UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE "ARHITECTURĂ sI CONSTRUCŢII"

SPECIALIZAREA: I.S.P.M

ALIMENTĂRI CU APĂ

-PROIECT-

-ORADEA-

CUPRINS

Tema proiectului

Date de baza

Studii existente

Surse de apa.

Sursele de apa subterane.

Surse de apa de suprafata.

Criterii de alegere a surselor de apa.

Zonele de protectie sanitara.

Criterii de alegere a captarilor din surse de suprafata.

Captarea straturilor subterane.

Captari prin puturi.

Captari prin drenuri si galerii interceptoare.

Captari cu gratar de fund (prize tiroleze).

Captari de mal cu gratar.

Captari de mal cu camere si ferestre de captare.

Stabilirea numarului de consumatori.

determinarea debitelor caracteristice

Date calculate.

Calculul debitelor caracteristice ale necesarului de apa.

Calculul debitului zilnic mediu al necesarului de apa

Calculul debitului zilnic maxim al necesarului de apa

Calculul debitului orar maxim al necesarului de apa.

Calculul debitelor caracteristice ale cerintei de apa.

Calculul debitului zilnic mediu al cerintei de apa

Calculul debitului zilnic maxim al necesarului de apa.

Calculul debitului orar maxim al cerintei de apa.

Calculul necesarului de apa pentru combaterea incendiilor.

Necesarul de apa pentru combaterea efectiva a incendiului

Necesarul de apa pentru consumul la utilizator pe durata stingerii.

Volumul de incendiu.

Volumul de consum.

Timpul de refacere al rezervei de incendiu.

calculul debitelor de dimensionare si verificare a schemei de alimentare cu apa.

Dimensionarea captarii.

Captari din râuri

dimensionarea hidraulica a aductiunilor.

Determinarea diametrului economic al aductiunii functionând prin pompare.

Volumul rezervorului.

Calculul volumului de compensare.

Calculul volumului de incendiu:

Calculul volumului de avarie.

Volumul rezervorului din ziua de maximum consum.

Cota castelului de apa

Distributia apei.

Dimensionarea retelei de distributie.

Alcatuire schemei de calcul.

Ipoteze de dimensionare i verificare.

Determinarea debitelor aferente pe tronsoane.

Determinarea debitelor consumate în noduri.

Determinarea debitului de calcul pe tronsoane.

Dimensionarea hidraulica a retelei de distributie.

Verificarea calculelor.

Calculul debitelor pe tronsoane.

Determinarea debitelor în noduri.

Determinarea debitelor de calcul pe tronsoane.

Dimensionarea hidraulica a retelelor de distributie.

Verificarea debitelor de calcul.

Echilibrarea distributiei debitelor în retea.

Costul lucrarilor si costul apei.

Costul lucrarilor.

Costul apei.

Ponderea costului de investitie.

Ponderea costului utilajului.

Ponderea cheltuielilor cu reparatii.

Ponderea costului energiei.

Ponderea cheltuielilor cu retributia personalului.

TEMA PROIECTULUI

Se va elabora documentatia de proiectare pentru lucrarile de alimentare cu apa în sistem centralizat pentru o localitate, la care sunt date urmatoarele elemente:

Localitatea este situata într-o zona de deal cu clima temperat continentala, cu o populatie în prezent de adica locuitori. Orasul se sistematizeaza în întregime si va avea doua zone cu regim de constructie si grad de dotare diferit.

Pentru zona A - cladiri de maxim P+7 niveluri, având instalatii interioare de apa calda si canalizare cu preparare centralizata a apei calde în care locuieste 80% din populatie.

Pentru zona B - cladiri cu parter, având instalatii interioare de apa rece si canalizare cu preparare locala a apei calde, în care locuieste 20% din populatie.

În localitate exista urmatoarele întreprinderi de interes local:

fabrica de pâine: - 3 t pâine/zi, 3 apa/t produs, 25 de muncitori/schimb, 100d/om/zi

fabrica de bere: - 1.5 hl bere/zi, 1 apa/hl produs, 15 muncitori/schimb

abator de vite: - 16 t produs/zi, 6 apa/t produs, 10 muncitori/schimb

tabacarie: - 800 kg/zi, 35 apa/t produs, 10 muncitori/schimb.

În marginea orasului este dezvoltata o platforma industriala cu profil alimentar, la care procesul tehnologic se încadreaza în grupa a - IV - a. În industrie vor lucra in doua schimburi egale câte muncitori, adica muncitori. Volumul cladirii celei mai mari este de maxim 1000 , cu grad de rezistenta la foc de ordinul - III -, si categoria de pericol de incendiu D.

Necesarul de apa pentru procesul tehnologic este de /zi adica /zi, considerat uniform tot timpul anului. Presiunea minima în industrie, la punctul de brasament necesara pentru apa tehnologica, este de 25 m coloana de apa si minim 10m coloana de apa la incendiu.

STUDIILE EXISTENTE

planul de situatie al localitatii cu împrejurimile la scara 1:5000

n varianta de sursa subterana zona de amplasare a frontului de captare si datele hidrologice sunt indicate pe planul de situatie; din punct de vedere chimic apa captata corespunde cerintelor din STAS 1342-89.

Din datele studiului hidrologic au rezultat urmatoarele:

coeficientul mediu de permeabilitate k=(100+n) [m/zi], adica k=100+23=123 m/zi

naltimea precipitatiilor este de mm/an si mm/an

pozitia nivelului hidrografic este la 3 m sub nivelul terenului

stratul de apa subterna este cu nivel liber

grosimea stratului de apa este [m], adica m

panta piezometrica a stratului acvifer este I = 0.008

marimea caracteristica a particulelor stratului natural este [mm], adica mm.

la un foraj de studiu de diametru D=275mm, la masuratorile de teren, care aproximeaza curba de pompare s-au obtinut urmatoarele date:

unde, q-debitul putului

s -denivelarea stratului acvifer

p-porozitatea stratului acvifer (p = 0.25)

Surse de apa

Pentru alimentarea cu apa a centrelor populate si a industriilor, sursele de apa care se iau în consideratie sunt apele subterane, apele de suprafata si apele meteorice, toate aceste categorii facând parte din ciclul cunoscut al apei în natura.

Surse de apa subterane

Pânzele sau cursurile de apa subterana, alimentate din apele provenite din precipitatii, din apele care se scurg la suprafata (râuri, pârâuri), din lacuri, din apele de condensare provenite de la mari adâncimi (condensarea facându-se în partile superioare ale scoartei terestre) sau din ape infiltrate artificial, dupa modul lor de cantonare si scurgere în subteran pot constitui:

straturi acvifere freatice;

straturi de mare adâncime;

straturi alimentate prin infiltratii artificiale;

izvoare.

Surse de apa de suprafata

Sursele de apa de suprafata sunt formate, mai ales, din apele curgatoare (pârâuri, râuri si fluvii) si din lacurile naturale si artificiale. În cazuri extreme, se poate recurge si direct la apele meteorice, care pot constitui surse de apa pentru consumatorii mai putin importanti.

Apa marilor si oceanelor poate constitui sursa de apa, si este tot mai frecvent folosita.

Criterii de alegere a surselor de apa

Pentru alegerea surselor de apa este necesar sa se întocmeasca schema generala de gospodarire a apelor, în zona care intereseaza pentru alimentarea cu apa potabila si industriala. În cadrul studiului de ansamblu al problemei, stabilirea schemei de alimentare cu apa se face pe baza planului de amenajare cu toate sursele de suprafata si subterane, care trebuie luate în considerare, pentru a fi studiate.

Studierea surselor de apa posibile, urmareste sa se determine caracteristicile tehnice (cantitati de apa disponibile si calitatile apei), pe baza carora, facându-se comparatiile economice între solutiile de ansamblu ale sistemelor alimentate din diferite surse, sa se poata alege sursa care satisface:

debitul de apa necesar consumatorilor;

calitatile apei, pe cât posibil fara înbunatatiri artificiale, sau cu un minim de tratari, pentru a le aduce la nivelul calitatilor solicitate de consummator;

siguranta în exploatare, asigurarea în timp a debitelor minime si a constantei calitatii apei solicitate;

eficienta economica maxima, tinând seama de costul minim pe m de apa furnizata si de efectul economic general, în cazul gospodaririi apei pe utilizari complexe.

În repartizarea surselor de apa între consumatorii industriali si consumul centrelor populate, se vor rezerva, de regula, sursele de apa subterana, pentru a fi utilizate la alimentarea cu apa potabila.

Corespunzator studiului tehnico-economic general al alimentarii cu apa, se întocmeste un studiu preliminar hidrologic si hidrogeologic, în care se stabilesc sursele care trebuie stidiate în detaliu, prin studii definitive, care stau apoi la baza proiectului de alimentare cu apa.

Zonele de protectie sanitara

Zonele de protectie sanitara au rolul de a stabili perimetrele în care se impun conditii speciale, în vederea prevenirii impurificarii apei de catre diversi factori exteriori.

Pentru sursele de apa se instituie trei perimetre:

Perimetrul de regim sever, în interiorul caruia se interzice construirea de locuinte sau alte constructii, nelegate de necesitatile tehnologice ale captarii, precum si accesul persoanelor straine de exploatarea alimentarii cu apa; marimea perimetrului de regim sever se stabileste, pentru fiecare caz, dupa conditiile hidrogeologice; zona de regim sever se împrejmuieste si se supravegheaza prin paza permanenta; se interzic trasee de canale în aceasta zona, care se protejeaza si de scurgerile de suprafata, prin santuri de garda, iar în zonele inundabile, prin îndiguiri.

Perimetrul de restrictie, care este situate în jurul zonei de regim sever; în acest perimetru trebuie mentinuta o stare de salubritate permanent controlata, interzicându-se utilizarea terenului în scopuri care ar putea înrautatii calitatea apei si reduce debitul; terenul se marcheaza prin borne cu inscriptie.

