Vodovodní síť je soustava vodovodních řadů s příslušným vybavením objekty (ve smyslu ČSN 73 6005).  Armatury, tvarovky a trouby tvoří společně vodovodní potrubí.

Armatury zajišťují řízení a ovládání provozu a změny hydraulických veličin.

Tvarovky umožňují změny směru trasy potrubí, přechody mezi různými světlostmi a různými druhy trub a napojení na vodovodní potrubí.

Armatury dělíme:

• Uzavírací – šoupátka, ventily, kohouty, uzavírací a zpětná klapky
• Odběrné – hydrant, vzdušník a kalosvod
• Ostatní – redukční ventil, montážní vložka, kompenzátory

Požadavky:

• Funkčnost
• Těsnost
• Odolnost proti korozi
• Hygienicky nezávadné
• Snadná montáž a demontáž
• Dostatečná odolnost proti tlakovému zatížení
• Ovládání

Použitý materiál určuje trvanlivost armatury – plnou funkčnost, musí být hygienický nezávadný. Měla by být u něj prokázaná vhodnost pro medium, tlak, teplotu, mechanické namáhání a vlivy okolí na řadu let.

                                                                        Uzavírací armatury

Šoupátko

Šoupátko se umisťuje především v místech odbočných řádů a na dlouhých řadech (přiváděcí, výtlačný zásobovací – sekční šoupátko). Dále například při vysazení hydrantu, vzdušníku, kalosvodu, výtokových stojanu, při podchodu (pod komunikaci, vodním tokem, koleji), na odbočkách pro přípojky (domovní, pro důležité odběratele), v montážních sestavách s dalšími armaturami (vodoměr, redukční ventil). Tak aby bylo možné uzavřít úsek s poruchou.
Umístění šoupátka navrhuje projektant dle provozních potřeb. Šoupátko je armatura, která v otevřeném stavu uvolňuje celý průřez potrubí. Uzavírací těleso se pohybuje pravoúhle ke směru průtoku media. Hlavním úkolem je těsně uzavření průtoku.
Šoupátko s přírubami, redukční šoupátko, šoupátko pro domovní přípojku, šoupátko Combi, atd.

Obr.1	Obr.2	Obr.3

V současné době se můžeme setkat s celou řadou šoupátek od různých výrobců. Podle druhu materiálu jsou k dispozici šoupátka z šedé litiny a z litiny tvárné. Protikorozní ochrana je zajištěna epoxidovým práškovým lakem nanášeným na ohřátou armaturu. Podle druhu montážního spoje můžeme šoupátka rozdělit na přírubová (obr. 1), hrdlová (obr. 2) a nátrubková (obr. 3). Šoupátka hrdlová jsou určena pro potrubí z PVC a PE, přírubová pro potrubí všech druhů a nátrubková jsou využitelná při provádění výměny stávajících nefunkčních šoupátek.
Ovládání šoupátek je buď ruční - kolečkem, nebo zemní - zákopovou soupravou. Kolečkem je to v místech, kde není omezen přístup – armaturní komora VDJ, ve větších vodoměrných šachtách a v objektech úpraven atd. Zemní souprava je vyvedená na povrch, je buď pevná, teleskopická (obr. 4), nebo s elektropohonem.
Na povrchu je souprava krytá šoupátkovým poklopem (obr. 5).

Obr.4	Obr. 5

https://www.youtube.com/watch?v=ejp5Aux3lw4

Zpětné klapky

Jsou neregulační uzavírací armatury, které se osazují do potrubí všude tam, kde chceme zabránit zpětnému toku pracovní látky (buď z důvodu provozních, nebo bezpečnostních). Zabezpečuje, aby nedošlo k opačnému proudění, než je požadováno. Je to armatura průtočná pouze v jednom směru. Tyto armatury jsou otevíraný průtokem média a těsně uzavíraný zpětným prouděním.
Například na výtlačném potrubí čerpadel, nebo ve vodoměrných montážních sestavách, v domovních instalacích pak jako součást výtokových ventilů pro připojení domácích spotřebičů (pračka, myčka). Aby se při kolísání tlaku zabránilo zpětnému sání nebo nasávání.
Podle druhu uzavíracího prvku jsou klapky diskové, pryžové nebo kulové.

Obr. 6

https://www.youtube.com/watch?v=7pOycrCcDIM

 

Uzavírací klapka – motýlková

Jsou to tzv. bezpřírubové ploché uzavírací armatury, u kterých je uzavíracím prvkem talíř otočný kolem osy kolmé na směr proudění. Ovládají se buď ručně pákou, kolečkem, nebo elektroservopohonem. Nepoužívají se v místech nebezpečí hydraulických rázů. Tak jako šoupátka jsou oboustrannou armaturou umožňující uzavírání toku kapaliny z obou stran.

 

Obr. 7 Motýlková uzavírací klapka

https://www.youtube.com/watch?v=8T-4Ydpx8W8

Koncová klapka - žabí

Osazují se jako koncové armatury na konci odkalovacího potrubí u kalosvodů, nebo odpadního a odkalovacího potrubí u vodojemů a různých akumulačních nádrží a jejich účelem je zabránit zpětnému vnikání znečištěné vody, případně živočichů z venkovního prostředí do potrubí.

Obr. 8 Žabí klapka

Ventily a kohouty

Používají se především na ovládání vodovodních přípojek převážně dimenzích od 20 mm do 50 mm. V současné době jsou ventily nebo i kohouty osazovány s navrtávacím pásem přímo na hlavní potrubí.

Kulové kohouty

Je uzavírací armatura, u které se uzavírací těleso otáčí kolem osy napříč proudění a přes, které prochází medium při jeho otevřené poloze. Uzavíracím tělesem je koule, která je v tělese uložena excentricky.

