| CATEGORII DOCUMENTE |
| Arhitectura | Auto | Casa gradina | Constructii | Instalatii | Pomicultura | Silvicultura |
Instalatii sanitare
Instalatiilor sanitare pentru un ansamblu de 8-12 caldiri de locuit, avand fiecare P+8 etaje. Ansamblul de cladiri cuprinde 918 apartamente.
v Date de proiectare
Destinatia si caracteristicile cladirii sunt urmatoarele: cladire de locuit cu parter si opt nivele, cu subsol tehnic general circulabil.
Numarul de consumatori: 918 apartamente (918 apartamente * 3.5 persoane/apartament = 3213 persoane).
Alimentarea cu apa rece se face din conducta publica avand in punctul de racord presiunea de 10 mH2O si debitul suficient.
Evacuarea apelor uzate din ansamblul de cladiri se va face in sistem unitar prin racordarea la colectorul orasenesc avand diametrul de 500 mm si cota radierului la caminul de racord de -5 m fata de cota terenului.
Prepararea apei calde de consum se va face utilizand schema schimbatoarelor de caldura in contracurent si rezervoare de acumulare fara serpentine, agentul termic primar fiind apa calda provenind de la reteaua publica si avand parametrii 95/75.
Cuprinsul proiectului
Tema proiectului
Instalatii sanitare
v Date de proiectare
Cuprinsul proiectului
Memoriu justificativ
Note de calcul
Stabilirea tipului si numarului obiectelor sanitare
v Amplasarea obiectelor sanitare.
v Amplasarea coloanelor de alimentare cu apa rece, apa calda de consum, canalizare menajera si canalizare meteorica
o Amplasarea retelelor de distributie pentru apa rece si apa calda de consum
o Amplasarea colectoarelor de canalizare menajera si canalizare meteorica
Proiectarea instalatiilor interioare de alimentare cu apa rece si calda pentru consum menajer
Calculul hidraulic de dimensionare a retelei exterioare de apa
v Retelele exterioare de distributie a apei reci in ansamblul de cladiri
v Retele exterioare de distributie a apei calde de consum
v Calculul de echilibrare a retelei exterioare
Calculul hidraulic de dimensionare a conductei de bransament
Instalatia de ridicare a presiunii
v Dimensionarea rezervorului tampon
o Alegerea robinetului cu plutitor
v Alegerea pompelor
o Alegerea preliminara a pompei
v Alegerea hidroforului
v Alegerea compresorului
Instalatia de preparare a apei calde menajere
v Dimensionarea instalatieie de preparare a apei calde de consum cu schimbatoare de caldura in contracurent si rezervoare de acumulare fara serpentina
o Calculul rezervoarelor de acumulare (numar si tip)
o Alegerea schimbatoarelor de caldura
Reteaua de canalizare
v Calculul instalatiei interioare de canalizare a apelor uzate menajere
v Calculul instalatiei de canalizare a apelor meteorice (canalizare pluviala)
v Calculul instalatiei exterioare de canalizare
v Profilul longitudinal al retelei exterioare de canalizare
Memoriu justificativ
Obiectul proiectului il constituie proiectarea instalatiilor sanitare pentru un ansamblu de 10 cladiri cu P+8 etaje, cu subsol tehnic general, avand in total 918 apartamente.
Proiectul de fata trateaza instalatiile sanitare interioare precum si reteaua exterioara de apa si canalizare aferente ansamblului de cladiri.
Pentru calculul instalatiei interioare se realizeaza alimentarea cu apa rece de la reteaua publica avand presiunea disponibila de 10 mH2O, insuficienta pentru a alimenta consumatorul cel mai defavorizat.
Pe conducta de la reteaua publica va fi montat un apometru si se va utiliza o statie de ridicare a presiunii cu recipienti de hidrofor.
Apa din conducta publica este acumulata intr-un rezervor tampon de 6000 l, cu 4 robinete cu flotor care sunt legate prin intermediul unui distribuitor la reteaua publica. Rezervorul tampon are dimensiunile urmatoare: inaltimea de 2000 mm, lungimea de 2000 mm, si latimea de 1500 mm. Rezervorul va fi prevazut cu un racord de prea-plin si unul de golire la canalizare.
O statie pompare COR-2 MVIE 3203/ VR produsa de firma Wilo asigura nivelul necesar de apa in cele doua rezervoare de hidrofor cu o capacitate de 4000 l fiecare. Rezervoarele de hidrofor au inaltimea de 3390 mm si diametrul de 1300 mm, fiecare rezervor fiind prevazut cu: un manometru,un indicator de nivel, un presostat reglabil, ventile de inchidere, capac demontabil pentru curatire si o conducta de golire a robinetului de golire. Statia de hidrofor este prevazuta cu o pompa dubla, asigurand astfel un sistem redundant de pompare (o pompa este in stand-by in timp ce cealalta lucreaza). Pompa va fi montata pe un soclu metalic sau de beton care este prevazut cu un dispozitiv din pluta sau cauciuc pentru amortizarea socurilor. Pompa va fi prevazuta cu robinete de inchidere pe aspiratie si pe refulare.
Stratul de aer comprimat pentru hidrofor este produs de catre un compresor la un debit de 3.145 m3/h de tip ECR 350. Aerul comprimat va fi introdus in doua rezervoare de hidrofor printr-o retea avand elementele urmatoare: robinete de inchidere, distribuitori de aer comprimat, supape de sens si ventile de siguranta cu contragreutate.
De la statia de hidrofor, apa rece va fi trimisa catre locuinte printr-o retea de conducte de otel situata la nivelul canalului termic. Conductele de apa rece sunt facute din PVC tip G incepand cu intrarea in bloc. Fiecare bloc va fi prevazut cu un robinet general de inchidere. Fiecare coloana va fi prevazuta de asemenea cu cate un robinet de inchidere in caz de avarie.
Instalatia de alimentare cu apa este proiectata in sistem ramificat cu distributie prin subsol tehnic si coloane verticale.
Coloanele verticale din PVC tip G sunt prevazute cu racorduri pentru obiectele sanitare amplasate pe fiecare nivel. Pe fiecare coloana sunt prevazute din doua in doua etaje (incepand cu penultimul etaj) lire de dilatatie.
La fiecare etaj s-au prevazut robinete de trecere pe racordurile la obiectele sanitare.
Apa calda menajera este produsa in punctul termic, adoptand schema cu doua schimbatoare de caldura in contra-curent de tip Am31/2*4.00 si trei rezervoare de acumulare avand fiecare capacitatea de 5000 l si inaltimea de 3645 mm, diametrul de 1400 mm.
Agentul termic primar este apa calda de la reteaua de incalzire avand parametrii 95/75 oC.
Rezervoarele de acumulare a apei calde sanitare vor fi prevazute cu ventile de inchidere si de golire si cu capace demontabile pentru curatire.
Apa calda va fi trimisa catre consumatori prin intermediul unei retele de conducte din otel amplasate in canalul termic la inaltimea de 1 m.
Traseele apei calde sanitare sunt realizate la interiorul si exteriorul locuintelor din otel zincat. Conductele de distributie sunt izolate termic cu vata minerala si sunt sustinute pe elementele constructiei.
Evacuarea apelor uzate menajere si pluviale din ansamblul de cladiri se va face in sistem unitar racordat la colectorul urban cu diametrul de 500 mm si cota radierului la caminului de racord fiind de -5m fata de cota terenului.
Colectarea apelor uzate menajere provenite de la obiectele sanitare se va face la interiorul cladirilor prin conducte de PVC tip U, asigurandu-se panta corespunzatoare. La exteriorul cladirilor, apele uzate menajere sunt colectate printr-o retea de tuburi de beton impreuna cu cele pluviale si sunt descarcate in colectorul zonal.
Amplasarea reteleor de apa si canalizare a fost facuta pe spatiile verzi dintre blocuri.
Evacuarea apelor uzate din puncutl termic va fi realizata printr-u sistem de canalizare prevazut cu sifon de pardoseala, palnii de golire si recipiente de pardoseala. Conductele utilizate in punctul termic prezinta aceleasi reguli ca si cele din locuinte.
Note de calcul
Stabilirea tipului si numarului obiectelor sanitare
In cladirile de locuit, dotarea minima cu obiecte sanitare este:
in camera de baie: lavoar, closet, cada de baie sau dus;
in bucatarie: spalator sau platforma.
