background image

Wrocław,

 

dnia 8.01.2015r. 

 
 
 
 
 
 
 

Ćwiczenie projektowe  

z  

Instalacji wodociągowych i 

kanalizacyjnych 2 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prowadząca:                                                                                       Wykonała: 
dr inż. Sebastian Englart 

 

 

 

      Magdalena Grabowska 193482 

                                                                                                             Rok: III 
                                                          

 

                       Zajęcia: czwartek 9.15-11.00 

                                                                                                             Rok ak.: 2014/2015 

 
 

background image

1.

 

Opis techniczny 

1.1.

 

Podstawa opracowania 

Podstawą opracowania jest temat wydany przez prowadzącą zajęci projektowe, normy PN-84 B-01701; 
PN-92 B-01706 

 

1.2.

 

Zakres opracowania 

Zakresem projektu jest wykonanie instalacji wody zimnej, wody ciepłej, instalacji kanalizacyjnej dla domu 
jednorodzinnego. Określenie wymaganego ciśnienia w miejscu przyłączenia instalacji wodociągowej do 
sieci. 
1.3.

 

Założenia projektowe 

Rzędna terenu w sąsiedztwie budynku to 158,00 m.n.p.m. Budynek jest usytuowany 5,10 m od granicy 
działki.  

I.

 

Sieć wodociągowa zewnętrzna ma średnicę 150 mm, jest wykonana z żeliwa. Zagłębienie rurociągu 
to 2,8 m. Odległość od  granicy działki to 1,60 m. 

II.

 

Zaprojektowano sieć kanalizacyjną ogólnospławną. Kanał sanitarny o średnicy 500 mm jest 
wykonany z PVC i ma spadek 5 promili. Zagłębienie rurociągu to 2,40 m. Odległość od granicy 
działki to 3,30 m. 

III.

 

Instalacje wewnętrzne: instalacja wodociągowa wykonana jest z PVC-C, instalacja kanalizacyjna z 
tworzywa sztucznego. Straty ciśnienia w węźle przygotowania c.w.u.=8,8 kPa. 

 
1.4.

 

Opis rozwiązania projektowanych instalacji 

1.4.1.

 

Instalacja wodociągowa 

 
Parametry sieci zewnętrznej opisane w poprzednim punkcie. Przyłącze wodociągowe wchodzi do budynku 
wykonane jest z rur 

∅40x3,7 PEHD 80 SDR 11 firmy Pipelife i prowadzone jest ze spadkiem 0,4%. W celu 

połączenia przyłącza z wodociągiem dobrano opaskę do nawiercania HAWLE z odejściem gwintowanym do rur 
żeliwnych o wymiarach DN=150mm. Dobrano zasuwę klinową firmy Danfoss S-2151 o średnicy DN40. Dobrano 
obudowę teleskopową S-1850 firmy Danfoss. Dobrano skrzynkę uliczną 

okrągłą, dużą S-1840 firmy Danfoss. 

 
 
1)

 

Instalacja wody zimnej 

Po wejściu wody do budynku zainstalowano wodomierz skrzydełkowy jednostrumieniowy typu JS 3,5 firmy 
PowoGaz SA o średnicy DN=25 i stratach ciśnienia 12  kPa. Dobrano zawór antyskażeniowy  EA-RV 277, R1’’ 
firmy Honeywell o stratach ciśnienia=4,2 kPa. Dobrano filtr F76S,R1’’ firmy Honeywell o stratach ciśnienia 7,5 
kPa. Rury w piwnicy prowadzonę są 30 cm pod stropem. Rury są wykonane z PVC-C a ich średnice są podane w 
tabeli 3

Woda do kolejnych kondygnacji rozprowadzona jest w dwóch pionach, które umiejscowione są w 

szachtach instalacyjnych.

