1. RUROCIĄGI - budowle inżynierskie; obiekty liniowe o przekroju zamkniętym, kołowym a) Systematyka sieci infrastruktury Podstawowe elementy i systemy infrastruktury komunalnej: Zaopatrzenie w wodę, Usuwanie i utylizacja ścieków, Zaopatrzenie w energię (elektryczną i cieplną); Zaopatrzenie w gaz; Wyposażenie w telekomunikację i telewizję;Komunikacja (np. drogowa i krajowa). Systematyzując sieci infrastruktury uwzględnia się przede wszystkim: Funkcję i pracę systemu;Rodzaj użytego materiału do budowy;Kształt i wymiary b) Rurociągi ułożone w wykopach Wpływ technologii budowy na bezpieczeństwo konstrukcji: -Sposób budowy ma wpływ na wielkość obciążeń występujących w przekroju poprzecznym -Zabiegi wpływające na korzystne rozkłady obciążeń to: a)Odpowiedni rodzaj gruntu b)Zagęszczenie gruntu (należyte); Wyciąganie deskowania (z wykopu); Posadowienie rurociągu. Warunki ułożenie rurociągu w wykopie: Przyjęte nazwy w wykopie: podłoże, podsypka, osypka zasadnicza, osypka górna, nadsypka (zasypka) - z gruntu rodzimego,grunt rodzimy. Szerokość wykopu musi uwzględniać sposób połączenia rury. Roboty ziemne: Przewody z rur elastycznych należy obsypywać materiałami sypkimi; Zagęszczać obsypkę należy w tym samym czasie po obu stronach rury, aby nie uległa ona przemieszczeniu; Warstwę ochronną w miejscu połączeń wykonuje się po próbie szczelności złącz c) Współpraca rury z gruntem. Efektem współpracy jest poprawa rozkładu obciążeń, a tym samym zmniejszenie ekstremalnych wartości momentów zginających, decydujących o wielkości ugięć i nośności wymiarowanego przekroju. Rury elastyczne pod wpływem obciążenia pionowego odkształcają się przyjmując kształt elipsy - skrócenie średnicy σ. Odkształcająca się rura wywierając nacisk na grunt wywołuje odpór gruntu co powoduje zmniejszanie się naprężeń zginających w ściance. Rura sztywna przejmuje na siebie oddziaływanie sił, a własność rury elastycznej zależy od przejęcia obciążeń przez układ „rura - grunt”. Grunt nie tylko jest obciążeniem rury, ale w pewnych warunkach może brać udział w przenoszeniu obciążeń. d) Kryteria wymiarowania. Analizę wytrzymałościową przeprowadza się według metody stanów granicznych, rozpatrując kolejno stan graniczny nośności i stan graniczny użytkowalności (np. deformację poprzeczną, odporność na zarysowanie, utratę szczelności, zniszczenie połączenia) Warunek granicznej nośności ma postać: σ≤R gdzie: σ - naprężenia w ścianie rury R - wytrzymałość materiału rury [MPa].Niespełnienie kryterialnych warunków wytrzymałościowych może prowadzić np. do podziału konstrukcji na segmenty - długość wynika z analizy, zmiany grubości ścianki rury) Cechy wytrzymałościowe rur charakteryzowane są zwykle przez producenta sztywnością obwodową SN. Podstawowym kryterium wymiarowania jest wartość względnej, pionowej deformacji rury. Stan graniczy nośności - sprawdzenie stateczności przekroju na wyboczenie przez porównanie naprężeń krytycznych powodujących utratę stateczności na skutek wyboczenia z naprężeniami ściskającymi od obciążeń obliczeniowych oraz porównanie odkształcenia względnego (obwodowego) wywołanego uginającą się rurą z odkształceniem dopuszczalnym. 2. WYPOSAŻENIE I FUNKCJONALNOŚĆ POMIESZCZEŃ SANITARNYCH W BUDYNKU Planując łazienkę należy pamiętać, że by móc wygodnie korzystać z urządzeń sanitarnych, należy zachować konieczne odległości urządzeń od ściany oraz pomiędzy nimi, a także zostawić wokół nich wolną przestrzeń użytkową. Jesteśmy także uzależnienie od stałych elementów łazienki takich jak położenie pionu kanalizacyjnego, co niejako wymusza lokalizację innych elementów wystroju łazienki - toalety, kabiny prysznicowej czy wanny. Urządzenia mające odpływ blisko podłogi - toaletę, wannę, prysznic - powinno się umieszczać możliwie najbliżej pionu. Dla toalety długość połączeń z pionem kanalizacyjnym nie może przekraczać 1 metra, dla wanny czy kabiny prysznicowej - 3 metrów. Tłuszcze przyłącza komplikują nieco konstrukcję. Wymagane są bowiem wtedy dodatkowe przewody napowietrzające oraz otwory rewizyjne: a) przybory i urządzenia - zlewozmywak, umywalka, natrysk (brodzik, bateria, wylewka prysznica), bidet, pisuar, miska ustępowa (zawór ciśnieniowy, zbiornik zespolony z miską, zbiornik nisko zawieszony, zbiornik wysoko zawieszony), zawór zmywarki lub pralki automatycznej, wanna; b) armatura czerpalna - zawory czerpalne (ze złączkami do węża, do pralek, zmywarek, spłuczek) i baterie czerpalne (umywalkowe, zlewozmywakowe, wannowe, prysznicowe, bidetowe); c) syfony - zamknięcie wodne - chroni prze wydostaniem się gazów z instalacji; d) wybrane oznaczenia graficzne na rysunkach 3. ZAOPATRZENIE W WODĘ PITNĄ a) elementy systemu (elementy obiegu wody w przyrodzie) woda w oceanach, parowanie, woda w atmosferze, kondensacja, opad, woda w lodzie i śniegu, 0dpływ wód roztopowych, odpływ wód powierzchniowych, przepływ w rzekach, zasoby słodkiej wody, infiltracja, odpływ gruntowy, źródła, transpiracja, woda podziemna b) Ujęcie wody - zespół urządzeń wraz z budowlani służącymi do pobierania wody dla wodociągów, ewentualnie ze wstępnych oczyszczeniem na poszczególnych urządzeniach stanowiących integralną część ujęcia (kraty, sita), powinno pokryć największe zapotrzebowanie na wodę w horyzoncie czasowym i musi mieć możliwość rozbudowy. Powierzchniowe: opadowe, płynące- małe rzeki i potoki, rzeki stojące-zbiorniki naturalne, zb. Sztuczne, Podziemne-studnie kopane, wiercone, źródeł naturalnych. c) uzdatnianie wody - dostosowanie cech ujmowanej wody do wymagań, które wynikają z jej przyszłego przeznaczenia. Procesy uzdatniania wody to: klarowanie i odbarwianie ,odżelazianie, odmanganianie - usuwanie nadmiaru,odgazowanie, okamienienie, dekantaryzacja, zmiękczanie - usunięcie wapnia i magnezu, dezodoryzacja dezynfekcja - zabijanie bakterii d) zbiorniki wodociągowe Zadania zbiorników wodociągowych to:Stabilizacja dopływu z ujęcia lub stacji i wyrównanie dostawy w czasie rozbiorów, Wyrównanie zmian ciśnień w sieci,Zapewnienie wody w czasie pożaru.Klasyfikacja zbiorników:położenie(terenowe, wieżowe), funkcja (górne, dolne) obszar zasilania (przepływowe, końcowe, centralne). e) sieć wodociągowa - Ciąg przewodów wodociągowych ostarczających wodę z ujęcia (stacji uzdatniających, stacji pomp) do konsumenta.przemysłowe - tranzytowe - do transportu; główne - magistralne - zasilane z przewodów przesyłowych; rozdzielcze - odgałęzienia z przewodów magistralnych, układ dostosowany do rozmieszczenia odbiorców wody.Uzbrojenie - dodatkowa armatura:regulująca przepływ wody ( redukcyjne) - zasuwy; czerpalna - hydrant; zabezpieczająca (ochronna) - odpowietrzniki, zawory redukujące, kompensatory; pomiarowa - wodomierze. 4. INSTALACJE WODOCIĄGOWE (zimna woda i ciepła woda użytkowa) - układ połączonych: przewodów, armatury i urządzeń służących do zaopatrywania budynku w zimną i ciepłą wodę, spełniający wymagania jakościowe (określone w przepisach) warunków, jakim powinna odpowiadać woda do spożycia a) elementy:zespół przewodów - rozprowadzają wodę po terenie nieruchomości w sposób umożliwiający czerpanie w wybranych punktach; połączenie wodociągowe - przewód doprowadzający wodę z jej źródła do nieruchomości (do wodomierza głównego); zespół powiązanych ze sobą urządzeń - zaopatruje w wodę nieruchomość (korzystanie z tej nieruchomości - zgodnie z jej przeznaczeniem); uzbrojenie - armatura - urządzenia sterujące (regulacyjne, pomiarowe, czerpalne), b) materiał , c) rozprowadzenie instalacji i ogólne zasady prowadzenia przewodów:z trójnikami - w układzie trójnikowym instalacje wykonuje się z prostych rur połączonych odpowiednimi kształtkami; z rozdzielaczami - w systemie rozdzielaczowym przewód łączący rozdzielacz z punktem poboru wykonany jest z jednego odcinka rury.d) dobór wodomierza - wodomierz dobiera się ze względu na średnicę nominalną rury DN [mm], przepływ nominalny i maksymalny oraz stratę wysokości ciśnienia przy maksymalnym przepływie. Wyróżniamy wodomierze skrzydełkowe, śrubowe z poziomą osią wirnika, spreżone. e) zasady montażu armatury - by móc wygodnie korzystać z urządzeń sanitarnych, należy zachować konieczne odległości urządzeń od ściany oraz pomiędzy nimi, a także zostawić wokół nich wolną przestrzeń użytkową: przed zlewozmywakiem - ok. 0,7 m2, przed umywalką ok. 0,7 m2, przed wanną nie mniej niż 0,7 m2, dla miski ustępowej 0,5 m2, dla bidetu, pralki automatycznej i zmywarki 0,6 m2. 5. POŁĄCZENIE WODOCIĄGOWE a) schematy b) nawiertka c) zabudowa wodomierzy w połączeniach
