VYBRANÉ ZDRAVOTNOTECHNICKÉ SÚSTAVY

Transcript

1 Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/ Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ VYBRANÉ ZDRAVOTNOTECHNICKÉ SÚSTAVY Stavebná fakulta Vranayová Zuzana, Káposztásová Daniela

2 Táto publikácia vznikla za finančnej podpory z Európskeho sociálneho fondu v rámci Operačného programu VZDELÁVANIE. Prioritná os 1 Reforma vzdelávania a odbornej prípravy Opatrenie 1.2 Vysoké školy a výskum a vývoj ako motory rozvoja vedomostnej spoločnosti. Názov projektu: Balík doplnkov pre ďalšiu reformu vzdelávania na TUKE ITMS Názov: Vybrané zdravotechnické sústavy Autori: prof. Ing. Vranayová Zuzana, PhD., Ing. Káposztásová Daniela, PhD. Recenzia: Ing. Jana Peračková, CSc., doc. Ing Jiri Hirš, PhD. Vydavateľ: Technická univerzita v Košiciach Rok: 2015 Vydanie: prvé Počet výtlačkov: 50 ks Rozsah: 189 ISBN Rukopis neprešiel jazykovou úpravou. Za odbornú a obsahovú stránku zodpovedajú autori.

3 Obsah Kapitola 1. Zdravotnotechnické zariadenia v budovách... 4 Kapitola 2. Potrubia zdravotnotechnických inštalácií Kapitola 3. Vodovodné systémy a rozvody vo vysokých budovách Kapitola 4. Balneotechnika a minerálne vody Kapitola 5. Rekreačné stavby spojené s kúpaním Kapitola 6. Technológia kuchýň Kapitola 7. Zásobovanie budov teplou vodou Kapitola 8. Kanalizácia v budovách. Prečerpávanie odpadových vôd Kapitola 9. Zrážková voda z povrchového odtoku a možnosti jej využívania Kapitola 10. Čistenie, akumulácia a recyklácia odpadových vôd Kapitola 11. Požiarna bezpečnosť stavieb Kapitola 12. Zásobovanie budov plynom

4 Kapitola 1. Zdravotnotechnické zariadenia v budovách Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom prehľadné zásady tvorby hygienických a účelových zariadení v rôznych budovách. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Používať správne pojmy v oblasti ZTI - Navrhnúť zostavy zdravotnotechnických predmetov pre budovy rôzneho typu - Aplikovať správne zostavy do svojho projektu Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra Typológia budov I-IV; TZB I Úvod V tejto kapitole sa zaoberáme zostavami zariaďovacích predmetov, typológiou hygienických miestností, požiadavkami na hygienické zariadenia v jednotlivých druhoch objektov a všeobecnými požiadavkami na hygienické zariadenia pre osoby s obmedzenou schopnosťou pohybu 1.1 Zostavy zariaďovacích predmetov Pod pojmom sanitárna technika (zdravotná technika) chápeme zariaďovacie predmety, potrubia i armatúry. Zdravotno-technické zariadenia a inštalácie sú dôležitou súčasťou pozemných stavieb patria do oblasti konštrukcií. Ich úlohou je zabezpečiť optimálnu úžitkovosť stavby pomocou environmentálnych technológií. Zariaďovacie predmety sa umiestňujú v priestoroch určených na tento účel, t. j. v záchodoch, kúpeľniach, kuchyniach a v iných vhodne upravených miestnostiach. Ide o záchodové misy, pisoáre, umývadlá, kúpacie a sprchovacie vane, bidety, drezy, výlevky, misy na kloktanie, fontánky na pitie... Zariaďovacie predmety rovnakého druhu sa líšia tvarom, materiálom a napojením armatúr. Súvisí to s rozličnými požiadavkami na ich využitie alebo sa riešia podľa toho, pre koho sú určené - pre dospelé osoby, deti, zdravotne postihnutých ľudí a podobne. Podľa pôsobenia pretekajúcich látok či estetických nárokov a požiadaviek prevádzky môžu byť predmety a armatúry štandardné, ktoré vyhovujú tvarom a pevnosťou základným požiadavkám, alebo sú zhotovené z kvalitných a drahých materiálov. Zostavy zariaďovacích predmetov tvorí zariaďovací predmet + príslušenstvo a navrhujú sa súčasne s interiérom hygienických, resp. účelových zariadení: Splachovacie zariadenia Výtokové a odtokové armatúry, Nosné a úložné konštrukcie. Hygienické zariadenie slúži predovšetkým na osobnú hygienu, umývanie, kúpanie, pranie i odber vody. Delíme ich podľa funkcie: Odstránenie biologických potrieb (záchody, pisoáre, hygienické kabíny) Hygienická očista (umyvárne, šatne, kúpele, sauny) Účelové zdravotno-technické zariadenia poznáme: Príprava malého množstva potravy (bytové kuchyne, čajové kuchyne),

5 Pranie bielizne, čistenie šatstva a pracovných odevov (práčovňa, sušiareň, žehliareň) Upratovanie a odstránenie odpadu (upratovacia komora, zhoz odpadov), Zásobovanie pracovného procesu vodou, Liečebné procesy, rehabilitácia. Základné požiadavky na zariaďovacie predmety - Ergonómia sa zaoberá tvarovaním a veľkosťou jednotlivých predmetov vzhľadom na rozmery ľudského tela. Jej výsledkom je ich pohodlné používanie. - Z hľadiska bezpečnosti sa skúma odolnosť výrobkov proti nárazom, nevhodnosť tvarovania, šmykľavosť povrchu... - Do hygienických požiadaviek zaraďujeme fyzickú hygienickosť, ktorá si všíma členitosť a povrch zariaďovacieho predmetu, mieru rozstrekovania vody, poréznosť, možnosť rozmnožovania baktérií, ale aj duševnú hygienu, napr. hlučnosť splachovacích zariadení a armatúr, netesnosť spôsobujúcu kvapkanie vody, atď. - Konštrukciu charakterizuje funkčnosť, účelnosť, vhodnosť použitého materiálu, progresívnosť riešenia, tepelné vlastnosti a rýchlosť montáže. - Estetika je vyjadrená tvarom (nemá byť samoúčelný), farebnosťou, pohodlím a komfortom. - Pod pojmom výkon chápeme plnenie základných funkcií, pre ktoré je zariaďovací predmet určený. Patrí sem aj náročnosť na údržbu počas prevádzky, cena náhradných dielov, fyzická i morálna životnosť. - Ekonomickosť je daná efektívnosťou a hospodárnosťou pri používaní predmetu a vyjadrená je spotrebou vody, čistiacich prostriedkov a podobne. Materiály zariaďovacích predmetov Prevažnú časť vlastností ako aj tvar zariaďovacích predmetov podmieňuje hmota, z ktorej sa vyrábajú. Materiály musia byť pevné, majú byť odolné proti nárazom a poškriabaniu, nepriepustné, odolné a trvanlivé (povrch dostatočne vzdoruje chemickému a mechanickému opotrebeniu), hladké a nenasiakavé a musia tiež byť bezpečné pri pošmyknutí. Zaujímajú nás aj tepelné vlastnosti (chladenie pri dotyku je nepríjemné) a izolačné (pri nízkych izolačných schopnostiach musíme napríklad do vane neustále doplňovať teplú vodu), ďalej belosť, jasnosť a stálosť farieb povrchu, jednoduchosť a účelnosť tvaru, najmenšia možná hlučnosť pri používaní, spoľahlivosť, atď. Medzi základné materiály na výrobu zariaďovacích predmetov patrí kamenina, zdravotnícky porcelán, žiaruvzdorný íl, keramická hmota, smaltovaná oceľ, akrylát, plasty a medzi menej používané by sme mohli zaradiť sklo, kameň, drevo i ďalšie materiály. Pri výrobe zariaďovacích predmetov sa používajú tradičné aj novodobé hmoty. Keramika zo zliateho črepu Zariaďovacie predmety z tohto materiálu (hlavne umývadlá, drezy, pisoáre, bidety, sprchové vaničky, záchodové misy a iné) sú pevné, odolné proti mechanickému namáhaniu, netvoria sa v nich trhliny. Zvyčajne sú glazované a vypaľované, čím sa stávajú nenasiakavé, a preto z hygienického hľadiska veľmi kvalitné. Niektoré dnešné keramické zariaďovacie predmety sa vyrábajú so špeciálnou povrchovou úpravou tzv. nanotechnológiou. Ich dvojité vypaľovanie spôsobuje, že zariaďovacie predmety sa stávajú samočistiace pri bežnej špine. Vyrábajú sa v bielej farbe, ale i v pastelových odtieňoch.

6 Smaltovaná liatina Tento materiál umožňuje odlievať aj zložité tvary (vane, žľaby, umývadlá, záchodové misy, výlevky a iné). Výrobky majú vzhľadom na hmotnosť dobrú akumulačnú schopnosť, ich nevýhodou je však práve táto vysoká hmotnosť, krehkosť a možnosť poškodenia. Oceľový smaltovaný plech Tenký plech sa používa na výrobu vaní, umývadiel, sprchových vaničiek, drezov a oceľový hrubostenný plech na kúpacie a sprchovacie vane. Štandardné zariaďovacie predmety sa vyrábajú z plechu hrubého 2 mm, kvalitnejšie majú hrúbku 3 mm a viac. Vrstva smaltu by mala tvoriť 0,6 mm hrúbky vane. Smaltovaním sa dosiahne dokonale hladký, veľmi tvrdý a odolný povrch. Nízka hmotnosť týchto predmetov znižuje aj ich akumulačnú schopnosť (majú zlé tepelné vlastnosti). Výhodou je ľahká údržba, nevýhodou veľká citlivosť na mechanické poškodenie (smalt sa pri náraze odlupuje). Chemicky sú však veľmi dobre odolné. Tieto vlastnosti by sme mali poznať už pri výbere zariaďovacích predmetov. Niektoré nové technológie na aplikáciu smaltu, tzv. suchý princíp smaltovania (nanášanie smaltov vo forme prášku v elektrostatickom poli), vylepšili vlastnosti týchto výrobkov. Majú zvýšenú hladkosť (čím sa zlepšila hygiena povrchu z bakteriologického hľadiska) a lesk povrchu. Vrstva je navyše pružnejšia a odolnejšia voči nárazu. Výrobcovia udávajú životnosť takýchto predmetov až 30 rokov. Nehrdzavejúci oceľový plech Výrobky z neho nepotrebujú špeciálnu povrchovú úpravu. Zariaďovacie predmety, hlavne umývadlá, záchodové misy, pisoárové mušle, sprchové vaničky, fontánky na pitie a iné, sú veľmi estetické a pritom majú takmer neobmedzenú životnosť. Kvôli vysokej cene sa však navrhujú len výnimočne, a to najmä do hygienických priestorov v reprezentačných budovách. Plasty Používajú sa najčastejšie termoplasty - netvrdnúce hmoty alebo termosety (sklolamináty). Z týchto materiálov sa vyrábajú vane, umývadlá, sprchové vaničky a drobné príslušenstvo. Medzi výhody patrí malá hmotnosť a nízka tepelná vodivosť (voda sa ochladzuje pomaly). Pri málo kvalitných plastoch je nevýhodou ich mäkkosť, strácajú lesk, rýchlo sa obrusujú, a tým sa zhoršuje ich čistenie. Cena týchto výrobkov je v porovnaní s inými materiálmi pomerne vysoká. Liaty akrylát Materiál je bez pórov, a preto nevytvára podmienky na rozmnožovanie baktérií. Ak je prefarbený v celej hrúbke, jeho farebnosť je stála. Okamžite preberá teplotu vody a jej napúšťanie nespôsobuje veľký hluk. Bezpórovitosť umožňuje ľahké čistenie, okrem toho sa na stenách zariaďovacích predmetov neusadzujú vrstvy vápencov či tukov, a aj preto sa ľahko udržiavajú. Materiál je odolný voči nárazom a poškriabaniu, je však ekonomicky náročnejší. Ma výbornú tvrdosť, pružnosť a ľahkú spracovateľnosť, a preto sa z neho vyrábajú zariaďovacie predmety najrôznejších tvarov a profilov. Každý výrobok z akrylátu musí byť vystužený. Výrobcovia ponúkajú liaty akrylát, ktorý ma pevnosť zabezpečenú mineralizáciou, sendvičový materiál s vrstvou akrylátu a s jadrom, ktoré je tvorené z drveného mramoru a živice alebo materiál, kde výstuž tvorí oceľový plech. Terazzo Vyrába sa zo zmesi kamennej drviny a múčky s cementom. Ide o špeciálny spôsob úpravy cementového povrchu, do ktorého sa zatláča mramorová drvina. Na základný sivý cementový

7 podklad sa nanesie vrstva cementu sfarbeného do červena, zelena, modra alebo aj do žlta, takže v spojení s mramorovou drvinou vznikne farebne príjemný povrch, ktorý sa do hladka obrúsi. Do výrobkov sa dáva výstuž z rabitzového pletiva. Terazzo sa používa hlavne na výrobu umývadiel, vaní, pisoárových mušlí, záchodových mís, bidetov i sprchových vaničiek. 1.2 Typológia hygienických miestností Dispozičné umiestnenie hygienických miestností v objekte; Stanovenie ich rozmerov s ohľadom na charakter budovy; Počet a druh zariaďovacích predmetov. Zásady návrhu hygienických miestností: 1. Komplexnosť riešenia 2. Umiestnenie v budove 3. Dispozičné usporiadanie ZP a voľba rozmerov miestností 4. Sústredenie inštalácií 5. Zvolenie potrebného počtu ZP 6. Výber vhodných ZP 7. Návrh armatúr 8. Vetranie Komplexnosť riešenia Umiestnenie voči ostatným priestorom: Centralizácia a decentralizácia ZP v jednotlivých miestnostiach a samotných miestností Umiestnenie HM vzhľadom na konštrukciu stavby (stĺpy, prievlaky) Variabilita (ak má zmysel) Životnosť Ekonómia Umiestnenie v budove Vzhľadom ku svetovým stranám (S, SV, V, SZ, zabrániť priamemu dopadu slnečných lúčov) Vzdialenosť hygienických miestností od ostatných prevádzok: - problém u pôdorysne rozľahlých stavieb, - max. vzdialenosť 30 metrov na jednom podlaží, - vzdialenosť medzi 2 hygienickými komplexmi na 1 podlaží 50 m, - priemysel HM od najvzdialenejšieho pracovného miesta < 120 m, optimálne 75 m Dispozičné usporiadanie ZP a voľba rozmerov miestností Veľkosť miestností ovplyvňuje počet ZP, Nutné rešpektovať minimálne rozmery hygienických miestností. Budovy na bývanie: Medzi okrajom WC a dnu otváravými dverami min 300 mm Medzi WC a stenou alebo radiátorom min 500 mm Prechod medzi vaňou a umývadlom alebo stenou min 650 mm Medzi stenou a osou umývadla al. WC min 400 mm

8 Minimálne pôdorysné rozmery miestnosti WC S normálnou záchodovou misou pri otváraní von pri otváraní dnu S kombinovanou al. špeciálnou dlhšou misou pri otváraní von pri otváraní dnu Prednostne navrhovať dvere otváravé von 800 x 1100 mm 800 x 1400 mm 800 x 1200 mm 800 x 1550 mm Sústredenie inštalácií Centralizácia hygienických miestností vedie k sústreďovaniu inštalácií; Sústredenie zariaďovacích predmetov okolo: inštalačnej šachty ( mm/ mm), inštalačného jadra (bytového jadra), inštalačnej priečky (hr mm). Pri rozsiahlejších objektoch je možné vytvárať: inštalačné chodby (š mm), inštalačné medziposchodia (priechodzie, prielezné). V odôvodnených prípadoch sa vytvárajú: inštalačné kanály - zhora prístupné (do 1200 mm SV), - prielezné (od 1200 do 1800 mm SV), - priechodné (od 1800 mm SV). kolektory Voľba počtu zariaďovacích predmetov Vychádza sa z: počtu užívateľov, predpokladu súčasnosti použitia, prevádzkových skúseností. Stanovujú ich príslušné hygienické smernice a predpisy Výber vhodných zariaďovacích predmetov Umývadlá Vyrábajú sa v rozličných tvaroch a veľkostiach. Môžu byť so zadnou stenou alebo bez nej, pričom zadná stena môže byť nízka alebo vysoká. Účelom vysokej steny je chrániť múr za umývadlom pred namočením a znečistením od vody rozstrekovanej pri umývaní, najmä ak nie je povrchovo upravený. Kvôli peknému vzhľadu sú obľúbené umývadlá bez zadnej steny, okrem toho ide o jednoducho a ľahko čistiteľný tvar. Umývadlová zostava pozostáva z misy, upevňovacej konštrukcie, odtokového ventilu so zápachovou uzávierkou a výtokovej armatúry. Podľa tvaru delíme umývadlá na klasické, rohové, oválne, obdĺžnikové, štvorcové, polpultové, pultové a iné. Podľa konštrukcie na konzolové, s polostĺpom či stĺpom, na zabudované do nábytku, zapustené zhora alebo zdola, vstavané zhora či zdola. Poznáme tiež umývadlo s vlnolamom i samonosné, ktoré sa upevňuje na nosnú alebo zosilnenú stenu na kovové skrutky alebo háky.

9 Vane Vaňovú zostavu tvorí vaňa, úložná konštrukcia, odtoková a prepadová súprava na vypustenie vody, zápachová uzávierka a vaňová zmiešavacia batéria. Náš trh ponúka ucelený rozmerový rad od najmenších typov (dĺžky 120 cm) cez štandardné veľkosti (150, 160, 170 cm), až po rozmerovo najvyššiu triedu. Šírka vane býva od 75 cm do 85 cm. Štandardná hĺbka je od 41 do 43 cm. Na trhu je dostať kúpiť aj veľa atypických druhov, napr. vane pre bytové jadrá s osobitným otvorom na pravej alebo ľavej strane, ktorý slúži na inštaláciu pevného alebo otočného umývadla v kúpeľniach s priestorovými obmedzeniami alebo naopak, môžeme si vybrať aj vaňu pre dve osoby (dá sa zabudovať do steny) alebo vaňu, ktorá má napúšťanie z priestoru prepadu (zaručuje to menšiu hlučnosť pri jej napúšťaní), plytšie vane pre telesne postihnutých a iné druhy. Podľa spôsobu uloženia môžu byť vane voľne stojace (postavia sa prostredníctvom nastaviteľných nôh na kryciu podlahovú vrstvu), vane na obkladanie (aj obmurovanie), ktoré sa osadzujú pred obkladačskými prácami na oceľovú, liatinovú, príp. betónovú úložnú podperu, detské vaničky, atď. Vane sa najčastejšie vyrábajú zo smaltovaného plechu alebo z plastov. Obklad môže byť odoberateľný z oceľového, smaltovaného plechu alebo plastu, prípadne pevný - keramický na tehlovom murive alebo konštrukcii so sadrokartónovými tabuľami. Vane sa líšia aj podľa tvaru - môžu byť klasické, anatomické, sedacie, sedacie obdĺžnikové, oválne, rohové, šesťstenné, atď. K vani si môžete doobjednať ďalšie prvky, napríklad čelné kryty, ovládacie panely, tvarovateľný podhlavník, podpory na nohy, rôzne druhy madiel, sprchové zásteny, masážny panel, automatickú dezinfekčnú jednotku, ktorá sa uvádza do činnosti po skončení kúpeľa a zabraňuje prenosu infekčných chorôb, halogénové osvetlenie kúpeľa a veľa iných doplnkov. Dnes má kúpeľňa okrem hygienickej funkcie i funkciu relaxačnú, a preto na trhu dostať kúpiť aj perličkový alebo hydromasážny systém. Perličkový systém je založený na princípe prúdenia predhriatého stlačeného vzduchu (35-40 C) tryskami na dne vane. Intenzita tlaku sa reguluje elektronicky. Tento systém slúži predovšetkým na uvoľnenie a relaxáciu, ale má aj terapeutický efekt pri bolestiach kĺbov a reumatických ťažkostiach. Hydromasáž je založená na princípe cirkulácie vody, ktorá je zmiešaná so vzduchom a prúdi z trysiek umiestnených na stenách vane. Intenzita masáže závisí od rýchlosti prietoku vody (od

10 výkonu čerpadla). Slúži na fyzické uvoľnenie, prehrievanie svalstva, zlepšuje krvný obeh, atď. Kombináciou hydromasáže a perličkového kúpeľa môžete vo svojej kúpeľni získať rehabilitačné a regeneračné zariadenie, ktoré sa nazýva hydropneumatický systém. Dá sa ovládať ručne alebo diaľkovo. Na trhu je aj nový druh vane s turbo - systémom, pri ktorom nie je do plášťa vane zabudované žiadne potrubie. Takáto vaňa je hygienickejšia. Záchodové misy Najčastejšie sa vyrábajú zo zdravotníckej keramiky, vysoko odolnej proti chemikáliám, a to v rôznych farebných vyhotoveniach. Vnútro záchodových mís býva rôzne tvarované - výkaly dopadajú na plôšku nazývanú zrkadlo, ktorá môže byť vodorovná a umožňuje kontrolu výmetov, alebo šikmá, pri ktorej výmety skĺznu do vody, čím sa obmedzí zápach. Odsávacia misa má nízko položenú nádrž a predĺžený odpadový kanál menšieho priemeru, ktorým sa pri zahltení vodou dosiahne odsávací účinok. Misa sa spoľahlivo vyprázdni a zápach je malý. Tento druh je vhodný vtedy, ak je misa v kúpeľni, ktorá je vetraná iba nepriamo. Odpadové hrdlá záchodových mís bývajú vyvedené na rozličných miestach, v takých polohách a sklonoch, aby sa mohli ľahko pripojiť na odpad podľa polohy potrubia a konštrukcie stropu. Misy so spodným odpadovým hrdlom sa pripojujú na odpadové potrubie v podlahe alebo pod stropom. Misy so šikmým alebo vodorovným odpadom sa pripojujú nad podlahou, takže sa strop nenarušuje ďalším otvorom. V súčasnosti máme na trhu viacero typov záchodových mís podľa spôsobu umiestnenia splachovacej nádržky. Nádržka môže byť nad misou na stene alebo záchodová misa tvorí s nádržkou jeden celok. Najnovší typ predstavuje umiestnenie splachovacej nádržky pod obklad. Možnosť voľby množstva vody dávkovačom prispieva k šetreniu vodou.

11 Samotná záchodová misa môže stáť na podlahe alebo je uložená na konzolách (zaťaženie môže byť do 150 kg). Na tento účel vyvinuli rôzne firmy ucelené systémy - zavesené WC na nosné steny, priečky i na sadrokartón. Niektorí výrobcovia ponúkajú aj kombinované WC s integrovanými funkciami - sprchovacie ramienko s teplou vodou, ktorej teplotu si môžeme individuálne nastaviť, následné osušenie teplým vzduchom so štyrmi stupňami regulácie teploty vzduchu a odsávaním zápachu, ktoré je vyriešené pripojením na externý ventilátor alebo cez vstavaný ventilátor, kde sa vzduch uhlíkovým filtrom čistí a zbavený zápachu sa opäť vracia do miestnosti. Bidety Pri najintímnejšej hygiene sa u nás pomaly udomácňuje aj používanie bidetov. V ležatej časti bidetu, mierne sklonenej k odpadovému ventilu, je inštalovaná dýza s kombináciou na striekanie alebo spŕšku. Okrajom bidetu, ktorý nemá sedací rám ako záchodová misa, sa rozvádza teplá alebo studená voda, ktorou sa misa splachuje. Zariaďovací predmet sa používa čelom k zadnej stene, kde je príslušná bidetová armatúra s miešacou batériou a páčkou pre odtokový ventil. Glazúra výrobkov zdravotníckej keramiky je odolná voči kyselinám a zásadám - lúhom obsiahnutých v čistiacich prostriedkoch. Podľa konštrukčného vyhotovenia rovnako ako WC misy môžu byť aj bidety stojaté alebo zavesené. Na zavesenie v ľahkých priečkach použijeme nosnú pomocnú oceľovú konštrukciu - kostru. Do zostavy bidetu patrí bidetová misa (najčastejšie oválneho alebo hruškovitého tvaru), výtoková armatúra (ktorá môže mať spŕšku, ale aj nemusí) a odtokový otvor so zátkou na umývanie v napustenej mise. Pri niektorých typoch je stojančeková batéria umiestnená zospodu alebo prúd vody strieka v horizontálnom smere.

12 Tam, kde je nedostatok miesta pre záchod aj bidet, sa môže použiť kombinácia WC - bidet, ktorá je ale cenovo náročnejšia. Spojiť funkciu WC a bidetu možno aj výmenou pôvodného záchodového sedadla za sedadlo riadené mikropočítačom na ovládacom paneli. Potom ho stačí napojiť na rozvod studenej vody a zapojiť do zásuvky. Tieto záchodové sedadlá majú niekoľko rôznych funkcií: automatické umývanie, reguláciu teploty a tlaku vody, masáž tryskajúcou vodou, sušenie teplým vzduchom, vyhrievanie sedacej časti, atď. Urinály Okrem navrhovania urinálov v miestnostiach WC v občianskej výstavbe sa v poslednej dobe objavuje používanie pisoárov už aj v priestoroch rodinných domov a chát. Mušľové urinály môžu mať vlastné zápachové uzávery pripojené na odtokové rúrky v stene, avšak vzhľadom na rýchle znečistenie usadeninami a upchávanie sa odtokové potrubie montuje pred stenu s voľným výtokom do žliabku pri vpuste. Aj odtoky od mušlí sa zvádzajú krátkymi zvislými rúrkami kolmo do priebežného žliabku. Pisoárové mušle bez predĺženia dopredu (bez zobáka) sa inštalujú do rovných stien. Pri šetrení miestom môžeme použiť aj rohové pisoárové misy. Takáto zostava sa skladá z mušľovej misy, zápachového uzáveru (môže byť aj súčasťou pisoára) a splachovacieho zariadenia. Ako novinka na trhu sa objavil urinál pre mužov s tzv. suchým splachovaním (výhodné na chatách bez prívodu vody) s možnosťou pravidelnej výmeny "nábojnice". Výrobcovia dokonca už navrhli aj urinál pre ženy. Urinály môžu byť klasické alebo rohové, voľné alebo s poklopom, zapustené či vyčnievajúce nad povrch steny len 15 cm, na ručné splachovanie alebo ovládané fotobunkou.

13 Sprchovacie kúty Pri voľbe správneho sprchovacieho kúta máme nepreberné množstvo možností. Sprchovacie vaničky z oceľového smaltovaného plechu, z plastov, steny obkladané sklenými alebo keramickými obkladačkami, prírodným kameňom, plastové a sklenené, dvierka do sprchového kúta zo špeciálneho tvrdeného skla alebo z plastov. Sprchová zostava najčastejšie zahŕňa sprchovú misu, odpadovú súpravu, podpernú konštrukciu, sprchovú kabínu a výtokovú armatúru. Jednou z dôležitých vlastností sprchového kúta je vodotesnosť, ktorá je zabezpečená niekoľkými typmi vodotesniacich profilov vrátane priebežného pri stene. Ďalšou výhodou je presnosť zatvárania dverí, ktoré fungujú na princípe zdvihového mechanizmu. Klasické sprchové kúty sa väčšinou inštalujú do rohov miestností, ale vyrábajú sa aj typy na umiestnenie pozdĺž steny, pri ktorých má box tri presklené steny. Sprchový panel môže byť ovládaný ručným alebo elektronickým spôsobom a väčšinou umožňuje veľa úkonov, ako napríklad sprchovanie cez pevnú či ručnú sprchu, ovládanie stenových sprchových dýz, priameho výtoku do vane, trysiek pre masáž, osvetlenia a iné funkcie. Niektoré typy majú sedadlo na zvýšenie pohodlia pri sprchovaní i masáži. Batéria môže byť páková alebo termostatická. Jednotlivé modely sa vyrábajú v pravej alebo ľavej verzii tak, aby bolo možné vybrať presný typ do konkrétneho priestoru. Výrobcovia ponúkajú aj špeciálne kombinácie hydromasážnej vane a masážneho boxu, dôvtipné riešenie pri obmedzenom priestore kúpeľní. Navyše ušetríme finančné prostriedky, pretože nemusíme kupovať hydromasážnu vaňu a sprchový masážny box osobitne.

14 1.2.7 Návrh armatúr Podľa funkcie: priechodné uzatváracie; výtokové; poistné; regulačné; odpadové. Podľa konštrukčného hľadiska: ventily; kohúty; zasúvadlové uzávery; klapky. Armatúry Svojím tvarom a rozmermi by mali nielen uľahčovať montáž, ale predovšetkým by sa mali ľahko ovládať i čistiť. Majú vyhovovať zdravotným a technickým predpisom. Nesmú klásť prietoku vody veľký odpor, aby jej tlak v potrubí príliš neklesol. Prietokové prierezy v armatúrach by nemali byť menšie ako prierez uzatváraného potrubia. Mali by byť vyrobené z primerane pevného materiálu. Niektoré časti nesmú byť z materiálov podliehajúcich korózii. Najčastejšie sa preto vyrábajú z kvalitnej mosadze, červeného kovu a z bronzu. Pohyblivé časti majú odolávať opotrebeniu a musia byť hladko opracované, aby dobre tesnili. Podľa konštrukcie poznáme vodovodné a odtokové armatúry ako výtokové ventily, miešacie batérie, odpadové a prepadové súpravy rozličných tvarov a veľkostí v závislosti od druhu zariaďovacieho predmetu. Armatúry sa dodávajú spolu s automatickými regulačnými a zabezpečovacími prístrojmi. Zdravotechnické armatúry sa vyrábajú v mnohých tvaroch a veľkostiach, z rozličných materiálov a s rôznou povrchovou úpravou. Veľmi obľúbenými sú chróm (lesklý či matný), nikel, brúsený nikel, oceľ, ale aj iné. Ponuka vodovodných armatúr na trhu je dnes skutočne

15 pestrá. Kvalitné armatúry dosahujú dokonalé technické parametre, majú moderné tvary, zaujímavé farby a rôzne povrchové riešenia. Výrobcovia ponúkajú funkčnosť aj dizajn na rovnakej úrovni kvality. Dôležité je hľadať okrem pekného dizajnu aj dlhodobú životnosť. Pri navrhovaní armatúr stúpol aj význam hospodárnosti a ohľaduplnosti k životnému prostrediu. Typy armatúr Vodovodné armatúry charakterizujeme ako potrubné a výtokové, ktoré slúžia na prevádzku a údržbu alebo na zabezpečenie a kontrolu zariadení na zásobovanie vodou. Zdravotechnické armatúry môžeme rozdeliť podľa spôsobu použitia na drezové, umývadlové, vaňové, sprchové, bidetové, podomietkové, atď. Základné rozdelenie výtokových armatúr závisí aj od ich umiestnenia. Môžu byť nástenné, stojančekové (na zariaďovacom predmete alebo na stavebnej konštrukcii), stenové (pod obkladom) alebo na ohrievači teplej vody. Podomietkové typy sa osadzujú pod omietku, pričom nad obkladom je iba regulačný ventil teploty a zmiešavacia páka alebo ventil na teplú a studenú vodu. Výtokové armatúry sa vyrábajú s mechanickým ovládaním, a to ručným (môže byť ventilové alebo pákové) alebo pneumatickým (s ručným alebo nožným tlačidlom na stene alebo nohou ovládaným tlačidlom na podlahe). Ventilové výtokové armatúry predstavujú vlastne výtokové ventily alebo zmiešavacie batérie, ktoré sa skladajú z dvoch samostatných ventilov v tele batérie. Hlavnou časťou ventilu je vŕšok, ktorý sa pri otáčaní rukoväte posúva, a tak reguluje prietok vody. Pri pákových zmiešavacích armatúrach je najdôležitejšou funkčnou časťou batériový uzáver - kartuša, ktorý nahrádza funkciu zmiešavacej batérie s dvoma vŕškami. Automatické ovládanie sa častejšie používa pre skupinu výtokov, ale na trhu dostať ovládanie tohto typu tiež pre jeden výtok a výrobcovia dokonca ponúkajú výtokové armatúry aj na diaľkové ovládanie. Výtokové armatúry rozdeľujeme aj podľa počtu pripojených potrubí. Ak pripájame iba jedno potrubie, mali by sme ako armatúru použiť ventil (hlavne pre studenú vodu a vodu zmiešanú). Pre dve potrubia sa používa batéria. Pri beztlakových ohrievačoch pripájame pod armatúry tri potrubia. Môžeme si vybrať armatúru, ktorá nemá obmedzenie teploty výstupnej vody alebo s obmedzením teploty. Nemali by sme zabúdať ani na komfort používania. V tomto smere máme možnosť voľby konštrukcie so zmiešavacím a uzatváracím mechanizmom, s privzdušňovacím a odvzdušňovacím ventilom, so zabudovaným filtrom alebo s predradeným uzavieracím ventilom. Nakoniec nám výrobcovia ponúkajú aj rôzne úpravy výtokov armatúr. Napríklad s usmerňovačom, s otáčacím ramenom, s výsuvnou sprchou, s prevzdušňovačom, tryskami, cez prepadový otvor a iné. Pre sprchy sa začínajú používať sprchovacie taniere, ktoré dokážu imitovať kaskádové masáže, kvapky dažďa alebo sú priamo do ručných sprchových hlavíc zabudované rôzne masážne funkcie. U nás sa najčastejšie používajú pákové armatúry, ktoré sa vyrábajú v stojančekovom vyhotovení (vhodné hlavne pre umývadlá a drezy), ale tiež ako nástenné (zvyčajne pre vane a sprchy). Musíme spomenúť aj termostatické výtokové batérie, pri ktorých sa nastavená teplota spracuje do dvoch sekúnd. Výrobca zaručuje 50 % úspory vody aj energie a vysokú bezpečnosť proti obareniu. Pri týchto batériách sa teplota vody konštantne udržuje v rozmedzí plus mínus 0,5 C. Nemôže sa stať, že kvôli zmene tlaku v potrubí sa bude meniť aj teplota.

