Razvod cijevi vodoopskrbe u stanu: uobičajene sheme i varijante realizacije

Voda je ključni element za život svakog doma. Ispravan razvod cijevi za vodoopskrbu u stanu osigurava neprekidnu opskrbu vodom svim mjestima potrošnje – sanitarnim uređajima i opremi.

Projektiranje sustava temelji se na hidrauličkom proračunu, određivanju mogućih gubitaka tlaka i odabiru promjera cijevi. Značajnu ulogu igra i sama shema razvoda – kolektorska ili serijska. Slažete se, na prvi pogled sve izgleda složeno i zbunjujuće. Međutim, to nije tako.

Pomoći ćemo vam da se snađete s nijansama uređenja unutarnje vodovodne mreže, označit ćemo načela i sheme položaja glavnog voda. Nakon proučavanja materijala, sami ćete se moći nositi s projektiranjem i razvodom cijevi za vodoopskrbu.

Projektiranje vodovoda u stanu

Priprema ispravnog projekta razvoda vodoopskrbe omogućit će izbjegavanje problema kako u fazi montaže cijevi, tako i kasnije, pri korištenju opreme koja troši vodu.

Potrebno je točno odrediti popis sanitarne opreme i stacionarnih kućanskih uređaja koji troše vodu, a koji će se instalirati u stanu. Zatim nacrtati plan stana u mjerilu, označiti položaje uređaja koji zahtijevaju priključak na vodovod.

Preostaje odrediti shemu razvoda cjevovoda koja u planu uzima u obzir svu stacionarnu opremu koja troši vodu. Osim potrošača vode, na shemi se označava oprema koja je dio sustava vodoopskrbe (vodomjeri, pumpe i sl.), duljina dionica cjevovoda i promjeri cijevi.

Vodovodne instalacije je praktičnije voditi uz zidove – u utorima ili površinski. Po potrebi se površinski vod može obložiti kutijom od plastike, gipsanih ploča (+)

U idealnom slučaju shema bi trebala uzeti u obzir položaje i karakteristike (veličinu, vrstu) spojnica, fitinga, mufti i sl. Međutim, to je izvedivo samo za vodoinstalatera. Jednostavnije je pripremiti projekt bez tih «pojedinosti», otići s njim u trgovinu sanitarijama i pokazati ga prodavaču. On će pomoći odabrati potrebne «sitne» dijelove.

Ali prije nego što krenete po cijevi i fittinge, potrebno je izvršiti hidraulički proračun projekta vodoopskrbnog sustava. To će omogućiti da se uvjerite u odsutnost značajnog pada tlaka u projektiranom sustavu razvoda vodovoda, njegovu sposobnost da opskrbljuje vodom sve potrošače pri njihovom istodobnom radu.

Hidraulički proračun vodoopskrbe stana

Pod hidrauličkim proračunom vodovoda podrazumijeva se proračun tri parametra:

• protok vode u pojedinim dionicama cjevovoda;
• brzina kretanja vode u cjevovodu;
• promjer cijevi pri kojem će pad tlaka biti prihvatljiv.

Ako, uzimajući u obzir gubitke na kretanje kroz cjevovod, tlak bude ispod norme, bit će potrebna ugradnja potisne pumpe na dovodu vode.

Vodovodne komunikacije izgrađene na spojnicama-trojnicima lakše je montirati i sakriti od pogleda. Međutim, posljednjem uređaju za potrošnju vode može ponestati tlaka (+)

Normativni protok vode za određenu sanitarnu opremu može se utvrditi iz njezine tehničke putovnice ili, u općenitom obliku, prema SP 30.13330.2012 (Prilog A1).

Podaci o normativnom protoku iz navedenog priloga, koji se primjenjuju na kućnu sanitariju, navedeni su u tablici na slici.

Što je više opreme priključeno na vodovodnu mrežu i što se češće koristi istodobno, to je veći rizik od nedostatnog tlaka. To se posebno odnosi na serijske cjevovode (+)

Budući da su u stanu sanitarni uređaji u krugu jedne vodovodne mreže i pretpostavlja se njihovo istodobno korištenje, protoci za njih se zbrajaju.

Na primjer, u sklopu stanske mreže vodoopskrbe postoje umivaonik, tuš i WC, čiji je istodobni rad sasvim moguć. Zbrajamo najveće sekundne protoke prva dva uređaja: 0,15+0,2=0,35 l/s.

