seminar dimensionare apă rece

INSTALATII INTERIOARE DE DISTRIBUTIE A APEI RECI ˘DIMENSIONAREA INSTALATIILORseminar

Daniela TEODORESCUElena IATAN

Metodologie de calcul hidraulic – dimensionareaconductelor de distributie a apei reci de consum

Etape: Stabilirea schemei izometrice pentru instalatia de alimentare cu apa; Identificarea punctului de consum (baterie sau robinet) amplasat in pozitia

cea mai dezavantajata dpdv hidraulic; Se numeroteaza tronsoanele de calcul de pe traseul cel mai dezavantajat; un

tronson de calcul = portiunea de conducta pe care debitul este constant; Se determina lungimea fiecarui tronson de calcul Se determina echivalentii de debit aferenti tuturor tronsoanelor (E1, E2 si E) Se determina debitul de calcul pentru fiecare tronson de calcul Se determina, cu ajutorul nomogramei de dimensionare; De in [mm] si [toli],

i [pa/m] sau [mmH2O/m] si v [m/s] Se determina pierderea de sarcina liniara pe fiecare tronson si cumulat, pe

traseul de alimentare cu apa a celui mai dezavantajat consumator; Se determina coeficientul de rezistenta locala pe fiecare tronson; Se determina pierderea de sarcina locala pe fiecare tronson si cumulat, pe

traseul de alimentare cu apa a celui mai dezavantajat consumator; Se determina pierderea de sarcina totala pe traseul de alimentare cu apa a

celui mai dezavantajat consumator; Se determina Hu pentru cel mai dezavantajat consumator; Se determina Hg pentru cel mai dezavantajat consumator; Se determina Hnec pentru cel mai dezavantajat consumator. Se calculeaza ramurile secundare, in vederea echilibrarii hidraulice a

instalatiei.

Schema izometrica de calcul pentru instalatia de alimentare cu apa rece de consum

Schema izometrica de calcul pentru instalatia de alimentare cu apa rece de consum

•Stabilirea schemeiizometrice pentruinstalatia de alimentarecu apa;•Identificarea punctuluide consum (baterie saurobinet) amplasat in pozitia cea mai dezavantajata dpdvhidraulic; •Se numeroteazatronsoanele de calcul de pe traseul cel mai dezavantajat; un tronson de calcul = portiunea de conductape care debitul este constant;

Tabel de calcul – apa receNr. tr.

Nr si tipul armaturilor montate pe obiecte sanitare l E1 0,7 x E1 E2 E qc De Dn v i ixl Σ(ixl) Σ(ζ) hloc Σhloc htot Hu Hg Hnec

[m] [-] [-] [-] [-] [l/s] [mm] [mm] [m/s]

[mmH2O/m] ou [Pa/m]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [-]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [mH2O] [mH2O] [mH2O]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Nr. tr.Nr si tipul armaturilor montate

pe obiecte sanitare l E1 0,7 x E1 E2 E qc De Dn

[m] [-] [-] [-] [-] [l/s] [mm] [mm]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

v i ixl Σ(ixl) Σ(ζ) hloc Σhloc htot Hu Hg Hnec

[m/s]

[mmH2O/m] ou [Pa/m]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [-]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [mH2O] [mH2O] [mH2O]

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Calculul debitului

-Stabilirea tipului si numarului de consumatoripentru fiecare tronson

-1.1 = 1R

-1.2 = 2R

-1.5 = 4R+ 4P

Nr. tr.Nr si tipul armaturilor montate

pe obiecte sanitare l E1 0,7 x E1 E2 E qc De Dn

[m] [-] [-] [-] [-] [l/s] [mm] [mm]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Calculul debitelor Debite specifice, echivalenţi de debite, presiuni normale de

utilizare pentru armăturile obiectelor sanitare

Debitul specific de calcul al unei armături pentru un obiect sanitar (robinet, baterie amestecătoare de apă rece şi apă caldă de consum), care se mai numeşte şi consum specific este un debit convenţional, exprimat în l/s şi considerat normal pentru o anumită întrebuinţare a apei.