16 Na batérii je regulátor, ktorým sa teplota nastavuje, ak požadujeme zmenu, stlačíme bezpečnostnú poistku. Výtokové armatúry sa rozdeľujú aj z hľadiska hlučnosti a podľa triedy výtoku. Ďalším riešením sú batérie s tzv. Eko-gombíkom, ktoré sú nastavené výrobcom na optimálne prietokové množstvo vody a teplotu (hodnoty sa dajú meniť až po stlačení Eko-gombíka) alebo dnes dosť používané umývadlové batérie s ručnou spŕškou, ktorá má dosah až 1,6 m (plne zastúpia v kúpeľni bidet). V ponuke sú už aj bezdotykové senzorové umývadlové armatúry, ktoré predstavujú pohodlie, hygienu, úsporu vody i bezpečnosť, a aj bezdotykové senzorové armatúry so solárnou prevádzkou, kde je senzor napájaný svetelnou energiou a je jedno, či je to energia slnečná alebo z umelého osvetlenia. Mini-elektráreň zložená z fotočlánkov premieňa svetlo na elektrickú energiu, ktorá zaisťuje prevádzku armatúry, čím odpadá nutnosť pripojenia do elektrickej siete. Môžeme si tiež vybrať armatúry, ktoré sú výškovo nastaviteľné a ich vysúvateľná časť sa ovláda jednoduchým stlačením malého tlačidla. Medzi nové konštrukčné riešenia patria armatúry, ktoré majú dve výtokové ramená. Jedno je ovládané bezdotykovo - fotobunkou (automatické zásobovanie určitým množstvom vody stanovenej teploty) a druhé rameno je na studenú alebo teplú vodu, ktoré je ovládané pákou. Existujú aj batérie, ktoré sú vo variante s ventilom na umývačku riadu, s multi prípojkou alebo s armatúrou na pripojenie nízkotlakového ohrievača. Všetky výtokové armatúry sa používajú v koncových bodoch vodovodných sietí a slúžia na odber vody pri voľnom výtoku. Mali by spĺňať potrebné technické vlastnosti, ako je vysoký výkon, dlhá životnosť, komfort pri používaní, kontrola vodného prietoku a teploty vody ako aj iné požiadavky Vetranie hygienických miestností Druh miestnosti 3 Výmena vonkajšieho vzduchu v m. h Šatne 20 na jedno miesto v šatni Umyvárne a WC predsiene 30 na jeden výtok teplej vody Sprchy 150 až 200 na sprchu Záchody 50 na misu, 25 na pisoár Požiadavky na hygienické zariadenia Vyhláška č. 532/2002 Z.z. o požiadavkách na výstavbu a o požiadavkách na stavby užívané osobami s obmedzenou schopnosťou pohybu a orientácie

17 Samohodnotiace otázky Z čoho pozostáva zostava zdravotnotechnického predmetu? Aké poznáte hygienické a účelové zdravotno-technické zariadenia v budovách? Aké zásady je potrebné rešpektovať pri návrhu hygienických miestností v budovách?

18 Kapitola 2. Potrubia zdravotnotechnických inštalácií Poslanie Poslaním tejto kapitoly je uviesť vzťah prostredia, pretekajúcich látok a potrubia z rôznych materiálov ako aj vzťah potrubie - stavba. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Navrhnúť materiál potrubia pre rôzne účely - Navrhnúť vhodné typy spojov - Aplikovať správne spôsoby ochrany proti korózii - Vypočítať potrebnú hrúbku izolácie potrubí Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I Úvod Inštalácia pitnej vody sa musí navrhnúť tak, aby sa zabránilo plytvaniu, neprimeranej spotrebe, nesprávnemu použitiu a znečisťovaniu vody, nadmernej rýchlosti toku vody v potrubí, pretože spôsobuje hlukové problémy. Ďalej je potrebné zabrániť nízkemu prietoku, čo môže spôsobovať neželanú stagnáciu vody, a tým aj zarastaniu potrubia vodným kameňom alebo biofilmom. Do všetkých prívodov vody je potrebné dosiahnuť dostatočný tlak, prietok, teplotu vody podľa účelu budovy. Ako vo všetkých rozvodoch technických zariadení budov sa musí vyriešiť únik vzduchu počas napĺňania a zabrániť vytváraniu vzduchových vankúšov počas prevádzky. Musí sa zabrániť poškodeniu (napr. vzniku usadenín vodného kameňa, korózii a znehodnoteniu) a aby sa neovplyvnila kvalita vody vonkajším prostredím. Pre rozvody vody je potrebné zabezpečiť prístup na vykonávanie údržby. Je potrebné zabrániť nevhodnému križovaniu potrubia a minimalizovať vytváranie hluku. Všetky použité materiály, komponenty a zariadenia musia vyhovovať príslušným výrobkovým normám CEN alebo európskym smerniciam na technické osvedčenie. Navrhovanie a výber materiálov musí takisto zohľadňovať prevádzkové podmienky a kvalitu vody. Informácie a kritériá ohľadne primeraného výberu materiálu kovového potrubia vzhľadom na pravdepodobnosť korózie sa uvádzajú v norme STN EN až 5. Všetky komponenty systému sa musia navrhnúť tak, aby boli splnené požiadavky na skúšanie podľa platných predpisov a noriem. Skúšobný tlak musí byť aspoň 1,5-násobkom maximálne dovoleného prevádzkového tlaku PMA. Všetky potrubia a spoje inštalácie na pitnú vodu sa musia navrhnúť na prevádzkovú životnosť 50 rokov, pričom sa do úvahy musí brať primeraná údržba a osobitné prevádzkové podmienky. Ak to nie je v európskych normách uvedené inak, materiály, komponenty a zariadenia na inštalácie na ohriatu pitnú vodu musia byť v poruchovom stave schopné odolávať teplote vody do Potrubia ZTI a ich základné parametre Potrubie je uzavretá pozdĺžna konštrukcia oblého, spravidla kruhového prierezu, slúžiaca k doprave prúdiacich pracovných látok. Tvorí ho sústava priamych rúr z vhodných materiálov, spojovacích prvkov (tvaroviek), armatúr a príslušenstva. Jeho základnou funkciou je vytvorenie spojenia medzi zariaďovacími predmetmi a verejnou sieťou.

19 Tvarovky slúžia k zmene smeru toku, zmene veľkosti prierezu, na odbočovanie, na čistenie, na spojovanie s rúrami z iného materiálu, na vytvorenie rozoberateľných spojov, a pod. Armatúry zabezpečujú činnosť, bezpečnosť a ochranu potrubnej siete proti mechanickému alebo inému poškodeniu. Príslušenstvo slúži na zabezpečenie polohy, pevnosti a ochrany rúr a armatúr (napr. pripevňovacie prvky). Základné parametre potrubia sú: priemer (dimenzia, menovitá svetlosť) a menovitý tlak. Menovitá svetlosť označovaná podľa ISO skratkou DN (Diameter Nominal) je číselným označením rozmeru, ktorý je spoločný pre všetky časti potrubia. Ide o dohodnuté zaokrúhlené číslo, určené na označovanie jednotlivých častí potrubia s približným vzťahom k výrobnému rozmeru (pre jednotlivé materiály potrubia je rozdiel zrejmý z obrázku 2.1). Pri označovaní menovitej svetlosti DN v technickej dokumentácii sa rozmer neuvádza, i keď jej zodpovedá rozmer v milimetroch, napr. DN 200. Pri slovnom vyjadrení sa musí menovitá svetlosť doplniť značkou DN, napr. menovitá svetlosť DN 10. Prevažne sa používajú tieto DN: 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200. Niektoré technické podklady uvádzajú označenie v palcoch alebo cóloch, pričom 1 anglický palec = 1 inch (in; ) = 25,4 mm. OCEL DN MED 35,0/1, PLAST PN20 32,0/5, Obr. 2.1 Rozdiel v označovaní dimenzií medzi rôznymi materiálmi vodovodných rúr Menovitý tlak označený podľa ISO skratkou PN (Pressure Nominal) je najväčší pracovný pretlak pri teplote pracovného prostredia 20 C, pri ktorom je zabezpečená životnosť spojov potrubia a armatúr. 2.2 Materiálová báza potrubia ZTI V minulosti sa na potrubia používali predovšetkým kovy. V budovách to boli liatinové, medené a oceľové rúry. Z nekovových materiálov to sa používala len kamenina, overená už v 19. storočí, v ojedinelých prípadoch betón alebo železobetón. Použitie tlakových liatinových rúr prevažuje vo viacpodlažných stavieb s ohľadom na nosnosť materiálu. Oceľové rúrky pozinkované sa používajú v budovách pre priemysel a v systémoch požiarnych vodovodov. V súčasnosti sa používajú predovšetkým plasty (PE, PP, PB, PVC); z kovových materiálov meď a viacvrstvové rúry (napr. plastové s hliníkovou vložkou). V západnej Európe a USA dáva jednoznačne prednosť medenému potrubiu, prípadne viacvrstvovým rúram. V Nemecku je v súčasnosti asi 70 % inštalácií z medených rúr, vo Veľkej Británii dokonca 90 až 95 %. U nás je zatiaľ trend opačný, čo súvisí s nízkou cenou oceľového potrubia vzhľadom k ostatným materiálom. Na Slovensku sa ešte časom musia

20 preukázať všetky možnosti, ktoré tento ekologický a ušľachtilý, stáročiami preverený materiál poskytuje. Rozvody vody z medi sa používajú väčšinou v kombinácii s medeným rozvodmi vykurovania, v obmedzenom rozsahu pre vysoké investičné náklady. Pred rozhodnutím o použití konkrétneho materiálu je dôležité poznať jeho vlastnosti (Tabuľka II.1), zistiť zloženie prepravovanej vody, vyžadovaný prevádzkový tlak a teplotu. Súčasne je potrebné zvážiť aj spôsob zabezpečenia systému proti prehrievaniu prepravovanej vody. Materiály musia spĺňať všetky vlastnosti, ktoré zaistia bezpečnosť prevádzky, životnosť a hygienické požiadavky na dopravu vody. Hygienické požiadavky na výrobky prichádzajúce do styku s vodou sú stanovené vyhláškou [48]. Zákon preniesol povinnosť preukazovať hygienickú nezávadnosť výrobkov na výrobcu alebo dovozcu, ktorí to preukazujú zaistením zhody výrobkov s požiadavkami predpisov. Pri výbere potrubného materiálu treba predovšetkým zohľadniť: chemické zloženie dodávanej vody, druh vody podľa účelu použitia (napr. studená alebo teplá voda), prostredie v ktorom je potrubie inštalované (požiarna bezpečnosť, hygienická nezávadnosť, možnosť mechanického poškodenia atď.). Potrubie (rúry, spoje, armatúry) musia vyhovovať prevádzkovým a skúšobným podmienkam (tlak, teplota atď.). Tabuľka II.1 Vybrané fyzikálne vlastnosti materiálov Materiál rozvodu v súlade s platnými STN teda môže byť: liatinové tlakové hrdlové alebo prírubové rúry, oceľové závitové bežné alebo zvárané rúry, oceľové bezšvové alebo hrdlové rúry, medené rúry, mosadzné rúry, rúry z plastov, kombinované rúry (plast-kov-plast), sklenené rúry, olovené rúry s cínovou vložkou (iba na opravy). Na rozvod pitnej vody by sa nemali používať čierne oceľové rúry a na rozvod a cirkuláciu TV rúry oceľové čierne, s vnútorným asfaltovaným povlakom a rúry z plastov, ktoré nevyhovujú používaným teplotám.

21 KOVOVÉ RÚRY A TVAROVKY Oceľ sa v ZTI používa výhradne pre rozvody vody vzhľadom na svoje veľmi dobré mechanické a technologické vlastnosti. Pre rozvody studenej vody sa používajú rúrky asfaltované alebo pozinkované, pre rozvody teplej vody sa môžu používať iba rúrky pozinkované (Obrázok 2.2). Životnosť je iba 12 až 15 rokov. Obr. 2.2 Príklady oceľových rúr a ich spájania Potrubia z nehrdzavejúcej ocele - nevýhody oceľových pozinkovaných rúr možno odstrániť použitím potrubia z koróziivzdornej ocele. Tento materiál sa veľmi rýchlo rozširuje v technicky, a najmä v ekonomicky vyspelých krajinách. Vyniká veľkou odolnosťou proti opotrebeniu a niektorým chemickým vplyvom, ktoré spájajú výhody potrubia z galvanicky pozinkovanej ocele (najmä pevnosť) s hydraulickými vlastnosťami medeného potrubia. Rúrky z nehrdzavejúcich ocelí sa používajú prevažne v chemickom, potravinárskom a strojárenskom priemysle, kde sa požaduje odolnosť proti korózii. V stavebníctve sa tieto rúrky používajú vtedy, ak nevyhovujú klasické potrubné rozvody z liatiny alebo kameniny. Sú vhodné pri výstavbe jadrových elektrární, kde jednou z hlavných požiadaviek je zabrániť únikom vody, ktorá prišla do styku s rádioaktívnym prostredím. Liatina ako materiál pre vodohospodárske účely sa používa už veľmi dlho (na našom území sa našli zvyšky liatinového potrubia ešte z čias rímskych légií). Je to tiež zliatina železa, má však vyšší obsah uhlíku. Výhody liatiny sú trvácnosť, odolnosť voči korózii, spoľahlivé tesnenie, jednoduchá výroba a široký sortiment, nízky súčiniteľ tepelnej rozťažnosti. Liatinové rúry však nemôžu byť namáhané ohybom, sú krehké a majú vysokú hmotnosť. Technika utesňovania hrdiel prešla dlhým vývojom od veľmi pracných spojov dospela v súčasnosti k použitiu tesniacich gumenných krúžkov. Rúry i tvarovky sú zvonku i zvnútra opatrené bituménovým povlakom. Povlak musí byť celistvý a nesmie sa odlupovať ani lepiť (Obrázok 2.3). Obr. 2.3 Príklad liatinovej hrdlovej rúry

22 Meď má zo všetkých kovov má najväčšiu elektrickú a tepelnú vodivosť. Je zdravotne neškodná (na stenách rúrok sa tvorí ochranná, vo vode nerozpustná vrstva oxidu medi). Je to prírodný materiál dlhodobo stály, odolný voči korózii a vysokým tlakom v potrubných sieťach. Nehorí, drží tvar a pevnosť i pri vysokých teplotách okolia. Meď pre účely rozvodu vody využívali už starí Egypťania asi rokov pred naším letopočtom, potom ju v širokom rozsahu aplikovali Rimania pri stavbe vodovodov a nádrží. Od r je meď považovaná vo vyspelých zemiach sveta za najlepší materiál pre TZB. Praktické skúsenosti ukazujú, že v domoch postavených pred rokom 1945 zachované medené rozvody vo väčšine prípadov fungujú spoľahlivo i dnes. Medené rúrky odolávajú nielen účinkom korózie vonkajšieho prostredia, ale i účinkom prepravovaných pracovných látok. Podmienkou je dodržanie zásady správneho návrhu a montáže. Medené potrubie sa vyznačuje najmä dobrými mechanickými vlastnosťami umožňujúcimi používanie tenkostenných rúrok a tvaroviek, dobrými hydraulickými vlastnosťami a v priaznivých podmienkach dlhou životnosťou. Pri porovnaní s oceľovým potrubím majú rozvody z medených rúr menší vonkajší priemer, i keď vnútorný priemer potrubia je rovnaký. Medené rúrky sa vyrábajú ťahaním za studena alebo lisovaním za tepla s hrúbkou stien 1 až 2 mm. Medené rúry sa spájajú medenými tvarovkami kapilárnym spájkovaním, závitovými mosadznými tvarovkami alebo špeciálnymi zvernými tvarovkami. Spájkou na spájanie medených rúrok je zliatina, najčastejšie na báze cínu a striebra s nízkou teplotou topenia. Podľa pracovnej teploty spájky rozlišujeme spájkovanie namäkko (do 450 C) a spájkovanie natvrdo (nad 450 C). Olovo patrilo k najstarším materiálom používaným na výrobu rozvodu vody. Dokladom sú archeologické nálezy pripojovacích a odpadných kanalizačných potrubí z tenkostenných olovených rúrok bez cínovej vložky. Olovo veľmi dobre odoláva korozívnym účinkom vody, väčšine chemických látok, má však nízku pevnosť a elektrickú vodivosť. Všetky rozpustné zlúčeniny olova sú jedovaté, olovené rúrky na pitnú vodu musia mať vnútorný cínový povlak. Olovené tvarovky sa nevyrábajú, preto sa odbočky robia spájkovaním na stavbe, prípadne pomocou mosadznej tvarovky. Nové olovené inštalácie z olovených rúr sa prakticky nerealizujú. Použitie je obmedzené na opravy a údržbu starých inštalácií. V EÚ majú byť olovené rúrky v rozvodoch pitnej vody v súčasnosti úplne odstránené SILIKÁTOVÉ A PRÍRODNÉ MATERIÁLY Tieto materiály sa vyznačujú dlhou životnosťou a odolnosťou proti pôsobeniu dopravovaných látok. Nevýhodou je vysoká hmotnosť, nedostatočné mechanické vlastnosti a pracnosť. Kamenina je keramický stavebný materiál, ktorý sa vyznačuje hutným farebným lomom. Základnou surovinou pre výrobu kameninových rúr sú keramické íly s prímesou ostrív. Povrch výrobkov sa po vypálení pokrýva glazúrou, ktorá zaisťuje nenasiakavosť rúr a odolnosť povrchu. Hlavnou výhodou kameninových rúr je ich dlhá životnosť, odolnosť voči obrusu povrchu a proti pôsobeniu zemnej vlhkosti. Nevýhodou je nízka pevnosť a veľká krehkosť materiálu. Z tohoto dôvodu je nutná väčšia hrúbka stien rúr, ktorá nepriaznivo ovplyvňuje hmotnosť výrobku. Kameninové rúry a tvarovky sa prevažne používajú pre ležaté kanalizačné zvody a prípojky. Rúry väčších svetlostí sa tiež používajú pre stavbu stokových sietí. V chemickom priemysle a prevádzke náročných na chemickú odolnosť rúr sa kanalizačná kamenina používa i na zvislé odpady. Spájanie sa realizuje hrdlovými spojmi s použitím gumenných krúžkov, ktoré sú už vo výrobe zalisované do hrdla a na hladký koniec rúr. Spôsoby spájania pred rokom 1990 vykazujú poruchy a dá sa predpokladať, že kameninová kanalizácia z tej doby je netesná.

23 Betónové rúry sa vyrábajú v oceľových formách z prostého betónu B III-IV. Železobetónové rúry s rozšíreným hrdlom majú okrem pozdĺžnej výstuže zalomenej do hrdla, tiež výstuž špirálovú. Pri rúrach určených na tlakovú prepravu kvapalín tvorí kostru rúr kruhová oceľová plnostenná predpätá výstuž, z oboch strán zaliata hutným betónom B V. Rúry sa spájajú hrdlovými spojmi, tesnia iba hlinitopieskovým obsypom alebo cementovou maltou a obetónovaním, prípadne gumenným prstencom vkladaným do vytvarovanej drážky a utesnením nasadením hrdla. Beztlakové tiež na pero a poldrážku. Potrubie sa používa výhradne na vonkajšie rozvody. Čadič je vulkanická hornina. Je ľahko taviteľný, zlievateľný ako liatina a po ochladení znovu kryštalizuje. Najvýznamnejšou vlastnosťou vysoká odolnosť voči obrusu. Preto slúži nie ako samostatný konštrukčný materiál ale ako výstelka oceľového plášťa. Sklenené potrubia majú vynikajúce hydraulické, ale zlé mechanické vlastnosti, spájajú sa prírubovými spojmi s tesniacou vložkou, ktorá zamedzuje priamemu styku skla na sklo. Sklenené potrubie je vhodné pre potrubné linky v chemickom, farmaceutickom a potravinárskom priemysle (mliekárne, konzervárne, pivovary, liehovary). Pre ZTI vnútri budov sa sklenené potrubie nehodí vzhľadom k členitosti rozvodov a k problémom pri spájaní a prechodoch na kovové armatúry. Azbestocementové rúry a tvarovky sa vyrábajú zo zmesi cementu, azbestových vlákien a vody. Majú rad výborných vlastností - nízku hmotnosť, vysokú pevnosť v tlaku, ťahu, ohybe, odolnosť proti mrazu a vyšším teplotám, nízku nasiakavosť a ľahkú opracovateľnosť, sú ohňovzdorné. Nevýhodou je nízka odolnosť voči nárazom. Podľa účelu použitia rozdeľujeme AC rúry na odpadové rúry a tlakové rúry. AC odpadové rúry sa používajú iba na zvislé odpady a na ventilačné potrubie, prípadne vetracie prieduchy. Odpadové rúry a tvarovky sa používajú na odvádzanie odpadových vôd bez vnútorného pretlaku. Tlakové rúry z AC je možné použiť na stavbu vodovodných verejných sietí, prípadne dopravu iných tekutín pod tlakom. Z dôvodu preukázaného negatívneho vplyvu azbestových vlákien na ľudský organizmus sa potrubie z bežného AC už nevyrába. Pri výmene alebo opravách tohoto potrubia sa môžu uvoľňovať do ovzdušia azbestové vlákna PLASTOVÉ A KOMBINOVANÉ POTRUBIA Plasty sú makromolekulárne látky získavané chemickou premenou prírodných látok, alebo synteticky z organických zlúčenín. Po prvý krát sa plasty v rozvodoch studenej vody a kanalizácie začali objavovať v období pred začiatkom II. svetovej vojny, kedy sa oceľ zužitkovala hlavne v zbrojnom priemysle. Priemysel plastických hmôt je jedným z najmladších odvetví chemického priemyslu. Význam plastov je nesmierny. Hoci sa svojimi vlastnosťami podstatne líšia od klasických materiálov, umožňujú novými technológiami riešiť úlohy skôr neriešiteľné. Sú to hydraulicky hladké potrubia, ktoré pri bežnom zložení vody nie sú náchylné k inkrustácii ani korózii. Mechanické, fyzikálne a chemické vlastnosti plastov sú závislé hlavne na chemickom zložení, intenzívne ich ovplyvňuje teplota, vlhkosť prostredia, druh mechanického namáhania, slnko, starnutie. Dajú sa preto udávať iba v priemerných hodnotách pre teplotu 20 C, keďže v niektoré sa u tej istej látky menia i podstatne (Tabuľka II. 2). Plasty vo všeobecnosti sa vyznačujú nízkou hmotnosťou a tepelnou vodivosťou. Pomerne vysoká je teplotná rozťažnosť (u niektorých typoch 10násobne vyššia ako u kovov). Čo sa týka biologických vlastností, umožňujú život mikroorganizmov, ale pre zdravie človeka sú nezávadné. Plasty väčšinou odolávajú kyselinám, zásadám a rozpúšťadlám. Vzhľadom k nízkemu modulu pružnosti je rýchlosť šírenia zvukových vĺn malá. S klesajúcou teplotou sa zvyšuje mechanická pevnosť, ktorá zásadne ovplyvňuje životnosť potrubia, so zvyšujúcou sa

24 teplotou sa skracuje i tak nedostatočná životnosť potrubí. Čiastočne sa dá životnosť predĺžiť znížením napätia v stenách rúr. U plastov sa objavuje už pri normálnych teplotách tzv. studený tok (CREEP). Prejavuje sa podobne ako u kovov tým, že materiál dlhodobo namáhaný nižším napätím, než je napätie dovolené, sa deformuje a preťahuje. Deformácie u niektorých materiálov môžu zoslabiť stenu rúrky do tej miery, že dôjde k jej prasknutiu. Na životnosť plastov vplývajú dva faktory: Starnutie plastových materiálov pri vyšších teplotách bez ohľadu na tlak, Vplyv vnútorného pretlaku na životnosť potrubia radov s určeným menovitým tlakom, napr. PN 10, PN 12,5, PN 16, PN 20. Číslo v tomto značení znamená max. prípustný tlak pre životnosť potrubia max. 50 rokov pri teplote 30 C. Z toho je zrejmé, že pre projektovanie vyššej teploty je nutné pre rovnaký tlak a rovnaký životnosť voliť vyšší tlakový rad. Jednotlivé tlakové rady sa od seba líšia hrúbkou steny. Pre každý tlakový rad a pre každý vonkajší priemer rúry je definovaná minimálna hrúbka steny aj s príslušnými toleranciami. Pri vyšších teplotách a tlakoch životnosť prudko klesá. Ak sa vyžaduje životnosť inštalovaného potrubia min. 50 rokov, malo by sa dodržať pravidlo navrhovať: PN 10 - iba na rozvody studenej vody a na podlahové vykurovanie, PN 16 - na rozvody teplej vody pri dodržaní potrebných prevádzkových hodnôt, alebo, ak nie je vyžadovaná životnosť nad 25 rokov, PN 20 - na rozvody teplej vody, prípadne ústredného vykurovania (doporučuje sa konzultovať s výrobcami). Z hľadiska použiteľnosti je vhodné navrhnutie jednotného systému pre studenú i teplú vodu. Najprv sa začal používať polyvinylchlorid (PVC) a polypropylén (PP). Rokmi sa počet plastov zväčšil o kopolyméry, chlórované PVC (PVC-C), sieťovaný polyetylén (PEX) a polybutén (PB). Nemäkčený polyvinylchlorid (tvrdý PVC, PVC-U) je jedným z najstarších plastov používaných v ZTI. Mechanické vlastnosti sú závislé na teplote. Pri teplote t 5 C je tvrdý a krehký, ľahko praská a triešti sa. Pri vysokých teplotách jeho mechanické vlastnosti klesajú, pri t = C mäkne, stráca pevnosť a dá sa tvarovať. Pre trvalé použitie bez mechanického namáhania je prípustná t = 40 C a krátkodobo 60 C. Je citlivý na UV-žiarenie a preto nie je vhodný na použitie vonku. U PVC je problematická jeho likvidácia, pretože spaľovaním pri nízkych teplotách (i pri požiari) vzniká jedovatý chlorovodík a prirodzený rozklad prebieha veľmi pomaly. Spoje sa realizujú lepením, hrdlovo, výnimočne zvarom. Tvoria systém rozvodov určených kanalizáciu a na tlakový vodovod (Obrázok 2.4). Tenkostenné rúrky (šedej farby) boli určené pre pripájacie a odpadové potrubie vnútornej kanalizácie, hrubostenné (oranžové) pre zvodové potrubie uložené do zeme. Rýchla a spoľahlivá montáž potrubia z PVC sa dosahuje použitím tesniacich gumenných krúžkov do hrdiel rúr a tvaroviek. Obr. 2.4 PVC plastové rúry a tvarovky

25 Obr. 2.5 Spájanie PVC plastových rúr Chlórovaný PVC (PVC-C) je materiál vyrábaný pôsobením chlóru na PVC. Takto získa podstatne lepšie mechanické vlastnosti hlavne v oblasti vyšších teplôt, a tak ho je možné používať až do trvalého pôsobenia teplôt okolo 90 C. Spája sa lepením alebo mechanicky. Systémy z tohoto materiálu sú určené najmä pre rozvody teplej vody. Polyetylén sa vyrába v štyroch základných modifikáciách, ktorých označenie sa v priebehu posledných rokov menilo. PE veľmi dobre horí, pričom nevznikajú jedovaté splodiny, dá sa likvidovať bez problémov v spaľovniach, na skládkach sa rozkladá veľmi pomaly, ale dá sa recyklovať. Spája sa zváraním polyfúzne, natupo alebo mechanickými spojkami. Polypropylén sa podľa vlastností vyrába v troch typoch. Pripravuje sa nízkotlakou polymerizáciou a má pravidelnú štruktúru s vysokým kryštalickým podielom. Pri porovnaní s PE vykazuje menšiu tepelnú rozťažnosť a dá sa použiť i pre vyššie teploty. Spája sa polyfúznym zváraním alebo mechanickými spojkami. Polybutén je jedným z najmladších plastov. Má veľkú tepelnú odolnosť v oblasti nízkych i vysokých teplôt, dobré mechanické vlastnosti a pomerne nízky súčiniteľ teplotnej rozťažnosti. Spája sa mechanickými spojkami. Uplatňuje sa pri všetkých typoch domových i vonkajších rozvodov. Viacvrstvové potrubia Najnovším trendom je viacvrstvové kombinované potrubie modernej technológie, ktoré svojim zložením umožňuje kombinovať prednosti a výhody plastu s prednosťami kovových potrubí bez toho, aby sa prejavili ich nevýhody (Obrázok 2.6). Vnútorná plastová rúrka (PEX, PP, PB) predlžuje životnosť potrubia a jej povrch je hladký, čo je výhodné z hľadiska hydraulických vlastností. Stredná nosná kovová vrstva (väčšinou z hliníku) zaisťuje pevnosť proti vnútorným pretlakom, tvarovú stálosť a eliminuje dĺžkovú rozťažnosť. Vonkajšia vrstva je opäť z plastu a má ochrannú funkciu. Spojovacie články majú takisto vysokú životnosť, pretože sú mosadzné a povrchovo upravované niklovaním. Vysoké technické parametre a jednoduchá montáž predurčujú toto potrubie na široké využitie pri výstavbe nových budov, osvedčuje sa i pri rekonštrukciách zastaraných rozvodov vykurovania a vody. Dôvodom pre použitie viacvrstvých potrubí je aj zlepšenie akustických vlastností. Obr. 2.6 Viacvrstvové potrubie (napr. PP rúrka, lep, hliníková fólia, lep, ochranný PP)

26 2.3 Spoje potrubí Spojenie potrubia, realizácia odbočky, kolena, redukcie, pripojenie potrubia k armatúre - to sú základné prvky montáže potrubných rozvodov. Technológií spojov je veľké množstvo. Spôsob spájania rúr závisí na použitom materiáli a veľkosti potrubí, na druhu a stave prepravovanej látky a na vybavení montážneho pracoviska. U kovových materiálov sú najznámejšie spoje závitové, zvarové, pájkované. Historické spoje nitované a spoje zavalcovaním sa dnes používajú len v špeciálnych prípadoch. Rovnako špeciálne použitie majú i spoje lepené. Základným znakom pre voľbu technológie spoja je požiadavka na jeho rozoberateľnosť. Vo vykurovacích a sanitárnych inštaláciách sú rozoberateľné spoje vyžadované hlavne pri pripojení kotlov, spotrebičov, výtokových batérií. U väčšiny spojov ale rozoberateľnosť nie je nutná. U nerozoberateľných spojov volíme technológiu spájania podľa nasledujúcich hľadísk: - spoľahlivosť spoja - cena spoja - rýchlosť realizácie - vzhľad spoja. Tesnosť spoja závisí na: druhu spoja (podľa konštrukcie a technológie), tuhosti spoja a tesniacich materiálov. Podľa uvedených kritérií by mal projektant pre každý konkrétny prípad voliť technológiu spájania a montáže potrubí. Pre bežné zdravotno-technické inštalácie, t.j. teploty do 120 C a tlaky do 10 bar (bar je jednotka tlaku, nie je jednotkou SI, ale ako dekadický násobok jednotky SI (pascalu) sa môže používať podobne ako napr. tona alebo liter. Bar sa stále používa pre jeho názornosť, pretože 1 bar je približne tlak atmosféry. 1 bar je presne pascalov (Pa); poskytuje najviac výhod technológia spájania potrubí pomocou lisovacích fitingov (tzv. pressfiting-systém). Závitové spoje Používajú sa na spojenie oceľových závitových rúr, armatúr a tvaroviek. Pri spájaní rúrok medzi sebou je treba dbať na to, aby vonkajšiemu závitu jednej zo spájaných častí prislúchal vnútorný závit druhej zo spájaných častí (kužeľový a valcový závit). Ako tesnenia sa dávajú konopné vlákna napustené pastami, ktorých podstatnou časťou je fermež s uhlíkom, loj, rôzne tmely, laky a pod. Moderným tesniacim materiálom je teflónová páska (teflón = polytetrafluoretylén, odoláva aj lúčavke kráľovskej), ktorou sa spoj omotá ako konopem. Hrdlové spoje Spoje hrdlové sa používajú na spojenie liatinových, azbestocementových, kameninových, oceľových, betónových a železobetónových hrdlových rúr. Pri zasúvaní hladkých koncov rúr do hrdiel smer prúdenia tekutiny prebieha od hrdla k hladkému koncu. Priestor medzi koncom a hrdlom sa utesní vhodným tesnivom a stmelí sa. Konštrukcia hrdiel umožňuje tiež malé uhlové natočenie spájaných rúr (max. 5 ), takže sa i z priamych rúr dajú vytvárať mierne lomemé oblúky. Vhodným tesnivom pre odpadné liatinové rúry je hliníková alebo olovená vlna, azbestocementová zmes, zmes korku s cementom, postupne temované v tenkých vrstvách, prípadne silikónový tmel. Hrdlá kameninových rúr sa po zatemovaní povrázka zalievajú asfaltom. Hrdlá liatinových alebo kameninových rúr sa dajú tesniť gumennými tesniacimi krúžkami.

