Pentti Harju Vesi ja veden käyttö kiinteistöissä
Sisältö 1. Vesi 1.1. Suomessa paljon pintaa, mutta vähän vettä 10 1.2. Vesi Euroopassa ja kauempanakin 10 1.3. Veden kiertokulku 11 1.4. Vesi ja ihminen 11 1.5. Vesi kauppatavarana 11 1.6. Pohjavesi, raakavesi 12 1.7. Pintavesi, raakavesi 13 1.8. Oma kaivo 15 2. Raakaveden puhdistus kulutukseen 2.1. Talousveden perusvaatimus 18 2.2. Pintavesi puhdistetaan 18 2.3. Pohjavesi 18 2.4. Talousveden laatuvaatimus 19 2.5. Helsingin talousveden puhdistus 20 2.6. Puhdistettu vesi kuluttajalle 22 2.7. Kunnallinen vedenjakeluverkosto 22 2.8. Oman vesilaitoksen vesi 25 3. Veden kulutus ja säästäminen 3.1. Vedenkulutuksen mittaus vuosia sitten 28 3.2. Vedenkulutuksen muodostus 28 3.3. Vedenkulutuksen mittaus 29 3.4. Veden käyttö ja käyttötottumukset 32 3.5. Veden säästäminen 33 4. Keskiraskas sinkitty teräsputki 4.1. Putki 38 4.2. Putken osat 38 4.3. Putkien työstäminen 39 4.4. Verkoston koepaine 41 4.5. Ruostumattomat ja haponkestävät teräsputket 41 5. Mapress -liitäntätekniikka 5.1. Mapress -puristusliitosjärjestelmä 42 5.2. Putkien ominaisuuksia 42 5.3. Putkien työstäminen 43 6. Kupariputket 6.1. Erilaisia kupariputkia 45 6.2. Cu-putkenosia 46 6.3. CU-putkien työstäminen 47 6.4. Kupariputken liitokset 48 6.5. Cu-asennus 50
7. Uponor -komposiittijärjestelmä 52 7.1. Putken ominaisuuksia ja työstämistä 52 8. Wirsbo-PEX -käyttövesiputket 8.1. Putken ominaisuuksia 56 8.2. Uponor -suojaputket ja hanakulma 56 8.3. Uponor -PEX -käyttövesijärjestelmä 57 8.4. Putkien asennus 59 9. Muoviputkiston hitsausliitos 68 10. Putkien kannatus ja eristys 10.1. Vaatimuksia kannakkeille ja kannakoinnille 69 10.2. Kannakointitavat 70 10.3. Lämpölaajeneminen ja peitelaippa 71 11. Putkien lämmöneriste 11.1. Veden kondensoitumisen esto 76 11.2. Eristys vuorivillakouruilla 76 11.3. Muita eristeitä 77 11.4. Eristyskohteita ja -tapoja 78 11.5. Asbesti eristeessä 79 12. Korroosio ja putket 12.1. Korroosio putkistoissa 81 12.2. Korroosion esto 83 13. Vesijohtojen varusteet 13.1. Sulkuventtiilit 85 13.2. Yksisuuntaventtiili l. takaiskuventtiili 86 13.3. Erilaiset venttiiliryhmät 86 13.4. Sekoitusventtiilit 90 13.5. Varoventtiili 92 13.5. Mittareita 92 13.6. Kasteluposti 93 13.7. Pumppu 96 13.8. Keskipakopumppu, asennus ja käynnistys 99 13.9. Säätö 99 13.10. Verkoston ominaiskäyrä 100 13.11. Varusteiden asennus 102 14. Erilaisia vesijohtoputkituksia 14.1. Putkien sijoitus rakennuksessa 104 14.2. Vesijohtomelu ja sen eliminointi 105 14.3. Veden sopiva lämpötila ja paine 106 14.4. Juomavesi, verkostovesi 107 14.5. Kunnallinen käyttövesi 108 14.6. Muovivesijohtoputkituksia 109 14.7. Vesijohtoputkitukset metalliputkin 111
15. Elpotek-asennuselementti 115 16. Lämpimän käyttöveden valmistus 16.1. Vedenlämmitin 118 16.2. Erilaisia veden lämmitystapoja 118 16.3. Lämpimän veden säätö 124 17. Kosteuden ongelma kiinteistössä 17.1. Märkätilat 128 17.2. Kylpyhuoneen kosteus 129 18. Kalustus ja kalusteet 18.1. Pesuallas laitteineen 131 18.2. Tasapohja-allas ja kaatoallas 137 18.3. Pyykinpesukoneet 138 18.4. Astianpesuallas, tiskipöytä 141 18.5. Suihku 145 18.6. Kylpyamme 151 18.7. Lattiakaivoja 152 18.8. WC-laite 154 18.9. Hätäsuihkut 160 18.10. Yhteenveto kalustuksesta 161 19. Palonsammutuslaitteet 19.1. Tulipalon sammutukseen varautuminen 163 19.2. Palopostit 163 19.3. Automaattinen sprinklerlaitos 164 20. Vesivuodon havaitseminen ja paikallistaminen 20.1. ONE-PRO vuoto-ja kosteushälytin 167 20.2. Kosteus ja homevaurioiden ehkäisy 168 20.3. Vesivuodon korjaus, Munters Oy 169 21. Kiinteistön ulkopuolisia paineputkia 171 22. Vesijohtojen mitoitus 22.1. Erikoistapauksia 175 22.2. Mitoitusmenetelmiä 175 22.3. Mitoituksessa huomioitavaa 175 22.4. Mitoitusedellytykset 175 22.5. Taulukkomitoitus, esimerkki 177 22.6. Laskennallisen mitoituksen periaate 179
14 Vesi ja raakaveden hankinta Pintaveden ottopaikoista Päijänne on Suomen tärkein järvi. Asikkalanselältä otetaan raakavesi lähes miljoonalle suomalaiselle. Laadultaan erinomainen vesi virtaa Päijänteen pinnan korkeudesta johtuen tunnelissa omalla paineellaan pääkaupunkiseudulle 120 km pitkän Päijänne-tunnelin välityksellä. Tunnelin puolivälissä sijaitsevassa Kalliomäen voimalaitoksessa virtauksesta otetaan ylimääräinen energia talteen ja muutetaan sähköksi, ekoenergiaksi. Raakavesi otetaan 26 metrin syvyydestä ja 350 metrin päässä rannasta, joten lämpötila pysyy tasaisena kautta vuoden. Tällä on positiivinen vaikutus veden laatuun ja verkoston kuntoon. Tämän lisäksi Päijänne-tunnelissa on kolme käyttö- ja valvomoasemaa: Asikkalan vedenottamo, Korpimäen pumppaamo ja Ylästön sulkukeskus. Vedenpuhdistuslaitosten käyttölaboratoriot ja Helsingin kaupungin ympäristökeskus valvovat veden laatua ja varmistavat, että se täyttää kirkkaasti sekä Suomen että Euroopan Unionin laatuvaatimukset. ) I E = = I A L A @ A JJ= 2 E A 4 = = = L A @ A D = E J= 2 A JK A E 8 = J= = E = E A L E = = EJ I 8 = J= = - I F 0 A I E E 2 EJ I E 8 = D = = K F K E Päijänne-tunneli on maailman pisin yhtenäinen kalliotunneli. Noin 120 kilometriä pitkä tunneli otettiin käyttöön sen valmistuttua 1982. Hanasta tulevan veden tulee olla kirkasta ja väritöntä. Näetkö kuvasta mitä laskuputken päässä oleva poresuutin tekee vesivirralle? 14
