Powyższego wzoru nie da się zastosować dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych, gdyż

obwód P wynosi wówczas zero (stosuje się wtedy wartość obliczoną dla całego budynku).

Wymiar charakterystyczny podłogi B’ zdefiniowany jest w normie PN–EN ISO

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

budynku,

2) dla wszystkich pomieszczeń z dobrze izolowaną podłogą (U

< 0,5 [W/(m

⋅

K)]) również

stosuje się wartość B’ obliczoną dla całego budynku,

3) dla pozostałych pomieszczeń (pomieszczenia ze ścianami zewnętrznymi oraz

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

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

4.12.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Kiedy wymagania dotyczące wartości współczynnika Ev

uznaje się za spełnione dla

budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej?

2. Od jakich parametrów zależy współczynnik przenikania ciepła U

podłóg?

3. Wyjaśnij czym jest i jak się oblicza wymiar charakterystyczny podłogi?
4. Wyjaśnij jakie są sposoby określania wymiaru charakterystycznego podłóg?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.12.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaprojektuj zewnętrzną przegrodę budowlaną (warstwową), tak aby maksymalny

współczynnik przenikania ciepła nie przekroczył wartości maksymalnej przyjmowanej dla
budynków mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej (0,3 [W/(m

⋅

K)]). Obliczenia wykonaj

w tabeli.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) założyć rodzaje materiałów do projektu przegrody budowlanej,
2) wykonać tabelę do obliczeń,
3) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki),
4) odczytać wartości

oraz zapisać w tabeli,

5) obliczyć poszczególne wartości R,
6) obliczyć sumę R, wynik zapisać w tabeli,
7) obliczyć U, zapisać wynik w tabeli,
8) wyniki zapisać w notatniku,
9) porównać obliczoną wartość z wartością dopuszczalną,
10) jeżeli warunek nie jest spełniony wykonać ponownie obliczenia (czynności od 2 do 9)

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

11) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

norma PN–EN ISO 6946:2004,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania.

Ćwiczenie 2

Oblicz współczynnik przenikania ciepła dla ściany oraz podłogi (przyległych do gruntu, t

= 16

C) pralni zlokalizowanej w piwnicy, jeżeli szerokość piwnicy liczona w świetle murów

wynosi 6 m, a jej zagłębienie poniżej gruntu wynosi 0,6 m.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykonać schemat obliczeniowy,
2) wykonać tabelę do obliczeń,
3) wpisać w tabelę dane dotyczące grubości poszczególnych warstw (przeliczyć jednostki),
4) odczytać z normy wartości

oraz zapisać je w tabeli,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10) jeżeli warunek nie jest spełniony wykonać ponownie obliczenia (czynności od 2 do 9)

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

11) porównać obliczoną wartość z wartością dopuszczalną,
12) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

norma PN–EN ISO 6946:2004,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji centralnego ogrzewania.

4.12.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić cel oceny współczynnika kształtu budynku?



2) omówić kiedy wymagania dotyczące wartości współczynnika Ev

uznajesię

za spełnione dla budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej?



3) obliczyć

współczynnik

przenikania

ciepła

przegród

budowlanych?



4) wyjaśnić jakich parametrów zależy współczynnik przenikania

ciepła U

podłóg?



5) określić jakie wartości oporu cieplnego gruntu R

należy przyjmować do

obliczeń?



6) obliczyć współczynnik przenikania ciepła podłogi na gruncie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.13. Projektowe obciążenie cieplne budynku

4.13.1. Materiał nauczania

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

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

Metoda obliczeniowa oparta jest na założeniach:

−

równomiernego rozkładu temperatury powietrza i temperatury projektowej (wysokość
pomieszczeń nie przekracza 5 m),

−

wartość temperatury powietrza i temperatury operacyjnej są takie same (budynki dobrze
zaizolowane),

−

warunków ustalonych tzn. stałych wartości temperatury,

−

stałych właściwości elementów budynków w funkcji temperatury.
Zgodnie z normą przy obliczaniu strat ciepła przez przenikanie należy stosować wymiary

zewnętrzne, czyli wymiary mierzone po zewnętrznej stronie budynku. Przy określaniu
wymiarów poziomych uwzględnia się połowę grubości ograniczającej ściany wewnętrznej
i całą grubość ograniczającą ściany zewnętrznej. Natomiast wysokość ściany mierzy się
pomiędzy powierzchniami podłóg.

Kolejność wykonywania obliczeń

1. Obliczenie sumy projektowych strat ciepła przez przenikanie we wszystkich

przestrzeniach ogrzewanych bez uwzględnienia ciepła wymienianego wewnątrz
określonych granic instalacji.

= (H

Tie

+ H

Tiue

+ H

Tig

+ H

Tij

)

⋅

– t

), [W]

Tie

– współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do otoczenia

przez obudowę budynku, [W/K],

Tiue

– współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do otoczenia

przez przestrzeń nieogrzewaną, [W/K],

Tig

– współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do gruntu

w warunkach ustalonych, [W/K],

Tij

– współczynnik straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej do sąsiedniej

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

– projektowa temperatura wewnętrzna przestrzeni ogrzewanej, [

C],

– projektowa temperatura zewnętrzna, [

C].

Najpierw oblicza się współczynniki projektowych strat ciepła, a dopiero później mnoży

się ich sumę przez różnicę temperatury wewnętrznej i zewnętrznej:

Tie

⋅

Σψ

⋅

[W/K],

⋅

– powierzchnia elementu budynku (według wymiarów zewnętrznych) [m

– współczynnik przenikania ciepła przegrody, [W/(m

⋅

K)],

⋅

– współczynnik przenikania ciepła liniowego mostka cieplnego, [W/(m

⋅

K)],

– długość liniowego mostka cieplnego między przestrzenią wewnętrzną, a zewnętrzną, [m],

, e

– współczynniki korekcyjne ze względu na orientację, z uwzględnieniem wpływów

klimatu, e

= 1,0, e

= 1,0.

Współczynnik projektowej straty ciepła oblicza się ze wzoru:

Tiue

⋅

Σψ

⋅

, [W/K],

⋅

– powierzchnia elementu budynku (według wymiarów zewnętrznych) [m

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– współczynnik przenikania ciepła przegrody [W/(m

⋅

K)],

⋅

– współczynnik redukcji temperatury, uwzględniający różnicę między temperaturą

przestrzeni nieogrzewanej i projektową temperaturą zewnętrzną,

⋅

– współczynnik przenikania ciepła liniowego mostka cieplnego [W/(m

⋅

K)],

– długość liniowego mostka cieplnego między przestrzenią wewnętrzną, a zewnętrzną [m].

Uproszczony sposób obliczania projektowej straty ciepła do gruntu polega na

wykorzystaniu tabel i wykresów zawartych w normie PN–EN 12831:2006, sporządzonych dla
wybranych przypadków.

Straty ciepła między przestrzeniami ogrzewanymi do różnych wartości temperatury

oblicza się ze wzoru:
H

Tij

⋅

, [W/K],

⋅

– powierzchnia elementu budynku [m

– współczynnik przenikania ciepła przegrody, [W/(m

⋅

K)],

⋅

– współczynnik redukcyjny temperatury, uwzględniający różnicę temperatury przyległej

przestrzeni i projektowej temperatury zewnętrznej.

2. Obliczenie sumy projektowych wentylacyjnych strat ciepła wszystkich przestrzeni

ogrzewanych bez uwzględniania ciepła wymienianego wewnątrz określonych granic
instalacji.

= H

⋅

– t

), [W]

– projektowa wentylacyjna strata ciepła ogrzewanej przestrzeni, [W],

– współczynnik projektowej wentylacyjnej straty ciepła, [W/K],

– projektowa temperatura wewnętrzna przestrzeni ogrzewanej,

– projektowa temperatura zewnętrzna, [

C].

3. Obliczenie całkowitej projektowej straty ciepła w budynku.

– projektowa strata ciepła ogrzewanej przestrzeni (i) przez przenikanie, [W],

– projektowa wentylacyjna strata ciepła ogrzewanej przestrzeni (i).

4. Obliczenie całkowitej nadwyżki ciepła budynku, wymaganej do skompensowania

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

5. Obliczenie obciążenia cieplnego budynku

Obliczenie obciążenia cieplnego budynku polega na zsumowaniu wartości całkowitej

projektowej straty ciepła (równej sumie projektowej straty ciepła przez przenikanie
i wentylacyjnej straty ciepła) oraz ewentualne skorygowanie skutków osłabienia ogrzewania
poprzez uwzględnienie nadwyżki mocy cieplnej, wg wzoru:

RHi

, [W]

RHi

– suma nadwyżek mocy cieplnej wszystkich przestrzeni ogrzewanych wymaganych do

skompensowania skutków osłabienia ogrzewania, [W].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

Projektową temperaturę na zewnątrz budynku te należy przyjmować zgodnie

z obowiązującą normą. Polska została podzielona na pięć stref klimatycznych (rys. 18).
Każdej strefie odpowiada inna obliczeniowa temperatura powietrza na zewnątrz budynku
(tab. 16). W przypadku, gdy miejscowość, w której znajduje się budynek, leży na granicy
dwóch stref klimatycznych, jako obliczeniową temperaturę powietrza zewnętrznego należy
przyjąć temperaturę dla strefy o większym numerze (niższej temperaturze t

Tabela 16 Projektowane temperatury zewnętrzne wg PN–EN 12831:2006

Strefa klimatyczna

III

Projektowana temperatura zewnętrzna

– 16

– 18

– 20

– 22

– 24

Średnia roczna temperatura zewnętrzna

7,7

7,9

7,6

6,9

5,5

W tabeli 17 podano projektowane temperatury wewnętrzne w zależności od

przeznaczenia pomieszczeń.

Tabela 17 Projektowa temperatura wewnętrzna wg PN–EN 12831:2006

Temp.

