INSTALATII PENTRU ALIMENTAREA CU APA

INSTALATII PENTRU ALIMENTAREA CU APA

1. Generalitati

In industria alimentara apa se consuma in cantitati mari, de aceea este necesar sa existe surse de apa cu debite corespunzatoare, fie de la o retea fie de la puturi proprii, iar apa sa indeplineasca cerintele igienice si calitative prescrise (sa fie limpede, sa nu contina corpuri straine, sa nu fie infectata si sa fie proaspata in permanenta).

Schema de alimentare cu apa (Fig. 1.) cuprinde ansamblul constructiilor si instalatiilor care concura la asigurarea captarii, tratarii, inmagazinarii si distribuirii apei intr-un obiectiv industrial.

In intreprindere pot exista mai multe scheme de alimentare cu apa si anume: pentru apa industriala, apa potabila si pentru stingerea incendiilor.

Stadiile tehnico-economice care se fac privind necesarul de apa in intreprindere, precum si captarea apei si alegerea instalatiilor necesare, au o importanta hotaratoare asupra satisfacerii nevoilor de apa ale unitatii. La proiectarea instalatiilor de apa se are in vedere dezvoltarea in perspectiva a unitatii, dotarea cu utilaje si instalatii, precum si corelarea cu planurile de sistematizare ale localitatilor.

Fig. 1. Schema alimentarii cu apa a unei intreprinderi dintr-o sursa de suprafata cu recircularea partiala a apei:

1 - constructia de captare din rau cu statia de pompare; 2, 3 - statie pentru tratarea apei;

4 - conducta de refulare; 5 - statia de pompare; 6 - rezervor de apa industriala; 7 - hala de fabricatie; 8 - instalatie de condensare; 9 - statie de pompare; 10 - turn de racire;

11 - spre canalizare.

2. Cerintele calitative ale apei. Surse de apa

Cerinte calitative. Pentru a corespunde unor caracteristici care sa asigure calitatea corespunzatoare  a produselor alimentare si exploatarea in bune conditii a utilajelor si instalatiilor de productie, apa trebuie sa fie potabila, incolora, limpede, sa fie fara gust sau miros, sa nu contina saruri dizolvate, substante toxice, substante organice sau agenti patogeni.

In industria alimentara se impun si conditii speciale pentru apa tehnologica si anume: duritatea optima 5-7 grade germane pentru industria conservelor, 6-8 grade germane in industria panificatiei; temperaturi de 15-18⁰ C pentru apa folosita la spalarea sfeclei. Pentru toate ramurile industriei alimentare se impune supravegherea alcalinitatii si aciditatii apei, a continutului in fier, mangan, cupru si oxigen.

Exemplu pentru industria berii: continutul in fier sa fie sub 0,5 mg/l, mangan 0,05 mg/l, clor sub 200-500 mg/l, azotatii admisi sub 50 mg/l.

Sursele de apa. Ca surse de apa pentru obiectivele industriale pot fi folosite apele subterane (freatice sau de mare adancime) si apele de suprafata (rauri, lacuri, etc.).

Sursa de apa trebuie sa asigure debitele necesare si sa indeplineasca cerintele privind calitatea apei. Pentru evitarea poluarii apei, sursa trebuie inclusa in zona de protectie sanitara amplasata in amonte de zone locuite si de industrii.

3 Instalatii pentru corectarea calitatii apei

Daca sursa de apa nu indeplineste toate conditiile privind calitatea trebuie utilizate instalatii pentru corectarea calitatii apei, ca desnisipatoare, decantoare, filtre, instalatii pentru dezinfectie si instalatii pentru tratari speciale (deferizare, degazare, dedurizare etc.).

Desnisipatoarele au rolul de a retine particulele mari care se depun in circa 2-3 s si care reprezinta cel putin 20% din greutatea suspensiilor continute in apa.

Desnisipatoarele orizontale se utilizeaza acolo unde apa subterana este ridicata (Fig. 2.).

