Ansamblu de locuinte de 8 blocuri a cate S+P+6 etaje

PROIECT DIDACTIC

INSTALATII SANITARE

Mihai Robert Anul III Grupa 1

BORDEROU DE CONTINUT

A. PIESE SCRISE

Foaie de garda Borderou de continut Memoriu tehnic Breviar de calcul

B. PIESE DESENATE

- Instalatii sanitare Plan subsol - Instalatii sanitare Plan etaj - Instalatii sanitare Plan instalatie de hidrofor si punct termic - Instalatii sanitare Plan schema de montaj statie de hidrofor + punct termic - Instalatii sanitare Plan scheme izometrice apa rece + apa calda - Instalatii sanitare Plan canalizare menajera - Instalatii sanitare Plan canalizare pluviala - Instalatii sanitare Plan schema coloanelor

MEMORIU TEHNICPrezenta documentatie trateaza la nivel de proiect tehnic instalatiile sanitare ( alimentare cu apa rece si calda, canalizare menajera, canalizare pluviala ) aferente unui ansamblu de locuinte de 8 blocuri. Regimul de inaltime al cladirilor de locuit din acest ansamblu este: S+P+6. Fiecare cladire are cate 4 garsoniere si 3 apartamente pe etaj. Cladirea are regimul de inaltime S+P+6 si are cate 9 grupuri sanitare si cate 9 bucatarii pe etaj. Instalatia interioara de alimentare cu apa rece si calda va fi executata din PE, iar instalatia interioara de canalizare menajera din PP (polipropilena). Obiectele sanitare prezente, vor fi prevazute cu baterii de amestec. Prepararea apei calde de consum se va face cu un schimbator de caldura in placi legat in contracurent si un rezervor de acumulare fara serpentina. Sarcina termica necesara pentru prepararea apei calde de consum menajer, a fost calculata in functie de echivalentii de debit: 1,1 Gcal/h, se va alege un schimbator de caldura cu suprafata de schimb de caldura de 9 m2, din placi tip SIGMA 85.

Alimentarea cu apa rece a consumatorilor din cladire se va face din conducta publica, prin intermediul unui rezervor tampon deschis si a unui recipient de hidrofor cuplat cu o pompa de circulatie. Montare instalatiilor interioare se va face functie de dorinta beneficiarului, ingropat sau aparent. Instalatia interioara de canalizare se va realiza din PP, colectarea apelor uzate menajere facandu-se intr-un colector racordat la sistemul public de canalizare. Instalatia de canalizare pluviala se va realiza din PEHD110, colectarea apelor meteorice facandu-se intr-un colector racordat la sistemul pucblic de canalizare.

BREVIAR DE CALCUL1.Instalatii interioare de alimentare cu apa rece si calda pentru consum menajer 1.1.Dotarea tehnica cu obiecte sanitare Pentru locuintele din ansamblu, se prevad urmatoarele obiecte sanitare: in grupul sanitar se vor prevedea: - un vas de closet cu rezervorul de spalare montat la semiinaltime; - o ghiuveta - o cada de baie in bucatarii se va prevedea: - un spalator dublu.

1.2.Necesarurile specifice de apa rece si calda pentru consum menajer functie de destinatia cladirii. Necesarurile specifice de apa rece si calda pentru consum menajer, (exprimate in l/om,zi) pentru ladirile de locuit, sunt normate in STAS 147890 si redate in tabelul 1. Tabelul 1 Necesarurile specifice de apa rece si calda in functie de destinatia cladirii (STAS 1478-90) Necesar specific in litri Din care apa calda Total apa l/zi, persoana l/zi, persoana 170 60

Destinatia cladirii Cladiri de locuit Preparare locala a apei calde

1.3.Debite specifice, presiuni normale de utilizare, echivalenti de debit. Debitul specific de calcul al unei armaturi (punct de consum) care se mai numeste si consum specific este un debit conventional exprimat in l/s si considerat normal pentru o anumita intrebuintare a apei. Presiunea normala de utilizare este presiunea disponibila la armatura (punct de consum) 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 al armaturii respective si un debit specific:q SU = 0,20 (l / s )

