Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri | |
Tehnica mecanica |
INSTALATII SANITARE
-PROIECT-
TEMA DE PROIECT
Se va intocmi proiectul instalatiilor sanitare si de gaze pentru un ansamblu de cladiri de locuit compus din 8 - 12 blocuri avand regimul de inaltime p+10.
Date de proiectare:
Alimentarea cu gaze naturale combustibile se face din reteaua exterioara de distributie avand presiunea redusa.
CAPITOLUL I
CALCULUL HIDRAULIC DE DIMENSIONARE AL RETELEI INTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI RECI SI A APEI CALDE
I . 1 . REALIZAREA PLANULUI NIVELULUI CURENT AL CLADIRII
Planul nivelului curent al cladirii se va realiza prin amplasarea obiectelor sanitare , a celorlalte puncte consumatoare de apa calda si rece , a coloanelor de apa rece si calda de consum , a canalizarii menajere si a canalizarii meteorice pe planul de etaj curent al cladirii .
Obiectele sanitare se reprezinta pe planuri si in scheme prin semne conventionale , avind dimensiunile principale de gabarit ale obiectului reduse la scara 1 : 50 .
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 incit legaturile la obiecele sanitare sa fie cit mai scurte , iar pozitia si unghiurile de racordare sa nu favorizeze infundarea instalatiei ;
Solutia aleasa sa fie cit mai economica , amplasindu-se coloanele , pe cit posibil spre centrul de greutate al grupului de obiecte sanitare racordate la acestea ;
Se va da prioritate amplasarii coloanelor de scurgere , pentru ca , legaturile intre obiectele sanitare si coloane se realizeaza cu piese de dimensiuni mai mari ;
Se va evita amplasarea coloanelor in incaperi de locuit sau pe peretii dinspre acestea ;
Solutia aleasa nu trebuie sa dauneze aspectului incaperii ;
Coloanele care in mod accidental pot fi expuse loviturilor vor fi protejate cu rabit , masti , etc ; iar acolo unde exista pericolul de inghet acestea vor fi izolate .
Deasemenea se vor numerota coloanele de alimentare cu apa rece si calda a obiectelor sanitare cu litera M urmata de numarul coloanei , iar coloanele destinate colectarii apelor pluviale , cu litera P urmata de numarul coloanei .
Am ales urmatoarele obiecte sanitare :
I . 2 . REALIZAREA PLANULUI SUBSOL AL CLADIRII
Planul subsol al cladirii se va realiza transpunind de pe planul nivelului curent al cladirii doar coloanele de apa rece si apa calda menajera,si coloanele de apa meteorica , respectind aceeasi numerotare ca si la planul nivelului curent .
Deasemenea , dupa efectuarea acestei operatii se va trasa in primul rind reteaua de canalizare menajera si meteorica a cladirii,respectindu-se anumite reguli de desen ; se vor amplasa piese de curatire dupa fiecare schimbare de directie si dupa fiecare intersectie cu alta ramificatie de canalizare .
Retelele de apa rece si calda se traseaza pe planul subsol al cladirii pornind de la baza coloanei celei mai indepartate pina la punctul de racord , pe drumul cel mai scurt , paralel cu elementele de constructie .
Se va tine seama ca aceste conducte sa fie montate aparent , pe cit posibil in plase de conducte astfel incit sa se poata folosi suporturi comune .
Distributia de apa rece si apa calda menajera a fost realizata in functie de o solutie eficienta ,posibil de realizat .
Deasemenea , in acest plan se mai poate observa si reteaua de recirculare a apei calde menajere , care se realizeaza pornind de la baza coloanelor .
Conducta de canalizare menajera se traseaza intotdeauna linga perete , la o distanta de circa 10 cm .
Urmeaza apoi conducta de canalizare meteorica , care se va amplasa la o distanta de 20 - 25 cm fata de cea de canalizare menajera ;
Conducta de apa rece se va amplasa la o distanta de circa 20 cm fata de cea de canalizare meteorica ;
Conducta de apa calda menajera se va amplasa la o distanta de circa 15 cm fata de cea de apa rece;
Conducta de apa calda recirculata se va amplasa la o distanta de circa 15 cm fata de cea de apa calda menajera .
Pentru a asigura posibilitatea de golire a conductelor , acestea se vor monta cu o panta minima de 0,002 mm / m in sensul contrar de curgere al apei ; in punctele cele mai joase ale instalatiei se vor prevedea robinete de golire .
La baza coloanelor de apa rece si de apa calda se vor monta robinee de golire , robinete de inchidere cu descarcare , pentru a fi asigurata izolarea si golirea coloanei in caz de defectiuni .
La intrarea in subsolul cladirii ,pe conductele de distributie de apa calda si de apa rece de consum se vor monta robinete de inchidere .
I . 3 . REALIZAREA SCHEMEI IZOMETRICE PENTRU APA RECE
Schemele izometrice sunt niste planuri care reprezinta transpunerea in spatiu a instalatiilor respective ; ele nu se reprezinta la scara si se traseaza in scopul usurarii calculelor hidraulice ale conductelor .
Conductele pentru distributia apei reci au fost alese de tip PVC-tip greu si de aceea din doua in doua etaje se vor prevedea lire de dilatare .
Se vor numerota tronsoanele ce urmeaza a fi dimensionate , in felul urmator : prima cifra reprezinta numarul coloanei , iar cea de-a doua cifra reprezinta numarul tronsonului .
I . 4 . REALIZAREA SCHEMEI IZOMETRICE PENTRU APA CALDA
Aceasta schema se realizeaza ca si ce pentru apa rece cu singura deosebire ca nu vor mai exista lirele de dilatare , deoarece conductele vor fi realizate din otel zincat .
I . 5 .CALCULUL HIDRAULIC AL RETELELOR INTERIOARE DE DISTRIBUTIE DE APA CALDA SI DE APA RECE
I . 5 . 1 . METODOLOGIA DE CALCUL
A . GENERALITATI :
Necesarurile specifice de apa rece si calda pentru consum menajer se calculeaza in functie de destinatia cladirilor , sint exprimate in litri / om si zi si sunt normate in STAS 1478 / 84 .Datele din acest STAS se vor lua in considerare la calculul necesarului de caldura si de combustibil pentru prepararea apei calde de consum menajer si pentru stabilirea volumelor rezervoarelor de acumulare.
Durata efectiva a perioadei de consum se va stabili pentru fiecare caz in parte , in functie de regimul de functionare a instalatiilor din cladirea respectiva .
B . DEBITE SPECIFICE , PRESIUNI NOMINALE DE UTILIZARE , ECHIVALENTI DE DEBIT :
Debitul specific de calcul al unui obiect sanitar se mai numeste si consum specific si este un debit conventional , exprimat in l / s si considerat normal pentru o anumita inttrebuintare a apei .
Presiunea disponibila de utilizare este presiunea disponibila la obiectul sanitar care asigura iesirea apei cu o viteza corespunzatoare debitului specific .