6. OGÓLNE ZASADY OBLICZANIA INSTALACJI WODOCIĄGOWYCH a) schematy: Trasowanie przewodów i sieci w planie na obszarze zasilania; Ustalenie wydatków odcinkowych i węzłowych oraz przepływów obliczeniowych na poszczególnych odcinkach; dokonanie obliczeń hydraulicznych (materiały, geometria rur, uzbrojenie); ustalenie rozkładu ciśnień w sieci; przeprowadzenie korekty średnic przewodu w razie niedostatku ciśnienia. b) linie wysokości ciśnienia: Obliczanie ciśnienia wymaganego dla instalacji wodociągowej zależy od: Wysokości zabudowy; Minimalnej wysokości ciśnienia wody w przewodzie wodociągowym; Wymaganej wysokości ciśnienia wody H=hg+h1+h2+h3+h4+h5c) przepływ obliczeniowy - chwilowy przepływ miarodajny dla doboru średnicd) obliczenia hydrauliczne - praktycznie korzysta się z tablic lub nomogramów ujmujących zależność między średnicą przewodów, przepływem, prędkością i jednostkową wysokością strat ciśnienia. Dla określenia średnicy i wysokości strat ciśnienie jako dane przyjmuje się przepływ obliczeniowy q [dm3/s] - tok postępowania:narzuca się prędkość V [m/s]; odczytuje się z nomogramu średnicę d [mm] oraz jednostkową wysokość ciśnienia i [daPa]; oblicza się sumaryczną wysokość strat. Dla określenia prędkości przepływu i wysokości strat ciśnienia jako dane przyjmuje się przepływ obliczeniowy q [dm3/s] i średnicę przewodu d [mm] - tok postępowania: Odczytuje z nomogramu prędkość V [m/s] oraz jednostkową wysokość strat ciśnienia i [daPa]; Oblicza się sumaryczną wysokość strat. Przepływ wody na długości L [m] wymaga pokonania oporów, które powodują straty ciśnienia w przewodzie (rosną wraz z czasem użytkowania przewodów) - tzw. Straty na długości- liniowe. Obliczanie strat ciśnienia w rurach chropowatych. Oporów lokalnych, które występują w armaturze uzbrojenia, przy zmianie przekroju, zmianie kierunku ułożenia przewodu itp. - tzw. Strat miejscowych 7. ŚCIEKI, PROCES OCZYSZCZANIA, OCZYSZCZALNIE Ścieki - woda o zmienionym charakterze i jakości po zaspokojeniu potrzeb człowieka (rodzaje: bytowo-gospodarcze, przemysłowe, opadowe i roztopowe wody infiltracyjne). Oczyszczanie: a)mechaniczne - kratami, rozdrabniarkami, piaskowniki (sedymentacja), flotacja odtłuszczenie),b)fizykochemiczne-odgazowanie, c)chemiczne - utlenianie, d)biologiczne. A)Procesy biologiczne oparte są na wykorzystaniu wybranych grup mikroorganizmów do oczyszczania ścieków. B)Poddawane są ścieki po wstępnym oczyszczeniu-bogate w zanieczyszczenia koloidalne i rozpuszczalne. C)proces rozkładu substancji organicznych następuje w wyniku działania bakterii żyjących w warunkach tlenowych (proces wydzielania ciepła) lub beztlenowych (małe wydzielanie ciepła). Z uwagi na środowisko, proces oczyszczania może być prowadzony: w warunkach, naturalnych, półnaturalnych, sztucznych. Oczyszczalnie ścieków: a)Zbiorcza oczyszczalnia ścieków (oczyszczanie komunalne). b)Przydomowa oczyszczalnia ścieków - indywidualne oczyszczanie. c)Osadniki świeżowodne, d)Drenaż rozsączający, e)Filtry piaskowe, f)Oczyszczanie hydrobiologiczne, g)Oczyszczalnie przemysłowe. Obliczenia hydrauliczne - określenie parametrów odcinka kolektora ograniczonego węzłami a)obejmują wyznaczenie przekroju (wymiarowanie), b)określenie napełnienia oraz prędkości przepływu, na podstawie wyznaczonych maksymalnych przepływów i przyjętych spadków, c)założenia: niezmienność spadku dna odcinka, niezmienność przekroju oraz chropowatości, natężenie przepływu nie zmienia się w czasie, natężenie maksymalne w dolnym krańcu odcinka, d)przepływ jednostajny (w rzeczywistości się zmienia-burzliwy). Oblicza się: A)Przepustowość kanału Q całkowicie lub częściowo wypełnionego. Zależy od:*Spadku dna i - straty jednostkowe na oporze*Przekroju czynnego F - zależy od napełnienia h oraz średnicy D*Promienia hydraulicznego Rh=F/U gdzie: U-obwód zwilżony*Współczynnika szorstkości n - n=0,013 bez względu na materiał B)Spływ ścieków opadowych Q wg metody stałych natężeń deszczów. Zależy od:*Powierzchni zlewni F dla odcinka kanału w [ha] *Współczynnika spływu ψ*Natężenia deszczu q [dm3/(s*ha)]*Współczynnika opóźnienia φ *Miarodajne natężenia przepływu ścieków*Kanalizacja rozdzielcza (kanał deszczowy) - przepływ miarodajny odpowiada przepływowi dla określonej częstotliwości występowania deszczu - dopuszcza się całkowite wypełnienie*Kanalizacja ogólnospławna - przepływ miarodajny suma maksymalnego godzinowego przepływu ścieków sanitarnych i przepływu ścieków deszczowych (deszczu o określonym prawdopodobieństwie występowania) - dopuszcza się całkowite wypełnienie 8. KANALIZACJA ZEWNĘTRZNA (grawitacyjna i niekonwencjonalna)I) systemy: a)grawitacyjna-do odprowadzania ścieków z obiektów z niewymuszonym odpływem-przewody ułożone ze spadkiem, c)ogólnospławna (jednoprzewodowa, przelewy burzowe, zbiorniki retencyjne, b)rozdzielcza: sieć dwuprzewodowa-dwie