Janusz JEŻOWIECKI, Edmund NOWAKOWSKI OKREŚLANIE

Politechnika
Wrocławska
Janusz JEŻOWIECKI, Edmund NOWAKOWSKI
Wydział
Inżynierii Środowiska
OKREŚLANIE ŚREDNIC PRZEWODÓW W INSTALACJACH
WODOCIĄGOWYCH BUDYNKÓW MIESZKALNYCH
Unieważnienie w 2009 r. normy PN-92/B-01706, dotyczącej wymagao w projektowaniu instalacji wodociągowych, bez wskazania
normy zastępczej, spowodowało poszukiwania zasad obliczeniowych, umożliwiających dla tych instalacji prawidłowy dobór średnic
przewodów. W pracy zaproponowano takie zasady dla instalacji wodociągowych w budynkach mieszkalnych. Analizą objęto dwa
rodzaje instalacji wodociągowych: instalacje wody zimnej z mieszkaniowymi podgrzewaczami ciepłej wody użytkowej oraz instalacje
wody ogólnej, zimnej i ciepłej.
Wstęp. W okresie powojennym, aż do czasu ustanowienia normy PN-92/B-01706, opracowanej na podstawie normy niemieckiej DIN1988, obliczeniowe przepływy w instalacjach wodociągowych określało się na podstawie informacji podręcznikowych, stosując
metodę „niemiecką” lub „radziecką” - Obydwie były oparte na równoważnikach wypływu wody z punktów jej poboru. Obowiązująca
od 1992 r. norma PN-92/B-01706 została jednak unieważniona w 2009 r. i to bez wskazania w jej miejsce normy zastępczej. W tej
sytuacji opracowanie zawiera analizę obecnych możliwości wymiarowania średnic przewodów w instalacjach wodociągowych
budynków mieszkalnych.
Metoda uproszczona. Jeszcze przed unieważnieniem normy PN-92B-01706 została przyjęta do stosowania norma europejska PN-EN
806-3:2006, podająca uproszczoną metodę wymiarowania średnic przewodów w instalacjach wodociągowych. Norma ta nie
zapowiedziała objęcia inną normą metody szczegółowego wymiarowania średnic takich przewodów i pomimo upływających 2 lat od
czasu jej wydania problem ten nie doczekał się rozwiązania. Powyższa norma europejska posługuje się w metodzie uproszczonego
wymiarowania średnic przewodów w instalacjach wodociągowych jednostkami obciążenia LU (Leading Unit). Znając sumę
jednotypowych punktów poboru wody, z wykresu w tej normie można więc odczytad wartośd normatywnego (obliczeniowego)
natężenia poboru wody. W tabeli 1, zawartej w wydrukowanej w materiałach konferencyjnych wersji referatu, podano normatywne
natężenia wypływu wody oraz odpowiadające im jednostki obciążenia dla stosowanych w budynkach mieszkalnych punktów
czerpalnych wody.
Możliwość zastosowania metody uproszczonej. W celu zastosowania metody obliczeniowej podanej w normie PN-EN 806-3:2006 do
„normalnego” wymiarowania średnic przewodów instalacji wodociągowych budynków mieszkalnych, w publikacji przyjęto założenie
upraszczające. Polegało ono na zastąpieniu różnych punktów czerpalnych węzła mieszkaniowego punktem „uśrednionym”. Przy
stosowanym w Polsce wyposażeniu sanitarnym węzłów mieszkaniowych natężenie wypływu i jednostka obciążenia dla takiego
„uśrednionego” punktu czerpalnego wynoszą: QA = 0,2 dm3/s i LU = 2. Znając z kolei sumę równoważników LU, z wykresu w tej
normie, dla QA = 0,2 dm3/s, można odczytad wartośd obliczeniowego strumienia wody QO, na podstawie którego wyznaczyd można
wymaganą średnicę przewodu. Ze względu na zróżnicowanie materiałów, z których wykonuje się obecnie instalacje wodociągowe, a
także z powodu różnych sposobów ich wymiarowania, w innej naszej publikacji opracowano tabelę umożliwiającą dobór wymaganych
średnic przewodów w zależności od znanej wartości LU lub QO. Proponowana metoda obliczeniowa dotyczy instalacji wody zimnej
doprowadzanej do węzłów mieszkaniowych z indywidualnymi pogrzewaczami ciepłej wody użytkowej (gazowymi lub elektrycznymi).
