TZB Městské stavitelství

Transkript

1 Katedra prostředí staveb a TZB TZB Městské stavitelství Zpracovala: Ing. Irena Svatošová, Ph.D. Nové výukové moduly vznikly za podpory projektu EU a státního rozpočtu ČR: Inovace a modernizace studijního oboru Prostředí staveb Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/ Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 1

2 Dimenzování vnitřního rozvodu plynu, přípojka plynu Cvičení č. 5 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 2

3 Zásady vedení vnitřního plynovodu Vede se přednostně po povrchu. Pod snadno odnímatelnými dílci nebo pod omítkou. V instalačním podlaží, šachtách či kanálech ( trvale větrané v celém úseku, přístupné pro kontrolu a údržbu, nesmí být armatury a rozebíratelné spoje. Podlaha: laboratoře kuchyně veřejného stravování učebny Má mít co nejméně rozebíratelných spojů a ty musí být přístupné. Min. 10 (mm) nad podlahou a min.20 (mm) od zdi. Vzdálenost povrchu plynovodu s ostatními vedeními musí být při souběhu i při křížení aspoň 20 (mm). Ochrana proti korozi a vnějším látkám. Nesmí být nosnou konstrukcí. Nesmí být připevněn k jiným potrubím a vedením. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 3

4 Plynovodní přípojka Plynárenský podnik určí místo napojení přípojky - schvaluje umístění regulátoru a měření Způsob napojování přípojek: zákon č.222/1994 Sb. Majitel: má odpovědnost za technický stav přípojky přípojky nízkotlaké - středotlaké: regulátor tlaku se umístí před budovu nebo do budovy, bezprostředně za hlavní uzávěr - vysokotlaké Podle ČSN a technických pravidel G a G jsou navrhovány plynovody a přípojky v ČR do přetlaku 3 bary. Podle standardů EU se zvyšuje horní přetlaku pro středotlaké plynovody na hranici 4 bary. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 4

5 Vhodné materiály potrubí a způsoby připojení ocelové trubky trubky z polyetylénu měděné trubky nově se připravují pravidla pro používání měděných trubek, nesmí být kladeny do agresivního prostředí a zasypáváno agresivním materiálem (škvára, popel, zemina nasycená amonnými, dusitanovými sloučeninami) protikorozní ochrana polyetylénový obal - bitumenový obal - bandáže nebo smršťovací hadice - povlaky z epoxidových pryskyřic - obaly s polyuretanovým dehtem napojení přípojky: navrtáním shora a vytvořením T-kusu navrtáním ze strany méně často Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 5

6 Zásady vedení přípojek Potrubí přípojky se na plynovod napojuje kolmo. Přípojka má být vedena kolmo na budovu. Trasa vedení přípojky má být dlouhodobě přístupná a volná pro případ rekonstrukce a opravy. Zřizování staveb, teras, schodů, skladování materiálů, vysazování stromů nad přípojkou je nepřípustné. Vzdálenost k ostatním zařízením v terénu se stanoví s ohledem na provozní podmínky a průměr potrubí. Při křížení ČSN Prostorové uspořádání sítí technického vybavení. Minimální krytí je 0,6 (m), se souhlasem plynárny lze krytí potrubí snížit na 0,4 (m), je-li potrubí v chráničce je povoleno krytí nejméně 0,25 (m), v technicky zdůvodněných případech až na 0,15 (m). Největší hloubka uložení je 1,5 (m). Sklon potrubí je 0,4% nejčastěji k místu napojení na plynovod. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 6

7 Použití chráničky Při průchodu dutými nevětranými prostory. Při průchodu obvodovou zdí. V případě možného mechanického namáhání potrubí ( průchod pod komunikacemi ). Při snížení krytí potrubí. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 7

8 Domovní plynovod Část domovního plynovodu začínající hlavním uzávěrem plynu a končící před uzávěry plynoměrů určenými pro obchodní styk. Má být napojen pouze na jednu přípojku. Plynovody se dimenzují tak, aby byl zajištěn tlak plynu na vstupu do všech spotřebičů, požadovaných pro jejich bezpečný provoz. Zvláštní pozornost patří navrhování plynovodu v nestabilním podloží. Rychlost plynu v potrubí nesmí mít výrazně nepříznivé účinky, např. otěr nebo nadměrný hluk. Plynovod uvnitř budovy musí být přednostně veden přístupnými, větranými místy, ve kterých lze provádět snadno a bezpečně jeho údržbu. Plynovod musí být pokud možno co nejkratší a s co nejmenším počtem spojů nemá být veden úhlopříčně. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 8

