SARCINA PROIECTULUI Sa se proiecteze sistemul de incalzire si alimentare cu apa calda menagera pentru o casa privata . Sa se efectueze calculul bateriilor solare. n8t22tx
Tipul incintei si numarul de persoane ce locuiesc in incinta, valorile marimilor ce lipsesc sunt numite de catre student cu argumentele respective. In casa data locuiesc cinci persoane. Casa are trei nivele si gabaritele ei sint: a·b=12,4·13,4 m, iar inaltimea fiecarui etaj este de trei metri.

INTRODUCERE

Sistemul de incalzire trebuie sa creeze in incaperile cladirii o situatie termica, care sa corespunda conditiilor de confort si cerintelor proceselor tehnologice.
Situatia termica in incapere depinde de puterea termica a sistemului de incalzire, precum si de modul de amplasare a corpurilor de incalzire, calitatile de protectie termica a ingradirilor, intensitatea acceselor altor surse de caldura, pierderilor de caldura. In timpul rece incaperea pierde caldura prin ingradirile de protectie. In afara de aceasta se cheltuieste caldura pentru incalzirea aerului, care patrunde in incapere prin rosturile ingradirilor de protectie, precum si pentru incalzirea materialelor, unitatilor de transport, hainelor reci introduse in incapere din exterior.
Sistemul de incalzire reprezinta un complex de elemente destinate pentru obtinerea,transportarea si transferul in incaperile incalzite a cantitatii necesare de caldura. Fiecare sistem de incalzire contine trei elemente de baza: generatorul de caldura ce serveste pentru obtinerea si transportarea agentului termic, sistem de conducte pentru transportarea prin ele a agentului termic din generatorul de caldura in corpurile de incalzire. Al treilea element sunt corpuri de incalzire, care transfera caldura de la agentul termic aerului din incinta.
In calitate de generator de caldura pentru sistemul de incalzire poate servi cazanul de incalzire, in care se arde combustibil, iar caldura, degajata este transferata agentului termic sau oarecare aparat schimbator de caldura, care utilizeaza alt agent termic deosebit de cel din sistemul de incalzire.
Evidenta tuturor surselor de caldura si frig este necesara pentru formarea bilantului termic al incaperii.

1. CALCULUL NECESARULUI DE CALDURA PENTRU INCALZIREA CASEI SI PREPARAREA APEI CALDE MENAGERE

Sistemul de incalzire trebuie sa creeze in incaperile cladirii o situatie termica, care sa corespunda conditiilor de confort si cerintelor proceselor tehnologice.
Situatia termica in incapere depinde de puterea termica a sistemului de incalzire, precum si de modul de amplasare a corpurilor de incalzire, calitatile de protectie termica a ingradirilor, intensitatea acceselor altor surse de caldura, pierderilor de caldura. In timpul rece incaperea pierde caldura prin ingradirile de protectie. In afara de aceasta se cheltuie caldura pentru incalzirea aerului, care patrunde in incapere prin rosturile ingradirilor de protectie, precum si pentru incalzirea materialelor, unitatilor de transport, hainelor reci introduse in incapere din exterior.
Sistemul de incalzire reprezinta un complex de elemente destinate pentru obtinerea,transportarea si transferul in incaperile incalzite a cantitatii necesare de caldura. Fiecare sistem de incalzire contine trei elemente de baza: generatorul de caldura ce serveste pentru obtinerea si transportarea agentului termic, sistem de conducte pentru transportarea prin ele a agentului termic din generatorul de caldura in corpurile de incalzire. Al treilea element sunt corpuri de incalzire, care transfera caldura de la agentul termic aerului din incinta.
In calitate de generator de caldura pentru sistemul de incalzire poate servi cazanul de incalzire, in care se arde combustibil, iar caldura, degajata este transferata agentului termic sau oarecare aparat schimbator de caldura, care utilizeaza alt agent termic deosebit de cel din sistemul de incalzire.
Evidenta tuturor surselor de caldura si frig este necesara pentru formarea bilantului termic al incaperii.

1.1. Calculul necesarului de caldura pentru incalzire

Pentru determinarea puterii sistemului de incalzire se alcatuieste bilantul termic pentru timpul de iarna:

Qnec=Qpod+Qfer.,usi+Qinfiltr+Qpereti+Qtavan-Q d.c. , W (1.1)

in care: Qpodea -; pierderile de caldura prin podea, W;
Qfer.,usi -; pierderile de caldura prin ferestre si usi, W;
Qinfiltr.-; pierderile de caldura prin infiltrari, W;
Qpereti-; pierderile de caldura prin perete, W;
Qtavan-; pierderile de caldura prin tavan, W;
Q d.c. -; degajarile de caldura de la iluminat, aparate de uz casnic, oameni , suprafata bazinului, W.

Bilantul este alcatuit pentru conditiile stationare, cind apare cel mai mare deficit de caldura pentru coeficientul de asigurare dat. Pentru cladirile civile, de obicei, se tine cont de fluxurile de caldura produse de dispozitivele de incalzire, oameni si alte surse de caldura.
Tipul incaperilor, inaltimea, suprafetele lor si temperaturile interioare necesare sint prezentate in tabelul 1.1.
Tabelul 1.1
Incaperea Temperatura,0C Suprafata, m2 Inaltimea, m
1 2 3 4
Subsol
Camera de odihnaBasinHala cazanelorAntreuHollSauna 202018181820 18,44 29,95 13,985,9418,24 18,71 3---- Etajul 1
CantinaBucatariaCabinetCamera de odihnaHollViceuGaraj 201820201825 15 18,7110,5613,9829,9518,245,58 19,2 ------ Caracteristicile incaperilor

Etajul 2
Dormitor 1Dormitor 2Baie si viceu 1Dormitor 3Holl Dormitor 4GarderobBaie si viceu 2 20202520182018 25 18,21313,987,3621,618,4814,966,12 8,1 --------

1.1.1. Pierderile de caldura prin podea
Calculul pierderilor de caldura prin podea se efectueaza dupa formula :
Q=k·F·(taint-;taext) , W ; (1.2)
in care: k este coeficientul global de transfer de caldura determinam din relatia k=1/R,
W/(m2·K);
R -; rezistenta termica a podelei, (m2 ·K)/W;
F -; suprafata podelei, m2.
Pierderile de caldura prin podele neizolate termic, dispuse pe pamint, se calcula dupa divizarea suprafetei podelei pe zone-;bande cu latimea de 2 m, care sunt paralele peretilor exteriori.
Rezistenta transferului de caldura : pentru I zona RI=2,1 (m2·K)/W , pentru zona II RII=4,3 (m2·K)/W, pentru zona III RIII=8,6 (m2·K)/W. Rezistenta transferului de caldura pentru dusumea izolata termic se calcula dupa formula:
Rpit=Rpn+ , (m2·K)/W; (1.3)
in care: Rpit este rezistenta podelei izolata termic, (m2·K)/W;
Rpn-;rezistenta podelei neizolata, (m2·K)/W; dsi grosimea stratului izolator , m; lsi-;coeficientul de conductivitate termica a stratului izolator, W/(m·K).

Caracteristicile straturilor termoizolante sint introduse in tabelul 1.2.

Tabelul 1.2

Caracteristicile straturilor termoizolante

Strat termoizolant latimea dsi,in m Coeficient de conductivitate termica lsi ,in W/(m·k)
Beton-armat 0,004 1.512
Ciment 0,004 1.2
Cheramzit 0,008 0.174
Parchet 0,003 0.233

Repartizarea suprafetei podelei pe zone

Fig.1.1

1) Camera de odihna

Rpn= =
=2,4 (m2·K)/W
Rpit=2,4+0,648=3,048 (m2·K)/W
Qp= ·18,44·36=215,5 W
2) Basin
Rpn= =3,126(m2·K)/W
Rpit=3,126+0,648=3,774 (m2·K)/W
Qp= ·29,95·36=227,1 W

3) Hala cazanelor
Rpn= =3,206 (m2·K)/W
Rpit=3,206+0,648=3,854 (m2·K)/W
Qp= ·13,98·34=123,3 W

4) Antreu

Rpn= =3,154 (m2·K)/W
Rpit=3,154+0,648=3,802 (m2·K)/W
Qp= ·5,94·34=53,11 W

5) Holl

Rpn= =5,12 (m2·K)/W
Rpit=5,12+0,648=5,768 (m2?K)/W
Qp= ?18,24?34=107,5 W

6) Sauna

Rpn= =(m2?K)/W
Rpit=3,46+0,648=4,108 (m2·K)/W
Qp= ·18,71·36=163,9 W

1.1.2. Pierderile de caldura prin ferestre si usi

Schimbul de aer din incapere are loc atit sub actiunea fortelor naturale cit si a celor artificiale.Aerul exterior patrunde in incapere prin ferestre, usi, prin canale de ventilatie. In interiorul cladirii aerul poate trece dintr-o incapere in alta prin usi, neetansiitatile ingradirilor si canalele sistemelor de ventilare prin aspiratie
Pierderile de caldura prin ferestre si usi se calcula dupa relatia:

Qf.u.= kf.u.·F·(taint-;taext) , W (1.4)

in care: kf.u este valoarea coeficientului global de trasfer de caldura, W/(m2·k); se ia din a1i: - pentru ferestre cu sticla dubla k=2,91 W/(m2·k)
- pentru usi k=4,652 W/(m2·k)
F -; suprafata ferestrei sau usii , m2.
Exemplu de calcul pentru bucatarie :

Qf.u.=2,91·2,89·(18-(-16))=286 W

Celelalte calcule sunt introduse in tabelul 1.3.
Tabelul 1.3

Incaperea Dimensiunile ferestrelor si usilor,m Suprafata,m2 taerint-;taerext,C° Qf.u.,W
Subsol
Camera de odihnaBasinHala de casaneAntreu 3·0,7·1,21,5·1,21,7·1,20,9·2,2 2,521,82,041,98 36363434 264188,6201284,7
Etajul 1
CantinaBucatariaCabinetCamera de odihnaHollViceuGaraj 1,7·1,7 ; 0,9·2,41,7·1,71,7·1,72·2,91,72·0,4·1,7; 1,1·2,40,9·1,72,7·2,7 2,89 ; 2,162,892,8910,541,36 ; 2,641,537,29 36343636344131 680,2286302,71032,9551,8182,51051,3
Etajul 2
Dormitorul 1Dormitorul 2Baie si viceu 1Dormitorul 3HollDormitorul 4GarderobBaie si viceu 2 1,7·1,71,7·1,7 ; 0,9·2,41,7·1,72·1,71,72·0,4·1,7 ;1,1·2,41,7·1,70,9·1,70,9·1,7 2,892,89 ; 2,162,895,781,36 ; 2,642,891,531,53 3636413634363441 302,7664,1365605,51032,9302,7151,3182,5
Calculul pierderilor de caldura prin ferestre si usi

1.1.3. Pierderile de caldura prin tavan

Pierderile de caldura prin tavan se calcula dupa relatia:
Qtav= k·F·(tint-text) , W (1.5)

in care: k este coeficient de transfer global de caldura , W/(m2·K)
F- suprafata tavanului , m2.

Tavanul consta din urmatoarele straturi constructive: strat de beton-armat 200 mm, strat de izolatie termica cu grosimea 100 mm, sapa de ciment 80 mm ,in calitate de izolatie se foloseste cheramzit.Din tabelul 1.15. din a1i alegem k=1,686 W/(m2·k).
Exemplu de calcul pentru holl :

Qtav.=1,686·29,8·34=1708,2 W

Tabelul 1.4

Calculul pierderilor de caldura prin tavan

Incaperea Suprafata, m2 taerint-;taerext , °C Qtav.,W
Dormitor1Dormitor2Baie si viceu 1Dormitor 3HollDormitor 4GarderobBaie si viceu 2 24,822,27,922,129,816,67,49,8 3636413634363441 1505,21347,4546,11311,41708,21007,5424,2677,4

1.1.4. Pierderile de caldura prin infiltrari

In cladiri, pierderile de caldura pentru incalzirea aerului infiltrat prin rosturile si neetansietatile ferestrelor, usilor, constituie circa 30 -; 40% din pierderile de baza de caldura.Pentru a tine evidenta acestei cantitati de caldura se efectueaza calcule speciale. Cantitatea de aer exterior infiltrat in incapere depinde de particularitatile constructive a casei, viteza si directia vintului, temperatura aerului, gradul de ermecitate a conductelor si in special de lungimea rosturilor si neetansiitatilor ferestrelor, usilor . Pentru calculul acestor pierderi determinam Dk-;corectia coeficientului de transfer de caldura pentru conditiile climaterice a or.Chisinau (ta= -;160C, viteza medie a aeruluiVa=5 m/s) ,din tabelul 1.25. a1i, pentru: subsol Dk=3,19 W/(m2·k) ; etaj Dk=2,95 W/(m2·k).
Conform cerintelor de incalzire , pierderile de caldura prin infiltrare se calcula dupa formula :

Qinf=?k·F·(tint -text) , W (1.6)

in care: ?k este coeficient de transfer de caldura , W/(m2·K);
F- suprafata ferestrelor si usilor , m2.

Exemplu de calcul pentru bucatarie :

Qinf= 2,95·2,89·34=290 W
Tabelul 1.5

Calculul pierderilor de caldura prin infiltrari

Incaperea Suprafata ferestrelor,m2 taerint-;taerext, °C Qinf., W
Subsol
Camera de odihnaBasinHala cazanelorAntreu 3·0,7·1,21,5·1,21,7·1,20,9·2,2 363634 34 289,4206,7221,2214,7
Etajul 1
CantinaBucatariaCabinetCamera de odihnaHollViceuGaraj 1,7·1,7+ 0,9·2,41,7·1,71,7·1,72·3,11,72·0,4·1,7+1,1·2,40,9·1,72,7·2,7 36343636344131 536,32903071119,4401,2185666,7
Etajul 2
Dormitor 1Dormitor 2Baie si viceu 1Dormitor 3HollDormitor 4GarderobBaie si viceu 2 1, 7·1,71,7·1,7+0,9·2,41,7·1,72·1,7·1,72·0,4·1,7+1,1·2,41,7·1,70,9·1,70,9·1,7 3636413634363441 307536,3349,5613,8401,2307153,4185

1.1.5. Pierderile de caldura prin pereti

Pentru a calcula pierderile de caldura prin perete, trebuie de masurat suprafetele ingradirilor exterioare de protectie a incaperii, calculele trebuie sa fie efectuate dupa regulile, care tin cont de procesul complex al transferului de caldura prin elementele constructive de diferite configuratii si prevad majorarea sau reducerea conventionala a ariei in cazul cind pierderile reale de caldura pot fi mai mici sau mai mari decit cele calculate.Calculam coeficientul global de transfer de caldura : , W/(m2·K) (1.7)

in care: aintaext sunt coeficientii de cedare de caldura la suprafata interioara si exterioara a ingradirilor externe, W/(m2·K);
-;rezistenta fiecarui strat a ingradirii catre procesul de transmisie termica, (m2·K)/W .
Din a2i, pentru conditiile climaterice a or.Chisinau determinam: aint=8,7 W/(m2·K), aext=23 W/(m2·K); pentru caramida din argila l=1,00 W/(m·k), tencuiala l=0,7 W/(m2·k). Deci: k= =1,828 W/(m2·k).
Avind in vedere pierderile adaugatoare, care tin cont de amplasarea incintei, ecuatia de calcul va fi:
Qper=k·F·(taint-;taext) ·n, W; (1.8)
in care: n este coeficient care tine cont de legatura suprafetei peretelui cu mediul inconjurator:
-partea incaperii ce se afla la sud: n=1,0;
-partea incaperii ce se afla la vest si est: n=1,05;
-partea incaperii ce se afla la nord: n=1,1;
F-suprafata peretelui,in m2.
Exemplu de calcul pentru bucatarie:
Qper.=1,828·7,01·34·1,1=479,2 W
Tabel 1.6
Calculul pierderilor de caldura prin pereti
Incaperea D Suprafata F, m2 n Qper.,W
1 2 3 4 5
Subsol
Camera de odihnaBasinHala de casaneAntreuHollSauna NEVSENESNV 6,2·3-3·0,7·1,2=16,082,4·3=7,26,7·3-1,5·1,2=18,35,2·3=15,64,8·3-1,7·1,2=12,362,4·3=7,22,2·3-1,98=4,623,2·3=9,63,2·3=9,64,7·3=14,1 1,11,051,0511,051,11,0511,11,05 1164497,51264,51026,6807533,3301,5597695974

Tabel 1.6(continuare)