Što se tiče WC-a, u tablici je naveden maksimalni protok vode u sekundi za ispiranje, a ne za punjenje spremnika. Stoga je potrebno preračunati u sekunde prosječni satni protok za ovaj sanitarni uređaj: 4:3600=0,0011 l/s. Ukupni sekundni protok za tri uređaja iznosit će: 0,35+0,0011= 0,3511 l/s.

Proračun promjera vodovodnih cijevi

Presjek vodovodne cijevi, točnije površina presjeka, određuje se formulom:

S=π·r²,

gdje:

• S – površina presjeka cijevi, m²;
• π – broj 'pi' s dovoljnom vrijednošću 3,14;
• r – polumjer unutarnjeg presjeka, m.

Što se tiče čeličnih cijevi, vrijednost radijusa obično se izjednačava s polovicom njihovog nazivnog promjera (DN). Kod plastičnih cijevi, nazivni vanjski promjer i unutarnji promjer obično se razlikuju za korak. Na primjer, kod polipropilenske cijevi od 40 mm, unutarnji promjer približno odgovara 32 mm.

Koristeći samo formulu za izračun površine poprečnog presjeka cijevi, nije moguće izračunati potrebne parametre protoka vodovoda.

Potrebno je upotrijebiti još jednu formulu:

Q=V·S,

gdje:

• Q – protok vode, m³;
• V – brzina protoka vode, m/s;
• S – površina poprečnog presjeka cijevi, m².

Normativi za unutarnje vodovode ograničavaju raspon brzine vode na 0,7-1,5 m/s. Ako se voda kreće većom brzinom, vodovodne cijevi poprilično će jako bučiti. Odredimo unutarnji presjek cjevovoda, uzimajući u obzir najveću dopuštenu brzinu vode.

Što je veća brzina tekućine u vodovodnim cijevima, to je veći otpor njezinom kretanju. Osim toga,
kod pada tlaka u cjevovodu od 16 mm zbog nedovoljnog presjeka, pumpa za povišenje tlaka neće pomoći (+)

Najprije pretvorimo izračunati protok vode, koristeći gore izračunate podatke za umivaonik, WC i tuš, u kubične metre u sekundi: 0,3511·0,001= 0,0003511 m³/s.

Sada možemo izračunati minimalnu površinu poprečnog presjeka cjevovoda, primjenjujući drugu formulu i uvodeći najveću dopuštenu vrijednost brzine vode: S=0,0003511:1,5=0,000234 m².

Odredimo radijus unutarnjeg presjeka vodovoda prema prvoj formuli: r²=0,000234:3,14=0,00007452. Izračunavamo korijen dobivene vrijednosti i dobivamo: r=0,00863 m. Sukladno tome, u milimetrima radijus unutarnjeg presjeka iznosit će 8,63 mm.

Množenjem dobivene vrijednosti radijusa s dva, nalazimo potrebni promjer cijevi za vodovod: 8,63·2=17,26 mm. To znači da će optimalni DN cjevovoda iznositi 20 mm (zaokruživanje na više).

Proračun gubitaka tlaka u vodovodu

Formula za određivanje gubitka tlaka na cjevovodu određene duljine je sljedeća:

H=iL·(1+K),

gdje:

• H – vrijednost gubitka tlaka, m;
• i – hidraulički nagib cijevi vodovodne mreže stana;
• L – duljina cijevi vodovoda, m;
• K – koeficijent povezan s namjenom vodovodne mreže.

Za vodovodne cijevi namijenjene opskrbi pitkom vodom, koeficijent K iznosi 0,3.

Općenito, najveća poteškoća s ovom formulom javlja se u vezi s malo razumljivim parametrom „hidraulički nagib“. Pod njim se podrazumijeva otpor kretanju vode koji pruža cijev.

Parametri koji utječu na hidraulički nagib:

1. Brzina kretanja vode. Veća brzina – veći hidraulički otpor cjevovoda.
2. Promjer cijevi koja vodi vodu. Što je manji, to je veća vrijednost hidrauličkog otpora.
3. Stupanj glatkoće unutarnjih stijenki cijevi. Ova karakteristika ovisi o materijalu izrade cjevovoda (cijev od HDPE je glatkija od čelične) i vijeka trajanja (naslage kamenca, hrđa).

Najprikladniji način izračuna hidrauličkog nagiba je tablica F. A. Ševeljeva. Korištenjem iste, relativno brzo se može odrediti hidraulički nagib uzimajući u obzir promjer, materijal cjevovoda i brzinu vode.

