Rozvod rúr vodovodu v byte: bežné schémy a možnosti realizácie

Voda je kľúčovým prvkom zabezpečenia života v každom dome. A správna rozvodka vodovodných potrubí v byte umožňuje zabezpečiť neprerušovaný prívod vody ku všetkým odberným miestam – sanitárnej technike a zariadeniam.

Navrhovanie systému je založené na hydraulickom výpočte, určení pravdepodobných strát tlaku a výbere priemeru potrubí. Nemalý význam zohráva aj samotná schéma rozvodky – kolektorová alebo sériová. Súhlasíte, na prvý pohľad sa to všetko zdá zložité a zamotané. V skutočnosti to tak nie je.

Pomôžeme vám zorientovať sa v nuansách usporiadania vnútornej vodovodnej siete, označíme princípy a schémy vedenia potrubia. Po preštudovaní materiálu zvládnete projektovanie a rozvodku vodovodných potrubí samostatne.

Projektovanie vodovodu v byte

Príprava správneho projektu rozvodky vodovodu umožní vyhnúť sa problémom ako pri montáži potrubí, tak aj neskôr pri používaní zariadení spotrebúvajúcich vodu.

Je potrebné presne určiť zoznam sanitárnej techniky a stacionárnych domácich spotrebičov spotrebúvajúcich vodu, ktorých inštalácia bude v byte realizovaná. Potom nakresliť plán bytu v mierke, označiť na ňom pozície zariadení vyžadujúcich pripojenie k vodovodu.

Zostáva určiť schému rozvodu potrubia, ktorá v pláne zohľadňuje všetky stacionárne zariadenia spotrebúvajúce vodu. Okrem odberateľov vody sú na schéme označené zariadenia, ktoré sú súčasťou systému zásobovania vodou (vodomery, čerpadlá atď.), dĺžka úsekov potrubia a priemery rúr.

Vodovodné vedenia je praktickejšie viesť po stenách – v drážkach alebo na povrchu. V prípade potreby je možné povrchové vedenie obložiť krytom z plastu, sadrokartónu (+)

V ideálnom prípade by schéma mala zohľadňovať pozície a charakteristiky (rozmer, typ) prechodiek, tvaroviek, spojok atď. To je však realizovateľné iba pre skúseného inštalatéra. Jednoduchšie je pripraviť projekt bez týchto „podrobností“, ísť s ním do inštalatérskeho obchodu a ukázať ho predajcovi. Ten pomôže vybrať potrebné „drobné“ komponenty.

Ale predtým, než pôjdete po rúry a tvarovky, je potrebné vykonať hydraulický výpočet projektu vodovodného systému. To umožní uistiť sa, že v navrhovanom systéme rozvodu vody nedochádza k výraznému poklesu tlaku a že je schopný zásobovať vodou všetkých odberateľov pri ich súčasnej prevádzke.

Hydraulický výpočet vodovodu bytu

Pod hydraulickým výpočtom vodovodu sa rozumie výpočet troch parametrov:

• prietok vody v jednotlivých úsekoch potrubia;
• rýchlosť prúdenia vody v potrubí;
• priemer rúr, pri ktorom bude pokles tlaku prijateľný.

Ak vezmeme do úvahy straty pri prúdení v potrubí a tlak bude nižší ako norma, bude potrebná inštalácia čerpadla na prívode vody.

Vodovodné rozvody postavené na T-kusoch (sgonoch) sa montujú a skrývajú jednoduchšie. Poslednému spotrebiču však môže chýbať tlak (+)

Normatívny prietok vody pre konkrétne zariadenie je možné určiť buď z jeho technického listu, alebo v zovšeobecnenej forme podľa SP 30.13330.2012 (príloha A1).

Informácie o normatívnom prietoku z uvedenej prílohy, ktoré sa vzťahujú na bytové sanitárne zariadenia, sú uvedené v tabuľke na obrázku.

