Dimenzování vnitřních vodovodů – 3. část: Zjednodušené metody dimenzování přívodního potrubí

Třetí část navazujících článků o dimenzování vnitřních vodovodů se zabývá zjednodušenými metodami dimenzování přívodního potrubí vnitřního vodovodu.
Autor zde velmi sympaticky rozebírá problematiku z několika rovin pohledu. V první části článku velmi erudovaně mapuje historii výpočetních technik a modelů od roku 1962 v České republice. V druhé části pak srovnává výpočtové metodiky v různých státech Evropy. Celou tuto problematiku pak autor dává do souvislostí s dnešními platnými předpisy a hodnotí metodiku výpočtu dle platné ČSN EN 806-3.
Tento článek není jen pouhým vyhodnocením známé metodiky, ale autor zde nabízí odbornému čtenáři pohled do historie s návazností na metodiky výpočtu v různých státech Evropy.

Recenzentka: Ilona Koubková

1 Úvod

Protože dimenzování potrubí včetně stanovení tlakových ztrát je pracné, používají se pro dimenzování přívodního potrubí v menších budovách také různé zjednodušené metody. První zjednodušené metody byly vytvořeny už v 19. století.

2 Nejstarší zjednodušené metody

Nejstarší zjednodušené metody dimenzování potrubí převádí odběrná místa na „výtoky“ nebo „výtokové jednotky“. Při dimenzování určitého úseku přívodního potrubí je třeba znát druhy a počet odběrných míst, která tento úsek zásobuje vodou, převést je na výtoky nebo výtokové jednotky a na základě součtu výtoků nebo výtokových jednotek stanovit podle tabulky průměr potrubí v úseku. Pro porovnání uvádím dimenzování podle starých ­brněnských [1], pražských [2] a vídeňských předpisů [3].

2.1 Počty výtoků nebo výtokových jednotek pro různá odběrná místa

Počty výtoků pro různá odběrná místa podle starých brněnských a pražských předpisů jsou uvedeny v tabulce 1. Počty výtokových jednotek pro různá odběrná místa, používané do roku 1983 ve Vídni, jsou uvedeny v tabulce 2.

2.2 Dimenzování potrubí podle počtu výtoků nebo výtokových jednotek

Stanovení jmenovité světlosti potrubí podle počtu výtoků nebo výtokových jednotek je uvedeno v tabulce 3. Z porovnání hodnot v tabulce je patrné, že v Brně bylo potrubí dimenzováno úsporně. V Praze byly naopak navrhovány poměrně velké jmenovité světlosti potrubí. Počty výtokových jednotek byly při novelizaci pražských předpisů upravovány. Kromě tohoto dimenzování se v Praze používalo také dimenzování podle délky uvedené v tabulce 4. Vídeňské dimenzování bylo nejpřesnější, protože se jmenovitá světlost potrubí musela přizpůsobit přetlaku a druhu budovy (rozdílná současnost používání odběrných míst v různých budovách). Dimenzování podle pražských předpisů bylo převzato pro potřeby předběžného stanovení jmenovitých světlostí potrubí do ČSN 73 0123 platné od roku 1962 do roku 1969.

1) Platí pro průměr 30 mm.
2) Směrné hodnoty. Vnitřní vodovody s takovým počtem výtokových jednotek se doporučuje dimenzovat výpočtem.

3 Zjednodušená metoda podle ČSN EN 806-3 a švýcarské směrnice W3

Od roku 2006 je u nás možné dimenzovat přívodní potrubí vnitřního vodovodu zjednodušenou metodou podle ČSN EN 806-3. Tato metoda je vhodná pro rodinné a bytové domy a administrativní budovy a byla mnoho let používána ve Švýcarsku. Metoda je založena na pravděpodobnostním modelu prof. Kummera z Curychu a byla ověřena mnoha měřeními průtoků v potrubí [4]. Zjednodušení pro praxi spočívá v přiřazení výtokových jednotek každému odběrnému místu. Jedna výtoková jednotka, označovaná dnes zkratkou LU, původně odpovídala průtoku vody 10 l/min. Později byla hodnota průtoku pro jednu výtokovou jednotku změněna na 0,1 l/s. Hodnoty výtokových jednotek pro některá odběrná místa byly naposledy upravovány při revizi švýcarského předpisu W3 [5] v roce 2012. Hodnoty výtokových jednotek pro různá odběrná místa jsou uvedeny v tabulce 5.

a) Pro umyvadlo a umývátko s výtokovým ventilem DN 15 nebo pro umyvadlo a umývátko v administrativních budovách a prodejnách je hodnota LU = 2.
b) Pro jiné pračky podle údajů výrobce.
c) Výpočtový průtok v potrubí k tlakovým splachovačům záchodových mís nelze touto metodou stanovit.

