	Aeronautica	Comunicatii	Constructii	Electronica	Navigatie	Pompieri
	Tehnica mecanica

Instalatii

Index » inginerie » » constructii » Instalatii
» CONSTRUCTII INSTALATII SI LUCRARI PUBLICE, INSTALATOR INSTALATII SANITARE SI DE GAZE - INSTALATIE PENTRU ACUMULAREA SI RIDICAREA PRESIUNII APEI

CONSTRUCTII INSTALATII SI LUCRARI PUBLICE, INSTALATOR INSTALATII SANITARE SI DE GAZE - INSTALATIE PENTRU ACUMULAREA SI RIDICAREA PRESIUNII APEI

INSTALATIE PENTRU ACUMULAREA SI RIDICAREA PRESIUNII APEI

MEMORIUL JUSTIFICATIV

MEMORIUL JUSTIFICATIV

Potrivit temei am avut de gasit solutia cea mai ieftina si profitabila pentru constructia unei instalatii pentru acumularea si ridicarea presiunii apei.

Din calculele si documentatia facuta rezulta ca cele mai eficiente instalatii pentru acumularea si ridicarea presiunii apei ar fi in urmatoarele:

-rezervorul de acumulare a apei

-statii de pompare

Rezervoare de acumulare a apei. Atat debitul de apa furnizat de surse si consumul de apa in scopuri menajere, industriale sunt pentru combaterea incendiilor sunt variabile in timp si, din aceasta cauza, apare necesitatea prevederii in instalatiile de alimentare cu apa, a rezervoarelorde acumulare a apei.

Principalele roluri ale rezervoarelor de acumulare a apei sunt urmatoarele:

-asigura o rezerva de apa necesara compensarii variatiilor orare ale consumului;

-mentin o rezerva permanenta de apa necesara pentru stingerea incendiilor;

-in cazul unor defectiuni ale retelei de conducte asigura continuarea alimentarii cu apa pina la remedierea acestora.

Rezervoarele de inmagazinare a apei se clasifica dupa urmatoarele criterii:

-dupa rolul pe care il indeplinesc in instalatia de alimentare cu apa: de compensare a debitului, de incendiu se de rezerva pet imp de avarie a retelei;

-dupa pozitia pe care o ocupa fata de retea: de trecere (intre sursa si retea), de capat (la extremitatea finala a retelei de distributie) si dreptcontrarezervor (rezervor de capat precedat de un rezervor de trecere);

-dupa amplasarea fata de teren: ingropate, semiingropate si aeriene la nivelul solului sau ridicate de la sol (castele de apa);

-dupa forma in plan: circularea, dereptunghiulare si poligonale;

-dupa materialele din care sunt executate: din beton armat sau metalice.

Rezervoarele pot fi simple, adica cu un singur compartiment, sau cuplate cate doua, de fapt solutia cea mai indicate, deoarece, in timpul exploatarii, cind unul din rezervoare se afla in revizie tehnica, cealalta continua sa functioneze.

Castelele de apa asigura pe langa inmagazinarea unei rezerve de apa si reglarea debitului si presiunii apei in reteaua de distributie.

Castelul de apa se compune din urmatoarele:

-cuva din beton sau metalica, in care se inregistreaza apa si care este izolata la exterior de constructia din beton, piatra, lemn sau metal;

-infrastructura, din zidarie, beton, piatra, lemn sau metal care este fixate pe fundatia;

-instalatiile de alimentare cu apa, si anume: conductele de intrare a apei, de iesire, de golire, de preplin, de evacuare.

Castelele de apa se amplaseaza, de obicei, in zonele industriale, tinand seama de conditiile de ordin economic, de exploatare, de natura terenului, situatia vanturilor predominate si de sistematizare a zonei resective.

Statii de pompare. In instalatiile de alimentare cu apa apare frecvent necesitatea ca apa sa fie transportata de la un nivel inferior la unul superior, de exemplu, de la locul de captare dintr-o sursa de suprafata, la un rezervor de inaltime.

In instalatiile de alimentare cu apa se utilizeaza frecvent pompele centrifuge; acestea sint compuse dintr-o carcasa cilindrica in spirala, in interiorul careia, fixat pe axul pompei, se gaseste un rotor cu pale.

Pompele centrifuge pot fi: monoetajate (cu un singur rotor), pentru presiuni mici, sau multietajate (cu mai multe rotoare legate in serie), pentru presiuni mari.

Indiferent de tipul pompei sau de locul de montaj, apa nu este aspirata in corpul pompei direct din rezervoare sau puturi, deoarece unele particule solid ar putea fi antrenate si ar duce la uzura sau chiar la ruperea paletele rotorului, ci prin intermediul unui sorb. Sorbul este alcatuit dintr-un sistem de site succesive cu ochiuri din ce in ce mai mici in care materiile solide sunt retinute. In cazul montarii pompei deasupra nivelului apei din rezervorul din care aspira, pentru a evita golirea conductei de aspiratie (dezamorsarea pompei) se prevede un sorb cu clapete de retinere.

Prin gruparea mai multor pompe se formeaza o statie de pompare.

Dupa pozitia utilajului (pompelor) fata de nivelul terenului, statiile de pompare pot fi: supraterane, semiingrpate, sau subterane.