27 Betónové hrdlové rúry sa tesnia tak, že sa hrdlo natrie živicou a tesní sa asfaltovým tmelom s konopnými vláknami. Potom sa zatemuje suchý konopný povrázok asi do 2/3 hrdla a posledná časť sa zaleje cementovou maltou. Betónové rúry s polodrážkou sa pred spojením pokryjú na čele asfaltovým tmelom, rúry sa k sebe prirazia a zvonku sa špára prekryje pásom tmelu širokým 15 až 20 cm. Povrch sa ovinie plechovým pásom alebo gumennou manžetou. Celok sa stiahne železobetónovým prstencom, vybetónovaným na mieste. Novodurové rúry dodávané s hrdlami, sa tesnia gumenným krúžkom. Krúžok sa vloží do prehlbiny v hrdle a hladký koniec sa nasunie až po rysku do hrdla (nie na doraz). Trenie gumy o koniec rúrky sa dá obmedziť vopred namočením vo vode, náterom glycerínu alebo mydla, nikdy nie olejmi, ktoré gumu ničia. Prírubové spoje Prírubový spoj sa skladá z dvoch medzikruhových dosiek (prírub), tesniaceho krúžku a spojovacích skrutiek so šesťhrannou hlavou a maticou. Používajú sa pri potrubiach malých i veľkých priemerov, pre tlaky i teploty nízke aj vysoké, všade tam, kde požadujeme rozoberateľný spoj a ľahkú montáž a demontáž pri veľmi dobrej tesnosti. Spojovacie skrutky nikdy nesmú prechádzať tesnením. Obr. 2.7 Príklad spájania špeciálnou spojkou Spojky a skrutkové spoje Spojky a skrutkové spoje slúžia k spojeniu rúrok s hladkými koncami. Spojky sa vyrábajú pre celý rozsah priemerov rúr až po najväčšie, skrutkové spoje sú vhodné pre spájanie kovových rúrok do DN 40, výnimočne do DN 100. Strojárenské skrutkové spoje slúžia na spojenie oceľových tenkostenných rúrok a rúrok z farebných kovov. Tieto oceľové fitingové spoje sú normalizované v rozsahu DN 6 až DN 80. Pre nižšie tlaky sa používajú tiež spoje z temperovanej liatiny. Skrutkové spoje tvorí: nátrubok, oporný nátrubok, tesniaci krúžok a presuvná matica. Tesniaca plocha je buď rovinná alebo kužeľová. Pájkované spoje Pájkovaný spoj je nerozoberateľné spojenie dvoch kovových častí. Spoj vzniká difúziou ďalšieho ľahšie taviteľného kovu (tzv. pájky) zatepla, do stykových plôch spájaných častí. Spájané povrchy musia byť odmastené a kovovo čisté, predohriate na vhodnú teplotu. Podľa druhu pájky rozlišujeme mäkké a tvrdé pájkovanie. Hlavné zložky pájky pre mäkké pájkovanie sú cín, olovo, zinok, antimón a kadmium. Teplota tavenia je do 450 C. Na prehriatie spájaných častí i roztavenej pájky stačí pájkovačka zohriata elektrickým prúdom alebo vo vyhni, príp. benzínovou lampou. Povrch spájaných častí i pájka sa chráni proti oxidácii tzv. tavidlami. Tavidlo i pájka sa nanesú na očistené plochy pred ohriatím pájkovačkou. Po ohriatí na pájkovaciu teplotu a po ochladnutí je spoj dokončený. Mäkkým pájkovaním sa spája mosadz, oceľ, liatina a farebné kovy. Spoj má nižšiu pevnosť

28 než základný kov. Mäkké pájkovanie sa zakazuje na plynovodoch a nemá sa používať ani v horúcich prevádzkach. Pre tvrdé pájkovanie je vhodná pájka mosadzná alebo strieborná. Podľa zloženia sa bod tavenia pohybuje od 500 do 800 C. Najčastejšie sa používa mosadzný drôt. Postup je rovnaký ako u mäkkého pájkovania, avšak k ohrevu častí slúži pájkovací alebo autogénny horák, elektrický oblúk, alebo vysokofrekvenčný ohrev v peciach s inertnou atmosférou (pájkovanie čistým striebrom). Lepené spoje Lepené spoje sa používajú na spájanie rúrok a častí potrubí z plastických hmôt pre spoje nerozoberateľné (hrdlové) aj rozoberateľné (skrutkovanie). Pri lepení je potrebné použiť vhodné lepidlo. 2.4 Ochrana potrubia Potrubia vody musia byť tepelne izolované. Uvažuje sa hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti izolácie = 0,040 W.m-1.K-1 (pri inej kvalite tepelnej izolácie je potrebné ďalej uvedené najmenšie hrúbky upraviť tak, aby nedošlo k väčším tepelným stratám). Najmenšia hrúbka tepelnej izolácie potrubia studenej vody závisí na uložení potrubia nasledovne: Voľne uložené potrubie v nevykurovanom priestore 4 mm vo vykurovanom priestore 9 mm Stúpacie potrubia a potrubie uložené v kanále vedené samostatne 4 mm vedľa iného tepelného potrubia 13 mm Potrubie podliehajúce korózii musí byť proti nej chránené (fyzikálnou, magnetickou alebo chemickou úpravou vody). Pitná voda - zdravotne nezávadná, opticky, chuťovo a pachovo prijateľná a súčasne bude čo najmenej zanechávať usadeniny na spotrebičoch. Tvrdosť vody spôsobuje obsah vápnika a horčíka vo vode, vyjadruje sa najčastejšie v mmol/l alebo v nemeckých stupňoch (1 mmol/l = 5,6 on). Neupravená voda, ktorá má zvýšený obsah hlavne vápnika (Ca) a horčíka (Mg), vytvára nerozpustné uhličitanové soli, ktoré môžu na zariadeniach vytvoriť inkrustáciu (vodný kameň). Takúto vodu nazývame tvrdou vodu. Tvrdosť vody v domácnosti môžeme zistiť, ak sa pri umývaní rúk ťažko vytvára mydlová pena, alebo použijeme rôzne testovacie zariadenia (testovacie prúžky a pod.). Tvrdá má lepšiu chuť ako mäkká. Látky, ktoré zapríčiňujú tvrdosť vody, sa usadzujú na stenách potrubí, a tým znižujú ich priepustnosť. Najviac sa poškodzujú zariadenia, ktoré používame na ohrev vody (kotly, varné kanvice, práčky, žehličky a pod.) Náklady na ohrev vody sa preto môžu podstatne zvýšiť. Úprava tvrdej vody sa robí zmäkčovaním. Zmäkčovanie je proces, pri ktorom sa odstraňujú z vody vápenaté a horečnaté ióny. Týmto procesom dostaneme z tvrdej vody mäkkú. Zmäkčovaním vody v domácnosti dosiahneme zníženie finančných nákladov jej na ohrev. Treba si však uvedomiť, že voda na pitie musí mať určitý minimálny obsah vápnika a horčíka, pretože ľudský organizmus ich potrebuje. Podľa nariadenia vlády č. 354/2006 Z. z. odporúčaná hodnota vápnika je viac ako 30 mg.l -1 a horčíka 10 až 30 mg.l -1. Obsah vápnika a horčíka sa môže uvádzať aj spolu v mmol.l-1. veľmi mäkká (do 0,75 mmol/l) mäkká (0,75-1,5 mmol/l)

29 stredne tvrdá (1,5-2,25 mmol/l) dosť tvrdá (2,25-3 mmol/l) tvrdá (3-4,5 mmol/l) veľmi tvrdá (4,5-9 mmol/l) mimoriadne tvrdá (nad 9 mmol/l) Úprava pitnej vody je súbor procesov, ktorými sa snažíme dosiahnuť vhodné vlastnosti vody. Ide najmä o odstraňovanie choroboplodných zárodkov a iných nebezpečných látok, ktoré môžu ohroziť zdravie človeka. Pri úprave vody treba veľmi dôkladne zvážiť, aké zariadenie použiť. Nemalo by zhoršiť senzorické vlastnosti vody, ale malo by zachovať potrebné množstvo minerálnych látok pre ľudsky organizmus. Týka sa to najmä spotrebiteľov, ktorí nemajú možnosť napojenia na verejný vodovod, alebo ktorí využívajú vlastné vodné zdroje (studne, pramene). V blízkosti studne sa môže nachádzať mikrobiologický zdroj znečistenia (žumpy, hnojiská a iné), a preto môže dôjsť ku kontaminácií a zmene kvality vody. Preto odporúčame vykonávať pravidelný rozbor vody z takýchto zdrojov. Ďalšie vyskytujúce znečistenia sú v pevnom stave (piesok, íl), zvýšený obsah vápnika, horčíka, železa, mangánu a dusičnanov ODSTRAŇOVANIE MECHANICKÝCH NEČISTÔT Pri mechanickej filtrácii sa z vody odstraňujú mechanické nečistoty, napríklad piesok, íl, a organické materiály. Voda preteká cez filter a mechanické nečistoty sa zachytávajú na filtračnej vložke. Filtračné vložky sú z vinutého alebo pevného polypropylénu (sieťovina), použiť sa môže aj piesok, aktívne uhlie, keramická vložka alebo kombinácia jednotlivých filtračných materiálov. Filter treba pravidelne čistiť a vymieňať, pretože môže dôjsť k jeho zaneseniu. Zanesením sa znižuje tlak vody aj priepustnosť, a navyše môže vzniknúť riziko jeho bakteriálneho znečistenia. Mechanickou filtráciou nedokážeme odstrániť z vody rozpustené látky (ako sú ťažké kovy, chemické látky, bakteriologické znečistenie a pod). Ak voda páchne napríklad chlórom, tak sa odporúča použiť ako náplň filtra aktívne uhlie,ktoré absorbuje znečistenie (ako sú pesticídy, rozpustné organické látky) a vylepšuje chuť vody. Životnosť filtra závisí od množstva znečistenia ZMÄKČOVAČE VODY Zmäkčovanie sa môže robiť destiláciou, elektrolýzou, použitím sódy, výmenou iónov a magnetickou úpravou. Najviac sa používa iónová výmena. Voda preteká cez filter, ktorý obsahuje ionexovú náplň. Vo filtri dochádza k výmene iónov vápnika a horčíka za ióny sodíka alebo vodíka. Filtračná náplň časom stráca svoje schopnosti a svoju funkciu. Na zachovanie jej funkčnosti je potrebná regenerácia, ktorá sa vykonáva za pomoci soľného roztoku podľa pokynov výrobcu. V súčasnosti sa môžeme stretnúť aj s magnetickou úpravou vody. Pôsobením magnetického poľa tvrdá voda získava na určitý čas vlastnosti mäkkej vody. Umiestňuje sa na potrubie pred zariadenia, ktoré chceme chrániť pred vodným kameňom.osvedčený a najrozšírenejší spôsob zmäkčenia vody, pomocou výmeny iónov na báze regenerácie soli. Pri úprave vody pomocou

30 filtrov s náplňou veľmi kyslým katexom pracujúcim na Na+ sa z vody odstraňujú katióny vápnika Ca 2+ a horčíka Mg 2+, ktoré spôsobujú tvorbu usadenín a tieto sú nahradené iónmi sodíka Na+. Zmäkčovací filter, katex, sa regeneruje chloridom sodným NaCl, teda soľou. Vyčerpaný regenerát, obsahujúci Ca 2+ a Mg 2+ sa odvádza do odpadu. Cyklus zmäkčenia vody Tento cyklus je prevádzkový stav, kedy do systému prúdi zmäkčená voda. Surová vstupná voda preteká cez riadiaci ventil a katexovú vložku vstupným tlakom z vodovodného potrubia, kde dochádza k výmene iontov a vystupuje ďalej trubkou cez riadiaci ventil ako zmäkčená do odberného miesta. Cyklus regenerácie (očistenie od vodného kameňa) Katexová vložka je regenerovaná, premývaná po vyčerpaní svojej kapacity soľným roztokom, ktorý je skladovaný v soľnej nádobe. Potom je preplachovaný od soli k opätovnému použitiu k zmäkčovaniu. Po dobu regenerácie zmäkčovač dodáva cez bypass /obtok/ neupravenú vodu. Cyklus regenerácie sa skladá z týchto fáz 1. spätný preplach katex je preplachovaný proti smeru úpravy vodou vyšším prietokom, kedy sa katex nadľahčuje a dochádza k uvoľneniu katexu. 2. zasoľovanie behom tejto fázy je ku katexu nasávaný soľný roztok zo soľnej nádoby. Dochádza k výmene iontov. 3. výplach v tejto fáze dochádza k vytesňovaniu chloridu vápnika a horčíka a zostatkovej soli do kanalizácie, tým sa vylučuje prenik chloridov do upravenej vody. Katex je plne vypláchnutý. 4. dopúšťanie vody do soľanky do soľnej nádoby je opäť dopúšťaná voda pre vytvorenie nového soľného roztoku na ďalšiu regeneráciu. Po ukončení dopúšťania je proces regenerácie ukončený ODSTRAŇOVAČE ŽELEZA A MANGÁNU V podzemných vodách sa často vyskytuje mangán (Mn) a najmä železo (Fe). Ak sa vo vode nachádzajú obidva prvky vo väčšom množstve, zhoršujú sa senzorické (zmyslami vnímateľné) vlastnosti vody. Železo vo väčšom množstve spôsobuje vode trpkú chuť a hnedý zákal, vytvára vhodné prostredie pre život viacerých druhov vláknitých železitých baktérií. Baktérie prerastajú vodovodné potrubia, a tým zmenšujú ich priepustnosť, spôsobujú škvrny

31 na hygienických zariadeniach (umývadlá, vane a pod.) a pri praní zanechávajú škvrny na oblečení. Medzná hodnota železa v pitnej vode je 0,2 mg.l -1 a mangánu 0,05 mg.l-1. Mangán má podobné vlastnosti ako železo, dodáva vode asfaltovú alebo olejovú príchuť. V potrubiach sa po oxidácií usadzuje v podobe vločiek alebo kalu, robí vodu nepoužiteľnou. V podzemných vodách sa prvky vyskytujú v rozpustnej forme. Oxidáciou pomocou kyslíka, chlóru, ozónu, manganistanu draselného a iných oxidantov zlúčeniny železa a mangánu nadobudnú formu nerozpustných čiastočiek. Vodu zafarbia na oranžovo alebo hnedo a následne sa z vody odstránia filtráciou. Ďalším spôsobom odstraňovania železa a mangánu z vody sú filtre so špeciálnym oxidačným pieskom. Po určitom čase, keď sa filter zanesie, treba vykonať regeneráciu filtra spätným prúdom vody. Na správne fungovanie filtra musíme dodržať minimálne hodnoty ph 6,5 až 7, voda nesmie byť kyslá.

32 2.4.4 IONIZÁTOR VODY Ionizátor vody je zariadenie, ktoré cez filtre odstraňuje nečistoty z vodovodnej vody a podobnej vody, ktorá spĺňa normy pitnej vody, a potom procesom elektrolýzy vytvára zásaditú vodu a kyslú vodu. Ionizátor vody vytvára zásaditú vodu, ktorá pomáha zlepšiť zdravotný stav a používa sa na prípravu jedál a v každodennom živote, ďalej kyslú vodu, ktorá sa používa na dezinfekciu a kozmetické účely. Zásaditá voda a kyslá voda sa označujú ako ionizovaná voda. Ionizátor vody - pitie ionizovanej vody je významnou prevenciou proti ochoreniam. Pretože majú ionizovanej molekuly vody "obmedzenú" veľkosť, umožňujú účinne hydratovať telo a odvádzať z neho toxické látky, pretože ľahko prechádza jeho tkanivami. Ionizácia vody reštrukturalizuje jej molekuly a zmenšuje veľkosť ich zoskupenia, viaže extra kyslíkové molekuly a zachováva ionizovaná, vstrebateľné a prospešné minerály, ako je vápnik, horčík a draslík ODSTRAŇOVANIE DUSIČNANOV Dusičnany M(NO3)x sú potrebné pre vývoj rastlín. Ich zdrojmi sú chemické hnojivá, presakujúce žumpy, septiky a pod. Ak sa enormne zvýši množstvo dusičnanov vo vode a potravinách, sú škodlivé najmä pre kojencov do 3 až 6 mesiaca ich života. Hrozí, že dusičnany sa v tráviacom trakte kojenca zmenia na dusitany, ktoré môžu spôsobiť ťažkosti s dýchaním a nakoniec až smrť. Dusičnany nespôsobujú zmenu chuti a ani zápach vody. Na zistenie kontaminácie treba vykonať jej chemický rozbor.najvyššia medzná hodnota dusičnanov v pitnej vode pre dospelého je 50 mg.l-1 a pre kojencov sa odporúča menšia hodnota ako 15 mg.l-1. Na odstraňovanie dusičnanov sa používa iónová výmena, reverzná osmóza a elektrodialýza. Najčastejšie sa dusičňany odstraňujú iónovou výmenou, ktorá využíva rovnakú technológiu ako pri zmäkčovaní vody, pričom dochádza k zámene dusičnanov za chloridy. Regenerácia filtračnej náplne sa vykonáva rovnakým spôsobom ako pri zmäkčovaní vody ZDRAVOTNÉ ZABEZPEČENIE PITNEJ VODY Dezinfekcia je neodlučiteľnou súčasťou úpravy pitnej vody. Najpoužívanejší chemický prostriedok je chlór a jeho zlúčeniny. Výhodou je jeho ľahké dávkovanie, stanovenie koncentrácie, dostupnosť a cena. Vo vode sa dobre rozpúšťa a dlho pretrváva, takže odpadáva

33 riziko vzniku sekundárneho znečistenia. Účinnosť odstránenia choroboplodných zárodkov baktérií je až 99,9 %. Do vody sa pridáva vo forme roztoku. Medzná hodnota voľného chlóru v pitnej vode je 0,3 mg.l -1 a minimálna hodnota 0,05 mg. l-1. Ak je vo vode väčšie množstvo chlóru, treba ju dechlórovať pomocou filtrácie cez aktívne uhlie. Ultrafialové (UV) žiarenie s vlnovou dĺžkou žiarenia je od 230 do 395 nm a maximálnym efektom asi 260 nm patrí medzi spoľahlivý ekologický spôsob dezinfekcie pitnej vody. Vyvoláva biochemické zmeny v mikroorganizmoch a spôsobuje ich usmrtenie. Výhodou je jednoduchá inštalácia a údržba. Pôsobí iba lokálne, a tak hrozí vznik sekundárneho znečistenia. Membránové procesy Membránové procesy využívajú tenké, mikropórovité polopriepustné fólie (membrány) z polymérov ako polypropylén, polyacrilonitril, polysulfón) alebo karbónu a oxidov kovov. V tabuľke č. 2 sú uvedené jednotlivé membránové procesy a druhy znečistenia, ktoré sú schopné odstrániť z vody. Tabuľka č. II.2: Rozdelenie membránových procesov Veľkosť odstraňovaných Proces Zachytené znečistenie častíc Mikrofiltrácia 0,2 μm koloidy a baktérie Organické zlúčeniny, baktérie, vírusy, Ultrafiltrácia 0,1 0,05 μm látky spôsobujúce zafarbenie Rozpustené látky, pesticídy, vápnik a Nanofiltrácia 0,01 0,001 μm horčík Reverzná 0,01 0,0001 μm Zachytáva soli, rozpustene organické látky osmóza

34 Reverzná osmóza Z vody odstraňuje 95 až 99 % znečisťujúcich látok. Osmóza je proces samovoľného miešania kvapalín alebo plynov oddelených pórovitou membránou. Ak do jednej zo spojených nádob oddelených filtračnou membránou pridáme určité znečistenie, voda začne pretekať zo strany čistej vody na stranu znečistenej, lebo má tendenciu vyrovnať koncentráciu znečistenia. Pritom dochádza k zdvihnutiu hladiny a aj väčšiemu tlaku zo strany roztoku. Rozdiel tlakov v nádobách sa nazýva osmotický tlak. Reverzná (spätná) osmóza je teda opačný proces filtrovanie vody pomocou umelého tlaku na strane znečistenia. Znečistená voda začne pretekať cez polopriepustnú membránu, kde sa zachytia nečistoty, takže do nádoby s čistou vodou preniknú iba molekuly čistej vody. Životnosť membrány sa znižuje pri vyššej hodnote ph a teplote vody. Demineralizovaná voda nie je pitná Výhoda reverznej osmózy je, že dokáže z vody odstrániť aj rozpustené látky a vedľajšie produkty dezinfekcie. Po úprave dosiahneme čistú vodu. Reverzná osmóza, tým že zbaví vodu všetkých nadbytočných látok, spôsobuje demineralizovanie vody. Demineralizovaná voda je zbavená významných biologických minerálnych látok, ktoré sú pre organizmus nenahraditeľné. Podľa hygienikov dlhodobé pitie takto upravenej vody, môže spôsobiť vážne ochorenia (odvápňovanie kosti, kardiovaskulárne choroby). Úpravu reverznou osmózou sa odporúča použiť, iba ak jediným dostupným vodným zdrojom je voda s vyššou mineralizáciou. Pri úprave treba zachovať určitú mineralizáciu vody, aby kvalita zodpovedala požiadavkám na pitnú vodu, preto sa odporúča miešať upravenú vodu s neupravenou. Takto upravená voda je vhodná pre kotly a ohrev. Samohodnotiace otázky Čo tvorí potrubie vodovodu časti, materiálová báza. Aké sú kritériá výberu potrubia vodovodu? Ktoré hlavné parametre popisuje potrubie? Čo viete o spojoch potrubí ZTI? Ktoré technológie radíme medzi progresívne?

35 Popíšte všeobecne metódy ochrany kovového potrubia vodovodu pred koróziou a inkrustáciou. Popíšte podrobnejšie niektorú z metód úpravy vody.

36 Kapitola 3. Vodovodné systémy a rozvody vo vysokých budovách Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom zásady dimenzovania vodovodov a výpočtu zosilovacích tlakových staníc. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Nadimenzovať vodovod zjednodušenou metódou podľa STN EN Použiť podrobnú metódu návrhu vodovodu - Navrhnúť zostavy zosilovacích tlakových staníc - Aplikovať správne zostavy do svojho projektu Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I 3.1 Vodovod v budove systémy a súčasti Vodovod v budove obsahuje vodovodné potrubie, vrátane príslušenstva (aj s vodomernou zostavou), ktoré je za vodovodnou prípojkou alebo za vodným zdrojom, začína za vodomerom hlavným uzáverom vodovodu, končí pri výtokových armatúrach a rozvádza vodu k jednotlivým výtokom, zariaďovacím predmetom a technologickým zariadeniam /STN /. Sústava rozvodu môže byť: - jednotná (jedným rozvodom rozvádza pitnú vodu aj pre úžitkové účely) alebo delená (t. j. samostatná pre jednotlivé druhy vôd); - s rozličným počtom tlakových pásiem (TLP). Tlakové pásmo rozdeľuje zvislý rozvod na úseky s optimálnym rozsahom pretlaku. TLP sa navrhujú vo vysokých budovách; - podľa spôsobu zásobovania zatvorená (priamo z verejného vodovodu alebo domácej vodárne) alebo otvorená (z otvorených nádrží na najvyšších podlažiach, kde sa voda dopravuje z čerpacích staníc) obrázok 3.1; - podľa situovania ležatých rozvodov so spodným rozvodom (ležaté potrubie v podzemných podlažiach a z neho vychádzajú stúpacie vetvy), horným rozvodom (ležaté potrubie v najvyššej časti budovy a z neho klesajú zvislé vetvy do nižších podlaží) a stredným rozvodom (uloženie v technických podlažiach) obrázok 3.2; - podľa prepojenia ležatých rozvodov a podľa tvaru vetvová (potrubie sa smerom od prípojky postupne rozvetvuje k jednotlivým výtokom, zatiaľ čo menovitá svetlosť potrubia sa postupne zmenšuje a voda prúdi vo všetkých úsekoch rovnakým smerom), okruhová (rozvodné potrubie tvorí okruhy napájané z dvoch strán) alebo kombinovaná. V praxi je najviac zaužívaný vetvový systém. Systém okružný a kombinovaný sa používa iba pre objekty, u ktorých musí byť zaručená dodávka vody (nemocnice, výškové objekty a pod.) obrázok 3.3. Časti rozvodu jednotlivých sústav sú (podľa obrázku 3.4) : ležaté potrubie (vedené v sklone do 45 od vodorovnej roviny), stúpacie potrubie (vedené zvislo alebo do sklonu 45 od zvislej roviny), pripájacie potrubie (od stúpacieho alebo ležatého potrubia k výtokom), armatúry (výtokové, prietokové, poistné, regulačné, špeciálne).

37 a b Obr. 3.1 Vnútorný vodovodný systém: a otvorený, b uzavretý a b Obr. 3.2 Vodovodný systém v budove: a - vetvový so spodným rozvodom, b okružný s horným rozvodom - s požiarnym rozvodom zavodneným (pod stálym tlakom) alebo nezavodneným (tzv. suchovod). Obr. 3.3 Kombinovaný vodovodný systém Pre vodovod vnútri budov sa môžu použiť ucelené potrubné systémy, ktoré sú schválené a certifikované.

38 Obr. 3.4 Schéma vodovodu v budove [12] D- drez, U- umývadlo, VR- vaňa, WC- záchod, 1- verejný vodovod, 2- prípojkový uzáver so zemnou súpravou, 3- vodovodná prípojka, 4- vodomerová zostava, 5- ležatý rozvod, 6- zvislý rozvod, 7- podlažné rozvodné potrubí, 8- pripájacie potrubie, 9- sezónne používané pripájacie potrubí, 10- ohrievač vody, 11uzáver, 12- výtoková armatúra Ležaté potrubie Vodorovné časti potrubí, ktoré sú umiestnené pod stropom podzemného podlažia - suterénu alebo pod podlahou v budove bez podzemných podlaží. Začínajú hlavným uzáverom vnútorného vodovodu, za ním sa osadzuje spätný ventil a vypúšťacie zariadenie. Potrubie môže byť pod podlahou zakopané iba vtedy, ak je vedené v ochrannej rúrke (potrubný systém rúrka v rúrke ) alebo v inštalačnom kanáli a bez spojov. V neprielezných kanáloch sa nesmie viesť rozvod pitnej vody spoločne s potrubím ústredného vykurovania. Ležatý rozvod môže byť vedený voľne po múroch alebo v drážkach pod omietkou. Vonkajší povrch potrubia musí byť tepelne izolovaný a chránený proti agresívnym účinkom prostredia. Potrubie sa spáduje ku vypúšťaciemu zariadeniu (min. sklon 0,5 %). Rozvody sú opatrené priechodzími uzávermi, aby bolo možné odpojiť (uzavrieť) jednotlivé vetvy alebo celé sekcie rozvodu. Zvislé rozvody (stúpacie potrubia) Pripájajú sa na ležatý rozvod odbočkami, zabezpečujú dopravu vodu vo vertikálnom smere. Zvislé rozvody sa môžu viesť voľne po múre, v drážkach pod omietkou, v inštalačných priečkach alebo šachtách. V najvyšších miestach sú stúpacie potrubia opatrené automatickými privzdušňovacími a odvzdušňovacími ventilmi, tzv. PO ventilmi. Ich inštalácia je neopodstatnená, ak sú na najvyšších miestach potrubia nádržkové splachovače alebo ak majú výtokové ventily tieto armatúry zabudované. V najnižšom mieste zvislých rozvodov musia byť osadené stúpačkové uzávery s odvodnením. Pripájacie potrubia Na odbočkách zo stúpacích vetiev do samostatných účelových jednotiek sa umiestňujú uzávery, aby pri drobných opravách nebolo nutné uzavierať celú vetvu. Potrubie odbočiek má

39 byť čo najkratšie, so spádom 0,5 % smerom k výtokom. Pripájacie potrubie môže byť vedené voľne, v drážkach alebo v inštalačných priečkach. Potrubia (uložené napr. v drážkach, v stavebnicových inštalačných systémoch) musia byť chránené proti orosovaniu a mechanickému poškodzovaniu. 3.2 Dimenzovanie vodovodu v budove Potrubie vodovodu v budove a potrubie vodovodnej prípojky musia byť navrhnuté tak, aby pri najnižšom dispozičnom pretlaku v mieste napojenia na verejný vodovod alebo na automatickú tlakovú čerpaciu stanicu alebo na iný zdroj vody bol pred výtokovými armatúrami technologickými zariadeniami zabezpečený požadovaný hydrodynamický pretlak a menovitý výtok vody. Pre návrh potrubia vody vnútri budovy platí STN EN až -3 a revidovaná STN Základné termíny, s ktorými sa budeme pri dimenzovaní stretávať sú: dispozičný pretlak - pretlak vody na začiatku posudzovaného úseku potrubia, napr. najnižší hydrodynamický pretlak alebo zapínací pretlak automatickej tlakovej čerpacej stanice, výpočtový prietok - prietok v posudzovanom úseku potrubia studenej alebo teplej vody alebo cirkulačný prietok teplej vody stanovený na základe tepelných strát potrubia. Menovité výtoky vody QA a požadované hydrodynamické pretlaky vody pminfl pred výtokovými armatúrami sú uvedené v tabuľke III.1. Požadovaný hydrodynamický pretlak pred ventilovými výtokovými armatúrami bez prevzdušňovačov je 0,05 MPa, pred pákovými výtokovými armatúrami a výtokmi s prevzdušňovačom je 0,1 MPa. Požadovaný hydrodynamický pretlak hadicového zariadenia je 0,2 MPa. Požadovaný hydrodynamický pretlak pred tlakovými splachovačmi a špeciálnymi výtokovými armatúrami je uvedený v technických podmienkach výrobcu. Stanovenie výpočtového prietoku v potrubí Výpočtový prietok v prívodnom potrubí závisí od druhu budovy, druhu, počtu a súčasnosti používania jednotlivých výtokových armatúr, od potreby vody na hasenie požiarov a technologických zariadení. Výpočtový prietok Q D v l/s studenej alebo teplej vody v prívodnom potrubí sa pre jednotlivé druhy budov stanoví podľa vzťahov: a) rodinné domy, bytové domy, administratívne budovy, jednotlivé predajne (s rovnomerným odberom vody len pre osobnú hygienu zamestnancov a upratovanie) a hygienické zariadenie pre jednu hotelovú izbu QD m QAi2. ni /3.1/ b) budovy s prevažne rovnomerným odberom vody, napr. hotely, reštaurácie, obchodné domy, jasle i 1 m QD QAi n i /3.2/ c) budovy alebo skupiny zariaďovacích predmetov, v ktorých sa predpokladá hromadné a nárazové použitie výtokových armatúr, napr. hygienické zariadenia priemyselných závodov, verejné kúpele i 1 m QD i QAi ni i 1 /3.3/

40 kde Q A je menovitý výtok jednotlivými druhmi výtokových armatúr a zariadení v l/s podľa tabuľky II.10; n počet výtokových armatúr rovnakého druhu; m počet druhov výtokových armatúr; φ súčiniteľ súčasnosti odberu vody z výtokových armatúr a zariadení rovnakého druhu podľa tabuľky III.2. Tabuľka III.1 Menovité výtoky vody Q A a požadovaný hydrodynamický pretlak p minfl výtokových armatúr Menovitý Požadovaný Výtoková armatúra DN výtok hydrodynamický vody pretlak vody QA pminfl l/s kpa Výtokový ventil 15 0,2 Výtokový ventil 20 0,4 50 a) Výtokový ventil 25 1,0 Nádržkový splachovač 15 0,15 Bidetová súprava alebo zmiešavacia batéria 15 0,1 b) Fontánka na pitie 15 0,1 Elektrický beztlakový ohrievač vody pre jedno odberné 15 0,15 miesto Bytová pračka 15 0,2 Bytová umývačka riadu 15 0, Zmiešavacia batéria pre umývadlo alebo umývací žľab 15 0,2 b) Zmiešavacia drezová batéria 15 0,2 Zmiešavacia sprchová batéria 15 0,2 b) Zmiešavacia vaňová batéria 15 0,3 b) Tlakový pisoárový splachovač bez odsávania alebo 15 0,15 pisoárové státie Tlakový pisoárový splachovač s odsávaním 15 0,3 Tlakový pisoárový splachovač s odsávaním Elektromagnetický ventil pre splachovanie pisoárových mís alebo pisoárových státí 20 viac Podľa ΣQA 0,5 ΣQA c) Tlakový splachovač záchodovej misy 15 1,0 Tlakový splachovač záchodovej misy 20 1,2 Tlakový splachovač záchodovej misy 25 1,5 Tlakový splachovač záchodovej misy 32 1,5 Hadicový navijak 25 1, Hydrant 52 (C) 50 3,0 200 POZNÁMKA. Menovitý výtok vody pre zariadenie, ktoré nie je v tabuľke uvedené, sa určí podľa údajov výrobcu alebo podľa výtokovej armatúry, ktorou je zariadenie k vodovodu pripojené, napr. výtokový ventil na hadicu.

