+ All Categories
Transcript
Page 1: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Instalații funcționale. Destinație. Tipuri.Instalațiile funcționale ce deservesc

Exigenţe calitative impuse sistemulor tehnice instalaţii funcționale.

Liberalizarea comerţului mondial finalizată prin acordul GATT în 1994 a condus la o competiţie acerbă a producătorilor. Aceasta impune însă o susţinere legislativă adecvată. Pentru fundamentarea acesteia este necesară considerarea într-o manieră unitară a exigenţelor partenerilor implicaţi respectiv conjugarea eforturilor tuturor organismelor şi actorilor implicaţi. Pe plan european armonizarea normelor europene este o acţiune de bază a pieţei comune care urmăreşte ca prescripţiile tehnice şi normele naţionale să nu constituie bariere în calea schimbului liber de produse şi servicii.

Organismul abilitat pentru elaborarea normelor europene unitare este Comitetul European de Normalizare (CEN). Normele CEN devin imperative pentru toţi participanţii la piaţa comună, respectiv toţi membrii Comunităţii Europene, precum şi pentru aspiranţii la această piaţă.

Sistemul calitatii in constructii se aplica in mod diferentiat in functie de categoriile de importanta ale constructiilor1, conform regulamentelor si procedurilor de aplicare a fiecarei componente a sistemului.

Clasificarea in categorii de importanta a constructiilor se face de către proiectant in functie de complexitate, destinatie, mod de utilizare, grad de risc sub aspectul sigurantei, precum si dupa considerente economice.

În România sistemul calităţii în construcţii a fost legalizat prin intermediul Legii nr.10 din 1995.

Această lege preia exigenţele esenţiale impuse prin Directiva Consiliului Europei nr.89/106/CEE şi anume:

Rezistenţă şi stabilitate; Siguranţă în exploatare; Siguranţă la foc; Igiena, sănătatea oamenilor, refacerea şi protecţia mediului; Izolaţie termică, hidrofugă şi economia de energie; Protecţia împotriva zgomotului.Evaluarea corectă a performanţelor unei instalaţii nu se poate realiza numai pe baza

respectării acestor exigenţe motiv pentru care în conformitate cu prevederile standardelor internaţionale (ISO 6241, ISO 7162, ISO 9001-9004...) precum şi ale standardelor româneşti (STAS 12400/1,2-1988) la nivel naţional s-a elaborat ghiduri de performanţă pentru instalaţiile sanitare, termice, de ventilare… în care sunt stabilite categoriile de exigenţe specifice fiecarui tip.

Prin aceste ghiduri se impun condiţiile minime de calitate pentru instalaţii, în ansamblul lor precum şi modul de determinare şi respectiv verificare a acestora. Fiecărei categorii de cerinţe i s-au asociat unul sau mai multe criterii de performanţă pentru care sunt stabilite în mod concret modul de determinare, valorile prescrise şi referinţele care stipulează cele enunţate anterior (norme, standarde, documentaţii tehnice).

În plus, fiecare element component al instalaţiei trebuie să răspundă la o serie de cerinţe/exigenţe specifice, impuse prin standardele de calitate de produs.

1 - Constructiile reprezinta lucrarile concepute si executate pentru indeplinirea unor functii economico-sociale sauecologice

1

Page 2: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

1.Instalaţia sanitară de alimentare cu apă .

1.1.Definitie.

Instalaţia sanitară de alimentare cu apă este un sistem de tip deschis, constituit din ansamblul de elemente interconectate, care satisfac nevoia de apă a sistemului complex clădire şi implicit a utilizatorilor acesteia, oamenii, prin preluarea apei de la o sursă exterioară clădirii –sistemul centralizat de alimentare cu apă sau o sursă locală, corectarea parametrilor apei preluate în funcţie de nevoile specifice (ridicarea presiunii, prepararea apei calde, ameliorarea caracteristicilor fizice, chimice şi biologice, asigurarea debitului de consum), transportarea ei până la punctele de consum şi distribuţia în funcţie de cerinţa folosinţei, fără a crea prejudicii omului, clădirii sau mediului.

Deci instalaţia sanitară poate fi considerată, din perspectiva sistemică, ca un sistem complex2 de elemente interconectate şi concomitent ca o verigă, respectiv un subsistem al lanţului sistemic mediu – sistem alimentare cu apă – clădire – om (figura 3.1.).

În consecinţă, orice abordare a CONCEPTULUI acesteia, respectiv orice evaluare, bazată pe conceptul de performanţă, trebuie să ţină cont de interacţiunile reciproce dintre elementele componente ale instalaţiei (respectiv influenţa performanţelor materialelor, echipamentelor…), de conexiunile cu celelalte sisteme ( calitatea apei în sistemul de alimentare, nivelul de zgomot din încăpere, sănătatea consumatorului...), precum şi de interacţiunile apă-elemente sistem (coroziune, depunere de tartru...).

Instalaţiile sanitare trebuie să fie astfel concepute încât, în timpul exploatării să asigure cerinţele utilizatorului, să prezinte siguranţă in funcţionarea la

parametrii caltativi şi cantitativi impuşi,

să asigure securitatea utilizatorilor şi clădirii şi de asemenea

sa asigure conservarea acestor performanţe pe toată durata de exploatare.

1.2. Obiective vizate la concepţia instalaţiilor interioare de alimentare cu apă.

Conceperea unei instalaţii sanitare care să respecte criteriile de calitate şi performanţă impuse prin actualele standarde de calitate, pe toată durata vieţii (şi chiar şi după ieşirea acestora din uz) este o problemă complexă care ţine de domeniul proiectării optimale.

Pentru satisfacerea tuturor exigenţelor impuse unei construcţii performante proiectarea optimală a unei instalaţii sanitare presupune: Stabilirea unei dotări corespunzătoare gradului de confort3 impus şi destinaţiei clădirii deservite; Alegerea materialelor, echipamentelor, obiectelor şi armăturilor sanitare astfel încât, acestea să contribuie

la asigurare optimă a funcţiunilor, cu consumuri minime de materiale şi energie, precum şi cheltuieli minime de exploatare şi întreţinere, pe întreaga durată de viaţă şi fără să pericliteze sănătatea oamenilor şi mediul înconjurător;

Stabilirea unei scheme flexibile care să permită: racordarea la surse alternative (de exemplu alimentarea cu apă a vaselor closet să fie realizată fie cu apă

menajeră uzată preepurată, fie cu apă de ploaie); utilizarea de resurse recuperate; realizarea de economii de resurse (apă, materiale, energie, financiare, forţă de muncă) ;

Alegerea traseului şi amplasamentului reţelei, respectiv echipamentelor pe baza exigenţelor de siguranţă, stabilitate, economicitate, funcţionabilitate, acustice, tehnologice, estetice;

Dimensionarea optimală a elementelor componente pe baza unor criterii complexe care să ia în consideraţie ponderea fiecărei exigenţe şi contribuţia fiecărei componente a instalaţiei la rezultatul global;

Crearea premiselor de integrare a instalaţiei sanitare în ansamblul clădirilor inteligente prin prevederea pe cât posibil a elementelor necesare racordării la sistemele de gestiune tehnică, telegestiune, gestiunea automată în vederea asigurării unei funcţionări controlabile, reglabile sau autoreglabile.

Proiectarea optimală a unei instalaţii de alimentare cu apă reclamă: cunoştiinţele de natură expert ale proiectantului;

2 Noţiunea de complexitate, asociată unui sistem tehnic, evidenţiază într-o formă sintetică o proprietate intrinsecă a acestuia însă părerile specialiştilor nu sunt totdeauna convergente, existând diverse opinii în ceea ce priveşte modul de apreciere a complexităţii unui sistem.3 Confort sanitar, funcţional acustic, estetic etc.

2

Page 3: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

o serie de informaţii tehnice (specificaţiile producătorilor de materiale şi echipamente); cadru legislativ (legi, normative, stasuri, ghiduri de proiectare, ...) metode de calcul adecvate; formularea foarte clară a exigenţelor utilizatorilor.

Proiectarea unei instalaţii de alimentare cu apă se realizează în prezent în următoarea succesiune de etape:

stabilirea soluţiei (schema funcţional - constructivă, traseul şi elementele componente ale instalaţiei, precum şi materialele şi tehnologii utilizate pentru realizare), pe baza cunoştiinţelor de natură expert (care ţin de experienţa proiectantului) şi a o serie de calcule tehnico - economice pentru selectarea variantei optime4, calcule, care pentru o soluţie propusă estimează anumite mărimi (de regulă costurile de investiţie, necesarul de resurse ,...). calculul de dimensionare a instalaţiilor de alimentare cu apă (dimensionarea conductelor reţelei,

dimensionarea echipamentelor); stabilirea detaliilor de execuţie.

1.3. Exigenţe calitative impuse sistemelor de instalații sanitare de alimentare cu apa

1.3.1.Exigentele calitative ale sistemelor de instalații sanitare de alimentare cu apa.

Vizeaza : Asigurarea cofortului sanitar pentru utilizatori:

o caliatea apei asigurată, în raport cu destinația acesteia : de băut/potabilă ; pentru utiliyari energetice ; pentru spălat rufe ; pentru udat și stropit spații verzi ; pentru spălare vase closet ; pentru stins incendii ; pentru diferite utilizări tehnologice (vopsitorii,…).

Notă: Caracteristicile apei destinate consumului uman, respectiv ale apei preluate din sistemul de alimentare cu apă trebuie să respecte o serie de exigenţe calitative. Exigenţele impuse vizează în general sănătatea omului dar acestea prezintă interes şi pentru caracterizarea sănătăţii sistemului de transport, respectiv a instalaţiei. Normele sanitare pentru apa potabilă reprezintă limitele acceptate 5, din punct de vedere sanitar (respectiv din punctul de vedere al nocivităţii directe sau indirecte asupra organismului uman) ale concentraţiilor în care se poate găsi o substanţă în apa analizată. Stabilirea acestor norme se realizează pe baza unor criterii toxicologice, organoleptice, ecologice, etc. fixate de Organizaţia Mondială a Sănătăţii. Cu precizarea că aceste norme sanitare reflectă nivelul cunoştiinţelor ştiinţifico-tehnice actuale trebuie menţionat faptul că ele nu sunt imuabile ci sunt supuse şi ele îmbogăţirii conţinutului calitativ ca urmare a achiziţiilor esenţiale ale ştiinţelor care au ca obiect calitatea vieţii pe de-o parte respectiv mecanismele tehnice de determinare, pe de altă parte. În acest sens de exemplu, cercetări foarte recente au pus în evidenţă importanţa deosebită pe care o are asupra menţinerii stării de tinereţe, a organismelor vii în general şi în special al celor umane, conţinutul de deuteriu din apa de băut, care conform acestor studii depăşeşte de circa 10 ori limita acceptată din punct de vedere biologic. Ori, în normele sanitare actuale nu se regăseşte un indicator al conţinutului de deuteriu. O altă precizare se poate face asupra faptului că nu toate ţările au aceleaşi norme sanitare, deşi criteriile după care se stabilesc acestea sunt aceleaşi, limitele admisibile fiind practic stabilite, aşa cum am precizat anterior, de Organizaţia Mondială a Sănătăţii. Motivul acestei diferenţieri are un substrat economic, ştiut fiind faptul că o normare exigentă din acest punct de vedere impune eforturi financiare substanţiale pentru respectarea acestor norme, respectiv pentru crearea bazei tehnice de tratare şi purificare a apei şi de susţinere a costurilor de exploatare legate de procesele de tratare. În România, normele de calitate pentru apa potabilă sunt date în STAS 1342-91. Pe plan european, normele referitoare la calitatea apei sunt impuse prin directiva europeană nr. 80/778/CEE (tabelul 2.3.6.) care impune 62 de parametri de control. O primă remarcă trebuie făcută asupra faptului că normele româneşti nu includ toate revizuirile aduse normelor OMS în 1994 (tabelul 2.3.6.), fiind stabilite anterior acestora. O altă remarcă trebuie făcută asupra diferenţelor dintre prevederile normelor româneşti şi cele ale normei europene. O primă diferenţiere apare în ceea ce priveşte modul de clasificare şi anume la grupa indicatorilor organoleptici (gust, miros) sunt incluşi şi indicatorii culoare şi turbiditate, care în normele româneşti sunt incluşi în grupa indicatorilor fizici. În cadrul normelor europene apare în plus o grupă a indicatorilor indezirabili, indicatori care în normele româneşti sunt incluşi în grupa indicatorilor chimici generali. Diferenţieri apar şi la indicatorii NO3- şi F- care în normele româneşti sunt consideraţi ca indicatori toxici în timp ce în normele europene sunt incluşi în grupa indicatorilor indezirabili. Normele europene impun în grupa indicatorilor toxici 13 indicatori (As, Cd, Cr total, Pb, Hg, Sb, Se, V, Ni, Be, pesticide, cianuri şi hidrocarburi policiclice aromatice în timp ce normele româneşti impun 15 indicatori (cei impuşi prin normele CEE cu excepţia beriliului şi vanadiului şi în plus aminele aromatice, azotaţii, uraniul natural şi trihalometanii). In anexa…. Sunt reproduse caracteristicile de calitate pentru apa potebila, conform prevederilor Directivei europene nr.80 şi normelor OMS/1994.o cantităților de apă/debitelor de apă necesare în conformitate cu tipul utilizării (spălat vase, …). În

anexa……. Sunt prezentate normele de apă pentru diferite clădiri și funcțiuni. asigurarea exigențelor esențiale precum și a celor specifice pentru sistemul instalației. In anexa …. Sunt

prezentate aceste exigențe pentru instalațiile sanitare aferente școlilor.

1.3.2.Exigenţe calitative privind armăturile sanitarePrincipalele condiţii tehnice de calitate impuse armăturilor sanitare sunt stipulate prin norme ( în România STAS

9154/80, STAS 9143/80, în Franţa NFD18-201, NFD18-202, Canada - CAN B 125 - M85 , în Comunitatea Europeană EN200)Condiţii de calitate impuse prin normele româneşti

Normele româneşti impun condiţii de calitate în ceea ce priveşte :

4 Optimizarea are la bază criterii unidimensionale, în timp ce selectarea soluţiei optime ţine de decident5

3

Page 4: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

forma şi dimensiunile armăturilor ; abaterile limită ; materialele ; execuţia şi aspectul armăturilor.În STAS 9143 sunt prevăzute reglementările privind calitatea armăturilor de distribuţie a apei produse în România:Aceste condiţii de calitate se referă la:

forma, dimensiunile şi execuţia armăturilor sanitare şi a pieselor componente cu precizări exprese pentru îmbinări, organe de manevră, robinete şi baterii amestecătoare;

calitatea suprafeţelor şi acoperirilor de protecţie; abateri limită; materiale; caracteristici mecanice (rezistenţă la presiune hidraulică şi etanşare) durabilitatea armăturilor instalaţiei de distribuţie; caracteristici hidraulice (dispersia vânei de apă , asigurarea debitelor minime normate)Condiţii de calitate impuse bateriilor amestecătoare prin normele franceze NFD18-201

Sunt normele cele mai dure şi oferă o bună garanţie pentru performanţele bateriilor amestecătoare.Aceste norme se referă la ansamblul baterie amestecătoare - capete armătură.Principalele prevederi se referă la:

durata de viaţă a (capetelor) bateriilor care se verifică printr-un test de anduranţă de 500000 cicluri (pentru cele mai rezistente). Această durată de viaţă corespunde în condiţii normale de funcţionare la multe decenii de utilizare ;

debitul nominal care este verificat la 3 bar, cu diverse rezistenţe hidraulice (cu rol de a simula ieşirea spre duş sau regulatorul de jet); se consideră "excelente" (capetele) bateriilor de 1/2" care debitează mai mult de 20 de litri pe minut cu o rezistenţă C (cazul armăturii pentru baie, cea mai exigentă);

caracteristicile acustice, adică nivelul maxim de zgomot pe care bateriile îl pot produce prin trecerea apei la traversarea capului şi corpului armăturii şi se exprimă prin diferenţa între un nivel sonor de referinţă (de 45 dB) şi nivelul sonor măsurat. Dacă această diferenţă este mai mare de 25, cu o rezistenţă de tip C se consideră că dispunem de o baterie baie-duş excelentă, clasa acustică fiind IC.

În tabelul 2.3.1 se prezintă clasamentul E.A.U. (debit - acustică - uzură) al bateriilor amestecătoare, iar în tabelul 2.3.2 sunt prezentate condiţiile de încercare.

Condiţii de calitate impuse robinetelor amestecătoare prin normele franceze NFD-18-202La robinetele amestecătoare pe lângă durata de viaţă , debitul nominal , şi nivelul acustic se impun şi următoarele

condiţii de calitate specifice : Sensibilitatea măsurată în plaja de temperatură de 35oC la 39oC, care trebuie să conducă pentru un ecart de temperatură

de 4oC la o deplasare de mai puţin de 6 mm (deplasare liniară măsurată la capătul pârghiei); Fidelitatea minimală prin care se impune ca după obţinerea unei ape amestecate la 37oC conform unei poziţii date,

revenirea la această poziţie după o deplasare oarecare să redea temperatura de 37oC+2,5oC maximum; Constanţa temperaturii constă în faptul că apa amestecată reglată la temperatura de 37oC conservă această temperatură

la debitul maxim de 6l/min (cu plus-minus 4oC) şi la debitul de 3l/min (cu plus-minus 6oC).

Exigenţă Criteriu Clasă Valori limită

Hidraulică Debit nominal Qn (l/min)6

( la presiunea de 3 bar)

E1 12 l/min Qn 16 l/min

E2 16 l/min Qn 20 l/min

E3 20 l/min Qn 25 l/min

E4 Qn 25 l/min

Acustică Ds dBA A1 15 dBA Ds 25 dBA A2 25 dBA Ds 30 dBA A3 Ds 30 dBA

Anduranţă Număr de cicluri U1 Mecanism acţionare (MA) - 200 000 cicluri

Cap mobil (CM) - 80 000 cicluri

Inversor baterie baie (IB) - 30 000 cicluri

U2 Mecanism acţionare (MA) - 350 000 cicluri

Cap mobil (CM) - 140 000 cicluri

Inversor baterie baie (IB) - 50 000 cicluri

U3 Mecanism acţionare (MA) - 500 000 cicluri

Cap mobil (CM) - 200 000 cicluri

Inversor baterie baie (IB) - 80 000 cicluri

Tabel 2.3.1 . Clase de calitate (NFD 18-201)

Condiţii acustice referitoare la armături în ţările europeneModul de considerare a zgomotelor produse de armăturile sanitare diferă de la ţară la ţară, unii preferând să limiteze nivelul

de zgomot, alţii optând pentru măsuri de izolare, cele două modalităţi nefiind incompatibile ci coexistând chiar în unele ţări.7 Tabelul 2.3.3. prezintă sintetic limitele nivelului de zgomot impus prin normele specifice din principalele ţări europene,

pentru armături sanitare. Se remarcă că în Franţa, Germania, Danemarca şi Ţările de jos se limitează nivelul de zgomot la 30 - 35

6 considerat la presiunea de 3 bar7 Danemarca de exemplu

4

Page 5: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

dB cu exigenţe comparabile. În Spania, Portugalia, Italia, Luxemburg nu există norme referitoare la limitarea zgomotului produs de armăturile sanitare.

Încercare Poziţie obturator

Poziţie orificiu ieşire Presiune (bar) Durată(s)

Fluid Temp.

Etanşare Închis Deschis 16 60 Apă receEtanşare Deschis Închis 6 20 Aer recePdinamică Deschis Deschis 4 60 Apă recePstatică Închis Deschis 25 60 Apă receDebit(+3%) Deschis Închis 3 Apă receAcustica Deschis Deschis 3 Apă receAnduranţă Ciclu D/Î

Deschis -5sÎnchis -5s

Deschis 2-4 bar4-6 l/min

200 000 cicluri350 000 cicluri500 000 cicluri

Apă rece

Tabelul 2.3.2.Condiţii de încercare impuse bateriilor amestecătoare prin Norma franceză NFD18-201

Ţara În interiorulîncăperilor principale Bucătării

În exteriorulîncăperilor principale Bucătării

Germania 35 35Belgia 30 – 45 60 30 - 45

Danemarca 35 35

Franţa 35 38

Grecia 30 30

Ţările de Jos 40 35 40

Tabelul 2.3.3 Nivelul de zgomot normat în diverse ţări din Comunitatea Europeană

Condiţii de calitate impuse robinetelor cu închidere automatăAceste robinete permit controlul duratei de distribuţie a apei şi evitarea pierderilor. Ele sunt adesea utilizate în clădiri

publice şi în instalaţii colective. În cadrul acestei categorii pe lângă caracteristicile specifice tipului de robinet utilizat se mai testează şi caracteristica debit - timp de acţionare.

Condiţii de calitate impuse duşurilor flexibileNormele franceze impun verificarea: calităţii acoperirilor, finisajului suprafeţelor exterioare; calităţii mulajului;

debitului ; etanşeităţii ; dimensională pentru asigurare înlocuirii ; pentru duşuri se impune un debit minimal de 121 l/min la 3 bar; pentru duşurile flexibile se impune verificarea părţilor flexibile la anduranţă (10000 cicluri cu o sarcină de 3 Kg).

Condiţii de calitate impuse aeratoarelorAeratoarele sunt dispozitive care permit regularizarea jetului la ieşirea din robinet şi aerarea apei. Ele sunt clasate funcţie de

debitul măsurat la o presiune de 3 bar.Norma franceză verifică : debitul ; interschimbabilitatea ; absenţa defectelor de suprafaţă după o încercare ;Caracteristicile acustice ale robinetelor nu sunt certificate decât pentru aparatele echipate cu aeratoare de debit

corespunzătoare clasei lor.Condiţii de calitate impuse robinetelor dublu serviciuAcestea trebuie să rămână etanşe după 10000 de cicluri de închideri-deschideri. De asemenea se impune testarea debitului

minim (45 l, la 2 bar pentru DN 1/2").Condiţii de calitate impuse robinetelor pentru rezervoare de spălare.Caracteristicile verificate pentru robinete de distribuţie a apei la rezervoarele de spălare sunt : timpul de umplere ; zgomotul ;

buna funcţionare.Mecanismul de spălare face şi el obiectul unor norme. Se impun mecanisme de spălare care să reducă debitul de la 10l la 6l,

lucru posibil prin prevederea de economizoare de apă.Din cele prezentate mai sus se poate desprinde concluzia că în România, normele privind calitatea armăturilor sanitare nu

sunt în corelaţie cu produsele existente pe piaţă, fiind incomplete. Lipsesc norme specifice armăturilor sanitare ceramice, robinetelor amestecătoare cu monoacţionare, robinetelor cu închidere automată, aeratoarelor, robinetelor pentru spălarea vaselor closet şi mecanismelor de spălare.

1.3.3.Exigenţe calitative impuse sistemelor de conducte şi componentelor lor.Dezideratul major al tuturor actorilor implicaţi în conceperea şi realizarea unei instalaţii sanitare este de a obţine o

instalaţie etanşă la apa vehiculată sub presiunea şi la temperatura dorită, care să nu modifice de-o manieră inadmisibilă calitatea apei şi care să-şi conserve caracteristicile pentru un timp suficient de lung.

Dar satisfacerea acestui deziderat este un lucru relativ dificil pe de-o parte datorită vastei oferte a pieţei atât în ceea ce priveşte diversitatea sistemelor propuse, respectiv a caracteristicilor aferente fiecăruia dintre ele cât şi în ceea ce priveşte lipsa unui test al timpului pentru multe dintre aceste sisteme. În scopul facilitării unei bune opţiuni se poate apela la prescripţiile oficiale (normele de produs, respectiv de sistem şi la agrementele tehnice).

Referitor la norme, în prezent, la noi în ţară (şi nu numai) operează trei categorii de norme: norme elaborate pe plan naţional; norme elaborate pe plan european şi transpuse la nivel naţional; norme internaţionale – ISO, recunoscute pe plan naţional.

5

Page 6: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

La nivel mondial s-a încercat mai întâi armonizarea terminologiei aferente sistemelor de conducte8 prin definirea, în mod unitar a diferiţi termeni.

Normele europene detaliază cadrul general fixat prin normele internaţionale introducând totodată şi particularităţile Comunităţii Europene în scopul integrării armonioase a principalelor caracteristici stipulate prin normele naţionale ale ţărilor membre în Comunitatea Europeană, .

Normele naţionale vor trebui reaşezate astfel încât să transpună la nivelul fiecărei ţări din Comunitatea Europeană atât normele internaţionale precum şi normele europene încercând pe de-o parte să conserve particularităţile exigenţelor generate de strategiile şi programele de producţie naţionale şi pe de altă parte să le dezvolte pe acestea în sensul creşterii calităţii totale, dacă nivelul de dezvoltare o permit9 .

La nivel european produsele pentru sistemele de conducte sunt abordate în cadrul unor comitete tehnice complexe (de exemplu pentru materiale plastice: Comitetului Tehnic CT – 155).

Pentru dezvoltarea ulterioară a cercetării interesează selectarea principalelor caracteristici ale materialelor, respectiv sistemelor de conducte, care să permită studiul asupra performanţelor globale ale instalaţiei.

La selectarea caracteristicilor de interes în studiul performanţelor globale ale instalaţiilor interioare de alimentare cu apă s-au avut în vedere principalele norme cu caracter internaţional sau european care vizează sistemele de conducte utilizate pentru realizarea acestora şi anume:

ISO 472 - Materiale plastice – Vocabular; ISO/TR 9080 Tuburi termoplastice pentru transportul fluidelor – Metode de extrapolare a rezultatelor încercărilor la

ruperea sub presiune în vederea determinării rezistenţei pe termen lung a materialelor termoplastice pentru tuburi; EN 12108 - Sisteme de conducte din materiale plastice - Practici şi tehnici recomandate pentru instalarea în

interiorul clădirilor a sistemelor de conducte sub presiune pentru apa rece şi caldă destinată consumului uman; EN 12318- Sisteme de conducte din materiale plastice pentru apa rece şi caldă – Polietilena reticulată; EN 12319- Sisteme de conducte din materiale plastice pentru apa rece şi caldă – Polibutilena (PB); EN ISO 179 Materiale plastice - Determinarea rezistenţei la şoc Charpy; EN ISO 572/1,2 Materiale plastice - Determinarea proprietăţilor la tracţiune – Sistemul Standard 19 pentru conductele de PVC utilizate în transportul şi distribuţia apei; Sistem standard 20 pentru conductele din PE utilizate în transportul şi distribuţia apei.

Aptitudinea de amplasare, respectiv domeniul de utilizare diferă de la un material la alt material, respectiv de la un sistem de conducte la alt sistem de conducte.

Pentru a veni în sprijinul utilizatorilor şi în spiritul celor expuse anterior referitor la armonizarea sistemului de normare pe plan european Comitetul European de Normare a fixat, în proiectul de normă, valorile presiunilor şi temperaturilor ce trebuiesc prevăzute pentru diferite aplicaţii precum şi durata de viaţă aferentă (tabelul 2.3.4.).

Cu precizarea că valorile prevăzute sunt susceptibile de modificări (şi respectiv completări cu indicaţiile referitoare la instalaţiile de alimentare cu apă rece, care deocamdată lipsesc) şi cu observaţia că instituţiile autorizate în domeniu din diferite ţări europene10 recomandă , pentru instalaţiile de alimentare cu apă valorile prevăzute în tabelul 2.3.5., cercetarea va lua în consideraţie aceste valori.

În plus se va considera şi setul de valori pentru care presiunea de serviciu este de 6bari, presiune utilizată la noi în ţară ca presiune maximă admisă în instalaţiile interioare.

Clasa(*) Ts

(0C)Timp(**)

(ani)TM (0C) Timp(**)

(ani)TE

(0C)Timp(**)

(ore)Domeniul de utilizare

1 60 49 80 1 95 100 Apă caldă 600C2 70 49 80 1 95 100 Apă caldă 700C3 30 20 50 4,5 65 100 Încălzire prin pardoseală

la joasă temperatură40 254 40 20 70 2,5 100 100 Încălzire prin pardoseală

la joasă temperatură60 255 60 25 90 1 100 100 Încălzire prin radiator-

înaltă temperatură80 10

Ts: temperatura de serviciuTM: temperatura maximă admisă în caz de funcţionare normalăTE: temperatura excepţională ce pote fi atinsă în caz de defect(*): fiecare clasă trebuie combinată cu o presiune de 4, 6,sau 10 bar.(**): este vorba de timpul în care ţeava trebuie să reziste la presiunea aleasă la temperatura Ts, TM, TE.

Taelul. 2.3.4. Domeniul de utilizare (presiune şi temperatură) recomandate conform normelor europene.

Domeniu de aplicare Presiunea(bar)

TS

(C)Durata la TS

(ani)TM

(C)Durata la TM

(ani)TE

(C)Durata la TE

(ore)

Apă rece 10 20 50 - - - -Apă caldă-60C 10 60 50 80 2 95 1000Apă caldă-70C 10 70 50 80 2 95 1000

Tabelul 2.3.5. Conceperea unor sisteme eficiente de alimentare cu apă a clădirilor implică considerarea corectă în

calculele de dimensionare a caracteristicilor proprii fiecărui tip de materia (Anexa….)l.

8 ISO 472-19799 Un exemplu relevant în acest sens îl constituie normele DIN (Germania) referitoare la sistemele de conducte, faţă de normele NIT (Belgia) referitoare la acelaşi obiectiv , diferenţa fiind semnificativă, în sensul că primele sunt mult mai exigente. 10 De exemplu Uniunea belgiană pentru agremente tehnice UBAtch, Belgia, Centrul De Studii şi Testări pentru clădiri –CSTB, Franţa

6

Page 7: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

1.4. Structura funcţional - constructivă a instalaţiei de alimentare cu apă a clădirilor. 1.4.1.Scheme de alcătuire.

În abordarea sistemică a oricărui sistem tehnic, este necesară descrierea structurii sale funcţionale şi constructive. Pentru aceasta se asociază fiecărui sistem tehnic una sau mai multe scheme care să permită evidenţierea fie a naturii constructive a sistemului, fie a potenţialului său funcţional.

Prin schema constructivă asociată unui sistem tehnic se înţelege un mod de reprezentare a elementelor (modulelor) sale şi interconexiunilor acestora prin folosirea în acest sens a semnelor convenţionale.

Schema funcţională a unui sistem tehnic reprezintă o modalitate descriptivă de evidenţiere a capacităţii funcţionale a ansamblului elementelor componente ale sistemului respectiv şi interconexiunilor lui.

Din punct de vedere structural, cea mai completă instalaţie sanitară de alimentare cu apă are în alcătuirea sa următoarele componente ( subsisteme, elemente) (figura 3.2): Aparatele (obiectele sanitare); Armăturile finale/ de distribuţie a apei; Sistemul de conducte (conducte, racorduri, suporturi); Armăturile de separare, închidere, reglaj, golire, aerisire, sens unic; Aparatele de tratare a apei; Limitatoare de presiune; Sistemele compacte de ridicare a presiunii; Sistemele (instalaţiile, aparatele) de preparare a apei calde de consum; Aparatele de măsură, control şi supraveghere.

Funcţie de particularităţile fiecărui sistem unele dintre componentele enumerate mai sus pot lipsi (limitatoare de presiune, sistemele compacte de ridicare a presiunii, sistemele de preparare a apei calde de consum; aparatele de tratare a apei).

