TEMA DE PROIECT

Sa se dimensioneze elementele constructive ale sistemului de alimentare cu apa si canalizare necesar pentru asigurarea apei potabile si evacuarea apelor uzate dintr-o localitate in curs de sistematizare.

Localitatea este prezentata in planul de situatie la scara 1:5000, si are un numar de locuitori:

U_i = 10300 locuitori

Ui = 10000 + 100 N student = 10000 + 100 x 3 = 10300 locuitori

Inaltimea maxima a cladirilor din localitate este P+1, iar gradul de rezistenta la foc este I, II.

Pentru industria locala care deserveste localitatea se va considera un necesar de apa echivalent de 30 l/om,zi si o norma de consum pentru spalatul si stropitul strazilor de 10 l/om,zi.

n ind. mica = 30 l / om zi ; n ss = 10 l / om zi

In localitate exista o ferma cu 10000 capete bovine, si 15000 capete ovine.

Sursa de apa o constituie stratul de apa subterana aflat intr-o zona amplasata pe planul de situatie, strat ale carui caracteristici hidrogeologice sunt:

Canalizarea se va realiza in sistem unitar considerand un coeficient de scurgere pentru apele meteorice: f

Apele menajere vor fi conduse la o statie de epurare amplasata la 300 m in aval de localitate pe malul raului.

a. Dimensionarea tehnologica a principalelor elemente componente ale sistemului de alimentare cu apa si canalizare;

b. Schite pentru toate obiectele dimensionate cotate corespunzator;

c. Planse pentru urmatoarele obiecte:

Plansa 1: Planul de situatie cu indicarea obiectelor componente ale sistemului de alimentare cu apa si canalizare;

Plansa 2: Profil longitudinal prin sistemul de alimentare cu apa;

Plansa 3: Profil longitudinal prin colectorul de canalizare.

MEMORIU JUSTIFICATIV

Prin prezentul proiect se urmareste dimensionarea elementelor constructive ale unui sistem de alimentare cu apa si canalizare necesar pentru asigurarea apei potabile si evacuarea apelor uzate dintr-o localitate in curs de sistematizare, cu un numar de 10300 locuitori. In localitate exista si o ferma zootehnica cu 10000 capete bovine, si 15000 capete ovine.

Pentru sursa de apa, au fost luate in calcul doua zone, una cu acvifer cu nivel liber, situata in vestul localitatii si una cu acvifer sub presiune, situata in estul localitatii.

Din considerente tehnico-economice, se adopta solutia captarii cu pompare din zona cu acvifer sub presiune, pe un front de 600 m lungime, din 7 foraje de 300 mm, cu un debit efectiv de 8,92 l/s, aflate la distanta de 100 m intre ele.

Sistemul de colectare a apei din puturi se realizeaza cu conducte metalice cu diametre cuprinse intre 100 si 250 mm, pierderea de sarcina totala pe conductele sistemului de colectare fiind de 8,48 m.

Aductiunea se realizeaza pe un singur fir cu conducte de 350 mm, iar pompele utilizate sunt submersibile, de tip 631 TL 2 HF 402, cu un debit de 8,8 l/s si o sarcina de 23,7 m.

Inainte de inmagazinare se realizeaza o instalatie de dezinfectare cu clor, aceasta solutie fiind aleasa datorita faptului ca o asemenea instalatie este ieftina si asigura in totalitate distrugerea bacteriilor si a virusilor.

Inmagazinarea se realizeaza sub forma unui complex rezervor-castel de apa.

Au fost studiate doua variante de amplasare a inmagazinarii (in afara localitatii pe cota dominanta si in centrul localitatii), in final fiind aleasa solutia de amplasare in centrul localitatii, ca fiind mai economica. Pentru aceasta varianta s-a obtinut o presiune disponibila in cel mai indepartat punct de 14.49 mCA.

Castelul de apa a rezultat cu un volum de 1500 m³, cu inaltimea de 12,50 m si urmatoarele cote caracteristice: CN_ri = 202,50 mdM, C_CA^min = 199,50 mdM, C_CA^max = 205,50 mdM. Pentru volumul castelului de apa, timpul de primenire a apei a rezultat de 4,49 ore.

Rezervorul de inmagazinare va avea un volum de 1500 m³, fiind de tip circular, semiingropat, realizat din beton armat impermeabilizat.