Desnisipatoarele verticale se utilizeaza  acolo unde spatiile de amplasare sunt reduse.

Instalatiile de coagulare asigura epurarea apelor prin tratarea cu substante coagulante care pot fi dozate pe cale umeda sau uscata. In figura 3 se prezinta schema unei instalatii de dozare uscata a coagulantului.

Decantoarele sunt bazine in care se depun impuritatile din apa retinuta un anumit timp sau care curge cu viteza redusa. Acestea pot fi: orizontale, verticale, radiale, prin utilizarea coagulantului sau suspensionale.

Filtrele sunt destinate pentru retinerea impuritatilor din apa prin procedee mecanice.

Fig. 2. Desnisipatorul orizontal cu curatire manuala

1 - gratar; 2 - bare de linistire; 3 - nise pentru batardon pentru reparatii in caz de avarie;

4 - stavilare de intrare; 5 - vane de golire; 6 - stavilar de iesire; 7 - galerie de golire

Fig. Schema instalatiei de dozare uscata a coagulantului:

1 - buncar de coagulant; 2 - dozator; 3 - canalul de evacuare; 4 - conducta de apa; 5 - bazin de amestec; 6 - agitator; 7 - conducta de evacuare a amestecului.

Fig. 4. Filtru rapid inchis:

1 - intrarea apei decantate; 2 - conducta de apa filtrata; 3 - conducta pentru apa de spalare;

4 - conducta pentru evacuarea apei de spalare; 5 - conducta de golire; 6 - conducta de aerisire; 7 - gura de vizitare; 8 - suprafata de filtrare; 9, 10 - elementul filtrant.

Un filtru consta dintr-un rezervor prevazut cu mai multe straturi de material filtrant compus din nisip si pietris. La puturi pot fi amenajate coloane filtrante cu pietris in fundul forajului.

Filtrele pot fi de dimensiuni reduse din sita sau din materiale poroase pot fi instalate si pe reteaua interioara de distributie a apei. (Fig. 4).

Instalatii de sterilizare servesc la tratarea fizica sau chimica a apei cu scopul reducerii numarului de agenti patogeni. Procedeul cel mai utilizat este de tratare cu clor si ozon.

Tratari speciale se efectueaza in instalatii pentru deferizare, aerare, neutralizare, dedurizare, racire si degazare. In figurile 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 sunt redate schemele instalatiilor de tratare speciala.

Fig. 5. Schema unei instalatii pentru reducerea duritatii apei cu reactivi:

1 - reactor turbionar; 2 - incarcatura de nisip in care se precipita carbonat de calciu care se depune in straturile de nisip; 3 - incarcatura de var si soda; 4 - conducta de apa bruta;

5 - coagulant (care se adauga daca este necesar); 6 - diafragma amestecatoare;

7 - bazin de limpezire.

Fig. 6. Schema unei instalatii de aerare:

1 - intrarea apei; 2 - jgheaburi pentru repartizarea apei; 3 - sicane pentru pulverizarea apei;

4 - robinet cu motor de actionare; 5 - releu pentru nivel constant; 6 - ventilator; 7 - bazin tampon; 8 - pompa de apa; 9 - evacuarea aerului.

Fig. 7. Instalatie de deferizare prin aerare (pH < 7):

1 - conducta de apa bruta; 2 - lava vulcanica poroasa (viteza de filtrare a apei 4-10 m/h);

3 - planseu de suport cu tuburi pentru distribuirea aerului (o parte oxigen este suficient pentru oxidarea a sapte parti fier); 4 - turn de oxidare; 5 - compresor de aer; 6 - conducta pentru evacuarea apei aerate; 7 - conducta pentru evacuarea aerului in exces prin supapa automata;

8, 9 - filtru cu nisip care se spala printr-un curent de apa intre 4 si 10%, trimis in sens invers filtrarii si cu aer ce se introduce prin conducta 10.