Przeznaczenie lub sposób wykorzystania pomieszczeń

Przykłady pomieszczeń

−

pomieszczenia nie przeznaczone na pobyt lidzi,

−

przemysłowe podczas działania ogrzewania dyżurnego

−

magazyny bez stałej obsługi,

−

garaże indywidualne. hale postojowe(bez remontów),

−

akumulatornie, maszynownie

−

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

−

w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych,
oświetlenia itp. odniesiona do 1m

pomieszczenia, przekracza

25W

−

klatki schodowe w budynkach mieszkalnych,

−

hale sprężarek, pompownie,

−

kuźnie, hartownie, wydziały obróbki cieplnej

+12

−

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

−

w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych,
oświetlenia itp. odniesiona do 1m

, pomieszczenia, wynosi od 10

do 25 W

−

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

−

hale

ciężkiej

pracy

fizycznej

wydatku

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

+16

−

w których nie występują zyski ciepła, przeznaczone na pobyt
ludzi

§ w okryciach zewnętrznych w pozycji siedzącej i stojącej,
§ bez okryć zewnętrznych, znajdujących się w ruchu lub

wykonujących

lżejsze

prace

fizyczne

wydatku

energetycznym do 300 W,

−

w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych,
oświetlenia itp. odniesiona do 1m

pomieszczenia, nie

przekracza 10 W

−

hale pracy lekkiej, szatnie, korytarze, klatki
schodowe, sale gimnastyczne widowiskowe, sklepy
spożywcze

przemysłowe,

bufety

sale

konsumpcyjne, ustępy publiczne, zmywalnie,

−

kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska
węglowe

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

+20

−

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

−

kotłownie, węzły cieplne

−

pokoje

mieszkalne,

przedpokoje,

kuchnie

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

+24

pomieszczenia przeznaczone do rozbierania lub przebywania ludzi bez
odzieży

−

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

−

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

4.13.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

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

budynku?

6. Ile wynosi projektowa temperatura powietrza w pomieszczeniach przeznaczonych do

ciągłego przebywania ludzi?

4.13.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz wartość straty ciepła przez przenikanie z przestrzeni ogrzewanej (pokoju

mieszkalnego) do otoczenia (e) przez ścianę zewnętrzną bez okna. Liniowe mostki cieplne
uwzględnij metodą uproszczoną. Obliczenia wykonaj w oparciu o założenia:

−

długość ściany zewnętrznej 495 cm,

−

współczynnik przenikania ciepła: 0,29 [W/(m

⋅

K)],

−

grubość stropów: 40 cm,

−

kubatura pomieszczenia 100 m

−

liczba stropów przecinających izolację: 0,

−

liczba przecinanych ścian: 0,

−

lokalizacja: Radom.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać dane wynikające z treści zadania,
2) ustalić projektowe temperatury powietrza zewnętrznego i w pomieszczeniu,
3) ustalić (na podstawie normy PN–EN 12831:2006) współczynnik korekcyjny

∆

4) obliczyć na podstawie wzoru: U

∆

, skorygowany współczynnik przenikania

ciepła elementu budynku z uwzględnieniem liniowych mostków cieplnych,

5) obliczyć na podstawie danych w zadaniu powierzchnię ściany A

6) obliczyć ze wzoru: H

Tie

⋅

, współczynnik straty ciepła przez przenikanie

z przestrzeni ogrzewanej (i) do otoczenia (e) przez daną ścianę,

7) obliczyć projektową stratę ciepła przestrzeni ogrzewanej (i) przez przenikanie przez

analizowaną ścianę według wzoru:

Tie

⋅

– t

8) wyniki z odpowiedzią zapisać w notatniku,
9) zaprezentować efekty swojej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

normy PN–EN ISO 6946:2004, PN–EN12831:2006,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o.

Ćwiczenie 2

Oblicz moc cieplną do podgrzewania powietrza w pomieszczeniu mieszkalnym

o kubaturze 60 m

dla budynku znajdującego się w III– ciej strefie klimatycznej. Ponadto

wiadomo, że pomieszczenie to zlokalizowane jest na parterze po wschodniej stronie budynku.
Do obliczeń przyjąć wymiary pomieszczenia 5m x 4 m i wysokość 3 m.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać dane wynikające z treści zadania,
2) określić obliczeniowe temperatury powietrza: zewnętrznego i w pomieszczeniu,
3) wykonać poszczególne czynności obliczeniowe,
4) wyniki z odpowiedzią zapisać w notatniku,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

normy PN–EN ISO 6946:2004, PN–EN12831:2006,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o.

4.13.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

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



podać

wzory

opisujące

potrzeby

cieplne

ogrzania

powietrza

wentylacyjnego?



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



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



określić

ile

wynosi

projektowa

temperatura

powietrza

w pomieszczeniach przeznaczonych do ciągłego przebywania ludzi?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.14. Zasady obliczeń średnic przewodów instalacji grzewczych

i ciśnienia dyspozycyjnego dla pompy. Dobór pompy

4.14.1. Materiał nauczania

Zasady doboru średnic przewodów

W ogrzewaniach wodnych tak należy dobrać średnice przewodów oraz nastawy wstępne

armatury regulacyjnej, aby w każdym z obiegów suma strat ciśnienia przy obliczeniowych
strumieniach czynnika grzejnego była równa działającemu w obiegu ciśnieniu czynnemu.

Dla każdego obiegu powinien być spełniony warunek q którym:

∆

str

[Pa]

∆

– panujące w obiegu ciśnienie czynne [Pa],

∆

str

– straty ciśnienia w obiegu wywołane oporami tarcia oraz oporami miejscowymi [Pa].

W ogrzewaniach wodnych grawitacyjnych siłą napędową powodującą krążenie

czynnika grzejnego w każdym obiegu jest ciśnienie czynne grawitacyjne wywołane różnicą
gęstości wody w przewodach zasilającym i powrotnym obiegu, wówczas ciśnienie czynne
grawitacyjne oblicza się ze wzoru:

∆

cz gr

= h(

–

)

⋅

g +

∆

ochł

[Pa]

w którym:
h – różnica wysokości pomiędzy środkiem grzejnika w rozpatrywanym obiegu i środkiem

źródła ciepła, [m],

– gęstość wody o temperaturze powrotu [kg/ m

⋅

– gęstość wody o temperaturze zasilania [kg/ m

g – przyspieszenie ziemskie, g = 9,81 [m/s

∆

ochł

– dodatkowe ciśnienie czynne wynikające z ochłodzenia wody uwzględniane

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

W ogrzewaniach pompowych ciśnienie czynne jest sumą ciśnienia czynnego

wytwarzanego przez pompę i 70% ciśnienia czynnego grawitacyjnego:

∆

+ 0,7

⋅∆

cz gr

[Pa]

∆

– ciśnienie wytworzone przez pompę [Pa].

Obliczeniowe strumienie wody dopływającej do poszczególnych grzejników, określa

wzór:
G – obliczeniowy strumień wody,
Q

ogrz

– obliczeniowa moc cieplna grzejnika nie uwzględniająca zysków ciepła [W],

– ciepło właściwe wody 4186 [J/(kg

⋅

K)],

– obliczeniowa temperatura wody zasilającej instalację [

C],

– obliczeniowa temperatura wody powracającej z instalacji [

C].

Projektowanie przewodów instalacji centralnego ogrzewania polega na dobraniu średnic

przewodów i elementów regulacyjnych w sposób zapewniający:

−

odpowiedni rozdział czynnika grzejnego do poszczególnych grzejników,

(

)

[

]

ogrz

−

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

stateczność cieplną i hydrauliczną instalacji,

−

optymalne koszty materiałowe i eksploatacyjne.
Dobierając średnice należy mieć na uwadze spełnienia następujących warunków:

−

wartości oporu hydraulicznego i ciśnienia czynnego powinny być do siebie zbliżone, błąd
nie powinien przekraczać 10%:

∆

≥∆

obj

δ≤

10%

−

opór działki z grzejnikiem powinien być większy lub równy minimalnemu oporowi

działki z grzejnikiem

∆

≥

∆

g min

−

opór zaworu termostatycznego powinien zapewnić spełnienie kryterium dławienia.

Zastosowanie przy grzejniku zaworu termostatycznego z nastawą wstępną pozwala na
połączenie dwóch funkcji: kryzy dławiącej i regulacji. Funkcja kryzy służy do wstępnej
regulacji obiegów na etapie projektowania. Kryterium dławienia (autorytet zaworu)
określa zależność:
a =

∆

) = 0,3 do 0,8

a – autorytet zaworu,

∆

– strata ciśnienia na zaworze termostatycznym całkowicie otwartym (położenie

obliczeniowe), [Pa],

∆

– strata ciśnienia w obiegu pomniejszona o wartość panującego w obiegu ciśnienia

czynnego grawitacyjnego, [Pa].

Dobór średnic należy rozpocząć od najbardziej niekorzystnego obiegu. Najbardziej

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

−

dla najniekorzystniejszego (pierwszego) obiegu wynosi:

−

dla kolejnych obiegów wynosi:

∆

– ciśnienie czynne w obiegu, [Pa],

∆

– opór źródła ciepła np. opór wymiennika ciepła po stronie instalacyjnej, [Pa],

∆

g min

– minimalny opór działki z grzejnikiem, [Pa],

∆

v min

– minimalny opór hydrauliczny zaworu termostatycznego, [Pa],

∑

L – suma długości działek w najbardziej niekorzystnym obiegu, m,

∑

– suma długości nowych działek w obiegu, m,

∑

(RL+Z) – suma oporów hydraulicznych działek wspólnych, Pa.

Przewody blisko źródła ciepła dobieramy dla (straty liniowej) R nieco większej od R

(orientacyjna strata liniowa), a przewody blisko grzejników dla R mniejszego od R

. Znaczy,

to, że przewody przy źródle ciepła należy nieco przewymiarować, natomiast przewody przy
grzejnikach powinny mieć minimalne średnice.

Po wstępnym dobraniu średnic należy sprawdzić, czy spełnione zostały wcześniej podane

warunki. Jeśli nie, to należy zmienić średnice przewodów, a w przypadku wyczerpania
wszystkich możliwości zastosować elementy dławiące.

]

[

))

max(

(

)

(

min

∑

∆

−

∆

−

∆

⋅

]

[

)

(

)

max(

(

)

(

min

∑

⋅

−

∆

−

∆

−

∆

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Praktyczny sposób wymiarowania instalacji centralnego ogrzewania opiera się na

spełnieniu kryterium maksymalnej dopuszczalnej prędkości przepływu dla przewodów
w zależności od materiału z jakiego są wykonane.
Maksymalne dopuszczalne prędkości przepływu dla przewodów różnych średnic ze stali
podano w tabeli 16.