Vhodné pro neupravenou vodu se sklony k inkrustaci.

Obr. 9

                                                                       Odběrné armatury

Hydrant

Jsou to odběrné armatury sloužící k odběru vody z vodovodní sítě pro požární účely, odvzdušňování a odkalování potrubí. Hydranty jsou podzemní nebo nadzemní.
Vodárny je používají k proplachování (odkalení), odvzdušnění, vyprázdnění, k tlakovému odlehčení u dílčích úseků a k nouzovému odběru vody.
Hydrant pro odběry požární vody se osazují do vodovodní sítě ve vzdálenostech dle ČSN 73 0873 (Požární bezpečnost staveb – zásobování požární vodou).

Podzemní hydrant
Má výtok vody těsně pod úrovní terénu a je chráněn proti poškození hydrantovým poklopem.
Vyrábějí se v DN 80, PN 10 a 16 ve třech délkových rozměrech pro krycí hloubku 1000, 1250 a 1500 mm. Výhodou těchto hydrantu je menši riziko poškození, jednoduchá instalace, nevýhoda – obtížné nalezení, nutnost stojanu pro odběr.

Obr. 10

Nadzemní hydrant

Používají se tam, kde nebrání dopravě a v chůzi (mimo chodníky a komunikace). Umísťují se v zatravněných plochách, zahradách parcích, v oblastech s vysokou sněhovou pokrývkou (hledání podzemního hydrantu by bylo obtížné). Liší se od podzemního zejména tím, že ústí odboček pro připojení hadic jsou nad terénem. Hydrant se otevře otáčením hlavy speciálním klíčem. Používá se převážně tam, kde nebrání provozu dopravy a v místech se sněhovou pokrývkou.
Ovládají se speciálním klíčem. Vyrábějí se v DN 80, 100 a 150, PN 10 a PN 16 pro krycí hloubky 1,25 a 1,5 m.
výhoda – dobrá lokalizace, rychlá přístupnost a použitelnost, nevýhoda – vyšší náklady, údržba a narušení dopravního prostoru.

Máme například – staroměstské, objezdové, nebo vídeňský.

 

Hydranty jsou vyráběné z šedé a tvárné litiny. Jsou vybaveny automatickým odvodňovacím zařízením.

https://www.youtube.com/watch?v=VOCD6iSDjig

Vzdušník

Jsou to armatury, které se používají k eliminaci vzduchu, který se hromadí na nejvyšších a či jinak specifických místech vodovodní sítě. Jejich funkce spočívá v odvedení (odvzdušnění) tohoto nashromážděného vzduchu. Je buď ruční, nebo automatický. Ve vodovodní síti může funkci vzdušníku přejímat hydrant nebo i vodovodní přípojka. Síť je průběžně odvzdušňovaná odběrovými a domovními přípojkami.
Vzduch je často příčinou poruch na vodovodním zařízení. Vzduchové kapsy mohou způsobit náhle změny tlaku (tlakové rázy), poškození potrubí a zmenšený průtokový výkon. V praxi se již převážně na odlehlých místech používají automatické vzdušníky.

Obr. 12

https://www.youtube.com/watch?v=wZl4VmoW70s

Kalosvod

Slouží k odkalení například shybky, umístění v nejnižším místě na vodovodu. V zásobovací síti měst tuto funkci zastává hydrant. Slouží k odvádění usazených kalů a k vyprázdnění trubních úseků při poruchách. Nejedná se o speciální armaturu. Je složená z odbočky na vodovodním potrubí, uzávěru se zemní soupravou a poklopem a odpadním potrubím vyvedeným nad terén (například do vodoteče). Na konci odpadního potrubí je žabí klapka.

Obr. 13

 Ostatní armatury

Redukční ventily

Umožňují redukci tlaku v potrubí, regulaci průtoku a regulaci hladiny. Také se osazují pro ochranu čerpadel před vodním rázem, pro uzavření potrubí při havárii, kdy průtok dosáhne takové hodnoty, která neodpovídá limitním provozním podmínkám. Používají se zejména u přiváděcích a zásobovacích řadů a v úsecích rozdělující jednotlivá tlaková pásma.

Kompenzátor

Kompenzační zařízení k vyrovnávání délkových změn, způsobenými změnami teploty v potrubních systémech. Pro vodárenské účely se používají kompenzátory vlnové a pryžové. Zajišťují také ochranu potrubí a jejich částí proti poškození vibracemi způsobovanými provozem čerpadel, dmychadel, kompresorů a dalších technologických zařízení.

Kompenzátor pryžový                              Kompenzátor vlnovcový

 

Montážní vložka

Instalují se do vodovodního potrubí pro usnadnění montáže a demontáže armatur (redukční ventil, vodoměr, šoupátko) a tvarovek. Je to přírubová armatura s proměnlivou délkou. Tvoří součást montážních sestav v armaturních šachtách, vodojemech, čerpacích stanicích a v úpravnách vody. Používají se dva základní typy montážní vložka ucpávková a montážní vložka vlnovcová. Připojuje se na jedné straně na potrubí a na druhé straně na armaturu nebo tvarovku.
Těleso je odlitek, do kterého je zasunut posuvný kus. Utěsnění v tělese je provedeno ucpávkou. Stavební délku je možno nastavit rozpěrnými šrouby.

Jsou složeny z pevné a pohyblivé části.

                                               Objekty na vodovodních řadech a rozvodných sítích

Hlavními objekty na vodovodní síti jsou armaturní šachty, přechody přes řeku, podchod pod dráhou, vodojemy a vodovodní přípojky.