Pentru cladirile de locuit se prevede urmatoarea dotare:
la apartamentele cu o camera, doua camera si la celecu trei camere cu suprafata locuibila de 32-34 m2 se prevede o singura camera de baie;
la apartamentele cu trei camere cu suprafata locuibila de 38-40 m2 si la cele cu patru camere cu suprafata locuibila de 42-44 m2, se prevede in afara camerei de baie un grup sanitar dotat cu closet si lavoar;
la apartamentele cu patru camere cu suprafata locuibila de 46-48 m2, in grupul sanitar se prevad: un closet, un lavoar si un dus;
la apartamentele cu cinci camere se prevad doua camere de baie, separate complet;
la cladirile de locuit se prevad uscatorii si spalatorii.
v Amplasarea obiectelor sanitare
Obiectele sanitare se amplaseaza pe planurile de arhitectura ale cladirii, la scara desenului respectiv. Cotele de montaj ale obiectelor sanitare precum si distantele minime pe orizontala intre obiectele sanitare si intre acestea si elementele de constructie sunt indicate in tabelul de mai jos.
Obiectele sanitare se reprezinta prin semne conventionale avand dimensiunile principale de gabarit ale obiectului respectiv reduse la scara desenului.
Obiectele sanitare sunt amplasate in plansa nr 1 (plan nivel curent) la scara 1;50.
v Amplasarea coloanelor de alimentare cu apa rece, apa calda de consum, canalizare menajera si canalizare meteorica
Pozitia coloanelor de alimentare cu apa si canalizare se stabileste pe planurile de arhitectura, practic concomitent cu amplasarea obiectelor sanitare.
La amplasarea coloanelor se va tine seama de urmatoarele recomandari:
se va urmari gruparea coloanelor de alimentare cu apa impreuna cu cele de canalizare;
stabilirea numarului de coloane si pozitia acestora se va face astfel incat legaturile la obiectele sanitare sa fie cat mai scurte cu putinta iar pozitia si unghiurile de racordare sa nu favorizeze infundarea instalatiei;
solutia aleasa sa fie cat mai economica, amplasandu-se coloanele pe cat posibil, in centrul de greutate al grupului de obiecte racordate la acesta;
se va da prioritate amplasarii coloanelor de scurgere intrucat legaturile dintre obiectele sanitare si coloane se realizeaza cu piese de dimensiuni mari, limitate ca tipuri constructive;
se va evita amplasarea coloanelor in incaperi de locuit sau pe peretii vecini acestora
solutia aleasa trebuie sa nu dauneze aspectului incaperii.
Coloanele de alimentare cu apa si canalizare pot fi montate aparent, pe pereti, in nise zidite sau in nise acoperite cu placi demontabile.
Dupa amplasarea coloanelor pe planul de arhitectura se numeroteaza fiecare grup de coloane de apa rece, apa calda si canalizare, inchise in aceeasi masca sau montate aparent si grupate in acelasi loc, precum si coloanele independente. Pentru numerotare se vor insemna coloanele cu litere care arata natura consumului de apa si cifre care arata numarul coloanei; (M ape menajere; P ape meteorice).
Aceasta amplasare este realizata in plansa nr. 1 (plan nivel curent).
o Amplasarea retelelor de distributie pentru apa rece si apa calda de consum
In cladirile de locuit proiectate cu subsol tehnic, din considerente economice si functionale, sistemul de alimentare cu apa rece si calda de consum este cu distributie inferioara ramificata.
Retelele de apa calda si apa rece se traseaza pe planul de subsol al caladirii, pornind de la baza coloanei situata la cea mai mare distanta de punctul de racord, pe drumul cel mai scurt paralel cu elementele de constructie.
La stabilirea traseelor acestor conducte se va tine seama si de urmatoarele recomandari:
conductele vor fi montate aparent, pe cat posibil in plase de conducte astfel incat sa se poata folosi suporturi comune;
pe traseele orizontale, conductele de apa calda se monteaza deasupra celor de apa rece,lasandu-se o distanta de 8-12 cm intre peretii exteriori ai celor doua conducte; fac excepti conductele din PVC tip G, utilizate la alimentarea cu apa rece, care se vor monta deasupra conductelor de apa calda;
intre conductele paralele de apa si canalizare montate aparent nu se impune o distanta minima de protectie; de regula, conductele de apa se monteaza in acelasi plan sau deasupra celor de canalizare, fara insa ca acestea sa constituie o obilgatie pentru orice situatie;
la montarea paralela a conductelor de apa si a cablurilor instalatiei electrice, conductele de apa se vor monta cu 30 cm mai jos;
la intersectarea cu conductele de gaze, conductele de apa se vor monta la 15 cm sub nivelul acestora;
pentru a asigura posibilitatea de golire a conductelor, acestea se vor monta cu o panta de minim 2 in sensul contrar de scurgere al apei; in punctele cele mai coborate ale instalatiei se prevad robinete de golire;
pe traseul conductelor se va evita formarea sacilor de aer sau de apa in caz de golire a instalatiei; acolo unde nu este posibil acet lucru se un robinet de golire cu panta conductelor spre robinet;
pentru asigurarea unei bune exploatari a instalatiei, pe conducta de distributie se prevad robinete de inchidere care sa permita scoaterea din functiune, in caz de defectiune, numai a unor sectoare de instalatie;
la bazele coloanelor de apa rece si calda se monteaza robinete d inchidere/deschidere cu decarcare, sau un robinet de inchidere si un robinet de golire montat inainteaacestuia pentru a fi asigurata izolarea si golirea coloanei in caz de defectiune;
la intrarea in subsolul cladirii, pe conductele de distributie de apa ree si calda de consum se monteaza robinete de inchidere.
o Amplasarea colectoarelor de canalizare menajera si canalizare meteorica
In interiorul cladirii, apele uzate menajere, respectiv cele meteorice, sunt colectate prin instalatii de canalizare independente pana la caminul de racord exterior.
Pentru cladirile de locuit care sunt proiectate cu subsol tehnic, colectoarele de canalizare sunt trasate pe planul de subsol, paralel cu elementele de constructie, pornind de la baza coloanei celei mai indepartate pana la caminul de racord, pe drumul cel mai scurt, preferandu-se traseele rectilinii.
La trasarea colectoarelor de canalizare se va tine seama de urmatoarele recomandari:
colectoarele amplasate in subsolul cladirii se monteaza aparent, sub plafonul subsolului, sau peretii acestuia, de la o distanta de plafon impusa de grinzile cele mai inalte si de panta geometrica;
racordarea coloanelor cu conducta colectoare se realizeaza cu curbe la 45o. Se admite racordarea prin coturi la 90o numai in cazul apelor meteorice;
se va evita montarea de ramificatii duble pe conducte de colectare, deoarece nu se poate asigura panta corecta pe ambele ramuri ale ramificatiei, fiind favorizata si infundarea colectorului in punctul respectiv;
considerand sensul de curgere al apei, pe colectorul de canalizare, se prevad piese de curatire dupa schimbari de directie, dupa ramificatii si pe trasee rectilinii lungi;
trecerile prin fundatiile zidurilor interioare si iesirea din cladire se executa perpendicular pe frontul acestora;
Amplasarea retelei de distributie a apei reci, a apei aclde de consum menajer, canalizare menajera si canalizare meteorica, este realizata in plansa nr 2 (plan subsol).
Proiectarea instalatiilor interioare de alimentare cu apa rece si calda pentru consum menajer
Se efectueaza calculul hidraulic al instalatiei de alimentare cu apa rece pentru consum menajer din interiorul unei cladiri de locuit avand P+8 etaje si se determina sarcina hidrodinamica necesara a apei in punctul de racord al instalatiei interioare la reteaua exterioara.
Instalatia se executa din tevi din PVC-G. Regimul de furnizare al apei este de 24 de ore. Parterul cladirii are cota +0.00. Temperatura de calcul a apei calde de consum este de 60 oC. Inaltimea unui etaj fiind de 2.80 m.
Intocmirea schemei izometrice de calcul se face simplificat, legaturile la obiectele sanitare fiind aduse in planul coloanelor iar in dreptul fiecarei legaturi s-au notat tipurile de armaturi folosite dupa urmatoarea simplificare:
L baterie pentru lavoar
B baterie pentru baie
S baterie pentru spalator
R robinet pentru rezervor de closet
Tot pentru simplificare s-au numerotat la partea superioara a schemei fiecare coloana in parte cu acelesai numere ca si in planul de subsol.
Calculul de dimensionare s-a inceput cu traseul cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic (tronsoanele 2.1 2.22, coloana M2) pentru a stabili sarcina hidrodinamica necesara Hnec.
Necesarurile
specifice de apa rece si calda pentru consum menajer exprimate in 
sunt normate in STAS 1478-84.
Debitul
specific de calcul al unei armaturi (punct de consum) se mai numeste
si consum specific, fiind un debit conventional exprimat in 
considerat normal
pentru o anumita folosinta a apei.