22 Veden puhdistus ja pumppaus kulutukseen 2.6. Puhdistettu vesi kuluttajalle Puhdistus ja jakelu kulutukseen voidaan jakaa karkeasti kahteen eri ryhmään. Haja-asutusalueella kiinteistö hankkii ja tarvittaessa puhdistaa itse oman käyttövetensä. Taajamassa, jossa on kunnallinen vesijohtoverkosto, kuluttaja saa kunnallista verkostoa pitkin oman puhtaan käyttövetensä. Kiinteistön sisällä, käyttöpisteillä, eroa ei näy. 8 A I EF K D @ EI JA J= = = F K F = J= = K K JK I L A H I J 8 A I EJ H EJ E EE L A I EL = H= I J = = L A H I J F = E A A O F EJ K K JK I Asutuskeskuksien vedenjakelu on keskitettyä vedenjakelua viereisen kuvan osoittamalla tavalla. 4 = = = L A I E F E J= L A JJ 2 K J EI J 2 K J EI J 4 = L E J = = = 4 = L E J = 6 K K A JA JJK L A I EJE = Katuverkostoon menevä vesi voi sisältää klooriylimäärää, jolla estetään bakteerikasvu putkistossa. Vesijohtoverkosto varustetaan yhdellä tai useammalla korkeaan maastokohtaan sijoitetulla tasaussäiliöllä, vesitornilla. Sen tehtävänä on toimia vedenkulutusvaihtelujen ja vedenpaineen tasaajana sekä varmistaa kaupungille kaikissa olosuhteissa riittävä palonsammutusvesi. 2 HJ= = J J= ED EI I E 2.7. Kunnallinen vedenjakeluverkosto on rakennettu rengasmaiseksi, jossa veden virtaussuunta ei ole välttämättä määriteltävissä, koska vesi virtaa kulutuksen suuntaan. Rengasjohtojärjestelmän etuna on se, että kun vauriotapauksissa jokin katujohto joudutaan sulkemaan, vesi kiertää mahdollisesti jotakin muuta kautta kuluttajalle ja vain osa kadun asukkaista kärsii hetkellistä vedettömyyttä. Verkosto muodostuu pumppaamosta, puhdistamosta, putkistosta, vesitornista ja kuluttajista. Putkisto on nykyisin valurautaa tai muovia. Kadun alla on määrävälein paloposteja ja sulkuventtiileitä. Taajamissa johdot sijaitsevat kadun alla, yleensä samassa kaivannossa jätevesi -ja sadevesiviemärin kanssa. Taajamien ulkopuolella johdot pyritään sijoittamaan kustannusten kannalta edullisille linjoille. Putkimateriaaleina on ollut käytössä bitumisuojattuja teräsputkia, valurautaputkia ja asbestisementtiputkia. 1970-luvulta lähtien ovat muoviputket vallanneet alaa ja nykyisin pääosa putkituksesta tehdään muoviputkilla. Putkien muovilaadut ovat polyvinyylikloridia, PVC ja polyeteeniä, PE. Asbestisementistä putkimateriaalina on kokonaan luovuttu sen asennusaikaisten terveysvaarojen takia. Kouvolan vedenkäyttöön liittyvää tilastoa vuodelta 2004 Myyty vesimäärä 2323000 m³ Vesijohtoverkoston pituus 195 km Viemäriverkoston pituus 157 km Jätevedenpuhdistamossa käsitelty vesimäärä 6206659 m³ 22
30 Veden kulutus ja säästäminen Mekaaniset mittarit voidaan jakaa toimintaperiaatteensa puolesta kolmeen ryhmään, yksi- ja monisuihkuiset mittarit sekä turbiinityyppiset mittarit. Yksija monisuihkuisissa mittareissa vesisuihku tai -suihkut ohjataan suorasiipiseen juoksupyörään tangentiaalisesti. Turbiinityyppisen mittarin juoksupyörän akseli on virtauksen suuntaisesti, siipipyörän siivet ovat suorat ja pyörimisliike saadaan aikaan johtosiivillä. Mittari näyttää sen läpi virranneen vesimäärän litroina ja litrojen kerrannaisina. Osoittimena voi olla mekaaninen rumpulaskuri, joka näyttää vanhempien autojen matkamittarilta tai vesimäärä voidaan ilmaista myös useiden mittaritaulussa olevien osoittimien avulla. Jos vedenkulutus vaihtelee voimakkaasti, joudutaan käyttämään yhdistelmämittaria. Siinä on rinnakkain pienempää ja vaihtoventtiilin ohjaamana suurempaa kulutusta mittaava mittari. Pienkiinteistön vesimittari asennetaan välittömästi perusmuurin sisäpuolelle, tonttijohdon päähän. Tilana on lattiakaivollinen lämmönjakohuone tai tekninen tila. Mittari on suojattava jäätymiseltä, vahingonteolta, kuumuudelta sekä pohja- ja likavedeltä. Isoilla mittareilla on oma mittarihuone, jossa on oma lukollinen ovi, valaistus ja tuuletus. Vesilaitoksen asentajilla ja mittarinlukijalla on avaimet vesimittaritilaan. Yläkuvassa on monisuihkumittarin periaate. Vesi virtaa tangentin suuntaisesti ylempien sylinterien osoittamalla tavalla juoksupyörän siipiin, saaden juoksupyörän pyörimään. Alemmat sylinterit kuvaavat veden poistumista mittarista. Yksisuihkumittari 8 A I EL EHJ= 8 A I EL EHJ= 8 A I EI K ED K I I = F O HEL I EEF EF O H Vesimittarissa on kiinteistön kylmin vesi ja mittarin ulkopintaan kondensoituu vettä varsinkin kesällä. Kondensoituvan veden poisjohtamisesta pitää huolehtia. Mittari voi olla toimintaperiaatteeltaan yksisuihkuinen kuivalaskin, jonka yläkoneistosta on poistettu ilma, minkä jälkeen se on täysin suljettu ultraäänihitsaamalla. Koneisto on likaantumaton, eikä kerää kosteutta. Ainoa liikkuva osa mittarin vesitilassa on herkästi liikkuva safi irilaakerein varustettu siipipyörä. 30