Perimetrul de observatie, care cuprinde o zona larga în jurul perimetrului de restrictie, zona în care organelle sanitare fac observatii sistematice asupra starii sanitare a oamenilor (în special, în cazul aparitiei unor boli contagioase, transmisibile prin apa).

Primele doua perimeter ale zonelor de protectie sanitara se fixeaza prin proiectele de alimentare cu apa, pe baza studiilor de teren si în colaborare cu organele sanitare si administrative locale.

Criterii de alegere a captarilor din surse de suprafata

Alegerea tipului de captare este o problema complexa, legata de urmatoarele aspecte:

conditiile de functionare ale SAA;

gradul de asigurare impus;

caracteristicile cursului de apa: debite, nivele,.etc.;

conditiile terenului din zona;

probleme economice.

Nu exista reguli generale, care sa recomande un tip sau altul de captare. Se pot da indicatii cu caracter orientativ, care ofera posibilitatea cel putin a eliminarii solutiilor necorespunzatoare.

Principalele tipuri constructive ale captarilor din râuri sunt:

a)     de mal;

b)    prin conducte gravitationale;

c)     cu baraj de derivatie

d)    sub forma de cupa (cu bazin);

e)     prin infiltratie de mal;

f)      de sub albie.

Captarea straturilor subterane

Aceste ape au un regim cantitativ mult mai dificil de controlat decât al surselor de suprafata necesitând în acest sens studii de teren mai atente.

Clasificare

Constructiile de captare se pot clasifica, dupa directia dispozitivului de captare în :

- captari verticale - puturi: a) sapate: - au forma rotunda în plan si pot fi cu diametrul interior mare (peste 1,5 m) sau mijlociu (între 0,80,5 m), folosite la alimentari cu apa centralizate, sau mic (sub 0,8 m), folosite la consumatori izolati;

b) forate: - din coloane tubulare, cu diametrul de

0,10,5 m;

c) înfipte: - pentru debitr mici si cu diameter între 0,02 0,06 m.

- captari orizontale - drenuri sau galerii: a) iterceptoare: - daca sunt perpendiculare sau oblice pe directia curentului subteran; se aplica la straturi de grosime mica si situate la adâncimi nu prea mari;

b) radiale: - daca converg din mai multe directii spre camera colectoare centrala; se aplica la straturi acvifere de mare adâncime.

Alegerea tipului de captare se face în functie de:

debitul care trebuie captat;

caracteristicile stratului acvifer;

considerente tehnico-economice.

Captari prin puturi

Calculul captarii consta din determinarea lungimii frontului de captare, a debitului maxim de exploatare, a numarului de puturi, a distantei dintre puturi si a distantei de protectie sanitara pentru perimetrul de regim sever, folosind relatiile:

L=

în care:

L = lungimea totala a frontului de captare, în m;

Q=debitul de calcul al captarii, în m/s;

H = grosimea medie a stratului de apa cu nivel liber, în m, caracteristica perioadei de seceta;

k = coeficientul mediu de filtratie a stratului acvifer, în m/s, care se poate alege în functie de natura stratului;

i = panta hidraulica medie a curentului subteran;

m = grosimea medie a stratului acvifer sub presiune, în m;

q= debitul maxim de exploatare a unui put, în m/s, care se obtine prin metoda grafica, la intersectia dintre curba debitului pompat Q si curba debitului putului q;

S = suprafata bruta exterioara a filtrului putului, în m, care pentru puturi în strat cu nivel liber S=, iar pentru puturi în strat cu nivel sub presiune S=;

d = diametrul exterior al filtrului, în m;

h = înaltimea stratului de apa la intrarea în put, în m;

v= viteza aparenta admisibila de intrare a apei în put, în m/s, care se allege în functie de marimea granulelor de nisip;

n = numarul de puturi;

d = distante dintre puturi, în m, care pentru o exploatare completa a stratului acvifer trebuie ca l2R sau l2R în cazul când stratul nu se exploateaza complet;

s = depresiunea în put, în m,corespunzatoare debitului maxim de exploatare a putului;

R = raza de actiune, în m;

D= distanta de protectie a stratului acvifer în stare naturala, în m, când se considera numai miscarea paralela a stratului;

T = timpul normat pentru protectia sanitara, în zile, care se ia T=20 zile pentru zona cu regim sever si T=70 zile pentru zona de restrictie;

p = porozitatea efectiva a stratului acvifer;

D= distanta de protectie sanitara pentru un put singular, în m,masurata de la axa putului;

q = debitul putului, în m/zi;

b = largimea curentului, în m, masurata de o parte si de alta a axei o-x;

= coeficienti de corectie, care pentru un sir de puturi situate la distanta l într-un bazin acvifer sub presiune, se calculeaza în functie de distantele D si D'

D= distanta sanitara, pentru sirul de puturi, în m;

D= distantele de protectie amonte, aval si laterala, în functie de spectrul real al miscarii apei subterane;

D= distantele caracteristice ale zonei de protectie sanitara, în m, care se determina în functie de distanta D si de raportul adimensional b/2;

Captari prin drenuri si galerii interceptoare

Calculul acestor captari consta în determinarea lungimii drenului sau a galeriei, calculul denivelarii în dren, determinarea dimensiunilor transversale si a pantei longitudinale, iar în cazul captarilor de apa potabila si a dimensiunilor zonei zonei de protectie sanitara.

în care:

L = lungimea drenului sau a galeriei interceptoare, în m;

Q= debitul de calcil al captarii, în m/s;

H = grosimea medie a stratului de apa cu nivel liber în perioadele de seceta, în m;

k = coeficientul mediu de filtratie al stratului de apa, în m/s;

i = panta hidrauluca medie a curentului subteran;

q = debitul specific al drenului, în m/s;

h= înaltimea apei la intrarea în dren, în m, ce se poate considera egala cu diametrul drenului D;

R = raza de actiune, în m;

D = distanta de protectie sanitara, în m;

T = timpul normat de filtratie, în zile;

p = porozitatea efectiva a stratului acvifer. Sectiunea tubului de drenaj se determina în functie de debitul Q = 2qL si de panta drenajului J egala cu panta terenului J. Gradul de umplere al tubului de drenaj va fi de 0,5 iar pierderile de sarcina se iau cu 20% mai mari fata de cel al canalelor obisnuite, din cauza rugozitatii suplimentare a barbacanelor. Tuburile sunt gaurite la partea superioara pe ˝ sau 2/3 din perimetru.

Captari cu gratar de fund (prize tiroleze)

Relatiile de calcul pentru acest tip de captare sunt urmatoarele:

în care:

Q= debitul de calcul, în m/s;

b = latimea captarii, în m;

= coeficientul de debit, care la intrare se ia , iar la iesire ;

= coeficientul de contractie;

l= lungimea activa a gratarului, în m;

g = acceleratia gravitationala, în m/s;

n = numarul de bare;

= grosimea barelor gratarului, în m, ce se poate lua ;

d = distanta dintre barele gratarului, în m, ce se pot lua d=20...40 mm;

h=adâncimea teoretica a captarii, în m;

h= adâncimile apei la intrare respectiv la iesire de pe gratar, în m;

v= viteza apei la intrarea respectiv la iesirea de pe gratar, în m/s;

l = lungimea captarii, în m;

= coeficient de corectie având valoarea

Captari de mal cu gratar

Relatiile de calcul pentru acest tip de captare sunt urmatoarele:

în care:

n = numarul interspatiilor dintre bare;

Q= debitul de calcul, în m/s

v = viteza apei prin interspatii, în m/s, care se ia de maximum 1m/s;

d = distanta dintre barele gratarului, în m, care se recomanda d=25...50 mm;

h= înaltimea utila a apei de la baza gratarului la nivelul liber al apei râului, în m;

B'= latimea gratarului, în m;

= grosimea barelor gratarului care se considera de 8...10 mm;

H = înaltimea gratarului, în m;

h= înaltimea de siguranta, în m, care se ia de 0,15...0,30 m;

l = lungimea barelor gratarului, în m;

= lungimea curburii barelor, în m;

B = latimea canalului colector, în m;

= unghiul dintre axa canalului colector si directia de scurgere a apei din râu;

v= viteza de curgere a apei la intrarea în gratar, în m/s;

h = pierderea de sarcina prin gratar, în m;

= unghiul de înclinare al barelor care se prevede de 60...70;

= coeficient care tine seama de forma sectiunii barelor care se ia de 2,42 pentru bare dreptunghiulare; 1,83 pentru bare semicirculare si de 1,79 pentru bare rotunde.

Captari de mal cu camere si ferestre de captare

Se calculeaza cu relatiile:

în care,

Q= debitul de calcul, în m/s;

m = coeficient al captarii care se ia de 0,7...0,8;

a,b = înaltimea si respectiv latimea ferestrelor captarii, în m;

B = latimea tuturor ferestrelor de captare, în m;

v = viteza de calcul în deschiderea ferestrei, în m/s, care se ia de 0,2...0,3 m/s pentru debite sub 500 l/s;

n= numarul ferestrelor de captare;

h = pierderea de sarcina prin fereastra, în m;

H= înaltimea apei la captare masurata de la cota superioara a ferestrei la nivelul minim al apei în râu, ce se ia de 0,4...0,6 m;

H= înaltimea apei masurata de la cota inferioara a ferestrei pâna la radierul captarii, care trebuie sa fie mai mare de 0,5...1 m. Pentru prizele mici se recomanda 2...3 compartimente, iar la prizele mari 3...5 compartimente.