Presiunea normala de utilizare este presiunea disponibila la armatura (punct de consum), care asigura iesirea apei cu o viteza corespunzatoare pentru debitul specific considerat.
Echivalentul
de debit al unei armaturi pentru un obiect sanitar se defineste ca
raportul intre debitul specific al armaturii respective si debitul
specific 
0,2ales conventional ca unitate de masura :
;
In tabelul urmator sunt date debitele specifice de apa rece si calda ,echivalentii de debit si presiunile de utilizare normale de utilizare pentru robinetele si bateriile de alimentare cu apa pentru consum menajer.
|
Denumirea punctului de consum |
Debit specific |
Presiunea de utilizare |
Diametrul nominal |
|
|
E |
|
|
F |
|
|
Spalator | ||||
|
Baie | ||||
|
Lavoar | ||||
|
Dus | ||||
|
Bazin | ||||
Datorita nesimultaneitatii consumurilor de apa in instalatiile de alimentare cu apa calda si rece se aplica pentru determinarea debitului la un moment dat o formula statistica determinata pe baza observatiilor intr-o perioada lunga de timp. La baza formulei sta numarul de echivalenti consumati de fiecare punct de consum in parte. Astfel:
[l/s]
in care termenii implicati sunt:
debitul de calcul rezultat
b = coeficient ce depinde de temperatura de distributie a apei calde
a = coeficient ce depinde de destinatia cladirii
c = coeficient ce depinde de regimul de furnizare al apei
E = suma echivalentilor punctelor de consum alimentate de conducta respectiva
suma
echivalentilor de debit pentru robinetele de apa rece stabilita
prin:
suma
echivalentilor de debit pentru robinetele de apa rece stabilita
prin:
echivalentul de debit pentru o baterie de tip j
echivalentul de debit pentru un rezervor de tip j
numarul de baterii de tip j
numarul de rezervor de tip j
|
Destinatia cladirii |
Relatia de calcul a debitului |
Coef c |
Domeniu de aplicare |
|
Cladiri de locuit , camine de nefamilisti |
|
|
|
|
|
|
|
Regimul de furnizare al apei | ||||
|
a |
|
Tipul conductelor |
E |
b |
|
Conducte de apa rece pentru alimentarea conductelor de distributie a apei reci la punctele de consum si de alimentare cu apa rece a instalatiilor de preparare a apei calde |
| |
|
Conducte de distributie a apei reci la punctele de consum in cazul distributiei apei calde la : -60sC -50sC -45sC |
|
|
|
Conducte de alimentare cu apa rece a instalatiilor de preparare a apei calde de consum si conducte de distributie a apei calde la punctele de consum in cazul in care distributia apei calde se face la : -60sC -50sC -45sC |
|
In urma temei de proiectare au rezultat urmatoarele formule :
c
- pentru instalatia interioara de apa rece
a
b = 1
- pentru instalatia interioara de apa calda
a
b = 0.7
- Ecuatia de continuitate :
A sectiunea transversala a tronsonului de conducta
v viteza prin conducta
d diametrul conductei
-Legea energiilor:
in care:
cotele geodezice ale punctelor 1,2
cotele piezometrice ale punctelor 1,2
energiile de miscare ale fluidului in punctele 1,2
pierderile de sarcina liniare si locale
vitezele medii in sectiunile 1,2
coeficientii Coriolis de neuniformitate a vitezelor
- Datorita diferentei foarte mici intre termenii cinetici legea energiilor capata forma:
- Relatii pentru calculul pierderilor de sarcina
In calcule s-a folosit relatia hri = i*l.
S-au identificat rezistentele locale ale fiecarui tronson, si cu ajutorul nomogramei stabilite pentru tevi din PVC-G cu Hg < 15 m s-au determinat pierderile de sarcina locale, cunoscand viteza de circulatie a apei si debitul care trece prin sectiunea tevii in l/s.
hl
(mmH2O)
x=0.5 v (m/s)
Calculul pierderilor de sarcina pe tronsoane - apa rece
|
Tronson |
Numarul si tipul armaturilor |
l[m] |
De [mm; toli] | |
|
1R | ||||
|
1R+1B+1L | ||||
|
2R+1B+1L | ||||
|
2R+2B+2L | ||||
|
3R+2B+2L | ||||
|
3R+3B+3L |
| |||
|
4R+3B+3L | ||||
|
4R+4B+4L | ||||
|
5R+4B+4L | ||||
|
5R+5B+5L | ||||
|
6R+5B+5L | ||||
|
6R+6B+6L | ||||
|
7R+6B+6L | ||||
|
7R+7B+7L | ||||
|
8R+7B+7L | ||||
|
8R+8B+8L | ||||
|
9R+8B+8L | ||||
|
9R+9B+9L | ||||
|
18R+18B+18L | ||||
|
18R+18B+18L+18S | ||||
|
18R+18B+18L+27S | ||||
|
27R+27B+27L+27S |
Calculul pierderilor de sarcina pe tronsoane - apa calda
|
Tronson |
Numarul si tipul armaturilor |
l[m] |
Dn [mm; toli] | |
|
1B | ||||
|
1B+1L | ||||
|
2B+2L | ||||
|
3B+3L | ||||
|
4B+4L | ||||
|
5B+5L | ||||
|
6B+6L | ||||
|
7B+7L | ||||
|
8B+8L | ||||
|
9B+9L | ||||
|
18B+18L | ||||
|
18B+18L+18S | ||||
|
18B+18L+27S | ||||
|
27B+27L+27S |
S-a determinat ca Hnec apa rece instalatie inerioara este Hnec = 29,059 mH2O, iar Hnec apa calda instalatie interioara este Hnec = 27.281mH2O
Metodologia de dimensionare a instalatiilor de alimentare cu apa rece si calda
V se intocmeste schema izometrica de calcul a retelei pe baza planurilor de arhitectura pe care in prealabil se amplaseaza obiectele sanitare si a planului subsolului tehnic pe care sunt trasate in prealabil conductele de distributie a apei reci si calde, retelele de canalizare interioara si a apelor uzate menajere, respectiv meteorice.
V se identifica punctul de consum cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic
V se numeroteaza tronsoanele pornind de la consumatorul cel mai dezavantajat
V se determina debitul de calcul al fiecarui tronson
V se dimensioneaza fiecare tronson cu ajutorul nomogramelor de dimensionare
V se identifica rezistentele locale
V se calculeaza pierderile liniare de sarcina
V se calculeaza pierderile locale de sarcina
V se calculeaza sarcina hidrodinamica necesara
Nota : metodologia de calcul a conductelor se aplica separat pentru fiecare tip de retea in parte (apa calda si apa rece) in conditiile de mai sus.
Calculul hidraulic de dimensionare a retelei exterioare de apa
v Retelele exterioare de distributie a apei reci in ansamblul de cladiri
Retelele exterioare de distributie a apei reci din ansambluri de cladiri cuprind conductele, armaturile si constructiile accesorii care fac legatura intre conductele de serviciu ale sistemului de alimentare cu apa al localitatii si racordurile la instalatiile din interiorul cladirilor.
Materialele utilizate la constructia retelelor exterioare de alimentare cu apa rece sunt compuse din: tevi din otel carbon pentru instalatii, sudate longitudinal; tevi zincate sau nezincate; tevi din otel carbon pentru constructii; tuburi din fonta; conducte din azbociment.
Adoptarea unui tip de retea de distributie a apei reci se face in urma unui calcul economic in care se au in vedere : sarcina hidrodinamica disponibila (presiunea disponibila) in reteaua de alimentare cu apa a localitatii, presiunile necesare la consumatori, denivelarile terenului, marimea consumului de apa si variatia lui in timp, amplasarea consumatorilor in plan si pe verticala si legat de aceasta, posibilitatea gruparii cladirilor cu aceeasi inaltime .
Presiunea maxima admisa pentru o zona de presiune este de 60 mH2O, valoare limitata de presiunea de regim a armaturilor obiectelor sanitare si de pierderile de apa din instalatiile interioare. Cand presiunile necesare depasesc 60 mH2O se adopta doua sau mai multe zone de presiune a apei.
Retelele exterioare de distributie a apei reci cu o singura zona de presiune pot fi racordate direct la conductele de serviciu ale retelei de alimentare cu apa a localitatii sau indirect la conductele de serviciu prin intermediul statiilor de pompare cu sau fara recipiente de hidrofor.
Alimentarea cu apa printr-o singura statie de pompare cu recipiente de hidrofor constituie o solutie optima pentru ansambluri de cladiri de locuit in care caz costurile totale specifice de investitie si exploatare sunt minime.