Armaturní šachta

Jedná se o drobné objekty na vodovodních řadech a rozvodných sítích, které slouží k umísťování různých armatur, zejména uzávěrů, průtokoměrů a vodoměrů, redukčních ventilů, vzdušníků a čisticích tvarovek. Zajišťují ochranu těchto armatur a umožňují snadný přístup k nim pro potřeby kontroly, manipulací, údržby a oprav.

Šachty se provádějí jako betonové monolitické s monolitickým stropem nebo stropem prefabrikovaným.

Armaturní šachty mají mít řádné odvodnění přes kalovou jímku (gravitační), musí být vybaveny žebříkem nebo stupadly a vstupním otvorem s uzamykatelným poklopem.
Doporučuje se zřizovat pro umístění uzávěru DN 500 a větších, ve významných uzlech, pro umístění uzávěrů po obou stranách podchodů (pod komunikacemi, dráhou a vodními toky) a v uzlech ve frekventovaných komunikacích a křižovatkách, kde není žádoucí provádět zemní práce při opravách a výměnách uzávěrů. 

Podchody vodovodu

Podchody vodovodu jsou navrhované jako objekty na vodovodních řádech a rozvodných sítích. Jejich účelem je bezpečné převedení vodovodního potrubí pod – dráhou, komunikaci a vodním tokem.

Provedení musí zaručit vyloučení negativních vlivů dopravního provozu na vodovodním potrubí a naopak vodovodní potrubí na kříženou dopravní stavbu. Při volbě místa a způsobu podchodu by mělo být využito stávajících podchodů, průjezdu s mostních otvorů (musí být souhlas majitelů a provozovatelů těchto zařízení). Potrubí musí být v ochranné konstrukci (chránička, štola pro vodovodní potrubí).

Osa vodovodního potrubí (podchodu) by měla být kolmá na osu podcházené dopravní stavby, přímá (bez směrových a výškových lomů) úhel křížení by neměl být menší než 75°.
Podchody se provádí dvěma metodami – bezvýkopově (protlačování, vrtání, ražení atd.) a otevřeným výkopem (překop, rýha).
Volba místa podchodu, způsobu jeho provedení a technologického postupu závisí na druhu a kategorii křížení dopravní stavby, DN potrubí, geologických (hydrogeologických poměrech), terénních podmínkách a prostorových.

Při uložení potrubí v chráničce musí být oba konce chráničky utěsněny pružnými manžetami, jako ochrana proti vnikání podzemní vody. Aby se také zamezilo znečištění chráničky.

Chráničky se navrhují tak aby k oběma jejím koncům byl volný přístup.

Minimální sklon, shodný se sklonem uložení potrubí, je 3 ‰.

Vodovodní podchod proveden metodou horizontálního vrtání a protlačování – chránička z oceli, železobeton, kamenina nebo sklolaminát.

Vnitřní průměr chráničky se řídí vnějším průměrem chráněného potrubí a musí umožnit snadné zasunutí vodovodního potrubí a jeho demontáž při jeho výměně či opravě. Vodovodní potrubí v chráničce – plastové HDPE svařované, ocelové svařované nebo přírubové, tvárná litina přírubové nebo hrdlové zámkové spoje. Kluzné uložení potrubí v chráničce se dnes navrhuje pomocí různých kluzných objímek ze syntetického kaučuku. Každá trouba v chráničce se vystřeďuje. Vodovodní potrubí je v chráničce uloženo na RACI distančních sponách (viz obrázek).

Přechody přes řeky

Přechod přes vodní tok lze provést dvěma způsoby. Křížení tras vodovodů s vodními toky se řeší v souladu s čl. 6.21 a 6.23 ČSN 75 5401 (Navrhování vodovodního potrubí), a to podchodem, shybkou, převedením po mostě, převedením po samostatném mostě nebo samonosným přemostěním.
U provozně důležitých řadů se doporučuje potrubí zdvojit.

      Křížení podchodem:

Při podchodu vodovodu pod vodotečí musí být zohledněna ochrana potrubí proti mrazu a svislá vzdálenost mezi dnem toku a vnějším povrchem potrubí vodovodu (včetně izolace nebo chráničky) je u nesplavných toků minimálně 0,5 m, u splavného min 0,8 m.

Osazení výpustí a uzávěrů při podchodu vodoteče se řeší podle místních podmínek po konzultaci s provozovatelem vodovodu. Jestliže budou navrženy armaturní, jejich vstupy se pokud možno umisťují nad hladinu Q100.

Podchod musí být na obou stranách vystrojen uzávěry uloženými v armaturních šachtách pro nutnost odpojení.

Na nižším místě musí být umístěn kalosvod pro odstranění kalu.

Potrubí pod dnem musí být řádně obetonováno, nebo umístěno v chráničce.

• Prostým podchodem s jednotným sklonem nivelety.

• Shybkou

     Křížení nadchodem:

• Převedení po stávajícím mostě.
• Převedení po samostatném mostě nebo lávce.
• Samonosným trubním přechodem.

Vzdušný přechod

• Pomocí konstrukce (příhradová konstrukce) umístěné na mostě, může se zde vést i jiné vedení např. plyn, kabely.

Samonosným přemostěním

• Přechod vodoteče samostatným přemostěním se řeší v případě, že není možné jiné řešení a to individuálně podle místních podmínek.