Čím viac zariadení je pripojených k vodovodnej sieti a čím častejšie sa používajú súčasne, tým väčšie je riziko nedostatočného tlaku.
Týka sa to najmä sériových potrubí (+)

Keďže v byte sú sanitárne zariadenia v okruhu jednej vodovodnej siete a predpokladá sa ich súčasné používanie, prietoky sa sčítavajú.

Napríklad v bytovej sieti vodovodu sú umývadlo, sprcha a toaleta, ktorých súčasná prevádzka je možná. Sčítame najvyššie sekundové prietoky prvých dvoch zariadení: 0.15+0.2=0.35 l/s.

Pokiaľ ide o toaletu, v tabuľke je uvedený maximálny sekundový prietok vody na splachovanie, nie na plnenie nádržky. Preto je potrebné prepočítať priemerný hodinový prietok na sekundy: 4:3600=0.0011 l/s. Celkový sekundový prietok pre tri zariadenia bude: 0.35+0.0011=0.3511 l/s.

Výpočet priemeru vodovodných potrubí

Prierez vodovodnej rúry, presnejšie plocha prierezu, sa určuje vzorcom:

S=π·r²,

kde:

• S – plocha prierezu rúry, m²;
• π – číslo pí s dostatočnou hodnotou 3.14;
• r – polomer vnútorného prierezu, m.

Spravidla sa v prípade oceľových rúr hodnota polomeru rovná polovičnej hodnote ich menovitej svetlosti (DN). U plastových rúr sa menovitý vonkajší priemer a vnútorný priemer zvyčajne líšia o jeden krok. Napríklad u 40 mm polypropylénovej rúry je vnútorný priemer približne 32 mm.

Iba pomocou vzorca na výpočet plochy prierezu rúr nie je možné vypočítať potrebné priepustné parametre vodovodu.

Je potrebné použiť ešte jeden vzorec:

Q=V·S,

kde:

• Q – prietok vody, m³;
• V – rýchlosť prúdenia vody, m/s;
• S – plocha prierezu rúry, m².

Normy pre vnútorné vodovody obmedzujú rozsah rýchlosti vody na 0,7-1,5 m/s. Ak sa voda bude pohybovať vyššou rýchlosťou, vodovodné rúry budú pomerne hlučné. Určíme vnútorný prierez potrubia, berúc do úvahy najvyššiu prípustnú rýchlosť vody.

Čím vyššia je rýchlosť kvapaliny vo vodovodných rúrach, tým väčší je odpor proti jej postupu. Navyše,
pri poklese tlaku v 16 mm potrubí kvôli nedostatočnému prierezu nezaberie ani posilňovacie čerpadlo (+)

Najprv prepočítame vypočítaný prietok vody pomocou vyššie uvedených údajov pre umývadlo, toaletu a sprchu na metre kubické za sekundu: 0,3511·0,001= 0,0003511 m³/s.

Teraz je možné vypočítať minimálnu plochu prierezu potrubia použitím druhého vzorca a zadaním maximálnej prípustnej rýchlosti vody: S=0,0003511:1,5=0,000234 m².

Určíme polomer vnútorného prierezu vodovodu podľa prvého vzorca: r²=0,000234:3,14=0,00007452. Vypočítame odmocninu z získanej hodnoty a dostaneme: r=0,00863 m. Následne v milimetroch bude polomer vnútorného prierezu 8,63 mm.

Vynásobením získanej hodnoty polomeru dvoma nájdeme požadovaný priemer rúry pre vodovod: 8,63·2=17,26 mm. Teda optimálny DN potrubia bude 20 mm (zaokrúhlenie nahor).

Výpočet strát tlaku vodovodu

Vzorec na určenie straty tlaku na potrubí určitej dĺžky je nasledovný:

H=iL·(1+K),

kde:

• H – hodnota straty tlaku, m;
• i – hydraulický sklon rúr vodovodnej siete bytu;
• L – dĺžka rúr vodovodu, m;
• K – koeficient súvisiaci s účelom vodovodnej siete.