odrębne sieci kanalizacyjne, sieć sanitarna-sieć deszczowa (przed odbiornikiem ścieki poddawane są mechanicznemu oczyszczeniu, osadniki do strącania chemicznego), c)półrozdzielcza- współdziałanie przewodów polega na tym, że ścieżki deszczowe, płynące kanałem deszczowym przelewają się do kanałów odprowadzających ścieki. Sieć sanitarna przyjmuje „pierwsze spływy” deszczu o dużym stopniu stężenia zanieczyszczeń. Dzieje się to dzięki urządzeniem zwanym separatorami, które w wybranych miejscach łączą sieć sanitarną z deszczową. d)mieszana - połączenie kilku rozwiązań technicznych. Niekonwencjonalna: nadciśnieniowa- ścieki spływają grawitacyjnie do urządzeń zbiornikowo-tłoczonych, skąd są tłoczone przewodami ciśnieniowymi do kolektora grawitacyjnego bądź bezpośrednio do oczyszczalni (czynnikiem sterującym jest poziom scieków), podciśnieniowa-przepływ ścieków w przewodach dzięki wytworzeniu w sieci odpowiedniego podciśnienia, ścieki zasysane przewodami próżniowymi, przepływają do zbiorników próżniowych, transportowane są grawitacyjnym lub ciśnieniowym przewodem do oczyszczalni. II) zasady projektowania (trasowanie kanałów): *kanały dostosowane do planu ulicspadki kanałów (jak spadki ulic)*główny zbieracz (kolektor) i kanały boczne*określone zlewnie, odpływy i przepływ w sieci na odcinku między węzłami* wymiary kanałów i ich uzbrojenie*ostateczne rzędne (profil podłużny), spadki, napełnienie i prędkość. III) uzbrojenie:*studzienki niwelacyjne*przewietrzniki*separatory*przelewy. IV) rury i kształtki. 9. KANALIZACYJNE INSTALACJE WEWNĘTRZNE(kan. byt.-gosp.)Zespół elementów powiązanych ze sobą służących do odprowadzenia ścieków z obiektu budowlanego i jego otoczenia do sieci kanalizacji zewnętrznej lub innego odbiornika ścieków a) elementy i urządzenia pomocnicze:*Podejście-przewód łączący urządzenie sanitarne z przewodem spustowym lub odpływowym*Przewód spustowy-pion-stała średnica, równa średnicy podejścia*przewód odpływowy - poziomy - średnica większa od pionu*przewód wentylacyjny-wywiewka-główny i dodatkowy boczny pion dla zwiększenia przepustowości. *Syfon - zamknięcie wodne - chroni przed wydostaniem się gazów z instalacji* Czyszczak-rewizja-w dolnej części pionu kształtka pokrywa na śruby, b) rury i kształtki c) wykonanie 10. KANALIZACJA DESZCZOWA a) wody opadowe-deszczówka-woda, która powstaje przez kondensację pary wodnej w atmosferze i spada na powierzchnię Ziemi w postaci opadów atmosferycznych (deszczu, śniegu, gradu) b) elementy instalacji ścieków deszczowych (odwodnienie dachów, placów) *zabezpieczenie przeciwzalewowe - przed zalewaniem ściekami z zewnętrznej sieci na przewodzie poziomym lub przykanalikami. *rynna -przewód otwarty-do przewodu spustowego i kanalizacji *przewód podwórzowy - zbiera ścieki opadowe z powierzchni otoczenia budynku, wpust dachowy, podłogowy *studzienki rewizyjne- na podłączeniach-blisko granicy nieruchomości, zmiana kierunku, średnicy, spadku, na połączeniach przewodów odpływowych. 11. PRZEWODY ODPŁYWOWE I RZYKANALIKI Przewód odpływowy-poziomy-średnica większa od pionu, Przykanalik-podłączenie kanalizacyjne-odprowadza ścieki ze wszystkich przewodów odpływowych do miejskiej sieci, powinien być sprawdzony hydraulicznie, włączenie do studzienki rewizyjnej. Przybory sanitarne -przewody odprowadzające-przykanaliki-sieć kanalizacyjna. a) przekrój po trasie b) obliczenia hydrauliczne 12. SYSTEMY OGRZEWANIA I) rodzaj i charakterystyka systemów 1.Miejscowe a)Elektryczne *konwektorowe (konwekcja naturalna, olejowa, ceramiczna, szklana, wymuszona) *promienniki podczerwieni, *akumulatoryjne piece, b)Piece i kominki na opał, c)Gazowe *konwektorowe, *podczerwieni promienniki, 2.Centralne-do transportowania energii pomiędzy źródłem ciepła, a grzejnikiem centralnego ogrzewania. Wykorzystuje się czynniki pośredniczące (wodne, parowe, powietrzne,inne) Grzejnik oddaje ciepło gdy jest cieplejszy od temp. pomieszczenia. Im bardziej rozbudowany tym większy udział konwekcji (płytowe, konwektorowe, rurowe, płaszczyznowe) Podział systemu ogrzewania: Ze względu na sposób cyrkulacji*Grawitacyjna-różnica gęstości wody pierwotnej i zasilającej*Pompowa (obieg wymuszony), Ze względu na połączenie grzejników:*Dwururowe (równoległe połączenie-pętle zasilające)*Jednorurowe (szeregowe łączenie), Ze względu na sposób połączenia instalacji z atmosferą:*Zamknięty (brak połączenia),*Otwarty (otwarte naczynie zbiorcze) II) instalacje ogrzewania.
