4. STABILIREA CONSUMATORILOR

4.1. Stabilirea consumurilor de apă pentru populaţie

Numărul actual de locuitori: N0 = 6900.Rata anuală de creştere a populaţiei: p = 1.0 %.Numărul de locuitori în perspectivă (N), n = 25 ani:

N = (1 + 0.01 p)n N0 (4.1) N = (1 + 0.01 1)25 6900 = 8849 locuitori

Numărul de locuitori din zona centrului civic (zona A).În zona (zona A) se prevede gruparea unităţilor publice: administrative, social

culturale, magazine şi a unor clădiri de locuit cu P, P+1, P+2. Astfel, clădirile menţionate mai sus, situate în zona A, vor fi prevăzute cu instalaţii interioare de alimentare cu apă rece, canalizare şi mijloace locale (pe bază de combustibil solid) pentru prepararea apei calde.

Numărul de locuitori din zona centrului civic (NA) este apreciată după cum urmează: NA = 30% N = 0.35 8849 = 3097 locuitori

Numărul de locuitori din restul localităţii (zona B).Populaţia din această zonă beneficiază de instalaţii simple de alimentare cu apă sau

cişmele amplasate în curţi.Numărul de locuitori din zona B (NB) va fi:

NB = N - NA = 8849 – 3097 = 5752 locuitori

4.2. Stabilirea consumurilor pentru clădirile de interes public

În localitate se prevăd următoarele clădiri publice:-şcoală fără internat: 1016 elevi;-grădiniţă: 381 copii;-dispensar medical: 35 consultaţii / zi;-cămin cultural: 500 locuri (1 m2 asigură 2 locuri pe scaun);-baie publică (funcţionare 8 ore pe zi): 50 duşuri;-clădiri administrative, magazine ş.a.: 200 persoane.Numărul de elevii şi copii de grădiniţă a fost evaluat având în vedere rata de creştere

naturală a populaţiei p = 1% aplicată populaţiei în perspectiva a 25 de ani (N0 = 12696 loc.). Astfel, rata anuală aplicată valorii N0 implică creşterea populaţiei tinere într-un an cu 127 copii; pentru 3 ani de grădiniţă rezultă un număr de 127 x 3 = 381 preşcolari; pentru clasele 1÷8, rezultă: 127 x 8 = 1016 elevi.

4.3. Sectorul zootehnic individual

- vite mari şi tineret: 2750 capete;- porcine: 3437 capete;- ovine: 4125 capete;- păsări: 27500 capete.

1

4.4. Industria locală

Sectorul industriei locale este compus dintr-o fabrică de pâine şi un centru de colectare şi prelucrare a laptelui:

- fabrica de pâine: producţie 4 t/zi, cu circa 40 de angajaţi; - centrul de colectare al laptelui: producţie 15000 l/zi, cu circa 15 angajaţi.

4.5. Suprafeţe de stropit

Străzi şi spaţii verzi: 10000 m2.Grădini de legume proprietate individuală; se va considera o suprafaţă maximă de

200 m2 pentru fiecare lot de casă, fiind 1375 loturi (8252 locuitori zona B / 6 persoane şi familie = 1375 familii care dispun de câte un lot de casă); 1375 loturi x 200 m2 = 275000 m2

= 27.5 ha. Suprafaţa cultivată cu legume şi solicitată pentru udare este de 100000 m2 (10 ha).

4.6. Sectorul zootehnic

Sectorul zootehnic se compune din:- Ferma de vaci: 2000 capete;- Ferma de oi: 15000 capete.

4.7. Sectorul industrial

Sectorul industrial care este situat în zona limitrofă a localităţii, mai exact în partea de SV a localităţii, şi are obiect de activitate următoarele:

- produse industriale de uz gospodăresc;- service auto;- atelier de tăbăcărie.În urma analizei şi evaluărilor efectuate la cele trei puncte de activitate ale sectorului

industrial, în funcţie de procesele tehnologice respective, s-a stabilit un consum mediu zilnic de 125 m3/zi.

4.8. Stabilirea debitelor pentru combaterea incendiilor

Clădirile din localitate având doar maxim 3 nivele (P+2), precum şi o suprafaţă în plan relativ mică (în medie 240 m2), nu sunt dotate cu instalaţii de combatere şi stingere a incendiilor din interior.