1- piloty, 2- prefabrikované desky, 3-kónické ochranné pouzdro, 4-tepelná izolace, 5-poklop s větrákem

Zásady návrhu uložení potrubí při křížení nadchodem:

• Uložení potrubí vodovodu na mostech se řídí dle ČSN 73 6201 - čl. 15.21 (mosty pozemních komunikací a městských drah) a čl. 14.17 (mosty drážní). Z nich mj. vyplývá, že možnost uložení potrubí bude ověřena výpočtem únosnosti dotčené části mostu.
• Vodovody na mostech musí být mrazuvzdorně tepelně izolovány, situovány tak, aby nebránily prohlídkám, údržbě či opravě mostu.
• Dále musí být zajištěna dilatace potrubí nezávislá na mostní konstrukci, potrubí musí být opatřeno výpustmi, musí být vyřešen odvod vody z nosné konstrukce mostu v případě havárie potrubí.
• Pro vedení vodovodu na mostech se používají trouby z tvárné litiny, nerezové oceli, případně potrubí sklolaminátové, nebo polyetylénové. Pokud je potrubí elektricky izolované od konstrukce mostu, musí být samostatně uzemněné.
• Obecně platí, že uložení i údržba cizího vedení na mostě nebo v jeho blízkosti se řídí podmínkami stanovenými správcem mostu.
• I zde musí být na obou koncích vybudovaná armaturní šachta pro možnost uzavření potrubí, odkalení na níže položené straně.
• Je nutné zajistit tepelnou izolaci, která chrání potrubí proti zamrznutí (přehřívání).

 

Křížení s komunikacemi a kolejovými tratěmi

• Křížení vodovodních řadů s komunikacemi a s dráhou se navrhuje podchodem, dle ČSN 75 5630 a dle dispozic správce komunikace, nebo kolejové tratě. Pokud je nutné vodovod opatřit ochrannou konstrukcí, navrhují se chráničky nebo štoly.

Podchod pod železnici

• Musí se navrhnout tak, aby při poruše potrubí nedošlo k poškození tělesa železnice nebo komunikace.
• Podchod kolejových tratí se přednostně navrhuje uložením potrubí v chráničce provedené bezvýkopovou technologií nebo v ochranné štole. Podchod nesmí být veden v prostoru pod pohyblivými částmi výhybek a pod kolejovými spojkami železničních drah.
• Vodovodní potrubí se ukládá do chráničky většího průměru.
• Vzdálenost ochranné konstrukce vodovodu od spodku kolejové trati musí být min. 1,5 m. Hloubka uložení je daná celkovou dispozici tělesa dráhy či komunikace.
• Před i za křížením vodovodu s železniční tratí se osazuje uzávěr (pro možnost odstavení poruchového úseku), jeho vzdálenost od konce chráničky se navrhuje dle projednání se správcem železnice a vodovodu.
• Chránička potrubí je zaústěna nižším koncem (spád 0,3 % = 3‰) do revizní šachty. Začíná nejméně 2 m před a končí nejméně 2 m za patou násypu a horní hranou zářezu drážního zemního tělesa.

Podchod pod komunikací

• Vodovodní podchody pod pozemními komunikacemi se přednostně navrhují bez překopu (bezvýkopové technologie).
• Překop není povolen u dálnic, rychlostních silnic a rychlostních místních komunikací.
• U těchto komunikací se využívá bezvýkopová technologie pro uložení chráničky, nebo pokládka potrubí v ochranné štole. Podchody ostatních komunikací nižší třídy, kde lze po dobu výstavby nebo opravy řadu vyloučit nebo omezit dopravu, se řady navrhují uložené v zemi, v nezbytných případech v chráničkových podchodech minimální možné délky.
• Chránička je umístěna nejméně 1,5 m pod povrchem vozovky pozemní komunikace.
• Chránička začíná 2 před a končí nejméně 2 m za patou násypu a hranou koruny tělesa pozemní komunikace.

 

                                                                        Vodoměry (průtokoměry)

Vodoměry jsou měřící zařízení odebrané vody k spotřebním nebo požárním účelům. Z důvodu fakturace za odebranou vodu musí být na každé přípojce instalován vodoměr (měření spotřeby vody). Jeho druh a velikost určuje provozovatel veřejné vodovodní sítě a zároveň jej instaluje do připravené vodoměrné sestavy a zajišťuje jeho opravy. Vodoměr musí být snadno přístupny pro čtení, montáž, údržbu a demontáž. Musí být chráněn před zamrznutím.

Rozdělení vodoměrů
Vodoměry lze rozdělit na základě různých hledisek.

Vodoměry pro vodárenské účely je možné rozdělit podle čtyř základních kritérií:

Podle pozice z hlediska zákona o metrologii (Zákon č. 505/1990 Sb.)

• Pracovní měřidla stanovená
• Pracovní měřidla nestanovená

Podle účelu měření rozlišujeme vodoměry:

• fakturační
• podružné
• provozní

Podle umístění a funkce:

• Vodoměr domovní
• Vodoměr bytový
• Vodoměr provozní (výrobní)
• Vodoměr sekční

Podle konstrukce a principu měření průtoku:

• Vodoměr rychlostní
• Vodoměr objemový
• Vodoměr průřezový
• Vodoměr speciální

Podle provedení nátoku:

• jednovtokový
• vícevtokový

Podle teploty vody:

• pro studenou vodu do 30° C
• pro studenou i teplou vodu do 90° C

Podle umístění převodového ústrojí:

• mokroběžné, číselníky jsou plně zaplaveny vodou, přenos z turbíny na číselník je přímý mechanický
• suchoběžné, přenos na číselník je proveden mechanicky nebo magneticky s ochranou proti vnějšímu vlivu

Pozice z hlediska zákona o metrologii

Pracovní měřidla stanovená jsou veškerá měřidla, která s ohledem na význam v obchodně smluvních vztazích podléhají ve smyslu zákona o metrologii pravidelnému ověřování a kalibrací. Jsou to veškeré vodoměry, podle nichž jsou účtovány veškeré platby za množství proteklé vody. Kromě klasických domovních vodoměrů jsou to i vodoměry určené k měření množství vody předané nebo převzaté a odebírané vody z podzemních nebo povrchových zdrojů, která podléhá zpoplatnění ve smyslu zákona o vodách.

