Minimální přetlaky vody ve vodovodech pro veřejnou potřebu

legislativa

Přetlaky veřejných vodovodů by měly sloužit svému účelu. Jinak řečeno, měly by mít dostatečný hydrodynamický přetlak s ohledem na tlakovou ztrátu vodoměru vodovodní přípojky i zařizovací předměty bytových domů. Dnes jsou běžné jednopákové směšovací baterie, plovákové ventily membránové konstrukce, požární vodovod nebo vodoměry v bytech. Současná legislativa však dostatečný přetlak vody veřejných vodovodů neumožňuje.
Kromě toho jsou vodovodní přípojky často instalovány s menší dimenzí a se zbytečně vysokou tlakovou ztrátou. Dodavatel vody odběrateli navíc doporučuje instalovat vnitřní rozvody s větší dimenzí a současně se zvyšovací tlakovou stanicí. Obě doporučení jdou ale proti smyslu i účelu dodávky studené vody.
Předimenzování potrubí vnitřních vodovodů z důvodů omezení tlakových ztrát má negativní vliv na kvalitu vody, zvyšovací tlakové stanice nutí další odběratele vody instalovat stejné zařízení. To je nejenom energeticky náročné, ale i technicky nesmyslné řešení.

Recenzent: Miloš Bajgar

Úvod

V současnosti platná vyhláška č. 146/2024 Sb. o požadavcích na výstavbu v příloze 8, části 3, článku 3.4 stanovuje:
„Při zástavbě do dvou nadzemních podlaží hydrodynamický přetlak v rozvodné síti musí být v místě připojení vodovodní přípojky minimálně 0,15 MPa. Při zástavbě tří a více nadzemních podlaží minimálně 0,25 MPa.“

Tyto hodnoty minimálních hydrodynamických přetlaků byly do nové vyhlášky č. 146/2024 Sb. převzaty z vyhlášky č. 428/2001 Sb., kam se dostaly z dřívějšího znění ČSN 75 5401. V současném znění ČSN 75 5401 už tento požadavek uveden není. Vzhledem k dnešním typům výtokových armatur a požadavkům na měření odebrané vody vodoměry se minimální přetlaky uvedené ve vyhlášce č. 146/2024 Sb. v současné době jeví jako příliš nízké. Cech topenářů a instalatérů ČR upozorňoval na nízké hodnoty minimálních přetlaků už při připomínkování někdejší novely vyhlášky č. 428/2001 Sb. a opakovaně při připomínkování návrhu vyhlášky č. 146/2024 Sb.
Připomínky však nebyly akceptovány s odůvodněním zpracovatelů vyhlášky, že „nepovažují za vhodné aplikovat normy pro vnitřní vodovod pro vodovodní přípojky“. Ale vodovodní přípojky obvykle zásobují vodou právě vnitřní vodovody.

Související požadavky českých technických norem

Hodnoty minimálních hydrodynamických přetlaků vůbec nerespektují požadavky evropských norem. Např. v ČSN EN 817 a ČSN EN 200 je před směšovacími bateriemi požadován hydrodynamický přetlak nejméně 0,05 MPa (doporučená hodnota nejméně 0,1 MPa). V ČSN EN 14124 je stejný minimální přetlak požadován pro plovákové ventily nádržkových splachovačů.

Plovákové ventily membránové konstrukce při přetlaku nižším než 0,05 MPa nefungují. Vnitřní vodovody typu 2 podle ČSN EN 200 zásobované z nádrže na půdě obvyklé ve Velké Británii se v ČR neprovádějí, proto se na náš trh nedodávají výtokové armatury určené pro nižší přetlak vody. V ČSN 73 0873 platné pro zásobování požární vodou je před hadicovým systémem pro první zásah osazovaném v budovách požadován přetlak nejméně 0,2 MPa.

Oproti dříve používaným nástěnným požárním hydrantům, kde stačil přetlak 0,1 MPa (podle ČSN 73 0873 z roku 1986), došlo tedy k nárůstu požadavku na přetlak o 100 %. Dříve používané nástěnné hydranty se u nových budov nesmějí instalovat. V ČSN EN 806–3 se předpokládají tlakové ztráty ve vodovodu uvnitř budovy 0,15 MPa. Dále je třeba uvažovat tlakové ztráty ve vodoměrech, které se dnes instalují nejen u vodovodní přípojky, ale i na přívodu studené vody k ohřívači (vyhláška č. 194/2007 Sb.) a v bytech. Na potrubí v trase od vodovodní přípojky k výtokové armatuře teplé vody v bytě se tedy dnes často instalují tři vodoměry. Pokud by tyto vodoměry byly předimenzovány a každý měl tlakovou ztrátu pouze 30 kPa byl by součet jejich tlakových ztrát 3 × 30 = 90 kPa = 0,09 MPa.