Cunoscand configuratia geometrica a retelei exterioare de distributie a apei reci trasata pe planul de situatie al ansamblului de cladiri numarul si tipul punctelor de consum precum si debitele de calcul pentru fiecare tronson (calculate cu aceeasi formula ca la reteaua interioara de apa rece) , se intocmeste schema de calcul hidraulic pe care se numeroteaza tronsoanele traseului principal de alimentare cu apa a punctului de consum cel mai dezavantajat hidraulic si ale tuturor ramificatiilor ce pornesc din nodurile traseului principal. Conductele folosite sunt din otel zincat. Pentru dimensionarea conductelor se folosesc nomogramele de la apa rece iar in cazul depasirii diametrului maxim nomogramele extinse.
Planul de situatie se realizeaza la scara 1:5000.
Tinand seama de schemele de alimentare cu apa (rece si calda destinata consumului menajer) adoptate si urmarind reducerea numarului de lucrari si a consumului de material, retelele exterioare au fost amplasate:
Direct in pamant, corelate cu celelalte retele sau constructii astfel:
V traseul conductelor sa treaca pe cat posibil prin spatii verzi, cat mai aproape de consumatorii deserviti, si sa fie cat mai scurte;
V se interzice trecerea conductei de apa potabila prin caminele de vizitare ale retelei de canalizare, prin canalele de evacuare a apelor uzate;
V conducta de apa potabila nu va fi legata cu conductele de apa nepotabila sau industriala;
V conducta fiind metalica se va proteja contra coroziunii;
V conducta se va monta sub adancimea de inghet caracteristica localitatii.
La montarea conductelor de apa in terenuri macroscopice vor fi respectate masurile privind proiectarea si executarea constructiilor pe terenuri slabe.
In subsolul cladirilor.
Solutia este economica, diminuand costul investitiilor si consumul de metal si ciment. La adoptarea acestei solutii se iau in considerare urmatoarele masuri de protectie:
V Conductele vor fi izolate termic pentru a se evita incalzirea apei reci;
V La trasarea in subsol a rosturilor de trasare, a peretilor sau fundatiilor cladirilor, golurile vor fi mai mari decat diametrul exterior al conductei cu 10-15 cm.
V Conductele vor traversa golul pe la partea inferioara a acestuia, iar etansarea golurilor in jurul conductelor se va face cu material elastic.
V Nu se admite trecerea cu conducte prin rosturile de tasare la nivelele constructiei, nu se admit imbinari;
V Se va asigura accesibilitatea conductelor pentru intretinerea si repararea in timpul exploatarii.
Calculul retelei exterioare de alimentare cu apa rece este similar cu cel de la reteaua interioara.
Calculul pierderilor de sarcina pe tronsoanele exterioare - apa rece
|
Tronson |
Numarul si tipul armaturilor |
l[m] |
De [mm; toli] | |
|
27R+27B+27L+27S | ||||
|
54R+54B+54L+54S | ||||
|
108R+108B+108L+108S | ||||
|
162R+162B+162L+162S | ||||
|
216R+216B+216L+216S | ||||
|
432R+432B+432L+432S | ||||
|
648R+648B+648L+648S | ||||
|
864R+864B+864L+864S | ||||
|
918R+918B+918L+918S |
v Retele exterioare de distributie a apei calde de consum
Alimentarea cu apa a cladirilor dintr-un ansamblu se va realiza cu o singura zona de presiune daca cladirile au acelasi regim de inaltime sau daca ponderea cladirilor cu inaltime mai redusa din ansamblul respectiv fata de cladirile cu inaltime mai mare nu depaseste 30% . in caz contrar alimentarea instalatiilor de alimentare cu apa calda se va face pe doua sau mai multe zone de presiune asigurate de instalatiile de ridicare a presiunii apei .
Pentru a nu se produce dereglarea hidraulica a bateriilor amestecatoare de la punctele de consum , este de dorit ca diferenta de presiune intre retelele de alimentare cu apa calda si apa rece sa nu depaseasca 1-2 mH2O .
Cunoscand configuratia geometrica a retelei exterioare de distributie a apei calde de consum, trasata pe planul de situatie al ansamblului de cladiri se numeroteaza tronsoanele pornind de la consumatorul cel mai dezavantajat si continuand cu ramificatiile ce pornesc din nodurile traseului principal. Se determina debitele de calcul pentru fiecare tronson de conducta si se efectueaza calculul hidraulic dupa aceeasi metodologie ca si pentru conductele instalatiilor interioare de distributie a apei calde de consum.
Retelele de distributie a apei calde se executa din tevi de otel zincat si se imbina cu fitinguri din fonta maleabila .In vederea reducerii pierderilor de caldura, retelele de distributie a apei calde se izoleaza termic .
Retelele de distributie a apei calde de consum se plaseaza in canalul termic alaturi de conductele de recirculare a apei calde.
La stabilirea debitelor de calcul pentru dimensionarea conductelor exterioare de alimentare cu apa calda pentru consum menajer si industrial se tine seama de debitele de calcul ale instalatiilor interioare respectiv de debitul de calcul al instalatiei interioare pentru fiecare cladire sau grupuri de cladiri de acelasi tip care se alimenteaza cu apa din tronsonul respectiv.
La alegerea traseului retelelor de apa calda de consum se tine seama de o serie de conditii cum ar fi:
V Conditii economice se impune alegerea unor trasee care sa conduca la un consum minim de materiale si costuri minime de investitii si reparatii.
V Conditii de siguranta sunt impuse de asigurarea calitatii si cantitatilor de apa la consumator si de nedegradarea constructiilor din apropierea conductelor.
V Conditii pentru asigurarea unei bune functionari si exploatari a retelei:
V pe retelele de distributie a apei calde din interiorul ansamblurilor de cladiri se vor prevedea pe fiecare ramificatie robinete de inchidere amplasate in camine de vizitare sau in subsolul cladirilor
V in punctele joase ale retelei se prevad robinete de golire.
La amplasarea in plan si pe verticala a retelelor de apa calda se vor pastra distantele prescrise fata de alte conducte subterane sau cabluri electrice si telefonice.
Calculul pierderilor de sarcina pe tronsoanele exterioare apa calda
|
Tronson |
Numarul si tipul armaturilor |
l[m] |
De [mm; toli] | |
|
27B+27L+27S | ||||
|
54R+54B+54L+54S | ||||
|
108R+108B+108L+108S | ||||
|
162R+162B+162L+162S | ||||
|
216R+216B+216L+216S | ||||
|
432R+432B+432L+432S | ||||
|
648R+648B+648L+648S | ||||
|
864R+864B+864L+864S | ||||
|
918R+918B+918L+918S |
|
v Calculul de echilibrare a retelei exterioare
Echilibrarea
hidraulica a retelei exteriaoare presupune ca indeplinita conditia: 
In
acest caz 
, deci se impune echilibrarea hidraulica.
Reteaua a fost echilibrata prin metoda micsorarii diametrelor de la reteaua de apa calda pe anumite tronsoane; astfel
|
Tronson |
Nr.si tipul armaturilor |
l[m] |
Dn corectat [mm,toli] |
Dn initial [mm,toli] |
|
27B+27L+27S | ||||
|
54R+54B+54L+54S | ||||
|
108R+108B+108L+108S | ||||
|
162R+162B+162L+162S | ||||
|
216R+216B+216L+216S | ||||
|
432R+432B+432L+432S | ||||
|
648R+648B+648L+648S | ||||
|
864R+864B+864L+864S | ||||
|
918R+918B+918L+918S |
Totodata s-au luat in considerare si modificarile coeficientilor de rezistenta locala pe tronsoanele respective.
In
urma corecturilor efectuate se observa verificarea conditiei de echilibrare
hidraulica a retelei exterioare de alimentare cu apa, adica
Hnec apa rece = 31.353
Hnec apa calda = 31.770
Calculul hidraulic de dimensionare a conductei de bransament
v Dimensionarea rezervorului tampon
Calculul hidraulic de dimensionare a conductei de bransament se realizeaza pentru traseul cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic al conductei de distributie, aceasta fiind racordata direct la o conducta de serviciu a retelei orasenesti si se executa din teava de otel.
Conducta de racord a instalatiei la retaua publica sau la o sursa proprie se numeste conducta de bransament. O cladire sau un ansamblu de cladiri de locuit poate fi alimentat cu unul sau mai multe bransamente, in cazul nostru se adopta solutia cu o singura conducta de bransament.
Aceasta conducta se amplaseaza in centrul de greutate al consumatorilor pentru a se realiza o instalatie economica. Bransamentul se realizeaza perpendicular pe frontul cladirii pentru ca strapungerile in fundatie sa fie minime.
