ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV 1 TYPOLOGIE, ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY VNĚJŠÍ A VNITŘNÍ KANALIZACE Ing. Stanislav Frolík, Ph.D.
- katedra technických zařízení budov -
2.polovina 19.století – bouřlivý rozvoj ZTI
1
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY - WC 1596 – vynálezce WC Sir John Harrington 1775 - Alexander Cummings – patent na první splachovací WC 1852 - první veřejné splachovací záchody na Fleet Street v Londýně (pouze pro pány, návštěvnost 82 lidí za rok) 1870 – splachovací WC dorazilo do Prahy
2
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY Vlastnosti ZP • nepropustnost, pevnost,odolnost, nenasákavost a trvanlivost materiálu – životnost ? • hladký povrch odolný vůči mechanickému a chemickému opotřebování • jednoduchost tvaru, aby byla zajištěna čistitelnost • estetický vzhled, barevnost • snadná montáž, oprava a demontáž • minimální hlučnost • odpovídající velikost
3
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY Materiál • zdravotní keramika (keramická hmota + glazura) • plasty, laminát, akrylát • smaltovaná litina • silnostěnná smaltovaná ocel • nerez ocel • terazzo
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY ZP – napojení přes zápachovou uzávěrku nebo musí být podlahová vpusť - výška vodního sloupce XX mm - eliminace pachu, hluku a zachycení mech. nečistotklasická
se zpětnou klapkou
se zpětným uzávěrem
4
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY ZP –zápachová uzávěrka klasická
pračkový sifon
v provedení nerez
pračkový sifon podomítkový
integrovaný přepad
flexibiní sifon
5
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY ZP – výšky umístění -
umyvadla 750-850mm a méně dřez 850-900mm vana 400mm sprchy 150mm a méně WC 400-450mm pisoár 650mm
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY ZP – funkční plochy – minimální manipulační prostor zajišťující bezpečnost, orientaci a snadný pohyb
6
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY ZP – funkční plochy – společná veřejná zařízení
7
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY ZP – funkční plochy – společné umístění v koupelnách
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY Orientační tabulka počtu wc, umýváren a šaten
8
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY pro tělesně postižené a zvláštní případy
9
ZAŘIZOVACÍ PŘEDMĚTY pro tělesně postižené a zvláštní případy
10
Příklady minimálních rozměrů koupelny s vanou a optimálních rozměrů koupelny pro ZTP
11
Příklady minimálních rozměrů koupelny se sprchou
Hydraulika potrubí - pojmy Základní veličiny, které charakterizují pohyb kapaliny, jsou :
- průřezová rychlost - tlak
KAPALINA
PROUDĚNÍ
v [m/s] p [Pa]
IDEÁLNÍ KAPALINA - objemově stálá, nestlačitelná, nevazká SKUTEČNÁ KAPALINA - změna objemu – f (t,p), „stlačitelná“, vizkozita (vnitřní tření) USTÁLENÉ PROUDĚNÍ (STACIONÁRNÍ) - veličiny proudu se nemění v čase NEUSTÁLENÉ PROUDĚNÍ (NESTACIONÁRNÍ) - veličiny proudu se mění v čase
12
Používané jednotky Pa, kPa a Mpa Atm m VS, mm VS Bar (PSI) • • • • • • • •
Pascal Atmosféra (Atmosphere) Výška vodního sloupce Bar Pounds per square inch (libry na čtvereční palec)
1 Atm = 10 m VS 1Mpa = 1000 kPa = 106 Pa 1 bar = 0,1 Mpa = 100 kPa (1 PSI = 6,894757 kPa) 1 m vodního sloupce – přepočet na [Pa] p = h ⋅ ρ ⋅ g = 1 ⋅ 1000 ⋅ 9,86 = 9860 Pa 1 Atm = 0,986 bar = 10 m VS 1 bar = 10,14 m VS (=10/0,986) Pro účely výpočtů v TZB si většinou vystačíme se zaokrouhleným g = 10 m.s-2, čímž se nám vztahy zjednoduší:
1 Bar = 1 Atm = 0,1 Mpa = 100 kPa = 10 mVS
Hydraulika potrubí - pojmy LAMINÁRNÍ - ztrátovou energii ovlivňuje pouze viskozita PROUDĚNÍ
kapaliny- f (t)
PŘECHODOVÉ - ztrátovou energii ovlivňuje viskozita kapaliny a nerovnosti vnitřního povrchu
TURBULENTNÍ - plně rozvinuté turbulentní proudění má z Reynoldsovo číslo
Re =
LAMINÁRNÍ
v.d
υ
ztráty závislé na průřezové rychlosti a tvaru potrubí
TURBULENTNÍ
13
Proudění kapaliny ideální
skutečné
S1
c1 S2
c2 h1
l 1
h2
2
2
c2 p + + g.h = konst. 2 ρ
2
va p v p + a + g.ha = b + b + g.hb + Y z ρ ρ 2 2
Základní pojmy pro výpočty : - průtočný průřez S [m2] je plocha průřezu kolmá k proudnici - hydraulický poloměr
R=
S o
S je skutečný průtočný průřez proudící kapaliny o odpovídající smáčený obvod
[m]
s
v=∫
[m2] [m]
u.dS S
- objemový průtok (průtočné množství) Q [m3/s, l/s]] při ustáleném (stacionárním) pohybu kapaliny je objem kapaliny, protékající za časový interval jakýmkoliv průřezem stálý rovnice kontinuity .