Schemele de alcătuire a instalaţiilor sanitare de alimentare cu apă (figura 3.3.) se pot diferenţia funcţie de mai multe criterii după cum urmează:

Funcţie de parametrii apei din reţeaua publică de alimentare cu apă în punctul de racord distingându-se mai multe soluţii posibile de racordare şi anume: Racordare directă la conducta publică (funcţionând la presiunea disponibilă în punctul de racord); Racordare indirectă la conducta publică, caz în care se pot utiliza mai multe soluţii de racordare şi

anume: Racordare prin intermediul rezervoarelor de înălţime; Racordare prin intermediul sistemelor de ridicare a presiunii şi anume:

Sisteme directe de ridicare a presiunii cunoscute şi sub denumirea de sisteme de menţinere a presiunii;

Sisteme hidropneumatice de ridicare a presiunii cu recipiente hidropneumatice:

Fără membrană de separaţie apă-aer; Cu membrană de separaţie apă-aer;

Cu vase tampon: deschise; închise;

Sisteme de ridicare a presiunii cu pompe cu turaţie variabilă. Funcţie de forma reţelei de distribuţie, instalaţiile interioare de alimentare cu apă pot fi :

arborescente (ramificate), cu distribuţie orizontală sau verticală inelară (de tip ascendent-descendent cunoscută şi sub denumirea de distribuţie în umbrelă); mixte;

Funcţie de numărul surselor de debitare în instalaţie, putând exista; instalaţii cu o singură sursă de alimentare (este cazul majorităţii instalaţiilor din fondul de

locuinţe); instalaţii cu două sau mai multe surse de alimentare de acelaşi fel (pentru creşterea siguranţei în

exploatare), sau cu parametri diferiţi, funcţie de nevoia de apă asigurată (soluţie utilizată din ce în ce mai mult, din raţionamente de economie a apei potabile);

Funcţie de categoriile de apă asigurate prin instalaţie şi anume: Instalaţii care asigură transportul unei singure categorii de apă (apă rece menajeră, apă caldă, apă

pentru stins incendiile şi, după ultimele tendinţe în domeniu, apă pentru băut - prepararea hranei - igiena corporală, apă pentru spălarea vaselor closet, apă pentru spălatul rufelor);

Instalaţii care transportă apa pentru mai multe categorii de folosinţe (de exemplu: apă menajeră şi pentru stins incendii);

Funcţie de numărul de utilizatori deserviţi, caz în care aceasta poate fi de tip utilizator unic sau multiutilizator;

Funcţie de soluţiile de contorizare a consumurilor, putând fi alcătuite în varianta:

7

Page 8: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Contorizării individuale, caz în care părţile comune ale instalaţiilor, inclusiv apometrele, se amplasează în spaţii comune, iar distribuţia la consumatori se face pe orizontală, la fiecare nivel în parte;

Contorizării comune, prin intermediul unui singur apometru montat pe racordul la reţeaua publică (este cazul majorităţii instalaţiilor concepute înainte de 1989)

Funcţie de regimul de presiune a apei din clădire, putând exista instalaţii cu una sau mai multe zone de presiune;

Funcţie de temperatura apei distribuite existând: Instalaţii pentru distribuţia apei reci; Instalaţii pentru distribuţia apei calde; Instalaţii pentru distribuţia apei reci, prepararea şi distribuţia apei calde.

După poziţia de montaj în clădire a conductei principale de distribuţie, instalaţiile interioare de alimentare cu apă pot fi: Cu distribuţie inferioară, caz în care conductele reţelei de distribuţie sunt montate la partea

inferioară a clădirii, în subsolul tehnic, în canale tehnice vizitabile11; Cu distribuţie superioară , caz în care conductele reţelei de distribuţie sunt montate la partea

superioară a clădirii deservite; Cu distribuţie mixtă.

Funcţie de modul de pozare a conductelor existând posibilitatea de pozare aparentă a acestora, pozare îngropată în pardoseală cu sau fără tub de protecţie, mascată în plintă, mascată sub pereţi falşi;

O menţiune distinctă trebuie făcută asupra schemelor de distribuţie orizontale de la nivelul consumatorilor individuali care pot fi de tip inelar, individual şi de capăt (sau în T).

Funcţie de schemele adoptate pentru prepararea apei calde se disting: După modul de preparare a apei calde:

Instalaţii cu preparare instantanee; Instalaţii cu preparare semiinstantanee; Instalaţii cu preparare cu semiacumulare; instalaţii cu preparare cu acumulare.

După locul de preparare a apei calde, caz în care se pot întâlni: Instalaţii cu preparare centralizată la nivel de punct termic; Instalaţii cu preparare local-centralizazată la nivel de clădire; Instalaţii cu preparare locală, la nivel de consumator individual sau punct de consum

După sursa utilizată la prepararea apei calde, caz în care se poate întâlni: Prepararea cu combustibili convenţionali (combustibil solid, lichid, gazos); Prepararea prin conversia energiei electrice; Prepararea prin conversia energiei solare; Prepararea cu ajutorul agenţilor termici (apă caldă de la centralele electrice de termoficare...); Preparea cu ajutorul energiei recuperate.

11 În cazul clădirilor mai vechi, când canalele tehnice au fost practicate în pardoseala parterului se întâlnesc şi canale tehnice semivizitabile sau chiar nevizitabile.

8

Page 9: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

9

Fig. .Sistem instalaţii sanitare (sursa GEBERIT).

Obiecte sanitare

Armături distribuție apă Armături scurgere/

Sifoane aparate

Sifoane pardoseala

Page 10: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

10

Armătură de distribuţie

Distribuitoare de apartament/consumator

Distribuitoare de nivel

Buclă de contorizare

Coturi/curbe

Ramificaţii

Aparat / instalaţie local(ă) de

tratare apă

Aparat/instalaţie local(ă) de preparare a apei calde

Conducte de legătură distribuitor-armătură

Coloană apă caldă

Coloană apă rece

Buclă de contorizare

Sistem/instalaţie local(ă) de

ridicare a presiunii

De la reţeaua publică

Conductă recirculaţie apă caldă

Pompă recirculaţie apă caldă

Pentru întreţinere spaţii comune

Armături închidere (separaţie, reglare)

Teu golire

Hnecesar, real

Hnecesar, conform metodei de calcul actuale Fig. 3.2.

Page 11: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

11

Page 12: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

a. Racordare directă de la reţeaua publică e. Racordare indirectă la reţeaua publică prin intermediul unui rezervor de înălţime şi pompă unei pompe şi rezervor de înălţime

b. Schemă de alimentare din sursă proprie f. Racordare indirectă la reţeaua publică cu sistem cu pompă pe conducta de aspiraţie de menţinere a presiunii şi vas tampon deschis

c. Schemă de alimentare cu distribuţie superioară g. Schemă de alimentare cu distribuţie inelară

d. Schemă de alimentare din două surse distincte

Figura. 3.3. Scheme de distribuţie a apei

19

Page 13: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

1.4.2.Elemente componente. Functiuni. Caracteristici. Tipuri constructive.

1.4.2.1. Obiectele sanitare/Aparate sanitare de colectare a apelor de canalizare.

Obiectele sanitare sau după unii autori aparatele sanitare au rolul de a permite utilizarea apei în condiţii igienice şi practice. Există o varietate foarte mare de aparate sanitare, diferenţiate după funcţiuni, material, dimensiuni, formă, aspect, culoare, estetică, ergonomie ş.a. Uzual obiectele sanitare se pot clasifica după: Destinaţia acestora când se pot enumera următoarele tipuri de aparate: căzi de baie, căzi de duş, căzi de hidromasaj,

spălătoare cu unul, două sau trei compartimente, lavoare, vase closet, bideuri, duşete (de fapt un obiect care realizează o combinaţie între un vas closet şi un bideu, combinaţie obţinută prin echiparea unui vas closet cu un element de realizare a unui jet dirijat, de regulă mobil), pisoare, chiuvete şi alte obiecte cu destinaţie specială.

După materialul din care sunt alcătuite distingându-se: obiecte sanitare din fontă emailată (căzile de baie, căzile de duş, căzile de hidromasaj, chiuvetele, spălătoarele); obiecte sanitare din porţelan sanitar, semiporţelan sau porţelan dublu vitrifiat (lavoarele, vasele closet); obiecte sanitare din tablă emailată; obiecte sanitare din poliesteri armaţi cu fibră de sticlă; obiecte sanitare acrilice; obiecte sanitare din materiale plastice; obiecte sanitare din oţel inoxidabil; obiecte sanitare din structuri materiale complexe, combinate în scopul sporirii performanţelor acestora12.

După gradul de confort pe care-l asigură obiectele sanitare sunt clasificate în literatura de specialitate în obiecte de lux, obiecte de confort mediu şi obiecte de confort scăzut;

După funcţiunile suplimentare pe care le asigură se disting: aparate cu unică funcţiune; aparate cu funcţiuni multiple (de exemplu: „duşetele”, cu rol de vas closet şi bideu sau căzile de baie cu rezervor

inferior pentru depozitarea apei uzate în scopul utilizării la spălarea vaselor closet); aparatele de tip inteligent care asigură o gamă întreagă de funcţiuni în mod automat (de exemplu: aparatul TOTO,

conceput de specialiştii francezi şi perfecţionat de către specialiştii japonezi care are un rol multiplu şi anume de vas closet, bideu şi uscător şi suplimentar de colectare probe şi efectuare de analize medicale, care pot fi transmise prin sistemul de telegestiune, domotică ş.a. sisteme de gestiune tehnică ale clădirii la medicul de familie).

Producatorii diferentiaza aparatele sanitare si după functiunea caldirilor deservite: crese, gradinite, scoli, licee, univesitati, hoteluri de diferite grade de confort (lux, pensiuni, retro ...), cladiri de locuit individuale, blocuri de locuinte, cladiri de locuit sociale, cladiri de birouri, teatre, cinematografe, spitale, Relativ la forma lor se poate preciza că practic acestea au căpătat în ultimul timp o foarte mare diversitate de forme,

menite să le permită o mare varietate de soluţii de integrare în spaţiul ocupat, o ergonomie sporită şi o estetică deosebită. Pentru a face faţă competiţiei din ce în ce mai mari în domeniu, producătorii, asociaţi cu specialişti de prestigiu în design şi ergonomie, au propus obiecte cu forme din ce în ce mai diferite de forma clasică (de exemplu cada de baie tip scaun, cu o desfăşurare mai mult pe verticală decât pe orizontală) şi care asigură în mod evident o utilizare mult mai facilă şi necesită un spaţiu relativ redus.

Obiectele sanitare trebuie să răspundă la o seamă de exigenţe calitative care vizează: Aspectele de natură funcţională, conform cărora aparatele trebuie să îndeplinească în bune condiţii funcţiunea

pentru care au fost create:sa permita colectarea, in timp util a volumului de apa necesar si evacuarea, tot in timp util a apei colectate→se caracterizeaza printr-un debit specific de alimentare si un debit specific de evacuare si in consecinta, datorita caracteristicilor procesului de scurgere gravitationala, pentru aparatele la care scurgerea se realizeaza gravitational acestea se caracterizeaza si prin dimensiunile orificiilor de scurgere;

Stabilitatea, conform căreia aparatele trebuie să fie stabile la agresiunea repetată a agenţilor chimici, la variaţiile de temperatură precum şi la încărcările mecanice normale (sistematice) la care sunt supuse;

Rezistenţă mecanică la şocuri mecanice, încărcări mecanice normale şi accidentale respectiv o bună anduranţă; O estetică agreabilă; Aspectele ergonomice; Aspectele de siguranta in exploatare: prevederea prea-plinului, conexiuni armaturi alimentare-armaturi descarcare

pentru evitarea inundatiilor; Aspecte economice (preţ de cost, realizarea de economii de apă...);

In conformitatecu prevederile normelor internationale, europene si nationale: aparatele trebuie sa fie realizate dintr-un material cu calitate corespunzatoare unor utilizari sanitare normale adica:

rezistenta la produsele de curatire destinate special rezistente la produsele chimice neprohibite (produsele antirugina pe baza de saruri de flor nu sunt recomandate

aparatelor emailate)

12 de exemplu: căzile de baie sau căzile de hidromasaj produse de firma franceză ALLIA au la partea inferioară un strat dintr-o pudră ceramică numită MARBEX care este un bun izolator termic încadrat în straturi din silicon care asigură un finisaj superior şi o etanşare perfectă, întreg ansamblul prezentând o greutate relativ mică)

20

Page 14: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

aparatele suspendate trebuie sa reziste functiunii pentru care sunt destinate aparatele trebuie sa aibe dimensiunile si cotele care sa permita, pe de-o parte racordul acestora la robinetele de

alimentare cu apa si la sistemul de canalizare iar pe de alta parte inlocuirea acestora Forma fundului cuvei (pentru lavoare, bideuri, cadite de dus, spalatoare, cazi de baie,…) este conceputa astfel incat sa

asigure, in cazul in care gura de scurgere este descisa, scurgerea apei fara stagnari.Trebuie precizat că fiecare dintre aspectele enunţate mai sus afectează într-o anumită măsură performanţele globale ale

instalaţiei, dar în acţiunea de dimensionare optimală aspectul care interesează este numai cel legat de gradul de confort al obiectului, respectiv capacitatea acestuia care se răsfrânge asupra valorii debitului de calcul.

Aparatele sanitare pot fi caracterizate printr-o clasa de uzura stabilita functie de numarul de cicluri de utillizare. Recomandarea utilizarii lor pentru anumite destinatii se face functie de clasa de uzura.

CLASA (N)-NUMAR DE CICLURI MINIM PENTRU APARITIA UZURII

I 50,100 et 150

II 200,300,400,500et600

III N >600

RECOMANDARI DE UTILIZARE CLASE DE UZURA

--.Domeniul privat (utilizare legera) : case, apartamente I - II - III

--. Domeniul privat (utilizare intensa); domeniul colectiv (utilizare legera)---ex: hoteluri, toalete publice, braserii

I - et - II

--. domeniul colectiv (utilizare intensa)---ex: Sali de gimnastica, stadioane, campinguri

III exclusivement

Lavoarele Sunt destinate igienei părţii superioare a corpului. Prezinta o mare varietate de forme şi dimensiuni (lungimi de la 300mm la peste 1m atunci cand sunt integrate in masa

de toaleta). Relativ la material se preferă însă porţelanul şi porţelanul sanitar. Se utilizeaza mai rar fonta si tabla emailata si destul

de des in ultimul timp materialele sintetice. Mai nou producatorii ofera si solutii de lux in care lavoarele fac corp comun cu masa si/sau dulapul de toaleta si sunt din diverse nateriale plastice sau sticla termorezistenta.

Sistemul de montaj/pozare este si el diferit, fiind in concordanta cu caracteristicile elementului de constructie pe care se pozeaza, cu accesoriile (masca, dulap, masa, console) si cu solutiile de alimentare/evacuare apa.

Pentru a raspunde diverselor particularitati ale spatiului de amplasare acestea pot fi concepute in varianta cu pozare frontala sau pe colt. Elementul comun tuturor tipodimensiunilor îl constituie orificiul de scurgere.

In diferite tari se face distinctie intre lavoar si spalatorul de maini, care in general este de mici dimensiuni (L≤500mm).

Pot fi simple sau cuplate cu un picior de mascare a conductelor.Dimensiunile si exigentele de calitate ale lavoarelor fac obiectul satandardelor:

21

Page 15: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

lavoar cu semipicior

lavoar integrat in masa de toaleta cu pozare pe colt

lavoar integrat in mobilierul de toaleta (masa, dulap)

CloseteleSi acestea prezintă o mare diversitatea dimensională şi de forme. La aceasta categorie de aparate ne vom referi atat la vasele closet cat si la rezervoarele de spalare asociate in general vaselor closet sau la

sistemele vas+rezervor. Forma lor, precum şi dimensiunile sunt în corelaţie cu sistemul de spălare care le deserveşte putând fi dotate cu rezervoare de înălţime,

semiînălţime sau montare pe vas, având diferite forme (clasică, plată, ...), alcătuite din fontă, porţelan sanitar sau mase plastice, prevăzute fie cu armături clasice cu flotor fie cu armături care oferă posibilitatea unei descărcări duble (respectiv cu posibilitatea economiei de debit) fie cu armături de spălare sub presiune. Vasele closet

Pe piata exista mai multe concepte de realizare a vaselor closet care se diferentiaza functie de: pozitia de utilizare: vase closet tip scaun, vase closet turcesti (fig.) pozitia de pozare:

vase closet pe picior pe pardoseala, vase closet suspendate

prezenta sau absenta sistemului de spalare: vase closet cu spalare cu apa:

din rezervoare asociate:- vas Wc cu rezervor pe vas tip duobloc: se realizarea un ansamblu funcţional prin combinarea unui vas Wc cu un rezervor- vas Wc cu rezervor pe vas tip monobloc: vas Wc si rezervor fabricate dintr-o singura piesa - vas Wc indepenent: vas Wc ce poate fi racordat fie la un rezervor Wc fie la un robinet de spălare sub presiune

direct din retea, prin intermediul unui robinet racordat direct pe o conductă de apă, care are ca rol evacuarea unui volum de apă, bine determinat, necesar pentru îndepărtarea materiilor din vas în afara acestuia.

Acestea pot fi la randul lor diferentiate functie de modul de forma fundului si respectiv modul de evacuare in:- vas Wc cu fund plat: vasul Wc unde materiile cad la început intr-un bol umplut cu apa, nu foarte adânc, de unde sunt

evacuate cu ajutorul apei de spălare. La sistemele cu evacuare sifonica evacuarea se obtine prin aspiratia naturala a sifonului, dupa umplerea completa.

- vas Wc cu spălare-evacuare directa sunt vasele Wc unde materiile cad direct in sifon înainte de a fi evacuate cu ajutorul apei de spălare. Evacuarea se realizeaza prin debordarea naturala a sifonului. In acest caz, garda de apa trebuie sa fie de minim 50mm.

vase closet tip uscate (fara spalare) modul de mascare a racordului de iesire:

cu iesire aparenta, nemascata cu iesire mascata

axa racordului de iesire: cu iesire laterala cu iesire verticala

Caracteristica lor o constituie racordul de evacuare (Dn =100mm, la evacuarea gravitationala si Dn =80mm, la evacuarea sub vid.Vasele closet sunt realizate din portelan sanitar, cu exceptia vaselor turcesti care pot fi realizate si din otel inoxidabil sau fonta emailata

(modelele mai vechi).

22

Page 16: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Rezervoarele de spalare a vaselor closet sunt destinate pentru depozitarea si descărcarea unui volum de apa bine stabilit, de la caz la caz, necesar pentru evacuarea materiilor din vasul Wc in afara acestuia. Exista mai multe concepte din punct de vedere functional. I n norma europeana SR EN 997 acestea se diferentiaza functie de: modul de actionare a proceselor de descarcare a volumelor de apa din

rezervoarele de spălare cu mecanism cu clapeta. rezervor de spălare cu mecanism sifonat. In rezervor care integrează

un robinet de descărcare acţionat printr-un mecanism sifonic. Capacitatea rezervoarelor de spalare este in stransa corelatie cu pozitia

de montaj si mecanismul de spalare si poate varia: rezervoarele cu descarcare cu clapeta

- 15l, la rezervoarele amplasate pe vasul closet la - 9l, la rezervoarele amplasate la inaltime (inaltimea fata de

pardoseala a armaturii de alimentare-hp 2.2m Ansamblul rezervor spalare-mecanism de descarcare au cunoscut si cunosc

o dezvoltare continua in scopul diminuarii volumului de sălare, datorita faptului ca in bilanturile generelale ale cladirilor de locuit conduc la cele mai mari consumuri de apa. Au aparut astfel sistemele cu doua trageri, in care se oferă două moduri de funcţionare, unul care descarcă un volum de apă mult mai important decât altul şi pentru care volumul de apă mai mare (la o tragere completă) nu depăşeşte 6l in timp ce volumul de apă redus este cel puţin jumătate din volumul de apă complet.

Mecanismul de descărcare este un dispozitiv instalat într-un rezervor pentru a elibera un (două) volum(e) de apă determinat(e) într-un vas Wc sau intr-un vas cu rezervor ataşat.

Acesta poate fi un sifon, o clapetă de comandă superioară, o clapetă oscilantă sau un rezervor presurizat, etc.

Mecanismul cuprinde activatorul ( pârghia, butonul, racordul, etc. ) precum şi toate garniturile, pistonul sau alte elemente aflate în componenţă.

In cadrul normei europene SR EN 997/2003 vasele Wc şi cele duobloc sunt clasificate astfel:

Clasa 1 : vasele Wc şi cele duobloc destinate să fie utilizate cu volume de spălare nominale de 4 l, 5 l, 6 l, 7 l sau 9 l

Classe 2 : vasele Wc şi cele duobloc astfel destinate să fie utilizate cu un robinet de spălare sub presiune sau un rezervor cu dublă tragere.

Rezervoare de spalare vase closet:Rezervoarele de spalare asociate vaselor Wc pot fi din portelan sanitar, fonta

si materiale sintetice care sunt preferate din ce in ce mai mult celorlalte materiale gratie performantelor pe care le prezinta acest material (greutate mai mica decat celelalte modele, facilitatea de a realiza o varietate mare de forme si dimensiuni, comportarea buna la condens...).

Primul rezervor de spalare a vasului WC13, propus de Albert Emil Gebert14, in 1905 si patentat in 1912 a fost realizat din lemn .

Ansamblul rezervor-cuva trebuie sa raspunda in plus la inca cateva exigente specifice:

o Protectia retelei de apa potabile (san u permita reintoarcere apei)o Sa fie silentioase (utilizarea de armature de scurgere performante

acustic: certificate in acest sens)o Realizarea economiei de apa in cazul in care sunt echipate cu

mecanisme economizoare (dubla tragere….)o Printre sistemele performante de descarcare a apei din rezervoarele de

spalare a vaselor closet si respectiv de spalare eficienta a acestora se afla Sistemul Sloan FLUSHMATE. Acesta furnizeaza cea mai inalta performanta disponibila azi pentru categoria « gabarit redus » deoarece consumul de apa /o tragere este cel mai mic din toata gama de dispozitive sisteme cu aceeasi functiune disponibile pe piata. Aceasta performanta remarcabila este obtinuta prin utilizarea aerului comprimat in rezervor, care genereaza o actiune de descarcare sub forma unui turbojet, actiune ce prezinta o eficacitate maxima de curatare a vasului. Comparat cu alte sisteme de spalare a vaselor closet, cu consum redus, sistemul Sloan FLUSHMATE ofera o serie de avantaje.

13 Rezervorul este cunoscut sub denumirea de "Phoenix" si a fost patentat in 191214 Unul dintre membrii fondatori ai afacerii de familie fondata in 1874 de catre Caspar Melchior Gebert in Rapperswil, Elvetia care avea sa devina mai tarziu renumita firma Geberit (in 1953 firma Geberit marca inregistrata).

Toalete cu evacuare sub vid-principiu de functionare

Apa din rezervorul de spalare, rezervorul vidat si apa din vasul closet se afla in momentul initial la nivelele maxime.Nivelul apei din orificiul de trecere inferior permite aerarea racordului de evacuare.

Când se actioneaza manerul/butonul de descarcare, apa din rezervor trece prin orificiul de evacuare si este distribuita perimetral, pe marginea vasului closet. Pe mãsura ce apa tasneste spre rama vasului closet, alta apa se scurge pe langa supapa etansand orificiului de ventilare.

Dupã cateva secunde, rezervor este golit, supapa se inchide si incepe procesul de refacere a rezervei de apa.Simultan (in acelasi timp), apa descarca in rezervorul de vid, generand vacum in partea de sus a pasajului. Acest vacum atrage apa din vas in sifon.

La finalul unei secvente de descarcare, dup ce apa a trecut din rezervor in vas, se produce vacumarea sifonului.Rezervorul de vacum se videaza, aerul este fortat sa coboare tubul vacumat in partea de jos a pasajului.

Se poate trece la un nou ciclu de spalare

Fig. Odata cu intrarea apei in rezervor (fig.1.), aerul interior este prins ca intr-o capcana si comprimat. Presiunea apei la intrare este limitata la 2.4 bari (fig. 2), cu ajutorul unui regulator: toaleta este pregatita pentru spalare.

23

Page 17: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Cu picior suspendat

Cu fund plat Cu evacuare directa

cu rezervor pe vas tip duobloc cu rezervor pe vas tip monobloc vas Wc indepenent

Vas wc cu rezervor pe vas tip duobloc pozat asezat pe pardoseala

Ansamblu vas wc robinet spalare sub presiune pozat asezat pe pardoseala

Ansamblu vas wc robinet spalare sub presiune suspendat cu buloane

Rezervoare de spalare vase closet:

cu mecanism cu clapeta. cu mecanism sifonat Robinet spalare sub presiune

Spălătoarele24

Page 18: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Sunt destinate în special spălării vaselor şi a produselor pentru prepararea hranei, fiind concepute adecvat acestui scop fie cu un compartiment şi platformă, fie cu două sau trei compartimente (unul pentru spălare, altul pentru limpezire şi al treilea pentru scurgerea apei de pe tacâmuri). Pot fi alcătuite din oţel inoxidabil, fontă emailată şi alte materiale.

Căzile de baie Sunt destinate efectuării igienei corporale în poziţia culcat sau şezut. Din punctul de vedere dimensional, al formei, al

capacităţii, al materialelor utilizate există o mare varietate. Au ca elemente comune orificiul de scurgere şi cel de preaplin.

25

Page 19: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Sistemele de hidromasaj (cazi de hidromasaj).Sunt utilizate în scopuri terapeutice sau numai pentru relaxare. Fac parte din categoria obiectelor inteligente.Intr-o cada de hidromasaj se poate imbina efectul combinat dintre caldura, starea de imersiune si masaj, oferind

instantaneu o senzatie de bine. Jeturile de apa maseaza deopotriva muschii, articulatiile si punctele de acupresura. Caldura apei dilateaza vasele de sange asigurand astfel irigarea mai buna a tesuturilor. Fenomenul de plutire reduce masa corporala cu pana la 90%, eliberand presiunea din articulatii si muschi. Cele trei elemente-cheie ale hidroterapiei concura deopotriva la atenuarea simptomelor artritei, regenerarea tesuturilor si decongestionarea nervilor.

Masajul cu apa calda prezinta o serie de avantaje: relaxarea muschilor, reducerea presiunii la nivelul nervilor, a articulatiilor sau a vaselor de sange si indeparatarea efectelor stresului, stimuleaza circulatia si accelereaza procesul de vindecare naturala a corpului.

Sunt asociate cu o întreagă instalaţie destinată creării de jeturi de apă, apă-aer, aer, reglării intensităţii, temperaturii şi direcţiei acestora, recirculării şi tratării apei.

Pentru o bună funcţionare necesită o presiune de utilizare mare. Sunt destinate pentru aplicatii individuale sau familiare. Exista o foarte mare varietate de sisteme. Sistemele cu aer introduc jeturi de aer comprimat in apa din cada prin intermediul unor duze amplasate la partea

inferioara a cazii sau la partea dorsala. Aerul este comprimat cu ajutorul unui compresor. Injectoarele sunt echipate cu clapete antiretur, pentru a evite patrunderea apei din cada in circuitul de aer. Sistemul realizeaza un masaj superficial si ajuta la relaxare.

Sistemele cu amestecuri de aer si apa. Acesstui sistem isi are originea in sistemul american whirlpoolbath. Ssitemul exploateaza principiul de formare a jeturilor de apa de ploaie. In acet sistem, masajul este realizat cu ajutorul unui

26

Page 20: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

amestec de apa si aer, distribuite prin acelasi circuit. O pompa recircula apa, o pune sub presiune si o distribuie spre injectoarele repartizate in baie. Prin trecerea prin ajutajele de tip venturii ale injectoarelor, apa antreneaza aer, care, prin fenomene fizice naturale se comprima, pulverizeaza apa in picaturi fine, si le propulseaza in baie, creind zone de mica densitate pentru ca acestea conserva un maxim de energie. Reglajul intensitatii de masaj se realizeaza prin actiunea asupra cantitatii de aer aspirat. Sistemul asigura un masaj profund si energic, favorizand relaxarea.

Sistemele combinate aer-apa si aer. In acest sistem mixt sunt asociate cele doua sisteme prezentate mai sus, putand fi utilizate simultan sau pe rand. Sistemul cumuleaza avantajele celor doua sisteme.

.

27

Page 21: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Pentru utilizarea cazilor in scop terapeutic, producatorii doteaza cazile de hidromasaj cu:-jeturi de apa, aer sau mixte de diferite intensitati si forme, amplasate in diferite parti ale cazii (la baza, pe laterala, la picioare, la spate...). -sisteme de recirculare a apei (echipate cu pompa de circulatie)-injectoare de aer-sisteme de incalzire a apei-sisteme de tratare a apei (filtrare, ozonizare, cu radiatii ultraviolete...)-spoturi luminoase de diferite culori pentru realizarea combinarea cu tratamente de cromoterapie-sisteme de dozaj uleiuri pentru combinarea hidromasajului cu aromoterapia15

-sisteme de producere a ultrasunetelor -comenzi manuale, telecomenzi, comenzi programabile-locuri de sezut, ca parti componente ale sistemului "comfort-zone".Pentru ca hidromasajul sa fie eficient sunt importante tipul jetului si amplasarea acestuia, nu neaparat numarul acestora. Prezentam ca exemplul un astfel de sistem de hidromasaj performant (unul dintre cele mai complete sisteme existente pe piata), produs de una dintre firmele lider in domeniu prezente pe piata (Sundance)- Sistemul de hidroterapie familiare SPA de la Sundance Spas. Acest sistem are instalate modele unice de jeturi de apa, pentru diferite tipuri si intensitati ale masajului, de la cel profund, suedez la cel rafinat, Shiatsu.Jeturile de apa sunt proiectate astfel incat sa ofere cea mai completa gama de hidromasaje, de la cel mai profund relaxant pana la cel mai puternic revigorant. Sistemul de jeturi este actionat de pompe eficiente, fiind, de asemenea, echipat cu injectoare de aer al caror debit poate fi reglat in functie de tipul de masaj dorit.Unele tipuri de jeturi, precum revolutionarul Fluidix Intelli-Jet, jeturile Fluidix ST™ permit personalizarea masajului prin simpla orientare a orificiului. Acestea pot produce jeturile de apa turbionare, vibrante, fluide sau penetrante care permit efectuarea a diferite tehnici (aproape toate) de hidroterapiei. In anexa ......sunt prezentate cateva dintre jeturile de apa ce pot fi realizate cu sistemul precizat anterior.

Căzile de duş.Sunt destinate utilizării igienice a duşurilor asigurând colectarea apei. Se execută din fontă emailată, materiale

acrilice. Se produc în variantă simplă sau în varianta de racordare la cabinele de duş. Formele utilizate şi caracteristicile dimensionale variază de la producător la producător.Pot fi montate Pozat pe pardoseala (a)Incastrate in pardoseala (b)Pozate pe un suport, deasupra pardoselii (c, d)

15 Cu secole in urma, oamenii au descoperit ca uleiurile de plante sau plantele in combinatie cu diverse uleiuri pot crea diverse potiuni cu valoare terapeutica.

Stim, in prezent, ca aromele pot declansa amintiri, influenteaza starea de spirit si ascut simturile. Sundance Spas a fost primul producator care a combinat aromele cu hidroterapia, prin sistemul de aromaterapie SunScents™. In plus, datorita acestuia, apa se mentine limpede, deoarece, la infuzarea aromei in apa, se utilizeaza aerul in locul lichidelor.(Relaxare: Lavand; Calmare: Iasomie; Revigorare: Livada de meri; Energizare: Flori de cires; Linistire: Eucalipt ; Senzual: Vanilie; ...: )

28

Page 22: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Pisoarele. Din punct de vedere structural pot fi dotate cu sifon intern sau extern Spalarea poate fi asigurata: continuu, intermitent, dupa otilizare; Sistemul de spalare asociat poate fi: robinet spalare sub presiune, rezervor de spalare

29

Page 23: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

În procesul unei proiectări optimale a unei instalații sanitare de alimentare cu apa interesează realizarea: debitului de alimentare necesar pentru o utilizare confortabilă, debit dependent de destinaţia obiectului, capacitatea acestuia.

În procesul unei proiectări optimale a unei instalații sanitare de canalizare interesează realizarea: debitului de scurgere necesar pentru o utilizare confortabilă, debit dependent de destinaţia obiectului, capacitatea acestuia, diametrul orificiului de evacuare, forma geometrica/respective presiunea statica .

Fiecărui obiect sanitar i se asociază o armătură de alimentare, o armătură de scurgere si un sifon de racordare la reteaua colectoare (integrat aparatului sau extern) cu rol de a crea o garda hidraulica care sa protejeze spatial interior impotriva patrunderii gazelor din sistemul de canalizare in interiorul spatiului deservit.