Pe conducta de bransament se monteaza un robinet de concesie pentru intreruperea alimentarii cu apa plasat intr-un camin, un apometru plasat in interiorul statiei de hidrofor inainte de rezervorul tampon si un robinet cu plutitor cu rolul de a realiza umplerea continua a rezervorului tampon (rezervor ce are rol de rupere a presiunii).
Aceasta conducta se va executa din otel zincat pentru Hg<15.
In
figura de mai jos este reprezentata schema de calcul a conductei de bransament:
Dimensionarea conductei se va face in functie de debitul rezultat prin calcul cunoscandu-se ca qc=f( E ) unde E= E1+E2 ( de remarcat faptul ca E1 si E2 sunt de la calculul hidraulic al conductelor de apa rece) adica E1=2157.3 si E2=459. De pe planul de amplasare se determina numarul de scari identice astfel incat se poate determina suma echivalentilor la statia de hidrofor:
E = 0.7*E1+E2
E = 1969.11
Cu
ajutorul formulei 
- pentru cladiri de
locuit se determina debitul necesar care trebuie asigurat pentru intregul
ansamblu de cladiri, adica qc = qcar + qcac
Cu ajutorul nomogramelor de dimensionare pentru otel zincat cu Hg<15 m se determina: d=6`` , v=1.3 m/s ; i=10 mmH2O
Obs : lungimea conductei de bransament poate fi determinata exact dupa realizarea calcului rezervorului tampon deoarece este influentata de huRt.
Vrt= 150 ( Gp+10 )= 150 (25.45 + 10)= 5317.5 l
Alege din STAS un rezervor tip A deschis cu urmatoarele caracteristici:
capacitate nominala : 6000 l
L : 2000 mm
l : 2000 mm
h : 1500 mm
m
Rezervorul tampon are rolul de a atenua undele de presiune din reteaua exterioara la pornirea sau oprirea pompelor si in acelasi timp are rolul de a inmagazina o cantiatate de apa. Rezervorul tampon de tip deschis se alimenteaza printr-o baterie de robineti cu plutitor care inchid accesul apei in rezervor la atingerea nivelului maxim.
Determin apoi lungimea conductei de bransament :
LCB= 81.36 +1,5 +0,4 +0,1 +2,5 +1,5 = 87.36 m
Unde: 81.36 reprezinta lungimea conductei de bransament de pe planul de amplasare
1,15 reprezinta inaltimea utila a rezervorului tampon
0,4 inaltimea postamentului rezervorului tampon
0,1 inaltimea de montaj a sorbului
2,5 distanta cumulata in plan orizontal in interiorul statiei de hidrofor
1,5 cota de amplasare a a conductei publice fata de pardoseala statie de hidrofor
Conditia impusa in cadrul conductei de bransament este ca presiunea disponibila la robinetii cu plutitori sa fie cuprinda intre ( 310 mH2O )
Pentru a se determina aceasta presiune trebuie cunoscute pierderile de sarcina locale si distribuite de pe conducta de bransament.
Astfel pierderea de sarcina liniara : hd= i*LCB= 873.6 mmH2O iar pierderea de sarcina locala se determina in functie de coeficientul de sarcina locala e cat si de viteza de circulatie .
Pierderile locale sunt reprezentate de :
5 robineti cu sertar e= 5*0,3=1,5
1 teu de deviatie e=2
3 teuri trecere e=1,5
3 coturi la d=150, e=3
1 intrare in distribuitor e=1
1 iesire distribuitor e=0,5
1 apometru- contor cu elice simpla hr=200 mmH2O
hr = 1102.75 mmH2O.
3.32 mH2O
o Alegerea robinetului cu plutitor
aleg 4 robineti cu plutitori a caror diametru se determina astfel:
Cu ajutorul formulelor specifice am calculat apoi dimensiunile rezervorului tampon, valorile obtinute in anumite etape de calcul s-au dovedit a fi inafara stasurilor in vigoare si prin urmare au fost standardizate; rezultatele finale fiind trecut in tabelul de mai jos:
|
N |
D1 |
v1 |
d1 |
D2 |
L2 |
D3 |
a |
b |
D4 |
D5 |
v1 |
q1 |
|
[mm] |
[m/s] |
[mm] |
[mm] |
[mm] |
[mm] |
[mm] |
[m] |
[mm] |
[mm] |
[m/s] |
[l/s] |
|
|
I |
l4 |
l5 |
hri=I*l |
hrl |
hr |
v2 |
v2 ' | ||
|
mmH2O/m |
m |
m |
mmH2O |
mmH2O |
mmH2O |
m/s |
m/s |
v2 ' < v2 |
|
In calcule s-au avut in considerare si urmatoarele valori:
|
Hg CB |
hurt |
Hurt |
|
m |
mH2O |
mH2O |
|
hrcb |
Hgrp |
Hurp |
|
mH2O |
mH2O |
mH2O |
S-a constatat ca se verifica 3 mH2O < Hurp ≤10 mH2O
v Alegerea pompelor
o Alegerea preliminara a pompei
STATIA DE HIDROFOR
Statiile de hidrofor se folosesc atunci cand sarcina hidrodinamica a retelei exterioare reprezentata de conducta publica in cazul nostru este insuficienta pentru alimentarea in bune conditii a consumatorilor si cand debitul de consum prezinta variatii mari in timp.De regula instalatia de hidrofor se amplaseaza intr-o constructie separata de cladiri cuplata in cazul nostru cu o constructie pentru prepararea apei calde de consum si pentru incalzire, adica cu un punct termic.
In cazul de fata alegerea acestei variante a fost impusa de presiunea insuficienta a conductei publice :10mH2O fata de presiunea necesara determinata prin calcul : 31.77 mH2O
In cazul statiei de hidrofor prioritara este stabilirea capacitatii recipientului de hidrofor, capacitate ce este determinata cu ajutorul formulei:
unde n- reprezinta numarul de porniri / opriri a pompelor pe ora
Gp- debitul la consumatori determinat prin calcul [m3/h]
Hp- presiunea aerului din recipientul de hidrofor la pornirea pompelor .Aceasta presiune trebuie sa asigure functionarea in bune conditii a instalatiei , fiind cea mai mica presiune de functionare a hidroforului , si este egala cu maximul dintre presiunile necesare determinate prin calcul pentru apa rece si apa calda.
Hp=max(H.apa.rece ; H.apa.calda. )
Hp=31.35 mH2O
Ho- presiunea aerului din recipient la oprirea pompelor ( cea mai mare presiune de functionare ). Ho=Hp+(10..12mH2O) = 31.35+10=41.35 mH2O
Hi- presiunea initiala care se determina din conditii constructive
Hi= Hp-(1..2mH2O) = 31.35-1=30.35 mH2O
Se aleg 2
recipienti de hidrofor : 2 RH 
Din STAS se aleg recipienti de hidrofor cu urmatoarele caracteristici :
capacitate nominala : 4000 l
diametru interior Di=1300 mm
inaltime H=3390 mm
h3 = 90 mm
h4 = 490 mm
Se determina numarul de porinri/opriri rezultat din calcul ale pompelor :
Volumul util al recipientului de hidrofor se determina cu relatia :
Alegerea pompelor : in instalatiile de hidrofor se intalnesc
doua puncte de functionare 
corespunzator
momentului pornirii pompelor si 
corespunzator
momentului de oprire a pompelor.La intersectia dintre caracteristica pompei si
caracteristica retelei de pompare corespunzator momentului de pornire respectiv
de oprire se determina :
cu Hpo , Hpp inlatimea de pompare a pompei la oprire /pornire
Hp , Ho presiunea aerului comprimat din recipientul de hidrofor la pornirea / oprirea pompelor.
Hgp , Hgo - inlatimile geodezice la pornire si oprire , considerate ca diferenta dintre nivelul apei din rezervorul tampon si nivelul apei din recipientul de hidrofor.Au valoare pozitiva daca apa din rezervorul tampon ajunge in recipientul de hidrofor la nivelurile respective prin pompare sau daca ajunge direct au valori negative.
,
- suma pierderilor totale de sarcina pe conducta de
aspiratie si refulare a pompei cuprinsa intre rezervorul tampon si recipientul
de hidrofor.
Ha presiunea din rezervorul tampon din care aspira pompele ( la rezervorul deschis adoptat aceasta presiune este nula , fiind vorba de un rezervor in contact direct cu atmosfera )
Hgp = 0,4+0,1+1,15 0,1-0,495=1,055 m . Se observa ca apa va curge direct din RT in RH , astfel incat in relatie Hgp se va introduce cu semnul minus.( inaltimea geodezica ajuta la transferul apei in RH).
