Emilian Popa Dimensionare conducta

Emilian Popa Dimensionarea retelei interioare de apa

Dimensionarea retelei interioare de apa

Orice retea de apa se compune din tevi, fitinguri (coturi, teuri, reductii, curbe), armaturi (robinete, filtre etc) si flanse sau mai multe mufe filetate.Toate acestea sunt caracterizate de o serie de repere (material, presiunea nominala) dar diametrul nominal este unul dintre cele mai importante repere.In alcatuirea unui conducte, toate piesele necesare vor avea acelasi diametrul nominal pentru a putea fi montata fara necesitatea reductiilor. Gama diametrelor nominale uzuale in proiectarea conductelor de apa este: 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200. Cele mai mari fiind necesare doar in executia magistralelor.Pentru stabilirea diametrului nominal al unei conducte este necesar sa cunoastem debitul maxim de apa care poate strabate conducta precum si viteza maxima admisibila (parametru rezultat din multiple cercetarii experimentale).

Vitezele medii economice prin conductele de apa sunt prezentate in continuare:

Tabelul 4

Diametrul nominal al conductei, Dn Viteze medie economica m/s

10 20, 0.6 .... 1.00

25 32, 0.65 .... 1.20

40 50, 0.90 ... 1.50

65 80, 1.10 ...1.60

100 150, 1.20 .... 1.80

Peste 150 1.40 ... 2.00

In ceea ce priveste debitul maxim prin coloana principala, aceasta nu se poate calcula considerand toti consumatori de apa din casa la debit maxim de preluare pentru ca in practica acest lucru nu se intampla. Intr-o gospodarie , anumite puncte de consum cum ar fi de exemplu lavoarele sunt utilizate mai des in cursul unei zile, altele ca dusurile si bateriile de cada mai putin iar bazinele de WC cu o frecventa a umplerii incepand de la cateva ori pe zi.

Pentru a putea face un calcul cu un rezultat cat mai apropriat de realitate a fost propus un coeficient de consum denumit echivalentul armaturii (e). Relatia dintre echivalentul unei armaturi si debitul specific (acoperitor intr-un ciclu de 24 ore) este:

1( ) e Gs0.2

e = este echivalentul armaturii GS = debitul specific (l/s)

Iata in continuare , valorile coeficientului e pentru principalele guri de apa dintr-o cladire de locuit:


Tabelul 5

Tip armatura e Gs (l/s)

Robinet la:

1 1.2 - chiuveta cu un robinet DN 15 (1/2")

0.35 0.07 - bideu DN 15 (1/2")

1 0.2 - masina de spalat DN 15 (1/2)"

0.5 0.10 - rezervor WC DN 10 (3/8")

1 0.2- centrala de apartament

Baterie la

1 0.2 - chiuveta baie/bucatarie DN15 (1/2")

1 0.2 - cada DN 15 (1/2")

1 0.2 - dus DN 15 (1/2")

Insumand echivalentii tuturor armaturilor dintr-un imobil se obtine echivalentul global E. Mergand pe formula echivalentului (1) pentru o gama larga de echivalenti globali s-au stabilit debitele de calcul Ge (l/s). Rezultatele sunt expunse in tabelul 6:

E Ge ls

0.35 0.07

0.50 0.10

0.85 0.17

1.00 0.20

1.05 0.21

1.35 0.23

1.50 0.25

1.85 0.28

2.0 0.29

2.35 0.31

2.85 0.34


3.00 0.35

3.5 0.35

4.0 0.41

4.5 0.43

5.0 0.46

5.5 0.48

6.0 0.50

7.0 0.54

8.0 0.58

9.0 0.62

10 0.65

11 0.69

12 0.72

13 0.75

14 0.78

15 0.81

16 0.83

17 0.85

18 0.88

19 0.90

20 0.93

21 0.95

22 0.98

23 1.00

24 1.03

25 1.05


E Ge ls

26 1.07

27 1.09

28 1.11

30 1.15

32 1.19

34 1.23

36 1.27

38 1.31

40 1.35

42 1.38

44 1.42

46 1.45

48 1.49

50 1.52

52 1.55

54 1.59

56 1.62

58 1.65

60 1.68

62 1.71

64 1.74

66 1.77


68 1.79

70 1.82

75 1.89

80 1.96

85 2.02

90 2.08

100 2.20

110 2.32

120 2.44

130 2.56

140 2.67

150 2.77

160 2.87

170 2.97

180 3.07

190 3.16

200 3.26

220 3.44

240 3.62

260 3.79

280 3.96

300 4.13

320 4.29

340 4.45

360 4.60

380 4.75


420 4.90

440 5.50

460 5.19

480 5.33

500 5.47

520 5.61

540 5.75

560 5.89

580 6.03

600 6.17

620 6.31

640 6.44

660 6.70

680 6.83

700 6.96

750 7.26

800 7.57

850 7.88

900 8.16

950 8.47

1000 8.77

1050 9.07

1100 9.36

1150 9.64

1200 9.93


1250 10.21

1300 10.49

1350 10.77

1400 11.04

1450 11.31

1500 11.38

1600 12.12

1700 12.66

1800 13.20

1900 13.73

2000 14.26

2100 14.78

2200 15.30

2300 15.82

2400 16.34

2500 16.85

2600 17.36

2700 17.87

2800 18.38

2900 18.89

3000 19.40

3100 19.90

3200 20.40

3300 20.90

3400 21.40

3500 21.90


3600 22.40

3700 22.90

3800 23.40

3900 23.90

4000 24.40

4100 24.89

4200 25.38

4300 25.87

4400 26.36

4500 26.85

4600 27.33

4700 27.81 '

