INSTALACE VODY A KANALIZACE I pro obor vzdělání Instalatér
Ing. MIROSLAVA TRNKOVÁ – Mgr. MIROSLAV ADÁMEK
INSTALACE VODY A KANALIZACE I pro obor vzdělání Instalatér Druhé, aktualizované vydání
PRAHA 2011
Učebnice seznamuje se základními pojmy rozvodu vody a kanalizace, podrobně se zabývá ručním zpracováním materiálů, trubními materiály a jejich spoji a upevněním, dilatací, kompenzací a izolací potrubí. Uvádí platné normy a podává přehled instalačních systémů používaných v ČR.
První vydání lektorovali: Ing. Ilona Koubková, Ing. Ladislav Lupták
1st edition © Ing. Miroslava Trnková, 2001 © Ing. Miroslava Trnková, Mgr. Miroslav Adámek, 2011 © Informatorium, spol. s r.o., 2011 ISBN 978-80-7333-088-0
OBSAH
Úvodem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
1 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.3.1 1.3.2
Rozvod vody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zdroje vod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Veřejný vodovod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vodárna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potrubí veřejných vodovodů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Domovní vodovodní přípojka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vnitřní (domovní) vodovod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potrubí vnitřních vodovodů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Domovní vodárny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 12 13 14 14 15 15 17 17
2
Odtokové potrubní sítě . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3
Vnitřní kanalizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Příslušenství vnitřní kanalizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potrubí vnitřní kanalizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kanalizační přípojka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Veřejná kanalizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materiál stok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Objekty na stokové síti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Domovní čistírny odpadních vod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19 21 21 22 22 24 24 25
3
Zpracování technických materiálů . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.2.1 3.3.3
Bezpečnost a ochrana zdraví při práci s ručními nástroji . . . . Měření a orýsování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Základní pojmy při měření rozměrů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nepřesnosti a chyby při měření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Měření délek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Měření úhlů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Orýsování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Základy obrábění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stříhání kovů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Řezání kovů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Řezání ocelových trubek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sekání . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26 26 27 28 28 31 32 33 34 36 38 40 5
3.3.4 3.3.5 3.3.5.1 3.3.6 3.3.6.1 3.3.7 3.3.8 3.3.8.1
Pilování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vrtání . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vyhrubování, vystružování, zahlubování . . . . . . . . . . . . . . . . Řezání závitů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Řezání závitů na trubkách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rovnání . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ohýbání . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ohýbání trubek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42 44 47 48 53 56 58 61
4
Trubky a tvarovky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.5 4.6
Základní pojmy trubních materiálů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materiál trub a tvarovek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kovové trubní materiály . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ocelové trubky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Litinové trouby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Měděné trubky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Olověné trubky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nekovové trubky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kameninové trouby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Betonové a železobetonové trouby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vláknocementové potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skleněné trubky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potrubí z plastů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vícevrstvé trubky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skladování a doprava trubního materiálu . . . . . . . . . . . . . . . .