 

 
 
 

2)

 

Instalacja wody ciepłej 

 
Instalacja wody ciepłej jest wykonana z tego samego materiału co woda zimna. Woda ciepła jest 
przygotowywana w podgrzewaczu, który znajduje się w piwnicy. Strata ciśnienia na podgrzewaczu wynosi 8,8 
kPa. Woda rozprowadzana jest do dwóch pionów równolegle do wody zimnej. Przewody w pomieszczeniach

 

background image

idą jeden nad drugim a rury z wodą ciepłąj są prowadzone wyżej niż wody zimnej. Najbardziej niekorzystnym 
punktem jest wanna na piętrze. Straty ciśnienia wychodzą większe na instalacji wody ciepłej i wynoszą 70,7 
kPa.

 

 

1.4.2

 

Instalacja kanalizacji sanitarnej  

 

Instalacja kanalizacyjna zewnętrzna opisana jest w punkcie 1.3. Instalacja wewnętrzna wykonana jest z PVC a 
średnice podane są w tabeli 5 i 6 i 7. Kanalizacja rozprowadzona jest w systemie I z niewentylowanymi 
podejściami i wentylowanymi pionami. Na każdym pionie w piwnicy umieszczone są czyszczaki rewizyjne w 
odległości 30 cm od posadzki. Instalacja jest prowadzona pod ławą fundamentową i trafia najpierw do 
studzienki rewizyjnej o DN 1000 wykonanej z bloków betonowych a następnie do studzienki kanalizacyjnej 
wykonanej z bloków betonowych o DN 1500.  

 

1.4.3.

 

Kanalizacja deszczowa 

 

Do odprowadznia wód opadowych z dachu zastosowano rynny w systemie BRYZA o DN100 firmy Cellfast. 
Prowadzone są ze spadkiem 0,5% w kierunku pionów spustowych RS1 i RS2. Piony mają średnicę DN 90 mm. 
Rury odpływowe z pionów mają DN=0,1 m i prowadzone są ze spadkiem 2%. Zainstalowane odgałęzienie o 
spadku 45% do studzienki rewizyjnej. 

 

 

2.

 

Części obliczeniowa 
 

2.1.

 

Określenie zapotrzebowania wody dla budynku 

 

 

 

   

 

 

 

 

   

Punkt czerpalny 

Wymagane 
ciśnienie 

Normatywny wypływ 

wody 

Wypływ wody 

Rodzaj 

Liczba 
przyborów 

Δpw 

qn wz 

qn cwu 

Σqn wz 

Σqn cwu 

szt. 

Mpa 

dm3/s 

dm3/s 

dm3/s 

dm3/s 

Wanna 

0,1 

0,15 

0,15 

0,3 

0,3 

Zlewozmywak 

0,1 

0,07 

0,07 

0,07 

0,07 

Umywalka 

0,1 

0,07 

0,07 

0,21 

0,21 

Płuczka zb. 

0,05 

0,13 

0,26 

Zmywarka 

0,1 

0,15 

0,15 

Pralka 

0,1 

0,25 

0,25 

1,24 

0,58 

Σqn+Σqcwu= 

1,82 

 

q

n,wz

 –wypływ wody zimnej z punktu czerpalnego, dm

3

/s, 

q

n,wc

– wypływ wody ciepłej z punktu czerpalnego, dm

3

/s, 

∑q

n

 – suma wypływów wody z punktów czerpalnych, dm

3

/s, 

p

w

 – wymagane minimalne ciśnienie wypływu, kPa. 

background image

2.2.

 

 Dobór średnic przewodów i wyznaczanie strat ciśnienia na odcinkach 
 

 

q

= 0,682 ∙ (∑ q )

,

− 0,14 

Tabela 2. Współczynniki oporów miejscowych dla rur z PVC-C. 
 

