Wodociąg- to zespół urządzeń inżynierskich służących do poboru, uzdatniania, transportu i dostarczenia wody do wszystkich odbiorców.
Ujęcie->pompownia 1->stacja uzdatniania wody->zbiorniki wody czystej->pompownia2->sieć wodociągowa-> instalacje wodociągowe
Ujęcie:-wody powierzchniowe(rzeki, jeziora)-wody podziemne(podskórne, deszczowe, studnie kopane, odnawialna)- zaskórne(studnie głębinowe, wiercone, nieodnawialna)
Hp=Hs+Ht[mH2O]
Ht- wysokość tłocznia,
Hp wysokość podnoszenia, Hs- wysokość ssania
1bar=10mH2O
Teoretycznie wysokość ssania nie może być większa niż 10m, a praktycznie 7m- wynika to z tego że są pewne nieszczelności. Fe- dopuszczalna norma to 0,2 mg/dm3
Twardość wody powodują związki wapnia i magnezu.
Usuwanie:- gotowanie wody (metoda termiczna)
- metoda chemiczna(dostarczane są związki chemiczne, które wytrącają kamień)
Zanieczyszczenia fizyczne- zanieczyszczenia pływające, można je zobaczyć gołym okiem lub przez lupę
Zanieczyszczenia chemiczne- niewidoczne ale szkodliwe
Zanieczyszczenia biologiczne- zwierzęta które żyją w wodzie.
Zapobieganie: cedzenie- siatki, sitka, kratki sedymentacja- osadzanie (OSAOMKI) prędkość osiadania jest większa niż prędkość przepływu- w ten sposób wybiera się zanieczyszczenia. Klarowniki
Koagulanty- związki powodujące, że zanieczyszczenia z rozpuszczalnych stają się ciałami stałymi.
Filtracja- przepuszczanie wody przez warstwy najczęściej piasku
Unieszkodliwienie zanieczyszczeń biologicznych- chlor- ostatnio wycofany ze stacji uzdatniania pod chlorem sodu- wprowadzany przez hydranty.
Naświetlanie promieniowaniem ultrafioletowy
Ozonowanie wody- tlenem trójwartościowym- zabija bakterie(Płock)
Pompownia drugiego stopnia- powinno być wytworzone takie ciśnienie wody, aby dotarła ona do wszystkich mieszkańców nawet tych na ostatnich kondygnacjach.
Wodociąg magistralny- duża przepustowość , duża średnica.
Wodomierz- powinien być umieszczony w pomieszczeniu w którym temp. Nie spada poniżej 0C i 40 cm nad podłogą.
Rodzaje przewodów
- poziome przewody rozprowadzające- na najniższej albo najwyższej kondygnacji- dostarczenie wody do pionów
- piony wodociągowe- rozprowadzić wodę na poszczególne kondygnacje budynku
- podejście wodociągowe- łączące piony z punktami czerpalnymi
- punkty czerpalne- zawory, baterie- pobór wody z instalacji
1”-fi 25, 3/8”- fi 10, ½”=fi15, ¾”-fi20, 5/4”fi32
1 ½”-fi40 2”-fi50
Wodomierze:
- skrzydełkowe- stosunkowo nie duże przepływy
- śrubowe- duże przepływy wody
Materiały do instalacji:
- polietylen- wszystko co w ziemi PE odporne na korozję
- rury stalowe ocynkowane- też w ziemi trzeba je izolować taśmą DENSO, mniejsze średnice
Straty liniowe ciśnienia HL- tarcie wody o przewody
HM- inne utrudnienia- straty miejscowe- załamania, wodomierz, zawory
Hstr=HL+HM
HL=suma(RiLi)
Działka w instalacji wodociągowej- to odcinek przewodu wodociągowego o tej samej średnicy na całej długości i tym samym przepływie wody
Ri- jednostkowe liniowe straty ciśnienia [Pa/m]
Li- długość kolejnej działki [m]
HM=Zi Zi[Pa]
Hd- ciśnienie dyspozycyjne powinno być co najwyżej równe sumie strat liniowych i miejscowych w tej instalacji
Hd>=suma(RiLi+Zi)
Instalacje przeciwpożarowe
- budynki niskie- brak instalacji ppoż- hydranty zewnętrzne
- budynki średnie (do 25m)- instalacja ppoż sucha- hydranty suche bez wody napełniane w razie konieczności
- budynki wysokie- instalacja mokra- hydranty wypełnione wodą
- budynki wysokościowe (pow 55m), czujniki ciepła i dymu z natryskami.
