Komentář nové normy ČSN 75 5455

Výpočet vnitřních vodovodů prošel v nedávné době několika úpravami. V současné době platí pro dimenzování vnitřních vodovodů dva normativní předpisy:

• evropská norma [1]
• česká technická norma [2]

Změnou norem částečně přestává platit dříve vydaná publikace [3], která zastarala zejména v tabulkové části (v publikaci uvedená některá potrubí se přestala vyrábět) a v publikaci [4] jsou sice tabulky pro hydraulické výpočty v souladu s většinou materiálů, které jsou v současné době na trhu, ale i tam chybí popis a příklady dimenzování zjednodušenou metodou podle evropské normy. V době zpracování rukopisu [4] nebyla evropská norma schválena.

V textu se budu zabývat možností použití zjednodušené metody dimenzování - upozorňuji na to, že tento postup není hydraulickým výpočtem. Je to vlastně odborný odhad dimenze potrubí vnitřního vodovodu, který vychází z následujícího předpokladu:

- mezi vstupem potrubí do budovy a nejvyšší a nejvzdálenější výtokovou armaturou musí počítat s hodnotou součtu tlakových ztrát třením o stěny trubek a místními odpory rovnou 150 kPa. V tomto součtu nejsou zahrnuty tlakové ztráty vodoměrů a zařízení, např. filtrů.

(Přitom se uvažuje, že součet tlakových ztrát třením o stěny trubek a místními odpory určený hydraulickým výpočtem nedosáhne hodnoty 150 kPa - vodovody dimenzované zjednodušenou metodou jsou tedy při správné aplikaci většinou mírně předimenzované.)

Samotný postup dimenzování pomocí zjednodušené metody je podrobně popsán v normě včetně příkladu, proto jej nebudu přepisovat. Podrobný výpočet je uživatelům tohoto portálu dostatečně znám a změny, které národní norma [2] obsahuje v souvislosti s požadavky evropské normy považuji za dostatečně srozumitelné.

Evropská norma je součástí souboru norem pro vnitřní vodovod a zavádí možnost zjednodušeného dimenzování potrubí. Tato norma se v České republice může použít pro dimenzování potrubí vnitřního vodovodu v:

• rodinných domech podle [5];
• bytových domech podle [5] do pěti nadzemních podlaží s jedním schodištěm, ze kterého jsou byty přímo přístupné;
• administrativních budovách podle [6] do pěti nadzemních podlaží s jedním schodištěm;
• prodejnách, ve kterých se voda používá pouze k osobní hygieně zaměstnanců a úklidu a nepředpokládá se hromadné a nárazové používání zařizovacích předmětů;
• multifunkčních budovách s byty, administrativními prostory a prodejnami, které splňují uvedená omezení;

Metoda se používá stejně pro potrubí studené i teplé vody.

Ve všech uvedených budovách se předpokládá běžná instalace - to je podstatná a základní podmínka pro použití metody zjednodušeného dimenzování vnitřního vodovodu. Rozhodnutí o tom, zda instalace je běžná nebo speciální závisí na zkušenostech projektanta.

Termín běžná instalace je v naší republice nový a proto doporučuji, aby se s ním každý, kdo řeší vnitřní vodovody a chce použít zjednodušenou metodu dimenzování potrubí, podrobně seznámil.

Instalace se nazývá běžnou instalací, pokud:

• jmenovité výtoky nejsou větší než je uvedeno v tabulce 1 (viz. níže)
• charakter odběru vody nezpůsobí překročení výpočtového průtoku
• není navrhován nepřetržitý odběr vody (Za nepřetržitý odběr vody je považován odběr trvající déle než 15 min.).
• současnost použití není větší než je uvedeno v diagramu, který je uveden v normě [1] v příloze B;
• budovách, kde se nenachází extrémně dlouhé potrubí.

Z výše uvedené charakteristiky je patrné, že nelze jednoznačně definovat běžnou instalaci nějakým technickým parametrem. Velmi opatrně se musí postupovat při návrhu vnitřního vodovodu v místech, kde se dispoziční přetlak v horním podlaží objektu přibližuje k hodnotám čáry minimálního hydrodynamického přetlaku veřejného vodovodu. Zjednodušené dimenzování nedává žádnou informaci o skutečných hodnotách přetlaku u jednotlivých výtoků vody. V předchozím textu si čtenář mohl všimnout, že metoda předpokládá hodnotu celkových tlakových ztrát k nejvzdálenějšímu výtoku vody 150 kPa, k tomu se přičítají tlakové ztráty vodoměrů a zařízení. Takto určená výsledná tlaková ztráta při proudění vody ve vnitřním vodovodu je odborný odhad. Pokud dojde k poruchám v dodávce vody z důvodu nedostatku tlaku, bude se vnitřní vodovod posuzovat podle podrobného výpočtu. Zejména se bude zkoumat, zda vnitřní vodovod odpovídá podmínkám pro běžnou instalaci.