Ako broj vodovodnih uređaja prelazi 7 jedinica, a duljina vodovoda je veća od 25 m,
bit će potrebno ili postaviti glavni vod na razdjelnom češlju ili koristiti cijev od 20 mm (+)

Međutim, podaci iz Ševeljevljeve tablice su donekle zastarjeli – moderna vodovodna oprema radi pod višim pretlakom nego vodovodni uređaji prošlog stoljeća. Danas normalni pretlak u kućnom vodovodu treba biti najmanje 0,3 kgf/m.

Kao primjer, izračunajmo gubitak tlaka u vodovodnom sustavu izrađenom od plastične cijevi promjera 20 mm, ukupne duljine 23 m i najveće brzine vode od 1,5 m/s.

Vrijednost hidrauličkog nagiba za cjevovod s navedenim parametrima iznosit će 232,7, pod uvjetom da je duljina 1000 m (1000i). Za pronalaženje vrijednosti i koja se koristi u formuli za izračun pada tlaka, potrebno je podijeliti s 1000, tj. 232,7:1000=0,2327.

Uzimajući u obzir vrijednost koeficijenta 0,3 (vodovod za kućanstvo i pitku vodu), izračunajmo formulu: H=0,2327·23·(1+0,3)=6,95 m.

Tj. pretlak od 0,5 atmosfere na posljednjem (krajnjem) vodovodnom uređaju bit će postignut ako se u kućnoj vodovodnoj mreži održava tlak jednak 0,5+0,695=1,195 kgf/cm².

Budući da je tlak u glavnom cjevovodu obično najmanje 2,5 atmosfere, uvjeti rada vodovoda razmatranog u primjeru su u potpunosti ispunjeni.

Sheme razvoda vodoopskrbe

Odabir optimalne sheme priključka vodovodne opreme ovisi o broju potrošača, fazi obnove u kojoj se stan nalazi i financijskim mogućnostima njegova vlasnika.

Danas su najraširenije dvije metode raspodjele vodoopskrbe unutar stana:

1. Serijska (uzastopna). Iz vodovodnih uspona izvodi se jedan glavni cjevovod koji redom napaja vodovodne uređaje i kućanske aparate.
2. Kolektorska (razdjelna). Kroz razdjelnik vode, nazvan "češalj", tekućina stiže do potrošača u stanu kroz odvojene cijevi.

Često se u sustavima kućnih vodovoda oba tipa razvoda kombiniraju, što je zgodno i isplativo. Razmotrimo navedene sheme detaljnije.

Serijski razvod vodovoda

Kada planirate izgradnju stambenog vodovoda s T-spojnicama (serijski), važno je ne pogriješiti s promjerom cijevi. Ispravan odabir presjeka glavnog voda omogućit će, između ostalog, izračun gubitaka tlaka vode.

Dijelovi cjevovoda koji povezuju sanitarnu opremu s dovodnim vodom povezuju se s njim putem T-spojnica ili vodnih utičnica (+)

Ova metoda izgradnje vodoopskrbe u stanovima široko se koristila u sovjetskoj prošlosti iz sljedećih razloga – mala površina stana, jednostavnost i niska cijena izvođenja radova.

Nedostaci serijskog voda očituju se u značajnom padu tlaka vode na posljednjoj priključenoj sanitarnoj opremi. U sustavima PTV voda se znatno hladi, pa ju je potrebno ispuštati i čekati da tekućina potrebne temperature dođe cijevi do potrošača.

Međutim, kod manje duljine vodovodnog sustava odabir T-spojničke sheme napajanja opravdava njezina relativno niska cijena.

Kolektorska vodoopskrba stana

Od serijskog cjevovoda kolektorski vod razlikuje dopuštenost korištenja cijevi manjeg presjeka bez gubitka tlaka. Potisna pumpa nije potrebna za vodovod na kolektorskom češlju.

Princip kolektorskog razvoda podsjeća na sustav grijanja 'podno grijanje' — tokovi vode raspoređuju se na nekoliko kratkih cjevovodnih grana (+)

Za stanove velike površine takva lepezasta raspodjela vode idealno odgovara.

Prije svega, količine opskrbe vodom u svaku pojedinu cijev omogućuju precizno podešavanje. Posebni mehanizmi na kolektorskom 'češlju' podešavaju se za dovod potrebne količine tekućine.

T o je osobito pogodno za upravljanje PTV-om – u bilo kojem trenutku može se smanjiti dovod tople vode na određenu točku potrošnje. Ali kolektorske vodovodne sheme imaju složenu arhitekturu i zahtijevaju veći broj cijevi za izgradnju.