Debitele specifice de scurgere, timpii de scurgere normati, capaciatea aparatului, diametrul conductei de legatura si pamta normata de scurgere sunt normate și prezentate în tabelul:

TabelAparat STAS Capacitate

[l]Debit specific

scurgere[l/s]

Diametru Panta conducta scurgere

[%]SR-EN orificiu scurgere

[mm]Conducta legatura

[mm]Lavoar 32-40 32-40 3.5

Cadă baie 40 40 3.5

Cadă duș 40 40 3.5

Spălător 50 50 3.5

Pisoar 32 32 3.5

Vas closet 100 100 2%

Chiuvetă 50 50 3.5

.....................

Teste /încercări de calitate normate pentru aparatele sanitare.

Controlul calităţii produselor se realizează:

În timpul procesului de fabricaţieÎn normele de produs sunt precizate funcţiunile ce trebuiesc testate şi sunt recomandate metodologiile şi aparatele de

testare propuse. Pot fi vizate şi alte metodologii şi aparate, cu condiţia respectării prescripţiilor normelor specifice. Asupra produselor finite

Se realizează în laborator, asupra produselor prelevate de la partea finală a lanţului de fabricaţie sau la intrarea în magazie/magazin, conform condiţionărilor şi în conformitate cu prescripţiile şi metodele normei de produs

Periodic, pe parcursul exploatării: controlul de urmărire în exploatare.

Normele referitoare la testarea aparatelor sanitare vizeaza: Materiale pentru aparate sanitare, prin impunerea unor norme generale si a normelor de testare specifice Aparatele saniare pentru care sunt prevazute teste generale si teste specifice.În anexa .... sunt prezentate teste ce se trebuiesc realizate pentru stabilirea calității aparatelor sanitare.2.2.2.2. Armaturi de scurgere.

Condiţii de calitate impuse robinetelor pentru rezervoare de spălare.Caracteristicile verificate pentru robinete de distribuţie a apei la rezervoarele de spălare sunt : timpul de umplere ; zgomotul ; buna

funcţionare.

30

Page 24: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Mecanismul de spălare face şi el obiectul unor norme. Se impun mecanisme de spălare care să reducă debitul de la 10l la 6l, lucru posibil prin prevederea de economizoare de apă.

1.4.2.2..Armături sanitare.Performanţele globale ale instalaţiilor de alimentare cu apă sunt dependente, printre altele, şi de performanţele armăturilor

sanitare.Practic, experienţa a dovedit că armătura sanitară este elementul din sistem cu fiabilitatea cea mai scăzută.O prezentare succintă a tipurilor de armături existente pe piaţă şi a performanţelor acestora va permite evidenţierea

faptului că, în calculul, respectiv în evaluarea performanţelor globale ale instalaţiilor sanitare , este absolut necesară şi considerarea performanţelor armăturilor sanitare.

Alcătuire. Funcţiuni. Clasificare. Armăturile sanitare sunt dispozitive complexe, montate pe conducte sau aparate, cu rolul de a închide, regla, sau controla

circulaţia fluidelor. Din punct de vedere funcţional - tehnologic armăturile sanitare se pot clasifica în:

armături de închidere şi distribuţie, care au rolul de a închide curgerea fluidelor; armături de reglare şi comandă, care au rolul de a regla sau a pune în concordanţă parametrii fluidului (presiune,

temperatură, debit, nivel); armături de siguranţă ,care au rolul de a limita creşterea unuia dintre parametrii fluidului (de obicei presiunea); armături de unic sens cu rolul de a preveni circulaţia inversă a fluidului; armături de separare, destinate reţinerii componentelor nedorite din fluid (separatoare nămol, separatoare condens,…); armături de observare, care au rolul de a permite observarea curgerii sau a nivelului (vizoare, sticle de nivel, …).

Fiecare dintre aceste grupe se poate clasifica ţinând seama de: destinaţia materialului de construcţie de bază (armături din fontă, din oţel, bronz, materiale plastice); fluidul de lucru (armături pentru apă, abur, gaz, …); presiunea nominală; modul de racordare la conducte (sudate, cu filet, cu flanşe); procedeul de execuţie (armături turnate, sudate, forjate, …); tipul constructiv al organului de închidere şi comandă care determină şi forma constructivă a armăturii; tipul mecanismului de acţionare (manual, mecanic, electric, pneumatic).

Armătura sanitară poate fi considerată ca un sistem în a cărui alcătuire intră în mod obligatoriu corpul armăturii, obturatorul, organul de manevră şi etanşările.

Funcţie de mobilitatea componentelor în alcătuirea armăturii sanitare se disting două părţi şi anume: o parte fixă ,compusă din: corpul armăturii; racordul amonte prin care se realizează racordul la conducta de alimentare; gura de ieşire din aval care poate fi un racord sau o piesă de scurgere, funcţie de tipul armăturii, şi o parte mobilă alcătuită din :

obturator; tija (dispozitivul, organul) de comandă al capului obturatorului.Funcţie de tipul obturatorului se disting mai multe categorii de armături (figura 3.4.) dintre care, în domeniul instalaţiilor

interioare, se utilizează cu predilecţie următoarele tipuri: armături cu supapă, la care , obturatorul este o clapetă situată la capătul unei tije filetate. În poziţie închisă, obturatorul se

aplică pe scaunul orificiului de trecere. Pentru a asigura o bună etanşeitate acesta este construit dintr-un material deformabil.După modul de acţionare al clapetei se disting doua tipuri de robinete cu clapetă şi anume:

armături cu clapetă neghidată, la care, tija filetată cu clapeta la extremitatea ei, este solidară cu organul de comandă. Manevrarea acesteia provoacă rotaţia şi translaţia ansamblului, motiv pentru care clapeta trebuie să fie lăsată liberă (în maniera unei articulaţii de tip genunchieră) în scopul reducerii frecării pe scaune, respectiv a uzurii datorate închiderii sau deschiderii;

armături cu clapeta ghidată, la care clapeta nu este legată de tija filetată, dar are o piesă suplimentară ghidată si pusă în translaţie de tija filetată. Organul de comandă este acţionat printr-o mişcare de rotaţie.Funcţie de poziţia garniturilor şi a lungimii tijei de manevră armăturile cu supapă pot fi :

cu mecanisme udate; cu mecanisme uscate.

armături tip vană, la care obturatorul se deplasează perpendicular pe axul curgerii fluidului. Aceste tipuri de armături introduc pierderi de sarcină reduse ceea ce le face inapte pentru reglaj (deci nu pot fi utilizate pentru secţionare).

armături cu sferă , la care obturatorul şi corpul robinetului au două orificii, care, în poziţia deschisă, se suprapun. Asigură o manevrare uşoară şi rapidă.

armături cu obturator deformabil, ia care închiderea ,respectiv deschiderea unui circuit este realizată ca urmare a deformării materialului din care este alcătuit obturatorul (armături cu membrană, armături cu manşon).

armături cu piston, la care obturatorul este constituit de un piston care culisează de-a lungul axului său şi descoperă sau nu, orificiul de curgere.

armături fluture, la care corpul robinetului este de formă cilindrică iar obturatorul este constituit dintr-un disc portant pe un sfert de tură în jurul axului său şi perpendicular pe axul vânei de fluid.

31

Page 25: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

În afară de tipurile enumerate mai sus există şi alte dispozitive de obturare pe care le vom prezenta mai pe larg în cele ce urmează datorită faptului că acestea prezintă performanţe deosebite în exploatare.

Din punctul de vedere al funcţiunii asigurate se disting următoarele tipuri de armături: Robinete (armături) simple, care prezintă un singur racord de alimentare şi o singură gură de ieşire (racordul la o singură gură de scurgere). Din această

categorie fac parte: robinetele (armăturile) de oprire care sunt intercalate pe o conductă. Ele permit întreruperea vânei de fluid şi deci izolarea părţii aval a conductei, respectiv instalaţiei

(respectiv robinetele de la baza coloanelor, de pe legăturile la obiectele sanitare). Aceste armături se diferenţiază din punct de vedere constructiv, funcţie de materialul conductei pe care se montează (oţel, cupru, materiale plastice) si de diametrul acestora. Armăturile care se montează înainte şi după contoare fac şi ele parte din această familie, singura lor particularitate fiind racordul din aval, respectiv din amonte branşat la un apometru. Aceste armături pot fi prevăzute cu o purjă sau dispozitiv de golire.

Robinetele (armăturile) de sarcină din familia cărora fac parte robinetele sanitare, robinetele de serviciu care pot alimenta diverse utilaje (maşini spălat vase, rufe…). Robinetele care deservesc aparatele sanitare care au un singur racord de intrare şi care se utilizează numai în cazurile în care nu este necesar amestecul de apă. Robinetele amestecătoare care sunt armături cu două racorduri de alimentare(apă rece şi apă caldă) şi care funcţie de numărul de obturatoare pot fi:

Baterii amestecătoare care au două obturatoare aflate în legătură cu doua organe de manevră independente(pentru apă rece şi apă caldă), un dispozitiv care asigură amestecul celor două fluide fără inversor şi o singură gură de ieşire (piesă de scurgere, coloană de duş sau duş flexibil).Bateriile care deservesc cada de baie au de regulă şi un dispozitiv ( inversor ) care prevede alternativa baie / duş. Temperatura apei furnizate variază funcţie de reglajul celor două organe de comandă a debitului cu care sunt prevăzute Inconvenientul major al acestor armături îl constituie faptul că pentru un anumit reglaj, fixat prin cele două organe de manevră, în timp pot exista variaţii de debit (cauzate de variaţiile de presiune din instalaţiile de alimentare cu apă rece respectiv cu apă caldă) care la rândul lor generează variaţii de temperatură.

Robinete amestecătoare care au două racorduri de alimentare (apă rece, apă caldă) şi un singur dispozitiv de obturare care poate fi acţionat printr-un singur organ de manevră prin intermediul unei mono sau bicomenzi şi care permite obţinerea fie a apei reci, fie a apei calde, fie a apei amestecate la o anumită temperatură, funcţie de reglaj. Acestea pot fi prevăzute cu dispozitiv de reglare a temperaturii şi / sau cu dispozitiv de limitare a debitului. Din această gamă fac parte:

Robinetele amestecătoare mecanice care pot fi de tipul: Cu mono acţionare şi dublă comandă la care organul de comandă(roata de manevră, maneta) permite să se acţioneze simultan asupra intrării apei reci şi a apei

calde închizând progresiv un orificiu, concomitent cu deschiderea celuilalt orificiu. Comanda unică nu permite să se acţioneze asupra debitului, motiv pentru care se adaugă adesea şi un organ de reglaj al debitului de apă amestecată (moderator).

Cu monocomandă care permit reglajul debitului şi al temperaturii printr-o singură comandă în două direcţii(în general cu o pârghie manevrabilă lateral şi în profunzime).

Atât bateriile amestecătoare cât şi robinetele amestecătoare mecanice nu pot menţine în mod riguros constant nici debitul, nici, mai ales, temperatura apei datorită faptului că odată aleasă temperatura prin reglajul făcut la un moment dat se conservă o anumită secţiune de trecere (pentru apa rece şi pentru apa caldă). În instalaţiile sanitare însă ,presiunea variază în timp, antrenând ca urmare o variaţie a vitezei de circulaţie, respectiv a debitului (q=A·v) şi implicit o variaţie a temperaturii apei amestecate. Acest inconvenient important este eliminat prin introducerea unui termostat.

o Robinete amestecătoare termostatate (figura 3. .) la care încorporarea unui termostat permite reglarea automată a debitului de apă rece şi de apă caldă astfel încât temperatura apei livrate să fie menţinută la o valoare preselecţionată pe organul de comandă (pentru baie în jurul temperaturii de 400C,pentru bucătărie între 55° şi 60°C).Fiabilitatea şi rapiditatea (timpul de răspuns) depind de tipul termostatului care poate fi cu: Cu bimetal; Cu dilatarea coloanei de lichid; Cu dilatarea cerii.

Tehnologia foarte elaborată a acestor armături conduc la preţuri foarte ridicate, motiv pentru care în multe cazuri se optează pentru un singur asemenea robinet care să deservească un grup de obiecte cu aceeaşi exigenţă de temperatură (pentru baie de exemplu), numit în mod sugestiv robinet termostatat central.

Robinete particulare în a căror familie se încadrează: robinetele rezervoarelor de spălare, cunoscute şi sub denumirea de robinete cu flotor. Din această categorie primele tipuri de robinete apărute şi respectiv cele mai

mult utilizate au fost robinetele simple cu supapă comandată prin intermediul unei tije acţionate de un flotor aflat la extremitatea acesteia. Funcţionare lor este simplă: atât timp cât flotorul este în poziţia de jos (rezervorul este gol) robinetul este deschis şi lasă să treacă apa. Curgerea apei în rezervor provoacă ridicarea flotorului care antrenează închiderea robinetului. Acest sistem este zgomotos, motiv pentru care s-au studiat variante mai puţin zgomotoase. Pentru a obţine variante mai puţin zgomotoase fabricanţii au intervenit asupra debitului, respectiv a presiunii apei (parametrii care influenţează în mod determinant nivelul de zgomot).

Robinete de spălare care deservesc vasele closet sau pisoarele (în special în spaţiile publice). Caracteristic acestor robinete este o valoare a debitului şi a presiunii mult mai mare decât în cazul robinetelor obişnuite. Comanda de admisie a apei se realizează prin apăsarea unui buton sau a unei manete. Închiderea este automată. Funcţionarea acestor robinete se bazează pe echilibrul presiunilor existente în două camere alăturate separate între ele printr-o clapetă. Echilibrul este întrerupt în momentul apăsării pe buton, apariţia dezechilibrului antrenând deschiderea clapetei şi trecerea apei. Odată întreruptă acţiunea asupra butonului acesta revine în poziţia iniţială, antrenând procesul de reechilibrare a presiunilor până la închiderea totală a clapetei. Durata acestei operaţiuni este de câteva secunde.

Robinete cu comandă la distanţă utilizate pentru deservirea punctelor de consum care necesită comanda directă a robinetului altfel decât cu mâna (cu piciorul, cu genunchiul, cu cotul, cu încheietura mâinii, electronic prin simpla sesizare a unei prezenţe în spaţiul vizat...). comanda cu genunchiul sau cu cotul sunt utilizate în special în spitale, pentru a evita contactul mâinilor cu organele de comandă.

Există mai multe tipuri de sisteme de comandă (moduri de comandă)şi anume: mecanic, caz în care sistemul are ca element principal o pârghie de formă şi dimensiune adecvată pentru accesul cu cotul, piciorul, încheietura mâinii, genunchiul. Sistemul

este inestetic. hidraulic, caz în care transmiterea presiunii se face printr-o cameră elastică; pneumatic;

a. robinet vană b. robinet supapă c. robinet fluture d. robinet cu piston

Poziţie închisă poziţie deschisă poziţie deschisă poziţie închisă e. robinet cu sferă d. robinet cu membrană deformabilă

Figura 3.4. Tipuri principale de obturatoare.

32

Page 26: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

electronic.Există o varietate foarte mare de sorto – tipo - dimensiuni de armături diferenţiate între ele după o serie de criterii.De exemplu pentru bateriile amestecătoare se poate prezenta următoarea clasificare:

după natura utilizării acestea se execută cu: piesă de scurgere ; cu duş , pentru duş ; cu piesă de scurgere şi duş, pentru baie ; cu duş ascendent şi sistem de umplere a vasului bideu , pentru bideu;

după locul de montare există trei forme constructive : pentru montare la perete ; pentru montare pe obiecte sanitare ; pentru montare la cazane de baie.

după poziţia corpului la montare se întâlnesc trei variante : cu corp montat aparent; cu corp montat sub mască aparentă ; cu corp montat sub obiectul sanitar.

după numărul găurilor din obiectul sanitar deservit se disting : cu execuţie pentru o singură gaură de montare ; cu execuţie pentru două găuri de montare ; cu execuţie pentru trei găuri de montare ; cu execuţie pentru cinci găuri de montare - la armăturile de lux produse în străinătate.

după felul scurgerii se execută : cu scurgere fixă ; cu scurgere orientată.

după felul jetului se execută : cu jet liber ; cu jet perlat.

după felul duşului se întâlnesc variantele : cu duş din ţeavă ; cu duş flexibil.

după legătura cu dopul ventilului se întâlnesc variantele : simple ; pentru dop ancorat ; pentru dop echilibrat ;Caracteristicile robinetelor finale destinate instalaţiilor sanitare de distribuţie a apei fac obiectul a numeroase norme (relative la tipurile produse, exigenţe

de calitate,...).

Capete de armătură Deşi armătura sanitară reprezintă unul dintre elementele componente ale sistemului complex instalaţie sanitară, aceasta poate fi privită la rândul ei ca un

sistem mai mult sau mai puţin complex fiind alcătuită, aşa cum s-a precizat mai sus din mai multe subansamble. Subansamblul care realizează propriu-zis funcţia de obturare în cadrul ansamblului unei armături sanitare de distribuţie a apei este denumit cap de armătură. La rândul său capul de armătură poate avea un grad de complexitate mai mare sau mai mic, respectiv performanţe mai bune sau mai scăzute. Este motivul pentru care se va prezenta în detaliu capetele de armătură uzuale în scopul evidenţierii elementelor de performanţă ale acestora.

Capete de armătură clasice.Principiul de funcţionare al capetelor de armătură clasice are la bază acţiunea de obturare a suprafeţei de curgere prin comprimarea

unei garnituri elastice, comprimare obţinută prin avansul unui dispozitiv solidar cu garnitura pus în mişcare de rotaţie prin acţionarea unui organ de manevră.

Capete de armătură ceramice.Istoria capetelor ceramice de armătură a debutat la începutul secolului, prin asocierea a două idei complementare şi anume:

utilizarea unui sistem de deschidere – închidere de tip rotativ (fig.3.4), sistem brevetat în Statele Unite în 1917 de Fred P. Angel de la societatea Battle Creek, într-o versiune metalică şi

utilizarea discurilor din materiale ceramice rezistente la uzură în locul discurilor metalice sistem brevetat în 1927, în Franţa, de P. A. Ferthouat care a propus ranforsarea în scaunul armăturii a unei piese ceramice.Apoi, în preocupările pentru perfecţionarea armăturilor a apărut ideea unui nou sistem de închidere-deschidere de tip rotativ/linear, sistem brevetat în

1957 de către societatea americană PRICE PFISTER16. Prin asocierea primelor două ideei a luat naştere capul ceramic destinat bateriilor amestecătoare.Prin asocierea ultimelor două idei a luat naştere capul de armătură destinat robinetelor amestecătoare.

Capetele ceramice ale bateriilor amestecătoare.Principiul funcţional. AvantajeCapetele ceramice ale bateriilor amestecătoare au apărut, aşa cum s-a precizat mai sus prin înlocuirea sistemului clasic de obturare17 cu un sistem

rotativ de deschidere- închidere căruia i s-au asociat discurile din materiale ceramice rezistente la uzură.Prima armătură care reunea cele două idei menţionate mai sus a fost brevetată în 1948 în Franţa. A urmat apoi o susţinută competiţie franco-americană

de perfecţionare a sistemului de deschidere rotativ care a condus la apariţia, în 1978, a primului brevet de cap de armătură ceramică, respectiv la omologarea prototipului de către Societatea franceză CISE. Acesta respecta normele de calitate impuse în Franţa, Germania, Canada, Anglia.

Evoluţia spectaculoasă a bateriilor amestecătoare cu cap ceramic a fost determinată de principalele avantaje pe care acest sistem de închidere-deschidere le-a oferit comparativ cu sistemul clasic şi anume:

o precizie ridicată a reglării asigurată prin asocierea la fiecare poziţie de rotaţie (specifică fiecărui cap) a unei anumite temperaturi ; o mai mare stabilitate a temperaturii fixate de utilizator comparativ cu cazul unui cap de armătură clasic18; o durată de viaţă ridicată, obţinută ca urmare a utilizării discurilor din sticlă ceramică19, material cu o duritate ridicată care nu se uzează;

16 Versiunea brevetată utiliza două discuri din plastic.17Sistemul de închidere clasic constă în comprimarea unei garnituri de cauciuc.18 La sistemul clasic garnitura de cauciuc îşi modifică volumul datorită fenomenului de dilatare (în special la admisia apei calde) atrăgând după sine modificarea temperaturii apei fixate iniţial19Discurile ceramice obţinute din oxizi de aluminiu Al2O3 au suprafeţele de contact perfect plane şi foarte bine finisate, motiv pentru care se utilizează noţiunea de

siclă sau oglindă ceramică. 33

Page 27: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

un confort de utilizare sporit, respectiv o mentenanţă redusă datorită absenţei garniturii din cauciuc; etanşarea deosebită datorată pe de-o parte efectului de peliculă creat între două discuri ceramice suprapuse şi glisante unul peste altul iar pe de altă parte

absenţei garniturilor de etanşare dinamice cu consecinţe pozitive în ceea ce priveşte eliminarea pierderilor de apă; posibilitatea unei configurări ergonomice atât pentru organul de manevră cât şi relativ la orientarea acestuia, graţie cursei scurte (1/4 , 1/2 , 3/4 de tură)

comparativ cu bateriile cu capete multitură şi repetitivităţii poziţiilor; posibilitatea unui design variat ;

Variante funcţional – constructive.Evoluţia capetelor de armătură a urmărit creşterea continuă a performanţelor acestora şi în special a confortului de utilizare, duratei de viaţă, designului,

universalităţii destinaţiei (lavoar, spălător, duş...). Variantele funcţional-constructive apărute în urma susţinutelor eforturi de perfecţionare a sistemului se pot diferenţia între ele funcţie de mai multe criterii şi anume în raport cu:

mărimea cursei active, dezvoltându-se trei variante distincte: cap ceramic cu rotaţie pe 1/4 din cursă ; capăt ceramic cu o rotaţie pe 1/2 din cursă ; capăt ceramic cu rotaţie pe 3/4 din cursă

configurarea discurilor ceramice sub aspectul formei şi dimensiunilor orificiilor, respectiv fără şi cu dirijarea fluxului cât şi sub aspectul grosimii acestora -cu plăci groase sau cu plăci subţiri- (fig. 3.6.);

calitatea prelucrării discurilor, respectiv a tehnologiilor de obţinere a acestora; modul de acţionare.

Principalele configuraţii dezvoltate precum şi caracteristicile acestora sunt prezentate în tabelul 3.1.Capul ceramic cu deschiderea maximă de 1/4 de tură prezintă toate caracteristicile principiului rotativ ceramic descris anterior. În plus permite obţinerea unui debit mare în timp relativ scurt ca urmare a configurării geometrice a orificiilor discurilor ceramice sub formă de fluture. Această proprietate îl recomandă în special pentru căzile de baie. Debitul poate fi conservat sau diminuat cu ajutorul unor pierderi de sarcină introduse în corpul robinetului.

Există mai multe variante de alcătuire a acestuia şi anume: sistemul original brevetat de CISE cu discuri ceramice groase şi sistem geometric (diedru) de orientare a fluxului ; cu discuri ceramice subţiri care prezintă o rezistenţă scăzută dar permit orientarea fluxului; cu discuri ceramice groase dar fără orientarea fluxului care prezintă o rezistenţă ridicată dar favorizează cavitaţia şi zgomotul (fig. 3.6.)

TipForma piesei ceramice Caracteristica

geometricăCursa activă Deschiderea unghiulară în

grade pentru debitul

inferioară superioară rotaţii grade 10 l/min 40 l/min

1 dublu simetrică

1/4 85 30 55

2 asimetrică

3 asimetrică

4 asimetrică1/2 165 70 110

a. Sistemul linear b. Sistemul rotativFigura 3.5.Evoluţia sistemului de deschidere-închidere de la linear la rotativ

a. Plăci groase b. Plăci cu flux c. Plăci subţiridirijat

Figura 3.6. Configuraţia discurilor ceramice.

34

Page 28: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

5 Cvasi-dublu

simtrică

6 neuniformă 3/4 260 125 260

Tabelul 3.1.

Sistemul original permite realizarea unui compromis excepţional între rezistenţa la lovitura de berbec - debit mare - absenţa cavitaţiei

(respectiv zgomot redus).Această triplă performanţă este obţinută prin intermediul discurilor ceramice groase (care îi asigură o bună rezistenţă la lovitura de

berbec şi presiune ridicată) care dispun de un sistem diedru de orientare a fluxului (care permite un debit superior , absenţa cavitaţiei precum şi a zgomotului).

Debitul util (cu valori cuprinse între 10 şi 40 l / minut) este obţinut plecând de la 35% din deschidere sub un unghi de 25o.

Acest sistem este cel mai utilizat dat fiind faptul că se pot adopta toate tipurile de organe de manevră şi toate orientările.Capul ceramic cu deschidere maximală de 1/2 rotaţie a apărut din necesitatea creşterii confortului de utilizare

pentru anumite funcţiuni (ca de exemplu duşul) facilitând reglajul temperaturii printr-o cursă a deschiderii mult mai mare (practic dublă). Unghiul de deschidere creşte de la 85o, cât era în cazul capului prezentat anterior la circa 165o. Debitul util (prezentat în fig. 3.3. funcţie de deschidere) se obţine pornind de la 45% din deschidere, sub un unghi de 40 o, deci mult mai precis.

Acest sistem a evoluat şi el în timp, de la prima versiune, în care se prevedea o piesă superioară incompletă care avea dezavantajul neasigurării menţinerii paralelismului celor două discuri, condiţie esenţială pentru o funcţionare perfectă, către versiuni cu o repartiţie mai bună a deschiderii pe toată suprafaţa piesei.

Ultimele versiuni au fost concepute în scopul creşterii duratei de viaţă care este funcţie de frecarea ce se înregistrează între cele două discuri şi care trebuie să fie deci cât mai echilibrată iar presiunile de la poziţia închisă la poziţia deschisă, cât mai uniform repartizate.

Capul ceramic cu deschidere maximală de 3/4 rotaţie a apărut ca urmare a perfecţionării confortului de utilizare în ceea ce priveşte reglajul de temperatură. În acest sens s-a intervenit asupra curbei de variaţie a debitului funcţie de deschiderea unghiulară reuşindu-se realizarea unei perfecte liniarităţi a acesteia.

Sistemul permite totodată evitarea loviturii de berbec datorită configuraţiei geometrice a deschiderii care impune o rotaţie de 50 o pentru a o reducere a debitului de la valoarea de 1l la 0 .

Selectarea unei anumite variante se face în funcţie de mai multe criterii printre care esenţiale sunt: dependenţa "debit - liniaritate a debitului funcţie de deschiderea unghiulară". De exemplu la sistemul 1/4 tur se asigură rapid un

debit mare dar nu se asigură liniaritatea în timp ce sistemul 3/4 asigură o liniaritate perfectă dar nu asigură debitul. Sistemul 1/2 tur este intermediar între celelalte două;

nivelul de zgomot impus ; aparatul deservit (lavoar, bideu, baie-duş, spălător); orientarea şi tipul de organ de manevră dorit ; direcţiile de închidere (dreapta-dreapta sau dreapta-stânga).

Cartuşele ceramice pentru robinetele amestecătoare.

Principiu funcţional. Istoric.Conceptul robinetelor amestecătoare, de fapt a robinetelor amestecătoare cu monoacţionare20 pentru reglarea debitului şi a

temperaturii este de origine americană, dar s-a dezvoltat puternic în Franţa graţie tehnologiei ceramice. În prezent se tinde spre înlocuirea treptată a bateriilor amestecătoare cu robinete cu monoacţionare, în special pentru duşuri şi spălătoare.

Robinetele amestecătoare ceramice s-au născut aşa cum s-a precizat anterior, prin asocierea a două idei de bază şi anume: ranforsarea în scaunul corpului de armătură a unor materiale de mare rezistenţă la uzură (ceramică realizată din oxizi de aluminiu); utilizarea unui sistem de închidere-deschidere rotativ – liniar.

Între 1964 şi 1981 s-au dezvoltat două tipuri de robinete amestecătoare şi anume : cu două discuri, industrializat de societatea americană AMERICAN STANDARD şi cea franceză CHAVONNET ; cu un disc şi două scaune, sistem industrializat de societatea franceză MORICEAU

După anul 1981 când CISE a dezvoltat primul cartuş ceramic, utilizarea acestui tip de robinet a cunoscut o evoluţie tehnologică foarte rapidă şi o expansiune în toată lumea (Japonia , SUA , China , Taiwan , Noua Zeelandă, Africa ...)

Principiul funcţional se bazează pe efectul peliculei, care se realizează între două suprafeţe foarte bine prelucrate (numită şi sticlă ceramică) şi perfect plane, suprapuse una peste alta, care prin glisarea uneia poate asigura suprapunerea sau nu a unor orificii.

20 Prin acţionarea unui singur dispozitiv

Debit (l/min) 85 165 260

¼ tură ½ tură ¾ tură 90 180

270

Deschiderea unghiulară

3.7.Caracteristica de debit la presiunea de 3 bar şi curgere liberă.

35

Page 29: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Variante constructiveDin punct de vedere constructiv s-au dezvoltat trei variante constructive (fig. 3.8.): sistem cilindric , zis şi cu piston, sistemul sferic şi sistemul plan.Sistemele cilindrice şi sferice sunt sistemele originale dezvoltate în special în Statele Unite ca element component al unui robinet

monocomandat, în timp ce sistemul plan s-a născut tocmai ca aplicaţie a sticlei ceramice la construcţia bateriilor .Pentru completarea performanţelor indicate mai sus prin reglajul atât al debitului cât şi al temperaturii cu aceeaşi mişcare, s-au dezvoltat

armăturile monocomandate cu mişcare descompusă sau bicomandate (fig.3.8.).

Utilizarea discurilor din sticlă ceramică conferă în plus robinetelor amestecătoare cu monoacţionare avantajele evidenţiate la punctul anterior şi anume:

fiabilitate ridicată pe toată durata de viaţă comparativ cu armăturile clasice cu garnituri de cauciuc comportament favorabil relativ la pierderi conducând practic la eliminarea lor ; o durată de viaţă mult superioară armăturilor clasice.

În dezvoltarea sistemului plan s-a urmărit asigurarea triplei funcţiuni de etanşeitate - reglarea debitului - reglarea temperaturii apărând astfel trei sisteme plane ceramice şi anume: sistemul cu două discuri, sistemul cu un disc şi două scaune şi sistemul cu trei discuri.

La sistemele la care piesele inferioare sunt fixate acestea corespund intrării apei calde, iar piesele superioare (respectiv piesa centrală în sistemul cu trei discuri) care sunt mobile au funcţiunea de a antrena ansamblul prin intermediul axei cartuşului care este solidară cu pârghia robinetului.

Sistemul cu trei discuriÎn cadrul acestui sistem s-au dezvoltat două variante: robinet cu comandă separată unde amestecul apă rece – apă caldă este realizat printr-un sistem neceramic, asamblat celor trei

discuri, care contribuie practic numai la reglarea debitului. Sistemul a fost utilizat puţin timp21; robinet monocomandat cu mişcare descompusă sau bicomandat, la care deplasarea laterală a piesei mobile centrale permite

ajustarea temperaturii, iar deplasarea transversală permite reglajul debitului.Acest sistem (fig.3.9.) are dezavantajul dublării suprafeţei de frecare.

Piesă

superioară

Fixă Apă

amestecată

Piesă

mediană

Mobilă Apă

Piesă

inferioară

Fixă Apă

Tipul Cu amestec mecanic şi comandă de debit Cu amestec prin bicomandă

Figura 3.9.Sistemul cu un disc şi două scaune.

Este un sistem mai puţin agreat în prezent şi s-a dezvoltat în jurul anilor 70.Acest sistem (fig.3.10. ) se diferenţiază în special funcţie de forma piesei superioare care se răscroieşte, alezează, prezentând în acest caz

unul sau două orificii.Din punct de vedere al suprafeţelor de frecare acest sistem prezintă avantajul reducerii într-o măsură importantă a suprafeţei de frecare.Din punct de vedere industrial, are dezavantajul că este necesară adăugarea încă a unei componente comparativ cu sistemul cu două

discuri.S-a dezvoltat începând cu anii 60 şi este în prezent cel mai utilizat datorită compromisului pe care-l asigură între suprafeţele de contact

(frecare) dimensiunile intermediare şi un număr redus de componente. Există mai multe tipuri caracteristice (fig.3.10.) diferenţierea făcându-se după modul de dirijare a curenţilor (fluxurilor) de apă şi forma respectiv tehnologia de obţinere a discurilor:

cu flux reântors/deflectant şi: piesă superioară sub formă de lamelă sau piesă superioară alezată

cu flux traversant/direct şi piese identice ; piesă superioară alezată ; piesă superioară croită.

cu flux traversant şi flux reântors/deflectat.

