Vodohospodářské stavby BS01 Inženýrské sítě. CZ.1.07/2.2.00/ Posílení kvality bakalářského studijního programu Stavební Inženýrství

Transkript

1 Vodohospodářské stavby BS01 Inženýrské sítě CZ.1.07/2.2.00/ Posílení kvality bakalářského studijního programu Stavební Inženýrství

2 Inženýrské sítě Vznik sídel městského typu vyvolal vznik IS První IS vodohospodářské - přiváděna pitná a užitková voda. První vodovody Mezopotámie, Blízký východ Potřeba využití vzdálenějších zdrojů Průmyslová revoluce - rozvoj sítí - plynofikace, teplovody, silové rozvody elektrické energie a sítě sdělovací IS jsou indikátorem technické pokročilosti společnosti

3 Rozdělení inženýrských sítí Umístění podzemní a nadzemní Příčného řezu trubní a vodičové Účelu Tepelné sítě Silové rozvody elektrické energie (silnoproud) Plynovody Telekomunikační sítě (slaboproud) Vodovody a kanalizace vodohospodářské, energetické, sdělovací Významu 1. až 4. kategorie IS zhruba podle velikosti území, které zásobují: 1. kategorie sítě mezistátního až transkontinentálního významu 2. kategorie regionální distribuční sítě 3. kategorie lokální distribuční sítě 4. kategorie přípojky k jednotlivým nemovitostem

4 Kategorie sítí - vodovod ZDROJ 1. kategorie 2. kategorie VDJ Zásobovací řad 3. kategorie 4. kategorie SPOTŘEBIŠTĚ

5 PROSTOROVÁ KOORDINACE INŽENÝRSKÝCH SÍTÍ Umisťovat prioritně na veřejném statku (tj. pozemky státu či obce) Nutnost prostorové regulace hlavní zásady: - přístupnosti sítí pro budoucí havarijní zásahy - dodržení dostatečných odstupů, aby se sítě navzájem negativně neovlivňovaly ČSN Prostorové uspořádání sítí technického vybavení - Prostorová norma

6 ČSN Prostorová norma Minimální vzájemné odstupy sítí: - při souběhu (horizontální odstupy) - při křížení (vertikální odstupy) Zájmová pásma podzemních vedení v přidruženém prostoru (část prostoru v příčném řezu místní komunikace - není tvořena vozovkou) Vyhrazené pásmo pro každý typ sítě Typizované příčné řezy místními komunikacemi Minimální krytí sítí

7 ČSN Prostorová norma Minimální krytí sítí Tepelná izolace (brání namrzání a zvýšeným ztrátám tepla) Ochrana sítě před člověkem (vandalismus, terorismus, sabotáže černé odběry) Chrání člověka před mediem (vysoká teplota, tlak, napětí) Chrání síť před dynamickým namáháním z povrchu (doprava). Sítě ve vozovkách mají vyšší krytí než sítě, uložené mimo vozovku.

8 Tepelné sítě Sítě CZT centralizovaného zásobování teplem Soustavy zásobování teplem - soustava tvořená zdroji tepla, tepelnými sítěmi, předávacími stanicemi a vnitřním zařízením Otevřená - odběr tepl. látky odběratelem pro přímé využití Uzavřená - obíhá konst. množství teplonosné látky, předává teplo pro nepřímé využití Zdroje tepelné energie Okrsková kotelna - zdroj tepla pro více budov s přímou dodávkou tepelnými sítěmi, bez předávacích stanic Výtopna - samostatně umístěný zdroj tepla pro obytný soubor s dodávkou tepla tepelnými sítěmi přes předávací stanice Teplárna samostatně umístěný zdroj tepla pro městskou část, výroba elektřiny Elektrárna - výroba elektřiny a sekundární zdroj tepla

9 Schéma systému centralizovaného zásobování teplem Teplotní roztažnost = problém! Horkovod délky 400 m, T = 100 C L = 0,48m - kompenzátory Voda měrné teplo 4,2 kj/kg.k horkovod Pára skupenské teplo 2230 kj/kg.k - parovod

10 Plynovody Topné plyny = směsi plynů - svítiplyn, zemný plyn (TOP), bioplyn, propan-butan svítiplyn - vodík - výhřevnost N= kj.m -3 - výbušnost 35% zemní plyn % metan - CH 4 - výhřevnost N= kj.m 3 - výbušnost 5-15% propan - výhřevnost N= 46, kj.m 3 + záměrný zápach merkaptan

11 Plynovody nízkotlaké ntl (do 5 kpa) středotlaké stl (5-300 kpa) vysokotlaké vtl (0,3-4,0 MPa) velmi vysoký tlak vvtl (4-10 MPa) plynovod vvtl - nesmí vést přes obydlené útvary (min. vzdálenost 75 m od obydlené budovy) - nesmí být na mostech - kompresorové stanice (zesilování tlaků) - zásobníky plynu - zpravidla podzemní plynovod vtl - do profilu DN 200 na mostech, min. 50m od budovy