Cijevi za stanski vodovod

Upravo materijal vodovodnih cijevi određuje moguće načine njihove montaže. U kućanstvu se koriste cijevi četiri glavne vrste: čelične, bakrene, metaloplastične i savitljive cijevi koje se nazivaju sanitarna priključnica.

Čelične cijevi su najčvršće, a samim time i najpouzdanije. Stoga se u stanovima sva instalacija povezana s vodovodnim vertikalama izvodi isključivo od čelika. Najveću otpornost na hrđu imaju pocinčane čelične cijevi.

Bakreni cjevovod je pouzdaniji od čeličnog ili plastičnog. Ali samo pod uvjetom profesionalne
izgradnje. Lemljenje segmenata bakrenih instalacija – nije zadatak za amatera.

Sastavljanje vodovodnog sustava izvodi se zavarivanjem i spojnicama, te korištenjem preš-fitingsa za čelične cijevi. Za pocinčane cijevi zavarivanje nije primjenjivo jer bi uništilo zaštitni sloj.

Visokom pouzdanošću i izdržljivošću odlikuju se cijevi od bakra, ali su najskuplje. Bakrene cijevi imaju visoku toplinsku provodljivost, toplinska izolacija im je obavezna. Spajanje bakrenih cijevi izvodi se kapilarnim lemljenjem i sgonima – navojnim i preš-fitingima.

Uatoč pogodnosti plastičnih cijevi kao vodovodnih instalacija, one imaju operativna ograničenja – rad s vodom temperature ispod 95 °C i tlaka ne višeg od 10 atmosfera. Sastavljanje PVC segmenata pri izgradnji vodovodne mreže izvodi se korištenjem posebnih fitingsa.

Najzastupljenije su metaloplastične cijevi. One su vrlo prikladne za unutarnje instalacije u prostorijama stana. Glavni nedostatak vodovodnog metaloplastike – slaba otpornost na vanjska oštećenja. Takve se cijevi montiraju samo s ugrađivanjem u zidove, ne mogu se postavljati otvoreno.

Crijevo za fleksibilni sanitarni priključak obloženo je metalnom mrežicom. Zahvaljujući oblogu može izdržati visoki tlak, ali je osjetljivo na vanjska oštećenja.

Ova vrsta priključka primjenjuje se unutar jedne prostorije, na primjer, za spajanje sudopera, perilice posuđa ili rublja, te bojlera na izvor vode.

Spajanje metalnih cijevi s navojnim spojkama

Učvršćivanje dijelova cijevi na ovaj način izvodi se navojnim spojem. Spojni cijevni segmenti moraju imati unutarnji navoj (jedan segment) i unutarnji navoj (drugi segment). Navojni promjeri označavaju se u inčima. Izvode se navoji s promjerima 1/2, 3/4, jedan inč, jedan i pol, dva inča itd.

Sastavljanje vodovodnih instalacija bez posebnih ključeva bit će posebno teško. Naizgled jednostavan plinski ključ
omogućit će zatezanje matice i pridržavanje cijevi, i to jednom rukom.

Razlikujemo cijevni i pričvrsni navoj. Prvi se urezuje na cijevima, drugi na spojnicama i ostalim pričvrsnim elementima (fazonskim dijelovima).

Za spajanje dva kruto pričvršćena dijela cjevovoda koriste se rastavljivi spojevi – sgonovi. Na jednom cijevnom segmentu izrađuje se dugi navoj – dovoljan za potpuno navrtanje spojnice i dovođenje do drugog segmenta s kratkim navojem.

Preostaje zavrnuti spojnicu sa sgona prve cijevi na kratki navoj druge, koja se spaja s prvom.

Redoslijjed sastavljanja sgona je sljedeći:

1. Za brtvljenje kratkog navoja na njega se namata lanena brtva koja se premazuje uljanom bojom (npr. minijem). Može se izvesti brtvljenje plastičnom teflonskom trakom.
2. Na cijevni segment s dugim navojem navrće se kontramatica. Ona je potrebna za fiksiranje spojnice.
3. Spojnica se navrće na dugi navoj sve do kontramatice.
4. Poravnavši cijevi koje se spajaju, zavrćemo spojnicu na segment s kratkim navojem. Preostaje brtviti dio dugog navoja između kontramatice i spojnice pramom lana, zatim zategnuti kontramaticu za spojnicu tako da brtva bude u kosini kontramatice.

Za oblikovanje sgona prikladno je koristiti posebne cijevne ključeve – sustav Volevač i dvokraki.

Skup vodovodnog kolektora najbolje je u potpunosti sastaviti od metalnih elemenata. Tada će razvodni čvor biti najpouzdaniji, njegovi segmenti sigurno neće oslabjeti.