Fig. 8. Filtru cu marmura pentru neutralizarea aciditatii:

1 - conducta de aductiune pentru apa bruta; 2 - jgheab de distributie; 3 - podest de acces;

4 - strat de marmura pentru filtrarea apei; 5 - strat de apa; 6 - placa de suport al stratului filtrant cu duze; 7 - spatiu pentru colectarea apei tratate; 8 - sorb si conducta de evacuare;

9 - ventilatie.

Fig. 9. Separator de bioxid de carbon:

1 - ventilator; 2 - sipci din scandura la distanta de 150 mm; 3 - intrarea apei; 4 - iesirea apei; 5 - evacuarea aerului.

Fig. 10. Turn pentru racirea apei, din beton armat (hiperbolic).

Fig. 11. Schema de dezodorizare De Smet:

1 - vas tampon; 2 - preincalzitoare; 3 - dezaeratoare-schimbatoare; 4 - incalzitor final;

5 - dezodorizator; 6 - prinzator de picaturi; 7 - ejectoare; 8 - racitoare; 9 - schimbator de caldura; 10 - filtre polizoare; 11 - rezervor de ulei polisat; 12 - termometre; 13 - debitmetre; 14 - pompe.

4. Calculul necesarului de apa

Pentru a se putea dimensiona instalatiile de alimentare cu apa, se determina necesarul de apa.

Necesarul de apa al diferitelor subramuri ale industriei alimentare se stabileste in functie de procesele de productie si diversitatea tehnologiilor de fabricatie.

Necesarul mediu zilnic de apa:

[m³/zi]  (

in care: este necesarul de apa pentru scopuri productive;

, [m³/zi]  (2)

- capacitatea de productie zilnica;

- consumul specific, m³/unitatea de produs.

In tabelul 1 sunt redate consumurile specifice normate pe unitatea de produs in functie de domeniul de activitate a unor subramuri din industria alimentara. Valorile sunt orientate si pot varia in limite destul de largi in functie de tehnologia de fabricatie si de caracteristicile utilajelor folosite in procesul de productie.

- necesarul de apa pentru nevoile igienico-sanitare ale industriilor (redat in tabelul 2). Acest necesar se calculeaza in functie de numarul de persoane din intreprindere si numarul de schimburi de lucru.

- necesarul de apa pentru termoficare, (m³/zi);

- necesarul de apa in scopuri gospodaresti pentru spalarea platformelor si drumurilor din incinta, spatii verzi etc., (m³/zi);

- necesarul de apa pentru refacerea rezervei de incendiu, (m³/zi).

Potrivit normelor PSI rezerva de incendiu se alege in asa fel incat sa asigure un debit de 5 dm³/s timp de 2 ore.

Pentru proiectarea instalatiilor de alimentare cu apa trebuie cunoscute variatiile de consum zilnic si orar exprimate prin coeficientii de variatie pe zi si pe ora.

Coeficientul de variatie zilnica a consumului de apa indica de cate ori consumul maxim pe zi este mai mare decat consumul mediu si se exprima cu relatia:

(3)

Tabelul 1

Domeniul de activitate

In functie de tehnologia utilizata, K_zi poate avea valori intre 1-1,3 (Tab. 2).

Coeficientul variatiei consumului orar de apa indica de cate ori consumul maxim orar poate fi mai mare decat consumul mediu si se stabileste cu ajutorul relatiei:

(4)

Tabelul 2

Caracteristica locului de productie		Norma de consum si muncitor si schimb m3	Coeficientii de variatie a consumului
			Kzi	Korar
	Sectii cu temperaturi ridicate in care se degaja mai mult de 20 Kcal/h·m3
	Sectii cu temperaturi obisnuite in care se degaja sub 20 Kcal/h·m3
	Pentru dusuri la lucratorii din intreprinderile in care munca prestata provoaca murdarirea mare a corpului
	Pentru dusuri la lucratorii din intreprinderile in care munca provoaca mai putina murdarire a corpului

Variatia consumului orar de apa in functie de modul de organizare al procesului de productie si de complexitatea instalatiilor tehnologice. Valorile pot varia intre 2,5 si 3 (Tab. 2).