Např. v bytovém vodoměru DN 15, který se běžně používá pro byty vybavené záchodovou mísou s nádržkovým splachovačem, umyvadlem, vanou, automatickou pračkou a dřezem, průtok stanovený podle ČSN 75 5455 činí 0,47 l·s–1 a tlaková ztráta při tomto průtoku je 45 kPa, tedy více než 30 kPa. S používáním nových výrobků a při splnění dnešních požadavků roste tedy požadavek na velikost přetlaku ve vodovodní přípojce.

Příklady stanovení velikosti minimálního přetlaku v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad

Požadovanou velikost minimálního přetlaku v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad je možné doložit třemi příklady.

1. příklad – dvoupodlažní rodinný dům

Při konstrukční výšce podlaží 3 m, což odpovídá ztrátě tlaku výškou 30 kPa, je minimální přetlak nutný v místě napojení vodovodní přípojky dvoupodlažního rodinného domu na vodovodní řad dán součtem:
Tlakové ztráty vlivem rozdílu výšky (5,5 m) mezi přípojkou a nejvyšší výtokovou armaturou 55 kPa.
Tlakových ztrát v potrubí vodovodní přípojky a vnitřního vodovodu 150 kPa.
Tlakové ztráty ve vodoměru na přípojce 50 kPa.
Nejmenšího požadovaného přetlaku před výtokovou armaturou 50 kPa.
Sečteno celkem 305 kPa, zaokrouh-
leno 300 kPa = 0,3 MPa.

Při přetlaku v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad pouze 0,15 MPa = 150 kPa a tlakové ztrátě vodoměru na přípojce pouze 30 kPa by tlakové ztráty v potrubí odovodní přípojky a vnitřního vodovodu dvoupodlažního rodinného domu mohly činit pouze 150 – 55 – 30 – 50 = 15 kPa, což je nízká hodnota, kterou nelze podle výpočtů tlakových ztrát vnitřního vodovodu a vodovodní přípojky dosáhnout.

2. příklad – třípodlažní dům, vnitřní požární vodovod

Při konstrukční výšce podlaží 3 m, což odpovídá ztrátě tlaku výškou 30 kPa, je minimální přetlak v místě napojení vodovodní přípojky třípodlažního domu, ve kterém jsou osazeny hadicové systémy pro první zásah, na vodovodní řad dán součtem:
Tlakové ztráty vlivem rozdílu výšky (9,0 m) mezi přípojkou a nejvyšší výtokovou armaturou 90 kPa.
Tlakových ztrát v potrubí 50 kPa (požární vodovod je méně členitý než vnitřní vodovod pitné vody, proto bývají i tlakové ztráty oproti vnitřnímu vodovodu pitné vody menší).
Tlakové ztráty ve vodoměru na přípojce 50 kPa.
Nejmenšího požadovaného přetlaku před hadicovým systémem 200 kPa.
Sečteno celkem 390 kPa, zaokrouhleno 400 kPa = 0,4 MPa.

3. příklad – třípodlažní bytový dům, vnitřní vodovod pitné vody

Při konstrukční výšce podlaží 3 m, což odpovídá ztrátě tlaku výškou 30 kPa, je minimální přetlak v místě napojení vodovodní přípojky třípodlažního domu na vodovodní řad dán součtem:
Tlakové ztráty vlivem rozdílu výšky (9,0 m) mezi přípojkou a nejvyšší výtokovou armaturou 90 kPa.
Tlakových ztrát v potrubí 150 kPa.
Tlakové ztráty ve vodoměrech na přípojce a v bytě 30 + 45 = 75 kPa.
Nejmenšího požadovaného přetlaku před výtokovou armaturou 50 kPa.
Sečteno celkem 365 kPa, zaokrouhleno 370 kPa = 0,37 MPa.

