1.Opis techniczny

1.1 Przedmiot opracowania

1.2 Podstawa opracowania

1.3 Charakterystyka obiektu

1.4Opis instalacji

1.5 Instalacja wody zimnej

1.6 Instalacja wody ciepłej

1.7 Cyrkulacja

1.8 Opis wewnętrznej instalacji kanalizacyjnej

1.9 Próby i odbiory instalacji

2 Część obliczeniowa

2.1 Obliczenia zapotrzebowania na wodę zimną

2.2 Obliczenia zapotrzebowania na wodę ciepłą

2.3 Obliczenia hydrauliczne przewodów wody zimnej, ciepłej i cyrkulacji

2.4 Dobór wodomierzy

2.5 Obliczenia wymaganego ciśnienia dyspozycyjnego

2.6 Określenie ilości ścieków

3 Zestawienie podstawowych materiałów

4 Część rysunkowa

4.1 Sytuacja (1/6) 1:500

4.2 Rzut piwnicy (2/6) 1:50

4.3 Rzut kondygnacji powtarzalnej (3/6) 1:50

4.4 Aksonometria instalacji wody zimnej, ciepłej i cyrkulacji (4/6) 1:50

4.5 Rozwinięcie pionów instalacji kanalizacyjnej (5/6) 1:50

4.6 Rozwinięcie poziomów instalacji kanalizacyjnej (6/6) 1:50

1.Opis techniczny

1.1 Przedmiot opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt instalacji wody zimnej, ciepłej i cyrkulacyjnej oraz instalacji kanalizacyjnej dla budynku mieszkalnego. Budynek składa się z czterech kondygnacji. Zlokalizowany jest przy ulicy Plastikowej w Kielcach

1.2 Podstawa opracowania

Jako podstawowy do wykonania poniższego opracowania posłużyły:

- temat wydany przez prowadzącego

- podkład architektoniczno - budowlany budynku

- obowiązujące normy i przepisy

* PN-92/B-01706 `Instalacje wodociągowe. Wymagania przy projektowaniu'

* PN-92/B-1707 `Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w projektowaniu'

* S. Sosnowski, J. Chudszicki `Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne' wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001

- katalogi

*Metron

*Danfoss

1.3 Charakterystyka obiektu

Obiekt dla którego projektowano wewnętrzne instalacje wody zimnej, ciepłej i cyrkulacji to budynek mieszkalny, dwu-klatkowy, czterokondygnacyjny, podpiwniczony, wykonany w tradycyjnej technologii. Na każdej kondygnacji znajdują się cztery mieszkania. Ogólna liczba mieszkań to 16. Wysokość kondygnacji wynosi 2,80m; natomiast piwnicy wynosi 1,6m.

Rzędna zerowa czyli rzędna terenu wynosi 198m npm.

Przyjęto, że wszystkie mieszkania będą wyposażone w te same urządzenia sanitarne.

• łazienka: miska ustępowa, wannę natryskowa z baterią czerpalną reczną natryskową, umywalka z baterią czerpalną, pralka automatyczna

• kuchnia: zlewozmywak z baterią czerpalną

W każdym mieszkaniu znajduje się po jednym wodomierzu wody zimnej i ciepłej. W piwnicy znajduje się główny wodomierz oraz pomieszczenie w którym znajduje się wymiennik i wodomierz. Woda jest doprowadzona do budynku za pomocą przyłącza z miejskiej sieci wodociągowej. Ścieki bytowo-gospodarcze odprowadzane są z budynku do miejskiej sieci kanalizacyjnej za pomocą przykanalika.

1.4. Opis instalacji

Lokalizacja przyłącza wodociągowego znajduje się w piwnicy w środkowej części budynku. Główne ciągi instalacji wodociągowej prowadzone są 30 cm pod stropem w piwnicy. Zlokalizowane są one w miejscach ogólnodostępnych ( korytarze). Każdy z pionów zaopatrzony jest w odcinające zawory spustowe. Przewody cieplej wody użytkowej łączą się z przewodami cyrkulacyjnymi nad podłogą ostatniej kondygnacji. Obieg cyrkulacyjny jest regulowany za pomocą zaworów termostatycznych. Przyjęta została sieć przewodów z rozdziałem dolnym zasilana bezpośrednio z przewodu wodociągowego. Instalacji wykonano z rur stalowych średnich ocynkowanych zgodnie z norma. PN-92/B-01706. Oprócz rur o średnicach 15, 20, 25, 32, 40, 50 mm niezbędne sa kolanka i trójniki o tych samych średnicach. W skład instalacji wchodzą:

- 8 pionów;

- piony składające się z przewodów wody zimnej, cieplej i cyrkulacji;

- poziom zasilający w piwnicy, wymiennik ciepła, pompa, zawory termostatyczne, zawory odcinające, zawory zwrotne, zawory kołnierzowe;

- wodomierz główny, wodomierze mieszkaniowe wody zimnej i cieplej;

- przybory w mieszkaniach (taki sam zestaw we wszystkich mieszkaniach): umywalka, zlewozmywak, wanna, miska ustępowa oraz pralka automatyczna.