Ales conventional ca unitate de masura:

e=

qS q = S q SU 0,20

In tabelul 2 sunt date: debitele specifice de apa rece si calda, echivalentii de debit si presiunile normale de utilizare pentru robinetele si bateriile de amestec de apa cu apa calda pentru consum menajer. Tabelul 2 Debitele specifice de apa rece si calda in scopuri menajere si igienice, diametrele conductelor de legatura, echivalentii de debit si presiunile normale de utilizare la punctele de consum (STAS 1478-90)Denumirea punctului de consum Debit specific echivalenti 1 a) baterii pentru: -spalator 15 -cada de baie Dn15 -cada de dus Dn15 -lavoar Dn15 b)robinet pentru: -rezervor pentru spalarea closetului sub presiune Dn10 2 1,00 1 1 0,35 0.5 Debit specific l/s 3 0,20 0.20 0.2 0,07 0.1 Presiunea normala de utilizare Hu, mH2O 4 2 2 2 2 2

Presiunile normale de utilizare exprimate in scara manometrica in mH2O reprezinta presiunile apei in sectiunile de iesire ale armaturilor respective, pentru realizarea debitelor specifice. 1.4.Debite de calcul pentru dimensionarea conductelor Debitele de calcul pentru conductele de distributie a apei reci si calde pentru scopuri menajere se determina cu relatiile din tabelul 3, in care : qc -debitul de calcul in l/s; E -suma echivalentilor punctelor de consum alimentate de conducta respectiva; a -coeficient determinat in functie de regimul de furnizare a apei in reteaua de distributie, ale carui valori sunt date in tabelul 4; b -coeficient determinat in functie de felul apei (rece sau calda) ale carui valori sunt date in tabelul 5; c -coeficient determinat in functie de destinatia cladirii ale carui

valori sunt date in tabelul 3; Componenta termenului e si valoarea coeficientului b sunt cele din tabelul 5, in care: E1 -suma echivalentilor bateriilor amestecatoare de apa rece cu apa calda; E2 -suma echivalentilor robinetelor de apa rece stabilite cu relatiiile: E1= ebj nbj ;j= 1 n n

E2= erj n rj ,j= 1

in care: 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 fel j;

Tabelul 3 Relatii pentru debitele de calcul de apa rece si calda pentru consum menajer (STAS 1478-90)Destinatia cladirii Cladire de locuit Relatia de calcul a debitului Coeficientul c Domeniul de aplicare

qc=b ( a c E +0.0 4 E ) 0

1

E 9.0

Tabelul 4 Valorile coeficientului a din formulele redate in tabelul 3 (STAS 1478-90)Regimul de furnizare a apei, in h/zi

a

24 0.15

17 0.17

14 0.20

10 0.23

6 0.25

Tabelul 5 Valorile coeficientului b si sumei de echivalenti E (STAS 1478-90)Tipul conductelorConducte de distributie a apei reci la punctele de consum in cazul in care distributia apei calde se face: -la temperatura de 60C;

EE=0.7E1+E2

b1.0

Pentru determinarea debitului de calcul pentru un tronson de conducta se efectueaza urmatoarele operatii: -se stabilesc toate puctele de consum alimentate cu apa din tronsonul respectiv; -se determina echivalentii de debit ai fiecarui punct de consum al apei folosind tabelul 2; -se calculeaza suma echivalentilor E ai punctelor de consum, in functie de tipul conductelor(conform tabel 5); -se determina debitul de calcul cu relatia corespunzatoare din tabelul 3. 1.5.Viteze economice(optime) necesare pentru dimensionarea conductelor La instalatiile de alimentare cu apa rece si calda de consum proiectate, sarcina hidrodinamica necesara (presiunea necesara) rezulta ca urmare a dimensionarii conductelor si au in vedere vitezele economice si vitezele maxime admise ale apei in conducte. Vitezele economice pentru dimensionarea conductelor de alimentare cu apa pentru consum menajer, in functie de diametrele conductelor si de inaltimile geodezice Hq, in m, ale punctelor de consum ale apei, sunt redate in tabelul 6 (conform STAS 1478-90).

Tabelul 6 Valorile vitezelor economice de circulatie a apei prin conducte de diferite diametre in functie de regimul de inaltime Hg al cladirilor(STAS 1478-90)Diametrul nominal al conductelor Dn mm 10 15 20 25 32 40 50 63 80 100 125 150 200 250 300 Cladiri cu puncte de consum la: Hg15 m Viteza economica, m/s 0.10...0.75 0.10...0.50 0.45...0.80 0.30...0.55 0.55...0.90 0.35...0.60 0.60...1.00 0.40...0.65 0.60...1.10 0.40...0.70 0.60...1.20 0.45...0.70 0.70...1.20 0.45...0.75 0.80...1.30 0.55...0.80 0.85...1.40 0.55...0.85 0.90...1.40 0.60...0.90 0.95...1.45 0.70...0.95 1.00...1.50 0.75...1.00 1.10...1.60 0.80...1.20 1.10...1.60 0.80...1.20 1.10...1.60 0.80...1.20