1 2 3 4 5
Etajul 1
CantinaBucatariaCabinetCamera de odihnaHollViceuGaraj NVNNEVSSESV 5,6·3-1,7·1,7-0,9·2,4=11,754,8·3=14,43,3·3-1,7·1,7=7,015,6·3=16,84,8·3-1,7·1,7=11,516,7·3-2·3,1·1,7=14,835,2·3-2·3,1·1,7=13,333,2·3-2·0,4·1,7-1,1·2,4=5,62,2·3-0,9·1,7=5,074·3-2,7·2,7=4,718,9·=26,7 1,11,051,11,11,051,05111,0511,05 850,5995,2479,21216,18361024,76803483992671588,6
Etajul 2
Dormitor 1Dormitor 2Baie si viceu 1Dormitor 3HollDormitor 4GarderobBaie si viceu 2 NVNENVSSSVEE 5,6·3-1,7·1,7=13,916,8·3=20,45,6·3-1,7·1,7-0,9·2,4=11,754,8·3=14,43,3·3-1,7·1,7=7,014,7·3-1,7·1,7=11,215,2·3-1,7·1,7=12,713,2·3-2·0,4·1,7-1,1·2,4=5,64·3-1,7·1,7=9,117,5·3=22,52·3-0,9·1,7=4,472,2·3-0,9·1,7=5,07 1,11,051,11,051,11,051111,051,051,05 10071410850,6995578774,6836,4348420,41524,6292399

1.1.6 Calculul degajarilor de caldura

In calitate de degajari de caldura se subinteleg eliminarile de caldura de la oameni,becuri electrice, tehnica de uz casnic si basin . Degajarile de caldura totale se calcula dupa formula:
Qd.c. = Qoameni+Qbecuri+Qap.casnice +Qbasin, kW; (1.9)

In cladire sunt urmatoarele eliminari de caldura:
- 5 oameni -80 W : Qom = 5·80=0,4 kW;
- 47 becuri de 100 W : Qb = 47·100·0,2 = 0,94 kW; unde: 0,2 este coeficient liniar de folosire a becului pe zi(0,2-0,95), pentru calcul se ia valoarea minima - 0,2;
- o plita de gaze : Qp.g. = 0,282 kW;
- 4 combine muzicale de 100 W: Qc.m. = 4·100 = 0,4 kW;
- 5 televizoare de 50 W : Qtel. = 5·50 = 0,25 kW;
- un calculator de 200 W: Qcal. = 1·200 = 0,2 kW;
- 2 frigidere de500 W: Qfr. = 2·500 = 1 kW;

Calculul cantitatii de caldura si de umiditate eliminate de suprafata basinului are urmatorul algoritm. Caldura si umiditatea intra in incapere pe cale convectiva de la suprafata basinului. Gabaritele basinului sint: F=b·l=2,4·3,4=8,16 m2. Temperatura apei la adincime ta.a.=28 °C. Nivelul apei se afla la ?h=0,08 m de la marginea basinului. Basinul se afla in zona actiunii maselor de aer cu viteza v=1 m/sec. Directia miscarii aerului este de-a lungul partii mai mici.

Parametrii aerului sunt: tin.=20 °C; f=50. Presiunea barometrica este Pb=745 mm col. mer.
Admitem temperatura la suprafata apei cu 2 °C mai mica decit temperatura la adincime: ts=ta.a -; 2=28 -; 2=26 °C
Acestei temperaturi corespunde presiunea partiala pp=21,07 mm col.mer.
Temperatura medie, conform careia se determina constantele fizice este: tmed.= = =23 °C
Acestei temperaturi ii corespund: ?=15,37·10-6 m2/sec, Pr=0,702, ?=3,05·102 W/(m2×K); Pr1/3=0,889.
Luind in consideratie corectia la presiunea barometrica n=n0· =15,37·10-6 =15,67·10-6 m2/s
Dupa formula determinam valoarea coeficientului de difuzie
D=0,0754 ( )1,89· , m2/s;

D=0,0754 ( )1,89· =2,4×10-5 m2/s
Criteriul de difuzie Prandtl
Pr'= =0,634
Densitatea aerului umed in mediu si la suprafata apei determinam astfel
?= 1,293 ( -0,378 ), kg/m3;
?in.= 1,293 ( - 0,378 )=1,17 kg/m3
?s= 1,293 ( - 0,378 )=1,15 kg/m3
Determinam valorile criteriilor Reinolds, Arhimede si Lomonosov
Re= = =15,3×104
Ar= · = · =9,4·109
Lo= = =0,4 < Pr1/3
Determinam valoarea factorului geometric, ce ia in consideratie influenta nivelului apei asupra intensitatii de evaporare:
H=1+ =1+ =1,03
Luind in consideratie acest factor obtinem:
Nu'H= Nu'(H)0,25=593*1,030,25=597

Determinam concentratia aburilor de apa la suprafata apei si in incinta: cs= = =0,0203 kg/m3 cin.= = =0,00936 kg/m3
Valoarea parametrului Stefan
Sp= ln = ln =1,019
Valoarea coeficientului de transfer de masa
ßc= Nu'H·Sp= ·597·1,019=6,2×10-3 m/s
Cantitatea de apa evaporata de la suprafata apei
Wev.= ßcF(cs-cin.)= 6,2×10-3 ·8,16·(0,0203-0,00936)=5,5×10-4 kg/s
Cantitatea de caldura eliminata impreuna cu aburii de apa
Qc= Wevr=5,5×10-4 ·535,3=372 W unde: r este cantitatea ascunsa de caldura la formarea aburului r=597,4-0,57·ts=597,4-0,57·26×4,18=535,3 kJ/kg
Valoarea criteriului termic Nusselt
Nu=0,0337a1+0,18(1+0,40,5)·0,40,25i·(15,3·104)0,8·0,7021/3=519
Coeficientul de schimb de caldura prin convectie, luind in consideratie factorul geometric H ak= ·Nu(H)0,25= ·519·(1,03)0,25=6,62 W/(m2×K)
Cantitatea de caldura transmisa aerului prin convectie
Qk= akF(ts-tin.)=6,62·8,16·(26-20)=324 W
Cantitatea de caldura transmisa de suprafata apei prin radiatie
Ql=esC0F?, W; unde: C0 este coeficient de iradiere a corpului absolut negru;
Ts , Tin.- temperatura suprafetei apei si aerului in incinta, K;
? - coeficient unghiular, ?=0,9; es= 0,9;
Ql=0,9·4,9·8,16 ·0,9=234 W
Cantitatea totala de caldura eliminata de suprafata apei
Q=Qc+Qk+Ql=372+324+234=930 W=0,93 kW

In total, degajarile de caldura sunt :
Qd.c.=0,282+0,94+0,4+0,4+0,25+0,2+1+0,93=4 kW

Dupa calculele efectuate am obtinut urmatorul necesar de caldura pentru incalzirea casei:
Qnec .= 949+8632+7292,2+25980,3+8527,4 -; 4 = 48310 W = 48,31 kW

1.2 Calculul necesarului de caldura prin indicii generalizati

Pentru aprecierea termica a solutiilor constructive si de sistem de spatiu , precum si pentru calculul aproximativ al pierderilor de caldura ale cladirii necesarul de caldura este calculat dupa formula :

Q=qoV·( tin-tex )·k , kW; (1.10)

in care: qo este fluxul specific de caldura ,in W/(m2·k) ; se ia din a3i pag.111, qo = 0,7 W/(m2·k), k - coeficient de temperaturi; k = 0,54+( ) k = 0,54+( ) =1,07
V - volumul interior al incintei ;
V =Vsub+Vet.1+Vet.2 , in m3;
V =572,52+526,68+547,32=1646,52 m3.

Necesarul de caldura prin indicii generalizati este egal :
Q=0,7·1646,52·(25-(-16)) ·1,07=50,56 kW

La compararea necesarului de caldura calculat dupa prima metoda si cea prin indicii generalizati, se vede ca valorile sunt aproape egale, rezulta ca calculul a fost facut corect:

e = ·100 %= ·100 %=4%
1.3. Dimensionarea sistemului de incalzire

Alegem sistemul de incalzire cu apa calda. Sistemul este construit pentru incalzirea casei cu trei etaje ,de tip : vertical-orizontal cu turul apei de sus in jos. Apa este incalzita cu cazan autonom, iar pentru reglarea temperaturii in incapere se instaleaza ventile cu reglare dubla.
Corpurile de incalzire fac parte din elementele principale ale sistemului de incalzire. Ele sint destinate pentru transferul de caldura de la agentul termic aerului din incapere. Corpurile de incalzire trebuie sa satisfaca anumite cerinte ,care completeaza si precizeaza cerintele impuse sistemului de incalzire.
Ca aparate de incalzire se aleg radiatoare din fonta de tip: M 140-;AO.
Caracteristicile tehnice ale acestor radiatoare sunt:
-suprafata de incalzire a unei sectii: S=0,299 m2
-volumul unei sectii: V=4,6m3
- masa unei sectii: m=23,5 kg
Pentru determinarea numarului de sectii a radiatoarelor in fiecare incapere se utilizeaza urmatoarea ecuatie: n= , sectii ; (1.11)
in care: Qp sunt pierderile de caldura in incaperea data, in W;
S-;suprafata de incalzire a unei sectii, in m2;
Dtm-;diferenta de temperaturi dintre aerul interior si agent termic,in K; k-;coeficientul de transfer global de caldura dintre radiatoare si aer ,in W/(m2·k) .