41 a) Pred výtokovým ventilom na hadicu je požadovaný hydrodynamický pretlak 100 kpa. Hodnoty menovitého výtoku sa používajú pre stanovenie výpočtového prietoku studenej aj teplej vody. c) Súčet menovitých výtokov pre jednotlivé pisoárové misy alebo státia. b) Tabuľka III.2 - Súčiniteľ súčasnosti odberu vody φ z výtokových armatúr a zariadení rovnakého druhu Výtoková armatúra pre zariaďovacie Súčiniteľ súčasnosti φ predmety Sprchy 1,0 Liečebné zariadenia 1,01) Umývadlá, umývacie žľaby 0,8 Vane 0,5 Bidety Drezy 0,3 Výlevky Fontánky na pitie Nádržkové splachovače 0,2 Tlakové splachovače pisoárových mís Tlakové splachovače záchodových mís 0,1 1) Pokiaľ nie je projektantom, dodávateľom alebo prevádzkovateľom liečebných zariadení stanovený iný súčiniteľ súčasnosti. Výpočtový prietok v potrubí sa určuje samostatne pre studenú a teplú vodu. Pred odbočením potrubia studenej vody na ohrievanie sa výpočtové prietoky studenej a teplej vody nesčítavajú, potrubie sa dimenzuje na väčší z oboch prietokov. Pri dimenzovaní časti vodovodu v budove (a tiež pre dimenzovanie vodovodnej prípojky), ktorá súčasne slúži na zásobovanie objektu a pre požiarny vodovod sa predpokladá, že pri odbere vody na hasenie požiarov sa neodoberá voda na zásobovanie objektu. Za výpočtový prietok sa na týchto úsekoch považuje väčší z oboch prietokov. Výpočtový prietok vody pre technologické zariadenia sa stanoví podľa požiadaviek prevádzky. Ak je v objekte odber vody na technologické účely spoločný s rozvodom vody na zásobovanie alebo pre hasenie požiaru, potom súčasnosť odberu musia určovať technologické podmienky prevádzky. Svetlosť potrubia (vnútorný priemer) di, v m sa vypočíta zo vzťahu: di 4.Q D π.v kde QD je výpočtový prietok v potrubí v m 3/s; v výpočtová rýchlosť v m/s, ( pozri tabuľku III.3). /3.4/ Výpočtová rýchlosť prúdenia vody v potrubí musí byť zvolená tak, aby: a) vplyvom vysokej rýchlosti prúdenia vody nebola prekročená najvyššia hladina hluku; b) vplyvom vysokej rýchlosti nebola skrátená životnosť potrubia; c) vplyvom nízkej výpočtovej rýchlosti vody bola minimalizovaná tvorba usadenín a výskyt patogénnych mikroorganizmov.

42 Odporúčané a maximálne výpočtové rýchlosti prúdenia vody v potrubí sú v tabuľke III.3. Na predbežný návrh svetlosti potrubia pre prívodné potrubie studenej a teplej vody možno použiť tabuľku III.4, na predbežný návrh cirkulačného potrubia teplej vody možno použiť tabuľku III.5. Tabuľka III.3 Odporúčané a maximálne výpočtové rýchlosti prúdenia vody v Výpočtová rýchlosť v Druh potrubia m/s Odporúčaná Maximálna Potrubie v chránených priestoroch z hľadiska hluku 1,0 1,2 1,5 Potrubie v nechránených priestoroch z hľadiska hluku 1,5 2,0 Potrubie požiarneho vodovodu 2,0 3,0 Cirkulačné potrubie teplej vody 0,5 1,0 podľa miestnych podmienok Tabuľka III.4 Predbežný návrh svetlostí prívodného potrubia studenej a teplej vody Menovité svetlosti potrubia DN pre výpočtový prietok v potrubí Výpočtový prietok Q l/s 0,20 0,30 0,50 0,80 1,40 2,00 3,20 5,40 7,50 12,00 19,00 27,00 Rýchlosť 1, prúdenia 1, vody v 2, m/s POZNÁMKA. - Potrubie menovitej svetlosti DN 10 je možné použiť len pre potrubia z hydraulicky hladkých rúrok do vzdialenosti najviac 3 m. Tabuľka III.5 - Predbežný návrh svetlostí cirkulačného potrubia Rozvod teplej vody Cirkulácia teplej vody DN Hydraulické posúdenie vodovodných potrubí Po predbežnom návrhu svetlostí vodovodného potrubia sa vykoná hydraulické posúdenie, v ktorom sa preukáže, že dispozičný pretlak je dostatočný pre zásobovanie objektu vodou aj

43 pre najnepriaznivejšie osadenú výtokovú armatúru alebo hadicové zariadenie. Musí platiť vzťah pdis pmin Fl pe pwm pap prf /3.5/ kde pdis je dispozičný pretlak na začiatku posudzovaného potrubia v kpa; pminfl požadovaný hydrodynamický pretlak pred výtokovou armatúrou na konci posudzovaného potrubia v kpa; pe tlaková strata spôsobená rozdielom geodetických výšok začiatku a konca posudzovaného úseku potrubia v kpa; pwm tlakové straty vodomerov v kpa; pap tlakové straty napojených zariadení, napr. prietokových ohrievačov vody, jemných filtrov a zabezpečovacích zariadení v kpa; prf tlakové straty vplyvom trenia a miestnych odporov v potrubí v kpa. Tlaková strata spôsobená rozdielom geodetických výšok začiatku a konca posudzovaného potrubia pe v kpa sa stanoví podľa vzťahu: h g pe 1000 /3.6/ kde h je zvislá vzdialenosť medzi geodetickými výškami začiatku a konca posudzovaného potrubia v m; ρ hustota vody v kg/m 3; g tiažové zrýchlenie v m/s 2. Tlakové straty vodomerov pwm alebo napojených zariadení pap v kpa sa stanovia podľa dokumentácie výrobcu v závislosti na výpočtovom prietoku Q D. Ak je najväčšia svetlosť potrubia v objekte DN 50 a je splnená nerovnosť pdis - h.ρ.g > 2,5 pminfl /3.7/ kde pdis je dispozičný pretlak na začiatku posudzovaného potrubia v kpa; h zvislá vzdialenosť medzi geodetickými výškami začiatku a konca posudzovaného potrubia v m; ρ hustota vody v kg/m 3; g tiažové zrýchlenie v m/s 2; pminfl požadovaný hydrodynamický pretlak pred výtokovou armatúrou na konci posudzovaného potrubia v kpa, možno vykonať hydraulické posúdenie zjednodušeným spôsobom, kde sa tlaková strata vplyvom trenia a vplyvom miestnych odporov p RF v kpa vypočíta podľa vzťahu (3.7). 3.3 Zásobovanie vodou vo výškových budovách Čerpacie zariadenia sú nevyhnutné v budovách, ktoré nie sú pripojené na verejný vodovod alebo kde tlak vo verejnom vodovode nezabezpečí dodávku vody k najnepriaznivejšie inštalovaným výtokom. Vnútorný vodovod so zvýšeným pretlakom vody sa môže navrhovať iba tam, kde je to prevádzkovo nevyhnutné. Pri zvyšovaní pretlaku vody nesmie pretlak pri najnižších výtokoch presiahnuť prevádzkový pretlak povolený pre použité armatúry a zariaďovacie predmety. Pri vyššom pretlaku sa musí vnútorný vodovodov rozdeliť na tlakové pásma. Tlak vo verejnej vodovodnej sieti nesmie prevyšovať hodnotu 0,6 MPa, väčšinou je tento tlak podstatne nižší.

44 Potrebný pretlak sa vo vnútornom vodovode zabezpečuje pomocou zosilňovacích staníc. Systémy zásobovania výškových domov vodou existujú uzavreté a otvorené. Objekty rozdeľujeme na tlakové pásma: tlakové pásmo sa zásobuje vodou s pretlakom vonkajšej vodovodnej siete, a ďalšie pásma pomocou zosilňovacej stanice. Spôsob pripojenia vnútorného vodovodu s čerpacími stanicami na verejný vodovod musí byť prejednaný s dodávateľom vody. Ak je nutné zriadiť prerušovaciu alebo akumulačnú nádrž, doporučuje sa využiť pretlak vo vodovodnej sieti a umiestniť zariadenie nad prvým tlakovým pásmom. Zosilňovacia stanica pozostáva z čerpadla, tlakovej nádrže, kompresora a príslušenstva. Čerpadlá môžu byť horizontálne, vertikálne alebo ponorné. Tlakové nádoby sú stojaté. Užitočný objem prerušovacej nádrže sa vypočíta z výpočtového prietoku podľa STN a zdržania 300 až 600 sekúnd. Ak minimálny pretlak vo vodovodnej sieti, vzhľadom na výšku zástavby, je menší ako udáva tabuľka III.6 pre ostatné pásma je potrebné navrhnúť zosilňovaciu stanicu. Tab. III.6 Predbežné stanovenie počtu podlaží I. tlakového pásma v závislosti na tlaku vo verejnom vodovode počet podlaží min. pretlak (kpa) Doporučený počet pásiem pre výškové objekty je udaný v tabuľke III.7. Jedno tlakové pásmo nemá mať väčšiu hydrostatickú výšku než m, t.j podlaží. Tab. III.7 Rozdelenie výškového objektu na tlakové pásma (podľa Ing. Böscha) Celkový počet podlaží výškového domu Celková výška objektu (m) Počet pásiem Počet podlaží v jednom pásme Výpočet čerpacej techniky a stanovenie veľkosti zásobníkov vody Návrh jednotlivých parametrov: - maximálna potreba vody Qmax = 1,1. Q priem (l.s-1) /3.8/ - dopravované množstvo vody - veľkosť čerpadla Qčerp = 2. Q max (l.min-1) - celková dopravná výška čerpadla /3.9/

45 Hman = 1,1 (Hgs + hs + Hgv + hv + p) (m) /3.10/ pričom Hgs,Hgv sú geodetické výšky (sacia a výtlačná); hs, hv sú straty trením a odpormi na jednotlivých výškach; p je rozdiel vypínacieho a zapínacieho tlaku (p v - pz = kpa), pri otvorenom systéme tento člen vypadáva; - veľkosť zásobníka (nádrže) pre otvorený systém V = Qp. f1 (l) kde /3.11/ Qp je potreba vody príslušného pásma v l.deň -1 a f1 súčiniteľ využitia od 0,4-3 Qp = Q. n (l.deň-1) /3.12/ pričom Q je špecifická potreba vody na osobu a deň a n - počet obyvateľov, ktorých má zásobovať navrhovaný zásobník. pre uzavretý systém Qčp. v Vc A. (l) /3.13/ f ( pv pz ) kde A je konštanta = 0,312; pv je vypínací tlak ( kpa); f - počet zapnutí čerpadla 5-7 za hodinu; p je rozdiel vypínacieho a zapínacieho tlaku (p v - pz = kpa). 3.4 Miestne zdroje zásobovania vodou Podzemné vody, resp. vodné prúdy a toky, sú najrozšírenejším druhom vodárensky využívaných vôd u nás, predstavujú 86 % podiel zásobovania obyvateľstva, priemyslu a poľnohospodárstva. Prírodné zdroje podzemných vôd na Slovensku predstavujú asi 146,0 m3.s-1. Využiteľné zdroje predstavujú približne 74,0 m3.s-1. Z hľadiska kvality sú po prameňoch ďalšie najvhodnejšie pre vodárenské účely. Kvalita podzemných vôd závisí od filtračnej schopnosti vodonosných vrstiev a od blízkosti zdrojov znečistenia. Základnými prieskumnými objektmi sú hydrogeologické vrty, ktorými sa najčastejšie určujú charakteristiky podzemnej vody. Dlhodobou čerpacou skúškou sa zisťuje hydraulická vlastnosť studne a parametre zvodneného prostredia. Poveternostné podmienky, čas, výška hladiny vody, jej priebeh a kolísanie, výdatnosť a kvalita vody sú základné údaje merané počas skúšky. Množstvo podzemnej vody sa môže určiť aj pomocou koeficientu filtrácie, alebo ďalšími metódami meraním rýchlosti prietoku prúdenia podzemnej vody, na základe čerpacieho pokusu a pod.

46 3.4.1 STUDŇA Každá studňa, bez ohľadu na jej umiestnenie (napr. v suteréne rodinného domu, v záhrade, pri chate), druh použitia a množstvo odoberanej vody, je v zmysle zák. č. 138/1973 Zb. o vodách vodohospodárskym dielom. Na jej zriadenie treba stavebné povolenie od príslušného vodohospodárskeho orgánu. Na pozemku ju umiestňujeme až na základe dôkladnej prehliadky staveniska a jeho okolia. Vyhýbame sa miestam v blízkosti žúmp a iných zdrojov možného znečistenia. Do prieskumu patrí aj prehliadka studní susedov a konzultácie s nimi. Overíme si pritom výdatnosť studne na pitné a úžitkové účely. Preveríme aj dostupnosť technického zariadenia na zriadenie studne. Šachtové studne hĺbime ručne alebo strojom, zvyčajne len do hĺbky najviac 20 m. Vŕtané sa hĺbia vrtnými súpravami vtedy, ak je spodná voda hlbšie ako 20 m. Ich vnútorný priemer je 150 až 180 mm. Pre nebezpečenstvo znečisťovania vody v studni, možnosti sadania objektu v dôsledku stáleho čerpania vody, studňu nezriaďujeme nikdy vnútri objektu. Na ochranu studne je nevyhnutné dodržať ochranné vzdialenosti od zdrojov možného znečistenia. K vertikálnym zachytávadlám patria studne, ktoré z hydraulického hľadiska môžu byť úplné (dosahujú nepriepustné podložia) a neúplné (nedosahujú nepriepustné podložie). Podľa konštrukčného usporiadania sa studne delia na: - šachtové (kopané, spúšťané, radiálne), obrázok 3.5, - rúrkové, zarážané; - vŕtané; - kombinované. Šachtové studne, obyčajne kruhového prierezu, majú priemer 1 až 8 m. Budujú sa pre zachytávanie a akumuláciu veľkého množstva vody jedinou studňou z menších hĺbok (5 až 15 m). Obrázok 3.5 Šachtová studňa a) kopaná b) radiálna 1 žeezobetónový veniec, 2 vtokové otvory, 3 murované steny, 4 vodotesný poklop, 5 drény Rúrkové studne zarážané, patria medzi najjednoduchší druh studní. Pozostávajú z rúr priemeru 30 až 100 mm spájaných na závit. Dolnú časť studne tvorí dierovaná rúra dĺžky 1 až 2 m. Zriaďujú sa zvyčajne zarážaním do hĺbky max. 6 7 m, (obrázok 3.6 a)). Vŕtané studne sa zriaďujú vŕtaním za súčasného paženia otvoru pažnicami, do ktorých sa potom spustí rúrová studňa. Pri menších hĺbkach vŕtaných studní sa pažnicové kolóny vyberajú a pri väčších hĺbkach zostávajú trvalo vo vrte. Ich výhodou je, že môžu odoberať vodu aj z väčších hĺbok, a to 25 až 200 m (obrázok 3.6 b)).

47 Kombinované studne vznikajú kombináciou šachtových a vŕtaných studní (hore studňa šachtová a z nej dole vŕtaná). Dôvodom tejto kombinácie je vytvoriť v hornej časti veľký akumulačný priestor na vyrovnanie nepravidelností odberu, alebo na dodatočné zvýšenie výdatnosti šachtovej studne jej prebudovaním na kombinovanú studňu. Obrázok 3.6 Studňa rúrková (a) a vŕtaná (b) Radiálne studne sa uplatňujú tam, kde sa plánuje veľký odber vody. Umožňujú prispôsobiť sa výkyvom odberu vody, pri vhodných hydrogeologických podmienkach je možný odber vody aj z tenkých vodonosných vrstiev. Radiálne studne vznikli kombináciou vertikálnych a horizontálnych zachytávadiel, sú to šachtové kopané alebo spúšťané studne zbierajúce vodu zo zvodnenej vrstvy sústavou vodorovných alebo šikmých radiálnych zberačov. Ich priemer je 4 až 6 m. Obrázok 3.7 Záchytný zárez 1 pilier, 2 betónový zvon, 3 íl, 4 drenážne rúrky, 5 objekt, 6 kameninové rúry, 7 vzdúvací múrik, 8 prítok vody, 9 betónová platňa, 10 drén, 11 hĺbka podľa prítokov DOMOVÁ VODÁREŇ Na dopravu vody zo studne do objektu zriaďujeme domovú vodáreň. Umožňuje zásobovanie objektu pitnou alebo prevádzkovou vodou. Budujeme ju v miestach, kde nie je zavedený vonkajší vodovod. Tvorí ju domová studňa, čerpadlo, zásobná nádrž otvorená alebo tlaková s

48 príslušenstvom. Samočinná vodáreň je zariadenie s tlakovou nádržou do objemu 200 l, s najvyšším pracovným pretlakom do 800 kpa a s denným odberom vody do 6m3. Časti vodárne sú čerpací agregát (odstredivé, samonasávacie alebo ponorné čerpadlo a elektromotor), tlaková nadrž stojatého, ležatého alebo guľového tvaru s príslušenstvom, nasávacie a výtlačné potrubie, ktoré netvorí príslušenstvo vodárne. Samočinné zapínanie a vypínanie elektromotora čerpadla riadi tlakový spínač. Ak nie je čerpadlo v činnosti, unikaniu vody z nádrže do čerpadla zabraňuje spätný ventil. Pri návrhu domovej vodárne zvyčajne nie sú potrebné zložité výpočty. Veľkú pozornosť treba venovať posúdeniu nasávacej strany čerpadla. Ak rozdiel výšok medzi najnižšou hladinou vody v studni a čerpadlom je 7 až 8 m, ako súčasť kompaktnej vodárne v objekte použijeme samonasávacie čerpadlo. Na čerpanie vody z hĺbky nad 8 m sa nezaobídeme bez inštalovania ponorného čerpadla, čo je investične náročnejšie. Ponorné čerpadlo použijeme pri priaznivej nasávacej výške vtedy, ak máme dlhé nasávacie potrubie. Domovú vodáreň s tlakovou nádržou umiestňujeme najčastejšie v suteréne, podľa možnosti najbližšie k studni. Mala by byť v suchom prostredí so stálou teplotou, chránená pred mrazom alebo zatopením. Prípustná hlučnosť vodárne by nemala presahovať 70 db(a) a v susedných obytných miestnostiach max. 30 db(a). Z úzkych vŕtaných studní s hladinou vody viac ako 8 m pod povrchom terénu alebo z kopaných studní s hladinou v hĺbke 20 m vodu čerpáme ponornými čerpadlami. Elektromotor spojený s nasávacím košom do jedného bloku umiestňujeme do studne pod hladinu vody. Najznámejšie sú typy Wilo a SIGMA. Ak sa domová vodáreň často zapína, kontrolujeme tesnosť spojov jednotlivých komponentov. Samohodnotiace otázky Aké poznáte sústavy vodovodu v budovách vysvetlite rozdiely. Vysvetlite podstatu zjednodušeného a podrobného dimenzovania vnútorného vodovodu, kedy použijete ktorú metódu? Z čoho pozostáva, kde sa umiestňuje zosilovacia tlaková stanica? Aké poznáte miestne zdroje zásobovania vodou? Ktoré sú ich hlavné súčasti, kde sa umiestňujú?

49 Kapitola 4. Balneotechnika a minerálne vody Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom informácie o spracovaní a využití minerálnych a termálnych vôd. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Poznať a navrhnúť vodoliečebné zariadenia - Navrhnúť využitie minerálnych vôd podľa ich druhu - Navrhnúť využitie termálnych vôd podľa ich teploty a zloženia Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I 4.1 Balneoterapia Balneológia (gr. balneum kúpeľ, logos náuka) je interdisciplinárny vedný odbor, ktorý sa zaoberá vznikom, výskytom, analýzou, úpravou a využitím prírodných liečivých zdrojov na liečebné účely. Balneoterapia zahrnuje liečebné postupy, pri ktorých sa používajú prírodné liečivé prostriedky viazané na určité miesto, resp. špecifické pre určité miesto. Využíva sa pri udržiavaní a podpore zdravia (prevencia ochorení), liečbe ochorení a patologických stavov a pri obnovovaní stratených funkcií a schopností (prinavrátenie zdravia). Balneoterapia sa aplikuje väčšinou v rámci komplexnej kúpeľnej liečby. Moderná kúpeľná liečba je komplexná využíva prostriedky balneoterapie, klimatoterapie, fyzikálnej terapie (termoterapie, hydroterapie, fototerapie, elektroterapie a mechanoterapie), kinezioterapie, farmakoterapie, kinezioterapie i psychoterapie. Významnú úlohu má samotný kúpeľný režim. Podstata liečby spočíva v preladení organizmu vplyvom série nových podnetov v novom prostredí. Ide o tzv. kúpeľnú reakciu, ktorá prebieha v 5 fázach: - vstupná kúpeľná reakcia súvisí s prechodom z domova do kúpeľov, s psychickou a fyzickou záťažou pred nástupom a so zážitkami z nového prostredia, trvá 3-4 dni, - aklimatizačná fáza súvisí s prispôsobovaním sa novému prostrediu a liečbe a v tejto fáze nastáva prvý reaktívno-kritický vrchol, trvá 7-12 dní, - záťažová fáza charakterizuje ju druhý reaktívno-kritický vrchol, ktorý však nie je taký výrazný, trvá dní, - koncová fáza súvisí so stavom na konci kúpeľnej liečby, - reaklimatizačná fáza prejavuje sa efekt návratu domov. Prírodné liečivé zdroje Slovensko je veľmi bohaté na prírodné liečivé zdroje a kúpeľná starostlivosť má dlhodobú tradíciu v mnohých kúpeľných mestách Bardejovské Kúpele, Bojnice, Brusno, Číž, Dudince, Korytnica, Kováčová, Lučivná, Lúčky, Nimnica, Nový Smokovec, Piešťany, Rajecké Teplice, Sklené Teplice, Sliač, Smrdáky, Štós, Štrbské Pleso, Tatranské Matliare, Trenčianske Teplice, Turčianske Teplice, Vyšné Ružbachy a iné. Prírodné liečivé zdroje rozdeľujeme do 4 skupín: - liečivé vody,

50 - liečivé peloidy (kašoviny), - liečivé plyny, - liečivá klíma klimatoterapia. Liečivé vody a peloidy sa využívajú na liečebné ciele pri vonkajšej balneoterapii (kúpele, obklady, výplachy, polievanie) a vnútornej balneoterapii (pitná liečba, inhalácie). Tab. IV.1: Prehľad kúpeľov s liečivými minerálnymi vodami v SR Kúpele Liečenie chorôb Bardejovské kúpele tráviacej sústavy, dýchacích ciest Bojnice pohybovej sústavy Brusno tráviacej sústavy Číž pohybovej sústavy Dudince srdcovo-cievnych, pohybovej sústavy Korytnica tráviacej sústavy Kunerád pohybovej sústavy Lúčky ženských Nimnica pri Púchove dýchacích ciest, pohybovej sústavy Nový Smokovec dýchacích ciest, pľúcnych Piešťany pohybovej sústavy Rajecké Teplice pohybovej sústavy Sklené Teplice pohybovej sústavy Sliač srdcovo-cievnych Smrdáky kožných Trenčianske Teplice pohybovej sústavy Turčianske Teplice pohybovej a močovej sústavy Štrbské Pleso dýchacích ciest Vyšné Ružbachy nervového systému LIEČIVÉ VODY Ako prírodné liečivé vody označujeme všetky vody, ktoré sa vyskytujú v prírode a majú vedecky dokázaný liečivý účinok, podmienený chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami. Prírodné minerálne vody sú také vody, ktoré sa vyskytujú v prírode a pri prameni obsahujú minimálne mg pevných látok v 1 l vody. Rozdelenie liečivých vôd Liečivé vody sa odlišujú prirodzenou teplotou, celkovou mineralizáciou, prevládajúcimi iónovými zložkami, osmotickým tlakom, obsahom rozpustných plynov, farmakodynamickými zložkami, aktuálnou reakciou (hodnotou ph) atď. Podľa prirodzenej teploty pri prameni sa ako termálna označuje voda, ktorá ma teplotu nad 20 C. Voda s teplotou do 20 C sa označuje ako studená, s teplotou od 20 C do 35 C ako vlažná, s teplotou od 35 C do 42 C ako teplá a s teplotou nad 42 C ako horúca. Podľa celkovej mineralizácie - jednoduché - slabo mineralizované rozlišujeme 4 druhy prírodných liečivých vôd:

51 - stredne mineralizované - silne mineralizované Podľa osmotického tlaku, ktorý sa vyjadruje v miliosmoloch na 1 l (mosm/1l), rozlišujeme vody: - hypotonické osmotický tlak do 280 mosm/l, - izotonické osmotický tlak mosm/l, - hypertonické osmotický tlak nad 350 mosm/l. Podľa obsahu rozpustených plynov rozlišujeme vody: - uhličité (kyselky) - sírne Podľa farmakodynamických súčastí rozdeľujeme vody na sírne, jódové a železité. Podľa aktuálnej reakcie hodnoty ph môžu byť vody kyslé (ph pod 7,4) a zásadité (ph nad 7,4). Účinky liečivých vôd spočívajú v pôsobení tepelných, tlakových a chemických podnetov, ktoré sa navzájom potenciujú. V rozhodujúcej miere je zastúpený aj analgetický efekt. Akratoterma - termálna voda bez špeciálnych farmakologických vlastností, (prostá teplica) hypotonický účinok, diuretický účinok pri pitnej liečbe Sírne vody - lokálny a celkový dráždivý účinok, lokálne výrazná dilatácia kapilár (sírny erytém), systémový účinok zvýšenie prahu bolestivosti počas aplikácie a 20 minút po aplikácii Síranové vody Glauberove vody NaSO4 zabraňuje rastu hnilobných baktérií Horké vody (MgSO4) MgSO4 a CaSO4 podporujú tvorbu inzulínu Sadrové vody (CaSO4) hypotonický účinok na hladkú svalovinu Uhličité vody presne ohraničená hyperémia, zníženie viskozity krvi, zmena citlivosti termoreceptorov (stimulácia tepelných receptorov a útlm chladových receptorov kože), antiseptický účinok, vplyv na diurézu Jódové vody priaznivé protizápalové účinky, dezinfekčný účinok, antisklerotický účinok, stimulujúci účinok na sliznicu tráviaceho systému, diuretický účinok, pri pitnej liečbe podporuje absorpciu. Vaňové kúpele Objem vane l, na čistenie l Tepelne izolované, obložené Kabíny plocha 10 m 2 Vodoliečba (striedanie tlaku a teploty) Vaňa s agregátom podvodnej masáže Vodoliečebná katedra Vírivý kúpeľ na nohy, na ruky Kúpeľ na končatiny so stúpajúcou teplotou Striedavý nožný kúpeľ Sedací kúpeľ

52 Sprchy a streky Črevný kúpeľ Masážne lavice LIEČIVÉ PELOIDY Peloidy (kašoviny) sú látky, ktoré vznikli v prírode geologickými procesmi. V balneoterapii sa aplikujú v zmesi s vodou, pričom sa uplatňuje termofyzikálny efekt. Pri každom peloide sa okrem chemického zloženia hodnotí schopnosť viazať vodu (vodná kapacita) a schladzovacia veličina. Účinky liečivých peloidov môžu byť nešpecifické (principiálne sa nelíšia od charakteristických účinkov termoterapeutických procedúr) a špecifické (závisia aj od chemického zloženia aplikovaného peloidu a množstva resorbovaných súčastí kožou počas procedúry a po procedúre). Rašelina patrí medzi pravé peloidy a obsahuje viac ako 90 % organických látok. Jej ph (34,5) je nižšie ako ph kože, čo má za následok aktiváciu pufrovacích mechanizmov v koži spojenú s lokálnou hyperémiou. Pre nízke ph má aj bakteriostatické účinky. Rašelina obsahuje veľké množstvo kyseliny humínovej a bitúmenu, ktorý má protizápalový účinok. Slatiny patria tiež medzi pravé peloidy. Majú ph 6-6,5 a obsahujú % organických látok. Vyznačujú sa výbornými termofyzikálnymi vlastnosťami. Bahná môžu byť podľa miesta výskytu riečne, jazerné, morské, limanové a krenogénne a využívajú sa predovšetkým pre termofyzikálne účinky. Pri morských peloidoch sa na liečebnom účinku významne podieľa ich chemické zloženie. V súčasnosti sa nepravé peloidy obohacujú o minerály, extrakty rastlín a oleje, takže okrem termofyzikálnych účinkov majú aj farmakobiologické účinky. 4.2 Minerálne vody Naša vlasť je bohatá na minerálne pramene. Na Slovensku poznáme takmer 1500 minerálnych prameňov. Pri niektorých vznikli kúpele, voda z iných sa plní do fliaš. Len na Slovensku je to ročne niekoľko desiatok miliónov litrov. Minerálne vody sú v podstate veľmi zriedené roztoky rozličných solí, stopových prvkov a plynov. O prírodnej minerálnej vode hovoríme vtedy, keď 1 liter obsahuje aspoň 1 gram tuhých rozpustných látok, ak je ich menej, je to prírodná stolová voda. Minerálnym vodám sa oddávna pripisuje liečivá sila. Rozvoj chémie umožnil podrobne preskúmať chemické zloženie minerálnych vôd, aby lekári na tomto základe mohli určovať ich liečivé účinky. Podľa chemického zloženia vo väčšine obsahujú katióny lítia, sodíka, draslíka, vápnika a z aniónov najmä fluór, chlór, bróm, jód. Na vinetách fliaš mnohých minerálok je vytlačený výsledok chemického rozboru vody, a to nielen z kvalitatívnej stránky (ktoré prvky sa nachádzajú v podobe iónov), ale aj z kvantitatívnej stránky (ich množstvo a vyjadrenie v miligramoch na liter vody). Podľa prevládajúceho katiónu ich delíme na vody: sodné, horečnaté, vápenaté a s iným katiónom. Podľa prevládajúceho aniónu ich delíme na vody: hydro-uhličitanové, uhličitanové, síranové, chloridové a vody s iným aniónom. Ak minerálna alebo stolová voda obsahuje v 1 litri aspoň 1 gram rozpustného oxidu uhličitého, je to kyselka (medokýš), ak obsahuje v 1 litri 1 miligram sírovodíka, je to sírna voda. Veľká

53 časť našich prírodných minerálnych prameňov sú kyselky s obsahom oxidu uhličitého. Ten sa však k minerálnej vode môže pridať aj umelo (karbonizovaná voda). Ak má prírodná voda liečivé účinky, je to liečivá voda. Liečivé vody delíme na: sírne, jódové, železnaté, so zvýšeným obsahom arzénu, so zvýšeným obsahom jednotlivých iónov. Podľa celkovej mineralizácie sa delia na: jednoduché (1 g / l), slabo mineralizované (1 g / 1-5 l), stredne mineralizované (5-15 g / l), silne mineralizované (nad 15 g / l). Podľa prirodzenej teploty pri prameni sa vody s teplotou vyššou ako 25 C označujú ako termálne a podľa osmotického tlaku sú hypotonické, izotonické a hypertonické. Izotonické vody sa v črevách najrýchlejšie a najvýdatnejšie resorbujú, hypertonické viažu na seba v tenkom čreve tekutinu, čím zvyšujú peristaltiku - činnosť čriev (výhodné pri zápche), hypotonické sa v čreve resorbujú a zároveň zahusťujú, tento podnet sa vyrovnáva zvýšenou diurézou - zvýšeným vylučovaním moču (výhodné pri obličkových a močových chorobách). Pitie minerálnych vôd môže ovplyvniť aj ph moču (nadbytok bikarbonátov posunuje ph na alkalickú a prevaha iónov vápnika na kyslú stranu). Liečivé vody teplejšie ako 25 C (teplice) pôsobia pri pití diureticky, preto sú vhodné pri akútnych zápaloch dolných močových ciest, pri obličkových kameňoch. Jednoduché kyselky (menej ako 1 gram tuhých častí, ale viac ako 1 gram oxidu uhličitého v 1 litri) pôsobia na prekrvenie kože, sliznice žalúdka, zvyšujú vylučovanie žalúdkovej kyseliny, urýchľujú prechod potravy žalúdkom a spôsobujú zníženie krvného tlaku. Pôsobia aj diureticky a využívajú sa pri nechutenstve a močových kameňoch. Zemité vody (v 1 kg viac ako 1 g tuhých častí) znižujú spazmus hladkého svalstva tráviacich a močových ciest, majú diuretický účinok a zvyšujú vylučovanie kyseliny močovej ( pri dne), využívajú sa pri zápalových zmenách močových ciest, chronických zápaloch obličkovej panvičky, pri hypertrofii prostaty, žalúdočných a črevných ochoreniach, spojených so zvýšeným vylučovaním žalúdočnej kyseliny. Alkalické (zásadité) vody (v 1 kg vody viac ako 1 g tuhých častíc) neutralizujú účinok kyseliny soľnej v žalúdku (pri jedle trvá neutralizačný účinok dlhšie), spôsobujú pokles hladiny cukru v krvi a jeho vylučovanie močom, čo predurčuje ich použitie pri cukrovke. Pomáhajú lepšie využiť cukor v pečeni a šetria inzulín. Vhodné sú aj pri chorobách dýchacích ciest s produkciou vazkého hlienu, zápaloch močového mechúra (cystitíd), dny, žlčových kameňov, či chronickom zápale žlčových ciest. Soľné vody (v 1 kg vody viac ako 1 g tuhých častíc, najmä Na+ a Cl-) zvyšujú sekréciu žalúdočnej šťavy, koncentrované majú mierny preháňací účinok, preto sú vhodné pri hypacitíde (nedostatok kyseliny soľnej v žalúdočnej šťave), chronickej zápche alebo nechutenstve. Brzdia vylučovanie vody z organizmu. Vody s prevahou vápnika naopak podporujú vylučovanie vody z organizmu a majú protizápalové a protialergické účinky. Jódové vody (aspoň 1 mg jódu v 1 kg vody) zvyšujú hladinu vápnika v krvi a jeho ukladanie do kostí - použitie pri kostnej TBC, využívajú sa pri chorobách dýchacích ciest spojených s produkciou vazkého hlienu - uľahčujú jeho vykašliavanie. Taktiež pôsobia na činnosť štítnej žľazy. Síranové alebo sulfátové vody (viac ako 1 g tuhých častí v 1 kg) podporujú činnosť žlčníka, vyvolávajú jeho zvýšené vyprázdňovanie, slizniciam odoberajú tekutinu a dráždia ich k zvýšenej sekrécii, čím zvyšujú svoj objem a pôsobia na peristaltiku čriev, vhodné sú pri chorobách pečene a pankreasu, pri zápche a dne. Salinické vody rozpúšťajú v dýchacích cestách a v žalúdku hlien a stimulujú vonkajšiu sekréciu pankreasu. Okrem liečebného a osviežujúceho účinku na organizmus môžu mať minerálne vody aj