Ostatní instalace se nazývají speciálními instalacemi.

Jsou to takové instalace, které nesplňují podmínky pro běžné instalace nebo jsou tvořeny extrémně dlouhým potrubím. Některé budovy mohou být rozděleny na části, kde jsou speciálními instalacemi jen jednotlivé části instalací. V takových případech mohou být zjednodušenou metodou dimenzovány ty části instalací, které splňují podmínky pro běžné instalace.

Potrubí speciálních instalací musí být dimenzováno podrobným výpočtem podle schválených národních metod.

Cirkulační potrubí teplé vody mají jiné hydraulické zákonitosti a také nemohou být zjednodušenou metodou dimenzována. Průtočné rychlosti v cirkulačních potrubích teplé vody musí být počítány podle národních předpisů nebo pokynů výrobce (pokyny výrobce nenahrazují výpočet a důrazně varuji před jejich bezmyšlenkovitou aplikací).

Evropská norma zavádí pojem výtoková jednotka, který se tím vrací do našeho technického prostředí, ale s jiným obsahem. Jedna výtoková jednotka (LU) podle evropské normy odpovídá jmenovitému výtoku Q_A = 0,1 l/s (viz tabulka 1).

Tabulka 2 ukazuje rozdíly mezi hodnotami výtokové jednotky (LU), jmenovitými výtoky (q_v) podle národní normy [2] a výtokovou jednotkou (N) podle normy [3] z roku 1969. Z tabulky je zřejmé, že hodnoty výtokových jednotek a výpočtového výtoku nejsou zaměnitelné mezi jednotlivými metodami dimenzování potrubí.

Tabulka 1 - Jmenovité výtoky vody Q_A, minimální průtoky výtokovou armaturou Q_min a výtokové jednotky pro odběrná místa
Hodnoty v tabulce 1 neodpovídají hodnotám v normách výrobků. Používají se pouze pro dimenzování potrubí.

Tabulka 2 - Porovnání hodnot výtokových jednotek a výpočtových výtoků podle různých norem

Potrubí vnitřního vodovodu specielních instalací a potrubí vodovodních přípojek podle [7] se musí dimenzovat podle národní normy [2]. Národní norma platí pro dimenzování potrubí vnitřních vodovodů, která slouží pro přívod studené a teplé vody a cirkulaci teplé vody, podrobnou metodou. Metoda uvedená v národní normě je použitelná jak k dimenzování tak k hydraulickému posouzení stávajících vnitřních vodovodů.

Normy [1, 2] neplatí pro dimenzování nízkotlakých a beztlakových vnitřních stájových vodovodů, které se dimenzují podle [8].

Potrubí vnitřního vodovodu typu speciální instalace a potrubí, které slouží k zásobování požární vodou musí být dimenzována podle [2].

Závěr

Evropská norma umožňuje jednoduše dimenzovat vnitřní vodovody jednoduché objekty. Doporučuji, aby se touto metodou dimenzovaly rodinné domy běžných velikostí a bytové domy s jedním schodištěm do max. 5 podlaží v místech, kde je dostatečný dispoziční přetlak vody na patě objektu. Hodnotu minimálního hydrodynamického přetlaku si projektant má zjistit u dodavatele vody. V takových případech se dá obhájit zařazení instalací mezi běžné instalace. Nemohu a nechci bránit projektantům, aby riskovali a dimenzovali i větší objekty touto zjednodušenou metodou. Měli by si však být vědomi rizika, které z této metody vyplývá zejména u objektů na hranici tlakových pásem.

Literatura

[1] ČSN EN 806 - 3 Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě - Část 3: Dimenzování potrubí - Zjednodušená metoda
[2] ČSN 75 5455 Výpočet vnitřních vodovodů
[3] Žabička Z., Baláž M., Výpočet vnitřních vodovodů, komentář k ČSN 73 6655, Vydavatelství norem, Praha 1989
[4] Valášek J., a kolektiv, Zdravotně technická zařízení budov, JAGA, Bratislava 2006
[5] ČSN 73 4301 Obytné budovy
[6] ČSN 73 5305 Administrativní budovy a prostory
[7] ČSN 75 5411 Vodovodní přípojky
[8] ČSN 75 5490 Stavby pro hospodářská zvířata - Vnitřní stájový vodovod