 

 

 

Tabela 3. Dobór średnic przewodów i wyznaczanie strat ciśnienia na odcinkach - woda zimna 

background image

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 

Tabela 4. Dobór średnic przewodów i wyznaczanie strat ciśnienia na odcinkach - cwu 

 

 

 

 

 

 

background image

L– długość odcinka, m 
∑q

n

 – suma wypływów wody z punktów czerpalnych, dm3/s 

q

obl

 – obliczeniowy wypływ wody z punktów czerpalnych, dm3/s 

Dxg – średnica rury i grubość, mm x mm 
v – prędkość przepływu wody, m/s 
R – jednostkowa liniowa strata ciśnienia, kPa/m, 
∆p

l

 – liniowe straty ciśnienia, kPa, = 

 

∆ = ∙  ,  kPa 

 
∑ζ – suma współczynników strat miejscowych 
∆p

m

 – miejscowe straty ciśnienia, kpa 

=

 

!

2 ∙ " ∙ 9,81

 ,  kPa 

 
h

g

 – różnica wysokości, m 

∆p

 – całkowite straty ciśnienia, kPa 

p

wyp

 – wymagane minimalne ciśnienie wypływu, kPa 

 

2.3.

 

 Wyznaczenie najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego -wanna na 
piętrze
 

 

Woda zimna 
 

∆pc=1+3+5+6+12+13+15+19+25+26 = 9,7 + 0,4 + 5,8 + 1,6 + 1,8 + 2,1 + 0,6 + 2,0 + 5,7 +3,9 + 

2,9 +3,8 + 1,9 + 5,4=40,0 kPa 

 

o

 

Woda ciepła 

∆pc=1,3,4,8,9,13 + (Δpw cwu)+(14,15,19,25,26) = 5,7 + 3,9 + 2,9 + 3,8 + 1,9 + 5,4 + 10,4 + 9,3 + 7,0 + 

2,9 + 3,3 + 5,5= 70,7 kPa 

 

Liczby  symbolizują  numery  działek  obliczeniowych,  które  znajdują  się  na  drodze  wody  do 
najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego.  
 

2.4.

 

Dobór armatury 
 

a)

 

Wodomierz 

 
q25= 0,74 dm3/s =2,65 m

3

/h 

przepływ umowny = q25 *2 = 5,31 m

3

/h 

 
Dobrano wodomierz skrzydełkowy typu JS 3,5 firmy PowoGaz SA 
DN 25 < DN 40 
∆p wod.=12 kPa 
 
 

background image

 
 
 

b)

 

Filtr 

Strumień przepływu na odcinku zestawu wodomierzowego  
$

%&'

= q25= 0,74 dm3/s =2,65 m

3

/h 

Średnica wodomierza DN25 
Dobrano filtr do wody z płukaniem wstecznym typu F76S, R1’’ firmy Honeywell 
Odczytano z katalogu stratę ciśnienia 0,075 bar =7,5 kPa 
 

c)

 

Zawór antyskażeniowy 

Strumień przepływu na odcinku zestawu wodomierzowego  
$

%&'

= q25= 0,74 dm3/s =2,65 m

3

/h 

 
Dobrano zawór antyskażeniowy typu EA-RV 277, R1’’ firmy Honeywell

 

 

Odczytano stratę ciśnienia na zaworze: 
∆p ZA=0,042 bar =4,2 kPa 
 
 

d)

 

Zasuwa i osprzęt 

 

Dobrano zasuwę klinową do przyłączy domowych S-2151 firmy Danfoss o DN 40 i współczynniku strat 
miejscowych =0,2. 
Dobrano obudowę teleskopową S-1850 firmy Danfoss i skrzynkę uliczną okrągłą dużą S-1840 firmy 
Danfoss. 

 

e)

 

Inne 

 
Dobrano opaskę do nawiercania Hacom z odejściem gwintowanym do rur żeliwnych o DN150mm. 

2.5.

 

Różnica wysokości między wodociągiem i najniekorzystniej usytuowanym punktem 
czerpalnym 

)

= (  + 

*

) - 

%

 = (3,73 + 0,80)-(-2,80) = 7,33m 

Gdzie: 

%

 – rzędna wodociągu, 

%

= - 2,80 m 

 – rzędna posadzki na I piętrze,   = 3,73m 

*

 – wysokość montażu najniekorzystniej usytuowanego przyboru sanitarnego na I piętrze , 

 

*

 = 0,80m 

2.6.