Echivalentul de debit al unei armaturi pentru un obiect sanitar se defineste ca raportul intre debitul specific ala armaturii respective si un debit specific , qsu = 0.20 l / s , ales conventional ca unitate de masura .
Pentru obiectele sanitare alese in proiect , vom prezenta echivalentii de debit , debitele specifice precum si presiunea normala de utilizare .
Spalator Dn 15 |
Lavoar |
Rezervor closet Dn 10 |
Baie Dn 15 |
|
Echivalenti | ||||
Debit specific l/s | ||||
Presiunea nominala de utilizare mH2O |
C . DEBITE DE CALCUL :
Debitele de calcul pentru conductele de distributie de apa calda si de apa rece pentru cladirea de locuit pentru care trebuie sa proiectam instalatiile sanitare , se vor calcula dupa formula :
pentru E >= 1
qc = abE pentru E < 1
qc - este debitul de calcul , in l / s ;
E - este suma echivalentilor de debit in punctele de consum , alimentate de conducta respectiva ;
c = 1;
a - este un coeficient determinat in functie de regimul de furnizare al apei calde de consum menajer , iar in cazul nostru , a = 0.15 ;
b - este un coeficient determinat in functie de felul apei ( rece sau calda ) ;
Deoarece in cazul nostru distributia apei calde se va face la 600C , formula de calcul pentru suma echivalentilor de debit va fi :
E = 0.7 E1 + E2
E1 - reprezinta suma echivalentilor de debit pentru bateriile amestecatoare de apa calda ;
E2 - reprezinta suma echivalentilor robinetelor de apa rece ;
ebj = echivalentul unei baterii de tip j ;
erj = echivalentul unui robinet de tip j ;
nbj = numarul bateriilor de acelasi fel j ;
nrj = numarul robinetelor de acelasi tip j ;
Deci , formula de calcul pentru debitul de calcul va fi :
pentru E >= 1
qc = 0.15 E pentru E < 1.
Pentru determinarea debitului de calcul pentru un tronson de conducta este necesar sa se efectueze urmatoarele operatii :
Stabilirea tuturor punctelor de consum alimentate cu apa din tronsonul respectiv ;
Determinarea echivalentilor de debit ai fiecarui punct de consum al apei ;
Se va calcula apoi suma echivalentilor E ai punctelor de consum , in functie de tipul conductelor ;
Se determina apoi debitul de calcul cu relatia stabilita , in functie de destinatia cladirii .
D . STABILIREA DIAMETRELOR CONDUCTELOR , SI CALCULUL HIDRAULIC PROPRIU-ZIS :
Pentru a stabili diametrele conductelor , vom utiliza metoda calculului grafic, cu ajutorul nomogramelor .
Calculul conductelor de distributie a apei reci se realizeaza utilizind nomogramele pentru conducte de apa rece din PVC tip greu avind inaltimea geodezica Hg mai mica sau mai mare de 15m sau nomogramele pentru conducte de apa rece din otel zincat cu inaltimea geodezica mai mica sau mai mare de 15 m .
Calculul conductelor de distributie a apei calde se realizeaza utilizind nomogramele pentru conducte de apa calda din otel zincat cu inaltimea geodezica mai mica sau mai mare de 15 m .
Calculul hidraulic de dimensionare a conductelor de distributie a apei reci sau calde , presupune urmatoarele etape :
Se intocmeste schema izometrica de calcul a retelei , pe baza reprezentarilor din planul de arhitectura si din schemele de montaj ale instalatiei respective ;
Se va identifica punctul de consum cel mai dezavantajat hidraulic din intreaga instalatie ;
Se numeroteaza tronsoanele de conducte montate in serie care alcatuiesc traseul de alimentare cu apa al consumatorului cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic din intreaga instalatie , numit traseu principal , si analog se vor numerota si traseele secundare care pornesc din nodurile traseului principal , numerotarea tronsoanelor facindu-se de la punctul de consum spre punctul de alimentare cu apa al instalatiei ;
Se determina apoi debitul de calcul qc al fiecarui tronson ;
Cu debitul de calcul qc se intra in nomograma specifica de calcul si se va citi pentru zona optimala diametrul conductei ( mm sau toli ) , panta i , ( mm H2O / m ) , si respectiv viteza de curgere a apei prin conducta (m/s) .
De pe plan se vor citi lungimile tronsoanelor l ( m ) , iar apoi vom calcula pierderile de sarcina liniare hlin = i* l .Apoi aceste pierderi liniare se vor insuma intr-o alta coloana .
Tot de pe plan se vor identifica rezistentele locale x , si cu vitezele de curgere obtinute din nomograma vom stabili pierderile de sarcina locale de pe fiecare tronson , dupa formula :
Apoi vom calcula suma pierderilor de sarcina locale .
Dupa aceasta etapa vom determina pierderile de sarcina totale pe fiecare tronson de calcul , dupa formula :
htotal = hliniar + hlocal
Dupa aceste calcule vom determina presiunea necesara pentru alimentarea cu apa a celui mai dezavantajat consumator .
Hnec = max ( Hg + Hu + htotal )
Hnec - sarcina hidrodinamica necesara ;
Hg - inaltimea geodezica a punctului de consum ;
htotal - suma pierderilor totale de sarcina pe traseul cuprins intre punctul de racord si punctul cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic din intreaga instalatie .
I . 5 . 2 . CALCULUL DE DIMENSIONARE AL RETELEI INTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI RECI PENTRU COLOANA M8 ( BAIE , LAVOAR , REZERVOR WC )
Acest calcul va fi centralizat in tabelul urmator ; am utilizat nomograma de calcul pentru conducte de apa rece din PVC de tip greu pentru Hg > 15 m .
Detalierea rezistentelor locale :
TRONSON 8 .1 .
1 TEU DE TRECERE
6 COTURI 1/2'
1 ROBINET CU VENTIL DREPT 3/4'
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .2 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .3 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .4 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .5 .
1 TEU DE TRECERE
4 COTURI 1'
TRONSON 8 .6 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.7 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .8 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.9 .
1 TEU DE TRECERE
4 COTURI 1 1/4'
TRONSON 8.10 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.11 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.12 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.13 .
1 TEU DE TRECERE
4 COTURI 1 1/4'
TRONSON 8.14 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.15 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.16 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.17 .
1 TEU DE TRECERE
4 COTURI 1 1/4'
TRONSON 8.18 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8.19 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.20 .
1 COT 1 1/2'
TRONSON 8.21 .
1 ROBINET CU VENTIL DREPT 1 1/2'
1 COT 1 1/2'
TRONSON 8.22 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.23 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8.24 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.25 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.26 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.27 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8.28 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
I . 5 . 4 . CALCULUL DE DIMENSIONARE AL RETELEI INTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI CALDE PENTRU COLOANA M8 ( BAIE , LAVOAR )
Acest calcul va fi centralizat in tabelul urmator ; am utilizat nomograma de calcul pentru conducte de apa calda din otel zincat , pentru Hg > 15 m .