Vehicularea apei rezervor-castel de apa se utilizeaza 7+1 pompe cu ax orizontal Cris 80, fiecare cu un debit de 54 m³/ora si o sarcina de 20 m.

Reteaua de distributie are o lungime de 6185 m, un debit specific de 0,015 l/s.m si este realizata cu conducte avand diametrul cuprins intre 150 si 500 mm.

Sistemul de canalizare proiectat este unitar, existand o singura retea de conducte ingropate atat pentru apele uzate cat si pentru cele pluviale. Colectorul de canalizare se realizeaza cu conducte din beton cu diametrele cuprinse intre 300 si 800 mm, iar viteza efectiva de transport este cuprinsa intre 0,7 si 1,33 m/s, asigurand autocuratirea fara a fi necesare camine de spalare.

NOTE DE CALCUL

Conform STAS 1342/1, necesarul de apa este:

3052,2 m³/zi

N = 1236 + 54.2 + 103 + 309 + 1350 = 3052,2 m cub./ zi

, unde:

n_gi este norma de consum gospodaresc;

n_gi = 120 l/om,zi – conform STAS 1342/1-91 – pentru zona III, reprezentand cladiri cu instalatii de apa calda si rece, dar cu prepararea locala a apei calde.

Ng = 1/1000 x 10300 x 120 = 1236 m cub./ zi

N_g = 1236 m³/zi

, sau

Np = 1/1000 x Total consum apa zilnic pe localitate

Total consum apa zilnic pe localitate = 1350 + 1800 + 3000 + 4350 + 300 +

24000 + 18400 + 1000 = 54200 l/zi

Np = 1/1000 x 54200 = 54,2 m cub./zi

Consumatorii din localitate sunt:

- Bar: norma Nr. Capete Total consum pe zi

15 l/zi cap client 70 1050 l/zi

60 l/zi cap angajat 5 300 l/zi

Total consum Bar 1350 l/zi

- Birouri: 60 l/zi cap angajat 30 1800 l/zi

Total consum Birouri 1800 l/zi

- Centru comercial: 50 l/zi om angjat 50 2500 l/zi

5 l/zi loc parcare 100 500 l/zi

Total cons. Cent. Com. 3000 l/zi

- Hotel: 200 l/zi cap client 20 4000 l/zi

50 l/zi cap angajat 7 350 l/zi

Total consum Hotel 4350 l/zi

-Restaurant: 15 l/zi mese 20 300 l/zi

Total consum Restaurant 300 l/zi

-Scoala: 80 l/zi elev 300 24000 l/zi

Total consum Scoala 24000 l/zi

-Spital: 600 l/zi pat 30 18000 l/zi

40 l/zi angajat 10 400 l/zi

Total consum Spital 18400 l/zi

-Cinematograf: 10 l/zi scaun 100 1000 l/zi

Total consum Cinema. 1000 l/zi

N_p = 54,2 m³/zi

, unde:

n_ssi este norma de consum pentru stropit si spalat strazi;

n_ssi = 10l/om,zi – conform STAS 1342/1-91

Nss = 1/1000 x 10300 x 10 = 103 m cub./zi

N_ss = 103 m cub/zi

, cu norma:

n_{ind. mica} = 30 l/om,zi – conform STAS 1342/1-91

Nind mica = 1/1000 x 10300 x 30 = 309 m cub./zi

N_{ind. mica} = 309 m cub./zi   

Conform STAS 1342/3, normele de consum pe categorii de animale si evacuarea hidraulica a dejectiilor sunt:

n_b = (25÷120) m³/1000 cap.zi 120l/cap.zi

n_o = (5÷13) m³/1000 cap.zi 10 l/cap.zi

N_animale = 1350m³/zi

Q_{s zi med} (m³/zi) = k_p k_s N, in care:

k_p = coeficient de pierderi de apa in sistemul de alimentare cu apa

k_p = 1,10 – conform STAS 1343/1-91

k_s = coeficient de spor tehnologic

Pentru surse subterane,

k_s = 1,05– conform STAS 1343/1-91

Qs zi max = 1,10 x 1,05 x 3052,20 = 3525,29 m cub./zi

Q_{s zi med} = 3525,29 m cub./zi

, cu:

k_zi = 1,14– coeficient de neuniformitate zilnica – conform STAS 1343/1-91, corespunzator zonei III