64 66 66 66 70 75 77 78 78 80 81 81 82 89 90
5
Spojování potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92
5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.2 5.2.1 5.2.2 5.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.5 5.5.1 5.5.1.1
Hrdlové spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hrdlové spoje kameninových trub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hrdlové spoje litinových a ocelových trub . . . . . . . . . . . . . . . Hrdlové spoje betonových a vláknocementových trub . . . . . . Hrdlové spoje plastových trub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Přírubové spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Přírubové spoje litinových a ocelových trub . . . . . . . . . . . . . Přírubové spoje plastových trub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Závitové spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pájené spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Měkké pájení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tvrdé pájení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapilární pájení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Svařované spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Svařování plamenem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Druhy svarů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92 93 94 95 95 97 97 98 99 100 102 102 103 104 105 108
6
5.5.1.2 5.5.1.3 5.5.1.4 5.5.2 5.5.2.1 5.5.2.2 5.5.2.3 5.5.2.4 5.6 5.6.1 5.6.2 5.7 5.8
Svařování potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Řezání kovů kyslíkem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bezpečnost práce při svařování plamenem . . . . . . . . . . . . . . . Svařování potrubí z plastů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Svařování na tupo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polyfúzní svařování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Svařování elektrotvarovkami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Svařování horkým plynem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lepené spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lepení trubek z PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lepení trubek z C-PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lisované spoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spojky a přechodky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
109 110 111 111 112 114 116 118 118 118 120 120 122
6
Upevnění potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
126
6.1 6.2 6.3 6.4
Upevňovací prvky potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Upevnění svislého potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Upevnění vodorovného potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ukládání potrubí v objektu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
128 128 130 131
7
Dilatace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
133
7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3
Kompenzace dilatace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Osové kompenzátory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rovinné kompenzátory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tuhá montáž . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
134 135 136 138
8
Izolace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
140
8.1 8.1.1 8.1.1.1 8.1.1.2 8.1.1.3 8.1.1.4 8.1.2
Tepelná izolace potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tepelné izolace v domovních rozvodech . . . . . . . . . . . . . . . . Lehčený pěnový polyetylen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Syntetický kaučuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skelná a minerální vlákna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Izolační pěnové sklo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tepelné izolace venkovních sítí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
140 142 142 147 148 148 149
9
Hluk v domovních instalacích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
153
9.1 9.2 9.2.1 9.2.2
Příčiny hluku v potrubí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ochrana před účinky hluku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ochrana před hlukem v potrubí vnitřního vodovodu . . . . . . . Ochrana před hlukem v odpadním potrubí . . . . . . . . . . . . . . .
153 154 154 155
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
157 7
ÚVODEM