Atunci cand este necesara o marire a debitelor, se monteaza doua sau mai multe pompe in paralel, iar cand este necesara o marire a presiunii (a inaltimii de pompare) se monteaza doua sau mai multe pompe in serie

Pompele pot fi comandate manual, prin apasarea pe butoanele de comanda ale intrerupatorului motorului de antrenare, sau automat, cu intrerupatoare de presiune sau de nivel, care deschid contactele electrice ale circuitului de alimentare a motoarelor electrice la depasirea presiunii sau, respectiv, a nivelului maxim al apei din instalatie.

PIESE SCRISE

Instalatii pentru acumularea si ridicarea presiunii apei

a. Rezervoare de acumulare a apei. Atit debitul de apa furnizat de surse cit si consumul de apa in scopuri menajere, industriale sau pentru combaterea incendiilor sint variabile in timp si, din aceasta cauza, apare necesitatea prevederii in instalatiile de alimentare cu apa, a rezervoarelor de acumulare (de inmagazinare) a apei.

Principalele roluri ale rezervoarelor de acumulare a apei sint urmatoarele:

-asigura o rezerva de apa necesara compensarii variatiilor orare ale consumului (debitului consumat);

-mentin o rezerva permananeta (intangibila) de apa necesara pentru stingerea incendiilor;

-in cazul unor defectiuni ale retelei de conducte (a apeductelor) asigura continuarea alimentarii cu apa pina la remedierea acestora.

Rezervoarele de inmagazinare a apei se clasifica dupa urmatoarele criterii:

-dupa rolul pe care il indeplinesc in instalatia de alimentare cu apa: de compensare a debitului, de incendiu se de rezerva pet imp de avarie a retelei;

-dupa amplasarea fata de teren: ingropate, semiingropate si aeriene la nivelul solului sau ridicate de la sol (castele de apa);

-dupa forma in plan: circularea, dereptunghiulare si poligonale;

-dupa materialele din care sunt executate: din beton armat sau metalice.

Rezervoarele pot fi simple (fig.1), adica cu un singur compartiment, sau cuplate cate doua (fig.2), de fapt solutia cea mai indicate, deoarece, in timpul exploatarii, cind unul din rezervoare se afla in revizie tehnica, cealalta continua sa functioneze.

Indifirent de tip, rezervorul de inmagazinare a apei este prevazut cu urmatoarele racorduri: de alimentare cu apa 3 (fig.1), de distributie a apei 6 si 7, de preaplin 9 si de golire 8. In plus,rezervoarele ingropate sint prevazute cu conducte de aerisire 8(fig.2).

Castelele de apa asigura pe langa inmagazinarea unei rezerve de apa si reglarea debitului si presiunii apei in reteaua de distributie.

Castelul de apa (fig.3) se compune din urmatoarele:

-cuva 1 din beton sau metalica, in care se inregistreaza apa si care este izolata la exterior de constructia 2 din beton, piatra, lemn sau metal;

-infrastructura 3, din zidarie, beton, piatra, lemn sau metal care este fixate pe fundatia 4;

-instalatiile de alimentare cu apa, si anume; conductele de intrare a apei 5, de iesire 6, de golire 7, de preplin 8, de evacuare 9.

In anumite perioade, cand apa are presiunea necesara, se inchid robinetele de pe conductele 5 si 6 si se deschide robinetul de pe conducta de legatura 10 alimentindu-se direct consumatorii.

Nivelul apei din rezervor este controlat de un indicator de nivel cu plutitor 12. Accesul se asigura prin scarile 11.

b. Statii de pompare. In instalatiile de alimentare cu apa apare frecvent necesitatea ca apa sa fie transportata de la un nivel inferior la unul superior, de exemplu, de la locul de captare dintr-o sursa de suprafata, la un rezervor de inaltime. Curgerea apei de la un nivel inferior la unul superior nu se poate realiza de la sine, ci numai daca se transmite apei o anumita energie necesara pentru ridicarea ei la inaltimea respectiva si pentru invingerea rezistentelor hidraulice intampinate la transportul prin conducta. Energia necesara pentru transportul apei de la o cota energetica mai joasa la una mai ridicata este transmisa apei cu ajutorul unor pompe; acestea sint masini hidraulice care transforma energia mecanica data de motorul de antrenare in energia hidraulica ( cinetica, de miscare).

In instalatiile de alimentare cu apa se utilizeaza frecvent pompele centrifuge (fig.4); acestea sint compuse dintr-o carcasa cilindrica in spirala 1, in interiorul careia, fixat pe axul pompei 2, se gaseste un rotor cu pale 3. Carcasa este prevazuta cu doua racorduri: unul pentru conducta de aspiratie a apei 4 in pompa si altul pentru conducta de refulare a apei 5 din pompa. Prin invartirea rotorului catre un motor electric 2 (fig.5), al carui ax este cuplat elastic 3 cu axul acestuia, ia nastere o forta centrifuga, sub influienta careia apa din pompa este dirijata de la centru spre periferie, ajungind la racordul de refulare. Din cauza dirijarii apei de la centru spre periferie, in centrul pompei se creeaza o depresiune, iar sub actiunea presiunii atmosferice, apa din rezervorul sau din putul din care aspira pompa, patrunde prin conducta de aspiratie in centrul pompei, de unde este dirijata din nou spre periferie si fenomenul se repeat continuu, atita timp cit este actionat rotorul pompei.

Pompele centrifuge pot fi: monoetajate (cu un singur rotor), pentru presiuni mici, sau multietajate (cu mai multe rotoare legate in serie), pentru presiuni mari.