21în jurul anilor 70 (în prezent nu se mai produc asemenea armături).

Cald / rece / debit debit rece

cald / rece cald / rece debit

cald

Sistem cilindric Sistem sferic Sistem plan-ceramic

Variante constructive

36

Page 30: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

În sistemul cu "flux traversant", apa traversează ansamblul discurilor ceramice şi pătrunde în cartuş, udând şi celelalte componente mecanice. În consecinţă acest cartuş este de tip înecat.

La sistemele cu "flux reântors" apa caldă şi apa rece traversează orificiile specifice din piesa inferioară se amestecă în piesa superioară iar amestecul obţinut este dirijat spre orificiul de ieşire din piesa inferioară (se poate spune că apa amestecată este retrimisă spre piesa de intrare). Sistemul este deci un sistem de tip uscat.

Sistemul cu flux traversant se caracterizează prin faptul că piesa inferioară prezintă două orificii, unul pentru apă caldă şi unul pentru apă rece. Prezintă avantajul unor dimensiuni mici. În plus apa nu traversează decât o singură dată sistemul ceramic, ieşind pe laterala cartuşului. Au însă şi dezavantaje: părţile mecanice udate îmbătrânesc mult mai rapid, fenomenul neputând fi controlat; necesită prevederea unei etanşări între axă şi învelişul cartuşului udat etanşare realizată prin intermediul unei garnituri care lucrează în regim dinamic.

Sistemul cu flux reântors este specific sistemului cu două discuri. La acestea piesa inferioară are trei orificii, două pentru introducerea apei (reci şi calde) şi unul pentru ieşirea apei amestecate. Sunt cele mai răspândite (90%). Avantajul lor esenţial îl constituie faptul că apa nu se află în contact direct decât cu partea ceramică, partea mecanică (axa şi sistemul de antrenare) nefiind spălată în permanenţă de apă, având drept consecinţă o îmbătrânire mult mai înceată şi previzibilă. Amestecul apei poate fi realizat prin intermediul a două tipuri de piese ceramice superioare.

Primul tip prezintă o piesă alezată , uşor de realizat din punct de vedere al ceramiştilor dar care obligă la adăugarea unei acoperiri şi unei garnituri de etanşare adecvate.

Al doilea tip prezintă o piesă sub formă de lamelă pe care numai bunii ceramişti o pot realiza (cu acelaşi cost cu o piesă alezată) dar prin utilizarea acesteia se evită acoperirea şi garnitura aferentă. Prin suprimarea unei garnituri, respectiv a unei suprafeţe de etanşare se reduce şi riscul de îmbătrânire.

Etanşări utilizatePerformanţele armăturilor sanitare sunt dependente în mare măsură de calitatea etanşării, respectiv de numărul de etanşări utilizate în

ansamblu, tipul acestora şi nu în ultimul rând de materialele utilizate. Avantajul major al introducerii ceramicii la armăturile de distribuţie a apei este dat de faptul că se asigură etanşarea de tip dinamic prin intermediul materialelor cu uzură foarte scăzută în timp ce garniturile tradiţionale se utilizează la etanşările de tip static precum şi la etanşările de tip semi-dinamic, caz în care se iau suplimentar o serie de precauţii.

Etanşarea dinamică este cea asigurată de discurile ceramice aflate în contact ca urmare a efectului de peliculă ce se realizează între două suprafeţe perfect plane şi foarte bine finisate. În consecinţă între suprafeţele puse în contact se dezvoltă un efort de adeziune considerabil, care face ca discurile suprapuse să se comporte ca un ansamblu perfect etanş. De aici şi succesul lor în raport cu celelalte sisteme neceramice cum ar fi sistemul cilindric sau sferic.

Etanşările semi-dinamice obturează rosturile care apar între cartuş (piesa inferioară sau piesa superioară) şi corpul robinetului ca urmare a variaţiei presiunii apei generată de varierea debitului comandat.

O primă etanşare semi-dinamică este cea care trebuie prevăzută în cazul în care se optează pentru o plăcuţă ceramică superioară prelucrată prin alezare motiv pentru care se asociază cu o acoperire şi etanşarea corespunzătoare. O astfel de etanşeitate semi-dinamică se află în centrul de acţionare a presiunii apei şi de mişcare a axului. Această etanşare poate fi evitată.

O a doua etanşare semi-dinamică, (care nu poate de această dată să fie evitată) este cea care trebuie stabilită între cartuş - pastilă ceramică inferioară şi corpul robinetului ; deci etanşarea de la intrarea apei reci, respectiv calde şi eventual de la ieşirea apei amestecate (cazul ieşirilor fixeieşirilor fixe sau către bază). Această etanşare este de natură semi-dinamică datorită faptului că pricipalele oscilaţii axiale sunt provocate de variaţii de presiune legate de varierea debitului comandat sau de mişcarea pastilei ceramice superioare.

Prima soluţie tip constă în dedublarea acestei etanşări: între pastila ceramică inferioară şi ansamblul cartuşului pe de o parte şi între baza cartuşului şi corpul robinetului pe de altă parte. Această soluţie nu este prea elegantă dat fiind că adaugă componente care pot fi suprimate, iar utilizarea garniturilor torice de diametru mic care ar conveni pentru etanşarea statică cartuş-corp nu este adecvată condiţiilor semi-dinamice de etanşare pastilă ceramică inferioară / bază cartuş.

De aceea se recomandă ca această etanşare să se realizeze printr-o singură garnitură, direct între pastila ceramică inferioară şi corpul robinetului , traversând baza cartuşului. În acest caz garnitura trebuie să aibă o grosime mare care să acopere domeniul de deplasare axială pe care-o efectuează, asigurând totodată şi o bună rezistenţă la îmbătrânire. Această soluţie necesită o tehnologie de execuţie a pastilei inferioare (în care se încastrează garnitura cu lamele) foarte complicată iar utilizarea pastilei este delicată datorită toleranţelor impuse.

Necesitatea etanşării dinamice ax/cap cartuş, care se regăseşte în sistemul cu flux traversant (cartuş udat) va fi suprimată prin alegerea sistemului cu flux reântors.

Etanşarea de tip static este etanşarea laterală între corpul cartuşului şi cel al robinetului care nu permite pătrunderea apei până la rozetă. Aceasta trebuie asigurată în toate cazurile cu flux transversant şi de asemenea la cartuşele cu distribuitor sau cu ieşire laterală22 .

1.4.3.Sistemul de conducte.

Are ca principală funcţiune asigurarea transportului apei.În cele ce urmează se va utiliza noţiunea de sistem de conducte în conformitate cu prevederile proiectului normelor europene,

această noţiune fiind introdusă relativ recent ca o consecinţă a eforturilor conjugate ale membrilor Comunităţii Europene de armonizare a normelor23. Normele europeene de produs au o structură analogă şi cuprind şapte părţi în următoarea succesiune: generalităţi, tuburi, racorduri, robinetrie, condiţii de utilizare, recomandări practice de montaj, verificări de conformitate.

Practic sistemul de conducte este alcătuit din Conducte; Elemente de legătură, de îmbinare; Piese de ramificare (derivaţiile); Elementele de susţinere.

La aceste componente se poate asocia şi tehnologia de asamblare recomandată.Sistemul de conducte utilizat la transportul apei trebuie să răspundă, conform proiectului normei europene, la două exigenţe principale şi

anume: Rezistenţă mecanică şi

Etanşeitate.

22 merită făcută în acest sens o comparaţie cu modelele cu ieşire fixă sau la bază.23 în scopul prevenirii dezagrementelor provocate de combinarea neadecvată de materiale şi elemente de legătură

37

Page 31: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Pe lângă aceste două exigenţe, stipulate în proiectului normelor europene, un sistem de conducte destinat transportului apei potabile mai trebuie să răspundă şi la alte exigenţe dintre care mai importante sunt:

Stabilitate termică;

Stabilitate chimică;

Compatibilitate alimentară;

Fiabilitate funcţională;

Rezistenţă la foc;

Economicitate...Sistemele de conducte destinate transportului apei potabile în instalaţiile de alimentare cu apă potabilă din interiorul clădirilor se pot

realiza din materiale metalice, sintetice şi combinate. Sistemele de conducte din materiale metalice agreate pentru transportul apei potabile sunt:

Sistemele de conducte din cupru ; Sistemul de conducte din oţel zincat.

Sistemele de conducte din cupru.Cuprul are o vechime remarcabilă24 în utilizările destinate depozitării şi transportului apei graţie proprietăţilor sale din punct de

vedere al menţinerii calităţii apei25. Sistemele de conducte din cupru, la rândul lor, şi-au trecut proba timpului de mult. Deşi aparent costul de investiţie iniţial al unui astfel de sistem este ridicat, performanţele acestora sunt remarcabile şi anume:

au cea mai mare durată de viaţă;

au cea mai bună comportare din punct de vedere sanitar: cuprul nu intră în reacţie cu nici un produs organic;

prezintă o multiplă etanşeitate (la lichide, la microorganisme, la oxigen, la radiaţiile ultraviolete;

cuprul este termorezistent, şi în consecinţă sistemele nu necesită măsuri speciale de preluare a temperaturilor;

sunt pasive din punct de vedere chimic pentru aproximativ întreg domeniul de utilizare al instalaţiilor de alimentare cu apă potabilă (pentru 6,5 pH 9);

prezintă pierderi de presiune liniare scăzute, graţie aspectului neted al suprafeţei interioare;

cuprul este refolosibil în proporţie de 90%;

costurile de montaj sunt relativ mici, iar cele de întreţinere foarte scăzute;

permite realizarea de instalaţii suple şi estetice, graţie performanţelor mecanice şi hidraulice deosebite care permit utilizarea unor conducte de dimensiuni reduse;

În prezent sunt disponibile pe piaţa materialelor de instalaţii mai multe tipuri de conducte din cupru şi anume: Conducte din cupru prelucrate la rece, adică supus unor prelucrări mecanice prealabile (tragere) ceea ce conferă tuburilor o bună

rigiditate şi o bună comportare la şoc. Se distribuie sub formă de tuburi rectilinii cu lungimea uzuală de 5 sau 6 m. Conducte din cupru prelucrate la cald în scopul creşterii maleabilităţii. Se livrează sub formă de colaci cu lungimi de 35 sau 50m;

Ansamblu conducte din cupru prelucrate la cald-tub protecţie PVC, care se distribuie sub formă de colaci de 25 m lungime;

Tuburi din cupru prelucrate la cald şi preizolate, distribuite sub formă de colaci cu lungimi de 25 sau 50m.Sistemele de conducte se pot îmbina prin sudură. În cazul racordării cuprului cu oţelul se dispune de racorduri adecvate cu îmbinare prin

compresie sau înfiletare.Trebuie precizat că utilizarea cuprului în instalaţii în care se utilizează şi oţelul zincat trebuie făcută cu mare precauţie. Datorită

aptitudinii pe care o are cuprul de a forma pile galvanice în prezenţa zincului se impune ca la adoptarea sistemului să se aibă în vedere că acesta nu trebuie să fie amplasat în amonte de conductele din oţel zincat .

Sisteme de conducte din oţel galvanizat.Sistemele de conducte din oţel au şi ele o mare vechime de utilizare în instalaţiile de alimentare cu apă. În prezent se autorizează

numai utilizarea ţevilor din oţel zincat. Acestea se pot executa cu sudură sau fără sudură, cu capete nefiletate sau filetate la ambele capete, cu filet conic sau cilindric. Cele filetate se livrează cu câte o mufă înşurubată la unul din capete. Ţevile zincate se filetează după zincare. Se livrează la diferite lungimi, funcţie de modul de prezentare a capetelor (filetate la un cap, la ambele sau nefiletate) între 2,5 şi 12m.

Îmbinarea ţevilor filetate se realizează cu ajutorul fitingurilor, etanşarea realizându-se cu cânepă, ulei de in fiert şi miniu de plumb. Se pot monta aparent sau mascat. Se fixează de elementele de construcţie cu ajutorul brăţărilor, pentru elementele verticale şi cu ajutorul suporturilor de tip consolă sau speciali, pe porţiunile orizontale.

Elementele de îmbinare utilizate pentru realizarea sistemului de conducte din oţel sunt relativ numeroase ca urmare a faptului că ţevile din oţel nu sunt flexibile. Acestea sunt: mufele din oţel pentru ţevi filetate, fitingurile din fontă maleabilă (mufe drepte, mufe reduse, reducţii, coturi egale, coturi reduse, curbe, teuri egale, teuri egale cu braţe curbe, cruci egale, cruci egale cu două braţe curbe, cruci reduse, nipluri duble egale, nipluri duble reduse, piuliţe, racorduri olandeze, coturi cu racord olandez, piuliţe pentru racordurile olandeze, capace, mufe de reglare, teuri de reglare) prelungitoare de alamă, racorduri de perete, prize cu colier.

Sistemele de conducte din materiale plastice.

a)Policlorura de vinil - PVCPoliclorura de vinil este cunoscută sub abrevierea PVC. A fost primul material plastic produs şi în consecinţă primul material plastic

utilizat în practica instalaţiilor.PVC- ul se obţine în principiu prin polimerizarea clorurii de vinil (un monomer gazos). Realizarea conductelor se obţine printr-o

prelucrare specială (extrudare, calandrare, injecţie) a masei de PVC neplastifiat îmbogăţită cu adjuvanţi special destinaţi acestor prelucrări (de lubrefiere, de stabilizare). Suplimentar se pot adăuga şi diferiţi pigmenţi care să permită obţinerea unor conducte colorate (după necesitate sau dorinţă). Suma totală a acestor adjuvanţi este mai mică de 5. În plus, pentru a-i conferi o protecţie contra descompunerii

24 vestigii antice vin să demonstreze afirmaţia făcută prin numărul mare de vase şi tuburi din cupru descoperite precum şi prin vechimea acestora. 25 Cuprul nu intră în reacţie cu nici un produs organic.

38

Page 32: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

termice în timpul modelării la cald ca şi împotriva degradării prin radiaţii ultraviolete se recurge la stabilizanţi metalici, în general pe bază de plumb, zinc, bariu, staniu. În cazul ţevilor pentru transportul apei producătorii folosesc termostabilizatori şi adaosuri atoxice (pe bază de Ca – Zn , compuşi de staniu etc.).

Poate fi modelat la cald în mod repetat şi prin urmare reciclat. Deşeurile din PVC sunt reutilizabile.Pentru instalaţiile de alimentare cu apă se utilizează:

policlorura de vinil neplastifiată - PVC-U ; policlorura de vinil superclorată –PVC-C.

Policlorura de vinil neplastifiată - PVC-U- este un material plastic din grupa termoplastelor care se utilizează numai pentru instalaţiile de alimentare cu apă rece datorită faptului că aceasta reacţionează rapid la creşterea temperaturii prin pierderea rezistenţei. În anexa 1.1. se prezintă curba de variaţie în timp a efortului de tracţiune la diferite temperaturi pentru conductele din PVC-U.

Conductele din policlorura de vinil neplastifiată se produc şi distribuie sub formă de ţevi drepte.Punerea în operă se realizează prin lipire şi sudare la rece fără a necesita scule şi dispozitive sofisticate şi oneroase.

Policlorura de vinil superclorată - PVC-C se poate utiliza atât pentru transportul apei reci cât şi pentru transportul apei calde.Se distribuie sub formă de conducte drepte iar tehnica de asamblare specifică este lipirea la rece.În anexa 1.2. este prezentată variaţia în timp a efortului echivalent pentru policlorura de vinil superclorată - PVC-C pentru diferite

temperaturi.Caracteristicile fizice principale ale PVC-ului sunt prezentate în tabelul de mai jos (tab. 3.2.).

Comparativ cu poliolefinele (PE, PE-X, PP, PB) PVC-ul are un coeficient de dilatare inferior acestora, dar are o rigiditate mult mai mare, cu consecinţe în ceea ce priveşte problema preluării dilatărilor, necesitând în mod obligatoriu compensatori de dilatare.

Trebuie precizat că, datorită faptului că valorificarea energetică conduce la dezvoltarea unor compuşi toxici pe plan mondial se constată acţiuni de blocare a utilizării a PVC-ului. Este exemplu Statelor Unite ale Americii şi Marii Britanii.

Nr.Crt. Parametru Unitate măsută Valoarea

1. Densitatea g/cm3 1,382. Rezistenţă la tracţiune N/mm2 553. Alungire la rupere % >304. Modulul de elasticitate N/mm2 30005. Coeficient de dilatare termică mm/m, grad K 0.086. Temperatura de lucru maximă oC 607. Punct de înmuiere Vicat oC >788. Absorbţia de apă mg/cm2 <49. Rezistenţa electrică de suprafaţă cca 1013

Tabelul 3. 2.b)Polietilena.

Polietilena este materialul plastic cel mai utilizat în Europa. Polietilena este un derivat al hidrocarburilor. Face parte din categoria materialelor termoplastice fiind reprezentantul clasic al

poliolefinelor. Formula sa chimică este: -(CH2-CH2-)n. Caracteristicile acesteia precum ductilitate, rezilienţă până la temperaturi foarte scăzute, rezistenţă chimică şi compatibilitate alimentară, au condus la agreerea conductelor din polietilenă în domeniul transportului apei potabile.

Polietilena utilizată pentru producerea conductelor poate fi stabilizată eficient împotriva acţiunii radiaţiilor ultraviolete prin adaos de negru de fum. Stabilizarea contribuie la creşterea duratei de viaţă, respectiv la întârzierea îmbătrânirii la căldură.

Caracteristicile materialelor din polietilenă sunt indicate mai jos, în tabelul 3.3.Polietilena este un material plastic nepolar, nefiind deci nici solubilă nici gonflabilă, motiv pentru care tuburile din polietilenă nu

pot fi îmbinate prin lipire cu adezivi.Metoda adecvată de asamblare tuburilor din polietilenă impusă de structura acestui material este sudura. Polietilena este un material inofensiv pentru mediul ambiant.

Nr.Crt Parametru U. M. Valoare

1. Densitatea g/cm3 >0,932. Indicele de fluiditate -MFI 190oC/50N g/10 min 0,4-1,33. Tensiunea de alungire elastică N/mm2 2226

4. Alungirea la rupere % >8005. Modulul de alungire de fluaj la pliere N/mm2 8006. Temperatura de fuziune oC 127-1317. Coeficient de dilatare termică mm/m-K 0,208. Conductibilitate termică la 20oC W/m - K 0,439. Rezistenţa electrică de suprafaţă >1013

Tabelul 3.3.În raport cu densitatea materialului se disting trei categorii distincte: polietilenă de joasă densitate (PE-JD); polietilenă de medie densitate (PE-MD); polietilenă de înaltă densitate (PE-ÎD), care depăşeşte în general 0,93 gr/cm3.Polietilena de joasă densitate s-a utilizat numai pentru transportul apei reci dar în prezent există suficiente rezerve în utilizarea ei

la fabricarea tuburilor, deoarece rezultatele obţinute la sudarea cu PE-MD şi PE-ÎD sunt nesatisfăcătoare.Totuşi există ţări în care este agreată încă pentru reţelele de distribuţie ale apei reci îngropate sau înglobate în şapă.

26 La o viteză de încărcare de 125 mm/min

39

Page 33: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Îmbinarea acestora se poate realiza prin racorduri mecanice sau sudură prin polifuziune. Pentru o sudură de calitate trebuie utilizat un echipament specific relativ oneros.

Polietilena de înaltă densitate se pretează la fabricarea conductelor / ţevilor fiind agreată în majoritatea ţărilor dezvoltate. Pe plan european face obiectul unui proiect de normă.

Este un material a cărui stabilitate în timp (anexa 1.3.) este puternic influenţată de temperatura mediului (respectiv a fluidului de lucru sau a mediului de pozare). În consecinţă se utilizează numai pentru transportul apei reci în medii fără degajări de căldură sau cu temperatură mai mică de 300C.

Se produce şi distribuie sub formă de ţevi drepte sau colaci, funcţie de diametrul tuburilor.Tehnicile de asamblare recomandate sunt:

sudura cap la cap; sudura prin polifuziune (sudura prin îmbinare / întrepătrundere cu element încălzitor); electrosudura (sudura cu rezistenţă electrică înglobată); racordurile mecanice.

Racordurile şi piesele speciale din polietilenă pot fi sudate pe tuburi din polietilenă al căror indice de fluiditate este cuprins în intervalul 0,4-1,3 g/10 min.

Pentru a putea exploata avantajele pe care le oferă polietilena şi în domeniul instalaţiilor de transport al apei calde specialiştii au supus polietilena de înaltă densitate la diferite procedee fizice şi chimice în scopul stabilizării proprietăţilor acesteia la variaţiile de temperatură. A apărut astfel un nou material şi anume polietilena reticulată – PE-X.

Polietilena reticulată - PE-X este un material plastic flexibil, solid şi rezistent la temperatură (anexa 1.4. ). În funcţie de procedeul utilizat se impune gradul minim de reticulare (75% pentru ţevi din PEX reticulat peroxidic, 65% pentru ţevi silan reticulate, 60 pentru ţevi azoreticulate sau reticulate cu fascicul de electroni).

Tuburile din polietilenă reticulată - PE-X se pot produce sub forma unui strat unic sau pot fi combinate cu un strat intermediar de aluminiu care poate contribui la:

ameliorarea rezistenţei mecanice; limitarea dilatărilor; facilitarea realizării curbelor; reducerea difuziei de oxigen.Se distribuie sub formă de colaci.Tubul multistrat poate fi protejată de un tub de protecţie împotriva influenţei ultravioletelor şi pentru o mai facilă exploatare în cazul

înglobării în şapă. Tubul de protecţie poate fi colorat în raport cu natura fluidului transportat (apă rece-albastru, apă caldă-roşu). Punerea în operă se realizează în general prin încastrare în elementele de construcţie (de obicei în şapă).

Asamblarea se realizează numai cu racorduri mecanice concepute în mod special pentru această categorie de tuburi.

c)Polibutilena - PBEste un material cu o vechime relativ mică. Descoperirea polibutilenei este atribuită de unii autori profesorului Natta care în 1954 a

obţinut polibutilena prin polimerizarea butenei –1 iar alţi autori o atribuie chimistului german Chemische Werke Huls a cărui activitate în domeniul polibutilenei datează din 1965. lansarea pe piaţă a polibutilenei ca material destinat sistemelor de conducte pentru instalaţiile funcţionale din clădiri a fost făcută de către firma SHELL.

Astăzi, polibutilena este un material cu o largă utilizare în practica de instalaţii, în special în America, Japonia, Australia, Orientul Mijlociu. În Europa este mai puţin utilizat.

Este un material sintetic din grupa termoplastelor, cu structură parţial cristalină. Se deosebeşte de al ţi polimeri prin faptul că apare în diferite forme cristaline, stabile şi nestabile, care se formează la răcirea unei topituri de PB.

Printre principalele sale caracteristici merită menţionate marea rezistenţă la abraziune, şoc şi întindere. Prezintă şi o mare rezistenţă la fluaj la temperaturi ridicate, caracteristică ce se poate observa pe curba de variaţie a efortului echivalent prezentată în anexa 1.5., curbă care prezintă o cădere foarte lină pentru temperaturi până la 600C. Ultima caracteristică menţionată permite grosimi de pereţi reduse în comparaţie cu alte materiale plastice. De asemenea un alt avantaj major îl constituie faptul că este flexibilă, permiţând punerea în operă şi pe timp de iarnă.

Polibutilena se distribuie fie sub formă liniară, fie sub formă de colaci.Asamblarea se poate realiza prin :

Sudură prin polifuziune; Sudură cap la cap; Electrosudură; Racorduri mecanice.

d)Polipropilena - PPPolipropilena face parte din categoria materialelor termoplastice parţial cristaline. Fiind poliolefina cu cel mai ridicat nivel de

topire prezintă în consecinţă cea mai bună stabilitate la temperatură.Funcţie de tipul materiei prime utilizate se disting mai multe tipuri de ţevi din polipropilenă şi anume:

tip 1, homopolimerizată (-PP-H) care se compune exclusiv din molecule de polipropilenă având o flexibilitate redusă şi devenind casantă sub 50C;

tip 2, copolimerizată în masă (PP-C), obţinută prin combinarea moleculelor de polipropilenă cu cele de etilenă, într-un mod regulat, ceea ce conduce la creşterea flexibilităţii dar antrenează şi scăderea stabilităţii termice a materialului;

tip 3, copolimerizată aleator (PP-R Random), obţinută ca şi precedenta prin combinarea moleculelor de polipropilenă cu cele de etilenă, dar de această dată într-un mod neregulat, ceea ce asigură o repartiţie mai omogenă a tensiunii mecanice din peretele tubului.

În anexa 1.6. se prezintă curba efortului echivalent pentru -PP-H ,iar în anexa 1.7. se prezintă curba efortului echivalent pentru PP-R Random.

Dintre aceste tipuri numai ultimul se utilizează pentru reţelele de alimentare cu apă rece sau caldă. Prin copolimerizare se obţine o îmbunătăţire a rezistenţei la şoc la temperaturi scăzute.Materialul are o masă moleculară ridicată şi coeficientul de fluidizare scăzut, rezultând o bună flexibilitate.În condiţii normale, polipropilena se diferenţiază de polietilena de înaltă densitate prin următoarele aspecte: coeficient de dilatare liniară mai mic - = 0,11 mm/moC ; rigiditate şi duritate mare ; rezistenţă la zgâriere şi la abraziune ;

40

Page 34: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

comportament mai bun la temperaturi ridicate ; timp de îmbătrânire mai mare ; proprietăţi de autostingere ca urmare a tratării propilenei cu halogeni ;

Calităţile menţionate recomandă materialul pentru fabricarea ţevilor de presiune pentru apă potabilă. Îmbinarea ţevilor se poate realizează prin polifuziune la temperatura de 240oC, sudură cap la cap (caz în care necesită echipamente speciale

pentru o corectă aliniere a reperelor) precum şi prin intermediul fitingurilor mixte (din polipropilenă cu piese metalice filetate înglobate). Caracteristicile materialelor din polipropilenă sunt prezentate, în tabelul 3.4.Ca şi în cazul polietilenei s-au căutat soluţii de creştere a aptitudinii de utilizare prin intercalarea unui strat intermediar

de aluminiu cu efecte asupra ameliorării rezistenţei mecanice, a reducerii coeficientului de dilatare precum şi de creare a unei bariere împotriva difuziei de oxigen.

Nr. Crt. Parametru Unitate măsură. Valoarea

1. Densitate g/cm3 0,9502. Solicitare la tracţiune N/mm2 443. Rezistenţă la tracţiune N/mm2 154. Alungire la tracţiune % 155. Alungire la rupere % > 486. Modulul de elasticitate M/mm2 13007. Intervalul de fuziune a cristalelor oC 160-1658. Coeficient de dilatare liniară (10-40)oC mm/moC 0,119 Ignifugare - (autostingere) secunde <6

Tabelul 3.4.Ca şi în cazul polietilenei s-au căutat soluţii de creştere a aptitudinii de utilizare prin intercalarea unui strat intermediar de aluminiu

cu efecte asupra ameliorării rezistenţei mecanice, a reducerii coeficientului de dilatare precum şi de creare a unei bariere împotriva difuziei de oxigen.

Dezavantajul polipropilenei constă în faptul că nu permite punerea în operă, manipularea, depozitarea sau exploatarea la temperaturi mai mici de 50 C.

Normele de sistem impun stabilirea exigenţelor determinante pentru componentele sistemului, pornind de la materia primă până la verificarea calităţii.

Selectarea unui anumit material dintr-o ofertă de piaţă relativ bogată ar trebui să se poată face pe criterii obiective, pe baza unor instrumente care să reflecte atât performanţele materialelor la punerea şi dimaca acestora, precum şi aportul acestora la performanţele globale ale instalaţiei.

1.5. Dotarea cu aparate și armaturi sanitare se realizeaza în conformitate cuȘPrevederile minimale ale STAS 1478Prevederile specifice fiecărui tip de clădireTema de proiectare

In tabelul de mai jos sunt prezentate normele de dotare pentru diferite tipuri de cladiri.Amplasarea în planuri a aparatelor și armăturior sanitare se realizează ținându-se cont de distanțele minime/medii sau de confort necesare.In Romania distanțele minime/medii de amplasare, pe verticală și orizontală a aparatelor sanitare și armăturilor specifice sunt normate in standardele de aparat precum și in mod global/general, in STAS 1504.In fig. de mai jos se prezinta distantele de amplasare recomandate de normele elvețiene, austriece și nemțești.

IN ANEXA……. sunt prezentate prescriptiile normativului I9 referitoare la echiparea cu aparate si armaturi sanitare, alcatuire scheme instalatii, amplasare aparate, armaturi si conducte precum si dimensionarea instalatiilor.

Tabel

Destinaţie clădireNumăr

personae WC Pisoare lavoare duşuribărbaţi femei bărbaţi bărbaţi femei bărbaţi femei

restaurante

10 1 1-2 1-2 1-2 1-220 1-2 1-2 1-2 1-2 1-225 2 2 2-3 1-2 1-235 2 2-3 2-3 1-2 250 2 3 2-3 1-2 2-375 2-3 3-4 3 2 2-3100 3 4 3-4 2 4125 3-4 4-5 4-5 2 4-5150 4 5 5-6 2-3 5175 4-5 5-6 6-7 3 5-6200 5-6 6-8 7-8 3-4 6-8250 6-7 7-10 8-10 4-5 7-10

41

Page 35: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Scoli

Până la 3elevi:1WC-1L

până la 10 elevi: 2WC-1L

10 1-2 1-2 1-2 2 220 2 3 2 2 325 2 3-4 2 2 3-435 2-3 4 2-3 2 450 3 4-5 3 2-3 4-5 8 875 3-4 5-6 3-4 3 5-6 8 8100 4 6-7 4 3-4 6-7 10 10125 4-5 7-8 4-5 4 7-8 10 10150 5 8-10 5 4-5 8-10 12 12175 5-6 9-10 5-6 5 9-12 12 12200 6 10 6 5-6 10-12 12 12

Clădiri administrative

10 1-2 1-2 1-2 6 1-220 2 2-3 2-3 2 2-325 2-3 3-4 3 2-3 3-435 3 4 3 3 450 3-4 4-5 3-4 3-4 4-575 4 5-6 4-5 4 5-6100 4-5 6 5-6 4-5 6125 5 6-7 6-7 5 6-7150 5-6 7-8 7-8 5-6 7-8175 6-8 8-10 8-10 6-8 8-10200 8 10 10 6-8 8-10250 8-10 10-12 10-12 8-10 10-12

Clădiri sportive

10 1 1-2 1-2 2 1-2 1 120 2-2 2-3 1-2 2 2 2 225 2 3-4 2 2-3 2-3 2 235 2 4 2-3 3-4 4-5 2 250 2-3 4-5 3 4-5 6 4 475 3 5-6 3-4 4-6 8 6 6100 3-4 6 4-5 6 10 10 10125 4 6-8 5-6 8-10 12 12 12150 4-6 8 6-8 10-12 14 16 16175 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 18 18200 8-10 10-12 12 15-16 16-18 25 25250 10-12 12-14 12-14 15-18 18 30 30

1.6.Obiective urmărite în cadrul calcululelor de dimensionare optimală a instalaţiilor sanitare.1.6.1. Obiective urmărite în cadrul calcululelor de dimensionare optimală a instalaţiilor sanitare

Conceperea unei instalaţii sanitare performante27 este o problemă complexă care ţine de domeniul proiectării optimale28.Algoritmii de optimizare utilizaţi la conceperea instalaţiilor sanitare pot urmări rezolvarea a două categorii distincte de probleme şi

anume: Determinarea vitezelor economice de calcul pentru materialele uzuale din domeniul instalaţiilor interioare de alimentare cu apă, prin

prisma obiectivelor proiectării optimale globale, care să permită promovarea materialelor şi echipamentelor performante. Această problemă a prezentat şi încă mai prezintă interes şi în prezent datorită faptului că a fundamentat o metodă de proiectare accesibilă tuturor categoriilor de proiectanţi.