W miejscach przejść przewodów przez przegrody zaprojektowano tuleje ochronne o średnicach wewnętrznych większych od średnicy zewnętrznej przewodu i odpowiednio dłuższych od szerokości przegrody. Piony prowadzone są w szachtach. Przygotowanie ciepłej wody ma miejsce w wymiennikowni, wyposażonej w studzienkę spustową. Temperatura wody ciepłej wynosi 60°C , cyrkulacja pełna obieg wody wymuszony przez pompę cyrkulacyjną. Star-Z 25/2 Cicro Star o regulacji o wydajnosci 391,2 kg/h i wysokości podnoszenia 3,96 m H2O. Pomiar przepływu wody w budynku jest dokonywany za pomocą wodomierzy: głównego i wodomierzy mieszkaniowych:

- wodomierz główny METRON WS 10 model 02

- wodomierz mieszkaniowy wody zimnej METRON JS 1,5 model 07

- wodomierz mieszkaniowy wody cieplej METRON JS 1,5 model 26

Wodomierz główny znajduje się w oddzielnym pomieszczeniu wyposażonym w studzienkę spustowa, natomiast wodomierze wody zimnej i cieplej znajdują. się w każdym mieszkaniu.

1.5 Instalacia wodv zimnej

- osiem pionów

- wykonano z rur stalowych ocynkowanych o współczynniku chropowatości k=l,5 mm i temperaturze prowadzonego czynnika t=10 °C wg normy PN-92/B-01706

- zastosowano połączenia gwintowe

- średnice przewodów: 15-50 mm

- maksymalne qobl⁼ 2,2 dm /s

- ciśnienie wymagane hmin= 34,40 m H2O

- zasilane punkty czerpalne: umywalka, zlewozmywak, wanna, pralka automatyczna, raiska ustepowa

- wodomierz mieszkaniowy METRON JS 1,5 model 07

- wodomierz główny METRON WS 10 model 02

1.6. Instalacja wody ciepłej

-cztery piony

- wykona z rur stalowych ocynkowanych o współczynniku chropowatości k=l,5 mm i temperaturze prowadzonego czynnika t=55°C wg sonny PN-92/B-01706

- zastosowano połączenia gwintowe

- średnice przewodów 15-40 mm

- maksymalne qobl⁼ 1,36 dnrVs

- ciśnienie wymagane hmm⁼ 30,7 m H2O

- zasilane punkty czerpalne: umywalka, zlewozmywak, wanna

- wodomierz mieszkaniowy METRON JS 1,5 model 26

- wodomierz główny METRON WS 10 model 02

1.7. Cyrkulacja

- cztery piony

- wykonana z rur stalowych ocynkowanych o współczynniku chropowatości k=l,5 mm I temperaturze prowadzonego czynnika t=55 °C wg normy PN-92/B-01706

- zastosowano połączenia gwintowe

- średnice przewodów 15-25 mm -wymagane h^ = 0,162 mH2O;

- wodomierz główny WS 10 Model 02 firmy METRON-------

DN = 40mm, q_n - 10m³/h, q_max = 20000 l/h;

- zawory termostatyczne cyrkulacyjne MTCV firmy Danfoss

1.8. Instalacja kanalizacji sanitarnej

Ścieki bytowo-gospodarcze z całego budynku odprowadzane są jednym przykanalikiem głównym do sieci kanalizacyjnej zewnętrznej. Instalacja wewnętrzna została wykonana z rur PCV. Rury łączone są. za pomocą kielichów, które posiadają. gumowa. uszczelkę^. Przewody należy układać zgodnie z częścią graficzna. opracowani; z zachowaniem podanych rzędnych i spadków. W miejscu przejść przewodów przez przegrody budowlane i tawy fundamentowe powinny być one osadzone w tulejach ochronnych, w których nie powinno być żadnych polaxzert miedzy przewodami. Przewody poziome (0150) poprowadzone są pod posadzką. w piwnicy, w środku korytarza na głębokości większej niż 0,5 m z zachowaniem minimalnego spadku 1,5% Każdy z czterech pionów o 0100 posiada rewizję? w najniższej swej części. Piony zakończone są rurami wentylacyjnymi w postaci wywiewki o 0150, które są wyprowadzone ponad dach budynku. Podejścia odpływowe prowadzone są ze spadkiem min. 2%.