Conform standardului SR 1343 – 1 / 95 (tab. 4 din standard), în funcţie de populaţia localităţii care este cuprinsă între 10001 ÷ 25000 şi numărul de caturi (1 ÷ 4 caturi), rezultă debitul necesar pentru combaterea incendiului din exterior Q ie = 10 l/s, precum şi numărul de incendii simultane n = 2.

2

5. DETERMINAREA CANTITĂŢILOR DE APĂ DE ALIMENTARE

5.1. Determinarea necesarului de apă

Debitele necesarului se calculează cu relaţiile:- debitul zilnic mediu al necesarului de apă:

, [m3/zi] (5.1)

- debitul zilnic maxim al necesarului de apă: , [m3/zi] (5.2)

- debitul orar mediu al necesarului de apă:

Qn.orar.med. = Qn.zi..max. / 24 , [m3/h] (5.3)

- debitul orar maxim al necesarului de apă:

Qn.orar.max. = k0Qn.zi.max / 24, [m3/h] (5.4)

în care: Ni este numărul de utilizatori: locuitori, elevi, animale, tone produs fabricate, suprafeţe udate; qsp – debitul specific (cantitatea medie zilnică de apă necesară unui consumator pentru o activitate normală), corespunzător unităţilor de capacitate ale folosinţei, cu exprimare în l/omzi, m3/ 1000animalezi, m3/unitatea de produs şi/sau serviciu realizat etc.; kzi – coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic:

kzi = Qn.zi.max. / Qn.zi.med. (5.5)

kzi – coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic:

k0 = Qn.orar.max. / Qn.orar.med. (5.6)

Valorile debitului specific, precum şi valorile coeficienţilor kzi şi k0 sunt indicate în standarde (SR 1343-1 / 95, STAS 1343-3/86, STAS 1478 – 90).

Calculul necesarului de apă (Qn zi med şi Qn zi max) se efectuează tabelar (tab. 5.1).

Tabelul 5.1

3

Determinarea debitelor necesarului de apă

Determinarea

consumatorilor

Unitatede

consum(U.C.)

Numărul consuma-

torilor(Ni)

Norma de consum

(qsp) l/U.C.

Qn zi.med

(m3/zi)kzi

Qn zi.max

(m3/zi)

1 2 3 4 5 6 7Sectorul comunal

Nevoi gospo-dăreşti

Zona A om.zi 3097 120 371.65 1.2 445.97

Zona Bom.zi

8752 60 525.121.2

5 630.14

Nevoi pub-lice

Şcoală fără internat

elev.zi1016 20 20.3 1.2 24.4

Grădiniţă copil.zi 381 20 7.6 1.2 9.1Dispensar medical

bolnav şi zi 35 15 0.5 1.2 0.6

Cămin cultural loc.zi 500 12 6 1.2 21.6Baie publică duş.zi 50 60 3.0 1.2 3.6

Clădiri administrative

pers-oane.zi 200 20 4.0 1.2 4.8

Sect. zoo-

tehnic

Vite mari cap.zi 2750 100 275.0 1.3 357.5Porcine cap.zi 3437 36 123.7 1.3 160.9Ovine cap.zi 4125 10 41.3 1.3 53.6Păsări cap.zi 27500 0.35 9.6 1.3 12.5

Nevoi ind.

locală

Fabrică de pâine tone/zi 4 3000 12 1.1 13.2Centrul colect.

a laptelui1000 litri/zi 15 3000 45 1.1 49.5

TOTAL SECTOR COMUNAL 2153.5 2656.4Stropit suprafeţe

Stopit supra-feţe

Stropit străzi şi spaţii verzi

m2/zi 10000 3 30 1.3 39

Stropit grădini individuale

m2/zi 100000 5 500 1.3 650

TOTAL STROPIT SUPRAFEŢE 530 689Sectorul zootehnic

Sect.Zoo.