Tabela 16. Maksymalne dopuszczalne prędkości przepływu wody w przewodach stalowych dla ogrzewań

wodnych [źródło własne]

dn [mm]

ponad 50

dop

[m/s]

0,30

0,50

0,65

0,80

1,00

1,20

1,50

W instalacjach c.o. nigdy nie należy przekraczać prędkości 1 m/s ze względu na szumy.

Prędkość przepływu wody w przewodach miedzianych małych średnic tzn. do 22 mm nie
powinna przekroczyć 0,3 m/s, natomiast w większych od 28 mm nie powinna przekroczyć 0,5
m/s. W oparciu o te prędkości można ustalić dopuszczalne przepływy czynnika dla
przewodów miedzianych różnych średnic.

Tabela 17 Dopuszczalne przepływy wody w przewodach miedzianych różnych średnic [źródło własne

]

dz [mm]

76,1

dop

[kg/h] 60

140

200

330

880

1450

2150

3500

7000

Gałązki o średnicy 10 mm mają przepuszczalność 60 kg/h, co oznacza, że przy różnicy

temperatury wody 15 K nadają się do grzejników o mocy 1050 W, a przy różnicy temparatury
wody 20 K do grzejników o mocy 1400W.

Dla przewodów z rur wielowarstwowych (PE–Al–PE) kryteria doboru prędkości

przepływu są następujące:

−

w poziomych przewodach rozdzielczych prędkość do 1,0 m/s, zalecana prędkość od 0,5
do 0,6 m/s,

−

w pionach zalecana prędkość 0,2 do 0,4 m/s,

−

w gałązkach grzejnikowych ogrzewań dwururowych do 0,3 m/s.

Praktyczny sposób wymiarowania przewodów pompowej instalacji c.o.
1) Dla wszystkich działek obliczyć stratę ciśnienia wywołaną oporami tarcia oraz oporami

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

v ≤ v

max dop

, [m/s]

v – prędkość przepływu czynnika w działce, [m/s],
v

max dop

– maksymalna dopuszczalna prędkość przepływu dla przewodów danej średnicy,

[m/s].

2) Dla wszystkich obiegów obliczyć straty ciśnienia, zgodnie z zależnością:

∆

str. obiegu

⋅

L+Z) [Pa]

w którym:
R

⋅

L – liniowe straty ciśnienia dla działki obiegu, [Pa],

Z – miejscowe straty ciśnienia dla działki obiegu, [Pa].
3) Obliczyć wartości ciśnienia czynnego grawitacyjnego w obiegach:

∆

cz gr

= 0,7

⋅

h (

–

)

⋅

g, [Pa]

4) Ustalić który z obiegów jest najniekorzystniejszy, tzn. dla którego poniższe wyrażenie ma

maksymalną wartość:

⋅

L+Z) – 0,7

⋅∆

cz gr

[Pa],

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

pominięty).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) Dla najniekorzystniejszego obiegu dobrać zawór termostatyczny wykorzystując

kryterium dławienia i określić stratę ciśnienia na zaworze

∆

przy obliczeniowym

przepływie przez grzejnik.

6) Określić ciśnienie dyspozycyjne wytworzone przez pompę:

∆

dysp

∆

= [

⋅

L+Z) – 0,7

⋅∆

cz gr

] +

∆

[Pa]

∆

– strata ciśnienia na zaworze termostatycznym całkowicie otwartym, [Pa].

7) Obliczyć straty na zaworach termostatycznych dla pozostałych obiegów (poza

najniekorzystniejszym):

∆

dysp

= [

⋅

L+Z) – 0,7

⋅∆

cz gr

[Pa]

8) Dla wszystkich zaworów termostatycznych (na podstawie ich charakterystyk

hydraulicznych) określić, w oparciu o wcześniej ustalone wartości: stratę ciśnienia na
zaworze termostatycznym całkowicie otwartym (

∆

) i strumienia masy czynnika (m),

nastawy wstępne zaworów.

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

balkonowych, pod oknami.

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

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

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

zabudowanie go szafkami.

5. W pomieszczeniach sanitarnych grzejniki należy umieszczać w sposób umożliwiający

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

6. Na klatkach schodowych grzejniki umieszczać na spoczniku, tak aby nie kolidowały

z ciągami komunikacyjnymi.
W poszczególnych pomieszczeniach na podkładach architektoniczno-budowlanych

nanosi

się

symbole

graficzne

grzejników

podając:

typ

grzejnika/wysokość

w milimetrach/długość w metrach, np. C–22/600/1,2 m. Nie rysuje się gałązek, a jedynie
piony oznaczając jego numer.

Zasady doboru pompy obiegowej

Podstawowymi parametrami decydującymi o doborze pompy są: obliczeniowa

wydajność pompy oraz wysokość podnoszenia. Wymaganą wydajność pompy V

wyznacza

się w oparciu o obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną odbiorników przyłączonych do
danej instalacji zgodnie z zależnością:

– obliczeniowa wydajność pompy, [m

/s],

Q – obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną instalacji c.o. [W],

∆

t – obliczeniowa różnica temperatury wody zasilającej i powrotnej [K],

– ciepło właściwe wody [kJ/(kg

⋅

K)],

– gęstość wody dla średniej temperatury czynnika [kg/m

a – współczynnik korekcyjny do wydajności pompy.

]

[

⋅

∆

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wymagana wysokość podnoszenia pompy H

określa się na podstawie obliczonych

strat ciśnienia dla najniekorzystniejszego obiegu instalacji wraz ze stratą ciśnienia w obrębie
źródła ciepła zgodnie z następującym wzorem:

= (

∑

⋅

L+Z) – 0,7

⋅

cz gr

)

⋅

b, [Pa]

w którym:

∑

⋅

L+Z) – strata ciśnienia najniekorzystniejszego obiegu wraz ze stratą ciśnienia w źródle

ciepła, [Pa],

czgr

– obliczeniowa wartość ciśnienia czynnego grawitacyjnego w najniekorzystniejszym

obiegu. [Pa]

b – współczynnik korekcyjny do doboru wysokości podnoszenia pompy uwzględniający
rezerwy na nieprzewidziane straty ciśnienia.

Podstawą doboru i oceny pomp są ich charakterystyki hydrauliczne, czyli graficzne

odwzorowanie zależności wysokości podnoszenia od wydajności pompy. Pompy należy
dobierać tak, aby przy zadanych parametrach (wydajności i wysokości podnoszenia)
pracowała z optymalną sprawnością. Przykład charakterystyki pompy przedstawia górny
wykres zilustrowany na rys. 27. W instalacjach grzewczych pompy są tak dobierane, aby
zapewnić przepływ czynnika wymagany do pokrycia maksymalnego obciążenia urządzenia
grzewczego. Zmiana charakterystyki sieci przewodów (np. spowodowana dławieniem
przepływu przez zamykanie zaworów grzejnikowych) powoduje przesunięcie punktu pracy na
charakterystyce pracy pompy. Nowemu położeniu odpowiada większa wysokość podnoszenia
pompy. Płaskie charakterystyki pomp zapewniają ograniczenie hałasu przepływu oraz
niewielkie zmiany ciśnienia w obiegach przy stosowaniu grzejnikowych zaworów
termostatycznych.

W obliczeniach tradycyjnych dla instalacji c.o. bez automatyki stosowane były

współczynniki korekcyjne a = 1,15, b = 1,1. W aktualnie projektowanych instalacjach c.o.
z zaworami termostatycznymi o określonym współczynniku autorytetu stosowanie
mnożników zwiększających obliczeniową wydajność i wysokość podnoszenia nie jest
potrzebne, a ze względów ekonomicznych nawet niecelowe.

Na rys. 19 przedstawiono zmianę mocy cieplnej grzejnika w zależności od wydajności

instalacji.

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dobór pompy o mniejszej wydajności zapewnia:

−

obniżenie kosztów inwestycyjnych,

−

istotne zmniejszenie rocznych kosztów eksploatacyjnych (nawet o 50% w stosunku do
pompy przewymiarowanej),

−

wyeliminowanie niekorzystnych zjawisk akustycznych w przypadku wzrostu prędkości
przepływu w niewłaściwie wyregulowanej instalacji c.o.
Regulacja wydajności i wysokości podnoszenia pompy może być realizowana w sposób

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

4.14.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak należy dobrać średnice przewodów?
2. Od jakich parametrów zależy obliczeniowy strumień wody dopływającej do

poszczególnych grzejników?

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

4.14.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz materiał oraz zwymiaruj przewody instalacji c.o. na podstawie dokumentacji

projektowej udostępnionej przez nauczyciela. Przy uwzględnieniu dobranych średnic
i długości przewodów wykonać specyfikację materiałową.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja projektowa,

−

tablice i nomogramy do doboru średnic przewodów instalacji c.o. dla różnych
materiałów,

−

notatnik,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przybory rysunkowe,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o.

Ćwiczenie 2

Na podstawie podanych przez nauczyciela danych (wydajności i wysokości podnoszenia)

oraz charakterystyk producentów dobierz pompę obiegową.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia,
2) przeanalizować charakterystyki pomp,
3) dobrać pompę,
4) odpowiedź zapisać w notatniku,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

założenia podane przez nauczyciela,

−

katalog pomp obiegowych c.o.

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o.

Ćwiczenie 3

Na podstawie dokumentacji architektoniczno-budowlanej budynku jednorodzinnego

udostępnionej przez nauczyciela oraz fragmentu instalacji centralnego ogrzewania rozmieść
grzejniki w poszczególnych pomieszczeniach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować dokumentację techniczną udostępnioną przez nauczyciela,
2) na podstawie mocy dobrać odpowiednie grzejniki z katalogu,
3) rozmieścić grzejniki w poszczególnych pomieszczeniach,
4) narysować w skali symbole grzejników w odpowiednich miejscach na rysunkach,
5) opisać poszczególne grzejniki,
6) zweryfikować wykonanie ćwiczenia,
7) wykonać specyfikację grzejników,
8) odpowiedź zapisać w notatniku,
9) zaprezentować efekty swojej pracy,
10) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja architektoniczno-budowlana,

−

fragment projektu technicznego instalacji c.o.,

−

katalogi grzejników,

−

notatnik,

−

przybory rysunkowe,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji c.o.

