Subcapitolul 4 - Dimensionarea şi echilibrarea hidraulică a reţelelor termice - Normativ din 2015 pentru proiectarea, executarea şi exploatarea instalaţiilor de încălzire centrală - Indicativ I 13-2015

M.Of. 897 bis

În vigoare
Versiune de la: 15 Martie 2023
SUBCAPITOLUL 4:Dimensionarea şi echilibrarea hidraulică a reţelelor termice
SECŢIUNEA 1:Conducte de apă caldă şi fierbinte
8.118. Dimensionarea şi echilibrarea hidraulică a reţelelor termice exterioare se face potrivit reglementării tehnice de exploatare a sistemelor centralizate de alimentare cu energie termică - reţele şi puncte termice.
8.119. Dimensionarea şi echilibrarea hidraulică a reţelelor termice preizolate se face potrivit reglementării tehnice de proiectare,execuţie şi exploatare pentru reţele termice cu conducte preizolate.
8.120. Circuitele consumatorilor instalaţiilor de încălzire se echilibrează hidraulic, urmărindu-se realizarea unor rezistenţe hidraulice diferite cu cel mult 10 % în instalaţiile interioare şi cel mult 5 % în reţelele exterioare.
(1)Echilibrarea hidraulică a circuitelor instalaţiilor de încălzire se realizează prin măsurile indicate la art. 5.38 şi 5.39.
8.121. Dimensionarea conductelor instalaţiilor interioare se face, după caz:
a)pe baza unei presiuni disponibile date, caz în care se urmăreşte consumarea presiunii disponibile prin pierderi de sarcină hidraulice, cu condiţia echilibrării hidraulice, prin trasee economice şi cu utilizarea unui număr minim de organe de reglare;
b)pe baza unor viteze de circulaţie a apei, economice, diferenţiate în funcţie de diametre, indicate în tabelul 8.9, în cazul în care nu se cunoaşte presiunea disponibilă.
c)pe baza unei căderi de presiune rezultată dintr-un calcul de optimizare.
8.122. Pentru reţelele de conducte la care reglajul furnizării căldurii este de tip cantitativ sau mixt se pot adopta, la condiţii nominale, viteze de circulaţie a apei mai mari decât cele indicate în tabel.
Tabel 8.9. - Viteze indicate pentru circulaţia apei în conducte de oţel [m/s]

Diametrul nominal al conductei [inch], [mm]

