Dimenzija cevi za pitno vodo

Točen izračun cevne instalacije za pitno vodo, za velike objekte, izvedemo po DIN 1988-3 in prilogi 1 (v nadaljnjem besedilu DIN EN 806-3) po strokovnem projektu. Na podlagi relativno zapletenega izračuna so tukaj dopustna odstopanja. Naknadno so bili močno skrajšani samo približni računski postopki in pojasnila. Pri manjših objektih zadostujejo pravila in vrednosti iz izkušenj, za dimenzioniranje cevne instalacije (glej poglavje a)  

Postopek izračuna

Premer cevi  mora biti po izračunu tolikšen, da bodo vsa odvzemna mesta v zgradbi, ob upoštevanju lokalnih tlačnih pogojev in ob minimalnem tlaku, zadostovala za oskrbo s pitno vodo. Izračun temelji na podlagi upoštevanega istočasnega pretoka na odvzemni armaturi.

To so posamezne tlačne izgube, ki nastanejo v napravah in v cevnih instalacijah, ki so odvisne od vrste materiala cevi, preseka cevi, dolžine cevi in od hitrosti pretoka. Ukrepi za potrebni izračun so podani v številnih preglednicah. Izračunane vrednosti so tabelarične in se nahajajo v prilogi DIN 1988-3 v predpisanih skupnih obrazcih. Naknadno je dodanih samo nekaj od prej naštetih pojmov, ki so primerni za bolj poenostavljeno razlago.

Pomen:

Določanje presekov cevi so po naslednjih navedbah, na primer pojmih, ki so določeni v skladu z DIN 1988-3:

Slika 1 - Skica za pojasnitev uporabljenih izrazov pri dimenzioniranju cevi za pitno vodo

 Minimalni pretočni tlak p_min.FI: Potreben statičen nadtlak (v bar-ih) na najneugodnejšem odvzemnem mestu (glej preglednico št. 2).

Izračunani pretok V_R: Pričakovana stopnja pretoka na odvzemni armaturi v l/s, bodisi kot minimalna pretočna vrednost ali odgovarjajoča armatura ali kot srednja vrednost, na podlagi spodnjih oziroma zgornjih pretočnih pogojev tlačnih vrednosti. Orientacijska vrednosti s so podane v preglednici št. 2.

Skupni pretok ΣV_R: Je seštevek vseh izračunanih pretokov za konkretnem delu cevne napeljave v l/s.

Najvišji pretok V_S: Ob upoštevanju verjetnega istočasnega odvzema vode na vseh odvzemnih mestih je za hidravlični izračun odločilnega pomena pretok. Pri tem izvedemo izračun za tri vrste stanovanjskih skupin (stanovanjske zgradbe/ javne zgradbe, hoteli, trgovine, bolnišnice, šole/ in posebne gradnje za obrtne dejavnosti in industrijo).

Določitev premera cevi

Določitev dimenzije cevi d_i temelji na izračunu  padca tlaka v ceveh. To je odvisno od vrste materiala izdelane cevi (hrapavosti), preseka cevi, dolžine cevne instalacije in pretoka (odvisno od hitrosti pretoka) konkretno za vsak vod.

Minimalni oskrbovalni tlak p_min, v: Minimalni statični tlak (bar) na priključnem delu priključene cevne instalacije na oskrbovalni vod, je odvisen predvsem od višine vodnega rezervoarja.

Tlačne izgube ∆p: Padec tlaka (v  bar) izhaja iz

- višinske razlike h med oskrbovalnim vodom na cesti in od višine odvzemnega mesta (MOT - VR)

- Posamezni upori Z v aparatih, filtru, spojnem materialu, vodnem števcu, na primer pri 15 m3/h z nazivnim pretokom 1000 mbar itn.

- Zasunki  in ventili  v etažah  na posameznih cevnih instalacijah

- Korozija v ceveh R  v mbar/m na pripadajoči cevni instalaciji

Razpoložljiva tlačna razlika ∆p_vrednost: Razpoložljiva tlačna razlika (v bar oziroma mbar) je preostanek tlaka, ki nastane kot posledica tlačnih izgub zaradi trenja, pri pretoku skozi cevno instalacijo in posameznih aparatih. Tako je na odvzemnih mestih na razpolago potreben minimalni tlačni pretok. Ta se izračuna iz minimalnega oskrbovalnega tlaka v oskrbovalni instalaciji z odbitkom tlačnih izgub in višinske razlike P_HU na odvzemnem mestu, preko oskrbovalne instalacije in tudi z minimalnim tlačnim pretokom na odvzemnem mestu.

Preprosto povedano:

PTR = MOT - VR - MTP na primer Ap_vrednost  =  p_min, v - p_VR - P_min. fi  (v bar)

Padec tlaka zaradi trenja v ceveh  R_vred.: Padec tlaka zaradi trenja v ceveh (v mbar/m) je odvisen od tlačne izgube dolžine trenja v ceveh. To pomeni za del instalacije je na razpolago stoječi tlak, razdeljen po dolžini pripadajoče instalacije:

PT = PTR : dolžina instalacije, na primer R_vrednost  =  ∆p_vrednost: l  (v mbar / m)

Dimenzija cevi d_i  (DN) temelji na najvišji vodni pretok (m/s) in, za cevi iz materialov (jekla, bakra, plastike, z odgovarjajočo hrapavostjo v cevni instalaciji) in z določenim tlačnim padcem zaradi trenja v ceveh (mbar/m), ki jih povzamemo iz določenih preglednic.

Opomba

Pri statičnem tlaku (to je stoječi tlak in ni v ceveh nobenega vodnega pretoka), ne sme  presegati 80 % od dovoljenega tlaka vgrajenega varnostnega ventila. V kolikor tlak te pogoje presega, je potrebno delovni tlak, na tlačnem reducirnem ventilu, znižati.

a)      Približna vrednosti za projektiranje

Za začetno projektiranje, pri stanovanjski gradnji, zadostujejo naslednje približne vrednosti za dimenzije cevi, kot so prikazane v preglednici št. 1:

Preglednica št. 1: Minimalna in približna vrednost za premer cevi pri instalaciji za pitno vodo

 Določitev imenskih vrednosti instalacije za pitno vodo je odgovornost projektantov oziroma izvajalskega podjetja.

Orientacijske vrednosti za pitno vodo na odvzemnem mestu

Preglednica št. 2: Minimalni pretočni tlak in izračunani pretok na različnih odvzemnih mestih za pitno vodo (smernice po DIN 1988 - 3)

Opomba:

V preglednici niso vključena odvzemna mesta in aparati z visokim minimalnim pretokom ali armature s pretokom in jih je potrebno upoštevati po navedbah proizvajalca. Za točno izračunavanje so na voljo številne preglednice, formularji in računski primeri po DIN 1988-3, ki pa tukaj niso vsi navedeni. V nadaljevanju so prikazani materiali za cevi, ki jih uporabljamo za izvedbo vodovodne instalacije:

-          Srednje težka in težka navojna cev po DIN 2460

-          Bakrena cev po DIN EN 1057

-          Cevi iz legiranega jekla po DVGW-delovni list W 541

-          PVC-U-cevi

-          PE-LD- in PE-HD-cevi

-          PE-X-cevi, po DIN 16 892 in 16893.