Podle současné právní úpravy je maximální doba pro ověřování (cejchování):

• 6 let pro měřidla na studenou vodu
• 4 roky pro měřidla na teplou vodu
• 5 let bytový vodoměr ma teplou i studenou vodu

Ověřování a kalibrací stanovených měřidel mohou provádět pouze autorizovaná metrologická pracoviště (opravny).

Pracovní měřidla nestanovená, tzv. provozní, jsou veškerá ostatní měřidla, která slouží pouze interní potřebě provozovatele nebo vlastníka vodovodu, nebo odběratele. Jsou to např. vodoměry v úpravnách vody, v čerpacích stanicích, vodojemech, nebo tzv. sekční vodoměry v rozvodných vodovodních sítích. Slouží ke sledování a řízení provozu, k distribuci vody v rozvodných systémech a k indikaci poruch a úniků vody. Tato měřidla nepodléhají povinnému režimu ověřování a kalibraci, a je plně v kompetenci vlastníka, resp. provozovatele vodovodu, jakou četnost a rozsah kontroly měřidel si určí.

Při volbě a typu kapacitní řady vodoměru jsou určujícími kritérii:

• Hodnota provozního tlaku a jeho mezní hodnoty (max. a min.)
• Fyzikální a chemické vlastnosti vody
• Předpokládané rozmezí průtoku (Qmin, Qp, Qmax)
• Přijatelná hodnota tlakové ztráty

Základními parametry určujícími konkrétní vodoměr jsou:

• Jmenovitý průtok Q_n v m³/h
• Maximální průtok Q_max (velikost vodoměru) v m³/h
• Minimální průtok Q_min v m³/h
• Maximální pracovní přetlak p _max v Pa
• Nejvyšší pracovní teplota ve ⁰C

Vodoměry podle účelu

Fakturační vodoměry – používají se za účelem fakturace vody spotřebované odběratelem. Fakturační vodoměry patří do kategorie stanovených měřidel.
Vodoměry se musí  pravidelně  kontrolovat cejchováním. Fakturační vodoměr slouží k měření spotřeby vody v celém objektu (domovní vodoměr) a jeho vlastníkem je provozovatel veřejného vodovodu.

Kapslový domovní vodoměr (Ester)

Podružné vodoměry – používají se k rozpočítání spotřeby vody mezi více odběratelů v objektech s větším počtem obyvatelů (činžovní domy). Vodoměr je nejčastěji ve vlastnictví družstva někdy i vlastníka objektu, který zajišťuje jeho údržbu a cejchování - jedná se sice o poměrové vodoměry, ale z hlediska metrologie jsou měřidly stanovenými a musí se ve stanovených intervalech cejchovat.

Provozní vodoměry – používají se v průmyslových objektech ke kontrole průtoku nebo při regulaci.

 

Konstrukční typy vodoměrů

Rychlostní vodoměry – jsou to nepoužívanější typy vodoměrů. Hlavni funkční části je rotor osazený na vodorovné nebo na svislé hřídeli ve vodoměrové komoře, který se roztáčí rychlostí vodního proudu. Tento pohyb je přenášen přes mechanické ústrojí na počítadlo, které měří součtovým způsobem objem protečené vody. Podle druhu rotoru se tyto vodoměry dělí na:

• lopatkové
• šroubové

Lopatkové vodoměry – jejich hlavní součástí je lopatkové kolo, které do pohybu uvádí protékající voda. Fungují na principu působení dynamického tlaku vody na lopatky oběžného kola vodoměru. Osa otáčení lopatkového kola je kolmá na směr proudící vody. Otáčivý pohyb lopatkového kola se pak přes převodové ústrojí přenáší na číselník. Patří do kategorie malých vodoměrů se jmenovitým průtokem do 20 m³/h.
Dále se dělí na jednovtokové a vícevtokové podle uspořádání vtoku do vodoměrné komory.

Podle umístění převodového soustrojí rozdělujeme dva typy vodoměrů s to suchoběžné, ty mají umístěn soustrojí mimo vodu a mokroběžné ty mají soustrojí umístěné pod vodou. Mokroběžné se používají jen na studenou vodu.
Přenos otáčivého pohybu může být proveden mechanicky nebo magneticky s ochranou proti vnějšímu vlivu. Některé typy vodoměrů jsou určeny výhradně do vertikálních (svislých) poloh a některé do vodorovných. Tyto vodoměry jsou připojeny k potrubí pomocí šroubení.

Šroubové vodoměry (Woltmannovy) – které mají rotor se šroubovitě tvarovanými lopatkami. Pracují na principu roztočení speciálního šroubového kola, které se roztočí díky protékající vodě. Osa otáčení tohoto kola je rovnoběžná se směrem proudu vody (směr proudění je axiální). Stejně jako u lopatkových vodoměrů se přenáší rotační pohyb na číselník. Šroubové kolo je umístěno buď horizontálně, nebo vertikálně. Šroubové vodoměry se používají v průmyslových objektech, kde je velký odběr vody. Při malých odběrech jsou nepřesné. Patří do kategorie velkých vodoměrů se jmenovitým průtokem nad 20 m3/h. Na potrubí se montují pomocí příruby.  