9 Plynovod musí být uložen od ostatních vedení v bezpečných vzdálenostech. Při navrhování plynovodu je nutno vzít v úvahu účinky atmosférické elektřiny. Plynovod musí být označen podle uznávaných pravidel nebo podle normy. Průchod chrániček zdivem musí být utěsněn. Hlavní uzávěr plynu odděluje domovní plynovodu od přípojky. Pokud je instalován plynoměr, umísťuje se hlavní uzávěr plynu těsně před ním. Pokud je před plynoměrem instalován regulátor tlaku plynu, umisťuje se hlavní uzávěr plynu těsně před regulátorem. Musí být možno uzavřít každou odbočku před spotřebiči. Regulátory tlaku plynu a plynoměry se instalují ve větraných prostorech a chrání proti korozi, chvění, nárazům a výkyvům teplot, které by mohly vést k poškození. Hadice pro připojení spotřebičů musí být opatřeny nesnímatelnými koncovkami. V případě rozporů, vyplývajících z přísnějších požadavků v národních právních předpisech, s požadavky této normy, musí být upřednostněny tyto národní právní předpisy. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 9

10 Umístění HUP Je možno umístit na vnější zdi budovy ve výklenku, přístavku nebo ve skříni - v oplocení příslušné budovy a to ve skříni nebo výklenku - v prostoru mezi budovou a hranicí pozemku majitele objektu - v samostatném sloupku, montované nebo zděné skříni - uvnitř budovy nejdále 1 (m) za prostupem obvodovou zdí - v zemních skříních Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 10

11 Nesmí se umístit ve shromažďovacím prostoru dle ČSN v obytných nebo pobytových místnostech, ve spížích, v kuchyních, v místnostech pro stravování - v koupelně, na WC, v prádelně - v kotelně (vyhláška ČÚBP 91/1993 Sb.) - v garáži - ve skladech potravin, hořlavých látek, ve skladech tlakových nádob - v šachtách, světlících - v kolektorech a technických chodbách - v chráněných únikových cestách - v nepřímo větratelných, nevětraných nebo nepřístupných prostorech Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 11

12 Možnosti vedení plynu pod omítkou a v podlaze Nesmí být uloženo do agresivního materiálu ani zabetonováno. Tloušťka stěny potrubí je > 1,5 (mm). Nejsou armatury ani rozebíratelné spoje. Izolace potrubí s odolností proti elektrickému průrazu 25 ( kv ). Kanálek je po celém obvodě zalit 20 (mm) protikorozní hmoty a je zakryt odnímatelným krytem. Nesmí být armatury a rozebíratelné spoje. V kanálku nesmí být jiná vedení. Část plynovodu vyvedená z kanálku musí být do výšky aspoň 30 (mm) nad úrovní podlahy uložena do ochranné trubky odolné vůči korozi, utěsnění proti pronikání vody. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 12

13 Zákaz vedení domovního plynovodu Výtahové šachty, šachty pro shoz odpadků. Nepřístupné a nevětrané šachty, otevřené větrací šachty o půdorysné ploše menší jak 1(m 2 ) Komínové průduchy a komínové zdivo. Za i pod stabilně zabudovanými předměty. Místy, kde je možné mechanické poškození. Chráněné únikové cesty, mimo výjimek ČSN , ČSN Půdy, mimo bytových půdních prostorů apod. Podlahy, schodišťové stupně, stropy. Prostory jiného uživatele, kromě stoupacího vedení, nesmí procházet obytnými místnostmi. Místnostmi určenými pro elektrická zařízení. Garáže, prádelny, kotelny: nedoporučuje se je veden nejkratším možným směrem - nejsou armatury - rozebíratelné spoje V garáži musí být chráněn proti mechanickému poškození vozidlem. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 13

