I. Instalatii de incalzire

Incalzirea prin pardoseala

Din cauza contactului direct dintre talpa piciorului si suprafata incalzitoare a pardoselii, temperatura acesteia trebuie limitata la 25…30°C pentru incaperile in care omul circula incaltat, neputand depasii 25°C pentru incaperile unde omul umbla descult. La incalzirea prin pardoseala tevile sunt montate fie direct in elementul de rezistenta, fie intr-unul din straturile componente pardoselii.

Panourile radiante se pot executa cu tevi metalice (otel, cupru) sau din material plastic. Temperatura agentului termic este de maximum 55…60°C, putand cobora pana la 35…40°C.

Acest sistem de incalzire apartine domeniului de temperatura joasa, putand utiliza caldura si din instalatiile cu pompe de caldura, instalatiile de recuperare a caldurii si chiar din instalatiile solare.
Sistemul de incalzire prin pardoseala este preferat celui de plafon, in special, datorita realizarii unei suprafete calde si uniforme a pardoselii, imbunatatind substantial confortul termic.
Incalzirea prin pardoseala este recomandata a se utiliza la incaperi:

• lipsite total de mobilier sau cu mobilier redus;
• cu necesar redus de caldura;
• in care temperatura mai ridicata a pardoselii este ceruta de destinatia acesteia.

De asemenea, incalzirea prin pardoseala este mai utilizata si la incalzirea holurilor si foaierelor care nu necestita mobilier pe suprafete mari. Executarea unui panou radiant de pardoseala se poate realiza prin doua metode: „umeda” si „uscata”.

In cazul metodei „umede”, tevile sunt prinse cu un colier de un schelet metalic dupa care sunt acoperite cu un strat din beton in grosime de 50…60 mm.
Solutia prezinta avantajul ca schimbul de caldura prin conductie intre tevi si stratul de beton este foarte bun. Stratul de izolatie executat cu placi din polistiren joaca si rolul de izolatie fonica. Pentru protejarea placii de izolatie termica contra umezelii se prevede deasupra acesteia un strat termoizolant.

Metoda „uscata” consta in montarea tevilor direct intr-o placa din polistiren prevazuta cu nervuri, placa avand rolul de izolatie termica. Tevile sunt acoperite cu dale din beton, placi ceramice sau de ipsos, cu grosimea de 40…50 mm, toate prefabricate. Acest tip de panou radiant prezinta marele avantaj ca se poate executa mult mai rapid, iar in caz de defectiuni remedierile se pot face mult mai usor.

Tevile utilizate la realizarea panourilor radiante din pardoseala sunt in proportie de aproape 100% din materiale plastice. Ele inlocuiesc cu succes tevile metalice deoarece in ultimi ani s-au imbunatatit foarte mult performantele lor legate de rezistenta la socuri si la presiuni ridicate, la variatii de temperatura, flexibilitatea si durata de viata.

Incalzirea prin perete

Tevile panourilor de incalzire prin perete pot fi montate in interiorul sau la fata elementelor de constructii, de preferat pe peretii exteriori si sub ferestre. Temperatura suprafetei incalzitoare poate atinge valori de 70°C, fara a crea disconfort.

Se pot folosi serpentine cu teava din otel avand diametrul de 1/2 sau 3/4″, ingropate intro placa din beton cu grosimea de 50…60 mm, in spatele careia se monteaza un strat corespunzator de izolatie termica. Acelasi tip de panou poate fi montat si in fata peretelui.

De asemenea se executa panouri radiante din metal formate dintr-o serpentina cu teava din otel, prinsa pe o placa metalica cu grosimea de 1…1,5 mm.

Aceste panouri se monteaza aparent la fata peretelui, asigurandu-se, de asemenea, o izolatie termica corespunzatoare.

Unele tipuri de panouri au doua suprafete de cedare a caldurii, adica au serpentine montate intre cele doua placi metalice. In acest caz panoul poate fi montat in fata peretelui, ca un radiator.

Panourile radiante din beton sau metalice se monteaza pana la 1500 mm de la pardoseala, in fata peretelui sau in nise special amenajate.