1.9. Próby i odbiory Po zakończeniu robot instalacyjnych w budynku, należy przeprowadzić odbiór techniczny przewodów i przyborów sanitarnych polegający na stwierdzeniu, czy robo zostały wykonane zgodnie z zatwierdzonym projektem, czy roboty zostały wykonane zgodnie z zatwierdzonym projektem, czy rozdział i jakość materiałów (rury, armatura przybory) zgodne są kosztorysem technicznym. Ponadto należy wykonać próby szczelności przewodów, armatury i przyborów. Wymagania i badania techniczne przy odbiorze przewodów i przyborów zostały określone w PN-91/B-01701. Badania przewodów wodociągowych składają. się z:

a) badań oględzinowych i pomiarowych

b) badań szczelności przeprowadzonych próbą wodną przy których:

- w najwyższych punktach montuje się odpowietrzniki, podejścia do armatury czerpalnej zamyka się korkami i wypełnia się instalację wod. przy dokładnym jej odpowietrzniku.

- podwyższa się ciśnienie w przewodach do 1,5 ciśnienia roboczego przy którym będzie pracować instalacja. Wyniki prób należy uznać za dodatnie, gdy ciśnienie i instalacji w ciągu 20 minut nie spadnie więcej niż 5% ciśnienia próbnego, a przewody z armatury nie wykażą. przecieków.

2. Obliczenia

2.1. Obliczenie zapotrzebowania na wode zimna

Wartości normatywnych wypływów (q_n) charakterystycznych dla poszczególnych przyborów sanitarnych według normy PN-92/B-01706, które wynoszą. odpowiednio:

- umywalka q_n= 0,07 dm /s

- zlewozmywak q_u= 0,07 dm³/s

- pralka q_n= 0,25 dm³/s

- miska ustępowa q_n= 0,13 dm³/s -wanna q_n= 0,15 dm³/s

Przyjęto, ze suma wypływów normatywnych zawiera się w przedziale 0,07<£q_n < 20 dm /s oraz, ze q_n dla armatury jest mniejsze od 5 dm³/s dlatego do obliczania przepływu obliczeniowego użyto poniższego wzoru: q = 0,682 (Ecfof⁴⁵- 0,14, gdzie

q_n - normatywny wypływ z punktów czerpalnych; [dm³/s]

Tabela 1. Obliczenia zaopatrzenia w wodę zimną - dokończyć tabelke

2.2. Obliczenie zapotrzebowania na wodę ciepłą

Wartości normatywnych wypływów ( q_n) charakterystycznych dla poszczególnych przyborów sanitarnych według normy PN-92/B-01706, które wynoszą odpowiednio:

■7

- umywalka q_n= 0,07 dm /s

- zlewozmywak q_n= 0,07 dm7s -wanna q_n= 0,15 dm³/s

Przy obliczaniu przepływu obliczeniowego, korzystano ze wzoru jak przy obliczeniach dla wody zimnej, przyjmując te same założenia odnośnie wypływów normatywnych.

Tabela 2 Obliczenie zapotrzebowania na wodę ciepłą.

2.3. Obliczenia hydrauliczne przewodów wody zimnej. ciepłej i cyrkulacyjnych

- przewody wody zimnej

Doboru średnic przewodów oraz określania wysokości strat ciśnienia dokonano na podstawie nomogramu do obliczania przepływu i strat hydraulicznych w rurach instalacyjnych stalowych średnich (k= 1,5 mm i r= 10°C) zamieszczonego w normie PN-92/B-01706, na podstawie obliczeniowego przepływu oraz zalecanych prędkości przepływu wody.

Tabela 3

• przewody wody ciepłej

Doboru średnic przewodów oraz określania wysokości strat ciśnienia dokonano na podstawie nomogramu do obliczania przepływu i strat hydraulicznych w rurach instalacyjnych stalowych średnich (k= 1,5 mm i t= 55°C) zamieszczonego w normie PN-92/B-01706, na podstawie obliczeniowego przepływu oraz zalecanych prędkości przepływu wody.