Pre vodovodné potrubia určené na pitnú a úžitkovú vodu sa koeficient K rovná 0,3.

Vo všeobecnosti najväčšia ťažkosť s týmto vzorcom vzniká v súvislosti s málo pochopiteľným parametrom „hydraulický sklon“. Pod ním sa rozumie odpor proti pohybu vody, ktorý kladie rúra.

Parametre ovplyvňujúce hydraulický sklon:

1. Rýchlosť prúdenia vody. Čím vyššia rýchlosť, tým vyšší hydraulický odpor potrubia.
2. Priemer potrubia vedúceho vodu. Čím je menší, tým vyššia je hodnota hydraulického odporu.
3. Stupeň hladkosti vnútorných stien potrubia. Táto charakteristika závisí od materiálu potrubia (potrubie z HDPE je hladšie ako z ocele) a od dĺžky jeho prevádzky (usadeniny vápna, hrdza).

Najpohodlnejší spôsob výpočtu hydraulického sklonu je tabuľka F. A. Ševeleva. Pomocou nej je možné relatívne rýchlo určiť hydraulický sklon s ohľadom na priemer, materiál potrubia a rýchlosť vody.

Ak počet vodovodných zariadení presahuje 7 jednotiek a dĺžka vodovodného potrubia je viac ako 25 m,
bude potrebné buď vybudovať hlavné vedenie na kolektorovom hrebeni, alebo použiť 20 mm potrubie (+)

Avšak údaje z tabuľky Ševeleva sú trochu zastarané – moderná sanitárna technika pracuje pri vyššom nadmernom tlaku ako sanitárne zariadenia minulého storočia. Dnes by malo byť normálne nadmerné tlak v bytovom vodovode aspoň 0,3 kgf/m.

Vypočítajme ako príklad straty tlaku v systéme vodovodu z plastového potrubia s priemerom 20 mm, celkovou dĺžkou 23 m a maximálnou rýchlosťou prúdenia vody 1,5 m/s.

Hodnota hydraulického sklonu pre potrubie s uvedenými parametrami bude 232,7, za predpokladu jeho dĺžky 1000 m (1000i). Na nájdenie hodnoty i, ktorá sa používa vo vzorci na výpočet poklesu tlaku, je potrebné vydeliť 1000, t. j. 232,7:1000=0,2327.

Vzhľadom na hodnotu koeficientu 0,3 (vodovod pre domáce a pitné účely), vypočítame vzorec: H=0,2327·23·(1+0,3)=6,95 m.

T. j. nadmerný tlak na poslednom (koncovom) sanitárnom zariadení 0,5 atmosfér bude dosiahnutý, ak je v sieti bytového vodovodu udržiavaný tlak rovný 0,5+0,695=1,195 kgf/cm².

Keďže v hlavnom potrubí je tlak zvyčajne najmenej 2,5 atmosfér, podmienka fungovania vodovodu uvedeného v príklade je plne splnená.

Schémy rozvodky vodovodu

Výber optimálnej schémy pripojenia vodovodných zariadení závisí od počtu spotrebiteľov, štádia rekonštrukcie, v ktorej sa byt nachádza, a finančných možností jeho vlastníka.

Dnes sú najrozšírenejšie dva spôsoby rozvodu vody v rámci bytu:

1. Sériová. Z prívodných stúpačiek je vedené jediné hlavné potrubie, ktoré postupne napája sanitárne zariadenia a domáce spotrebiče.
2. Kolektorová. Cez rozvádzač vody, nazývaný „hrebeň“, kvapalina prúdi k odberateľom v byte samostatnými potrubiami.

Často sa v systémoch bytového vodovodu oba typy rozvodu kombinujú, čo býva pohodlné a výhodné. Pozrime sa na uvedené schémy podrobnejšie.