STABILIREA NUMĂRULUI DE CONSUMATORI

În prezent in localitate avem un numar de 29000 locuitori, iar numarul de locuitori în perspectiva se calculeaza cu relatia , unde, n-reprezinta perioada pentru care se face calclul, adica 20 de ani si p-reprezinta procentul de crestere al populatiei si se calculeaza cu formula

loc

Dupa sistematizare locuitorii vor fi împartiti astfel:

Zona A : 80% din , adica locuitori

Zona B : 20% din adica locuitori

DETERMINAREA DEBITELOR CARACTERISTICE

Localitatea este împartita în doua zone, în functie de gradul de dotare al clairilor cu instalatii de apa calda si rece.

Zona A: este zona cu instalatii interioare de apa calda si canalizare cu preparare centralizata a apei calde, iar în aceasta zona locuieste 80% din populatia localitatii.

Zona B: este zona cu gospodarii având instalatii interioare de apa si canalizare cu preparare locala a apei calde, zona în care locuieste 20% din populatia localitatii.

De asemenea în localitate exista urmatoarele întreprinderi de interes local:

fabrica de pâine

fabrica de bere

abator de vite

tabacarie

În marginea orasului se dezvolta o platforma industriala cu profil alimentar. În industrie vor lucra doua schimburi de câte 415 muncitori. Necesarul de apa, pentru procesul tehnologic este de 960 , considerat uniform tot timpul anului. Necesarul de apa poate fi calculata pe grupe de consumatoriconform datelor din STAS 1343/1-2006.

a.)    Apa pentru consumul gospodaresc: (q_g)

pentru zona A: l/om/zi

pentru zona B: l/om/zi

b.)   apa pentru consumul public: (q_p)

pentru zona A: l/om/zi

pentru zona B: l/om/zi

c.)      apa pentru stropit strazi si spalat piete: - se poate aprecia global, ca fiind 5% din consumul public realizat pentru toti locuitorii .

=> l/om/zi

d.)      apa pentru industria locala:

l/om/zi

e.)       apa pentru platforma industriala:

zona A: l/om/zi => .5

zona B: l/om/zi =>

Coeficientul de variatie zilnica, , rezultat din STAS 1343/1-95 este:

pentru zona A:

pentru zona B:

Pentru stropit strazi si spalat piete:

Pentru industria locala:

Pentru platforma industriala

Pentru spalat strazi si platforma industriala

Coeficientul de variatie orara, , se adopta pentru fiecare tip de necesar de apa. Când nu sunt alte valori justificative pot fi adoptate valori din STAS 1343/1-2006.

Pentru zona A: unde locuiesc 27154 locuitori =>

Pentru zona B: unde locuiesc 6789 locuitori =>

Pentru stropit strazi si spalat piete

Pentru industria locala

Pentru platforma industriala

Pentru spalat strazi si platforma industriala

Necesarul de apa, pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu apa se poate calcula analitic, sau se poate exprima ca un spor al necesarului global pentru celelalte consumuri, conform STAS 1343/1-2006.

Pentru sistemul de alimentare cu apa, la care sursa nu este apa potabila, ca în cazul de fata, este necesar un coeficient de spor .

Pierderile tehnic admisibile de apa din sistem, pot fi tratate tot ca un necesar de apa. În mod current, pot fi exprimate ca un spor de debit la necesarul general de apa si se noteaza cu .

Pentru sistemul de alimenatre cu apa din prezentul proiect, k_p se aprecieaza conform STAS 1343/1-2006, ca fiind de 1,10.

DETERMINAREA DEBITELOR CARACTERISTICE

ALE NECESARULUI DE APĂ

a.)    Debitul zilnic mediu al necesarului de apa

;

b.)   Debitul zilnic maxim al necesarului de apa

;

c.)   Debitul orar maxim al necesarului de apa

;

A.) CALCULUL DEBITULUI ZILNIC MEDIU

AL NECESARULUI DE APĂ

Zona A:

Zona B:

Apa pentru stropit strazi si spalat piete:

Pentru industria locala:

- pentru fabrica de pâine (3 schimburi)

;

;

- pentru fabrica de bere (2 schimburi)

;

;

- abator de vite (1 schimb)

;

;

- tabacarie (1 schimb)

;

;

Pentru platforma industriala:

;

;

Debitul pentru spalat strazi si stropit spatii verzi pentru platforma industriala:

B.)CALCULUL DEBITULUI ZILNIC MAXIM AL NECESARULUI DE APĂ

Zona A:

Zona B:

Apa pentru stropit spatii verzi si spalat piete:

Pentru industria locala:

- fabrica de pâine (3 schimburi):

;

;

- fabrica de bere (2 schimburi):

;

;

- abator de vite (1 schimb):

;

;

- tabacarie (1 schimb):

;

;

Pentru platforma industriala:

;

;

Debitul pentru spalat strazi si stropit spatii verzi pentru platforma industriala:

C.)CALCULUL DEBITULUI ORAR MAXIM AL NECESARULUI DE APĂ

Zona A: ;

Zona B: ;

Apa pentru stropit spatii verzi si spalat strazi:

;

Pentru industria locala:

- fabrica de pâine (3 schimburi):

;

;

- fabrica de bere (2 schimburi):

;

;

- abator de vite (1 schimb):

;

;

- tabacarie (1 schimb):

;

;

Pentru platforma industriala:

;

;

Debitul pentru spalat strazi si stropit spatii verzi pentru platforma industriala:

;

CALCULUL CERINŢEI DE APĂ

Calculul debitului zilnic mediu al cerintei de apa:

;

Calculul debitului zilnic maxim al cerintei de apa:

;

Calculul debitului orar maxim al cerintei de apa:

;

unde:

- reprezinta coeficientul de majorare al necesarului de apa, care tine seama de pierderile tehnic admisibile, din sistemul de alimentare cu apa

- este coeficientul de servitude, pentru acoperirea necesitatilor proprii ale sistemului de alimentare cu apa (sau coefficient de spor)

Conform standardului românesc, STAS 1343/1-2006 rezulta ca=1,15, pentru retele de distributie noi (adica sub 5 ani) si =1,35 pentru retele de distributie existente, la care se efectueaza retehnologizari, etc.

Conform STAS =1.02, pentru sursa subterana fara statie de tratare si = 1.05 - 1.08, pentru sursa subterana, sau de suprafata cu stati de tratare.

A.)CALCULUL DEBITULUI ZILNIC MEDIU AL CERINŢEI DE APĂ

Pentru zona A:

Pentru zona B:

Apa pentru stropit spatii verzi si spalat strazi:

Pentru industria locala:

- fabrica de pâine

- fabrica de bere:

- abator de vite:

- tabacarie:

Pentru platforma industriala:

Debitul pentru spalat strazi si stropit spatii verzi pentru platforma industriala:

B.)CALCULUL DEBITULUI ZILNIC MAXIM AL CERINŢEI DE APĂ

Pentru zona A:

Pentru zona B:

Apa pentru stropit spatii verzi si spalat strazi:

Pentru industria locala:

- fabrica de pâine:

- fabrica de bere:

- abator de vite:

- tabacarie:

Pentru platforma industriala:

Debitul pentru spalat strazi si stropit spatii verzi pentru platforma industriala:

C.)CALCULUL DEBITULUI ORAR MAXIM AL

CERINŢEI DE APĂ

Pentru zona A:

Pentru zona B:

Apa pentru stropit spatii verzi si spalat strazi:

Pentru industria locala:

- fabrica de pâine:

- fabrica de bere:

- abator de vite:

- tabacarie:

Pentru platforma industriala

Debitul pentru spalat strazi si stropit spatii verzi pentru platforma industriala.

TABEL CENTRALIZATOR PENTRU DETERMINAREA DEBITELOR

TABEL CENTRALIZATOR PENTRU DETERMINAREA DEBITELOR CARACTERISTICE DE APĂ, PENTRU PLATFORMA INDUSTRIALĂ

CALCULUL NECESARULUI DE APĂ PENTRU

COMBATEREA INCENDIULUI

Incendiul, ca orice ardere este legat de trei elemente: combustibilul sau corpul care arde, comburantul sau corpul care întretine arderea (oxigenul din aer) si temperatura de ardere.

Orice mijloace de stingere actioneaza, total sau partial, asupra acestor elemente. Apa actioneaza asupra ultimelor doua elemente în acelasi timp, de aceea se foloseste, în majoritatea cazurilor, pentru stingerea incendiilor. Într-adevar, apa aruncata asupra corpului care arde acopera combustibilul, îl izoleaza de aer si îngreuneaza arderea; de asemenea, apa fiind mai rece si având o caldura specifica mare, în comparatie cu alte lichide, preia o parte din caldura de ardere si coboara temperatura corpurilor sub punctual de aprindere.

Apa se foloseste pentru stingerea incendiilor sub forma de jet, sub forma de ploaie, sau sub forma de perdea de apa.

Sistemul de alimentare cu apa a centrelor populate si a industriilor trebuie sa asigure si cantitatile de apa pentru stingerea incendiilor. Deoarece incendiul reprezinta o situatie accidentala, apa necesara trebuie sa se gaseasca acumulata într-un rezervor, iar captarea, statia de tratare, statiile de pompare si apeductul trebuie sa asigure completarea rezervei de incendiu in 24 - 48 de ore, dupa stingerea incendiului. De regula, refacerea rezervei de incendiu se face pe seama restrângerii consumului de apa pentru alte nevoi.

