PROJETO E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA HIDRÁULICO PREDIAL DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE AGUA FRIA

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR
ESCOLA DE ENGENHARIA
DISCIPLINA: INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAIS
DOCENTE: LUIZ C. A. DE A. FONTES
TRABALHO EFETIVO DISCENTE (TED 01 PARTE 01)
SALVADOR
2018.1
TRABALHO EFETIVO DISCENTE (TED 01 PARTE 01)
Projeto de Pesquisa apresentado ao Curso de graduação em Engenharia Civil, Universidade Católica do Salvador, Escola de Engenharia, como requisito parcial para aprovação na disciplina Instalações Hidráulicas Prediais.
Orientador: Prof. Luiz C. A. De A. Fontes
SALVADOR
2018.1
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA HIDRÁULICO PREDIAL DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE AGUA FRIA
1. Projetar e dimensionar o sistema hidráulico predial de abastecimento de água fria para esta edificação (padrão construtivo simples), considerando, no que couberem, as diretrizes contidas na NBR 5626/ABNT.
a) Diâmetro dos ramais de distribuição de água fria; 
Material PVC rígido tipo soldável 
	PEÇA DE UTILIZAÇÃO 
	PESO
	DE (mm)
	Lavatório de residência
	0,5
	20
	Chuveiro de resid.
	0,5
	20
	Tanque de lavar roupas
	1
	25
	Caixa de descarga do V.S
	0,3
	20
	Bidê/Ducha
	0,1
	20
	Pia de cozinha
	0,7
	20
 
∑Pb= 0,5+0,5+0,3+0,1 = 1,4 
Qb= 0,3x√∑Pb 
Qb= 0,3x√1,4= 0,35 L/s
DE= 20 mm (Tabela)
DI= DE x 2e
DI= 20-2x1,5= 17 mm
J= 0,00082411 x [/ ] P/ PVC
J= 0,00082411 x [/ ]
J= 0,188 mca/m
0,188 mca/m ≤ Jmáx (8%=0,08 mca/m) Não atende a regra prática.
 Q= V x A = V x DI² x π 
 4
V= 4 x Q = 4 x 0,00035 V= 1,54 m/s ≤ 3,0 m/s
 π x DI² π x (0,017²)
Conclusão: 
Pavimento superior
Coluna AF- 01, trecho AB
∑Pb= 1,4 
Qb= 0,35 L/s
J= 0,188 mca/m (Não atende a regra prática)
DE= 20 mm
V= 1,54 m/s ≤ 3,0 m/s (Atende)
Obs: Conforme a regra prática abordada em sala, a perda de carga unitária no último pavimento não deve ultrapassar 8%, desta forma, o diâmetro mínimo comercial que atende a esta solicitação é de 25mm, conforme memorial de cálculo.
DE= 25 mm; e= 1,7 mm
DI= 25-2x1,7= 21,6 mm
J= 0,00082411 x [/ ] 
J= 0,062 mca/m ≤ Jmáx (Atende)
Pavimento inferior
Coluna AF- 01, trecho BC
	PEÇA DE UTILIZAÇÃO 
	PESO
	QTDE
	Lavatório de residência
	0,5
	2
	Chuveiro de resid.
	0,5
	1
	Tanque de lavar roupas
	1
	-
	Caixa de descarga do V.S
	0,3
	2
	Bidê/Ducha
	0,1
	-
	Pia de cozinha
	0,7
	-
∑Pb= 2,1
Qb= 0,3x√∑Pb 
Qb= 0,3x√2,1= 0,43 L/s
DE= 25 mm (Tabela)
DI= DE x 2e
DI= 25-2x1,7= 21,6 mm
J= 0,00082411 x [/ ] P/ PVC
J= 0,00082411 x [/ ]
J= 0,088 mca/m
 Q= V x A = V x DI² x π 
 4
V= 4 x Q = 4 x 0,00058 V= 1,19 m/s ≤ 3,0 m/s
 π x DI² π x (0,0216²)
Conclusão:
Pavimento inferior
Coluna AF – 01, trecho BC	
∑Pb= 2,1
Qb= 0,43 L/s
J= 0,088 mca/m 
DE= 25 mm
V= 1,19 m/s
 