Při přetlaku v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řadmpouze 0,25 MPa = 250 kPa by tlakové ztráty v potrubí vodovodní přípojky a vnitřního vodovodu třípodlažního bytového domu mohly činit pouze 250 – 90 – 75 – 50 = 35 kPa, což je u rozvodu pitné vody nízká hodnota, kterou nelze podle výpočtů tlakových ztrát vnitřního vodovodu a vodovodní přípojky dosáhnout. Větší tlakové ztráty se dnes vyskytují např. u členitých rozvodů vody v bytech. Typová bytová jádra s krátkými rozvody a bez vodoměrů v bytech vyrběná v roce 1978, kdy byly požadavky na minimální hydrodynamický přetlak uvedený v dnešní vyhlášce stanoveny, se už dnes neosazují.
Dále zůstává otázka přetlaku pro domy o více než třech nadzemních podlažích.

Jaké by měly být požadavky na minimální přetlak vody v místě připojení vodovodní přípojky na vodovodní řad?

Výpočty v uvedených příkladech potvrzují požadavek někdejší ČSN 73 6620 z roku 1967 na hydrodynamický přetlak v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad vyšší než 0,4 MPa. Optimální přetlak 0,4 MPa požadovala někdejší ČSN 73 6620 pro převážnou část zástavby a za minimální hodnotu přetlaku považovala hodnotu 0,15 MPa, která se mohla vyskytovat jen ve vyšších polohách a malém rozsahu zástavby.

V této souvislosti připomínám, že v roce 1967 se nepoužívaly jednopákové směšovací baterie a plovákové ventily membránové konstrukce. Nároky na přetlak ve vnitřních vodovodech od roku 1967 ostly, ale v předpisech se z neznámých důvodů požadavky snižovaly. V ČSN 73 6620 z roku 1978 už byl požadavek na minimální hydrodynamický přetlak snížen na 0,25 MPa a pro zástavbu do dvou nadzemních podlaží na 0,15 MPa.

Na základě výpočtů v uvedených příkladech jsme navrhovali znění článku 3.4 v příloze 8 vyhlášky č. 146/2024 Sb. upravit následovně:
„Při zástavbě do dvou nadzemních podlaží hydrodynamický přetlak v rozvodné síti musí být v místě připojení vodovodní přípojky nejméně 0,3 MPa. Při zástavbě nad dvě nadzemní podlaží nejméně 0,4 MPa. Nižší hydrodynamický přetlak, nejméně však 0,2 MPa, v místě připojení vodovodní přípojky k rozvodné síti je možný jen v odůvodněných případech.“

V praxi mohou nastat odůvodněné případy, kdy přetlak 0,3 MPa nebo 0,4 MPa nelze zajistit. Za takové případy považuji např. několik vodovodních přípojek nacházejících se ve vyšších polohách tlakového pásma, nebo vodovody v malých obcích zásobované z místního zdroje. Nejnižší přetlak ve vodovodu pro veřejnou potřebu 0,2 MPa doporučuje ČSN 73 0873 u nadzemních nebo podzemních hydrantů, proto by nižší přetlak neměl být povolen.

Srovnání s německými požadavky

Pro srovnání uvádím, že v Německu se v místě napojení vodovodní přípojky na vodovodní řad požaduje přetlak nejméně 200 kPa + 50 kPa na každé podlaží. Pro zástavbu o dvou nadzemních podlažích je tedy požadováno 200 + 50 + 50 = 300 kPa = 0,3 MPa. Při stanovování tlakových ztrát vodovodních přípojek se v Německu předpokládá tlaková ztráta 20 kPa v potrubí přípojky a ve vodoměru u přípojky 65 kPa (německá norma DIN 1988–300). Tlaková ztráta ve vodovodní přípojce nemá být v Německu větší než 20 kPa.

Závěr

Vodovod pro veřejnou potřebu má dobře sloužit odběratelům vody, pro které je vybudován. Pokud při napojení na vodovod, v němž je přetlak 0,15 MPa, musejí mít všichni napojení odběratelé zvyšovací tlakové stanice, které mohou tlakové poměry ve vodovodu pro veřejnou potřebu s tak nízkým přetlakem ještě zhoršit, je otázkou, zda je budování takového vodovodu účelné. Ke zhoršení tlakových poměrů ve vodovodu pro veřejnou potřebu může dojít i při napojení zvyšovacích tlakových stanic přes přerušovací nádrž v době, kdy se tyto přerušovací nádrže napouští. Proto je u vodovodů pro veřejnou potřebu s nízkým přetlakem vhodnější umístit zvyšovací tlakovou stanici na vodovod pro veřejnou potřebu, aby byla zaručena její odborná obsluha a kontrola.

