Zadanie egzaminacyjne
Dla 4-kondygnacyjnego budynku mieszkalnego należy opracować dokumentację części instalacyjnej
w zakresie obliczeń hydraulicznych instalacji wody zimnej wraz z jej montażem i przeprowadzeniem próby
szczelności. Przewody instalacji wody zimnej w pomieszczeniach będą wykonane z rur z polipropylenu (PP)
łączonych w technologii zgrzewania polifuzyjnego. Poziomy odcinek instalacji wody zimnej od pionu do
czwórnika jest o średnicy 20 mm, a dalej do punktów czerpalnych dla przyborów sanitarnych o średnicy
15 mm.
Na każdej kondygnacji budynku przewidziano 3 mieszkania, każde z kuchnią i łazienką z wyposażeniem
w przybory sanitarne zgodnie z Rysunkiem 1. Źródłem zaopatrzenia budynku w wodę będzie przewód
miejskiej sieci wodociągowej wykonany z polietylenu (PE) o średnicy 150 mm. Wysokość ciśnienia w sieci
wodociągowej sprowadzona do powierzchni terenu wynosi Hdysp = 36 m H2O.
Dla projektowanej instalacji wody zimnej:
wykorzystując dane zawarte w Tabelach 1 i 2 ustal orientacyjną wymaganą wysokość ciśnienia wody H
i określ sposób rozdziału wody wewnątrz budynku - wyniki obliczeń zapisz w Tabeli A i B;
na podstawie danych zawartych w Tabelach 3 i 4 oblicz normatywny wypływ wody zimnej qn [dm3/s]
i określ przepływ obliczeniowy q [dm3/s] dla punktów czerpalnych w jednym mieszkaniu oraz dla
całego budynku. Przyjmij, że dla ustalonego przepływu normatywnego wartość przepływu
obliczeniowego będzie odpowiadać pierwszej wyższej wartości z Tabeli 4. Wyniki obliczeń zapisz
w tabelach C i D.
dobierz wodomierz do wody zimnej dla jednego mieszkania oraz określ wysokość strat ciśnienia
dobranego wodomierza,
sprawdź poprawność dokonanego doboru, wykorzystując zapisy zawarte w Tabeli 5 i wpisz do
Tabeli E wyniki przeprowadzonej analizy,
narysuj na rzucie pomieszczeń kuchni i łazienki (Rysunek A) zawory odcinające, baterie i zawory
czerpalne używając umownych oznaczeń graficznych,
zaznacz przewód, na którym będzie zamontowany zestaw wodomierzowy,
uzupełnij Tabelę F wpisując kolejne czynności technologiczne związane z montażem przewodów
odgałęzień instalacji wody zimnej w pomieszczeniach kuchni i łazienki w jednym mieszkaniu,
opisz w Tabeli G przebieg próby szczelności z uwzględnieniem badania wstępnego oraz głównego dla
instalacji wody zimnej wykonanej z tworzywa sztucznego w pomieszczeniach kuchni i łazienki
mieszkania budynku wielorodzinnego.
Rysunek 1. Wyposażenie sanitarne pomieszczeń
Tabela 1. Parametry wyjściowe do projektowania
Tabela 2. Ustalenie sposobu rozdziału wody wewnątrz budynku
Tabela 3. Normatywne wypływy wody z punktów czerpalnych i wymagane ciśnienia przed zaworem
Lp.
Parametry wyjściowe do projektowania
Oznaczenie
Jednostka
Wartość
1.
wysokość każdej kondygnacji budynku
h
m
2,80
2.
rzędna terenu wokół budynku
m n.p.m.
70,00
3.
rzędna dna podłogi w piwnicy
m n.p.m.
68,20
4.
rzędna spodu fundamentów
m n.p.m.
67,50
5.
rzędna podłogi pierwszej kondygnacji
m n.p.m.
71,00
6.
rzędna stropu najwyższej kondygnacji
m n.p.m.
82,20
7.
wysokość liniowych strat ciśnienia przy przepływie wody
ΔHl
m H2O
0,7 dla każdej
kondygnacji
8.
wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza
ΔHw
m H2O
1,50
9.
wysokość ciśnienia wypływu dla zasilania piecyka gazowego
na najwyższej kondygnacji
Hw
m H2O
8,00
10.
wysokość miejscowych strat ciśnienia
Hm
m H2O
20% ΔHl
11.
budynek jest podpiwniczony
Warunek
Rozwiązanie
Hdysp > ∑ H
Instalacja wody zimnej z rozdziałem dolnym zasilana bezpośrednio z przewodu sieci
wodociągowej.
Hdysp < ∑ H
Konieczne jest zastosowanie urządzeń do miejscowego podniesienia ciśnienia wody.
Hdysp = ∑ H
Wynik niejednoznaczny, konieczne są dalsze szczegółowe obliczenia.
