Breviar de calcul - alimentare cu apa rece si apa calda, canalizare menajera

BREVIAR DE CALCUL - ALIMENTARE CU APA RECE SI APA CALDA, CANALIZARE MENAJERA

Baza si ipotezele de dimensionare:

Baza de calcul:

Legea 10/1995 privind calitatea in constructii;

Legea 137/1995 a protectiei mediului;

Legea 107/1996 a apelor;

Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile;

NTPA 013/2002 Normele de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare;

STAS 1342/1991 Apa potabila;

STAS 1343/0-89 Alimentari cu apa. Determinarea cantitatilor de apa de alimentare. Prescriptii generale;

SR 1343-1/1995 Alimentari cu apa. Determinarea cantitatilor de apa de alimentare pentru centre populate;

SR 1343/2-89 Alimentari cu apa. Determinarea cantitatilor de apa de alimentare pentru unitati industriale;

STAS 1478-90 Instalatii sanitare. Alimentarea cu apa la constructii civile si industriale. Prescriptii fundamentale de proiectare;

SR 6819-97 Alimentari cu apa. Aductiuni. Studii, proiectare si date constructive;

SR 4163-2/1995 Alimentari cu apa. Retele de distributie. Prescriptii de calcul;

STAS 6002/1988 Alimentari cu apa. Camine pentru bransamente de apa. Prescriptii Tehnice

STAS 2308-81 Alimentari cu apa. Capace si rame pentru camine de vizitare.

STAS 1846/1990 Canalizari exterioare. Determinarea debitelor de apa de canalizare. Prescriptii de proiectare;

STAS 1481/1986 Canalizari. Retele exterioare. Criterii generale si studii de proiectare; STAS 3051/1991 Sisteme de canalizare. Canale ale retelelor exterioare de canalizare. Prescriptii fundamentale de proiectare;

STAS 2448/1982 Canalizari. Camine de vizitare. Prescriptii de proiectare;

STAS10859-91 Canalizari. Statii de epurare a apelor uzate provenite de la centrele populate. Studii pentru proiectare;

STAS 10617 - 2/1984   Tevi din polietilena de inalta densitate. Dimensiuni;

I.22 /1999 NORMATIV pentru proiectarea si executarea conductelor de aductiune si a retelelor de alimentare cu apa si canalizare ale localitatilor;

STAS 9312-87 Subtraversari de cai ferate si drumuri cu conducte. Prescriptii de proiectare;

SR 8591-1/1997 Amplasarea in localitati a retelelor edilitare subterane, executate in sapatura;

STAS 9570 -1/1989 Marcarea si reperarea retelelor de conducte si cabluri in localitati;

STAS 9824-5/1975 Masuratori terestre. Trasarea pe teren a retelelor de conducte, canale si cabluri

Ipoteze de calcul (dimensionare):

S-a luat in calcul:

- 2 apartamenre penthouse x 3.5persoane/ apartament - 7 persoane.

- 120 apartamente x 2 persoane/apartament - 240 persoane

- 16 spatii comerciale la parter + demisol x 4 persoanal angajat - 64 persoane

Determinarea necesarului de apa rece ( conf. STAS 1478):

Cladiri de locuit pentru o persoana pe zi : - 280 l/om zi;

Pentru spatii comerciale:        - 20 l/om zi;

Cladiri de locuit pentru o persoana pe zi : - 280 l/om zi x 7 = 1 960 l/zi;

Cladiri de locuit pentru o persoana pe zi : - 280 l/om zi x 240 = 67 200 l/zi;

Pentru spatii comerciale:  - 20 l/om zi x 64 = 1 280 l/zi;

Necesarul de apa pentru obiectiv este de= 70 440 l/ zi

Determinarea necesarului de apa calda de consum ( conf. STAS 1478):

Cladiri de locuit pentru o persoana pe zi : - 110 l/om zi;

Pentru spatii comerciale:  - 5 l/om zi;

Cladiri de locuit pentru o persoana pe zi : - 110 l/om zi x 7 = 720 l/zi;

Cladiri de locuit pentru o persoana pe zi : - 110 l/om zi x 240 = 26 400 l/zi;

rezulta un consum de acc de 220l/zi de apartament

Pentru spatii comerciale:  - 5 l/om zi x 64 = 320 l/zi;

Necesarul de apa pentru obiectiv este de= 27 490 l/ zi

Calculul hidraulic de dimensionare a conductelor cu apa rece ce alimenteaza obiectivul.

Pentru cladiri de locuit:

qc = a x(0.15xE + 0.004E)

qc - debit de calcul

E - suma echivalentilor punctelor de consum alimentate din conducta

E1 - suma echivalentilor de debite ai bateriilor amestecatoare de apa rece cu apa calda.

E2 - suma echivalentilor de debite ai robinetelor de apa rece

E= E1+E2 - pentru tronsoanele de alimentare cu apa rece a conductelor de distributie a apei reci si a instalatiei de preparare apa calda menajera.

E= 0.7E1+E2 - pentru conductele de distributie a apei reci.

a - coeficient adimensional in functie de temperatura la care se prepara apa calda, a = 1.

Utilizand formula de mai sus sau determinat debitele de calcul pe fiecare tronson al retelei de apa rece.

Acest debit corespunde necesarului specific de apa mai sus precizat si tine cont de simultaneitatea de folosire a punctelor de consum din cladire.

