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instalações prediais slide 2: abnt nbr 05626 Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada pela rede pública de abastecimento ou por um sistema privado, quando a primeira não estiver disponível. Quando a instalação for alimentada pela rede pública, a entrada de água no prédio será feita por meio do ramal predial, executado pela concessionária pública responsável pelo abastecimento, que interliga a rede pública de distribuição de água à instalação predial. Novo marco do saneamento, a meta do governo federal é que 99% da população brasileira tenha acesso à água potável e 90% ao tratamento e à coleta de esgoto até 2033. ● Ramal Predial (Ramal externo): Parte integrante da ligação de água, constituída por tubulações e dispositivos, situado entre a rede pública de distribuição de água e o cavalete / registro. ● Alimentador predial (Ramal interno): Tubulação que liga a fonte de abastecimento (do cavalete / registro) a um reservatório de água de uso doméstico. ● Características do Alimentador Predial: Pode ser aparente, embutido, enterrado ou recoberto. Enterrado - distância horizontal mínima de 3,0m de qualquer fonte poluidora (fossas, sumidouros, valas de infiltração). Caso compartilhe a vala com a tubulação de esgoto, a geratriz inferior da tubulação de água deve estar a no mínimo 30cm acima da geratriz superior da tubulação de esgoto. ● Sistema direto: todos os aparelhos e torneiras são alimentados diretamente pela rede pública. Não existe reservatório domiciliar, tem baixo custo de instalação, porém, se houver interrupção no fornecimento público, faltará água na edificação. ● Sistema indireto: todos os aparelhos e torneiras são alimentados por um reservatório superior (minimizar os problemas referentes à intermitência ou a irregularidades no abastecimento de água e a variações de pressões da rede pública), alimentado diretamente pela rede pública (caso haja pressão suficiente na rede). ● Sistema indireto hidropneumático - requer equipamento para pressurização da água a partir de um reservatório inferior. Adotado sempre que há necessidade de pressão em determinado ponto da rede, que não pode ser obtida pelo sistema indireto de gravidade, ou quando, por razões técnicas e econômicas, se deixa de construir um reservatório elevado. sistema que demanda do custo adicional, exige manutenção periódica, além de ser dependente de energia elétrica na edificação (ou gerador alternativo) para funcionar. ● Misto: parte pela rede pública e parte pelo reservatório superior o que é mais comum em residências, por exemplo, a água para a torneira do jardim vem direto da rua, tanques em áreas de serviço ou edícula, situados no pavimento térreo. Hidrômetro: (ABNT NBR 8193) - Aparelho que mede o consumo de água. O uso do hidrômetro força a redução dos desperdícios. Sistema de Medição Individualizada: Instalação de hidrômetro capaz de medir individualmente o consumo de água de cada apartamento. Ou seja, o morador paga por aquilo que consumiu. Reservatório: tanque que se destina a reservar a água a ser consumida pelos usuários da edificação. A escolha dos materiais é muito importante, especialmente porque trata-se do ponto crítico do sistema no que diz respeito à manutenção da potabilidade da água. ● Reservatório Inferior: Projetado a armazenar um volume de água para dois dias de consumo, é dele que através do sistema de recalque, é alimentado o reservatório superior. ● Reservatório Superior: Projetado para armazenar um volume de água para dois dias de consumo conjuntamente com o Reservatório Inferior. É dele que parte todo o sistema de alimentação dos pontos de consumo da Edificação, inclusive o Hidrante. ABNT NBR 14799:2011 - Reservatório com corpo em polietileno, com tampa em polietileno ou em polipropileno, para água potável, de volume nominal até 2 000 litros (inclusive) ABNT NBR 5649:2006 - Reservatório de fibrocimento para água potável ABNT NBR 13210:2005 - Reservatório de poliéster reforçado com fibra de vidro para água potável ABNT NBR 14863:2012 - Reservatório de aço inoxidável para água potável. Devem ser divididos em duas células para efeito de limpeza e manutenção e evitar a interrupção no consumo de água . Obs >2000L e + 3 pavimentos. Barrilete: Tubulação que sai do reservatório e se divide em colunas de distribuição, quando o tipo de abastecimento é indireto. Coluna de distribuição: Tubulação que deriva do barrilete e se destina a alimentar os ramais. Golpe de aríete hidráulico: Variações de pressão decorrentes de variações da vazão, motivadas por alguma perturbação, voluntária ou não, que se cause ao fluxo de líquidos no interior de condutos, sendo a intensidade do golpe proporcional à variação da vazão. dimensionamento de reservatório:Na realização de instalações prediais de água fria deve-se conceber o projeto, determinar as métricas (consumos, vazões e pressões) e, finalmente, dimensionar todos os elementos do sistema. CONSUMO + VAZÃO + PRESSÃO x RESERVATÓRIOS + TUBOS/CONEXÕES + VÁLVULAS/REGISTROS obs.: duas pessoas por quarto uma pessoa quarto de serviço ● Tabela de Estimativa de Consumo per capita (q): ABNT NBR 5626:1998 A capacidade calculada refere -se a um dia de consumo . Tendo em vista a intermitência do abastecimento da rede pública, e na falta de informações, é recomendável dimensionar reservatórios com capacidade suficiente para dois dias de consumo. Reservatório Inferior (RI), se existir, deve possuir capacidade de 3 / 5 (60 % ) e o Reservatório Superior (RS) de 2 / 5 (40 % ) do total de consumo para esse período . Deve -se acrescentar sobre a capacidade do RS para reserva técnica de incêndio (acréscimo estimado de 15 % a 20 % sobre o total) . Reserva Técnica de Incêndio (RTI): CÓDIGO DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO E PÂNICO do RJ - Mínima quantidade de água necessária para combater o incêndio. Deve ser prevista e se localizar no Reservatório Superior (RS). RT = 6.000 + (N-4) x 500 Onde N o nº de caixas de incêndio e N ≥ 4 slide 3 Rede de distribuição de água fria - constituída pelo conjunto de canalizações que interligam os pontos