Průměr určitého úseku potrubí se navrhuje podle součtu hodnot výtokových jednotek odpovídajícím odběrným místům zásobovaným tímto úsekem. Přípustné počty (maximální hodnoty součtů) výtokových jednotek a jim příslušné průměry potrubí jsou uvedeny v tabulkách. Ukázkou těchto tabulek jsou tabulky 6, 7, 8a, 8b. Aby bylo možné srovnání, jedná se vždy o tabulky pro měděné potrubí, protože měděné potrubí se používalo v minulosti a po­užívá se i dnes. Tabulka 6 je použitelná pro vnitřní vodovody v rodinných a bytových domech a administrativních ­budovách, u nichž délka potrubí nepřekročí cca 30 m a hydrostatický tlak u nejvyšší výtokové armatury je alespoň 0,2 MPa. Tabulka 7 je vhodná pro rodinné domy, bytové domy a administrativní budovy do pěti nadzemních podlaží s jedním schodištěm a při dimenzování potrubí podle této tabulky se předpokládá tlaková ztráta v potrubí nejvíce 150 kPa. Tabulky 8a a 8b slouží k dimenzování potrubí v rodinných a bytových domech. U tabulky 8a se předpokládá tlaková ztráta v potrubí nejvíce 100 kPa a u tabulky 8b nejvíce 50 kPa, celkem tedy mohou být tlakové ztráty v připojovacích, podlažních rozvodných, stoupacích a ležatých potrubích 150 kPa při celkové délce potrubí vnitřního vodovodu nejvíce 50 m.

1) Jen jedna výtoková armatura o hodnotě výtokových jednotek LU £  2.

4 Zjednodušená metoda používaná ve Francii

Při navrhování průměrů potrubí u malých vnitřních vodovodů (v rodinných domech nebo v případech, kdy potrubí zásobuje méně než šest výtokových ­armatur se ve Francii používá zjednodušená metoda dimenzování [7], [8], kdy se vnitřní průměr určitého úseku potrubí navrhne podle součtu koefi­cientů (obdoba výtokových jednotek) odběrných míst, která zásobuje příslušný úsek potrubí vodou. Koeficienty pro jednotlivá odběrná místa jsou uvedeny v tabulce 9 a minimální průměry potrubí v závislosti na součtu koefi­cientů jsou uvedeny v obrázku 1.

5 Zjednodušená metoda používaná ve Španělsku

Zajímavá zjednodušená metoda dimenzování potrubí se používá ve Španělsku [9]. Tato metoda je určena pro bytové domy a od předchozích uvedených metod se liší tím, že se dimenzování neprovádí podle výtokových jednotek ale podle počtu bytů. Při dimenzování potrubí podle této metody se nejprve stanoví instalovaný průtok v jednotlivých bytech, který je součtem jmenovitých výtoků odběrných míst v bytě (viz tabulka 10). Potom se byty zatřídí do kategorií zásobování (viz tabulka 11). Z tabulky 10 je také patrné, s jakým vybavením zařizovacími předměty se v bytech jednotlivých kategorií počítá.

Poznámka: U myčky nádobí nebo pračky se uvažuje minimální průtok jako u dřezu nebo prádelnových necek.

Průměry přívodního a stoupacího potrubí do jednotlivých bytů se navrhnou podle jejich kategorie (viz tabulky 12 a 13). Průměry ležatého potrubí a vodovodní přípojky se navrhnou podle počtu bytů a kategorie jejich zásobování (viz tabulky 14 a 15). Zjednodušená metoda dimenzování předpokládá provedení vodovodu podle obrázku 2.

6 Závěr

Podrobné dimenzování potrubí vnitřních vodovodů je bez použití výpočetní techniky pracné a zdlouhavé. Proto byly v minulosti vytvořeny zjednodušené metody, které omezily výpočty na minimum. Některé zjednodušené metody se používají i v současné době. ­Dimenzování potrubí zjednodušenou metodou je vhodné také pro instalatéry, pokud provádějí vnitřní vodovod, např. v rodinném domě, bez projektu. Použití zjednodušené metody pro dimenzování potrubí je vždy vhodnější než dimenzování potrubí „od oka“, které praktikuje řada instalatérů a bohužel i projektantů.

Poděkování

Příspěvek je zpracován v rámci projektu TAČR TA01020311 Využití šedé a dešťové vody v budovách.

Literatura

1. OPLT, J.: Instalace. ÚUPPOŠ Praha 1944.
2. VANĚČEK, M.: Instalační zařízení pozemních staveb. ČGU Praha 1941.
3. Verordnung No. 20 der Wiener Landesregierung vom 26. Juli 1960 zur Durchführung des Wasserversorgungsgesetzes 1960. LGBl für Wien, Jahrgang 1960, 10. Stück.
4. SCHELLENBERG, H.: Projektieren und Berechnen sanitärer Installationen. SSIV ­Zürich.
5. Richtlinie für Trinkwasserinstallationen W3. SVGW Zürich 2013.
6. www.svgw.ch
7. Regles DTU 60.11 Octobre 1988 Regles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations d´évacuation des eaux pluviales
8. ONDROUŠEK, K.: Vnitřní vodovod – předběžné dimenzování – I. část. Vytápění, větrání, instalace, 1994, č. 3.
9. Orden de9 de diciembre de 1975 por la que se aprueban las „Normas Básicas para las instalaciones interiores de suministro de agua“
10. Boletín Oficial de Canarias 1996/053 Miércoles 01 de Mayo de 1996. Orden de 12 de abril de 1996, por la que se establecen normas sobre documentación, tramitación y prescripciones tecnicas de las instalaciones interiores de suministro de agua.
11. ČSN 73 0123 Výpočet domovních vodovodů (platná od 1. 1. 1962 do 31. 12. 1969).
12. ČSN EN 806-3 Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě – Část 3: Dimenzování potrubí – Zjednodušená metoda.

---

Sizing of building water supply sy­stems – part 3

Simplified method of sizing water supply pipe

The author describes the sizing of water supply pipes. The different methods of sizing were compared. Methodology of calculation according to CSN EN 806-3 is evaluated.

Keywords: water supply system, pipe sizing, water service