5. Transportul apei

Pentru trimiterea apei de la sursa la consumatori se utilizeaza pompele (in general pompele centrifuge), instalatiile cu aer comprimat etc. transportul apei captate spre statia de tratare sau spre rezervoarele de inmagazinare se face prin apeducte. De obicei pentru transportul apei industriale se folosesc apeducte deschise. Apa tratata folosita si pentru scopuri de potabilitate se transporta numai pe apeducte inchise.

6. Rezervoare pentru inmagazinarea apei

Inmagazinarea apei in rezervoare este prevazuta la instalatiile de alimentare cu apa ale unitatilor cu consum mare de apa si cu fluctuatii ale debitelor de consum.

Rolul rezervoarelor de inmagazinare este: compensarea fluctuatiilor debitelor de apa, asigurarea rezervei de apa pentru stingerea incendiilor, asigurarea presiunii de serviciu a apei la consumatori si a stocului de apa in caz de avarii la instalatiile de captare si tratare.

Rezervoarele de inmagazinare pot fi rezervoare deschise care comunica cu atmosfera si rezervoare de presiune. Rezervoarele deschise pot fi la randul lor ingropate, semiingropate, sau aeriene.

6.1. Castel de apa

Un castel de apa (Fig. 12) consta dintr-o cuva de forma cilindrica, sferica sau tronconica, metalica sau din beton, plasata la partea superioara a unui turn, conducte, robinete si un sistem de pompare a apei. Cuva are izolatie termica pentru prevenirea inghetarii apei in timpul iernii. Din rezervor apa curge prin cadere libera. Inaltimea de amplasare a cuvei trebuie sa asigure presiunea de serviciu a apei la consumatori si sa acopere pierderile de presiune pe reteaua de distributie.

Fig. 12. Castel de apa:

1 - cuva; 2 - constructie de izolare; 3 - infrastructura; 4 - fundatie;

5 - conducta de alimentare; 6 - conducta de distributie; 7 - conducta de golire; 8 - preaplin;

9 - conducta de evacuare; 10 - conducta de legatura; 11 - scara metalica; 12 - indicator de nivel.

Inaltimea rezervorului se poate afla cu relatia cu ajutorul relatiei:

, [m] (5)

in care: I- inaltimea turnului, m;

H_t - inaltimea de cadere a apei pentru realizarea presiunii de serviciu, m.c.a.;

- suma pierderilor de presiune datorita frecarii apei de peretii conductei din reteaua de distributie si la trecerile prin fitinguri, m.c.a.;

h - diferenta geodezica intre locul de amplasare al castelului si consumatorii de incinta (h se ia cu semnul + in cazul in cand constructiile sunt asezate pe un teren mai ridicat decat rezervorul).

Capacitatea rezervorului se calculeaza cu ajutorul relatiei:

, [m³]  (6)

in care: V - volumul cuvei, m³;

V_f - volumul fluctuant, m3;

R - rezerva de apa pentru alimentarea cu apa pe durata remedierii avariilor sistemului de pompare, m³ ;

V_i - volumul de stocare al apei necesare pentru stingerea incendiilor, m

De regula se asigura o rezerva R de 5-8% din necesarul maxim zilnic de apa, iar volumul fluctuant V_f reprezinta 15-20% din necesarul maxim zilnic. Pentru asigurarea apei necesare stingerii incendiilor V_i = 36 m

Alimentarea cu apa a cuvei este automatizata. Functionarea pompei de ridicare a apei la rezervor este comandata in functie de nivelul apei din rezervor. Un sistem de automatizare cuprinde: contactor fizic pentru comanda de la distanta a pornirii si opririi electromotorului de antrenare a pompei, traductoare de nivel cu electrozi, cu plutitor sau cu membrana si microintrerupator. Pompa care alimenteaza rezervorul lucreaza in regim intermitent si necesita un debit pentru asigurarea necesarului maxim zilnic de apa la un timp de functionare de 14-20 ore/zi.