12 Schéma plynárenské soustavy vvtl vtl stl ntl RS vvtlvtl RS vtl-stl RS stl-ntl I. kategorie II. kategorie II.-III. kategorie III.-IV. kategorie

13 Materiál plynovodů Ocel (vyhoví i vvtl) - koroze, vnější povrch - povlaky z umělých hmot (PE), tkanina ze skelných vláken, sycených bitumenem. PE (pouze pro tlakové úrovně ntl. a stl.) Tlakové úrovně jsou navzájem propojeny regulačními stanicemi - RS. Směrem ke spotřebiteli tlak klesá. regulační stanice - vvtl min. 20m od jiného objektu - vtl, stl min. 10m od jiného objektu - p<0,1mpa 5m od jiného objektu regulační stanice plynu hl. součást - redukční ventil (nebezpečí výbuchu plynu, proto větrání vnitřního prostoru) Nejslabší prvek konstrukce = střecha

14 Plný průřez VODIČOVÉ SÍTĚ vedou elektrický proud - tok elektronů, nebo světlo tok fotonů Silové rozvody elektrické energie systém výroby a rozvodu elektrické energie - střídavý proud (zdroj - elektrárny tepelné, atomové, vodní, větrné) přenosové napětí TRAFOSTANICE, MĚNÍRNY - malé napětí do 50 V - mn - nízké napětí do 500 V - nn - vysoké napětí do 35 kv - vn - velmi vysoké napětí nad 35 kv, (do 400 kv) -vvn elektroenergetická soustava 1) elektrárny 2) rozvody - rozvodny, transformovny, měnírny, vlastní vedení 3) spotřebiče 3 stupně a) nadřazená soustava - mezinárodní síť + rozvod od elektrárny k místu spotřeby (vvn-400 kv) b) přenosová soustava - pro přenos z nadřazené do rozvodné soustavy (vn) c) rozvodná soustava A) primární (vn - 6,10,22 kv) B) sekundární (nn 220,380V)

15 zabezpečenost dodávky, topologie silových rozvodů: uspořádat topologii (prostorové, plošné rozmístění ) aby dodávky byly co nejméně ovlivněna poruchami či haváriemi na trase Z tohoto hlediska rozlišujeme uspořádání : paprskové: nízko zatížené koncové úseky venkovské zástavby - při přerušení v 1 místě vypadá celá síť z provozu okružní: běžná venkovská a okrajová městská zástavba - vyšší spotřeba materiálu, vyšší spolehlivost mřížové: městská zástavba - malé ztráty energie, používají se pro zásobování el. energií v městských aglomeracích

16 KOLEKTORY Sdružené trasy inženýrských sítí, které se stávají samy sítěmi převážně ve velkých městských aglomeracích v budovách technické chodby Výstavba Dělení 1) otevření výkopu 2) ražení primární (1. a 2. kategorie - většinou ražené) sekundární (většinou 3. kategorie -většinou hloubené) Stavební řešení - monolitické - prefabrikované

17

18 4 části: 1) těleso kolektoru 2) kolektorové komory (uzel na trase kolektoru) 3) kolektorové šachty (mají zpravidla více funkcí) - vstupní šachta - armaturní šachta - montážní šachta - větrací šachta 4) kolektorová přípojka (připojení vlastních objektů) Větrací šachty - teplota 5 až 25 C - výměna vzduchu 1 až 2x za hodinu - pokud je v kolektoru plynovod, pak 3 až 5x za hodinu v kolektoru se nesmí ukládat některé sítě : - s nebezpečně vysokými provozními parametry - plynovody vvtl. a vtl. - rozvody elektrické energie pod napětím > 110 kv, parovody s tlaky > 1,6 MPa, a horkovody T > 180 o C - zakáz ukládat vedení propan-butanu (úniky - vytlačí vzduch) nedoporučuje se ukládat do kolektorů stoky: - spád stoky a spád kolektoru (stoka uložena pode dno kolektoru) - musí se zabránit - pronikaní stokových plynů a úniků vody při stavech přetížení stokové sítě

19 Funkční vybavení umožňuje provozování souboru sítě - stavební část v kolektoru je nutno postarat se o : - osvětlení - větrání - odvádění vody (uniklé ze sítí nebo prosáklé z podzemí) pro tyto účely - instalován : soubor vlastních sítí kolektoru elektrických obvodů světelných a motorických Instalovanými stroji - ventilátory + čerpadla (přečerpávají vodu akumulovanou ve sběrných jímkách do výše uložené kanalizace) Signalizační síť a monitoring (snímá a přenáší do velínu tyto parametry): - minimální a maximální teploty - úniky plynu - stavy hladin ve sběrných jímkách - chod strojů a stavy vstupů (otevřený - zavřený)