Obciążenia ogniowe- od niego zależy jaki hydrant wybrać, ile i jakiej długości
- mniejsze hydranty fi25-1dm3/s
- duże hydranty fi52-2,5dm3/s
Woda ciepła tmax<=55C
Instalacja powinna być tak zaprojektowana aby temp nie spadła o więcej niż 5C
Podgrzewanie wody do 70C- instalacja wody ciepłej w celach biodegradacji zanieczyszczeń w instalacji
Podgrzewacze bezpośrednie- następuje spalanie paliwa:- piec węglowy –gazowy –olejowy -elektryczny
Podgrzewacze pośrednie- np. z sieci ciepłowniczej
Podgrzewacz przepływowy- produkuje ciepłą wodę tylko wtedy gdy jest potrzebna.
Instalacja cyrkulacyjna- gdy woda ciepła nie jest używana ściąga chłodną wodę w pobliże podgrzewacza.
Kanalizacja- to zespół urządzeń inżynierskich służących do zbierania, transportu i oczyszczania ścieków.
Instalacja kanalizacji sanitarnej-> sieć kanalizacyjna->przepompowania->oczyszczalnie ścieków-> zrzut
Instalacja kanalizacyjna- urządzenia służące do zbierania ścieków w budynkach i odprowadzania na zewnątrz budynku
Przybory sanitarne: umywalka, muszla ustępowa, wanna, kratka wpustowa, zlewozmywak
Przewody kanalizacyjne:
- rura wywiewna- przewietrzanie pionów z gazów
- syfon- zamknięcie wodne- zapobiega wydzielaniu przykrych zapachów
- pion- służy do zbierania ścieków na różnych kondygnacjach
Średnica pionu- co najmniej średnica największego podejścia
Poziome przewody- jedna średnica większa niż pion(największa)
Zanieczyszczenia w ściekach:
-fizyczne- widoczne gołym okiem, pływające
- chemiczne- niewidoczne (zakłady chemiczne)
- biologiczne (szpital)
Podział kanalizacji ze względu na miejsce powstawania:
- bytowo-gospodarcze (sanitarne)- mycie wydalanie itp.
- przemysłowa- powstają w różnych technologiach wytwarzania
- deszczowa (opadowa)
Kanalizacja ogólnospławna- wszystkie rodzaje ścieków
Kanalizacja rozdzielacz- każdy rodzaj ścieków oddzielnie
Prędkość samooczyszczania Vs>=0,8 m/s dla kanalizacji sanitarnej
Ze względu na ciśnienie kanalizację dzielimy na:
- grawitacyjna
- nadciśnieniowa (tłoczna)
- podciśnieniowa
Usuwanie zanieczyszczeń fizycznych
- kraty
Piaskownik- coś co jest wleczone (piasek, beton itp)
Spowolnienie przepływu
Kraty->piaskownik(sedymentacja)->osadnik wstępny->piasek wywożony na wysypisko.
Osadnik wstępny- usuwanie elementów pływających o gęstości tylko trochę cięższej od q wody np. papier.
Oczyszczanie chemiczne komory osadu czynnego-> osadnik wodny->dezynfekcja->zrzut ścieków do odbiornika.
Osadnik wtórny- usunięcie zawiesiny „żywej”, często obumarłej części mikroorganizmów.
Ostateczne usunięcie mikroorganizmów- dezynfekcja np. chlorem-> ostateczne wprowadzenie wody do środowiska.