Crearea unui instrument pentru proiectarea optimală globală a instalaţiilor interioare de alimentare cu apă, care să permită cel puţin o fundamentare a opţiunilor pentru anumite soluţii de dotare, alcătuire, realizare şi funcţionare a instalaţiilor interioare de alimentare cu apă, prin prisma exigenţelor impuse de dezvoltarea durabilă. Este o problemă care s-a dezvoltat şi cunoaşte un interes deosebit graţie instrumentelor şi metodelor de calcul perfecţionate.

27 care să respecte criteriile de calitate şi performanţă impuse prin actualele standarde de calitate, pe toată durata vieţii şi chiar şi după ieşirea acestora din uz.28 Proiectarea optimală este un proces de optimizare a funcţiilor folosite în problemele de proiectare tehnică.

42

Page 36: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

În prezent proiectarea unei instalaţii de alimentare cu apă nu răspunde pe deplin obiectivelor proiectării optimale datorită actualului cadru legislativ, neadaptat la recentele modificări apărute pe piaţa materialelor şi echipamentelor de instalaţii precum şi datorită metodelor de calcul respectiv ipotezelor de calcul orientate către instrumente de proiectare relativ accesibile majorităţii proiectanţilor29.

Referitor la prevederile legislative specifice domeniului se poate preciza că acestea diferă foarte mult de la o ţară la alta, reflectând atât particularităţile ce ţin de nivelul civilizaţiei şi tehnicii din ţara respectivă cât şi strategiile, respectiv politicile proprii de dezvoltare economică, energetică sau socială. Aspectele legate de particularităţile fiecărei ţări sunt absolut justificate dar diferenţele observate la nivelul aspectelor de principiu, respectiv tehnice nu numai că nu se justifică dar generează şi semne de întrebare referitoare cel puţin la performanţele unora dintre acestea.

Pentru reuşita acţiunii de proiectare a unei instalaţii de alimentare cu apă o importanţă majoră o are dimensionarea acesteia.Calculul de dimensionare a instalaţiilor de alimentare cu apă a clădirilor şi ansamblurilor de clădiri, presupune:

stabilirea dimensiunilor conductelor şi implicit stabilirea presiunii necesare concomitent cu echilibrarea hidraulică a instalaţiilor; dimensionarea celorlalte elemente componente ale instalaţiilor.

Calculul de dimensionare a reţelei de conducte constă în determinarea diametrului di al fiecărui tronson j al reţelei. La baza calculelor hidraulice de dimensionare a conductelor reţelei, se află legea continuităţii curentului unidimensional de fluid

incompresibil exprimată prin relaţia : . Prin particularizarea acesteia pentru conductele circulare30 (

) se obţine relaţia de calcul a diametrului unei conducte [2]:

Deci diametrul unui tronson de conductă di este o mărime care depinde de două variabile explicite şi anume debitul de circulaţie şi viteza de circulaţie31 (figura 1) şi implicit de o mulţime de alte variabile care influenţează mărimea acestora.

Succesul în dimensionarea reţelei unei instalaţii sanitare constă tocmai în stabilirea cât mai adecvată a celor două mărimi. De modul în care sunt considerate acestea în calculele de dimensionare depinde în foarte mare măsură, buna funcţionare a instalaţiei, nivelul consumurilor (de energie în exploatare şi de apă) şi respectiv nivelul costurilor de exploatare.

Relativ la metodele de stabilire a debitelor de calcul se poate spune că acestea sunt mult diferite, de la ţară la ţară. Având în vedere faptul că instalaţia interioară de alimentare cu apă este, în majoritatea cazurilor, o instalaţie arborescentă iar consumul de apă (respectiv debitul de circulaţie) este o mărime variabilă în timp rezultă că în stabilirea debitului de calcul trebuie acordată o atenţie prioritară exigenţelor consumatorului (asigurare, cu un anumit grad de asigurare, a debitului, în cantitatea şi la momentul dorit). În comportamentul real al instalaţiei debitul de circulaţie poate varia în aceste ipoteze între „0” şi valoarea debitului de calcul.

Relativ la viteza de circulaţie a apei trebuie precizat că este o variabilă de calcul pentru a cărei determinare se utilizează criterii diferite, funcţie de natura traseului – principal / secundar (fig.1.). Determinarea unor valori adecvate pentru această mărime este o problemă de optimizare, respectiv de proiectare optimală32.O dimensionare largă prezintă o serie de dezavantaje cum ar fi: costuri de investiţie mari ; inerţie mare a sistemului cu efecte negative asupra timpilor de aşteptare în cazul repunerii în funcţiune a instalaţiei după întreruperi ; intensificarea fenomenului de coroziune la reţelele executate din oţel; apariţia fenomenului de depunere de mâl în cazul instalaţiilor de alimentare cu apă caldă, protejate împotriva coroziunii şi

depunerilor de tartru prin adaos de polifosfaţi. creşterea pierderilor de căldură de-a lungul reţelei, prin mărirea suprafeţei de schimb de căldură; risipă de apă în cazul instalaţiilor de distribuţie a apei calde neprevăzute cu conducte de recirculaţie a apei calde sau cabluri electrice

însoţitoare de compensare a fenomenului de răcire a apei din perioadele cu consum nul; necesar de spaţiu relativ mai mare; probleme de natură tehnică relativ mai complexe (creşte dimensiunea golurilor prin elementele de construcţie cu posibile efecte

asupra structurii de rezistenţă a acestora, problemele legate de suporţii de susţinere pot fi mai complexe). Prezintă însă avantajul economiei consumurilor de energie electrică în exploatare cu excepţia instalaţiilor centralizate de alimentare cu

apă caldă când nu se poate aprecia apriori valoarea diferenţei economie energie în exploatare – consum energie compensare pierderi termice. O dimensionare mai strânsă conduce la cost de investiţie mai scăzut. Are însă ca dezavantaje :

creşterea consumului de energiei în exploatare ; creşterea nivelului de zgomot produs în instalaţie.

29 în general metode grafo-analitice30 În instalaţiile de alimentare cu apă se utilizează în majoritate conducte cu secţiune circulară.31 Relativ la viteza de circulaţie a apei trebuie precizat că este o variabilă care depinde la rândul ei de o gamă întreagă de mărimi (natura materialului, debitul de calcul, temperatura apei, calitatea apei...).32 în cadrul căreia se urmăreşte stabilirea unui ansamblu de parametrii care minimizează/maximizează o funcţie scop în condiţiile unor restricţii funcţionale şi spaţiale

Rezolvarea problemei poate conduce practic la o infinitate de soluţii.

43

Page 37: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

distrugerea microfilmului de protecţie a conductei în cazul instalaţiilor de alimentare cu apă caldă la care se aplică tratament pentru prevenirea fenomenului de coroziune.Pentru a fi relevantă analiza se va efectua distinct pentru fiecare din factorii care concură la o dimensionare optimală şi anume debitele

de calcul şi vitezele de circulaţie a apei.De modul în care sunt considerate aceste două mărimi în calculele de dimensionare depinde în foarte mare măsură, buna funcţionare a

instalaţiei, nivelul consumurilor (de energie în exploatare şi de apă) şi respectiv nivelul costurilor.Succesul problemelor legate de calculele de optimizare se poate asigura pe de-o parte prin construirea corectă a unei funcţii criteriu

(numită în literatura de specialitate şi funcţie cost sau funcţie scop) care să includă pe cât posibil cât mai multe criterii de optimizare esenţiale

Criterii (funcţii) de optimizare simple:Investiţia necesară (în reţea “Cc “ şi staţia de pompare, “Cp “;

Cu: T-numărul tronsoanelor; a,b, -parametrii de cost; DI-j, LI-j – diametrul şi lungimea tronsonului (i-j)

Cu: η- este randamentul global al staţiei de pompare; f - costul de instalare a unităţii de putere; - factor supraunitar funcţie de rezerva de putere instalată; Qp - debitul pompat în instalaţie; hij - suma pierderilor de sarcină pe traseul cel mai dezavantajat; Ho - componenta

geodezică şi de utilizare a înălţimii de pompare.Consumul anual al energiei de pompare, ”Ce “

cu: We -energia consumată pentru pomparea apei; e-tariful energiei electrice ; - Tp / 8760 - coeficientul pompării ce ţine seama de numărul efectiv de ore de pompare pe perioada unui an (Tp ); k - raportul dintre debitul lunar mediu şi debitul pompat.

Cheltuielile anuale de exploatare, “Cex “ Unde: p1 şi p2 sunt cotele de reparaţii, întreţineri şi revizii periodice pentru conductele reţelei, respectiv staţia de pompare iar Cc şi Ce au semnificaţiile anterioare.

Cheltuielile anuale de investiţie şi exploatare Can în care o = 1/Tr este cota de amortizare pentru durata de exploatare (Tr)

Energia înglobată în reţea, “Wc “ Wc = 1(a+bDij) Lij i,j [1,T]

Criterii (funcţii) de optimizare sintetice (economico-energetice):

Cheltuielile anuale de investiţie şi exploatare, “Can

Cheltuielile totale actualizate, “Cac “ Consumul energetic al reţelei, “Wt “ Wt = (o+p1)Wc +We

Criteriu (funcţie) optimizare complex (integral): COST GLOBAL ACTUALIZAT - Cg Costuri de investiţie: IInvestiţia în reţeaua de conducte;Investiţia în sistemele de ridicare a presiunii;Investiţia în sistemele de tratare a apeiInvestiţia în armăturile de distribuţieInvestiţia în armaturile de reglajCosturi energetice: Ce

Costul energiei în exploatareCostul energiei înglobate în materialeCosturi de întreţinere, mentenanţă: Cm

Costul penalizărilor: Cp

Cg = I0 (1+ZI,n + ZI,p)+NZeCe,0+NZmCm,0- Cp

Criterii (funcţii) de optimizare simple:Investiţia necesară (în reţea “Cc “ şi staţia de pompare, “Cp “;

Cu: T-numărul tronsoanelor; a,b, -parametrii de cost; DI-j, LI-j – diametrul şi lungimea tronsonului (i-j)

Cu: η- este randamentul global al staţiei de pompare; f - costul de instalare a unităţii de putere; - factor supraunitar funcţie de rezerva de putere instalată; Qp - debitul pompat în instalaţie; hij - suma pierderilor de sarcină pe traseul cel mai dezavantajat; Ho - componenta

geodezică şi de utilizare a înălţimii de pompare.Consumul anual al energiei de pompare, ”Ce “

cu: We -energia consumată pentru pomparea apei; e-tariful energiei electrice ; - Tp / 8760 - coeficientul pompării ce ţine seama de numărul efectiv de ore de pompare pe perioada unui an (Tp ); k - raportul dintre debitul lunar mediu şi debitul pompat.

Cheltuielile anuale de exploatare, “Cex “ Unde: p1 şi p2 sunt cotele de reparaţii, întreţineri şi revizii periodice pentru conductele reţelei, respectiv staţia de pompare iar Cc şi Ce au semnificaţiile anterioare.

Cheltuielile anuale de investiţie şi exploatare Can în care o = 1/Tr este cota de amortizare pentru durata de exploatare (Tr)

Energia înglobată în reţea, “Wc “ Wc = 1(a+bDij) Lij i,j [1,T]

Criterii (funcţii) de optimizare sintetice (economico-energetice):

Cheltuielile anuale de investiţie şi exploatare, “Can

Cheltuielile totale actualizate, “Cac “ Consumul energetic al reţelei, “Wt “ Wt = (o+p1)Wc +We

Criteriu (funcţie) optimizare complex (integral): COST GLOBAL ACTUALIZAT - Cg Costuri de investiţie: IInvestiţia în reţeaua de conducte;Investiţia în sistemele de ridicare a presiunii;Investiţia în sistemele de tratare a apeiInvestiţia în armăturile de distribuţieInvestiţia în armaturile de reglajCosturi energetice: Ce

Costul energiei în exploatareCostul energiei înglobate în materialeCosturi de întreţinere, mentenanţă: Cm

Costul penalizărilor: Cp

Cg = I0 (1+ZI,n + ZI,p)+NZeCe,0+NZmCm,0- Cp

Factori de natură tehnică:gradul de dotare cu armături sanitare sau mai precis numărul şi felul armăturilor sanitare deservite de conductă;performanţele armăturilor sanitare utilizate;gradul de confort (timpul de aşteptare acceptat la umplerea căzii de baie, rezervorului WC..., mărimea obiectelor sanitare deservite, etc.)regim de furnizare a apei (continuu, discontinuu)Factori de natură comportamentală, ţinând de:natura umanăstructura socio-profesională a consumatorilor deserviţi:nivelul de civilizaţie etc.; Factori de natură economică (restricţii diverse):restricţii de consum etc.;metode/ipoteze de calcul.

Factori de natură tehnică:gradul de dotare cu armături sanitare sau mai precis numărul şi felul armăturilor sanitare deservite de conductă;performanţele armăturilor sanitare utilizate;gradul de confort (timpul de aşteptare acceptat la umplerea căzii de baie, rezervorului WC..., mărimea obiectelor sanitare deservite, etc.)regim de furnizare a apei (continuu, discontinuu)Factori de natură comportamentală, ţinând de:natura umanăstructura socio-profesională a consumatorilor deserviţi:nivelul de civilizaţie etc.; Factori de natură economică (restricţii diverse):restricţii de consum etc.;metode/ipoteze de calcul.

Criterii (funcţii) optimizare:Stabilitate mecanicăNivel minim de zgomot transmis

Criterii (funcţii) optimizare:Stabilitate mecanicăNivel minim de zgomot transmis

Veconomică (recomandată)

Se determină funcţie de:

44

Page 38: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

şi considerarea adecvată a restricţiilor, iar pe de altă parte prin alegerea unei metode de optimizare care să permită modelarea cât mai corectă a comportamentului sistemului.

Dezvoltarea mediilor de programare a oferit specialiştilor din domeniul tehnic instrumente deosebit de puternice pentru abordarea problemelor tehnice de mare complexitate, şi în particular pentru problemele de optimizare combinatorială, care interesează în cazul de faţă.

1.5.2. Debite de calcul.Stabilirea debitelor de calcul necesare pentru dimensionarea conductelor a constituit şi constituie şi astăzi subiectul

unei dispute ştiinţifice intense în lumea specialiştilor din domeniul instalaţiilor sanitare.Debitele de apă (rece şi caldă) consumate în interiorul clădirilor au un caracter aleator, fiind dependente pe de-o parte

de o serie de factori tehnici (frecvenţele de utilizare a diferitelor armături sanitare, simultaneitatea de funcţionare şi duratele de utilizare a acestora, performanţelor lor precum şi caracteristicilor particulare ale sistemului, respectiv regim de furnizare, parametrii preparare apă caldă, caracteristici surse preparare-combustibil, loc, alcătuire scheme de distribuţie...) iar pe de altă parte de o gamă întreagă de factori ce ţin de aspecte de natură socio-profesională, economică etc. legate de a consumatorii deserviţi.

Metodele de stabilire a debitelor de calcul sunt mult diferite , de la ţară la ţară.În România, în calculele de dimensionare a instalaţiilor de alimentare cu apă, debitele de calcul normate33 pentru

consumul menajer au la bază un model probabilistic care consideră ca variabilă aleatoare debitul de apă ce poate fi asigurat într-o secţiune oarecare a conductei de distribuţie cu o anumită probabilitate (P=99%)34:

,

unde: este debitul zilnic mediu de apă, în

y, coantila repartiţiei de distribuţie normală.Coantila repartiţiei de distribuţie normală ia valori funcţie de gradul de asigurare a debitului necesar :

pentru clădiri prevăzute cu instalaţii interioare de alimentare cu apă rece şi cu apă caldă, preparată centralizat sau încălzitoare instantanee cu gaze sau electrice se consideră un grad de asigurare de 99%

pentru clădiri prevăzute cu instalaţii interioare de alimentare cu apă rece şi cu apă caldă, preparată local cu încălzitoare cu combustibil solid sau lichid se consideră un grad de asigurare de 98%.

Pe de altă parte, pentru dimensionarea reţelelor exterioare de distribuţie a apei din ansamblurile de clădiri de locuit şi similare acestora debitul mediu zilnic se stabileşte, conform STAS 1343 cu o relaţie de forma:

unde: NP, numărul de persoane corespunzător unui necesar specific de apă; necesar specific de apă pe zi [l/zi, persoană], stabilit funcţie temperatura apei distribuite şi destinaţia

clădirilor, conform STAS 1478, tabelul 1 (aflat în corelaţie cu STAS 1343, în ceea ce priveşte necesarul de apă pentru clădirile de locuit) .

, numărul mediu ore pe zi de utilizare a apei (pentru clădirile de locuit se consideră =19 ore, respectiv

utilizare intervalul 24 00 -5 00)Dacă se consideră:

n, este numărul armăturilor de acelaşi fel care asigură alimentarea cu apă; qs, debitul specific al unei armături35, în [l/s], conform STAS 1478, tabel 2.; Na, numărul mediu de persoane pentru un apartament

N, numărul de persoane pentru care se consideră ;

qsp= = , debitul specific pentru o persoană, în [l/s, persoană];

qsa, debitul specific pentru un apartament, în [l/persoană ,zi];şi se face extensia şi respectiv adaptarea relaţiei de mai sus la specificul instalaţiilor interioare se obţine pentru debitul

mediu zilnic următoarele relaţii:

, sau,

33 conform STAS 1478, Alimentarea cu apă la clădiri civile şi industriale. Prescripţii fundamentale de proiectare.34 conform Ştefan Vintilă, Traian Cruceriu şi Lidia Onciu-Instalaţii sanitare şi de gaze, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1995, pag. 45, Manualul inginerului instalator-Instalaţii sanitare, pag.42...35 debitul specific de calcul al unei armături, pentru un obiect sanitar, numit şi consum specific şi reprezintă debitul normal pentru utilizarea armăturii respective.

45

Page 39: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Dacă se consideră cazul unui apartament dintr-o clădire de locuit, echipat cu 1 cadă de baie, un lavoar, un closet şi un spălător, pentru care suma debitelor specifice este qs=0,57l/s (debit care corespunde unei sume a echivalenţilor de debit E=2,85), un indice de ocupare a apartamentului de 2,8 persoane/apartament, şi respectiv 19 ore de utilizare a apei s-a determinat relaţia de calcul a debitelor de dimensionare a instalaţiilor interioare din clădirile de locuit preyentată în STAS 1478:

[3.]unde : reprezintă suma echivalenţilor de debit ai armăturilor sanitare deservite de conductă:

- suma echivalenţilor de debit a bateriilor amestecătoare apă rece-apă caldă deservite de

conductă (tabelul 2.);

-suma echivalenţilor de debit a robinetelor de apă rece deservite de conductă, (tab. 2);

a - este un coeficient care ţine seama de regimul de distribuţie a apei, (conform STAS 1478) ; b - este un coeficient determinat funcţie de tipul respectiv temperatura apei distribuite ( rece sau caldă cu

temperatura de 450C, 500C, 600C) ; c - este un coeficient determinat funcţie de destinaţia clădirii şi ţine cont de simultaneitatea în funcţionare ; - este un coeficient dependent de proporţia de amestec apă rece-apă caldă la nivelul bateriilor amestecătoare, în

ipoteza asigurării unei temperaturi de utilizare de 450C şi este funcţie de temperatura de furnizare a apei calde; - este un coeficient dependent de destinaţia clădirii. Are valoarea 0,004 pentru clădirile de locuit numai în

condiţiile considerate mai sus, deşi în STAS 1478 se indică aceeaşi valoare şi pentru alte condiţii. În STAS 1478, pentru alte clădiri decât cele de locuit se consideră valoarea “0”;

nbi , ebi - numărul, respectiv echivalentul de debit al armăturii de tip i ; nrj , ebj - numărul, respectiv echivalenţii de debit ai robinetelor de tip j ; eb , er - echivalentul de debit36 al armăturii reprezentat prin raportul între debitul specific al armăturii şi

debitul specific al armăturii etalon (tabel )Tabel 2.Conducte care transporta apa pentru qsz sau nqs b EAlimentarea cu apa rece a staţiilor de ridicare a presiunii qsz= qsrz 1 E=E1+E2

Alimentarea cu apa rece a conductelor de distribuţie a apei reci şi a instalaţiilor de preparare a apei calde

qsz= qsrz 1 E=E1+E2

Alimentarea cu apa rece a conductelor de distribuţie din interiorul clădirilor qsz=0,7 qsrz 1 E=0,7E1+E2

Alimentarea cu apa rece a instalaţiei de preparare a apei calde şi alimentarea cu apa caldă a conductelor de distribuţie a apei calde

qsz= qsrz 0,7 E=E1

Alimentarea cu apa rece a conductelor de distribuţie şi a coloanelor nqs=0,7nqsb+nqsr 1 E=0,7E1+E2

Conductele de distribuţie şi coloane pentru alimentarea cu apă rece a robinetelor nqs=nqsr 1 E=E2

Conductele de distribuţie şi coloane pentru alimentarea cu apă rece a bateriilor de amestec nqs=0,7nqsb 1 E=0,7E1

Conductele de distribuţie şi coloane pentru alimentarea cu apă caldă a bateriilor de amestec nqs=nqsb 0,7 E=E1

Pentru clădirile social- culturale, administrative şi grupurile sanitare ale clădirilor industriale sunt date în tabelul 3.Debitele de calcul pentru conductele de legătură se determină cu relaţia:

, şi respectiv

Pentru apă caldă suma debitelor specifice este:

Tabel nr.3Nr. crt.

Destinaţie clădire Relaţii de calcul ale debitelor Domeniul de aplicare

Cu qs Cu E Cu qs Cu E

1 Cămine copii, creşe qs0,2 E1,0

2 Teatre, cluburi, cinematografe, gări policlinici qs0,24 E1,2

3 Birouri, magazine, grupuri sanitare pe langa hale, ateliere, hoteluri cu camere de baie aferente camerelor de cazare.

qs0,28 E1,4

4 Instituţii de învăţământ qs0,36 E1,8

5 Spitale, sanatorii, cantine, restaurante, bufete qs0,44 E2,2

6 Hoteluri cu grupuri sanitare comune qs0,72 E3,6

7 Cămine studenţi, internate, băi publice, grupuri sanitare pentru sportivi, artişti, personal de serviciu, stadioane

qs1,00 E5,0

36 echivalentul de debit al unei armături sanitare de distribuţie a apei menajere se defineşte ca fiind raportul între debitul specific al armăturii respective qs şi un debit specific qsu=0,2[l/s], ales ca unitate.

46

Page 40: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

8 Grupuri sanitare la vestiarele fabricilor, atelierelor, unităţilor de producţie

qs4,00 E20

Metoda, respectiv relaţiile de calcul şi coeficienţii fac obiectul STAS -ului 1478.O analiză asupra acestei metode evidenţiază următoarele aspecte :

la stabilirea relaţiei s-a considerat că armăturile au o frecvenţă maximă în funcţionarea simultană, ipoteză acoperitoare dar care poate conduce la supradimensionări ;

debitele specifice ale armăturilor, respectiv echivalenţii de debit sunt furnizaţi pentru valorile presiunilor normale de utilizare, situaţie care nu se întâlneşte decât la consumatorii dezavantajaţi, majoritatea armăturilor fiind supuse la presiuni mult mai mari, ceea ce în cazul unor armături normale, neperformante, (neprevăzute cu limitatoare de debit) sau în cazul absenţei reductoarelor de presiune de pe ramurile dezavantajate, conduce la debite instalate mult mai mari şi respectiv la disconfort la consumatorii dezavantajaţi ;

echivalenţii de debit prezentaţi în STAS 1478 nu reflectă diversitatea de armături sanitare existente pe piaţă, gradul de confort diferit pe care-l pot asigura anumite obiecte sanitare (de exemplu căzile de baie care au anumite dimensiuni şi capacităţi la care timpul de umplere la acelaşi debit este mai mare la capacităţi mai mari) şi nici particularităţile lor specifice ;

relaţia de calcul nu permite evidenţierea modului de preparare a apei calde (local, local-centralizat, centralizat) şi nici a combustibilului utilizat, deci nu reflectă politica specifică asupra resurselor şi gradului de confort asigurat;

metoda de calcul nu ţine seama de neconcordanţa regim de distribuţie apă rece - regim distribuţie apă caldă ; metodologia nu permite menţinerea, pe toată durata funcţionării, a unei diferenţe de presiune relativ scăzute37 la racordurile

armăturilor amestecătoare, situaţie care poate conduce, în cazul armăturilor neperformante la antrenarea apei reci pe conducta de apă caldă, sau invers;

relaţia nu evidenţiază particularităţile de funcţionare ale unor armături specializate (armături sanitare cu curgere temporizată, robinete de spălare sub presiune a vaselor closet);

ipotezele avute în calcul la stabilirea debitului mediu pentru clădirile de locuit nu reflectă prevederile normativului I9 referitor la echiparea clădirilor şi cu armături pentru racordarea maşinilor automate de spălat, iar nivelul de confort considerat la echipare nu este cel mediu pe ţară ci cel minim;

metoda nu consideră probabilităţile de funcţionare diferenţiate funcţie de numărul de utilizatori.

În calculele de dimensionare optimală care au stat la baza stabilirii vitezelor recomandate prin norme s-au utilizat (fig.1.): criterii simple, de natură economică: investiţia în reţeaua de conducte, investiţia în staţia de pompare; criterii simple, de natură energetică: consumul de energie în exploatare, energia înglobată în reţea; criterii de natură sintetică şi anume criterii economico – energetice: cheltuieli anuale de întreţinere şi exploatare, cheltuieli totale actualizate.

Criteriile simple de natură economică au fost primele criterii de optimizare utilizate, fiind urmate, la interval de timp relativ scurt, de criteriile simple de natură energetică (introducerea acestora fiind generată de criza energetică). Imediat după introducerea acestora s-au căutat diverse soluţii de combinare a celor două categorii de criterii, apărând astfel criteriile de natură economică-energetică. Soluţiile depindeau în mare măsură de specificul problemei pentru care erau definite. Asimilarea unor probleme cu specific apropiat şi în consecinţă generalizarea utilizării unor criterii, definite pentru o anumită problemă, la mai multe probleme similare a fost o practică curentă într-o anumită perioadă în care era urmărit mai mult aspectul cantitativ al producţiei de construcţii şi implicit al activităţii de proiectare. Deşi aspectele de similaritate s-au modificat în timp, moştenirea s-a păstrat acolo unde nu au apărut probleme de gravitate majoră. Este situaţia cu care ne confruntăm în prezent în domeniul instalaţiilor sanitare38.

Criteriile de natură economică - energetică au fost şi încă mai sunt criteriile cele mai agreate în practica concepţiei. Ele sunt criterii de tip sintetic care permit conceperea unor instalaţii prin optimizarea simultană a costurilor de investiţie, de exploatare, de întreţinere.

Ele au însă o seamă întreagă de dezavantaje legate în special de faptul că nu permit o transpunere facilă în termeni financiari a aspectelor calitative şi nici a tuturor aspectelor divergente.

Referitor la criteriile economice de optimizare utilizate în România în activitatea de concepere a instalaţiilor sanitare se poate afirma că aplicarea acestora în continuare, în actuala formă, nu favorizează conceperea unor instalaţii performante.

Având însă în vedere importanţa pe care o au acestea în acţionarea pârghiilor financiare care stau la baza fiecărei noi investiţii în cele ce urmează vom apela la un astfel de criteriu de tip integral, reductibil la un criteriu sintetic, de natură economică-energetică, care permite şi considerarea aspectelor de ordin calitativ.

O modalitate de introducere a aspectelor de ordin calitativ este cea propusă de cercetătorii americani care au încercat să perfecţioneze metodele de optimizare pe bază de costuri, astfel încât acestea să poată răspunde inclusiv unor restricţii de natură tehnică sau ecologică, prin penalizarea economică a neajunsurilor provocate de un obiectiv prost conceput.

Metoda propusă de ei este o metodă de cost global39, adică evaluarea tuturor cheltuielilor necesare pentru conceperea (proiectarea, respectiv execuţia), exploatarea, întreţinerea şi dezafectarea obiectivului proiectat.

Criteriul de optimizare folosit are la bază o funcţie de cost global actualizat, ameliorată (figura 2), stabilită prin cumularea costurilor de investiţie globale (pe toată durata de viaţă) actualizate, a celor legate de exploatarea şi respectiv cele legate de întreţinere pentru fiecare componentă a sistemului, introducerea unor penalizări pentru aceste costuri şi impunerea unor restricţii funcţionale şi spaţiale.

Penalizările s-au aplicat la costurile de exploatare, prin introducerea efectului depunerilor de tartru cu considerarea dinamicii evoluţiei acestora iar la costurile de întreţinere prin introducerea efectelor legate de diminuarea stabilităţii sistemului.

Problema este relativ simplă atunci când se cunosc variabilele cu care se operează şi anume debitul de circulaţie şi viteza de circulaţie a fluidului. Dificultatea în dimensionarea reţelei unei instalaţii sanitare constă tocmai în stabilirea cât mai adecvată a celor două mărimi.

O dimensionare largă prezintă o serie de dezavantaje cum ar fi: costuri de investiţie mari ; inerţie mare a sistemului cu efecte negative asupra timpilor de aşteptare în cazul repunerii în funcţiune a instalaţiei după întreruperi ; intensificarea fenomenului de coroziune la reţelele executate din oţel; apariţia fenomenului de depunere de mâl în cazul instalaţiilor de alimentare cu apă caldă, protejate împotriva coroziunii şi

depunerilor de tartru prin adaos de polifosfaţi.

37 se recomandă ca această diferenţă să nu depăşească 2 000 mH2O38 de exemplu, în cazul modificării caracteristicii hidraulice a instalaţiei ca urmare a depunerilor de tartru cu consecinţe negative asupra asigurării presiunii la consumatorii defavorizaţi se modificau caracteristicile instalaţiei de ridicare a presiunii (suplimentarea numărului de pompe sau înlocuirea acestora cu un altele cu înălţime de pompare mai mare) 39 conform propunerii lui N. Klaus

47

Page 41: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

creşterea pierderilor de căldură de-a lungul reţelei, prin mărirea suprafeţei de schimb de căldură; risipă de apă în cazul instalaţiilor de distribuţie a apei calde neprevăzute cu conducte de recirculaţie a apei calde sau cabluri electrice

însoţitoare de compensare a fenomenului de răcire a apei din perioadele cu consum nul; necesar de spaţiu relativ mai mare; probleme de natură tehnică relativ mai complexe (creşte dimensiunea golurilor prin elementele de construcţie cu posibile efecte

asupra structurii de rezistenţă a acestora, problemele legate de suporţii de susţinere pot fi mai complexe). Prezintă însă avantajul economiei consumurilor de energie electrică în exploatare cu excepţia instalaţiilor centralizate de alimentare cu

apă caldă când nu se poate aprecia apriori valoarea diferenţei economie energie în exploatare – consum energie compensare pierderi termic.O dimensionare mai strânsă conduce la cost de investiţie mai scăzut. Are însă ca dezavantaje :

creşterea consumului de energiei în exploatare ; creşterea nivelului de zgomot produs în instalaţie. distrugerea microfilmului de protecţie a conductei în cazul instalaţiilor de alimentare cu apă caldă la care se aplică tratament pentru

prevenirea fenomenului de coroziune.Pentru a fi relevantă analiza se va efectua distinct pentru fiecare din factorii care concură la o dimensionare optimală şi anume debitele

de calcul şi vitezele de circulaţie a apei.De modul în care sunt considerate aceste două mărimi în calculele de dimensionare depinde în foarte mare măsură, buna funcţionare a

instalaţiei, nivelul consumurilor (de energie în exploatare şi de apă) şi respectiv nivelul costurilor.

1.5.3. Prevederilor normelor / standardelor referitoare la vitezele de circulaţie a apei în conducte.

După cum s-a prezentat mai sus (paragraful 1.) dimensionarea conductelor instalaţiilor de alimentare cu apă se realizează cu relaţia

1. ( ), în care, pe lângă debitele de calcul analizate anterior (paragraful 1), intervin şi vitezele de calcul.

În calculele de dimensionare se operează cu aşa numitele viteze de calcul normate şi anume cu vitezele economice pentru traseul principal şi cu vitezele maxim admisibile pentru traseele secundare.