Vitezele maxime admise ale apei in conducte (conform STAS 147-90) sunt in instalatiile de alimentare cu apa pentru consum menajer: 1.5 m/s; 1.6.Calculul hidraulic al conductelor de distributie a apei reci si calde pentru consum menajer. 1.6.1.Relatii generale pentru calculul hidraulic al conductelor de distributie a apei reci si calde de consum. La calculul hidraulic al conductelor de distributie a apei reci si calde pentru consum menajer se aplica relatii generale ale miscarii permanente sub presiune a fluidelor incompresibile. Relatiile de calcul folosite sunt: -relatia de continuitate pentru un troson de conducta cu debit constant:Q = Av = const .

in care :

Q v A

este debitul de calcul al tronsonului de conducta ; viteza economica(optima) ; aria sectiunii transversale a tronsonului de conducta ;

Pentru conducte de sectiune circulara de diametru d, se deduce :d= 4q c v

-relatia energiilor, considerand sectiunile de intrare (1) si de iesire (2) in care miscarea apei este paralela: p 1v1 p 2 v2 z + + + = z + + hr1 2 g 1 2g g 2 2g 2 2

in care: z1, z2 -sunt cotele geodezice ale sectiunii (1) respectiv (2), fata de un plan de referinta unic admis, respectiv energiile specifice de pozitie; p p g , g 1 2

-inaltimile piezometrice, respectiv energiile specifice de -inaltimile cinetice, respectiv energiile specifice cinetice;

presiune;1v1 2 2 v 2 22g ; 2g

hr 1-2 -pierderile totale de sarcina pe tronsonul respectiv, intre sectiunile (1) si (2); v1; v2 -vitezele medii in sectiunile (1) si (2); a1; a2 -coeficientii Coriolis de neuniformitate a vitezelor; r1; r2 -densitatile apei in sectiunile (1) si (2); g -acceleratia gravitationala. Intrucat diferenta termenilor cinetici este foarte mica, in practica se adopta relatia simplificata: p p z + = z + + hr12 g 1 g 2

in care:z+ p

g

=Hp

este cota piezometrica a sectiunii;

-relatii pentru calculul pierderilor de sarcina:hr12 = ( hri + hri12 ) = MQ 2hri = il =

l v 2 l * = M i Q 2 = 0,0826 5 Q 2 d 2 dk

i 2 v 2 2 hrl = i = M l Q = 0,0826 i =1 4 Q 2 d i =1kk i l M = M i + M l = 0,0826 5 + i =1 4 d d

in care:

hr ihrl

-pierderea de sarcina liniara; -pierderea de sarcina locala;2

i=

v * d 2

-pierderea de sarcina liniara specifica; -modul de rezistenta al tronsonului de conducta; -modul de rezistenta liniar;i

l M i = 0,0826 5 d

M

M l = 0,0826l

li =1

k

-modul de rezistenta locala; -lungimea tronsonului de conducta;

d

4

i =1

k

i

-suma coeficientilor de rezistenta locala; -coeficientul de rezistenta hidraulica; -criteriul Reynolds; -coeficientul cinematic de vascozitate; -rugozitatea relativa a conductei; -rugozitatea absoluta a conductei;

k

= ( Re , ) vd Re = = k d

d

-diametrul conductei.

Pentru dimensionarea conductelor de apa rece si calda s-au folosit nomograme de dimensionare. Pentru instalatia interioara de alimentare cu apa rece si apa calda se vor folosi conducte din polipropilena ( PP 20125). Stabilirea pierderilor locale de sarcina s-a facut pe baza unei nomograme de dimensionare. 1.6.2.Stabilirea sarcinii hidrodinamice necesare pentru alimentarea cu apa a instalatiilor Considerand ca planul de referinta unic admis trece prin axa conductei de racord a instalatiei interioare la reteaua exterioara si scriind relatia energiilor intre punctul (1) de alimentare cu apa a instalatiei si punctul de consum (2) cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic din intreaga instalatie, rezulta sarcina hidrodinamica necesara pentru alimentarea cu apa a instalatiei din interiorul cladirii, sub forma:H nec = max( H q + H u + hr )

[mH2O]

unde:H nec = p

g

-sarcina hidrodinamica necesara; -inaltimea geodezica a punctului de consum (2); -inaltimea de presiune nomala de utilizare a apei la

H q = z 2 z1

p Hu = g 2

punctul de consum (2); hr -suma pierderilor totale de sarcina pe traseul cuprins intre punctele (1) si (2).