W czasie zimy np. -20C ścieki mają temp 8C, powietrze ogrzewane przepływa w kierunku przeciwnym do ścieków.
Brak kanalizacjo miejskiej:
- zbiorniki na ścieki- szambo, można budować 15m od okien sąsiada i 15m od drogi
- budowa własnej oczyszczalni ścieków
Gaz ziemny- wydobywany jako kopaliny, dystrybucja met. sieciową
Gazy sztuczne- powstają w wyniku przetwarzania innych paliw, np. ropy naftowej. Propan(C3H8), Butan(C4H10), dystrybucja met. zbiornikową
Gaz koksowniczy- w koksowni, obróbka techniczna drewna.
Podział gazów ziemnych:
- wysokometanowe: węglowodór CH4 powyżej 90% metanu, rozprowadzany rurami po terenie całego kraju
- zaazotowane 55-60% metany- reszta to azot, występuje: Ostrów Wielkopolski, Milicz, Kalisz
nm3- normalny m3 gazu- ilość gazu zawarta w obj. 1m3 przy ciśnieniu 101325Pa i temp 0C 15mld m3 gazu zużywa się w Polsce. Używany na miejscu wydobycia
Największe ilości gazu wydobywa się na Podgórzu Karpackim np. Lubaszów, Przemyśl i punków w całej Polsce.
Gaz łupkowy- wydobywany ze skał na głębokości 3,5-4 km.
Gazociąg magistralny- gazociąg wysokociśnieniowy
Gazociąg o pn<5 bar- średniociśnieniowy
Gazociąg o pn=1,8-2,7 kPa- niskociśnieniowy
Własności gazów:
-gęstość gazu (d)- masa gazu zawarta w objętości jednego normalnego m3 [kg/m3]
-gęstość względna (d-)- stosunek gęstości gazu do gęstości powietrza w tych samych warunkach ciśnienia i temp, dp=1,293 kg/m3
Gazy naturalne są lżejsze od powietrza, zaś sztuczne są cięższe.
d-<1 dla gazów ziemnych- wentylacja powyżej instalacji elektrycznych, pod stropem
d-<1 dla gazów sztucznych, kratka wentylacyjna w dolnej części, poniżej instalacji elektrycznej.
Tam gdzie podłoga jest poniżej poziomu terenu nie wolno stosować gazu cięższego od powietrza.
Wartość opałowa gazu H-ilość ciepła, którą uzyskuje się przy całkowitym i zupełnym spaleniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa, przy czym woda zawarta w produktach spalania jest w postaci pary.
Temperatura punktu rosy- powinna występować ponad kominem, można np. ocieplić komin, albo włożyć rurę kamionkową.
Ciepło spalania H0- ilość ciepła, którą uzyskuje się przy całkowitym i zupełnym spalaniu jednostki masy lun jednostki objętości paliwa, przy czym woda zawarta w produktach spalania jest w postaci cieczy.
Dolna granica wybuchowości- min % zawartość gazów w mieszaninie z powietrzem, przy której ta mieszanina jest już wybuchowa
Górna granica wybuchowości- max % zawartość gazu w mieszaninie z powietrzem przy której ta mieszanina jeszcze wybuch.
Gazy w czystej postaci są niewybuchowe, dopiero w mieszaninie z powietrzem stają się wybuchowe.
Wymagania, które muszą spełniać pomieszczenia dla przyborów gazowych:
- wysokość pomieszczenia- powinna wynosić co najmniej 2,2m, w budynkach zabudowy przed ’94 wysokość kotłowni w piwnicy wynosi 1,9m
-kubatura pomieszczenia- co najmniej 8m3, dla tych urządzeń, które pobierają powietrze konieczne do spalania z tego samego pomieszczenia w którym są umieszczone, co najmniej 6,5m3 dla urządzeń, które pobierają powietrze z zewnątrz budynku,
Na 1m3 może przypadać 4,65 kW
-sprawna wentylacja nawiewno-wywiewna
Przybory gazowe- możemy podzielić na 2 grupy. Od części tych przyborów odprowadzane są spaliny w sposób bezpośredni np. kocił lub spaliny nie są odprowadzane. Tam gdzie jest kuchnia musi być wentylacja wywiewna.