Veden kulutus ja säästäminen Käyttöpisteen oikea painetaso varmistaa oikean ja taloudellisen vedenkulutuksen. Pienentynyt veden virtausnopeus putkistossa vähentää korroosion riskiä, pienentää äänenmuodostusta sekä vipuhanan nopealla sulkemisella aikaan saatavia paineiskuja. Pienentynyt veden virtausnopeus ei myöskään irroita putken seinämistä niihin muodostunutta kerrostumaa hanojen tukkeeksi. Lisäksi lämmitysenergian kulutus laskee lämpimän käyttöveden kulutuksen laskiessa. Vakiopaineventtiili alentaa vedenkulutusta 5-25 %. 35 Vakiopaineventtiili alentaa veden kulutusta noin 5-25 %. Putkiston ääniongelmat pienenevät tai poistuvat kokonaan ja putkiston korroosiovauriot vähenevät. 8 A I EF K D @ EI JA J= = = F K F = J= = K K JK I L A H I J 8 A I EJ H EJ E EE L A I EL = H= I J = = L A H I J F = E A A O F EJ K K JK I Vesijohtoverkoston paine saadaan yleensä aikaan vesitornin avulla. Painetta on oltava kylliksi, jotta käyttöpisteestä, hanasta, tulee haluttu vesimäärä. Painetta ei saa olla liikaa, sillä se moninkertaistaa veden kulutuksen ja lisää laitteissa virtauksen aikana syntyvää ääntä. 4 = = = L A I E F E J= L A JJ 2 K J EI J 2 K J EI J Viereisessä kuvassa on Oras -vakiopaineventtiili. Venttiilillä säädetään kiinteistön vesijohtoverkoston yläpaineen raja vakioksi. 8 EF K D = = L = E F = E A L A JJEE E 8 EF K D = = JA D = = Oras Oy:n kuvassa näkyy vakiopaineventtiilin hyöty vedensäästössä. Suihkusta tulevien vesimäärien erotus on 24 l/min - 12 l/min = 10 litraa minuutissa. E $ 2 = % E! 2 = " E! 2 = 8 = E F = E A " 2 = # # 2 = # # 2 = # # 2 = + -, + * ) Oikea vesivirta on vedensäästöä Ammekylpyjä lukuunottamatta suoritamme lähes kaiken peseytymisen virtaavalla vedellä. Tällaisessa tapauksessa veden säästö edellyttää oikeaa vesivirtaa. Tarvittaessa saatava vesivirta tulee vipu- ja termostaattihanoista, valokennohanoista ja kohta hipaisukytkinhanoista. Hanoissa on jo valmiiksi säädetty kylmän ja lämpimän veden sopiva sekoitussuhde, joten sitäkään ei tarvitse enää kokeilemalla saada kohdalleen. A Sulkuventtiili B Vesimittari C Sulkuventtiili D Yksisuuntaventtiili E Paineenalennusventtiili 35
40 Kiinteistön vesijohdot, osat ja asennus Kierreliitoksen tiivistys Kierteen metallipinnat eivät tiivistä liitosta, mutta kierteeseen laitettu hamppu ja putkikitti tiivistävät sen hyvin. Liitokseen voidaan laittaa hamppukerros ja se voidaan sitoa kitin asemesta muutamalla päälle kierretyllä kierroksella teflonteippiä. Hamppuliitosta voi kiertää hieman aukipäin, jopa ½ kierrosta sen rupeamatta vuotamaan. Väliaikaiset ja purettavat liitokset voidaan tiivistää hampulla ilman kovettuvaa kittiä. Näin työn purku on helpompaa. Estä kitin kovettuminen kannellisen tai korkillisen astian avulla. Tiivistävää hamppua otetaan yhtenäinen nippu, josta irtosuikaleet poistetaan sormin vetäen. Hamppunippu pidetään tiukalla ja se kierretään myötäpäivään, kierteen suuntaan. Aloituksessa hampun pää jätetään seuraavan kerroksen alle. Hamppua tulee alkuun ohuempi kerros, loppuun hieman paksumpi kerros. Hamputus tiukataan sormilla samalla putkikittiä päälle sivellen. Varo sormien leikkautumista! Liian paksu hamppukerros työntyy putken osan työntämänä pois ja liitos vuotaa. Liitos siistitään poistamalla ylimääräinen hamppu rautasahan terällä. Asentajat ovat myös polttaneet nopeasti ylimääräisen hampun hapettavalla kaasuliekillä. Teflonteippiä käytetään öljyjohtojen liitoksissa ja kalustuksessa. Teippiliitos kestää -200...260 C lämpötiloja. Liitosta ei saa kiertää yhtään auki, koska se alkaa vuotaa. Messinkiset tai kromatut kierteet ovat liukkaita, ja kierre on karhennettava, ettei teippi (tai hamppu) luista edellä karkuun. Karhennus tehdään metallisahan terällä tai viilalla. Liitos voidaan tiivistää myös kovettuvilla tiivistenesteillä tai tahnoilla. Kuva on vieressä. Yläkuvissa on hamputuksen aloitus, välivaihe ja valmis, kittiä vajaa hamputus. Valmiissa liitoksessa voi osan oikeanpituisen kierteen harjoja näkyä noin 2 kpl. Näin varmistetaan, ettei putkea ole kierretty liian syvälle osaan, jolloin osa voi olla halki. Kaikissa tapauksissa kierreliitoksen on oltava niin tiukka, ettei se käänny käsin kierrettäessä. Tefl onteippi liitoksen tiivisteenä Leveäleukaisia putkipihtejä käytetään yleisimmin, koska niillä saa pitävän otteen putkesta. Ne eivät luista putkea kierrettäessä eivätkä siis vaurioita sinkitystä. Älä käytä liian suuria pihtejä, koska pitkän vääntövarren takia osan voi kiertää halki. Putkea ei saa kiertää liian syvälle esimerkiksi muhviin, joka saattaa haljeta. 40