COLUNA AF – 02; TRECHO AB
	PEÇA DE UTILIZAÇÃO 
	PESO
	QTDE
	Lavatório de residência
	0,5
	-
	Chuveiro de resid.
	0,5
	-
	Tanque de lavar roupas
	1
	1
	Caixa de descarga do V.S
	0,3
	-
	Bidê/Ducha
	0,1
	-
	Pia de cozinha
	0,7
	1
∑Pb= 1,7
Qb= 0,3x√∑Pb 
Qb= 0,3x√1,7= 0,39 L/s
DE= 20 mm (Tabela)
DI= DE x 2e
DI= 20-2x1,5= 17 mm
J= 0,00082411 x [/ ] P/ PVC
J= 0,00082411 x [/ ]
J= 0,228 mca/m
 Q= V x A = V x DI² x π 
 4
V= 4 x Q = 4 x 0,00039 V= 1,72 m/s ≤ 3,0 m/s
 π x DI² π x (0,017²)
Conclusão:
Pavimento inferior
Coluna AF – 02, trecho AB	
∑Pb= 1,7
Qb= 0,39 L/s
J= 0,228 mca/m 
DE= 20 mm
V= 1,72 m/s
b) Diâmetro da (s) coluna (s) de distribuição de água fria
AF – 01 Trecho BC
∑Pb= 2,1
Qb= 0,43 L/s
J= 0,088 mca/m 
DE= 25 mm (Tabela); e= 1,7 mm
DI= 21,6 mm
V= 1,19 m/s ≤ 3,0 m/s
Ltotal= Lreal + Leq
Lreal= 4,73m
Leq= RG + J90º
Leq= 0,2 + 1,2 = 1,4m
Ltotal = 4,73 + 1,4 = 6,13m
ΔHbc = J(m.c.a/m) * Ltotal
ΔHbc = 0,088 * 6,13
ΔHbc= 0,605 m.c.a
AF – 01 Trecho AB
∑Pb= 2,1
Qb= 0,35 L/s
J= 0,088 mca/m 
DE= 25 mm
V= 1,19 m/s
Ltotal= Lreal + Leq
Lreal= 3,68
Leq= 2x J90º+ T de passagem direta= 2*1,2+ 0,8
Leq= 3,2m
Ltotal = 3,68 + 3,2= 6,88m
 ΔHab = J(m.c.a/m) * Ltotal
ΔHab = 0,088 *6,88
ΔHab= 0,378 m.c.a
AF – 02, trecho AB	
∑Pb= 1,7
Qb= 0,39 L/s
J= 0,228 mca/m 
DE= 20 mm
V= 1,72 m/s
Ltotal= Lreal + Leq
Lreal= 11,11
Leq= 2* J90º + 2* C90 + RG = 2*1,1 + 2*0,4+0,1
Leq= 3,1m
Ltotal = 11,11 + 3,1
Ltotal = 14,21m
 ΔHbc = J(m.c.a/m) * Ltotal
ΔHbc = 0,228 * 14,21
ΔHbc= 3,24 m.c.a
c) Diâmetro da (s) barrilete (s) de distribuição de água fria
Pavimento superior
Coluna AF- 01, trecho a-b
∑Pacum= 1,4 + 2,1 = 3,5
Q= 0,3x√3,5 = 0,56 l/s
DE= 25 mm; e= 1,7 mm
DI= 25-2x1,7= 21,6 mm
J= 0,00082411 x [/ ]
J= 0,14 mca/m ≤ Jmáx (Não Atende)
V= 4 x Q = 4 x 0,00056 V=1,53 m/s ≤ 3,0 m/s (Atende)
 π x DI² π x (0,0216²)
Obs: Conforme a regra prática abordada em sala, a perda de carga unitária no último pavimento não deve ultrapassar 8%, desta forma, o diâmetro mínimo comercial que atende a esta solicitação é de 32mm, conforme memorial de cálculo.
DE= 32 mm; e= 2,1 mm
DI= 31-2x2,1= 27,8 mm
V’= 4 x Q = 4 x 0,00056 V=0,92 m/s ≤ 3,0 m/s
 π x DI² π x (0,0278²)
J’= 0,00082411 x [/ ]
J’= 0,041 m.c.a/m ≤ Jmáx (Atende)
 Pavimento inferior
Coluna AF – 02, trecho c-d
∑Pacum= 1,7
Qb= 0,3x√1,7=0,3912 l/s
DE= 20 mm; e= 1,5 mm
DI= 20-2x1,5= 17 mm
J= 0,00082411 x [/ ] 
J= 0,23 mca/m ≤ Jmáx (Atende)
V= 4 x Q = 4 x 0,0003912 V= 1,72 m/s ≤ 3,0 m/s (Atende)
 π x DI² π x (0,017²)
d) Verificação dos cálculos no dimensionamento das colunas de distribuição de água fria
AF- 1
Pest C= 6,05 + 0,983 = 7,03m
Pest. C= 7,03m (compatibilidade OK)
AF- 2
Pest. B= 2,89+ 3,24 = 6,13m
Pesr. B= 6,13m ( Compatibilidade OK)
e) Cálculo das pressões disponíveis e resultantes no inicio dos ramais de distribuição de água fria
AF -1
AB
Pdisponível b = 2,3 m.c.a
Presultante b= 2,3 -0,378 = 1,92 m.c.a
BC
Pdisponível c= 1,922m.c.a
Presultante c= 1,922 – 0,605 + 4,73 =6,05m.c.a
AF-2
Pdisponível b = 6,13m.c.a
Presultante b = 6,13- 3,24= 2,89m.c.a
f) Cálculo da pressão hidráulica resultante no chuveiro situado no sanitário do pavimento superior da edificação
Lreal = 0,2 + 1,6 + 0,85 + 0,5 + 1,50 + 0,4 = 5,05m
 Presult. (Ch) = PB + h1 – h2 – ΔH (B-Ch)
PB = 2,3 – 0,378 = 1,92m.c.a. h1 = 1,6 m h2 = 1,5 ΔH (B-Ch)= J * Lvirtual
Lvirtual = Leq + L real = 9,1 + 5,05 = 14,15 m