14 Zkoušky vnitřního plynovodu Provádí se u nového plynovodu, po jakémkoliv zásahu, kdy dojde k narušení plynovodu. Po rekonstrukci, kdy je rekonstruovaná délka delší než 3 (m). U stávajícího plynovodu, který byl déle jak 6 měsíců mimo provoz. Pevnosti - lze s ní provést i zkoušku těsnosti - zkušební tlak max 15 (kpa) - u plynovodu 10(kPa) včetně je 2,5 násobek nejvyššího provozního tlaku Těsnosti: zkušební tlak stejný jako provozní, max.15 (kpa), doba na vyrovnání teplot je 15 min. s vnitřním geometrickým objemem 50 (l), 30 pro objemy nad 50 (l) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 14

15 Stanovení jmenovité světlosti ( DN ) domovního plynovodu výpočtem DN domovního plynovodu se volí jako rovna nebo nejblíže vyšší k vypočtenému průměru D. Pro výpočet D musíme znát: - celkovou tlakovou ztrátu domovního plynovodu (Δp c ) - redukovaný odběr plynu (V r ) - ekvivalentní délku plynovodu (L e ) - relativní hustotu plynu (d) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 15

16 Vnitřní průměr domovního plynovodu do tlaku 5 ( kpa ) 2 19,4. Vr. L p. d.10 D = 5 ( mm ) n e Kde: D: výpočtový vnitřní průměr plynovodu ( mm ) V r : redukovaný odběr plynu ( m 3.h -1 ) L e : ekvivalentní délka plynovodu ( m ) d: relativní hustota plynu ( pro ZP = 0,67 ) Δp n : tlaková ztráta v počítaném úseku ( Pa ) Δp n = p z p k ( kpa ) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 16

17 Redukovaný odběr plynu V r V r = K 1.V 1 + K 2.V 2 + K 3.V 3 + K 4.V 4 ( m 3.h -1 ) Kde: V 1 : součet objemových průtoků při příkonech všech spotřebičů pro přípravu pokrmů ( sporáky, trouby apod. mimo velkokuchyně) a spotřebičů pro přípravu teplé vody průtokovým způsobem. V 2 : všechny spotřebiče pro lokální vytápění a ohřev teplé vody zásobníkovým způsobem. V 3 : součet objemových průtoků při příkonech všech kotlů pro vytápění včetně kotlů kombinovaných. V 4 : součet objemových průtoků při příkonech všech technologických plynových spotřebičů a spotřebičů ve velkokuchyních. K 1 =n -0,5 K 2 = n -0,15 K 3 = n -0,1 K 4 : závisí na druhu, množství, způsobu provozu a použití spotřebičů Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 17

18 Doplňující údaje pro výpočet Tlaková ztráta : Volí se tak, aby byl vždy zajištěn požadovaný minimální provozní tlak plynu před spotřebiči. Ekvivalentní délka plynovodu L e : Délka potrubí včetně ekvivalentních délkových přirážek. Musíme znát skutečnou délku přímého úseku plynovodu, druh a počet instalovaných tvarovek a armatur. Stávající plynovody: 50% přirážka ke skutečné délce potrubí. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 18

19 Hodnoty ekvivalentních délkových přirážek pro tvarovky a armatury Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 19

20 Stoupací vedení DN stoupacího vedení se volí tak, aby jeho tlaková ztráta byla vyrovnána přirozeným vztlakem, který počítáme dle vztahu: Δp v = 11,8. H. (1 - d) ( Pa ) Kde: Δp v : přirozený vztlak ( Pa ) H: výška počítaného úseku ( m ) d: relativní hustota plynu (d= 0,6784 d = 0,6 ) Střední rychlost proudění plynu nemá překročit 20 ( m.s -1 ). Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 20

21 pc Δp L = ( Pa ) L e Výpočet předběžné ztráty tlaku Kde: Δp L : předběžná tlaková ztráta ( Pa ) Δp c : celková ztráta tlaku v ležatém potrubí ( obvykle 100 ) L e : ekvivalentní délka plynovodu pro výpočet předběžné tlakové ztráty lze uvažovat: L 1,5. L e ΣL: skutečná délka počítaných úseků, zde skutečná délka domovního plynovodu od HUP po nejvzdálenější spotřebič bez stoupacího vedení Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 21

22 100 p L 1,5. L : předběžná tlaková ztráta ležaté části domovního plynovodu p 5 1,5.1,0 3,33 : předběžná tlaková ztráta stoupacího vedení Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 22

23 Dimenzi potrubí můžeme stanovit: Dimenze potrubí A ) výpočtem B ) pomocí tabulky TPG str ,4. V. L p. d.10 ad.a): D = r e ( mm ) 5 c Kde: Δp c : ztráta tlaku plynu v počítaném úseku ( Pa ) dle vztahu: Δp c = Δp L. L e L e : ekvivalentní délka počítaného úseku Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 23