Dupa modul de constructie, pompele centrifuge pot fi: cu ax orizontal (fig.5), cuplate direct cu motorul electric sau cu ax vertical (fig.6); in ultimul caz pompa poate fi montata in rezervorul sau putul din care aspira, iar motorul fie in afara putului si cuplat de pompa cu un ax prelungit(fig.6), fie in interiorul putului, sub apa (in cazul puturilor de mare adincime), in care caz se numeste pompa submersibila.

Pentru a impiedica trecerea apei prin pompa in sens invers, cand pompa s-a oprit, pe conducta de refulare se prevede o clapeta de retinere 10 (v.fig. 5). In timpul functionarii, la pornirea sau la oprirea pompei, clapeta de retinere are si rolul de a feri pompa de efectul mecanic al loviturilor de berbec (undele de presiune care iau nastere ca urmare a curgerii nepermanente a apei in conducta de refulare).

La partea superioara a conductei de refulare se monteaza un robinet de aerisire pentru eleminarea aerului din corpul pompei.

Pentru masurarea presiunii apei se monteaza cate un manometru pe conducta de aspiratie, respective de refulare.

Pe conductele de aspiratie si refulare ale pompelor se prevad, de asemenea, robinetele de inchidere pentru izolarea pompei de instalatie cand acest este necesar.

Prin gruparea mai multor pompe se formeaza o statie de pompare.

Statia de pompare este un ansamblu de constructii, instalatii si utilaje cuprinzind:

echipamentul electromecanic: pompe, motoare electrice pentru antrenarea si instalatia electrica de forta;

instalatii hidraulice: conducte, piese de legatura, armaturi, aparate de masura si control;

instalatii auxiliare: pentru manevrarea utilajelor, echipamentului hydraulic etc. instalatii electrice de iluminat, instalatii sanitare, de incalzire si ventilare etc.;

cladirea (constructia) in interiorul careia se monteaza echipamentul electromecanic si instalatiile aferente, numita si camera pompelor.

In instalatiile de alimentare si distributie a apei, statiile de pompare pot fi amplasate in diferite puncte, de exemplu: la captare, dupa instalatiile de tratare etc. si, in afara de ridicarea presiunii apei, pot indeplini diferite roluri, de exemplu: pentru evacuarea depunerilor din camera de priza a captarii, din decantoare, din rezervoare etc.; spalarea filtrelor rapide; recircularea apei de racier in instalatii industriale etc.

Dupa pozitia utilajului (pompelor) fata de nivelul terenului, statiile de pompare pot fi: supraterane, semiingrpate, sau subterane.

Atunci cand este necesara o marire a debitelor, se monteaza doua sau mai multe pompe in paralel (fig.7), iar cand este necesara o marire a presiunii (a inaltimii de pompare) se monteaza doua sau mai multe pompe in serie (fig.8).

Uneori se prevad si pompe de rezerva, pentru a asigura alimentarea cu apa a instalatiilor fara intrerupere.

Fiecare pompa se monteaza pe un postament propriu. In cazul a doua pompe: din care una activa si una de rezerva, se poate executa una postament comun.

Clasificarea statiilor de pompare pentru alimentare cu apa

Statiile de pompare sunt alcatuite dintr-un ansamblu destul de complex de utilaje, armaturi, aparate de masurare si control, tablouri de comanda etc. si formeaza baza sistemului de alimentare cu apa.

Dupa asezarea lor in schema generala de alimentare cu apa, statiile de pompare se inpart in statii de prima ridicare, statii de-a doua ridicare, statii de pompare suplimentara si statii de recirculare.

Statiile de prima ridicare iau apa direct din sursa de alimentare si o debiteaza la statiile de purificare sau, daca nu este nevoie de purificare, apa se debiteaza direct in reteaua de distributie, in castelul de apa, in rezervoare sau in alte instalatii de depozitare sau consum.

Statiile de pompare ale intreprinderilor industriale pot fi prevazute cu pompe care debiteaza apa atat in instalatiile de purificare, cat si direct pentru nevoi tehnologice, fara purificare.

Statiile de-a doua ridicare servesc la debitarea apei purificate la consumatori, in mod obisnuit, din rezervoarele de apa curata.

In unele cazuri, pompele de prima si a doua ridicare sunt situate intr-o singura cladire, ceea ce micsoreaza cheltuielile de exploatare a statiei. Totusi, aceasta amplasare este posibila numai daca instalatiile de purificare sunt situate in apropierea statiei de ridicare si daca relieful regiunii o permite.

Statiile de pompare suplimentara servesc la marirea presiunii in reteaua de alimentare cu apa. In acest caz, apa este captata dintr-o retea si, cu o presiune marita, este debitata intr-o alta retea.

Statiile de recirculare se construiesc in intreprinderile industriale si in centralele electrice. La aceste statii, apa folosita in procesul tehnologic este debitata la o instalatie de racire, de unde apa racita este debitata din nou in procesul tehnologic.

Dupa felul obiectivului deservit, statiile de pompare se impart in: statii de pompare care deservesc alimentarea cu apa a oraselor, statii de pompare pentru intreprinderi industriale si statii de pompare pentru irigatii si descarcari.

Dupa felul utilajului, statiile de pompare se inpart in: statii prevazute cu pompe centrifugale orizontale sau verticale si statii prevazute cu pompe cu piston sau plunger.