Vodoměry sdružené - jedná se o soustavu dvou vodoměrů, které se vzájemně přepínají podle spotřeby vody. Jsou zapojeny paralelně. Jsou složené z vodoměru hlavního a vedlejšího a klapkového ventilu, který automaticky mění směr průtoku vody do hlavního nebo vedlejšího vodoměru, v závislosti na okamžitém průtoku. Hlavní vodoměr je vždy šroubový a vedlejší lopatkový. Používají se většinou u velkých objektů, kde nastává velké kolísání v odběru vody (průmyslový velkoodběratel).

 

Sdružený vodoměr

Objemové vodoměry – se používají pro přesné měření malých průtoků. Pracují na principu střídavého naplňování a vyprazdňování  dutin umístěných uvnitř vodoměru.

Jsou konstrukčně náročnější, dražší, ale přesnější. Patří sem např. bubnový vodoměr, který má vnitřní prostor bubnu známého objemu rozdělen do 5 stejných komor.

Vodoměry průřezové – jsou založeny na principu měření poklesu tlaku při průtoku vody zúženým profilem (clona, venturiho trubice). Tyto vodoměry nevyžadují dokonalé čistou vodu, ale pro zajištění požadované přesnosti měření vyžadují co nejdelší přímý úsek před a za vodoměrem.

Speciální vodoměry – jsou to vodoměry se speciální konstrukcí nebo zvláštním použitím. Patří sem například:

Hydrantový vodoměr – používá se pro měření odběru vody z veřejných hydrantů.

Vodoměry ultrazvukové – jsou nejpřesnějším druhem měřidel na měření tlakového průtoku. Vyžaduje v kapalině obsah pevných částic nebo bublinek. Jsou proto ideální pro měření průtoků odpadních vod nebo jiných velmi znečištěných tekutin. Nejsou vhodné pro pitnou a destilovanou vodu. Základní princip činnosti využívá frekvenční posun (Dopplerův jev) ultrazvukového signálu odráženého od pevných částic nebo bublinek v pohybu.

Indukční (magneticko indukční) vodoměry – jsou nejpřesnějším druhem měřidel na měření tlakového průtoku. Pracují na principu snímaní indukovaného napětí, které vzniká při pohybu kapaliny v magnetickém poli.

 

Umístění vodoměrů

Podle technické normy se vodoměrná sestava umísťuje buď v objektu, nebo ve vodoměrné šachtě mimo objekt.

Umístění v budově – u podsklepených budov zpravidla v podzemním podlaží, maximálně 2 m od obvodové zdi ve výšce 20 až 120 cm nad podlahou. Vždy na suchém a větratelném místě chráněném proti zamrznutí. V nepodsklepených budovách je preferováno umístění do mělké šachty (např. pod chodbou), popřípadě lze vodoměr umístit do skříňky nebo výklenku ve stěně chodby.

Umístění mimo budovu –  provádí se v případě, že vodoměr nelze umístit v budově. V těchto případech se zřizují vodoměrové šachty (vodoměrná šachta), které se umísťují do 5 m od místa napojení. Vodoměrová šachta musí být zabezpečena proti vniknutí nečistot, podzemní a povrchové vody, proti zamrznutí, musí být přístupná a odvětraná. Vodoměrná šachta slouží pouze pro umístění vodoměru. V současnosti se používají především prefabrikované šachty betonové nebo vyrobené z plastu (obr.).

Vodoměrová šachta

Všechny vodoměrné šachty slouží k připojení vodovodní přípojky k hlavnímu vodovodnímu řádu mimo budovu. Vyrábí se v různých velikostech a tvarech (kruhový, hranatý). Je vystrojena prostupy na vodu.

 

Dálkové odečty vodoměrů

V dnešní době představují stále se zvyšující způsob, jakým se získávají údaje pro fakturaci za spotřebu vody. Kromě fakturace lze dálkové odečty využít i k soukromému použití a evidenci spotřeby vody v domácnosti, průmyslovém areálu apod. Dálkově odečítat lze bytové vodoměry, domovní vodoměry i průmyslové vodoměry. 

Dálkový odečet může být řešen pochůzkou/pojezdem a řešení dálkových odečtů ONLINE, případně výhodnou kombinaci obou řešení.

Výhody dálkových odečtů vodoměrů:

• Neruší odběratele – samotný odečet je realizován, aniž by o něm odběratel vědět, nedochází k žádnému zásahu do soukromí. Odečítači stačí zpravidla projít před domem nebo projet ulici autem.
• Dálkové odečty jsou bezpečnější pro samotné odečítače – není třeba, aby pro odečet vodoměru museli chodit do jakkoli nebezpečných míst.
• Efektivita  - realizace dálkového odečtu je mnohonásobně rychlejší, než fyzické (manuální, vizuální) odečty. Tím dochází k poklesu nákladů na práci odečítače.
• Využití SMART technologií – vodoměry vybavené dálkovými odečty obsahují „chytré“ technologie pro zjišťování nestandardních stavů spotřeby a dokážou upozornit na případné problémy u odběratele. Vodoměry hlásí alarmy (únik, havárie, zpětný tok, otočený vodoměr, riziko zamrznutí, ovlivnění magnetem, sejmutí radiomodulu, stav baterie apod.). Díky tomu dokážete uspořit náklady na vodu odběratelům a také s vodou šetřit. V současné době tuto technologii zavádí u svých zákazníků společnost OVAK a.s.
• Elektronizace údajů pro další zpracování – díky tomu, že údaje o spotřebě jsou elektronizované, je usnadněno jejich zpracování ve fakturačních systémech, vyhodnocovacích algoritmech či využití k prezentaci pro odběratele. Tímto dochází ke zrychlení a zjednodušení práce, navíc se tím omezí riziko chyb způsobených špatně přepsanými hodnotami.

