Tartalom
BEVEZETÉS ......................................................................................................... 11 1.
ÁRAMLÁSTANI ALAPISMERETEK ......................................................... 13 1.1. Az ideális és a valóságos folyadék ......................................................... 13 1.2. A folyadék nyomása ............................................................................... 14 1.3. A nyomás terjedése súlytalan nyugvó folyadékban ............................... 17 1.4. A nyomás eloszlása súllyal rendelkező folyadékban .............................. 18 1.5. A folyadékmozgás alaptörvényei ........................................................... 20 1.5.1.
Folytonosság tétele (anyagmegmaradás elve) ............................. 20
1.5.2. Bernoulli-tétel (energiamegmaradás elve) .................................. 21 1.5.3. A Bernoulli-tétel alkalmazásai ................................................... 24 1.6. A veszteséges áramlás jellemzői ............................................................ 30 1.6.1.
Súrlódási veszteség ..................................................................... 32
1.6.2. Alaki, ütközési veszteségek ........................................................ 34 1.6.3. Az alaki és súrlódási veszteség együttese .................................. 35 1.6.4. Kifolyási veszteség ...................................................................... 36 1.6.5. Összes veszteség ......................................................................... 36 1.7. Szivattyús vízszállítás ............................................................................ 36 1.8. A kifolyó folyadéksugár összehúzódása ................................................ 39 2.
A VÍZ TULAJDONSÁGAI ........................................................................... 45 2.1. A víz fizikai tulajdonságai ...................................................................... 45 2.1.1.
Halmazállapot ............................................................................. 45
2.1.2. Hőtágulás .................................................................................... 45 2.1.3. Fajhő ............................................................................................ 46 2.1.4. Sűrűség ........................................................................................ 46 2.1.5. Összenyomhatóság ...................................................................... 47 2.1.6. Viszkozitás .................................................................................. 47 2.1.7.
Hajszálcsövesség (kapillaritás) .................................................... 47
2.2. A víz kémiai tulajdonságai ..................................................................... 48 2.2.1. A víz pH-értéke ........................................................................... 48 2.2.2. A víz keménysége ....................................................................... 48 2.2.3. A víz agresszivitása, CO2-tartalma ............................................. 50 2.2.4. A víz vas- és mangántartalma .................................................... 50 2.2.5. A vízben található egyéb anyagok .............................................. 50 2.3. A víz biológiai tulajdonságai .................................................................. 51 2.4. Az ivóvizek minősítése .......................................................................... 52 Példa ................................................................................................................ 53 3.
KÖZMŰVES VÍZELLÁTÁS ......................................................................... 55 3.1. Víznyerési módok ................................................................................... 55 3.1.1.
Csapadékvíz ................................................................................ 55
3.1.2. Felszíni vizek .............................................................................. 56 3.1.3.
Felszín alatti vizek ...................................................................... 57
3.2. Vízellátási rendszerek ............................................................................. 58 3.2.1. Ágas rendszer .............................................................................. 59 3.2.2. Összekapcsolt rendszer ............................................................... 59 3.2.3. Körvezetékes rendszer ................................................................ 60 3.3. Víztárolók ............................................................................................... 60 3.3.1.
A vízfogyasztás és a víztermelés mennyiségének kiegyenlítése ............................................................................... 60
3.2.2. A csőhálózati nyomásingadozások kiegyenlítése ....................... 61 3.2.3. Víztartalék képzése ..................................................................... 61 3.2.4. A kutak egyenletes szivattyúzása ............................................... 62 3.2.5. A gazdaságos üzemmenet megvalósítása ................................... 62 3.2.6. A tűzoltóvíz tárolása ................................................................... 62 3.2.7.