ΔH (B-Ch)= 0,062 * 14,15 = 0,8773m.c.a
Leq - 2 Tê de saída lateral (25 mm)
 - 1 registro de gaveta (25mm)
 - 2 Joelho de 90º(25mm)
 - 1 Curva de 90 º (25mm)
 - 1 Registro de Pressão (20mm)
 - 1 Joelho de 90º (20mm) 
Conclusão
 Presult. (Ch) = 1,92 + 1,6 – 1,5 – 0,8773 = 1,1427m.c.a
g) Verificação do atendimento ao disposto na NBR 5626/ABNT quanto a pressão estática máxima e pressão dinâmica máxima, considerando que as canalizações a estática máxima e pressão dinâmica máxima, considerando que as canalizações a serem empregadas no sistema de distribuição de água fria será PVC rígido (tipo soldável)
PCH ≥ PserviçoCH 1,1427 m.c.a ≥ 1 m.c.a (Atende)
Pestática máxima ≤ 40 m.c.a 2,3 m.c.a ≤ 40 m.c.a (Atende) 
Pdinâmica máxima ≤ 60 m.c.a 3,45 m.c.a ≤ 60 m.c.a (Atende) 
h) Memorial descritivo
Na alimentação o fornecimento de água potável se dará pela rede da Concessionária local, sendo o hidrômetro instalado pela mesma.
O projeto será executado embaso nas previsões da NBR 5626.
A partir do hidrômetro, passando pelo cavalete e através de conjunto de motobomba, abastecerá o reservatório superior de água potável por meio do alimentador predial. No reservatório superior será armazenada a água destinada ao consumo, sendo esse constituído por: Alimentador predial, tubulação de abastecimento do reservatório; Extravasor que é ligado à tubulação de limpeza (descarga) sendo finalizado na canaleta; Tubulação de ventilação para evitar subpressões nos condutos. Partindo reservatório superior, serão abastecidos os sistemas de água potável.
Os materiaisutilizados na instalação serão: Kit com sensor de presença de água + controle + boia elétrica, a boia será instalada dentro do reservatório com fios acionados na bomba e no RS, promove o fechamento automático da vazão de água quando a se enche, além de controlar e proteger o conjunto motobomba; Fita veda rosca, 18 mm x 50m, para vedação de roscas das conexões; Joelho 90° soldável pvc 3/4'', para ligar as conexões; Tê soldável pvc 3/4'', para ligar as conexões; Registro de gaveta 3/4'', instalado na tubulação de limpeza, para controle; Kit cavalete 3/4'', para promover a condução de água potável em trecho de tubulação compreendido entre o ponto de derivação da rede de distribuição de água e o hidrômetro; Caixa de abrigo para o hidrômetro, ser instalado no muro da residência para rua; Válvula de retenção roscável 3/4'', instalada no início da tubulação do alimentador predial, entre a saída das bombas e antes dos registros (válvulas de gaveta), para proteção das bombas contra os golpes de aríete, resultantes da cessação brusca do escoamento, especialmente por falta de energia elétrica.
i) Relação de materiais e de quantitativos
j) Custos unitários e global de aquisição dos materiais a serem utilizados na execução da instalação de distribuição de água fria.
	MATERIAIS UTILIZADOS
	QTDE
	PREÇO UNITÁRIO
	PREÇO TOTAL
	FITA VEDA ROSCA
	 10 und
	6,50
	65,00
	TUBO PVC RÍGIDO SOLDÁVEL 20mm
	 m
	10,81
	
	JOELHO 90º PVC 20mm
	 und
	0,50
	
	REGISTRO DE GAVETA 20mm
	 und
	24,90
	
	BÓIA 
	 und
	18,83
	
	TÊ ROSQUEÁVEL PVC 20mm
	 und
	2,00
	
	ADAPTADOR 1/2"
	 und
	0,50
	
	TORNEIRA
	 und
	36,56
	
	KIT CAVALETE
	 und
	62,20
	
	CAIXA DE ABRIGO P/ HIDRÔMETRO
	 und
	104,90
	
	VÁLVULA DE RETENÇÃO
	 und
	27,30
	
	KIT COM SENSOR DE PRESENÇA DE ÁGUA + CONTROLE + BÓIA ELÉTRICA
	 und
	236,65
	
	
	
	CUSTO TOTAL (R$)