Dtm= -;taerint , K;
Dtm(t=180C)= -;18=62 K
Dtm(t=200C)= -;20=60 K
Dtm(t=250C)= -;25=55 K
Din a1i tab.4.16. determinam pentru diferenta data coeficientul de transfer global de caldura: k18=9,6 W/(m2·k), k20=9,2 W/(m2·k), k25=8,75 W/(m2·k)
Exemplu de calcul pentru bucatarie : n= =6 sectii

Celelalte calcule sint introduse in tabelul 1.7.

Tabelul1.7
Incaperea k,W/(m2·k) Qpierderi, W n, sectii
Subsol
Camera de odihnaBasinHala de casaneAntreuHollSauna 9,29,29,69,69,6 9,2 2430,42972,41885,8854704,5 1833 2430,42972,41885,8854704,5 1833
Etajul 1
CantinaBucatariaCabinetCamera de odihnaHollViceuGaraj 9,29,69,29,29,68,75 9,6 3062,21055,22661,838571301766,5 3573,6 186162375 19
Etajul 2
Dormitorul 1Dormitorul 2Baie si viceu 1Dormitorul 3HollDormitorul 4Garderob Baie si viceu 2 9,29,28,759,29,69,29,68,75 45324393,41838,64141,73490,33562,210211444 272713252022610
Calculul numarului de sectii a radiatoarelor


1.4. Calculul hidraulic al sistemului de incalzire

Scopul calculului hidraulic consta in determinarea pierderilor de presiune in diferite sectiuni a sistemei . Pierderile totale de presiune se calcula dupa formula:
?P=?Plin+?Ploc , Pa; (1.12)
Pierderile de presiune liniare DP ,Pa, se determina dupa formula:
DPlin=l r , Pa; (1.13)
in care: l este coeficientul pierderilor liniare; r-;densitatea apei, in kg/m3 ; r90=965,3 kg/m3 , r70=977,8 kg/m3;
W-;viteza agentului termic, in m/s; d -; diametrul conductei, in m .
Pierderile locale constituie 30% din pierderile liniare,astfel pierderile locale vom determina dupa formula:
?Ploc=0,3·?Plin , Pa; (1.14)

Debitul agentului termic determinam dupa formula:
Ginc= , kg/s; (1.15)

in care: Qinc sunt pierderile sumare de caldura in incaperea data, in W; b1, b2 - coeficient de corectie care tine cont de eliminarea caldurii de la conducta care trece prin incaperea data, valoarea coeficientului luam din a1i: b1=1,05 si b2=1,02.
Viteza agentului termic determinam dupa formula:

W= , m/s; (1.16)
Pentru determinarea coeficientului de pierderi liniare folosim urmatoarele formule:

Re= ; (1.17)
in care: Re este criteriul Reynolds; n-;viscozitatea apei, m2/s; n90=0,326*10-6 m2/s , n70=0,415*10-6 m2/s.
Dupa valoarea criteriului Re, alegem formula pentru determinarea coeficientului pierderilor liniare:
Re 7700 , atunci: l= a1+4( )0,8i ; (1.18)

Re<7700 , atunci: l= ; (1.19)

Re 104 , atunci : l=0,11(0,008+ )0,25 (1.20)

Exemplu de calcul pentru bucatarie:

Ga.t.= =0,013 kg/s

W= =0,027 m/s

Retur= =2052
Reretur= =1620 ltur = =0,031

lretur= =0,039

DPlin.tur= =4,1 Pa
DPlin.retur= =5,7 Pa
DPloc.tur=0,3·4,1=1,2 Pa

DPloc.retur=0,3·5,7=1,7 Pa

Suma pierderilor de presiune pe portiunea data este:
DP=4,1+5,7+1,2+1,7=12,7 Pa

Suma totala a pierderilor de presiune este : DP=2412 Pa
Tabelul 1.8
Calculul hidraulic al sistemului de incalzire
?,sect Debit,G, kg/s Viteza,W, m/s Lungimea conductei, m Re l DRlineare,Pa DRlocale,Pa tur retur tur retur tur retur tur retur
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Subsol
1 0,03 0,062 11,6 12,6 4755 3720 0,013 0,017 11,2 16 3,4 4,8
2 0,057 0,077 14,5 5,5 5825 4320 0,01 0,015 16,7 9,5 5 2,8
3 0,023 0,048 1,4 2,4 3648 3240 0,017 0,019 1,1 2 0,3 0,6
4 0,011 0,023 2,2 3,2 1748 1380 0,037 0,046 0,8 1,5 0,24 0,4
5 0,009 0,018 6 7 1368 1080 0,047 0,059 1,7 2,6 0,51 0,8
6 0,023 0,023 14,2 15,2 3648 3240 0,017 0,019 2,5 2,9 0,7 0,9
Etajul 1
1 0,039 0,082 14 15 6232 4920 0,01 0,013 18,2 25,4 5,5 7,6
2 0,013 0,027 9,3 10,3 2052 1620 0,031 0,039 4,1 5,7 1,2 1,7
3 0,034 0,071 1,4 2,4 5396 4260 0,012 0,015 1,6 3,5 0,5 1
4 0,049 0,1 21 22 7600 6000 0,008 0,011 32,6 47 9,8 14,1
5 0,016 0,033 11,8 12,8 2508 1980 0,025 0,032 6,2 8,6 1,9 2,6
6 0,01 0,02 1,6 2,6 1520 1200 0,042 0,053 0,5 1,1 0,2 0,3
7 0,045 0,095 7,7 8,7 7285 5720 0,008 0,011 10,8 16,7 3,2 4,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Etajul 2
1 0,057 0,12 14,4 15,4 9120 7200 0,012 0,008 48,3 34,5 14,5 10,3
2 0,056 0,12 5,5 6,5 9120 7200 0,012 0,008 18,4 14,5 5,5 4,3
3 0,023 0,048 12,3 13,3 3648 2880 0,017 0,022 9,3 13,1 2,8 3,9
4 0,052 0,11 26 2,7 8360 6600 0,014 0,009 85,5 57,1 25,6 17,3
5 0,044 0,092 19 20 6992 5520 0,009 0,011 28,1 36,1 8,4 10,8
6 0,045 0,094 11, 12 7144 5640 0,009 0,011 17 22,6 5,1 6,8
7 0,013 0,027 4,3 5,3 2052 1620 0,031 0,039 1,8 2,9 0,5 0,8
8 0,018 0,037 1,8 2,8 2812 2220 0,023 0,028 1,1 2,1 0,3 0,6 tur 0,576 0,3 9 46012 0,0343 988,5 780,6 retur 0,576 0,3 7 36144 317,5 325,4

Tabelul 1.8(continuare)

Pentru circulatia apei este necesara diferenta de temperaturi in orice sectiune a conturului de circulatie. Aceasta diferenta de temperaturi va fi egala presiunii de circulatie libera si o vom determina din formula: r=g·H·(rracire - rincalz) , Pa ; (1.21)

in care: H este inaltimea de la centrul instalatiei de incalzire pina centrul de racire,in m; rracire,rincalzire-; densitatea apei la t=700 C si t=900 C,in kg/m3

Pentru subsol r va fi egala: r=9,81·3·(977,8 - 965,3)=368,8 Pa

Pentru primul si al doilea etaj r se calcula dupa formula : r=(h1+n·he)·g·(rracire - rincalz) , Pa; (1.22)

r1=(3+1·3) ·9,81· (977,8-965,3)=735,75 Pa r2=(3+2·3) ·9,81· (977,8-965,3)=1103,6 Pa

Efectuind calculele, obtinem presiunea disponibila totala:

rd=r+r1+r2=368,8+735+1103,6=2207,4 Pa

Constatam ca presiunea disponibila e mai mica decit DP, din aceasta cauza avem nevoie de circulatia fortata. Din a1i, alegem pompa de circulatie dupa presiunea de lucru:
DP=DPpierderi-;?d=2412-;2207,4=204,6 Pa

Productivitatea pompei determinam dupa formula :
N= , W ; (1.23)

in care: G este debitul de apa pe care misca pompa de circulatie,in kg/s;
DP-pierderi de presiune, Pa; k1-coeficient ce tine cont de frecare, se ia din a1i,pag.318, k1=1,05; k2-coeficient de mentinere a puterii,se ia din a1i,pag.318,k2 =2; h-randamentul pompei , se ia din a1i,pag.321, h=35%.