Când se realizeaza un sistem de alimentare cu apa, trebuie prevazute constructii si instalatii, care sa asigure cantitatile de apa pentru stingerea incendiului. Stingerea incendiului se poate face cu ajutorul apei prin hidranti interiori, montati în cladiri si hidranti exteriori, montati pe reteaua de distributie. Pentru cladiri speciale (teatre, biblioteci, etc) sau industrii, sunt prevazute sisteme speciale de stingere, cum ar fi sprinkler, conform reglementarilor tehnice în vigoare. Apa pentru hidranti interiori, trebuie sa aiba aceeasi calitate cu ceea distribuita. Pentru hidrantii exteriori, de regula se foloseste apa din reteaua de distributie a apei potabile. În cazuri speciale pentru combaterea incendiului din exterior, se poate folosi si alta calitate de apa prin mijloace independente cum ar fi masinile de pompieri, cisternele, retele separate de apa. Aceasta situatie comporta existenta unei retele de apa special destinata acestui scop. Numarul de incendii theoretic simultane se adopta în functie de marimea localitatii, dupa valorile din tabelul 4 STAS 1343/1-2006. Debitul pentru combaterea incendiului cu ajutorul hidrantilor interiori se noteaza cu (numarul jeturilor si tipurile de constructii, care sunt echipate cu hidranti interiori), precum si debitul pentru instalatiile speciale se noteaza cu , se adopta conform STAS 1478-90.

În cazul, în care nu se dispune de studii speciale debitul hidrantilor, care se noteaza cu , se poate adopta dupa valorile prezentate în tabelul 4.

NOTA 1 - Valorile prezentate în tabelul 4 se aplica si în cazul cartierelor izolate, separate de centrul populat printr-o zona neconstruita, în acest caz reprezinta numarul de locuitori pentru fiecare cartier.

NOTA 2 - Debitul pentru incendiu exterior si numarul de incendii simultane n, pentru centrele populate cu peste un milion de locuitori se determina pe baza de studii speciale.

NOTA 3 - Localizarea incendiilor simultane, în perimetrul luat în calcul la dimensionarea retelelor de distributie se face astfel încât un incendiu - teoretic - sa revina unei suprafete locuite de cel mult 10000 locuitori.

NOTA 4 - În cazul retelelor cu zone de presiune, se analizeaza varianta în care fiecare zona functioneaza independent în caz de incendiu, se vor adopta debitele cele mai mari rezultate din analiza variantelor. Numarul de incendii se calculeaza însa pentru toata localitatea. Se va tine seama de NOTA 1 si NOTA 3.

NOTA 5 - Pentru localitati sub 5000 locuitori se va respecta si Reglementarea GP 106 - 04. Anexa IV - 2, aprobata de MTCT 15/02/2005 si publicata în Monitorul Oficial Partea I nr. 338 bis din 21/04/2005

Timpul teoretic de functionare a hidrantilor interiori se determina conform STAS 1478-90. Durata teoretica de functionare a hidrantilor exteriori, este de 3 ore adica .

În cazul, când în sau lânga localitate, exista societati comerciale si acestea se alimenteaza din aceeasi retea publica, numarul de incendii teoretic simultane se poate adopta, dupa valorile prezentate în tabelul 5, din STAS 1343/1-2006.

NOTĂ - Daca între societatea comerciala si localitate este întotdeauna un spatiu gol ( verde ) de minim 300 m cele doua unitati ( localitatea si industria ) se analizeaza separat.

Debitul de incendiu pentru societati trebuie adoptat în functie de pericolul, pe care-l reprezinta industria, conform STAS 1343/2-89 si STAS 1478-90 sau previziunilor specialistului tehnologic.

NECESARUL DE APĂ PENTRU COMBATEREA

EFECTIVĂ A INCENDIULUI

- volumul de apa înmagazinat, în m³

N - numarul de incendii simultane, care se combat de la exterior cu apa din hidranîi exteriori

- numarul de jeturi simultane impus, pentru cladirea respectiva

- debitul asigurat de un jet de hidrantii interiori ,în l/s

- timpul teoretic de functionare a hidrantilor interiori (minute)

- debitul asigurat de hidrantii exteriori (l/s)

- timpul de functionare a hidrantilor exterior (h)

- debitul pentru stingerea incendiului, cu ajutorul instalatiilor speciale a caror durata de functionare este în(h), care se stabileste conform STAS 1470-90 în (l/s).

NECESARUL DE APĂ, PENTRU CONSUMUL LA UTILIZATOR PE DURATA STINGERII INCENDIULUI

;

- volumul consumat de utilizator

- coeficient, pentru retelele de joasa presiune (când presiunea este mai mare, sau egala cu 7 m coloana de apa, stingerea se face cu ajutorul motopompelor formatiilor de pompieri)

- coeficient, pentru retelele de înalta presiune (combaterea incendiului se poate face direct de la hidrantul exterior)

- debitul orar maxim al zonei sau localitatii, unde se combate incendiul

În total, se va acumula în rezervor, ca rezerva intangibila, protejata volumul de apa

unde, este volumul rezervei intangibile .

Dupa consumarea apei, în urma combaterii incendiilor, refacerea rezervei de apa trebuie sa se realizeze cu debitul în timpul .

;

Marimea timpului de refacere a rezervei (), se adopta conform datelor din tabelul 6, conform STAS 1343/1-2006.

NOTA 1 - În cazul, în care , iar debitele de apa sunt insuficiente la sursa, durata pentru refacerea rezervei intangibile de incendiu Tn se poate mari pâna la cel mult 72 h.

NOTA 2 - În cazurile, în care debitele surselor de apa nu pot asigura refacerea rezervei de incendiu în durate maxime Tn prevazute în tabelul 6, se admite prelungirea acestor durate, cu conditia maririi rezervei intangibile Vri, cu volumul de apa, care nu poate fi asigurat în timpul normat.

NOTA 3 - Pastrarea rezervei intangibile se face în una sau mai multe cuve de rezervor astfel încât volumul integral pentru combaterea incendiului sa fie permanent la dispozitie.

Conform STAS 1478-90, din tabelul 5 în localitate vom avea urmatoarele cladiri publice mai importante:

Conform STAS 1343-2006, tabelul 4 în functie de N₂₀ numarul de incendii teoretic simultane este ,,n"=2, care vor avea loc la biblioteca si scoala.

;

Volumul de incendiu

;

Durata de functionare a hidrantilor interiori minute si

durata de functionare a hidrantilor exterior ore. Debitul pentru stingerea incendiilor din exterior l/s.

Volumul de consum

;

;

Timpul de refacere al rezervei de incendiu

;

;

Refacerea rezervei de apa

;

;

CALCULUL DEBITELOR DE DIMENSIONARE sI VERIFICARE A SCHEMEI DE ALIMENTARE CU APĂ

Toate elementele schemei de alimentare cu apa, de la captare pâna la rezervor, vor fi dimensionate la debitul de calcul; pentru tronsonul captare - rezervor va fi adoptata valoarea cea mai mare dintre cele 2 expresii.

- reprezinta debitul zilnic maxim al cerintei de apa în regim de restrictii (reprezinta debitul zilnic mediu al cerintei de apa, din care se scade apa, pentru stropit strazi si spalat piete).

;

;

- reprezinta debitul de refacere, al rezervei de incendiu

;

Debitul de calcul, pentru proiectarea constructiilor si instalatiilor dupa rezervorul de înmagazinare, se calculeaza cu urmatoarea formula:

;

;

Debitul de verificare al retelei de distributie se detrermina cu formula:

;

;

DIMENSIONAREA CAPTĂRII

Pentru alegerea surselor de apa, este necesar sa se întocmeasca schema generala de gospodarire a apelor, în zona, în care intereseaza pentru alimentarea cu apa potabila si industriala. În cadrul studiului de ansamblu al problemei, stabilirea schemei generale de alimentare cu apa, se face pe baza planului de amenajare cu toate sursele de apa de suprafata si subterane, care trebuie luate în considerare, pentru a fi studiate.

Studierea surselor de apa posibile, urmareste sa determine caracteristicile tehnice (cantitati de apa disponibilie si calitatile apei), pe baza carora, facându-se comparatiile economice între solutiile de ansamblu ale sistemelor alimentate din diferite surse, sa se poata alege sursa, care satisface:

debitul de apa necesar consumatorilor;

calitatile apei, pe cât posibil fara înbunatatiri artificiale, sau cu un minim de tratari, pentru a le aduce la nivelul calitatilor solicitate de consumator;

siguranta în exploatare, asigurarea în timp a debitelor minime si a constantei calitatii apei solicitate;

eficienta economica maxima, tinând seama de costul minim pe de apa furnizata si de efectul economic general, în cazul gospodaririi apei pe utilizari complexe.

În repartizarea resurselor de apa între consumatorii industriali si consumul centrelor populate, se vor rezerva, de regula, sursele de apa subterana, pentru a fi utilizate la alimentarea cu apa potabila.

Corespunzator studiului tehnico - economic general al alimentarii cu apa, se întocmeste un studiu preliminar hidrologic si hidrogeologic, în care se stabilesc sursele care trebuie studiate în delaiu, prin studii definitive, care stau apoi la baza proiectului de alimentare cu apa.

CAPTĂRI DIN RÂURI

CRITERII DE ALEGERE A AMPLASAMENTULUI CAPTĂRILOR

O problema importanta a unui sistem de alimentare cu apa o constituie alegerea corecta a amplasamentului constructiilor de captare, care trebuie sa tina seama de un complex de conditii.

Un prim factor, care determina amplasamentul, este calitatea apei captate. Amplasamentul constructiilor de captare trebuie ales în functie de existenta în amonte a unor surse de impurificare, de capacitatea de autoepurare a râului, precum si de posibilitatea de a stabili o zona de protectie sanitara. De asemenea, compozitia fizico-chimica a apei, precum si cea biologica, au o mare importanta în acest sens.

Captarea apei trebuie sa se faca la malul concave, care, în comparatie cu cel convex, are avantaje esentiale, deoarece se umple mai putin cu depozite de aluviuni si datorita unei adâncimi mai mari a râului. Amplasarea constructiilor de captare la malul concav are, totusi, si dezavantaje. Aces mal este supus afuerii si, de aceea, trebuie sa se prevada lucrari pentru consolidarea malului, pe o întindere corespunzatoare. Aceste consolidari pot avea mari proportii, afectând costul general al investitiei. De asemenea, problemele legate de aparitia ghetii sunt mai grele la malul concav, decât la malul convex.