Detalierea rezistentelor locale :
TRONSON 8 .1 .
1 TEU DE TRECERE
1 COT 1/2'
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .2 .
1 TEU DE TRECERE
1 COT 3/4'
1 REDUCTIE
1 ROBINET CU VENTIL DREPT 1 1/2'
TRONSON 8 . 3 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 . 4 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 . 5 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8 . 6 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 . 7 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 . 8 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .9 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .10 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .11 .
1 COT 1 1/4'
TRONSON 8. 12 .
1 COT 1 1/4'
1 ROBINET CU VENTIL DREPT 1 1/4'
TRONSON 8. 13 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8. 14 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .15 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .16 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .17 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .18 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .19 .
1 TEU DE TRECERE
CAPITOLUL II
CALCULUL HIDRAULIC DE DIMENSIONARE AL RETELEI EXTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI RECI SI A APEI CALDE
II . 1 . REALIZAREA PLANULUI DE SITUATIE
Din tema de proiect avind P+9 nivele si considerind 4 apartamente pe nivel rezulta ca vom avea 40 de apartamente pe scara .
Vom alege 4 blocuri cu o scara, 1 bloc cu 2 scari, 1 bloc cu 3 scari si 2 blocuri cu 4 scari .
Pentrtu realizarea acestui plan vom reprezenta cladirile , la scara de 1 : 500.
Se vor stabili apoi traseele de canalizare menajera si pluviala, folosind cite un camin de vizitare pentru fiecare scara ,si pentru fiecare intersectie si schimbare de directie a traseului . Conducta de canalizare se va amplasa pe mijlocul aleii .
Se vor stabili apoi traseele de distributie al apei reci si al apei calde de la statia de hidrofor si de la punctul termic spre consumator si traseul de circulatie al apei calde de la consumator spre punctul termic, montind aceste conducte in canalul termic pentru a le feri de anumiti agenti exteriori .
Acest plan se realizeaza pentru a efectua cu mai multa usurinta calculul de dimensionare al retelelor exterioare de alimentare cu apa calda si cu apa rece precum si pentru dimensionarea echipamentelor din statia de hidrofor si din punctul termic si a conductelor si echipamentelor necesare pentru recircularea apei calde .
II . 2 . CALCULUL DE DIMENSIONARE AL RETELEI EXTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI RECI SI A APEI CALDE
Calculul de dimensionare al retelelor exterioare de distributie a apei reci si a apei calde este asemanator cu calculul de dimensionare al retelei interioare , cu singura diferenta ca materialul utilizat atit pentru apa rece cit si pentru apa calda este otelul zincat , iar inaltimea geodezica la care vom dimensiona conductele va fi Hg < 15 m .
Pentru efectuarea calcului se va stabili cladirea cea mai dezavantajata din punct de vedere hidraulic , se vor numerota tronsoanele dinspre cladirea ce mai dezavantajata pina la statia de hidrofor si se vor stabili apoi debitele de calcul in functie de numarul si felul armaturilor racordate . Cu aceste date se pot dimensiona tronsoanele si se va stabili presiunea necesara de calcul .
II . 2 . 1 . CALCULUL DE DIMENSIONARE AL RETELEI EXTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI RECI
Acest calcul va fi centralizat in tabelul urmator ; am utilizat nomograma de calcul pentru conducte de apa rece din otel zincat pentru Hg <15 m .
Detalierea rezistentelor locale :
TRONSON 8.29' .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8.30 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .31 .
1 TEU DE TRECERE
3 COTURI 3'
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .32 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8. 33 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .34 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8. 35 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8. 36 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8. 37 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .38 .
1 TEU DE DERIVATIE
1 ROBINET CU SERTAR 5'
1 COT 5'
1 IESIRE DIN REZERVOR
II . 2 . 2 . CALCULUL DE DIMENSIONARE AL RETELEI EXTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI CALDE
Acest calcul va fi centralizat in tabelul urmator ; am utilizat nomograma de calcul pentru conducte de apa calda din otel zincat pentru Hg <15 m .
Detalierea rezistentelor locale :
TRONSON 8.20' .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .21 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .22 .
1 TEU DE TRECERE
3 COTURI 2 1/2'
1 REDUCTIE
TRONSON 8 .23 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8. 24 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .25 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8. 26 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8. 27 .
1 TEU DE TRECERE
1 REDUCTIE
TRONSON 8. 28 .
1 TEU DE TRECERE
TRONSON 8 .29 .
1 TEU DE DERIVATIE
1 ROBINET CU SERTAR 5'
1 COT 5'
1 IESIRE DIN REZERVOR
II . 2 . 3 . CALCULUL DE ECHILIBRARE AL RETELELOR DE DISTRIBUTIE DE APA CALDA SI DE APA RECE
Dupa efectuarea calculelor se va stabili presiunea necesara de calcul atit pentru apa rece HnecAR cit si pentru apa calda HnecAC .
Daca diferenta intre cele doua presiuni necesare de calcul este mai mare de 500 mmH2O , atunci este necesara o redimensionare a conductelor de apa rece si de apa calda pe anumite tronsoane pina cind aceaste diferenta de presiune devine mai mica de 500 mmH2O .
Daca aceasta diferenta de presiune este mai mare spre exemplu pentru apa rece , atunci , pentru apa calda vom incerca sa micsoram diametrele pe tronsoanele terminale , deoarece , in acest fel vor creste vitezele de curgere ale apei si astfel se vor mari pierderile de sarcina prin conductele de apa calda , crescind astfel presiunea necesara de calcul pentru apa calda , pina cind se ajunge la valoarea dorita .
CAPITOLUL III
CALCULUL DE DIMENSIONARE AL ECHIPAMENTELOR DIN STATIA DE HIDROFOR SI PUNCTUL TERMIC
III . 1 . DIMENSIONAREA CONDUCTEI DE BRANSAMENT SI ALEGEREA APOMETRULUI
Conducta de bransament este conducta care face legatura intre reteaua publica de alimentare cu apa si statia de hidrofor .
Retelele exterioare de distributie a apei reci dintr-un ansamblu de cladiri se pot racorda fie direct la conducta de serviciu a sistemului de alimentare cu apa atunci cind presiunea necesara de calcul este mai mica decit sarcina hidrodinamica disponibila in punctul de racord , fie prin intermediul unei instalatii de ridicare a presiunii care se afla de obicei in statia de hidrofor .
Conducta de bransament se va dimensiona cu debitul de calcul obtinut din reteaua exterioara a apei reci ; calculul de dimensionare a acestei conducte va fi centralizat in urmatorul tabel ( s-a utilizat aceeasi nomograma ca si pentru calculul retelei de distributie a apei reci ).
DETALIEREA REZISTENTELOR LOCALE :.