Incalzirea cu pompe de caldura

Pompa de caldura este o instalatie termica, care serveste la „pomparea” caldurii de la o temperatura scazuta la una mai ridicata, adica preia caldura de la un izvor de caldura cu un potential termic scazut, de o anumita temperatura si cedeaza  unui consumator o anumita caldura la un potential termic mai ridicat de temperatura, consumand in acest scop o anumita energie de actionare.

Incalzirea solara

Energia solara se utilizeaza in scopuri gospodaresti, fiind eficenta in procese vizand incalzirea spatiilor sau/si prepararea apei calde de consum.

Sistemele de incalzire utilizand energia solara se pot clasifica in doua principale categorii: sisteme pasive si sisteme active.

Primele se caracterizeaza prin faptul ca incalzirea spatiilor se face in mod natural, fara interventia unui mijloc mecanic care sa produca circulatia unui agent termic.

Procesul de captare si conversie a radiatiei solare in caldura se bazeaza pe utilizarea efectului de sera, specific unor materiale transparente si se realizeaza prin sisteme specializate incluse sau nu in structura constructiei solare.

Centrale termice

Centrala termica reprezinta o sursa de caldura bazata pe conversia unei forme oarecare de energie in energie termica, care transporta un purtator de caldura – agent termic si asigura alimentarea centralizata a unor consumatori diversi: instalatii de incalzire, de climatizare, de prepararea apei calde de consum, instalatii tehnologice etc.

In alcatuirea unei centrale termice intra cazanele, pompele, elementele de legatura si de distributie, gospodaria de combustibil, elementele de evacuare a produselor arderii, instalatiile de automatizare etc.

Clasificarea centralelor termice:

• dupa puterea instalata: cu putere mica ≤ 100kW; cu putere medie intre 100 si 2000 kW; cu putere mare > 2000kW;
• dupa natura agentului termic utilizat (apa calda, abur de presiune joasa, apa fierbinte, abur de presiune medie, fluide tehnologice speciale etc);
• dupa modul de vehiculare a agentului termic (circulatie naturala sau fortata);
• dupa modul de asigurare impotriva suprapresiunilor accidentale (cu vase de expansiune, cu dispozitive hidraulice etc.);
• dupa natura combustibilului utilizat (pe combustibili gazosi, lichizi sau solizi);
• dupa modul de exploatare a centralei (automata, cu supraveghere manuala).

II. Alimentari cu apa

Apa constituie unul din elementele care conditioneaza desfasurarea vietii oamenilor si intervine ca un factor determinant in aproape toate procesele tehnologice.

Sursele de apa din natura trebuie sa asigure alimentarea cu apa, din punct de vedere cantitativ si calitativ, a consumatorilor din centrele populate, industriale si agrozootehnice.

Principalele surse de alimentare cu apa sunt cele de suprafata si cele subterane.

Un sistem de alimentare cu apa reprezinta totalitatea constructiilor si instalatiilor utilizate pentru satisfacerea necesarului de apa al centrelor populatre si industriale si se compune din: captarea apei, transportul (aductiunea), inmagazinarea, pomparea si distributia apei.

Alimentari cu apa rece

O retea exterioara de alimentare cu apa rece cuprinde  totalitatea conductelor, armaturilor, aparatelor de masura, siguranta si control, constructiilor si instalatiilor, accesorilor care asigura transportul apei de la rezervoarele de acumulare sau de la instalatiile de ridicare a presiunii apei, pana la conducte de racord ale consumatorilor si constituie o parte componenta a sistemului de alimentare cu apa a localitatii sau industriei. Reteaua exterioara de alimentare cu apa trebuie sa asigure debitul maxim orar, la presiunea de serviciu necesara. Presiunea de serviciu este presiunea minima necesara care trebuie asigurata, in orice punct de bransament al  instalatiilor interioare la reteaua exterioara, pentru a putea fi furnizat debitul necesar de apa pentru consum menajer, industrial sau pentru combaterea incendiilor. Presiunea maxima admisa in retelele exterioare de alimentare cu apa este de 6 bar stabilita din conditia de rezistenta a instalatiilor interioare din cladiri.