Qs zi max = 1,1 x 1,05 x [ 1,4(1236 + 54,2) + 309 + 103 + 1350] = 4121,36 m cub./zi

Q_{s zi max} = 4121,36 m cub./zi

Conform STAS 1343/1-91, debitul zilnic maxim cu restrictii este:

Nss = 0 – nu se mai introduce in formula

Se considera:

Q^’_{s zi max} = ? m cub/zi

Ramane nerezolvat pana stabilim rezerva de incendiu => Qri

Q’s zi max = 3673,59 m cub. / zi ( s-a calculat la paragraful 1.2.6. )

Conform STAS 1343/1-91, volumul de apa necesar combaterii incendiului este:

, in care:

a = 0,7 – coeficient corespunzator sistemului de joasa presiune pentru combaterea incendiilor (P_d = 7 mCA)

Q_si = 0 – debitul de apa posibil de preluat dintr-o alta sursa pe durata incendiului

n = 2– numarul de incendii simultane, pentru U_i = 10300 locuitori

SQ_ie = 10 l/s – suma debitelor hidrantilor exteriori

T_ie = 3 ore

Conform STAS 1478-90 care reglementeaza in functie de utilitatea si marimea cladirii debitele hidrantilor interiori:

SQ_ii = 10 l/s,

T_ii = 10 min.,

considerand:

Q_i1 = 2,5 l/s, pentru locuinte

Q_i2 = 5 l/s, pentru o scoala cu mai putin de 5000 de copii

Q_i3 = 5 l/s, pentru un cinematograf

Qi4 = 5 l/s, pentru spital

Qi5 = 10 l/s, pentru hotel

Se va lua: * Qie = 20 l/s

*Qii = 12,5 l/s

= 22,5 l/s => Qii = 30 l/s

= 30,5 l/s

Vi = 3 x [0,7 x 240,40 + 20/1000 x 3600] + 30/1000 x 10 x 60 = 738,84 m cub.

V_i =738,84 m cub

Pentru U_i =10300 de locuitori, coficientul de neuniformitate orara a debitului este:

K_o = 1.4

Ui    Ko

< 10000    2—3

25000 1,3—1,5

Qs o max = 1,4 x 4121,36 x 1/24 = 240,40 m cub. / h

Q _{s o max} =240,40 m³/ora

Qri = 738,84 x 1/1 zi = 738,84 m cub. / zi

Timpul de refacere a rezervei de incendiu pentru centrele populate, conform STAS 1343/1-91 este:

T_ri = 24 ore = 1 zi

[ REVENIND LA PARAGRAFUL 1.2.3. DETERMINAM Q’s zi max, stiind Qri ]

Q’s zi max = 0,8Qs zi med. + Qri x Kp x Ks

Debitele caracteristice ale sistemului de alimentare cu apa sunt prezentate sintetizat in diferite unitati de masura in tabelul 1.

Tabelul 1

Alegerea schemei de alimentare cu apa

Fig.1.

Qic = Q s zi max

Q_IC = 4121,36 m³/zi

Qiic = 240,40 + 30/1000 x 10 x 60 = 240,40 + 18 = 258,40 m cub./h

Qiic = 258,40 m cub./h x 24 h = 6201,60 m cub./zi

Q_IIC = 6201,60 m³/zi

Qiiv = 0,7 x 240,40 + 20/1000 x 10 x 60 =168,28+12= 180,28 m cub/h

Q_IIV = 4326,72 m³/zi

Debitele de dimensionare ale sistemului de alimentare cu apa sunt prezentate sintetizat in diferite unitati de masura in tabelul 2.

Tabelul 2.

Se dau datele: Qic, date acvifer

Se cere: 1) L- lungimea frontului de captare

2) q optim put(sa se scoata apa fara a misca nisipul cu d 40 = 0,5mm)

3) numar de puturi

4) q efectiv put

5) distanta dintre puturi (a) a. Min = 50 m (daca a < 50 m luam a = 50 m)

6) zonele de protectie

7) sistemul de colectare al apei din puturi

, in care:

Q_IC = 4121,36 m³/zi

K = 70 m/zi – coeficientul de permeabilitate a solului

^H = 5 diferenta dintre cotele terenului

iT = ^H / b

iT = iT1 + iT2 + iT3 / 3

b1 = 3,4 x 50 = 170; iT1 = 5 / b1 = 5 / 170 = 0,029

b2 = 3,6 x 50 = 180; iT2 = 5 / b2 = 5 / 180 = 0,027

b3 = 4,4 x 50 = 220; iT3 = 5 / b3 = 5 / 220 = 0,023

iT = iT1 + iT2 + iT3 / 3 = 0,029 + 0,027 + 0,023 = 0,079 / 3 = 0,026

i = i_T = 2,6%( 0,026 ) - panta stratului de apa (egala cu panta medie a terenului in zona, conform temei proiectului)

Hmin=H x Nmin/N = 8,3 x 550/ 883,33 = 8,3 x 0,62 = 5,16 m

H_min = 5,16 m – grosimea minima a acviferului, corespunzatoare precipitatiilor minime anuale N_min = 550 mm

Valoarea lui Hmin fiind < 7, vom alege Hmin = 7 m

L = Qic / k x i x Hmin = 4121.36 / 70 x 0,026 x 7 = 4121,36 / 12,74 = 323 m

L = 323 m

Din curba de pompaj:

,

se determina denivelarea apei in put functie de debitele extrase, conform tabelului 3. si figurii 2.

Tabelul 3.

Fig.2. Debitul optim pe put in zona cu acvifer cu nivel liber

, in care:

D_foraj = 300 mm

v_adm = 0,001 m/s – pentru d_40% = 0,5 mm, conform literaturii de specialitate

H = 8,3 m

q max = 3,14 x 0,3 x 8,3 x 0,001 = 0,00782 m/s = 7,82 l / s

q_max = 7,82 l/s

q_optim = 5,1 l/s – conform figurii 2, pentru s_ef = 2,9 m

Conform STAS 1629-91, numarul de puturi este:

n’`= n

n’ = 1,2 x Qic/q optim = 1,2 x 47,7/ 5,1 = 1,2 x 9,35 = 11,22 11 puturi

n_rotunjit = 11 puturi

q efectiv put = Qic / n = 47,7 / 11 = 4,3 l / s

q_ef = 4,3 l/s

a = L / n – 1 = 323 / 11 – 1 = 323 / 10 = 32,3 m

a = 32,3 m

Aleg a = 50,00 m din considerente constructive

In aceste conditii, L = 500 m.

L = (n – 1) x a min = (11 – 1) x 50 = 10 x 50 = 500 m

Fig.3. Amplasarea forajelor in plan in zona cu acvifer cu nivel liber

Se determina corespunzator duratei de parcurgere a stratului, care, conform literaturii de specialitate este de 20 zile pentru zona de regim sever, respectiv 50 zile pentru zona de restrictie.

Se considera un perimetru situat la distanta D₁ de put, distanta rezultata din relatia:

, unde:

T = 20 zile pentru zona de regim sever

T = 50 zile pentru zona de restrictie

H = 8,3 m

q ef = 4,3 l/s q ef = 371,52 m cub./zi

S ef = 2,4

p = 0,2 – porozitatea

Pentru D₁/a calculat, se determina din grafice (anexa 1), in functie de numarul de puturi n, D_am/a, D_av/a si D_lat/a si apoi D_am, D_av si D_lat, conform tabelului 4.

D/a = 40.8/50 = 0.82 in zona de regim sever

D/a = 64.53/50 = 1.29 in zona de restrictie

Tabelul 4.

Fig.3. Amplasarea si marimea zonei de protectie

Tabelul 5.

NHs_min = 192,73 mdM

C_{ax s}^F1 = 199,55 mdM

C_{ax s}^PC = 196,00 mdM

NHd_min^PC =188,21 mdM

NHd_max^PC =189,53 mdM

Consider D_PC = 6,00 m, pentru care rezulta:

H_v = 7,79 m

h_u = 1,33 m

Deoarece H_v = 7,79 m > 6,00 m si h_u = 1,33 m > 1,00 m, nu se poate adopta solutia captarii din zona cu acvifer cu nivel liber si aspiratie sifonata.

