Základní informace k problematice vnitřní vodovod

1. Části vnitřního (domovního) vodovodu

Vnitřní vodovod, který rozvádí vodu z vodovodní přípojky nebo vlastního zdroje k výtokovým armaturám, se dělí na tyto části:

Ležaté potrubí vedené od hlavního domovního uzávěru zpravidla v nejnižším podlaží k jednotlivým stoupacím potrubím,
Stoupací potrubí vedené zpravidla svisle jednotlivými podlažími od ležatého potrubí k jednotlivým podlažním rozvodným potrubím,
Podlažní rozvodné potrubí odbočující ze stoupacího potrubí a vedené k jednotlivým připojovacím potrubím v rámci jednoho podlaží (nejčastěji v přizdívkách, pod omítkou a v podhledech),
Připojovací potrubí napojené na ležaté, stoupací nebo podlažní rozvodné potrubí a vedené k výtokové armatuře,
Cirkulační potrubí sloužící k dopravě zchládlé teplé vody zpět do ohřívače a používané u vnitřních vodovodů s ústřední přípravou teplé vody,
Potrubí vnitřního požárního vodovodu vedené k zařízením pro hašení požáru, například k hadicovým systémům pro první zásah.

2. Rozmístění stoupacích potrubí

Stoupací potrubí vedeme nejčastěji v instalačních prostorech (šachtách nebo drážkách) společně s odpadním potrubím kanalizace. Při rozmístění stoupacích potrubí v budově dbáme, aby podlažní rozvodná a připojovací potrubí teplé vody nebyla příliš dlouhá. Objem vody v podlažním rozvodném a připojovacím potrubí teplé vody nesmí překročit 3 l. Dalším kritériem je, zejména v bytových domech, počet vodoměrů v bytech, který nemá být větší než 4 (max. dva vodoměry studené vody a dva vodoměry teplé vody).

3. Materiál a označování vodovodního potrubí

Pro vnitřní vodovody se dnes nejčastěji používají potrubí z mědi nebo plastů. Ocelové pozinkované potrubí se vzhledem ke korozi a inkrustaci (zanášení trubek) dnes používá pouze v případech, kdy se požaduje nízká cena a požární odolnost. Méně často se zatím používá kvalitní ale drahé potrubí z nerezavějící oceli. Z plastových potrubí je nejrozšířenější potrubí z PPR, má se používat tlaková řada PN 20. Z dalších plastových potrubí se u nás používají potrubí z polybutenu (PB), síťovaného polyetylénu (PE-X), chlorovaného polyvinylchloridu (PVC-C). Používají se také vícevrstvé materiály (plastová potrubí z hliníkovou vložkou), např. STABI nebo MEPLA. Vodovodní přípojky do vnějšího průměru 63 mm se provádějí z polyetylénu (HDPE 80 nebo HDPE 100 SDR 11). Vodovodní přípojky větších průměrů se provádějí také z litinového tlakového potrubí a tlakového potrubí z PVC.

Ocelové závitové nebo litinové potrubí, závitové a přírubové armatury se ve výkresech označují jmenovitou světlostí DN. Zkratka DN se obvykle neuvádí. Jmenovitá světlost DN je číslo udávající přibližnou hodnotu vnitřního průměru potrubí a armatur v milimetrech. Potrubí z plastu, mědi, nerezavějící oceli nebo vícevrstvých materiálů (kombinace plast-kov) se na výkresech označují vnějším průměrem x tloušťkou stěny (d_a x s), značka d_a x s nebo Ø se obvykle neuvádí. Armatury připojované jinak než závity nebo přírubami (např. plastové armatury, které se s potrubím svaří) se označují vnějším průměrem, značka d_a nebo Ø se obvykle neuvádí. Pokud se na potrubí z mědi, nerezavějící oceli nebo plastu připojují pomocí přechodek závitové armatury, navrhují se jmenovité světlosti armatur podle tab. 5.2 b,c.

4. Dimenzování potrubí vnitřního vodovodu

Podrobný výpočet vnitřního vodovodu se provádí podle ČSN 75 5455.

V budovách s málo rozsáhlým rozvodem (rodinné domy, nejvýše pětipodlažní bytové domy s jedním schodištěm, ze kterého jsou byty přímo přístupné, a nejvýše pětipodlažní administrativní budovy s jedním schodištěm) je možné potrubí vnitřního vodovodu dimenzovat zjednodušenou metodou podle ČSN EN 806-3.

Zjednodušenou metodu dimenzování potrubí je možné použít, pokud je splněna nerovnost:

kde

p_dis - dispoziční přetlak v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad pro veřejnou potřebu (kPa),
p_minFl - minimální požadovaný hydrodynamický přetlak u nejvyšší výtokové armatury (pro běžné výtokové armatury je požadováno 100 kPa),
Δp_e - tlaková ztráta způsobená rozdílem mezi výškovou úrovní nejvyšší výtokové armatury a místa napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad pro veřejnou potřebu - hydrostatický přetlak (kPa),
Δp_WM - tlakové ztráty vodoměrů (při optimálním návrhu vodoměru činí přibližně 50 kPa),
Δp_Ap - tlakové ztráty napojených zařízení, např. průtokových ohřívačů vody nebo zařízení pro úpravu vody (kPa),
Δp_příp - Tlaková ztráta ve vodovodní přípojce a případném přívodním potrubí vnitřního vodovodu vně budovy podle 5.4 (kPa),
Δp_vv - součet tlakových ztrát třením a místními odpory v potrubí vodovodu uvnitř budovy (předpokládá se celková hodnota 150 kPa).