72 Vesijohtojen kannakointi, rakenteiden läpäisyt ja eristys = JK E = = A A J= EF K J A = = A = JK E ) = I = = F F E = J= I K F JA JJK = = I EE EJ = = F F E D O L E I A E EE E F K J EJK A A O I = JJE= I J=, O J A J D @ J 5 A E I EI L = ED @ A JJ= L EI I = A L = F EE = I A K I 0 = = K = H= I E= I A E I EI 6 K EF K K K L EF K J E EE J F EI JA = K EA HEI JA 5 K = F K J E 6 EEL EI = K = D J= = = D @ EI A L K J L A @ A O L EE E # # K L EL A I E D J = I A K I F K J A I I = ) * + E # 8 # ) F A EJA = EF F = * EE J F EI JA + O E A F E@ E A, K K = I K K L A JJEE E = I A E EE E A Viereisissä kuvissa on muoviputken lähdön ja käyttöpisteelle kytkennän kannakointi. Jos putkesta puuttuvat kannakkeet B ja D, putken lämpölaajeneminen ja paineiskut saattavat murtaa metallisen kytkentäjohdon poikki hanan juuresta. Putken lämpölaajeneminen, pituuden muutos, riippuu putken materiaalista ja lämpötilaerosta. Jos kupariputken pituus on 20 m, sen asennuslämpötila 10 C ja käyttölämpötila 65 C, paljonko putki pitenee käytössä? Lämpölaajeneminen mm = 0.017 mm/m C x 20 m x 55 C = 18.7 mm. N N F = = A A E A J Jos putki on PP-muovia = 0.18 x 20 x 55 = 198.0 mm. Kummassakin tapauksessa putki pitenee niin paljon, että pituuden muutos on otettava suunnittelussa ja asennuksessa huomioon vaurioiden välttämiseksi. F = = A A EI A HH E + 2 K J E I K K @ A F EJK K I J 2 K J A O E = = E = F JE = A H + EE J F E@ E A A I J F K J A EE A A EK K = = A I = EE F K J A = I E= = EI A EE A A 2 = A J= I = E D EJ= = EE J F EI JA E@ A L EI A F = = A A EI A 2 = A J= I = E JJ= = L = I J= = F K J EF EJK K @ A K K J I A EJ= E F = = A A EI A HJ E E= + 2 2 & 2 * # 2 8 + & 9 A D 2 HA I I $ K F = HE % 6 A H I K L = I I = K K J= = A I E A H EF K J A I K K HK K @ A = F = = A A EI A L = E K JK I A I J= EJJ= = = = H + K F = = A A E A # EJJ= = # + K F = = A A E A # # EJJ= = # # = 72
Vesijohtojen kannakointi, rakenteiden läpäisyt ja eristys 11. Putkien lämmöneriste Oikein sijoitetut ja eristetyt vesijohdot säästävät myös vettä. Kun kylmävesihanasta tulee heti kylmää vettä, sitä ei tarvitse juoksuttaa hukkaan, kylmentää. Kylmävesijohto pitää eristää erillisenä johtona, jotta vesi säilyy kylmänä. Yleistä Lämpö siirtyy korkeammasta lämpötilasta matalampaan lämpötilaan. Eristyksen avulla estetään putkessa olevan tai virtaavan nesteen, yleensä veden, lämpeneminen tai jäähtyminen. Eristyksen avulla hidastetaan putkessa olevan veden jäähtymistä, mutta kylmän tilan putkistossa seisova vesi jäätyy jossakin vaiheessa. Myös kylmävesijohdon pinnalle tiivistyvä ympäröivän ilman kosteus, kondensoituminen estyy, kunhan eristeen pinnoite on höyrytiivis. Onnistuneen eristyksen edellytykset luodaan jo putkiasennusvaiheessa. Putket on asennettava sellaisen välimatkan päähän toisistaan ja rakenteista, että eristyksellekin jää tilaa ja se voidaan myös suorittaa. Yleinen asennusvirhe on putkien sijoittaminen liian ahtaasti, jolloin eristys pahimmillaan estyy. Isommissa rakennuskohteissa eristystyön hoitaa erillinen eristysfirma. Pienet asennuskohteet eristää kuitenkin putkiasentaja itse. Tästä syystä on erittäin tärkeää, että putkiasentajalla on riittävästi tietoa ja taitoa eristämisestä. Eristys on suoraa putkiosuutta, kulmia ja haaroituksia. Yleensä eristys pinnoitetaan jollakin sopivalla, suojaavalla materiaalilla. Materiaali voi olla PVC-pinta tai jopa pellitys. Eristyksen päät suojataan esimerkiksi pääteheloilla. 75 % + 2 K J A F E J= F JE = A I E A H E I E% + 2 K J E + # Kylmävesijohdon eristyksessä huomioidaan kondensoitumisen mahdollisuus. Eristys voidaan tehdä ilmatiiviiksi niin, ettei huoneilma ja sen kosteus pääse viileän putken pinnalle. Lämminvesi ja lämpimän käyttöveden kiertojohto voidaan eristää vierekkäin tai jopa yhteen. - HEI JA A F E EJA 2 E J= F JE = A I E A H E I E % + - HEI JA F I EEHJO O F E I J O A F ; F HEI J F JE = + + + # # + % + % + 1 = A HEI JO I J L A I EF K J A I I = D JO O F A A A JO O F A = I JE 5 K = K HA D = = EI E = ' - HEI JA A F = I K K I # Vaativissa eristyskohteissa käytetään useampikerroksista eristystä Uponor Mantle, tonttijohdon jäätymiseltä suojaamiseen käytettävä eristetty ja lämpökaapelilla varustettu suojaputki. Suojakuoren ulkohalkaisija on 90 mm, eristeen paksuus 15 mm ja tila 25-40 mm vesijohtoputkelle. 10 W/m lämpökaapeli on asennettu eristeen pintaan alumiinifoliolla. ) K EE EB E = A HEI JA A F E J= = = I A A JJK F = = F A E 9 6 E = # " L A I E D J F K J A A 75