Dupa felul conducerii agregatelor, statiile de pompare pot fi: cu comanda manuala, la care toate operatiile de pornire si oprire a agregatelor sunt executate de operatori de deservire, statii automate, la care toate operatiile sunt executate de aparataj cu comanda automata si statii conduse de la distanta, la care pornirea si oprirea agregatelor se executa prin telecomanda de la un punct instalat la o departare mare de statia de pompare.

Statii de pompare cu recipiente hidropneumatice

Alimentarea cu apa a consumatorilor printr-o variatie mare a consumului in cursul unei perioade considerate, se poate realiza cu ajutorul instalatiilor de pompare a caror functionare este asigurata cu ajutorul unor recipiente hidropneumatice sub presiune.

Recipientele hidropneumatice au rolul de a asigura automatizarea pornirii si opririi pompelor in functie de presiune, ceea ce permite realizarea unor consumuri reduse de energie electrica in special la debitele mici ale pompelor.

Dupa modul de legare la retelele de alimentare cu apa a localitatilor, a statiilor de pompare cu recipiente hidropneumatice, se disting trei scheme principale

● cu rezervor tampon deschis

● cu rezervor tampon inchis

● cu rezervoare de acumulare.

Dupa modul de repartizare a volumului de aer si a volumului de apa pe recipientele hidropneumatice se disting doua scheme:

● cu recipiente continand si apa si aer;

● cu recipiente de aer separate de cele de apa.

Statii de pompare cu recipiente hidropneumatice si cu rezervoare tampon deschise. Rezervoarele tampon deschise au rolul de a realiza ruperea legaturii directe dintre reteaua de alimentare cu apa a localitatii si pompelor din statia de pompare cu scopul evitarii producerii unor perturbari in regimul de presiune al retelei.

La intrarea in functiune a pompelor in cazul in care acestea aspira apa direct din reteaua de alimentare cu apa a localitatii, se produce o scadere brusca a presiunii in reteaua respectiva si in consecinta se intrerupe alimentarea cu apa a consumatorilor de la etajele superioare ale a cladirilor alimentate direct de la reteaua de apa a localitatii. Crearea unei depresiuni in reteaua de alimentare cu apa a localitatii prin racordarea directa a pompelor este interzisa si de normele sanitare, deoarece s-a constatat pericolul patrunderii in aceste conducte a microbilor si impuritatilor, atunci cand reteaua functioneaza la o presiune inferioara presiunii atmosferice.

Rezervoarele tampon deschise prezinta insa dezavantajul ca nu permit sa se utilizeze presiunea disponibila din retelele de alimentare cu apa a localitatii, aceasta reducandu-se la presiunea corespunzatoare nivelului apei din rezervorul tampon. Acest dezavantaj este de minima importanta daca presiunea din reteaua de alimentare cu apa este in general redusa. In cazul in care presiunea din reteaua de alimentare cu apa a localitatii atinge in anumite perioade din timpul zilei presiunea necesara se poate asigura alimentarea cu apa direct din retea, fara ajutorul statiei de pompare prin realizarea unei conducte de ocolire, prevazuta cu ventil de retinere.

Statii de pompare cu recipiente hidropneumatice si cu rezervoare tampon inchise. Rezervoarele tampon inchise permit utilizarea presiunii disponibile din reteaua de alimentare cu apa a localitatii. Datorita presiunii aerului din rezervoarele tampon inchise, la intrarea in functiune a pompelor, unda de depresiune este amortizata in rezervoarele sub presiune, reteaua de alimentare cu apa a statiei de pompare nefiind influentata de functionarea pompelor. In rezervoarele tampon se mentine presiunea din reteaua de alimentare cu apa a statiei de pompare, astfel ca pompele vor asigura doar diferenta de presiune dintre presiunea necesara la consumatori si presiunea disponibila in reteaua de alimentare; in acest mod se realizeaza economii in consumul de energie electrica.

Utilizarea rezervoarelor tampon inchise prezinta si avantajul igienic, datorita faptului ca este impiedicata patrunderea in aceste rezervoare a diferitelor impuritati din incaperile in care se monteaza.

Schema statiei de pompare cu rezervoare tampon inchise, este identica cu schema de pompare cu rezervoare tampon deschise cu exceptia rezervoarelor tampon care sunt diferite. Rezervoarele tampon deschise sunt de obicei rezervoare paralelipipedice cu capac de acces si control, in legatura cu atmosfera, iar rezervoarele tampon inchise sunt de obicei rezervoare cilindrice sub presiune.

Cand presiunea din reteaua de alimentare cu apa a localitatii atinge, in anumite perioade din timpul zilei, presiunea necesara, alimentarea cu apa a consumatorilor se face printr-o conducta de ocolire.

Statii de pompare cu recipiente hidropneumatice si cu rezervor de acumulare. Aceste statii se utilizeaza in cazul in care reteaua de alimentare cu apa a localitatii nu poate asigura debitul maxim de consum, fiind necesara prevederea unei rezerve de apa pentru compensarea variatiei orare a consumului. Rezervoarele de acumulare a apei pentru acumulare a apei pentru asigurarea rezervei de avarie sau pentru combaterea incendiului pot aparea in cazul unor consumatori mai importanti sau in cazul in care reteaua de alimentare cu apa a localitatii are intreruperi in functionare.