La o succintă trecere în revistă asupra prevederilor STAS 147840 referitoare la valorile normate ale vitezelor de calcul se evidenţiază faptul că :

domeniul valorilor vitezelor economice de calcul (tabelul 9.) se indică funcţie de diametrul nominal al conductei, în mod diferenţiat funcţie de regimul de înălţime al consumatorului cel mai dezavantajat41 (Hg15m şi Hg 15m);

vitezele maxim admisibile sunt normate funcţie de tipul instalaţiei şi exigenţele acustice impuse42 pentru clădirea / încăperea deservită după cum urmează:

pentru clădirile de locuit şi social-culturale 2,0 m/s; pentru consum menajer la spitale, săli de spectacol, audiţie 1,5 m/s; pentru alimentarea hidranţilor de incendiu 3,0 m/s. pentru instalaţiile de apă utilizate în scopuri tehnologice şi pentru instalaţiile de apă potabilă destinate industriei

3,0 m/s.

40 STAS 1478/1995-Dimensionarea instalaţiilor de alimentare cu apă, 41 practic diferenţierea se realizează numai pentru două tranşe distincte42 nu se precizează ipotezele de calcul care au stat la baza stabilirii acestora.

48

Page 42: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

COST GLOBAL ACTUALIZAT:Cg,Du = I0 (1+ZI,n + ZI,p)+NZeCe,0+NZmCm,0- Cp

unde: Cg,Du - costul global pe durata de viaţă ; I0,R, I0,A, I0,SH, I0,ST, I0,AMC - investiţia în reţeaua de conducte, armături, instalaţia /staţia de ridicare a presiunii instalaţia / staţia de tratare, aparatele de măsură şi control; ZIR, ZIA, ZISH, ZIST, ZIAMC - reprezintă factorii de normalizare pentru investiţiile în reţeaua de conducte, armături, instalaţia /staţia de ridicare a presiunii instalaţia / staţia de tratare, aparatele de măsură şi control;

Costuri de investiţie: I0= I0,R +I0,SH +I0,ST +I0,A +I0,AMC

Investiţia în reţeaua de conducte; I0,R(1+ZIR,nR1+ZIR,nR2+...)

unde: Cd1,Cd2, d1, d2 - coeficienţi ai funcţiei cost specifici fiecărui material; NT-numărul de tronsoane al traseului principal; Li-lungimea traseului I; cm, constantă dependentă de tipul materialului; di- diametrul conductei pe tronsonul i; m, coeficientul de dilatare termică mediu care depinde de natura materialului; TU - temperatura de utilizare; TM - temperatura de montaj; pe =f(material , diametru) - ponderi de execuţie; pmomtaj(i,m) - norma de timp, pentru diametrul şi materialul considerat iar tm(i,m) tariful orei de lucru. Investiţia în sistemele de ridicare a presiunii; I0,SH(1+ZISH,nSH1+ZISH,nSH2+...)

unde: f(tipSRH) – factorul de putere, în unităţi financiare/Kw, funcţie de tipul staţiei; - densitatea apei la temperatura de circulaţie, în kg/m3; - randamentul de funcţionare al staţiei de hidrofor; H- presiunea necesară a apei în punctul de racord

Investiţia în sistemele de tratare a apei I0,ST(1+ZIST,nST1+ZIST,nST2+...) Investiţia în armăturile de distribuţie I0,A(1+ZIA,nA1+ZIA,nA2+...)

[u.f.]

cu: CA,i,j- costul unitar al unei armături de tip i; Pm,A,i,j- ponderea de montaj pentru armătura de tip i ; i – numărul de armături de acelaşi tip; j-numărul de tipuri distincte de armături. Investiţia în aparatele de măsură şi reglaj I0,AMC(1+ZIAMC,nAMC1+ZIAMC,nAMC2)

Costuri energetice: Ce

Costul energiei în exploatare Cee

unde şi sau

d(i,) = d(0) – vdepuneri, i

cu: -timpul în ani; -viteza medie a depunerilor de tartru în

[mm/an];

mi,j- concentraţia maxim admisă pentru sarea tip j; T-temperatura apei în K.

Costul energiei înglobate în materiale Ceî

Ce1,Ce2, e1, e2 -coeficienţi ai funcţiei energie înglobată specifici fiecărui material

Costuri de întreţinere, mentenanţă: Cm Costul penalizărilor: Cp

Figura.2. Criteriu (funcţie) optimizare complex (integral). Structura funcţiei pe componente.

În proiectarea unei instalaţii performante selectarea vitezelor de circulaţie a apei optim adaptate scopului urmărit reprezintă un obiectiv major.

49

Page 43: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

2.1.Factorii de influenţă a valorilor vitezelor economice.Mărimea vitezelor de circulaţie a apei prin conducte determină:

mărimea costurilor de investiţie, datorită faptului că pentru un anumit debit de calcul normat qi, diametrul

conductelor di se determină cu relaţia [2.] ( ), în care considerarea unor viteze de circulaţie mai

mici conduce la diametre mai mari, respectiv costuri de investiţie mai mari şi invers; mărimea consumului de energie în exploatare respectiv a costurilor energiei de exploatare care sunt determinate,

printre altele, şi de mărimea pierderilor de sarcină, dependente, la rândul lor, de valoarea adoptată pentru

vitezele de circulaţie a apei ( ).

Din acest motiv, la stabilirea vitezelor economice de calcul trebuie avută în vedere asigurarea unei corelaţii optime între costurile de investiţie şi costurile energetice.

Criterii de optimizare utilizate pentru stabilirea valorilor vitezelor economice.

Stabilirea corelaţiei optime între costurile de investiţie şi cele de exploatare face obiectul proiectării optimale. În cadrul proiectării optimale, aşa cum s-a arătat în capitolul 2, se definesc scopurile urmărite, se stabilesc criteriile de optimizare şi funcţiile obiectiv şi se minimizează / maximizează acestea.

Pentru a justifica necesitatea revizuirii criteriilor de optimizare cu care se operează în prezent în calculul instalaţiilor sanitare, precum şi necesitatea introducerii unor noi criterii de optimizare (performanţă) pentru calculul acestora, respectiv evaluarea performanţelor lor s-a efectuat o analiză critică a criteriilor inventariate în literatura de specialitate.

Justificarea s-a realizat numai pentru criteriile de optimizare utilizate în România pentru fundamentarea metodelor normate de dimensionare a instalaţiilor interioare de alimentare cu apă şi anume:

Investiţia necesară pentru o reţea “Cc “ Investiţia în staţia de pompare, “Cp “: Consumul anual al energiei de pompare, ”Ce “ Cheltuielile anuale de exploatare, “Cex “ Cheltuielile anuale de investiţie şi exploatare, “Can “ Cheltuielile totale actualizate, “Cac “ Energia înglobată în reţea, “Wc “ Consumul energetic al reţelei, “Wt “ Analiza, prezentată pe larg în capitolul 6, la punctul 6.2. relevă faptul că: acestea sunt tributare strategiilor, respectiv politicilor economice şi energetice ale anilor '60, reflectând evident

particularităţile fiecărei ţări, precum şi disponibilităţilor tehnice şi de calcul ale aceleaşi perioade; acestea nu reflectă particularităţile instalaţiei interioare de alimentare cu apă, materialelor, echipamentelor

respectiv tehnologilor disponibile azi, precum şi ale exigenţelor impuse instalaţiei, din ce în ce mai ridicate, şi respectiv mai bine conturate (formulate);

din cauza dificultăţilor teoretice legate de problemele de optimizare în momentul fundamentării acestor criterii s-au admis ipoteze simplificatoare care influenţează considerabil rezultatul optimizării. De exemplu: pierderile de

Diametrul nominal al conducteiDomeniul vitezelor economice pentru clădiri cu puncte de consum situate la:

Hg15m Hg15m

10 0.10 - 0.75 0.10 – 0.5015 0.45 – o.80 0.30 – 0.5520 0.55 – 0.90 0.35 – 0.6025 0.60 – 1.00 0.40 – 0.6532 0.60 – 1.10 0.40 – 0.7040 0.60 – 1.20 0.45 – 0.7050 0.70 – 1.20 0.45 – 0.7563 0.80 – 1.30 0.55 – 0.8080 0.85 – 1.40 0.55 – 0.85100 0.90 – 1.40 0.60 – 0.90125 0.95 – 1.45 0.70 – 0.95150 1.00 – 1.50 0.75 – 1.00

200,250,300 1.10 – 1.60 0.80 – 1.20

Tabelul 9.

50

Page 44: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

sarcină locale au fost considerate, prin asimilare cu problematica reţelelor exterioare ca un procent de 20 % din valoarea pierderilor de sarcină liniare şi distribuite uniform pe toată lungimea traseului, ipoteză infirmată în dimensionare, când valorile celor două categorii de pierderi de sarcină sunt aproximativ egale; presiunea disponibilă în punctul de racord al instalaţiei exterioare la reţeaua publică, precum şi înălţimea geodezică a consumatorului cel mai dezavantajat, au fost tratate ca o constantă pentru instalaţie ceea ce nu permite valorificarea eficientă a presiunii disponibile pe de-o parte şi a ponderii înălţimii geodezice în ansamblul presiunii necesare.

Rezultatul calculului de dimensionare optimală realizat pe baza unor criterii de optimizare neadecvate particularităţilor momentului şi instalaţiei s-a materializat prin indicarea, în cadrul stasului 1478 a unor viteze economice de dimensionare care pot fi suspectate de a nu răspunde obiectivelor propuse.

Mărimea vitezelor economice influenţează mărimea costurilor energetice în exploatare prin intermediul pierderilor de sarcină a căror mărime o determină.

Este interesant de urmărit în detaliu şi factorii care influenţează mărimea acestora, motiv pentru care, în cele ce urmează se prezintă şi o analiză asupra acestora.

factori care influenţează mărimea pierderilor de presiune.

Pierderile de presiune pe un circuit hidraulic (hr) numite în mod curent pierderi de sarcină sunt generate: pe de o parte de transferul de energie prin fenomenul de frecare a straturilor de fluid venite în contact intim cu pereţii

conductei şi de transferul de energie datorat ciocnirilor dintre particulelor de fluid în partea centrală a vânei de fluid, transferuri care sunt dependente de: natura materialului conductei , prin mărimea şi distribuţia asperităţilor de-a lungul conductei; viteza fluidului (valoarea medie şi legea de distribuţie în secţiunea transversală), respectiv de impulsul iniţial; temperatura fluidului care influenţează fenomenul de agitaţie brawniană, respectiv transferul energiei cinetice

datorat ciocnirilor dintre particule.Această categorie de pierderi de sarcină este cunoscută sub denumirea de pierderi de sarcină lineare sau distribuite (hri);

pe de altă parte, de consumul de energie în zona aşa numitelor rezistenţe locale (elemente cu geometrie specifică diferită de secţiunea circulară, abateri de la linearitate: curbe, armături, ramificaţii, reducţii, ...) care intervin pe traseul instalaţiei şi modifică geometria de curgere. Această categorie de pierderi de presiune este cunoscută sub denumirea de pierderi de presiune locale sau pierderi de sarcină locale( hrl ). Ele sunt dependente de: natura rezistenţei locale (geometria spaţială a secţiunii de curgere, secţiune amonte, secţiune aval, ...); mărimea vitezei de curgere (aval şi amonte de rezistenţa locală).

Valoarea pierderilor de sarcină se determină cu relaţiile de mai jos:

[11]

[12]

[13]

unde: hr, reprezintă pierderile totale de sarcină; hri, reprezintă pierderile liniare de sarcină; hrl, reprezintă pierderile locale de sarcină; , reprezintă coeficientul pierderilor liniare de sarcină; , reprezintă coeficientul pierderilor locale de sarcină; v, valoarea medie a vitezei de circulaţie a apei prin conductă; d, diametrul interior al conductei; l, este lungimea tronsonului de conductă; g, reprezintă valoarea acceleraţiei gravitaţionale.

O analiză calitativă asupra relaţiilor de definiţie ale pierderilor de sarcină pune în evidenţă dependenţa mărimilor acestora de următoarele caracteristici:

pentru pierderile de sarcină liniară –hri: natura materialului conductei prin mărimea coeficientului pierderilor de sarcină liniare -43 , respectiv mărimea rugozităţii –k, dependentă la un moment dat de natura materialului iar în timp, de calitatea apei, vârsta

conductei, particularităţile instalaţiei (cu instalaţii de ridicare a presiunii cu recipienţii hidropneumatici cu membrană sau cu perna de aer în contact cu apa), regimului de funcţionare (continuu-discontinuu), teperatura apei vehiculate...;

viteza de curgere a fluidului-v; regimul de curgere; diametrul conductei; vâscozitatea fluidului -, respectiv temperatura fluidului;

pentru pierderile de sarcină locale – hrl de: geometria spaţială a elementului (arii intrare – ieşire, raport arii, direcţie curgere, ...);

viteza de curgere.

43 dependenţă care se va analiza in cele ce urmează51

Page 45: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Anexa 1 Necesarul de apa conform STAS SR 1343-1/200Nr.crt. Categorie de consum Unitate

Debite l/unitate,zi

Domeniu de variaţie

1 Aeroport Călător 7 ... 15

2 Bar Client Angajat

5 ... 20 40 ... 60

3 Birouri Angajat 30 ... 60

4 Cafe-bar Consumator Angajat

15 ... 30 30 ... 45

5 Camping Persoană 110 ... 190

6 Casă de odihnă Rezident 200 ... 400

7 Căsuţe (de odihnă) Persoană 80 ... 110

8 Centru comercial Angajat Loc parcare

25 ... 50 5 ... 7.5

9 Cluburi Utilizator Angajat

250 ... 300 40 ... 60

10 Complex comercial (mall, depozit)

Toalete Angajat

1500 ... 2000 30 ... 45

11 Clădire dormitoare comune Persoană 75 ... 100

12 Hotel Client Angajat

150 ... 250 25 ... 50

13 Hotel (staţiune) Persoană 150 ... 250

14 Închisoare Deţinut Angajat

300 ... 600 20 ... 40

15 Magazin (mic) Consumator Angajat

5 ... 10 30 ... 45

16 Motel: - cu bucătărie - fără bucătărie

Loc Loc

300 ... 600 200 ... 500

17 Pensiune Persoană 200 ... 300

18 Piscină Consumator Angajat

15 ... 30 30 ... 45

19 Restaurant Masă 7 ... 15

20 Restaurant cu autoservire Consumator Angajat

5 ... 10 30 ... 45

21 Sală de mese Masă servită 20 ... 40

22 Şcoală cu internat şi cantină Elev 200 ... 400

23 Şcoală fără internat: - cu bufet, sală de sport şi duşuri - numai cu bufet - fără bufet şi sală de sport

Elev Elev Elev

50 ... 80 40 ... 60 20 ... 30

24 Service auto Vehicul Angajat

25 ... 50 35 ... 60

25 Spălătorie (haine) Maşină 2000 ... 2500

26 Spital Pat Angajat

400 ... 600 20 ... 40

27 Tabără de zi (fără masă) Persoană 40 ... 60

28 Teatru Scaun 5 ... 10

29 Terasă Scaun 50 ... 75

30 Teren de tabără Persoană 75 ... 100

31 Zonă de interes turistic Vizitator 15 ... 30

52

Page 46: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

ANEXA 2. PRESCRIPTII NORMATIV I9-

Gradul de echipare 2.1. Echiparea şi dotarea instalaţiilor de alimentare cu apă şi de canalizare se va face în funcţie de destinaţia şi caracteristicile clădirilor sau a spaţiilor ce urmează a fi dotate, de caracteristicile reţelelor exterioare de apă şi canalizare, de nivelul de confort la care trebuie să răspundă clădirile respective, precum şi de cerinţele investitorilor.2.2. Dotarea minimă cu obiecte sanitare şi accesorii a clădirilor se va face ţinând seama de prevederile cuprinse în STAS 1478 “Instalaţii sanitare. Alimentarea cu apă la construcţii civile şi industriale. Prescripţii fundamentale de proiectare", de prevederile reglementărilor tehnice în vigoare în care se precizează dotările necesare pentru diferite categorii de clădiri şi încăperi şi de prevederile temei de proiectare.2.3. Pentru clădiri de locuinţe cu caracter social (construire din fonduri de la stat) se recomandă dotarea cu următoarele obiecte sanitare cu accesoriile respective:în camerele de baie:- cadă de baie (mărimea 1700 mm) cu baterie amestecătoare de baie;- lavoar din porţelan sanitar (mărimea 600 mm), cu baterie amestecătoare de apă rece şi caldă, prevăzută cu piesă tip “perlator";- vas de closet cu rezervorul montat pe vas sau la înălţime;- spaţiu pentru maşina de spălat rufe şi racordurile necesare pentru apă rece, caldă şi canalizare;- un sifon de pardoseală.pentru grupul sanitar suplimentar:- lavoar din porţelan sanitar cu baterie amestecătoare de apă rece şi caldă, prevăzută cu piesă tip “perlator";- vas de closet cu rezervorul montat pe vas sau la înălţime;- cadă de duş (min. 800 x 800 mm) cu baterie de duş;- spaţiu pentru maşina de spălat rufe şi racordurile necesare pentru apă rece, caldă şi canalizare în cazul în care nu s-a prevăzut în camera de baie;- un sifon de pardoseală.pentru bucătării:- spălător (din fontă sau tablă emailată, eventual inox) cu platformă, cu baterie de apă rece şi caldă, prevăzută cu piesă tip “perlator";- spaţiu pentru o maşină de spălat vase şi racordurile necesare pentru apă rece, caldă şi canalizare.pentru părţile comune:- chiuvetă cu două robinete dublu serviciu pentru apă rece şi caldă la 3-4 nivele. Acestea vor fi amplasate, de regulă, lângă casa scării (în spaţiile care adăpostesc gurile pentru evacuarea deşeurilor menajere sau în alte spaţii disponibile, ferite de îngheţ).2.4. Sifoanele de evacuare a apelor de pe pardoseală se vor prevedea în:- camerele de baie (din clădiri de locuinţe şi alte categorii de clădiri cu camere de baie);- camere de duşuri;- încăperi pentru pisoare;- încăperi în care se montează fântâni de băut apă;- în dreptul punctelor de scurgere în încăperi prevăzute cu maşini de spălat rufe, cazane de fiert rufe, marmite şi cu alte echipamente cu posibilităţi de evacuare directă a volumului suplimentar de apă;- în încăperi în care există posibilitatea spălării sau stropirii pardoselii (spălătorii de rufe, de vase, veselă, legume, centre de sifoane etc.);- la magazine cu profil alimentar, având suprafaţa în care se desfăşoară operaţiuni de vânzare de peste 100 m2 (peşte, carne, legume, fructe, lactate ş.a.);- la spălătoriile şi camerele de gunoi ale clădirilor de locuit;- în curţile de lumină având o suprafaţă sub 8 m2;- în exteriorul camerilor frigorifice, în apropierea uşii;- se recomandă prevederea sifoanelor de pardoseală în grupurile sanitare de folosinţă comună.2.5. Pentru menţinerea gărzii hidraulice, la sifoanele de pardoseală se recomandă racordarea la acestea, a conductei de scurgere a unui obiect sanitar cu utilizare frecventă.2.6. Recipienţi pentru scurgerea apelor de pe pardoseală se vor prevedea la:- centrale termice şi puncte termice;- staţii de pompare, inclusiv staţii de hidrofor;- în subsolurile tehnice pentru evacuarea apei provenite din neetanşeităţile instalaţiilor;- colectarea apelor din curţile de lumină mai mari de 8 m2, precum şi ori de câte ori apa de evacuare conţine suspensii solide care pot înfunda sifoanele de pardoseală.2.7. Echiparea şi dotarea construcţiilor cu sisteme, instalaţii sau echipamente pentru prevenirea şi stingerea incendiilor se face în conformitate cu prevederile cap. 14 din prezentul Normativ privind “Instalaţiile de stingere cu apă a incendiilor la clădiri" şi reglementările tehnice specifice.

INSTALAŢII DE APĂ. Prevederi generale3.1. Pentru alimentarea cu apă de consum vor fi folosite numai surse a căror apă îndeplineşte condiţiile de potabilitate (conform STAS 1342).3.2. Apa nepotabilă se poate folosi cu acordul organelor sanitare, pentru:- stingerea incendiilor;- stropirea spaţiilor verzi;- spălarea pardoselilor, vehiculelor, diluarea apelor reziduale;

53

Page 47: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

- spălarea closetelor şi pisoarelor la clădirile civile şi anexele clădirilor industriale.Pentru aceste cazuri se vor prevedea indicatoare de avertizare că apa este nepotabilă.3.3. Legarea directă a reţelelor de apă potabilă cu reţelele de apă nepotabilă nu se admite în nici o situaţie (provizorie sau definitivă).3.4. La stabilirea soluţiei privind instalaţiile de alimentare cu apă se va ţine seama de:- destinaţia şi caracteristicile construcţiei (clădire de locuit, administrativă, social-culturală, înaltă etc.);- caracteristicile proceselor tehnologice (amplasarea utilajelor, puncte obligatorii de alimentare cu apă etc.);- condiţii de igienă, confort, cerinţe de estetică etc.;- gradul de rezistenţă la foc, categoria şi clasa de pericol de incendiu a construcţiilor şi instalaţiilor;- caracteristicile terenului de fundare a construcţiei (în conformitate cu Normativul P7);- clasa de importanţă a construcţiei din punct de vedere seismic (conform STAS 9165) şi de proiectarea antiseismică a instalaţiilor şi echipamentelor (Normativ P100);- parametrii apei din conducta publică în punctul de racord al instalaţiei interioare sau al sursele proprii de alimentare cu apă şi anume: debitul, presiunea de serviciu (sarcina hidrodinamică disponibilă), regimul de furnizare a apei (continuu sau intermitent) şi calitatea apei.

Instalaţii de alimentare cu apă pentru consum menajer la clădirile amplasate în zone fără reţele hidroedilitare3.96. În cazul în care nu există reţea publică de apă potabilă alimentarea se va face de la o sursă proprie (care serveşte una sau mai multe clădiri) la care apa îndeplineşte condiţiile de potabilitate. Numărul de persoane servite de o astfel de sursă depinde de situaţia locală (tipul sursei, caracteristicile acesteia etc.).3.97. În lipsa reţelei publice, se recomandă folosirea apei subterane şi anume cea obţinută prin:- puţuri săpate;- puţuri forate;- captări de izvoare.3.98. Înainte de executarea lucrărilor de captare se vor lua probe şi se vor face analizele necesare de către un laborator de specialitate.În baza avizului favorabil se va proiecta şi executa sursa de alimentare cu apă.3.99. Când apa este potabilă şi nu există pericol de poluare a stratului freatic se recomandă folosirea cu precădere a surselor subterane de adâncime medie (8 m până la 20 m adâncime).3.100. Apele de izvoare vor fi alese numai dacă se constată, în urma unor observaţii mai îndelungate, că au debit suficient şi îşi păstrează calităţile, mai ales după perioadele secetoase sau ploioase.3.101. Stabilirea locului de execuţie a puţului se va face având în vedere următoarele condiţii principale:- să fie cât mai aproape de consumatori;- să fie cât mai depărtat de locurile care ar putea infecta apa, atât prin infiltraţii de suprafaţă, cât şi prin circulaţia apei subterane;- să fie un loc mai ridicat, evitându-se cele joase în care se adună apele de ploaie sau rezultate din topirea zăpezii;- să fie un teren curat şi sănătos; nu se va săpa (fora) niciodată puţul pe un teren unde au fost mai înainte grajduri, haznale, depozite de gunoaie etc.3.102. Distanţa minimă de la sursele de captare de apă subterană la sursa posibilă de contaminare va fi:- de la sursa de contaminare aflată în amonte până la sursa de captare a apei - 50 m;- de la sursa de captare până la sursa de contaminare aflată în aval - 20 m.3.103. Captarea prin puţuri săpate se va folosi când stratul de apă potabilă se află la adâncimi relativ mici, dar nu mai mici de 5 m.3.104. Pomparea apei din puţurile săpate se va face cu ajutorul unei pompe centrifuge cu ax orizontal, în cazul în care este asigurată înălţimea minimă de aspiraţie.În cazul folosirii unei pompe centrifuge, diametrul puţului se va stabili astfel încât să fie posibilă montarea pompei.Se recomandă folosirea pompelor submersibile.3.105. Preluarea apei colectate din puţurile forate se va face cu pompe submersibile.3.106. Transportul apei de la izvoarele de coastă la consumator se va face:- prin cădere liberă, în cazul în care diferenţa de nivel dintre izvor şi consumator asigură presiunea necesară;- prin pompare, când diferenţa de nivel este insuficientă.3.107. Transportul apei de la izvoarele ascendente la consumator se va face în limita presiunii disponibile sau prin pompare.

Branşamentele instalatiilor interioare la retelele de apa3.14. Fiecare clădire sau grup de clădiri dintr-o incintă va fi alimentată, de regulă, printr-un singur branşament.3.15. Se vor prevedea două sau mai multe branşamente pentru reţelele de consum menajer sau pentru cele comune (menajer + incendiu) în următoarele situaţii:- când nu se poate realiza debitul necesar printr-un singur branşament;- când lipsa de apă poate produce prejudicii grave consumatorului;- în cazul reţelelor cu mai mult de 8 hidranţi de incendiu interiori pe nivel;- în cazul clădirilor înalte şi foarte înalte;- la clădiri importante şi vulnerabile la incendiu, stabilite de investitori;- la următoarele clădiri:

cu volumul mai mare de 5000 m3, destinate copiilor de vârstă preşcolară, instituţii medicale, aziluri pentru bătrâni sau infirmi, muzee, expoziţii, biblioteci sau arhive, magazine şi depozite anexe;

cinematografe, cluburi şi case de cultură (fără scenă amenajată), săli de concerte şi săli de întruniri, de gimnastică şi sport, cu capacitate de 600 locuri sau mai multe;

54

Page 48: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

teatre dramatice sau muzicale, cluburi şi case de cultură cu scenă amenajată.3.16. În cazul prevederii mai multor branşamente, pe fiecare din ele se vor monta armături de închidere, precum şi ventile de reţinere, astfel încât să poată fi scoase separat din funcţiune în caz de avarii şi să împiedice circulaţia apei în sens invers, prin contorul de apă.3.17. Alimentarea printr-un branşament de la reţeaua exterioară şi altul de la o sursă proprie se admite în cazul în care reţeaua exterioară nu prezintă continuitate în asigurarea debitului şi presiunii sau când investitorul doreşte o mai mare siguranţă în exploatare. În acest caz se vor monta ventile de reţinere pe legătura reţelei exterioare la sursa proprie.Pentru folosirea sursei proprii trebuie să se obţină avizul din partea organelor de drept.3.18. Se recomandă ca branşamentul să fie perpendicular pe conducta de la care se alimentează.3.19. Căminele de branşament se amplasează, de regulă, în incintă, la limita ei. În cazuri excepţionale se admite amplasarea căminului în trotuar, ţinând seama de existenţa altor instalaţii subterane.3.20. Pe branşamentele cu lungimi mai mari de 15 m, care sunt amplasate sub zone carosabile, precum şi în cazul montării contoarelor în cămine de branşament din incinta sau din interiorul clădirilor se va prevedea un robinet de închidere în imediata apropiere a punctului de racord la reţeaua exterioară.

Contorizarea consumului de apă3.21. Întreaga cantitate de apă preluată din reţeaua exterioară va fi contorizată în vederea stabilirii cantităţii de apă consumată.Se vor folosi numai echipamente de contorizare omologate de către Biroul de Metrologie Legală (B.R.M.L.). Montarea contoarelor se va face conform indicaţiilor din documentaţia tehnică a contorului.3.22. Contorizarea consumului de apă rece se va face astfel:a. la clădiri individuale, printr-un contor;b. la clădiri cu mai mulţi beneficiari, contorizarea se va face cu un contor general pe clădire sau scară şi cu contoare pentru fiecare beneficiar, când este posibil;c. la clădiri racordate la o staţie comună de ridicare a presiunii (S.P.) şi la o centrală termică (C.T.), respectiv la un punct termic (P.T.) comun, contorizarea consumului de apă se va face printr-un contor general la intrarea în S.P., C.T., P.T., cu contor pentru fiecare din ramurile de plecare din acestea, cu contor pentru fiecare clădire, scară şi, respectiv, cu contor pentru fiecare consumator, când este posibil.3.23. Contorizarea consumului de apă caldă se va face astfel:a. la clădiri individuale, prin contorul de apă rece;b. la clădiri cu mai mulţi beneficiari, în cazul preparării centralizate a apei calde, contorizarea se va face cu un contor general de apă caldă pe clădire sau scară şi cu contoare de apă caldă pentru fiecare beneficiar, când este posibil;c. la clădiri racordate la o centrală termică, respectiv la un punct termic comun, cu preparare centrală a apei calde, contorizarea consumului de apă caldă se va face cu un contor general pe racordul de apă rece al instalaţiei de preparare apă caldă, cu un contor de căldură pe racordul de intrare în distribuitorul de apă caldă, contoare de apă caldă pe fiecare ramură la ieşirea din distribuitor, cu contor de apă caldă pe fiecare clădire sau scară şi contoare pentru fiecare beneficiar, când este posibil.3.24. Contoarele de apă se pot amplasa:- în căminul de branşament;- în incăperea staţiei de pompare (vezi art. 3.22. şi 3.23);- în centrale sau puncte termice (vezi art. 3.22. şi 3.23);- în subsolul construcţiilor, cu condiţia asigurării unui acces permanent şi uşor pentru exploatare;- în cadrul fiecărui apartament, respectiv în cadrul proprietăţii fiecărui beneficiar.

Instalaţii interioare. Alcătuire şi amplasare6.32. Traseele instalaţiilor interioare de apă şi canalizare se vor alege astfel încât să se asigure lungimi minime de conducte, posibilităţi de auto-compensare a dilatărilor şi eventual de prefabricare. Se vor avea de asemenea în vedere coordonarea tuturor instalaţiilor din subsolurile clădirilor, astfel încât să se asigure accesul nestingherit al personalului de întreţinere şi exploatare în caz de avarii şi demontarea uşoară în vederea reparaţiilor.Traseele conductelor şi legăturilor la echipamente (schimbătoare de căldură, pompe, recipiente etc.) vor fi alese astfel încât să nu împiedice demontarea armăturilor şi aparatelor. În caz de necesitate se vor prevedea pe conducte îmbinări demontabile.6.33. La alegerea traseelor se va evita trecerea prin:- încăperi cu medii agresive;- magazine, depozite de mărfuri, mai ales alimentare sau cu obiecte de valoare, degradabile etc.;- încăperi care, datorită conductelor, îşi diminuează valoarea funcţională (încăperi scunde, cămări);- încăperi cu substanţe care, în contact cu apa, pot produce incendii sau explozii.În cazul că trecerea prin aceste încăperi nu se poate evita, se vor lua măsuri corespunzătoare (canale, tuburi de protecţie, izolări, tăvi colectoare etc.).6.34. La amplasarea coloanelor se va ţine seama de următoarele recomandări:- se va urmări gruparea coloanelor de alimentare cu apă împreună cu cele de canalizare;- stabilirea numărului de coloane şi poziţia acestora se va face astfel încât legăturile la obiectele sanitare să fie cât mai scurte;- poziţia şi unghiurile de racordare ale conductelor de canalizare să nu favorizeze înfundarea reţelei;- se va da prioritate amplasării coloanelor de canalizare întrucât legăturile dintre obiectele sanitare şi coloane se realizează cu piese de dimensiuni mari, limitate ca tipuri constructive;- soluţia aleasă nu trebuie să dăuneze aspectului încăperii. Coloanele montate aparent vor fi amplasate, de regulă, în colţurile încăperilor;- coloanele care, în mod accidental, pot fi expuse loviturilor vor fi protejate cu rabiţ, măşti etc.6.35. Se va evita montarea instalaţiilor în spaţii a căror temperatură scade sub 0oC. Dacă evitarea nu este posibilă, se vor lua măsuri speciale contra îngheţului.