1 TEU DE DERIVATIE
5 ROBINETE CU SERTAR 5'
2 COTURI 5'
3 TEURI DE TRECERE
1 IESIRE DIN REZERVOR
1 INTRARE INREZERVOR
Pentru masurarea si inregistrarea debitului de apa pe conducta de bransament se va monta un apometru si deasemenea un robinet de bransament . Apometrul se va amplasa fie intr-un camin pentru apometru , fie in statia de hidrofor .
In proiectul de fata , apometrul s-a montat in statia de hidrofor .
Pentru a dimensiona apometrul este necesar sa cunoastem debitul de calcul vehiculat pe conducta de bransament .
qc = 11.56 l /s = 41.616 m3 / h .
Vom alege un apometru cu elice simpla , marimea 100 / 20 , care functioneaza cu un debit caracteristic de 140 m3 / h.
Pentru a putea determina pierderile de sarcina locale din apometru , vom calcula debitul in procente din debitul caracteristic :
Din nomograma care expliciteaza pierderile de sarcina locale dintr-un apometru cu elice simpla in functie de debitul in procente din debitul caracteristic citim pierderea de sarcina in apometru 400 mmH2O .
III . 2 . ALEGEREA POMPELOR DIN STATIA DE HIDROFOR
Daca presiunea disponibila in punctul de racord al retelei de distributie a apei reci este mai mica decit presiunea necesara pentru functionarea normala a tuturor punctelor de consum atunci este necesara montarea unei instalatii de ridicare a presiunii , care poate fi : statie de pompare cu pomparea dirrecta a apei in retea , statia de pompare cu rezervoare de inaltime sau statia de pompare cu recipiente de hidrofor .
Pomparea direct in retea se adopta atunci cind debitul de apa consumat in retea este practic constant in timp . De regula pompele nu aspira direct din retea , ci dintr-un rezervor tampon inchis in care se mentine tot timpul presiunea de serviciu din conducta publica ( deci , in cazul acesta , pompele vor trebui sa furnizeze doar diferenta de presiune Hnec - Hdisp ), sau dintr-un rezervor tampon deschis , in care apa trece de la presiunea de serviciu din conducta publica , la presiunea atmosferica .
Pentru instalatia noastra vom adopta o statie de pompare cu recipiente de hidrofor .
Debitul de apa pompat in cazul nostru va trebui sa fie mai mare sau egal cu debitul de apa vehiculat prin conducta de bransament .
GP >= 11.56 l /s = 41.616 m3 / h.
Inaltimea de pompare necesara in cazul instalatiilor de distributie a apei reci de consum menajer la pornirea pompelor HPP , se calculeaza dupa relatia :
HPP = HP Hgp + hrpp -Ha
Inaltimea de pompare necesara in cazul instalatiilor de distributie a apei reci de consum menajer la oprirea pompelor HP0 , se calculeaza dupa relatia :
HP0 = H0Hg0 + hrp0 -Ha
Ha - presiunea pernei de aer din recipientul de hidrofor , in cazul nostru , Ha = 0 , deoarece avem rezervor tampon deschis .
HPP - inaltimea de pompare a pompei la pornire
HPO - inaltimea de pompare la oprirea pompei
hrpp - pierderile de sarcina pe traseul circulatiei apei pompate la pornirea pompei
hrpp - pierderile de sarcina pe traseul circulatiei apei pompate la oprirea pompei
HP max (HnecAR ,HnecAC )
H0 = HP + ( 10 -12 ) mH2O
Aproximam :
hrpp = 1- 3 mH2O
hrp0 = 1- 2 mH2O
Din calculele de dimensionare ale retelelor de distributie de apa rece si apa calda ,
HnecAR = 34.319 mH2O
HnecAC = 34.206 mH2O
HP 34.319 mH2O
HP = 44.319 mH2O
HPP = 34.319 Hgp + 3 = 37.319 Hgp
HPP = 44.319 Hg0 + 2 = 46.319 Hg0
ALEGEREA PRELIMINARA A POMPEI :
GP = 11.56 l /s = 41.616 m3 / h
HPm = 40 m
HPm =
Vom alege o pompa de tip GRUNDFOS NP-80-50-200
n =2950rot/min
d = 180mm
Putere : 9KW
Motor GRUNDFOS
H0 = 44.319 m =45 m , cu GP0 = 42 m3 /h
HP = 34.319 m =35 m , cu GP0 = 70 m3 /h
GPm =
III . 3 . DIMENSIONAREA REZERVORULUI TAMPON SI A INSTALATIILOR ANEXEACESTUIA
Volumul rezervorului tampon deschis se va calcula cu formula :
VuRT = 150 ( GP + 10 )
GP - reprezinta debitul pompelor in functiune
In cazul in care rezervorul tampon deschis alimenteaza si hidrantii interiori pentru incendiu , se va verifica capacitatea rezervorului tampon de a asigura debitul de apa necesar hidrantilor interiori timp de 10 minute . trebuie verificat daca in rezervorul tampon se pot monta robinetele cu plutitor .
VuRT =
Cu aceasta valoare vom alege un rezervor tampon de tip B , model III , cu o capacitate de 6000de litri .
huRT =
huRT =
H = ha1 + huRT + ha2
H =0.15 + 1.277 + 0.5 = 2.00 m
HRT = 2.00 m
Verificarea functionarii robinetelor cu plutitor din rezervorul tampon
Hdisp = HgRP +HuRP + hrcb
HuRP = Hdisp - ( HgRP+ hrcb )
Hdisp - presiunea disponibila in punctul de racord ( data in tema de proiect )
hrcb - pierderile totale de sarcina pe conducta de bransament
HgRP - inaltimea geodezica a robinetelor cu plutitor
Hdisp = 13 m H2O
hrcb = 1.012 mH2O
HgRP = 0.5+ huRT + ha1=0.5+1.277+0.15=2 m
HuRP = 13 - ( 2 +1.012 )
HuRP = 9.988 m
Aceasta verificare a robinetelor cu plutitor consta in indeplinirea conditiei :
3mH2O < HuRP < 10mH2O
Din calculele prezentate mai sus , rezulta ca aceasta conditie este indeplinita.
Instalatii anexe rezervorului tampon
Diametrul D1 al conductei de alimentare cu apa a rezervorului tampon deschis este egal cu diametrul conductei de bransament .
D1 = 125 mm
Diametrul d1 al robinetelor cu plutitor se va determina din ecatia de continuitate :
N- este numarul robinetelor cu plutitor
qc - este debitul de alimentare cu apa a rezervorului
v1 - este viteza de trecere a apei prin robinetul cu plutitor
Alegem 4 robinete cu plutitor ;
qc = 11.56 l /s = 41.616 m3 / h
v1 = v = 1m /s
d1=
Vieza v1 se determina in functie de presiunea de utilizare , hu in mH2O , cu relatia :
xr - coeficientul de pierdere de sarcina locala in robinetul cu plutitor
Diametrul D2 al distribuitorului robinetului cu plutitor se va alege constructiv D2 = 150 mm , iar lungimea L a distribuitorului se va alege si ea constructiv L = 1000 mm
Diametrul D3 al orificiului de preaplin este dat de relatia :
m = 0.63 este coeficientul de debit al orificiului de preaplin
D3 = 250 mm
Dimensionarea orificiului de preaplin :
a= latimea
b = inaltimea
Vasul preaplinului se va alege de forma tronconica cu :
diametrul superior 600mm ;
diametrul inferior 350mm ;
inaltimea h = 600mm .