Reţele

Interioare

Exterioare

3/8

0,20...0,35

-

1/2

0,20...0,40

-

3/4

0,30...0,45

-

1

0,30...0,60

0,40...0,70

1 1/4

0,50...0,65

0,50...0,75

1 1/2

0,50...0,70

0,50...0,80

2

0,50...0,80

0,55...1,00

63...76

0,50...0,90

0,60...1,10

83...95

0,65...1,10

0,70...1,15

102...127

0,70...1,15

0,90...1,35

133...152

0,90...1,35

1,20...1,70

168...219

1,20...1,70

1,40...2,00

247...324

1,50...2,00

1,70...2,40

377...521

-

2,10...2,80

peste 521

-

2,40...3,00

8.123. Viteza maximă a apei, în limitele presiunii disponibile din reţeaua termică, nu va depăşi:
a)1,5 m/s - în instalaţii interioare din clădiri cu cerinţe speciale de protecţie la zgomot (spitale, sanatorii, săli de lectură etc.).
b)2,0 m/s - pentru clădiri de locuit şi social-culturale;
c)3,0 m/s - pentru hale industriale;
d)4,0 m/s - pentru reţele termice de apă caldă şi apă fierbinte (racorduri şi reţele de distribuţie).
8.124. În instalaţiile cu regim hidraulic variabil în timp, dimensionarea conductelor se face astfel încât să se asigure stabilitatea hidraulică a instalaţiei. În acest caz, la baza coloanelor şi la branşamentul instalaţiei de încălzire se montează robinete cu presiune diferenţială.
8.125. Pentru instalaţiile de încălzire cu apă caldă cu circulaţie forţată, cu distribuţie inferioară, în calculul de dimensionare al coloanelor verticale se urmăreşte ca ecartul de presiune disponibil (ducere - întoarcere) la baza coloanelor să fie de cel puţin trei ori mai mare decât presiunea datorată gravitaţiei, considerată cu valoarea corespunzătoare temperaturii exterioare medii a perioadei de încălzire şi cu înălţimea corespunzătoare consumatorului cel mai sus plasat.
8.126. În cazul instalaţiilor de încălzire cu apă caldă, cu circulaţie forţată, cu distribuţie superioară, dimensionarea coloanelor se face pe baza presiunii disponibile rezultate din diferenţa dintre presiunea pompei şi presiunea gravitaţională.
8.127. În cazul branşării unei instalaţii de încălzire cu apă la o instalaţie existentă, dimensionarea se face în funcţie de presiunea disponibilă în punctele de racord pe ducere şi întoarcere.
SECŢIUNEA 2:Conducte de abur şi condensat
8.128. Dimensionarea conductelor de abur se face pe baza vitezelor maxime indicate în tabelul 8.10.
a)Dimensionarea conductelor de condensat cu circulaţie naturală (cădere liberă) se face conform tabelului 8.11, pentru condensat de joasă presiune sau tabelului 8.12, pentru condensat de medie presiune.
b)Conductele de condensat cu circulaţie forţată se dimensionează în mod similar cu conductele de apă caldă sau fierbinte cu circulaţie forţată.
Tabelul 8.10. - Viteze maxime pentru calculul conductelor instalaţiilor de încălzire cu abur [m/s]

Diametrul nominal al conductei [inch], [mm]

Abur de joasă presiune

Abur de medie presiune

Aburul în echicurent cu condensatul

Abur în contracurent cu condensatul

Conducte orizontale

Coloane verticale

Conducte orizontale

Coloane verticale

3/8

11

18

2

3,5

35

1/2

14

20

2,5

4

35

3/4

18

22

3

5

35

1

22

25

4

6

40

1 1/4

25

30

5

7,5

40

1 1/2

30

35

6

9

40

50-75

35

40

8

11

40

75-150

40

50

10

14

50

peste 150

50

60

14

20

70

Tabelul 8.11. - Dimensionarea conductelor de condensat de joasă presiune cu circulaţie naturală (cădere liberă)

Diametrul nominal al conductei, [mm]

Conducte uscate

Conducte înecate, orizontale sau verticale, având lungimea:

Orizontale

Verticale

sub 50 m

50-100 m

Peste 100 m

Cantitatea de căldură cedată de abur pentru formarea condensatului, [kW]

15

5

7

33

21

9

20

17

26

81

52

29

25

33

49

145

93

46

32

79

116

315

205

100

40

120

180

435

290

134

50

250

370

755

510

250

57

365

545

1100

720

365

64

495

735

1450

990

495

70

580

870

1750

1220

580

76

700

1050

2150

1450

700

82

870

1300

2620

1750

870

88

1050

1470

3100

2100

1050

94

1280

1920

3600

2330

1280

100

1450

2150

4100

2800

1450

Tabelul 8.12. - Dimensionarea conductelor de condensat de medie presiune cu circulaţie naturală (cădere liberă)

Panta ** hidraulică

Diametrul nominal al conductei [mm]

15

20

25

32

40

50

65

80

100

125

150

200

Debit de condensat [kg/h*]