4.14.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

omówić na czym polega praktyczny sposób wymiarowania instalacji
centralnego ogrzewania?



omówić jakie wartości prędkości są zalecane w instalacjach c.o.?



zwymiarować przewody instalacji c.o.?



wyjaśnić jakie są podstawowe parametry decydujące o doborze
pompy?



scharakteryzować parametry od których zależy wymagana wydajność
pompy?



wyjaśnić od jakich parametrów zależy wymagana wysokość podnoszenia
pompy?



określić wymagania dotyczące miejsc lokalizacji grzejników?



opisać parametry grzejników na rysunkach?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.15. Zasady

projektowania

ogrzewania

podłogowego:

uwarunkowania wstępne, obliczenia cieplne, obliczenia
hydrauliczne

4.15.1. Materiał nauczania

Temperatura podłogi w pomieszczeniach ogrzewanych zapewniająca uzyskanie komfortu

cieplnego nie powinna przekraczać (w warunkach obliczeniowych 20

C):

−

w pomieszczeniach o ciągłym przebywaniu ludzi 29

−

w pomieszczeniach o okresowym przebywaniu ludzi 30

−

w łazienkach i pomieszczeniach basenowych 30

−

w strefach przejściowych, pod oknami, balkonami w pasie nie szerszym niż 1 m, 35

Temperatura wody grzejnej powinna się mieścić w zakresie od 40 do 55

C. Spadek

temperatury w instalacjach z wężownicami o długości około 25 m przyjmuje się 5 K,
a w wężownicach dłuższych (około 50 m) – 10 K.

W skład automatycznej regulacji temperatury wchodzą:

−

zawór mieszający trój lub czterodrogowy,

−

pompa obiegowa,

−

napęd elektryczny zaworu mieszającego,

−

regulator pogodowy (mikroprocesorowy) z możliwością programowania temperatury
w cyklu dobowym lub tygodniowym,

−

czujnik temperatury zewnętrznej,

−

czujnik temperatury zasilania,

−

nastawnik temperatury wewnętrznej.
W wodnych ogrzewaniach podłogowych należy unikać stosowania zaworów

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

Obliczanie wydajności podłóg może być przeprowadzone na drodze analitycznej różnymi

metodami. Obecnie ukazała się norma EN 1264. Precyzuje ona to zagadnienie w sposób dość
skomplikowany, zalecając jednocześnie przeprowadzenie badań dla poszczególnych
rozwiązań. Dlatego celowe jest korzystanie z rozwiązań rozpowszechnianych przez
producentów lub dystrybutorów systemów ogrzewań podłogowych.

W przybliżonych obliczeniach można przyjmować, że wydajność 1 m rury przy średniej

temperaturze wody grzejnej 35

C i rozstawie rur 200 mm wynosi 10 W/m. Wydajność ta

rośnie o 20% przy odległości między rurami 250 mm i o 40% przy odległości 300 mm, zaś
maleje o 10 i 20% odpowiednio przy odległościach 150 i 100 mm. Wydajność ta odpowiada
oporowi cieplnemu warstw podłogi nad rurami 0,1 m

⋅

K/W.

Przy oporze warstw podłogi 0,15 m

⋅

K/W spada ona o około 20%, a przy oporze

0,05 m

⋅

K/W rośnie o około 15%, i przy oporze 0,02 m

⋅

K/W rośnie o około 30%.

Gęstość strumienia ciepła uzyskiwana z podłogo grzejnej [W/m

] zależy przede

wszystkim od:
—

odstępu pomiędzy rurami grzejnymi,

—

rodzaju wykładziny,

—

parametrów czynnika grzejnego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

—

temperatury powierzchni podłogi,

—

temperatury powietrza wewnątrz pomieszczenia,

—

jakości wykonania jastrychu i jego grubości.

Zasady doboru powierzchni grzejnika podłogowego

Konstrukcję podłogi tzn. grubość jastrychu i izolacji oraz rodzaj wykładziny zakładamy

na wstępie obliczeń dla danego pomieszczenia.

Mając straty cieplne pomieszczenia (należy przy tym pamiętać, że przez podłogę nie

będzie już strat ciepła z pomieszczenia) Q [W], oraz powierzchnię podłogi którą możemy
zabudować wężownicą F [m

], można określić wymagany strumień ciepła q [W/m

] według

wzoru:

q = Q/F [W/m

]

Q– straty ciepła w pomieszczeniu [W],
F– powierzchnia podłogi do zabudowy wężownicą [m

q– wymagany strumień ciepła [W/m

Następnie z tabel i katalogów podawanych przez producentów systemów ogrzewań

podłogowych, dla założonego typu wykładziny, średniej temperatury wody w wężownicy
oraz temperatury powietrza w pomieszczeniu należy wybrać rozstaw rur b [m], dla którego
wydajność cieplna będzie zbliżona do obliczonej z powyższej zależności.

Należy odczytać temperaturę powierzchni podłogi. Nie powinna ona przekraczać

temperatury dopuszczalnej, którą należy przyjmować następująco:
—

+29

C dla pomieszczenia mieszkalnego,

—

+33

C dla pomieszczenia okresowego pobytu ludzi (np. łazienki itp.),

—

+35

C dla przyściennej strefy brzegowej.

Strumień masy wody miarodajny do wymiarowania wężownicy należy określać

z zależności:

m = 1,1

⋅

Q/[4190

⋅

– t

)] [kg/s]

m – strumień masy wody [kg/s],
t

– temperatura zasilania [

C],

– temperatura powrotu [

C].

Dla tak określonego strumienia masy wody można z tabel producentów odczytać

jednostkowe straty ciśnienia R [Pa/m].
Strata ciśnienia w wężownicy może być określona ze wzoru:

p = L

⋅

R [Pa]

R – opór cieplny [Pa/m],
L

– długość wężownicy, [m], którą można wyznaczyć z zależności:

= F/b, [m]

b – odczytany rozstaw rur [m],
F – powierzchnia podłogi [m

Należy pamiętać, że wężownice zasilane równolegle z rozdzielacza muszą mieć tę samą

temperaturę zasilania. W przypadku przekroczenia dopuszczalnej temperatury podłogi należy
wybrać niższe średnie temperatury wody. Powierzchnię F należy wypełnić wężownicą
o rozstawie b.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.15.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki spadek temperatury wody grzejnej można przyjąć w instalacjach z wężownicami?
2. Czy celowe jest stosowanie zaworów termostatycznych w instalacjach wodnego

ogrzewania podłogowego?

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

4.15.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z wytycznymi do projektowania jednego z producentów podłogowych

systemów ogrzewań wodnych. Tok obliczeń zapisz w notatniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować wytyczne producenta do projektowania,
2) przeanalizować tok wykonywania obliczeń,
3) wypisać tok obliczeń do notatnika,
4) porównać efekt swojej pracy z efektami prac pozostałych uczniów,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wytyczne do projektowania i doboru elementów wodnego ogrzewania podłogowego
jednego z producentów takich systemów,

−

norma EN 1264,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca ogrzewania podłogowego.

Ćwiczenie 2

Dla pomieszczenia mieszkalnego o powierzchni 20 m

zaprojektuj ogrzewanie

podłogowe przy założeniu następujących danych:

−

straty cieplne pomieszczenia: Q = 1200 W,

−

wykładzina – dywan: R

= 0,1 [m

⋅

K/W],

−

temperatura wewnętrzna t = 20

−

rura PE–RT

18x2.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do notatnika,
2) założyć wartości

⋅

3) z katalogów i tabel producentów dla wykładziny dywanowej odczytać: rozstaw b,

wydajność cieplną podłogi q oraz temperaturę powierzchni podłogi t

4) sprawdzić warunek, czy temperatura podłogi nie przekracza temperatury dopuszczalnej,
5) zaplanować sposób ułożenia wężownicy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

odczytać jednostkową stratę ciśnienia oraz prędkość przepływu wody,

9) na podstawie wzoru obliczyć stratę ciśnienia w wężownicy,
10) dla wykonanych obliczeń sprawdzić rozstaw przewodów wężownicy,
11) rozwiązanie oraz odpowiedź zapisać w notatniku,
12) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wytyczne do projektowania i doboru elementów wodnego ogrzewania podłogowego
producenta takich systemów,

−

norma EN 1264,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca ogrzewania podłogowego.

4.16.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

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



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



wyjaśnić na jakich podstawach można dokonywać obliczeń
i doboruposzczególnych

elementów

wodnego

ogrzewania

podłogowego?



omówić ograniczenia stosowania ogrzewania podłogowego
pomieszczeń?



wyjaśnić jakie są inne sposoby ogrzewania podłogowego poza
wodnym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.16. Projektowanie instalacji gazowej

4.16.1. Materiał nauczania

Instalacja gazowa jest to układ przewodów dostarczających gaz na odcinku od kurka

głównego do urządzeń gazowych w budynku wraz z armaturą odcinającą, gazomierzami,
urządzeniami gazowymi.

W celu zapewnienia poprawnego funkcjonowania urządzeń, instalacja gazowa powinna

współpracować z instalacją wentylacyjną oraz instalacją odprowadzania spalin.

Rozwiązania techniczne wszystkich elementów składowych budynku mieszkalnego,

a w tym instalacji gazowej reguluje rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej
i Budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie (Dz. U. Nr 109 z 2004r.).

Urządzenia gazowe dzieli się zgodnie z normą PN–86/M–40303 „Urządzenia gazowe

użytku komunalnego, domowego i turystycznego. Podział”.

Do wykonywania instalacji gazowej można stosować rury według: PN–80/H–74219

„Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco ogólnego zastosowania”, PN–79/H–74244
„Rury stalowe ze szwem przewodowe”, PN–74/H–74200 „Rury stalowe ze szwem
gwintowane”. Zalecanym sposobem łączenia rur jest spawanie. Ze względu na brak Polskich
Norm określających wymagania w odniesieniu do rur miedzianych przeznaczonych do
budowy instalacji gazowych należy uwzględnić wymogi stawiane przez inne normy, w tym
przez normę europejską EN 1057 lub niemiecką DIN 1786.