Echivalenţii de debit

Presiuni normale de utilizare a apei. Presiunea normală de utilizare este presiunea disponibilă (sau

de serviciu) în secţiunea de ieşire a apei din armătura unui obiect sanitar, care asigură în această secţiune o viteză medie a jetului de apă corespunzătoare debitului specific

20,0s

su

s qqqe

Debit de calcul

qc - debit de calcul, in l/s;E - suma echivalentilor de debit pentru toate punctele de consum

alimentate cu apa de tronsonul analizat;a – coeficient determinat in functie de regimul de furnizare al apei;b - coeficient determinat in functie de temperatura apei distribuite (rece

sau calda de consum) c - coeficient determinat in functie de destinatia cladirii

lim

lim

EEpentru ,EEpentru ],/)[(

abEqsldEEacbq

C

C

]/)[004,0( slEEacbqC ]/[ slEabcqC

Echivalenti de debitE1 – suma echivalentilor de debit pentru baterii amestecatoare (apa

rece + calda de consum)E2 – suma echivalentilor de debit pentru consumatorii de apa rece

(robinete de apa rece)

unde: ebj – echivalent de debit pentru bateria de tip j; erj - echivalent de debit pentru robinetul de tip j; nbj – numarul de baterii de tip j; nrj – numarul de robinete de tip j.

E = 0,7E1+E2 - instalatii interioare de distributie apa rece, candapa calda este preparata si distribuita la 60 grd C.

E = 0,9E1+E2 - instalatii interioare de distributie apa rece, candapa calda este preparata si distribuita la 50 grd C.

E = E1+E2 - bransament si statii pompare; E = E1 - instalatii interioare de distributie apa calda

E e nbjj

n

bj11

E e nrj

j

n

rj21

Echivalenti de debitE1 – suma echivalentilor de debit pentru baterii amestecatoare (apa

rece + calda de consum)E2 – suma echivalentilor de debit pentru consumatorii de apa rece

(robinete de apa rece)

unde: ebj – echivalent de debit pentru bateria de tip j; erj - echivalent de debit pentru robinetul de tip j; nbj – numarul de baterii de tip j; nrj – numarul de robinete de tip j.

E = 0,7E1+E2 - instalatii interioare de distributie apa rece, candapa calda este preparata si distribuita la 60 grd C.

E = 0,9E1+E2 - instalatii interioare de distributie apa rece, candapa calda este preparata si distribuita la 50 grd C.

E = E1+E2 - bransament si statii pompare; E = E1 - instalatii interioare de distributie apa calda

E e nbjj

n

bj11

E e nrj

j

n

rj21

Calculul echivalentilor de debit E1E1 – suma echivalentilor de debit pentru bateriile amestecatoare de aparece + calda

E e nbjj

n

bj11

ebj – echivalent de debit pentru bateria de tip j;nbj – numarul de baterii de tip j;

Calculul echivalentilor de debit E2

E2 – suma echivalentilorde debit pentruconsumatorii de aparece (robinete de aparece):

unde: erj - echivalent de

debit pentrurobinetul de tip j;

nrj – numarul de robinete de tip j.

E e nrjj

n

rj21

Calculul echivalentului total de debit (E)

E = 0,7E1+E2 - instalatie interioara de apa rece ( cand θac = 60ºC)E = 0,9E1+E2 - instalatie interioara de apa rece (θac = 50ºC)E = E1+E2 - bransament si statii de pompareE = E1 - instalatie interioara de apa calda

Debit de calcul

qc - debit de calcul, in l/s;E - suma echivalentilor de debit pentru toate punctele de consum

alimentate cu apa de tronsonul analizat;a – coeficient determinat in functie de regimul de furnizare al apei;b - coeficient determinat in functie de temperatura apei distribuite (rece

sau calda de consum) c - coeficient determinat in functie de destinatia cladirii

lim

lim

EE pentru EE pentru

,],/)[(

abEqsldEEacbq

C

C

1E pentru 1E pentru

,],/)[004,0(

abEqslEEacbq

C

C

qc - debit de calcul pentru locuinte, en l/s:

Debit de calcul – formule, coeficient c

Debit de calcul –coeficienti a si b

Determinarea debitului de calcul

E e nbjj

n

bj11

E e nrjj

n

rj21

Nr. tr.Nr si tipul armaturilor montate

pe obiecte sanitare l E1 0,7 x E1 E2 E qc De Dn

[m] [-] [-] [-] [-] [l/s] [mm] [mm]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

E = 0,7E1+E2

1E pentru 1E pentru

,],/)[004,0(

abEqslEEacbq

C

C

DIMENSIONAREA UNEI INSTALATII DE ALIMENTARE CU APA IN CLADIRI

•Etape:•Determinarea diametrelorconductelor din nomograma

=> De sau Dn[mm, toli], v[m/s], i[mmCA/m],[Pa/m], cu ajutorul debitului de calcul qc[l/s]

• Calculul diametrelorpentru fiecaretronson;

• In functie de Q => De, v [m/s] si i [Pa/m]

Intervale de viteze economice

Nomograma pentrudimensionarea instalatiei de

apa rece pentru polipropilena(k=0,007mm)

Nomogramele sunt distincte in functie de natura materialului pentru conducte (k),

temperatura apei si H geodezicATENTIE LA ALEGEREA NOMOGRAMEI

DE DIMENSIONARE !!!!