Conductele de evacuare de diametre D4 si D5 conduc excesul de apa din vasul preaplinului la canalizare si se executa din tuburi din fonta de scurgere , tevi din PVC -U sau din otel si se dimensioneaza in ipoteza de curgere la sectiune plina .
Diametrul D4 al conductei verticale de curgere a preaplinului se va dimensiona dupa relatia :
h1 = 0.4 m ; xr x x
D4 = 200mm
Diametrul D5 al conductei orizontale de curgere a preaplinului se va dimensiona dupa relatia :
h1 = 2 m ; xr x x
D5 = 125mm
Din conditii constructive , diametrul D5 se alege constructiv egal cu diametrul D4 al conductei verticale .
D5 = D4 = 200mm
Debitul de apa q1 evacuat din rezervor prin orificiul de preaplin va fi
xr
Din nomograma pentru tub din fonta pentru apa rece Hg < 15 m, considerind q1 = 30.17 l/s , pentru D = 150 mm va rezulta panta i = 9mmH2O/m .
Pierderea de sarcina liniara din conductele D4 si D5 de lungime l = l4 + l5 = 2 + 3 = 5 m , va fi :
hr =il = 9 * 5 = 45 mmH2O = 0.045 mH2O
Pierderile locale de sarcina :
1 INTRARE DIN REZERVORUL PREAPLINULUIIN
CONDUCTA DE DIAMETRU D4= 200mm
1 COT D=200mm
3 IMBINARI CU MUFE
Viteza reala cu care curge apa prin conducta de diametru D5 se calculeaza :
H* = 1.90 m
Se va determina apoi viteza v2' prin conducta de diametru D5 la trecerea debitului in exces , in cazul defectarii unui robinet cu plutitor :
Verificam v2 > v2', iar conditia este indeplinita , deci dimensionarea a fost bine facuta .
III . 4 .ALEGEREA RECIPIENTELOR DE HIDROFOR
Cind sarcina hidrodinamica disponibila a apei din conducta publica este permanent sau pe perioade de timp mai lungi mai mica sau egala decit sarcina hidrodinamica necesara de consum a apei in conditii normale de functionare a tuturor punctelor de consum , iar debitele utilizate la punctele de consumau variatii importante in timp intre valorile maxime si minime , pentru ridicarea presiunii apei se vor adopta solutii ale instalatiei de pompare a apei utilizind recipiente de hidrofor .
Recipientul de hidrofor se va monta pe conducta de refulare a pompei si este un rezervor hidropneumatic avind la partea inferioara apa iar in partea superioara o perna de aer comprimat , aflat sub presiune .Folosirea instalatiilor de pompare fara recipiente de hidrofor , duce , pe de-o parte , la consumuri mari de energie electrica , deoarece , pompele vor functiona la debite mai mici , si pe de alta parte la uzura prematura a instalatiei , datorita pornirilor si opririlor succesive ale pompelor .
Recipientul de hidrofor prezinta anumite avantaje , si anume :
poate fi montat in orice punct al cladirii
conserva puritatea apei, evitind impurificarea ei prin faptul ca recipientul este inchis
nu necesita lucrari speciale de constructie si de montaj
Calculul volumului necesar si alegerea numarului de recipiente de hidrofor :
Capacitatea recipientelor de hidrofor se determina cu relatia :
n - este numarul de porniri -opriri al pompelor
Hi - este presiunea aerului in momentul initial de functionare
Hi = HP - ( 1 - 3 )mH2O
HP = 34.319 m = 35m
Hi = 34.319 - 3 = 31.319 mH2O
Vom alege o pompa care are numarul de porniri - opriri egal cu 50 .
V = 1592 l VINSTALAT = 1600 l
Vom alege 2 recipiente de hidrofor cu capacitatea nominala
V = 800 l
Recalcularea numarului de porniri - opriri ale pompei
HPP = HP Hgp + hrpp -Ha
Inaltimea de pompare necesara in cazul instalatiilor de distributie a apei reci de consum menajer la oprirea pompelor HP0 , se calculeaza dupa relatia :
HP0 = H0Hg0 + hrp0 -Ha
Ha - presiunea pernei de aer din recipientul de hidrofor , in cazul nostru , Ha = 0 , deoarece avem rezervor tampon deschis .
HPP - inaltimea de pompare a pompei la pornire
HPO - inaltimea de pompare la oprirea pompei
hrpp - pierderile de sarcina pe traseul circulatiei apei pompate la pornirea pompei
hrpp - pierderile de sarcina pe traseul circulatiei apei pompate la oprirea pompei
HPP = HP Hgp + hrpp -Ha
HP0 = H0Hg0 + hrp0 -Ha
HPP = 34.319- 1.405 + hrpp
HP0 = 44.319- 1.093 + hrpo
HPP = 32.914 + hrpp
HP0 = 43.226+ hrpo
1 IESIRE DIN REZERVOR
8 COTURI
3 ROBINETE
1 CLAPET DE SENS
1 INTRARE IN DISTRIBUITOR
1 IESIRE DIN DISTRIBUITOR
QPo = 42 m3 /h = 11.56 l/s
QPo = 70 m3 /h = 19.44 l/s
De pe planul statiei de hidrofor si a punctului termic vom masura lungimea acestui traseu L=17.575m .
Din nomograme vom citi in functie de debitlele de mai sus diametrele acestor conducte , pantele si vitezele de curgere ale apei , dupa care vom calcula pierderile de sarcina la pornirea si oprirea pompelor .
hp0 = 17.575*10 +
hpp = 17.575*8 +
III . 5 .ALEGEREA COMPRESORULUI
T = 2 - 3 h
LC =
HPP = HP Hgp + hrpp -Ha
HP0 = H0Hg0 + hrp0 -Ha
HPP = 34.319- 1.405 + hrpp
HP0 = 44.319- 1.093 + hrpo
HPP = 32.914+1.1406 = 34.054m
HP0 +0.792 =44.018 m
Aleg compresorul ECR 350 .