N= =0,7 kW

Alegem o pompa a firmei ,,Vaillant ” cu parametrii urmatori:
- productivitatea 4,5 m3/h;
- sarcina 12,8 m;
- puterea 1 kW.

1.5 Calculul necesarului de caldura pentru incalzirea apei calde menagere

Sistemele de alimentare cu apa calda menagera pot fi utilizate cu prepararea apei locale sau centralizate.
Sistemele locale de alimentare cu apa calda se folosesc in casele individuale, cu incalzitoare care lucreza cu gaz natural sau cu combustibil lichid. Incalzitoarele de apa individuale de diferite constructii pentru pregatirea locala a apei sunt utilizate in case cu debitul de caldura pentru alimentare cu apa calda nu mai mult decit 58 kW,la numarul de dusuri nu mai mare decit cinci.In case cu numarul de etaje scazut sistemele de alimentare cu apa calda sunt efectuate in diferite moduri : instalatii cu pregatirea apei in generatoare de caldura, separate sau combinate cu sistemul de incalzire centralizat.
Sistemele centralizate de alimentare cu apa calda sunt utilizate in cladiri, care sunt unite cu retele termice de incalzire sau care au cazangerii locale cu instalatii de incalzire a apei. Aceste sisteme pot fi de trei tipuri:
- cu priza de apa din reteaua termica;
- cu pregatirea apei calde la puncte termice, care sunt unite cu retele termice;
- cu pregatirea apei in cazane de apa calda, incalzitoare de apa de contact sau in schimbatoare de caldura.
In sistemele de alimentare cu apa calda calitatea apei este prevazuta de
GOST 2874-73. Apa trebuie sa fie fara culoare, fara gust si miros, tot aici sunt stabilite valorile pentru: duritatea apei,continutul acidului de carbon, indicator alcalinal. Cantitatea generala de bacterii in un ml de apa trebuie sa fie nu mai mare de 100, cantitatea de bacile intestinale in un l de apa nu depaseste 3. Dupa dezinfectarea apei cu clor concentratia clorului liber ramas in apa trebuie sa fie nu mai mica de 0,3 si nu mai mare de 0,5 mg/l.
In sistemele centralizate de alimentare cu apa fierbinte, in dependenta de proprietatile apei initiale, (duritatea, prezenta acidului carbonic, valorii indicilui de hidrogen pH) se prevad actiuni pentru prevenirea crearii calciului si protectia contra coroziunii metalului tavilor, armaturii si dispozitivelor.
Duritatea apei destinate pentru spalarea in bai, trebuie sa fie nu mai mare de 7 si mai mica de 2 mgech/l, pentru spalarea rufelor in spalatorii nu mai mare de 1,8 mg ech/l, ce stimuleaza consumul economic a materialelor de spalat. In baile si spalatoriile cu duritate inalta a apei se prevede inmuierea ei in instalatii centralizate. In baile cu capacitatea de 50 locuri si mai putin inmuierea apei nu este obligatorie.

Duritatea apei se caracterizeaza prin continutul ionilor de calciu si magneziu. Duritatea generala a apei crude este suma duritatii carbonate si necarbonate. Duritatea carbonata este provocata de continutul bicarbonatului de calciu si magneziu si dispare aproape complet dupa fierberea apei, totodata bicarbonatii se descompun cu crearea acidului carbonic si caderea bicarbonatilor in sediment. Duritatea necarbonata dupa fierbere ramine.
Gradul de aciditate sau alcalinizare a apei initiale se caracterizeaza prin valoarea pH. Combinarea indicilui pH cu continutul avidului carbonic determina gradul de agresivitate a apei. La pH=7 apa este neutra, cu cit pH este mai aproape de zero, cu atit e mai mare aciditatea apei, iar cu cit este mai aproape de 14, cu atit este mai mare alcalinitatea ei. Dupa GOST 2784-73 indicile de hidrogen pH trebuie sa fie in limitele 6,5 -; 8,5. Continutul admisibil a oxigenului in apa este de 0,05 mg/l.

1.5.1Calculul necesarului de apa calda menagera

In casa data locuiesc 5 oameni, dupa normele stabilite ,determinam normele de consum a apei calde pentru o persoana. Avem:
- doua chiuvete cu dus -; 0,275 m3;
- doua lavuare -; 0,05 m3;
- o spalatorie -; 0,1 m3.
Astfel, consumul de apa pentru un om pe zi, va fi:
N=2·0,275+5·0,05+1·0,1=0,585 m3/(zi·om)
Necesarul total de apa calda menagera va fi:
M=N·n , m3/zi ; (1.24)
in care: n este numarul de persoane ce locuiesc in casa, n=5.
M=0,585·5=2,925 m3/zi
Debitul mediu a apei calde se calcula dupa formula: m = , m3/s; (1.25) m = = 0,122 m3/s

In dependenta de consumul apei in fiecare doua ore ,vom construi graficul de consum a apei calde menagere timp de 24 de ore. Acest grafic il vom prezenta in continuare, in figura 1.2.

Consumul apei calde in douazeci si patru ore

Fig.1.2

1.5.2. Calculul necesarului de energie pentru incalzirea apei calde menagere

Calculul efectuam dupa formula:
Qnec=M·cp·?· (ta.c.-ta.r.) , kJ; (1.26)
in care: Qnec este necesarul de caldura pentru incalzirea apei, in kJ; m-;debitul apei , in m3/s; cp-;capacitatea termica a apei, in kJ/(kg·k); r-;densitatea apei, in kg/dm3; r=1 kg/m3; tac,tar-;temperaturile apei calde si reci,in °C.

Qnec=0,122·4,19·1·(65-5)=8,47 kW

Dupa determinarea consumului total de apa construim graficul de consum de apa pentru fiecare doua ore:
Q0-2=0,0014·1·4,19· (65-5)=0,36 kW Q12-16=0,004 ·1·4,19· (65-5)=2,3 kW
Q2-6=0 kW Q16-18=0,0017·1·4,19· (65-5)=0,43 kW
Q6-10=0,003·1·4,19· (65-5)=1,6 kW Q18-22=0,005·1·4,19· (65-5)=2,9 kW
Q10-12=0,0011 ·1·4,19· (65-5)=0,29 kW Q22-24=0,002·1·4,19· (65-5)=0,58 kW

1.5.3 Calculul vasului acumulator

Calculul se efectueaza dupa formula : , m3; (1.27) unde: Amax este diferenta dintre punctele care caracterizeaza, in mod corespunzator valoarea minima si maxima a caldurii acumulate, valoarea Amax se determina din fig.1.3; Amax =230 MJ.
V= =0,91 m3

Graficul integral de consum a caldurii

Fig.1.3

Dupa necesarul de caldura total pentru incalzirea casei si alimentarea cu apa calda, alegem cazanul firmei ,,Vaillant” din seria ,,Econom”, modelul VK 52-2 E cu puterea termica de 51 kW. Acest cazan este completat cu un acumulator de apa calda menagera, ce se combina perfect cu cazanul ales.
Cazanele firmei ,,Vaillant ” sint foarte econome, avind posibilitatea sa lucreze cit pe combustibil lichid , atit si pe combustibil gazos. Aceste cazane au randamentul sporit (mai mare de 92%), reglare in mai multe trepte, consum mic de energie electrica, ocupa putin loc si elimina in atmosfera substante nocive in cantitati foarte mici.

1.6 Calculul suprafetei bateriilor solare

Sistemele de incalzire si alimentare cu apa calda menagera pe baza bateriilor solare primesc o raspindire larga in ultimul timp. Aceste instalatii pot fi incluse ca elemente ale sistemelor de incalzire si alimentare cu apa calda a caselor .Pentru intervalurile reci de timp , cind energia solara nu este suficienta pentru necesitatile consumatorilor , sistemul se doteaza cu un incalzitor electric de apa sau cu un cazan cu combustibil.
Desi pentru diferente mici de temperatura valoarea practica a lui h poate ajunge la 0,8 , pentru calcule tehnico-economice valoarea medie a randamentului se recomanda:
- pentru conditii de vara : 0,5-0,55;
- pentru sisteme sezoniere : 0,4-0,45;
- pentru sisteme care functioneaza pe tot parcursul anului: 0,3-0,35.
Pentru cazul dat vom folosi o instalatie sezoniera , cu randamentul h=0,45.
Pentru instalatii solare sezoniere durata de recuperare trebuie sa fie Trec<17 ani.
Calculul bateriei solare consta in determinarea suprafetei bateriei in dependenta de sarcina impusa.
Suprafata bateriei solare se calcula dupa formula:
S = , m2; (1.28)
in care: Qnec este sarcina impusa ,in W; h-randamentul bateriei solare;
I-flux de radiatie, in kW/m2.
Necesarul de caldura pentru prepararea apei calde determinam dupa formula (1.26)
Qnec=M·Cp·Dt=2925·4,19· (65-15)=612,7 kJ
Suprafata bateriilor solare va fi:
S= =15,4 m2
Vom instala baterii ale firmei ,,RusSolar” cu suprafata de lucru Sbat=2,56 m2.