de consumo ao reservatório da edificação. Dividida segundo os pontos de consumo: banheiro deve ser alimentado por uma canalização, e os pontos de consumo da cozinha e da área de serviço por outra. • canalização mais econômica • uso não simultâneo Diâmetro Nominal (DN): designa o diâmetro (mm) de uma tubulação, padronizado por normas. Diâmetro Externo (DE): Nas conexões, o diâmetro externo é medido pelo lado interno das bolsas, pois é ali que se encaixa o diâmetro externo dos tubos. Do barrilete tem-se as colunas de distribuição, na posição vertical, que alimentam os ramais dos pavimentos e os sub-ramais das peças de utilização. Cada coluna deverá conter um registro de gaveta posicionado à montante do primeiro ramal. Deve-se utilizar coluna exclusiva para válvulas de descarga para evitar interferências com os demais pontos de utilização. Ramal: tubulação que deriva da coluna de distribuição, normalmente na horizontal, alimentando os sub-ramais. Sub-ramal: trecho de tubulação que liga o ramal às pontas de utilização. obs.: A NBR 5626 recomenda que instalações com válvulas de descarga, a coluna de distribuição deverá ser ventilada. (boa pratica) A ventilação evita contaminação da instalação por retrossifonagem, além de possibilitar a saída de bolhas de ar que normalmente acompanham o fluxo de água, causando a diminuição das vazões das tubulações. No esvaziamento da rede por falta de água, quando volta a encher, o ar fica “preso”, dificultando a passagem da água. materiais da tubulação: Os materiais mais comumente utilizados nos tubos são: cloreto de polivinila (PVC rígido), aço galvanizado e cobre. São fatores que influenciam na definição do material: manutenção, temperatura da água, disponibilidadede conexões, facilidade de instalação, a necessidade, as características do projeto, a disponibilidade na sua região e custo-benefício. Aço Galvanizado: ● Prevaleceram por muitos anos nos sistemas de abastecimento de água residencial. ● Custo e dificuldade no transporte (peso) contribuíram para desuso. ● Ainda são empregadas em sprinklers de instalações comerciais no combate a incêndios. ● Conexões utilizadas nos pontos de torneira de jardim, pia, tanque etc. ● Sofre corrosão quando exposta a águas com teores de cloro e flúor elevados. Os tubos metálicos apresentam como vantagens: maior resistência mecânica; menor deformação; resistência a altas temperaturas (não entram em combustão nas temperaturas usuais de incêndio). As desvantagens são: suscetíveis à corrosão (12 a 18 anos, usual 8 a 10); possibilidade de alteração das características físico-químicas da água pelo processo de corrosão e de outros resíduos; maior transmissão de ruídos ao longo dos tubos; maior perda de pressão. Tradicionalmente utilizados nas instalações de água quente, mas também podem ser utilizados nas de água fria. As tubulações de cobre proporcionam menores diâmetros no dimensionamento, entretanto seu custo é maior que as de PVC. PVC (policloreto de vinila): ● Normalmente, as tubulações destinadas ao transporte de água potável são executadas com tubos de plástico (PVC), imunes à corrosão (20 a 25 anos, podendo chegar a 45). ● São tubos e conexões para a condução de água fria, com temperatura de trabalho a 20ºC. ● É o material mais utilizado na instalações hidráulicas residenciais. ● Há dois tipos de linhas de produtos: PVC Soldável e PVC Roscável. ● Os diâmetros (DN) mais comuns são: 20mm, 25mm, 32mm, 40mm, 50mm, 60mm, 75mm, 85mm e 110mm PVC Roscável (BRANCO): Indicado para hidráulica externa, mais resistente à intempéries. Em polegadas • Tubos são mais rígidos, se forem mal vedados surgem vazamentos e se aplicada muita pressão no rosqueamento das conexões leva a rupturas devido à pressão da água. PVC Soldável (MARROM): Menor custo e maior facilidade de instalação. Em mm • Seu uso é mais indicado internamente nas paredes; suporta pressão da água. PVC AZUL é similar ao PVC marrom, soldável e roscável, com bucha de latão. Fornecido em mm / polegada. Vantagens: leveza e facilidade de transporte e manuseio; durabilidade ilimitada; resistência à corrosão; facilidade de instalação; baixo custo e menor perda de carga. Desvantagens: baixa resistência ao calor e degradação por exposição prolongada ao sol. PVC Soldável - Instalação: PVC soldável a frio utiliza adesivo e solução limpadora para fazer a união dos tubos com as conexões. Antes de fazer a junção entre as peças é necessário lixar a ponta do tubo e o interior da conexão até desaparecer o brilho da superfície. PVC Roscável - Instalação: O PVC roscável utiliza uma Tarraxa (ferramenta de aço para fazer roscas em tubos) na ponta dos tubos e “fita veda rosca” (Teflon) para fazer a união dos tubos com as conexões. O uso de fita em excesso ou aperto excessivo pode quebrar a conexão. CPVC (Policloreto de Vinila Clorado) • São tubos e conexões de alta resistência mecânica e a corrosão. • São indicados para água fria e água quente com temperatura de trabalho de 70ºC e máxima de 80ºC. • A instalação é feita por juntas soldáveis com utilização de adesivo, como nas instalações de PVC. PPR (Polipropileno Copolímero Random) • São tubos e conexões unidos por termofusão a 260ºC, sem o risco de vazamentos e sem a utilização de colas e fazer roscas. • Idicados principalmente para água quente e dispensa o isolamento térmico (“espuma que envolve as tubulações de cobre). • A temperatura de trabalho é de 70ºC, mas suportam picos de ate 95ºC. • Essa tolerância é importante para caso haja algum problema no aquecedor. PEX (Polietileno Reticulado) • Sistema de bobinas de tubos (tipo mangueira) ligados a um módulo distribuidor que conduz água fria e principalmente água quente, com temperatura de trabalho a 70 e picos de 95. • As conexões são metálicas (em latão) do tipo deslizantes. É um sistema muito indicado para paredes em drywall e edificações com vários ambientes iguais, como um hotel. A água vem até o módulo distribuidor pelas prumadas e do módulo distribuidor (como se fosse um QDC) alimenta cada ponto de água individualmente (como se fossem os circuitos). Sistema de multicamada que une as principais qualidades: resistência mecânica