Sériová rozvodka vodovodu

Pri plánovaní bytového vodovodu na T-kusoch (sekvenčného) je dôležité nepomýliť sa s priemerom potrubí. Správne vybrať prierez hlavného potrubia umožní okrem iného aj výpočet strát tlaku vody.

Sekcie potrubia, ktoré spájajú sanitárne zariadenia s napájacím hlavným potrubím, sa s ním spájajú cez T-kusy alebo vodné rozety (+)

Tento spôsob budovania vodovodu v bytoch sa široko používal v sovietskej minulosti z nasledujúcich dôvodov – malá plocha bytu, jednoduchosť a lacnosť vykonania prác.

Nevýhody sekvenčného hlavného potrubia sa prejavujú výrazným poklesom tlaku vody na poslednom pripojenom sanitárnom zariadení. V systémoch TÚV voda výrazne chladne, je potrebné ju vypustiť a počkať, kým kvapalina požadovanej teploty dorazí potrubím k spotrebiteľovi.

Avšak pri malej dĺžke vodovodného systému výber T-kusovej schémy dodávky odôvodňuje jej relatívna lacnosť.

Kolektorové zásobovanie vodou bytu

Od sekvenčného potrubia sa kolektorové hlavné potrubie odlišuje prípustnosťou použitia potrubí menšieho prierezu bez straty tlaku. Posilňovacie čerpadlo na kolektorovom rozdeľovači nie je potrebné.

Princíp kolektorovej rozvodky pripomína vykurovací systém „podlahové kúrenie“ — prúdy vody sú rozdeľované do niekoľkých potrubných vetiev malej dĺžky (+)

Pre byty s veľkou plochou je takéto vejárové rozdeľovanie vody ideálne.

Predovšetkým objemy dodávky vody do každého jednotlivého potrubia umožňujú presnú reguláciu. Špeciálne mechanizmy na kolektorovom „rozdeľovači“ sa nastavujú na dodávku potrebného objemu kvapaliny.

Je to obzvlášť vhodné na riadenie TÚV – kedykoľvek je možné znížiť prívod teplej vody k určitému miestu spotreby. Ale kolektorové vodovodné schémy majú zložitú architektúru a potrebujú väčšie množstvo rúr na výstavbu.

Rúry pre bytový vodovod

Práve materiál vodovodných rúr určuje možné spôsoby ich montáže. V domácnosti sa používajú rúry štyroch základných druhov: z ocele, z medi, z kovoplastu a pružné rúry, nazývané sanitárne prípojky.

Oceľové rúry sú najodolnejšie, a teda spoľahlivé. Preto v bytoch všetky rozvody súvisiace s vodovodnými stúpačkami sú vyrobené len z ocele. Najväčšou odolnosťou voči hrdzaveniu disponujú pozinkované oceľové rúry.

Medené potrubie je spoľahlivejšie ako oceľové alebo plastové. Ale len za podmienky profesionálnej
inštalácie. Spájkovanie segmentov medených komunikácií – úloha nie pre amatéra.

Montáž vodovodného systému sa vykonáva zváraním a spojkami, ako aj s použitím lisovacích tvaroviek pre oceľové rúry. Pre pozinkované rúry zváranie nie je vhodné, pretože by zničilo ochrannú vrstvu.

Vysokou spoľahlivosťou a trvanlivosťou sa vyznačujú rúry z medi, ale sú najdrahšie. Medené rúry majú vysoký tepelný odvod, tepelná izolácia je pre ne povinná. Spájanie rúr z medi sa vykonáva kapilárnym spájkovaním a maticovými spojmi – závitovými a lisovacími tvarovkami.

Napriek všetkému pohodliu plastových rúr ako vodovodných komunikácií, majú prevádzkové obmedzenia – práca s vodou s teplotou nižšou ako 95 °C a tlakom nie vyšším ako 10 atmosfér. Montáž PVC segmentov pri budovaní vodovodnej siete sa vykonáva s použitím špeciálnych tvaroviek.