Ferma de vaci cap.zi 2000 100 200 1.3 260Ferma de oi cap.zi 15000 10 150 1.3 195

TOTAL SECTOR ZOOTEHNIC 350 455Sectorul industrial

Produse industriale de uz gospodăresc

- - - 10 1.1 11

Service auto - - - 20 1.1 22Atelier de tăbăcărie - - - 20 1.1 22

TOTAL SECTOR INDUSTRIAL 50 55TOTAL GENERAL 3083.5 3855.4

5.1.1. Determinarea debitelor orare ale necesarului de apă

4

Variaţia necesarului de apăVariaţia debitului orar în cursul unei zile este redată, procentual în tabelul 5.2, precum

şi în tabelul 5.3, coloanele 2, 4, 6, 8, 10 pentru exprimare în %, şi coloanele 3, 5, 7, 9, 11 pentru exprimare în m3/h.

Tabelul 5.2 Variaţia orară a debitelor necesarului de apă – exprimare în procente (%)

OraSectorul comunal

Stropit suprafeţe

Sectorul zootehnic

Sectorul industrial

1 2 3 4 50-1 0.75 0 2.00 01-2 0.75 0 2.00 02-3 1.00 0 2.00 03-4 1.00 0 2.00 04-5 3.00 0 2.00 05-6 4.00 0 2.00 06-7 4.00 0 5.00 5.007-8 5.50 25.00 3.50 5.008-9 3.50 25.00 6.50 5.009-10 3.5 25.00 9.00 6.0010-11 6 25.00 8.50 6.0011-12 7.5 0 3.00 6.0012-13 8.5 0 3.50 8.0013-14 6.00 0 4.00 9.0014-15 6.00 0 5.00 7.0015-16 6.00 0 3.00 6.0016-17 4.00 0 10.00 6.0017-18 4.50 0 6.00 6.0018-19 7.00 0 3.00 6.0019-20 6.50 0 3.00 6.0020-21 6.00 0 2.50 6.0021-22 2.00 0 6.00 7.0022-23 2.00 0 4.50 023-24 1.00 0 2.00 0

Debitul orar maxim al necesarului de apă se determină tabelar, reprezentând valoarea maximă a debitului orar de apă ( de la orele 0-1 până la orele 23-24) din ziua de consum maximă (tabelul 5.3).

5

Tabelul 5.3 Determinarea debitului orar maxim al necesarului de apă

OraSectorul comunal

Stropit suprafeţe

Sectorul zootehnic

Sectorul industrial

TOTAL

% m3/h % m3/h % m3/h % m3/h % m3/h1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0-1 0.75 19.9 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 0.75 29.02