54 nežiadúce účinky, najmä ak sa pijú vo veľkom množstve a v nevhodných prípadoch. Napríklad, ak ľudia s chorým srdcom alebo vyským tlakom pijú Cígeľku alebo Fatru, ktorá obsahuje veľa sodíka, zhoršuje sa ich choroba. Podobne alkalické vody sa nemajú piť pri náhlych zápaloch močových ciest. Na minerálne vody sa teda musíme pozerať ako na liečivá, ktoré však treba správne používať (indikovať) a dávkovať. Minerálne vody sú významným zdrojom príjmu vody aj pre zdravých ľudí v rámci pitného režimu, dôležitého pre zdravú životosprávu. Priemerná denná spotreba vody je asi 35 gramov na 1 kilogram hmotnosti. Napríklad muž s hmotnosťou 70 kg by mal denne prijať 2-2,5 litra vody. Tekutiny v podobe vody, ovocných nápojov, polievok, ovocia by sa mali prijímať rovnomerne po celý deň a zvykať si na to treba od detstva. Jednou z foriem príjmu je pitie minerálnej, resp. stolovej vody. Prírodná minerálna voda je podľa zákona č. 538/2005 Z. z. o prírodných liečivých vodách, prírodných liečebných kúpeľoch, kúpeľných miestach a prírodných minerálnych vodách a o zmene a doplnení niektorých zákonov mikrobiologicky bezchybná podzemná voda vyvierajúca na zemský povrch z jednej alebo viacerých prirodzených alebo umelých výstupných ciest, ktorá spĺňa kvalitatívne požiadavky podľa osobitného predpisu a bola uznaná podľa tohto zákona. Je určená na použitie ako potravina a na výrobu balených prírodných minerálnych vôd. Od pitnej vody sa prírodná minerálna voda odlišuje charakteristickým pôvodným obsahom minerálov, stopových prvkov alebo ich častí, ako aj fyziologickým účinkom a jej pôvodným stavom. Požiadavky na úpravu prírodných minerálnych vôd určených na plnenie do spotrebiteľského obalu, požiadavky na plnenie, dovoz a kontrolu balených prírodných minerálnych vôd, na manipuláciu s nimi a na ich umiestňovanie na trh ustanovuje výnos Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky a Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č /2004 OAP, ktorým sa mení a dopĺňa výnos Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky a Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 608/9/ , ktorým sa vydáva hlava Potravinového kódexu Slovenskej republiky upravujúca prírodnú minerálnu vodu, pramenitú vodu a balenú pitnú vodu. Balenú prírodnú minerálnu vodu možno umiestňovať na trh v pôvodnom stave alebo po povolenej úprave (napr. filtrácia nestabilných zložiek, najmä zlúčenín železa a síry, alebo čiastočné alebo úplné odstraňovanie oxidu uhličitého), ktorou sa však nesmú zmeniť fyzikálne vlastnosti a chemické zloženie prírodnej minerálnej vody v jej základných zložkách. Je zakázaná dezinfekcia prírodnej minerálnej vody a pridávanie baktériostatických látok. K prírodnej minerálnej vode, tak ako bola získaná pri svojom zdroji, nemožno okrem opätovného pridania alebo obohatenia oxidom uhličitým pridávať žiadne iné látky. Z hľadiska pôvodu a množstva oxidu uhličitého sa prírodné minerálne vody členia a označujú slovami: prírodná minerálna voda s prirodzeným obsahom prírodného oxidu uhličitého, prírodná minerálna voda obohatená prírodným oxidom uhličitým, prírodná minerálna voda sýtená a prírodná minerálna voda s čiastočne odstráneným oxidom uhličitým. Oxid uhličitý zabraňuje rozmnožovaniu väčšiny mikroorganizmov, môže priaznivo ovplyvňovať chuť minerálnej vody a v malom množstve podporiť trávenie. Vodu s obsahom oxidu uhličitého by nemali piť dojčatá (pri príprave stravy pre dojčatá je potrebné odstrániť oxid uhličitý varom), deti a osoby trpiace napr. na ochorenia srdca, gastritídu alebo vredové ochorenie žalúdka a diabetici so sklonom k acidóze.

55 Podľa obsahu celkových rozpustených tuhých látok (RL) sa prírodné minerálne vody členia na: veľmi nízko mineralizované (s obsahom RL do 50 mg/l), nízko mineralizované (s obsahom RL mg/l), stredne mineralizované (s obsahom RL mg/l), vysoko mineralizované (s obsahom RL mg/l), veľmi vysoko mineralizované (s obsahom RL mg/l) a soľanky (s obsahom RL nad mg/l). Základ pitného režimu by mali tvoriť vody s obsahom RL mg/l (vody nízko mineralizované). Prírodné minerálne vody (je vhodné striedať rôzne typy minerálnych vôd) vhodne dopĺňajú denný pitný režim a je vhodné si na etikete spotrebiteľsky balenej prírodnej minerálnej vody prečítať množstvo celkových rozpustených látok vo vode. Vody s obsahom RL nad 500 mg/l by sa nemali konzumovať trvalo a vo väčších množstvách. Chronicky chorí ľudia by sa pri dlhodobom pití vysoko mineralizovaných vôd mali poradiť s lekárom. K optimálnemu vstrebávaniu horčíka dochádza pri pomere vápnika (Ca) a horčíka (Mg) 2 : 1. Vždy je preto vhodné prečítať si etiketu na obale prírodnej minerálnej vody, kde je uvedený obsah minerálnych látok vo vode. Pri pitnom režime dojčiat a pri príprave stravy pre ne, nie sú vhodné vody s vysokou mineralizáciou a vody s vyšším obsahom sodíka. Voda s obsahom fluoridov nad 1,5 mg/l nie je vhodná na pravidelnú konzumáciu pre dojčatá a deti do 7 rokov. Deti vo veku jedného roka potrebujú približne 1 až 1 a pol litra tekutín denne, ktoré dokážu získať čiastočne zo stravy a čiastočne ich musíme zabezpečiť pitím. Deti od desiateho roku života a rovnako ako aj dospelí potrebujú príjem asi 2 až 2 a pol litra tekutín denne. Počas horúcich dní alebo pri väčšom telesnom zaťažení (výkonný športovci, ťažko fyzicky pracujúci ľudia) môže byť príjem tekutín až dvojnásobne vyšší. Už 2-percentná strata vody z organizmu znižuje telesnú a duševnú výkonnosť (únava, bolesti hlavy a kĺbov). Viac ako 20-percentný deficit vody v tele vedie k zlyhaniu obličiek a krvného obehu. Potreba tekutín je veľmi individuálna a závisí od vonkajších a vnútorných faktorov napr. od telesnej hmotnosti, veku a pohlavia, zloženia a množstva stravy, telesnej aktivity, teploty vzduchu alebo zdravotného stavu. Je potrebné piť v priebehu celého dňa tak, aby sa do organizmu dostávali tekutiny priebežne a v dostatočnom množstve. Pravidelným prísunom tekutín sa zabráni pocitu smädu, ktorý je už počiatočným príznakom dehydratácie. Balená prírodná minerálna voda by nemala byť vystavená priamemu slnečnému žiareniu a je potrebné ju skladovať v čistých a dobre vetraných priestoroch. V prípade, že je voda dlhodobo vystavená priamemu slnečnému žiareniu a vysokým teplotám, môžu sa v nej premnožiť prirodzene prítomné baktérie. Otvorenú balenú vodu je potrebné spotrebovať v čo najkratšej dobe, alebo ju uchovávať v chlade. Minerálne vody sú vlastne veľmi zriedené roztoky rozličných solí. Od obyčajnej vody sa teda odlišujú svojím chemickým zložením a účinkami na zdravie. Pre zdravého človeka a na každodenné pitie sú vhodnejšie tzv. pramenité vody, ktoré obsahujú menej minerálov (v rozmedzí mg/l).

56 KORYTNICA Charakteristika: slabo mineralizovaná prírodná minerálna voda, bohatá na minerálne soli Zloženie: vápnik (598 mg/l), horčík (193 mg/l), sodík (11,3 mg/l), hydrogénuhličitany, sírany, celkový obsah minerálov mg/l Použitie: je vhodná na každodenné pitie, v dvoch litroch pokryje dennú potrebu životne dôležitých minerálov; obsahuje prírodné kalcium v ideálnom pomere s magnéziom a má nízky obsah sodíka (11,3 mg/l) FATRA Charakteristika: prírodná sýtená kyselka, neupravovaná, bohatá na minerálne soli Zloženie: obsahuje hydrogénuhličitany a sodík (690 mg/l), vápnik (4,88 mg/l), horčík (47,18 mg/l), celkový obsah minerálov mg/l Použitie: pri zažívacích ťažkostiach, pri zvýšenom obsahu žalúdočnej kyseliny GEMERKA Charakteristika: prírodná minerálna voda bohatá na minerálne soli, kyselka upravovaná odželezňovaním Zloženie: obsahuje vápnik (381,049 mg/l ), horčík (111,590 mg/l), sodík ( 90,1 mg/l), sírany, hydrogénuhličitany, celkový obsah minerálov mg/l Použitie: vápnik je potrebný na zdravý vývin kostí, svalov, zubov, pri prenose nervových vzruchov, chráni pred civilizačnými chorobami, napríklad pred osteoporózou; horčík (magnesium) pôsobí proti stresu, osviežuje a stimuluje organizmus BUDIŠ Charakteristika: prírodná minerálna voda, kyselka, bohatá na minerálne soli Zloženie: obsahuje vápnik (181,16 mg/l), fluoridy, hydrogénuhličitany, horčík (45,72 mg/l), sírany a sodík (415 mg/l), čiastočne odstránený oxid uhličitý, celkový obsah minerálov mg/l Použitie: pri niektorých chorobách žalúdka, pri náchylnosti na tvorbu kamienkov, pri cukrovke, pri chorobách dýchacích ciest; pre vysoký obsah fluoridov (viac ako 1,5 mg/l) nie je vhodná na pravidelné pitie pre dojčatá a deti do 7 rokov SALVATOR Charakteristika: slabo kyslá prírodná minerálna voda, uhličitá Zloženie: zvýšený obsah horčíka (171 mg/l), vápnik (464,67 mg/l), sodík (236,72 mg/l), hydrogénuhličitany, celkový obsah minerálov mg/l Použitie: pri niektorých chorobách žalúdka a čriev, pri chorobách žlčových ciest, obličkových a

57 močových ciest, pri náchylnosti na tvorbu kamienkov v močových cestách BALDOVSKÁ Charakteristika: stredne mineralizovaná prírodná minerálna voda, kyselka, upravovaná, bohatá na minerálne soli Zloženie: obsahuje vápnik (391,18 mg/l), horčík (82,69 mg/l), sodík (84,38 mg/l), hydrogénuhličitany, celkový obsah minerálov mg/l Použitie: pri niektorých chorobách žalúdka a čriev, pri chorobách žlčových ciest, obličkových a močových ciest, pri liečbe osteoporózy KLÁŠTORNÁ Charakteristika: uhličitá prírodná perlivá voda, hydrogénuhličitanová, upravená Zloženie: obsahuje vápnik (287 mg/l) a horčík (70 mg/l), celkový obsah minerálov 1 997,8 mg/l Použitie: pri zvýšenej fyzickej námahe a športe, pri chronických chorobách žalúdka a čriev, pri zápaloch močových ciest, cukrovke, dne, pri zápalových a alergických chorobách dýchacích ciest SLATINA Charakteristika: prírodná minerálna voda s prirodzeným obsahom oxidu uhličitého, stredne mineralizovaná, slabo kyslá, hypotonická Zloženie: hydrouhličitany, sodík, vápnik, zvýšený obsah fluoridov, celkový obsah minerálov mg/l Použitie: podporuje trávenie; pre vysoký obsah fluoridov (viac ako 1,5 mg/l) nie je vhodná na pravidelné pitie pre dojčatá a deti do 7 rokov ĽUBOVNIANKA MAGNÉZIOVÁ Charakteristika: prírodná minerálna voda s prirodzeným obsahom oxidu uhličitého, kyselka, bohatá na minerálne soli Zloženie: horčík (169,7 mg/l), vápnik (158,8 mg/l), sodík (150,8 mg/l), kyselina kremičitá, hydrogénuhličitany Použitie: horčík je základný faktor prenosu vzruchu z centrálnej nervovej sústavy do svalov a pri udržiavaní telesnej teploty, horčík zmierňuje bolesti hlavy a stavy podráždenia, postresového napätia, uvoľňuje cievy Minerálne pramene Aby mohol vzniknúť minerálny prameň, musí povrchová (dažďová, riečna) voda presakovať do hlbších vrstiev zemskej kôry, niekedy až do hĺbky 30 kilometrov. Pretekaním hrubými vrstvami zeme sa voda čistí, filtruje a stáva sa podzemným prameňom. Voda podzemného prameňa sa v zemských hlbinách stretáva s oxidom uhličitým CO2, ktorým sa nasycuje na slabú kyselinu uhličitú H 2CO3. Oxidom uhličitým nasýtená podzemná voda ešte nie je minerálna voda. Slabá kyselina uhličitá naleptáva okolité horniny, rozpúšťa

58 ich a nimi sa obohacuje. Pramenitá voda, ktorá je obohatená o rôzne plyny (okrem oxidu uhličitého CO2 to môže byť aj sulfán H 2S), má menšiu hustotu, a tak vystupuje na povrch. Ak sa prameň vody stretáva s horúcimi plynmi, pod tlakom týchto plynov vyviera zo zeme ako horúci prameň. Na Slovensku máme: 22 kúpeľných miest, 9 plniacich do fliaš 172 verejných kúpalísk so 404 bazénmi (146 s termálnou vodou) Termálne kúpalisko aspoň 1 bazén plnený termálnou vodou na 50 %, celoročne Jej teplota nesmie prekročiť v plaveckom bazéne 28 C, v sedacom 37 C. Celková mineralizácia max mg.l-1 Kontrola zdroja prírodnej minerálnej vody MZ SR (IKŽ) minimálny rozbor 2x ročne úplný rozbor 1x za 2 roky Kontrola balenej prírodnej minerálnej vody RÚVZ Zdravotná bezpečnosť balených prírodných minerálnych vôd umiestňovaných na trh SR je pravidelne kontrolovaná jednotlivými regionálnymi úradmi verejného zdravotníctva SR v rámci výkonu viacročného národného plánu úradnej kontroly a to na základe stanoveného harmonogramu odberu vzoriek spotrebiteľsky balených vôd. Kontrola prírodnej minerálnej vody výrobcom základná analýza podľa objemu plnenej vody 1x týždenne, 1x mesačne, 1x štvrťročne rozšírená analýza 1x ročne Samohodnotiace otázky Popíšte druhy minerálnych vôd. Aký je výskyt minerálnych vôd na Slovensku. Popíšte možnosti využitia minerálnych vôd.

59 Kapitola 5. Rekreačné stavby spojené s kúpaním Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom zásady návrhu rekreačnej stavby (bazén, kúpalisko, vodný svet). Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Navrhnúť rekreačnú stavbu spojenú s kúpaním - Poznať zdroje, kvalitu vody a chemické hospodárstvo - Aplikovať výpočty vodného a energetického hospodárstva bazénov - Vybrať vhodný OZE Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I Úvod Exteriérové a interiérové bazény si získavajú čoraz väčšiu obľubu. Sú motiváciou rodinných stretnutí, umožňujú príjemný relax v domácom prostredí, aktívne využívanie voľného času plávaním, ktoré upevňuje zdravie a prispieva k hodnotnému životnému štýlu. 5.1 Exteriérové bazény Exteriérové bazény sa zvyčajne stavajú do hĺbky 90 cm, na plávanie sa odporúča hĺbka od 100 do 120 cm. Minimálne rozmery sú 3 6 m. Výstavba si vyžaduje projektovú dokumentáciu, realizácia je závislá od kvality materiálov a správneho technologického postupu. Medzi bežné konštrukcie zapustených bazénov patria: montované bazény so stenami z kovových alebo plastových panelov a betónovým dnom, monolitické bazény z plastu alebo laminátu, bazény s betónovou alebo železobetónovou vaňou, antikorové zvárané bazény. Plocha okolo bazéna by mala byť spevnená, napríklad drevom alebo protišmykovou dlažbou. Do bezprostrednej blízkosti bazéna sa neodporúča situovať trávnik, pretože zeminou a trávou prenášanou na chodidlách sa znečisťuje voda. Na dokonalé využitie slnka sa exteriérový bazén dispozične orientujte na južnú stranu. Bazény s minerálnou vodou podľa zásobovania minerálnou vodou: Pisciny (osadené na žriedle, dno tvoria bahenné sedimenty al. pieskový násyp) Zrkadliská (mimo žriedla, hĺbka cca 1,1 m, veľkosť m 2, na 1 pacienta 3 m 2, lavice) Kúpaliská podľa účelu: - Komunálne - Liečebné.

60 Komunálne: Podľa využívania - verejné - neverejné. Podľa účelu - očistné (vaňové, sprchové) - potné (slnečné, teplovzdušné, horúcovzdušné, parné). Rekreačné; Športové. Podľa typu stavby: Kryté, Nekryté, Prírodné, Umelé, Kombinované. Prírodné kúpaliská na vodných tokoch investične i prevádzkovo lacné problémy s kvalitou vody. v prírodných nádržiach Umelé kúpaliská otvorené kryté. Typologické požiadavky na bazén: detské brodiská, bazény na výcvik neplavcov, rekreačné bazény, plavecké bazény, univerzálne bazény, viacúčelové bazény, skokanské bazény MASÁŽNY BAZÉN Na prvý pohľad sa masážny bazén a masážna vaňa podobajú a v oboch si môžeme užiť rôzne spôsoby vodnej masáže, je medzi nimi podstatný rozdiel kým do vane vždy pred kúpeľom vodu napustíte a po kúpeli ju vypustíte, v bazéne (aj masážnom) ostáva voda stále napustená. Je teda potrebné vykurovanie, ktoré ju priebežne dohrieva na požadovanú teplotu a tiež filtračný systém a ozonizácia, ktoré ju udržujú čistú. Hydroterapia Už ponorenie do teplej vody upokojuje a uvoľňuje (optimálna teplota na hydroterapiu je 37 až 39 C), kĺby si odpočinú od pôsobenia gravitácie. Masáž prúdom vody alebo vzduchovými bublinkami potom telo prekrví a uľaví mu od bolestí. Horúci kúpeľ s masážou má aj rôzne liečebné účinky, dokáže dokonca odstrániť problémy s nespavosťou a je overenou rehabilitáciou po fyzickej záťaži. Hydroterapia posilňuje krvný obeh, znižuje krvný tlak,

61 zlepšuje kožný tonus, uvoľňuje svaly a stimuluje imunitný systém. Prospešne pôsobí tiež na psychiku: odbúrava úzkosť, napätie i depresie. Kabinet sa obvykle vyrába z tepelne upraveného dreva (tzv. thermowood). Vďaka tepelnej úprave je drevo tvarovo stále, odoláva parazitom a možno ho celoročne vystaviť poveternostným vplyvom. Typická je preň tmavá farba, ktorá na slnku časom zosvetlie. Pri termokryte je dôležitá jednoduchá manipulácia. U menších bazénov sú praktické mechanické pomôcky. Pre väčšie Swim Spa je určená novinka automatický zdvihák, ktorý funguje podobne ako strecha kabrioletu. Bazén tak môžete odkryť aj zakryť stlačením gombíka. Masážne bazény majú obvykle vodný a vzduchový systém, ktoré možno používať spolu alebo samostatne. Kým masáž prúdom vody má v princípe hĺbkový charakter a pôsobí na uvoľnenie svalov a kĺbov, masáž bublinkami vzduchu účinkuje povrchovo na kožné receptory, uvoľňujúce vibrácie sa však prenášajú do celého tela. Na pohon masážnych systémov sú potrebné motory a kompresory, takže musíte počítať s istým hlukom. Hlučnejšia pritom býva vzduchová masáž.

62 Spa Masážny bazén alebo takzvané spa (v angličtine kúpele), je určený predovšetkým do exteriéru, kde sa môže využívať po celý rok (ani inštalácii v interiéri nič nebráni). Jeho základom je tvarovaná akrylátová vaňa, ktorá pripomína kabínu kozmickej lode zo sci-fi filmov môže mať rôzne rozmery aj rozličný počet a usporiadanie kresiel či ležadiel s rôzne rozmiestnenými dýzami na masáž jednotlivých častí tela. Tvarované miesta na sedenie majú zaistiť správnu polohu tela tak, aby vás voda neunášala a mohli ste si užiť vodnú masáž dokonale uvoľnení. Obzvlášť v zime je pritom dôležité, aby ste boli vo vode ponorení čo najviac. Teleso bazéna je osadené v drevenom obale, takzvanom kabinete, ktorý je vyplnený tepelnou izoláciou. Ďalším typickým znakom je termokryt, ktorý chráni hladinu a obmedzuje tepelné úniky. Spa by malo mať minimálne toľko miest, koľko je členov rodiny, i keď sa nebudete vždy kúpať spoločne. Aj v prípade, že si budete väčšinou užívať kúpeľ vo dvojici, oceníte možnosť vyskúšať si v ňom rôzne miesta.

63 Zaujímavé riešenie ponúka spa od značky Villeroy & Boch: na miesta, ktoré vyhovujú vašej výške a postave, si môžete osadiť rôzne odnímateľné operadlá. V trinástich typoch operadiel JetPaksTM sú zabudované rozličné kombinácie dýz spolu s potrebnou inštaláciou a vlastným pohonom. Väčšina potrubí je tak umiestnená vo vnútri bazéna, v teplej vode. Potrubia sú kratšie. Operadlá sa pritom dajú jednoducho presúvať medzi jednotlivými miestami na sedenie alebo kedykoľvek ich možno vymeniť za iný typ. Pokiaľ vám to záhrada a najbližšie okolie dovolia, ideálne miesto pre masážny bazén je v exteriéri. Mal by byť v ľahko dostupnej a zároveň pokojnej časti záhrady, najlepšie tam, odkiaľ budete mať pri kúpeli pekný výhľad. Skvelým miestom je terasa. Vďaka termokrytu si však na rozdiel od klasických bazénov môžete dovoliť obklopiť spa aj stromami a ďalšou zeleňou. Bazén môže stáť aj na príjemnej terase, ktorá je na pohľad i pocit na nerozoznanie od drevenej, nemusíte sa však o ňu starať netreba ju natierať, nehrozí hniloba, triesky ani zosivenie. Masívne dosky z moderného drevoplastu Woodplastic francúzskej značky Silvadec obsahujú 60 % dreva a 40 % kvalitného HDPE polyméru. Na odolnosť proti drevokazným hubám, hnilobe a hmyzu poskytuje firma záruku až 25 rokov. Nečistoty väčšinou stačí len umyť prúdom vody. Kúpanie v rôznych ročných obdobiach vám poskytne pestré zážitky najmä zimný kúpeľ je úžasný. Exteriérový masážny bazén žiadnu špeciálnu ochranu nepotrebuje, ak sa však predsa len chcete viac chrániť pred rozmarmi počasia, môže byť riešením zastrešená terasa, pergola či altánok.

64 Zvoliť si môžete farbu akrylátového telesa vane aj vyhotovenie termokrytu.

65 Masážny bazén môže stáť na teréne spevnenej ploche či terase (v takom prípade vám prístup uľahčia schodíky), dá sa však aj úplne alebo čiastočne zapustiť do terénu. Efektné napríklad je, ak využijete nerovnosť terénu a osadíte bazén do svahu. Ako doplnok k masážnemu bazénu môže byť vodoodolný stereosystém, aromaterapia či vonkajšie osvetlenie. Farebné LED svetlá priamo vo vode majú vo výbave všetky modely. 5.2 Bazénová voda Prepadové žliabky recirkulácia odtokom znečistenej vody bezpečné pridŕžanie sa okraja tlmenie zvlnenej vodnej hladiny Umiestnené: v bočných stenách bazénu s horným prepadom.

66 Úpravňa vody Technologický súbor na zachytenie nečistôt a úpravu parametrov vody do požadovanej kvality filtre (kartušové, penové, látkové, pieskové, náplavové) čerpadlá ohrev vody dávkovanie chemikálií meracie prvky odber vody sacím plávajúcim košíkom al. skimmerom, resp. prielivovým žliabkom. Poznáme úpravu: magnetodynamická, dezinfekcia UV žiarením, dezinfekcia elektrolýzou kuchynskej soli ozonizácia vody použitie iontov ťažkých kovov vákuová filtrácia. Vyhláška MZ SR 146/2004 Z.z. o požiadavkách na vodu na kúpanie, kontrolu kvality vody na kúpanie a na kúpaliská. Základná zásada: bazén napúšťať pitnou priezračnou vodou. Zdravie pri kúpaní, ako aj bazénovú vodu vám pomôžu ochrániť kvalitné dezinfekčné prostriedky, prípravky proti tvorbe rias v súčinnosti s filtráciou vody (ide o mechanický čistiaci proces, ktorý zabezpečuje prečistenie vody čerpadlom, ako aj potrebnú cirkuláciu vody). Odporúčaná hodnota ph bazénovej vody je od 7,2 do 7,6. Nižšia hodnota spôsobuje koróziu kovových častí bazéna, vyššia je agresívna pre ľudský organizmus. Hodnotu ph sa odporúča testovať raz týždenne pomocou testovacích pásikov buď ich namočením do vody v bazéne, alebo do vzorky s pridaním chemikálie, ktorá zmení jej farbu. Výsledok porovnáte s farebnou stupnicou, ktorá je súčasťou testovacej súpravy. Narušenú optimálnu hodnotu ph môžete spozorovať aj voľným okom voda je zakalená alebo zapácha. Základná údržba vody spočíva aj v pravidelnom odstraňovaní hrubých nečistôt z vody, ako aj zo stien a dna bazéna. Na tento účel slúžia sieťky, kefy a vysávače. Dosiahnuť odporúčanú teplotu vody v bazéne (25 až 28 C) vám môžu pomôcť výmenníky tepla, plynové alebo elektrické ohrievače, prípadne solárny ohrev. Najbežnejší spôsob dezinfekcie vody v bazéne je chlórom buď tekutým, alebo vo forme tabliet. Ďalšou možnosť je ozonizácia. Zatiaľ čo chlór má vyššiu a dlhšiu účinnosť, výhodou ozónu je, že nezapácha. Menej známy spôsob dezinfekcie je ionizácia, pri ktorej sa používajú najčastejšie ióny striebra a medi. Túto úpravu bazénovej vody je nutné aplikovať z dôvodu likvidácie plesní, baktérií a iných vírusov. Zabránite tak prenosu infekcií a nákaz. Aby sa zamedzilo k vzniku baktérií je potrebné vybaviť zázemie verejných bazénov hygienickými zariadeniami. Pred kúpaním by sa mal každý návštevník osprchovať, aby sa nečistoty z kože nedostali do bazénu. Majú byť vybudované brodiská.

67 Prírodné kúpalisko musí mať na pláži: - splachovacie, alebo chemické záchody + umývadlo s výtokom studenej pitnej vody a teplej vody - pisoáre - sprchy. Kapacita kúpaliska: - na jednu osobu najmenej 25 m2 vodnej plochy na kúpanie - 6 m2 voľnej oddychovej plochy. Tab. V.1: Minimálny počet hygienických zariadení na prírodných kúpaliskách Počet osôb na kúpalisku Počet záchodov ženy Počet záchodov muži Počet pisoárov muži Počet spŕch Umelé kúpalisko musí mať: - fontánky na pitnú vodu s voľným výtokom - Pri dĺžke bazéna 25 m: najmenej 2 fontánky - Pri dĺžke bazéna 50 m: najmenej 4 fontánky - Príchod do bazéna cez šatne a sprchy. - Odchod zo bazéna cez sprchy, sušiareň a šatne. - Oplachovače nôh s tečúcou vodou. Kapacita v neplaveckom bazéne: - na jednu osobu najmenej 3 m2 vodnej plochy na kúpanie. Kapacita v plaveckom bazéne: - na jednu osobu najmenej 5 m2 vodnej plochy na kúpanie.

68 Tab. V.2: Minimálny počet hygienických zariadení na umelých kúpaliskách Počet osôb na kúpalisku Počet záchodov ženy Počet záchodov muži Počet pisoárov muži Počet spŕch Ak je teplota vody v oddychovom bazéne vyššia ako 36 C, musí by údaj o teplote vody doplnený upozornením: Pobyt v bazéne sa neodporúča osobám so srdcovo-cievnym ochorením. Teplota vody v detskom bazéne je stanovená podľa veku detí. Deti od 3 6 mesiacov majú mať teplotu vody 30 C 36 C. Deti od 6 36 mesiacov majú mať teplotu vody 28 C 32 C. Tab. V.3: Teplota vody v bazénoch Minimálna vody ( C) teplota Maximálna teplota vody ( C) plavecký bazén neplavecký bazén detský bazén oddychový bazén V bazénoch s recirkuláciou vody sa pred kúpacou sezónou prečistí celý objem vody bazéna na recirkulačnom zariadení najmenej jedenkrát. Počas prevádzky bazéna musí byť zabezpečená nepretržitá recirkulácia vody a jej dezinfekcia.

69 V bazénoch s celoročnou prevádzkou sa musí celý bazén vypustiť vždy, keď voda nespĺňa požadované ukazovatele kvality. Aj keď voda spĺňa požadovanú kvalitu vody musí sa bazén vypustiť najmenej jedenkrát za šesť mesiacov. V bazénoch bez recirkulácie vody sa musí zabezpečiť výmena vody v množstve 60 l za jeden deň na jedného návštevníka. Celý bazén sa musí vypustiť vždy, keď voda nespĺňa požadované ukazovatele kvality. Aj keď voda spĺňa požadovanú kvalitu vody musí sa bazén vypustiť najmenej jedenkrát za dva týždne. V detských bazénoch sa musí voda vypustiť každý deň po skončení prevádzky. V bazéne s recirkuláciou vody sa musí prefiltrovať každú hodinu celý objem vody. Po vypustení vody z bazénov sa bazény mechanicky očistia, dezinfikujú a opláchnu. Voda v brodiskách sa vymieňa každú hodinu. Recirkulovaná bazénová voda musí byť upravovaná. Intenzita recirkulácie vody je závislá od hĺbky bazéna a je odlišná pre nekrytý a krytý bazén. Tab. V.4: Intenzita recirkulácie vody v bazéne Hĺbka bazénu (m) Intenzita recirkulácie vody v krytom bazéne (m3/hod) v nekrytom bazéne (m3/hod) 0, ,

70 ,5 6,5 8 4,5 7 8 Prítok vody do bazénov musí byť meraný vodomerom. Samostatne je potrebné merať prietok vody prechádzajúcej cez úpravňu vody Samostatne množstvo pritekajúcej čerstvej vody používanej na riedenie bazénovej vody. Teplota vzduchu v bazénovej hale musí byť vyššia ako teplota vody v bazéne o 1 C až 3 C. Teplota vzduchu - v sprchách musí byť 24 C až 27 C - v šatniach 20 C až 22 C - vo vstupnej hale 18 C až 20 C Bezchlórová úprava vody Napr. AQUA DIAMANTE technológia spája čistotu a hygienu klasickej úpravy vody a bezchlórovú úpravu vody. Inovatívna sóda-technológia je založená na aktivácii kyslíka z bazénovej vody pomocou diamantových elektród. Na rozdiel od klasickej soľnej dezinfekcie účinnou látkou nie je chlór ale aktívny kyslík. Sčervenanie, slzenie, svrbenie a pálenie očí nehrozí. Voda upravená pomocou AQUA DIAMANTE zostane čistá a čerstvá. Pod vodnou hľadinou si môžete kľudne otvoriť oči. Zápach chlóru je minulosťou, bezchlórová úprava vody je ideálna pre interiérové bazény. Vďaka tejto úprave vody zabránime šíreniu nepríjemného chlórového zápachu v interiéroch a taktiež v záhrade pri bazéne si môžete vychutnať kvalitné víno alebo večeru bez toho, aby vám ostrý zápach chlóru skazil chuť.