1.6.3.Metodologia si rezultatele calculului hidraulic al conductelor de distributie a apei reci si calde pentru consum menajer.

Calculul hidraulic de dimensionare a conductelor de distributie a apei reci si calde pentru consum menajer si de determinare a pierderilor totale de sarcina se efectueaza in urmatoarea succesiune: -se intocmeste schema izometrica de calcul hidraulic a retelei, pe baza reprezentarilor din planurile de arhitectura si din schemele de montaj ale instalatiei respective; -se identifica punctul de consum al apei cel mai dezavantajat hidraulic din intreaga instalatie; -se numeroteaza tronsoanele de conducte montate in serie care alcatuiesc traseul de alimentare cu apa al punctului de consum cel mai dezavantajat hidraulic din intreaga instalatie, numit traseu principal, si in mod analog se numeroteaza tronsoanele traseelor secundare(care pornesc din nodurile traseului principal), numerotarea tronsoanelor facandu-se de la punctul de consum spre punctul de alimentare cu apa al instalatiei. Pentru instalatia de distributie a apei reci, schema izometrica de calcul este redata in figura 1: -se determina debitul de calcul al fiecarui tronson. Pentru reteaua de distributie a apei reci rezultatele calcului hidraulic sunt redate in tabelul 7; -se calculeaza pierderile de sarcina liniare hri=il si totale hr=hri+hrl pe fiecare tronson si prin insumare pe intregul traseu principal. Pentru instalatia de distributie a apei reci, schema izometrica de calcul este redata in figura 2: -se determina debitul de calcul al fiecarui tronson. Pentru reteaua de distributie a apei reci rezultatele calcului hidraulic sunt redate in tabelul 8; -se calculeaza pierderile de sarcina liniare hri=il si totale hr=hri+hrl pe fiecare tronson si prin insumare pe intregul traseu principal. Calculul sumei coeficientilor de pierderi de sarcina locale : pentru instalatia interioara de alimentare cu apa rece

Tabel pierderi locale - Apa Rece Nr tronson1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Tip pierdere locala1 cot + 1 reductie 1 teu derivatie+1 cot+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 coturi+1 teu trecere 1 teu trecere 1 teu trecere 1 teu trecere 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru+2 coturi+1 clapeta sens

1,8 24 4,4 0,5 0,5 0,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 30,5

Figura 1.

CB CB

Z

O X Y

Tabel 7. Calculul hidraulic al instalatiei de apa receNr. Tronson 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Nr. si felul ob. sanitar(e) E1 2 1CB 1 CB+1LV+1R+1Sp 2CB+2LV+2R+2Sp 3Sp + 3LV + 3R+3CB 4Sp +4LV + 4R+4CB 5Sp +5LV + 5R+5CB 9Sp +9LV + 9R+9CB 18Sp +18LV + 18R+18CB 27Sp +27LV +27R+27CB 36Sp +36LV + 36R+36CB 45Sp +45LV +45R+45CB 54Sp +54LV + 54R+54CB 63Sp +63LV + 63R+63CB 3 1 2,35 4,7 7,05 9,4 11,75 21,15 42,3 63,45 84,6 105,7 5 126,9 148,0 5 E2 4 0 0,5 1 1,5 2 2,5 4,5 9 13,5 18 22,5 27 31,5 E 5 1 2,85 5,7 8,55 11,4 14,25 25,65 51,3 76,95 102,6 128,2 5 153,9 179,5 5 qc l/s 6 0,154 0,264 6 0,380 9 0,472 8 0,552 1 0,623 2 0,862 3 1,279 6 1,623 6 1,929 8 2,211 7 2,476 4 2,728 1 de mm 7 25 25 32 32 40 40 40 50 63 63 63 75 75 v m/s 8 0,55 0,85 0,8 1 1,3 0,85 1,15 1,2 0,7 1,5 1,7 1,3 1,8 i mmCA/m 9 27 38,38 30,3 38,38 39,39 21,21 40,4 25,25 15,15 20,2 23,23 30,3 18,18 l [m 10 0,1 8,57 6,84 5,55 0,49 11,8 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 15,17 ixl mmCA 11 2,727 328,92 207,25 213,01 19,301 250,28 133,32 83,325 49,995 66,66 76,659 99,99 275,79 (i x l) mmCA 12 2,727 331,64 538,9 751,9 771,21 1021,5 1154,8 1238,1 1288,1 1354,8 1431,4 1531,4 1807,2 () 13 1,8 24 4,4 0,5 0,5 0,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 30,5 hloc mmCA 14 2,7225 86,7 14,08 2,5 4,225 1,8063 135,56 147,6 50,225 230,63 296,23 173,23 494,1 (hloc) mmCA 15 2,7225 89,423 103,5 106 110,23 112,03 247,59 395,19 445,42 676,04 972,27 1145,5 1639,6 htot mmCA 16 5,4495 421,07 642,4 857,91 881,43 1133,5 1402,4 1633,3 1733,5 2030,8 2403,7 2676,9 3446,8 24,93 3 31 Hg mCA 17 Hu mCA 18 Hnec mCA 19