III . 5 .DIMENSIONAREA INSTALATIEI DE PREPARARE A APEI CALDE MENAJERE
La adoptarea tipurilor de instalatii centrale pentru prepararea apei calde de consum se va tine seama de urmatoarele elemente :
Necesarul specific de apa calda de consum si durata efectiva a perioadei de consum in ore , in functie de destinatiile cladirilor ;
Marimea si variatia in timp a debitului de apa calda de consum ;
Temperaturile minima necesara si respectiv maxim admisa ale apei calde de consum ;
Sursa de caldura pentru procedurarea agentului termic primar care poate fi : apa calda din sistemul de incalzire central , apa fierbinte din reteaua de termoficare , apa incalzita intr-un circuit solar , apa geotermala , apa incalzita cu pompa de caldura sau agenti termici proveniti din procese industriale sau apa incalzita cu recuperatoare de caldura ( tuburi termice , recuperatoare de caldura etc ) ;
Variatia in timp a debitului de caldura furnizat de sursa ;
Tipurile aparatelor folosite pentru prepararea apei calde de consum care , pe linga deosebirile constructive si dimensionale , pot fi cu stocare a energiei termice sau fara acumulare .
Temperatura minima de utilizare a apei calde de consum este de 35- 45 0C , iar temperatura maxima este de 60 - 65 0C .
Daca aparatele din instalatie produc permanent apa calda de consum cu debitele si presiunile necesare si cu temperatura mai mare sau cel putin egala cu temperatura de utilizare , nu este necesara acumularea apei calde . Daca insa adebitul de caldura furnizat de sursa este mai mic decit debitul maxim orar de caldura necesar pentru prepararea apei calde de consum sau daca exista variatii sau intreruperi in alimentarea cu caldura de catre agentul termic primar , atunci este necesara acumularea apei calde de consum .
In cazul instalatiei pe care o proiectam exista intreruperi in alimentarea cu caldura a instalatiei de preparare a agentului termic primar , de aceea vom adopta o schema de instalatie de preparare a apei calde menajere cu rezervor de acumulare a apei calde .
Schimbatoarele de caldura pe care le vom dimensiona ulterior sunt montate in paralel cu rezervorul de acumulare a apei calde , circulatia apei prin aceste aparate fiind asigurata de o pompa . Debitele de apa calda distribuite in retea si consumate la punctele de utilizare sunt variabile in timp, in functie de programul zilnic de furnizare a apei calde de consum . In consecinta , rezervorul de stocare al apei calde de consum va circula un debit de apa variabil .
Pentru dimensionarea schimbatoarelor de caldura , a rezervorului de acumulare a apei calde si a pompei de circulatie pentru apa calda menajera vom folosi nomograma pentru determinarea capacitatii rezervoarelor de acumulare .
Cu aceasta suma de echivalenti de debit pentru apa calda intram in nomograma pentru determinarea volumului boilerelor si rezervoarelor de acumulare a apei calde de consum , si citim :
Vacum = 11.5 m3
Qacum=0.57Gcal/h
Qinst= 1.33 Gcal /h
Voi alege 3 rezervoare de acumulare a apei calde cu capacitatea nominala de 4000 l
Alegerea schimbatorului de caldura in placi :
Qinst = 1.33 Gcal /h
Putem alege 3 schimbatoare de caldura in placi tip PIFATI , montate in paralel , cu urmatoarele caracteristici :
Vacum. = 10000 l
Qstandard = 2Kcal /h
Alegerea schimbatorului de caldura multitubular :
Putem alege 2 schimbatoare de caldura multitubulare , legate in paralel cu .
.
w1 = 0.75 m/s
a = 3900 Kcal/m2hgrd
w2 = 0.79 m/s
a = 3450 Kcal/m2hgrd
K = 1700 Kcal/m2hgrd
Aleg 2 schimbatoare multitubulare tip ICMA , cu 4 tronsoane , de lungime 2m.
w2 = 0.79 m/s
- pierderea de sarcina in schimbatorul multitubular
Alegerea pompei PI :
GP = 13.3 t/h = 3.77 l /s
HP = HDAR_-SC- DAC hlin + hloc +Dp2
LDAR_-SC- DAC =37.7 m
Din nomograma , AC , Hg <15m d=2 ½''
I = 24 mmH2O
V =1.2 m/s
1 IESIRE DIN DISTRIBUITOR
13 COTURI
4 ROBINETE CU SERTAR
1 CLAPET DE SENS
1 INTRARE IN SC
1 IESIRE DIN SC
7 TDT
1 TDD
1 IESIRE DIN DISTRIBUITOR
htot = 37.7*24 *10-3 +
GP = 13.3 t/h = 3.77 l /s
HP = HDAR_-SC- DAC 3.160 + 0.800 = 3.960 m
Vom alege o pompa de tip GRUNDFOS CM-32-160
n =1450rot/min
d = 148mm
III . 6 .DIMENSIONAREA INSTALATIEI DE RECIRCULARE A APEI CALDE MENAJERE
Vom efectua dimensionarea conductelor de circulatie a apei calde de consum urmind dupa urmatoarele etape :
Vom alege in mod preliminar diametrele tronsoanelor retelei de circulatie, cu una sau doua dimensiuni mai mici decit diametrele conductelor retelei de distribuie a apei calde ;
Se va calcula diferenta maxima de temperatura pe reteaua de distributie, intre punctul de intrare a apei calde in primul tronson si punctele de consum din instalaie si se repartizeaza caderea de temperatura pe intraga retea de distributie ;
Se calculeaza pierderile de caldura ale apei calde prin suprafata peretilor conductelor de distributie a apei calde catre mediul exterior ;
Vom determina debitele de apa din conductele de circulatie ;
Se calculeaza temperaturile rezultate in fiecare nod al retelei ;
Vom determina presiunea disponibila pentru circulatia apei calde de consum ; in cazul circulatiei prin pompare se determina sarcina necesara pentru invingerea pierderilor totale de sarcina pe conductele de distributie si pe conductele de circulatie la trecerea debitului de circulatie ;
Cunoscind debitele de apa si diametrele alese anterior, cu ajutorul nomogramelor pentru apa calda se determina pierderile unitare de sarcina i. Daca vitezele sunt prea mici se vor micsora diametrele pe tronsoanele respective, cu conditia ca diametrele sa fie crescatoare de la ultimul punct de racord spre schimbatoarele de caldura.
Se calculeaza pierderile totale de sarcina liniare si locale pe circuitul apei calde si se verifica daca acestea sunt egale cu sarcina disponibila pentru circulatia apei calde de consum. Daca pierderile de sarcina depasesc sarcina disponibila pentru circulatie, se corecteaza diametrele alese initial si calculul se va repeta.In cazul circulatiei prin pompare pompa se va alege pompa pe baza determinarii punctului de functionare al instalatiei.