Hgo = 0,4+0,1+1,15-0,1-0,495-0,93=0,125 m .Se observa ca apa va curge direct din RT in RH , astfel incat in relatie Hgo se va introduce cu semnul minus.( inaltimea geodezica ajuta la transferul apei in RH).
Pierderile locale de pe traseul amintit sunt determinate de urmatoarele :
iesire din RT x=0,5
4 robineti cu sertar determinati de pe plan x=1,2
clapete de sens x=8
2 coturi x=2
1 teu trecere x=0,5
3 teuri deviatie x=4,5
1 teu bifurcatie x=2
Σx=18,7
Pierederea de sarcina locala se va
determina in functie de Σ x si de viteza de circulatie a apei in conducte.Pentru
inceput se va considera ipoteza in care pierderea de sarcina este considerata
De remarcat ca s-a ales aceeasi tip de conducata (cu toate caracteristicile implicite) ca si la conducta de bransament datorita debitului identic de circulatie, debit ce este dat de necesarul consumatorilor si determinat prin calcul anterior.
Pierderea de sarcina liniara depinde de lungimea tronsonului dintre rezervorul tampon si recipientul de hidrofor si de coeficientul de pierdere de sarcina liniar unitar extras din nomograme corespunzator tipului de conducta si de diametru folosit.
Tipul pompei se va alege pentru inceput in functie de o inaltime de pompare medie :
In functie de cei doi parametrii prezentati anterior din tabelele de pompe se extrage statia de pompare COR-2 MVIE 3203/ VR produsa de firma Wilo
Conditia care se pune pentru stabilirea alegerii corecte a pompei este ca debitul de calcul sa fie media aritmetica a debitelor vehiculate de acesta in cele doua situatii :
Se alege un electrocompresor de aer de tip ECR 350, avand urmatoarele caracteristici:
Pn=9 daN/cm2
Pmax=12 daN/cm2
n=900 rot/min
debit de aer la presiunea si turatia nominala, redus la conditiile de aspiratie 260 l/min
motor electric tip 90L, avand puterea de 2.2KW; turatia 3000 rot/min; tensiunea 220/380V; frecventa 50 Hz
capacitatea recipientului de aer 140l
greutate totala a electrocompresorului 225 Kg
Agregatul electrocompresorului ECR 350 este mobil dar se poate fixa si pe postament de beton cu strat de pluta pentru amortizarea vibratiilor.
Instalatia de preparare a apei calde menajere
v Dimensionarea instalatieie de preparare a apei calde de consum cu schimbatoare de caldura in contracurent si rezervoare de acumulare fara serpentina
La adoptarea tipurilor de instalatii centrale pentru prepararea apei calde de consum menajer se tine seama de urmatoarele elemente :
V necesarul specific de apa calda de consum si durata efectiva a perioadei de consum in ore in functie de destinatiile cladirilor
V marimea si variatia in timp a debitului de apa calda de consum
V incadrarea in limitele de utilizare a apei la consumator
V tipul de agent termic primar folosit
V variatia in timp a debitului de caldura furnizat de sursa (agentul termic primar)
V tipurile aparatelor folosite la prepararea apei calde de consum: boilere, schimbatoare de caldura recuperative in contracurent, rezervoare de acumulare fara serpentina
Temperatura minima de utilizare a apei calde de consum este de 35-45 sC .Daca aparatele din instalatie produc permanent apa calda de consum cu temperaturi mai mari sau cel putin egale cu temperatura minima de utilizare nu este necesara acumularea apei calde.
Daca debitul de caldura furnizat de sursa (agentul termic primar) este mai mic decat debitul maxim orar de caldura necesar prepararii apei calde sau daca exista variatii sau intreruperi in alimentarea cu caldura de catre agentul termic primar , atunci este necesara acumularea apei calde de consum.
In principal se folosesc doua tipuri de aparate cu acumulare: instalatia cu boilere in paralel utilizand ca agent termic primar apa calda din sistemul de incalzire sau apa fierbinte si instalatia cu aparate in contracurent si rezervoare fara serpentina pentru acumularea apei calde.
In ceea ce priveste agentul termic primar acesta poate proveni din termoficare (avand parametrii 70 sC -44sC) sau din instalatia de incalzire (cu parametrii 95sC - 75sC).
 |
o Calculul rezervoarelor de acumulare (numar si tip)
Volumul rezervorului de acumulare
se poate calcula cu relatia: 
( unde 
=10 sC ,
=60sC iar 
este cantitatea de
caldura transmisa apei acumulate in rezervor) sau grafic cu
ajutorul nomogramelor pentru 
.
Rezervoarele se aleg din cataloage in numar de minim doua pentru asigurarea continuitatii in functionare.
o Alegerea schimbatoarelor de caldura
Aparatele in contracurent de tip ICMA , cu tevi din alama sunt alcatuite din tronsoane tip avand 7,19,31,55 sau 85 de tevi pe un tronson. Apa calda circula prin interiorul tevilor ,iar agentul termic primar la exteriorul tevilor.
Calculul termic de alegere a aparatului consta in determinarea suprafetei necesare de schimb de caldura cu relatia:
in 
;
in care:
- sarcina termica
a aparatului in contracurent 
sau
coeficientul global de transfer de caldura 
sau
diferenta medie logaritmica de temperatura
coeficient de utilizare a suprafetei de incalzire
(la alama 
)
Diferenta medie logaritmica de temperatura se calculeaza conform graficului cu formula:
in care termenii au semnificatiile cunoscute.
Coeficientul global de transfer termic se poate calcula grafic sau analitic folosind formula:
In vederea calculului grafic se calculeaza valorile
debitului de agent primar 
si 
:
precum si temperaturile medii :
In cazul in care este mai mare de 1.2 Gcal se aleg doua schimbatoare
cu 
.Cu valorile de mai sus alegand initial numarul de
tevi pe tronson (31,55 sau 85), se determina succesiv din nomogramele
din catalog vitezele 
respectiv 
ale agentului termic
primar si a apei de consum , apoi coeficientii 
respectiv 
si in final
coeficientul 
.
Dupa determinarea suprafetei necesare de schimb de caldura se alege aparatul in contracurent (cu numarul de tevi pe tronson ales anterior) a carui suprafata se apropie cel mai mult de suprafata necesara rezultata din calcul.
o Alegerea schimbatoarelor de caldura
Reteaua de canalizare
v Calculul instalatiei interioare de canalizare a apelor uzate menajere
Debitele specifice de ape uzate menajere , respectiv cantitatile de ape evacuate de la anumite puncte de utilizare in unitatea de timp variaza in functie de tipul obiectului sanitar si sunt date mai jos.
Echivalentul de debit pentru
scurgere 
se defineste ca
raportul intre debitul specific de scurgere 
si un debit specific 
ales conventional
ca unitate de masura:
Debitul de calcul pentru conductele de legatura ale obiectelor sanitare sau punctelor de consum la coloane este egal cu debitul specific indicat . Pentru celelalte conducte de canalizare a apelor uzate menajere debitul de calcul se calculeaza cu relatia generala :
unde :
debitul corespunzator valorii sumei echivalentilor ai obiectelor sanitare si ai punctelor de consum , debit
ce se scurge in reteaua de canalizare considerata
debitul specific de scurgere cu valoarea cea mai mare care se
scurge in reteaua de canalizare considerata
Debitele specifice de scurgere pentru ape uzate menajere
|
Denumirea punctului de consum |
Debit
specific de scurgere |
Echivalent
de debit pentru scurgere |
Diametrul nominal al conductei |
Panta conductei de legatura |
|
|
normala |
minima |
||||
|
Spalator | |||||
|
Lavoar | |||||
|
Closet | |||||
|
Cada de baie | |||||
Relatiile de calcul a debitului elementar pentru diferite cazuri
|
Destinatia cladirii |
Relatia de calcul |
Domeniul de aplicabilitate |
|
Cladiri de locuit |
|
|
|
Camine pentru copii, crese |
|
|
|
Altfel |
|
|
Valorile coeficientului c in functie de regimul de furnizare al apei
|
Regimul de furnizare al apei | ||||
|
c |
Diametrele conductelor orizontale de legatura de la obiectele sanitare la coloane rezulta din conditii functionale si constructive.
In ceea ce priveste diametrele coloanelor acestea se dimensioneaza din conditii constructive si functionale.
Conditia constructiva permite alegerea preliminara a diametrelor coloanei care trebuie sa fie cel putin egal cu cel mai mare dintre diametrele conductelor de legatura la obiectele sanitare sau grupuri de obiecte sanitare.