Calculul sumei coeficientilor de pierderi de sarcina locale :pentru instalatia interioara de alimentare cu apa calda

Tabel pierderi locale - Apa Calda Nr tronson 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Tip pierdere locala 1 cot + 1 reductie 1 teu derivatie+1 cot+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 coturi+1 teu trecere 1 teu trecere 1 teu trecere 1 teu trecere 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru 1 teu derivatie+2 robineti+ 1 apometru+2 coturi+1 clapeta sens 1,8 24 4,4 0,5 0,5 0,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 30,5

3 CB Ap. 9, 2 Et. VI 1Sp+ 1Lv+ 1CB1

LV

4

5

6

Distrib. la plafon et. 5

7

8 Distrib. la plafon et. 4 9 Distrib. la plafon et. 3 10 Distrib. la plafon et. 2 11 Distrib. la plafon et. 1 12 Distrib. la plafon parter O 13 Subsol Y X Z

Figura 2.

Tabel 8.

Calculul hidraulic al instalatiei interioare de apa calda

Nr. Tronson 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Nr. si felul ob. sanitar(e) 2 1CB 1 CB+1LV+1Sp 2CB+2LV+2Sp 3Sp + 3LV +3CB 4Sp +4LV +4CB 5Sp +5LV +5CB 9Sp +9LV +9CB 18Sp +18LV +18CB 27Sp +27LV +27CB 36Sp +36LV +36CB 45Sp +45LV +45CB 54Sp +54LV +54CB 63Sp +63LV +63CB

E1 3 1 2 5 7 9 12 21 42 63 85 106 127 148

E 4 1 2 5 7 9 12 21 42 63 85 106 127 148

qc l/s 5 0,15 0,24 0,34 0,43 0,50 0,56 0,77 1,14 1,45 1,72 1,97 2,20 2,42

de mm 6 20 25 32 32 40 40 40 50 63 63 63 63 75

v m/s 7 0,75 0,85 0,75 0,85 0,65 0,7 0,95 0,9 0,8 0,9 1 1,5 0,9

i mmCA/m 8 51 35 35 30 20 15 29 30 15 20 20 20 18

l m 9 0,1 4,3 6,9 5,6 0,5 11,8 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 15,1

ixl mmCA 10 5 153 244 168 10 179 97 100 50 67 67 67 275

(i x l) mmCA 11 5 158 402 570 580 759 855 955 1005 1072 1138 1205 1480

() 12 1,8 24 4,4 0,5 0,5 0,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 30,5

hloc mmCA 13 5 87 12 2 1 1 93 83 66 83 103 231 124

(hloc) mmCA 14 5 92 104 106 107 108 201 284 349 432 535 766 889

htot mmCA 15 10 250 506 676 687 867 1056 1239 1355 1504 1673 1971 2369

Hg mCA 16

Hu mCA 17

Hnec mCA 18

24,93

3

30

3. Instalatia interioara de canalizare a apelor uzate menajere. 3.1. Debite specifice, echivalenti de debit si debite de calcul pentru dimensionarea conductelor 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 in tabelul 9. Tabelul 9 Debitele specifice de scurgere pentru ape uzate menajere de la diferite obiecte sanitare sau puncte de consum, qS, echivalentul lor de debit, ES, diametrele nominale si pantele de montaj ale conductelor de legatura de la obiectele sanitare la coloane (STAS 1795-86)Debit specific de curgere Denumire punctului de consum qs , l/s Chiuveta Lavoar Closet cu rezervor montat pe vas si la semiinaltime Cada de baie Spalator simplu de vase Spalator dublu de vase Sifon de pardoseala la dus sau la cada de dus 0.33 0.17 2.00 0.66 0.33 0.50 0.33 Echivalent de debit pentru scurgere Es 1.00 0.50 6.00 2.00 1.00 1.50 1.00 Diametrul nominal al conductei de legatura Dn , mm 50 30 100 40 50 50 50

