Umpivirtausviemärin lämpölaajenemisen kompensointi ja lämpölaajenemista tukevat kannatukset
Karhumaa, Juho (2022)
Karhumaa, Juho
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202204014292
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202204014292
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin kattosadeveden viemäröinnissä käytettävään umpivirtausjärjestelmään. Nimensä mukaisesti umpivirtausviemärissä vallitsee mitoitustilanteessa umpivirtaus, eli putki on täynnä vettä. Umpivirtausjärjestelmän on kehittänyt suomalainen diplomi-insinööri Olavi Ebeling 1960-luvun lopulla. Umpivirtausjärjestelmän käyttö Suomessa on jäänyt vähäiseksi, joten myös suomen kielellä kirjoitetun materiaalin määrä on vähäinen.
Työn tavoitteena oli pähkinänkuoressa koota yhteen umpivirtausjärjestelmä suunnittelusta aina asennukseen ja laadunvarmistukseen saakka. Työssä käytiin läpi mitoituksen perusteena olevat standardit ja määräykset sekä niiden pohjalta luotuja mitoitusohjeita. Umpivirtausjärjestelmää mitoitettaessa on tärkeä tuntea järjestelmän toimintaperiaate, jotta mitoitus onnistuu ja umpivirtaus toimii suunnitelman mukaan mitoitustilanteessa.
Työn tuloksena saatiin työkalu, johon on koottu mitoitukseen perusteena olevat standardit ja määräykset. Standardien ja määräysten lisäksi työssä otettiin huomioon putken materiaali ja sen vaikutukset liitostapaan ja lämpölaajenemiseen. Lisäksi tarkasteltiin putkiston eristystarvetta sekä laadunvarmistusta.
Työn edetessä selvisi, että suomalaisista juurista ja Suomessa vähäiselle käytölle jäämisestä huolimatta järjestelmä on yleisesti käytössä Euroopassa ja muualla maailmassa. Järjestelmä on parhaimmillaan matalissa suurissa hallityyppisissä rakennuksissa, muuta järjestelmää käytetään myös kerrostalorakentamisessa.
Viimeisessä luvussa tarkasteltiin tarvetta huomioida lämpölaajeneminen korkeassa rakennuksessa. Kohteessa on kaksi PP-MD-muoviputkesta rakennettua pystykokoojaputkea. Pystykokooja-putket ovat 36 ja 42 metriä korkeita. Lämmityskauden ulkopuolella asuinrakennuksen lämpötila voi olla korkeimmillaan 27 ⁰C ja veden lämpötilana käytetään 0 ⁰C. Pystykokoojaputkeen kohdistuva lämpötilaero on 27 ⁰C. Ääritilanteessa 36 m:n pystykokoojaputki kutistuu 145,8 mm ja 42 m:n putki 170,10 mm. Lämpölaajeneminen on niin suuri, että pystykokoojaputket jaetaan kolmeen osaan: ensimmäinen osa kattaa kerrokset 1–5, toinen osa kerrokset 5–9 ja kolmas osa 9–12. Ositus tehdään kiinnittämällä paisuntamuhvi kiinteästi kiintopisteillä kerroksiin 2, 5 ja 9.
Työn tavoitteena oli pähkinänkuoressa koota yhteen umpivirtausjärjestelmä suunnittelusta aina asennukseen ja laadunvarmistukseen saakka. Työssä käytiin läpi mitoituksen perusteena olevat standardit ja määräykset sekä niiden pohjalta luotuja mitoitusohjeita. Umpivirtausjärjestelmää mitoitettaessa on tärkeä tuntea järjestelmän toimintaperiaate, jotta mitoitus onnistuu ja umpivirtaus toimii suunnitelman mukaan mitoitustilanteessa.
Työn tuloksena saatiin työkalu, johon on koottu mitoitukseen perusteena olevat standardit ja määräykset. Standardien ja määräysten lisäksi työssä otettiin huomioon putken materiaali ja sen vaikutukset liitostapaan ja lämpölaajenemiseen. Lisäksi tarkasteltiin putkiston eristystarvetta sekä laadunvarmistusta.
Työn edetessä selvisi, että suomalaisista juurista ja Suomessa vähäiselle käytölle jäämisestä huolimatta järjestelmä on yleisesti käytössä Euroopassa ja muualla maailmassa. Järjestelmä on parhaimmillaan matalissa suurissa hallityyppisissä rakennuksissa, muuta järjestelmää käytetään myös kerrostalorakentamisessa.
Viimeisessä luvussa tarkasteltiin tarvetta huomioida lämpölaajeneminen korkeassa rakennuksessa. Kohteessa on kaksi PP-MD-muoviputkesta rakennettua pystykokoojaputkea. Pystykokooja-putket ovat 36 ja 42 metriä korkeita. Lämmityskauden ulkopuolella asuinrakennuksen lämpötila voi olla korkeimmillaan 27 ⁰C ja veden lämpötilana käytetään 0 ⁰C. Pystykokoojaputkeen kohdistuva lämpötilaero on 27 ⁰C. Ääritilanteessa 36 m:n pystykokoojaputki kutistuu 145,8 mm ja 42 m:n putki 170,10 mm. Lämpölaajeneminen on niin suuri, että pystykokoojaputket jaetaan kolmeen osaan: ensimmäinen osa kattaa kerrokset 1–5, toinen osa kerrokset 5–9 ja kolmas osa 9–12. Ositus tehdään kiinnittämällä paisuntamuhvi kiinteästi kiintopisteillä kerroksiin 2, 5 ja 9.