1. RUROCIĄGI - budowle inżynierskie; obiekty liniowe o przekroju zamkniętym, kołowym a) Systematyka sieci infrastruktury Podstawowe elementy i systemy infrastruktury komunalnej: Zaopatrzenie w wodę, Usuwanie i utylizacja ścieków, Zaopatrzenie w energię (elektryczną i cieplną); Zaopatrzenie w gaz; Wyposażenie w telekomunikację i telewizję;Komunikacja (np. drogowa i krajowa). Systematyzując sieci infrastruktury uwzględnia się przede wszystkim: Funkcję i pracę systemu;Rodzaj użytego materiału do budowy;Kształt i wymiary b) Rurociągi ułożone w wykopach Wpływ technologii budowy na bezpieczeństwo konstrukcji: -Sposób budowy ma wpływ na wielkość obciążeń występujących w przekroju poprzecznym -Zabiegi wpływające na korzystne rozkłady obciążeń to: a)Odpowiedni rodzaj gruntu b)Zagęszczenie gruntu (należyte); Wyciąganie deskowania (z wykopu); Posadowienie rurociągu. Warunki ułożenie rurociągu w wykopie: Przyjęte nazwy w wykopie: podłoże, podsypka, osypka zasadnicza, osypka górna, nadsypka (zasypka) - z gruntu rodzimego,grunt rodzimy. Szerokość wykopu musi uwzględniać sposób połączenia rury. Roboty ziemne: Przewody z rur elastycznych należy obsypywać materiałami sypkimi; Zagęszczać obsypkę należy w tym samym czasie po obu stronach rury, aby nie uległa ona przemieszczeniu; Warstwę ochronną w miejscu połączeń wykonuje się po próbie szczelności złącz c) Współpraca rury z gruntem. Efektem współpracy jest poprawa rozkładu obciążeń, a tym samym zmniejszenie ekstremalnych wartości momentów zginających, decydujących o wielkości ugięć i nośności wymiarowanego przekroju. Rury elastyczne pod wpływem obciążenia pionowego odkształcają się przyjmując kształt elipsy - skrócenie średnicy σ. Odkształcająca się rura wywierając nacisk na grunt wywołuje odpór gruntu co powoduje zmniejszanie się naprężeń zginających w ściance. Rura sztywna przejmuje na siebie oddziaływanie sił, a własność rury elastycznej zależy od przejęcia obciążeń przez układ „rura - grunt”. Grunt nie tylko jest obciążeniem rury, ale w pewnych warunkach może brać udział w przenoszeniu obciążeń. d) Kryteria wymiarowania. Analizę wytrzymałościową przeprowadza się według metody stanów granicznych, rozpatrując kolejno stan graniczny nośności i stan graniczny użytkowalności (np. deformację poprzeczną, odporność na zarysowanie, utratę szczelności, zniszczenie połączenia) Warunek granicznej nośności ma postać: σ≤R gdzie: σ - naprężenia w ścianie rury R - wytrzymałość materiału rury [MPa].Niespełnienie kryterialnych warunków wytrzymałościowych może prowadzić np. do podziału konstrukcji na segmenty - długość wynika z analizy, zmiany grubości ścianki rury) Cechy wytrzymałościowe rur charakteryzowane są zwykle przez producenta sztywnością obwodową SN. Podstawowym kryterium wymiarowania jest wartość względnej, pionowej deformacji rury. Stan graniczy nośności - sprawdzenie stateczności przekroju na wyboczenie przez porównanie naprężeń krytycznych powodujących utratę stateczności na skutek wyboczenia z naprężeniami ściskającymi od obciążeń obliczeniowych oraz porównanie odkształcenia względnego (obwodowego) wywołanego uginającą się rurą z odkształceniem dopuszczalnym. 2. WYPOSAŻENIE I FUNKCJONALNOŚĆ POMIESZCZEŃ SANITARNYCH W BUDYNKU Planując łazienkę należy pamiętać, że by móc wygodnie korzystać z urządzeń sanitarnych, należy zachować konieczne odległości urządzeń od ściany oraz pomiędzy nimi, a także zostawić wokół nich wolną przestrzeń użytkową. Jesteśmy także uzależnienie od stałych elementów łazienki takich jak położenie pionu kanalizacyjnego, co niejako wymusza lokalizację innych elementów wystroju łazienki - toalety, kabiny prysznicowej czy wanny. Urządzenia mające odpływ blisko podłogi - toaletę, wannę, prysznic - powinno się umieszczać możliwie najbliżej pionu. Dla toalety długość połączeń z pionem kanalizacyjnym nie może przekraczać 1 metra, dla wanny czy kabiny prysznicowej - 3 metrów. Tłuszcze przyłącza komplikują nieco konstrukcję. Wymagane są bowiem wtedy dodatkowe przewody napowietrzające oraz otwory rewizyjne: a) przybory i urządzenia - zlewozmywak, umywalka, natrysk (brodzik, bateria, wylewka prysznica), bidet, pisuar, miska ustępowa (zawór ciśnieniowy, zbiornik zespolony z miską, zbiornik nisko zawieszony, zbiornik wysoko zawieszony), zawór zmywarki lub pralki automatycznej, wanna; b) armatura czerpalna - zawory czerpalne (ze złączkami do węża, do pralek, zmywarek, spłuczek) i baterie czerpalne (umywalkowe, zlewozmywakowe, wannowe, prysznicowe, bidetowe); c) syfony - zamknięcie wodne - chroni prze wydostaniem się gazów z instalacji; d) wybrane oznaczenia graficzne na rysunkach 3. ZAOPATRZENIE W WODĘ PITNĄ a) elementy systemu (elementy obiegu wody w przyrodzie) woda w oceanach, parowanie, woda w atmosferze, kondensacja, opad, woda w lodzie i śniegu, 0dpływ wód roztopowych, odpływ wód powierzchniowych, przepływ w rzekach, zasoby słodkiej wody, infiltracja, odpływ gruntowy, źródła, transpiracja, woda podziemna b) Ujęcie wody - zespół urządzeń wraz z budowlani służącymi do pobierania wody dla wodociągów, ewentualnie ze wstępnych oczyszczeniem na poszczególnych urządzeniach stanowiących integralną część ujęcia (kraty, sita), powinno pokryć największe zapotrzebowanie na wodę w horyzoncie czasowym i musi mieć możliwość rozbudowy. Powierzchniowe: opadowe, płynące- małe rzeki i potoki, rzeki stojące-zbiorniki naturalne, zb. Sztuczne, Podziemne-studnie kopane, wiercone, źródeł naturalnych. c) uzdatnianie wody - dostosowanie cech ujmowanej wody do wymagań, które wynikają z jej przyszłego przeznaczenia. Procesy uzdatniania wody to: klarowanie i odbarwianie ,odżelazianie, odmanganianie - usuwanie nadmiaru,odgazowanie, okamienienie, dekantaryzacja, zmiękczanie - usunięcie wapnia i magnezu, dezodoryzacja dezynfekcja - zabijanie bakterii d) zbiorniki wodociągowe Zadania zbiorników wodociągowych to:Stabilizacja dopływu z ujęcia lub stacji i wyrównanie dostawy w czasie rozbiorów, Wyrównanie zmian ciśnień w sieci,Zapewnienie wody w czasie pożaru.Klasyfikacja zbiorników:położenie(terenowe, wieżowe), funkcja (górne, dolne) obszar zasilania (przepływowe, końcowe, centralne). e) sieć wodociągowa - Ciąg przewodów wodociągowych ostarczających wodę z ujęcia (stacji uzdatniających, stacji pomp) do konsumenta.przemysłowe - tranzytowe - do transportu; główne - magistralne - zasilane z przewodów przesyłowych; rozdzielcze - odgałęzienia z przewodów magistralnych, układ dostosowany do rozmieszczenia odbiorców wody.Uzbrojenie - dodatkowa armatura:regulująca przepływ wody ( redukcyjne) - zasuwy; czerpalna - hydrant; zabezpieczająca (ochronna) - odpowietrzniki, zawory redukujące, kompensatory; pomiarowa - wodomierze. 4. INSTALACJE WODOCIĄGOWE (zimna woda i ciepła woda użytkowa) - układ połączonych: przewodów, armatury i urządzeń służących do zaopatrywania budynku w zimną i ciepłą wodę, spełniający wymagania jakościowe (określone w przepisach) warunków, jakim powinna odpowiadać woda do spożycia a) elementy:zespół przewodów - rozprowadzają wodę po terenie nieruchomości w sposób umożliwiający czerpanie w wybranych punktach; połączenie wodociągowe - przewód doprowadzający wodę z jej źródła do nieruchomości (do wodomierza głównego); zespół powiązanych ze sobą urządzeń - zaopatruje w wodę nieruchomość (korzystanie z tej nieruchomości - zgodnie z jej przeznaczeniem); uzbrojenie - armatura - urządzenia sterujące (regulacyjne, pomiarowe, czerpalne), b) materiał , c) rozprowadzenie instalacji i ogólne zasady prowadzenia przewodów:z trójnikami - w układzie trójnikowym instalacje wykonuje się z prostych rur połączonych odpowiednimi kształtkami; z rozdzielaczami - w systemie rozdzielaczowym przewód łączący rozdzielacz z punktem poboru wykonany jest z jednego odcinka rury.d) dobór wodomierza - wodomierz dobiera się ze względu na średnicę nominalną rury DN [mm], przepływ nominalny i maksymalny oraz stratę wysokości ciśnienia przy maksymalnym przepływie. Wyróżniamy wodomierze skrzydełkowe, śrubowe z poziomą osią wirnika, spreżone. e) zasady montażu armatury - by móc wygodnie korzystać z urządzeń sanitarnych, należy zachować konieczne odległości urządzeń od ściany oraz pomiędzy nimi, a także zostawić wokół nich wolną przestrzeń użytkową: przed zlewozmywakiem - ok. 0,7 m2, przed umywalką ok. 0,7 m2, przed wanną nie mniej niż 0,7 m2, dla miski ustępowej 0,5 m2, dla bidetu, pralki automatycznej i zmywarki 0,6 m2. 5. POŁĄCZENIE WODOCIĄGOWE a) schematy b) nawiertka c) zabudowa wodomierzy w połączeniach