F JE = I J K F F E O I J= E EHEI J K I J= 8 A @ A F JE = JK EI J= L = JA H I J= = JJE = F EJA A A F JE = K I JA I I = = O D A A A F JE = = I EA I I = Vesijohtojen varusteet 8 A I EA I A EJJK E A D = E A # # + 91 Lämpötilan noustessa liikaa termostaatti pitenee ja karassa oleva säätöluisti sekä säätölautanen liikkuvat alaspäin. Ylempi virtausaukko (A) pienenee ja alempi suurenee. Nyt sekoitusosaan tulee vähemmän kuumaa vettä ja enemmän kylmää vettä. Lämpötilan laskiessa termostaatti lyhenee, jousi painaa termostaattia kasaan ja osia B ja C ylöspäin. A I E A H E I E L = H= = = J= & + ) + ) EHJ= K I = K J * = H= F I I A L = = = H= = K = = EE K L = I J = K J= A ) + = H= I I = A L = = I A K = = EE K L = I J K EI JE * K I E JA H I J= = JE L = I J= L E = = O L A I EL A H I J I J= % + F JE = I J K F F E K I E D J I K = J= I K I I = = I A A JJ= L = = JK HEJK EI J= = D = E A A A L L A @ A F JE = = 5 J = K J= A 2 EJA A L J= E O D A A L F = A = F E = = HEF K J E Omavoimainen säädin. Säätimen avulla pidetään hanoille menevän lämpimän veden lämpötila halutussa arvossa esimerkiksi 55 C. Mittauskohteeseen sijoitetussa anturissa höyrystyvä neste liikuttaa palkeen avulla karaa ja siinä olevaa venttiilin lautasta. Venttiilin karapesä voidaan kääntää, jolloin venttiili joko avautuu tai sulkeutuu anturin lämmetessä. Mitä viereisen kuvan venttiilissä tapahtuu anturin lämmetessä? Eräs omavoimaisen säädön kytkentäesimerkki F I K K E! 5 J H= I 5 @ A JJO L A I E L A H I J EA HK = 91
98 Vesijohtojen varusteet Keskipakopumpun rakenne Vesi menee pumpun pyörivän juoksupyörän sisään sen keskeltä, imupuolelta, ja poistuu kehältä, painepuolelta. Pyörivä juoksupyörä heittää vettä ulospäin, jolloin pesän reuna taittaa suihkun eteenpäin putkistossa. Pienemmissä pumpuissa on yksi juoksupyörä. Kun tarvitaan suurempaa painetta, käy tetään useampaa juoksupyörää. Tällöin edellisen pe sän painepuoli yhdistyy seuraavan pe sän imupuoleen jne. Pumput voidaan jakaa alustalle asennettaviin sekä suoraan put keen kytkettäviin pumppuihin. Suoraan putkeen kytkettävät pumput ovat yleisimpiä, koska ne vievät vähän tilaa. Alustalla olevat pumput ovat isojen laitosten pumppuja. Suoraan putkistoon asennettavat pumput ovat yleensä märkämoottoripumppuja. Kuvat ovat alla. 8 A I E I EI E K F K E 5 J= = JJ HE 4 JJ HE K I K F O H 8 A I E K I F = E A F K E Yläkuvassa on putkistoon asennettu märkämoottorinen omakotitalon LV-kiertopumppu. Molemmissa yläkuvissa on halkileikkaus keskipakoispumpusta. Siinä on märkämoottori ja pumppu on putkiston kannattama. Vesi menee sisään pumpun keskeltä ja poistuu kehältä putkistoon. Pienet pumput liitetään putkistoon liittimien avulla ja isot pumput laippaliitoksin. Pumpun nostokorkeus riippuu kierrosluvusta, siipipyörän halkaisijasta sekä siipipyörien määrästä. Pumppu ei ole itseimevä, eikä sen imukorkeus saa olla suurempi kuin 6 m. LV-kiertopumpun veden kanssa tekemisiin joutuvien osien on oltava ruostumatonta materiaalia, esim. ruostumatonta terästä, muoveja tai pronssia. 98
104 14. Erilaisia vesijohtoputkituksia Kiinteistön vesijohtoputkituksia Vesijohtojen tarkoitus Asuinrakennusten vesijohtojärjestelmän avulla toimitetaan käyttäjille kylmää sekä lämmintä käyttövettä. Ammattitaitoisella suunnittelulla ja asentamisella varmistetaan järjestelmän riittävä vedenanto normaalin käytön aikana. Käyttöpisteeltä saatava vesi ei saa aiheuttaa terveydellisiä haittoja eikä se saa olla myöskään liian kuumaa, jolloin siitä voisi saada palovammoja. Kunnallisen vesilaitoksen vettä ei yleensä tarvitse käsitellä kiinteistökohtaisesti. Veden mukana virtaavat hiukkaset saattavat kuitenkin aiheuttaa tukoksia ja siksi esimerkiksi termostaattiset suihkusekoittimet on varustettu suodattimella. Suodattimet on puhdistettava säännöllisin väliajoin. Erikoisemmissa käyttökohteissa vettä joudutaan käsittelemään lisää kohteen tarvetta paremmin vastaavaksi. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi pesulat ja uimahallit. Pesuloissa voi olla höyryn avulla toimivia laitteita, jolloin höyryn kehittimeen menevän syöttöveden on periaatteessa oltava tislattua vettä. 