A víztárolók fajtái ....................................................................... 63
3.3. A vízellátás csőhálózata és idomai (nyomóvezetékek) ........................... 63 3.3.1.
Csővezetékek .............................................................................. 64
3.4. A csővezetékek védelme ......................................................................... 73 3.4.1.
Védelem a mechanikai hatások ellen .......................................... 74
3.4.2. Védelem a fagyveszély ellen ....................................................... 74 3.4.3. Védelem a vegyi hatások ellen .................................................... 74 3.4.4. A csővezeték védelme a rongálások ellen ................................... 76 3.5. A külső hálózat szerelvényei .................................................................. 77 3.6. A víz kezelése ......................................................................................... 78 3.6.1.
Mechanikai tisztítók .................................................................... 79
3.6.2. Oldott szennyezők eltávolítása .................................................... 80 3.6.3. Szagok és ízek eltávolítása .......................................................... 82 3.6.4. Biológiai tisztítás ......................................................................... 83 3.6.5. Vízlágyítás .................................................................................. 84 4.
KÖZMŰHÁLÓZAT NÉLKÜLI ÉPÜLETEK VÍZELLÁTÁSA ................... 93
5.
VÍZELLÁTÁS KÖZMŰHÁLÓZATRÓL .................................................... 105 5.1. Bekötővezeték ....................................................................................... 106 5.2. Külső alapvezeték ................................................................................. 108 5.3. Épületen belüli alapvezeték .................................................................. 109 5.4. Felszállóvezeték .................................................................................... 113 5.5. Ágvezeték ............................................................................................. 116 5.6. Hőtágulás figyelembevétele ................................................................. 117 5.7. Szerelőszekrények ................................................................................ 120 5.8. Magas épületek gépészete .................................................................... 122 5.9. A vízhálózatok szerelvényei ................................................................. 124 5.9.1.
A vízhálózatok általános szerelvényei ...................................... 124
5.9.2. A vízhálózatok különleges szerelvényei ................................... 130 5.10. A csővezetékek felerősítése .................................................................. 137 5.11. Nyomáspróba, üzembe helyezés ........................................................... 141 5.12. Vízmérők .............................................................................................. 142 5.12.1. Pillanatnyi átfolyást mérő berendezések ................................... 143 5.12.2. Összmennyiségmérők ............................................................... 144 Példa .............................................................................................................. 147
6.
MELEGVÍZ-ELLÁTÁS ............................................................................... 149 6.1. Helyi melegvíz-készítő berendezések .................................................. 150 6.1.1.
Fürdőkályhák ............................................................................ 151
6.1.2. Gázvízmelegítők ....................................................................... 153 6.1.3.
Villamos forróvíz-tárolók ......................................................... 155
6.2. Központi melegvíz-termelők ................................................................ 157 6.2.1. Bojlerek ..................................................................................... 158 6.2.2. Hőcserélők ................................................................................. 165 6.2.3. Közvetlen melegvíz-készítés ..................................................... 170 6.3. Szabályozó- és biztonsági szerelvények ............................................... 171 6.3.1.
Hőmérséklet-szabályozók ......................................................... 171
6.3.2. Biztonsági szelepek ................................................................... 173 6.3.3. Olvadótárcsák ............................................................................ 175 6.3.4. Keverők ..................................................................................... 176 6.4. Központi melegvíz-termelők kapcsolása ............................................. 178 6.5. Melegvíz-hálózatok .............................................................................. 182 6.6. Különleges melegvíz-termelés ............................................................. 186 6.6.1. A termálvíz felhasználása ......................................................... 186 6.6.2. A napenergia hasznosítása ........................................................ 187 6.6.3. Melegvíz-termelés hőszivattyúval ............................................ 194 7.
TŰZOLTÓVÍZ-HÁLÓZATOK .................................................................... 199
8.
A VÍZELLÁTÁS ÉS CSATORNÁZÁS BERENDEZÉSI TÁRGYAI .................... 213 8.1. Csapolóberendezések ........................................................................... 214 8.2. Vízfelfogók, berendezési tárgyak ......................................................... 223 8.3. Leeresztőszelepek és bűzelzárók ........................................................ 244 8.4. Összekötő szerelvények ........................................................................ 253 8.5. Felerősítő szerelvények ......................................................................... 255
9.