24 Ad.B) stanovení dimenze pomocí tabulky 1) Označí se úseky potrubí s rozdílnými objemovými průtoky plynu. 2) Stanoví se součet objemových průtoků při jmenovitých tepelných příkonech V 1,V 2, V 3 a V 4 v každém úseku. 3) Stanoví se koeficienty současnosti K 1, K 2, K 3 a K 4 pro každý úsek. 4) Stanoví se redukovaný odběr plynu V r v každém úseku. 5) Změří se skutečná délka ležatého potrubí ( bez stoupacího vedení ) L v trase od HUP k nejvzdálenějšímu spotřebiči. 6) Vypočítá se ztráta tlaku plynu Δp L ( Pa ) na 1 ( m ) délky v ležatém potrubí domovního plynovodu podle vztahu: Δp L = ( Pa ) Kde: e Δp c :celková tlaková ztráta v ležatém potrubí (volí se dle 4.4.3) L: skutečná délka ležatého potrubí, tj. od hlavního uzávěru plynu až k nejvzdálenějšímu spotřebiči le p L c l ( bez stoupacího vedení ) ( m ) : součet ekvivalentních délkových přirážek pro tvarovky a armatury dle tabulky, za každou odbočkou se předpokládá redukce, do součtu se zahrnou také ekvivalentní délkové přirážky pro kolena na stoupací vedení ( m ) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 24

25 7) Vnitřní průměr ležatého potrubí se stanoví dle ztráty tlaku Δp L ( Pa ) na 1 (m) tak, že v příloze 5 se nalezne stejná nebo nejblíže nižší Δp a k ní se nalezne stejná nebo nejblíže vyšší hodnota objemového průtoku (m 3.h -1 ) a tomu odpovídající vnitřní průměr. 8) Vnitřní průměr stoupacího vedení se stanoví tak, že se v příloze 5 nalezne ztráta tlaku 2 (Pa) na 1 (m) potrubí a k ní se nalezne stejná nebo nejblíže vyšší hodnota objemového průtoku (m 3.h -1 ) a tomu odpovídající vnitřní průměr. Pokud se na stoupacím vedení nenacházejí žádné tvarovky a armatury, může se předpokládat ztráta tlaku až 5 (Pa) na 1 (m) potrubí. 9) Ve směru proudění plynu se DN potrubí nemá zvětšovat. Výjimkou je zvětšení světlosti z důvodu požadavku na akumulační prostor potrubí. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 25

26 Objemové průtoky zemního plynu a ztráty tlaku Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 26

27 Dimenzování středotlaké přívodní části do 0,5 ( Mpa ) ( 5 barů ) Jedná se o část domovního plynovodu k domovnímu regulátoru tlaku plynu. D K. 4,8 ( p z V 100). Le ( p 1,82 r 2 k 100) 2 ( mm ) Kde: D: výpočtový vnitřní průměr plynovodu (mm) V r : redukovaný odběr plynu (m 3.h -1 ) L e : ekvivalentní délka plynovodu (m) p z : přetlak na začátku počítaného úseku plynovodu (kpa) p k : přetlak na konci počítaného úseku plynovodu (kpa) K: konstanta, pro zemní plyn K=13,8 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 27

28 Tlaková ztráta přípojky v počítaném úseku Δp n = p z p k ( kpa ) Kde: p z : přetlak na začátku počítaného úseku plynovodu (kpa) p k : přetlak na konci počítaného úseku plynovodu (kpa) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 28

29 Přívod vzduchu a požadavky na prostor Q j V s 1,1.. Kde: V s : množství vzduchu pro spalování (m 3.h -1 ) λ: součinitel přebytku vzduchu pro spalování ( - ) Q j : jmenovitý výkon spotřebiče ( kw ) η: účinnost spotřebiče ( - ) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 29

30 Použitá literatura a materiály [ 1] TPG G Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách [ 1] ČSN EN 1775 Zásobování plynem-plynovody v budovách-nejvyšší provozní tlak 5 bar -Provozní požadavky [ 1] ČSN EN Zásobování plynem-plynovody s nejvyšším provozním tlakem do 16 barů včetně-část 1:Všeobecné funkční požadavky Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 30