In cazul statiilor de pompare cu rezervoare de acumulare a apei este necesar ca pompele sa fie situate sub nivelul minim al rezervorului pentru a nu se produce dezamorsarea pompelor. In functie de solutiile pentru amplasarea rezervoarelor de acumulare - supraterane, semiingropate sau ingropate - statiile de pompare pot avea pompele amplasate la nivelul terenului sau sub nivelul terenului. In cazul pompelor care se amplaseaza sub nivelul terenului se poate alege solutia cu montarea pompelor in caminul de vane a rezervoarelor sau intr-o constructie subterana.

Pentru reducerea consumului de energie electrica de pompare, se prevede o conducta de ocolire pentru alimentarea cu apa a consumatorilor in perioadele in care reteaua de alimentare cu apa a localitatii asigura debitul si presiunea necesara.

1.1.4. Statii de pompare cu recipiente de aer separate de cele de apa. In vederea utilizarii mai rationale a capacitatii recipientelor, respectiv a reducerii consumului de metal, se utilizeaza si alte scheme, in care recipientele de aer sunt separate de cele de apa.

Prin separarea recipientelor de aer de cele de apa, la recipientele care functioneaza cu aer se elimina spatiu inutilizabil de apa sub nivelul racordurilor de intrare si de iesire.

Reducerea volumului recipientelor se poate realiza si prin ridicarea la inaltime a recipientelor cu apa, intr-o incapere a unei constructii mai inalte din apropriere. Pe langa reducerea volumului ca urmare a utilizarii spatiului situat sub racordurile de intrare si de iesire, apare in plus o reducere a volumului util, ca urmare a micsorarii presiunilor de pornire si de oprire a pompelor; apare insa dezavantajul amplasarii la inaltime a unor sarcini suplimentare.

7. Apeducte si retele exterioare pentru transportul si distributia apei

a. Apeducte. Apeductul sau aductiunea de apa reprezinta partea dintr-un sistem de alimentare cu apa, alcatuit din constructii si instalatii, care are rolul de a transporta apa de la captare pina la rezervorul de inmagazinare.

Apeductele pot fi:

- de tip canal, asigurand transportul apei prin gravitatie, cu nivel liber; aceste apeducte pot fi deschise sau inchise;

- de tip conducta, prin care apa circula sub presiune, cu sau fara pompare;

- combinate.

Apeductele deschise sunt folosite numai in cazuri bine justificate ethnic si economic, de obicei pentru transportul apei industriale si al celei brute intre captare si instalatiile de imbunatatire a calitatii apei. In sectiune tranversala, acestea au forme trapezoidale, dreptunghiulare, rareori triunghiulare; uneori taluzurile pot fi placate cu dale de beton.

Apeductele inchise sunt folosite, de obicei, pentru transportul apei potabile si pot functiona cu nivel liber sau sub presiune; cele cu nivel liber sunt executate, de cele mai multe ori, din beton, iar cele sub presiune din tuburi din fonta, otel, azbociment sau beton armat.

Pentru buna functionare a apeductelor se executa o serie de constructii si instalatii accesorii, cum sunt: caminele pentru vane de linie, pentru ventile de dezaerisire, pentru vane de golire pentru ruperea presiunii, traversari de riuri, treceri pe sub cai de comunicatie, massive de ancoraj etc.

Caminele de rupere a presiunii (fig.9) sunt plasate in punctele unde presiunea prea mare a apei in apeduct ar putea sa-l degradeze. Un astfel de camin este format din trei compartimente: in primul este primita apa la presiunea atmosferica, din al doilea are loc plecarea apei, iar al treilea compartiment este folosit la golire si ca preaplin.

Caminele de vane adapostesc vanele si dispozitivele de manevra.

Caminele de descarcare sunt amplasate in punctele joase ale apeductelor; ele adapostesc vana de pe conducta de ramificatie, prin care se face golirea apeductului.

Caminele pentru ventilul de aerisire se asaza in punctele inalte ale retelei si au drept scop adapostirea ventilului de aer, prin care se elimina aerul din conducta.

Tranversarea riurilor de catre apeducte se face prin albie sau pe poduri-apeduct.

Masivele de ancoraj, constituie din blocuri de zidarie, se asaza la coturile apeductelor functionand sub presiune, in scopul protejarii conductelor contra loviturilor de berbec.

b. Retelele exterioare pentru distributia apei. Reteaua exterioara pentru distributia apei intr-un centru populat sau intr-un complexindustrial, cuprinde totalitatea conductelor, armaturilor, aparatelor de masurat si constructiile accesorii, care asigura transportul apei de la cinstructiile principale de inmagazinare (acumulare) sau de ridicare a presiunii si pina la bransamentele (conductele de record) ale consumatorilor. Reteaua exterioara de distributie trebuie sa asigure debitul (consumul) maxim orar, la presiunea de serviciu necesara. Presiunea de serviciu este presiunea minima necesara care trebuie asigurata in orice punct de brensament (record) al instalatiilor interioare la reteaua exterioara, pentru consum menajer, industrial sau pentru combaterea incendiilor.

La alcatuirea schemei retelei se tine seama de reteaua de strazi, de caile de acces public, conform planului se sistematizare, de relieful terenului, de repartitia consumatorilor si de pozitia punctelor de alimentare a retelei.

Reteaua de distributie se compune din urmatoarele categorii de conducte:

conducte principale (artere), care transporta apa de la rezervorul de compensare sau de la statia de pompare in sectoarele de consum;

conducte de serviciu sau conducte "publice", care transporta apa de la conductele principale pana la punctele de bransament; pe aceste conducte se executa bransamentele consumatorilor.