14.1. Putkien sijoitus rakennuksessa LVI-laitteisto vain toimii, se ei näy eikä kuulu. Menneinä vuosina tämä väittämä on toiminut hyvin siltä osin, että putket ovat olleet valun sisällä näkymättömissä. Putket valussa -asennus on parantanut äänenvaimennusta. Kun putkiston elinikä on kuitenkin kiinteistön ikää lyhyempi, valussa olevan putkiston uusinta on ongelmallista. Uusinnassa on helpointa jättää vanha putkisto valun sisään ja tehdä uusi pinta-asennusputkitus. Pintaan asennettu putkitus ei kuitenkaan ole mikään kaunistus tyylikkään kaakelilaatoituksen päällä. Samalla putkikannakkeiden reiät rikkovat vesieristyksen ja aiheuttavat kosteusvaurioriskin. Putket ja ikä Koska rakennuksen kestoikä on paljon vesijohtojen ikää suurempi, putkien iän pidentämiseen/vaihdettavuuteen on kiinnitettävä huomiota. Vesijohto asennetaan ensisijaisesti vaihdettavaksi siten, että mahdollinen vuoto voidaan helposti havaita ja että vuodosta johtuva vahinko on mahdollisimman vähäistä. Korjaus voidaan suorittaa helposti rakenteita rikkomatta. Jos putkisto ei ole vaihdettavissa, on se tehtävä sellaisista osista ja materiaaleista, että putkisto kestää rakennuksen käyttöikään nähden kohtuullisen ajan. Ei-vaihdettavalle putkistolle asetetaan suuremmat laatuvaatimukset putkimateriaalin, liitosmenetelmien sekä myös mitoituksen suhteen kuin vaihdettavissa olevalle johdolle. Sinkityn putken kunnossapitojakso on noin 30 v ja kupariputken 30-50 v. 8 = ED @ A JJ= L = F E J= = I A K I F K J A J L = JA I E A H E I E F I EEJJEF K J A = 8 = ED @ A JJ= L = = I A K I F K J A J L = J K L E= = A I E = EJI A L = JI K = F K J A I I = H= A JA A I EI K I K = = L E I I = H= A JA A I EI O J J EI I A L = F K J EF EEHHA J A D O A L EEL = = A E = J L EEL = = - E L = ED @ A JJ= L = = I A K I F K J A J L = JI A E I EI = A L = JA I E A H E I E K F = HEF K J A = L = I A = = E A = = # # L = I A = = E A = = Putket pinnassa Huoneiston jakojohdot ovat yleensä suurimmillaan 18 mm ja kytkentäjohdot pienimmillään 10 mm. Putket voidaan asentaa kaapin taakse, kätkeä verhokoteloon, peittää listalla tai jättää näkyviin. Putkina voidaan käyttää kupari-, komposiitti- tai RST-Mapress- putkia. Kuva on yllä. 104
Kiinteistön vesijohtoputkituksia 109 14.6. Muovivesijohtoputkituksia Alajakoisessa järjestelmässä vesijohdot asennetaan ala- tai välipohjaan, mikä on ylei simmin käytetty jakotapa. Jakotukit sijoi tetaan lattiakaivolla varustettuun tilaan, esim. tekniseen tilaan. Yläjakoisessa järjestelmässä vesijohdot asennetaan ylä- tai välipohjan koolausti laan, alas laskettujen kattojen välitilaan tai kotelointeihin. Kerrostalojen jakojohtoina ja kiertovesiputkina käytetään esim. valmiiksi lämpöeristet tyjä Uponor-Plus -putkia. Uusissa kerros taloissa jakojohtojen vaakavedot sijoite taan perustuksen alle soraan tai välipoh jien putkitustilaan. Pystyjakojohdot sijoi tetaan hormeihin tai koteloihin, joissa putket voivat olla ilman suojaputkia. Asuntojen jakotukit sijoitetaan putkihor miin tai keskeisempään paikkaan asun non sisällä. Kulutusmittarin luku järjeste tään putkihormin hoitoluu kun kautta tai kaukoluentana. Kuva on alla. Kuvissa on ylä- ja alajakoinen putkitus. 2 HH= I O J L 2 K J A J L = J K L E= = A I E = EJI A L = J = JJE= = I A E H= A JA E@ A I EI I K = F K J A I I = L = ED @ A JJ= L EI I = ) = = E A F K J EJK I ) = = E A F K J EJK I O J A J A I K I O J A J A I K I ) = I = I A JJK = JJ ) = = E A F K J EJK I 2 HH= I O J L ; = E A F K J EJK I = JJ F E J= ; = E A F K J EJK I 5 K = F K J A I I = A L = L = ED @ A JJ= L = K L EF K J E = JJ = I A E H= A JA E@ A I EI K F = HEJ= E F I EEJJE F K J E = JK E ) I A K I = = = E JEJA D @ = E = EI A E I EJA O K L EF K J E I K K @ A A I EJJ J= L = = 0 = = K = H= I E= L = JI A E I EI O J A J D @ J = JK E = = A A J= EF K J A = = A E # # E # 8 # ) = = E A F K J EJK I 5 K = F K J A I I = A L = L = ED @ A JJ= L = K L EF K J E = JJE= = I A E H= A JA E@ A I EI K L EF K J E EE J F EI JA = K EA HEI JA 6 K EF K K = JK E 5 K = F K J E 109
120 Kiinteistön lämpimän veden tuotto ja säätö Virtauspatterilla varustetut vedenlämmittimet Vesi lämpenee tässäkin järjestelmässä virratessaan kierukan läpi. Varaajan vesitila voi olla 1000 l ja se on täynnä patteriverkoston vettä. Säiliön on oltava yhdistettynä paisuntajärjestelmään. & "! ' 1 Lämmin vesi tuotetaan kattilassa 2 Vesi patteriverkostoon 3 Vesi varaajalle 4 Vesi varaajalta ja patteriverkostosta 5 Vesi patteriverkostosta 6 Varaaja 7 Linjasulut ja LVK-linjasäätö 8 LV- kiertojohdon paisuntakaari 9 Käyttöpiste 10 LVK-kiertopumppu ja sen sulut 11 KV-johto 12 KV-linja 13 LV-linja 14 LVK-linja! 