Předimenzování potrubí vnitřních vodovodů z důvodu omezení tlakových ztrát má negativní vliv na kvalitu vody, protože v předimenzovaném potrubí dochází ke stagnaci velkého objemu vody a při malých rychlostech proudění vody se potrubí nedostatečně proplachuje. Předimenzování vodoměrů z důvodu snížení jejich tlakové ztráty způsobuje zhoršení přesnosti měření objemu odebrané vody.

Literatura

[1] ČESKO. Vyhláška č. 146/2024 Sb. ze dne 31. května 2024, o požadavcích na výstavbu – znění od 1. 7. 2024. In: Zákony pro lidi.cz (online). © AION CS 2010–2025 [cit. 9. 3. 2025]. Dostupné z: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2024146/zneni-20240701#f7896627
[2] ČESKO. Vyhláška č. 428/2001 Sb. ze dne 16. listopadu 2001, kterou se provádí zákon č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a kanalizacích) – znění od 1. 1. 2025. In: Zákony pro lidi.cz (online). © AION CS 2010–2025 [cit. 9. 3. 2025]. Dostupné z: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2001428/zneni-20250101#f2250719
[3] ČESKO. Vyhláška č. 194/2007 Sb. ze dne 17. července 2007, kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé vody, měrné ukazatele spotřeby tepelné energie pro vytápění a pro přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům – znění od 7. 11. 2014. In: Zákony pro lidi.cz (online). © AION CS 20102025 [cit. 9. 3. 2025]. Dostupné z: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2007194/zneni-20141107#f3805647
[4] ČSN EN 817:2009. Zdravotnětechnické armatury – Mechanické směšovací baterie (PN 10) – Obecné technické požadavky.
[5] ČSN EN 200:2024. Zdravotnětechnické armatury – Výtokové ventily a ventilové směšovací baterie pro vnitřní vodovody typu 1 a 2 – Všeobecná technická specifikace.
[6] ČSN EN 14124:2005. Zdravotnětechnické armatury – Plnicí armatury pro nádržkové splachovače se zabudovaným přepadem.
[7] ČSN 73 0873:1986. Požární bezpečnost staveb. Požární vodovody.
[8] ČSN 73 0873:2003. Požární bezpečnost staveb – Zásobování požární vodou.
[9] ČSN 73 6620:1967. Vodovodní řady a přípojky.
[10] ČSN 73 6620:1979. Vodovodné potrubia.
[11] ČSN 75 5401:1989. Vodárenstvo. Navrhovanie vodovodných potrubí.
[12] ČSN 75 5401:1997. Navrhování vodovodního potrubí.
[13] ČSN 75 5401:2020. Navrhování vodovodního potrubí.
[14] ČSN EN 806–3:2006. Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě – Část 3: Dimenzování potrubí – Zjednodušená metoda.
[15] ČSN 75 5455:2014. Výpočet vnitřních vodovodů.
[16] DIN 1988–300:2012. Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen – Teil 300: Ermittlung der Rohrdurchmesser; Technische Regel des DVGW.

Recenzent: Ing. Miloš Bajgar, autorizovaný inženýr pro techniku prostředí staveb, projektová kancelář tepelné techniky, Praha; člen redakční rady Topenářství instalace

Minimum Water Overpressures in Public Water Supply Systems

Overpressures in public water systems should serve their purpose.
In other words, sanitary appliances in apartments should also have sufficient hydrodynamic overpressure considering the pressure loss of the water meter of the water supply connection.
Today, single-lever mixer taps, float valves of a membrane structure, fire water supply or water meters in apartments are perfectly common. However, current legislation does not allow for sufficient water overpressure in public water systems.
Besides that, water connections are often installed with smaller dimensions and with unnecessarily high-pressure loss. Water suppliers also recommend customers to install internal distribution systems with larger dimensions and at the same time with a pressure booster station. However, both recommendations go against the meaning and purpose of effective cold-water supply.

Oversizing internal water supply pipes to reduce pressure losses has negative impact on water quality, pressure boosting stations force other water consumers to install the same devices.
This is not only energy-consuming, but also a technically pointless solution.

Keywords: public water supply, hydrodynamic overpressure, pressure loss, water meter, water connection, sanitary appliances, legislation, dimensions.