6. OGÓLNE ZASADY OBLICZANIA INSTALACJI WODOCIĄGOWYCH a) schematy: Trasowanie przewodów i sieci w planie na obszarze zasilania; Ustalenie wydatków odcinkowych i węzłowych oraz przepływów obliczeniowych na poszczególnych odcinkach; dokonanie obliczeń hydraulicznych (materiały, geometria rur, uzbrojenie); ustalenie rozkładu ciśnień w sieci; przeprowadzenie korekty średnic przewodu w razie niedostatku ciśnienia. b) linie wysokości ciśnienia: Obliczanie ciśnienia wymaganego dla instalacji wodociągowej zależy od: Wysokości zabudowy; Minimalnej wysokości ciśnienia wody w przewodzie wodociągowym; Wymaganej wysokości ciśnienia wody H=hg+h1+h2+h3+h4+h5c) przepływ obliczeniowy - chwilowy przepływ miarodajny dla doboru średnicd) obliczenia hydrauliczne - praktycznie korzysta się z tablic lub nomogramów ujmujących zależność między średnicą przewodów, przepływem, prędkością i jednostkową wysokością strat ciśnienia. Dla określenia średnicy i wysokości strat ciśnienie jako dane przyjmuje się przepływ obliczeniowy q [dm3/s] - tok postępowania:narzuca się prędkość V [m/s]; odczytuje się z nomogramu średnicę d [mm] oraz jednostkową wysokość ciśnienia i [daPa]; oblicza się sumaryczną wysokość strat. Dla określenia prędkości przepływu i wysokości strat ciśnienia jako dane przyjmuje się przepływ obliczeniowy q [dm3/s] i średnicę przewodu d [mm] - tok postępowania: Odczytuje z nomogramu prędkość V [m/s] oraz jednostkową wysokość strat ciśnienia i [daPa]; Oblicza się sumaryczną wysokość strat. Przepływ wody na długości L [m] wymaga pokonania oporów, które powodują straty ciśnienia w przewodzie (rosną wraz z czasem użytkowania przewodów) - tzw. Straty na długości- liniowe. Obliczanie strat ciśnienia w rurach chropowatych. Oporów lokalnych, które występują w armaturze uzbrojenia, przy zmianie przekroju, zmianie kierunku ułożenia przewodu itp. - tzw. Strat miejscowych 7. ŚCIEKI, PROCES OCZYSZCZANIA, OCZYSZCZALNIE Ścieki - woda o zmienionym charakterze i jakości po zaspokojeniu potrzeb człowieka (rodzaje: bytowo-gospodarcze, przemysłowe, opadowe i roztopowe wody infiltracyjne). Oczyszczanie: a)mechaniczne - kratami, rozdrabniarkami, piaskowniki (sedymentacja), flotacja odtłuszczenie),b)fizykochemiczne-odgazowanie, c)chemiczne - utlenianie, d)biologiczne. A)Procesy biologiczne oparte są na wykorzystaniu wybranych grup mikroorganizmów do oczyszczania ścieków. B)Poddawane są ścieki po wstępnym oczyszczeniu-bogate w zanieczyszczenia koloidalne i rozpuszczalne. C)proces rozkładu substancji organicznych następuje w wyniku działania bakterii żyjących w warunkach tlenowych (proces wydzielania ciepła) lub beztlenowych (małe wydzielanie ciepła). Z uwagi na środowisko, proces oczyszczania może być prowadzony: w warunkach, naturalnych, półnaturalnych, sztucznych. Oczyszczalnie ścieków: a)Zbiorcza oczyszczalnia ścieków (oczyszczanie komunalne). b)Przydomowa oczyszczalnia ścieków - indywidualne oczyszczanie. c)Osadniki świeżowodne, d)Drenaż rozsączający, e)Filtry piaskowe, f)Oczyszczanie hydrobiologiczne, g)Oczyszczalnie przemysłowe. Obliczenia hydrauliczne - określenie parametrów odcinka kolektora ograniczonego węzłami a)obejmują wyznaczenie przekroju (wymiarowanie), b)określenie napełnienia oraz prędkości przepływu, na podstawie wyznaczonych maksymalnych przepływów i przyjętych spadków, c)założenia: niezmienność spadku dna odcinka, niezmienność przekroju oraz chropowatości, natężenie przepływu nie zmienia się w czasie, natężenie maksymalne w dolnym krańcu odcinka, d)przepływ jednostajny (w rzeczywistości się zmienia-burzliwy). Oblicza się: A)Przepustowość kanału Q całkowicie lub częściowo wypełnionego. Zależy od:*Spadku dna i - straty jednostkowe na oporze*Przekroju czynnego F - zależy od napełnienia h oraz średnicy D*Promienia hydraulicznego Rh=F/U gdzie: U-obwód zwilżony*Współczynnika szorstkości n - n=0,013 bez względu na materiał B)Spływ ścieków opadowych Q wg metody stałych natężeń deszczów. Zależy od:*Powierzchni zlewni F dla odcinka kanału w [ha] *Współczynnika spływu ψ*Natężenia deszczu q [dm3/(s*ha)]*Współczynnika opóźnienia φ *Miarodajne natężenia przepływu ścieków*Kanalizacja rozdzielcza (kanał deszczowy) - przepływ miarodajny odpowiada przepływowi dla określonej częstotliwości występowania deszczu - dopuszcza się całkowite wypełnienie*Kanalizacja ogólnospławna - przepływ miarodajny suma maksymalnego godzinowego przepływu ścieków sanitarnych i przepływu ścieków deszczowych (deszczu o określonym prawdopodobieństwie występowania) - dopuszcza się całkowite wypełnienie 8. KANALIZACJA ZEWNĘTRZNA (grawitacyjna i niekonwencjonalna)I) systemy: a)grawitacyjna-do odprowadzania ścieków z obiektów z niewymuszonym odpływem-przewody ułożone ze spadkiem, c)ogólnospławna (jednoprzewodowa, przelewy burzowe, zbiorniki retencyjne, b)rozdzielcza: sieć dwuprzewodowa-dwie