Q_Id = 7026 m³/zi

K = 73 m/zi – coeficientul de permeabilitate a solului

i = i_T - panta stratului de apa (egala cu panta medie a terenului in zona, conform temei proiectului)

M = 10,3 m – grosimea stratului acvifer sub presiune

L = 359,38 m

, in care:

D_foraj = 300 mm

v_adm = 0,001 m/s – pentru d_40% = 0,5 mm, conform literaturii de specialitate

q max = 3,14 * 0,3 * 10,3 *0,001 =0,0097 m cub. /s = 9,70 l / s

q_max = 9,70 l/s

q_optim = 9,70 l / s – conform figurii 4

Fig.4. Debitul optim pe put in zona cu acvifer sub presiune

n = 1,2 * 47,7 / 9,70 = 1,2 * 4,92 = 5,904 = 6 puturi

n_rotunjit = 6 puturi

q ef = 47,7 / 6 = 7,95 l / s

Conform figurii 4:

q_ef = 7,95 l/s

s_ef = 3,5 m

Rezulta:

q_p = 7,95 l/s

a = 359,38 / 6 - 1 = 359,38 / 5 = 71,876

a = 71,876 m

Impun: a = 100 m

In aceste conditii, L = 500 m. L = (n – 1) * a min = (6-1)*100 = 500 m

Fig. 5. Amplasarea forajelor in plan in zona cu acvifer sub presiune

Se determina corespunzator duratei de parcurgere a stratului, care, conform literaturii de specialitate este de 20 zile pentru zona de regim sever, respectiv 50 zile pentru zona de restrictie.

Se considera un perimetru situat la distanta D₁ de put, distanta rezultata din relatia:

, unde:

p = 0,2 – porozitatea

Pentru D₁/a calculat, se determina din grafice (anexa 1), in functie de numarul de puturi n, D_am/a, D_av/a si D_lat/a si apoi D_am, D_av si D_lat, conform tabelului 6.

Tabelul 6.

Fig.6. Marimea zonei de protectie a captarii din zona cu acvifer sub presiune

Tabelul 7.

Se calculeaza aductiunea cu pompare din zona cu acvifer sub presiune.

Fig.7. Calculul aductiunii cu pompare

Pentru un diametru STAS, corespunzator unei curgeri cu viteza cuprinsa in ecartul 1,0÷1,5 m/s se determina din graficele lui Manning (anexa 2) pierderea de sarcina j, in functie de material.

H_p – sarcina pompei

H_g = 11,8 m

L(m) – lungimea aductiunii

Calculul se conduce tabelar: tabelele 8-9.

Dimensionarea se face printr-un calcul tehnico-economic. Acesta consta in determinarea cheltuielilor totale anuale pentru diferite diametre si gasirea punctului in care aceste cheltuieli au valoare minima.

Alegerea traseului aductiunii se face avand in vedere urmatoarele:

Lungime cat mai mica;

Apropierea cailor de comunicatie pentru a permite accesul rapid in caz de avarie;

Sa nu fie afectata dezvoltarea ulterioara a zonei;

Sa se evite zonele cu teren instabil si cele cu poluare subterana.

Tabelul 8.

Fig.8.

Tabelul 9.

Fig.9.

Varianta optima pentru aductiune se determina pentru diametrul corespunzator valorii .

z_optim = 14177 $/an, corespunzator diametrului de 350 mm, pentru aductiunea cu un singur fir.

Pentru captarea din zona cu acvifer sub presiune, cu q_ef = 8,92 l/s si H_p = 23,7 m, aleg pompa sumersibila tip 631 TL 2 HF 402, cu debitul q_p = 8,8 l/s si urmatoarele caracteristici:

Tabelul 10.

Fig.10.

Se utilizeaza clorarea apei deoarece o asemenea instalatie este ieftina si asigura in totalitate distrugerea bacteriilor si a virusilor. Clorul introdus in apa, din reactia cu aceasta da acidul hipocloros care este instabil si se descompune rapid in acid clorhidric si oxigen.

Pentru a fi eficient, timpul de contact al apei cu clorul trebuie sa fie de minim 20 minute. In mod obisnuit injectia clorului se face la iesirea din filtre pe aductiunea care transporta apa la rezervor.

Doza de clor:

D = 1 g/m³ apa

Cantitatea zilnica de clor:

C_zi = 5395,39 g/zi

Cantitatea orara de clor:

C_o^Cl = 224,80 g/ora

In functie de cantitatea orara de clor se alege aparatul de dozare.

Marimea depozitului:

Se stabileste pentru o perioada de o luna (T = 30 zile).