Dálkové odečty vodoměrů lze provádět dvěma různými způsoby:

A: Pochůzkou/pojezdem

Vodoměr je vybaven radiomodulem, který vysílá pravidelně (cca každých 15 sekund) stav vodoměru a tento signál je přijímán odečítačem při průchodu nebo průjezdu ulicí.

Výhody odečtů pochůzkou/pojezdem:

• Není třeba budovat nebo udržovat nákladné telekomunikační sítě základnových stanic, či platit za jejich provozování.
• Odečet je možno realizovat kdykoli, kdy je třeba bez dalších nákladů (spojovací poplatky, poplatky za přenesené zprávy apod.).
• Odečítání probíhá pohodlně do mobilní aplikace, data jsou dostupná rovnou v elektronické formě k fakturaci, prezentaci zákazníkovi apod.
• Odečítač má okamžitý přehled o případných nestandardních stavech na vodoměru (únik, havárie, zpětný tok, otočený vodoměr, riziko zamrznutí, ovlivnění magnetem, sejmutí radiomodulu, stav baterie apod.)  a má možnost na ně reagovat (například upozornit odběratele na místě, nebo zavoláním).
• Životnost radimodulu – radimodul je napájen baterií a při standardním využití (vysílání každých cca 15 sekund) je jeho výdrž cca 15 let.
• K odečtům pochůzkou/pojezdem dokážeme připojit široké spektrum vodoměrů různých výrobců, nejste tedy odkázání pouze na jednoho dodavatele vodoměrů a jeho podmínky.

 

B: Online odečty

Vodoměr je vybaven radiomodulem, jehož signál je zpracováván v pevně vybudované bezdrátové telekomunikační síti základnových stanic. Odečet je realizován automaticky několikrát denně.

Výhody online odečtů:

• Trvalý přehled o stavu odběru – údaje o spotřebě jsou k dispozici kdykoli, aniž by bylo třeba vyslat odečítače realizovat odečty.
• Správce vodovodní sítě má okamžitý přehled o případných nestandardních stavech na vodoměru (únik, havárie, riziko zamrznutí, stav baterie apod.)  a má možnost na ně reagovat (například upozornit odběratele na místě, nebo zavoláním).
• Dostupná data lze snadno využít pro statistické zpracování údajů o spotřebě (průtoku) vody a tím odhalovat případné úniky ve vodovodní síti.
• Na základě naměřených hodnot z online odečtů v důležitých bodech sítě je možno zahájit odečty pochůzkou a zjistit konkrétní místo (zákazníka), kde dochází k úniku vody, aniž by museli být všechny vodoměry připojeny do online odečtů. Tímto řešením narůstá ekonomická efektivita celého systému a jeho potenciál k řešení ztrát a úniků.
• Do sítě online odečtů dokážeme připojit téměř jakýkoli vodoměr. Nejste tedy odkázání pouze na jednoho dodavatele vodoměrů a jeho podmínky.
• Online odečty jsou energeticky náročnější, ale přesto je výdrž baterií při několika odečtech denně cca 6 let – tedy stejná, jako je doba platnosti ověření vodoměru.

                                                                 Vodovodní přípojka

Vodovodní přípojka je dle současné právní úpravy (zák. č. 274/2001 Sb. o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu paragraf 3) definovaná jako samostatná stavba tvořena úsekem potrubí od odbočení z vodovodního řadu k vodoměru, a není-li vodoměr pak k vnitřnímu uzávěru připojeného pozemku nebo stavby. Odbočení z vodovodního řadu s uzávěrem je součástí vodovodu. Vodovodní přípojka není vodním dílem.
Zřízení odbočení s uzávěrem na vodovodním potrubí při zřizování vodovodní přípojky se nepovažuje za stavbu a vodoprávní úřad nevydává povolení. Náklady na odbočení s uzávěrem hradí vlastník vodovodu. Vlastní přípojka včetně výkopu umožňující zřízení odbočení s uzávěrem na vodovodním potrubí, je stavbou vodovodní přípojky. Náklady spojené s pořízením přípojky hradí odběratel.

https://www.youtube.com/watch?v=CVXi4gngNoM
https://www.youtube.com/watch?v=67ox25ZUqS0

Skládá se z:

• napojení na vodovodní řad
• potrubí před vodoměrem
• vodoměrné sestavy
• domovního rozvodu

Opravy a údržby:

• Při nevyhovujícím stavu přípojky bývá třeba vyměnit přípojku celou, přičemž tuto výměnu hradí v plné výši její vlastník, tedy majitel objektu.
• Opravy a údržbu vodoměrných šachet hradí ve všech případech vlastník vodovodní přípojky, bez ohledu na to, na jakém pozemku je šachta umístěna.
• Zákon ukládá provozovateli zajišťovat opravy a údržbu přípojek uložených na veřejném prostranství ze svých provozních nákladů.