55

Page 49: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

6.36. Se vor evita retragerile de coloane de apă şi canalizare la plafoanele încăperilor cu funcţiuni de vânzare din unităţi comerciale, depozite de alimente, birouri etc., prin amplasarea coloanelor pe lângă pereţii sau stâlpii încăperilor.6.37. Se interzice trecerea conductelor prin camere frigorifice, casa liftului, coşuri şi canale de fum, haznale, spaţii neaccesibile, coşuri de ventilare, deasupra tablourilor electrice. În cazul prevederii conductelor de apă deasupra planşeului încăperii transformatoarelor, se vor lua măsuri speciale pentru evacuarea apelor în caz de avarie.6.38. Panta minimă a conductelor de alimentare cu apă va fi de 10/00. La conductele cu diametrul mai mare de 2", se admite montajul orizontal6.39. Pe trasee comune, conductele instalaţiilor se vor grupa în plase orizontale - la pozarea pe tavan - sau verticale - la pozarea pe pereţi, astfel încât să poată folosi suporturi (reazeme) comune.În cazul grupării conductelor în plase pe mai multe rânduri, se va lăsa spaţiu suficient între rândurile de conducte, precum şi între conducte şi elemente de construcţie pentru plecările derivaţiilor, manevrarea robinetelor, precum şi pentru întreţinere, revizii, reparaţii etc.Distanţa minimă între conductele paralel neizolate sau între acestea şi feţele finite ale elementelor de construcţii adiacente va fi de minimum 10 cm.Pentru conductele izolate termic, distanţa între feţele exterioare ale izolaţiei sau între acestea şi suprafaţa finită a elementelor de construcţii vecine va fi de minimum 10 cm.Distanţa între flanşele armăturilor a două conducte apropiate va fi cel puţin 5 cm. Armăturile pot fi montate şi decalat, astfel încât distanţa între flanşa armăturii şi conducta apropiată sau izolaţia acesteia să nu fie mai mică de 5 cm.De regulă, conductele de apă se montează în acelaşi plan orizontal sau deasupra celor de canalizare.6.40. Conductele de apă rece se montează, de regulă, sub conductele de apă caldă, cu excepţia conductelor din PVC.6.41. Poziţia conductelor de apă sau canalizare faţă de conductele altor instalaţii, precum şi distanţele minime faţă de acestea, vor fi conforme cu prescripţiile în vigoare, după cum urmează:- faţă de instalaţiile electrice, conform “Normativului pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor electrice la consumatori cu tensiune până la 1000 V" I 7;- faţă de instalaţiile de gaze, conform “Normativului pentru proiectarea şi executarea reţelelor şi instalaţiilor de utilizare a gazelor naturale" I 6.6.42. În sistemele de alimentare cu apă cu distribuţie interioară, conductele de distribuţie orizontale din clădiri se amplasează în subsolul general, dacă există, sau în subsol tehnic. Pentru conductele de distribuţie ale clădirilor fără subsol se prevăd canale circulabile pe întregul traseu al conductelor.6.43. În interiorul clădirilor nu se admite montarea direct în pământ a conductelor de apă sub presiune. În cazul clădirilor industriale, conductele dse montează în canale vizitabile.6.44. La trecerea prin pereţi şi planşee, conductele şi coloanele de apă se vor monta în tuburi de protecţie (manşoane).Partea superioară a manşoanelor de protecţie din încăperile dotate cu instalaţii sanitare (băi, bucătării, spălătorii), va depăşi nivelul pardoselii finite cu 2-3 cm.6.45. Se va evita trecerea conductelor prin rosturile de tasare-dilatare ale construcţiilor separate prin pereţi.În cazurile când aceasta nu se poate evita, se admite trecerea conductelor numai în subsoluri luându-se măsuri pentru împiedicarea distrugerii conductelor ca urmare a tasărilor diferite ale construcţiilor prevăzându-se goluri care vor fi mai mari decât diametrul exterior al conductelor cu 10-15 cm, conductele montându-se la partea inferioară a acestora.6.46. La trecerea conductelor prin subsoluri având adăposturi de apărare civilă se vor respecta prevederile din “Normele tehnice privind proiectarea şi executarea adăposturilor de apărare civilă în subsolurile clădirilor noi" - P 102.6.47. La trecerea conductelor prin elemente de construcţie care au rol de siguranţă la foc (pereţi şi planşee) se vor lua măsuri de protecţie necesare (piese de trecere, de etanşare etc.), asigurându-se limita de rezistenţă la foc prevăzută prin norme.6.48. La clădirile înalte şi la clădirile cu săli aglomerate, trecerile conductelor prin elemente de construcţie vor fi executate având în vedere şi prevederile din reglementările tehnice specifice.6.49. În cazul construcţiilor amplasate în terenuri sensibile la umezire, amplasarea conductelor de apă şi de scurgere se face conform “Normativului pentru proiectarea şi executarea construcţiilor fundate pe pământuri sensibile la umezire" - ind. P 7.6.50. Pentru cazul construcţiilor amplasate în diferite zone seismice se vor avea în vedere şi prevederile normativului P 100 privind proiectarea antiseismică a instalaţiilor şi echipamentelor.6.51. În porţiunile în care conductele traversează elemente de construcţii nu se admit îmbinări ale acestora.6.52. La clădirile de locuit, în camerele de baie şi bucătărie, coloanele de alimentare cu apă şi canalizare se maschează cu elemente de acoperire uşor demontabile pentru a se asigura condiţii de igienă, estetică, precum şi pentru revizii şi reparaţii.6.53. Pentru legăturile ce urmează a rămâne aparente, se va avea în vedere aspectul estetic, precum şi protecţia faţă de loviri.Amplasarea şi montarea armăturilor6.54. Conductele instalaţiilor interioare de apă se vor monta asigurându-se golirea printr-un număr minim de dispozitive şi armături.6.55. Conductele de alimentare şi legăturile la armăturile de serviciu ale obiectelor sanitare se vor prevedea cu robinete de închidere şi reglaj, eventual cu dispozitiv de reglaj.La clădiri social-culturale şi industriale se admit robinete de închidere şi reglaj comune pentru câte un grup de obiecte sanitare.La fiecare coloană de apă rece şi caldă se vor prevedea robinete de închidere şi golire.6.56. Montarea armăturilor se va face în locuri accesibile astfel încât să permită manevrarea şi demontarea parţială sau totală, în vederea întreţinerii şi reparaţiilor în condiţii facile.6.58. Armăturile grele montate pe conducte vor fi prevăzute cu suporţi pentru a evita încărcarea suplimentară a aconductelor.Condiţiile de amplasare şi montaj pentru obiecte sanitare6.86. Distanţele minime de amplasare, precum şi cotele de montaj ale obiectelor sanitare vor fi cele indicate în STAS 1504.6.87. Se va urmări suprapunerea pe verticală atât a grupurilor sanitare, cât şi a obiectelor izolate.6.88. În rezolvarea grupurilor sanitare se va urmări aplicarea unor soluţii care să favorizeze modularea instalaţiilor.6.89. Grupurile sanitare echipate cu duşuri şi lavoare din cămine, internate, cazărmi, vestiare etc. se vor dispune, spre mijlocul încăperii, neadosate la pereţii încăperii.6.90. Amplasarea obiectelor sanitare şi a utilajelor se va face astfel încât să se realizeze trasee ale conductelor de legătură cât mai scurte şi cât mai simple şi, pe cât posibil, evitarea intersectării conductelor.

56

Page 50: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Anexa 3. Cerinţe specifice instalaţiilor sanitare generate de respectarea exigenţelor esenţiale de calitate.

În mod sintetic, în cele ce urmează se prezintă exigenţele impuse instalaţiilor sanitare prin reglementările tehnice şi legislative prin ghidul de performanţă şi literatura de specialitate precum şi criteriile asociate.

REZISTENŢĂ ŞI STABILITATE

Elementele componente ale instalaţiei sanitare/reţelei de distribuţie a apei trebuie sa reziste la presiunile interioare care se pot produce în timpul exploatării.

Nivelul maxim de presiune44 al apei ipuns pentru instalaţiile sanitare interioare este de 6 bar, cu excepţia instalaţiilor de stins incendiu alimentate separat pentru care se pot adopta şi presiuni mai mari. În consecinţă, funcţie de înălţimea clădirii se impune zonarea pe verticală a instalaţiilor sanitare. Limitarea efectelor loviturii de berbec respectiv a supra şi subpresiunii generate în timpul regimului nepermanent de mişcare care se produce în instalaţiile hidraulice aflate sub presiune prin prevederea unor sisteme/dispozitive adecvate de preluare a supra şi subpresiunii.

Elementele componente ale instalaţiei sanitare trebuie sa reziste la variaţiile de temperatură ce se pot produce în exploatare.

Temperaturile de calcul asociate instalaţiilor sanitare pentru condiţii nominale de funcţionare, sunt în corelaţie cu funcţiunea acestora:

o instalaţii de alimentare cu apă rece: +100C; o instalaţii de alimentare cu apă caldă: +600Co instalaţii de canalizare: +600C Temperatura limită a apei, maxim admisă care nu produce deteriorări ale

elementelor instalaţiei de apă caldă Temperaturile limită extreme ce pot apare în exploatare, pe o perioadă scurtă de timp, în mod accidental sau ca urmare

a procesului funcţional (tratamente termice împotriva legionelei, temperaturi exterioare foarte scăzute...) sunt limitate:o inferior la +40C o superior la +800C

Temperaturile limită extreme admise pe parcursul întregii durate de viaţă a reţelei de conducte (execuţie+explotare), sunt în corelaţie cu natura materialelor conductelor şi sunt limitate:o inferior la +40C o superior la +800C

se impune prevederea de măsuri speciale de preluare a dilatărilor45, pe baza calculelor deformaţiilor, efectuate în corelaţie cu temperaturile limită extreme admise pe parcursul întregii durate de viaţă şi caracteristicile materialelor utilizate (coeficienţii de dilatare, rezistenţe admisibile). Se impun Elementele accesibile ale instalaţiei trebuie să reziste la eforturile mecanice ce se pot produce în exploatare (locuri mecanice, presiuni de scurtă durată). Se impune valoarea limită a forţelor care să nu producă deteriorarea elementelor de instalaţii

Pentru reţelele de conducte se normează forţa maximă de încovoiere aplicată la jumătatea distanţei între reazeme şi rezistenţa suporţilor.

pentru obiecte sanitare montate în consolă se limitează la valori normate forţa verticală maximă repartizată pe bordura obiectului sanitar

Armăturile instalaţiilor trebuie să reziste la manevrări brutale produse în cursul exploatării. Se limitează valoarea maximă a cuplului exercitat de 3 ori asupra capetelor de manevră ale armăturilor care să nu producă deteriorări Pentru evitarea supratensiunilor mecanice ce pot apare ca urmare a transmiterii vibraţiilor produse de utilaje se impune limitarea acestora prin măsuri speciale de reducere a vibraţiilor transmise construcţiilor precum şi celorlalte componente ale instalaţiilor. Se impune:

raportul dintre frecvenţa proprie de vibraţie a utilajului montat pe suportul lui real, f1, şi frecvenţa proprie de vibraţie a elementului de construcţie asimilat cu o placă.

Amplificarea vitezei de vibraţie la rezonanţă a elementului de construcţie pe care se află utilajul, vmax. Toate componentele sistemelor de instalaţii sanitare trebuie să reziste la eforturile accidentale generate de acţiunile

seismice. Soluţiile de amplasare a echipamentelor şi celorlate componente de instalaţii sanitare în cadrul clădirilor, soluţiile

tehnologice de îmbinare, de trecere prin elementele de construcţie se vor stabili în corelaţie cu caracteristicile seismice ale zonei de amplasare a clădirii astfel încât să se asigure stabilitate şi etanşeitate instalaţiilor sanitare, respective elementelor componente ale acestora.

SIGURANŢA ÎN EXPLOATARE

Instalaţiile sanitare trebuie să fie astfel concepute încât, în timpul exploatării să asigure cerinţele utilizatorului, să prezinte siguranţă in funcţionarea la parametrii caltativi şi cantitativi impuşi, să asigure securitatea utilizatorilor şi clădirii şi de asemenea sa asigure conservarea acestor performanţe pe toată durata de exploatare.

Cerinţele utilizatorului se exprimă prin tip şi număr puncte de consum, debite şi presiuni caracteristice, temperaturi de utilizare a apei. Acestea se stabilesc funcţie de cerinţele utilizatorului/beneficiarului, în conformitate cu prevederile

44 care să nu producă ruperea sau deformarea permanentă a conductelor45 pentru evitarea ruperii sau deformaţiilor permanente ale conductelor

57

Page 51: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

standardele şi normele tehnice în vigoare sau în cazul în care acestea lipsesc în conformitate cu specificaţiile tehnice de produs .

Asigurarea funcţionării instalaţiilor de alimentare cu apă la parametrii cantitativi şi calitativi impuşi se realizează prin măsuri de

o prevenire a întreruperilor accidentale de furnizare a apei: prevederea unor unităţi de rezervă la utilajele şi echipamentele de bază din staţia de pompare sau staţia de hidrofor, prevederea a două sau mai multe branşamente de apă prevederea rezervelor de apă

o prevenire a răcirii apei distribuite la punctele de consum prin recircularea apei calde de la nivelul clădirii, baza coloanei sau punctul de consum, funcţie de dimensiunea instalaţiei sau prin prevederea de cabluri electrice însoţitoare.

Asigurarea securitatăţii utilizatorilor şi clădirii vizează o securitatea contra exploziilor sau a altor accidente la echipamentele individuale pentru producerea sau

stocarea apei calde în încăperi şi se realizează prin limitarea presiunii şi temperaturii apei în echipamente, la valori admisibile pentru evitarea unor explozii sau a altor accidente prin prevederea şi montarea unor dispozitive de siguranţă

o securitatea la contact, prin limitarea temperaturii maxime a părţilor calde ale suprafeţelor accesibile ale elementelor şi echipamentelor de instalaţii, limitarea nivelului de risc de rănire prin contact cu părţile în mişcare ale utilajelor şi alegerea unor materiale şi echipamente cu suprafeţe şi muchii care să nu prezinte pericol de accidentare, în contact cu utilizatorul.

o Securitatea la intruziune şi impune securizarea instalaţiei contra pericolului de intrare sau dezvoltare a unor animale prin evitarea spaţiilor moarte care pot adăposti animale, etc.

Pentru asigurării conservarea performanţelor pe toată durata de viaţăAsigurarea funcţionării instalaţiilor de alimentare cu apă la parametrii cantitativi şi calitativi impuşi se realizează prin măsuri de

o prevenire a întreruperilor accidentale de furnizare a apei: prevederea unor unităţi de rezervă la utilajele şi echipamentele de bază din staţia de pompare sau staţia de hidrofor, prevederea a două sau mai multe branşamente de apă prevederea rezervelor de apă

SIGURANŢA LA FOC Se realizează prin dotarea cu mijloace de prevenire şi stingere a incendiilor conform prescripţiilor tehnice în vigoare.

Tipurile de instalaţii de stingere a incendiilor (hidranţi, coloane uscate sau umede, instalaţii de stingere automată cu şprinclere, cu spumă sau alţi agenţi stingători) se adoptă funcţie de destinaţia şi caracteristicile spaţiilor protejate.

Debitele de calcul pentru reţelele instalaţiilor de stins incendii se stabilesc in raport cu prevederile stasului 1478 şi a reglementărilor tehnice în vigoare în raport cu volumul protejat, categoria de stins incendiu, regimul de înălţime, natura şi volumul materialelor protejate, aria protejată, clasa de importanţă.

Pentru realizarea instalaţiilor de stins incendii se vor utiliza numai materiale şi echipamente omologate, avizate, şi agrementate tehnic şi care ăndeplinesc condiţiile de calitate conform legislaţiei în vigoare.

Alimentarea cu apă a instalaţiilor de stins incendiu se poate face îndependent sau în comun cu cele pentru consum curent dar cu coloane distincte. După caz se vor prevedea şi posibilităţi de alimentare directă de la mijloacele mobile de intervenţie:motopompe, autopompe

Sistemele de instalaţii sanitare destinate stingerea incendiilor trebuie să permită intervenţia promptă şi eficientă pe toată durata de acţionare impusă prin reglementările normative. În acest scop se va prevedea asigurarea debitului mecesar de apă pe toată durata intervenţiei prin stocarea în rezervoare proprii a volume intangibile corespunzătoare tipului de instalaţii şi duratelor teoretice de funcţionare precum şi rezerva electrică pentru alimentarea pompelor.

Alcătuirea funcţional constructivă şi echiparea clădirilor trebuie să asigure limitarea efectelor distructive şi intervenţia în siguranţă pentru protecţia, respectiv evacuarea persoanelor şi bunurilor materiale. În acest sens se impune stabilirea nivelului clasei de combustibilitate şi a limitei de rezistenţă la foc a elementelor ce alcătuiesc instalaţiile sanitare, inclusiv izolaţia acestora în corelare cu clasa de combustibilitate şi limita de rezistenţă la foc a elementelor construcţiei care sunt străpunse sau pe care se montează elementele instalaţiei. De asemenea, pentru evitarea propagării focului, golurile de trecere a elementelor de instalaţii prin pereţi şi planşeele construcţiei să se obtureaze cu materiale incombustibile sau cel puţin de aceaşi clasă de combustibilitate şi rezistente la foc cu elementul de construcţie traversat.

Pentru preîntâmpinarea propagăriii de fum şi gaze fierbinţi datorate incendiilor este necesară dotarea clădirilor cu dispozitive adecvate de detectare şi acţionare automată, în scopul evacuării produselor arderii pe cale naturală, mecanică sau organizată.

IGIENA, SĂNĂTATEA OAMENILOR, REFACEREA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI Instalaţiile tehnico-sanitare au ca scop, printre altele şi asigurarea condiţiilor de igienă necesare diferitelor categorii de clădiri şi folosinţe

Stabilirea tipului şi numărului armăturilor şi obiectelor sanitare pentru diferite categorii de clădiri/încăperi şi utilizări, a presiunii minime de utilizare a echipamentelor precum şi a debitelor pentru dimensionarea reţelelor de apă rece şi caldă se realizează în raport cu categoria de clasificare a clădirii/încăperii, corespunzător prevederilor din normele tehnice şi standardele specifice în vigoare.

Dimensionarea instalaţiilor de alimentare cu apă rece şi apă caldă se realizează funcţie de debitele şi presiunile necesare la nivelul armăturilor de distribuţie deservite şi gradul de simultaneitate în funcţionare acceptat pentru categoria respectivă de clădire.Dimensionarea instalaţiilor de canalizare se realizează funcţie de debitele descărcate la nivelul armăturilor de scurgere deservite şi gradul de simultaneitate în funcţionare acceptat pentru categoria respectivă

58

Page 52: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

de clădire. Valorile de calcul sunt normate în cadrul STAS 1478, pentru instalaţiile de alimentare şi respectiv STAS 1795 pentru instalaţiile de canalizare, pentru armăturile/obiectele sanitare uzuale sau se pot extrage din documentaţia tehnică a armăturilor/aparatelor şi echipamentelor deservite care nu se regăsesc în STAS.

Evacuarea apelor de canalizare se face prin instalaţii interioare separate funcţie de natura şi caraceristicile apelor evacuate şi sistemul de canalizare/mediul receptor şi după o evenuală preepurare a acestora în corelaţie cu prenederile normativelor privind condiţiile de evacuare a apelor uzate în reţelele de canalizare ale localităţilor sau mediu receptor.

Instalaţiile de alimentare cu apă potabilă trebuie să conserve potabilitatea apei pe tot parcursul lor şi pe întreaga durată de viaţă a cestora motiv pentru care se

o impune ca materialele utilizate pentru transportul apei potabile să nu afecteze calitatea apei, respectiv să fie copatibile din punct de vedere igienico-sanitar.

o impun măsuri de asigurare a separării complete între reţeaua de distribuţie a apei potabile şi a altor reţele de apă şi respectiv măsuri de protecţie speciale împotriva stabilirii de contacte accidentale între reţeaua de distribuţie a apei potabile şi reţele de transport a agenţilor ce prezintă caracteristici de calitate diferite (supape de unic sens, armături de distribuţie cu elemente de unic sens...)

o Se limitează durata de stagnare a apei în instalaţie în scopul prevenirii impurificării acesteia cu microorganisme şi agenţi patogeni. În cazul instalaţiilor de preparare a apei calde cu acumulare se impune împrospătarea întregului volum de apă din acumulator/boiler o dată la două zile. Vitezele de circulaţie adoptate pentru tronsoanele orizontale trebuie să fie mai mari decît pe tronsoanele verticale. In cazul utilizării unei reţele de distribuţie a apei comune pentru nevoi menajere şi pentru incendiu se va prevedea racordare coloanei de incendiu, la partea superioară, la un obiect de folosinţă curentă. Timpul maxim de stagnare a apei în rezervoarele de compensare este de 48-72 de ore în raport cu poziţia de montaj (suprateran, subteran, în interiorul clădirilor, în exteriorul acxestora).

o Se impune ca temperatura de preparare şi distribuţie a apei calde la peste 35 0C, în scopul prevenirii şi dezvoltării bacteriilor pneumogene Legioonella în instalaţiile de preparare şi distribuţie a apei calde. De asemenea se impune prevederea posibilităţii de reglaj calitativ, sau de tratare a apei în acest scop (termic, cu radiaţii ultraviolete, chimic....)

Asigurarea calităţii apei Stabilirea condiţiilor de potabilitate a apei Stabilirea nivelului maxim admisibil al conţinutului de substanţe nocive în apa potabilă, provenite prin contactul cu pereţii conductelor şi echipamentelor instalaţiei de distribuţie a apei reci şi calde în interiorul clădirilor Evitarea stagnării apei în reţeaua de distribuţieAsigurarea separării complete între reţeaua de distribuţie a apei potabile şi a altor reţele de apă Stabilirea condiţiilor de amplasare a conductelor echipamentelor faţă de sursele de infectare biologică şi radioactivă; măsuri pentru evitarea contaminării şi poluării din substanţe toxice Prevenirea apariţiei în apa caldă de consum a microorganismelor şi viruşilor Asigurarea calităţii necesare a apei reci şi calde

Evitarea poluării apelor subterane şi a solului Evitarea poluării mediului, respectiv poluarea apelor subterane şi a contaminării solului cu apele uzate provenite din canalizarea clădirilor. Stabilirea condiţiilor pe care trebuie să le îndeplinească apele uzate pentru a putea fi deversate în reţelele de canalizare;Condiţii de calitate şi probe la reţelele exterioare de canalizare Asigurarea securităţii instalaţiilor

o Asigurarea condiţiilor de igienă prin instalaţii sanitare necesare diferitelor categorii de clădiri şi folosinţeStabilirea tipului şi numărului obiectelor sanitare pentru diferite categorii de clădiri încăperi şi utilizări, a presiunii

minime de utilizare a echipamentelor pentru dimensionarea reţelelor de apă rece şi caldă Securitatea la contact

o Asigurarea calităţii necesare a apei reci şi calde Stabilirea condiţiilor de potabilitate a apei Stabilirea nivelului maxim admisibil al conţinutului de substanţe nocive în apa potabilă, provenite prin contactul cu pereţii conductelor şi echipamentelor instalaţiei de distribuţie a apei reci şi calde în interiorul clădirilor Evitarea stagnării apei în reţeaua de distribuţieAsigurarea separării complete între reţeaua de distribuţie a apei potabile şi a altor reţele de apă Stabilirea condiţiilor de amplasare a conductelor echipamentelor faţă de sursele de infectare biologică şi radioactivă; măsuri pentru evitarea contaminării şi poluării din substanţe toxice Prevenirea apariţiei în apa caldă de consum a microorganismelor şi viruşilor

IZOLAŢIA TERMICĂ, HIDROFUGĂ ŞI ECONOMIA DE ENERGIE Limitarea consumurilor de energie pentru producerea apei caldeReducerea consumurilor de energie necesară preparării apei calde de consum în punctul de producere Stabilirea temperaturilor economice de livrare a apei calde de consum - temperatură - (°c) Stabilirea valorii economice a izolaţiei conductelor de distribuţie a apei calde: grosime - (mm) Aplicarea unor soluţii economice de preparare a apei calde de consum

59

Page 53: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Găsirea unor soluţii noi de preparare a apei calde de consum care să necesite un consum energetic mai redus prin adoptarea unor surse de energie neconvenţionale stabilirea condiţiilor şi parametrilor de aplicare a soluţiilor de utilizare a surselor neconvenţionale de energie

Reducerea pierderilor şi risipei de apă în instalaţiile din clădiriRealizarea şi utilizarea unor armături la obiectele sanitare cu consum economic de apă rece şi caldă realizarea debitelor specifice de apă rece şi caldă la presiunile minime de utilizareRealizarea şi utilizarea de obiecte sanitare cu consum redus de apă realizarea şi utilizarea unor căzi de baie şi rezervoare de closet cu consum redus de apăAsigurarea unor condiţii economice de exploatare şi întreţinere a instalaţiilor de distribuţie a apei în clădiri reducerea pierderilor de apă la conducte şi la armăturile de serviciu (la punctele de consum) Contorizarea la nivelul consumatorilor a consumurilor de apă rece şi caldă şi aplicarea unor sisteme progresive de tarifare prevederea de contoare de apă rece şi caldă aplicarea unor sisteme progresive de tarifare a consumurilor de apă rece şi caldă Consumul de energie în exploatare al utilajelor Asigurarea condiţiilor pentru realizarea unor consumuri minime de energie în exploatare ale utilajelor; randamentul energetic Consumul de energie înglobată în elementele instalaţieiAsigurarea unor consumuri minime de energie înglobată în elementele instalaţieienergia înglobată în instalaţie, cuprinzând consumul energetic în procesul de realizare al componentelor instalaţiei de la extracţia minereului până la livrarea produsului finit

CONFORT ACUSTIC

Limitarea nivelului de zgomote produse de echipamentele şi armăturile instalaţiilor sanitare în exploatare (pompe, compresoare, armături la obiectele sanitare, ş. a.)Limitarea nivelului de zgomote produse de echipamentele şi armăturile instalaţiilor sanitare în exploatare (pompe, compresoare, armături la obiectele sanitare, ş. a.) Limitarea nivelului de zgomot echivalent interior datorat acţiunii concomitente a surselor exterioare de zgomot şi a agregatelor ce funcţionează în interiorul încăperilor pentru anumite anexe ale clădirilor de locuit, social-culturale şi comercialevalorile admise ale nivelului de zgomote produse de armăturile instalaţiilor sanitare de distribuţie a apei ce se montează în grupurile sanitare şi bucătăriile din clădiri

60

Page 54: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Nr.

Crt

.

Den

umir

e ex

igen

ţă Formulare cerinţă Definirea cerinţeiCriteriul de performanţă

0. 1. 2. 3. 4.

1

RE

ZIS

TE

Ă Ş

I S

TA

BIL

ITA

TE

Asigurarea rezistenţei mecanice a elementelor instalaţiei de distribuţie a apei la presiunea maximă ce se poate produce în exploatare. Asigurarea rezistenţei mecanice a instalaţiei de distribuţie a apei la suprapresiuni provocate de lovituri de berbec Asigurarea rezistenţei mecanice a conductelor instalaţiei de distribuţie a apei la variaţiile de temperatură ce se pot produce în exploatare

Asigurarea rezistenţei mecanice a elementelor accesibile ale instalaţiei la eforturile mecanice ce se pot produce în exploatare

Asigurarea rezistenţei armăturilor la manevrări brutale în cursul exploatării

Limitarea transmiterii vibraţiilor produse de utilaje

Protecţia antiseismică

Nivelul maxim de presiune al apei care să nu producă ruperea sau deformarea permanentă a conductelor

Valoarea limită a presiunii apei care să nu producă ruperea sau deformarea permanentă a conductelor. Asigurarea preluării dilatărilor termice ale conductelor pentru o diferenţă maximă a temperaturii

Valoarea limită a forţelor care să nu producă deteriorarea elementelor de instalaţii

Menţinerea caracteristicilor funcţionale ale armăturilor la manevrări brutale repetate Nivelul de transmitere a vibraţiilor produse de utilajele instalaţiei la părţile structurii de rezistenţă, susceptibile de a intra în rezonanţă

Protecţia antiseismică a elementelor componente ale instalaţiilor sanitare

Valorile presiunilor maxime admisibile în exploatarea reţelelor de conducte de alimentare cu apă în clădiri şi în ansambluri de clădiri realizate din diferite tipuri de ţevi.

Valoarea presiunii maxime

Valoarea dilatărilor liniare admisibile pentru conducte din diferite materiale şi diferite condiţii de exploatare Temperatura limită a apei, maxim admisă care nu produce deteriorări ale elementelor instalaţiei de apă caldă

Pentru reţelele de conducte: forţa maximă de

încovoiere aplicată la jumătatea distanţei între reazeme

rezistenţa la piese de susţinere

pentru obiecte sanitare montate în consolă: forţa verticală maximă repartizată pe bordura obiectului sanitar

valoarea maximă a cuplului exercitat de 3 ori asupra capetelor de manevră ale armăturilor care să nu producă deteriorări

raportul dintre frecvenţa proprie de vibraţie a utilajului montat pe suportul lui real, f1, şi frecvenţa proprie de vibraţie a elementului de construcţie asimilat cu o placă. Amplificarea vitezei de vibraţie la rezonanţă a elementului de construcţie pe care se află utilajul, vmax. Asigurarea condiţiilor de amplasare a echipamentelor în cadrul clădirilor şi luarea măsurilor corespunzătoare de stabilitate pentru elementele componente ale instalaţiilor sanitare

Tabel 2.3.0.

61

Page 55: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

2

SIG

UR

AN

ŢA

LA

FO

C

Dotarea cu mijloace de intervenţie în caz de incendiu

Combustibilitatea şi limita de rezistenţă la foc

Protecţia golurilor de trecere ale conductelor

Prevederea clădirilor cu instalaţii necesare pentru prevenirea şi stingerea incendiilor

Combustibilitatea şi limita de rezistenţă la foc a elementelor constitutive ale instalaţiilor sanitare

Evitarea propagării focului prin golurile de trecere ale elementelor de instalaţii prin pereţii şi planşeele construcţiei

Echiparea şi dotarea clădirilor cu instalaţii de stingere a incendiilor Stabilirea debitelor de calcul pentru reţelele instalaţiilor de stins incendii Stabilirea nivelului clasei de combustibilitate şi a limitei de rezistenţă la foc a elementelor ce alcătuiesc instalaţiile sanitare, inclusiv izolaţia acestora în corelare cu clasa de combustibilitate şi limita de rezistenţă la foc a elementelor construcţiei care sunt străpunse sau pe care se montează elementele instalaţiei

Asigurarea protecţiei contra focului la trecerea elementelor de instalaţii prin pereţii şi planşeele construcţiei

3

SIG

UR

AN

ŢA

ÎN

EX

PL

OA

TA

RE

Asigurarea securităţii instalaţiilor

Securitatea la contact

Securitatea la intruziune

Grad de asigurare al consumatorului

Asigurarea securităţii contra exploziilor sau a altor accidente la echipamentele individuale pentru producerea sau stocarea apei calde în încăperi

Asigurarea securităţii utilizatorilor faţă de eventualele răniri, arsuri, otrăviri, etc., prin contact cu suprafeţele accesibile ale elementelor de instalaţii

Asigurarea securităţii instalaţiei contra pericolului de intrare sau dezvoltare a unor animale Asigurarea consumatorului împotriva întreruperilor accidentale de furnizare a apei

Limitarea presiunii şi temperaturii apei în echipamente, la valori admisibile pentru evitarea unor explozii sau a altor accidente prin prevederea şi montarea unor dispozitive de siguranţă

Limitarea temperaturii maxime a părţilor calde ale suprafeţelor accesibile ale elementelor şi echipamentelor de instalaţii Nivelul de risc de rănire prin contact cu părţile în mişcare ale utilajelor Alegerea unor materiale şi echipamente cu suprafeţe şi muchii care să nu prezinte pericol de accidentare, în contact cu utilizatorul.

Evitarea spaţiilor moarte care pot adăposti animale, etc.

Prevederea unor unităţi de rezervă la utilajele şi echipamentele de bază din staţia de pompare sau staţia de hidrofor Prevederea a două sau mai multe branşamente de apă Prevederea rezervelor de apă

62

Page 56: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

4.

IGIE

NA

, SĂ

TA

TE

A O

AM

EN

ILO

R,

RE

FA

CE

RE

A Ş

I P

RO

TE

IA M

ED

IUL

UI

Asigurarea condiţiilor de igienă

Asigurarea calităţii apei

Evitarea poluării apelor subterane şi a solului

Asigurarea condiţiilor de igienă prin instalaţii sanitare necesare diferitelor categorii de clădiri şi folosinţe

Asigurarea calităţii necesare a apei reci şi calde

Evitarea poluării mediului, respectiv poluarea apelor subterane şi a contaminării solului cu apele uzate provenite din canalizarea clădirilor.