Conditia debitului este ca debitul de calcul al coloanei sa fie mai mic sau cel putin egal cu debitul maxim (capacitatea maxima de evacuare a coloanei). Daca aceasta conditie nu este indeplinita , diametrul preliminar al coloanei se alege cu o dimensiune mai mare, pana la indeplinirea conditiei.
Debitele maxime de ape uzate menajere evacuabile prin coloane
|
Diametrul interior | ||||||
|
Debitul maxim |
Conductele colectoare orizontale se dimensioneaza in conditii similare coloanelor astfel:
Conditiile constructive permit alegerea preliminara a diametrelor conductelor orizontale colectoare de canalizare si anume: diametrele trebuie sa fie cel putin egale cu maximul dintre diametrul conductei de legatura la obiectul sanitar si diametrul coloanei ce se leaga in conducta respectiva orizontala.
Conditia hidraulica
consta in verificarea vitezei reale,
,de scurgere a apei cu nivel liber prin conducta
orizontala de diametru preliminar ales care trebuie sa fie mai mare
sau cel putin egala cu viteza minima de autocuratire a
conductei
si mai mica sau cel putin egala cu
viteza maxima admisa 
.
Viteza minima admisa a
apei in conductele orizontale de canalizare este de 
pentru conducte inchise si de 
pentru canale deschise si rigole.
Viteza maxima admisa a
apei in conductele orizontale de canalizare este de 
pentru conducte metalice, din PVC, ceramice, din beton armat
si de 
pentru conducte din
beton simplu si azbociment.
Calculul
hidraulic de verificare a vitezei reale, se efectueaza cunoscand debitul de calcul 
, gradul de umplere 
si panta de
montaj a conductei.
Gradul de
umplere reprezinta
raportul intre inaltimea stratului de apa 
din conducta
si diametrul 
al sectiunii conductei.
Gradul de umplere maxim admis in functie de diametrul conductei orizontale de canalizare si de natura suspensiilor este dat in tabelul de mai jos :
Gradul de umplere
|
Natura apei uzate |
Diametrul nominal |
|||
|
>200 |
||||
|
Apa uzata menajera si industriala cu suspensii mai mari de 5 mm | ||||
|
Apa meteorica si apa uzata industriala conventional curata | ||||
|
Apa uzata industriala cu suspensii mai mici de 5 mm | ||||
Pantele de montaj ale conductelor sunt necesare pentru asigurarea regimului de curgere cu nivel liber. Pentru realizarea vitezelor minime de autocuratire este necesara montarea conductelor de canalizare cu o panta minima iar din motive de siguranta in functionare se recomanda instalarea unor pante mai mari decat pantele minime (pante normale) la care se realizeaza viteze de curgere mai mari decat vitezele minime de autocuratire si mai mici decat vitezele maxime admise.
Dimensionarea este bine facuta atunci cand pentru acea panta de montaj se asigura atat un grad de umplere maxim admis cat si o viteza de curgere in limitele admise.
in care :
debitul de pe uzate
menajere este egal cu debitul de calcul
aria sectiunii transversale a curentului de fluid
raza hidraulica
egala cu raportul intre aria sectiunii curentului de fluid si
perimetrul udat ; La curgerea cu sectiune plina printr-o conducta
circulara 
iar la curgerea cu suprafata libera 
unde 
este unghiul la centru
panta
hidraulica egala cu panta geometrica de montaj a conductei
coeficientul lui Chzy (coeficient de rezistenta
hidraulica)
coeficient de
rugozitate : la fonta, PVC-U , azbociment 
0.10; la tuburi din beton 
0.12
Pe baza acestor formule s-au intocmit tabele ce contin valorile debitelor si vitezelor la curgerea cu sectiune plina prin conducte circulare de diametre interioare standardizate ,in functie de pantele de montaj pentru conducte din fonta, azbociment, otel si gresie precum si pentru conducte de tip PVC-U.
Pentru cazul curgerii cu sectiune libera s-au introdus rapoartele:
in care 
si 
reprezinta debitul, respectiv viteza medie de calcul a
apei la curgerea cu sectiune libera iar 
si 
reprezinta
debitul, respectiv viteza medie de calcul a apei la curgerea cu sectiune
plina.
V Se intocmeste schema de calcul a retelei de canalizare pe baza planurilor cladirii si a schemei coloanelor, numerotandu-se coloanele si tronsoanele de conducte.
V Se alege preliminar din conditia constructiva diametrul primului tronson al conductei orizontale de canalizare
V Se determina debitele de calcul pentru fiecare tronson al conductei orizontale de canalizare
V Se alege panta de montaj in functie de diametrul preliminar si de tipul cladirii
V Se determina debitele de calcul pentru fiecare tronson de conducta orizontala
V Se citesc din tabele sau din nomograma in functie de natura
materialului, de diametrul preliminar si panta aleasa debitul si viteza la sectiune
plina
V Se calculeaza raportul
determinandu-se apoi gradul de umplere efectiv care se compara
cu gradul maxim de umplere admis; daca gradul de umplere calculat este mai
mare decat gradul de umplere admis
atunci se alege un diametru preliminar mai mare cu o dimensiune decat cel ales
preliminar, reluandu-se calculele
V Se calculeaza in functie de raportul 
calculandu-se viteza
reala de evacuare a apei prin conducta orizontala de canalizare 
V Se verifica conditia ; daca nu se respecta se alege din nou un diametru
cu o dimensiune mai mare decat cel preliminar reluandu-se calculele.
v Calculul instalatiei de canalizare a apelor meteorice (canalizare pluviala)
Debitele specifice ale receptoarelor de ape meteorice sunt standardizati in functie de inaltimea stratului de apa, de tipul racordarii receptorului la tubul de canalizare si de modul de colectare a apelor meteorice.
Prin debit de calcul se intelege debitul de apa colectat de pe suprafetele acoperisurilor, teraselor, peretilor etc.
Debitul de calcul al apei
meteorice se calculeaza cu
relatia :
unde:
intensitatea ploii de
calcul 
coeficientul de colectare al apei meteorice de pe
suprafata respectiva
Coeficientul de colectare a apei meteorice
|
Felul invelitorii |
|
|
Invelitori metalice de ardezie si sticla | |
|
Invelitori din tigla si azbociment | |
|
Terase necirculabile | |
|
Terase cu strat de pietris margaritar |
suprafata de calcul avand coeficientul de colectare
in
Suprafata de calcul 
se considera proiectia pe un plan orizontal a
suprafetei receptoare 
In cazul suprafetelor plane receptoare, pentru suprafetele inclinate fata de orizontala cu un unghi mai mic sau egal cu 60s
iar in cazul suprafetelor inclinate fata de orizontala cu un unghi mai mare de 60s
in care :
unghiul diedru facut de suprafata receptoare cu
planul orizontal
coeficient de corectie
Coeficientul b de corectie
|
|
60s70s |
70s80s |
80s90s |
|
|
Durata de calcul a ploii , 
, se stabileste prin apreciere si se verifica
prin calcul dupa alegerea diametrelor - cu formula :
in care:
timpul de adunare al apei de ploaie de pe suprafata
receptoare si timpul de curgere prin coloanele instalatiei interioare
de canalizare pluviala
distanta cea mai
mare pe care o parcurge apa de ploaie in conductele orizontale de canalizare
pana la sectiunea de control 
viteza de
curgere a apei in conductele orizontale de canalizare, corespunzatoare
debitului maxim la curgere cu nivel liber 
.Viteza de curgere a apei se ia aproximativ 40-60 in functie de materialul conductei.
La instalatiile interioare care colecteaza
apele meteorice de pe o suprafata de pana la 3 ha valoarea nu trebuie sa
depaseasca 5 min.
Cunoscand durata critica a ploii si frecventa de calcul a ploii se poate stabili intensitatea ploii de calcul utilizand nomograma sau datele tabelate.
Frecventa de calcul a ploii
|
Tipul de cladire |
Frecventa admisa |
|
Cladiri civile si industriale situate in depresiuni la care exista pericolul de patrundere a apei meteorice din exterior la nivelul terenului | |
|
Canalizari exterioare pentru incinte care nu sunt situate in depresiuni |
2/1 |
Receptoarele pentru ape meteorice se aleg in functie de caracteristicile hidraulice si functionale si de particularitatile constructive ale acoperisului sau ale terasei cladirii.
Pe baza debitului specific al receptorului 
se poate deduce din
relatia lui suprafata
colectoare 
aferenta
colectorului respectiv :
;
in care pe langa termenii cunoscuti mai apare
debitul specific al receptorului de terasa .