Stávající vodovodní přípojky:

• Vodovodní přípojku pořizuje na své náklady majitel nemovitosti (odběratel), není-li dohodnuto jinak, proto je jejím vlastníkem.
• Činnosti spojené s napojením na vodovodní řad hradí vlastník (investor) přípojky.
• Potrubí před vodoměrem, tedy vodovodní přípojku, hradí také její vlastník.
• Vodoměrná sestava se skládá z armatur a vodoměru. Vodoměr, stejně jako navrtávací pas hradí zpravidla vlastník hlavního vodovodního řadu (města a obce), pokud není dohodnuto s vlastníkem řadu jinak.
• Domovní rozvod financuje vlastník nemovitosti.
• Pro jednoho odběratele vody (jedno číslo popisné) se zřizuje zpravidla jedna vodovodní přípojka, výjimky povoluje provozovatel vodovodu.
• Trasa přípojky má být co nejkratší, bez zbytečných lomů a má být kolmá na připojovanou nemovitost.
• Má být uložena v nezámrzné hloubce (1,2 m), která se stanoví podle místních podmínek,  přičemž hloubka uložení nemá přesahovat 2 m.
• Potrubí přípojky se navrhuje s minimálním sklonem 0,3 % a má stoupat směrem k vnitřnímu vodovodu. 
• Nad trasou vedení přípojky je určeno ochranné pásmo, které činí 1,5 metru na každou stranu od osy přípojky. Toto ochranné pásmo nesmí být trvale zastavěno a jakákoliv stavební činnost v tomto pásmu smí být prováděna pouze se souhlasem provozovatele vodovodu.
• Trasu vedení vodovodní přípojky je nutno koordinovat s ostatními sítěmi technického vybavení včetně domovních přípojek.
• Materiálem potrubí vodovodní přípojky je obvykle HDPE (DN 25, D 32).
• Napojení potrubí vodovodní přípojky na vodovodní řad se provádí pomocí navrtáváky.

Vodoměr umístěny v šachtě mimo objekt

Napojení navrtávkou – se provádí pomocí navrtávacího pasu a to buď z boku, nebo shora. Používá se pro průměry přípojky do DN 50 (u plastů až D 63) a provádí se pod tlakem vody ve veřejném vodovodu.

Napojení navrtávkou, 1 – z boku, 2 – shora, řez

Vodoměrná sestava přípojky

Způsob měření, typ a umístění vodoměru u konkrétní přípojky se řídí požadavkem provozovatele nebo majitele vodovodu.

Vodoměrná sestavu tvoří:

• Uzávěr před vodoměrem
• Vodoměr
• Uzávěr za vodoměrem
• Ochranná jednotka (zpětná armatura) a vypouštěcí armatura

Pokud je to potřeba, před vodoměr se osazuje mechanický filtr, za vodoměrem redukční ventil.

Umísťuje se u podsklepených budov do vhodného prostoru podzemního podlaží, u nepodsklepených budov v technické místnosti anebo ve vodoměrné šachtě mimo budovu.

Vodoměrná šachta mimo budovu se umísťuje podle požadavků provozovatele vodovodu na neveřejném pozemku u hranice s veřejným pozemkem. Rozměry vodoměrné šachty se řídí velikosti vodoměrné sestavy.

Ukázka vodoměrné sestavy v učebně                                                       Vodoměrná šachta

Základní právní předpis pro výstavbu, údržbu a opravy přípojek je zákon č. 274/2001 Sb. o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu, v platném znění (paragraf 3).

Opravy a údržby

Při nevyhovujícím stavu přípojky bývá třeba vyměnit přípojku celou, přičemž tuto výměnu hradí v plné výši její vlastník, tedy majitel objektu. Opravy a údržbu vodoměrných šachet hradí ve všech případech vlastník vodovodní přípojky, bez ohledu na to, na jakém pozemku je šachta umístěna. Zákon ukládá provozovateli zajišťovat opravy a údržbu přípojek uložených na veřejném prostranství ze svých provozních nákladů.

Návrh přípojky
Návrh každé přípojky musí vycházet především z výpočtu spotřeby připojovaného objektu a průběhu kolísaní odběrových hodnot, zejména maxima a minima, které jsou důležité i pro řádné dimenzování vodoměru. Projektant by měl znát údaje o vodovodním řadu, tlakových poměrech a mít k dispozici i místně platné technické podmínky, u kterých je žádoucí, aby se (například v rámci SOVAK ČR), postupně v České republice sbližovaly.

Dimenzování přípojky
Návrh přípojky by měl vycházet z ČSN 75 5411 Vodovodní přípojky a dimenzování přípojky samotné z ČSN 75 5455 Výpočet vnitřních vodovodů a s respektováním ČSN 73 0873 Požární bezpečnost staveb – Zásobování požární vodou.
Pro přípojky se v praxi běžně uvažuje rychlost proudění vody v potrubí v rozpětí 0,6-2,0 m/s, v případě velkých průtoků i více. Větší rychlosti je pak nutné posoudit z hlediska tlakových ztrát a možnosti šíření hluku v potrubí.

 

Při stavbě vodovodní přípojky se na potrubí přípojky připevňuje vytýčovací vodič. Do zásypu potrubí se na obsyp potrubí 30 cm nad vrch potrubí ukládá výstražná folie.
Na závěr se provede tlaková zkouška vodovodní přípojky.

Evidence přípojek
Provozovatele vodovodů vedou evidenci vodovodních přípojek, protože jsou povinní zajišťovat opravy a údržbu vodovodních přípojek uložených v pozemcích, které tvoří veřejné prostranství. Dále proto, že se snaží snižovat ztráty vody v potrubí. Dalším důvodem je skutečnost, že v případě územního nebo stavebního řízení se s dotazem na výskyt vodovodních sítí a na ně napojených přípojek nikdo neobrací na vlastníky přípojek. Ale na ně jako na provozovatele.

V současné době, se využívá ve všech oborech elektronická evidence a zpracování dat. Také základním systémem pro evidenci dat vodovodů je Geodetický informační systém – GIS.

V tomto systému jsou evidovány graficky polohopisné údaje a dále v připojené databázi jsou evidované popisné údaje – atributy – všech objektů vodovodů a vodovodních přípojek a jejich příslušenství.

V připojené databázi jsou údaje o přípojkách – profil, materiál, rok výstavby, údaje o vodoměrné šachtě, délka, údaje o přípojkovém šoupěti, havárie, opravy, fotografie, atd.