Rodzaj punktu czerpalnego
Średnica
nominalna
DN
[mm]
Wymagane
ciśnienie
[MPa]
Normatywny wypływ wody
mieszanej
tylko zimnej
lub tylko ciepłej
qn
zimna
[dm3/s]
qn
ciepła
[dm3/s]
qn
[dm3/s]
Zawór czerpalny:
15
20
25
10
15
0,05
0,05
0,05
0,10
0,10
0,30
0,50
1,00
0,15
0,15
Płuczka ciśnieniowa
Płuczka zbiornikowa
15
15
0,12
0,10
0,70
0,13
Zmywarka do naczyń (domowa)
Pralka automatyczna (domowa)
15
15
0,10
0,10
0,15
0,25
Baterie czerpalne:
do natrysków
do wanien
do zlewozmywaków
do umywalek
15
15
15
15
0,10
0,10
0,10
0,10
0,15
0,15
0,07
0,07
0,15
0,15
0,07
0,07
Bateria czerpalna z mieszaczem
20
0,10
0,30
0,30
Tabela 4. Przepływy obliczeniowe wody dla instalacji wodociągowych w budynkach mieszkalnych
Tabela 5. Średnice nominalne oraz nominalne natężenia przepływu wodomierzy wirnikowych do wody
zimnej
Σ q
dla armatury
q
Σ q
q
< 0,5 dm3/s
0,5 dm3/s\n
dm3/s
dm3/s
dm3/s
0,06
0,10
0,15
0,21
0,29
0,38
0,48
0,60
0,72
0,87
1,03
1,20
1,39
1,59
1,81
2,04
2,29
2,55
2,83
3,13
3,45
3,78
4,12
4,49
4,87
5,26
5,68
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,15
1,31
1,50
1,70
1,92
2,17
2,44
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
6,11
6,56
7,03
7,51
8,02
8,54
9,08
9,63
10,21
10,80
11,41
12,04
12,69
13,36
14,05
14,76
15,48
16,23
16,99
17,78
18,58
19,40
20,24
21,89
23,54
25,28
27,13
29,08
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
2,05
2,10
2,15
2,20
2,25
2,30
2,35
2,40
2,45
2,50
2,55
2,60
2,65
2,70
2,75
Rodzaje wodomierzy
Średnica
nominalna
DN
[mm]
Przepływ
Strata wysokości
ciśnienia hmax
przy przepływie
maksymalnym
[m]
Nominalny
qn
[m3/h]
Maksymalny
qmax
[m3/h]
Skrzydełkowe
15
20
25
32
40
1,5
2,5
3,5
6,0
10,0
3
5
7
12
20
10
10
10
10
10
Śrubowe z poziomą osią
wirnika, typu MZ
50
65
80
100
20
35
55
90
40
70
110
180
4
2
2
2
Śrubowe z pionowa osią
wirnika, typu MP
50
65
80
100
15
35
50
75
30
70
100
150
3
4
4,5
6
Tabela 6. Badanie odbiorcze szczelności wodą zimną, instalacji wodociągowej wykonanej z przewodów
z tworzywa sztucznego
Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.
Ocenie będzie podlegać 6 rezultatów:
orientacyjna wymagana wysokość ciśnienia wody H (Tabela A) oraz sposób rozdziału wody wewnątrz
budynku (Tabela B),
normatywny wypływ wody zimnej qn i przepływ obliczeniowy q dla jednego mieszkania (Tabela C)
oraz dla całego budynku (Tabela D),
analiza poprawności doboru wodomierza wody zimnej dla jednego mieszkańca (Tabela E),
uzupełniony rzut pomieszczeń kuchni i łazienki (Rysunek A),
wykaz czynności technologicznych związanych z montażem przewodów odgałęzieniowych instalacji
wody zimnej w jednym mieszkaniu (Tabela F),
przebieg próby szczelności w pomieszczeniu kuchni i łazienki dla instalacji wody zimnej wykonanej
z tworzywa sztucznego z uwzględnieniem badania wstępnego oraz głównego (Tabela G).
Przebieg badania
Nazwa czynności
Czas
trwania
Warunki zakończenia badania wynikiem
pozytywnym
Badanie wstępne
Podniesienie ciśnienia w instalacji do wartości ciśnienia
próbnego
brak przecieków i roszenia,
spadek ciśnienia spowodowany jest
wyłącznie elastycznością przewodów
z tworzywa sztucznego
Obserwacja instalacji i podniesienie ciśnienia w instalacji
do wartości ciśnienia próbnego
10 minut
Obserwacja instalacji i podniesienie ciśnienia w instalacji
do wartości ciśnienia próbnego
10 minut
Obserwacja instalacji
10 minut
Podniesienie ciśnienia w instalacji do wartości ciśnienia
próbnego
Obserwacja instalacji
½ godziny
brak przecieków i roszenia,
spadek ciśnienia nie większy niż 0,6 bar
UWAGA: w przypadku niespełnienia chociaż jednego warunku wynik badania ocenia się negatywnie.