6.2. Instalatia cu hidrofor

Instalatia cu hidrofor utilizeaza rezervoare de presiune. Acestea se amplaseaza in incaperi speciale de suprafata sau ingropate.

Instalatiile cu hidrofor (Fig. 13) se compun din rezervor de presiune, pompa de apa, compresor de aer, conducte, vane si instalatia de automatizare.

Fig. 1 Instalatia cu hidrofor:

1 - rezervor de presiune; 2 - pompa de apa; 3 - motor electric de antrenare a pompei; 4 - sursa de apa (put); 5 - conducta de distributie a apei; 6 - compresor de aer; 7 - motor electric de antrenare a compresorului; 8 - presostat (automat de pornire a motorului electric).

7. Retele de distributie a apei

Transportul apei de la rezervoarele de inmagazinare la halele industriale si la ceilalti consumatori se face cu ajutorul retelelor de distributie care pot fi inelare sau ramificate.

Retelele inelare sunt mai complicate si ceva mai scumpe decat cele ramificate in schimb mai avantajoase in ceea ce priveste siguranta in exploatare: un defect pe o conducta nu afecteaza consumatorii, apa fiind primita pe doua directii. Reteaua de distributie este alcatuita din conducte, elemente de imbinare, armaturi si aparate de masura si control.

Conductele din exteriorul constructiilor se executa in general din tuburi de fonta de presiune, tuburi de otel, de azbociment sau beton. Instalatiile interioare de alimentare, executate din tevi de otel zincat sau PVC, incep de la contorul de apa si cuprind conductele de distributie, coloanele, legaturile la obiectele sanitare si aparate. Legatura dintre reteaua exterioara si cea interioara se face prin bransament care cuprinde priza cu colier, conducta de legatura, robinetul de concesie, apometrul, robinetul de linie si cel de descarcare.

Pentru stingerea incendiilor se asigura retele pentru hidranti exteriori si interiori, pentru sprinclere si drencere. Instalatiile de sprinclere si drencere sunt instalatii automate care intra in functiune ca urmare a cresterii temperaturii.

Pentru dimensionarea retelei de apa se tine seama de consumul maxim orar de apa, de viteza apei in conducte si de pierderile de presiune.

Consumul maxim orar de apa:

, [m³/h] (7)

in care: este necesarul maxim zilnic de apa, m³/zi;

si - coeficientii de variatie a consumului orar si zilnic de apa.

Viteza apei in conducte are valoarea v = 0,7-1,5 m/s.

Pierderile de presiune se determina in functie de diferenta de nivel dintre rezervorul si consumatori, de lungimea si diametrul conductei, precum si de tipul fitingurilor si armaturilor prin care trece apa.

8. Instalatii pentru evacuarea apelor uzate din intreprinderi

In categoria acestor instalatii intra: instalatiile de canalizare interioara, instalatiile pentru epurare apelor reziduale si retelele exterioare de canalizare.

Instalatiile de canalizare interioara asigura evacuarea apelor uzate de la utilaje si obiecte sanitare printr-un sistem de elemente componente care cuprind: conducte de legatura la obiecte, conducte de derivatie, coloane de scurgere, conducte colectoare si coloane de conducte, de ventilatie necesare in vederea eliminarii gazelor din reteaua de canalizare si pentru evitarea golirii sifoanelor obiectelor sanitare.

Apele uzate industriale se evacueaza in retea separata cand contin substante corozive, toxice etc. Apele meteorice sunt evacuate prin receptoarele de ape meteorice, legate de conductele de scurgere prin conducte de legatura.

In cazul cand nivelul canalizarii exterioare este amplasat deasupra nivelului conductelor colectoare de scurgere, se prevad in cladiri statii de pompare.