Przewody instalacji gazowej należy prowadzić przez pomieszczenia niemieszkalne

(kuchnie bez miejsc do spania, wc, przedpokoje, klatki schodowe, pomieszczenia
przechowywania: ubrań, przedmiotów gospodarstwa domowego, produktów żywnościowych
itp.) łatwo dostępne i suche. Odległość między przewodami instalacji gazowej, a innymi
przewodami instalacyjnymi (c.o, wodociągów, kanalizacji, elektryczności itp.) powinna
umożliwić wykonanie wszelkich prac konserwacyjnych. Poziome przewody instalacji
gazowej (z gazem lżejszym od powietrza np. gaz ziemny), powinny być prowadzone powyżej
innych przewodów instalacyjnych i w odległości co najmniej 10 cm. Przy skrzyżowaniu się
przewodów gazowych z innymi przewodami instalacyjnymi odległość między nimi powinna
wynosić co najmniej 2 cm. Przewody gazowe z gazem lżejszym od powietrza prowadzone
w piwnicach należy umieszczać na powierzchni ścian, zaś na innych kondygnacjach można
prowadzić je w bruzdach osłoniętych nie uszczelnionymi ekranami (np. płyta pilśniowa lub
drewnopodobna). Prowadzenie przewodów gazowych powinno być tak rozwiązane, aby
wydłużenia termiczne rur nie powodowały odkształceń przewodów (np. zastosowanie
samokompensacji). Przewodów gazowych z gazem cięższym od powietrza (np. propan,
butan) nie można prowadzić w pomieszczeniach poniżej poziomu terenu (np. w piwnicach),
a rury poziome wolno prowadzić tylko poniżej przewodów elektrycznych i urządzeń
iskrzących.

Budynek zasilany gazem z sieci gazowej powinien mieć zainstalowany kurek główny na

przewodzie przyłącza gazowego. Kurek główny powinien być zainstalowany na zewnątrz
budynku w wentylowanej szafce umieszczonej przy ścianie budynku lub we wnęce ściennej
na wysokości minimum 0,5 m nad poziomem terenu w odległości nie przekraczającej 5 m od
budynku zasilanego w gaz, odległość szafki wolnostojącej z kurkiem głównym może być
zwiększona do 10 m w przypadku budynków jednorodzinnych. Szafki z kurkiem głównym
powinny być lokalizowane w miejscach łatwo dostępnych i zabezpieczonymi przed
uszkodzeniami mechanicznymi i wpływami atmosferycznymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przy zasilaniu instalacji z sieci gazowej średniego ciśnienia (ciśnienie do 400 kPa) należy
przed kurkiem głównym zainstalować reduktor (reduktory) ciśnienia znajdujący się na
przyłączu gazowym, wyłącznie na zewnątrz budynku w wentylowanej szafce.

Kuchnie i kuchenki gazowe do użytku domowego mogą być instalowane

w pomieszczeniach, które mają kanał wentylacji wywiewnej, dopływ powietrza przez okno
zewnętrzne. Kuchnie gazowe należy umieszczać przy ścianie zachowując odległość co
najmniej 5 cm od ściany i 50 cm od najbliższego okna. Zaleca się aby kubatura
pomieszczenia, w którym instalowana jest kuchnia gazowa z piekarnikiem wynosiła 20 m

W sieci średniego ciśnienia spadek spowodowany oporami ruchu w odgałęzieniu

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

Przepływ gazu przez rurociąg powoduje stratę ciśnienia, które zużywa się na pokonanie

oporów ruchu. Opory ruchu składają się z oporów tarcia na długości i z oporów miejscowych.
Opory miejscowe można zastąpić w obliczeniach równoważnymi im oporami tarcia
zastępczych odcinków rurociągu prostego zgodnie z tabelą 18.

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

Średnice nominalne, mm

Rodzaj

oporu

miejscowego

100

Kurek – K

0,10

0,15

0,20

0,25

0,40

0,55

Kolano – KI

0,20

0,50

0,70

0,90

1,70

2,70

3,30

Zwężka

0,10

0,30

0,40

0,50

0,60

0,90

1,40

1,60

Trójnik – przelot Tp

0,20

0,60

0,80

1,00

1,20

1,90

2,80

3,70

Trójnik – odnoga To

0,30

0,90

1,20

1,50

1,85

2,80

4,20

5,50

Maksymalna objętość gazu przepływającego przez rurociąg w jednostce czasu zależy od

wielkości budynku i wyposażenia mieszkań. Zużycie gazu przez różne odbiorniki gazu oraz
średnice podłączeń dla gazu o cieple spalania 16,75 MJ/m

podano w tabeli 19.

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

Rodzaj odbiornika gazu

Zużycie gazu o cieple
spalania 16,75 MJ/m

/h]

Minimalna

średnica

podłączeń
[mm]

Palnik laboratoryjny

0,2 do 0,3

Palnik normalny, kuchenny

0,5

Piekarnik domowy

0,8

Kuchnia z 3 lub 4 palnikami i piekarnikiem

2,5

Kuchnia z 3 lub 4 palnikami bez piekarnika

1,5 do 2,0

Grzejnik wody (terma)

1,0 do 2,5

15 do 20

Piec kąpielowy

6,0 do 8,0

Piec do ogrzewania (mały)

1,0

Piec do ogrzewania (większy)

2,5 do 5,0

20 do 25

Chłodziarka

0,1

Maszyna do mycia naczyń

0,5 do 4,0

20 do 25

W obliczeniach przewodów użytkowych i odgałęzień (za gazomierzem mieszkaniowym)

przyjmuje się, że wszystkie urządzenia znajdujące się w mieszkaniu działają jednocześnie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 20. Obliczanie przepływów w pionach i przewodach rozdzielczych na podstawie punktów

obliczeniowych [8, s. 122]

Odbiorniki gazu

Punkty obliczeniowe

w mieszkaniu z kuchnią z piekarnikiem, lecz bez łazienkowego
pieca kąpielowego

0,6 pkt.

przez łazienkowy piec kąpielowy (samodzielny)

1,0 pkt.

przez termę (np. w gabinecie lekarskim)

0,5 pkt.

przez kuchnię o 6 palnikach

2,0 pkt.

przez kuchnię o 4 palnikach z piekarnikiem

1,0 pkt.

przez kuchnię o 2 lub 3 palnikach bez piekarnika

0,5 pkt.

przez zakłady żywienia zbiorowego na każdy zużywany 1 m

0,5 pkt.

Nie wszyscy użytkownicy gazu korzystają jednocześnie z urządzeń gazowych, dlatego

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

Po zredukowanej wartości przepływu w punktach obliczeniowych, w celu otrzymania

przepływu w jednostkach wydatku (m

/h), należy zredukowaną wartość pomnożyć przez

wydatek gazu odpowiadający jednemu punktowi obliczeniowemu.

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

Punkty obliczeniowe

Współczynnik
jednoczesności

Ilość gazu w m

/h o cieple

spalania 16,75 MJ/m

1,00

8,5

0,775

13,5

0,667

17,0

0,607

20,6

0,559

23,7

0,522

26,6

0,495

29,5

0,474

32,2

0,452

34,6

0,436

37,1

0,407

41,6

0,385

45,9

0,368

50,1

0,351

53,9

0,338

57,7

0,311

66,3

0,292

74,7

0,279

83,1

0,264

90,0

0,252

96,5

0,244

103,6

0,223

116,0

0,216

128,7

0,205

139,5

0,196

150,1

100

0,190

162,0

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

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

2) Następnie należy określić materiał z jakiego ma być wykonana instalacja gazu oraz

wrysować trasę przewodów gzowych na rzuty poszczególnych kondygnacji, podzielić
instalację na odcinki obliczeniowe. Na tej podstawie sporządzić schemat
aksonometryczny instalacji dla całego budynku z naniesieniem uzbrojenia.

3) Wykonać obliczenia średnic przewodów i strat ciśnienia.

Obliczenia wykonuje się dla poszczególnych odcinków obliczeniowych, na które

wcześniej została podzielona cała instalacja.

Obliczenie te wykonuje się przy założeniu, że wewnątrz jednego mieszkania wszystkie

odbiorniki działają jednocześnie.

Wobec dużej liczby odbiorników w jednym mieszkaniu można przyjąć, że część

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

Zużycie gazu w ciągu godziny i minimalne średnice podłączeń dla różnych odbiorników

odczytujemy z tabeli 19. Sumujemy wartości godzinowego zużycia gazu przez odbiorniki
działające jednocześnie i na tej podstawie określamy z tabeli 21 ilość punktów
obliczeniowych dla urządzeń o założonej jednoczesności działania.

Kolejno można uwzględnić odbiorniki, dla których założona została zasada

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

Obliczamy przepływ na rozpatrywanym odcinku jako iloczyn wartości: punktów

obliczeniowych przy współczynniku niejednoczesności, zużycia gazu w ciągu godziny przy
założeniu jednoczesności działania części odbiorników i ewentualnie zinterpolowanego
współczynnika jednoczesności. Uzyskany wynik jest przepływem obliczeniowym wyrażonym
w [m

/h] dla okresu letniego. Należy również uwzględnić zapotrzebowanie gazu na potrzeby

centralnego ogrzewania. Suma tych dwóch wartości jest całkowitym obciążeniem
rozpatrywanego odcinka instalacji od kurka głównego. Analogicznie obliczamy obciążenie
dla pozostałych odcinków instalacji.

Obliczenia średnic przewodów i oporów ruchu wygodnie jest realizować w tabeli.

Przykład tabeli do takich obliczeń przedstawiono poniżej (tabela 22).

W kolumnie 1 wpisujemy kolejno odcinki obliczeniowe od najdalej i najwyżej

położonego odbiornika (odcinek miarodajny) i dalej kolejno w kierunku kurka głównego.
W kolumnie 2 tabeli 22 podajemy rodzaj obciążenia np. kuchnia gazowa (KG), kocioł
centralnego ogrzewania (KCO), terma gazowa (TG), gazowy przepływowy podgrzewacz
(GWP) itd. Przepływ rzeczywisty odczytany z tabeli 19 podajemy w [m

/h] i wpisujemy

w kolumnę 3 tabeli 22. W kolumnę 4 (tabela 22) wpisujemy długość rozpatrywanego odcinka
w metrach zmierzoną z rysunków (rzuty i przekroje). Wartości w kolumny 6–9 wpisujemy
uwzględniając ilości poszczególnych elementów na rozpatrywanym odcinku instalacji,
posługując się tabelą 18. Kolumna 10 jest sumą wartości podanych w kolumnach od 6 do 9.
Podczas obliczania oporów miejscowych należy pamiętać o istnieniu, nie zawsze
zaznaczonych na rysunkach, kolan na podejściach i podłączeniach. Zmianę średnic
przewodów, ze względu na wygodę spawania, projektujemy w odległości 20 cm za węzłami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

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

Liczba oporów miejscowych i
ich łączna długość zastępcza

trójnik

ąż

rze

ływ

rze

ługo

ść

nka

ica

rek

rze

lot

odnoga

a d

łu

śc

ęp

ługo

ść

cze

dno

śn

pó

chu

/h] [m]

[mm] [ – ] [ – ] [ – ] [ – ] [m]

[m]

[Pa]

agi

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

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

4) Następnie należy sprawdzić poprawność obliczeń i nanieść na rysunki dobrane średnice.