W takim przypadku należy usunąć przyczynę wyniku negatywnego i ponownie wykonać badanie wstępne od
początku.
Badanie główne
(do badania głównego należy przystąpić bezpośrednio po badaniu wstępnym zakończonym wynikiem pozytywnym)
Podniesienie ciśnienia w instalacji do wartości ciśnienia
próbnego
brak przecieków i roszenia,
spadek ciśnienia nie większy niż 0,2 bar
Obserwacja instalacji
2 godziny
UWAGA: w przypadku niespełnienia chociaż jednego warunku wynik badania ocenia się negatywnie.
W takim przypadku należy usunąć przyczynę wyniku negatywnego i ponownie wykonać całe badanie, zaczynając od
początku badania wstępnego.
Tabela A. Orientacyjna wymagana wysokość ciśnienia wody
Tabela B. Określenie sposobu rozdziału wody wewnątrz budynku
Tabela C. Normatywny wypływ wody zimnej Σqn [dm3/s] oraz przepływ obliczeniowy q [dm3/s] dla
jednego mieszkania
Lp.
Parametr
Oznaczenie
Wymagana wysokość ciśnienia
[m H2O]
1.
Wysokość geometryczna wynikająca z różnicy
rzędnych między terenem a stropem najwyższej
kondygnacji
Hg
2.
Orientacyjna wysokość liniowych strat ciśnienia przy
przepływie wody
ΔHl
3.
Wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza
ΔHw
4.
Wysokość ciśnienia wypływu wody dla zasilania
piecyka gazowego na najwyższej kondygnacji
Hw
5.
Wysokość miejscowych strat ciśnienia
Hm
Razem ∑ H
Porównanie
wysokości minimalnego ciśnienia ∑ H
z ciśnieniem dyspozycyjnym Hdysp
w sieci wodociągowej
Rozwiązanie
(ustalenie sposobu rozdziału wody wewnątrz budynku)
Lp.
Wyposażenie mieszkania
Normatywny wypływ wody qn [dm3/s]
Kuchnia:
1.
2.
Łazienka:
3.
4.
5.
6.
7.
∑qn
Tabela D. Normatywny wypływ wody zimnej Σqn [dm3/s] oraz przepływ obliczeniowy q [dm3/s] dla
całego budynku
Tabela E. Analiza poprawności doboru wodomierza wody zimnej dla jednego mieszkańca
*niewłaściwe skreślić
Opis
Wartość,
dm3/s
Normatywny wypływ wody qn dla jednego mieszkania
Przepływ obliczeniowy q dla jednego mieszkania
Normatywny wypływ wody qn dla całego budynku
Przepływ obliczeniowy q dla całego budynku
Rodzaj dobranego wodomierza (uzupełnić):
Parametr
Obliczenia/Wartość
Jednostka
Przepływ obliczeniowy wody dla jednego mieszkania q
m3/h
Średnica wodomierza Dn
mm
Maksymalny strumień objętości qmax
qmax = 2 · q
m3/h
Wysokość strat ciśnienia w obrębie wodomierza h
(wynik należy zaokrąglić w górę do jednego miejsca po
przecinku)
gdzie:
hmax - strata wysokości ciśnienia przy qmax; hmax, m
m
Sprawdzenie poprawności doboru wodomierza
Dobór wodomierza
można uznać za poprawny,
jeżeli są spełnione warunki:
q ˂ 0,7 qmax
gdzie:
q - przepływ obliczeniowy wody dla jednego, m3/h;
qmax - maksymalny strumień objętości, m3/h;
oraz
DNw ≤ DNp
gdzie:
DNw - średnica nominalna wodomierza, mm;
DNp - średnica nominalna przewodu, na którym
wodomierz będzie ustawiony, mm;
m3/h
warunek spełniony/niespełniony*
mm
warunek spełniony/niespełniony*
Rysunek A. Rzut pomieszczeń kuchni i łazienki
(do uzupełnienia)
Tabela F. Wykaz czynności technologicznych związanych z montażem przewodów odgałęzieniowych
instalacji wody zimnej w jednym mieszkaniu
Lp.
Czynności technologiczne
Tabela G. Przebieg próby szczelności w pomieszczeniach kuchni i łazienki dla instalacji wody zimnej
wykonanej z tworzywa sztucznego z uwzględnieniem badania wstępnego oraz głównego
Przebieg badania
Lp.
Nazwa czynności
Czas
trwania
[min]
Warunki zakończenia
badania wynikiem
pozytywnym
Badanie wstępne
Łączny czas badania wstępnego
Badanie główne
(do badania głównego należy przystąpić bezpośrednio po badaniu wstępnym zakończonym wynikiem pozytywnym)
Łączny czas badania głównego
Miejsce na obliczenia (nie podlegają ocenie)