V =161861,70 g

Numarul de recipiente

n = 4 recipiente

Debitul de apa necesar pentru dizolvarea clorului

q = 539,5 = 540 l/zi

Fig.11. Schema instalatiei de clorare

Constructia de inmagazinare in cadrul unui sistem de alimentare cu apa are urmatoarele functiuni:

Compensarea orara a debitelor;

Stocarea apei necesara incendiilor;

Alimentarea cu apa a sistemului de distributie in cazul in care apare o avarie pe aductiune sau la statia de pompare.

La acestea, se mai pot adauga:

Ruperea presiunii;

Asigurarea timpului de contact al apei cu clorul;

Asigurarea presiunii cerute de consumatori, fie prin pozitia inmagazinarii, fie prin pompare adiacenta.

In proiectul de fata se prevede inmagazinare de trecere, conform figurii 1.

Conform literaturii de specialitate,

T_a – depinde de diametrul aductiunii, si in cazul de fata a fost considerat: 8 ore

T_i – depinde de numarul de locuitori si pentru localitati cu U_i < 10000 locuitori este de 6 ore

a = 13, pentru U_i < 10000 locuitori

b = 6,17, pentru U_i < 10000 locuitori

In aceste conditii:

V_CO = 1034,30 m³

V_inc = 827,95 m³

Q_min = 157.37 m³/h

V_avarie = 314.73 m³

V = 2176.98 m³.

Deoarece volumul de inmagazinare este mare, se adopta solutia constructiva de complex de inmagazinare, respectiv rezervor si castel de apa.

Imprejurul complexului de inmagazinare a apei se prevede conform normativelor in vigoare o zona de protectie de minim 20 m.

Fig.12. Determinarea cotelor la castelul de apa

La determinarea cotelor pentru castelul de apa, se are in vedere asigurarea presiunii la bransament. Aceasta depinde de inaltimea cladirilor din localitate.

In cazul de fata, pentru cladiri cu inaltimea maxima P+1, presiunea la bransament, trebuie sa fie conform literaturii de specialitate de minim 8 mCA.

H_c = 6 m – inaltimea cladirii (P+1)

h_ri = 2 m – pierderile de sarcina interioare

P_s/g = 2 m

Calculul se face studiind ipoteza a doua amplasamente pentru constructiile de inmagazinare, prezentate pe planul de situatie. In varianta I constructiile de inmagazinare se amplaseaza pe cota dominanta, in exteriorul localitatii, iar in varianta a II-a, in centrul localitatii.

, in care:

j = 3÷8‰ – pierderea de sarcina pe traseul conductelor

j = 5‰

L_CA-A – distanta dintre castelul de apa si cel mai defavorizat punct din localitate (A pe planul de situatie), pe linia strazilor

Se verifica presiunea disponibila la bransament in punctul cel mai indepartat de inmagazinare (B pe planul de situatie):

Determinarea inaltimii castelului de apa (din considerente constructive aceasta trebuie sa fie multiplu de 2,5 m):

Mai avantajoasa este amplasarea inmagazinarii in centrul localitatii (varianta a II-a), pentru care investitia specifica in reteaua de distributie este mai redusa (in prima varianta conductele retelei de distributie ar fi fost supradimensionate si investitia specifica ar fi fost mai mare).

Pentru aceasta varianta se recalculeaza cotele specifice ale castelului de apa:

T = 4,49 ore pentru V_i = 1500 m³

Q_{s o min} = 53,954 m³/h

Q_{s o max} =377,68 m³/h

Debitul unei pompe va fi:

Q_p = 53,954 m³/h

H_p = 20 m

Pentru vehicularea apei rezervor-castel de apa, aleg 7+1 pompe cu ax orizontal Cris 80 cu:

Q_p = 54 m³/h

H_p = 20 m

p = 1,01%

Din literatura de specialitate, pentru U_i < 10000 locuitori, se determina distributia consumului orar in decursul a 24 ore, valorile fiind trecute in coloana a 6-a a tabelului 11.

Tabelul 11.

Fig.12

Fig.13

a = 16,04

b = 5,54

a’ = 2,95

b’ = 1,31

In aceste conditii:

V_CO^R = 1164,33 m³

V_R = 1479.06 m³

Conform STAS aleg V_R = 1500 m³ T este necesar rezervor pentru inmagazinarea apei circular (V_R < 2500 m³).

V_CO^CA = 229,84 m³

V_CA = 1057,79 m³

Conform STAS aleg V_CA = 1500 m³

In cazul retelei de distributie ramificate se considera ca fiecare nod se alimenteaza pe o singura parte. Pentru acest lucru, in nodurile retelei in care intra mai multe debite se fac niste taieturi fictive astfel incat sa fie respectata conditia enuntata anterior.