Wykonać opis uwzględniający:

−

opis ogólny budynku wraz z jego usytuowaniem i przeznaczeniem,

−

sposób zasilania w gaz,

−

materiały i sposób wykonania instalacji, zabezpieczenia antykorozyjnego,

−

rodzaj, typ i lokalizację urządzeń gazowych,

−

wykonać stronę tytułową i spis treści oraz spis rysunków.

5) Sporządzić kompletne trwale zszyte opracowanie składające się z opisu technicznego,

rysunków i obliczeń.

4.16.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie rodzaje oporów uwzględniamy przy projektowaniu instalacji gazowych?
2. Jak należy obliczać opory miejscowe w instalacji gazowej?
3. Wyjaśnij, czym jest i jak obliczamy jednostkową stratę ciśnienia w instalacjach

gazowych?

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

podłączonej do sieci średniego ciśnienia?

5. Wyjaśnij pojęcie współczynnika jednoczesności?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.16.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

podstawie

udostępnionych

przez

nauczyciela

podkładów

architektoniczno-budowlanych wrysować usytuowanie urządzeń gazowych oraz przewodów
instalacji gazowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

kondygnacji oraz przekrojach,

6) wrysować wymagane uzbrojenie,
7) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

podkłady architektoniczno-budowlane,

−

katalogi urządzeń gazowych,

−

przybory do pisania,

−

przybory rysunkowe (ołówek, linijka, gumka),

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji gazowych.

Ćwiczenie 2

Zaprojektuj instalację gazową dla budynku jednorodzinnego wolno stojącego,

parterowego, zasilanego z sieci miejskiej średniego ciśnienia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować projekt architektoniczno-budowlany,
2) wrysować na rzuty i przekroje trasy przewodów wraz z uzbrojeniem,
3) wykonać schemat aksonometryczny,
4) podzielić instalację na odcinki obliczeniowe,
5) ustalić odcinek miarodajny,
6) wykonać obliczenia średnic przewodów i strat ciśnienia,
7) porównać obliczone straty ciśnienia z maksymalną wartością dopuszczalną,
8) zweryfikować wykonane obliczenia,
9) wykonać opis techniczny projektu,
10) zebrać wszystkie elementy opracowania,
11) zweryfikować wykonanie ćwiczenia,
12) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalogi materiałów instalacyjnych gazowych,

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

przybory rysunkowe,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji gazowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.16.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

narysować schematy urządzeń gazowych na rzutach poszczególnych
kondygnacji?



narysować przewody instalacji gazowej na podkładach arch.-bud.?



zaprojektować usytuowanie urządzeń gazowych?



zaprojektować trasy przewodów instalacji gazowej dla budynku
jednorodzinnego?



wyjaśnić jakie rodzaje oporów ruchu występują w instalacjach gazowych?



wyjaśnić w jaki sposób można obliczyć opory miejscowe w instalacji
gazowej?



wyjaśnić pojęcie współczynnika jednoczesności?



wykonać obliczenia średnic przewodów i oporów ruchu prostej instalacji
gazowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.17. Zasady projektowania wentylacji

4.17.1. Materiał nauczania

W zakresie projektowania instalacji sanitarnych jest wyłącznie projektowanie wentylacji

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

Jednym z podstawowych czynników powodujących zmianę parametrów powietrza

w pomieszczeniu są zyski ciepła. Na sumaryczne zyski ciepła składają się zyski ciepła od
słońca, oświetlenia, ludzi, maszyn, urządzeń itp.

Q = Q

+ Q

ŚC

+ Q

[W]

w którym:
Q

– zyski od słońca przez przegrody przezroczyste (okna) [W],

ŚC

– zyski od słońca przez przegrody nieprzezroczyste (ściany) [W],

– zyski ciepła od oświetlania [W],

– zyski ciepła od ludzi [W],

– zyski ciepła od silników elektrycznych i maszyn [W],

– zyski ciepła od innych urządzeń [W],

– zyski ciepła na skutek infiltracji powietrza [W],

– zyski przez przegrody od pomieszczeń sąsiednich [W].

Sumaryczne zyski ciepła dla pomieszczenia oblicza się w całym obszarze ich zmienności

(dla każdego miesiąca i godziny pracy) po czym wyznacza się wartość największą.

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

(czyli zysk wilgoci). Zyski ciepła jawnego obliczyć można ze wzoru:

⋅

, [W]

– współczynnik jednoczesności przebywania ludzi (od 0,4 do 1,0),

n – liczba osób,
q

– jednostkowy strumień ciepła oddany do otoczenia [W].

Zyski ciepła utajonego (zyski wilgoci):

⋅

[W]

– jednostkowy strumień pary wodnej oddawany do otoczenia przez człowieka w zależności

od aktywności i temperatury otoczenia [W].

Zyski od oświetlenia elektrycznego:

= N

⋅

k [W]

N – całkowita moc zainstalowana [W],

– współczynnik równoczesności,

– współczynnik uwzględniający odprowadzenie ciepła przez oprawy wentylowane (dla

opraw niewentylowanych

= 1),

k – współczynnik akumulacji.

Zyski ciepła od słońca przez przegrody przezroczyste (okna):

= F

⋅

[

⋅

cmax

+ k

⋅

rmax

) + U

⋅

– t

)] [W]

F – powierzchnia okna w świetle muru, [m

– udział powierzchni szkła w powierzchni okna,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– poprawka ze względu na wysokość nad poziomem morza,

– współczynnik uwzględniający rodzaj oszklenia i urządzenia przeciwsłoneczne,

– stosunek powierzchni nasłonecznionej do całkowitej,

– stosunek powierzchni zacienionej do całkowitej (R

+ R

= 1),

cmax

, I

rmax

⋅

– maksymalne wartości natężenia promieniowania całkowitego i rozproszonego dla

szkła gr. 3 mm [W/m

– współczynniki akumulacji,

U – współczynnik przenikania ciepła przez okna [W/(m

⋅

K)],

– obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego, [K],

– obliczeniowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, [K].

Zyski ciepła od słońca przez przegrody nieprzezroczyste (metoda uproszczona do

obliczeń technicznych z uwzględnieniem akumulacji ciepła):

ŚC

= F

⋅

∆

[W]

F – pole powierzchni przegrody nieprzezroczystej [m

U – współczynnik przenikania ciepła przegrody [W/(m

⋅

K)],

∆

– równoważna różnica temperatur [K].

Obliczenie ilości powietrza wentylacyjnego dokonuje się w oparciu o przeprowadzony

bilans ciepła, wilgoci i emisji zanieczyszczeń tj. czynników powodujących zmianę
parametrów powietrza w pomieszczeniu. Zasadą jest przyjmowanie największej
z wyliczonych ilości powietrza dla różnych czynników zakłócających.

Obliczeń ilości powietrza wentylacyjnego można dokonać na podstawie:

−

obciążenia cieplnego pomieszczenia (zysków ciepła):

w którym:
Q

max

– największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu [W],

– gęstość powietrza, [kg/m

] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m

)

– ciepło właściwe powietrza (zwykle 1 kJ/(kg

⋅

K)),

– temperatura powietrza nawiewanego [K],

– temperatura powietrza usuwanego z pomieszczenia, [K], t

= t

β⋅

(h – 2),

β⋅

– pionowy gradient temperatury [K/m] (zwykle od 0,2 do 0,4 K/m),

W praktyce przy wysokości umieszczenia wywiewników do 4 m, gradientu temperatury

można nie uwzględniać tj. t

= t

−

zysków pary wodnej:

W – ilość wydzielanej do pomieszczenia pary wodnej, [kg/h],
X

– zawartość pary wodnej w powietrzu usuwanym [g/kg],

– zawartość pary wodnej w powietrzu nawiewanym, [g/kg].

−

ilości wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń gazowych:

Z – ogólna ilość wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń gazowych [g/h],
c

dop

– dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym [g/ m

– stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu nawiewanym, [g/ m

– współczynnik poprawkowy, przyjmowany od 1,2 do 1,4.

[ ]

max

)

(

−

⋅

[ ]

)

(

−

⋅

[ ]

dop

−

⋅

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

wymaganej krotności wymian:

V = n

⋅

, [m

/h]

– kubatura pomieszczenia [m

n – wymagana krotność wymian w pomieszczeniu [1/h].

Tabela 23. Krotności wymian powietrza dla poszczególnych pomieszczeń [7, s.23]

Rodzaj pomieszczenia

Krotność [1/h]

Rodzaj pomieszczenia

Krotność [1/h]

Akumulatornia

4 do 8

Pływalnia

3 do 4

Audytorium

6 do 8

Pokój hotelowy

4 do 8

Bank

2 do 3

Pomieszczenie biurowe

3 do 8

Bar

10 do 15

Pomieszczenie gospodarcze

1 do 2

Biblioteka

3 do 5

Pomieszczenie handlowe

4 do 8

Dom towarowy

3 do 6

Pralnia

10 do 15

Garaż

4 do 6

Restauracja

8 do 12

Kino, teatr

4 do 6

Sala posiedzeń

6 do 8

Klasa szkolna

3 do 5

Sala zebrań

5 do 10

Kuchnia

10 do 30

Sklep

6 do 8

Laboratorium fizyczne

5 do 15

Szatnia

4 do 6

Magazyn towarowy

4 do 6

Warsztat mechaniczny

3 do 6

Należy pamiętać, że metoda określania ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie

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

Wartości podane w tabeli 23 należy traktować jako orientacyjne.

−

ilości osób:

V = n

⋅

, [m

/h]

– ilość powietrza świeżego (tzw. minimum higieniczne) przypadająca na jedną osobę,

/(h osoba)],

n – ilość osób.