1.Securitatea antiincendiara

1.1.Cauzele aparitiei, extinderii incendiilor si profilaxia lor

Incendiul este arderea necontrolata care se dezvolta in timp si spatiu, provoaca pagube materiale si prezinta pericol pentru oameni. Aparitia incendiilor este legata de incalcarea regimului de paza impotriva incendiilor si neatentia la executarea lucrarilor cu foc deschis sau la folosirea focului.Incendiile de regula apar intr-un oarecare loc, apoi se extind prin intermediul materialelor sau pe suprafata constructiilor combustibile. Execeptie fac exploziile utilajului de produtie, in rezultatul carora incendiile pot aparea in mai multe locuri.
Pot fi deosebite doua tipuri de extindere a incendiilor—liniara si spatiala.
Prin extindere liniara a incendiului se intelege deplasarea flacarii pe suprafata substantelor combustibile in anumita directie si intr-un anumit plan, consta in schimbarea ariei suprafetei de ardere, numita aria incendiului. Prin extindere spatiala a incendiului se intelege aparitia noilor focare de incendiu la anumita distanta de focarul primar si in diferite planuri, consta in transmiterea caldurii prin iradiere, convectie si conductibilitate termica. Extinderea incendiului asupra cladirilor sau corpurilor vecine este posibila din contul iradierii caldurii de flacara cladirii ce arde, curentilor convectivi ai produselor arderii, deplasarii la distante considerabile ale particulelor nearse, scinteilor, elementelor ce ard.
Profilaxia incendiilor este un complex de masuri tehnico-ingineresti si organizatorice, indreptate spre asigurarea protectiei impotriva incendiilor a obiectivelor din gospodaria nationala.
Scopul activitatii de profilaxie a incendiilor este mentinerea unui nivel inalt de securitate impotriva incendiilor in orase,localitati, locuri de concentrare a bunurilor materiale si la alte obiective din gospodaria nationala prin stabilirea unui regim de paza impotriva incendiilor exemplar.
Securitatea impotriva incendiilor a obiectivelor trebuie sa se asigure:
- printr-un sistem de preintimpinare a incendiului ;
- printr-un sistem de protectie impotriva incendiilor;
- prin masuri tehnico-organizatorice.
Cerintele fata de sistemul de preintimpinare a incendiului sint:
- prevenirea formarii mediului combustibil;
- prevenirea formarii sau includerii in mediul combustibil a surselor de aprindere.
Cerintele fata de sistemul de protectie a incendiilor sint:
- folosirea mijloacelor de stingere a incendiilor si tipurilor de tehnica impotriva incendiilor respectiva;
- folosirea instalatiilor automate de semnalizare si stingere a incendiilor;
- folosirea constructiilor de baza ale obiectivelor cu grad sporit de rezistenta la foc;
- instalatii si dispozitive ce asigura limitarea propagarii incendiului;
- organizarea evacuarii la timp a oamenilor;
- folosirea mijloacelor colective si individuale de protectie impotriva factorilor periculosi ai incendiului;
- folosirea sistemelor de protectie antifum.
Masurile tehnico-organizatorice de asigurare impotriva incendiilor trebuie sa includa:
- organizarea protectiei impotriva incendiilor de tip corespunzator, efectiv anumit si dotare tehnica;
- certificarea substantelor, materialelor si obiectivelor referitor la asigurarea securitatii impotriva incendiilor;
- organizarea instruirii populatiei referitor la regulile de securitate impotriva incendiilor.

1.2. Mijloace si procedee de intrerupere, lichidare a incendiilor

Pentru a prevedea toate masurile de asigurare a securitatii incendiare, exista mijloace de stingere a incendiilor si sint stabilite procedee de intrerupere a arderii. In practica lichidarii incendiilor sunt folosite urmatoarele procedee de intrerupere a arderii: a) izolarea focarului de ardere de aer sau micsorarea continutului de oxigen in spatiul aerian din zona focarului pina la concentratii insuficiente pentru intretinerea procesului de ardere; b) racirea focarului de ardere mai jos de temperatura critica; c) micsorarea intensiva a vitezei reactiei chimice de oxidare; d) ruperea mecanica a flacarii cu suvoi de apa, gaze, prafuri; e) crearea conditiilor de barare a focului, adica astfel de conditii la care flacara nu se poate raspindi prin canale inguste.
La alegerea mijloacelor si procedeelor de stingere a incendiului se tine cont de particularitatile interactiunii substantelor ce ard cu substantele folosite drept mijloc de stingere. Ca mijloace de stingere se folosesc: apa, spumele(chimica si aeromecanica), gaze inerte, solutii apoase de saruri, hidrocarbohalogenii, prafurile stingatoare, nisip, invelitoare.
Apa este principalul si in acelasi timp cel mai accesibil si ieftin mijloc de stingere. Capacitatea ei de stingere este conditionata de actiunea de racire, diluarea mediului de ardere cu vaporii ce se formeaza la evaporare si actiunea mecanica asupra substantei ce arde. Cu toate acestea apa are un rind de neajunsuri: fluiditate mare, capacitate mica de umezire, nu poate fi folosita pentru stingerea substantelor cu care ea reactioneaza degajind caldura sau fractii combustibile, lichidelor mai usoare decit apa, instalatiilor electrice sub tensiune.
Pentru lichidarea focarelor de incendiu la faza initiala cu fortele proprii, casa de locuit trebuie sa fie asigurata cu mijloace primare de stingere a incendiilor, inventar si scule pompieresti in conformitate cu cerintele normelor in vigoare.
Mijloacele primare de stingere a incendiilor sint: a) hidrantele de incendiu interioare; b) stingatoarele de mina; c) pompele de mina; d) hidromonitoarele; e) butoaiele cu apa; f) lazile cu nisip; g) invelitoarele din azbest sau prelata; h) inventarul si sculele pompieresti de mina.
Stingatoarele sunt destinate pentru stingerea aprinderilor si incendiilor la stadiul initial de dezvoltare. Dupa tipul substantei de stingere ele pot fi cu spuma chimica,aeromecanica, cu dioxid de carbon,cu lichid,cu aerosoluri si cu prafuri. In dependenta de volum stingatoarele pot fi de capacitate mica(pina la 5 l), industriale de mina(pina la 10 l), mobile(peste 10 l). Stingatoarele se noteaza in litere,ce determina tipul lor, si in cifre, care indica capacitatea lor in litri.
- generatoarele mobile de spuma de tipul PGP-50 si PGP-100 servesc pentru pregatirea spumei,productivitatea lor atingind 1200 l/min.
- stingatoarele cu dioxid de carbon prezinta prin sine aparate de mina pentru stingerea incendiilor in instalatiile electrice, motoarele electrice, motoarele cu arderea interna, precum si pentru stingerea substantelor chimice ce ard in incaperi inchise.
Tabelul 1
Caracteristicile tehnice ale stingatoarelor cu dioxid de carbon
Indicii Tipul stingatorului
OU-2 OU-3 OU-5
Presiunea gazului,Mpa 6 6 6
Timpul de actiune,s 20-30 40-50 50-60
Frontul de bataie al jetului,m 1,5 2,0 2,5
Masa,kg 6,5 14,1 20,7