Najrozšírenejšie sú kovoplastové rúry. Sú veľmi vhodné na vnútorné rozvody v miestnostiach bytu. Hlavnou nevýhodou vodovodného kovoplastu je slabá odolnosť voči mechanickému poškodeniu. Takéto rúry sa montujú len so zabudovaním do stien, nemožno ich viesť otvorene.

Hadica flexibilnej sanitárnej prípojky je uzavretá v kovovom opletení. Vďaka opleteniu je schopná udržať vysoký tlak, avšak je nestabilná voči vonkajšiemu poškodeniu.

Tento typ prípojky sa používa v rámci jednej miestnosti, napríklad na pripojenie umývadla, umývačky riadu alebo práčky, ohrievača vody k zdroju vody.

Spojenia kovových rúr s pohonmi

Upevnenie úsekov rúr týmto spôsobom sa vykonáva na závitové spojenie. Spájané rúrkové segmenty musia mať vnútorný závit (jeden segment) a vnútorný závit (druhý segment). Závitové priemery sa označujú v palcoch. Vykonávajú sa závity s priemermi 1/2, 3/4, jeden palec, jeden a pol, dva palce atď.

Montáž vodovodných komunikácií bez špeciálnych kľúčov bude obzvlášť náročná. Na prvý pohľad jednoduchý plynový kľúč
umožní utiahnuť maticu a podržať rúru, a to vykonávať tieto práce jednou rukou.

Rozlišuje sa rúrkový a upevňovací závit. Prvý sa reže na rúrach, druhý na spojkách a ďalších upevňovacích prvkoch (tvarovkách).

Na spojenie dvoch pevne upevnených častí potrubia sa používajú rozpojiteľné spoje – výkruty. Na jednom potrubnom segmente je vytvorený dlhý závit – dostatočný na úplné naskrutkovanie spojky a privedenie k druhému segmentu s narezaným krátkym závitom.

Zostáva odskrutkovať spojku z výkrutu prvej rúry a naskrutkovať ju na krátky závit druhej, spájanej s prvou.

Poradie montáže výkrutu je takéto:

1. Na utesnenie krátkeho závitu sa naň navíja ľanová podložka, ktorá sa natrie olejovou farbou (napríklad surikom). Je možné vykonať podložku plastovou teflónovou páskou.
2. Na potrubný segment s dlhým závitom sa naskrutkuje protimatica. Je potrebná na upevnenie spojky.
3. Spojka sa naskrutkuje na dlhý závit až po protimaticu.
4. Po spojení spájaných rúr naskrutkujeme spojku na segment s krátkym závitom. Zostáva utesniť pradienkom ľanu úsek dlhého závitu medzi protimaticou a spojkou, pritiahnuť protimaticu k spojke tak, aby sa tesniaci materiál nachádzal v skosení protimatice.

Na vytvorenie výkrutu je vhodné použiť špeciálne rúrkové kľúče – systému Volevača a dvojramenný.

Komplex vodovodného kolektora je lepšie zostaviť celý z kovových prvkov. Potom
bude rozdeľovací uzol najspoľahlivejší, jeho segmenty sa zaručene neuvoľnia.

Okrem spojok možno kovové rúry spájať lisovacími tvarovkami určenými pre medené alebo oceľové rúry. Lisovacie tvarovky sa na pohľad podobajú bežným spojkám, ale majú dodatočné vybavenie – tesniace krúžky. Tie sa používajú na lisovanie rúr (potrebné sú špeciálne kliešte), ktoré sa spájajú lisovacou vsuvkou.

Najodolnejšie sú zvárané spoje, avšak kvalitne ich dokáže vykonať iba odborník. Pripomíname, že pozinkované rúry nemožno zvárať, pretože by sa stratila vrstva zinku.