In taieturi se accepta diferente de cote piezometrice de maxim 0,5 m.

Distributia debitelor se face tinand cont de faptul ca se considera ca pe o bara consumul este uniform distribuit.

Q_f = 0 – se poate stabili distributia debitelor dinspre capete (taieturi) spre rezervor.

q_sp = 0,015 l/s.m

L_ratea = 6185 m

Q_Iiv = 65,41 l/s

Calculul se conduce tabelar si este prezentat in tabelul 12.

Presiunea disponibila in noduri trebuie sa fie mai mare de 10 mCA (raportat la inaltimea cladirilor din localitate), iar presiunea disponibila pentru incendii trebuie sa fie de minim 7 mCA (este retea de joasa presiune).

In figura 14 este prezentata reteaua de distributie, iar in figura 15, este prezentata distributia debitelor.

Fig.14 Reteaua ramificata de distributie

Fig.15 Retea ramificata

Pentru a se calcula o retea inelara sunt necesare pentru a se determina distributia debitelor niste taieturi fictive. Se stabileste un sens de curgere al apei, si in nodurile in care apa intra si nu mai iese se executa taieturi fictive.

Avand debitul specific al retelei, se poate stabili distributia debitelor in noduri si pe bare.

Se stabileste un sens de parcurgere a inelului, si daca distributia debitelor a fost foarte aproape de realitate, suma pierderilor de sarcina tinde la zero.

In proiectul de fata, calculul se face numai pentru 4 inele (conform figurii 16), iar suma pierderilor de sarcina se admite sa fie de maxim ± 0,5 m.

Daca suma pierderilor de sarcina nu se incadreaza in limita impusa, este necesara compensarea debitelor, se face cu un debit de corectie, conform relatiilor:

, in care:

DQ_i – corectia proprie inelului

DQ_k – corectia de la inelul vecin

Calculele sunt prezentate in tabelul 13, iar presiunea disponibila in noduri este prezentata in tabelul 14.

Fig.16

Tabelul 13.

Deoarece suma pierderilor de sarcina pe fiecare inel in parte este mai mica de 0,5 m, nu este necesara compensarea debitelor.

Tabelul 14.

In proiectul de fata se are in vedere realizarea unui sistem de canalizare unitar, pentru care exista o singura retea de conducte in care intra atat apele uzate cat si cele pluviale.

Se construiesc bisectoarele unghiurilor pentru fiecare inel in parte si se numeroteaza fiecare suprafata nou obtinuta prin intersectiile bisectoarelor unghiurilor (figura 17). Se determina suprafetele S_I, conform tabelului 15.

Fig.17

Tabelul 15.

, unde:

Q_lat – debitul care ajunge in colector prin injectie;

Q_trons – debitul uniform distribuit care intra direct in tronson;

Q_tranzit – debitul care este tranzitat de tronsonul de calcul.

Calculul colectorului de canalizare se conduce tabelar, conform tabelului 16, in care:

v_a.p. = 60 m/min – viteza apei de ploaie

L – lungimea tronsonului, masurata pe planul de situatie

t – timp de concentrare superficial

t_cs = 15 min – timpul de concentrare specific

i – intensitatea ploii de calcul (conform STAS 9470-78, in functie de zona in care se afla situata localitatea, pentru asigurarea de 2/1 – clasa IV de importanta - anexa 3)

, in care:

m – coeficient care depinde de timpul de concentrare superficial (t < 40 min, m = 0,8, t > 40 min, m = 0,9)

f = 0,5 – coeficient de scurgere la suprafata pentru apele meteorice (din tema de proiect)

i_T – panta terenului – determinata pe planul de situatie

i_C – panta colectorului de canalizare, corelata cu diametrul colectorului, in functie de materialul din care este executat

Q_plin – debitul transportat de colector la sectiune plina – se determina din graficele lui Manning (anexa 4) in functie de material

v_plin – viteza de transport la sectiunea plina (viteza maxima este conditionata de material)

Se determina din grafice (anexa 4) conform literaturii de specialitate:

Viteza efectiva trebuie sa fie mai mare de 0,7 m/s – ca viteza minima de autocuratire. In caz contrar se prevad camine de spalare din 50 in 50 m.

Tabelul 16.

PIESE DESENATE