Stabilirea tipului şi numărului obiectelor sanitare pentru diferite categorii de clădiri încăperi şi utilizări, a presiunii minime de utilizare a echipamentelor pentru dimensionarea reţelelor de apă rece şi caldă

Stabilirea condiţiilor de potabilitate a apei Stabilirea nivelului maxim admisibil al conţinutului de substanţe nocive în apa potabilă, provenite prin contactul cu pereţii conductelor şi echipamentelor instalaţiei de distribuţie a apei reci şi calde în interiorul clădirilor Evitarea stagnării apei în reţeaua de distribuţieAsigurarea separării complete între reţeaua de distribuţie a apei potabile şi a altor reţele de apă Stabilirea condiţiilor de amplasare a conductelor echipamentelor faţă de sursele de infectare biologică şi radioactivă; măsuri pentru evitarea contaminării şi poluării din substanţe toxice Prevenirea apariţiei în apa caldă de consum a microorganismelor şi viruşilor

Stabilirea condiţiilor pe care trebuie să le îndeplinească apele uzate pentru a putea fi deversate în reţelele de canalizare;Condiţii de calitate şi probe la reţelele exterioare de canalizare

5.

CO

NF

OR

T A

CU

ST

IC

Limitarea nivelului de zgomote produse de echipamentele şi armăturile instalaţiilor sanitare în exploatare (pompe, compresoare, armături la obiectele sanitare, ş. a.)

Limitarea nivelului de zgomote aeriene emise de echipamentele de instalaţii în interiorul clădirii

Limitarea nivelului de zgomot echivalent interior datorat acţiunii concomitente a surselor exterioare de zgomot şi a agregatelor ce funcţionează în interiorul încăperilor pentru anumite anexe ale clădirilor de locuit, social-culturale şi comerciale valorile admise ale nivelului de zgomote produse de armăturile instalaţiilor sanitare de distribuţie a apei ce se montează în grupurile sanitare şi bucătăriile din clădiri

63

Page 57: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

6.

IZO

LA

ŢIA

TE

RM

ICĂ

, HID

RO

FU

ŞI

EC

ON

OM

IA D

E E

NE

RG

IE

Limitarea consumurilor de energie pentru producerea apei calde

Aplicarea unor soluţii economice de preparare a apei calde de consum

Reducerea pierderilor şi risipei de apă în instalaţiile din clădiri

Consumul de energie în exploatare al utilajelor

Consumul de energie înglobată în elementele instalaţiei

Reducerea consumurilor de energie necesară preparării apei calde de consum în punctul de producere

Găsirea unor soluţii noi de preparare a apei calde de consum care să necesite un consum energetic mai redus prin adoptarea unor surse de energie neconvenţionale

Realizarea şi utilizarea unor armături la obiectele sanitare cu consum economic de apă rece şi caldă Realizarea şi utilizarea de obiecte sanitare cu consum redus de apă Asigurarea unor condiţii economice de exploatare şi întreţinere a instalaţiilor de distribuţie a apei în clădiri Contorizarea la nivelul consumatorilor a consumurilor de apă rece şi caldă şi aplicarea unor sisteme progresive de tarifare

Asigurarea condiţiilor pentru realizarea unor consumuri minime de energie în exploatare ale utilajelor;

Asigurarea unor consumuri minime de energie înglobată în elementele instalaţiei

Stabilirea temperaturilor economice de livrare a apei calde de consum - temperatură - (°c) Stabilirea valorii economice a izolaţiei conductelor de distribuţie a apei calde: grosime - (mm)

stabilirea condiţiilor şi parametrilor de aplicare a soluţiilor de utilizare a surselor neconvenţionale de energie

realizarea debitelor specifice de apă rece şi caldă la presiunile minime de utilizare

realizarea şi utilizarea unor căzi de baie şi rezervoare de closet cu consum redus de apă

reducerea pierderilor de apă la conducte şi la armăturile de serviciu (la punctele de consum)

prevederea de contoare de apă rece şi caldă aplicarea unor sisteme progresive de tarifare a consumurilor de apă rece şi caldă

randamentul energetic

energia înglobată în instalaţie, cuprinzând consumul energetic în procesul de realizare al componentelor instalaţiei de la extracţia minereului până la livrarea produsului finit

7.

EC

ON

OM

ICIT

AT

E

economicitate

soluţii economice de instalaţii

economicitatea dată de costurile instalaţiei

dimensionarea economică a elementelor şi echipamentelor instalaţiilor sanitare din diferite categorii de clădiri şi ale reţelelor exterioare de alimentare cu apă şi de canalizare din ansamblurile de clădiri în scopul obţinerii unor costuri de investiţie reduse

cost de investiţie -C;

cost de exploatare -CE; cost de întreţinere -CÎ;

cost de dezafectare -CD

stabilirea parametrilor şi a datelor pentru o dimensionare economică pentru costurile de investiţie şi exploatare cu asigurarea condiţiilor corespunzătoare de confort şi de siguranţă a elementelor şi echipamentelor instalaţiilor sanitare

64

Page 58: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

8.

ET

AN

ŞE

ITA

TE

asigurarea etanşeităţii la apă sub presiune în conducte şi în echipamentele de distribuţie a apei, inclusiv rezervoare şi la evacuarea apelor uzate şi pluviale

conducte şi armături de distribuţia apei. Etanşeitatea la presiunea de încercare, fără pierderi de apă a reţelei şi a echipamentelor de distribuţie

presiunile maxime de încercare şi condiţiile de etanşeitate; încercarea de etanşeitate la presiune hidraulică

9.

DU

RA

BIL

ITA

TE

asigurarea unei durate minime de serviciu a elementelor instalaţiilor sanitare

asigurarea anduranţei armăturilor sanitare la manevrări repetate

rezistenţa la coroziune

rezistenţa la agenţi biologici

durata de viaţă în care elementele instalaţiei îşi păstrează în condiţii normale de exploatare performanţele iniţiale

armăturile supuse încercărilor trebuie să satisfacă condiţiile privind fiabilitatea

rezistenţa la coroziune a suprafeţelor elementelor de instalaţii datorată agenţilor chimici şi atmosferici asigurarea rezistenţei elementelor componente ale instalaţiilor la agenţi biologici

Pentru armăturile sanitare (destinate echipării obiectelor sanitare):

capete pentru armături; robinete şi baterii

amestecătoare; ventile de scurgere.

Satisfacerea condiţiilor privind rezistenţa la presiune şi etanşeitate, deteriorare şi uzură după manevrări repetate.

Măsuri de protecţie la coroziunea datorată agenţilor chimici şi atmosferici

Măsuri de protecţie la acţiunea agenţilor biologici

10.

CO

NF

OR

TU

L

VIZ

UA

L

Asigurarea confortului vizual Asigurarea calităţii aspectului suprafeţelor vizibile ale obiectelor sanitare, echipamentelor şi celorlalte elemente ale instalaţiei

Realizarea şi utilizarea obiectelor sanitare şi a celorlalte echipamente pentru îndeplinirea condiţiilor de confort funcţie de destinaţia încăperilor respectiv a condiţiilor de exploatare

65

Page 59: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

11.

AD

AP

TA

RE

A L

A U

TIL

IZA

RE

Caracteristici dimensionale pentru utilizarea obiectelor sanitare

Asigurarea rezistenţei în exploatare a obiectelor sanitare la acţiuni mecanice, fizice, chimice

Asigurarea rezistenţei în exploatare a conductelor de apă caldă

Adaptarea reţelelor de apă rece şi caldă la condiţiile de utilizare

Asigurarea facilităţilor de întreţinere şi reparaţii a echipamentelor şi elementelor de instalaţii sanitare;

integrarea instalaţiei în construcţie

Asigurarea spaţiilor minime necesare pentru utilizarea în condiţii confortabile a obiectelor sanitare

Stabilirea condiţiilor pe care trebuie să le îndeplinească obiectele sanitare din diferite materiale şi suprafeţele de utilizare Stabilirea condiţiilor pe care trebuie să le îndeplinească ţevile din diferite materiale pentru conductele de apă caldă Asigurarea unor condiţii care să permită funcţionarea corespunzătoare a reţelelor de distribuţie a apei reci şi calde;

Aplicarea în proiecte a unor soluţii care să permită efectuarea în condiţii corespunzătoare a lucrărilor de întreţinere şi reparaţii în instalaţiile sanitare din clădirile de locuit şi social-culturale;

asigurarea unei bune integrări a elementelor de instalaţii şi a instalaţiei în ansamblu, în clădirea respectivă

Stabilirea suprafeţelor şi dimensiunilor minime necesare pentru grupurile sanitare şi pentru amplasarea diferitelor obiecte sanitare Distanţe minime între diferite obiecte sanitare din aceeaşi încăpere şi dintre acestea şi elementele de construcţie ale încăperilor Păstrarea în exploatare a caracteristicilor fizico-mecanice ale obiectelor sanitare

Menţinerea caracteristicilor fizico-mecanice în exploatare, pe durata de viaţă considerată a conductelor din materiale plastice

Stabilirea pantelor minime ale conductelor în direcţia curgerii apei pentru evitarea depunerilor în conducte şi asigurarea posibilităţilor de golire a instalaţiei Stabilirea presiunilor maxime pentru diferite tipuri de conducte şi condiţii de exploatare şi a vitezelor minime şi maxime admise ale apei în instalaţii: Presiune(bar);Viteză (m / s); Evitarea pătrunderii apei calde în conductele de distribuţie a apei reci şi viceversa, prin limitarea diferenţei de presiune între apa rece şi caldă Acces la toate armăturile instalaţiilor sanitare cu scule şi dispozitive potrivite precum şi la toate elementele demontabile Posibilitatea de golire şi de izolare a instalaţiei în ansamblu, a unor părţi şi a echipamentelor Posibilitatea de demontare şi de remontare a pieselor de acoperire a elementelor de instalaţii posibilitatea de închidere a distribuţiei apei la fiecare apartament sau încăperi din hoteluri, cămine, etc., fără întreruperea alimentării celorlalte; prevederea de armături de închidere uşor accesibile la toate echipamentele instalaţiei; prevederea de aparate de măsură şi control în toate punctele care condiţionează exploatarea instalaţiei asigurarea unor distanţe

minime între conductele de apă şi

de canalizare sau alte elemente învecinate precum şi între acestea şi alte conducte sau faţă de elementele de construcţie învecinate condiţii şi măsuri care să permită o bună integrare a instalaţiilor în clădirea deservită

66

Page 60: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

12.

CO

NF

OR

T T

AC

TIL

Limitarea temperaturilor maxime a suprafeţelor accesibile ale elementelor de instalaţii Asigurarea unor condiţii confortabile la atingerea suprafeţelor accesibile ale elementelor de instalaţii

Limitarea temperaturii suprafeţelor accesibile ale instalaţiilor pentru a nu produce inconfort la atingere Limitarea rugozităţilor suprafeţelor, a asperităţilor, a muchiilor şi a altor discontinuităţi dezagreabile sau periculoase la atingere Alegerea obiectelor sanitare şi a armăturilor aferente, cu calităţi corespunzătoare diferitelor utilizări

Nivelul de temperatură admis pentru suprafeţele accesibile ale instalaţiilor

Aspectul suprafeţelor privind rugozitatea , mărimea asperităţilor, muchii tăioase , discontinuităţi Obiectele sanitare şi armăturile sanitare aferente să corespundă categoriei clădirii respective, gradului de confort considerat şi condiţiilor de exploatare

13.

CO

NF

OR

TU

L A

NT

RO

PO

DIN

AM

IC

Asigurarea uşurinţei de manevrare a organelor de comandă a armăturilor şi echipamentelor de instalaţii sanitare;

vibraţii

Efortul necesar pentru manevrarea unui organ de comandă, a unui robinet, a unei vane şi a altor elemente;

Asigurarea unui nivel scăzut al vibraţiilor produse de echipamentele de instalaţii având elemente în mişcare precum şi al vibraţiilor transmise prin conducte

Valoarea cuplului necesar pentru manevrarea armăturilor în mişcare de rotaţie (în Nm) Valoarea efortului necesar pentru manevra liniară a organelor de manevră liniară a organelor de comandă (în N); Uşurinţa (comoditatea) de acţionare a organelor de manevră Nivelul de vibraţii echivalent admis Condiţii de montare a utilajelor pentru reducerea vibraţiilor

14.

CO

NF

OR

T

HIG

RO

TE

RM

IC

Temperatura de distribuţie a apei calde

Evitarea apariţiei condensului pe suprafeţele conductelor şi echipamentelor

Asigurarea temperaturii adecvate pentru apa caldă din instalaţiile interioare de distribuţie;

Evitarea formării condensului pe suprafaţa conductelor de distribuţie şi pe cea a echipamentelor situate în încăperi încălzite cu umiditate relativă mai mare de 50%.

Limitarea nivelului maxim şi minim de temperatură a apei calde de consum în vederea protejării utilizatorului - Modul de exprimare: temperatura; Unitate de măsură: -°C

Limitarea temperaturii minime a suprafeţelor exterioare ale reţelelor şi echipamentelor amplasate în încăperi încălzite şi cu umiditate ridicată prin izolări adecvate

67

Page 61: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Anexa 4

Parametru Unitate măsură

OMS CEE 1980 CMA Franţa

parametrii organoleptici:

turbiditatea,; Unităţi Jackson

12,51 10 2

culoare; Mg/l Pl 15 1 20 15

gust, miros (diluţie 2, la 12C) grade fără efect 0 3-25C 0

gust, miros (diluţie 3, la 25C) grade fără efect 0 2 0

paramerii fizico-chimici

temperatură:

apă rece; C 12 25 25

apă caldă*; C 60

Ph Unităţi pH

6,58,5 6,58,5 6,59

Conductivitate s/cm, la 20C

400

Cloruri mg/l Cl 25 200

Sulfaţi mg/l SO4 400 25 25 250

Ca mg/l Ca - 100

Magneziu mg/l Mg - 30 50

Sodiu mg/l Na * 150

Potasiu mg/l K - 10 12 12

Aluminiu total:

Apă rece; mg/l Al 0,2 0,05 0,2 0,2

Apă caldă* mg/l Al 0,5

Alcalinitate F - - min 2,5

Duritate totală F / G 50/28 - min 15

CO2 liber mg/l fără agresivitate Rezidiu sec la 180C mg/l * 1500 1.500

Oxigen dizolvat saturat 75 75

Parametrii conţinând substanţe indezirabile

Nitraţi mg/l NO3 10 25 50 50

Nitriţi mg/l NO2 - - 0,1 0,1

Amoniu mg/l NH4 - 0,05 0,5 0,5

Azot mg/l N - - 1 1

Oxidabilitate la permanganat în mediul acid mg/l O2 - 2 5 5

Oxidabilitate la permanganat sau/şi CCO-Cr mg/l O2 - 7,9 20 5

Carbon organic total mg/l - - -

Hidrogen sulfurat detectabil organoleptic g/l nedetectabil 0

SEC mg/l - 0,1

Hidrocarburi dizolvate în emulsie g/l - - 0.01 10

Fenoli detectabili organoleptic g/l - - 0,0005 0

Bor mg/l - 1

Detergenţi anionici mg/l 0,2

Compuşi organo-cloruraaţi mg/l 0,03 0,001

Indice de fenol g/l 0,5

Agenţi de suprafaţă apţi de reacţie cu albastrul de metil

g/l 200

Fer g/l 300 50 200 200

Mangan g/l Fe 100 20 50 50

Cupru mg/l 0,1 0,1-ieşire staţie,3 după 12 ore în reţea

1

Zinc mg/l Zn 5 0,1-ieşire staţie,5 după 12 ore în reţea

5

Fosfor mg/l P2O5 0,4 5

Argint g/l Ag * 10 10

Flor g/l F 1.500

Cobalt mg/l 1 Absent 700

Substanţe în suspensie mg/l * -- -

Clor rezidual liber mg/l

Bariu mg/l

Parametrii conţinând substanţe toxice:

68

Page 62: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Arsenic g/l As 50 - 50 50

Asbest mg/l *

Beriliu mg/l *

Cadmiu g/l Cd 5 - 5 5

Cianuri g/l CN 50 50 50

Crom total g/l Cr 50 50 50

Mercur g/l Hg 1 1 1

Nichel g/l Ni * 50 50

Plumb g/l Pb 50 50

Antimoniu g/ Sb 10

Seleniu g/l Se 10 10 10

Hidrocarburi policiclice aromatice g/lmg/l

0,2

Vanadiu mg/l

Uraniu natural

Parametri biologici şi microbiologici:

Organisme patogene şi în particular:

Salmonela; În 5 l 0

Stafilococi patogeni; În 100 ml 0

Bacteriofagi fecali În 50 ml 0

Enterovirusuri În 10 l 0

Coliforme; În 100 ml 0

Coliforme termotolerante şi streptococi fecali În 100 ml 0

Spori de bacterii anaerobe sulfitoreductoare În 20 ml 0

Pesticide (insecticide organoclorate, organofosforate şi carbomate, ierbicide, fungicide

Pentru substanţe individualizate cu excepţia hexaclorbenzenului,aldrinei şi dieldrinei;

g/l 0,1

Pentru totalul substanţelor măsurate g/l 0,5

*Valori nefixate*pentru apa caldă valorile fac obiectul altor norme dar pentru o mai comodă analiză au fost incluse împreună cu cele pentru apa rece.

Tabelul 2.3.6.Exigenţe calitative impuse apei potabile (conform prevederilor Directivei europene nr.80 şi normelor OMS/1994

Anexa 5

69

Page 63: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Materiale pentru aparate sanitare.Norme generale Cod. Natura testului Teste de referinţă conform normei:

europene altele1 Specificaţie strat acrilic lipit cadă baie şi duş En 263, en 7823-12 Ceramică sanitară emailată-Specificaţii generale En 14-6013 Oţel emailat-Specificaţii generale En 14-6024 Fontă emailată-Specificaţii generale En 14-603

-Testare materialeCod. Natura testului Teste de referinţă conform normei:

europene altele1 Rezistenţă suprafeţe emailate la abraziune-metodă testare NF D 14-5012 Rezistenţă suprafeţe emailate la acizi la temperatura ambiantă-metodă testare convenţională NF D14-5063 Rezistenţă suprafeţe emailate la bazei la cald -metodă testare convenţională NF D14-5074 Rezistenţă suprafeţe emailate la agenţi chimici domestici şi la sarcină -metodă testare NF D14-5085 Controlul de etanşeitate şi al masei de apă absorbită de ceramica sanitară-metodă testare NF D14-5126 Straturi decorative la înaltă presiune-placări pe bază de răşini termorigide-

partea 2: determinare caracteristiciEn 438-2 NF D 11-112

7 Plastice: determinare temperatură de ramolisment VICAT pentru termoplastice En ISO 306 NF 017(Doc. 12)8 Plastice: determinare absorbţie de apă En ISO 62 NF D 11-1219 Plastice: determinare abraziune apă ISO 527-2 NF 017 (Doc. 10)10 Textile: testare soliditate vopsele ISO 105 AO2 NF D 11-12411 Plastice-metode de expunere , la o lampă cu arc de neon EN ISO 4892+2, Metoda B NF D 11-130

-Teste generale pentru aparatele saniareCod. Natura testului Teste de referinţă conform normei:

europene altele1 Rezistenţă suprafeţe emailate la şocuri termice--metodă testare NF D14-5032 Rezistenţa aparatelor la sarcini statice-metodă testare NF D14-5043 Controlul suprafeţelor emailate-metodă testare NF D14-5054 Controlul continuităţii stratului de email-metodă testare NF D14-5095 Controlul dimensional-metodă testare NF D14-510

-Testare aparate sanitareCod. Natura testului Teste de referinţă conform normei:

europene altele1 Spălător emailat En 13310 NF D 13-101

2 Bideu din ceramică NF D 11-107

3 Vas WC cu sifon integrat En 997 NF 017 (Doc. 7)

4 Vas WC din ceramică sanitară NF D 12-101

5 Aparate sanitare-rezervor de spălare echipat D 12-203

6 Cadă de baie emailată NF D 11-112

7 Cadă de baie din materiale acrilice En 198 NF 017(Doc. 12)

8 Cadă de baie din materiale acrilice, paja destinată echipării cu armături NF D 11-121

9 Aparate sanitare-cadă baie cu sistem de hidromasaj En 12764 NF 017 (Doc. 10)

10 Cadă duş din materiale emailate NF D 11-124

11 Aparate sanitare-produse din materiale emailate pentru colectivităţi NF D 11-130

12 Lavoar suspendat-cote de racordare En 32

13 Lavoar -cote de racordare En 31

14 Bideu suspendat cu alimentare prin deversare-cote de racordare En 36

15 Bideu cu picior cu alimentare prin deversare-cote de racordare En 35

16 Pisoar mural fără sifon încorporat-cote de racordare En 80

17 Lavoar (spălător de mâini) suspendat- cote de racordare En 111

18 Vas WC suspendat, cu spălare directă şi rezervor în vecinătate- cote de racordare En 34

19 Vas WC cu picior, cu spălare directă şi rezervor în vecinătate- cote de racordare En 33

20 Vas WC cu picior, cu spălare directă şi alimentare independentă- cote de racordare En 37

21 Cadă duş- cote de racordare EN 251

22 Vas WC suspendat, cu spălare directă şi alimentare independentă- cote de racordare EN 38

23 Cabină duş En 14428

24 Ramă şi colac vas WC XP D 12-207

25 Lavoar+plan (masă) de toaletă din materiale sintetice XP D 12-210

26 Rezervor de spălare din materiale sintetice, echipat: testare forme modificate NF 017 (Doc. 13)

27 Cadru suport XP D 12-208

28 Spălător din materiale sintetice NF 017 (Doc. 8)

29 Spălător inoxidabil NF 017 (Doc. 5)

30 Cadă duş din materiale acrilice NF 017 (Doc. 2)

31 Cadă baie şi cadă duş din materiale sintetice NF 017 (Doc. 9)

32 Cadă baie- cote de racordare EN 232

33 Spălător bucătărie-cote de racordare EN 695

Anexa………

70

Page 64: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Principalele caracteristici care interesează pentru conceperea unor instalaţii sanitare performante sunt: caracteristicile fizico-mecanice şi anume:

Densitatea care reprezintă masa unităţii de volum a materialului din care este confecţionat tubul; Conductivitatea termică care reprezintă fluxul de energie termică ce străbate peretele unui tub cu lungimea de un

metru la o diferenţă de temperatură de 1K între mediul interior şi exterior al tubului; Coeficientul de dilatare lineară 46 care indică alungirea în mm, a unui tub lung de 1m la o creştere a temperaturii cu

1K; Modulul de elasticitate (E)23 care caracterizează rigiditatea materialului. Acesta este mult mai scăzut la materiale

plastice comparativ cu materiale metalice cu consecinţe relativ pozitive asupra manoperei de montaj, respectiv a cheltuielilor cu coturile şi curbele);

Rezistenţa la fluaj caracterizează materialul şi determină tehnicile de asamblare şi fixare a conductelor. Interesează în special alungirea la fluaj (alungirea materialului în timp produsă la temperatură şi încărcare constantă);

Efortul hidrostatic - este efortul normal indus de către presiunea interioară, în sens tangenţial în peretele conductei (figura 2.9.) şi se determină cu relaţia:

unde: p: presiunea interioară în (MPa); D: diametrul în (mm); e: grosimea în (mm).;

Efortul/tensiune de rupere r sau efortul la care se produce ruptura; Timpul de rupere - tr- este definit ca fiind durata dintre momentul aplicării efortului r şi momentul producerii rupturii

tubului; Punctul de rupere definit prin perechile efort de rupere (r) - timp de rupere ( tr) reprezentate într-un grafic în

coordonate logaritmice log()/log t; Efortul mediu de rupere este curba log()/log t care se obţine prin aplicarea unei analize de regresie punctelor de

ruptură la o temperatură dată sau cu alte cuvinte dreapta care permite determinarea, pentru un efort de rupere dat a timpului de rupere pentru o anume temperatură dată;

Efortul echivalent, numit şi limita inferioară de încredere –LCL- sau curba duratei de viaţă a materialului caracterizează comportarea în timp şi la condiţii de temperatură diferite a materialul ţevii şi reprezintă curba efortului minim de rupere stabilită pentru un nivel de încredere de 97,5 şi diferite temperaturi: LCL=(temperatură, timp, nivel de încredere)= (T, t, 0,975)

Coeficientul global de securitate a calculului pentru conductele de apă rece C definit (conform Theodor Mateescu, Conducte din mase plastice pentru sisteme de utilităţi urbane ) şi coeficientul global de exploatare este un factor supraunitar cu care se operează în calculele de dimensionare pentru a afecta în minus valoarea efortului echivalent - LCL în scopul introducerii, într-o manieră globală, a influenţei pe care o au asupra rezistenţei tubului diferiţi alţi factori 47 neluaţi în considerare la stabilirea acestuia. Valoarea acestui coeficient se adoptă de către proiectant/utilizator şi poate lua valori cuprinse între 1,25 şi 1,6 pentru conductele din materiale sintetice utilizate în instalaţiile interioare. În normele din unele ţări europene48 se recomandă pentru materialele sintetice valoarea acestui coeficient funcţie de material.

Efortul de calcul D pentru conductele destinate transportului apei reci, definit ca fiind valoarea efortului considerat la dimensionarea unei conducte care să reziste 50 de ani la transportul apei reci (20C).

46 Coeficientul de dilatare lineară şi modulul de elasticitate servesc pentru calculul lungimii braţului de dilatare al elementelor de preluare a dilatării. Mărimea lor determină mărimea forţelor puse în joc pentru împiedecarea dilatărilor. Practic blocarea tuturor dilatărilor antrenează apariţia unor forţe în conductă care pot fi evaluate cu relaţia:

unde: FR-forţă datorată dilatării termice (în N); S-suprafaţa coroanei circulare a tubului (în mm)

unde: D-diametrul exterior al tubului; d- diametrul interior al tubului

EK- modulul de elasticitate (în N/mm2 sau Mpa) consideraat la temperatura de lucru.

2

47 Cei mai importanţi factori de influenţă a valorii efortului echivalent incluşi în valoarea coeficientului global de securitate a calculului pentru conductele de apă rece C sunt:

Variaţia caracteristicilor materialelor constitutive (toleranţa dimensională de fabricaţie, caracteristici fizice, caracteristici chimice) funcţie de producători;

Variaţia rezultatelor obţinute la determinare curbelor eforturi-timp, pentru un acelaşi material şi în aceleaşi condiţii de încercare; Natura mediului ambiant (normal, supus influenţei radiaţiilor ultraviolete, a umidităţii, oxigenului, ozonului); Compoziţia chimică a apei; Solicitările mecanice suplimentare ale conductelor în codiţiile reale de exploatare (şocuri, vibraţii, variaţii de temperatură)

48 De exemplu în norma NIT-207/1998 (Sisteme de conducte din materiale sintetice pentru distribuţia apei calde şi reci sub presiune în clădiri) din Belgia.

71

Page 65: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Valoarea minimă a efortului de calcul pentru o temperatură de 20C şi o durată de 50 ani se deduce prin afectarea efortului echivalent LCL cu valoarea coeficientului global de securitate a calculului pentru conductele de apă rece C pentru condiţiile date.

Presiunea nominală de utilizare -PN pentru conductele de apă rece este definită ca fiind presiunea constantă pe care o poate suporta pe o perioadă de 50 ani la o temperatură de 20C. Aceasta se determină funcţie de efortul de calcul D, diametrul exterior -D (în mm) şi grosimea pereţilor –e (în mm) cu relaţia:

caracteristicile geometrice: diametrul nominal, grosimea nominală a peretelui, diametrul exterior mediu, diametrul exterior mediu – minimal / maximal, grosimea minimă / maximă a peretelui într-un punct, ovalitatea;

caracteristici hidraulice: rugozitate absolută a pereţilor tubului. Exigenţele calitative impuse tuburilor din oţel galvanizat vizează:

aspectul, aderenţa zincului la stratul de bază, masa de zinc pe unitatea de suprafaţă, continuitatea acoperirii, compoziţia chimică atât pentru tuburi cât şi pentru racorduri;

aspectele dimensionale; forma cordonului de sudură; starea suprafeţei şi compoziţia tubului din oţel supus protecţiei.

Trebuie precizat că o serie de ţări au specificaţii şi pentru racorduri. Exigenţele calitative impuse tuburilor din cupru vizează atât tuburile simple cât şi cele termoizolate. Pentru tuburile

simple specificaţiile vizează: aspectele dimensionale; performanţele mecanice; performanţele termice; aptitudinea de montaj şi de formare (încercări la ); rata de carbon pe suprafaţa internă a tubului.Pentru tuburile din cupru termoizolate sunt vizate în plus: performanţele protecţiei; rezistenţa la îmbătrânire a protecţiei; aptitudinea de formare a tubului.

Pentru tuburile şi racordurile din PVC destinate instalaţiilor de alimentare cu apă specificaţiile impuse vizează: aspectele dimensionale; rezistenţa la tracţiune; caracteristici legate de material (masa volumică, coeficientul de dilatare termică...); rezistenţa la presiune la 20 şi la 60C

Pentru racorduri se impune verificarea dimensională, a caracteristicilor legate de material, rezistenţa la presiune la 20C, rezistenţa la solicitările de presiune alternantă şi rezistenţa ansamblului.

Pentru tuburile din polietilenă se impune verificarea: compoziţiei tuburilor (masa volumică, indicele de fluiditate, conţinutul în materiale volatile, dispersia negrului de fum, proprietăţile organoleptice); aspectelor dimensionale (diametre, grosime, ovalizare); rezistenţa la tracţiune (alungirea la ruptură, efortul la palierul de curgere); rezistenţa la presiune; rezistenţa la fisurare.

O caracteristică specifică a materialelor plastice este deformarea lentă şi progresivă sub presiune. Astfel, un tub din plastic supus la presiunea apei, îşi modifică dimensiunile geometrice în timp, în sensul că diametrul acestuia creşte, simultan cu scăderea grosimii peretului, evoluţie care este progresivă şi ireversibilă.

De aceea materialele sintetice utilizate pentru distribuţia apei sub presiune prezintă din această cauză o durată de viaţă limitată, care depinde de temperatură şi de tensiunea generată în pereţi prin presiunea internă.

Cu cât presiunea sau temperatura este mai ridicată cu atât ruptura va fi mai rapidă.Pentru a caracteriza comportamentul în timp la diferite condiţii de lucru (presiune, temperatură) se utilizează curba de

regresie, care reprezintă variaţia în timp a efortului/tensiunii în peretele ţevii funcţie de condiţii de solicitare determinante (presiune, temperatură).

În figura 2.8. se prezintă aspectele caracteristice pe care le poate prezenta curba de regresie (variaţia efortului de rupere în timp pentru diferite temperaturi) pentru materiale plastice.

Se disting două tipuri de curbe funcţie de material şi anume: În cazul materialelor ductile, când panta dreptei este constantă, ceea ce se poate traduce, la nivelul efectelor

manifestate în evoluţia în timp a materialului, printr-o mare deformaţie înainte de rupere (fig.2.8.a). Este cazul PVC –ului şi al PE-X –ului.

În cazul materialelor care se comportă o anumită perioadă de timp similar cu materialele ductile după care apare fennomenul de ruptură fragilă (fig.2.8.b). Este cazul polipropilenei, polibutilenei, polietilenei.

72

Page 66: Curs Arhitectura-Instalatie Alimentare Apa

Curbele de variaţie a efortului de rupere funcţie de timp (durata de viaţă), diferă funcţie de material ceea ce face ca aptitudinea de utilizare a lor în domeniul instalaţiilor de alimentare cu apă să fie diferită. În anexa 1 sunt prezentate aceste curbe pentru materialele utilizate la conceperea instalaţiilor sanitare (PPr, PVC, PVC-C, PE-X, PB, PE 63).

Timp t Timp t

s s

T1

T2

T3T3

T2

T1

a. materiale ductile a. materiale la început ductile, apoi susceptibile de ruptură fragilă

Figura 2.8.

73


Top Related