71 Technologický popis diamantových elektród Popis a chápanie technológie čistenia pitnej a tiež odpadových vôd pomocou diamantových elektród sa stal známym len v posledných rokoch. Bórom obohatený diamant vytvára vodivú vrstvu pre tvorbu krátkodobých hydroxylových radikálov, ktoré pri kontakte s organickými nečistotami oxidujú na oxid uhličitý (CO2) a vodu (H2O). Prebytky hydroxylových radikálov sa stabilizujú ako sekundárne častice a pri reakcii s vodou alebo sódou sa vytvára aktívny kyslík. Výsledné perkarbonáty a peroxidy zabezpečujú jemnú dezinfekciu vody v bazéne, čím zabraňujú tvorbe nežiadúcich mikroorganizmov a choroboplodných zárodkov. PRO AQUA diamantové elektródy AQUA DIAMANTE filtračná cela je vybavená kvalitnými PRO AQUA diamantovými elektródami. Tie sú vyrábané s dodaním bóru pod vysokým tlakom a vysokej teplote. Použitím vysokokvalitných diamantov je možné dosiahnuť v podstate neobmedzenú životnosť elektród a tým aj funkčnosť. Nie je možné porovnanie s konvenčnými diamantovými elektródami, ktoré majú len niekoľko mikrónovú bórom obohatenú diamantovú vrstvu (CVD/ syntetický diamant), ktoré majú veľmi obmedzenú životnosť a sú náchylné k mechanickému opotrebovaniu. Aj veľmi malá prasklina na CVD diamante môže viesť k tvorbe plynov pod diamantovou vrstvou, preto sa môžu časom odlúpiť. PRO AQUA diamantové elektródy pozostávajú z tuhých, jednotných kryštálov diamantu. Je to najtvrdší známy materiál a preto jeho zničenie je vylúčené. Fungovanie bezchlórovej AQUA DIAMANTE - sóda úprava vody: S cieľom vytvoriť optimálne podmienky pre pokožku a pre funkciu diamantovej filtračnej cely je bazénová voda zmäkčená pomocou ionového výmenníka na tvrdosť < 4 dh a jej vodivosť je upravená pridaním AQUA DIAMANTE sódy na 2,5 ms. Tvrdosť a vodivosť je potrebné upravovať len po dopúšťaní vody do bazéna. Pre kontrolu vodivosti je určený jednoduchý merač, aj keď vodivosť väčšinou zostáva konštantná počas celej kúpacej sezóny bez nutných úprav. Do bazénovej vody nepridávate žiadnu soľ, pretože by to spôsobilo tvorbu chlóru.

72 Vôňa a chuť Bazénová voda s touto technológiou je úplne bez zápachu a chutí čerstvo. Na rozdiel od chlóru, ktorý je rozpustný plyn, účinné látky pri AQUA DIAMANTE bazéne sú rozpustné soli, ktoré sa nerozkladajú do plynného stavu. To znamená, že nedochádza k žiadnej strate účinných látok. Vo filtračnej bunke nie sú prírodné diamanty, ale špeciálne, pri vysokom tlaku a vysokej teplote vyrobené diamanty obohatené bórom, takže na rozdiel od prírodných diamantov majú vynikajúcu vodivosť a schopnosť vytvárať aktívny kyslík. Korózia Najčastejšou príčinou korózie kovových častí v bazéne je chlór a chlorid. Najmä pri nízkych hodnotách ph, stopy korózie možno badať na bazénových schodiskách a nerezových oceľových tryskách. Znižuje to tiež životnosť čerpadiel a komponentov. Vzhľadom k pravidelnej úprave ph bazénovej vody pomocou ph regulátorov obsahujúcich chlorovodík alebo kyselinu sírovú, kovy, ktoré sú v kontakte s bazénovou vodou postupne korodujú. V bazénoch s technológiou AQUA DIAMANTE je korózii účinne zabránené vďaka neprítomnosti chlóru a chloridu v kombinácii s nastaveným ph. Regulácia ph už nie je potrebná V prípade bezchlórovej úpravy vody hodnota ph sa upravuje automaticky pomocou sódy, ktorá slúži na nastavenie vodivosti vody. Žiadne ph regulátory, či kontrola hodnoty ph už nie je potrebná, pretože hodnota ph je vždy okolo 8. Ak sa predsa nejakým nedopatrením dostane chlór do vody bazéna, pri ph 8 je chlór neškodný, pretože prestane reagovať. Pre porovnanie, v chlórovanom bazéne ak hodnota ph vystúpi na 8, úprava vody prestane fungovať. Roboty, pieskové filtre, skimmery... Diamantové elektódy ponúkajú perfektnú filtráciu a dezinfekciu vody, avšak prachové častice, ktoré sa dostanú do bazéna je potrebné mechanicky odstrániť. Bazén je tiež životný priestor, preto je potrebné pravidelné vysávanie. Na čistenie bazéna je možné použiť bazénový čistiaci robot podobný vysávaču alebo kombináciu pieskového filtra s poloautomatickým vysávačom. Na rozdiel od biologických filtrov, čerpadlo nemusí bežať 24 hodín denne, avšak doba prevádzky by nemala klesnúť pod 12 hodín denne. Porovnávacia tabuľka medzi AQUA DIAMANTE - sóda úpravou vody, chlórovou a soľnou úpravou vody v bazénoch.

73 Tab. V.5: Porovnanie rôznych úprav vody v bazénoch 5.3 Údržba bazénu Údržba záhradného bazéna má tri hlavné fázy: jarná príprava na letnú sezónu, pravidelná starostlivosť počas prevádzky v lete a zazimovanie. Jarná príprava spočíva najmä v kontrole elektrických zariadení bazéna (rozvádzačov, ističov, prúdových chráničov a podobne), ktoré keď cez zimu skorodujú alebo zoxidujú, spôsobujú počas letnej prevádzky nemalé poruchy a následne i finančné škody. Bazén po zazimovaní treba odkryť a vyčistiť väčšie nečistoty mechanicky, vápenaté usadeniny a mastnoty chemicky. Filtračné zariadenia, čerpadlá a potrubia sa odvodňujú na konci sezóny, aby v nich v zime nezamrzla voda a aby nepraskli. Odborníci odporúčajú riadiť sa pri zazimovaní exteriérového bazéna teplotou vody keď dosiahne hranicu 12 C, je čas začať s prípravami na zimu. Keď bazén nie je zastrešený, zakrýva sa plachtou, ktorá plní ochrannú funkciu. Okrasná výsadba v okolí bazéna dotvára celkovú atmosféru prostredia. O oživenie sa postarajú hortenzie, levandule, kosatce, okrasné trávy a paprade. Rovnako atraktívne pôsobia kvetináče, skalky, samorasty, kamene alebo štrk. Zaujímavou dekoráciou sú aj pergoly s popínavými rastlinami. Nezabudnite však dodržať vhodnú vzdialenosť výsadieb od bazéna je dôležitá z bezpečnostného i praktického hľadiska (zabránite tak znečisťovaniu vody napadaným odpadom suchým lístím, odkvitnutými kvetmi a podobne). 5.4 Prestrešenie bazénu Ak si chcete predĺžiť kúpaciu sezónu alebo ušetriť prácu pri údržbe, je vhodné bazén zastrešiť. Jeho prekrytie zabraňuje padaniu lístia a iných nečistôt (napríklad dažďovej vody). Navyše, zjednoduší sa i proces zazimovania a jeho prípravy na ďalšiu sezónu. V porovnaní s nezastrešeným bazénom je starostlivosť o zastrešený bazén takmer o 80 % menej náročná. Z

74 finančného hľadiska dokonca usporíte počas intenzívneho slnečného žiarenia budete mať zabezpečený ekologický ohrev vody vďaka skleníkovému efektu bude teplota vody až o 10 C (v závislosti od ročného obdobia) vyššia ako v nezakrytom bazéne. Ďalšou výhodou zastrešenia je, že zabraňuje úniku tepla pri nočnom ochladení, ako aj opotrebovaniu materiálov a konštrukcie nepriaznivými poveternostnými vplyvmi (najmä v zimných mesiacoch). Ideálnym riešením je posúvacie zastrešenie, najmä z hľadiska bezpečnosti, pretože podstatne eliminuje riziko úrazov. Vybrať si môžete z dvoch základných typov prekrytia bazéna: nízke (najčastejšie oblúkové) a vysoké (takzvané podchodové). Čo sa týka posuvného systému, v ponuke je koľajnicový alebo bezkoľajnicový variant. V súčasnosti hojne využívaným typom zastrešenia bazénov sú hliníkové konštrukcie v kombinácii s priehľadným plexisklom a izolačným polykarbonátom. Pôsobia efektne a vďaka subtílnemu vzhľadu prirodzene splývajú s okolím. Najjednoduchším a zároveň aj najlacnejším spôsobom zakrytia záhradného bazéna je použitie solárnych plachiet. 5.5 OZE pre ohrev vody Slnečné kolektory Pre najbežnejšie bazény s hĺbkou 1, 2 metra by sa plocha solárneho panelu mala rovnať asi 60 % plochy vodnej hladiny. Pre ich umiestnenie je potrebné zvoliť netienené miesto obrátené k juhu, aby na nich po celý deň mohli dopadať slnečné paprsky. Na niektorých záhradách sú nadzemné gumové bazény. Majú menší objem vody, a preto si vystačia napr. so solárnym panelom s plochou 0,9 m 2, ktorý je dostať i so stojanom. Kvalitné solárne panely sú konštruované tak, že sa dajú reťaziť, takže zvýšenie výkonu nie je problém. Tepelné čerpadlá Vedia z okolitého vzduchu odoberať teplo a odovzdávať ho vďaka tepelnému výmenníka priamo do vody. Pracujú veľmi efektívne. Zo vzduchu vedia vyťažiť cez 80 % tepla a fungujú už od vonkajších teplôt C. Samohodnotiace otázky Ako delíme bazény. Aké súčasti obsahuje úpravňa bazénovej vody, kde sa umiestňuje? Vymenujte používané metódy úpravy vody a ich podstatu.

75 Kapitola 6. Technológia kuchýň Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom prehľadné zásady tvorby spoločné stravovanie. zariadení pre Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Klasifikovať kuchyňu a jej zázemie podľa počtu stravníkov - Navrhnúť zostavy zdravotnotechnických predmetov pre kuchyne rôzneho typu - Aplikovať správne zostavy do svojho projektu - Navrhnúť a vypočítať odlučovač tukov Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra Typológia budov I-IV; TZB I 6.1 História a súčasnosť kuchýň Minulosť: pravek, starovek, čierna kuchyňa - ohniská, rošty (otáčacie) Stredovek - otvorené ohnisko umiestnené pod najvyšším miestom budovy dym unikal len otvorom v strope zadymené, špinavé od sadzí a temné. - prvé kamenné komíny presun ohniska k stenám st. prvé čierne kuchyne odvedené do kozubov Súčasnosť: biela kuchyňa kuchynské sporáky (uzavretie ohňa a dymu) bežné stavebné úpravy, steny, podlahy obmurované kotly... PLYN, elektrina, para...umožnili vývin a vývoj nových zariadení. Racionalizácia práce hygienické zásady Moderné veľkokapacitné prevádzky Racionalizácia práce - variť ekonomicky, hygienicky, v dobrom pracovnom prostredí... Základné požiadavky, ktorým podriaďujeme ostatné činnosti: 1. Technologické vybavenie V. kuchýň 2. Technológia výroby (úprava studenou cestou, teplou...) 3. Formy výroby (polotovary, hotové pokrmy...) Systémové riešenie racionalizácie stravovacích činností: vzťah: Príprava surovín Kuchynské spracovanie Výdaj

76 6.2 Kuchyne na hromadnú prípravu stravy Zabezpečujú stravu pre : Širokú verejnosť reštauračné zariadenia Pre väčší počet osôb školské, závodné, v zdravotníctve, rekreačné... V stravovacích zaradeniach rozlišujeme tieto časti Odbytová Výrobná Skladovacia Prevádzková Rozdelenie závodov verejného stravovania: Podľa veľkosti zariadenia: - Malé do 500 jedál - Stredné do 2000 jedál - Veľké nad 2000 jedál Podľa veľkosti zariadenia s funkciou výrobnou: - Malé do 5000 jedál - Stredné do jedál - Veľké do jedál Podľa veľkosti zariadenia s funkciou odbytovou: Malé 250 jedál Stredné 500 jedál Veľké jedál Podľa veľkosti zariadenia s funkciou výrobnou a odbytovou: Malé 500 jedál / za smenu Stredné jedál/za smenu Veľké jedál/ za smenu Účelové stravovacie zariadenia Uzavreté jasle, materské školy, stredné školy, učňovské školy, internáty, menzy, tábory, ozdravovne, nemocnice, domovy dôchodcov, vojenské útvary, nápravné zariadenia... Polouzavreté - závodné jedálne a kantíny, rekreačné ubytovne, horské chaty... Otvorené (verejné) reštaurácie... Rozdelenie podľa výroby Stravovacie zariadenie s výrobou zo surovín Stravovacie zariadenie využívajúce hotové pokrmy a polotovary vyrobené priemyselným spôsobom

77 Hospodársky vstup 1.Príjem zásob 2. Sklady zásob Základná prevádzková schéma SKLADOVACIA PREVÁDZKA 3. Hrubé prípravne 4. Čisté prípravne VÝROBNÁ PREVÁDZKA 5. Kuchyňa 6. Výdaj jedál 7. Jedáleň 8. Hala hygienického zariadenia Vstup stravníkov Dispozičné usporiadanie príjmu potravín: Sklady zásob Sklady potravín a nápojov Suché ODBYTOVÁ ČASŤ

78 Chladné Chladené Mraziace Sklady pomocné Sklad obalov, mycích a čistiacich prostriedkov, smetí, inventáru, čistého prádla, nečistého prádla, kŕmnych odpadkov Výrobná prevádzka Hrubá príprava: Mäso, hydina, zverina, ryby Zemiaky, zelenina koreňová, zelenina listová... Čistá príprava: Mäso, hydina, zverina, ryby Zemiaky, zelenina koreňová, zelenina listová... Cestoviny a múčniky Dokončovacia výroba Studená kuchyňa Cukrárska dielňa Kávová kuchyňa Teplá kuchyňa Pomocné prevádzky Denný sklad Umyvárňa stolov, riadu... ručné, strojné Úložný priestor na nádoby a riad Výčap nápojov a skladovanie Výdaj jedál odbytová časť Obsluha pri stole Samoobsluha Výdaj jedál pri pulte (grill bar) Výdaj pomocou automatu...

79 Jedáleň Dispozičné riešenie optimálna plocha na 1 miesto podľa veľkosti prevádzky 6.3 Legislatívne požiadavky z hľadiska hygieny PODNIKATEĽ V OBLASTI GASTRONÓMIE MUSÍ VIESŤ O POHOSTINSKOM ZARIADENÍ NASLEDOVNÚ EVIDENCIU 1. Evidenciu o hygienickom stave prevádzky 2. Evidenciu o vykonávanej sanitácii 3. Evidenciu o protiepidemických opatreniach (evidenciu o dezinfekcii, dezinsekcii, deratizácii) 4. Evidenciu o osobách, ktoré pracujú v stravovacom zariadení (všetci zamestnanci v oblasti gastronómie musia mať od lekára vystavený zdravotný preukaz o zdravotnej spôsobilosti) Právny aspekt: Ministerstvo zdravotníctva Slovenskej republiky na základe zákona č. 272/1994 Z.z. o ochrane zdravia ľudí a v znení zákona č. 514/2001 Z. z. o ochrane zdravia ľudí ustanovuje: Vyhlášku MZ SR č. 533/2007 o podrobnostiach o požiadavkách na zariadenia spoločného stravovania Vyhláška MZ SR č. 533/2007 Z.z. o podrobnostiach o požiadavkách na zariadenia spoločného stravovania stanovuje: 1. Hygienické požiadavky na stavebno-technické riešenie, priestorové usporiadanie, vybavenie, vnútorné členenie a na prevádzku zariadení spoločného stravovania 2. Požiadavky na výrobu, prípravu a podávanie pokrmov a nápojov 3. Postup pri odbere vzoriek hotových pokrmov a ich uchovávaní a obsah dokumentácie 4. Požiadavky na dodržiavanie osobnej hygieny a dodržiavanie hygienických požiadaviek zamestnancami zariadenia spoločného stravovania Hygienické požiadavky na stavebno-technické riešenie, priestorové usporiadanie, vybavenie, vnútorné členenie a na prevádzku zariadení spoločného stravovania okolie nemá negatívne ovplyvňovať stravovacie zariadenie a naopak (napr. pachmi, dymom, a pod.) zariadenia spol. strav. musia byť udržiavané v čistote a dobrom technickom stave použitý stavebný materiál nesmie negatívne ovplyvniť požiadavky na pracovné prostredie (napr. formalín z drevostavieb), materiál má byť ľahko čistiteľný Osvetlenie: - intenzita 500 Luxov

80 farba svetla biela (nie je vhodné žiarivkové svetlo) Čisté a nečisté prevádzky: - stavebne a prevádzkovo oddelené nečisté: hrubé prípravovne, umyvárne bieleho a čierneho riadu, prepravných obalov - nesmú sa krížiť cesty čistých a nečistých prevádzok vhodné prirodzené vetranie alebo umelé vetranie kanalizácia nesmie byť zdrojom kontaminácie pokrmov zariadenia na zachytávanie a odvádzanie odpadových vôd vrátane lapačov tuku sa musia udržiavať v dobrom stave SKLADY: - musia byť stavebne oddelené, členené - vybavené meracím zariadením na kontrolu podmienok - chladené a mraziace sklady možno nahradiť chladničkami a mrazničkami VÝROBNÉ PRIESTORY určené na opracovanie a úpravu potravín na pokrmy musia mať: - Povrchy podláh udržiavané v dobrom stave, ľahko čistiteľné a dezinfikovateľné - Povrchy stien udržiavané v dobrom stave, ľahko čistiteľné a dezinfikovateľné - Stropy zamedzujúce hromadenie nečistôt, znižovanie koncentráciu vod. pár - Okná a iné otvory zamedzujúce hromadeniu nečistôt, musia byť opatrené ľahko snímateľnými a čistiteľnými sieťami proti hmyzu Dvere ľahko čistiteľné a dezinfikovateľné, zabezpečené aj proti hlodavcom HYGIENICKÉ ZARIADENIA: - pre návštevníkov (oddelené muži - ženy) pre zamestnancov Teplá voda: - pitná voda s minimálnou teplotou pri výtoku 45 C - v priestoroch, kde sa manipuluje s potravinami - musí byť možnosť umytia rúk ODBYT: - musí byť vybavený vhodným zariadením na uchovanie a predaj (výdaj) požívatín, pre ktoré sú určené osobitné teplotné podmienky - pokrmy a nápoje možno podávať v stolovom riade iba tam, kde je tečúca pitná teplá voda, inak iba v hygienických nevratných obaloch - príjem použitého stolového riadu a skla musí byť oddelený od výdaja jedál a nápojov - umývanie prepravných nádob v stavebne (prevádzkovo)oddelenej časti Vetracie a klimatizačné stropy Vetracie a klimatizačné stropy spĺňajú po konštrukčnej stránke najprísnejšie požiadavky, a to tak z hľadiska dizajnu, ako aj z hľadiska hygieny. Kvalitné osvetlenie celého priestoru kuchyne, bezprievanový prívod čerstvého vzduchu a dokonalé odsávanie, to všetko navyše v spojení s moderným systémom regulácie, vytvára príjemné prostredie pre personál kuchyne. Vetracie a klimatizačné stropy riešia aj spoľahlivú filtráciu odpadového vzduchu, keď je možné k štandardnej mechanickej filtrácii tukov osadiť aj druhý stupeň tzv.

81 UV-C filtrácie a dosiahnuť tak špičkovú účinnosť likvidácie odsávaných tukov až 99 %! Výsledkom je výrazne nižšia údržba a hlavne čistejší odpadový vzduch. Hlavné výhody vetracích a klimatizačných stropov Atraktívny dizajn Nízke obstarávacie náklady Voliteľne vstavaná UV-C filtrácia Dokonalá ochrana stropnej konštrukcie proti pôsobeniu tepla a vlhkosti Rovnomerné celoplošné osvetlenie Jednoduché projektové riešenie Univerzálne riešenie pri zmene dispozície technológie kuchyne Technológia UV-C filtrácia: Celý systém je udržiavaný v úplnej čistote, nedochádza k starnutiu systému Odpadový vzduch je bez zápachu Výrazne nižšie náklady na čistenie a údržbu Minimálne riziko vzniku požiaru Spĺňa najprísnejšie kritériá a požiadavky na čistotu prostredia

82 Čerstvý vzduch v kuchyni Dýchať čerstvý vzduch v kuchynskej prevádzke je prianím všetkých prevádzkovateľov a kuchárov. Napriek tomu je stav vetrania v mnohých slovenských gastronomických podnikoch nevyhovujúci. Stav vzduchu v kuchyniach býva dokonca veľmi často v rozpore s platnými zásadami hygieny pracovného prostredia. Nevhodný alebo nefunkčný vzduchotechnický systém má za následok šírenie pachov do reštaurácie alebo jedálne. V opačnom prípade môže dochádzať k úniku znehodnoteného vzduchu z chodieb alebo z WC priamo do kuchyne. Vo väčšine kuchynských prevádzok je nutné zaistiť odťah a prívod vzduchu mechanickým vetracím zariadením s účinnou filtráciou a ohrevom privádzaného vetracieho vzduchu proti pocitu prievanu a proti prechladnutiu personálu. Systém by mal byť riadený, ak je to možné automaticky, aby prevádzka nebola závislá na obsluhe. Keďže každá kuchyňa produkuje pri varení nadmerné množstvo tepla, inštalujú sa v moderných prevádzkach (v zahraničí povinne) zariadenia pre spätné získavanie tepla z odpadového vzduchu pre predhriatie privádzaného vzduchu.

83 V čom sa robia chyby? Nevyhovujúci stav vetrania v kuchyniach má na svedomí veľa faktorov. V mnohých prevádzkach sa z úsporných dôvodov" ventilátory a ohrievače vypínajú, niekedy sú doslova zanesené viacročnou špinou a takmer nefungujú. Tvorí sa pleseň na stenách a stropoch, tuk sa pri vysokej teplote v miestnosti zráža a steká po stenách, zahmlia sa okná. Nedýchateľný vzduch a zápach majú vplyv na nespokojnosť hostí a personálu. Najčastejšie príčiny nevyhovujúceho stavu vetrania v kuchyniach: - chybný koncepčný návrh vzduchotechnického systému vo vzťahu ku kuchynskému zariadeniu - neregulovaný systém vzduchotechniky - chybne stanovené výkony vetrania - hlučnosť zariadení, ktoré nútia obsluhu systém vypínať - zanedbaná údržba celého systému, hlavne tukových filtrov, ktoré treba pravidelne čistiť - chýbajúce zariadenie pre spätné získavanie tepla, ktoré má veľký vplyv na výšku prevádzkových nákladov celého systému - absencia systému automatickej regulácie prevádzky - odťah znečisteného odpadového vzduchu do fasády - nevhodný návrh vzduchotechnického zariadenia bez možnosti údržby a čistenia - používanie tkaninových tukových filtrov Pre stredné a veľké kuchyne Vetracie a klimatizačné stropy celoplošné systémy vetracích a klimatizačných stropov sa navrhujú pre stredné a veľké kuchyne s dislokovaným rozmiestneným spotrebičov. Systémy umožňujú prípadné zmeny technologického usporiadania spotrebičov v priestoroch kuchyne. Medzi všeobecné výhody celoplošných stropov patria vynikajúci vzhľad v interiéri kuchyne, univerzálne riešenie pri zmene dispozície technológie kuchyne a bezproblémové zachytenie nárazového množstva pár. Stropy sa navrhujú v dvoch základných variantoch v otvorenom vyhotovení, keď sa odpadný vzduch z priestorov kuchyne odsáva celoplošne (cez filtračné kazety) do celého stropného medzipriestoru odkiaľ sa odvádza. Problematické môže byť znečistenie vnútorných povrchov stavebných konštrukcií v medzipriestoroch stropu, ich čistenie, údržba a prípadná kondenzácia pár a výskyt plesní. V prípade uzavretého prevedenia

84 sa odpadový vzduch odvádza z priestorov kuchyne cez tukové filtre do uzavretých odsávacích vzduchovodov. Výhodou tohto riešenia je dokonalá ochrana stavebných konštrukcií proti pôsobeniu tepla, vlhkosti a aerosólov, ktoré obsahuje odpadný vzduch. 6.4 Dispozičný návrh Kvalitný dispozičný návrh kuchyne má zásadný význam pre každú prevádzku verejného stravovania. Navrhnutie kuchynskej technológie musí byť vyhovujúce nielen z hľadiska hygienického posúdenia, musí zohľadňovať taktiež ergonómiu priestoru, ekonomické možnosti investora, estetické ladenie s priestorom. Usporiadanie jednotlivých prevádzkových častí, komunikácií a technologického zariadenia umožňuje plynulú prevádzku a nadväznosť pracovných postupov v jednotlivých pracovných úsekoch, vzájomné pracovné prepojenie, úspornosť, hygienu práce a vylúčenie kríženia čistej a nečistej prevádzky. Tab. VI.1: Požiadavky na členenie prevádzok v zariadení spoločného stravovania

85 Počet podávaných hlavných jedál denne do 300 do nad Počet podávaných hlavných jedál denne do 300 do nad Hrubá prípravovňa zeleniny Hrubá prípravovňa mäsa Hrubá prípravovňa rýb POP SOP SOP POP SOP SOP POP SOP SOP Prípravovňa na rozbíjanie vajec POP SOP SOP Studená kuchyňa Prípravovňa múčnych pokrmov Prípravovňa cukrárskych výrobkov POP SOP SOP POP POP SOP POP SOP SOP Čistá prípravovňa zeleniny Čistá prípravovňa mäsa POP POP SOP POP POP SOP Umyváreň čierneho riadu Umyváreň bieleho riadu Umyváreň prepravných nádob POP POP SOP POP SOP SOP POP SOP SOP POP prevádzkovo oddelený priestor, SOP stavebne oddelený priestor. Tab. VI.2: Požadovaná teplota a vlhkosť v skladoch spoločného stravovania Druh skladu suchý chladný chladený mraziarenský Teplota v sklade podľa druhu potravín 8 C až 10 C 2 C až 6 C 18 C a nižšia Relatívna vlhkosť v sklade najviac 70 % 80 % až 90 % 80 % až 90 % Cez skladové priestory a prevádzkové priestory zariadenia spoločného stravovania nesmie prechádzať nechránené kanalizačné potrubie a vodovodné potrubie. Tab. VI.3: Požiadavky na ZTI v zriadeniach spoločného stravovania Zariaďovací predmet Umývadlo Drez Oplach pri ručnom umývaní riadu Oplach pri strojovom umývaní riadu Teplota teplej vody 45 C 45 C 50 C 80 C Zásobovanie vodou Pri navrhovaní vnútorného vodovodu pre technologické zariadenia kuchýň je potrebné navrhnúť: Materiál potrubia, DN potrubia, typ armatúr, DN armatúr, vedenie potrubia Vhodnú úpravu vody Úprava vody pre kuchynské zariadenia: jednotlivá alebo centrálna. Zariadenia, pre ktoré je potrebná úprava vody sú hlavne tie, ktoré ohrievajú vodu na viac ako 60 C. Sú to najmä:

86 kávovary, konvektomaty, umývačky riadu, výrobníky ľadu. Vodu môžeme upravovať viacerými spôsobmi, napr.: Dávkovaním chemických látok a to fosfátov (zabraňujú inkrustácii) a silikátov (zvyšujú PH vody) Fyzikálne pomocou permanentných magnetov Zmäkčovaním pomocou zariadenia s obsahom syntetických živíc. Živice časom strácajú schopnosť zachytávať soli a je potrebná ich regenerácia, ktorá sa vykonáva premývaním živice kuchynskou soľou. SPÔSOBY PRIPOJENIA TECHNOLOGICKÝCH ZARIADENÍ NA ROZVOD VODY Vývod zo steny podľa obr. č. 1 býva najčastejšie použitý pre pripojenie výtokových drezových batérií, umývačiek na riad a umývačiek na sklo a konvektomatov atď. Vývod z podlahy podľa obr. č. 2 býva najčastejšie použitý pre pripojenie ohrevných stolov, varičov cestovín, plynových kotlov, plynových panvíc, kávovarov atď. Kanalizácia sa pre kuchynské priestory navrhuje ako delená, a to: Tuková kanalizácia Splašková kanalizácia Odpadové vody, ktoré obsahujú mastné vody z kotlov, umývacích strojov a drezov sú súčasťou tukovej kanalizácie a odvádzajú sa do odlučovača tukov, kde sa zbavia mastných látok a odtiaľ sa odvedú do splaškovej kanalizácie. Na odpadové potrubia v kuchyni, v prípravniach a skladoch sa nesmie osadiť čistiaci kus. Pri voľbe materiálu je potrebné zohľadniť vysokú teplotu odpadných vôd.

87 Možnosti pripojenia Odpad so zápachovou uzávierkou v podlahe v stene Podlahová vpusť Samohodnotiace otázky Aké časti rozlišujeme v stravovacích zariadeniach, aký je medzi nimi vzťah? Klasifikácia kuchýň na hromadnú prípravu stravy a závodov na verejné stravovanie. Popíšte riešenie kanalizácie pre veľkokuchynské zariadenia.

88 Kapitola 7. Zásobovanie budov teplou vodou Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom prehľad systémov zásobovania teplou vodou. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Navrhnúť zdroj tepla pre prípravu teplej vody - Používať princípy a základné armatúry pre hydrauliku v rozvodoch TV - Navrhnúť systém prípravy a distribúcie TV do svojho projektu - Aplikovať výpočty hydrauliky TV a cirkulácie do projektu Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I, TZB II Úvod Teplá voda predstavuje v domácnostiach, na pracoviskách alebo v objektoch určených na oddych či rekreáciu neodmysliteľnú súčasť života. Výrazným spôsobom ovplyvňuje hygienu a je znakom životného štandardu človeka. Musí spĺňať bakteriologické, biologické a chemické kritériá pre pitnú vodu, z ktorej sa pripravuje. 7.1 Požiadavky na teplotné vlastnosti teplej vody Teplota vody závisí od účelu použitia a miesta merania. Výpočtová teplota vody v budovách pre bývanie a občianske vybavenie na výstupe z ohrievača je 55 C. Teplota vody v mieste odberu (na výtoku) v budovách pre bývanie nemá klesnúť na teplotu nižšiu ako 50 C. V dobe odberovej špičky je povolený krátkodobý pokles teploty na 45 C. Za účelom zníženia korózie sa doporučuje, aby teplota TV v prietokových ohrievačoch a zásobníkoch neprekročila 60 C. Teplotu na výstupe z ohrievača ovplyvňuje: zvýšená možnosť inkrustácie potrubia (θ > 60 C), Legionella θ < 50 C, nehygienické umývanie θ < 52 C (teplota neodstráni zvyšky karcinogénnych látok z detergentných prostriedkov), minimalizácia objemu zásobníkov pri θz = 65 C. Preto sa doporučuje minimálna teplota na výstupe z ohrievača 55 C (podľa STN EN 806-2). Tab. VII.1 Maximálny pokles teploty vody pre rozvody vody [10] Prehodnotený Prehodnotený θw,s θw,t < 5 C STN DIN 1988 údaj údaj Pri dĺžke V celom Ležaté rozvody Pri dĺžke rozvodov rozvodov nad systéme menšie ako 200 m do 200 m 200 m Δθmax = θw,s - θw,k 5 C 2 3 C 1,5 2,5 C 1 1,5 C Pozn.: Pri dodržaní maximálnej teploty na výstupe z ohrievača θw,s = 60 C Doporučená teplota 60 C s použitím účinného zariadenia na minimalizáciu tvorby inkrustov; Použiť materiál odolávajúci väčšej teplote, pri zvýšení teploty θw,t = 85 C pre likvidáciu baktérií legionella pneumophila; Optimálny priebeh teplôt v rozvodnej sieti so zabezpečením teploty θw,t na výstupe z ohrievača a na vstupe θw,k do ohrievača s maximálnym poklesom teploty podľa Tab.2.1.