KÖZCSATORNA-HÁLÓZAT ..................................................................... 259 9.1. A csatornázás jelentősége ..................................................................... 259 9.2. A szennyvizek csoportosítása .............................................................. 260
9.3. 9.4. 9.5.
9.6.
9.2.1. Házi szennyvíz .......................................................................... 261 9.2.2. Ipari szennyvizek ...................................................................... 263 9.2.3. Locsoló- és öntözővíz ............................................................... 264 9.2.4. Talaj- és forrásvíz ...................................................................... 264 9.2.5. Csapadékvíz .............................................................................. 264 A csatornák csoportosítása ................................................................... 265 Csatornázási rendszerek ....................................................................... 266 9.4.1. A rendszerek előnyei, hátrányai ................................................ 269 A csatorna használata ........................................................................... 273 9.5.1. A csatornahálózatra veszélyes szennyvizek ............................. 273 9.5.2. A csatorna anyagára veszélyes szennyvizek ............................. 274 9.5.3. A csatornahálózat üzemére veszélyes szennyvizek .................. 274 9.5.4. Mérgező, illetve a befogadóra káros szennyvizek .................... 275 Csatornaszelvények .............................................................................. 276
10. ÉPÜLETEN BELÜLI CSATORNAHÁLÓZAT .......................................... 281 10.1. Ágvezeték ........................................................................................... 282 10.2. Ejtővezeték ........................................................................................ 284 10.3. Belső alapcsatorna .............................................................................. 286 10.4. Külső alapcsatorna ............................................................................. 288 10.5. Bekötőcsatorna ................................................................................... 294 10.6. Tisztítónyílások .................................................................................. 295 10.7. Szellőzővezeték .................................................................................. 296 10.8. Átemelő berendezések ........................................................................ 299 10.9. Szennyvíztisztítók .............................................................................. 302 10.10. Csővezetékek anyaga (lefolyóvezetékek) ............................................ 303 10.10.1. Műanyag cső ............................................................................ 304 10.10.2. Azbesztcement lefolyócső ........................................................ 307 10.10.3. Ólom lefolyócső ....................................................................... 309 10.10.4. Öntöttvas lefolyócső ................................................................. 309 10.10.5. Acélcső ..................................................................................... 311 10.10.6. Kőagyag cső ............................................................................. 311 10.10.7. Lemezcső ................................................................................. 312
11. SZENNYVÍZELVEZETÉS AZ ÉPÜLETBŐL ........................................... 315 11.1. Szennyvízelvezetés közcsatorna nélküli területen ............................... 318 11.1.1. Szikkasztókút ............................................................................ 322 11.1.2. Szikkasztó csőhálózat ............................................................... 323 11.2. Szennyvízelvezetés közműves területen .............................................. 325 11.2.1. Homokfogó ................................................................................ 325 11.2.2. Zsírfogó ..................................................................................... 326 11.2.3. Benzin- és olajfogó .................................................................... 326 11.2.4. Savtalanító ................................................................................. 327 11.2.5. Semlegesítő ............................................................................... 328 12. AZ ÉPÜLETEK VÍZIGÉNYÉNEK MEGHATÁROZÁSA ........................ 12.1. Napi vízigény ........................................................................................ 12.2. Órai vízigény ........................................................................................ 12.3. Csúcsfogyasztás .................................................................................... 12.4. Berendezésitárgy-igények .................................................................... Példák ............................................................................................................