La proiectarea retelelor exteriare se tine seama de o serie de factori si anume: sistematizarea localitatilor care urmeaza a fi alimentate cu apa, amplasamentul consumatorilor, relieful terenului, configuratia strazilor, caile de acces public si pozitia unor obstacole naturale sau artificiale. Alegerea judicioasa a schemei retelei este rezultatul analizei factorilor de mai sus si a unor calcule de eficenta economica.

Retelele exterioare de alimentare cu apa rece se compun din urmatoarele categorii de conducte:

• principale sau artere care transporta apa de la rezervorul de acumulare sau de la statia de pompare, in sectoarele de consum;
• de serviciu sau conducte „publice”, care transporta apa de la conductele principale pana la punctele de bransament;
• secundare, numite si retele exterioare de distributie a apei in ansambluri de cladiri, care transporta apa de la instalatia de ridicare a presiunii la instalatiile din interirul cladirilor.

Alimentari cu apa calda – panouri solare

Utilizarea energiei solare pentru incalzirea apei calde de consum constituie o solutie economica daca exista conditii climatice favorabile. In tarile cu clima temperata, acest sistem este cuplat cu alte surse de energie pentru prepararea apei calde de consum, cu energie electrica sau energie termica de la un punct termic sau o centrala termica.

Captarea energiei solare se poate realiza in mai multe moduri, si anume: cu panouri solare, cu oglinzi parabolice, cu baterii solare etc.

Cel mai utilizat este sistemul cu panouri solare. Panoul solar este constituit dintr-o rama metalica sau din lemn, avand interiorul vopsit cu vopsea neagra absorbanta de radiatii. In interiorul panoului se monteaza o serpentina din tevi cu aripioare longitudinale vopsite in negru sau cu tevi fixate de o tabla vopsita in negru, racordate la un distribuitor si respetiv, un colector. Partea inferioara a panoului solar este izolata termic.

In circuitul solar, apa este vehiculata de o pompa. Caldura preluata prin radiatia solara de catre apa din circuitul solar este cedata, printr-o serpentina de incalzire, masei de apa dintr-un rezervor de acumulare, prevazut la partea inferioara cu un racord la reteaua de alimentare cu apa rece sub presiune si la partea superioara cu racord la reteaua de distributie a apei calde de consum.

Pompa din circuitul solar este pusa in functiune la comanda unui regulator diferential de temperatura, care primeste impulsuri de la doua termostate, unul controland temperatura apei din rezervorul de acumulare si celalalt din panoul solar. Temperatura apei calde de consum, poate fi reglata printr-un termostat care comanda un ventil cu trei cai ce realizeaza o reglare proportionala intre debitul de apa calda evacuat din rezervor si un debit de apa rece.

III. Canalizari

 Un canal poate fi reprezentat de o teava cu un anumit diametru , de o conducta,  de un sant sau o albie artificiala. Iar canalizarile sunt sisteme de canale care au rolul de a colecta apele menajere si apele uzate din locuinte sau din unitatile industriale si de a le transporta catre o statie de epurare dupa caz iar de acolo mai departe catre un emisar. Sistemul de canalizare are si rolul de colectare si transportare a apelor pluviale (din precipitatii).

Canalele pot fi: de suprafata cu nivelul liber sau acoperit, de adancime in care curgerea printr-un canal ingropat este de obicei cu nivel liber sau dupa caz curgere apei se produce in toata sectiunea transversala a canalului.

Canalele pot avea diferite forme ale sectiunii (circulare, ovale, parabolice, patrate, trapezoidale etc).

Bibliografie:

• Partea „I Instalatii de incalzire” a fost scrisa cu texte luate din cartea „Manualul de instalatii – Instalatii de incalzire”, editura Artecno Bucuresti 2002, Asociatia Inginerilor de Instalatii din Romania
• Partea „II Alimentari cu apa” a fost scrisa cu texte luate din cartea „Manualul de instalatii – Instalatii sanitare”, editura Artecno Bucuresti 2002, Asociatia Inginerilor de Instalatii din Romania.