Povolání instalatér je jedním z nejdůležitějších ve stavebnictví. Samozřejmou součástí každé domácnosti v obytných domech nebo rodinných domech jsou zdravotnětechnická zařízení (vodovody, zásobování teplou vodou, kanalizace). Totéž platí i pro stavby občanského vybavení, jako jsou nemocnice, školy, divadla či hotely, pro průmyslové stavby (továrny, provozovny, sklady) a pro zemědělské stavby (chlévy, stáje, sklady apod.). Obor vzdělání Instalatér připravuje žáky na výkon pracovních činností, které zahrnuje povolání instalatér – tedy na samostatné provádění instalatérských prací. V podstatě jde o montáž, údržbu a opravy vnitřních rozvodů studené a teplé vody, kanalizace, topení a plynu, včetně montáže přípojek, armatur, zařizovacích předmětů a spotřebičů. Aby práce instalatéra byla úspěšná, nestačí jen manuální zručnost, ale jsou potřebné i teoretické znalosti. Absolvent musí mít znalosti o uspořádání rozvodných systémů a jejich montáži, o vhodných materiálech, o principu a využití základních armatur. Má umět kreslit montážní náčrty, orientovat se v technické dokumentaci, má být schopen zpracovat výpis materiálu z výkresové dokumentace a sestavit technicko-ekonomickou nabídku zákazníkovi. Vzhledem k technickému rozvoji se musí adaptovat na změny, orientovat se v nabídce výrobních a obchodních firem a používat při montáži jen řádně ověřené a certifikované výrobky. Musí nejen znát, ale i dodržovat pravidla bezpečnosti práce a používat mechanické nástroje a speciální zařízení v souladu s platnými předpisy pro jejich provoz. V učebnici předmětu Instalace vody a kanalizace pro 1. ročník oboru Instalatér se žák seznámí s teoretickými základy následujících okruhů znalostí. Rozvod vody a kanalizace obsahuje názvosloví a základní pojmy jako úvod do předmětu. Podrobně se rozvody vody veřejného vodovodu a kanalizace, a zejména vnitřního vodovodu a kanalizace, zabývá tento předmět ve druhém a třetím ročníku. Určitá informovanost o této problematice pomáhá již na začátku žákovi, aby si udělal představu o použití potrubí. Bude lépe a zodpovědněji zvládat látku prvního ročníku. Ruční zpracování materiálů zahrnuje měření, orýsování, dělení a opracování kovů. Při výuce se vychází z vědomostí a dovedností, které si žáci přinesli ze základní školy. Tato část látky slouží jako teoretický podklad pro 9
odborný výcvik, kde si žáci nacvičí jednotlivé dovednosti a prohloubí teoretické znalosti. Základní pojmy trubních materiálů seznámí žáky s druhy trubek a tvarovek, jejich materiálem, konstrukcí, rozměry a možností použití. Důraz se klade především na potrubí z plastů, které se na rozvody vody a kanalizace používá nejčastěji. Spoje na potrubí seznámí žáky s jednotlivými možnosti spojování trubek, včetně postupu práce a použití nářadí. Další důležité pojmy týkající se potrubí, s nimiž se žáci seznámí, jsou upevnění potrubí, dilatace, kompenzace a izolace potrubí. Dobrá znalost vlastností trubek, jejich použití, spojování a upevnění je nezbytná při zvládání výuky tohoto předmětu ve druhém ročníku (kanalizace), ve třetím ročníku (vodovody), ale i v předmětu Plynárenství a Vytápění. Teoretické znalosti předmětu Instalace vody a kanalizace se uplatňují a prohlubují po celé tři roky učební doby odborným výcvikem a jsou základem při provozování instalatérské profese v praxi. V textové ani obrazové části učebnice nejsou uváděna konkrétní čísla ČSN nástrojů, nářadí, měřidel apod., protože takto detailní údaje nejsou pro rozsah požadovaných znalostí žáků potřebné.
10
1
ROZVOD VODY
Čím je vlastně pro nás voda? Běžná kapalina s celou řadou zajímavých vlastností. Jejím základem je sloučenina vodíku a kyslíku, dále obsahuje řadu pevných, kapalných i plynných látek a různé organismy. Voda je pro život lidí stejně nezbytná jako potrava a vzduch. V našich klimatických podmínkách by měl člověk přijímat nejméně 2 l vody denně a celková spotřeba na osobu a den se předpokládá okolo 150 l (během let se mění a je rozdílná pro město a venkov). Spotřeba vody závisí na mnoha ukazatelích. Ovlivňuje ji bytová, občanská a technická vybavenost, umístění stavby a existence vnějších sítí. Měření spotřeby vody reguluje její používání, které souvisí s rostoucí cenou upravené pitné vody. Řada lidí nepije vodu přímo, ale přijímá ji ve formě upravených nápojů a potravin. Příroda je zdrojem surovin, z nichž se v procesu zemědělské výroby, a to jak rostlinné, tak živočišné, vyrábějí poraviny. Zásobování dobrou pitnou vodou je základem hospodářského života měst i obcí. Voda je základní surovina pro většinu průmyslových odvětví, pro energetiku i pro zemědělství. Zdálo by se, že vody je kolem nás všude dost. Z celkové světové zásoby vody jsou však asi jen 3 % sladké vody, z toho větší část je vázána ve formě ledu a sněhu v polárních krajinách. Dostupné k použití jsou však pouhé 2/3 % sladké vody. Tato voda ale není pitná, je jen vhodná k jiným účelům, aby byla pitná, musí se upravovat. Hlavním zdrojem vody jsou srážky. Voda v podobě deště nebo sněhu spadne na zem, kde se buď do země vsakuje, nebo odtéká do vodních toků, které ji odvádějí do moře. Působením slunečního tepla se voda odpařuje z vodních ploch moří, jezer, rybníků, řek a také přímo z povrchu země. Vodní páry se shlukují v mraky, které se při vhodných atmosférických podmínkách mění ve srážky. To je přirozený koloběh vody v přírodě. Vodu z přírodních zdrojů pak používáme. Aby voda byla pitná, musí se upravovat, snižuje se v ní obsah nežádoucích příměsí a dezinfikuje se chlórem. Po úpravě se dostává ke spotřebiteli až na místo spotřeby, kam je dopravována veřejným vodovodem. Z veřejných vodovodů odebíráme přes 85 % veškeré pitné vody. Zbytek pitné vody pochází z individuálních zdrojů, tedy ze studní. Používání vlastní vody 11
je častější na venkově, města jsou převážně zásobována upravenou vodou z veřejného vodovodu.