odrębne sieci kanalizacyjne, sieć sanitarna-sieć deszczowa (przed odbiornikiem ścieki poddawane są mechanicznemu oczyszczeniu, osadniki do strącania chemicznego), c)półrozdzielcza- współdziałanie przewodów polega na tym, że ścieżki deszczowe, płynące kanałem deszczowym przelewają się do kanałów odprowadzających ścieki. Sieć sanitarna przyjmuje „pierwsze spływy” deszczu o dużym stopniu stężenia zanieczyszczeń. Dzieje się to dzięki urządzeniem zwanym separatorami, które w wybranych miejscach łączą sieć sanitarną z deszczową. d)mieszana - połączenie kilku rozwiązań technicznych. Niekonwencjonalna: nadciśnieniowa- ścieki spływają grawitacyjnie do urządzeń zbiornikowo-tłoczonych, skąd są tłoczone przewodami ciśnieniowymi do kolektora grawitacyjnego bądź bezpośrednio do oczyszczalni (czynnikiem sterującym jest poziom scieków), podciśnieniowa-przepływ ścieków w przewodach dzięki wytworzeniu w sieci odpowiedniego podciśnienia, ścieki zasysane przewodami próżniowymi, przepływają do zbiorników próżniowych, transportowane są grawitacyjnym lub ciśnieniowym przewodem do oczyszczalni. II) zasady projektowania (trasowanie kanałów): *kanały dostosowane do planu ulicspadki kanałów (jak spadki ulic)*główny zbieracz (kolektor) i kanały boczne*określone zlewnie, odpływy i przepływ w sieci na odcinku między węzłami* wymiary kanałów i ich uzbrojenie*ostateczne rzędne (profil podłużny), spadki, napełnienie i prędkość. III) uzbrojenie:*studzienki niwelacyjne*przewietrzniki*separatory*przelewy. IV) rury i kształtki. 9. KANALIZACYJNE INSTALACJE WEWNĘTRZNE(kan. byt.-gosp.)Zespół elementów powiązanych ze sobą służących do odprowadzenia ścieków z obiektu budowlanego i jego otoczenia do sieci kanalizacji zewnętrznej lub innego odbiornika ścieków a) elementy i urządzenia pomocnicze:*Podejście-przewód łączący urządzenie sanitarne z przewodem spustowym lub odpływowym*Przewód spustowy-pion-stała średnica, równa średnicy podejścia*przewód odpływowy - poziomy - średnica większa od pionu*przewód wentylacyjny-wywiewka-główny i dodatkowy boczny pion dla zwiększenia przepustowości. *Syfon - zamknięcie wodne - chroni przed wydostaniem się gazów z instalacji* Czyszczak-rewizja-w dolnej części pionu kształtka pokrywa na śruby, b) rury i kształtki c) wykonanie 10. KANALIZACJA DESZCZOWA a) wody opadowe-deszczówka-woda, która powstaje przez kondensację pary wodnej w atmosferze i spada na powierzchnię Ziemi w postaci opadów atmosferycznych (deszczu, śniegu, gradu) b) elementy instalacji ścieków deszczowych (odwodnienie dachów, placów) *zabezpieczenie przeciwzalewowe - przed zalewaniem ściekami z zewnętrznej sieci na przewodzie poziomym lub przykanalikami. *rynna -przewód otwarty-do przewodu spustowego i kanalizacji *przewód podwórzowy - zbiera ścieki opadowe z powierzchni otoczenia budynku, wpust dachowy, podłogowy *studzienki rewizyjne- na podłączeniach-blisko granicy nieruchomości, zmiana kierunku, średnicy, spadku, na połączeniach przewodów odpływowych. 11. PRZEWODY ODPŁYWOWE I RZYKANALIKI Przewód odpływowy-poziomy-średnica większa od pionu, Przykanalik-podłączenie kanalizacyjne-odprowadza ścieki ze wszystkich przewodów odpływowych do miejskiej sieci, powinien być sprawdzony hydraulicznie, włączenie do studzienki rewizyjnej. Przybory sanitarne -przewody odprowadzające-przykanaliki-sieć kanalizacyjna. a) przekrój po trasie b) obliczenia hydrauliczne 12. SYSTEMY OGRZEWANIA I) rodzaj i charakterystyka systemów 1.Miejscowe a)Elektryczne *konwektorowe (konwekcja naturalna, olejowa, ceramiczna, szklana, wymuszona) *promienniki podczerwieni, *akumulatoryjne piece, b)Piece i kominki na opał, c)Gazowe *konwektorowe, *podczerwieni promienniki, 2.Centralne-do transportowania energii pomiędzy źródłem ciepła, a grzejnikiem centralnego ogrzewania. Wykorzystuje się czynniki pośredniczące (wodne, parowe, powietrzne,inne) Grzejnik oddaje ciepło gdy jest cieplejszy od temp. pomieszczenia. Im bardziej rozbudowany tym większy udział konwekcji (płytowe, konwektorowe, rurowe, płaszczyznowe) Podział systemu ogrzewania: Ze względu na sposób cyrkulacji*Grawitacyjna-różnica gęstości wody pierwotnej i zasilającej*Pompowa (obieg wymuszony), Ze względu na połączenie grzejników:*Dwururowe (równoległe połączenie-pętle zasilające)*Jednorurowe (szeregowe łączenie), Ze względu na sposób połączenia instalacji z atmosferą:*Zamknięty (brak połączenia),*Otwarty (otwarte naczynie zbiorcze) II) instalacje ogrzewania.