Panta conductei de legatura normala 0.0035 0.0035 0.0020 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 minima 0.0025 0.0025 0.0012 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025

Echivalentul de debit pentru scurgere, Es se defineste ca raportul intre debitul specific de scurgere qs si un debit specific qsu=0,33 l/s ales conventional ca unitate de masura.Es = qs q = s q su 0,33

Debitul de calcul pentru conductele de legatura ale obiectelor sanitare sau punctelor de consum la coloane este egal cu debitul specific indicat in tabelul 9. Pentru celelalte conducte de canalizare a apelor uzate menajere, debitul de calcul qc se calculeaza cu relatia generala:q c = q s + q s max

in care: qs qs max

-debitul corespunzator valorii sumei echivalentilor Es ai obiectelor sanitare si ai puctelor de consum, debit ce se scurge in reteaua de canalizare considerata, l/s; -debitul specific de scurgere cu valoarea cea mai mare care se scurge in reteaua de canalizare considerata, l/s;q s = ac E s + 0,001 E s

Pentru cladiri de locuinte: in care: a -coeficientul determinat infunctie de regimul de furnizare a apei in reteaua de distributie ale carui valori sunt date in tabelul 10; c -coeficientul determinat in functie de destinatia cladirii ale carui valori sunt conform tabelului 11 in care sunt redate si relatiile de calcul pentru debitul qs; Tabelul 10 Valorile coeficientului, a, determinat in functie de regimul de furnizare a apei in reteaua de distributie (STAS 1795-86)24 0.33 17 0.35 14 0.38 10 0.44

Regimul de furnizare a apei, h/zi a

Tabelul 11

Valorile coeficientului, c, si relatiile de calcul q, pentru cladiri cu diferite destinatii (STAS 1795-86)Domeniul de aplicare a relatiei de calcul Es0,15

Destinatia cladirii Cladiri de locuit

Relatia de calculq s = a 0,40 E s + 0,001 E s

3.2.Calculul hidraulic al conductelor de canalizare a apelor uzate menajere Conductele de legatura de la obiectele sanitare la conducta. Diametrele conductelor de legatura a obiectelor sanitare la coloane rezulta din conditii functionale si constructive si se dau in tabelul 9. Coloane. Diametrele coloanelor se determina din conditii constructive si hidraulice. Conditia constructiva permite alegerea preliminara a diametrului 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 hidraulica este ca debitul de calcul al coloanei sa fie mai mic, cel mult egal cu debitul maxim indicat in tabelul 12. Daca aceasta conditie nu este indeplinita, diametrul preliminar al coloanei se alege cu o dimensiune mai mare astfel incat conditia hidraulica sa fie indeplinita.

Tabelul 12 Debitele maxime de ape uzate menajere si tehnologice cu suspensii care pot fi evacuate prin coloane (STAS 1795-86)Diametrul interior, mm Debitul maxim, l/s 60 1.12 70 2.5 100 4.55 125 6.5 150 9.75 200 12.5

Conducte orizontale colectoare. Diametrele conductelor orizontale colectoare de canalizare se dimensioneaza din conditii constructive si hidraulice.

Conditiile constructive permit alegerea preliminara a diametrelor conductelor orizontale colectoare si anume aceste diametre sa fie cel putin egale cu cel mai mare dintre diametrele conductelor de legatura la obiectele sanitare (tabelul 9) si cu diametrul coloanei care se leaga in conducta orizontala respectiva de canalizare. Conditia hidraulica consta in verificarea vitezei reale vr in m/s 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 vmin de autocuratire a conductei si mai mica sau ce putin egala cu viteza maxima admisa. vmin vr vmax Viteza minima admisa a apei. In conducte orizontale de canalizare este de 0,7 m/s pentru conducte inchise. Viteza maxima a apei. In conducte orizontale de canalizare este de 4,0 m/s pentru conducte din PVC. Calculul hidraulic de verificare a vitezei reale vr se efectueaza cunoscand debitul de calcul qc, gradul de umplere u si panta de montaj a conductei. Gradul de umplere u reprezinta raportul dintre inaltimea stratului de apa h din conducta si diametrul d al sectiunii acesteia (figura 3): Figura 3. Gradul de umplere a conductelor circulare de canalizare