CALCULUL PIERDERILOR DE CALDURA ALE APEI CALDE PRIN SUPRAFETELE PERETILOR CONDUCTELOR CATRE MEDIUL INCONJURATOR :
Pe un tronson i de conducta izolata de lungime li pierderea de caldura a a apei calde de determina cu relatia :
unde :
d - diametrul conductei in [m] ;
k - coeficient global de tranfer de caldura ;
- coeficient de eficienta a izolatiei ;
- temperatura medie a apei pe tronsonul respectiv ;
- temperatura exterioara ;
- pierderea de caldura unitara pe lungimea conductei ;
CALCULUL DEBITELOR DE APA DIN CONDUCTELE DE CIRCULATIE :
Debitul de apa vehiculat pe fiecare tronson trebuie sa transporte un debit de caldura care sa acopere pierderile de caldura ale tronsonului respectiv si pierderile de caldura pe tronsoanele urmatoare pina la punctele de consum, debit de caldura denumit de tranzit ;
Debitul de apa G1, in kg/s, din tronsonul 1 montat la iesirea apei calde din schimbatorul de caldura :
c = caldura specifica a apei calde ;
= debitul de caldura de tranzit prin tronsonul 1 ;
= diferenta intre temperatura initiala a apei calde la intrarea in primul tronson si punctul de consum aflat in situatia cea mai defavorabila din punct de vedere hidraulic;
= temperatura apei calde la iesirea din tronsonul 1 si intrarea in tronsonul
Debitul de caldura de tranzit prin tronsonul 2 este :
;
Prin metoda inductiei matematice ajungem la formula :
unde : Gi este debitul de apa vehiculata printr-un tronson oarecare i al conductei de circulatie a apei calde de consum .
Calculul de dimensionare al conductelor de circulatie este centralizat in urmatorul tabel .
ALEGEREA POMPEI DE CIRCULATIE A APEI CALDE DE CONSUM :
In cazul circulatiei apei calde de consum prin pompare, debitul necesar al pompei se ia egal cu debitul de calcul al conductei de circulatie, iar inaltimea de pompare necesara se ia egala cu suma pierderilor totale de sarcina ( lineare si locale ) calculata pentru traseul principal al retelei.
Pompa se alege pe baza determinarii punctului de functionare al instalatiei, la intersectia curbei caracteristice de sarcina a pompei cu curba caracteristica a retelei.
GP = Gi1' = 0.4413 l /s = 1.588 m3/h
HP = hrA + hrB
HP = 0.583 +6.992 = 7.575 m =7.6 m
Vom alege o pompa de tip GRUNDFOS LM 40-160 .
CAPITOLUL IV
CALCULUL DE DIMENSIONARE AL RETELELOR INTERIOARE SI EXTERIOARE DE CANALIZARE MENAJERA SI PLUVIALA
IV . 1 . DIMENSIONAREA RETELEI INTERIOARE DE CANALIZARE MENAJERA
A .DEBITE SPECIFICE, ECHIVALENTI DE DEBIT SI DEBITE DE CALCUL PENTRU DIMENSIONAREA CONDUCTELOR DE CANALIZARE A APELOR UZATE MENAJERE:
Debitele specifice de ape uzate variaza in functie de tipul obiectului sanitar.
Echivalentul de debit de scurgere, Es se defineste ca fiind raportul intre debitul de scurgere qs si un debit specific qsu = 0.33 l/s 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.
Pentru celelalte conducte de canalizare a apelor uzate menajere, debitul de calcul qc se calculeaza cu relatia generala :
qs = debitul corespunzator sumei echivalentiilor E al obiectelor sanitare si al punctelor de consum;
qsmax = debitul specific de scurgere cu valoarea cea mai mare care se scurge in reteaua de analizare considerata ;
Pentru cladiri de locuinte :
Consumator |
Spalator de vase simplu |
Lavoar |
Closet cu rezervor montat la inaltime |
Cada de baie |
Echivalenti de scurgere | ||||
Debit specific(l/s) |
In cazul nostru : a = 0.33, c = 0.40 .
Daca E<0.15 vom utiliza relatia de calcul :
A .CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTELOR DE CANALIZARE A APELOR UZATE MENAJERE :
CONDUCTELE DE LEGATURA DE LA OBIECTELE SANITARE LA COLOANE:
Putem determina diametrele conductelor orizontale de legatura a obiectelor sanitare la coloane din conditii functionale constructive , care exista in stasuri si care sunt tabelate .
COLOANELE :
Putem determina diametrele coloanelo din conditii constructive si hidraulice.
Conditia constructiva ne va permite o alegere preliminara a diametrului coloanei , care va trebui sa fie mai mare sau cel putin egal cu cel mai mare diametru al conductelor de legatura la obiectele sanitare sau la grupuri de obiecte sanitare.
Conditia hidraulica este ca debitul de calcul al coloanei sa fie mai mic sau cel mult egal cu debitul maxim, care reprezinta capacitatea de evacuare a coloanei. Daca aceasta conditie nu este indeplinita diametrul coloanei se va alege mai mare, astfel incit sa fie indeplinita conditia hidraulica.
CONDUCTE ORIZONTALE COLECTOARE:
Diametrele conductelor orizontale colectoare de canalizare a apelor uzate menajere se dimensioneaza din conditii constructive si hidraulice.
Conditia constructiva consta in alegerea preliminara a unui diametru de coloana , care trebuie sa fie mai mare sau cel putin egal cu cel mai mare dintre diametrele conductelor de legatura la obiectele sanitare sau grupuri de obiecte sanitare si cu diametrul coloanei care se leaga in conducta orizontala respectiva.
Conditia hidraulica consista in verificarea vitezei reale, v [m/s], de scurgere a apei cu nivel liber in conducta respectiva, de diametru preliminar ales si care trebuie sa fie mai mare sau cel putin egala cu viteza de autocuratire vmin si mai mica decit viteza maxima admisa vmax.
vmin < v < vmax ;
Viteza minima admisa este de 0.7 m/s pentru canale inchise si de 0.5 m/s pentru canalele deschise.
Viteza maxima admisa a apei in conductele de canalizare este de 4 m/s pentru conductele metalice, din PVC, ceramice si din beton armat si de 3 m/s pentru conductele din beton simplu si azbociment.
Calculul hidraulic de verificare a vitezei reale vr si se efectueaza cunoscind debitul de calcul qc, gradul de umplere u si panta de montaj a conductei.
Gradul de umplere u reprezinta raportul intre inaltimea stratului de apa h din conducta si diametrul d al sectiunii conductei respective.
Gradul de umplere admis depinde de diametrul conductei orizontale de canalizare si de natura apei uzate.
Pantele de montaj sunt necesare pentru asigurarea scurgerii cu nivel liber.
Pentru asigurarea vitezelor minime de curatire este necesara montarea conductelor de canalizare cu o panta minima, dar din motive de siguranta se recomanda montarea conductelor cu o panta mai mare decit panta minima numita panta normala ( v > vmin ) .
Pantele minime si normale sunt tabelate in functie de diametrul conductelor si de tipul suspensiilor din apele evacuate.
Pentru cazul curgerii cu sectiune libera vom utiliza rapoartele :
; ;
Valorile acestor rapoarte x si z sunt deasemenea tabelate in functie de gradul de umplere u si de unghiul .