Kapilárne spájkovanie používané pri konštrukcii vsuvky na medenom vodovode sa vykonáva horákom, ktorý dosahuje teplotu 150^oC. Spájka sa taví v 0,4 mm štrbine (nie viac!) medzi tvarovkou a rúrou, čím pevne spája segmenty vodovodu. Upozorňujeme, že takéto spájkovanie môže vykonať iba profesionál, neodborník to nedokáže.

Spôsoby spájania medených rúr predstaví nasledujúci výber fotografií:

Zvláštnosti montáže kovoplastových rúr

Montáž sa vykonáva špeciálnym náradím: nožnicami na rúry, kalibrátorom, prípravkami na ohýbanie rúr (vnútornými a vonkajšími), lisovacím nástrojom a kľúčmi.

Spojenie kovoplastových rúr sa zvyčajne vykonáva pomocou kompresných alebo lisovacích tvaroviek. Princíp montáže prechodiek cez kompresné tvarovky je pomerne jednoduchý, založený na závitovom spoji. Montáž s použitím lisovacích tvaroviek je zložitejšia, pozrime sa na ňu podrobnejšie.

Spoľahlivosť montáže vodovodu z plastových rúr je do značnej miery spojená s tvarovkami, kvalitou ich výroby a montáže na komunikáciách. Vyberať tvarovky len na základe ceny je nesprávne (+)

Konštrukcia lisovacích tvaroviek používaných pri montáži kovoplastových rozvodov obsahuje vnútorný hrot a lisovaciu objímku. V strede lisovacej tvarovky je umiestnený krúžok z dielektrického plastu.

Pred začiatkom montáže sa vykoná orezanie rúry, pričom miesto rezu na nej zmení tvar na oválny. Na vrátenie konca kovoplastovej rúry do kruhového tvaru sa používa špeciálny nástroj – kalibrátor.

Navonok pripomína viacposchodovú detskú pyramídu, len krúžky sú neodnímateľné. Na vyrovnanie orezaného konca rúry na určitý polomer sa kalibrátor zaskrutkuje dovnútra pomocou rukoväte.

Na namontovanie kompresnej tvarovky je potrebné postupne nasadiť na rúru maticu s rozrezaným krúžkom, opatrne až na doraz zasunúť do rúry hrot, potom dotiahnuť maticu.

Na vykonanie spoja lisovacou tvarovkou sa na rúru nasadí lisovací krúžok, potom sa vloží hrot a pomocou lisovacích klieští sa vykoná lisovanie objímky.

Upevnenie kovoplastovej rúrky na povrchy sa vykonáva pomocou špeciálnych klipov, ktoré sú vopred upevnené na podlahu alebo steny.

Keďže kovoplastové rúrky sa dobre ohýbajú, ich rezanie s inštaláciou tvarovky v oblasti ohybu nie je potrebné. Na dodanie takéhoto ohnutého tvaru rúrke sa používajú vnútorné alebo vonkajšie pružné tŕne.

Závery a užitočné video k téme

Montáž vodovodu z kovoplastových rúrok v podaní majstra inštalatéra:

Praktický video návod na inštaláciu spojok pre kovoplastové rúrky, montáž nátrubkov a medziľahlých častí vodovodu:

Video návod na kapilárne spájkovanie medených rúrok pre vodovodné potrubie:

Pravidlá výberu polypropylénových rúrok pre vodovod:

Vybudovanie funkčného vodovodného systému v byte nie je možné bez pozornosti venovanej detailom v každej fáze – projektovanie, vykonanie hydraulického výpočtu alebo montáž zvolenej schémy rozvodu. Napokon, spoľahnúť sa na štandardné riešenia alebo vybudovať efektívny vodovod na roky dopredu – je na vás.

Podeľte sa s čitateľmi o osobné skúsenosti s organizáciou rozvodov vodovodných rúrok. Prosím, zanechajte komentáre k článku, pýtajte sa otázky, ktoré vás zaujímajú, a zapojte sa do diskusií o materiáli. Blok pre spätnú väzbu sa nachádza nižšie.