1-2 0.75 19.9 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 0.75 29.02

2-3 1.00 26.6 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 0.93 35.66

3-4 1.00 26.6 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 0.93 35.66

4-5 3.00 79.7 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 2.30 88.79

5-6 4.00 106.3 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 2.99 115.36

6-7 4.00 106.3 0.00 0.00 5.00 22.75 5.00 2.75 3.42 131.76

7-8 5.50 146.1 25.00 172.25 3.50 15.93 5.00 2.75 8.74 337.03

8-9 3.50 93.0 25.00 172.25 6.50 29.58 5.00 2.75 7.72 297.55

9-10 3.50 93.0 25.00 172.25 9.00 40.95 6.00 3.30 8.03 309.47

10-11 6.00 159.4 25.00 172.25 8.50 38.68 6.00 3.30 9.69 373.61

11-12 7.50 199.2 0.00 0.00 3.00 13.65 6.00 3.30 5.61 216.18

12-13 8.50 225.8 0.00 0.00 3.50 15.93 8.00 4.40 6.38 246.12

13-14 6.00 159.4 0.00 0.00 4.00 18.20 9.00 4.95 4.73 182.53

14-15 6.00 159.4 0.00 0.00 5.00 22.75 7.00 3.85 4.82 185.98

15-16 6.00 159.4 0.00 0.00 3.00 13.65 6.00 3.30 4.57 176.33

16-17 4.00 106.3 0.00 0.00 10.00 45.50 6.00 3.30 4.02 155.06

17-18 4.50 119.5 0.00 0.00 6.00 27.30 6.00 3.30 3.89 150.14

18-19 7.00 185.9 0.00 0.00 3.00 13.65 6.00 3.30 5.26 202.90

19-20 6.50 172.7 0.00 0.00 3.00 13.65 6.00 3.30 4.92 189.62

20-21 6.00 159.4 0.00 0.00 2.50 11.38 6.00 3.30 4.51 174.06

21-22 2.00 53.1 0.00 0.00 6.00 27.30 7.00 3.85 2.19 84.28

22-23 2.00 53.1 0.00 0.00 4.50 20.48 0.00 0.00 1.91 73.60

23-24 1.00 26.6 0.00 0.00 2.00 9.10 0.00 0.00 0.93 35.66

Total 100.0 2656.4 100.0 689.0 100.0 455.0 100.0 55.0 100.0 3855.4

6

Calculul debitului orar maxim al necesarului de apă a fost efectuat în tabelul 5.2 valoarea acestuia fiind evidenţiată şi grafic în figurile 5.1 şi 5.2, având valoarea:

Qn orar max = 9.69 % Qn zimax = 373.6 m3/h;

valoarea debitului orar maxim al necesarului de apă corespunde orelor de consum 1000 ÷ 1100 ale zile.

Debitul orar mediu al necesarului de apă se determină cu relaţia (5.3):

Qn.orar.med. = 3855.4 / 24 = 160.64 m3/h

Coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic se poate determina cu relaţia (5.5):

kzi = 3855.4 / 3083.5 = 1.25

Coeficientul de neuniformitate a debitului orar se poate determina cu relaţia (5.6):

k0 = 373.61 / 160.54 = 2.33

Debitul orar maxim al necesarului de apă se poate determina şi analitic cu relaţia (5.4):

Qn.orar.max. = 2.323855.4 / 24 = 373.6 m3/h

5.2. Determinarea cerinţei de apă

Cerinţa de apă, necesară la captarea din sursa naturală de apă se detrmină ţinând seama de următoarele:

- necesarul de apă pentru centrul populat;- pierderile de apă în aducţiune şi reţeaua de distribuţie;- nevoile tehnologice (tehnice) ale sistemului de alimentare cu apă;- necesarul de apă pentru combaterea incendiului.

5.2.1. Determinarea debitelor cerinţei de apă

7

Debitele cerinţei de apă se determină cu relaţiile:- debitul zilnic mediu al cerinţei de apă:

Qs zi med = kp ks Qn zi med , [m3/zi] (5.7)

- debitul zilnic maxim al cerinţei de apă:

Qs zi max = kp ks (Q’n zi max + Qri), [m3/zi] (5.8)

sau Qs zi max = kp ks Qn zi max , [m3/zi] (5.9)

- debitul orar maxim al cerinţei de apă:

Qs orar max = kp ks Qn orar max , [m3/h] (5.10)

în care: kp reprezintă coeficientul pierderilor de apă (kp = 1.08 ÷1.1); pierderile de apă (tehnic admisibile) din sistemele de alimentare cu apă pot fi exprimate ca un spor de debit prevăzut pentru acoperirea necesarului general de apă;

ks – coeficientul nevoilor tehnologice (proprii) ale sistemului de alimentare cu apă; aceste nevoi proprii se pot exprima ca un spor al necesarului general de apă, astfel:

-pentru sistemul de alimentare cu apă la care sursa de apă – sursă de apă subterană – nu necesită staţie de tratare, întreţinerea sistemului este uşoară şi deci nu necesită o suplimentare considerabilă a necesarului de apă (ks = 1.02);

-pentru sistemele de alimentare la care apa, înainte de folosire trebuie tratată în

vederea potabilizării; se poate adopta , la aprecierea proiectantului, în funcţie de

complexitatea tratării, un spor de debit de 5 ÷ 8 % (ks = 1.05 ÷ 1.08) din apa

necesară;

Q’n zi max – debitul zilnic maxim al necesarului de apă cu restricţii; în acest, în ziua de

refacere a rezervei de incendiu, utilizatorii vor funcţiona într-un regim cu

restricţii (eliminarea unor consumuri neesenţiale: spălat străzi, stropit etc.), se

adoptă Q’n zi max = 80 % Qn zi max ;

Qri – debitul zilnic pentru refacerea rezervei de incendiu.

8