Q = S .v 1
1
= S 2 .v 2 = S .v = konst
v1
S1
S2
v2
14
Hydraulika potrubí Základní veličiny, které charakterizují pohyb kapaliny, jsou :
- průřezová rychlost - tlak
v [m/s] p [Pa]
- průřezová rychlost
v [m/s] střední rychlost průtočného průřezu
8g Chezyho rovnice =C Rl = v . 2 gdl = Rl . λ λ Rychlostní součinitel Chezyho rovnice C vyjadřuje ztráty třením, určuje se na základě empirických zjištění. v=
C=
λ
1
2,51 k White-Colebrookova = −2 log + rovnice λ Re λ 3,71d
8g
1
λ – součinitel ztrát třením (Reynoldsovo číslo, hustota kapaliny, drsnost vnitřního povrchu)
Proudění skutečné kapaliny Ztrátová měrná energie při proudění potrubím (plný přůřez)
Y z = Y z1 + Y z 2 Yz1 - ztrátová měrná energie třením, způsobená třením kapaliny o stěny a vnitřními ztrátami způsobenými viskózním a turbulentním třením [J/kg] Yz2 - ztrátová měrná energie místní, způsobená prouděním kapaliny tvarovkami, armaturami, přístroji apod. [J/kg] Ztrátová měrná energie třením
Yz1 =
l v2 = λ. . d 2 ρ
p z1
Ztrátová měrná energie místní
Yz 2 =
pz 2
ρ
= ξ.
v2 2
15
Měrné tlakové ztráty třením
Tlakové ztráty místními odpory
16
Druhy proudění vody Proudění plným profilem – - celá průřezová plocha je zcela uzavřena a zaplněna (tlakové proudění vodovodu, tlaková kanalizace, topná voda…)
Proudění částečně zaplněným profilem – - nad hladinou je vytvořen vzduchový prostor, s rostoucí výškou plnění h se zvětšuje hydraulický poloměr R, při uzavírání profilu zase zmenšuje (beztlaké proudění kanalizačním potrubím, žlaby…)
Proudění s provzdušněním – - kde sklon potrubí přestoupí 10 %, přesáhne rychlost proudění hodnotu 7 m/s a dochází k intenzivnímu provzdušnění proudu
Voda a její vlastnosti VODNÍ PÁRA
LED
KAPALINA
2H2 + O2 → 2H2O
17
Voda a její vlastnosti v TZB fyzikální vlastnosti vody – nepatrná stlačitelnost (zvýšení tlaku při uzavření, rázy potrubí) – objemové změny vlivem zvyšování teploty (pojistné zařízení) – objemové změny vlivem snižování teploty (pod 4°C se objem vody opět zvyšuje, při zamrznutí až o 9%) – měrná tepelná kapacita
max hustota min objem
Kanalizace -
•
soubor zařízení, která zachycují, odvádějí, zneškodňují a čistí odpadní vody tak, aby nedošlo k znehodnocení vodního hospodářství – Rozdělení kanalizace dle správy :
– veřejnou ( zahrnuje stokové sítě, objekty na stokové síti, čistírny s příslušným zařízením a kanalizační přípojku )
– vnitřní ( vztahuje se na likvidaci odpadních vod v řešeném objektu a jejich bezproblémový odvod do kanalizační přípojky, aniž by docházelo ke změnám ve vnitřním mikroklimatu ) •
Rozdělení kanalizace podle způsobu odvodu odpadních vod:
– gravitační – veškeré trubní vedení je vedeno ve sklonu ve směru odvodu – tlaková – veškeré odpadní vody z odvodňované oblasti jsou shromažďovány v přečerpávací stanici a odtud vytlačovány do recipientu nebo jiné potrubní sítě
– podtlaková – systém je vybaven povlakovými armaturami, které odsávají odpadní vody a vzduch ze zařizovacích předmětů a potrubí
18
Kanalizační systémy
Likvidace splaškových odpadních vod VEŘEJNÁ ČOV
DOMOVNÍ ČOV
SEPTIK
AKUMULAČNÍ NÁDRŽ
19
Likvidace dešťových odpadních vod RECIPIENT
ZPĚTNÉ VYUŽITÍ
ZDRŽENÍ A VYPUŠTĚNÍ
VSAKOVÁCÍ PRVKY - TUNEL
Prvky kanalizační sítě
20
Vnitřní kanalizace – oddílný ( samostatný ) systém rozvodů splaškové a dešťové odpadní vody, který má za úkol odvést znehodnocenou odpadní vodu mimo objekt Části vnitřní splaškové kanalizace: Větrací potrubí Připojovací potrubí Odpadní splaškové potrubí Svodné potrubí Kanalizační přípojka
VĚTRACÍ POTRUBÍ
21
VĚTRÁNÍ X PŘIVZDUŠŇOVACÍ VENTIL
PŘIPOJOVACÍ POTRUBÍ
22
SPLAŠKOVÉ ODPADNÍ POTRUBÍ = svislé
potrubí, kterým se odvádějí splaškové odpadní vody z připojovacího potrubí do potrubí svodného
SPLAŠKOVÉ ODPADNÍ POTRUBÍ
23
Svodné potrubí
24
Svodné potrubí
Kanalizační přípojka
25