Numarul receptoarelor este dat de relatia :
cu precizarea ca din conditii de siguranta in exploatare este necesara instalarea a cel putin doua receptoare;
In cazul montarii receptoarelor de ape meteorice in jgheaburi debitele specifice ale receptoarelor se vor reduce cu 20% datorita particularitatilor curgerii in aceste cazuri.
Diametrul coloanei de canalizare la care se racordeaza
un singur receptor, se alege in functie de diametrul coloanei astfel incat
debitul de calcul sa nu
depaseasca debitul maxim admisibil pentru conducta
respectiva.
Debitele maxime evacuate prin coloanele de canalizare racordate la un singur receptor
|
Inaltimea coloanei |
Diametrul interior |
|||||
|
|
||||||
|
1 | ||||||
Debitul coloanei de canalizare, ce
colecteaza ape meteorice de la doua sau mai multe receptoare
racordate la o conducta orizontala montata la partea
superioara a cladirii se determina in functie de inaltimea
coloanei si de lungimea conductei orizontale astfel incat debitul de
calcul sa nu
depaseasca debitul maxim admisibil.
Diametrul coloanei se ia cel putin egal cu diametrul cel mai mare al conductei orizontale montate in la partea superioara a cladirii la care sunt racordate receptoarele meteorice. Coloanele ce se racordeaza la colectoare orizontale trebuie sa aiba diametrul minim de 100 mm cu un debit de calcul apropiat de debitul maxim; pentru alte diametre debitele maxime se stabilesc prin interpolare.
Dimensionarea conductelor orizontale colectoare de ape meteorice
Pentru dimensionarea conductelor orizontale colectoare de canalizare a apelor meteorice se adopta modelul curgerii cu nivel liber si se verifica functionarea retelei in cazul curgerii sub presiune.
Diametrul preliminar al conductei orizontale colectoare este ales din conditia constructiva, cel putin egal cu diametrul coloanei care se leaga la colectorul orizontal; pantele normale si minime sunt tabelate; gradul de umplere este tabelat; vitezele trebuie sa se incadreze intre viteza minima de autocuratire a conductei si viteza maxima.
V Se intocmeste schema de calcul
V Se determina debitele de calcul pe fiecare coloana, debitele pe colectorul orizontal determinandu-se prin suma algebrica a tuturor coloanelor in amonte de tronsonul respectiv
V Se alege panta de montaj in functie de diametrul preliminar si de conditiile constructive
V Se citesc din nomograme debitul la sectiune plina si viteza la
sectiune plina .
V Se calculeaza raportul rezultand gradul de
umplere si raportul
V Se verifica conditia ; in cazul nerespectarii ei se redimensioneaza cu
un diametru mai mare decat cel ales preliminar.
Diametrul conductei orizontale colectoare se calculeaza cu relatia :
;
in care:
debitul de calcul al tronsonului respectiv, obtinut prin
insumarea tuturor debitelor coloanelor racordate la colector
acceleratia gravitationala
sarcina hidrodinamica la care are loc curgerea sub presiune
inaltimea stratului de apa de deasupra
receptorului
inaltimea coloanei de canalizare
inaltimea rezultata din panta de montaj a
conductei orizontale
Viteza reala de curgere a apei in conducta orizontala este :
;
unde :
pierderile totale de sarcina de la receptorul de ape
meteorice pana la sectiunea de calcul
iar :
suma pierderilor de sarcina liniare
pierderea de sarcina liniara unitara
viteza de calcul a apei in conducta orizontala de
canalizare
lungimea conductei
v Calculul instalatiei exterioare de canalizare
Reteaua exterioara de canalizare din ansamblul de cladiri face parte din sistemul de canalizare alcatuit din canale colectoare secundare si constructii accesorii, cu ajutorul careia apele de canalizare cu ajutorul careia apele de canalizare sunt colectate si transportate de la locul de iesire al retelelor interioare de canalizare din cladirile de locuit etc.
Instalatiile interioare de canalizare a apelor uzate menajere se racordeaza la retelele exterioare de canalizare prin intermediul caminelor de racord.
Stabilirea procedeului de canalizare (separativ, unitar sau mixt) se bazeaza pe rezultatul unei analize tehnico-economice comparative.
In ansamblurile de cladiri de locuit se adopta in general sistemul unitar de canalizare pentru apele uzate menajere si meteorice.
Amplasarea canalelor in plan orizontal si vertical in ansambluri de cladiri, se va face coordonat cu celelalte retele existente sau proiectate.
Conductele exterioare de canalizare din ansambluri de cladiri se vor plasa, pe cat posibil, in spatiile verzi, cat mai aproape de linia fatadelor cladirilor, astfel incat racordurile instalatiilor interioare de canalizare sa fie cat mai scurte, respectand distantele minime fata de fundatiile constructiilor amplasate in terenuri normale respectiv ale constructiilor amplasate in terenuri sensibile la umezire.
In mod obisnuit se traseaza cate un singur colector secundar pentru fiecare strada in functie de schema de colectare adoptata.
Camine de racord utilizate pentru racordul canalizarii interioare la reteaua exterioara.
Camine de intersectie utilizate la intersectarea a maximum trei conducte de canalizare.
Camine de rupere de panta utilizate pentru evitarea depasirii vitezei maxime admisibile.
Camine de spalare dispuse pentru spalarea retelelor de tip divizor pentru diametre mici.
Guri de scurgere executate la incrucisari de strazi pe aliniamentul rigolelor etc.
Determinarea debitelor de apa de canalizare se va face tinand cont de sistemul de canalizare ales.
Debitele de ape uzate menajere, (tehnologice) precum si cele de ape meteorice evacuate din interiorul cladirilor se determina cu relatiile de la canalizarea interioara.
Debitele de calcul pentru sistemul de canalizare unitar se stabilesc prin insumarea debitelor de ape uzate menajere, a debitelor de ape uzate tehnologice, precum si a debitelor de ape uzate meteorice.
In cazul particular al unor ansambluri mici de cladiri, la care prin sistematizare verticala, nu sunt prevazute guri de scurgere pentru colectarea apelor meteorice de pe suprafata terenului, debitul de calcul pentru reteaua de canalizare exterioara in sistem unitar se poate determina prin insumarea debitelor de ape uzate menajere, a debitelor de ape uzate tehnologice, precum si a debitelor de ape uzate meteorice calculate pentru reteaua interioara.
Conductele retelei exterioare de canalizare se dimensioneaza tinand cont de panta de montaj, panta terenului, gradul de umplere maxim admis, rugozitatea interioara a conductei etc.
Pantele normale si minime de
montaj sunt tabelate. Panta longitudinala a canalelor trebuie astfel
aleasa, incat la trecerea debitului maxim orar sa se realizeze viteza
minima de autocuratire : 
. Pe traseele cu pante mari se va avea in vedere plasarea
caminelor de rupere de panta sau alte dispozitive.
Pentru sisteme unitare si
separative de ape meteorice se va avea in vedere un grad de umplere 
.
Vitezele maxime admise 
vor fi pentru canalele inchise din sisteme unitare
urmatoarele : 
pentru conducte din beton armat si 
pentru conductele din
beton simplu.
Pentru calculul hidraulic al conductelor exterioare de canalizare se utilizeaza nomograme de dimensionare pentru tuburi din beton cu sectiune circulara, ovoida, sau cele pentru tuburi din gresie ceramica.
Formula care sta la baza nomogramelor este :
unde :
debitul de calcul
aria sectiunii de curgere 
coeficient de rugozitate
raza hidraulica a canalului 
panta radierului
Diametrele conductelor se determina din
conditii constructive si hidraulice. Conditiile constructive
impun alegerea preliminara a diametrului retelei 
pentru canale
circulare din sisteme de canalizare unitare si separative pentru ape
meteorice si de 250mm pentru celelalte.
Conditiile hidraulice impun verificarea conditiilor:
In acest scop se calculeaza raportul 
intre debitul de
calcul 
si debitul de
curgere la sectiune plina 
determinat din
nomograme. Din tabele sau nomograme se determina valorile 
si 
. Se verifica relatia 
caz in care se realege
preliminar un diametru mai mare.
Cunoscand valoarea 
in care viteza la sectiune plina 
rezulta din
nomograme sau tabele se calculeaza valoarea 
; daca aceasta valoare este sub viteza de
autocuratire se modifica panta de montaj a conductei reluandu-se
calculul pana la verificarea relatiilor.
Aceasta metodologie se aplica si conductelor de canalizare exterioara din sistemul unitar, verificarea conditiilor realizandu-se la debitul de ape uzate menajere.
|
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 5921
Importanta: 
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved
1