1.1
ZDROJE VOD
Vody dělíme z vodárenského hlediska na podzemní a povrchové. Podzemní vody se tvoří ze srážek vnikajících do země a z vody, která prosakuje z řek, potoků a jezer. Voda v zemi prosakuje různými vrstvami půdy, která působí jako filtr. Voda se tak zbavuje škodlivých látek, které se v půdě zachytí (železo, těžké kovy, fosfáty). Filtrační účinek závisí na vlastnostech půdy. Půda se však díky civilizačním vlivům značně znečistila, což ovlivňuje i kvalitu vody. Mezi škodlivé látky, které ovlivňují jakost vody, patří hlavně ropné látky, dusičnany z hnojiv, prostředky na ničení škodlivého hmyzu, průsaky z průmyslových podniků, kaly a odpady. V poslední době se stále více uplatňují dva činitele, které zhoršují jakost podzemních vod. Jsou jimi nárůst automobilové dopravy a kyselé deště. Kromě toho je u nás nedostatek podzemní vody vhodné pro pití a vaření. Doplňování zásob podzemních vod se snižuje, protože se vsakuje stále méně dešťové vody. Voda ze střech, dlážděných ulic a jiných ploch je odváděna bez využití do kanalizace. Navíc jsou zdroje podzemní vody nerovnoměrně rozmístěny, a tím vznikají potíže v zásobování některých sídlišť i průmyslových podniků. Povrchové vody jsou vody z řek, potoků, jezer a vodních nádrží. Vzhledem k nedostatku podzemních vod se také používají jako zdroj pitné vody. Tyto zdroje jsou čím dál méně vyhovující, protože kolem vodních toků jsou soustředěna města s průmyslem a ta výrazně znečišťují řeky. Povrchová voda díky nim obsahuje látky, které by v ní být neměly. Jde hlavně o bakterie, organické sloučeniny, dusičnany, sodík atd. Zároveň postrádá látky potřebné pro zdraví, jako jsou vápník, hořčík, draslík a stopové biogenní prvky. Rozdělení vod podle normy:
• • •
12
Pitná voda – zdravotně nezávadná voda, která ani po dlouhodobém používání není příčinou zdravotních poruch, vyhovuje smyslovým požadavkům člověka a odpovídá hodnotám, které jsou stanoveny normami. Užitková voda – stejně zdravotně nezávadná jako pitná voda (jedná se nejčastěji o ohřátou pitnou vodu), ale nejsou u ní tak přísné požadavky na fyzikální vlastnosti, jako teplota, barva, zákal, pach atd. Není určena k pití a vaření. Provozní voda – určená pro různé provozní účely (chlazení, mytí, hydraulika atd.). Požadavky na provozní vodu jsou závislé na způsobu jejího použití. Není pitná – u výtoků musí být upozornění!
1.2
VEŘEJNÝ VODOVOD
Voda se dopravuje na místo spotřeby vodovodem. Vodovod je souhrn technických zařízení, používaných pro zásobování vodou. Začíná zařízením na jímání vody a končí výtokovými armaturami. K rozvodu vody slouží vodovodní síť. Základem vnější vodovodní sítě je vodovodní řad, což je soubor napájecích a dopravních úseků trubního vedení s příslušnými armaturami při zásobování vodou. Podle významu a polohy se rozlišuje vodovodní řad hlavní a vedlejší. Vodovody dělíme na veřejné a vnitřní (domovní). Veřejné vodovody se skládají z vodních zdrojů, vodojemů, čerpacích stanic, úpraven vody a vodovodního potrubí se vším, co k němu patří. Podle místních poměrů se veřejný vodovod rozděluje na vodovod:
• •
gravitační (samospádový) – voda přitéká z výše položeného zdroje do místa spotřeby působením gravitace (obr. 1), výtlačný – voda se nachází nízko, musí se vytlačit (přečerpat) do vodojemu. Odtud je dopravena ke spotřebě (obr. 2). pramenní jímka přiváděcí potrubí (řad)
zemní vodojem
spotřebiště vody zásobovací potrubí (řad)
Obr. 1. Gravitační (samospádový) vodovod zemní vodojem
čerpací stanice
výtlačné potrubí (řad)
Obr. 2. Výtlačný vodovod
spotřebiště vody zásobovací potrubí
Podle druhu dopravované vody jsou vodovody jednotné nebo oddílné. Jednotné vodovody dodávají pitnou vodu pro všechny účely jedním potrubím. Jde o vodu do domácností, průmyslu, požární vodu, vodu k praní, splachování, čištění města apod. Oddílné vodovody mají dvojí potrubí. Jedním se dopravuje voda pitná, druhým užitková nebo provozní. Toto hledisko rozdělení se uplatňuje hlavně u vnitřních vodovodů. U nás se v minulosti stavěly vodovody jednotné, protože jejich výstavba byla jednodušší a levnější. Vzhledem k projevujícímu se nedostatku kvalitní pitné vody a také její ceně je třeba šetřit její zdroje a oddělovat ji od vody užitkové a provozní.