Dupa forma in plan se disting doua categorii principale de retele de distributie a apei:

-retele ramificate (fig.10), prin care apa circula intr-o singura directie;

-retele inelare (fig.11), cu puncte de ramificatie numite "noduri", alcatuite din bucle sau ochiuri inchise, la care apa poate ajunge in orice punct cel putin din doua directii.Retelele inelare sunt cele mai indicate, deoarece prezinta siguranta in exploatare,atit in cazul consumurilor menajere si industriale cit, mai ales, pentru combaterea incendiilor; intr-adevar, in cazul unei defectiuni intr-un punct al unui tronson (portiuni) al retelei inelare se poate continua alimentarea cu apa a celorlalti consumatori, pe cind la o retea ramificata se intrerupe alimentarea cu apa pe toata suprafata localitatii sau industriei din aval de acest punct.

c. Retele exterioare pentru transportul apei industriale. In cazul centrelor populate se prevede, in general, o singura retea esterioara de distributie pentru apa necesara consumului menajer, industrial si pentru combaterea incendiilor.

Sunt cazuri insa, cand combinatele si intreprinderile industriale mari necesita debite mari de apa nepotabila si rezulta ca economica o dubla alimentare cu apa: o retea separata pentru combaterea incendiilor. Pentru a se evita infectarea apei potabile se interzice orice legatura permanenta sau ocazionala intre reteaua de apa potabila si retelele de apa industriala nepotabila (netratata sau tratata sumar, dupa necesitati).

Dupa valoarea presiunii necesare a apei pentru combaterea incendiilor se deosebescdoua tipuri de retele:

-de joasa presiune (minimum 7mH₂O in cazul hidrantilor pentru combaterea incendiilor), astfel ca presiunea necesara la ajutajul tevii de refulare este asigurata cu motopompe;

- de inalta presiune, cu statii proprii de pompare.

Retelele de joasa presiune se folosesc in intreprinderi industriale cu pericol redus de incendiu, iar cele de inalta presiune in intreprinderi si combinate industriale cu pericol marit de incendiu, ca de exemplu: in combinate pentru industrializarea lemnului, in industria petroliera, chimica etc.

B. INSTALATII INTERIOARE DE ALIMENTARE CU APA

Prin instalatii interioare de alimentare cu apa se intelege ansamblul de conducte, armaturi, aparate si utilaje destinate sa asigure transportul si distributia apei de la punctual de record (bransament) la conducta publica sau sursa proprie pina la ultimul punct conumator de apa din cladire.

Clasificarea instalatiilor interioare de distributie a apei reci si calde

Principalele criterii de clasificare ale instalatiilor interioare de alimentare cu apa rece si calda sunt urmatoarele:

-dupa scopul intrebuintarii apei: pentru consumul menajer, pentru consum industrial, pentru diferite procese tehnologice, pentru combaterea incendiilor;

-dupa forma retelei de distributie: ramificate (arborescente), inelare si mixte;

-dupa tipul instalatiei de ridicare a presiunii apei: cu statii de pompare; cu instalatii de hidrofor, cu rezervoare de inaltime;

-dupa numarul de retele de distributie a apei, tinand seama de natura consumului: cu o singura retea pentru toate felurile de consum; prin retele comune pentru anumite consumuri; prin retele separate pentru fiecare categorie de consum;

-dupa regimul de presiune a apei: cu o zona de presiune si cu doua sau mai multe zone de presine.

Criterii pentru alegerea tipului instalatiei interioare de alimentare cu apa

Criteriile principale care trebuie avute in vedere-in faza de proiectare-la alegerea tipului instalatiei interioare de alimentare cu apa sunt urmatoarele:

-caracteristicile de functionare ala conductei publice sau ale surselor proprii, si anume: debitul, presiunea de regim, modul de furnizare a apei (continuu sau intermittent) si calitatea apei furnizate;

-caracteristicile consumatorilor de apa din cladirile civile si industriale: natura, marimea si variatia consumului; regimul de alimentare cu apa, calitatea apei necesare pentru consum.

Pentru constructiile civile si social-culturale, cea mai utilizata este schema de distributie inferioara ramificata, comuna pentru consumul menajer si pentru combaterea incendiilor.

La cladirile inalte (hoteluri, cladiri de locuit etc.) se realizeaza distributia pe zone de presiune putindu-se prevedea un etaj ethnic unde se monteaza conductele de distributie ale zonei superioare; la aceste cladiri se folosesc instalatii interioare pentru ridicarea presiunii apei, cele mai folosite fiind instalatiile de hidrofor.

In urmatoarele cazuri se prevad obligatoriu retele inelare de distributie a apei:

-cand pe un nivel al cladirii trebuie alimentati cu apa mai mult de sapte hidranti interiori pentru incendiu; in acest caz se vor prevedea in mod obligatoriu doua racorduri la reteaua exterioara de alimentare cu apa care de asemenea trebuie sa fie inelara. Daca prin cele doua racorduri si reteaua exterioara se realizeaza un circuit inchis, se admite ca reteaua interioara de distributie sa nu fie integral inelara, ci poate fi mixta;

-cand consumatorii industriali reclama un regim continuu de alimentare cu apa fie pentru scopuri tehnologice, fie pentru combaterea incendiilor.

Bransamente

Bransamentul este conducta de legatura intre instalatia interioara si reteaua exterioara (conducta publica sau de serviciu) sau sursele proprii ale consumatorului respective.