Instalatiile pentru epurarea apelor reziduale constau din gratare, desnisipatoare, separatoare de grasimi, decantoare, digestoare, instalatii pentru circulatia namolurilor, biofiltre, instalatii cu bazine de aerare pentru separarea prin mineralizare cu namoluri active care gelifica corpurile organice din apele reziduale.

Retelele exterioare de canalizare sunt formate din canale inchise sau deschise care au prevazute camine de vizitare, guri de scurgere, guri de descarcare, sifoane si deversoare.

9. Utilaje pentru separarea apei calde

In industria alimentara, apa calda se poate prepara in cazane, incalzitoare de apa cu gaz, incalzitoare de apa electrice, schimbatoare de caldura functionand cu apa calda, abur tehnologic sau gaze recuperabile.

Prepararea apei calde se face local (de la punctele de consum) sau centralizat, iar sistemele cele mai frecvente sunt cele cu acumulare de apa calda sau cele cu acumulare si circulatie continua.

In intreprinderile sau sectiile de productie care nu dispun de sisteme centrale de incalzire, se utilizeaza cazanul cu vas de rupere de presiune care consta dintr-un focar, cazanul propriu-zis cu tevi de foc, vasul de rupere a presiunii, colectorul de fum, robinetul de alimentare si racordul de apa calda.

Boilerele sunt schimbatoare de caldura cu acumulare si functioneaza cu apa calda, apa supraincalzita sau abur. Sunt recipiente din tabla de otel, prevazute in interior cu serpentine de incalzire.

Aparatele de contracurent sunt schimbatoare de caldura fara acumulare, in timp ce incalzitoarele electrice pot asigura fie acumularea apei calde. Acest ultim tip poate fi amplasat la orice punct unde se dispune de sursa de alimentare cu energie electrica. (Fig. 14).

Fig. 14. Incalzitor electric de apa:

1 - manta exterioara; 2 - rezervor de apa; 3 - element de incalzire cu rezistente electrice;

4 - contactor trifazic; 5 - captuseala termoizolanta.

Distributia apei calde la punctele de consum se face printr-o retea de distributie si una de circulatie. Reteaua de circulatie asigura readucerea apei la schimbatorii de caldura prin conducte care merg paralel cu cele de distributie. Circulatia se asigura prin gravitatie (datorita diferentei de greutate specifica intre apa calda si cea rece) sau prin pompare.

Retelele de apa calda se executa similar celor de apa rece, cu masuri de compensare a dilatarii si de readucere a pierderilor de caldura sau prin izolari termice.

Instalatiile solare pentru prepararea apei calde functioneaza fie cu circulatie prin gravitatie, fie prin pompare. Instalatia se compune din colector solar, rezervor de inmagazinare, schimbator de caldura si sistem de pompare. La instalatiile fara pompa, rezervorul este plasat mai sus decat elementele instalatiei de captare a energiei solare.

Colectorul solar consta dintr-un corp absorbant negru, copertina transparenta si izolatie termica. In perioadele insorite ale anului fiecare metru patrat de panou colector poate asigura incalzirea la cca. 50⁰ a unei cantitati zilnice de 30-50 dm³ apa.

In tara noastra se fabrica doua tipuri de captatoare termice:

Captatoare plane capteaza energia termica a radiatiei solare folosind o suprafata plana de culoare neagra si lucreaza cu temperaturi sub 100⁰ C. In forma cea mai simpla sunt formate din tabla de cupru, otel sau aluminiu extrudat, vopsita negru (absorber) sub care circula apa sau clorul, ca agent de preluare a caldurii captate printr-un registru sau serpentina de tevi. Pentru a ridica randamentul captatorului, deasupra absorbantului se inchide spatiul cu un element transparent (sticla, folie poliesterica, plexiglas etc.) iar dedesupt se aplica un material izolant (spuma de pliuretan, vata de sticla etc.), in scopul reducerii pierderilor de caldura. Daca la captatorul cu geam se monteaza si al doilea geam, distantat fata de primul printr-un strat de aer, pierderile de caldura sunt mai mici, indicat in special pe timp de iarna. Cu cresterea numarului de geamuri creste putin randamentul, fiindca scade penetrabilitatea radiatiilor solare. Captatoarele plane pot capta si radiatia solara difuza din zilele cetoase sau usor innorate. In timpul verii, un captator plan poate capta din radiatia solara circa 500 W/m² in decurs de o ora, iar in timpul iernii circa 300 W/m² in decurs de o ora, energie termica. Pentru tara noastra se recomanda orientarea sudica cu 40-45⁰ a captatorului.