- stingatoarele cu praf de tipul OP-8 si OP-8u constau din corpul metallic umplut cu praf inert in care se afla si o butelie cu gaz comprimat pentru aruncarea prafului sub forma de jet la stingerea instalatiilor electrice ce se afla sub tensiune, precum si a altor obiecte ce ard.
Stingatoarele trebuie sa fie folosite dupa regulamentul stabilit si strict dupa destinatie.
Mijloacele de comunicare si semnalizare despre incendiu sunt destinate pentru informarea rapida si exacta despre incendiu si locul aparitiei lui, actionarea fortelor si mijloacelor de stingere a focului, dirijarii centralizate cu subdiviziunile de combatere a incendiilor si conducerea operativa cu lichidarea incendiului. Cel mai raspindit mijloc de informare este legatura telefonica, cind pentru chemarea echipei de pompieri se formeaza numarul 01. Mult mai sigur si rapid mijloc de informare si semnalizare este sistemul electric de semnalizare de incendiu.Sistemele electrice de semnalizare(SES) sint destinate pentru depistarea incendiilor si aprinderilor la stadiul initial si comunicarea despre locul aparitiei lor.
Elementele de baza ale sistemului electric de semnalizare de incendiu sint: a) detectoarele, instalate in incaperile cladirilor sau pe teritoriul obiectivului si destinate comunicarii despre incendiu; b) statiile de receptie, care asigura receptionarea si prelucrarea semnalelor de la detectoare; c) reteaua de cabluri, uneste detectoarele cu aparatele de receptie; d) surse de alimentare cu curent.
In dependenta de schema conectarii detectoarelor in retea, instalatiile pot fi radiale sau inelare. Sistemul radial se foloseste in cazul unor retele limitate de semnalizare de incendiu. Sistemul inelar se deosebeste de cel radial prin faptul ca detectoarele se unesc in serie intr-o retea monoconductoare, inceputul si sfarsitul careia sunt unite cu statia de receptie, astfel fiecare transmite la statie un anumit numar de impulsuri, permitand determinarea exacta a locului unde a aparut incendiul. Detectoarele(semnalizatoarele) pot fi manuale sau automate. Semnalizatoarele manuale se executa in forma de butoane, instalate in coridoare sau casa scarii. Detectoarele automate, dupa elementul sensibil si factorul incendiar care il actioneaza, se impart in urmatoarele grupe:
- termice, care reactioneaza la cresterea temperaturii aerului in mediul inconjurator;
- de fum, care reactioneaza la aparitia fumului;

- de lumina, care reactioneaza la iradierea ultravioleta din spectrul flacarii deschise;
- combinate, care reactioneaza la aparitia fumului si cresterea temperaturii.
Alegerea tipului de detectoare pentru sistemul automat de semnalizare si a locului instalarii lor depinde de tipul obiectului, tipul materialelor combustibile,suprafata incaperii. Detectoarele de regula se instaleaza pe tavanul incaperii sau se atirna la o inaltime de 6-10 m de la nivelul pardoselii.Deoarece sunt mai efective, in cazul dat se vor folosi detectoare combinate, ce vor actiona la aparitia fumului si cresterea temperaturii. Detectoarele se vor instala pe paravanul incaperii si linga cazan.
Incendiile adesea capata proportii considerabile si sunt insotite de mari pagube materiale, iar uneori de victime omenesti. Factorii de baza sub actiunea carora au loc accidentele, otravirile, moartea oamenilor, precum si paguba materiala sunt: focul deschis, scinteile, iradierea termica, temperatura sporita a mediului si obiectelor inconjuratoare, produsele toxice ale arderii, fumul, insuficienta de oxigen, prabusirea constructiilor si instalatiilor, explozia conductelor si aparatelor etc. Cauzele victimelor omenesti in diferite zone ale incendiului sint:
- in zona arderii -; arderea sau supraincalzirea omului, prabusirea constructiilor si instalatiilor;
- in zona iradierii -; supraincalzirea omului;
- in zona produselor arderii -; inhalarea produselor toxice, pierderea vizibilitatii si orientarii, asfixia din lipsa de oxigen;
- in zona exploziei -; unda percutanta, aruncarea schijelor, aschiilor, cioburilor si prabusirea constructiilor.
Securitatea oamenilor in caz de incendiu se asigura prin: a) masuri constructive de amenajare a cailor de evacuare, amplasarea rationala a incaperilor; b) masuri indreptate spre limitarea extinderii incendiului si a produselor arderii; c) elaborarea planurilor de evacuare a oamenilor, indeosebi comportarea in caz de incendiu; d) organizarea evacuarii la timp a oamenilor prin folosirea mijloacelor collective si individuale de protectie, precum si conectarea la timp a mijloacelor de protectie antifum; e) mentinerea in ordine a utilajului special, a tuturor aparatelor; f) limitarea folosirii materialelor combustibile, precum si a materialelor capabile sa raspindeasca repede arderea pe suprafata.
In acest scop, casa este planificata astfel spatial, incat evacuarea oamenilor din el sa se termine inainte ca factorii periculosi ai incendiului sa atinga valorile limita.Pe caile de evacuare nu se admite instalarea turnichetelor, usilor turnante sau culisante, precum si a scarilor elicoidale. Sistemul de protectie antifum asigura protectia cailor de evacuare de patrunderea fumului pe durata de timp, necesara pentru evacuarea oamenilor, coborirea temperaturii si inlaturarea produselor de ardere. Sistemul electric de semnalizare, in caz de pericol incendiar, va depista aprinderea la stadiul ei initial si va determina locul aparitiei incendiului, asigurind astfel actionarea fortelor si mijloacelor de stingere a focului, dirijarea centralizata cu subdiviziunile de combatere a incendiilor si conducerea operativa cu lichidarea incendiului. La fiecare etaj sunt instalate cite doua stingatoare cu bioxid de carbon de tipul OU -; 2 , pentru a stinge focul la stadiul initial cu fortele proprii, aceste stingatoare fiind foarte efective in incaperi inchise si pentru stingerea aparatelor electrice

2. Analiza conditiilor de munca in hala de cazane

Pentru a mentine igiena muncii la un nivel optimal e necesar de a asigura toti factorii daunatori si periculosi in limitele normelor. Cu acest scop se petrece certificarea locurilor de munca, sectiilor, atelierelor unde se produce, se exploateaza, se monteaza aparatul, mecanismul, utilajul proiectat.
Prin certificarea locurilor de munca din punct de vedere al protectiei muncii se intelege evaluarea complexa a locurilor de munca sub aspectul corespunderii acestor prevederi ale actelor normative a protectiei muncii. Certificarea locurilor de munca se face periodic la intervale de cel mult trei ani cu completarea fisei.

FISA Nr. 1 din,,18” martie 2002 de certificare a locului de munca din punct de vedere a protectiei muncii operatorului ,, Petrescu Ion ’’

Nr. Specificatie Valorile de ,,facto’’ Valorile normative Denumirea standardului
1 2 3 4 5
I. Existenta factorilor daunatori si periculosi in zona de lucru
1. Factorii fizici GOST 12.0.003-84
1 2 3 4 5
1) Parametrii microclimei(perioada calda) GOST 12.1.005-88 temperatura aerului, °C 20-24 22-24 GOST 12.1.005-88 umiditatea relativa,% 50-70 40-60 GOST 12.1.005-88 viteza miscarii aerului, m/s 1 1,5 GOST 12.1.005-88
2) temperatura materialelor, pieselor, utilajului, °C 20 100
3) Nivelul zgomotului, dBA 30 50 GOST 12.1.005-88
4) Nivelul: infrasunetului,dB - - ultrasunetului,dB - -
5) Nivelul vibratiilor, dB - -
6) Nivelul de radiatie: infrarosie - - ultravioleta, W/m2 - - ionizanta, mR/h - -
7) Nivelul de radiatie de CEM, V/m, A/m - -
8) Iluminatul:
-natural,e % 1,5 1,5 SNiP-II-4-79
-artificial, E,lx 200 100
Contrastul redus mediu mediu
Reflectarea majorata
9) Parti ascutite ale utilajului, pieselor, instrumentajului - -
10) Parti mobile (mecanismelor, pieselor, materialelor) pompa,ventilator pompa,ventilator
11) Lucru la inaltime, m - -
12) Curentul electric:
-modalitatea alternativ alternativ
-frecventa 50 Hz 50 Hz
-tensiunea 220 V 220 V
13) Nivelul campului electrostatic, V/m - -
14) Ionizarea aerului majorata sau redusa - -
2. Factori chimici: GOST 12.0.005-74
1) Concentratia prafului in aer, mg/m3 - - GOST 12.1.005-88
2) Concentratia gazelor nocive:
-toxice <10% 10%
1 2 3 4 5
-de sensibilizare - -
-cancerogene - -
-mutagene - -
3. Factori biologici GOST 12.0.003-74
1) Microorganisme:
-bacterii - -
-virusi - -
-ciuperci - -
-substante organice - -
2) Macroorganisme:
-animale - -
-plante - -
4. Factori psihofiziologici GOST 12.0.003-74
1) Supraincarcari fizice:
-statice - -
-dinamice - -
2) Supraincarcari nervopsihice:
-supraincarcari mintale - -
-lucru monoton - -
-supraincarcari emotionale - -
-hipodinamia - -
II. Concluzie finala certificat