Tabela 4

- przewody wody cyrkulacyjnej

System wody ciepłej cyrkulacyjnej będzie obsługiwany za pomocą pompy cyrkulacyjnej umieszczonej w pomieszczeniu wymiennika ciepła. Przyjęte założenia:

- temperatura wody za wymiennikiem +55°C,

- przewody pionowe prowadzone za osłoną. me sg. izolowane,

- przewody poziome w piwnicy sg. izolowane,

- schładzanie wody przebiega równomiernie na długości przewodów,

- spadek temperatury wody na drodze do najwyższego punktu czerpalnego na pionie miarodajnym wynosi At= 5 K.

Wstępny dobór średnic dokonany został na podstawie tablicy 3 zamieszczonej w normiePN-92/B-01706.

Obliczenie strumienia objetości wody cvrkulacyinei

WZÓR

gdzie:

Vp -objętość wody w przewodach instalacji wody cieplej i cyrkulacyjnej [ m ], która obliczana jest na podstawie wstępnie dobranych średnic oraz jednostkowych pojemności.

- dla instalacji wody cieplej

Vpc_W ⁼ Vdn20'ZLdn20 + Vdn25"ZLdn25 ⁺ Vdn32'ZLdn32 + Vdn40'ZLdn40 ⁼ 58,29dm = 0,06m³

- dla instalacji cyrkulacyjnej

Vpcwp = Vdni5*Z^dni5 + Vdn2o*ZLdn2o + Vdn25*Z-Ldn25 ⁼ 23,33dm = 0,02diri

Całkowitą pojemność instalacji wody cieplej oraz obiegów cyrkulacji wynosi:

Vp = V p_cw + V p_cwp = 0,08dm³

u - krotność wymiany wody w układzie instalacji wody cieplej w warunkach obliczeniowych; przyjęto u=4/h

V_p-u 0₉08m³-4 ₃

q_vc=—— =------------= 0,09am /s = 326kg/h

3,6 3,6

Obliczenie masowego natężenia przepływu wody cyrkulacyjnej

Imc =-~—₉kglS

gdzie: At - obliczeniowy spadek temperatury cieplej wody na drodze jej przepływu od węzła cieplnego do najniekorzystnej położonego punktu czerpalnego, At^5 K

Cw— ciepło właściwe wody, c_w = 4,2 [kJ/(kg • K)],

Q_c - strata mocy cieplnej w instalacji wody cieplej [ kW], które oblicza się przy użyciu poniższych zależności: Atj= At/ L_w_5 = 5/39,4- 0,13 K/m

- obliczeniowa różnica temperatur na odcinku AUi=[(t_P+t_k)/2]-to[K]

-strata energii cieplnej dla odcinka obliczeniowego

Q_i = JI-D₂-l-K-AUi-(l-'n) [W]

- wartość współczynnika przenikania ciepła dla rur stalowych

-0.16

- pionowych K= 4,45 • At

.0,24

- poziomych K= 3,73 • D_z^'° ■ At^u'^ [W/nT-K]

[W/m-KJ

At - spadek temperatury od wymiennika do punktu miarodajnego, K Lw_5 - długość przewodów od wymiennika do punktu miarodajnego, m

t_p- temperatura na początku odcinka obliczeniowego, K

tk- temperatura na końcu odcinka obliczeniowego, K

t₀ - temperatura otoczenia przewodu, przyjęto dla pionów t₀ = 313 K, dla poziomów

to = 278K Dz — średnica zewnętrzna przewodu, m 1 - długość odcinka przewodu, m rj - współczynnik sprawności izolacji cieplnej przewodu

- dla przewodu izolowanego przyjęto rj = 0,8

- dla przewodu nie izolowanego rj = 0

Obliczenie strat mocv cieplnej w instalacji wody cieplej przedstawiono w pom'zszych tabelach:

Do dalszych obliczeń przyjęto q_vc ⁼ 0,090691 kg/s = 326 kg/h

Sprawdzenie wstępnego doboru średnic przewodów cyrkulacyjnych oraz obliczenie wysokości strat w obiegu cyrkulacyjnym przy przepływie wody cyrkulacyjnej

Dobór zaworów termostatycznych

Temperaturę na zaworze termostatycznym określono na podstawie wzoru:

Jn = t_NZ-h*At_J = 50-15*0,13-48,05°C

tNz- nastawa zaworu Rowana 50°C

Wartość współczynnika K_v odczytano z wykresu dla nastawy 50°C i temperatury wody

48,05°C.

K_v= 0,556 m³/h

Stratę ciśnienia na zaworze termostatycznym określono z poniższego wzoru:

AqMTCv = (0,01*q_vc/ K_v)²= (0,01 * 326/0,556) = 34,378 kPa= 3,44 mH₂O=3440 mmH₂0

Do obliczeń przyjęto wartość q_vc = 326 kg/h = 326 dm³/h, ponieważ przy niej straty na

zaworze termostatycznym będą największe.