1.2.1
Vodárna
Jde o soubor zařízení pro dodávku vody do vodovodní sítě. Zahrnuje jímání vody, její úpravu a dopravu do vodojemů. Vodojemy jsou zásobní nádrže, které zajišťují dostatečné množství a potřebný tlak vody v kteroukoli denní či noční dobu. Vyrovnávají rozdíl mezi přítokem vody a její spotřebou. Vodojemy se plní ze zdroje vody gravitačně nebo čerpadly. Mají různé konstrukce, z nichž nejběžnější jsou podzemní nebo nadzemní betonové nádrže. Vodojemy věžové (na věžích, sloupech) mají menší objem a jsou mnohem dražší. Úpravna vody je umístěna co nejblíže ke zdroji vody. Rozbor vody se dělá v laboratoři, výsledky se porovnají s normami jakosti vody a navrhne se úprava jednotlivých vlastností. Druh úpravy se volí podle druhu znečištění tak, že se zlepšují fyzikální, chemické a mikrobiologické vlastnosti vody. Výsledkem je voda, která vyhovuje požadavkům odběratelů. Podzemní voda může obsahovat některé látky nad přípustnou hodnotu uvedenou v normě pro pitnou vodu. V úpravně se tyto nežádoucí složky snižují na přípustný obsah. Obvykle se jedná o odstranění železa, manganu, odkyselení a dezinfekci vody. Z povrchových vod se kromě rozpustných látek musí odstraňovat ještě látky nerozpustné, jako je písek a různé plovoucí nečistoty v usazovacích nádržích a filtrech.
1.2.2
Potrubí veřejných vodovodů
Voda se ke spotřebiteli dostává potrubím, které tvoří vodovodní síť. Potrubí je dopravní trať pro dopravu tekutin vytvořená spojením trubek, armatur a dalšího příslušenství. Trubka (při větším průměru trouba) je dutá tyč obvykle kruhového průřezu, která se používá k dopravě tekutin, v našem případě vody. 14
Potrubní systémy pro vodu se rozdělují do dvou skupin, a to na tlaková a beztlaková potrubí. Rozvod vody se uskutečňuje tlakovým potrubím. Materiál trubek se posuzuje z mnoha hledisek, protože spolehlivost dodávky vody závisí na vlastnostech potrubí, zejména na trvanlivosti materiálu, odolnosti vůči korozi, pevnosti vůči tlaku zeminy a vnitřnímu tlaku vody. Potrubí kladené v zemi musí být uloženo v nezámrzné hloubce. Pro vodárenská potrubí se používají kovové i nekovové trouby. Z kovových materiálů se uplatňuje tlaková litina a ocel, z nekovových materiálů železobeton a zejména plasty (vysokohustotní polyetylen HDPE, nízkohustotní polyetylen LDPE a polyvinylchlorid PVC nebo sklolaminát GRP).