Pantele de montaj ale conductelor sunt necesare pentru asigurarea regimului de scurgere 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 prevederea, ori de cate ori este posibil, a unor pante mai mari decat pantele minime, numite pante normale la care se realizeaza viteze de curgere mai mari decat vitezele minime de autocuratire si mai mici decat vitezele maxime admise. Pantele normale si minime de montaj in functie de natura apei uzate si de diametrul conductei sunt indicate in tabelul 13. Tabelul 13 Pantele normale si minime de montaj functie de natura apei uzate si diametrul conductei (STAS 1795-86)Diametrul nominal al conductei Dn(mm) 50 70 100 125 150 200 250 300 350 400 Apa uzata menajera pante normale 0.0350 0.0250 0.0200 0.0150 0.0100 0.0080 0.0070 0.0065 0.0060 0.0055 minime 0.0250 0.0150 0.0120 0.0100 0.0080 0.0070 0.0065 0.0060 0.0055 0.0050 Apa meteorica pante normale 0.0250 0.0200 0.0100 0.0070 0.0060 0.0055 0.0050 0.0045 0.0040 minime 0.0200 0.0150 0.0080 0.0060 0.0050 0.0045 0.0040 0.0035 0.0030

Dimensionarea unei conducte orizontale de canalizare este corect facuta atunci cand prevazand o panta de montaj indicata in tabelul 13 se asigura un grad de umplere mai mic decat gradul de umplere maxim admis (tabelul 12) si se realizeaza o viteza reala de curgere in limitele admise. Pentru calculul hidraulic al conductelor orizontale de canalizare se aplica relatiile:q = Av v =C Ri

in care:

q = qc

A vR= A p

-debitul de ape uzate menajere egal cu debitul de calcul; -aria sectiunii transversale a curentului de apa; -viteza medie de curgere a apei; -raza hidraulica egala cu raportul intre aria sectiunii curentului de apa, A, si perimetrul udat, p; Pentru conducte cu sectiune circulara de diametru d la curgerea cu sectiune plina a conductei:

iar la curgerea cu sectiune partial umpluta:R=

d 2 d R= 4 = d 4d ( sin ) 4

unde: a iC=

-unghiul la centru (figura 7); -panta hidraulica, numeric egala cu panta geometrica de montaj a conductei;70 R m+ R sauC = 1 1/ 6 R -coeficientul m

de rezistenta hidraulica (Chezy);

m

-coeficientul de rugozitate: pentru tuburi din fonta, PVC tip U, azbociment m=0.10, iar pentru tuburi din beton m=0.12.

Pentru cazul curgerii cu sectiune partial umpluta s-au introdus rapoartele:x= z= q q sp v v sp

in care q si v reprezinta debitul, respectiv viteza medie de calcul a apei la curgerea cu sectiune partial umpluta, iar qsp si vsp debitul si respectiv viteza medie a apei la curgerea cu sectiune plina a conductei. Pentru calculul grafic al conductelor orizontale colectoare de canalizare de sectiune circulara a fost intocmita nomograma din Figura 4. Metodologia de dimensionare a conductelor orizontale de canalizare a apelor uzate menajere este urmatoarea: -se intocmeste schema de calcul a retelei de canalizare redata in Figura 5 pe baza reprezentarilor din planul cladirii si schema coloanelor. Pe schema de calcul s-au notat tipurile obiectelor sanitare si s-au numerotat coloanele si tronsoanele de conducta care se dimensioneaza incepand de la punctele de colectare spre punctul de evacuare a apelor uzate din retea; -se alege preliminar, din conditia constructiva diametrul primului tronson al conductei orizontale de canalizare; -din tabelul 13 se alege panta de montaj in functie de diametrul preliminar ales si tinand seama de conditiile constructive ale cladirii;

-se determina debitele de calcul pentru fiecare tronson de conducta orizontala care se dimensionaza; - in functie de natura materialului conductei, de diametrul preliminar si de panta aleasa se determina debitul qsp si viteza vsp la curgerea cu sectiune plina; -se calculeaza raportul x si se determina gradul de umplere efectiv u si se compara cu gradul de umplere maxim admis din tabelul 13; Daca gradul de umplere u efectiv este mai mare decat gradul de umplere maxim admis, se alege un diametru preliminar mai mare cu o dimensiune decat cel ales initial din conditai constructiva, se recalculeaza x si se verifica din nou conditia ca gradul de umplere u sa fie mai mic decat cel indicat in tabelul 13; - in functie de raportul x rezulta valoarea raportului z si se calculeaza viteza reala de evacuare a apei prin conducta orizontala de canalizare:v = zv sp

-se verifica conditia vminvrvmax; daca aceasta conditie nu este indeplinita se alege un nou diametru preliminar cu o dimensiune mai mare decat cel ales initial si calculul se repeta ca mai sus pana la indeplinirea conditiei de mai sus. Rezultatele calculului hidraulic al conductelor instalatiei interioare da canalizare a apelor uzate menajere dupa metodologia de mai sus sunt redate in tabelul 14.