Bransamentele pot fi de doua feluri: provizorii, folisite numai in perioada de executie a constructiei, si difinitive, folosite si ca bransamente provizorii in perioada constructiei.

In functie de importanta consumatorului bransamentele pot fi simple sau multiple. In cazul in care consumatorul necesita o alimentare cu apa continua, fara nici o intrerupere, cum sint, de exemplu, industriile cu procese tehnologice la care intreruperea alimentarii cu apa poate determina degradarea produselor sau determinarea aparatajelor utilizate se iau masuri speciale de siguranta in alimentarea cu apa, ca de exemplu:

-doua racorduri de la aceeasi conducta de serviciu;

-doua racorduri de doua retele de pe strazi diferite;

-un record la conducta de serviciu si unul la o sursa proprie;

-realizarea unei rezerve intangibile, de avarie.

Bransamentul se prevede in zona cu consum maxim de apa, in vederea obtinerii unei solutii cit mai economice pentru reteaua de distributie a apei si se executa perpendicular pe frontal cladirii, astfel incit sa aiba o lungime cit mai mica, iar strapungerea fundatiilor la intrarea in cladire sa se faca cit mai usor.

Pentru diametrele de 20 si 30 mm, bransamentele se executa di teava de plumb de presiune cositorita sau sulfatata in interior, cu ajutorul prizei cu sau fara colier, ori din PVC rigid tip G.

Pentru diametrele de 50 si 100 mm, bransamentele se executa din tuburi din fonta de presiune, tevi din otel zincat, tucuri din azbocimentsau din PVC rigid tip G.

Pe conducta de bransament se monteaza (fig.12): vana (sau robinetul) de concesie 3, de la care se poate inchide alimentarea cu apa a intregii cladiri, aparatul de inregistrare a consumului de apa numit contor de apa sau apometrul de inchidere 6 si robinetul de inchidere si descarcare 7.

Masurarea si inregistrarea consumului de apa din cladirile civile si industriale

Aparatele pentru masurarea si inregistrarea consumului de apa se numesc apometre sau contoare de apa.

Apometrele se clasifica dupa principiul de functionare, in:

-apometre de viteza, care inregistreaza consumul de apa fie prin actionarea unei roti cu palete (fig.13) sau ce elice (fig.14) (apometre cu turbina), care transmite miscarea unui mecanism integrator de inregistrare a consumului, fie prin masurarea diferentei de presiune la trecerea apei printr-o diafragma (apometru diferential);

-apometre volumetrice, care inregistreaza cantitatea de apa prin umplerea si golirea succesiva a unor compartimente cu volum determinat.

Dupa modul de admisie al apei, apometrele cu turbina pot fi:

-cu admisie tangentiala, directia de curgere a apei fiind perpendicular ape axul turbinei (v. fig.13);

-cu admisie axiala, directia de curgere a apei fiind paralela cu axul turbinei (v. fig.14);

-combinate, avind montate in series au in paralel ambele turbine de mai sus; aceste apometre se folosesc in instalatii cu diferente mari intre consumul maxim si consumul minim de apa.

Dupa modul de montare a cadranului pentru citirea consumului se disting:

-apometre cu cadranul uscat, montat intr-o caseta separata de corpul apometrului;

-apometrele cu cadranul inecat, cadranul fiind in contact cu apa si protejat de un geam care rezista la presiuni mari.

Corpul apometrelor se executa din fonta, bronz sau otelturnat, iar turbina din materiale plastice pentru apa rece (cu temperaturi pana la +30°C) si din metal pentru apa calda (cu temperature peste +30°C).

Principalele caracteristici ale apometrelor, de care trebuie tinand seama la alegerea si montarea lor in instalatie, sunt urmatoarele:

-debitul nominal, adica debitul orar caruia ii corespunde o cadere de presiune de 10 m H₂O;

-sensibilitatea, respective debitul orar minim pentru care apometrul inregistreaza intreaga calitate de apa care il tranverseaza;

-puritatea si temperatura apei ce trece prin apometru.

Inregistrarea consumului de apa pentru fiecare cladire este necesara cind in interiorul unui ansamblu exista cladiri cu functiuni diferite (cladiri de locuit, scoli, cinematografe, restaurante); acestea se vor prevedea cu contoare independente pe racordurile lor de alimentare cu apa. Pentru cladiri cu aceeasi destinatie contorizarea apei se face in comun.

Schemele si functionarea instalatiilor interioare pentru distributia apei reci

a. Instalatii interioare functionand sub presiunea apei dein conducta publica. Cand presiunea disponibila a apei in punctul de record la conducta publica este suficienta si asigura permanent functionarea normala a tuturor punctelor de consum, instalatia interioara se racordeaza direct (fig.15), adoptindu-se distributia inferioara sau superioara, ramificata sau inelara, in functie de caracteristicile constructive si destinatia cladirii, precum si de natura si variatia consumului de apa. Pe conducta de record 2 se monteaza apometrul 3 intre doua robinete, din care unul de inchidere 5 si unul cu descarcare 6. In cazul unei defectiuni a apometrului se inchid robinetele 5 si 6 si se deschide robinetul 5′, iar apa trece prin conducta de ocolire 4.

Aceasta schema este cea mai simpla sic ea mai economica, din punctul de vedere al investitiei si al exploatarii.