1.2.3
Domovní vodovodní přípojka
Připojuje vnitřní (domovní) vodovod na vodovod veřejný (obr. 3). Dimenze přípojky se určuje podle počtu a typu výtoků. Na rozvodné potrubí veřejného vodovodu se připojuje dvojím způsobem: 1. Současně se stavbou veřejného vodovodu se osadí tvarovka do rozvodného potrubí (pro tento případ musí být předem známá poloha přípojky). 2. Navrtáním za chodu (pod tlakem vody) pro průměry do DN 50. Potrubí se navrtávají shora nebo ze strany pomocí navrtávacího pásu. Součástí vodovodní přípojky je vodoměrná souprava (viz obr. 3). Umísťuje se buď ve vodoměrové šachtě, nebo uvnitř domu ve sklepě. Vodoměr je přístroj k měření objemu proteklé vody (spotřeby vody za čas). Podle odečtených hodnot spotřeby vody se platí vodné a stočné (poplatek za používání stok). Přípojka se zhotovuje z litinových nebo plastových trub, které se nyní používají nejčastěji.
1.3
VNITŘNÍ (DOMOVNÍ) VODOVOD
Zahrnuje veškeré vodovodní potrubí s příslušenstvím zásobující nemovitost vodou. Navazuje na vodovodní přípojku, která ho spojuje s veřejným vodovodem, nebo je napojen na vlastní zdroj vody (studnu). Může být trojího druhu:
• • •
s pitnou vodou zdravotně nezávadnou, s užitkovou vodou zdravotně nezávadnou, s vodou provozní, která není zdravotně zabezpečená. 15
studená pitná voda teplá voda kanalizační potrubí
Obr. 3. Schéma vnitřní kanalizace a vodovodu 1 – ležatá kanalizace, 2 – zklidňující kus, 3 – čisticí tvarovka, 4 – odpadní potrubí, 5 – odvětrávací potrubí, 6 – větrací přechod, 7 – větrací hlavice, 8 – okapový žlab, 9 – okapová trouba z PVC, 10 – okapová trouba litinová, 11 – lapač střešních splavenin, 12 – hlavní svod do uliční stoky, 13 – připojovací kanalizační potrubí, 14 – podlahová vpusť, 15 – veřejný vodovod, 16 – zemní souprava s ventilem, 17 – domovní vodovodní přípojka, 18 – vodoměrná souprava, 19 – ležatý rozvod vody, 20 – uzávěr stoupacího vodovodního potrubí, 21 – stoupací vodovodní potrubí s odbočkami, 22 – PO-ventil, 23 – plynový ohřívač vody, 24 – klozetová mísa, 25 – dvojitý dřez, 26 – vana, 27 – umývadlo
16
Jednotlivá potrubí se nesmějí navzájem propojovat a výtoky provozní vody musí být označeny jako nepitná voda. Pokud je pro všechny účely instalováno pouze jedno potrubí, jde vždy o vodu pitnou. Některé objekty mají ještě samostatnou požární přípojku. Vnitřní vodovod se podle polohy potrubí jednotlivých úseků rozděluje na části:
• • •
ležatý rozvod, svislý rozvod (stoupací potrubí), odbočky (připojovací potrubí).
Ležatý rozvod (viz obr. 3) začíná hlavním uzávěrem a končí přechodem na stoupací potrubí. Toto potrubí má být co nejkratší, přístupné (kvůli snadné a rychlé opravě) a pokud možno přímé. Potrubí je vedené v zemi v nezámrzné hloubce nebo v domě, obvykle pod stropem na konzolách nebo závěsech. Svislý rozvod (viz obr. 3) se vede volně po stěnách, v drážkách pod omítkou nebo v instalačních šachtách. Začíná uzavírací armaturou v nejnižší části a končí v místě, kde se napojuje nejvyšší odbočka k výtokovým armaturám. Odbočky jsou ležatá potrubí, která většinou začínají uzávěrem pro provozní jednotku (např. byt) a končí výtokovými armaturami u zařizovacích předmětů (vany, umyvadla, klozetové mísy, dřezy atd.).