Avand in vedere ca obiectivul proiectat este compus in ansamblu din doua corpuri de cladire (scari de bloc ) lipite unul de celalat fara nici o legatura intre ele s-a dimensionat reteaua de alimentare cu apa rece separat pentru fiecare din aceste copuri (scari de bloc).

Calculul hidraulic de dimensionare a conductelor cu apa rece ce alimenteaza obiectivul:

La stabilirea debitului de calcul s-a luat in vedere si asigurarea unui debit pentru stingerea incendiului de 2,5 l/s conf. STAS1478 pentru blocuri de locuinte cu vol mai mic de 25 000 mc.

Debitul de calcul pentru consumul menajer de apa rece este de 3.58 l/s.

Cunoscand debitul orar maxim rezulta diametrul conductei de bransament din nomogramele de dimensionarea conductelor de polietilena si anume cond PEHD  Pn 6.

Calculul debitului de apa calda menajera:

Pentru cladiri de locuit vom utiliza formula:

qc = a x(0.15xE + 0.004E)

qc - debit de calcul

E - suma echivalentilor punctelor de consum alimentate din conducta.

a - 0.7

E1 - suma echivalentilor de debite ai bateriilor amestecatoare de apa rece cu apa calda.

E= E1- pentru tronsoanele de alimentare cu apa calda a bateriilor de amestec.

Avand in vedere faptul ca apa calda menajera va fi preparata cu ajutorul unei centrale termice murale pentru fiecare apartament in parte au rezultat trei debite de calcul:

qc apartament penthouse = 0.25 l/s

qc apartamnt = 0.16 l/s

qc spatiu comercial = 0.14 l/s

Stabilirea sarcinii hidrodinamice necesara pentru alimentarea cu apa a instalatiei

H nec. = Hu + Hg + hr = 82.500 Pa + 258 570 Pa + 66 575 Pa = 407 645 Pa =

= 41.58 mH2O = 4.08 bar.

Obiectivul propus se va alimenta cu apa rece cu ajutorul unei conducte de bransament din PEHD Φ 90 Pn 6 din conducta care stradala din str. Stefan cel Mare. Disponibilul de presiune din conducta stradala este de 5 bar, existand variatii de ± 15%.

In cazul nostru 5bar / 1.15 = 4.34 bar presiune minima in reteaua stradala mai mare decat presiunea necesara alimentarii cu apa a obiectivului proiectat.

Debitul de apa uzata menajera evacuat la reteaua de canalizare de la obiectivul proiectat

Calculul debitelor caracteristice:

Q_{s zi med.}= 70 440 l/ zi

Q_{s zi max} = [Kzi x Q_{s zi med}] = 1.2 x 70 440 = 84 528.00 l/zi = 84.52 mc/zi

Q _{o max} = [Ko x Q_{s zi max}] = 2.8 x 84 528 /24 = 9 861.6 l/h = 2.74 l/s= 9.86 mc/h.

Q_{uz zi max.} = 0.8 x Q s zi max. = 0.8 x 84.52 67.63 mc/zi.

Debitul de apa uzata menajera evacuat la reteaua de canalizare bazinul betonat vidanjabil

Q_{s zi med.}= 8 960 l/ zi

Q_{s zi max} = [Kzi x Q_{s zi med}] = 1.2 x 8 960 = 10 752.00 l/zi = 10.75 mc/zi

Q _{o max} = [Ko x Q_{s zi max}] = 2.8 x 10 752 /24 = 1 254.4 l/h = 0.35 l/s= 1.25 mc/h.

Q_{uz zi max.} = 0.8 x Q s zi max. = 0.8 x 10.75 8.61 mc/zi.

Reteaua de canalizare situata sub partere care colecteaza aplele uzate menajere de la nivleurile demisol, subsol I, subsol II si subsol III deverseaza apele uzate intr-un bazin betonat ecologic cu dimensiunile de 6 x 4 x 3 = 72 mc, de unde rezulta necesitatea vidanjarii bazinului o data la min 8 zile.

Pentru a nu fi necesara vidanjarea o data la 8 zile in bazinul betonat vidanjabil se va monta o pompa pentru ape uzate menajere fecaloide dupa cum urmeaza:

Se alege o conducta de refulare din PEID, PE80, Pn4 cu diametrul de 40 mm, care la debitul de apa transportat, realizeaza o pierdere de sarcina liniara h_r= 5.61 mmH2O/ml.

Viteza apei in conducta este de 0,36 m/s

Inaltimea de pompare:

H=H_g + L x h_r + 2,00= 15.5 +65x 0,0056 + 2,00 =17.86 mH2O

Qp - debitul pompei - Qp = 1.5 mc/h

T - timpul de functionare a pompei pe ciclu [h].

Se aleg doua pompe submersibile, pentru ape fecaloide, una activa ti alta de rezerva, cu caracteristicile:

Caracteristici de functionare: Q=0.75mc/h

H=18.00 mH2O

Pentru pomparea apelor uzate menajere din bazinul betonat vidanjabil in caminul de racord CR1 s-au ales doua pompe submersibile Wilo-Drain MTS 40/24-1-230 una functionala si una de rezerva

QminHmax = 0.7522 [l/s][m]

QminHmax = 3.859.3 [l/s][m].

Calculul debitului de apa pluviala

unde l - intensitatea ploii de calcul - 195 l/s ha

Durata ploii de calcul este de t - 5 min.

Fregventa f = 2/1

Apa pluviala preluata de pe acoperis va fi evacuata in rigolele situate in pe marginea drumului.

Intocmit

Ing. Dorin Lupu