Postup dimenzování příslušného úseku potrubí zjednodušenou metodou spočívá v sečtení hodnot výtokových jednotek výtokových armatur, které zásobuje tento úsek potrubí vodou, a stanovení průměru potrubí v závislosti na počtu výtokových jednotek, největší hodnotě výtokových jednotek, materiálu a délce potrubí podle tabulek 5.2. Jmenovité výtoky vody Q_A a hodnoty výtokových jednotek LU pro různé výtokové armatury jsou uvedeny v tabulce 5.1. Hodnoty výtokových jednotek uvedené v tabulce 5.1 platí zvlášť pro studenou a zvlášť pro teplou vodu. Výpočtový průtok, např. pro dimenzování potrubí vodovodní přípojky nebo pro návrh vodoměru, je možné určit podle tabulky 5.3. Postup dimenzování potrubí se skládá ze tří kroků:

1. Rozdělení potrubí na úseky od výtokové armatury k odbočujícímu potrubí nebo od odbočujícího potrubí k další odbočce.
2. Stanovení součtu výtokových jednotek v jednotlivých úsecích potrubí studené nebo teplé vody počínaje od nejvzdálenější výtokové armatury. Počet výtokových jednotek připadajících na příslušný úsek potrubí je dán počtem výtokových armatur, které tento úsek zásobuje vodou, a hodnotami výtokových jednotek těchto armatur. V místě odbočení potrubí studené vody k ohřevu se výtokové jednotky teplé vody sčítají s výtokovými jednotkami studené vody.
3. Určení průměru potrubí v příslušném úseku podle součtu výtokových jednotek a materiálu potrubí s použitím tabulek 5.2. Při určování průměru potrubí podle tabulek 5.2 je třeba přihlížet také k největší jednotlivé hodnotě výtokových jednotek, kterou má některá ze zásobovaných výtokových armatur, a k délce potrubí, jež nesmí překročit maximální hodnotu uvedenou v tabulce.

Tabulka 1 - Hodnoty výtokových jednotek LU a jmenovitých výtoků Q_A studené nebo teplé vody pro výtokové armatury
Tabulky 2 - Určení jmenovité světlosti potrubí DN, resp. průměru potrubí d_a a jmenovité světlosti DN armatur zabudovaných do tohoto potrubí podle součtu výtokových jednotek LU, největší hodnoty LU, materiálu a délky potrubí

5. Dimenzování vodovodní přípojky a přívodního potrubí vnitřního vodovodu vně budovy

Průměr potrubí vodovodní přípojky a přívodního potrubí vnitřního vodovodu vně budovy se stanoví podle výpočtového průtoku určeného podle součtu (počtu) výtokových jednotek LU s ohledem na největší jednotlivou hodnotu výtokových jednotek, kterou má některá ze zásobovaných výtokových armatur. Výpočtový průtok Q_D se stanoví podle tabulky 5.3. Průměr potrubí se stanoví podle tabulky 5.4. Průtočná rychlost v by měla být v rozmezí 0,5 až 2 m/s.

Tlaková ztráta Δp_RF v potrubí, v kPa, se stanoví podle vztahu:

Kde

R je délková tlaková ztráta třením v potrubí, v kPa/m, podle tabulky 5.4,
L - délka potrubí v m,
Σ_le - součet ekvivalentních přirážek, v m, stanovených podle tabulky 5.5.

Tabulka 3 - Výpočtový průtok v závislosti na počtu výtokových jednotek

Pro větší počet výtokových jednotek LU se výpočtový průtok Q_D, v l/s, stanoví podle vztahu:

Tabulka 4 - Délkové tlakové ztráty třením R a rychlosti proudění vody v v potrubí z HDPE 100 SDR 11 (studená voda)
Tabulka 5 - Ekvivalentní délkové přirážky na místní odpory v potrubí

6 Návrh ohřívače vody

Při návrhu objemu zásobníkového ohřívače vody v obytných budovách se vychází z počtu zásobovaných osob (počtu bytů), vybavení bytů (sprcha, vana) a doby ohřevu vody v zásobníkovém ohřívači. Objem zásobníkového ohřívače v bytových domech je možné navrhnout podle Sandera (tabulka 5.7).

Tabulka 6 - Potřeby vody o teplotě 55 ?C a tepla pro jednotlivé činnosti
Tabulka 7 - Nejmenší objemy zásobníkového ohřívače vody podle Sandera pro bytové domy s byty pro 3 až 4 osoby vybavené vanou