În unele cazuri, când apa râului curge cu viteze mici si are o capacitate foarte mica de aluviuni, problema amplasarii mai avantajoase a constructiilor pentru captarea apei la malul concav sau la cel convex poate sa nu aiba importanta, din punctul de vedere al fenomenelor mentionate. Punctual de amplasare a constructiei de captare trebuie sa fie cel mai putin periculos, în privinta ghetii de fund (zaiului). Acest aspect impune ca portiunea, în care se amplaseaza captarea sa nu se afle în dreptul pragurilor; este bine sa fie cât mai în aval. Constructia de captare trebuie amplasata pe o portiune nepericuloasa din punctul de vedere al îngramadirii ghetii de suprafata. Constructia de captare trebuie asezata la o distanta suficient de mare de punctele de afluenta, confluenta, puncte în care pot fi circulate, uneori, mari debite solide sau este posibila manifestarea unor fenomene de depunere.

Referitor la conditiile hidrogeologice, portiunea din malul râului aflata în dreptul prizei trebuie sa fie corespunzatoare pentru amplasarea diferitelor obiective ale sistemului de alimentare cu apa (statii de pompare, gratare, deznisipatoare), având în vedere si eventualele etape de dezvoltare.

Desigur, un factor hotarâtor în alegerea amplasamentului îl va avea si distanta fata de obiectivul ce urmeaza a fi alimentat cu apa, având în vedere optimizarea traseului conductelor.

TIPURI CONSTRUCTIVE DE CAPTĂRI sI CRITERII DE ALEGERE A ACESTORA

Alegerea tipului de captare este o problema complexa, legata de urmatoarele aspecte:

conditiile de functionare ale sistemului de alimentare cu apa;

gradul de asigurare impus;

caracteristicile cursului de apa: debite, nivele, etc.;

conditiile terenului din zona;

problemele economice.

Principalele tipuri constructive ale captarilor din râuri sunt prezentate în schema de mai jos:

de mal;

prin conducte gravitationale;

cu baraj de derivatie;

sub forma de cupa (cu bazin);

prin infiltratie de mal;

de sub albie.

Un alt factor, care poate stabili tipul de captare îl constituie adâncimea apei în fata prizei.

Aceasta trebuie sa asigure:

captarea debitului prelevat, conform asigurarii de calcul;

oprirea intrarii în priza a aluviunilor grosiere, respectiv debitul solid de fund;

prevenirea efectelor negative ale ghetii si zaiului, adica evitarea captarii straturilor superficiale;

împiedicarea intrarii plutitorilor în priza, respectiv o garda corespunzatoare deasupra prizei;

spalarea hidraulica a zonei de acces la priza.

Pentru tara noastra, în functie de conditiile climatice, sunt avute în vedere urmatoarele adâncimi minime de apa, care trebuie asigurate în fata prizei:

0.5m peste fundul râului, pentru evitarea patrunderii aluviunilor de fund; poate scadea la 0.2m, la râurile de munte;

Pentru evitarea efectului ghetii se recomanda o acoperire deasupra prizei cu 0.1m mai mare decat grosimea maxima a podului de gheata

Pentru evitarea captarii zaiului se considera ca este necesara o înaltime de apa de 1m deasupra prizei; se poate reduce, de la caz la caz, daca se iau masuri speciale;

Pentru evitarea patrunderii plutitorilor si blocarii prizei cu frunze se recomanda înaltimi între 0.20 - 0.50m, functie de zona pe care o strabate râul în amonte si de frecventa plutitorilor;

Astfel, adâncimea râului constituie un criteriu de alegere a tipului de captare.

Turbiditatea apei captate poate fi si ea determinate pentru alegerea tipului de captare.

În cazul nostru captarea apei pentru localitatile si platforma industriala se va face din sursa de suprafata iar tipul captarii este captare de mal cu gratar.

CAPTARE DE MAL

Constructia de captare a apei consta, de fapt, din doua lucrari diferite:

camera de captare propriu-zisa;

statia de pompare

Camera de captare consta dintr-o culee de pod, goala înauntru; în interiorul ei se gaseste un perete transversal separator, care formeaza doua compartimente: de captare si de aspiratie. În aceasta din urma sunt coborâte conductele aspiratoare ale statiei de pompare. În lungime, camera de captare se împarte în doua compartimente,care pot lucra independent unul de celalalt.

În despartitura pentru captare, apa râului ajunge prin ferestrele de intrare, dispuse în înaltime în doua rânduri: ferestrele de jos lucreaza la nivelurile joase ale râului, cele de sus de nivelurile înalte, când straturile inferioare ale apei din râu pot fi relativ foarte impurificate cu aluviuni de fund. Toate ferestrele sunt înzestrate, în interiorul camerei de captare, cu vane laminare sau în forma de subere, iar la partea exterioara cu gratare cu spatii mari (pe cât posibil, demontabile), construite din bare verticale, cu spatii de 50-150 mm si uneori, chiar mai mari.

În peretele separator se monteaza plase fixe, pentru retinerea suspensiilor mari din apa bruta. Manipularea plaselor, a vanelor si a altor utilaje se face de pe un planseu de serviciu, executat la nivelul pamântului. Pe acest planseu se construieste o cabina, foarte comoda, pentru exploatarea camerei de captare. Planseul de serviciu are un balcon care permite executarea operatiilor de curatare a gratarelor, a ferestrelor de intrare, în locuirea lor, etc.

Statia de pompare se amplaseaza în afara zonei alunecarilor posibile ale terenului, în timpul executarii lucrarii. Conditiile topografice pot impune, de asemenea instalarea statiei de pompare la o distanta relativ mare.

În general însa, din punctul de vedere al asigurarii unei bune functionari a constructiei de captare, este necesar ca, tinzând la o scurtare a conductelor aspiratoare, sa se scurteze distanta dintre constructia de captare si stati a de pompare.

Captarile de mal trebuie dotate cu dispozitive de curatare a depunerilor din interior (hidroelevatoare sau pompe de namol).

Platforma circulabila a captarii de apa trebuie realizata la nivelurile maxime cu o asigurare de 1 %, având o garda de cel putin 0,70 m.

Conductele de aspiratie care pleaca spre statia de pompare trebuie sa fie duble; ele se dimensioneaza la viteze maxime de 1,00 m/s în cazul conductelor comune la mai multe pompe si de maxim 1,50 m/s la conducte separate pentru fiecare pompa.

În cazul conductelor de aspiratie sau de refulare la captarile la care sunt de asteptat tasari în perioada de exploatare, se prevad compensatoare unghiulare, care permit deplasarile relative ale constructiei fata de mal, fara a deranja functionarea conductelor.

Priza de mal la Dunare pentru cuplata cu statia de pompare

Schema captarii de mal cu gratar

Schema alimentarii cu apa

Pentru captarea de mal cu gratar, relatiile de calcul sunt urmatoarele:

unde:

n - numarul interspatiilor din gratar

- debitul de calcul in

v - viteza apei prin interspatii [ m/s], v = 1 m/s

d - distanta dintre barele gratarelor în metri ( 25 ÷ 50 mm ) 0.05 m

- distanta utila a apei de la baza gratarului la nivelul liber al apei râului [m]

δ - grosimea barelor gratarelor ( 8 ÷ 10 mm)

H - înaltimea gratarului [m]

- înaltimea de siguranta [m] ( 0.15 ÷ 0.30 )

l - lungimea barelor gratarului [m]

Δ - lungimea curburii barelor [m] = 0.04

B - latimea canalului colector [m]

- viteza de curgere a apei la intrarea în gratar

h - pierderea de sarcina prin gratar [m]

α - unghiul de înclinare ale barelor, care este între 60 ÷ 70 ^o

η - coeficient care tine seama de forma sectiunii, care este 2.45 pentru bare dreptunghiulare, 1.83 pentru bare semicirculare, 1.79 pentru bare rotunde

n = 10 interspatii

DIMENSIONAREA HIDRAULICĂ A ADUCŢIUNILOR

Aductiunile pot fi tip canal, tip conducta sau combinatii a acestora, adica aductiuni închise.

Aductiunile de tip canal pot fi deschise ( descoperite) sau închise (acoperite) si asigura transportul apei prin gravitatie cu nivel liber.

La aductiile de tip conducta, adica cele închise, transportul apei se face prin pompare sau fara, ( gravitational ).

Calculul hidraulic al aductiunilor se face folosind relatiile

;

;

DETERMINAREA DIAMETRULUI ECONOMIC AL ADUCŢIUNII,

FUNCŢIONÂND PRIN POMPARE

Schema de alimentare cu apa adoptata precum si din calcule facute, pentru captare, rezulta ca apa trebuie pompata ca sa ajunga în rezervor. Dimensiunea conductei, functionând prin pompare, se face astfel încât diametrul ales sa corespunda unor cheltuieli anuale minime, cheltuielile anuale sunt formate, din:

cheltuieli cu investitia

cheltuieli cu energia necesara pentru pomparea apei

cheltuieli cu reparatiile si retributia personalului de exploatare( astea se considera constante)

;

unde:

- reprezinta cheltuieli cu investitia

- reprezinta cheltuieli cu energia

- este timpul de recuperare a investitiei ( se considera Tr = 50 ani)

i - este valoarea investitiei care se calculeaza pe baza indicilor specifici [lei/an]

e - reprezinta costul energiei de pompare ( se adopta ca fiind egala cu costul de producere a energiei electrice)

E - volumul de energie electrica, necesar pentru pomparea apei

P - puterea absorbita în pompa [KW]

T - timpul de functionare al pompelor T = 8760 h

- debitul de calcul în

K - inversul coeficientului de rugozitate, se alege din tabel în functie de materialul din care este executata aductiunea

S - suprafata sectiunii transversale [m²]

R - raza hidraulica [m]

J - panta

ΔH - diferenta dintre cotele piezometrice din sectiunile extreme ale aductiunii în cazul conductelor si diferenta între cotele radierului terenului din aceleasi sectiuni în cazul canalelor

v - viteza apei [m/s]

C - coeficientul lui Chezy

h - pierderile de sarcina în aductiuni [m]

D - diametrul aductiunii [m]

s_o - rezisteta hidraulica specifica a conductei

E se calculeaza cu relatia

unde:

η - randamentul mediu de functionare al pompelor. În lipsa dimensionarii pompelor, valoarea medie a randamentului se considera η = 0.6

Q - deitul de apa pompata, care este egala cu Q_ic

Q = Q_Ic

H - înaltimea de pompare al apei

- înaltimea geodezica de pompare

- pierderea de sarcina pe conducta de refulare

- pierderea de sarcina pe conducta de aspiratie

L - lungimea aductiunii

Costul aductiunii este dat direct în tabelul de calcul tabel 7

Calculul efectul are urmatoarea succesiune, urmarita în tabel:

- cu valoarea debitului de calcul în l/s, din diagrama Menning se alege primul diametru întâlnit pe verticala la intersectia , de unde rezulta panta si viteza

- în continuare se vor calcula pierderea de sarcina pe refulare

;

;

Tabel 7 - Determinarea diametrului tehnico - economic al aductiunii

Aductiunile sub presiune, care acced gravitational, se dimensioneaza în functie de debitul de calcul si de panta.

Viteza minima în aceste conducte, se admite de 0.3 m/s si 0.7 m/s pentru ape încarcate cu suspensii, iar viteza maxima se considera de 0.5 m/s pentru tuburi din material plastic sau azbociment din beton armat centrifugat sau beton precomprimat.

Aductiunile sub presiune care functioneaza prin pompare se dim. În functie de debitul de calcul si de viteza economica ( v_ec = 0.2 ÷ 1.2 m/s )

Canalele deschise se dim. În functie de debitul de calcul Qic si panta J, astfel încât sa nu se depaseasca vitezele maxime admise pentru tipul de material, din care este executata aductiunea.

VOLUMUL REZERVORULUI

În conformitate cu STAS 4165/1988, volumul rezervorului se determina ca valoare maxima dintre:

Valorile astea, rotunjite la valorile 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 5000, 6000, 7000, 8000, .., etc.

- volumul necesar pentru compensarea valorilor debitului de alimentare si plecare în retea ( se reaminteste ca alimentarea se dimensioneaza la Qszimax pe perioada de compensare si se considera o zi medie)

- volumul necesar pentru acumularea apei, necesara combaterii celor 2 incendii teoretic simultane si asigurarea consumului pe perioada stingerii incendiilor

- volumul suplimentar de apa, necesar pentru combaterea debitelor pompate neuniform, ca urmare a functionarii statiilor de pompare amonte în afara celor de utilizare maxima a energiei electrice

- volumul necesar pentru asigurarea necesarului de apa în anumite conditii, ce vor fi justificate

- volumul necesar pentru acumularea unei rezerve de apa pentru a asigura functionarea retelei în cazul în care pe circuitul amonte a rezervorului apar avarii normale admise ( ruperea de conducta, dezamorsare sifoane, întrerupere de pompare).

Conform legii 98 din 1994, volumul rezervorului va fi cel putin egal cu urmatoarea valoare:

;

;

- valoarea maxima a timpului de trecere a apei prin rezervor, admis prin normele sanitare, astfel încât calitatea apei sa nu deteriorizeze; de regula se accepta 6 zile pentru rezervoarele îngropate si de 2 zile pentru rezervoarele aeriene neprotejate termic.

În cazurile speciale organele sanitare pot accepta si impune alte valori.

CALCULUL VOLUMULUI DE COMPENSARE

a - coeficient dat de STAS 4156, care arata proportia din debitul zilnic ce trebuie retinut în rezervor

În tabelul de mai jos sunt prezentate valorile lui a pentru calculul expeditiv al volumului de compensare

Coeficient pentru determinarea debitului de compensare

CALCULUL VOLUMULUI DE INCENDIU

CALCULUL VOLUMULUI DE AVARIE

Se calculeaza cu relatia:

- debitul minim în [mc/h] ce poate fi asigurat pe perioada avariei, pentru localitati se pot adopta de 60%- 80% din tabelul mediu orar al zilei cu consum maxim, în functie de marimea localitatii

- timpul maxim de remediere a unei avarii pe sectorul amonte rezervorului sau din scoatere din functiune a statiilor de pompare, ca urmare a întreruperii cu energia electrica

- se apreciaza astfel: între 18 si 24 de ore pentru aductiuni din tuburi premo cu diametre între 800 si 1000 mm în functie de rapiditatea si mijloacele de interventie

între 8 si 16 ore pentru aductiuni în functie de lungimea aductiunii, dificultatea traseului, tipul de material

de maxim 10 ore pentru avarii la alte obiecte ale sistemului de alimentare cu apa de la caz la caz în functie de importanta acestora si de dificultatile de interventie

Când rezervorul de alimentat prin pompare Tav se va lua egal cu timpul maxim admis pentru oprirea statiilor de pompare, daca acesta este mai mare ca timp dimensionat mai sus, sau se va lua 10 ore când acesta este mai mic.

Conform STAS 10110 - 1995 statia de pompare de categoria 2 si întreruperea ei din cauza alimentarii cu energie electrica, nu poate depasi 2 ore.

- timpul maxim de întrerupere a alimentarii cu apa a localitatii conform tabelului de mai jos pentru industrii în functie de marimea pagubei ce se poate produce si posibilitatii de cooperare cu alte sisteme de alimentare cu apa.

Q - debitul ce se poate obtine de la alte surse ramase în functiune, când celelalte au fost oprite; când exista o singura sursa Q = 0, iar când sunt mai multe surse cea mai mica si mai sigura ramâne în functiune.

Volumul suplimentar este egal cu 0 pentru ca se apreciaza ca nu este nevoie de un volum suplimentar de apa.

Volumul justificativ este egal cu 0 deoarece vor aparea volume suplimentare ca urmare a rotunjirii volumului rezervorului

;

Volum rezervorului din ziua de maxim consum

;

;

Pentru rezervorul de acumulare si castelul de echilibru se obtin volumurile de compensare:

- valoarea maxima, pozitiva la rezervor

- valoarea maxima, negativa la rezervor

- valoarea maxima, pozitiva la castel

- valoare maxima, negativa la castel

În rezervor se acumuleaza si volumul de apa, necesar în cazul avariei sursei de apa si/sau a aductiunii.

;

si volumul de apa pentru nevoile tehnologice ale uzinei de apa se determina cu relatiile:

;

;

;

;

În castelul de apa pe lânga volumul de compensare se adauga si volumul de incendiu.

;

COTA CASTELULUI DE APĂ

La definirea schemei de alimentare cu apa a fost necesar sa se faca o prima apreciere a marimii castelului de apa.

S-a preconizat un castel de 5304,30 mc.

Acum este necesar sa fie determinat înaltimea corecta a castelului pentru a putea gasi regimul de pompare.

Trebuie facuta observatia ca si aceasta cota mai poate suferi modificari daca dimensionarea retelei rezulta ca acest lucru este necesar.

Cota castelului este valoarea maxima a sumei:

Cc - cota terenului pe care se gaseste bransamentul utilizatorului de apa

Pentru a reduce la minim numarul de încarcari se aleg la început acele puncte, care pot da cote mai înalte ale castelului si anume:

- punctul de cota maxima în zona de alimentare cu apa ( pct. A )

- punctul de cota mare a terenului pe care se gasesc utilizatorii, care cer o presiume mare la bransament

- punctele de cota mare aflate la cea mai mare distanta fata de castelul de apa

- alte puncte apreciate ca pot conduce la cote mari punctele C, D

- pierderea de sarcina apreciata între castel si punctul luat în considerare asigurând curgerea apei pe drumul cel mai scurt ( l ) se apreciaza ca panta hidraulica medie notata cu Jmed este cuprinsa între 0,003 si 0,005 rezulta ca pierderea de sarcina

- pierderea de sarcina reala ( ca de altfel cota reala necesara pentru castel ), va fi cunoscuta numai dupa dimensionarea retelei, la dimensionarea retelei se va tine seama de pierderea medie de energie adoptata

- reprezinta presiunea necesara la bransament ( punctul de legatura între reteaua comunala de distributie si reteaua interioara a blocului ), deci presiunea necesara la bransament se determina cu relatia:

unde:

- înaltimea celui mai înalt robinet de preluare a apei pentru cladiri civile se poate aproxima ca aceasta înaltime este egala cu înaltimea casei, întrucât ultimul robinet se afla lânga tavanul ultimului nivel

numarul de etaje

- pierderea de sarcina pe reteaua interioara pe tronsoanele de conducta ce asigura curgerea apei pâna la punctul cel mai îndepartat de bransament se apreciaza 2.3 m în functie de marimea retelei si se poate calcula daca se cunoaste schema retelei interioare de distributie

- pierderea de sarcina pe conducta de legatura inclusiv apometru, vanele de izolare, etc, se apreciaza de 1-2 m

- presiunea de serviciu la robinetul de utilizare a apei necesara pentru asigurarea curgerii apei, pentru locuinte cu robinete simple ( numai pentru apa rece ), presiunea de serviciu se ia 2 m pentru robinete duble, presiunea de serviciu de 3 m.

Se mai apreciaza presiunea de serviciu la hidrantii interiori în functie de lungimea jetului, marimea duzei etc. ca fiind de:

Estimarea cotei necesare pentru cuva castelului de apa se face în tabelul urmator:

h=pierderea de sarcina apreciata între castel si punctul luat în   considerare.

Se calculeaza înaltimea turnului castelului de apa:

Volumul cuvei castelului va fi:

i=panta hidraulica medie, care se apreciaza între 0.03-0.05

Cota radierului cuvei:

DISTRIBUŢIA APEI

Reteaua de distributie a apei într-un centru populat sau industrie, cuprinde totalitatea conductelor, armaturilor, aparaturilor de masura si constructiilor accesorii, care asigura transportul apei de la constructiile principale de înmagazinare sau de ridicare a presiunii si pâna la bransamentele consumatorilor.

Reteaua de distributie trebuie sa asigure debitul maxim orar, la presiunea de serviciu necesara.

Presiunea de serviciu este presiunea minima, care trebuie sa fie asigurata în orice punct de bransament al retelei de distributie, pentru ca debitul de apa normat sa poata ajunge la cel mai înalt si mai îndepartat punct de consum al instalatiei interioare din cladirile civile si industriale direct sau prin intermediul instalatiilor de pompare cu hidrofor tinând seama si de pierderea de sarcina de la bransament pâna la locul de consum.

Presiunea de serviciu se exprima de obicei în coloana de apa, deasupra nivelului strazii.

Presiunea de serviciu în reteaua de distributie se poate realiza:

Prin gravitatie

Prin pompare directa în retea

Punctele de bransament ale retelei sunt punctele de legatura dintre reteaua de distributie comunala si conducta sau reteaua interioara de alimentare a unei cladiri, a unui grup de cladiri sau a unei industrii.

Reteaua de distributie a apei trebuie sa poata asigura si conducerea debitului necesar pentru combaterea incendiilor.

Al presiunii necesare pentru se deosebesc doua feluri de retele:

Retea de joasa presiune pentru incendiu prin care de distribuie debitul de apa pentru combaterea incendiilor, cu o presiune redusa (de minim 7m coloana de apa la hidrant); ramânând ca presiunea necesara la ajutajul tevii de refulare a sa fie asigurata, cu ajutorul motopompelor, sau a pompelor automobile ale unitatilor de pompieri

Reteaua de înalta presiune pentru incendiu care asigura distributia debitelor de apa pentru incendiu si pentru consum curent la presiune ridicata (50-70 m coloana de apa) cu ajutorul unor statii fixe de pompare, care sunt puse în functiune dupa semnalarea incendiului.

Acest sistem permite o interventie.

Schema în plan a retelei de distributie a apei se stabileste în functie de urmatorii factori:

Sistematizarea teritoriului, care trebuie sa fie alimentat cu apa si amplasamentele consumatorilor

Relieful terenului

Pozitia obstacolelor naturale si artificiale (vani, canale, cai de comunicatie, etc.)

În general reteaua de distributie urmareste traseele strazilor si aleilor din centrele populate sau din industrii.

Dupa forma în plan se deosebesc doua dispozitii principale de retea:

Retea de distributie ramificata în care apa circula într-o singura directie

Retea de distributie inelara în bucle sau cu schiuri închise la care apa poate ajunge în orice punct din cel putin doua directii.

DIMENSIONAREA REŢELEI DE DISTRIBUŢIE

Dimensionarea retelei de distributie consta în determinarea diametrelor si pierderilor de sarcina pe toate conductele retelei astfel încât sa se asigure debitele necesare si presiunile de serviciu în toate punctele retelei.

Retelele de apa pot fi inelare sau ramificate din una sau mai multe surse de pomapare sau gravitationale prin intermediul rezerevoarelor de înmagazinare.

Alcatuirea schemei de calcul

Schema de calcul reda simplificat alcatuirea retelei de distributie, indicând pozitia surselor, eventual al statiilor de pompare si a rezervoarelor.

Într-un sistem inelar format din "n" noduri si "i" inele, numarul "t" de laturi, se determina cu relatia: , iar numarul de ecuatii care se pot scrie pentru noduri si pentru inele , trebuie sa fie tot "t".

Ipoteze de dimensionare si verificare

Dimensionarea si verificare unei retele de distributie se face în functie de schema de calcul în urmatoarele ipoteze:

asigurarea debitului orar maxim la consumatori si al debitului de incendiu interior

trebuie sa asigure si al debitului de incendiu exterior

asigurarea presiunii disponibile la hidrantii interiori prin racordarea directa la retea

asigurarea transportului debitului de tranzit maxim

Debitul de tranzit maxim de determina folosind relatiile

unde:

- coeficient de neuniformitate minim al debitului orar

- procentul minim al variatiei orare, al consumului (conf.anexa nr.32)

- debitul în ora de minim de consum

- debitul de tranzit

Debitele de calcul pentru ipotezele 1, 2 si 3, sunt date de relatiile 1,14, respectiv 1,15, 1,16 din îndrumar pentru calcului constructiilor si instalatiilor hidroedilitare, iar pentru ipoteza 4, debitul de calcul este dat de relatia: .

Debitele de incendiu si cele ale marilor consumatori se considera concentrate în nodurile retelei.

Calculul în diferite ipoteze se face mentinând diametrele stabilite în prima ipoteza.

Determinarea debitelor aferente pe tronsoane

Debitele aferente pe tronsoane pentru una de aceeasi densitate a populatiei sau pentru acelasi grad de dotare al cladirilor se determina cu ajutorul relatiilor:

(1)

(2)

(1')

(2')

(1")

(2")

(3)

- debitul specific, care poate fi în l/s pe km, l/s pe ha, sau l/s pe locuitor si se poate determina în functie de lungimea tronsoanelor, în functie de marimea suprafetelor aferente, sau în functie de numarul populatiei si se utilizeaza relatiile corespunzatoare.( 1.), 1

- debitul de calcul uniform distribuit al zonei (de densitate, sau grad de dotare), în l/s, care în cazul ipotezelor 1., 2., 3. se ia egal cu debitul orar maxim , iar în cazul ipotezei 4. se ia egal cu debitul zilnic maxim al aceleasi zone

- lungimea tronsonului curent (de la i la j) în km

- suprafata aferenta tronsonului curent (se determina cu metoda bisectoarelor) în ha

- numarul de locuitori aferenti tronsonului curent

- debitul aferent pe tronsonul curent în l/s

Întotdeauna este obligatorie satisfacerea relatiei 3.

DETERMINAREA DEBITELOR CONSUMATE ÎN NODURI

La calculul debitului consumat într-un nod curebt, notat cu ''i'', se considera numai tronsoanele cu serviciu în drum, utilizânu-se relatiile:

(4)

unde: Q_I-reprezinta debitul din nodul curent, înl/s si se determina cu relatia (4) pentru ipotezele 1,2 si 3, si cu relatia (4') pentru ipoteza 4 de calcul

- reprezinta suma debitelor aferente pe cele m tronsoane, care concura în nodul curent, în l/s

Q- reprezinta suma debitelor concentrate an nodul respectiv, în l/s

Pentru verificarea debitelor din noduri, este necesar a fi satisfacuta relatia (5), pentru ipotezele 1,2 si 3, si relatia (5') pentru ipoteza 4.

DETERMINAREA DEBITELOR DE CALCUL PE TRONSOANE

Debitul de calcul pe un tronson curent i-j, se determina tinând cont de relatiile:

unde: f- reprezinta numarul sectiunilor fictive

i- reprezinta numarul inelelor

s- reprezinta numarul surselor considerate în momentul de calcul

Q'_i-j- reprezinta debitul de calcul pe tronsonul curent, provenind din debitul de calcul uniform distribuit (Q_ormaxpentru ipotezele 1,2 si 3, sau Q_zimax pentru ipoteza 4 de calcul), în l/s

- reprezinta suma debitelor aferente de pe tronsoanele din aval tronsonului curebt, indicate de sensurile de curgere a apei, din schema de calcul, în l/s

d- reprezinta distanta medie într-o sau mai multe incendii simultane, în m

- reprezinta densitatea populatiei, în loc/ha

Q''_i-j- reprezinta debitul de calcul pe tronsonul curent provenit din debitele concentrate

Q_i-j- reprezinta debitul de calcul pe tronsonul curent, în l/s

Q_tr,i-j- reprezinta debitul de tranzit pe tronsonul curent în l/s

Q'_i- reprezinta debitul din nodul curent provenit din debitlu de calcul a ipotezei 4, (Q_zimax), în l/s si se determina cu relatia (4')

p- reprezinta numarul tronsoanelor concurente în nodul curent, prin care debitele ies din nodul respectiv

- reprezinta suma debitelor, care intra în nodul curent, în l/s

k- reprezinta numarul tronsoanelor concurente în nodul curent, prin care debitele intra în nodul respectiv

- reprezinta suma debitelor, care ies din nodul curent, în l/s

Determinarea debitelor de calcul pe tronsoane presupune urmatoarele etape:

alegerea sursei si/sau a ponderii surselor

trecerea pe schema de calcul a debitelor consumate în noduri si stabilirea sensurilor de parcurgere a apei pe fiecare tronson, aplicând principiul alimentarii fiecarui nod, pe drumul cel mai scurt, când retelele inelare se transforma în retele ramificate, printr-un numar de sectiuni fictive

determinarea debitelor de calcul (), pornind de la sectiile fictive spre sursa

calculu distantei minime într incendii simultane, marcarea în nodurile unei noi schemei de calcul al debitelor concentrate si de incendiu si trasarea sensurilor de curgere, corespunzatoare acestor debite

stabilirea debitelor de calcul ( ), corespunzator debitelor concentrate si de incendii

determinarea debitelor de calcul pe tronsoane ()

verificarea debitelor de calcul, conform ecuatiei de bilant în noduri

DIMENSIONAREA HIDRAULICĂ A REŢELELOR DE DISTRIBUŢIE

Diametrul D, în mm, al unui tronson curent, care trebuie sa aiba valoarea minima de 100 mm (sau 80 mm în situatii cu totul particulare) se determina functie de debitul de calcul Q_i-j as tronsonului respectiv si de viteza economica v_ec utilizând tabelul 3.1 din "Îndrumar pentru calculul constructiilor si instalatiilor hidroedilitare".

a) Pentru retele ramificate, calculele se conduc tabelar.

b)    Pentru retelele inelare, calculul pierderilor de sarcina este precedat de echilibrarea distributiei debitelor, care se poate efectua prin aproximatii succesive cu ajutorul metodelor Lobacev sau Cross.

În cazul metodei Lobacev calculele se introduc în tabel, în care debitele corectate se obtin cu ajutorul relatiilor:

(6)

(7)

(8)

(8')

în care:

- este divergenta pe inel, în m;

- este suma algebrica a pierderilor de sarcina pe inel, în m;

- debitul de corectie din inelul considerat;

Q - debitul corectat de pe tronsonul curent, în l/s, care pentru tronsoanele marginale se obtine din relatia (8), iar pentru cele comune din relatia (8');

- debitul de calcul pe tronsonul curent în situatia initiala, în l/s;

- debitul de corectie din inelul alaturat si care prin intermediul tronsonului comun se transmite inelului considerat, în l/s.

Observatii:

a.)    tronsoanele comune inelelor alaturate intra în componenta fiecaruia din inelele respective;

b.)   se alege sensul orar ca sens pozitiv de parcurgere a fiecarui inel, comun întregii retele;

c.)   debitele de calcul pe tronsoane si pierderile de sarcina corespunzatoare sunt afectate de semnul (+), daca sensul de parcurgere al apei coincide cu sensul de parcurgere al inelului si (-) daca apa curge în sens contrar sensului de parcurgere a inelului;

d.)   produsul nu este afectat de semn;

e.)    debitele pe tronsoanele retelei de distributie se considera echilibrate când în toate inelen este îndeplinita simultan conditia .

Metoda Cross presupune transformarea inelelor în noduri de transmitere, rezultând un sistem poligonal, cu legaturi conforme cu vecinatetea nodului, în care se înscriu debitele de corectie ()

În miimi de l/s, calculate ca la metoda Lobacev si permite sa se tina seama la calculul debitelor de corectie în fiecare inel I de influenta corectiilor necesare în inelele alaturate acestuia, k, prin coeficientii de transmitere determinati cu relatiile:

(9)

Debitele de corectie pentru fiecare inel se obtin prin raportarea la 1000 a sumei algebrice a valorilor transmise nodurilor, dupa metoda Cross cunoscuta de la calculul structurilor static nedeterminate, transmiterea începând întotdeauna de la inelul cel mai dezechilibrat si încheindu-se în momentul când valoarea transmisa este mai mica sau egala cu doua miimi de l/s.

Debitele corecte rezulta din relatiile (8) respectiv (8'), ca la metoda Lobacev.

VERIFICAREA CALCULELOR

Verificarea calculelor pentru fiecare ipoteza luata în considerare se conduce tabelar, urmarind vitezele de curgere a apei în conducte ti presiunea disponibila în fiecare nod, care se termina utilizând relatiile:

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(14')

(15)

în care:

V - vitaza de curgere a apei în m/s, ce se mai poate determina si cu ajutorul diagramelor din anexele 49..52 si care trebuie sa satisfica conditiile: m/s si m/s pe artere, m/s pe conducte de serviciu, m/s pe toate conductele, în caz de incendiu;

Q - debitul de calcul real, în m/s;

D - diametrul conductei , în mm:

C_ax- cota axului conductei, în m;

H_{î } adâncimea de înghet, care se ia de 0,80...1,50 m;

J - panta piezometrica;

h - pierderea de sarcina pe fiecare conducta, în m;

L - lungimea conductei, în m;

H_n- presiunea necesara în nodurile retelei,în , care la retelele de joasa presiune în ipotezel I si IV pentru cladiri cu un singur nivel se ia de 10, pentru cladiri cu mai multe nivele se calculeaza cu relatia (13), iar în ipotezel II si III este de 7 , pe când la retelele de înalta presiune în ipotezele I,II si III se stabileste pe baza normativelor elborate de organele P.S.I.;

E - numarul de etaje ale cladirii;

C_p- cota piezometrica, în m, care pentru punctul obligat se determina cu relatia (14), iar pentru un nod al retelei cu relatia (14');

H_d- presiunea disponibila în nodurile retelei, în m, care trebuie sa satisfaca conditiile: în ipotezele I, II, III si în ipoteza IV.

Observatii:

a.)    traseele se considera astfel încât fiecare nod sa fie atins cel putin o data pornind de la punctul obligat, daca rezervorul se poate amplasa dupa necesitatile retelei, sau de al rezervor în caz contrar;

b.)   din analiza comparata a lui H_d cu H_n în ipotezele considerate se hotareste daca diametrele au fost bine stabilite, în caz contrar aducându-se modificarile necesare, se reia calculul de echilibrare a distributiei debitelor si de stabilire a preisunilor disponibile;

c.)   rezultatele calculelor analitice se reprezinta grafic în profilul longitudinal cu linii de sarcina.

Debitul de calcul în aceasta ipoteza este:

Se calculeaza debitul în noduri ca fiind jumatate din suma debitelor care intra sau ies din acel nod.

Pentru a determina debitele de calcul pe tronson, se transforma reteaua inelara în retea ramificata, prin efectuarea unor sectiuni fictive:

q [l/s,m]; [l/s,m]

Q

V: ;

Q[m/h]Q[l/s,m]

Determinarea debitelor în noduri

La calculul debitului consumat într-un nod curent notat cu I se considera numai tronsoanele cu serviciu în drum si se calculeaza cu relatia:

Q

Qdebitul consumat în nodul curent, în [l/s]

Qsuma debitelor care concura în nodul curent, în [l/s]

suma debitelor concentrate în nodul curent, în [l/s

Q= l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Q l/s

Determinarea debitelor de calcul pe tronsoane

Se stabileste un sens rational de curgere a apei astfel încât apa sa ajunga în fiecare nod al retelei pe drumul cel mai scurt. Se transforma reteaua inelara în retea ramificata prin efectuarea de sectiuni fictive si se determina cu relatia:

n = i+(s-1) unde,

n = numarul de sectiuni fictive

i = numarul de inele

s = numarul de surse aflate în functiune

n = 24 + (1-1) n = 24

Debitul de calcul se determina cu relatia:

Q [l/s

Qdebitul aferent tronsonului respectiv

suma debitelor aferente tronsoanelor din aval care sunt alimentate din tronsonul curent (i-j);

suma debitelor concentrate care sunt asigurate din tronsonul curent.

Q

Dimensionarea retelei de distributie în ipoteza I

Se calculeaza debitul în noduri ca fiind jumatate din suma debitelor care intra sau ies din acel nod.

Pentru a determina debitele de calcul pe tronson, se transforma reteaua inelara în retea ramificata, prin efectuarea unor sectiuni fictive:

f = I+(s-1), în care:

f = 28-numarul de sectiuni fictive;

I = 28-numarul de inele;

s = 1-numarul de surse considerate în momentul de calcul.

Verificarea debitelor de calcul

Echilibrarea distributiei debitelor în retea

Verificare pentru fiecare retea:

M = sL

Costul lucrarilor si costul apei

Costul lucrarilor

Costul total al investitiei

Tab. 1

REŢEAUA DE ADUCŢIUNE

Tab. 2

REŢEAUA DE DISTRIBUŢIE

Tab. 3

Costul apei

Costul unui mc de apa distribuita utilizatorilor se stabileste cu relatia:

lei/m, în care:

c= pretul apei brute, conform tarif, contact cu regia Apelor Române reprezentând contributia sistemului de alimentare cu apa la recuperarea investitiilor facute în bazinul hidrografic din care este preluata apa (pentru regularizarea albiei, pastrarea calitatii apei);

C= costul de investitie în lucrari de constructii montaj;

i= copta de amortizare a lucrarilor de constructii montaj;

C= costul de investitie în utilaje;

i= cota de amortizare pentru investitiile în utilaje;

C = costul total al investitei;

i= cota de întretinere;

C= cheltuielile anuale cu energia consumata în sistem cu transportul apei;

S = retributiile anuale ale personalului de exploatare a lucrarilor de alimentare cu apa.

Pentru a reliefa ponderea diferitelor cheltuieli în costul apei, relatia este transformata astfel:

unde:

c= ponderea costului de investitie;

c= ponderea costului utilajelor;

c= ponderea cheltuielilor cu reparatii;

c= ponderea costului energiei;

c= ponderea cheltuielilor cu retributia personalului.

Ponderea costului de investitie:

C = costul total al investitiei;

C = costul statiilor de pompare;

C = se apreciaza ca jumatate din costul statiilor de pompare;

i = este 0,033 pentru centrele populate.

Ponderea costului utilajului:

Ponderea cheltuielilor cu reparatii:

Ponderea costului energiei:

Necesarul de energie în statia de pompare de la captare - 2 pompe cu functionare continua cu . Necesarul de energie în statia de pompare treapta a II-a 2 pompe în functiune continua cu .

T = h/an - durata de functionare a pompelor;

P = RON - pretul energiei electrice.

Ponderea cheltuielilor cu retributia personalului:

Pentru a determina cheltuielile cu salariile se apreciaza personalul strict necesr în sistem:

sef sistem: 1x 2000 RON/luna=2000 RON/luna;

sef tura: 3 x 1500 RON/luna=4500 RON/luna;

instalatori: 15 x 850 RON/luna=12750 RON/luna;

maistri: 3 x 1000 RON/luna=3000 RON/luna;

muncitori: 10 x 650 RON/luna=6500 RON/luna;

TOTAL: 29250 RON/luna

Costul total al unui mc de apa distribuit utilizatorilor va fi:

m