89 Tento pokles teploty je možné využiť pri predbežnom návrhu tepelnej izolácie a k prijateľnému prietoku čerpadla podľa STN Ohrievanie úžitkovej vody. Návrh potreby a prípravy teplej vody Pri úplnom otvorení výtokovej armatúry sa musia po 30 s zabezpečiť v mieste výtoku tieto teploty : a) najviac 25 C na studenej vode, b) najmenej 50 C na teplej vode. Distribučnú sústavu teplej vody treba navrhnúť podľa požiadaviek STN EN a STN tak, aby: a) výpočtová teplota teplej vody s možnosťou termickej dezinfekcie bola 60 C, b) výpočtová teplota teplej vody bez možnosti termickej dezinfekcie bola 70 C. Rozdiel teploty ohriatej vody medzi jej výstupom z ohrievača a vstupom cirkulačného potrubia do ohrievača sa musí rovnať 5 K alebo byť menší ako 5 K. Spôsob ohrievania vody závisí od druhu budovy alebo prevádzky a navrhuje sa podľa STN Konkrétny návrh zariadení sa musí robiť na základe analýzy priebehu dennej potreby TV. Najvyššia teplota TV na výstupe z ohrievača je 60 C. Voda, ktorá sa používa na prípravu teplej úžitkovej vody, najmä pre obytné celky, aj keď nie je deklarovaná ako pitná, mala by vyhovovať kritériám STN Pitná voda. Norma podrobne určuje hraničné hodnoty vybraných biologických, fyzikálnych a chemických vlastností, ktoré ak nie sú prekročené, nevyvolajú ani pri dlhodobom používaní ochorenie ani poruchy zdravia. Pri návrhu systému ohrevu a rozvodu ohriatej pitnej vody však musíme brať do úvahy aj celý rad fyzikálno-chemicko-technologických faktorov, ktoré treba rešpektovať, aby nevznikali zbytočné energetické straty, prípadne sa neznehodnotila predčasne vodovodná inštalácia. Tieto riziká narastajú najmä v súvislosti s využívaním najmodernejšej techniky, veľmi citlivej na vlastnosti pretekajúcej tekutiny. Patria sem všetky meracie a regulačné prvky, výmeníky tepla, ako aj automatické zariadenia bezobslužných kotolní. 7.2 Spôsoby ohrevu Ohrev vody sa robí v zásade dvoma spôsobmi, a to: - s premenou energie v zariadení ohrievača, - bez premeny energie odovzdávaním tepla z teplonosnej látky. Pri príprave TV z hľadiska umiestnenia ohrievača TV treba dodržať zásadu, aby bola energia na potrebné miesto privedená s minimálnymi stratami. Technický vývoj v poslednej dobe priniesol ďalšie možnosti ohrevu teplej vody. V zásade sa však príprava teplej vody rozdeľuje na priamu (primárnu) a nepriamu (sekundárnu). Je známe, že sekundárny ohrev je náročnejší na potrebu energie, ktorá sa konkrétne prejaví vo vyšších tepelných alebo tlakových stratách. Príprava teplej vody sa najčastejšie rozdeľuje podľa: spôsobu odovzdávania tepla, miesta ohrevu, konštrukcie zariadenia, počtu primárnych zdrojov energie. a) podľa spôsobu odovzdávania tepla: ohrev priamy, pri ktorom sa ohrev robí zmiešavaním s teplonosnou látkou (vodnou parou alebo horúcou či teplou vodou), ohrev nepriamy, pri ktorom sa ohrev deje prestupom tepla deliacou stenou alebo teplovýmennou plochou ohrievača,

90 b) podľa miesta ohrevu: miestna príprava, kedy sa ohrieva voda v mieste odberu pre jeden, eventuálne viac výtokov (jeden byt), ústredná príprava, pri ktorom sa voda ohrieva v domových alebo okrskových zariadeniach, c) podľa konštrukcie zariadenia (Tab. VII.2): ohrev zásobníkový (akumulačný), pri ktorom sa voda ohrieva do zásoby a slúži k vyrovnávaniu množstva ohriatej a odoberanej vody, ohrev prietokový, pri ktorom sa voda ohrieva iba pri prietoku prietokovým ohrievačom, ohrev zmiešaný, pri ktorom je ohrev prietokový doplnený zásobníkom TV pre prekonanie krátkodobých odberových špičiek, d) podľa ohrievacích energií: ohrev jednoduchý, pri ktorom je teplo pre ohrev dodávané iba z jedného zdroja tepla, ohrev kombinovaný, pri ktorom môže byť voda v jednom ohrievači ohrievaná rôznymi zdrojmi tepla, napr. horúcou vodou a elektrickým prúdom, e) podľa prevádzkového tlaku: beztlakový, tlakový. Významnú úlohu hrá počet zdrojov energie, kedy rozdeľujeme ohrev teplej vody na jednoduchý a kombinovaný. Použitie jedného, či druhého zdroja závisí viac menej na dostupnosti energie, pretože tam, kde je zabezpečená nepretržitá dodávka energie, sa používa jednoduchý zdroj energie. Kombinovaný zdroj nachádza využitie tam, kde sa používa viac zdrojov (väčšinou v kombinácii: pevné palivá a elektrina, plyn a elektrina, solárna energia a plyn) z rôznych príčin a dôvodov. Tab. VII.2 Prehľad zariadení na prípravu teplej vody [10] Systém Prietokový ohrev Schéma zapojenia Použitie systému Výhody: jednoduchá montáž, malé nároky na priestor, rýchla regulácia adaptabilita podľa odberu PWH.

91 Ohrev v zásobnej nádrži s externým ohrievačom (výmenníkom) Výhody: zabezpečenie špičkového odberu PWH, adaptabilita odberu PWH, kombinácia zásobníka a výmenníka menší akumulačný objem pri správnom návrhu sa dosahuje vysoké ochladenie vykurovacej vody zvyšovanie účinnosti systému. Ohrev v zásobníkovej nádrži s vnútorným ohrievačom (výmenníkom) Výhody: zabezpečenie odberovej špičky PWH vhodný pre celý rozsah tvrdostí vody ľahké čistenie, jednoduchá regulácia, malé tlakové straty. Ohrev v paralelne ohrievaných zásobníkoch Výhody: malé tlakové straty, vhodné pri kolísavých teplotách vykurovacej, vody a pri požiadavkách na rôznu teplotu PWH. Ohrev v sériovo ohrievaných zásobníkoch Výhody: zabezpečenie špičkového odberu PWH, vhodný pre celý rozsah tvrdostí PWH, ľahké čistenie, väčšie ochladenie vykurovacej látky ako pri paralelnom zapojení zásobníkov ZÁSOBNÍKOVÝ OHREV VODY Na zásobníkový ohrev, keď sa voda ohrieva do zásoby tak, aby bolo možné vyrovnať nerovnomernosti spotreby vody, sa používajú zásobníkové ohrievače, zásobníky teplej vody a zásobníky tepla. Zásobníkový ohrev sa využíva aj vtedy, ak nie je zdroj tepla trvalo k dispozícii (pri využívaní solárnej energie či pevných palív) alebo nie je dostatočne výkonný na prietokový ohrev (tepelné čerpadlo, elektrická energia) (Obr. 7.1). Zásobníkový ohrievač je nádoba so zabudovanou teplovýmennou plochou, prostredníctvom ktorej sa ohrieva voda v nádrži. Nádrž sa obyčajne vyrába z ocele, medi alebo z plastu.

92 ROZVOD TV OHREV CIRKULÁCIA TV TV PRÍVOD STUDENEJ VODY Obr. 7.1 Akumulačný ohrev TV v zásobníku Oceľové nádrže sú nehrdzavejúce alebo sa proti korózii chránia vrstvou smaltu. Pri týchto nádržiach sa často používa aktívna antikorózna ochrana pomocou kovovej tyče, umiestnenej vo vnútri nádrže. Tyč tvorí anódu, plášť nádrže katódu elektrochemického článku a pri porušení smaltovanej vrstvy nastáva transport častíc anódovej tyče na poškodené miesto. Medené nádrže sa používajú pri malých zásobníkoch, plastové nádrže vzhľadom na pevnostné a teplotné nároky, ktoré sa na ne kladú, zatiaľ nie sú veľmi rozšírené. Zásobníkové ohrievače môžu vo vzťahu k zdroju tepla vodu ohrievať nepriamo, priamo a kombinovane. Podľa vzťahu k vodovodnej sieti rozlišujeme tlakové a beztlakové zásobníky Prietokový ohrev vody Pri prietokovom ohreve sa voda ohrieva iba pri prietoku prietokovým ohrievačom. Ohrev sa uskutočňuje stykom s teplovýmennou plochou, ktorú tvorí rúrkovnica, sada dosiek s prelismi alebo iné usporiadanie. Zdrojom tepla prietokových ohrievačov môže byť plyn, elektrická energia, horúca voda alebo para. Pre prietokový ohrev je charakteristická potreba veľkého príkonu energie, ktorý musí byť kedykoľvek k dispozícii. V porovnaní so zásobníkovým ohrevom je prietokový ohrev podstatne menej náročný na priestor ( Obr ). Základné rozdelenie prietokových ohrievačov podľa zdroja tepla: plynové prietokové ohrievače, elektrické prietokové ohrievače, výmenníky tepla. Pri dimenzovaní prietokového ohrevu stanovujeme potrebný tepelný výkon zariadenia z maximálnej potreby teplej vody.

93 Rozvod TVTÚV ROZVOD T CIRKULÁCIA Cirkulácia TV TÚV T T OHREV Ohrev TÚV TV PRÍVOD STUDENEJ VODY Prívod SV Obr. 7.2 Prietokový ohrev teplej vody Zmiešaný ohrev Zmiešaný ohrev je kombináciou prietokového a zásobníkového ohrevu. Zväčša ide o prietokový ohrev doplnený zásobníkom na pokrytie krátkodobých odberových špičiek, ktoré nepresahujú 20 až 60 minút. Zariadenia používané na tento ohrev sa konštrukčne zhodujú s čisto zásobníkovými zariadeniami. Líšia sa len v menšom objeme zásobníka a vo väčšom tepelnom príkone ohrievača. Z toho vyplývajú menšie nároky na priestor a relatívne malý potrebný príkon, ktorý však musí byť k dispozícii počas celého dňa. Výhodou je, že zdroj môže nabehnúť na požadovaný výkon s určitým oneskorením oproti okamihu potreby. Toto oneskorenie je dané okamžitým stavom nabitia zásobníka a vyžadovaným odberom. Najčastejšie sú používané kombinácie: plynový zásobník s priamym ohrevom vody, zásobník s plynovým kotlom s nepriamym ohrevom vody, malý elektrický zásobník so zvýšeným výkonom ohrievanej vložky. Zásobníky teplej vody patria k najrizikovejším častiam systémov na prípravu teplej vody. Kolonizované zásobníky spôsobujú systémovú kontamináciu baktériou Legionella pneumophila, ktorú je potrebné odstrániť z hľadiska ochrany zdravia obyvateľstva. Podľa spôsobu ohrevu je možné elektrické ohrievače rozdeliť do troch skupín: Neakumulačné výpustné elektrické ohrievače vody - prípravníky vriacej vody 3 a 5 litrové, ktoré sú schopné pracovať v tepelnom režime od 35 C až do bodu varu. Ich nevýhodou sú veľké tepelné straty, keďže nemajú tepelnú izoláciu. Ich montáž je najvýhodnejšia čo najbližšie k miestu odberu, nad miešaciu batériu. Akumulačné elektrické ohrievače vody určené na ohrev a predzásobenie ohriatej vody. Nádrže sú tepelne izolované, preto nedochádza ku veľkým tepelným stratám. Tieto akumulačné ohrievače sú konštruované ako : otvorené - beztlakové, odber vody sa realizuje výhradne v mieste inštalácie, uzavreté - tlakové s vodou pod ustavičným pretlakom vodovodného rozvodu 0,6 MPa. Odber vody je možný na viacerých miestach, aj mimo jedného podlažia. Tieto akumulačné ohrievače sa vyrábajú o objeme 80, 120, 150 litrov, kombinovaný iba o objeme 120 a 150 litrov. Prietokové elektrické ohrievače vody umožňujú okamžité ohriatie vody prietokom cez ohrievací blok, potrebujú pomerne silný zdroj elektrického prúdu 3-6 kw.

94 Plynové ohrievače pre miestnu prípravu TV možno rozdeliť podľa nárokov na prívod čerstvého - spaľovacieho vzduchu do troch skupín. Prvá skupina sú spotrebiče s výkonom do 10 kw v miestnosti s objemom min. 20 m3, ohrievač má iba jeden výtok vody pre jeden zariaďovací predmet. Tieto spotrebiče nemusia byť pripojené na odvod spalín. Druhá skupina predstavuje spotrebiče s výkonom nad 10 kw, ktoré majú napojenie na dva a viac zariaďovacích predmetov, priestor v ktorom sa nachádzajú musí byť min. 6 m 3 a plynový ohrievač musí byť napojený na komín. Miestnosť, v ktorej je ohrievač, musí mať nad podlahou trvalo vetrateľný otvor o priereze 0,001 m 2 prepočítaný na 1 kw výkonu ohrievača, najmenšia plocha otvoru je však 0,02 m 2. Otvor musí vyúsťovať do do vetrateľného priestoru, alebo do predsiene bez utesnených dverí. Tretím typom sú kombinované ohrievače s uzavretou spaľovacou komorou, ktorá je plynotesne uzavretá a pripojená na zdvojené potrubie na prívod spaľovacieho vzduchu a odvod spalín cez obvodový plášť. Výhodou je, že nemajú žiadne nároky na priestor v ktorom sa nachádzajú, nepotrebujú komín. Zdvojené spalinové potrubie je vyústené do voľného priestoru buď cez obvodové murivo, alebo cez strešný plášť. Z hľadiska teplonosnej látky existujú plynové spotrebiče: plynový prietokový ohrievač vody, plynový zásobník s priamym ohrevom, plynový zásobník s nepriamym ohrevom, alebo kombinovaný plynový ohrievač vody. Plynový prietokový ohrievač vody je zariadenie, v ktorom sa nerobí žiadna zásoba vody, ale priebežne sa studená voda zohrieva. Studená voda sa dostane do ohrievacej špirály v spaľovacej komore. Súčasne prúdi voda cez výmenník tepla, kde sa horúcimi plynmi zohreje. Prietoky takýchto ohrievačov sú 5-16 litrov pri ohriatí vody o 25 K. Nové konštrukcie prietokových ohrievačov vody sú schopné ohriať vodu na 60 C, pričom sa množstvo spaľovaného plynu reguluje termostaticky, alebo pomocou signalizácie prietoku vody. Takýto prietokový ohrievač je možné napojiť do komína, alebo cez obvodovú stenu, alebo cez strešný plášť pri dodržaní protipožiarnych zásad. Plynové zásobníky s priamym ohrevom - akumulačné plynové ohrievače, sú vyhotovené ako tlakové zásobníky, izolované proti tepelným stratám. Zvyčajne vodu ohrievajú na 60 C, zapaľovanie majú piezoelektrické. Objem zásobníka sa pohybuje od litrov. Tieto zásobníky sú vybavené nátrubkom na pripojenie cirkulačného potrubia TV. Sú vhodné na ústrednú prípravu TV. Plynové zásobníky s nepriamym ohrevom nevyžadujú vlastnú teplonosnú látku, pretože sú spojené s kotlom, alebo nástenným agregátom. Je možné ich umiestniť nastojato, naležato, do kuchynskej linky a pod. Voda sa v zásobníku ohrieva cez výmenník, ktorý je napojený na zdroj tepla - kotol, ich výkon umožní zohriatie vody až na 60 C. Kombinované plynové ohrievače vody majú výhody zásobníkových a prietokových ohrievačov vody. Sú vhodné do malých priestorov, pretože príprava TV vyžaduje iba krátky čas a v tom čase, keď sa ohrieva voda, je vykurovanie dočasne vypnuté. Poznáme dva typy kombinovaných prietokových ohrievačov - príprava TV a vykurovanie v jednom výmenníku, alebo v dvoch výmenníkoch tepla. Princíp činnosti je rovnaký: spínač (trojcestný ventil) spôsobuje, že pri dodávke TV je vykurovací obvod uzavretý. Tieto ohrievače sú schopné podľa výkonu pripraviť 5,5 až 7,5 litrov 60 C teplej vody.

95 7.3 Rozvod TV a jej cirkulácia V praktickej prevádzke domu by sa nemalo stať, že projektovaný systém nestačí pokryť požiadavky užívateľa. Na druhej strane je neekonomické prevádzkovať taký systém, ktorý je predimenzovaný. Z týchto dôvodov je potrebné pridržiavať sa pri voľbe vhodného funkčného ohrievača predovšetkým týchto kritérií: požadovaná teplota TV; požadované množstvo TV, intervaly jej ohrevu; účel spotreby TV; ohrievací výkon a z toho vyplývajúci čas ohrevu; teplovodný výkon - odberová pohotovosť; priestorové požiadavky a možnosti; investičné a prevádzkové náklady. Obr. 7.3 Vetvový rozvod podlažného rozvodného potrubia U- umývadlo, VR- vaňa, WC- záchod; 1- stúpacie potrubie, 2- podlažné rozvodné potrubie, 3- pripojovacie potrubie, 4- výtoková armatura, 5- uzávěr, 6- podružný (bytový) vodomer V neprielezných kanáloch sa nesmie viesť rozvod pitnej vody spolu s potrubím ústredného vykurovania. Spoločný rozvod studenej a teplej vody je potrebné navrhnúť nasledovne: bežné miešacie batérie majú prívod studenej vody pri pohľade na armatúru vpravo, miešacie batérie s ovládacími rukoväťami nad sebou majú pripájacie potrubie TV hore; pripájacie potrubie TV sa umiestňuje nad pripájacím potrubím studenej vody; cirkulačné potrubie v stúpacích vedeniach sa inštaluje medzi potrubie studenej a teplej vody (Obrázok 7.3). Uzavreté ohrievače vody (tlakové zásobníkové a protiprúdové) sa musia pripojiť na vodovod v budove a zabezpečiť podľa STN Zásobníkové ohrievače beztlakové sa musia pripojiť na rozvod studenej vody cez spätný ventil (klapku), pokiaľ tento ventil nie je súčasťou uzatváracej armatúry. Najmenšia hrúbka tepelnej izolácie rozvodu a cirkulácie ohriatej pitnej vody: pre potrubia do DN 20 je 20 mm, pre DN 25 a 32 je 30 mm, pre DN 40 až 100 sa rovná svetlosti, nad DN 100 je 100 mm. Ak je potrubie vedené vo vykurovaných priestoroch, možno hrúbku izolácie znížiť na polovicu. Z hľadiska dĺžky rozvodov sa užívateľ, alebo majiteľ domu rozhodne, akú prípravu TV bude mať. Ak sú rozvody teplej vody príliš dlhé, bolo by nevhodné použiť ústrednú prípravu vody, pretože kým by voda dotiekla ku miestu odberu, užívateľ musí vypustiť pomerne veľké

96 množstvo studenej vody. V takom prípade je vhodnejšie navrhnúť viacej prietokových ohrievačov. U rozvodov TV je potrebné ďalej uvažovať s rozťažnosťou potrubia vplyvom teplotných zmien. V dlhých úsekoch ležatých rozvodov a na stúpacích potrubiach sa osadzujú pevné body a kompenzátory, ktoré umožňujú dilatáciu potrubia. Predĺženie potrubia sa počíta zo vzťahu: kde l =. (t1 - t2). l (mm) t1 t2 l /7.1/ je koeficient tepelnej rozťažnosti, mm.m-1. C-1 najvyššia teplota potrubia TV, C najnižšia teplota potrubia SV, C dĺžka potrubia, m. V tabuľke VII.3 je udané predĺženie potrubia (tepelná rozťažnosť) pre rôzne rúrové materiály. Tabuľka VII.3 Tepelná rozťažnosť potrubia Materiál Oceľ Meď Vrstvené rúrky PVC PB PP PE 7.4 Koeficient tepelnej rozťažnosti (mm. m -1. C-1) 0,012 0,018 0,026 0,080 0,130 0,180 0,200 Príprava TV netradičnými zdrojmi Príprava TV pomocou slnečnej energie Množstvo dopadajúcej slnečnej energie, ktoré je možné využiť, závisí od dĺžky slnečného svitu (na Slovensku dosahuje hodín za rok). Ročný príkon energie dosahuje hodnoty kwh.m -2. Solárny systém na Slovensku dokáže zabezpečiť 50 až 70 % teplej vody pre domácnosť počas celého roka, pričom v lete to môže byť až 100 %. Pre ohrev TV je možné rátať asi 1-2 2mplochy slnečného kolektora na 1 osobu. V čase menšieho svitu je vhodné uvažovať s doplnkovým elektrickým ohrevom. Výhodou je, že mimo vykurovacej sezóny nie je nutné na ohrev vody zapínať plynový kotol. Solárny systém netreba odstavovať ani v zimnom období, keď slnko nie je také silné, aby ohrialo vodu na dostatočnú teplotu. Vtedy kolektory slúžia na predohrev vody, čím sa ušetrí časť peňazí na drahý elektrický ohrev alebo ohrev plynovým kotlom. Aj v tomto období dokáže solárny systém ušetriť 10 až 20 % nákladov. Na zabezpečenie teplej vody pre 4- až 5-člennú rodinu by mali postačovať solárne panely s plochou približne 5 až 6 m2 orientované na južnú stranu.

97 Obr. 7.4 Schéma priameho ohrevu TV s využitím slnečnej energie 1- domová vodáreň (čerpadlo), 2- nádrž studenej vody, 3- zásobník teplej vody, 4- kolektorová zostava, 5vypúšťacia armatúra Obrázok 7.5 Schéma nepriameho ohrevu TV s využitím slnečnej energie pomocou tlakového zásobníka 1- tlakový zásobník TV, 2- expanzná nádrž, 3- cirkulačné čerpadlo, 4- slnečný kolektor, 5teplomer, 6- elektrický ohrev Samohodnotiace otázky Aké poznáte zdroje tepla na prípravu teplej vody? Ako ich delíme podľa rôznych kritérií, ktoré sú najúspornejšie? Popíšte úlohu cirkulácie teplej vody, aké systémy poznáte? Prečo musíme riešiť hydraulické vyregulovanie rozvodov teplej vody, ktoré sú jeho základné súčasti a kde sa umiestňujú? Ako sa vysporiadame s dilatáciou rozvodov teplej vody a únikom tepla?

98 Kapitola 8. Kanalizácia v budovách. Prečerpávanie odpadových vôd Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom prehľadné zásady tvorby kanalizačného systému v budovách s dôrazom na vysoké budovy, resp. budovy s viacpodlažným suterénom. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Aplikovať výpočty prietoku odpadových vôd - Navrhnúť a nadimenzovať prečerpávacie zariadenie - Aplikovať správne ochranu proti spätnému prúdeniu a vzdutiu v kanalizácii - Navrhnúť správne kanalizáciu vo vysokých budovách - Koncepčne navrhnúť systém podtlakovej kanalizácie. Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I 8.1 Kanalizácia v budovách Kanalizácia mimo budov je systém potrubí a pridružených objektov mimo budov na odvádzanie odpadových vôd z nehnuteľnosti do stoky, malej čistiarne odpadových vôd, žumpy, vsakovacieho zariadenia alebo recipientu. Kanalizáciou v budovách sa prijíma a odvádza odpadová voda zo zariaďovacích predmetov a zariadení, zo strešných vtokov a iných súčastí, situovaných v budove, jej vonkajšom povrchu alebo pod ňou. Pri návrhu, projektovaní a realizácii kanalizácie je potrebné dodržiavať STN EN 476, STN EN 12056, STN EN 12109, pričom revidovaná STN dopĺňa ustanovenia EN (pôsobnosť noriem pozri na Obrázku 8.1). Odpadová voda je voda zmenená použitím a voda odvedená do systému kanalizácie v budove. Druh odpadovej vody ovplyvňuje podstatne návrh kanalizácie, pretože analýza jej vlastností je dôležitá pri návrhu spôsobu ich čistenia. Môže to byť splašková voda, odpadová voda z priemyslu, kondenzát a zrážková voda z povrchového odtoku: - splašková odpadová voda je voda, ktorá odteká z kuchýň, práčovní, kúpeľní, záchodov, hygienických miestností, zariadení spoločného stravovania a pod. - zrážková voda z povrchového odtoku je voda z atmosferických zrážok, ktorá nebola znečistená použitím, ešte nevsiakla do pôdy, a ktorá priamo z povrchu terénu vteká do stokovej siete.

99 Obr. 8.1 Jednotlivé časti kanalizácie a vzťah s príslušnou legislatívou 8.2 Sústavy kanalizácie v budovách a ich základné časti Podľa spôsobu odvádzania odpadových vôd sústava kanalizácie v budove môže byť: - jednotná: spoločne odvádza znečistenú odpadovú vodu a zrážkovú vodu z povrchového odtoku v tom istom potrubí (Obrázok 8.2); - delená: zložená spravidla z dvoch potrubí, z ktorých jedno odvádza znečistenú odpadovú vodu splaškovú a druhé zrážkovú vody z povrchového odtoku (Obrázok 8.3). a b Obr. 8.2 Riešenie kanalizácie jednotnou sústavou a) 1- stoková sieť verejnej kanalizácie, 2- kanalizačná prípojka, 3- hlavná vstupná šachta, 4mimoobjektová kanalizácia, 5- vstupná šachta, 6- mimoobjektová splašková kanalizácia, 7mimoobjektová dažďová kanalizácia, 8- revízna komora, 9- hranica nehnuteľnosti

100 b) 1- komunikácia, 2- spojenie potrubia splaškovej vody a zrážkovej vody z povrchového odtoku vo vstupnej šachte, 3- spojenie potrubia splaškovej vody a zrážkovej vody z povrchového odtoku pred vyústením v budove (budova na hranici pozemku), 4 hranica nehnuteľnosti c d Obr. 8.3 Odvodnenie nehnuteľnosti delenou kanalizáciou c) 1- stoková sieť splaškovej kanalizácie, 2- stoková sieť dažďovej kanalizácie, 3- kanalizačná prípojka splaškovej kanalizácie, 4- kanalizačná prípojka dažďovej kanalizácie, 5- hlavná vstupná šachta, 6- revízna komora, 7- mimoobjektová splašková kanalizácia, 8mimoobjektová dažďová kanalizácia, 9- odlučovač ľahkých kvapalín, 10- líniové odvodnenie, 11- vstupná šachta, 12- hranica nehnuteľnosti d) 1- stoková sieť splaškovej kanalizácie, 2- stoková sieť dažďovej kanalizácie, 3- kanalizačná prípojka splaškovej kanalizácie, 4- kanalizačná prípojka dažďovej kanalizácie, 5- splašková kanalizácia, 6- dažďová kanalizácia, 7- šachta s čistiacou tvarovkou, 8- mimoobjektová dažďová kanalizácia, 9- hranica nehnuteľnosti Podľa spôsobu odstraňovania splaškových odpadových a zrážkových vôd môže byť kanalizácia: - pripojená priamo na verejnú kanalizáciu, ak je k dispozícii jednotná stoková sieť, - pripojená na verejnú kanalizáciu alebo recipient s predčistením, - pripojená na verejnú kanalizáciu alebo recipient cez domovú čistiareň odpadových vôd, - nepripojená na verejnú kanalizáciu, ak stoková sieť nie je k dispozícii a odpadové vody sa odstraňujú priamo z pozemku. Európska norma EN zaviedla rozdelenie kanalizácie vnútri budov na systémy, líšiace sa počtom odpadových potrubí a stupňom plnenia pripájacieho potrubia na: Systém I S jedným odpadovým potrubím a čiastočne plnenými pripájacími potrubiami so stupňom plnenia 0,5 (50 %), používa sa v Nemecku, Rakúsku a tiež v našich podmienkach, Systém II S jedným odpadovým potrubím a s pripájacími potrubiami malých svetlostí a stupňom plnenia pripájacieho potrubia 0,7 (70 %), používa sa v Škandinávii,

101 Systém III S jedným odpadovým potrubím a celkom zaplneným pripájacím potrubím (h/d = 1,0), používa sa predovšetkým v Anglicku, Systém IV Odpadové potrubia z viacerých zvislých vedení, odvádzajúce napr. osobitne sivú a čiernu vodu, osobitne žltú a čiernu vodu, osobitne sivú, žltú a čiernu vodu (sivá voda splašková odpadová voda neobsahujúca fekálie a moč; žltá voda - splašková odpadová voda obsahujúca moč; čierna voda - splašková odpadová voda obsahujúca fekálie a moč). Kanalizáciu vnútri budovy predstavuje potrubie a príslušenstvo kanalizácie. Z hľadiska polohy jednotlivých úsekov potrubia ho delíme na ležaté a zvislé; podľa funkcie jednotlivých úsekov na (vyznačené hrubo v Obr. 8.4 a 8.5): Obr. 8.4 Schéma kanalizácie budovy D- drez, NK- namáčacia vaňa, U- umývadlo, VL- výlevka, VR- vaňa, WC- záchodová misa; 1- jednotná stoka, 2- kanalizačná prípojka, 3- splaškové zvodové potrubie, 4- dažďové zvodové potrubie, 5- splaškové odpadné potrubie, 6- hlavné vetracie potrubie, 7- pripájacie potrubie, 8- odtokové potrubie, 9- vonkajšie dažďové odpadné potrubie, 10- hlavná vstupná šachta, 11- spätná armatúra proti vzdutej vode, 12- podlahová vpusť, 13- dvorná vpusť, 14lapač strešných splavením, 15- verejný pozemok, 16- nemovitosť

102 Obr. 8.5 Časti kanalizácie vnútri budov podľa ich polohy a funkcie 1- pripájacie potrubie - potrubie medzi zariaďovacím predmetom, vpustom alebo iným odvodňovaným zariadením a odpadovým potrubím, 2, 3, 4, 5, 9- odpadové potrubie - zvislé potrubie, ktoré odvádza odpadové vody a môže byť: splaškové, dažďové alebo technologické, 6, 7, 8- vetracie potrubie - potrubie, ktoré zabezpečuje vetranie vnútornej i vonkajšej kanalizácie, môže byť samostatné, spoločné, doplnkové a zdvojené, 10- zvodové potrubie - ležaté potrubie v objekte (končí 1 m pred objektom), môže byť hlavné a vedľajšie, 11- potrubie odtokové - potrubie od zariaďovacích predmetov a zariadení, ktoré vyúsťuje voľne nad vpust alebo odvodňovanú plochu, nie je odvetrané a nemá zápachovú uzávierku, príslušenstvo kanalizácie - zápachové uzávierky, vpusty, kanalizačné armatúry a zariadenia. 8.3 Dimenzovanie kanalizácie vnútri budov a jej súčastí Svetlosť potrubia sa určuje podľa zásad STN EN 476, STN EN a revidovanej STN Európske normy používajú označenie vonkajšieho priemeru rúr OD a vnútorného priemeru rúr ID. Norma požaduje špecifikovať menovité svetlosti nasledovne: DN/ID: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400, atď. DN/OD: 32, 40, 50, 63, 75, 90, 100, 110, 125, 160, 200, 250, 315, 400, atď. Pre kanalizáciu vnútri budov sa používajú nasledovné potrubné materiály: - kovové a ich zliatiny (liatina, oceľ), - nekovové (kamenina, betón, železobetón, sklo, tavený čadič), - plastové (PVC, PE, PP, ABS). Neplastové potrubia sa dnes používajú menej. Viac používané je iba liatinové a kameninové potrubie, ktoré vykazujú malú teplotnú rozťažnosť a dlhú životnosť. Nevýhodami sú vyššia hmotnosť a pracnosť. Výhodou plastov je odolnosť proti korózii a inkrustácii, ľahká montáž a nízka hmotnosť. Nevýhodou je malá odolnosť voči požiaru, malý útlm hluku a veľká dĺžková teplotná rozťažnosť Prietok odpadových vôd Qtot - celkový návrhový prietok odpadových vôd v systéme kanalizácie vnútri budovy alebo v jej časti je daný rovnicou:

103 (l.s-1) Q tot = Qww + Qc + Qp kde /8.1/ Qww je výpočtový prietok splaškov (l.s -1), Qc trvalý prietok (l.s-1), Qp čerpaný prietok (l.s -1). Hydraulická kapacita potrubia Qmax musí zodpovedať väčšej z nasledujúcich hodnôt: - vypočítaný prietok odpadových vôd Q ww, alebo celkový prietok odpadových vôd Q tot; - prietok odpadových vôd zo zariaďovacieho predmetu s najvyšším výpočtovým odtokom (pozri tabuľku VIII.2). Prietok splaškovej odpadovej vody Výpočtový prietok splaškovej vody Q ww (l.s-1) sa vypočíta z rovnice: Qww K kde DU (l.s-1) /8.2/ K je súčiniteľ odtoku zohľadňujúci spôsob používania budovy ((l.s-1)0,5), Tab. VIII.1, DU súčet výpočtových odtokov (l.s -1), Tab. VIII.3. Používajú sa výpočtové odtoky pre systém I, pre skupinu zariaďovacích predmetov s nárazovým alebo zvláštnym odberom vody, sa uvažujú výpočtové odtoky pre systém II. Prietok zrážkovej vody z povrchového odtoku Pre určenie odtoku zrážkových vôd Q r v l/s z odvodňovanej plochy sa používa rovnica: Qr = r. A. C (l.s-1) /8.3/ kde r je výdatnosť dažďa, ktorá sa pre strechy a plochy ohrozujúce budovu zaplavením uvažuje hodnotou i = 0,030 l/s. m2, A pôdorysný priemet odvodňovanej / účinnej plochy strechy vypočítaný v m 2, C súčiniteľ odtoku, bez rozmeru, podľa tabuľky VIII.4. Tabuľka VIII.1 Súčiniteľ odtoku K podľa STN EN Spôsob odberu vody K l 0,5/s 0,5 Nepravidelné používanie (bytové domy, rodinné domy, 0,5 penzióny, úrady) Pravidelné používanie, napr. v nemocnice, školy, 0,7 reštaurácie, hotely Skupiny zariaďovacích predmetov s nárazovým alebo 1,0 častým odberom vody (napr. hromadné umyvárne, WC, sprchy) Skupiny zariaďovacích predmetov so zvláštnym odberom 1,2 vody (laboratóriá v priemysle)