Dobrano zawór termostatyczny firmy Danfoss typ MTCV-DN15.

Dobór pompy obiegowej pompa

Pompa cyrkulacyjna została dobrana z katalogu firmy „Wilo" na podstawie następujących parametrów pracy pompy:

- wydajność wody cyrkulacyjnej: Q_p = 1,2* Q_c= 1,2 *326 = 391,2 kg/h = 0,09 dm³/s

- wysokość podnoszenia pompy cyrkulacyjnej H_p = 1,2*£RL= 1,2* 3,77 = 4,5 mH20 Dobrano pompę; cyrkulacyjną. Star-Z 25/2 Circo Star.

2.4. Dobor wodomierzy

2.4.1. Dobor wodomierza mieszkaniowego

- dla -wody zimnej

Dobór wodomierza polega na porównaniu ze sobą przepływu obliczeniowego d mieszkania (Q_m) z nominalnym strumieniem objętości, który jest charakterystyczny dla danego rodzaju wodomierza. Dla poprawnego doboru wodomierza powinny być spełnione następujące warunki

-Qm<qs/2

q_s - maksymalny strumień objętości danego wodomierza [m³/h]

-DN<d

DN - nominalna średnica dobranego wodomierza, mm

d - średnica przewodu na którym wodomierz ma być zainstalowany, mm

Dobrano wodomierz typu JS 1,5 model 07 firmy Metron, który ma następujące

parametry:

■7

- nominalny strumień objętości q_p = 1,5 m /h

- średnica nominalna DN =15 mm

- maksymalny strumień objętości q_s = 3,0 m³/h

Stratę wysokości ciśnienia w obrębie wodomierza odczytano z charakterystyki

wyżej wymienionego urządzenia i wynosi ona 2,7 mH₂0.

Sprawdzenie warunków poprawności doboru wodomierza:

Warunek 1:

Qm<q_s/2

0,43<1,5 - warunek spełniony

Warunek 2:

DN<d

15<20 - warunek spełniony

Wodomierz został dobrany poprawnie.

-dla wody cieplej

Opierając się. na powyższym toku postępowania dobrano wodomierz

mieszkaniowy typu JS 1,5 model 26 firmy Metron, który ma następujące

parametry

- nominalny strumień objętości q_p = 1,5 m'Yh

- średnica nominalna DN = 15 mm

- maksymalny strumień objętości q_s = 20 m /h

y_m--q_s/z

0₅25<1,5 - warunek spełniony

Warunek2:

DN<d

15<15 - warunek spełniony

Wodomierz został dobrany poprawnie. 2.4.2.

Dobór wodomierza domowego

Dobrano wodomierz domowy typu WS 10 model 02 finny Metron który ma następujące parametry:

- nominalny strumieni objętości q_v = 10 m /h

- średnica nominalna DN = 40

- maksymalny strumień objętości q_s = 20 m³/h

Strata wysokości ciśnienia w obrębie wodomierza odczytano z charakterystyki wyżej wymienionego urządzenia i wynosi onal,9 miH^O.

2.5. Obliczenie wymaganego ciśnienia dyspozycyjnego

Wymagane ciśnienie dyspozycyjne na wejściu przewodu wody zimnej do budynku zostalo wyznaczone w tabeli 3 umieszczonej przy obliczeniach hydraulicznych dla wody cieplej tegoz opracowania i wynosi ono 39,0 mKbO.

2.6. Określenie ilości ścieków q_s = K*(2AW_s)⁰'⁵ dm³/s

K - przepływ charakterystyczny, przyjęto dla budynku mieszkalnego K = 0,5 dm k AW_s - równoważnik odpływu, zależy od rodzaju przyłączonego przyboru sanitarnego i jego wartości przedstawiają. się w następujący sposób

:

Przybor	Rownowaznik odpry wu
umywalka	AWs,:=0,5
zlewozmywak	AWs2:=l,0
pralka	AWs3:=l,5
miska ustepowa	AWs4:=2,5
wanna	AWs5:=l,0
spust	AWs6:=l,0

Stad:

ZAW_S= 2* AW_s6=5*4*( AW_sl +AW_s2 +AW_s3 +AW_s4 +AW_s5)+2*5 AW_sl=137 dm7s Dlatego q_s = 0,5*(137)⁰'⁵ =5,85 dmVs Sprawdzenie warunku:

q_s>AW_snax

5,85>2,5 - warunek spelniony