 

Wyznaczenie wymaganego ciśnienia dla budynku 

 

p

WYM

=h

g

*g+∑∆p

c

+(∆p

w cwu

)+p

w

+ ∆

%&'

+ ∆p

ZA

+∆p

F

 

h

g

 – różnica geometrycznej wysokości pomiędzy wodociągiem i najniekorzystniej 

usytuowanym punktem czerpalnym instalacji, mH2O 
g – przyspieszenie ziemskie, 9,81m/s2 

background image

∑∆p

– suma strat ciśnienia od wodociągu do najniekorzystniej usytuowanego punktu 

czerpalnego w instalacji, kPa 
∆p

w cwu

 – strata ciśnienia w układzie przygotowania ciepłej wody użytkowej, kPa 

p

– ciśnienie wymagane przed punktem czerpalnym, dla wanny 100kPa 

%&'

 – strata ciśnienia na wodomierzu, kPa 

∆p

F

 – strata ciśnienia na filtrze, kPa 

∆p

ZA

 – strata ciśnienia na zaworze antyskażeniowym, kPa

 

 

p

WYM

=7,33 * 9,81+40,0+8,8 +100+12+7,5+4,2=244,4 kPa 

 

Wymagane ciśnienie wody dla budynku wynosi 244,4 kPa 
 
 

2.7.

 

Wymiarowanie Instalacji kanalizacyjnej 

 

+

%%

= , ∙ -

./ 

Q

ww

 – natężenie przepływu ścieków, dm

3

/s 

K – współ. częstości dla budynków mieszkalnych wynosi 0,5 
DU – przepływ charakterystyczny 
 

o

 

Pion I 
 

Podejścia pojedyncze: 

Tabela 5. 

Urząd. lub przybór 

ilość 

DU [l/s] 

DN [m] 

i

min

 

Zlewozmywak (Zz) 

0,8 

0,05 

2% 

Zmywarka 

0,8 

0,05 

 

=

 

1,6  l/s 

 

 

 

Podejścia zbiorowe: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zz+Z 

DU=1,6

 

 

 

 

 

 

 

Q

ww

= K ∙ 

√1./ = 0,5  ∙ √1,6 = 0,63 l/s;  

Ponieważ Du

max

=0,8 l/s więc  Q

ww 

= 0,8 

DN=0,05 m 

Qww(obl)<DU

MAX

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

Średnica dla pionu PI: 

   

 

 

 

∑DU = 1,6 l/s 

   

 

 

 

Qww=0,8 l/s stąd przyjeto DN 0,07m na podstawie tab. 11 w PNEN 12056-2 
 

 

background image

 
 

 

o

 

Pion II 
 

Podejścia pojedyncze: 

Tabela 6. 

Urządz. lub przybór 

ilość 

DU [l/s] 

DN [m] 

i

min

 

Wanna (W) 

0,8 

0,05 

2% 

Umywalka (U) 

0,5 

0,05 

Miska ustępowa 
(Mu) 

2,5 

0,10 

 

=

 

7,6  l/s 

 

 
 
 
Podejścia zbiorowe: 
 

W+U 

DU=1,3 

Q

ww

= K ∙ 

√1./ = 

0,5 ∙ 

√1,3 

= 0,57 l/s; 

 

 

Ponieważ Du

max

=0,8 l/s => Q

ww

=0,8 l/s; DN=0,05 m 

 

 

 

 
 
 

 

W+U+Mu 

DU=3,8 

Q

ww

= K ∙ 

√1./ = 

0,5 ∙ 

√3,8 

= 0,97 l/s; 

 

 

Ponieważ Du

max

=2,5 l/s => Q

ww

=2,5 l/s; DN=0,10 m 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Średnica dla pionu P II: 

 

 

 

∑DU = 7,6 l/s 

 

 

 

Qww=1,38 l/s  
Ponieważ Du

max

=2,5 l/s => Q

ww

=2,5 l/s; 

stąd średnicę pionu II przyjęto 0,10 m 

 

 

 

2.6.1.