e térmica dos tubos metálicos (cobre e o aço) e resistência a corrosão dos tubos plásticos (CPVC e PPR). • O diferencial é a flexibilidade, acarretando uma considerável redução do número de conexões. conexões: Cap (terminal) - É utilizado nos tubos como um fechamento, quando não há continuidade no tubo. • Bujão (ou plugue) – Serve como tampa de tubulação. Desistiu daquela torneira, então coloca um bujão. • Cruzeta - Permite a união de 4 tubos de mesmo diâmetro. • T (Tê) - Permite a junção de 3 tubos de diâmetro iguais. • Curva - Permite o desvio da direção do tubo a 45 ou 90 graus. A diferença da curva para o joelho é que seu raio de curva é maior, também chamado de curva larga. • Joelho ou Cotovelo - Permite o desvio da direção do tubo a 45 ou 90 graus, mas, é mais fechada. Flange - Une dois componentes de um sistema de tubulações, permitindo ser desmontado sem operações destrutivas. • Nípel ou Niple - Permite unir dois tubos ou peças fêmeas (rosca interna), por exemplo, conectar um joelho a um tê. • Luva - Permite unir dois tubos ou peças machos (rosca externa) de mesmo diâmetro. Para emendar dois tubos. • Bucha de Redução - Permite unir dois tubos ou peças de diâmetros diferentes. • União - processo de emenda simples que facilita a manutenção. Desmontagem fácil e rápida. controladores de fluxo: Destinados a controlar, interromper e estabelecer o fornecimento da água nas tubulações e nos aparelhos sanitários. • Normalmente, são confeccionados em bronze, ferro fundido, latão e PVC, satisfazendo as especificações das normas vigentes. torneiras; • misturadores; • registros de gaveta (que permitem a abertura ou fechamento de passagem de água por tubulações); • registros de pressão (utilizados em pontos onde se necessita de regulagem de vazão, como chuveiros, duchas, torneiras etc.); • válvulas de descarga (presentes nas instalações de bacias sanitárias); • válvulas de retenção (utilizadas para que a água flua somente em um determinado sentido na tubulação); • válvulas de alívio ou redutoras de pressão (que mantêm constante a pressão de saída na tubulação, já reduzida a valores adequados). detalhes construtivos: As instalações deverão permitir fácil acesso para qualquer necessidade de reparo e não deverá prejudicar a estabilidade da construção. • A tubulação NÃO deverá ficar solidária à estrutura da construção, devendo existir folga ao redor do tubo nas travessias de estruturas ou paredes, para se evitar danos à tubulação na ocorrência de eventuais recalques Tubos na posição vertical, devem receber suporte (braçadeira) a cada 2m. • Os apoios devem estar sempre o mais próximo possível das mudanças de direção (curvas e tês). • Num sistema de apoios, apenas um deverá ser fixo no tubo, os demais deverão permitir que a tubulação se movimente livremente, pelo efeito da dilatação térmica. tubos verticais podem correr dentro de dutos apropriados, tecnicamente conhecidos como shafts (DUTOS), bastando remover a tampa para ter pleno acesso à tubulação. A altura padrão do registro de gaveta é de 180 cm em relação ao piso acabado. • O posicionamento na parede depende do detalhe isométrico de água fria e quente e das interfaces com o leiaute do compartimento. • Os registros de pressão dentro do box devem ser abertos e fechados sem que a pessoa se molhe (importante no inverno, quando a água fria causa maior desconforto).• A altura ideal entre 100 e 110 cm em relação ao piso acabado. • Registro de pressão para banheira de hidromassagem, a altura é variável (depende das especificações do fabricante). altura dos pontos: BS – bacia sanitária c/ válvula h = 33 cm • BCA – bacia sanitária c/ caixa acoplada h = 20 cm • DC – ducha higiênica h = 50 cm • BI – bidê h = 20 cm • BH – banheira de hidromassagem h = 30 cm • CH – chuveiro ou ducha h = 220 cm • LV – lavatório h = 60 cm • MIC – mictório h = 105 cm • MLR – máquina de lavar roupa h = 90 cm • MLL – máquina de lavar louça h = 60 cm • PIA – pia h = 110 cm • TQ – tanque h = 115 cm • TL – torneira de limpeza h = 60 cm • TJ – torneira de jardim h = 60 cm • RP – registro de pressão h = 110 cm • RG – registro de gaveta h = 180 cm • VD – válvula de descarga h = 110 cm slide 4: dimensionamento das tubulações de água fria Passos do Método do Consumo Máximo Possível • Passo 1: Calcular a soma dos pesos de todas peças de utilização para cada trecho da tubulação. Estes pesos estão tabelados. • Passo 2: Verificar qual o diâmetro de tubo correspondente ao resultado desta soma. Velocidade máxima da água: • As tubulações devem ser dimensionadas de modo que a velocidade da água, em qualquer trecho de tubulação, não atinja valores superiores a 3,0 m/s. • Visando minimizar os ruídos nas tubulações e sobrepressões (golpes de aríete). • Quanto maior a velocidade maior é a perda de carga. • Quando um fluido escoa, existe um movimento relativo entre suas partículas, resultando em atrito que dissipada sob a forma de calor (energia). obs: aumentando o diâmetro do tubo diminui a velocidade vazão hidráulica ou descarga hidráulica: Em um projeto de instalações hidráulicas prediais, são dimensionados vários tipos de vazões: • Do alimentador predial, do barrilete e colunas de distribuição, dos ramais e sub-ramais e do reservatório superior. • Vazões no abastecimento de reservatório: • Nos pontos de suprimento de reservatórios, a vazão de projeto pode ser determinada dividindo-se a capacidade do reservatório (CR que calculamos antes) pelo tempo de enchimento. • No caso de edifícios com pequenos reservatórios individualizados, como é o caso de residências unifamiliares, o tempo de enchimento deve ser menor do que 1 h. • No caso de grandes reservatórios, o tempo de enchimento pode ser de até 6 h, dependendo do tipo de edifício. Vazão do Ramal Predial: • De um modo geral, o diâmetro do ramal predial é fixado pela Concessionária de água local. A Norma ABNT NBR 5626 prevê dois casos para que se possa determinar a vazão do ramal predial: Distribuição Indireta: ● A vazão mínima (Qmin) para o ramal predial é determinada pelo Método do Consumo Máximo Diário. ● Admite-se para o cálculo que o abastecimento da rede seja contínuo e que a vazão que abastece o reservatório seja suficiente para atender ao consumo diário no período de 24 horas, embora, o consumo nos aparelhos sanitários varie bastante ao longo desse tempo. ● CD o consumo diário, em litros por dia e Qmin a descarga (vazão) mínima em litros por segundo, logo: Qmin = CD / 86.400 l/s Ou seja: consumo diário divido por 86.400s/dia (60x60x24h) e considerando a velocidade máxima de 1,0 m/s Distribuição Indireta: ● Após calculada a vazão mínima do ramal predial, determina-se o seu diâmetro (D) usando a equação de continuidade: ● Qmín = A x V ou seja A = Qmín / V • Onde: ● Qmín = vazão mínima constante no ramal predial em m³/s; • A = área da seção do ramal predial, em m²; ● V = velocidade de escoamento da água no ramal predial, m/s. ● Adotar-se a velocidade predial (V) igual a 1,0 m/s. ● O diâmetro de entrada em ramal predial varia de 20 a 50 mm ● Distribuição Direta: ● A vazão mínima (Qmin) para o ramal predial é determinada pelo Método do Consumo Máximo Possível (todos os equipamentos, dos ramais, usados simultaneamente). Q - vazão em l/s C - coeficiente de descarga = 0,30 l/s P - soma dos pesos das peças de utilização alimentadas slide 5: pressão nas instalações: ● estática (pressão nos tubos com a água parada), ● dinâmica (pressão com a água em movimento) e ● de serviço (pressão máxima que se pode aplicar a um tubo, conexão, válvula ou outro dispositivo, quando em uso normal). ● Pressão estática NBR 5626: “Em uma instalação predial de água fria, em qualquer ponto, a pressão estática máxima não deve ultrapassar 40 m.c.a.” A diferença entre a altura do reservatório superior e o ponto mais baixo da instalação predial não deve ser maior que 40 metros. Edifícios com mais de 40 m de altura (mais de treze pavimentos convencionais pé-direito de 3 m × 13 = 39 m). Quando ultrapassada tem ruído, golpe de aríete e manutenção constante nas instalações. Quando ultrapassada pode utilizar válvulas redutoras de pressão. Instalados no subsolo do prédio. Ou utilizar reservatórios intermediários. obs.: Além da pressão atenção as velocidades (falamos antes que NBR 5626 recomenda que as tubulações sejam dimensionadas com velocidade da água, em qualquer trecho, não ultrapasse 3 m/s). Acima desse valor, ocorre um ruído desagradável na tubulação, devido à vibração das paredes ocasionada pela ação do escoamento da água. PEX minimiza. Mas, para conforto dos moradores com relação aos níveis de ruído: ● Locar as peças de utilização na parede oposta aos ambientes habitados ou utilizar dispositivos antirruído nas instalações. ● Não utilizar tijolos vazados de cerâmica ou concreto nas paredes que suportem (ou tragam embutidas) tubulações de água de alimentação com ramais para válvula de descarga ou sob pressurização pneumática. ● Deixar um recobrimento mínimo de 50 mm (tijolo maciço, argamassa, ou tijolo + argamassa) na face voltada para dormitórios, sala de estar, sala íntima, escritórios e home theater. Utilizar vasos sanitários acoplados à caixa de descarga, em vez de válvulas de descarga. ● Pressão dinâmica NBR 5626 - qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em regime de escoamento não deve ser inferior a 0,50 m.c.a. Impedir que o ponto crítico da rede de distribuição (encontro entre o barrilete e a coluna de distribuição, possa obter pressão negativa). Por outro lado, uma pressão excessiva na peça de utilização tende a aumentar desnecessariamente o consumo de água. Em condições dinâmicas, os valores das pressões nas peças devem ser controlados, para resultarem próximos aos mínimos necessários. Pressão da água nos pontos de utilização (pressão dinâmica) não deve ser inferior a 1 m.c.a., com exceção do ponto da caixa de descarga, onde a pressão pode ser menor, até um mínimo de 0,50 m.c.a. Mas válvula de descarga para bacia sanitária a pressão não deve ser inferior a 15 kPa (1,5 mca). Valores limites da pressão dinâmica para as peças de utilização definidas pela fabricante. ● Pressão de serviço NBR 5626 - “o fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobrepressão em qualquer ponto da instalação que seja maior que 20 m.c.a. acima da pressão estática nesse ponto”. Esta representa a pressão máxima que podemos aplicar a um tubo, conexão, válvula ou outro dispositivo, quando em uso normal. A pressão de serviço não deve ultrapassar a 60 m.c.a., pois é o resultado da máxima pressão estática (40 m.c.a.) somada à máxima sobrepressão (20 m.c.a.). Resistência mecânica - tubos metálicos, mas... Controle: ● Quando falta pressão na rede, o pressurizador eleva; ● Quando a pressão é elevada (acima de 40 m.c.a), utilizam-se válvulas reguladoras de pressão. Após o dimensionamento das tubulações avalia-se as pressões nas peças de utilização verificando se a altura da coluna d’água (h) e as possíveis perdas de carga comprometem as pressões mínimas e máximas estabelecidas pela norma ABNT. O pressurizador aumenta e mantém a pressão nas redes.● Custo reduzido, facilidade com manutenção. ● Dispensa a construção de torres para caixa-d’água. O pressurizador deverá estar localizado o mais distante possível de locais onde é necessário silêncio (dormitórios, escritórios, salas de reunião). Para que não haja ruído devido a vibrações, deverá ser evitada a instalação diretamente sobre lajes, principalmente sobre as de grandes dimensões e pequena espessura – quando for colocado sobre lajes, deverá haver base provida de amortecedores. Mas como calcular a perda de carga? ● Para calcular a pressão dinâmica em qualquer ponto da instalação precisa saber as perdas de carga do sistema (distribuídas e localizadas). ● As perdas distribuídas (ao longo de um tubo) dependem do seu comprimento e diâmetro interno, da rugosidade da sua superfície interna e da sua vazão. NBR 5626, “para calcular o valor da perda de carga nos tubos, recomenda-se utilizar a equação universal, obtendo-se os valores das rugosidades junto aos fabricantes dos tubos”. Na falta dessas informações podem ser utilizadas as expressões de Fair Whipple-Hsiao. Para calcular a pressão dinâmica em qualquer ponto da instalação, utiliza-se: Pd = Pe – hf onde: Pd = pressão dinâmica Pe = pressão estática hf = perda de carga total ● nível mínimo de água do reservatório na cota 40,00 m ● perda de carga total entre reservatório e o chuveiro 2,0 m.c.a ● pressão mínima recomendada para o funcionamento do chuveiro elétrico é de 1 m.c.a Determinação da Perda de Carga Unitária pela fórmula de Hazen-Williams. J - perda de carga unitária (mca/m) Q - vazão de água (m³/s) D - diâmetro interno da tubulação (m) C - coeficiente que depende do material da tubulação (rugosidade) A Perda de Carga Total (H) de cada trecho é obtida através da fórmula: H = J X LT Onde: H = Perda de Carga Total (mca) J = Perda de Carga Unitária por metro de tubulação (mca/m) LT ou LVIRTUAL = Comprimento Total da tubulação (m) Sendo: LT = Lvirtual = Lequi + LR Lequi = comprimento equivalente (devido as conexões) LR = comprimento real (medido em planta) Especificação das Tubulações (em PVC) de Água Fria conforme a pressão de serviço: Os tubos de PVC rígido são agrupados em três classes, indicadas pelas pressões de serviço: ● classe 12 (6 kgf/cm2 ou 60 mca) ● classe 15 (7,5 kgf/cm2 ou 75 mca) ● classe 20 (10 kgf/cm2 ou 100 mca) Para se conhecer a máxima pressão de serviço (em kgf/cm2) de cada classe, basta dividir o número da classe por 2. PVC rígido para instalações prediais de água fria (EB-892) Tubos de água fria; Classe 15; Podem ter juntas soldáveis ou juntas roscáveis. São usados desde que não sejam ultrapassados, em nenhum ponto da instalação, os valores estabelecidos pela Norma, desde que não haja válvulas de descarga ligadas a esses tubos e em prédios que não possuam grandes alturas. pressão pública: Quando a pressão pública não for suficiente adotamos uma bomba. O sistema elevatório deverá ter uma vazão mínima horária igual a 15% do consumo diário, ou seja, o sistema deverá funcionar durante 6,66 horas por dia. Na prática, adota-se o valor de 20%. Então, a bomba funcionaria, no máximo, cinco horas por dia. A vazão da bomba será: Q = 0,20 × Cd ou Q = Cd/T onde: Cd = consumo diário, em litros; T = tempo de funcionamento da bomba. A vazão (Q) da bomba pode ser expressa em várias unidades, sendo as mais empregadas: l/s; m3/s; l/h e m3/h. termos hidráulicos: ● RECALQUE refere-se à elevação da pressão através do bombeamento de uma determinada vazão de líquido fluindo numa tubulação para que atinja uma determinada altura. ● Instalação elevatória: conjunto de tubulação, equipamentos e dispositivos destinado a levar a água para o reservatório superior. ● Tubulação de Recalque: tubulação compreendida entre o orifício de saída da bomba e o ponto de descarga no reservatório superior ● Tubulação de Sucção: tubulação compreendida entre o ponto de tomada no reservatório inferior e o orifício de entrada da bomba. slide 6 ABNT NBR 7198 NBR 5885 - Tubos de aço para usos comuns de fluidos - Especificação NBR 5899 - Aquecedor de água a gás tipo instantâneo – Terminologia NBR 10184 - Coletores solares planos líquidos - Determinação do rendimento térmico NBR 10185 - Reservatórios térmicos para líquidos destinados a sistemas de energia solar - Determinação do desempenho térmico - Método de ensaio NBR 10540 - Aquecedores de água a gás tipo acumulação - Terminologia NBR 10674 - Aparelhos eletrodomésticos de aquecimento de água não-instantâneo - Especificação NBR 12269 - Execução de instalações de sistemas de energia solar que utilizam coletores solares planos para aquecimento de água - Procedimento materiais: ● Cobre - Limite de temperatura acima do mínimo normalmente exigido, alta condutividade térmica, demanda isolamento térmico, mão de obra especializada (solda). ● Ferro galvanizado – custo, vida curta (incrustações e corrosão), alta condutividade térmica, exigindo um bom isolamento térmico e juntas rosqueadas. ● CPVC - menor custo, vida útil longa, baixo coeficiente de dilatação, baixa condutividade térmica, dispensa o isolamento térmico, juntas soldáveis, limite de temperatura 80°C (instalação de uma termo-válvula que deve impedir que a água quente ultrapasse a temperatura de 80°C através da mistura com água fria). ● PPR – instalação por fusão térmica a uma temperatura de 260ºC, custo menor que CPVC, temperatura semelhante, mão de obra e ferramentas. ● Pex – versatilidade, conceções, temperatura semelhante, ganho de produtividade Formas de aquecimento: ● Aquecimento direto - o calor é transferido diretamente da fonte para a água que será aquecida. ● Aquecimento indireto - fonte de calor aquece um fluido intermediário que transfere a outro. Ex. sistemas de aquecimento central coletivo. Sistema de Distribuição: ● Aquecimento Individual - atende um único aparelho ou a apenas um compartimento sanitário. Exemplo: chuveiro e torneira elétrica, ou aquecedor que atenda um banheiro unicamente. ● Aquecimento central Privado com aquecedor de passagem Trechos muito longos - perdas de temperatura + alimentação de mais de um ponto de utilização com um único aquecedor de passagem = pode ser deficiente ● Aquecimento Central Privado: O sistema aquecedor atende a uma unidade residencial, ou seja, alimenta os mais diversos pontos de utilização localizados em banheiros, lavanderias , cozinhas, etc. ● Aquecimento Central Coletivo: Um único sistema aquecedor alimenta conjuntos de aparelhos de várias unidades de um edifício. (hospitais, hotéis, prédios residenciais, etc.). • A vazão de utilização de água quente varia continuamente e de uma maneira imprevisível, desta maneira utilizam-se aquecedores de acumulação • Faz-se o armazenamento da água aquecida durante as horas de consumo mínimo, para na “vazão de pico” se tenha o abastecimento de água quente pressões de serviço: ● sobrepressão: < 20mca (200kPa) ● pressão estática máxima: < 40mca (400kPa) ● pressão mínima de serviço: > 0,5mca (5kPa) estimativa de consumo: aquecimento solar: energia da radiação para aquecimento de água para banho, piscina e processos industriais, é interessante por se tratar de uma fonte energética abundante e gratuita. Desvantagens: ● Forma disseminada (não concentrada); ● Disponibilidade descontínua (noite e inverno); ● Áreas de sombra (construções adjacentes); ● Variações casuais (céu nublado ou claro). Vantagens: ● Não é poluidora; ● É autossuficiente; ● É completamente silenciosa; ● É uma fonte alternativa de energia; ● Geralmente disponível no local do consumo. Sistema: ● Coletores de energia (placas coletoras); ● Acumulador de energia (reservatório de água quente); e ● Rede de distribuição tipo de ligação: ● Em paralelo- aumenta o volume de água quente, porém não aumenta a temperatura. ● Em série - aumenta a temperatura da água, porém não aumenta o volume. Nesta ligação a circulação deve ser forçada. A área necessária de coletores é calculada pela fórmula: S = Q / I x R Onde S: área dos coletores (m2) Q: calor necessário (Kcal/dia) I: intensidade de radiação solar (KWh/m2 dia ou Kcal h/m2) (Mapa de Irradiação) R: rendimento dos coletores (geralmente = 50%) slide 7: esgoto sanitário ABNT NBR 8160 - Sistemas Prediais de Esgotos Sanitários - Projeto e Execução. termos: Desconector - Dispositivo provido de fecho hídrico destinado a vedar a passagem dos gases. • É todo sifão sanitário ligado a uma canalização primária, ou seja, é um dispositivo hidráulico destinado a vedar a passagem de gases do interior das canalizações de esgoto para o interior dos edifícios Fecho Hídrico (sifão): vedar a passagem de gases das tubulações para o interior dos edifícios, com peças ou canalizações de fecho hídrico (coluna líquida de 5 cm no mínimo). ● Instalação primária de esgotos - conjunto de tubulações e dispositivos onde têm acesso gases provenientes do coletor público ou dispositivos de tratamento. ● Instalação secundária de esgotos - conjunto de tubulações e dispositivos onde não têm acesso gases provenientes do coletor público ou dos dispositivos de tratamento. ● Aparelho sanitário - ligado à instalação predial e destinado ao uso da água para fins higiênicos ou a receber dejetos e águas servidas. ● Ramal de descarga (RD): Tubulação que recebe diretamente efluentes de aparelhos sanitários ● Ramal de esgoto (RE): Tubulação que recebe efluentes de ramais de descarga. ● Ramal de ventilação (RV): Tubo ventilador interligando o desconector ou ramal de descarga do(s) aparelhos sanitários a uma coluna de ventilação ou a um tubo ventilador primário. ● Tubo ventilador primário (VP): Prolongamento do tubo de queda acima do ramal mais alto a ele ligado e com extremidade superior aberta à atmosfera situada acima da cobertura do prédio. ● Tubo ventilador secundário (TV) ou coluna de ventilação (CV): Tubo destinado a possibilitar o escoamento de ar da atmosfera para a instalação de esgoto e vice-versa ou a circulação de ar no interior da instalação com a finalidade de proteger o fecho hídrico dos desconectores de ruptura por aspiração ou compressão e encaminhar os gases emanados do coletor público para a atmosfera. ● Tubo de queda (TQ): Tubulação vertical que recebe efluentes de subcoletores, ramais de esgoto e ramais de descarga. ● Tubo operculado (TO): Peça de inspeção em forma de tubo provida de abertura com tampa removível. Trecho na base de um tubo de queda onde parte da parede é composta por uma peça aparafusada (flangeada), com a função de permitir a limpeza de eventuais entupimentos. ● Tê de inspeção: há um tampão roscado para inspecionar a tubulação. entretanto por ser esse acesso circular e de diâmetro inferior ao do tubo de queda, pode não permitir a retirada de impurezas de maior tamanho. ● Subcoletor (SC): Tubulação que recebe efluentes de um ou mais tubos de queda ou ramais de esgoto. ● Coletor predial: Trecho de tubulação compreendido entre a última inserção de subcoletor, ramal de esgoto ou de descarga e o coletor público ou sistema particular. ● Coletor público: Tubulação pertencente ao sistema público de esgotos sanitários e destinada a receber e conduzir os efluentes dos coletores prediais. ● Caixa coletora (CC): Caixa onde se reúnem os refugos líquidos que exigem elevação mecânica (subsolos – garagens). ● Caixa de inspeção (CI): Caixa destinada a permitir a inspeção, limpeza e desobstrução das tubulações. ● Caixa de gordura (CG): Caixa destinada a reter, na sua parte superior, as gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto, formando camadas que devem ser removidas periodicamente, evitando que estes componentes escoem livremente pela rede. ramais de esgoto: slide 8: águas pluviais Água provinda das chuvas, que é coletada pelos sistemas urbanos de saneamento básico nas galerias de águas pluviais possuindo tubulações próprias (sistema separador absoluto), sendo posteriormente lançadas nos cursos d'água, lagos, lagoas, baías ou no mar. Instalações Prediais de Águas Pluviais ABNT NBR 10844 ● Fixa exigências e critérios necessários aos projetos das instalações de drenagem de águas pluviais, visando a garantir níveis aceitáveis de funcionalidade, segurança, higiene, conforto, durabilidade e economia. ● Se aplica à drenagem de águas pluviais em coberturas e demais áreas associadas ao edifício, tais como terraços, pátios, quintais e grelhas em rampas de estacionamento. ● Esta Norma não se aplica a casos onde as vazões de projeto e as características da área exijam a utilização de bocas-de-lobo (bueiros) e galerias. elementos: ● Coberturas - impedir que as águas de chuva atinjam áreas a serem protegidas. ● Calha: Canal que recolhe a água de coberturas, terraços e similares e a conduz a um ponto de destino. ● Rufo: Peças fixadas para evitar que a água infiltre na alvenaria. ● Calha de beiral: calha instalada na linha do beiral da cobertura. ● Calha de platibanda: calha instalada na linha de encontro da cobertura com a platibanda. Calha de água furtada: calha instalada na linha de água-furtada (rincão) da cobertura. ● Ralo: caixa dotada de grelha na parte superior, destinada a receber águas pluviais. ● Ralo hemisférico (abacaxi): ralo cuja grelha tem forma hemisférica. ● Ralo plano: ralo cuja grelha tem forma plana / linear. ● Saída: orifício na calha, cobertura, terraço e similares para onde as águas pluviais convergem. ● Condutor horizontal: Canal ou tubulação horizontal destinado a recolher e conduzir águas pluviais até os locais permitidos pelos dispositivos legais. ● Condutor vertical: Tubulação vertical destinada a recolher águas de calhas, coberturas, terraços e similares e conduzir até a parte inferior do edifício. ● Área de contribuição (m², km², ha): É a área horizontal em que as águas que nela se precipitam se dirigem para um mesmo ponto. ● Altura pluviométrica (mm): é o volume de água precipitada por unidade de área. Ou, é a altura de água de chuva que se acumula, após um certo tempo, sobre uma superfície horizontal impermeável e confinada lateralmente, desconsiderando a evaporação. Intensidade pluviométrica ou de precipitação (mm/h): é a altura pluviométrica por unidade de tempo. slide 9: prevenção contra incendio combustiveis: ● Sólidos - Madeira, papel, tecido, algodão, etc. • Quanto maior a superfície exposta, mais rápido será o aquecimento do material e, consequentemente, o processo de combustão. ● Líquidos Voláteis – os que desprendem gases inflamáveis à temperatura ambiente. Ex.:álcool, éter, benzina, etc. • Inflamáveis - ponto de fulgor abaixo dos 38°C (gasolina, álcool, acetona), e líquidos combustíveis ● Não Voláteis – são os que desprendem gases inflamáveis à temperaturas maiores do que a do ambiente. Ex.: óleo, graxa, etc. • Solubilidade – polares (álcool e acetona) x hidrocarbonetos; ● Gasosos - Butano, propano, etano, metano etc. termos: ● Comburente - o elemento que ativa a combustão, se combinado com os vapores inflamáveis dos combustíveis. ● Calor – energia de ativação, ou seja, inicia o fogo e permite que ele se propague. ● Reação em cadeia - Os elementos combustível, comburente e calor, isoladamente, não produzem fogo; mas quando interagem entre si, realizam a reação em cadeia. ● Ponto de fulgor - temperatura mínima necessária para que um combustível desprenda vapores ou gases inflamáveis, os quais, combinados com o oxigênio do ar em contato com uma chama, começam a se queimar, mas a chama não se mantém porque os gases produzidos são ainda insuficientes. ●Ponto de combustão - temperatura mínima necessária para que um combustível desprenda vapores ou gases inflamáveis que, combinados com o oxigênio do ar e ao entrar em contato com uma chama, se inflamam, e, mesmo que se retire a chama, o fogo não se apaga, pois essa temperatura faz gerar, do combustível, vapores ou gases suficientes para manter o fogo ou a transformação em cadeia. ● Temperatura de ignição - gases desprendidos dos combustíveis entram em combustão apenas pelo contato com o oxigênio do ar, independente de qualquer fonte de calor. formas de propagação: ● Condução calor é transmitido de corpo para corpo ou em um mesmo corpo, de molécula para molécula. ● Convecção - calor transmitido através de uma massa de ar aquecida, de um ambiente para o outro, por meio de compartimentações. ● Irradiação - transmissão do calor por meio de ondas caloríficas através do espaço, sem utilizar qualquer meio material. formas de controle: ● isolamento ● abafamento ● resfriamento ● extinção química classificação: ● classe A: Definição: são os incêndios ocorridos em materiais fibrosos ou combustíveis sólidos. • Características: queimam em razão do seu volume, isto é, em superfície e profundidade. Esse tipo de combustível deixa resíduos (cinzas ou brasas). Exemplos: madeira, papel, borracha, cereais, tecidos etc. • Extinção: geralmente o incêndio nesse tipo de material é apagado por resfriamento. ● classe B: Definição: são os incêndios ocorridos em combustíveis líquidos ou gases combustíveis. • Características: a queima é feita através da sua superfície e não deixa resíduos. • Exemplos: GLP, óleos, gasolina, éter, butano etc. • Extinção: por abafamento. ● classe C: Definição: são os incêndios ocorridos em materiais energizados. • Características: oferecem alto risco à vida na ação de combate, pela presença de eletricidade. Quando desconectamos o equipamento da sua fonte de energia, se não houver nenhuma bateria interna ou dispositivo que mantenha energia, podemos tratar como incêndio em classe A ou classe B. • Exemplos: transformadores, motores, interruptores etc. • Extinção: agentes extintores que não conduzam eletricidade, ficando vedados a água e o gás carbônico. ● classe D: Definição: são os incêndios ocorridos em metais pirofóricos. • Características: irradiam uma forte luz e são muito difíceis de serem apagados. • Exemplos: rodas de magnésio, potássio, alumínio em pó, titânio, sódio etc. • Extinção: através do abafamento, não devendo nunca ser usado água ou espuma para a extinção desse tipo de incêndio. ● classe K: Definição: são os incêndios em gordura e óleos voltados ao cozimento de alimentos. • Características: é uma classe de muita periculosidade, em cozinhas residenciais e industriais. • Exemplos: quando gordura e os óleos são aquecidos. Sistemas prediais: ● Sistema Sob Comando: Funciona sob o auxilio de um operador, que poderá utilizar água ou extintores portáteis com pó químico, gás carbônico, espuma química etc. ● Sistema Hidráulico sob Comando: É utilizado de acordo com os códigos de segurança contra incêndio, sendo exigido quando a edificação: (COSCIP – capítulo IV art. 11) A edificação com o máximo de três pavimentos e área total construída inferior a 900m² é isenta de Dispositivos Preventivos Fixos Contra Incêndio; A edificação com o máximo de três pavimentos e área total construída superior a 900m², será exigida a tubulação Preventiva Contra Incêndio. ● Reserva técnica: É a mínima quantidade de água necessária para combater o incêndio. Deve ser prevista e se localizar no reservatório superior. OBS: Quando o prédio não adota o sistema de reserva de combate a incêndio em seu reservatório superior, o abastecimento da rede de combate a incêndio deverá ser feita pelo reservatório inferior através de bombeamento de acionamento independente e comando automático. tubulação: A tubulação para combate a incêndio deve resistir a uma pressão de 18 Kgf/cm², por isso devem ser de aço galvanizado e o diâmetro nominal deve ser de 60mm (2 ½”). • Inicia no fundo do reservatório superior, alimenta as caixas de incêndio e termina no registro de passeio. Este tipo de tubulação possui seu próprio barrilete, dotado de registro de gaveta, luvas de união para a desmontagem do sistema e válvulas de retenção para impedir o transbordo de água no reservatório quando o for acionado o sistema pelo Corpo de Bombeiros no registro de passeio. caixas de incendio: ● Deverão ter dimensões mínimas de 75x45x17cm, ● devem ser em forma de paralelepípedo, semelhante a um armário de ferro, que irá armazenar uma mangueira de até 20m de comprimento. ● Localizado à 80cm do piso acabado. mangueiras: Para mangueiras maiores de 20m de comprimento as caixas devem ter dimensões de 90x60x17cm. Neste caso é obrigatória a utilização de registros de gaveta de 60mm (2½”) acoplados a uma mangueira de 40mm (1½”), esguicho com requintes em sua extremidade de 7 a 13mm registro de passeio: ● A tubulação de incêndio termina no registro de passeio, que geralmente é um registro de gaveta, protegido por uma caixa com dimensões de 30x40x40cm e tampa metálica de 30x40cm, com a inscrição da palavra INCÊNDIO. ● A profundidade da boca do registro deverá ser de 15cm, com a caixa situada no passeio público, logo em frente do edifício a proteger e a uma distância de 60cm do meio fio. hidrantes: ● Dispositivo implantado na rede pública de distribuição de água, tem a finalidade de suprir o prédio no combate a incêndio. ● Os hidrantes são acionados pelo Corpo de Bombeiros, através de caminhões apropriados, que bombeiam a água com a mangueira de sucção acoplada ao hidrante e a mangueira de recalque ao registro de passeio. ● Geralmente são localizados no passeio público, de preferência nas esquinas, devido as mesmas serem zonas de estacionamento proibido. ● A distância máxima entre os hidrantes não deve ultrapassar os 100 m e a distância até o meio fio 60cm. ● Existem dois tipos de hidrantes: O de coluna e o subterrâneo, sendo que os mais usados são os de coluna. A cor adotada para estes também é o vermelho e em ambos a pressão máxima de serviço será de 10 kgf/cm² sistema automático: ● Tubulação em aço galvanizado ou CPVC para risco leve ● Dentre os sistemas automáticos o Sprinkler é o mais usual. Esse sistema de chuveiros funciona tão logo inicia-se o incêndio, sem a necessidade de ação de um operador. O Sprinkler possui uma peça especial que veda a passagem da água. Essa peça tem baixo ponto de fusão, isso faz com que a mesma se rompa com a elevação da temperatura e comece a lançar água em forma de chuveiro em toda região a seu alcance. É um sistema bastante prático, porque opera somente nos locais onde há aumento de temperatura. Esse sistema também permite o uso de outros líquido ou gases apropriado quando o uso da água for contra indicado. sprinklers: ● posição: -Pendente (Pendent): quando o chuveiro é projetado para uma posição na qual o jato é dirigido para baixo para atingir o defletor e espalhar o jato; -Para Cima (UpRight): normalmente utilizada em instalações onde as canalizações são expostas (ex: garagem), esse modelo faz com que o jato suba verticalmente até encontrar o defletor, que de uma certa forma “reflete” o jato na direção oposta, ou seja, para baixo; -Lateral (Sidewall): modelo projetado com defletor especial para descarregar a maior parte da água para frente e para os lados, em forma de um quarto de esfera, e uma parte mínima para trás, contra a parede. ● temperatura de acionamento: -Os chuveiros automáticos são aprovados em graus nominais de temperatura para seus acionamentos, variando de 57˚C a 343˚C, determinados pelas temperaturas máximas permitidas nos ambientes, já considerando uma margem mínima de acionamentode no mínimo 20˚C acima. -Para que o acionamento dos chuveiros automáticos fique dentro do tempo estimado previsto pelos fabricantes, vários fatores podem influenciar, sendo os principais: A altura do pé-direito: quanto maior a altura, maior o tempo de acionamento; O afastamento chuveiro em relação ao teto: quanto maior a distância, maior o tempo de acionamento. ● tubulação: -Geralmente é aparente e presa ao teto por meio de braçadeiras. -A pressão mínima em cada ponto deve ser de 1,0 kgf/cm² (10 mca). -Caso não haja pressão suficiente, a rede deve ser pressurizada através de um tanque de pressão ligado a rede de alimentação dos sprinklers, por meio de uma bomba que é posta a funcionar através de um pressostato. -1,0 mca = 0,1kgf/cm2 = 10 kPa ● Canalização: -Coluna: Inicia no barrilete de combate a Incêndio e alimenta os ramais em cada pavimento do prédio e o dimensionamento é de acordo com a tabela a seguir: -Ramal: Inicia na coluna e alimenta os sub-ramais. Para dimensionamento dos ramais é adotado os valores da tabela a seguir. -Sub-ramal: Inicia no ramal, onde são ligado os Sprinklers, sendo que esta quantidade deverá ser igual ou menor a 06 (seis). O dimensionamento é feito de acordo com os mesmos procedimentos dos ramais, seguindo a indicação da tabela a seguir. slide 10: eletricidade slide 12: instalação elétrica - iluminação obs.: Cabo terra não possui carga, quando possui está tendo fuga de energia. E= iluminação do ambiente I = intensidade luminosa D= distancia NBR 5410 baixa tensão NBR 5413 iluminancia de interiores K=(A.B)/(H.(A+B)) - ILUMINAÇÃO DIRETA K= 3.(A.B)/(2H`.(A.B)) - ILUMINAÇÃO INDIRETA K = ÍNDICE DO LOCAL A = COMPRIMENTO DO RECINTO B = LARGURA DO RECINTO H = PÉ DIREITO ÚTIL H` = DISTÂNCIA DO TETO AO PLANO termos: ● Disjuntor: aparelho projetado para desarmar em que está instalado ao detectar calor atípico indicando corrente excedente. Dessa forma ele evita as sobrecargas e curtos-circuitos em uma instalação elétrica. ● DPS (Dispositivo de proteção contra surtos): protege instalações contra sobretensões ocorridas por fenômenos atmosféricos. ● IDR (interruptores diferenciais): IDR tem a função de proteger pessoas e animais de serem atingidos por fugas de corrente (choques elétricos), quando a fuga de corrente supera os 30 mA, o IDR desliga automaticamente o circuito. dimensionar os condutores: ● capacidade de condução de corrente ● seção mínima ● proteção contra sobrecarga ● queda de tensão ● proteção contra curto circuito ● proteção contra contatos indiretos slide 13: automação predial slide 14: sistemas de transporte - vertical e horizontal
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