METODOLOGIA DE DIMENSIONARE A CONDUCTELOR DE CANALIZARE INTERIOARA :
Se realizeaza schema de calcul a retelei de canalizare, pe care se vor numerota coloanele si tronsoanele de conducte care se vor dimensiona incepind de la punctele de colectare spre punctul de evacuare a apelor uzate in retea.
Se alege preliminar, din condita constructiva, diametrul primului tronson al conductei orizontale de canalizare.
Se alege panta de montaj in functie de diametrul preliminar ales.
Se determina debitele de calcul pentru fiecare tronson de conducta orizontala.
Se determina debitul qsp si viteza vsp la curgere cu sectiune plina ( din tabel ) .
Se calculeaza raportul x si din tabel in functie de x se identifica valorile lui u si z.
Se calculeaza viteza reala v = z*vsp.
Se verifica conditia : vmin < v < vmax
Daca conditia vmin < v < vmax nu este indeplinita de alege un nou diametru preliminar si se repeta calculul .
IV . 2 . DIMENSIONAREA RETELEI INTERIOARE DE CANALIZARE PLUVIALA
DEBITE SPECIFICE SI DEBITE DE CALCUL:
Debitele specifice ale ale receptoarelor de ape meteorice sunt tabelate in functie de inaltimea stratului de apa, tipul racordarii receptorului la tubul de canalizare si de modul de colectare a apelor meteorice.
Prin debit de calcul al instalatiilor de canalizare meteorice intelegem debitul de apa colectat de pe suprafetele acoperisurilor, teraselor, peretilor, curtilor de lumina, etc.
Debitul de calcul se calculeaza cu relatia :
i = intensitatea de calcul a ploii ;
= coeficientul de colectare a apei meteorice de pe suprafata respectiva ;
Scj = suprafata de calcul
Suprafata de calcul Sc se considera proiectia pe un plan orizontal a suprafetei receptoare.
Intensitatea ploii de calcul in functie de frecventa normata a ploii si de durata ei de calcul se determina din nomograme.
Frecventa de calcul a ploii este normata in functie de importanta obiectivelor respective.Durata de calcul a ploii, t, se stabileste prin apreciere si se verifica prin calcul dupa alegerea diametrelor conductelor cu relatia :
tcs = timpul de adunare a apei de ploaie de pe suprafata receptoare si timpul de curgere prin coloanele instalatiilor interioare de canalizare pluviala, in minute.
l = distanta cea mai mare parcursa de apa de ploaie in conductele orizontale [m].
v = viteza de curgere a apei in conductele orizontale de canalizare (40 - 60 m/min).
CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTELOR DE CANALIZARE A APELOR METEORICE :
DIMENSIONAREA COLOANELOR DE CANALIZARE A APELOR METEORICE
Diametrul coloanei de canalizare a apei meteorice la care se racordeaza un singur receptor se alege in functie de inaltimea coloanei astfel incit debitul de calcul sa nu depaseasca debitul maxim .
Diametrul tronsoanelor succesive care alcatuiesc conducta orizontala la partea superioara a cladirii, pentru racordarea receptoarelor meteorice la coloane se determina in functie de inaltimea coloanei si de lungimea conductei orizontale masurate de la cel mai indepartat receptor fata de coloana pina la tronsonul care se dimensioneaza astfel incit debitul de calcul sa nu depaseasca debitul maxim. Diametrul coloanei se ia cel putin egal cu diametrul cel mai mare al conductei orizontale montata la partea superioara a cladirii.
DIMENSIONAREA CONDUCTELOR ORIZONTALE COLECTOARE DE APELOR METEORICE:
Pentru dimensionarea conductelor orizontale colectoare de apelor meteorice se adopta modelul curgerii cu nivel liber.
Diametrul preliminar al conductei orizontale colectoare de ape meteorice se alege din conditia constructiva cel putin egal cu diametrul cel mai mare al coloanei racordate la conducta orizontala respectiva.
Pantele, gradul de umplere si viteza de curgere a apei se determina asemanator cu cazul canalizarii apelor uzate.
METODOLOGIA DE CALCUL A CONDUCTELOR ORIZONTALE COLECTOARE DE CANALIZARE A APELOR METEORICE :
Intocmirea schemei de calcul a instalatiei
Determinarea debitelor de calcul ale tronsoanelor de conducte orizontale
In functie de diametrul preliminar ales se alege panta de montaj
In functie de materialul conductei din tabele obtinem valorile pentru qsp si vsp la curgerea cu sectiune plina a conductei f( diam.,panta )
Se calculeaza raportul x si se determina u si z
Se calculeaza viteza reala v = zvsp ;
Se verifica conditia : vmin < v < vmax.
Daca conditia nu este indeplinita se alege un diametru de conducta mai mare si se repeta calculul.
IV . 3 . DIMENSIONAREA RETELEI EXTERIOARE DE CANALIZARE PLUVIALA
CALCULUL DE DIMENSIONARE AL CONDUCTELOR EXTERIOARE DE CANALIZARE DIN ANSAMBLURI DE CLADIRI :
Conductele retelei exterioare de canalizare se dimensioneaza in functie de panta de montaj, panta terenului, gradul de umplere maxim admis si de rugozitatea suprafetelor interioare ale tuburilor de canalizare astfel incit viteza de curgere sa fie mai mare decit viteza de autocuratire si mai mica decit viteza maxima admisa. Pantele de montaj sunt tabelate.
Panta longitudinala trebuie sa fie astfel aleasa pentru a se depasi viteza minima de autocuratire v = 0.7 m/s. Pe traseele unde se poate depasi viteza maxima admisa ( pante mari ) se prevad camine de rupere de panta.
Vitezele maxime admise vor fi v = 5/s pentru beton armat si v = 3 m/s pentru tuburi din beton simplu, gresie ceramica, azociment,etc. In canale inchise si pentru sisteme unitare v = 8 m/s pentru beton armat si v = 5 m/s pentru tuburi din beton simplu, gresie ceramica, azociment,etc.
Diametrele conductelor se dfetermina din conditii constructive si hidraulice.
Conditiile constructive constau in alegerea preliminara a diametrelor care se recomanda sa fie de 300 mm pentru canale circulare in sisteme de canalizare unitare si respectiv separative pentru ape meteorice, si de 250 mm pentru ape uzate in sisteme separative.
Diametrul unui tronsoan trebuie sa fie mai mare ca diametrul tronsonului precedent.
Conditiile hidraulice constau in verificarea relatiilor :
vmin < v < vmax ;
In acest scop se calculeaza raportul x in functie de care se determina valoarea lui u si z.
Se verifica relatia . Daca conditia nu e indeplinita se alege un diametru mai mare si se reia calculul.
Cunoscind valoarea lui z se calculeaza viteza reala si se verifica conditia vmin < v < vmax . Daca conditia nu se verifica se modifica panta de montaj a conductelor.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate
Instalatii | |||
|
|||
| |||
| |||
|
|||