W budynkach mieszkalnych stosuje się jednak w przeważającej mierze instalacje wodociągowe z centralnie przygotowywaną ciepłą
wodą użytkową. Instalację wody zimnej projektowało się zazwyczaj w takich budynkach według zasad opracowanych przez
„wodociągowców”, a ciepłej wody użytkowej przez „energetyków”. Nie zawsze te zasady były ze sobą skorelowane. Interesujące jest
wobec tego rozpatrzenie, czy metoda „uśrednionego” punktu poboru wody w węzłach mieszkaniowych może byd zastosowana
również w budynkach mieszkalnych z centralnie przygotowywaną ciepłą wodą użytkową. Przypomnied przy tym należy, że w tych
budynkach występują 3 rodzaje strumieni i instalacji: wody zimnej, ciepłej i ogólnej (o strumieniu będącym sumą strumieni wody
zimnej i ciepłej).
Instalacja wody ogólnej obejmuje przyłącze wody, węzeł wodomierzowy domowy (główny) i – jeśli trzeba – urządzenie hydroforowe.
Pozostała częśd instalacji wodociągowej dzieli się na: instalację wody zimnej i instalację ciepłej wody użytkowej – obydwie zasilają
węzły mieszkaniowe i punkty poboru wody. Problem możliwości zastosowania dla wszystkich tych instalacji „uśrednionych” punktów
poboru wody przeanalizowano w innej naszej publikacji, a niżej poruszono wynikające z tego niektóre problemy.
Obliczeniowe wskaźniki zużycia wody. Wprowadzony w 1994 r. w wielorodzinnych budynkach mieszkalnych obowiązek stosowania
wodomierzy mieszkaniowych do pomiaru poboru wody zimnej i ciepłej spowodował wyraźny spadek wskaźników zużycia wody.
Literatura podająca wskaźniki zużycia wody ogólnej nie zawiera wiarygodnych informacji ile z tego wskaźnika przypada na ciepłą wodę
użytkową. Wskaźnik zużycia ciepłej wody użytkowej podany w normie PN-92/B-01706 wynosi np. 130 dm3 (dla mieszkao z wannami),
gdy badania zużycia tej wody, przeprowadzone po wprowadzeniu wodomierzy mieszkaniowych, wykazują wartości tego wskaźnika na
poziomie 50-60 dm3. Na podstawie przyjętej struktury zużycia wody należy przyjąd, że w obecnych warunkach wskaźniki dobowego
zużycia na 1 mieszkaoca wynoszą: dla wody ogólnej 130 dm3 (100 %), zimnej 80 dm3 (61,5 %) i ciepłej 50 dm3 (38,5 %).
Określanie średnic przewodów. Przeanalizowano możliwości zastosowania „uśrednionych” punktów poboru wody dla trzech
rodzajów instalacji wodociągowych: wody ogólnej, zimnej i ciepłej. W celu przeprowadzenia analizy porównawczej należało ustalid
wartości liczb równoważnikowych (LU) przypadających punktom poboru wody dla każdego rozpatrywanego rodzaju instalacji.
Wartości równoważników LU dla powszechnie stosowanych w Polsce węzłów mieszkaniowych podano w tabeli 2 zamieszczonej w
wydrukowanym referacie. Przepływy obliczeniowe, wyznaczone liczbą równoważników LU, porównano z dotychczas stosowanymi
wartościami przepływów. Analiza ta wykazała, że w obliczeniach średnic przewodów wszystkich trzech rodzajów wody występujących
w budynkach mieszkalnych, metoda z „uśrednionymi” punktami poboru może byd stosowana do szczegółowego doboru
odpowiednich średnic przewodów. Określone na podstawie „uśrednionych” punktów poboru wody liczby równoważnikowe
umożliwiają odczytanie z tabeli 3 (w referacie wydrukowanym) wartości obliczeniowych natężeo przepływu wody.
Wnioski. Wobec unieważnienia normy PN-92/B-01706, dotyczącej projektowania instalacji wodociągowych, zaproponowano dla
budynków mieszkalnych metodę umożliwiającą określanie przepływów obliczeniowych wody na podstawie informacji zawartych w
normie PN-EN 806-3:2006. W tej metodzie wykorzystano „uśrednione” punkty poboru wody w węzach mieszkaniowych. Szczegółowe
zasady określania obliczeniowych natężeo przepływów wody dla budynków mieszkalnych oraz doboru średnic przewodów podano w
wykazanych w referacie publikacjach.
Air & Heat - Water & Energy 2011