 

Dobór średnic podejść zbiorowych: 
 

Tabela7. Dobór średnic dla przewodów odpływowych 

 

 

 

 

 

rzędna 
terenu=158 
m npm 

 

background image

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

odc 

∑DU [l/s] 

DU

MAX

 

Q

ww

[l/s] 

DN [m] 

i [%] 

L[m]  Rp [m npm]  Rk [m npm] 

 

PII - Tr 3 

7,6 

2,5 

2,5 

0,10 

2  3,47 

158,18 

156,11 

 

P - Tr 4 

0,8 

0,8 

0,8 

0,07 

2  0,94 

156,16 

156,14 

 

U - Tr 4 

0,5 

0,5 

0,5 

0,07 

2  0,20 

156,15 

156,14 

 

Tr4 - Tr 3 

1,3 

0,8 

0,8 

0,07 

2  1,33 

156,14 

156,11 

 

Tr3 - Tr 2 

8,9 

2,5 

2,5 

0,10 

2  4,30 

156,11 

156,02 

 

PI - Tr 2 

1,6 

0,8 

0,8 

0,10 

2  1,89 

156,06 

156,02 

 

Wp1 - Tr 1 

1,5 

1,5 

1,5 

0,07 

2  0,27 

156,02 

156,00 

 

Tr 2 - Tr 1 

10,5 

2,5 

2,5 

0,10 

2  0,90 

156,02 

156,00 

 

Tr 1 - St 1 

12,0 

2,5 

2,5 

0,10 

2  3,72 

156,00 

155,93 

 
 

2.7.

 

Kanalizacja deszczowa: 

Powierzchnia dachu A :                             180 m

2

 

 

 

  

Powierzchnia dachu Ap odwadniana przez pion RS1 

Ap1 = 60,87 m

2

 

 Powierzchnia dachu Ap odwadniana przez pion RS2 

Ap2 = 66,75 m

Ap3 = 52,32 m

2

 

 

 

 

Do odprowadzenia wód opadowych z dachu zastosowano rynny w systemie BRYZA 100 o 

średnicy 100mm firmy Cellfast prowadzone ze spadkiem 0,5% w kierunku pionu spustowego 

RS1, RS2 i RS3. 

 

 

 

 

 

 

o

 

Wyznaczenie obliczeniowego natężenia przepływu ścieków dla jednego pionu: 

Gdzie: 

r- natężenie opadów atmosferycznych [l/(s∙

4

!

)], rzyjęto = = 0,03  

A-

 

Efektywna powierzchnia dachu [

4

!

]  

      C-          Współczynnik spływu, przyjęto C=1,0 

 

 

background image

 

Qr2=C*Ap2*r= 

60,87∙0,03=1,83l/s 

 

Qr2=C*Ap2*r= 

66,85∙0,03=2,01l/s 

 

 Qr3=C*Ap2*r= 

52,32∙0,03=1,57l/s 

 

Dobrano średnicę rur spustowych 90 mm wg katalogu systemu  

rynnowego BRYZA. 

 

o

 

Dobór średnic dla przewodów odpływowych: 

Dla odcinków RS1-St1 lub RS2 –St1 oraz RS3-St1 dobrano średnicę DN 0,1 ze spadkiem 2% . 

 

Dla DN 0,1m i spadku i=2% odczytano 

+

>?

 = 5,9l/s oraz v=1,1 m/s przy wypełnieniu h/d=70%. 

 

 

 

2.8.

 

 Kanalizacja ogólnospławna 

Wyznaczenie obliczeniowego natężenia przepływu ścieków ogólnych i dobór średnicy przykanalika 

(odcinek St1 ) 

 

 

 

 

Q

t

=Q

ww

+Qr1+ Qr2+Qr3=2,5+1,83+2,01+1,57 

=7,91 

dm

3

/s 

dobrano rurę o średnicy DN 0,15m prowadzoną ze spadkiem 2%