In plus, in cazul cladirilor civile se adopta de regula, o retea comuna pentru consum menajer si pentru combaterea incendiilor.

b. Scheme de distributie a apei reci folosind instalatii de ridicare a presiunii apei. Cand presiunea disponibila in conducta publica este permanent sau periodic insuficienta pentru functionarea normala a tuturor punctelor de consum, se prevad instalatii de ridicare a presiunii apei, care pot fi: statii de pompare, rezervoare de inaltime si instalatii de hidrofor.

Schema de distributie a apei cu pompe pentru ridicarea presiunii apei este folosita cand consumul de apa din cladire este uniform in timp, dar presiunea disponibila in conducta publica este insuficienta in anumite perioade sau in mod permanent. In orele cand presiunea disponibila este suficienta, apa se distribuie direct din conducta publica 1(fig.16.)prin conducta de ocolire 13, robinetele de pe aceasta conducta fiind deschise. In perioadele de presiune scazuta, intra in functiune pompa 11, care aspira apa dintr-un rezervor-tampon aflat sub presiune atmosferica numit si rezervor deschis 7 si o refuleaza in instalatie. O clapeta de retinere 12 montata pe conducta de ocolire 13 impiedica trecerea apei din reteaua interioara in cea exterioara in timpul functionarii pompei. Pe conducta de refulare a pompei se monteaza, de asemenea, o clapeta de retinere 12 care impiedica trecerea apei din instalatia interioara prin pompa spre rezervorul-tampon,cand nu functioneaza pompa.

In rezervorul-tampon inchis se mentine, practic, presiunea din conducta de serviciu, astfel ca pompele vor trebuie sa realizeze numai diferenta de presiune intre presiunea necesara in instalatia interioara si presiunea disponibila in punctul de record, realizindu-se astfel o economie de energie electrica de pompare. In plus, se obtin si avantaje de ordin igienic, intrucit se evita patrunderea in apa a impuritatilor din mediul inconjurator.

Pompa 11 porneste sau se opreste automat in functie de nivelul apei din rezervorul de inaltime 15. Astfel, daca nivelul apei scade sub limita admisa, nivostatul 16 va inchide circuitul electric 17 de actionare, comandind pornirea pompei. La atingerea nivelului maxim al apei in rezervor, acelasi nivostat 16 va comanda oprirea pompei. In cazul montarii a doua sau mai multe pompe, acestea vor intra treptat in functiune, pe masura cresterii consumului de apa.

Comanda automata a pornirii si a opririi pompei se poate efectua si cu ajutorul unui intrerupator de nivel cu plutitor (fig.17). Cand nivelul apei din rezervor scade, plutitorul 1 coboara si cursorul 6 va anclasa asupra automat de pornire al pompei actionand pirghia 5. La stabilirea nivelului maxim, plutitorul 1 ocupa pozitia superioara, iar cursorul 6 va actiona asupra pirghiei 5 comandind oprirea pompei.

Conducta de ocolire 13 asigura, in cazul defectarii pompei 11, alimentarea directa cu apa a instalatiei de la conducta publica 1, alimentarea care poate fi totala sau partiala, in functie de presiunea disponibila in punctual de record.

Instalatia de hidrofor (fig.18) functioneaza in felul urmator:

-pompa 11 aspira apa deintr-un rezervor-tampon deschis 7 alimentat direct din conducta publica 1 printr-un robinet cu plutitor 9 si o refuleaza in instalatie; o parte din debitul pompei satisface consumul de apa din cladire, iar restul se acumuleaza in recipientul de hidrofor 14.

Nivelul apei din hidrofor creste pana atinge o limita maxima ce poate fi urmarita vizual pe o sticla de nivel 28 si in tot acest timp, perna de aer de deasupra apei este comprimata la partea superioara a rezervorului.

La atingerea nivelului maxim al apei, aerul comprimat ajunge la o presiune maxima numita presiune de oprire a pompei, care este controlata si sesizata de un presostat 20 cu contacte electrice, care va comanda oprirea pompei prin intreruperea circuitului electric de actionare a motorului electric al acestuia:

-din momentul opririi pompei, intregul consum de apa din cladire va fi satisfacut din rezerva utila de apa acumulata in hidrofor, la presiunea existenta in acest rezervor. Pe masura ce consumul creste, rezerva utila scade, nivelul apei din hidrofor scade, iar perna de aer comprimat se destined;

-la atingerea nivelului minim al apei din hidrofor, aerul comprimat s-a destines pina la o presiune numita presiune de pornire a pompei, care este controlata si sesizata de acelasi presostat 20 cu conducte electrice, care va comanda pornirea pompei, prin inchiderea circuitului electric de actionare a motorului electric al acestuia. Din acest moment, pompa va aspira apa din rezervorul-tampon si o va refula in instalatie, asigurind atit consumul de apa din cladire cit si refacerea rezervei utile din hidrofor. In continuare, functionarea instalatiei se repeat ca mai sus.

Din cele aratate rezulta ca presiunea apei in instalatia interioara este asigurata de pompa care are o functionare ciclica. Rolul aerului comprimat este de a mentine rezerva utila de apa din hidrofor sub presiunea create de pompa, pe perioada cit aceasta nu functioneaza. In felul acesta se micsoreaza numarul orar de porniri si opriri ale pompei, evitindu-se uzura contactelor electrice si economisindu-se o parte din energia electrica de actionare a pompelor, cind consumul de apa din cladire ar fi minim sau chiar nul.