6 + % $ 6 8 6 - = JJE = 8 A I EJE = 6 K EF A I " 8 = H= = = # # Varaajalla voi olla myös oma pumppu, jonka automatiikka tunnistaa varaajan veden sekä kattilaveden lämpötilaa. Pumppu käynnistyy, kun varaajan veden lämpötila on asetusarvon verran kattilan veden lämpötilaa alhaisempi. Pumppu pysähtyy kun varaajan veden lämpötila on automatiikan valitun arvon mukainen. Kun käyttäjä avaa sekoittimen 9, kylmä vesi virtaa kunnallisen vesijohtoverkoston paineen työntämänä hanaan putkia 11 ja 12 pitkin. Lämminvesi virtaa pisteelle 9 osuuksia 11 ja 15 pitkin, varaajan kierukan kautta ja nousulinjaa 13 pitkin. LVK-pumppu kierrättää vettä reittiä 10, kierukka, 13, 8 ja 14. Putket on eristettävä hyvin. Lämpötila-anturi (TE) tunnistaa käyttöpisteille virtaavan veden lämpötilaa. Jos vesi on kuumempaa kuin säätimelle (TC) asetettu arvo, säädin ohjaa kolmititieventtiilin säätömoottoria (TV) siten, että varaajalta tulevaa vesimäärää pienennetään ja johdosta 15 tulevaa kylmävesivirtaamaa suurennetaan. Näin tehdään niin kauan, että LV on halutun lämpöistä. Jos taas käyttöpisteille menevä vesi on viileää, lisätään varaajalta tulevaa vesivirtaamaa ja pienennetään KV-virtaamaa. Lämminvesivaraajat Ison kerrostalon vesi lämmitetään varaajassa, jonka koko voi olla 1000 l. varaaja on täynnä lämmintä käyttövettä, joka lämpenee kierukan läpi virtaavan patteriverkoston veden avulla. 8 A I EJE = Varaajan vesi lämpenee kattilan vedellä. Kuva on äärimmilleen pelkistetty. Siitä puuttuvat veden sekoituskytkennät ja säätöautomatiikka. 8 = H= = = 6 K EF A I = JJE = A HEI JO I = F A JEF E J= 8 = H= = = A HEI JO I 120
122 Kiinteistön lämpimän veden tuotto ja säätö F JE = = JK HA E@ A 6-6 - = 6 -! = L K = L = H EI JA J= = L = H= = = L A @ A EA HH JO I = K HE A H = K JJ= L = E I E E K L = H= = = L A I E A H L A JJ L EE A F 6-8 = H= = = 6 + = JJE = 6 - Pientalossa 40-60 % energiasta kuluu talon lämmitykseen ja 10-25 % käyttöveden lämmitykseen. Auringon ja öljyn rinnakkaiskäytöllä voidaan valita aina sopiva lämmitystapa. Aurinko- ja öljylämmityksen yhdistäminen onnistuu esimerkiksi perusparannuksessa, kattilan ja polttimen vaihdon yhteydessä. Kesällä auringon avulla lämmitetään kivilattioita sekä lämmintä käyttövettä. Talvella otetaan avuksi öljyä. Automatiikka hoitaa öljykattilan ja aurinkolämmityksen käytön. 6 -! Vieressä on varaajan periaatekuva. Hyvä ja ehjä eristys on varaajan taloudellisen käytön edellytys. 122
Kiinteistön märkätilat Rakenteen tiiviys Jos pintamateriaali ei ole itsessään täysin vesitiivis, alusrakenteiden vesitiiviys on varmistettava ennen pinnan kiinnittämistä. Muovimatto hitsatuin saumoin on vesitiivis märkätilan pintamateriaali. Keraaminen lasitettu laatta ei päästä kosteutta lävitseen, mutta laatan saumaus päästää. Oikein tehdyn märkätilan lattia on vesitiivis kaukalo, jonka vedeneristys jatkuu myös seinille. Lattian kaltevuuden on oltava vähintään 1:80 ja lattiakaivon ympärillä 1: 50. Ennen lattian vedeneristystä betonivalun on annettava kuivua vähintään viikko jokaista laatan paksuuden senttimetriä kohti. Laatoituksessa lattian ja seinän kulma sekä seinien nurkat saumataan homehtumattomalla ja elastisella saniteettisilikonilla. Gyproc-rakenteisessa seinässä kalusteiden ja varustelujen tukirakenteet asennetaan ennen seinien levytystä. Mahdollinen pohjustus tehdään ennen kulmiin ja saumoihin tulevien vahvikekankaiden asentamista. 129 Märkätilan ilmanvaihtoon on kiinnitettävä huomiota jo suunnitteluvaiheessa. Tällöin mietitään märkätilan käyttöä esimerkiksi siten, että kuivataanko pyykki talviaikana märkätilassa vai kuivausrummussa. Oikein mitoitettu ilmanvaihto poistaa märkätiloista ylimääräisen kosteuden, joka muutoin saattaisi vahingoittaa talon muitakin osia. Myös lattialämmitys nopeuttaa märkätilan kuivumista. = = A E = L A @ A A HEI JO I A L EI J L HA E = EJ= F K D @ EI JA JJK K HA E I = EJA A JJEI E E E= 6 EEL EI JO I 8 A I EA HEI JO I 5 K = F K J E = EJ= JK F = HA E I = EJA A JJEI E E E= = EJ= = = A F = E = A A = EA HH HK K L E K L EJK F F = = 6 EEL EI JO I 8 A I EA HEI JO I = I E E$ 5 K = F K J E 8 J I A E L A I EA HEI JO I A L EI JO I E H EI A L A I E= K A A = Keittiön tiskipöydän kaapiston vuotovesikaukalo. 2 A EJA = EF F = 5 = EJA A JJEI E E E Saniteettisilikonilla tiivistetään kaikki kohdat, joissa jälkiasennukset lävistävät vedeneristyksen, myös ruuvien läpimenopaikat. 