1.3.1
Potrubí vnitřních vodovodů
Na potrubí vnitřních vodovodů se dříve používaly převážně kovové materiály. Nejméně vhodné byly olověné trubky s cínovou vložkou spojované měkkým pájením. Nejrozšířenějším trubním materiálem byla pozinkovaná ocel. Ke spojování ocelových trubek, k připojování armatur a tvarovek (fitinků) se používaly závitové spoje. Dalším kovovým materiálem vhodným k použití pro vnitřní vodovody je měď. Měděné potrubí lze spojovat pájením nebo pomocí lisovacích tvarovek. V současnosti jsou ocelové trubní materiály nahrazovány plasty. Nejčastěji se používají polypropylen, polyetylen, polybuten, síťovaný polyetylen, chlorovaný polyvinylchlorid a tvrdý polyvinylchlorid.
1.3.2
Domovní vodárny
Zásobování domů vodou z neveřejného zdroje, z vlastní studny, se provádí v místech, kde není veřejný vodovod, hlavně na venkově. Nejjednodušší a nejlevnější je zásobování gravitačním vodovodem, ten se využívá v případě, je-li studna položena výše než dům. Voda do potrubí přichází gravitací, vlastně samospádem. 17
Běžnější je však použití domovní vodárny s tlakovým rozvodem vody. Vodu ze studny čerpáme pomocí čerpadla do uzavřené tlakové nádrže. Toto zařízení je umístěno obvykle ve sklepě domu. Odtud pak je voda vytlačována k jednotlivým výtokovým armaturám. Nejčastějším typem domovních vodáren jsou vodárny Darling, které mohou mít různé druhy čerpadel. Otázky a úkoly 1. Vysvětlete, co jsou podzemní a povrchové vody. 2. Jaký je rozdíl mezi pitnou, užitkovou a provozní vodou? 3. Popište výtlačný vodovod. 4. Co jsou vodojemy a jaký je jejich úkol? 5. Jaké materiály potrubí se používají pro veřejné vodovody? 6. Jak je vnitřní vodovod napojen na veřejný? 7. K čemu slouží vodoměr? 8. Popište domovní vodovod. 9. Jaké jsou části vnitřního vodovodu? 10. Jmenujte obvyklý materiál potrubí, které se používá pro vodovod.
18
2
ODTOKOVÉ POTRUBNÍ SÍTĚ
Rozvody vody v domě považují lidé často za samozřejmost. Nemyslí na to, co je spojeno s dodávkou pitné vody a co se s použitou vodou stane po vytažení zátky a kam vlastně zmizí. K odvedení znečistěné vody z vany, umyvadla, dřezu a odpadu z WC nám slouží odpadní systém – kanalizace. Kanalizační sítě slouží k odvádění odpadní vody z domů, objektů občanské vybavenosti, případně továren a provozoven. Tato odpadní voda se pomocí stokové sítě svádí do čističky odpadních vod. Stoky zajišťují i odvedení dešťových a spodních vod často přímo do vodních toků. Tím kanalizace pomáhá udržet stavby i jejich okolí v čistém a suchém stavu. Vybudování dobře fungující kanalizace je součástí rozvoje měst a životní úrovně obyvatelstva, ochrany podzemní vod, vodních toků a životního prostředí. Kanalizace se buduje podle místních podmínek, a má proto různé soustavy a různá zařízení. Zřetel se bere na počet obyvatel, množství srážkových vod, průmysl i geografické podmínky. Splaškové vody se musí kanalizací odvádět co nejrychleji, dříve než se splašky začnou rozkládat. Druhy odpadních vod:
• • •
splaškové (z domácností), dešťové, ostatní (průmyslové vody, podzemní vody).
Kanalizace může být buď jednotná, tj. všechny druhy odpadních vod se směšují a jsou odváděny společným potrubím, nebo oddílná, kdy se odděluje splašková a srážková voda. U městské kanalizace rozlišujeme dva systémy, a to veřejnou a vnitřní kanalizaci.
2.1
VNITŘNÍ KANALIZACE
Úkolem vnitřní kanalizace je spolehlivě odvádět splaškové vody od zařizovacích předmětů a dešťové vody z ploch objektů včetně těch, které k nim patří, jako jsou terasy, dvory apod. Vnitřní kanalizace musí být řešena tak, aby odvod splaškových vod byl hygienicky nezávadný, proto musí být vždy 19