Captatoarele cu concentrare "densifica" energia solara cu ajutorul unor oglinzi concave sau cu lentile (efect de lentila convergenta), realizand temperaturi pana la 400⁰ C. Ele functioneaza numai atunci cand soarele straluceste, deoarece radiatia difuza nu aduce nici un aport caloric. Eficienta de captare este de 35-40% din radiatia directa, fata de 55-60% la captatoarele plane. Se construiesc doua tipuri de captatoare cu concentrare: captatorul cilindro-parabolic cu miscare de urmarire a soarelui in jurul unei singure axe E-V (Fig. 15.a) si captatorul solar cu focalizare cu geam (Fig. 15.b). Primul tip are o oglinda mobila sau o placa din aluminiu slefuit, mobila in jurul axei de rotatie. Receptorul de radiatie concentrata este plasat in focar sub forma unei tevi vopsite negru. Al doilea tip de captator functioneaza pe principiul reflectarii si concentrarii radiatiei solare cu ajutorul unor oglinzi cilindro-parabolice din tabla de aluminiu, sub o serpentina din teava zincata prin care circula apa. Astfel de panouri asigura obtinerea unor randamente ridicate de conversie.

Fig. 15. Captatoare termice solare cu concentrare:

a - cilindro-parabolic cu miscare de urmarire a soarelui; b - cu focalizare cu geam.

Instalatii de incalzire a apei cu captatoare termice solare.

Deoarece apa calda se consuma si atunci cand nu apare soarele, in cadrul instalatiei sunt necesare: un rezervor de acumulare a apei calde, eventual un schimbator de caldura, plasat intre captator si rezervor; o sursa suplimentara de incalzire electrica pentru anumite perioade de iarna. In figura 16 se prezinta cateva scheme de principiu a unor instalatii de incalzire a apei cu captatoare termice solare. In figura 17 se prezinta schema instalatiei solare de incalzire a apei realizata de Institutul de cercetare, proiectare si inginerie tehnologica pentru mecanzarea agriculturii Bucuresti.

Pentru ca apa sa poata fi incalzita corespunzator si in timpul radiatiei solare mai scazute, instalatiile solare pot fi prevazute cu dispozitive de incalzire complementara, de exemplu cu rezistente electrice.

Fig. 16. Scheme de principiu ale unor instalatii pentru incalzirea apei cu captatoare termice solare:

a - cu circulatie gravitationala; b si c - cu circulatie prin pompe:

1 - captator; 2 - schimbator de caldura; 3 - boiler; 4 - pompe; 5 - rezervor de acumulare a apei incalzite.

Fig. 17. Schema instalatiei solare de incalzire a apei realizata de Institutul de cercetare, proiectare si inginerie tehnologica pentru mecanizarea agriculturii (I.C.P.I.T.M.A.) Bucuresti:

1 - captator termic; 2 - schimbator de caldura; 3 - rezervor de acumulare a apei calde; 4 - aparataj de automatizare; 5 - vas de expansiune; 6 - vas de aerisire; 7 - robinet de aerisire; 8 - robinet de golire; 9 - rezistente electrice pentru incalzirea apei; 10 - releu de temperatura; 11 - manometru; 12 - supapa de siguranta; 13 - filtru de decantare; 14 - bateria de amestec; 15 - termostat; 16 - palnie de umplere; P₁, P₂ - pompe de circulatie.