Seful serviciului pentru protectia muncii Musteata Valentin numele, prenumele, semnatura
Membrii comisiei de certificare Dionis A., Spoiala L numele, prenumele, semnatura
Functia lucratori functionari
Salariatul Petrescu Ion numele, prenumele, semnatura

Conform standardelor in vigoare pentru conditiile de munca in hale de casane, in cazul dat conditiile sunt favorabile, incadrinru -; se in normele stabilite.
In conformitate cu GOST 12.1.005 -; 88 , parametrii reali ai microclimei sunt satisfacatori, astfel incat lipseste pericolul de supraincalzire, soc termic, arsuri, actiunii curentilor de aer sau a umiditatii. Nivelul zgomotului este redus, ceea ce se datoreaza folosirii pompelor si motoarelor moderne, capacelor acustice, ecranelor, materialelor izolatoare si atenuatoarelor de zgomot. Aceste performante impiedica influenta negativa a zgomotului asupra sistemului nervos, cardiovascular si mai ales asupra creierului.
Iluminatul natural si artificial, normate de SniP-II-4-79, sunt mai mult decit satisfacatoare, asigurind iluminarea perfecta a locului de lucru in hala de casane. Factorii chimici sunt determinati numai de prezenta gazelor toxice, concentratie carora este cu mult mai mica decit normele stabilite in GOST 12.0.005-74, ceea ce se datoreaza performantelor obtinute in domeniul constructiei casanelor autonome industriale si individuale.
Factorii biologici, psihofiziologici, radiatia de CEM si cimpul electrostatic nu se evidentiaza in hala de casane.

3. Surse regenerabile de energie

3.1 Generalitati

In present tot mai multa atentie se acorda surselor alternative de energie , initial folosite de om: soarelui, vantului, apelor, combustibililor locali etc., care sunt pretutindeni disponibile si, in impactul lor asupra mediului, ecologic pure. Aceasta atentie se datoreaza faptului ca resursele de combustibili fosili sunt epuizabile. Combustibilii cei mai acceptabili din punct de vedere economic - petrolul si gazele naturale se presupune ca se vor epuiza de acum 30-50 de ani.
Alta consecinta -; efectul ecologic negativ datorat poluarii cu gaze nocive si cenusa a mediului ambiant, face periculoasa cresterea consumului de combustibili fosili, mai ales a carbunelui -; combustibilul cu cel mai mare effect ecologic negativ.
Speranta energeticienilor consta in gasirea noilor solutii si procedee care sa satisfaca necesitatile omenirii in urmatoarele decenii sau secole.
In conditiile relatate o atentie deosebita o constituie valorificarea surselor regenerabile de energie(S.R.E):
- solara
- eoliana
- a curentilor de apa
- geotermica
- a biomasei.
Din concluziile si recomandarile Congresului C.M.E privind tehnologiile surselor regenerabile de energie vom mentiona urmatoarele:
-SRE apar ca tehnologii foarte actuale, in special din cauza necesitatii de a proteja mediul ambiant si punerii in circulatie a surselor proprii de energie; se estimeaza contributia globala a energiei regenerabile catre anul 2020 de 20 -; 30 % din totalul de energie consumata; pentru cresterea viabilitatii comerciale a SRE, se recomanda ca guvernele si sectorul privat sa mareasca cheltuielile de cercetare -; dezvoltare si sa promoveze parteneriatul intern si international in scopul imbunatatirii eficientei acestora;
-guvernele si toti cei implicati in energetica sunt chemati sa desfasoare o actiune educationala majorata pentru inradacinarea faptului ca asigurarea si consumul de energie pe o cale durabila au consecinte mult mai mari asupra bunastarii omenirii si mediului ambiant.
Energia solara a fost prima sursa de energie folosita de om. Ea reprezinta elementul esential in procesul dezvoltarii omenirii. Astfel, avand in present un rol foarte important pentru dezvoltarea energetica, folosirea energiei solare obtine proportii tot mai mari.
Emiterea energiei de catre soare se efectuiaza sub forma de unde electromagnetice, deci se datoreaza emisiei termice. Spectrul solar poate fi impartit in trei regiuni de baza:
- radiatie ultravioleta (?< 0.4 µm) -; 9 % ;
- radiatie vizibila ( 0.4 µm < ? < 0.7 µm ) -; 45 % ;
- radiatie infrarosie ( ? > 0.7 µm ) -; 46 %.
Radiatia cu lungimea de unda mai mare de 2.5 µm este neglijabil de mica si de aceea energia solara este considerata ca radiatie de unde scurte.Densitatea fluxului de radiatie la suprafata atmosferei pamintului constituie 1.353 kW/m2 . La suprafata pamintului ajunge numai o parte din cei 1.353 kW/m2, din radiatia directa , in mediu, la suprafata pamintului ajung doar 22 %. In zilele cu soare aceasta marime ajunge la 80 %. In zilele cu nori pe pamint ajung la 25 % din energia solara de unde scurte sub forma de radiatie difuza. Intre nori si pamint deasemenea exista un schimb de caldura sub forma radiatiei de unde lungi.
Republica Moldova este situata intre latitudinile 45° 25' si 48° 30'. Durata posibila a insolatiei este de 4445 -; 4452 ore pe an. Durata reala constituie 50 -; 55 % din cea posibila si variaza intre 2066 ore la nord si 2330 ore la sud, din care 1500 -; 1650 -; in lunile aprilie -; septembrie. Numarul de zile fara soare este in mediu de 70 -;80 pe an, majoritatea din ele revenind lunilor de iarna. Nebulozitatea micsoreaza radiatia solara globala cu circa 30% pe an.
Inaltimea soarelui in raport cu orizontul la amiaza variaza de la 19° in decembrie pana la 66° in iunie. Radiatia globala anuala in conditiile atmosferice reale ale republicii reprezinta 4190 -; 5028 MJ/m2 pe suprafata orizontala. Peste trei sferturi din aceasta energie revine lunilor calde ale anului.
Energia solara se caracterizeaza prin urmatoarele:
- sursa practic inepuizabila;
- potential energetic urias: pentru a satisface necesitatea republicii in energie ar fi destula radiatia care revine municipiului Chisinau;
- este o sursa de energie dispersata, fapt ce asigura conversia in alte forme de energie la locul de utilizare, eliminandu -; se transportul la distanta;
-sursa de energie nepoluanta.
Cu toate aceste caracteristici favorabile, neegalate de nici o alta sursa de energie primara, energia solara are o serie de particularitati care fac dificila utilizarea ei, deosebindu -; se de sursele energetice clasice prin:
- densitatea slaba a fluxului energetic, necesitand utilizarea unor importante suprafete de captare;
- intermitenta radiatiei solare datorita alternantei zilelor cu nopti si stoparii temporare a patrunderii radiatiei solare de straturile cu nori.
Din aceste incoveniente rezulta doua probleme fundamentale care trebuie rezolvate in vederea utilizarii economice a energiei solare:
- concentrarea radiatiei solare si transformarea ei intr-;o alta forma de energie utilizabila practic;
- acumularea energiei intr-;o anumita forma si cantitate suficienta pentru a fi disponibila in perioadele lipsite de radiatie solara.
Utilizarea radiatiei solare este un proces complex care include integral sau partial urmatoarele etape:
- captarea energiei solare;
- concentrarea ei;
- conversia energiei solare in energie termica;
- transformarea in alte forme de energie;
- stocarea energiei;
- transportul energiei la distanta;
- consumarea ei.
In economia nationala si viata cotidiana instalatiile de utilizare a energiei solare au o raspandire destul de vasta. Dupa domeniile de utilizare, lor le poate fi acordata urmatoarea clasificare generala:
1. Utilizari industriale si in agricultura:
1.1.directe (sub forma de caldura):
- cuptoare solare;
- uscatorii solare;
- incalzitoare de fluide;
- distilerii;
- desalinizarea apei;
- solarii si sere.
1.2.indirecte, prin transformarea in alte forme de energie:
- mecanica ;
- electrica;
- chimica;
- biologica.
2. Utilizari casnice:
- climatizare de vara si iarna;
- apa calda menagera;
- frigidere solare;
- sobe de gatit solare;
- pile solare.
3. Utilizari cosmice.
Sistemele de utilizare a energiei solare pot fi pasive sau active.In sistemele pasive razele solare incalzesc nemijlocit consumatorul de caldura. Aceste sisteme de obicei sunt simple si necostisitoare, destul de sigure in exploatare. In sist