Zwykle V

przyjmuje się w granicach od 20 do 60 m

⋅

osobę, w zależności od rodzaju

pomieszczenia. W każdym przypadku, ilość powietrza obliczona tą metodą jest jednocześnie
minimalną ilością powietrza świeżego jaką należy doprowadzić do pomieszczenia.

Tabela 24. Ilość powietrza świeżego dla poszczególnych pomieszczeń [7, s. 24]

Rodzaj pomieszczenia

zalecane

minimalne

Teatry, kina, sale zebrań (zakaz palenia tytoniu)

40 m

⋅

osobę

20 m

⋅

osobę

Restauracje, kawiarnie (bez zakazu palenia)

60 m

⋅

osobę

40 m

⋅

osobę

Zalecane prędkości powietrza w przewodach wentylacyjnych przedstawione zostały

w poniższej tabeli 25.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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

Zalecane prędkości powietrza

Maksymalne prędkości powietrza

Wymagany poziom
hałasu

przewód

przy

wentylatorze

przewód główny
lub
rozprowadzający

przewód
odgałęzienia
w pobliżu
nawiewnika

przewód

przy

wentylatorze

przewód główny
lub
rozprowadzający

przewód
odgałęzienia
w pobliżu
nawiewnika

dB (A)

m/s

Niski < 30

4 do 5

3 do 4

Normalny 30 do 33

4 do 5

4 do5

Głośny 33 do 35

5 do 7

5 do 6

Budynki
przemysłowe

6 do 9

5 do 9

Wyrzutnie powietrza –

–

5,5

–

Czerpnie powietrza

–

2,5

–

4,5 do 6

–

Filtry powietrza

–

1,5

–

2,0

–

Nagrzewnice

–

2,5

–

3,0

–

Straty ciśnienia w prostym odcinku przewodu (liniowe straty ciśnienia) wynoszą:

∆

⋅

l [m

/h]

β⋅

– współczynnik uwzględniający chropowatość ścianek przewodu, dla blachy gładkiej

ocynkowanej przyjmuje się wartość 1,0,
R – opór jednostkowy przewodu wentylacyjnego [Pa/m],
l – długość rozpatrywanego odcinka przewodu [m].

Jednostkowy spadek ciśnienia (R) w przewodach gładkich o przekroju prostokątnym lub

okrągłym wyznaczać można z nomogramów. Przykładowy nomogram wraz ze sposobem
korzystania z niego przedstawiono na rys. 20.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

100

Rys. 20.

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

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

oraz elementów instalacji wentylacyjnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

101

Przykładowy schemat przedstawiono poniżej (rys. 21).

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

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

3) Mając obliczoną ilość powietrza wentylacyjnego można obliczyć straty ciśnienia

w instalacji nawiewnej według wykonanego schematu.
Należy obliczyć opory przepływu, jakie stwarzają poszczególne odcinki instalacji wraz

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

Tabela 26 Obliczenia strat ciśnienia instalacji wentylacji mechanicznej [źródło własne]

∑ς

LxR C

∑p

∑ p

∑p

Elem
ent

/h m

m/s

–

Pa/m Pa

–

116,6

4,8

125

0,0123 2,63

3,87

0,6

2xkolano
90 stopni

1,2

5,8

1,0

5,8

2,33

anemosta
t

28,1

121,9

3,0

125

0,123

2,75

4,24

0,3

1xkolano
90 stopni

1,3

3,9

1,0

3,9

1,27

anemosta
t

25,2

93,2

4,0

125

0,123

2,10

2,47

0,3

1xkolano
90 stopni

0,9

3,6

1,0

3,6

0,74

anemosta
t

24,3

215,1

7,0

125

0,123

4,86

13,23

1,4

1xtrójnik

4,5

31,5

1,0

31,5

18,52

–

50,0

331,7

1,0

150

0,0177 5,20

15,14

1,45

1xtrójnik
Y

120

stopni
2xkolano
30 stopni

4,5

1,0

4,5

21,95

–

26,5

–

5,20

–

bypass

331,7

2,5

150

0,0177 5,20

15,14

0,3

1xkolano
90 stopni

4,5

11,3

1,0

11,3

4,55

–

15,85

Q – strumienie nawiewanego powietrza dla poszczególnych elementów instalacji [m

/h],

L – długości poszczególnych prostych odcinków instalacji przyjęte ze schematu [m],
d – średnica kanału okrągłego zakładana z nomogramu [mm],
s – obliczony przekrój poprzeczny kanału [m

V – prędkość przepływu powietrza w kanale, obliczona ze wzoru: V=Q/(3600

⋅

S) [m/s],

– ciśnienie dynamiczne płynącego powietrza, obliczane ze wzoru: p

ρ⋅

/2 [Pa],

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

102

– gęstość powietrza,

=1,2 [kg/m

∑ς

– współczynnik oporu miejscowego, podawany w katalogach przez producentów,

R – jednostkowa strata ciśnienia przewodów prostych, odczytywana z nomogramów [Pa/m],
LxR – strata ciśnienia odcinka przewodu o długości L, [Pa],
C – współczynnik chropowatości przewodu, dla przewodów gładkich równy 1,0,

∑

– suma strat ciśnienia przewodów dla prostych odcinków, obliczana jako iloczyn

LxRxL, [Pa],

∑

– suma strat ciśnienia dla kształtek, obliczana na podstawie wzoru:

∑

ς⋅ρ⋅

/2 [Pa],

∑

– suma strat ciśnienia dla urządzeń, odczytywana z nomogramów producentów [Pa],

∑

– całkowita strata ciśnienia dla poszczególnych elementów systemu jako suma trzech

poprzednich wartości:

∑

, [Pa].

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

tytułową, spis treści i spis rysunków.

7) Spiąć w całość opis, obliczenia i rysunki.

4.17.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

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

wentylacyjnych dla budynków mieszkalnych?

4.17.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla pomieszczenia mieszkalnego o wysokości 2,8 m oblicz ilość powietrza

wentylacyjnego dla następujących danych: największa sumaryczna wartość zysków ciepła
w pomieszczeniu równa 2,5 kW, różnica temperatur powietrza 8 K.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować materiał nauczania,
2) obliczyć ilość powietrza wentylacyjnego na podstawie zysków ciepła,
3) zapisać w notatniku wszystkie obliczenia,
4) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

notatnik,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

103

Ćwiczenie 2

Wykonać obliczenia strat ciśnienia instalacji wentylacji mechanicznej analogicznie jak

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

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

i nomogramów pozostałe obliczenia,

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

w poradniku,

6) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

tabele i nomogramy,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych.

4.17.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

wyjaśnić, jakie są rodzaje zysków ciepła w pomieszczeniach?



omówić metody obliczania ilości powietrza wentylacyjnego?



wyjaśnić, czym jest minimum higieniczne?



wyjaśnić, jakie są rodzaje strat ciśnienia w przewodach
wentylacyjnych?



omówić, w jaki sposób określa się wartość oporu jednostkowego przewodu
wentylacyjnego?



wyjaśnić,

jak

należy

obliczać

prędkość

przepływu

powietrza

w kanale wentylacyjnym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

104

4.18. Dobór wentylatora i urządzeń wentylacyjnych

4.18.1. Materiał nauczania

Doboru wentylatora dokonuje się na podstawie znanej, całkowitej ilości powietrza

wentylacyjnego dla instalacji V oraz obliczonych strat ciśnienia

∆

p. Ze względu na

ewentualne nieszczelności układu oraz niedokładności oszacowania strat ciśnienia, zaleca się
powyższe wielkości zwiększyć przeciętnie o 10%. W związku z tym, parametry wyjściowe do
doboru wentylatora to:
—

= (1,05 do 1,1)V

inst

(przepływ w instalacji do doboru wentylatora),

—

∆

= (1,05 do 1,1)

∆

inst

(strata ciśnienia w instalacji do doboru wentylatora).

Doboru wentylatora dokonuje się na podstawie charakterystyk podanych przez

producenta. Ujmują one zwykle podstawową zależność spiętrzenia wentylatora w funkcji jego
wydajności, a także dane dotyczące prędkości obrotowej, poboru mocy i sprawności.

Poniżej przedstawiono przykładowy nomogram (rys. 21) do doboru wentylatora RS 80–

50 L3 firmy Kanalflakt.

Rys. 22.

Nomogram do doboru wentylatora RS 80–50 L3 firmy Kanalflakt [7, s. 41]

Przedstawione na powyższym wykresie charakterystyki sporządzone są dla 5 prędkości

obrotowych. Nomogram zawiera także krzywą określającą wartość ciśnienia dynamicznego
przy zadanym przepływie. Aby wyznaczyć punkt pracy wentylatora należy do obliczonych
strat ciśnienia instalacji dodać wartość ciśnienia dynamicznego:

∆

Podstawowe parametry podlegające sprawdzeniu w czasie doboru elementów

nawiewnych to:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

105

−

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

−

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

−

zdolność chłodząca strumienia,

−

poziom natężenia dźwięku w pomieszczeniu wywołany pracą elementów nawiewnych.
Dobór konkretnego typu nawiewnika powinien być przeprowadzony na podstawie

materiałów (nomogramów lub programu komputerowego) dostarczonych przez producenta.

4.18.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz rodzaje strat ciśnienia w przewodach wentylacyjnych?
2. Od jakich parametrów zależy strata ciśnienia w prostym odcinku przewodu

wentylacyjnego?

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

wentylacyjnych?

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

wentylacyjnych dla budynków mieszkalnych?

8. Jaki wpływ na eksploatację instalacji wentylacyjnej może mieć zaniżenie zalecanych

prędkości przepływu powietrza?

4.18.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Mając podane przez nauczyciela założenia instalacji wentylacji mechanicznej dobierz

wentylator, wypisz jego typ i podstawowe parametry pracy do notatnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

wentylacji mechanicznej,

3) dobrać wentylator,
4) zapisać w notatniku typ wentylatora i podstawowe parametry jego pracy,
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać samooceny wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

założenia,

−

katalogi wentylatorów,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

106

Ćwiczenie 2

Na podstawie danych i założeń uzyskanych od nauczyciela sporządź dokumentację

projektową prostej instalacji wentylacji mechanicznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

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

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

podobny do zadanego przykładowy projekt techniczny instalacji wentylacji
mechanicznej,

−

dane niezbędne do wykonania projektu,

−

katalogi, tablice, nomogramy,

−

przybory rysunkowe,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wentylacyjnych.