Osim spojnica, metalne cijevi mogu se spajati pres-fitinzima namijenjenim za bakrene ili čelične cijevi. Pres-fitingi izgledom su slični običnim spojnicama, ali imaju dodatnu opremu – brtvene prstenove. Potonji se koriste za obujmicu cijevi (potrebna su posebna kliješta) koje se spajaju pres-fiting spojem.

Najčvršći su zavareni spojevi, no kvalitetno ih izvesti može samo stručnjak. Podsjećamo da se pocinčane cijevi ne smiju zavarivati jer bi se skinuo sloj cinka.

Kapilarno lemljenje, koje se primjenjuje pri izradi spoja na bakreom vodovodu, izvodi se plamenikom koje razvija temperaturu od 150 °C. Lem se tali u razmaku od 0,4 mm (ne više!) između fitinga i cijevi, čvrsto povezujući segmente vodovoda. Napominjemo da takvo lemljenje smije izvoditi samo profesionalac, nestručnjak ga ne može izvesti.

Načine spajanja bakrenih cijevi prikazat će sljedeći izbor fotografija:

Nijanse montaže metaloplastičnih cijevi

Montaža se izvodi posebnim alatom: škarama za rezanje cijevi, kalibratorom, trnovima za savijanje cijevi (unutarnjim i vanjskim), pres-alatom i ključevima za matice.

Spajanje metaloplastičnih cijevi obično se izvodi kompresijskim ili pres-fitinzima. Princip montaže spojnica putem kompresijskih fitinga prilično je jednostavan, temelji se na navojnom spoju. Sastavljanje pomoću pres-fitinga složenije je, razmotrimo ga detaljnije.

Pouzdanost sastavljanja vodovoda od plastičnih cijevi uvelike je povezana s fitinzima, kvalitetom njihove izrade i montaže na instalacijama. Odabir fitinga samo na temelju cijene nije ispravan (+)

U konstrukciju pres-fitinga, koji se koriste u sastavljanju metaloplastičnih instalacija, ulaze unutarnji priključak i stezna čahura. U središtu pres-fitinga nalazi se prsten od plastike-dielektrika.

Prije početka montaže provodi se rezanje cijevi, pri čemu mjesto reza mijenja oblik u ovalni. Za vraćanje kružnog oblika kraju metaloplastične cijevi koristi se poseban alat – kalibrator.

Izvana podsjeća na višeslojnu dječju piramidu, samo su prstenovi neodvojivi. Za izravnavanje odrezanog kraja cijevi do određenog radijusa, kalibrator se uvija unutar nje pomoću ručke.

Da bi se montirao kompresijski fiting, potrebno je redom postaviti na cijev maticu s prorezanim prstenom, pažljivo do kraja umetnuti priključak u cijev, zatim zategnuti maticu.

Za izvođenje spoja pres-fitingom, na cijev se navlači stezni prsten, zatim se umeće priključak i, pomoću pres-kliješta izvodi se stezanje čahure.

Pričvršćivanje metal-plastične cijevi na površine vrši se posebnim klipsama koje su prethodno pričvršćene na pod ili zidove.

Budući da se metal-plastične cijevi dobro savijaju, njihovo rezanje s ugradnjom fitingsa u području savijanja nije potrebno. Za davanje takve cijevi savijenog oblika koriste se unutarnje ili vanjske savitljive vodilice.

Zaključci i koristan video na temu

Sastavljanje vodovoda od metal-plastičnih cijevi u izvedbi majstora vodoinstalatera:

Praktična video uputa za ugradnju spojnica za metal-plastične cijevi, montažu nastavaka i međusekcija vodovoda:

Video vodič za kapilarno lemljenje bakrenih cijevi za vodovodni vod:

Pravila odabira polipropilenskih cijevi za vodovod:

Izgradnja funkcionalnog vodovodnog sustava u stanu nemoguća je bez pažnje na detaile u svakoj fazi – projektiranju, izvođenju hidrauličkog proračuna ili sastavljanju odabrane ssheme razvodnje. Međutim, osloniti se na tipična rješenja ili izvršiti izgradnju učinkovitog vodovoda za godin koje dolaze – odlučujete vi.

Podijelite s čitateljima svoje osobno iskustvo organizacije razvoda cijevi za vodoopskrbu. Molimo, ostavite komentare na članak, postavite pitanja koja vas zanimaju i sudjelujte u raspravama o materijalu. Blok za povratnu informaciju nalazi se ispod.