104 Tabuľka VIII.2 Výpočtové odtoky DU podľa STN EN a STN pre systém I Zariaďovací predmet Výpočtový odtok DU l/s SYSTÉM I SYSTÉM SYSTÉM SYSTÉM II III IV 1) Automaticky splachovaný pisoár 0,2 Pitná fontánka 0,2 Umyvátko 0,3 Umývací žľab alebo umývacia fontánka 0,31) Umývadlo, bidet 0,5 0,3 0,3 0,3 Vanička na nohy 0,5 Pisoárová misa s automatickým 0,5 0,3 0,3 splachovacím zariadením alebo tlakovým splachovačom Sprcha bez zátky 0,6 0,4 0,4 0,4 Sprcha so zátkou 0,8 0,5 1,3 0,5 Samostatný pisoár s nádržkovým 0,8 0,5 0,4 0,5 splachovačom Kúpacia vaňa 0,8 0,6 1,3 0,5 Kuchynský drez 0,8 0,6 1,3 0,5 Nástenná výlevka s pripojením DN 50 0,8 Pramenník 0,8 Bytový umývač riadu 0,8 0,6 0,2 0,5 Pračka s kapacitou do 6 kg 0,8 0,6 0,6 0,5 Veľkokuchynský drez 0,9 Liatinová voľne stojaca výlevka 1,5 s pripojením DN 70 Pračka s kapacitou do 12 kg 1,5 1,2 1,2 1,0 2) 2) 2) Záchodová misa s nádržkovým 1,8 splachovačom, objem menší ako 6 l Záchodová misa s tlakovým 1,8 splachovačom Záchodová misa s nádržkovým 2,0 1,8 1,2-1,8 2,0 splachovačom, objem 6 l a 7,5 l Keramická voľne stojaca alebo závesná výlevka s pripojením DN 100, záchodová 2,5 2,0 1,6 2,0 2,5 misa s nádržkovým splachovačom, objem 9l Podlahový vpust DN 50 0,8 0,9 0,6 Podlahový vpust DN 70 1,5 0,9 1,0 Podlahový vpust DN 100 2,0 1,2 1,3 1) Na jednu výtokovú armatúru (na osobu) 2) Podľa systému II

105 Položka Tabuľka VIII.3 Súčiniteľ odtoku C Spôsob zastavania a druh pozemku, prípadne druh úpravy povrchu Strechy s priepustnou vrstvou hrubšou než 100 mm Strechy ostatné Asfaltové a betonové plochy, dlažby zo zálievkou špár Dlažby s pieskovými špárami Upravené štrkové plochy Neupravené a nezastavané plochy Sady, ihriská Zatrávnené plochy Sklon povrchu a na ňom závislý súčiniteľ C do 1 % 1 až 5 Nad Odporúča sa diferencovanie výpočtovej výdatnosti dažďa so zohľadnením miery možného ohrozenia objektu súčiniteľom bezpečnosti (tab. I.7). Tabuľka I.7 Výpočtová výdatnosť dažďa pre odvodňovacie systémy so žľabmi Súčiniteľ Výdatnosť i Položk Typ strešného žľabu a charakter budovy bezpečnosti l.s-1.m-2 a Základná Výpočtová 1 Pododkvapové nástrešné a nadrímsové žľaby bez následkov ich prelievania 1,0 0,015 0,015 2 Rovnaké žľaby ako v pol. 1, s možnými problémami, napr. prelievanie vody nad vstupmi 1,5 0,015 0,023 verejných budov 3 Systémy, ktoré by sa mohli pri dažďových prívaloch zahltiť / upchať s následným vniknutím 2,0 0,015 0,030 vody dnu 4 Žľaby v budovách vyžadujúcich vysoký stupeň ochrany (nemocnice, sklady toxických látok, 3,0 0,015 0,045 galérie,..) 8.4. Prečerpávanie odpadových vôd Ochrana proti vzdutej vode zo stokovej siete Zariadenia, ktoré v mieste pripojenia do verejnej kanalizácie sú pod úrovňou priľahlého terénu a ktoré je možné odvodniť bez prečerpania, nesmú umožňovať pri vzdutej hladine vody v stokovej sieti zaplavenie objektu. Ohrozené plochy a zariadenia sa musia chrániť zariadením, ktoré sa osadzuje v budove alebo mimo budovy. Kanalizačným potrubím s ochranným zariadením proti vzdutej vode sa nesmie odvádzať odpadová voda z plôch, zariaďovacích predmetov a zariadení, ktoré sú nad najvyššou hladinou vzdutej vody v stokovej sieti. Zariadenia proti spätnému prúdeniu odpadovej vody musia byť trvalo prístupné a označené orientačnou tabuľou. Zariadenie, ktoré sa nachádza pod hladinou spätného vzdutia v stokovej sieti, nesmie umožňovať zaplavenie objektu vzdutou vodou. Pre jednotlivé druhy odpadových vôd sa používajú spätné armatúry príslušného typu. Na prívodnom potrubí ku spätnej armatúre musí byť tesne pred armatúrou urobené prevýšenie (napr. pomocou dvoch kolien s uhlom 30 až 45 ) rovné najmenej 70 % svetlosti tohoto potrubia. Pre prístup ku spätnej armatúre

106 umiestnenej v zemi sa zriadi šachta s rovnakými rozmermi ako má šachta čistiaca. Dno šachty musí mať sklon k veku spätnej armatúry (Obrázok 8.6). Obr. 8.6 Zabezpečenie kanalizácie vnútri budov spätnou armatúrou U- umývadlo, VL- výlevka, WC- záchodová misa; 1- zvodové potrubie od odpadných potrubí z vyšších podlaží, 2- zvodové potrubie zabezpečené proti vzdutej vody, 3- splaškové odpadné potrubie z vyšších podlaží, 4- spätná armatúra, 5- čistiaca šachta (s čistiacou tvarovkou) Prečerpávanie odpadových vôd Všetky zariaďovacie predmety, ktoré ležia nad hladinou spätného vzdutia sa musia odvodniť gravitačne - odvádzanie odpadových vôd treba riešiť tak, aby sa nemuseli prečerpávať. V prípadoch, keď podzemné podlažia objektu sú uložené nižšie, ako verejná kanalizácia (t.j. utopené), prečerpávajú sa splašky a výnimočne dažďová odpadová voda automaticky ovládaným čerpacím zariadením so slučkou proti spätnému vzdutiu. Čerpacie stanice odpadových vôd sa riešia podľa STN EN Výtlakové potrubie čerpacej stanice odpadových vôd musí byť opatrené slučkou vyvedenou 0,5 m nad najvyššiu hladinu spätného vzdutia. Vetracie potrubie čerpacej stanice odpadových vôd nesmie byť ukončené privzdušňovacím ventilom (Obrázok 8.7, 8.8). a) b) Obr. 8.7 Schematické zobrazenie ochrany proti spätnému vzdutiu a) ak je stoka situovaná vyššie ako zariaďovacie predmety, b) pomocou čerpacej stanice odpadových vôd pri sklone k stoke

107 Obr.8.8 Zabezpečenie kanalizácie vnútri budov ochrany proti vzdutej vode prečerpaním U- umývadlo, WC- záchodová misa; 1- stoka, 2- kanalizačná prípojka, 3- zavesené zvodové potrubie, 4- splaškové odpadné potrubie, 5- vetracie potrubie, 6- zvodové potrubie vedené do čerpacej stanice, 7- čerpacia stanica odpadových vôd, 8- výtlačné potrubie, 9- slučka proti vniknutiu vzdutej vody, 10- uzatváracie zasúvadlo, 11- spätná klapka Ručné prečerpávanie môže byť použité len ako súčasť automatických čerpacích zariadení alebo tam, kde pri jeho použití nemôže dôjsť k veľkým škodám. Čerpacie zariadenie sa umiestňuje do ťažiska výskytu odpadovej vody v budove alebo mimo budovy v špeciálnych kanalizačných šachtách (zberných nádržiach). Pri návrhu prečerpávacieho zariadenia je nutné zohľadniť tieto hľadiská: - množstvo odpadových vôd, - stupeň znečistenia (ovplyvňuje veľkosť zbernej nádrže a voľbu čerpadla), - spôsob prečerpávania.

108 Pri malých množstvách odpadových vôd, ktoré vznikajú pri umývaní podláh alebo pri vypúšťaní z rôznych strojových zariadení, zhromažďujú sa v zbernej záchytke rozmerov 600 x 600 mm, pričom ručné čerpadlo sa umiestni asi 0,9 m nad podlahou (Obr. 8.9). Čerpacie zariadenie v budovách, ktoré neodvádza splaškovú vodu alebo je určené na čerpanie splaškov od jednej záchodovej misy a má drviace zariadenie, nemusí byť inštalované v samostatnej miestnosti. Musí byť však odvetrané a svetlosť jeho výtlakového potrubia musí byť najmenej DN/ID 32 (DN/OD 40). Čerpacie zariadenie, ktoré prečerpáva odpadovú vodu od viacerých záchodových mís a výleviek, musí byť osadené v samostatnej vetranej miestnosti. Tam, kde sa nepripúšťa prerušenie prevádzky, musí mať čerpacie zariadenie rezervné čerpadlo. Miestnosť, v ktorej je osadené čerpacie zariadenie, musí mať pod úrovňou podlahy automaticky ovládané čerpadlo, ktorým sa prečerpáva odpadová voda pri čistení miestnosti a pri prípadnej havárii čerpacieho zariadenia. Obr. 8.9 Zabezpečenie kanalizácie vnútri budov ochrany proti vzdutej vode prečerpaním 1- zvodové potrubie zvedené do zbernej nádrže, 2- kompaktná čerpacia stanica, 3sacie potrubie, 4- výtlačné potrubie, 5- zasúvadlový uzáver, 6- zavesené zvodové potrubie, 7snímač plavákového ventilu, 8- vetranie Čerpacie zariadenie musí byť odvetrané potrubím najmenšej menovitej svetlosti DN/ID 65 (DN/OD 75). Výtlakové potrubie zariadenia musí mať najmenšiu svetlosť 80 mm a musí byť vyvedené najmenej 500 mm nad najvyššiu hladinu možného vzdutia odpadovej vody (v rovinatom teréne je najvyššia hladina vzdutej vody totožná s priľahlým terénom). Pred čerpacím zariadením a na začiatku výtlakového potrubia musí byť spätná klapka. Uzatváracia armatúra musí byť pred čerpacím zariadením, na začiatku výtlakového potrubia len vtedy, ak je objem vody v tomto potrubí väčší ako vnútorný objem čerpacieho zariadenia.

109 Obr Zabezpečenie kanalizácie vnútri budov ručným prečerpaním 1- podlahová vpusť, 2- zberná nádrž, 3- sacie potrubie, 4- ručné čerpadlo, 5- uzatváracia a vypúšťacia armatúra (guľový kohút), 6- spätný ventil (klapka), 7- výtlačné potrubie, 8- slučka proti vniknutiu vzdutej vody, 9- zavesené zvodové potrubie odvádzajúce splašky z vyšších podlaží Pri návrhu čerpadiel je potrebné poznať: - druh dopravovanej vody, - potrebný výkon čerpadla, Q, v l.min -1, - saciu a dopravnú výšku čerpadla v m. Čerpadlá môžu byť horizontálne, vertikálne, ponorné. Spínanie je možné pomocou plavákového zariadenia, elektródami alebo ručne. a) b)

110 Obr Kompaktné prečerpávacie zariadenia: a- malé; b- malé inštalované do medzisteny; c- veľké s jednou nádržou; 1- výtlačné potrubie; 2- Odvetrávacie potrubie (voliteľné) Akumulačný objem zbernej nádrže sa navrhuje s ohľadom na: množstvo prečerpávaných odpadových vôd, časový priebeh prietoku odpadových vôd, výkon čerpacieho zariadenia a počet zapínaní. Zberná nádrž nemá byť veľká. Optimálny úžitkový akumulačný objem zbernej nádrže by nemal byť väčší ako 60 % denného prítoku odpadových vôd. V bežnej praxi sa prietok čerpadlom Qp rovná dvojnásobku prítoku do šachty. Pre určenie užitočného objemu nádrže môžeme vychádzať zo vzťahu: Vn = Qp / 4. i (m3) /8.4/ kde je Qp i výkon navrhnutého čerpadla, m 3.h-1 počet zapnutí čerpadla za hodinu, 2 až 4-krát. Doporučuje sa použitie nádrží o obsahu: 0,2-0,4 m3 - pre malé zariadenia, 0,4-6,0 m3 - pre stredne veľké zariadenia a 6,0-10 m3 - pre veľké zariadenia. Hĺbka nádrže sa volí 1-2 m. Samohodnotiace otázky Aké systémy riešenia kanalizácie poznáte z rôznych hľadísk? Vysvetlite termín vzdutá hladina vody. Ako je možné chrániť vnútornú kanalizáciu voči zaplaveniu?

111 Kapitola 9. Zrážková voda z povrchového odtoku a možnosti jej využívania Poslanie Poslaním tejto kapitoly je poskytnúť študentom podrobnú informáciu o možnostiach udržateľného manažmentu zrážkových vôd z povrchového odtoku. Ciele Po preštudovaní tejto kapitoly budete schopní: - Navrhnúť rôzne vsakovacie systémy pre dažďovú vodu - Navrhnúť zostavy systémov využívajúcich ZVPO pre budovy rôzneho typu - Aplikovať správne zostavy do svojho projektu - Aplikovať rizikovú analýzu pri využití ZVPO Prerekvizity z pohľadu preberaného učiva / literatúra TZB I, AK III Strešné konštrukcie Pôsobením chladu vyparená voda kondenzuje a padá na zem vo forme dažďa. Pôvodne čistá destilovaná voda prechodom cez atmosféru priberie jemné prachové častice a aerosoly. Nasýti sa vzdušným CO 2, čím získa mierne kyslý charakter. Dažďová voda sa dnes z väčšiny zastavaných oblastí nedostane prirodzenou cestou naspäť do kolobehu vody v prírode. To môže zapríčiniť zmeny v pôde a vo vodných režimoch, ktoré vedú k zhoršeniu prirodzenej obnovy podpovrchových vôd a majú negatívny vplyv na chemické a biologické pomery nad i pod terénom. Navyše sa pri extrémnych zrážkach aj napriek technickým opatreniam nemusí podariť odviesť všetku vodu a môže dôjsť k povodniam alebo väčšiemu znečisteniu malých tokov. Situáciu môže zlepšiť včlenenie zrážkových vôd späť do prírody, a to čo najbližšie k miestu ich dopadu. Dôležité je pritom znížiť povrchový odtok a zvýšiť vsakovanie vody na mieste, až potom nastupuje zvedenie do stokovej siete. Využívanie dažďových vôd prispieva k ochrane zdrojov pitnej vody, pomáha tiež znížiť náklady na zásobovanie vodou a chrániť ľudské životy a majetok pred záplavami, pretože časť dažďových vôd sa pri výdatných zrážkach zachytí. Zachytávanie dažďovej vody znamená využiť jednoduchú techniku s malými výhodami. Racionálne využívanie vodných zdrojov by malo byť neoddeliteľnou súčasťou enviromentálnej stavebnej tvorby. Táto stratégia môže byť použitá na zníženie spotreby vody pre také aplikácie, kde zdroje pitnej vody sú ekonomicky neúnosné (napr. záhradníctvo). Dažďové vody uložené v cisternách môžu poskytovať pohotovostné zdroje vody v čase núdze, alebo dodatočné zdroje vody v čase zvýšenej spotreby. Zachytávanie a zhromažďovanie dažďovej vody zo striech a nepriepustných povrchov znižuje prietok riečnych tokov a priaznivo vplýva na nežiadúce záplavy. Ekonomicky môžu zrážkové vodné systémy viesť k zníženiu nákladov na dodávku vody. 9.1 Potenciál využívania zrážkovej vody z povrchového odtoku V ostatných desaťročiach sa v západnej Európe všeobecne rozšírilo využívanie dažďovej 2 vody. V našich zemepisných šírkach dopadne ročne na 100 m strechy v priemere 55 m3 dažďovej vody. Teoreticky by tak strecha veľkosti 160 m 2 pokryla pri takom množstve vody celoročnú spotrebu pitnej vody štvorčlennej rodiny. Dažďová voda je, samozrejme, iba úžitkovou vodou. Zaujímavosťou však je, že sa ňou dá nahradiť až 60% spotrebovanej vody v Európe. Rainwater harvesting - manažment využívania dažďových vôd - je technológia

112 zachytávania, odvádzania a akumulácie dažďovej vody pre jej ďalšie použitie z rôznych povrchov, ako sú strechy, okolité urbanizované plochy a zatrávnené plochy. Vo všeobecnosti dažďovú vodu buď zachytávame pre jej ďalšie použitie, alebo ju pomocou infiltračných systémov necháme vsakovať do podzemnej vody, čo zohráva dôležitú úlohu v udržiavaní hladiny podzemnej vody. Tento prístup je možné využívať ako u nových, tak aj u starých budov. Desaťročia skúseností a výskumov ukázali, že o kvalitu dažďovej vody netreba mať obavy. Minimálne množstvo organických živín, ktoré obsahuje prefiltrovaná dažďová voda, sa rýchlo rozloží pomocou mikroflóry žijúcej na vnútornom povrchu zásobníka. Na základe chemických rozborov sa zistilo, že čerstvá dažďová voda má často lepšie chemické zloženie ako miestna pramenitá voda. Jej vysokú kvalitu zabezpečuje uloženie zásobníkov v hĺbke 1 až 2,5 m pod povrchom zeme bez prístupu slnečného svetla pri teplote zeme 9 až 12 C. Zásobníky sa zhotovujú v takom objeme, aby vedeli zadržať asi trojtýždňovú zásobu úžitkovej vody. To zodpovedá 1 m 3 objemu zásobníka na každého člena domácnosti. Teda v prípade, že ide o štvorčlennú rodinu, je potrebný zásobník s objemom 4 m 3. Ak ide naviac o domácnosť, ktorá vlastní aj veľkú záhradu, objem zásobníka sa zväčšuje, a potom každých 25 m2 strechy môže zásobovať asi 1m 3 zásobníka. Dažďovou vodou možno aj vykurovať, a to na princípe tepelného čerpadla. 9.2 Vlastnosti a použitie zrážkovej vody z povrchového odtoku Mäkká dažďová voda je minimálne znečistená destilovaná voda, má preto mnoho vynikajúcich vlastností, vďaka ktorým je na viaceré účely vhodnejšia ako tvrdá pitná voda. Keďže má veľmi dobré rozpúšťacie účinky, je výborná na pranie a čistenie. Je vhodná aj na umývanie okien, karosérií áut a podlahovín. Neobsahuje chlór, je teda vhodná aj na polievanie kvetov, zeleniny či trávnika. Zrážkovú vodu je možné používať na splachovanie WC, zavlažovanie, pranie, čistenie, chladenie, ako požiarnu vodu a na dopĺňanie systémov centrálneho zásobovania teplom (Obr. 9.1, Tab. 9.1, Tab. 9.2). Obr.9.1 Štatistické hodnoty spotreby vody v litroch pre osobu a deň spotrebované na jednotlivé činnosti človeka

113 Tab. 9.1 Požiadavky na látkové zloženie zrážkovej vody z povrchového odtoku Druh znečistenia Nerozpustné látky (NL) Organické látky Ťažké kovy Pesticídy Mikroorganizmy Požiadavky na látkové zloženie zrážkovej vody z povrchového odtoku Zavlažovanie Upratovanie Toalety Pranie Inertné NL sú neškodné Inertné a ľahko odbúrateľné látky sú neškodné Nebezpečenstvo akumulácie v pôdnej vrstve Ohrozenie rastlín a pôdnych organizmov Spravidla bez významného vplyvu Pri vyšších koncentráciách nevhodné Spravidla bez významného vplyvu Farba Zápach Spravidla bez významného vplyvu Spravidla nutná úprava filtrovaním V bežných koncentráciách bez významného vplyvu Spravidla bez významného vplyvu Spravidla bez významného vplyvu Spravidla bez významného vplyvu Nebezpečenstvo zafarbenia Spravidla bez významného vplyvu Podľa zloženia vody a typu práčky V prípade nadbytku zrážkovej vody a v kmbinácii s pitnou vodou na poslednú fázu prania Agresivita vody Celkové posúdenie Zrážková voda je vhodnejšia ako pitná Použitie spravidla bez obmedzenia Použitie spravidla bez obmedzenia Tabuľka 9.2 Výhody a nevýhody využitia zrážkovej vody z povrchového odtoku Výhody Nevýhody Mäkká voda, neobsahuje chlór a minerálne Mierne zakalenie vody látky Veľmi dobré rozpúšťacie účely - vynikajúca Nespoľahlivosť v dodávke vody v obdobiach pre pranie, umývanie dlážok, čistenie, sucha zavlažovanie... Zadarmo relatívne čistý zdroj vody, v mieste Odporúča sa na nepitné účely spotreby Zníženie prevádzkových nákladov Správny návrh zásobníka, umiestnenie pre udržanie kvality vody Šetrí vodné zdroje, trvalo udržateľný prístup Vyššie vstupné náklady - rekonštrukcia

114 Využívanie v domácnostiach nevyžaduje zložité technológie, zabezpečí domácnosti prísun vody aj pri výpadku, poruchách vodovodnej siete Zavlažovanie a pranie Pri polievaní dažďovou vodou sa rastliny zároveň hnoja dusíkom. Vzdušný dusík sa rozpustí v kvapkách dažďovej vody pri jej prechode cez atmosféru. Polievaním na listy sa dodáva dusíkaté hnojivo v jeho najprirodzenejšej forme, čo rastlinám prospieva, a to ako vonkajším, tak aj izbovým. Najväčší finančný efekt po vykurovaní a chladení pomocou dažďovej vody má pranie. V dažďovej vode sa spája nezávadnosť, kvalita a úspora prania. Keďže sa dažďová voda vyznačuje takmer nulovou tvrdosťou, nemusíme používať prípravky na zmäkčenie tvrdej pitnej vody ani látky pôsobiace proti vzniku vodného kameňa na elektrických špirálach práčky. Dažďová voda má slabo kyslú reakciu od absorbovaného CO 2, a má tak pri praní aj prirodzenú odmasťovaciu schopnosť. Za desať rokov sa tak dá usporiť až niekoľko m 3 pracích práškov a významne tak odbremeniť vodné toky a domové čistiarne od fosfátov a iných, pre prírodu cudzích látok. Aj konečné prepieranie v dažďovej vode je oveľa účinnejšie ako prepieranie v tvrdej pitnej vode. Dažďová voda vyplaví z tkanín aj posledné zvyšky pracieho prášku, ktoré by mohli vyvolať alergickú reakciu na detskej pokožke. Prádlo po uschnutí nie je tvrdé, zvyčajne už nie je potrebná ani aviváž a jeho životnosť sa predlžuje. Dažďovú vodu by sme na pranie nemali používať v prípade, že máme strechu z asfaltovej lepenky. Voda zo strechy totiž vymýva asfalt, ktorý sfarbuje vodu i prádlo do žlta. Takisto nie je vhodná hrdzavejúca strecha zo železa, či eternitu. Nie je vhodné systém realizovať, ak náš dom stojí v blízkosti prašných prevádzok alebo rušných ciest. Vo viacerých európskych krajinách existuje niekoľko desiatok tisíc zariadení na zachytávanie dažďovej vody pri rodinných domoch. Priemyselne vyrábané dažďové systémy zaisťujú, že dažďová voda sa najprv kvalitne prefiltruje, následne je v podzemných zásobníkoch vhodne uskladnená a nakoniec je spoľahlivo dodaná na miesto spotreby. Nezanedbateľným je aj pocit nezávislosti na dodávke pitnej vody v prípade jej výpadku totiž dažďový systém zabezpečí aspoň funkčnosť WC a možnosť prania. S používaním dažďových systémov, ktoré sú vyrobené z recyklovateľných a ekologicky neškodných materiálov je možné ušetriť desiatky až stovky eur. Alternatíva využívania a nahradenia dažďovej vody za pitnú sa pre nejedného z nás môže stať rozumným a šetrným riešením. Príklady využívania zrážkovej vody z povrchového odtoku vo svete Zrážková voda z povrchového odtoku sa využíva prevažne na nepitné účely, ale v niektorých častiach sveta je používaná aj ako náhrada za pitnú vodu. Z veľkého množstva príkladov jej využívania uvádzame: V Brazílii v meste Florianopolis bola vypracovaná štúdia potenciálu úspor pitnej vody pre štvorpodlažný súbor obytných domov pozostávajúci z troch blokov. Predpokladané úspory boli pre jednotlivé bloky 39,2%; 40,1% a 42,7%. Na základe počítačových simulácií zohľadňujúcich lokálne zrážkové pomery bola úspora znížená na 14,7%; 15,6% a 17,7% s tým, že sa uvažuje využitie zrážkovej vody na splachovanie WC, pranie a upratovanie. Aj napriek relatívne nízkym percentuálnym podielom náhrady pitnej vody dažďovou bola návratnosť tohto systému vypočítaná do piatich rokov, čo možno považovať za ekonomicky výhodné.

115 Ďalším zaujímavým prípadom z Brazílie bolo využitie akumulácie dažďovej vody pre umývanie automobilov. V tomto prípade bol potenciál šetrenia pitnej vody vysoký. Je to hlavne kvôli veľkej ploche strechy čerpacej stanice, vysokej potrebe vody a vhodnej výdatnosti zrážok. Bolo simulovaných viacero podmienok, kde sa zistilo, že úspora pitnej vody môže dosiahnuť 7,4% až 57,2%. V priebehu výskumu bolo zistené, že výsledky sa líšia v závislosti od zrážkových údajov z rôznych meracích staníc. Je teda nutné brať do úvahy vždy údaje z najbližšej meracej stanice k riešenej lokalite. Aby bola zachovaná garancia vysokej efektívnosti systému, musí byť veľkosť akumulačnej nádrže vhodne nadimenzovaná. Zo štúdie vyplýva, že využívanie zrážkových vôd pre účely umývania automobilov na čerpacích staniciach môže byť aplikované kdekoľvek na svete, kde sú dostatočné zrážky. Zaujímavá je aj prípadová štúdia analýzy akumulácie dažďovej vody na podporu potreby vody v domácnostiach v rezidenčnej časti Ringdansen v Norrköping vo Švédsku. Ak sa uvažuje, že dažďová voda sa odvádza z celkovej plochy striech obytného súboru v Ringdansene, voda sa používa len na splachovanie WC a použije sa akumulačná nádrž o kapacite 40 m3, je možné ušetriť viac ako 60% pitnej vody. Pre každý blok sa predpokladá akumulačná nádrž s objemom 80 m 3 s prislúchajúcou zbernou plochou m 2, ktorá by ušetrila až 60% vody potrebnej na zavlažovanie počas leta. Projekt v Ringdansene je prvým veľkým projektom svojho druhu vo Švédsku a taktiež jedným z najväčších projektov v Európe. Využívanie v Japonsku bolo realizované na troch viacúčelových štadiónoch v Tokiu, Nagoyi a Fukoke. Na týchto štadiónoch sa zrážková voda používa na splachovanie WC a zavlažovanie. Záchytná plocha je pre jednotlivé štadióny m 2, m2 a m2. Veľkosti akumulačných nádrží sú m 3, m 3 a m 3. Merania vo Fukoke potvrdili, že bolo využitých približne 75% zrážkových vôd zo strechy, čo predstavuje značné úspory. Londýn a jeho štadión Millenium Dome je ďalším príkladom veľkorozmerného využívania zrážkových vôd. Strecha štadióna predstavuje plochu približne m 2 odkiaľ je zrážková voda odvádzaná za pomoci veľkých lievikov, vypúšťa sa do hlavného zberného žľabu, ktorý je po celom obvode strechy. Zachytená zrážková voda je potom vypustená do dažďovej stoky obsahujúcej 800 m3 podzemných nádrží s tromi výtlačnými čerpadlami, odkiaľ môže byť prebytočná dažďová voda vypustená do Temže alebo odvedená do ČOV. Systém ukázal, že dažďová voda pokryje 10% z celkovej potreby vody a 20% potreby vody na splachovanie. Berlín, Potsdamer Platz a súbor budov Daimler-Chrysler: odtok zo striech z 19 budov o celkovej ploche m2 je akumulovaných v pivničných nádržiach s kapacitou m3. Voda sa požíva splachovanie WC, polievanie záhrad a vegetačných striech a doplnenie vegetačných jazierok. Ďalším príkladom z Berlína je budova na ulici Bless-Luedecke, kde sa akumuluje voda zo strechy o ploche m 2 súčasne s vodou z ulíc, parkovísk a chodníkov o ploche m2 v akumulačnej nádrži objemu 160 m 3. Po vyčistení sa voda používa na splachovanie WC a polievanie. Použitím takéhoto systému je lokálne zachytených 58% dažďovej vody. Počas 10-tich rokov sa ukázalo, že ročne sa tak ušetrí m3 pitnej vody. Národný štadión Peking je prvým systémom recyklácie dažďovej vody v Číne. Využíva podzemné bazény, ktoré sú schopné spracovať až 100 ton dažďovej vody za hodinu, z čoho 80 ton môže byť znovu použitých na údržbu zelených plôch, protipožiarnu vodu a upratovanie. Táto pokročilá technológia úpravy vody bola súčasťou väčšej snahy pomôcť Pekingu v implementácii trvalo udržateľného vodného manažmentu počas Olympijských hier a aj po ich skončení.

116 Využívanie zrážkovej vody otvára mnoho otázok. Je dôležité využívať dostupné matematické, simulačné a predikčné modely úhrnov zrážok s uvažovaním klimatických zmien. Tie sú jedným z najdôležitejších vstupov pri navrhovaní čo najefektívnejších systémov. V prípade nezváženia vplyvu klimatických zmien sa môže stať, že navrhnutý efektívny systém sa stane v priebehu niekoľkých rokov úplne neúčinným. Záujem obyvateľov o využívanie zrážkových vôd na domáce účely a zavlažovanie je veľký. Pre domácnosti sa dá jeho použitím dosiahnuť až 50% úspora spotreby pitnej vody. Napriek tomu podľa výskumníkov nie je využívanie vody v domácnostiach ekonomicky zaujímavé. Preto je potrebné zaoberať sa jej využitím v komerčnej sfére priemyselných parkoch a zastavaných územiach, kde využívaním nových integrovaných prístupov a efektívnych, udržateľných technológií môžeme prispieť k zlepšeniu sociálnej a ekonomickej sféry našej krajiny. Zaručíme tak trvaloudržateľný prístup a ochranu vodných zdrojov, a tým aj dostatok pitnej vody pre ďalšie generácie. Delený vodovod s využitím zrážkových vôd Pre budovy existujú dva systémy zrážkových vôd zameraných na ich zber a skladovacie: - menšie systémy, ktoré zbierajú zrážkovú vodu zo striech pre použitie v budove, - väčšie systémy, ktoré zbierajú zrážkovú vodu z pozemku a spádovej oblasti a poskytujú doplnkové zásobovanie pre poľnohospodárstvo. Otázkou je, ktorý zo systémov využívania zrážkovej vody je vhodnejší pre rôzne typy budov. Môžeme hovoriť o zachytávaní vody zo striech a ich akumulácii v podzemných akumulačných nádržiach, alebo rozšíriť tento tradičný systém o zachytávanie dažďovej vody z povrchového odtoku z urbanizovaných plôch. Základom dobrého návrhu sú čo najpresnejšie vstupné údaje. V tomto prípade pre konkrétnu oblasť úhrny zrážok, potreba vody, plocha strechy (príp. celej odvodňovanej oblasti). Na základe týchto vstupných údajov je možné vypracovať vzájomné závislosti, určiť najoptimálnejšiu veľkosť akumulačnej nádrže a navrhnúť najvhodnejší systém. Pri návrhu akéhokoľvek systému sa musíme držať príslušných zákonov, noriem a predpisov. Ďalej je nevyhnutné zaoberať sa rizikovou analýzou týchto systémov, aby sa predišlo možným negatívnym následkom na ľudskom zdraví alebo majetku. Ak zohľadníme prístupy trvalo udržateľného manažmentu, využívané v európskych projektoch a uvedomíme si možné environmentálne dopady pri zlom hospodárení so zrážkovými vodami môžeme zmeniť klasický prístup (Obr a) na trvalo udržateľný prístup hospodárenia so zrážkovými vodami (Obr 19.24b). Zavedením princípov, ktoré reagujú na svetové výzvy zaradíme Slovensko medzi rýchlo sa rozvíjajúce štáty podporujúce princípy zeleného manažmentu a ekonomiky.

117 a) Klasický b) Trvalo udržateľný Obr. 9.2 Prístupy pri hospodárení so zrážkovými vodami