5 A E 17.2. Kylpyhuoneen kosteus Työtehoseuran tutkimuksessa mitattiin jatkuvalla mittausseurannalla kuuden eri koetalouden kylpyhuoneen lämpötilaja kosteusolosuhteita. Pesutiloissa oli kosteus- sekä homeongelmia ja kaikkien talouksien pesutiloissa oli runsaasti kosteutta tuottavia toimintoja. Kiinteistöjen koneellinen poistoilmanvaihto toimi 1/1-teholla neljästi vuorokaudessa keskimäärin kaksi tuntia kerrallaan. Pyykin kuivatus talviaikana esim. kuivatusrummussa pienentää märkätilojen kosteus- ja homeongelmien riskiä. Kesällä pyykki kuivatetaan mahdollisuuksien mukaan ulkona. Kosteuskuormitus muodostui saunomisista, suihkussa käynnistä sekä pyykin pesusta ja narulla kuivatuksesta. Pyykkiä pestiin ja kuivattiin päivittäin useampia koneellisia ja vettä pyykistä tuli 2,5-7,5 kg/pv. Mittaukset osoittivat, että samanaikainen suihku ja pyykinkuivaus nostivat kylpyhuoneen suhteellisen kosteuspitoisuuden yli 60 %:iin alle tunnin ajaksi koneellisen poistoilmanvaihdon 1/1-teholla 1/2-teholla aika oli vähintään 7 h. Ilman koneellista poistoilmanvaihtoa kylpyhuoneen suhteellinen kosteus oli jo pelkän suihkun vaikutuksesta yli 60 % n. 4,5 h ajan ja pyykin kuivauksen vaikutuksesta aika oli yli 6 h. Pyykin kuivausaika eri menetelmillä Kun asunnon kylpyhuoneessa kuivatettiin pesukoneellinen pyykkiä (3,3 kg) suihkun oton yhteydessä, kuivausaika oli Työtehoseuran mittausten mukaan 10 h koneellisen poistoilmanvaihdon 1/1- teholla. Ilman koneellista ilmanvaihtoa kuivausaika oli noin 50 h. Jäännöskosteudeltaan (75 %) vastaavanlaisen pyykin kuivaus kotitalouden kuivausrummussa vie aikaa noin 1,5 h, kuivaavassa pesukoneessa ja kuivauskaapissa noin 2,5 h. 129
Veden käyttöpisteet kiinteistössä 137 18.2. Tasapohja-allas ja kaatoallas Viereisissä kuvissa on ruostumaton tasapohja-allas ja sen asennus. Allasta käytetään kuraeteisissä, kodinhoitohuoneissa, teknisissä tiloissa ja autotallissa. Kuvat ovat vieressä. 4 I J J= K I J= A L O " 6 = I = F D = = J= = = I A K I EJ= J L = JA J EI O O I E L = EEI J= F E = I J= = = J = = I = I A A J= = I = E = EJ E = $ # % EJJ= " L = H EI J= = I A A JJ D = = = A = D JK K A I E A H E I E F HE $ #! # " # Viereisissä kuvissa on seinäsekoittajia. Ylemmän kuvan sekoittajassa on letkuliitosmahdollisuus, yksisuuntaventtiili ja imusuoja. Alemmissa kuvissa on vaihtimellinen laskuputki. Hanoja käytetään tasapohja-altaan ja kaatoaltaan yhteydessä mutta niitä voidaan käyttää myös tavallisen pesualtaan hanoina. #! $!! " # % # % Painonappiventtiili on aikaohjattu, itsesulkeutuva venttiili. Venttiilin sulkeutuminen tapahtuu määräajan kuluttua painonapin vapauduttua. Painonappiventtiilillä voidaan veden virtausaikaa säätää portaattomasti 10... 60 sekuntiin. Aika on tehtaalla esisäädetty 30 sekuntiin virtauspaineen ollessa 400 kpa. Virtauspaineen tai lämpötilan noustessa virtausaika lyhenee. Painonappiventtiili on vaihtokelpoinen käyttöventtiilin tilalle. #! " 137
Veden käyttöpisteet kiinteistössä 141 18.4. Astianpesuallas, tiskipöytä Altaita käytetään tiskauksessa ja ruuanlaitossa. Altaan materiaali on emaloitua terästä tai ruostuma tonta 18/8 krominikkeliterästä. Allaolevassa kuvassa oleva reunallinen rst-allas on käytännöllinen ja kolhuja kestävä. Reunat estävät veden valumisen lattialle ja altaaseen pudonnut metallinen pihvinuija ei tee niin pahaa jälkeä kuin pudotessaan emaloidun teräsaltaan pinnalle. Yleensä nykykeittiöt ovat lattiapinta-alaltaan pieniä, joten keittiön suunnittelussa kannattaa huomioida erityisen hyvin altaan, lieden, astianpesukoneen, jääkaapin ja laskutasojen sijoitus. Näin saadaan käyttäjää miellyttävä, toimiva keittiö. Kaikissa altaissa on yleensä takareunassa ylivuotoaukko, josta altaassa riittävän korkealla oleva vesi pääsee viemäriin, vaikka altaan pohjatulppa on paikallaan. Jos hana jätetään vuotamaan täysin auki, ylivuotoaukko ei pysty ehkäisemään altaan tulvimista ja vesivahinkoa. Altaan kannen läpäisevässä hanassa on kääntyvä laskuputki ja yleensä aivan kannen tasossa astianpesukoneen vesihana. Pesukonehana kannattaa pitää suljettuna ja se avataan vain käytön ajaksi. 6 EEL EI JO I ) I JE= F A I K A D = = O JJ L EF K 2 HA I K K JE JO L = I K F K J E Allasta ja sekoittajaa käytetään veden ottoon, tiskaukseen sekä ruuan laitossa esimerkiksi vihannesten pesuun. ; EL K J 2 D = L A JJEE E Keittiöhana on toiminnaltaan pesualtaan hanan kaltainen. Sen veden anto on 0,2 dm³/s, pesualtaan hanalla arvo on 0,1 dm³/s. Hanassa on pitkä ja kääntyvä laskuputki, jonka kääntökulma voidaan rajoittaa niin, ettei se laske vettä allastasolle ja sitä kautta lattialle. Hana on yleensä pesualtaan läpi tulevaa mallia, mutta se voi olla myös seinähana. Hanassa voi olla astioiden esipesuharja. Vastaavanlaista seinämalliratkaisua voidaan käyttää myös kuraeteisessä, mutta harja on isompi, koska sillä voidaan pestä vaikkapa saappaita. Hanassa on yleensä pesukoneventtiili, joka voidaan valita antamaan kylmää tai kuumaa vettä. Astianpesukone kytketään työtehoseuran suosituksen mukaan kylmään veteen parhaan pesutuloksen saamiseksi. Veden lämmitys maksaa riippumatta siitä millä tai missä se lämmitetään. Viereisissä kuvissa on erilaisia keittiöhanoja. Juoksuputki, sen tiivisteet tai säätöosa voidaan vaihtaa! $ #! $ #!!! # % = N!! #! $ # %!!!! # = N!! #! $ #!!! # = N!! #! $ #! ' / # # / / / " # & # 141