Figura 4.

Diagrama pentru determinarea gradului de umplere si a vitezei reale de curgere la conductele circulare orizontale de canalizare

Tabelul 14. Calculul hidraulic al conductelor interioare de canalizare menajera

Nr. Tr. 1 1.1 v 1.1 o 2.1 v 2.1 o 1.2 o 4.1 v 4.1 o 3.1 v 3.1 o 4.2 o 1.3 o

Nr si felul ob sanitare 2 7 Sp 7 Sp 7 (CB+ WC) LV+ 7 (CB+ WC) LV+ 7 (Sp+ LV+ CB+ WC) 7 Sp 7 Sp 7 Sp 7 Sp 14 Sp 7 (CB+ WC)+ Sp LV+ 21

(es) [-] 3 7 7 59,5 59,5 66,5 7 7 7 7 14 80,5

qs [l/s] 4 0,36 0,36 1,08 1,08 1,14 0,36 0,36 0,36 0,36 0,51 1,26

qsmax [l/s] 5 0,33 0,33 2 2 2 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 2

5. Instalatia de canalizare exterioara a apelor pluviale Pentru canalizarea apelor pluviale se prevad in exterior, jgheaburi de colectare a apelor pluviale, racordate la coloane cu diametrul dn 100mm din PEHD. Legarea coloanelor la jgheburi se va face prin intermediul unor piese de racord speciale. 6. Dimensionarea conductei de alimentare cu apa rece Bransamentul se dimensioneaza pentru debitul total Qbr compus din debitul de apa rece si debitul de apa calda de consum menajer:Qbr = Qar + Qac

Functie de debitul de apa se determina diametrul conductei. Se va alege rezervorul tampon, recipientul de hidrofor si pompa de alimentare cu apa rece astfel incat sa se asigure alimentarea cu apa a celui mai defavorizat (indepartat) consumatorRecipientul de hidrofor

Inaltimea de pompare necesara este de 48mcA. Se va alege un grup de 3 pompe conform caracteristicilor de mai jos

DIMENSIUNI, GREUTATI Wilo-Comfort-Vario COR 4 MVIE 806-2G/VR

Racorduri/Diam aspiratie re RS [R/DN] [R 3

Recipientul de hidrofor va avea o capacitate de 1600 l.

7. Prepararea apei calde de consum menajer Apa calda de consum menajer va fi preparata prin intermediul unei centrale termice murale cuplata cu o instalatie cu panouri solare. Necesarul de caldura pentru prepararea apei calde de consum menajer se determina cu urmatoarea relatie: Qc = Gc c( tc ta ) [kW],

unde: - Gc reprezinta debitul de apa calda de consum menajer, [kg/s]; - c reprezinta caldura specifica a apei, [kJ/kg]; - tc reprezinta temperatura apei calde la iesirea din schimbatorul de caldura,[C]; - tc reprezinta temperatura apei reci la intrarea in schimbatorul de caldura,[C]. In punctul termic pe traseul dintre rezervorul de acumulare fara serpentina si schimbatorul de caldura se va amplasa o pompa

iar pe traseul de apa calda se va amplasa o pompa de recirculare pana la baza coloanelor a apei calde. Se va alege diametrul conductei de recirculare cu 2 trepte sub diametrul conductei de apa calda. Pierderile liniare se calculeaza cunoscand diametrul propus anterior, lungimile aferente fiecarui diametru si considerand debitul de apa calda recirculata de 25% din debitul de apa calda de pot determina pierderile de sarcina liniare, hlin = i x l. Pentru hloc se

considera inca 30% din hlin si se poate alege pompa de recirculare cu caracteristicile:

Probarea si receptia instalatiilor de canalizare Instalatiile de canalizare se supun probelor de etanseitate si de functionare. Proba de etanseitate necesita umplerea instalatiei cu apa, pana la nivelul de refulare prin obiectele sanitare, dupa care se controleaza toate punctele de imbinare. Proba de functionare se executa prin punerea in functiune a obiectelor sanitare. Cu prilejul incercarii de functionare se controleaza si pantele, piesele de curatire si sustinerile conductelor.

Intocmit: student Mihai Robert Cristian