Kocioł spalinowy ustawiamy w odległości 2m od komina.
Rodzaje kotłów: kotły z otwartą komorą spalania, kotły z zamkniętą komorą spalania, kotły atmosferyczne(powinien być zainstalowany przerywacz spalinowy -ciągu), kotły wentylatorowe.
Aby spalić 1m3-> 9m3 powietrza.
Gdy dom stoi nad terenem, to nie buduje się kanałów zetowych tylko robi się kratkę(14x14cm) nawiewną 30 cm ponad podłogą.
Podgrzewacz ciepłej wody- należy zamontować, tam gdzie potrzeba najwięcej ciepłej wody np. w łazience. Nawiew powietrza do łazienki odbywa się przez kratkę o pow. 220cm2 (w drzwiach)
Materiały do wykonania wew. Instalacji gazowe:
-rury stalowe łączone przez spawanie gazowe
- rury miedziane twarde produkowane w sztangach (4,6,8m), połączenia rur miedzią
- rury lutowane lutem twardym z dodatkiem srebra
Dopuszcza się prowadzenie rur w ścianach (bruzdach)- rury stalowe, rury miedziane można prowadzić tylko na wierzchu.
Bruzdy mogą być pokryte materiałem niepowodującym korozji rur i mogą być bruzdy zamknięte np. gipsem lub zakryte płytą kartonową.
Nie wolno wykonywać instalacji na gaz płynny w pomieszczeniach z podłogą poniżej poziomu terenu.
Tam gdzie są przybory na gaz cięższy od powietrza musi być ściana zewnętrzna z kratką.
Mikroklimat- to stan powietrza w pomieszczeniu określany zespołem parametrów fizycznych, chemicznych i biologicznych mających istotne znaczenie dla samopoczucia człowieka.
Parametry mikroklimatu:
- temperatura powietrza w pomieszczeniu tp
- temperatura powierzchni przegród tpp (najlepiej 20C)
- Wilgotność powietrza względna Qp
- prędkość powietrza w pomieszczeniu Vp
- skład chemiczny powietrza (czystość powietrza)
C.O. wpływa na: temperaturę powietrza, temp powierzchni przegród i wilgotność względną powietrza.
Temperatura powierzchni przegród decyduje o wymianie powietrza przez pomieszczenie.
Przewodzenie (w ciałach stałych)- pomiędzy stale tymi samymi cząsteczkami materiału
Lamda [W/m*K]- współczynnik przewodności cieplnej.
Materiały termoizolacyjne- <=0,1 W/m*K, żeby oszczędzać ciepło używamy styropian lub wełnę mineralną =0,04 W/m*K
Materiały średniej przewodności cieplnej- materiały konstrukcyjne takie jak żelbet, beton(1,7-2 W/m*K) 1-10 W/m*K
Dobre przewodniki- stal(76), grzejniki >10 W/m*K miedź 170
Konwekcja- wymiana ciepła między stale różnymi cząsteczkami, na granicy dwóch środowisk np. ciał stałych i cieczy (unoszenie)
Promieniowanie- wymiana ciepła między dwoma ciałami stałymi rozdzielonymi płynami , zachodzi poprzez fale elektromagnetyczne
Przenikanie ciepła- wszystkie 3 wyżej- wymiana ciepła między dwoma płynami rozdzielonymi ścianą z ciała stałego.
U –współczynnik wymiany ciepła W/m2*K- ilość ciepłą wymieniona przez powierzchnię ściany o m2 i różnicy temp.
Ciepło przechodzi od temp wyższej do niższej
Straty ciepła z pomieszczenia:
- straty przez przenikanie
- straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego
Instalacje centralnego ogrzewania:
- źródło ciepła- kotły, wymiana ciepła
- grzejnik
- sieć przewodów wraz z uzbrojeniem łączących źródło ciepła z grzejniekim.