329 332 332 333 335 336
13. AZ ÉPÜLETEN BELÜLI VÍZHÁLÓZAT NYOMÁSVISZONYAI .......... 343 Példák ............................................................................................................ 346 Feladatok ....................................................................................................... 348 14. A SZIVATTYÚK KIVÁLASZTÁSA .......................................................... 351 14.1. A szivattyúk üzeme, jelleggörbéi ......................................................... 351 14.2. A szivattyúk szabályozása .................................................................... 354 14.3. A szivattyú zajossága ........................................................................... 360 Példák ............................................................................................................ 362 Feladatok ....................................................................................................... 363 15. NYOMÁSFOKOZÓK .................................................................................. 365 15.1. A padlástartály méretezése .................................................................. 365 15.2. A hidrofor méretezése .......................................................................... 367 Példák ............................................................................................................ 372 Feladatok ....................................................................................................... 375
16. A VÍZHÁLÓZAT MÉRETEZÉSE .............................................................. 377 16.1. A vízmérő kiválasztása ........................................................................ 378 16.1.1. Mérés szűkülő keresztmetszettel .............................................. 378 16.1.2. Szárnykerekes vízmérők ........................................................... 379 16.1.3. Woltmann-vízmérők ................................................................. 382 16.2. A hidegvíz-hálózat méretezése ............................................................. 383 16.2.1. Tapasztalati méretezés .............................................................. 384 16.2.2. Nomogramos méretezés ............................................................ 385 16.2.3. Méretezés konstansokkal .......................................................... 389 16.2.4. Táblázatos méretezés ................................................................ 390 16.2.5. Méretezés hidraulikai összefüggések alapján ........................... 391 16.3. A melegvíz-hálózat méretezése ............................................................ 392 16.4. Méretezési feladatok ............................................................................. 394 16.4.1. Tapasztalati méretezés .............................................................. 402 16.4.2. Nomogramos méretezés ............................................................ 403 16.4.3. Méretezés konstansokkal ......................................................... 404 16.4.4. Táblázatos méretezés ................................................................ 405 Feladat ........................................................................................................... 406 17. MELEGVÍZ-TERMELŐK MÉRETEZÉSE ................................................ 409 17.1. Elméleti alapismeretek ......................................................................... 409 17.2. Méretezési feladatok ............................................................................. 412 17.2.1. A bojler méretezése ................................................................... 412 17.2.2. Melegvíz-keverés, melegítés közvetlen gőzbefúvással ............. 414 18. A SZENNYVÍZ ÉS A CSAPADÉKVÍZ MENNYISÉGE ............................................... 417 18.1. Az épületben keletkező szennyvíz mennyisége ................................... 417 18.2. A csapadékvíz mennyiségének meghatározása ................................... 419 Példák ............................................................................................................ 420 Feladat ........................................................................................................... 421 19. CSATORNAHÁLÓZAT MÉRETEZÉSE ................................................... 423 19.1. Ágvezeték méretezése .......................................................................... 424 19.2. Ejtővezeték méretezése ......................................................................... 424
19.3. Szellőzővezeték méretének megválasztása .......................................... 425 19.4. Csapadékvíz-ereszcsatorna mérete ...................................................... 425 19.5. Csapadékvíz-ejtővezeték méretezése ................................................... 425 19.6. Az alapvezeték méretezése ................................................................... 425 Méretezési mintafeladat ................................................................................ 429 Példák ............................................................................................................ 435 Feladat ........................................................................................................... 436 20. SZENNYVIZEK KEZELÉSE ..................................................................... 439 20.1. Mechanikai tisztítók ............................................................................ 440 20.1.1. Rácsok ...................................................................................... 440 20.1.2. Homokfogók .............................................................................. 441 20.1.3. Ülepítők ..................................................................................... 441 20.2. Biológiai tisztítók ................................................................................. 443 20.2.1. Csepegtetőtestes tisztítók ......................................................... 444 20.2.2. Eleveniszapos biológiai szennyvíztisztító berendezés ............. 446 20.3. Kémiai tisztítók .................................................................................... 448 20.3.1. Derítő ........................................................................................ 448 20.3.2. Fertőtlenítő- (klórozó-) medence .............................................. 449 20.4. Szennyvíziszap ..................................................................................... 450 FELHASZNÁLT IRODALOM ........................................................................... 452