1/100

100

200

400

900

1500

2800

6300

9300

17000

31000

53000

121000

1/200

80

150

300

600

1000

2000

4400

6600

12000

22000

37000

86000

1/300

50

130

250

500

800

1500

3500

5500

10000

18000

30000

70000

1/400

45

100

200

450

700

1400

3200

4700

8800

16000

26000

61000

1/500

40

90

190

430

650

1200

2900

4200

7700

14000

24000

54000

1/1000

30

60

120

290

450

850

2100

2900

5400

10000

17000

38000

* Valorile din tabel sunt valabile pentru condensat provenit din abur cu presiunea de 0,7-1,1 bar. Conductele de condensat provenit din abur cu presiunea de 1,1 - 8 bar au diametrul imediat superior celui rezultat din tabel.
** Lungimea echivalentă a rezistenţei locale, considerată la stabilirea pantei hidraulice a conductelor de condensat, va fi egală cu 1 m pentru fiecare piesă specială (cot, ramificaţie etc.) şi 5 m pentru fiecare armătură (ventil, clapetă etc.).
SECŢIUNEA 3:Calculul mecanic al conductelor
8.129. Calculul mecanic al conductelor este obligatoriu pentru reţelele termice de transport şi distribuţie de apă fierbinte, abur şi apă caldă.
8.130. Prin calculul mecanic al conductelor se determină:
a)grosimea peretelui ţevii;
b)dimensionarea suporturilor mobile şi fixe, precum şi stabilirea distanţei dintre suporturi:
c)dimensionarea compensatoarelor de dilatare.
8.131. La calculul mecanic al conductelor se iau în considerare eforturile generate de: presiunea agentului termic, greutatea proprie a conductelor pline cu apă şi izolate termic, frecarea pe suporţii mobili şi în compensatoarele cu presgarnitură şi forţele elastice ale compensatoarelor în formă de U, L şi Z; în cazul conductelor montate aerian se are în vedere şi acţiunea vântului, iar în zonele cu acţiuni seismice şi efectul acestor acţiuni.
8.132. În calculul mecanic al reţelelor termice sa iau în considerare următoarele:
a)coeficientul de frecare al suportului cu alunecare 0,3;
b)coeficientul de frecare al suportului cu rostogolire 0,05;
c)coeficientul de suprasarcină datorată tasării 1,0;
d)forţele verticale în suporturile fixe şi mobile se determină în ipoteza efectuării decalate în timp a probelor hidraulice;
e)presiunea interioară din conducte este presiunea nominală, definită potrivit prescripţiilor tehnice specifice ISCIR;
f)temperatura de calcul a conductei este temperatura maximă a agentului termic.
8.133. Dilatarea liniară (alungirea conductelor) se determină folosind relaţia:
L = x L x (tmax - tmont)
în care:
L = alungirea conductei, [cm];
= coeficientul de dilatare liniară; pentru oţel: = 0,0012 cm/m·grd
L = lungimea conductei compensate (distanţa între două reazeme fixe), [m];
tmax= temperatura maximă a agentului termic, [°C];
tmont= temperatura de montaj a conductei, [°C].
8.134. Alegerea tipului de suport mobil şi a distanţei dintre suporturi se fac în conformitate cu recomandările din reglementările tehnice aplicabile şi a furnizorilor conductelor utilizate.
8.135. Alegerea tipului de suport fix şi a distanţei dintre suporturi se face potrivit reglementărilor de proiectare a sistemelor centralizate de alimentare cu energie termică şi a reţelelor preizolate şi a furnizorilor de echipamente.
8.136. Alegerea tipului de compensator de dilatare şi a condiţiilor de montare se face potrivit reglementărilor de proiectare a sistemelor centralizate de alimentare cu energie termică şi a reţelelor preizolate şi a furnizorilor de echipamente.
8.137. Conductele instalaţiilor interioare de încălzire vor respecta prevederile, referitoare la configuraţia traseului, preluarea dilatărilor şi susţineri, de la art. 8.68. 8.71.
8.138. Prescripţiile privind calculul mecanic pentru conductele preizolate termic montate direct în sol se face potrivit reglementărilor de proiectare a reţelelor preizolate.