4800 28.29

5000 29.30

5250 30.51

5500 31.72

5750 32.98

6000 34.14

6250 35.35

6500 36.56

6750 37.77

7000 38.98


7250 40.19

7500 41.40

7750 42.61

8000 43.82

8250 45.03

8500 46.24

8750 47.45

9000 48.66

9250 49.87

9500 51.08

10000 53.30

10500 55.75

11000 58.20

11500 60.65

12000 63.10

12500 65.55

13000 68.00

13500 70.45

14000 72.90

14500 75.35

15000 77.80

15500 80.25

16000 82.70


16500 85.15

17000 87.60

17500 90.05

18000 92.50

18500 94.45

20000 102.30

20500 104.76

21000 107.22

21500 109.68

22000 112.44

22500 114.00

23000 117.07

23500 119.54

24000 122.01

24500 124.08

25000 126.95

25500 129.42

26000 131.80

26500 134.36

27000 136.83

27500 139.30

28000 141.77

28500 144.24

29000 146.71

29500 149.18

30000 151.65


Exemplu de calcul

Presupunem ca trebuie sa calculam diametrul interior al conductei principale de apa pentru un imobil cu patru nivele si cate doua apartamente pe fiecare nivel: unul cu doua camere, celalalt de 4 camere.

Fiecare din apartamentele de doua camere au prevazute cate o chiuveta in baie si bucatarie, un vas WC, o cada de baie, o priza pentru masina de spalat si o centrala murala. Apartamentele de patru camere au, in plus, cate un bideu si cate o cabina de dus.

Insumand consumatorii oe tipuri vom obtine:

Nr consumatorii Tipul consumator e E

16 chiuvete 1 16

8 cazi de baie 1 8

8 vase WC 0.5 4

8 masini de spalat 1 8

8 centrale murale 1 8

4 cabine de dus 1 4

4 bideuri 0.35 1.40

Total = 49.4

Din tabelul de debit aflam ca pentru E= 49.4 debitul este de 1.51 l/s.

Formula de calcul al debitului oricaru fluid este:

Gs A v.vv

A - este sectiunea interioara a tevii

v - viteza fluidului prin sectiune

Inlocuind termenii obtinem :

1.51 l/s = A x Ve

A = necunoscuta ce trebuie aflata

Ve = viteza medie economica

Pentru a afla sectiunea A vom avea nevoie de mai multe incercari. Presupunem ca va fi necesar un DN al conductei de 25. Din tabelul 4 rezulta ca pentru DN 25 viteza economica este de 0.65 m/s.


1.51 l/s = A x 0.65 m/s

A = 1.51 l/s / 0.65 m/s 1 ls

= 1 dm3

s

1 ms

= 10 dms

Q 1.51 ls

sau dm3

sve 0.65 m

sve ve 10. ve 6.5=

dms

A Qve

A 0.232= dm2

Se stie ca:

A π D2.

4DD D A 4.

πD 0.544= dm D D 10. D 5.439= cm

Dupa cum se vede ne-am orientat la un diametru prea mic (DN 25) care are un diametru interior de 26 mm pentru tevile cu De x s = 30 x 2 mm.

Trecem la etapa a doua . Presupunem ca un diametrul de DN 40 ar fi de ajuns:

Din tabelul 4 avem pentru DN 40 o viteza economica:

ve 0.9 ms

ve ve 10. ve 9=dms

Aria devine A Qve

A 0.168= dm2

Diametrul devine:

D A 4.

πD 0.462= dm D D 10. D 4.622= cm

Pentru DN 40 din tabelul 7 observa ca diametrul interior al conductei este: Di 45 mm

Vom trece etapa a doua: Presupunem ca un diametru de DN 65 :

Din tabelul 4 avem pentru DN 50 o viteza economica

ve 0.9 ms

ve ve 10. ve 9=dms


Aria devine:

A Qve

A 0.168= dm2

Diametrul devine:

D A 4.

πD 0.462= dm D D 10. D 4.622= cm

Pentru DN 50 din tabelul 7 observam ca diametrul interioa al conductei este: Di 57 mm

Nota :

Se observa ca alegerea facuta pentru DN 40 a fost la limira deoarece diametrul nominal DN nu exprima neaparat dimensiunea diametrului interior.

Pentru a nu crea confuzii redam in tabelul urmator valorile diametrelor exterioare si ale grosimilor de perete pentru tevi din diferite materiale utilizate in executia retelor de apa potabila.

Grosimile mari de perete sunt pentru tevile care lucreaza la presiuni foarte mari. In cazul retelor de apa ne vom orienta catre grosimi moderate ale peretelui de teava avand in vedere in primul rand o durata de rezistenta la coroziune mai mare prin alegerea unui perete mai gros decat alegerea unei grosimii rezultate din calcul care e sensibil mai mica decat valorile pe care le indicam cu asterix.

Reevenind la rezultatele calcului anterior si comentand datele din tabelul 6 vom constata ca pentru DN 40 , diametrul interior este de

De 48 mm g 2.5 mm atunci diametrul interior: Di De 2 g. Di 43= mm

adica ceva mai mic decat cel rezultat din calcul (46 mm). In asemenea situatii se recomanda alegerea diametrului nominal imediat superior care. in cazul de fata este DN 50.

Indiferent care este materialul de confectie al tevii ce urmeaza sa aiba rolul de coloana principala de apa (otel, PE, PP, pexal, PVC, cupru) calculul este acelasi. In continuare va prezentam caracteristicile dimensionale ale tevilor fabricate din aceste materiale cu care veti putea afla diametrele sectiunii pentru DN ales.

Emilian Popa Dimensionare conducta

Documents

Transcript of Emilian Popa Dimensionare conducta