Nr. tr.Nr si tipul armaturilor montate

pe obiecte sanitare l E1 0,7 x E1 E2 E qc De Dn

[m] [-] [-] [-] [-] [l/s] [mm] [mm]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

De Dn v i ixl Σ(ixl) Σ(ζ) hloc Σhloc htot Hu Hg Hnec

[mm] [mm] [m/s]

[mmH2O/m] ou [Pa/m]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [-]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [mH2O] [mH2O] [mH2O]

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Determinarea diametrelor conductelor din nomograma=> De sau Dn[mm, toli], v[m/s], i[mmCA/m],[Pa/m], cu ajutoruldebitului de calcul qc[l/s]

Pierderi de sarcina liniare si locale1. Pierderi de sarcina liniare pe tronsonul j

2. Pierderi de sarcina locale pe tronsonul j

gv

Dlilh jrlin 2

2

,

gvh

k

iijrloc 2

2

1,

i = pierderea e sarcina liniaraunitara – dinnomograma

l = lungimeatronsonului [m]

• Calculul de coeficientuluitotal de rezistentalocala

?

• Calcululcoeficientuluitotal de rezistentalocala

?

TronsonTronson 1.51.5 (exemple)1 cot 1” => ξ(cot) = 1 x 1,5 1 robinet => ξ(robinet) = 1 x 10

dn>2”=> robinet ventil drept; dn>2” => robinet sertar;

1 teu de trecere => ξ(teu trecere) = 1 x 0,5 1 reductie (dupa caz) => ξ(reductie) = 1 x 0,3

TOTAL = = 12,3 5.1

Metoda 1:

Se aplica urmatoareaformula:

Sau Metoda 2:

Utilizarea nomogramei, cuajutorul vitezei determinateanterior:

• Calcululpierderilor de sarcina locale

gvhloc 2

2

...2

...2

321

2

321

2

loclocloc

loc

hhhg

vg

vh

i ixl Σ(ixl) Σ(ζ) hloc Σhloc htot Hu Hg Hnec[mmH2O/

m] ou [Pa/m]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [-]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa]

[mmH2O] ou [Pa] [mH2O] [mH2O] [mH2O]

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

• Calculul pierderilor de sarcina liniare si locale

Pierdere de sarcinaliniara petronson

=[3]x[12]

Pierdere de sarcinaliniarainsumatepe traseulde calcul

Coeficientultotal de rezistentalocala

Pierdere de sarcinalocala petronson

Pierdere de sarcinalocalainsumatepe traseulde calcul

Pierdere de sarcinatotala

=[14]+[17]

x xx+yy

z zz+ww

Pierderi de sarcina totale

n

jjrloc

n

jjrlintotr hhh

1,

1,,

DIMENSIONAREA UNEI INSTALATII DE ALIMENTARE CU APA IN CLADIRI

DIMENSIONAREA UNEI INSTALATII DE ALIMENTARE CU APA IN CLADIRI

•Etape:•Determinarea sarciniihidrodinamice necesare –rezolvare finala

Sarcina hidrodinamica necesarafinala

Hnec = max(Hg+Hu+hr) HA = HgR + HuR + hrA-R

Hgr = zR-zA – cota geodezica a punctului cel mai dezavantajat R fata de sursa de presiune A, in mH2O

HuR= presiunea utila a apei la punctul de consum R amplasat in pozitia cea mai dezavantajoasa dpdvhidraulic, in mH2O

hrA-R = pierderi de sarcina totala intre A si R, in mH2O

A = sursa de presiune; pentru simplificare, se considera nivelul pardoselii de la subsol, acolounde sunt amplasate echipamentele de pompare

R = consumatorul cel mai dezavantajat in cladire

In final, Hnec – sarcinahidrodinamica necesara

Hnec = max(Hg+Hu+hr) HA = HgR + HuR + hrA-R

hrA-R = hrA-R,lin + hrA-R,loc

Hgr = zR-zA – H geodezic intre punctul de consum celmai dezavantajat hidraulic din cladire, in mH2O;

HuR= sarcina hidrodinamica utila, in mH2O; Cf STAS 1478/90:

Hu (R, P, L, S etc) = 2 m H2O Hu (B,D) = 3 m H2O

Conform normelor actuale (considerand recomandarilefabricantilor): Hu (R, P)> 0,5 bar Hu (L, S) > 1 bar Hu (B, D) > 1,5 bar Hu (D cu hidromasaj) > 1,5 ÷ 2,5 bar