4.18.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

wymień rodzaje strat ciśnienia w przewodach wentylacyjnych?



scharakteryzować parametry do których zależy strata ciśnienia w prostym
odcinku przewodu wentylacyjnego?



wyjaśnić od czego zależy wartość oporu jednostkowego
przewodu wentylacyjnego?



podać wzór na obliczanie strat ciśnienia w prostym odcinku
przewodu?



omówić metody obliczania jednostkowego spadku ciśnienia w przewodach
wentylacyjnych?



scharakteryzować informacje znajdujące się na nomogramie?



wyjaśnić do czego może służyć nomogram sporządzony dla przewodów
wentylacyjnych?



określić zalecaną prędkość przepływu powietrza w przewodach
wentylacyjnych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

107

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 23 zadania o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego

wyboru.

5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt.
6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Dla każdego zadania podane

są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna; wybierz
ją i zaznacz kratkę z odpowiadającą jej literą znakiem X.

7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz

odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie odpowiedź, którą uważasz za
poprawną.

8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
9. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

10. Po rozwiązaniu testu sprawdź czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE

ODPOWIEDZI.

11. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

108

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Ciśnienie wody w instalacji wodociągowej powinno wynosić przed każdym punktem

czerpalnym
a) nie mniej niż 0,05 bara i nie więcej niż 0,6 barów.
b) nie mniej niż 0,35 bara i nie więcej niż 0,55 barów.
c) nie mniej niż 5 bar i nie więcej niż 6,5 bara.
d) nie mniej niż 0,5 bara i nie więcej niż 6 barów.

2. Temperatura c.w.u. w budynkach mieszkalnych powinna wynosić

a) przed punktami czerpalnymi 50

C i nie więcej niż 65

b) przed punktami czerpalnymi 45

C i nie więcej niż 55

c) przed punktami czerpalnymi 55

C i nie więcej niż 60

d) przed punktami czerpalnymi 45

C i nie więcej niż 60

3. Przedmiar robót wykonuje się

a) po zakończeniu robót, z natury.
b) w czasie trwania robót, z natury.
c) przed przystąpieniem do robót, z natury.
d) przed przystąpieniem do robót, na podstawie dokumentacji projektowej.

4. Parametry wyjściowe do doboru wentylatora to

a) ilość powietrza wentylacyjnego i straty ciśnienia.
b) poziom hałasu i sprawność.
c) moc elektryczna i estetyka.
d) kształt łopatek oraz rozległość instalacji.

5. Podczas doboru wentylatora zaleca się przepływ powietrza i stratę ciśnienia zwiększyć o

a) 5–10%.
b) 1–5%.
c) 10–15 %.
d) 0% (nie należy zwiększać).

6. W instalacjach kanalizacyjnych AWs oznacza

a) współczynnik spływu.
b) współczynnik chropowatości.
c) jednostkowy równoważnik odpływu.
d) sumę równoważników odpływu.

7. Zgodnie z wymaganiami przykanalik powinien mieć spadek co najmniej

a) 2 %.
b) 0,2 %.
c) 0,5 %.
d) 1 %.

8. Zgodnie z wymaganiami przykanalik powinien mieć średnicę nie mniejszą niż

a) 0,25 m.
b) 0,20 m.
c) 0,10 m.
d) 0,15 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

109

9. Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych

w budynkach mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej powinna wynosić
a) 0,30 W/(m

⋅

K).

b) 0,50 W/(m

⋅

K).

c) 0,55 W/(m

⋅

K).

d) 0,35 W/(m

⋅

K).

10. Człowiekowi pozostającemu bez wysiłku fizycznego w pozycji siedzącej, który w ciągu

1 godziny wytwarza 18 litrów CO

, należy dostarczyć

a) 5–10 m

/h powietrza świeżego.

b) 10–15 m

/h powietrza świeżego.

c) 15–25 m

/h powietrza świeżego.

d) 3–5 m

/h powietrza świeżego.

11. Projektowa temperatura powietrza w łazience wynosi

a) 20

b) 24

c) 28

d) 25

12. Instalacje grawitacyjne dwururowe odpowietrzane są przez

a) odpowietrznik automatyczny.
b) naczynie wzbiorcze.
c) zawory przygrzejnikowe.
d) syfon.

13. Do projektowania i budowy instalacji gazowych należy stosować rury

a) stalowe ocynkowane.
b) stalowe czarne bez szwu lub miedziane twarde.
c) PVC.
d) PE.

14. Warunki przyłączenia do sieci gazowej wydaje:

a) wydział architektury.
b) ZUD (zespół uzgadniania dokumentacji).
c) lokalny zakład gazownictwa.
d) urząd miejski.

15. Instalacja gazowa powinna prawidłowo współpracować z

a) instalacją wentylacyjną i klimatyzacyjną.
b) instalacją wentylacyjną i odprowadzającą spaliny.
c) instalacją elektryczną.
d) instalacją kanalizacyjną i odgromową.

16. W instalacji gazowej podłączonej do gazu ziemnego średniego ciśnienia maksymalna

strata ciśnienia w przewodach nie może przekroczyć
a) 350 Pa.
b) 300 Pa.
c) 0,25 kPa.
d) 0,45 kPa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

110

17.

Skrót KNR oznacza
a) Katalog Norm Rzeczowych.
b) Katalog Naliczania Rzeczowego.
c) Katalog Nakładów Rzeczowych.
d) Katalog Normowych Rozliczeń.

18. Przedmiar robót wykonuje się

a) po zakończeniu robót, z natury.
b) w czasie trwania robót, z natury.
c) przed przystąpieniem do robót, z natury.
d) przed przystąpieniem do robót, na podstawie dokumentacji projektowej.

19. Rysunek 1 a) oraz 1 b) przedstawiają

a) instalację wodociągową.
b) instalację kanalizacji sanitarnej.
c) instalację kanalizacji deszczowej.
d) piony wentylacji grawitacyjnej.

20. Na rysunku.2 przedstawiono

a) złożoną instalację wodociągową jednostrefową z rozdziałem dolnym.
b) instalację wodociągową wielostrefową z rozdziałem górnym.
c) instalację przeciwpożarową wielostrefową z rozdziałem dolnym.
d) instalację wodociągową wielostrefową z rozdziałem dolnym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

111

21. Rysunek 3 przedstawia

a) krzywą sprawności kanałów.
b) krzywą sprawności magistrali wodociągowej.
c) nomogram do doboru średnic przewodów kołowych.
d) zalecane prędkości przepływu.

22. Jaka ilość ścieków płynie odcinkiem kanału o długości 154 m z prędkością 1,25 m/s przy

napełnieniu 0,56. Rzędne dna kanału na początku i końcu rozpatrywanego odcinka
wynoszą 245,6 m oraz 253,4 m. Przy obliczaniu skorzystaj z rys.3.
a) 21 dm

/s.

b) 100 dm

/s.

c) 61 dm

/s.

d) 51 dm

/s.

23. Przepływ obliczeniowy ścieków dla całego pionu kanalizacyjnego w budynku

mieszkalnym trzykondygnacyjnym, przy założeniu, że pojedyncze mieszkanie
wyposażone jest w następujące przybory sanitarne: zlewozmywak (1 szt.), wanna (1 szt.),
umywalka (1 szt.), miska ustępowa (1 szt.), pralka automatyczna (1 szt.) wynosi.
a) 1,2 dm

/s.

b) 2,1 dm

/s.

c) 3,6 dm

/s.

d) 3,2 dm

/s.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

112

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Projektowanie instalacji sanitarnych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

113

6. LITERATURA

1. Bąkowski

K.:

Sieci

instalacje

gazowe.

Wydawnictwo

Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002

2. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje kanalizacyjne. Projektowanie, wykonanie,

eksploatacja. Seidel–Przywecki, Warszawa 2005

3. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje wodociągowe. Projektowanie, wykonanie,

eksploatacja. Seidel–Przywecki, Warszawa 2005

4. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje wodociągowe. Materiały pomocnicze do ćwiczeń.

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999

5. Heidrich Z.: Wodociągi i kanalizacja. Część I. Wodociągi. WSiP, Warszawa 1999
6. Heidrich Z.: Wodociągi i kanalizacja. Część II. Kanalizacja. WSiP, Warszawa 1999
7. Kanalflakt: Wentylacja. Materiały pomocnicze. Warszawa 1997
8. Karpiński M.: Instalacje gazu. WSiP, Warszawa 2000
9. Koczyk H. (red.): Ogrzewanie praktyczne: projektowanie, montaż i eksploatacja.

Systherm Serwis, Poznań 2005

10. Krygier K.: Ogrzewnictwo Wentylacja Klimatyzacja. Podręcznik dla technikum.

Wydanie V. WSiP, Warszawa 2000

11. Kwietniewski M., Olszewski W., Osuch–Pajdzińska E.: Projektowanie elementów

systemu zaopatrzenia w wodę. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
Warszawa 1994

12. Opaliński S., Rabczak S.: Wentylacja grawitacyjna. Oficyna Wydawnicza Politechniki

Rzeszowskiej, Rzeszów 2003

13. Praca zbiorowa. Instalacje wodociągowe, gazowe, ogrzewcze z miedzi. Polskie Centrum

Promocji Miedzi, Wrocław 2004

14. Praca zbiorowa. Projektowanie instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych. Arkady,

Warszawa 1985

15. Praca zbiorowa: Wodociągi i kanalizacja. Poradnik. Arkady, Warszawa 1991
16. Praca zbiorowa. Wodociągi i kanalizacja. VERLAG DASHÖFER, Warszawa 2002–2005
17. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (dz. U. Nr 75 poz.
690 z dnia 15 czerwca 2002 r. z późniejszymi zmianami)

18. Sosnowski S., Tabernacki J., Chudzicki J.: Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne.

Instalator Polski, Warszawa 2000

19. Tauszyński K.: Wstęp do projektowania architektonicznego. Seria Dokumentacja, Cz. 3.

WSiP, Warszawa 2003

20. Zajda R. (red.): Instalacje i urządzenia gazowe Centrum Szkolenia Gazownictwa PGNiG

S.A., Warszawa 1999

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron