ALIMENTAREA CU APĂ LA CONSTRUCŢII CIVILE ŞI INDUSTRIALE SR 1343-1:2006 Alimentări cu apă. Determinarea cantităţilor de apă potabilă pentru localităţi urbane şi rurale

STAS 1343/2-89, Alimentări cu apă. Determinarea cantităţilor de apă de alimentare pentru unităţi industriale

STAS 1478-90, Instalaţii sanitare. Alimentarea cu apă la construcţii civile şi industriale. Prescripţii fundamentale de proiectare

DETERMINAREA CANTITĂŢILOR DE APĂ DE ALIMENTARE

STAS 1343/0 - 1989

Obiect şi domeniu de aplicare Standardul stabileşte prescripţiile generale de determinare a cantităţilor de apă şi a gradelor de asigurare pentru alimentarea cu apă a diferitelor categorii de folosinţe: centre populate, unităţi industriale, unităţi zootehnice, amenajări pentru irigaţii şi amenajări piscicole. Prezentul standard nu se referă la centralele electrice nucleare, la folosinţele care utilizează apa ca sursă de energie şi pentru transporturi pe apă. Prezentul standard se aplică la planificarea utilizării şi exploatării resurselor de apă, precum şi la proiectarea şi exploatarea sistemelor de alimentare cu apă şi canalizare. Determinarea cantităţilor de apă de alimentare Determinarea necesarului de apă Necesarul de apă, N, se determină cu relaţia: N=∑ U·n (m3/zi sau m3/lună) în care U – numărul de unităţi din mărimea sau capacitatea caracteristică a folosinţei (număr de locuitori, număr de utilaje, număr de animale, unităţi de suprafaţă, etc.) pentru etapa considerată; n – necesarul de apă specific corespunzător unităţilor de capacitate a folosinţei, în metri cubi pe unitate de capacitate – zi sau metri cubi pe unitate de capacitate – lună. La stabilirea necesarului de apă trebuie să se ţină seama de toate procesele şi activităţile care utilizează apa în unităţile racordate la acelaşi sistem de alimentare cu apă, de priorităţi, precum şi de simultaneitatea în folosirea apei, urmărindu-se decalarea/aplatizarea cât mai raţională a vârfurilor de utilizare a apei. Trebuie să se ţină seama de perspectiva de dezvoltare a folosinţei precum şi de etapele optime de realizare. Determinarea cerinţei de apă Cerinţa de apă, Qs=(Ks·Kp·N)/D (m3/s) Ks – coeficient supraunitar care ţine seama de nevoile tehnologice ale instalaţiilor de tratare şi epurare ale sistemului de alimentare cu apă şi canalizare, de necesitatea spălării reţelelor, a cărui valoare este conform prescripţiilor specifice în vigoare; Kp - coeficient supraunitar care ţine seama de pierderile de apă în aducţiune şi în reţeaua de distribuţie, a cărui valoare este conform prescripţiilor specifice în vigoare; N – necesarul de apă calculat în metri cubi pe zi sau metri cubi pe lună; D – durata de timp pentru care a fost calculat necesarul de apă, în secunde pe zi sau secunde pe lună. În cazul sistemelor de recirculare sau reutilizare a apei, caracteristice folosinţelor industriale sau altor utilizări, cerinţa de apă se determină ţinând seama şi de gradul de reutilizare a apei.

Cerinţele de apă se exprimă prin debitele de calcul corespunzătoare perioadelor de compensare internă ale folosinţei, care trebuie să fie de cel puţin 24 ore. Perioadele de compensare internă mai mici se pot lua în considerare numai cu justificări tehnico-economice. La stabilirea cerinţelor de apă ale folosinţelor unde este posibilă recircularea apei, trebuie să se ia în considerare diferite variante privind atât capacitatea de recirculare (gradul de recirculare instalat) cât şi capacităţile, respectiv, perioadele de compensare internă. Stabilirea soluţiei se face pe bază de calcul tehnico-economic, ţinându-se seama şi de costurile de amenajare şi exploatare a sursei. Necesarul şi cerinţa de apă se stabilesc pe categorii de apă de aceeaşi calitate şi pentru acelaşi grad de asigurare. Stabilirea proceselor tehnologice trebuie să se facă pe bază de calcule tehnico-economice, ţinând seama de capacitatea sursei de apă, urmărindu-se folosirea cât mai raţională a apei şi obţinerea unei cerinţe de apă cât mai reduse. Trebuie să se ia în considerare perioadele efective de desfăşurare a proceselor şi activităţilor de utilizare a apei precum şi de perioadele de oprire planificată a proceselor tehnologice care utilizează apa. Odată cu determinarea necesarului şi a cerinţei de apă se determină pentru diferite regimuri de folosire a apei, fie prin valorile principalelor debite de calcul (debite zilnice pentru centre populate, unităţi industriale şi unităţi zootehnice, debite lunare pentru amenajări de irigaţii şi piscicole), fie prin variaţia acestor valori, exprimată grafic, tabelar. În calculele de dimensionare a sistemelor de alimentare cu apă se folosesc următoarele debite:

- debitul maxim al cerinţei de apă corespunzător perioadelor de compensare internă ( debitul zilnic maxim, în cazul în care folosinţa dispune de capacităţi de compensare zilnică, debitul lunar maxim, în cazul irigaţiilor), pentru dimensionarea construcţiilor şi instalaţiilor de alimentare cu apă, exclusiv a reţelelor de distribuţie şi instalaţiilor aferente acestora;

- debitul orar maxim al necesarului de apă, pentru dimensionarea reţelelor de distribuţie şi a instalaţiilor aferente acestora.

Stabilirea debitelor de calcul pentru diferite secţiuni de calcul se va face succesiv, dinspre punctele de utilizare spre sursa de apă. La stabilirea debitelor de calcul trebuie să se analizeze şi:

- măsurile ce trebuie luate pentru reducerea la minimum a pierderilor de apă; - modul de funcţionare a folosinţei de apă; - consecinţele restricţiilor (pagube materiale, dificultăţi în alimentarea cu apă a

populaţiei, insalubrizare, etc.). Condiţiile de satisfacere a cerinţelor de apă se analizează prin calcule de gospodărire a apelor, prin care se stabilesc: deficitele sau excedentele sursei, programul de preluare a apei în perioadele de deficit, hidrograful modificat al sursei.

Cerinţele de apă trebuie satisfăcute cu o anumită probabilitate, exprimată prin gradul de asigurare al folosinţei.

Gradul de asigurare al folosinţei se stabileşte în funcţie de amploarea consecinţelor social-economice pe care le provoacă livrarea incompletă sau nelivrarea apei de către sursă. În cazul în care sursa de apă considerată are debite disponibile, se adoptă gradul de asigurare după frecvenţă. În cazul în care, pentru asigurarea apei la sursă sunt necesare lucrări de gospodărire a apelor, stabilirea gradului de asigurare după frecvenţă, durată sau volum se face prin analize privind condiţiile de asigurare a apei şi, după caz, prin analize şi calcule tehnico-economice şi se aprobă odată cu investiţia folosinţei respective, conform prevederilor legale.

ALIMENTĂRI CU APĂ. DETERMINAREA CANTITĂŢILOR DE APĂ POTABILĂ PENTRU LOCALITĂŢI URBANE ŞI RURALE

SR 1343-1:2006 Cuprins 1 Obiect şi domeniu de aplicare 2 Referinţe normative 3 Termeni şi definiţii 4 Necesarul şi cerinţa de apă 4.1 Elemente componente ale necesarului de apă 4.2 Debite caracteristice ale necesarului de apă 4.3 Elemente pentru calculul necesarului de apă 4.3.1 Debit specific de apă pentru nevoi gospodăreşti (qg) 4.3.2 Debit specific de apă pentru nevoi publice (qp) 4.3.3 Necesarul de apă pentru utilizatori care nu solicită apă potabilă 4.4 Nevoi proprii ale obiectelor sistemului de alimentare cu apă 5 Coeficienţii de variaţie zilnică şi orară ai necesarului de apă 5.1 Coeficientul de variaţie zilnică (Kzi) 5.2 Coeficientul de variaţie orară (Ko 6 Calculul necesarului de apă pentru combaterea incendiului 7 Debite de dimensionare şi verificare pentru obiectele sistemului de alimentare cu apă 8 Asigurarea debitelor în dezvoltarea localităţilor Anexa 1 (informativa) Anexa 2 (informativa) Bibliografie

1 Obiect şi domeniu de aplicare

Standardul elaborează principiile pe baza cărora să se poată determina cantităţile de apă care trebuie asigurate de sistemul de alimentare cu apă potabilă a unei localităţi, precum şi debitele de dimensionare a sistemului de alimentare cu apă în regim de funcţionare continuă.

În accepţiunea prezentului standard consumatorii de apă care pot înlocui apa potabilă cu apă de calitate nepotabilă (industrială) pentru satisfacerea unor nevoi pot şi este recomandabil să o efectueze în scopul economisirii resurselor şi reducerii solicitării sistemului de alimentare cu apă. 4 Necesar şi cerinţă de apă Necesarul de apă reprezintă suma cantităţilor de apă livrate loco branşament tuturor beneficiarilor/utilizatorilor. Cerinţa de apă este cantitatea de apă care trebuie prelevată dintr-o sursă pentru satisfacerea necesarului (nevoilor) raţional de apă ale unui beneficiar/utilizator. 4.1 Elemente componente ale necesarului de apă Necesarul de apă potabilă pentru localităţi cuprinde total sau parţial următoarele categorii de apă: a) apă pentru nevoi gospodăreşti: băut, preparare hrană, spălatul corpului, spălatul rufelor şi vaselor, curăţenia locuinţei, utilizarea WC-ului precum şi pentru animale de pe lângă gospodăriile proprii ale locuitorilor; b) apă pentru nevoi publice: unităţi de învăţământ de toate gradele, creşe, spitale, policlinici, băi publice, cantine, cămine, hoteluri, restaurante, magazine, cofetării, unităţi pentru prepararea locală a băuturilor răcoritoare, fântâni de băut apă; c) apă pentru nevoi gospodăreşti în unităţi industriale dacă acestea au asigurată apa potabilă din sistemul centralizat de alimentare cu apă; d) apă potabilă pentru alte folosinţe care nu pot fi asigurate de sisteme independente. In această categorie intră stropitul străzilor, spălatul pieţelor şi străzilor, stropitul

spaţiilor verzi, spălarea/desfundarea reţelei de canalizare. Pentru toate aceste folosinţe este recomandabil să nu se tilizeze apa potabilă din sistem şi să se folosească surse alternative de apă netratată (apa decantată din râu, apa din lacuri, apa subterană din stratul freatic); e) apă pentru nevoile proprii sistemului de alimentare cu apă: prepararea soluţiilor de reactivi, spălarea filtrelor, spălarea aducţiunilor, spălarea conductelor reţelelor de distribuţie şi spălarea rezervoarelor; f) necesar de apă pentru acoperirea pierderilor inevitabile în sistemul de distribuţie datorate avariilor şi imperfecţiunilor de execuţie; g) necesar de apă pentru combaterea incendiului în situaţiile în care reţeaua de distribuţia apei potabile asigură şi cantităţile de apă pentru combaterea incendiului.

6 Calculul necesarului de apă pentru combaterea incendiului

Atunci când se realizează un sistem de alimentare cu apă trebuie prevăzute construcţii şi instalaţii care să asigure cantităţile de apă pentru stingerea incendiului.

Stingerea incendiilor se poate face cu ajutorul apei prin hidranţi interiori montaţi în clădiri şi hidranţi exteriori montaţi pe reţeaua de distribuţie; pentru clădiri speciale (teatre, biblioteci) sau industrii sunt prevăzute sisteme speciale de stingere (sprinclere, drencere) conform reglementărilor tehnice în vigoare. Apa pentru hidranţii interiori trebuie să aibă aceeaşi calitate cu cea distribuită. Pentru hidranţii exteriori, de regulă se foloseşte apă din reţeaua de distribuţie a apei potabile. În cazuri speciale pentru combaterea incendiului din exterior se poate folosi şi altă calitate de apă prin mijloace independente (maşini/cisterne proprii, rezerve de apă, reţele separate); această situaţie comportă existenţa unei reţele de apă special destinată acestui scop.

Numărul de incendii teoretic simultane se adoptă funcţie de mărimea localităţii după valorile din tabelul 4 din standardul respectiv..

Debitul pentru combaterea incendiului cu ajutorul hidranţilor interiori QH (numărul jeturilor şi tipurile de construcţii care sunt echipate cu hidranţi interiori) precum şi debitul pentru instalaţiile speciale (Qis) se adoptă conform STAS 1478-90.

Tabelul 4

Qie [l/s] Număr locuitorilor din localitate

N=ZN(i)

Număr de incendii simultane 1) "n" Clădiri cu (1...4) niveluri Clădiri cu peste 4 niveluri

<5000 1 5 10 5001...10000 1 10 1510001...25000 2 10 1525001...50000 2 20 25 50001...100000 2 25 35 100001...200000 2 30 40200001...300000 3 40 55300001...400000 3 - 70 400001...500000 3 - 80 500001...600000 3 - 85 600001...700000 3 - 90 700001...800000 3 - 95 800001...1000000 3 - 100

NOTA 1 - Valorile prezentate în tabelul 4 se aplică şi în cazul cartierelor izolate, separate de centrul populat printr-o zonă neconstruită; în acest caz ZN(i) reprezintă numărul de locuitori pentru fiecare cartier.

NOTA 2 - Debitul pentru incendiu exterior, Qie şi numărul de incendii simultane, n, pentru centrele populate cu peste un milion de locuitori se determină pe bază de studii speciale.

NOTA 3 - Localizarea incendiilor simultane, în perimetrul luat în calcul la dimensionarea reţelelor de distribuţie se face astfel încât un incendiu - teoretic - să revină unei suprafeţe locuite de cel mult 10000 locuitori.

NOTA 4 - În cazul reţelelor cu zone de presiune, se analizează varianta în care fiecare zonă funcţionează independent în caz de incendiu; se vor adopta debitele cele mai mari rezultate din analiza variantelor. Numărul de incendii se calculează însă pentru toată localitatea. Se va ţine seama de NOTA 1 şi NOTA 3.

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

În cazul în care nu se dispune de studii speciale, debitul hidranţilor exteriori (Qie) se poate adopta după valorile prezentate în tabelul 4.

Timpul teoretic de funcţionare al hidranţilor interiori se determină conform 3.2.3.1 din STAS

1478-90. Durata teoretică de funcţionare a hidranţilor exteriori este Te = 3 h.

În cazul când în/sau lângă localitate există societăţi comerciale şi acestea se alimentează din aceeaşi reţea publică, numărul de incendii teoretic simultane se poate adopta după valorile prezentate în tabelul 5, dacă nu se justifică alte valori. Debitul de incendiu pentru societăţi (întreprinderi) trebuie adoptat funcţie de pericolul pe care îl reprezintă industria, conform STAS 1343/2-89 şi STAS 1478-90 sau precizărilor specialistului procesului tehnologic.

Tabelul 5

Număr de locuitori din localitate (N)

Suprafaţa teritoriului întreprinderilor, S

(ha) Număr de incendii simultane (n)

Mod de considerare a incendiilor simultane

<10000 <150 1 La localitate sau zonă industrială, luând în considerare debitul de incendiu cel mai mare

10001...2500 0 <150 2 Unul în localitate şi unul în zona industrială sau ambele în localitate luând în considerare suma valorilor maxime

<25000 >150 2 Unul în localitate şi unul în zona industrială, ambele în localitate sau ambele în zona industrială, luând în considerare suma valorilor maxime

>25000 <150 2 Unul în localitate şi unul în zona industrială, ambele în localitate sau ambele în zona industrială, luând în considerare suma valorilor maxime

>25000 >150 Se determină conform tabelului 4 pentru

localitate şi conform STAS 1478-90 pentru

zona industrială, î â d

În localitate şi zona industrială, în numărul care rezultă pentru fiecare

NOTĂ - Dacă între societatea comercială şi localitate este întotdeauna un spaţiu gol (verde) de minim 300 m cele două unităţi (localitatea şi industria) se analizează separat Asigurarea debitelor hidranţilor interiori şi exteriori se realizează printr-un volum de apă înmagazinat special în rezervoarele sistemului de alimentare cu apă.

7 Debite de dimensionare şi verificare pentru obiectele sistemului de alimentare cu apă

Toate obiectele şi elementele schemei sistemului de alimentare cu apă de la captare la staţia de tratare se dimensionează la:

QIC=Kp-Ks.Qzimax+Kp-Ks.QRI unde: (14)

Kp este coeficient de majorare a necesarului de apă pentru a ţine seama de pierderile tehnic în obiectele sistemului de alimentare cu apă;

Ks este coeficient de servitute pentru acoperirea necesităţilor proprii ale sistemului de alimentare cu apă: în uzina de apă, spălare rezervoare, spălare reţea distribuţie etc;

Qzi max este suma cantităţilor de apă maxim zilnice, în m3/zi, pentru acoperirea integrală a necesarului de apă;

QRI - debitul de refacere a rezervei intangibile de incendiu.

Pentru localităţi cu debit de incendiu peste 20 l/s se va analiza siguranţa legăturii dintre rezervoare şi reţea; aceasta trebuie să asigure alimentarea reţelei în orice situaţie.

Verificarea reţelei de distribuţie se face pentru două situaţii distincte:

- funcţionarea în caz de utilizare a apei pentru stingerea incendiului folosind atât hidranţi interiori pentru un incendiu şi hidranţi exteriori pentru celelalte (n-1) incendii;

- funcţionarea reţelei în cazul combaterii incendiului de la exterior utilizând numai hidranţii exteriori pentru toate cele n incendii simultane.

Verificarea reţelei la funcţionarea hidranţilor exteriori se face astfel ca în orice poziţie normată apar cele n incendii teoretic simultane, este necesar să se asigure în reţea (la hidranţii în funcţiune):

- minimum 7 m col. H2O pentru reţele (zone de reţea) de joasă presiune la debitul

QII (V) = a Kp Qo max + 3.6 n Kp Qie, în m3/h (17)

în care: QII (V) este debitul de verificare

- presiunea de folosire liberă a hidranţilor la reţelele de înaltă presiune pentru debitul

QII (V) = Kp Qo max + 3.6 n Kp Qie, în m3 (18)

în care: QII (V) - debitul de verificare

Pentru asigurarea funcţionării corecte a hidranţilor interiori trebuie făcută şi verificarea dacă pentru orice incendiu interior (la clădirile dotate cu hidranţi) presiunea de funcţionare este asigurată în orice situaţie, inclusiv când celelalte incendii teoretic simultane sunt stinse din exterior.

QII (V) = a Kp Qo max + 3.6 Kp (njQii)max + 3.6 (n-1) Kp Qie, în m3/h (19)

(njQii)max este cel mai mare incendiu interior care poate apare pe zona sau teritoriul localităţii.

La reţelele importante (reţele inelare pentru localităţi cu peste 50000 locuitori) trebuie analizată şi siguranţa în funcţionare a reţelei în cazul unor avarii pe arterele importante. Pe durata existenţei avariei trebuie să se verifice:

- parametrii funcţionării reţelei în caz de incendiu, în sensul verificării capacităţii de a transporta QM şi asigura presiunea în zonele considerate;

- asigurarea presiunii normale de funcţionare a reţelei în lipsa tronsonului (barei) avariat şi blocat pentru ceilalţi utilizatori;

- evaluarea riscului de a rămâne fără apă la consumatorii vitali.

Se recomandă montarea hidranţilor exteriori pe conductele principale (artere) ale reţelei de distribuţie pe baza unui acord între proiectant, operator cu avizul organelor de specialitate şi comandamentele regionale pentru situaţi, cu aprobarea autorităţilor publice locale;aceasta permite asigurarea în bune condiţii a debitelor şi presiunilor la hidranţii exteriori şi garantează cantităţile de apă necesare pentru combaterea incendiului. Se va asigura şi posibilitatea alimentării motopompelor formaţiilor de pompieri, direct din rezervoarele sistemului de alimentare cu apă.

STAS 1478-1990 Instalatii sanitare. Alimentarea cu apa la constructii civile si industriale. Prescriptii fundamentale de proiectare Debite specifice pentru hidranţii interiori Debitul specific al unui hidrant interior, qih, şi debitul de calcul al instalaţiei se determină în funcţie de lungimea jetului compact necesar intervenţiei, destinaţia şi caracteristicile construcţiei protejate. Lungimea jetului compact – măsurată pe traiectoria sa – se alege astfel încât să asigure intervenţia pentru stingerea în cele mai îndepărtate puncte combustibile din spaţiul încăperilor.Debitul specific, lungimea jetului compact şi numărul jeturilor în funcţiune nu trebuie să fie mai mici decât valorile indicate în tabelul 5 din STAS 1478-1990

Nr. crt Destinaţia şi caracteristicile clădirii protejate

Lungimea minimă a jetului compact lc [m]

Debitul specific minim al unui jet qih [l/s]

Numărul jeturilor în funcţiune simultană *)

Debitul de calcul al instalaţiei Qsh [l/s]

Blocuri de locuinţe, clădiri pentru cazare comună, clădiri care adăpostesc birouri, şcoli, localuri pentru alimentaţie publică, gări, vestiare, băi şi spălătorii publice

6 2,5 1 2,5

1.

a) cu un volum mai mic de 25000 m3 b) cu un volum de 25000 m3 sau mai mare 6 2,5 2 5,0 Clădiri care adăpostesc copii de vârstă preşcolară, instituţii medicale, aziluri pentru bătrâni sau infirmi, muzee, expoziţii, biblioteci, arhive, clădiri de producţie, de depozitare, industriale, garaje, magazine şi depozite anexe

6 2,5 1 2,5

2.

a) cu un volum mai mic de 5000 m3 b) cu un volum de 5000 m3 sau mai mare 6 2,5 2 5,0 Cinematografe, case şi cluburi de cultură (fără scenă amenajată), săli de concerte şi săli de întruniri, de gimnastică şi sport, cu o capacitate mai mică de 600 de locuri

9

2,5

2

5,0

3.

a) situate în clădiri de gradul I şi II rezistenţă la foc

b) situate în clădiri de gradul III şi IV de rezistenţă la foc

9

5,0

2

10,0

4. Cinematografe, case şi cluburi de cultură (fără scenă amenajată), săli de concerte şi săli de întruniri, de gimnastică şi sport, cu o capacitate de 600 de locuri sau mai mult

9

5,0

2

10,0

Teatre dramatice sau muzicale, cluburi şi case de cultură cu scenă amenajată

9 5,0 3 15,0

5.

a) cu mai puţin de 1000 de locuri b) cu 1000 de locuri sau mai mult 9 5,0 4 20,0 Clădiri cu înălţimi peste 45 m

9 5 3 15,0 6.

a) cu un volum până la 50000 m3 b) cu un volum peste 50000 m3 9 5 4 20,0

*)cazurile când 2 jeturi în funcţiune simultană trebuie să atingă amândouă fiecare punct din interiorul încăperilor sunt stabilite prin prescripţiile de specialitate în vigoare. Presiunea minimă necesară la robinetele hidranţilor interiori trebuie să acopere pierderile de sarcină pe furtun şi să asigure realizarea debitului specific şi lungimea jetului compact necesar intervenţiei.

În cazurile în care este necesar să se utilizeze pentru intervenţii apă pulverizată – în acest caz prevăzându-se la ţeava de refulare şi un ajutaj Ф 14 reglabil pentru pulverizarea apei – debitul specific precum şi numărul jeturilor în acţiune simultană sunt conform tabelului de mai sus. Pierderile de sarcină în furtun, hf, se determină cu relaţia:

2ihf Alqh =

în care: A - Coeficient egal cu 0,0154 pentru furtun Dn 50 şi cu 0,0015 pentru furtun Dn 75 l - Lungimea furtunului, în metri qih - Debitul jetului, în litri pe secundă Debitul specific, qik, al celorlalte capete de debitate a apei de incendiu (sprinklere, drencere, pulverizatoare şi tunuri) se determină cu relaţia:

iik Haq = în care: a - coeficientul de debit al capului de debitare al apei de incendiu respectiv,

determinat experimental Hi - presiunea disponibilă la orificiul capului de debitare, în metri coloană apă Necesarul specific de apă al unui cap de debitare pentru stingerea incendiilor se determină în funcţie de timpul teoretic de funcţionare. Conducte de distribuţie a apei pentru stingerea unui incendiu Debitul de calcul al conductelor care alimentează numai hidranţii interiori se calculează conform tabelul 5 din STAS 1478-1990 Debitul de calcul al conductelor care alimentează capete de dispersare a apei, cu orificii normal închise (sprinklere) se stabileşte considerând funcţionarea simultană a capetelor situate în aria de declanşare a sprinklerelor dintr-un compartiment de incendiu cu relaţia:

∑=

=n

jjisis qQ

1 [l/s]

în care: n - numărul sprinklerelor prevăzute să funcţioneze simultan – montate pe aria de

declanşare As qis j - debitul specific pentru un cap de sprinkler Numărul sprinklerelor prevăzute să funcţioneze simultan se determină cu relaţia:

p

s

AA

n =

în care: As - aria de declanşare a sprinklerelor (aria în care, ca urmare a căldurii degajate de

incendiu, acţionează n sprinklere din totalul N existente), în m2 Ap - aria protejată de un cap de sprinkler (stabilită în limitele razei de stropire

determinate experimental conform STAS 9576/1-74, prevăzută în prescripţiile tehnice ale furnizorului), se determină cu relaţia:

][m 2min

s

isp i

qA =

în care: qis min - debitul specific al sprinklerului, amplasat în poziţia cea mai avantajoasă (în

punctul cel mai înalt şi îndepărtat, în litri pe secundă is - intensitatea de stingere cu apă

Intensitatea de stingere, is, se determină experimental în funcţie de natura, cantitatea, starea şi aşezarea materialelor combustibile. Unele valori informative ale intensităţii de stingere necesare în încăperi cu materiale, care prezintă un pericol mai mare de incendiu sunt indicate în tabelul următor:

Nr. Crt. Destinaţia încăperii

Intensitatea de stingere, is [l/sm2]

Aria de declanşare simultană, As [m2]

1. Încăperi din clădiri industriale şi civile obişnuite 0,07 215

2. Depozite sau încăperi în care se prelucrează materiale celulozice (lemn, textile, hârtie etc.) nedepozitate în stive înalte

0,07 260

3.

Secţii de distilare a răşinii sau terebentinei, secţii de fabricare a negrului de fum, articole de cauciuc, secţii de prelucrare a lacurilor şi vopselelor

0,12 260

4. Secţii de distilare a gudronului, fabrici de chibrituri, secţii de prelucrare a spumei de materiale plastice (fără depozitare)

0,17 260

5. Secţii de fabricare şi prelucrare a celuloidului 0,25 260 Observaţie Aria de declanşare pentru alte cazuri decât cele prevăzute în tabel se determină experimental

sau pe baze statistice, în funcţie de numărul persoanelor, valoarea bunurilor materiale, pericolul de incendiu din spaţiul protejat, precum şi de intensitatea de stingere cu apă adoptată.

În lipsa unor valori determinate ale ariei de declanşare, debitul de calcul al instalaţiei de sprinklere se stabileşte considerându-se funcţionarea simultană a sprinklerelor montate în compartimentul de incendiu, debit care poate fi limitat în domeniile următoare: - 30 l/s, pentru construcţii industriale sau civile obişnuite; în cazul particular când se

utilizează motopompe KSM şi presiunea din conducta de aspiraţie este sub 7 mH2O, acest debit poate fi 27,5 l/s;

- 30 … 50 l/s pentru spaţiile sălilor aglomerate în funcţie de destinaţie, de valoarea bunurilor şi aria încăperilor separate prin pereţi rezistenţi la foc – cu excepţia scenelor teatrelor şi buzunarelor scenei, pentru care debitul se determină în raport cu numărul capetelor de sprinklere montate în aceste zone;

- 75 … 100 l/s pentru studiouri de filme sau televiziune; - pentru încăperile de depozitare cu stive înalte, în funcţie de mărimea ariei minime de

declanşare şi a intensităţii de stingere indicate în prescripţii specifice sau, în cazul instalaţiilor cu stingere rapidă, în funcţie de specificul acestora;

- pentru clădirile industriale monobloc, în funcţie de volumul construit, conform tabelului următor:

Volumul clădirii [m3]

Până la 100000

100001 – 200000

200001 - 300000 Peste 300000

Debitul de calcul minim, Qis [l/s] 30 35 40 50

Presiunea minimă la orificiul sprinklerelor se determină astfel încât să se asigure dispersarea corespunzătoare a apei şi intensitatea de stingere minimă necesară în punctele cele mai îndepărtate.

Trebuie să se evite variaţiile mari ale presiunii disponibile la capetele de sprinkler, pentru a se realiza o stropire cu apă relativ uniformă; valoarea medie a intensităţii de stropire proiectate nu trebuie să depăşească, de regulă, cu mai mult de 15 % intensitatea de stingere minimă prevăzută în punctele cele mai îndepărtate ale ariei de declanşare. Debitul de calcul al conductelor unei instalaţii de drencere, tunuri şi ţevi de refulare manuale, Qir, utilizate la protecţia prin răcire a elementelor de construcţie şi utilajelor se stabileşte cu relaţia:

∑=

=n

jjirir qQ

1 [l/s]

în care: n - numărul capetelor de debitare a apei de răcire prevăzute să funcţioneze simultan qir j - debitul specific al capului de debitare a apei de răcire

Tipul şi amplasarea capetelor se stabilesc astfel încât să se asigure în punctul cel mai dezavantajos o intensitate de răcire, ir, de: a) 0,1 … 0,2 l/s pentru fiecare metru pătrat al elementelor orizontale sau înclinate, în funcţie

de natura, poziţia şi dimensiunile instalaţiilor, utilajelor sau materialelor protejate precum şi de caracteristicile capetelor de debitare a apei utilizate, pentru instalaţiile tehnologice vulnerabile la incendii din secţii cu pericol deosebit, intensitatea de stropire este, după caz, mai mare, 0,2 … 0,5 l/sm2;

b) 0,2 l/s pentru fiecare metru liniar al perdelei sau peliculei de protecţie pentru elemente verticale;

c) 0,1 … 0,15 l/s pentru fiecare metru pătrat al rezervoarelor orizontale sau sferice incendiate sau expuse radiaţiei termice; pentru determinarea debitului de apă necesar pentru răcirea rezervoarelor cilindrice alăturate se ia în considerare un sfert din suprafeţele lor laterale totale;

d) 0,5 l/s pentru fiecare metru al circumferinţei rezervorului incendiat şi 0,25 l/s pentru fiecare metru al semisumei circumferinţei rezervoarelor expuse radiaţiei termice, protejate cu instalaţii mobile.

Pentru rezervoarele cilindrice orizontale învecinate neizolate termic, ce conţin lichide combustibile cu temperatura de inflamabilitate peste 550C, depozitate la o temperatură inferioară celei de inflamabilitate, intensităţile de răcire se reduc cu 50 %. Pentru rezervoarele cilindrice orizontale izolate termic cu izolaţii incombustibile nu se prevăd instalaţii de răcire. Observaţii 1. În cazul în care se prevede răcirea elementelor de la punctele a) şi b) să se asigure prin

instalaţii mobile, debitul se majorează, după caz, cu 30 … 50 %. 2. Prin “rezervoare învecinate expuse radiaţiei” se înţeleg rezervoarele situate la o distanţă

de rezervorul incendiat mai mică de 1,5 ori decât diametrul rezervorului incendiat. Debitul de calcul al conductelor unei instalaţii de drencere utilizate la crearea perdelelor de apă, Qip, pentru limitarea propagării incendiilor, se stabileşte cu relaţia:

∑=

=n

jjipip qQ

1 [l/s]

în care: n - numărul drencerelor prevăzute să funcţioneze simultan, situate într-un

compartiment de incendiu al construcţiei qip j - debitul specific al unui cap drencer Numărul, tipul şi amplasarea drencerelor se stabilesc astfel încât să se asigure, în punctul cel mai dezavantajos, intensitatea de stropire de minim:

- 0,5 l/s m, în cazul în care golul sau elementul de compartimentare protejat are o înălţime de până la 3 m inclusiv;

- 1 l/s m, în cazul în care suprafaţa protejată are o înălţime mai mare de 3 m, aceeaşi intensitate se adoptă indiferent de înălţime la construcţiile la care propagarea incendiului ar prezenta pericol deosebit pentru aglomerări de oameni sau bunuri de mare valoare.

Debitul de calcul al conductei de distribuţie a apei pentru stingerea din exterior, Qie, se stabileşte: - conform anexei E din STAS 1478-1990, pentru construcţii civile izolate, construcţii

industriale şi depozite curente; - conform STAS 1343/1 pentru centre populate.

Numărul, tipul, amplasarea şi debitul specific al hidranţilor exteriori se stabilesc astfel încât debitul Qie să fie asigurat pentru fiecare compartiment de incendiu, ţinând seama de schema adoptată pentru stingerea incendiilor (cu pompe mobile, sau cu linii de furtun racordate direct la hidranţii exteriori).

Presiunea minimă (măsurată la suprafaţa terenului) la hidranţii exteriori de la care intervenţia pentru stingere se asigură folosind pompe mobile, trebuie să fie de minim 0,7 bar (7 mH2O).

Presiunea minimă la hidranţii exteriori de la care se intervine direct pentru stingere, trebuie să asigure realizarea de jeturi compacte de minim 10 m lungime, ţeava de refulare acţionând în punctele cele mai înalte şi depărtate ale acoperişului (stivelor) cu un debit de 5 … 10 l/s.

Numărul, tipul, amplasarea şi debitul specific al tunurilor fixe sau mobile se stabilesc astfel încât să se asigure, după caz, intensităţile cerute, fiecare punct al obiectului protejat fiind deservit de unul sau două jeturi.

Presiunea minimă la ţeava de refulare a tunurilor se stabileşte în funcţie de raza de acţiune a jetului.

Necesarul de apă pentru stingerea unui incendiu Necesarul de apă pentru stingerea unui incendiu se stabileşte în funcţie de debitul de

calcul al instalaţiilor ce deservesc obiectul (compartimentul de incendiu) protejat, calculat şi timpul teoretic de funcţionare a acestora.

Timpul teoretic de funcţionare a hidranţilor interiori este de minim: - 180 minute pentru hidranţii interiori, tunurile de apă şi racordurile fixe montate la clădiri

monobloc, (pe circulaţii, coridoare sau tuneluri speciale de evacuare) precum şi pentru coloanele din casele de scări ale clădirilor industriale multietajate, (cu înălţimea pardoselii ultimului cat folosibil situată la 20 m sau mai mult de nivelul terenului accesibil vehiculelor de intervenţii ale pompierilor), care trebuie să funcţioneze la condiţiile prevăzute pentru reţelele exterioare;

- 120 minute pentru hidranţii interiori din clădirile civile şi industriale cu înălţimi peste 45 m;

- 60 minute pentru: hidranţii interiori ai clădirilor înalte monobloc, hidranţii din clădirile cu săli de spectacole, hidranţii din clădirile la care combaterea din exterior a incendiului s-a prevăzut să se facă cu pompe mobile direct din bazine sau rezervoare, luându-se funcţionarea simultană în primele 10 minute a jeturilor şi a unui singur jet în următoarele 50 de minute;

- 10 minute pentru hidranţii interiori din clădirile obişnuite. Timpul teoretic de funcţionare a instalaţiilor speciale de stingere a incendiilor

sprinklere, drencere, se consideră minim 60 de minute. Timpul de funcţionare a instalaţiilor speciale (drencere, sprinklere, pentru răcire sau

perdele de limitare a propagării incendiilor) se stabileşte de la caz la caz, în funcţie de destinaţia elementului protejat şi durata cât acesta trebuie să reziste la foc.

Capetele de dispersare a apei care protejează perimetrul unei clădiri sau al unui compartiment de incendiu împotriva propagării incendiului, se prevăd să funcţioneze şi în cazul incendierii construcţiilor (compartimentelor) învecinate.

Timpul teoretic de funcţionare a instalaţiilor mobile de răcire a rezervoarelor se ia conform tabelului următor: Capacitatea depozitului indiferent de clasa lichidelor [m3]

Timpul teoretic de răcire, Tr, [h]

51 – 500 1,5 501 – 1500 2 1501 – 2500 2,5 2501 – 5000 3 5001 – 10000 4,5 Peste 10000 6 Timpul teoretic de funcţionare a instalaţiilor de stingere (cu bazine de apă, hidranţi exteriori, racorduri fixe sau tunuri de apă) care trebuie să funcţioneze la condiţiile prevăzute pentru reţele exterioare, se consideră: - 3 h, la construcţii civile şi industriale precum şi depozite deschise, obişnuite; - 4 h, la rafinării, combinate petrochimice, protejate cu instalaţii fixe; - 6 h, la rafinării, unităţi petrochimice, protejate cu instalaţii mobile.

Debitul de calcul al conductelor comune Debitul de calcul al conductelor comune care alimentează hidranţii de incendiu

interiori, se determină adăugând la debitul de incendiu debitul maxim de apă tehnologică şi menajeră, cu excepţia a 85 % din debitul necesar duşurilor de la vestiare sau grupuri sanitare şi a întregului debit de apă pentru spălarea utilajului tehnologic şi a pardoselilor.

Pentru instalaţii de incendiu a căror intrare în funcţiune este admisă a fi temporizată (hidranţi exteriori, tunuri, drencere cu acţionare manuală, instalaţii de spumă etc.), se pot folosi pentru incendiu debitele de apă rece menajeră şi tehnologică, când sunt îndeplinite următoarele condiţii: - procesul tehnologic permite o întrerupere de funcţionare; - se manevrează cel mult trei robinete pentru folosirea acestor debite, robinete amplasate în

staţia de pompare, în cămine exterioare şi alte locuri ferite şi uşor accesibile în timpul incendiului;

- timpul de acţionare (măsurat de la semnalizarea incendiului şi până la terminarea operaţiei de manevrare) nu conduce la depăşirea duratei de temporizare stabilită prin prescripţiile legale în vigoare pentru sistemul de protecţie contra incendiului respectiv.

Debitul de calcul pentru un incendiu, al conductelor de distribuţie care deservesc două sau mai multe sisteme de protecţie contra incendiilor se determină, după caz, prin însumarea debitelor de calcul ale instalaţiilor prevăzute să funcţioneze simultan.

La stabilirea simultaneităţilor şi duratelor de funcţionare a diferitelor sisteme de protecţie se au în vedere următoarele: a) dacă instalaţia are hidranţi interiori şi hidranţi exteriori, se consideră – la construcţii

obişnuite – funcţionarea hidranţilor interiori timp de 10 minute, iar la cei exteriori următoarele 3 h. la sălile de spectacole şi clădirile monobloc şi înalte, în prima oră se asigură funcţionarea fie a hidranţilor interiori, fie a celor exteriori, instalaţia dimensionându-se la debitul cel mai mare, iar în următoarele 2 ore numai a celor exteriori.

b) dacă instalaţia are numai hidranţi interiori, iar alimentarea cu apă pentru stingerea unui incendiu se face din exterior cu pompe de incendiu mobile, direct din bazine sau din rezervoare, în primele 10 minute se consideră funcţionarea simultană a jeturilor din

tabelul tabelul 5 din STAS 1478-1990, iar în următoarele 50 de minute numai a unui singur jet;

c) dacă instalaţia alimentează hidranţi interiori şi instalaţii de sprinklere sau drencere, pentru construcţii obişnuite, la debitul pentru hidranţii interiori se adaugă debitul necesar funcţionării sprinklerelor sau drencerelor timp de o oră.

În cazul în care nu se poate asigura întregul debit de calcul, acesta se poate determina astfel: - minim 15 l/s timp de 10 minute din care 10 l/s pentru sprinklere sau drencere şi 5 l/s

pentru hidranţii interiori, când alimentarea se face dintr-o sursă iniţială automată, cu condiţia ca în acest interval de timp să se pună în funcţie de sistemul de bază pentru alimentarea cu apă a instalaţiei (sursa care asigură debitul conform aliniatului următor), înainte de epuizarea sursei iniţiale;

- maximum 55 l/s timp de 60 de minute (dintre care 30 l/s pentru sprinklere sau drencere şi 25 l/s pentru hidranţii de incendiu);

- debitul hidranţilor exteriori în următoarele 2 ore.

Pentru săli de spectacole, magazine, clădiri industriale monobloc, debitul se determină în funcţie de instalaţiile necesare specifice acestor clădiri.

Debitul de calcul pentru reţelele care deservesc întreprinderi sau zone industriale, se ia în funcţie de numărul de calcul al incendiilor care au loc simultan pe teritoriul acestora, determinat după cum urmează: a) dacă suprafaţa teritoriului este mai mică de 150 ha, un incendiu; b) dacă suprafaţa teritoriului este mai mare, proiectantul stabileşte, în funcţie de pericolul

prezentat de procesele tehnologice sau posibilitatea de transmitere a incendiului între obiecte, cazurile speciale la care este necesară luarea în considerare a două incendii simultane;

Observaţie În cazul când întreprinderile sau zonele industriale au instalaţii comune cu centre populate în determinarea numărului de calcul al incendiilor simultane se ia în considerare şi prevederile STAS 1343/1.

c) pentru alte cazuri decât cele menţionate anterior trebuie să se ţină seama de prescripţiile tehnice în vigoare.

Dimensionarea conductelor Alegerea diametrelor conductelor se face în funcţie de:

- presiunea disponibilă; - viteza economică admisă.

Presiunea maximă admisă pentru o zonă de presiune este de 60 mH2O, atât pentru apă rece cât şi pentru apă caldă, cu excepţia instalaţiilor de incendiu separate.

La instalaţiile la care presiunea disponibilă este dată sau impusă de condiţiile de funcţionare a celorlalte instalaţii, diametrele se aleg încât presiunea disponibilă să fie – pe cât posibil – consumată integral pentru ridicarea apei, învingerea pierderilor de sarcină, în întreaga instalaţie şi asigurarea presiunii de utilizare la punctele de consum, fără a depăşi vitezele maxime indicate în paragraful următor.

La instalaţii în care presiunea necesară rezultă ca urmare a dimensionării conductelor se au în vedere vitezele maxime de mai jos, precum şi vitezele economice indicate în STAS 1478 – 90.

Viteze maxime: - pentru consum menajer la spitale, săli de spectacole – 1,5 m/s; - pentru clădiri de locuit şi social – culturale – 2,0 m/s; - pentru alimentarea hidranţilor de incendiu – 3,0 m/s; - pentru instalaţii de apă în scopuri tehnologice şi instalaţii de apă potabilă în industrii – 3,0

m/s;

- pentru instalaţii de sprinklere şi drencere – 5,0 m/s.

Volumul rezervei de incendiu se calculează cu relaţia: aconsiinc VVVV −+=

în care: Vi - volumul de apă necesar stingerii tuturor incendiilor simultane, în m3,

pentru centre populate, Vi, se determină conform STAS 1343/1; Vcons - volumul de apă necesar asigurării consumului de apă potabilă sau

industrială pe timp de incendiu, în m3; Va - volumul minim de apă cu care rezervoarele pot fi alimentate în timpul

incendiului, se determină cu relaţia: min 6,3 aia qTV = în care: Ti - durata teoretică a incendiului (sau în cazuri speciale, acea parte din durata

incendiului în care se poate asigura alimentarea rezervorului), în ore; qa min - debitul minim de alimentare pe timp de incendiu, determinat în secţiunile de

control situate la intrarea apei în rezervoare, în l/s. La determinarea rezervei de apă se au în vedere următoarele condiţii: a) în cazul în care rezervoarele de înmagazinare sunt comune pentru apă potabilă sau

industrială şi pentru stingerea incendiilor, la stabilirea capacităţii rezervoarelor se ia în considerare rezerva de incendiu sau rezerva de avarie şi anume cea mai mare dintre valorile acestor două rezerve;

b) în caz de funcţionare în regim de avarie se admite folosirea rezervei de incendiu, cu luarea măsurilor tehnico-organizatorice prevăzute în instrucţiunile de exploatare, necesare pentru funcţionarea cu restricţii a consumului în regim de avarie, remedierea operativă a avariei şi întărirea măsurilor de prevenire a incendiilor în zonele afectate;

c) volumul rezervei pentru incendiu poate fi redus cu volumul Va numai în cazul când alimentarea rezervorului de la sursă poate avea loc fără întrerupere, în condiţiile de siguranţă prevăzute de prescripţii legale în vigoare, chiar în timpul incendiului;

d) instalaţiile speciale de stingere a incendiilor (sprinklere, drencere) trebuie să aibă o rezervă proprie, care să asigure funcţionarea lor în orice împrejurare, o perioadă minimă de:

- 20 minute, cu întreg debitul de calcul la: clădiri industriale monobloc, magazine, săli de spectacol cu o capacitate mai mare de 600 de locuri;

- 10 minute, cu debitul de cel puţin 10 l/s la clădiri industriale sau civile obişnuite. Dimensionarea rezervei proprii pentru instalaţii speciale (sprinklere şi drencere)

conform celor arătate mai sus, se poate face numai dacă, în intervalul de timp indicat, se asigură punerea în funcţiune a sursei de bază care trebuie să asigure debitele de calcul necesare; în caz contrar se dimensionează rezerva proprie, proporţional cu debitele de calcul şi timpul real de punere în funcţiune a sursei de bază; e) capacitatea bazinelor descoperite de apă pentru incendiu se majorează cu cantitatea de apă

care poate îngheţa pe timp de iarnă sau care poate să se evapore pe timp de vară; f) când alimentarea cu apă a rezervorului se face dintr-o reţea exterioară existentă, care

asigură debitul şi presiunea necesară în caz de incendiu, dar care funcţionează cu intermitenţă, se prevede un rezervor care să asigure funcţionarea timp de 10 minute a hidranţilor interiori şi timp de 60 minute, a hidranţilor exteriori. Pentru sălile aglomerate, se asigură funcţionarea timp de 60 minute, fie a hidranţilor interiori, fie a hidranţilor exteriori, instalaţia dimensionându-se la debitul cel mai mare;

g) rezerva de apă pentru alimentarea instalaţiilor speciale (sprinklere, drencere) poate fi păstrată împreună cu cea pentru hidranţi interiori şi exteriori;

h) rezerva de apă pentru stingerea incendiilor poate fi păstrată împreună cu cantităţile de apă necesare consumului menajer sau industrial cu respectarea normelor sanitare, luându-se măsuri ca să se împiedice folosirea rezervei de apă pentru incendiu în alte scopuri, cu excepţia celui prevăzut la punctul b).

Volumul rezervei de avarie se determină, de la caz la caz, în funcţie de timpul necesar înlăturării avariei, Tav, şi debitul de exploatare în condiţii de avarie, Qav, cu relaţia:

)( ''. aorarmedavav QQTV −=

în care: Tav - timpul de înlăturare a variei; în ore Q’

med orar - debitul mediu orar necesar funcţionării instalaţiei în regim de exploatare la avarie (cu restricţii), în m3/h;

Q’a - debitul de apă de alimentare a rezervorului pe căile neavariate, rămase în

funcţiune, în m3/h. Rezerva de apă pentru compensarea consumului menajer sau în scopuri tehnologice se determină cu ajutorul unui bilanţ grafic sau analitic al cantităţilor de apă furnizate sau consumate în instalaţie, astfel încât cantitatea de apă acumulată să fie minimă şi să asigure funcţionarea instalaţiei în condiţiile impuse de la caz la caz. Durata pentru refacerea rezervei de apă pentru incendiu, Tri, se ia conform tabelului următor. Refacerea rezervei de apă pentru stingerea incendiilor se face de regulă, pe seama restrângerii consumului de apă pentru alte nevoi, precizându-se măsurile necesare a se lua în instrucţiunile de funcţionare a instalaţiei. Denumirea obiectivelor alimentate cu apă Tri

[h] Clădiri civile, centre populate 24 Construcţii şi zone industriale cu construcţii din categoriile de pericol de incendiu:

A şi B 24 C, având Qie > 25 l/s 24 ≤ 25 l/s 36 D şi E, având Qie > 25 l/s 36 ≤ 25 l/s 48 Observaţii 1. pentru obiective situate în zone în care sursele de apă au debite

insuficiente sau situate la distanţe mari, proiectantul poate stabili, de la caz la caz, prelungirea duratei de refacere a rezervei de incendiu până la maximum 72 ore, cu condiţia de a justifica temeinic, prin proiect acest lucru.

2. Dacă debitul sursei de alimentare este insuficient pentru refacerea rezervei de apă în timpul prevăzut mai sus, se admite prelungirea timpului de refacere, mărindu-se rezerva cu volumul de apă ce nu poate fi completat în timpul normat.