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DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA Dimensionar tubulações de água fria de forma que elas proporcionem aos equipamentos hidráulicos e sanitários pressão de utilização adequada é imprescindível. Caso isso não seja feito, alguns problemas como chuveiros e pias com pouca pressão, equipamentos que apresentam uma queda grande de pressão ao utilizá-los em conjunto, ruídos e barulhos incômodos e excessivamente altos, além de infiltrações e vazamentos podem vir a ocorrer. Apresenta-se a seguir uma sequência prática para o dimensionamento da tubulação: 1º: Determinar trechos Utilizando um exemplo típico de um banheiro social iremos fazer o passo a passo para a determinação do dimensionamento. https://neoipsum.com.br/como-solucionar-problemas-de-pressao-em-instalacoes/ 2º: Somar pesos de cada trecho Somar os valores dos pesos de cada peça. Os pesos são valores tabelados que auxiliam a dimensionar alguns itens como a vazão e o diâmetro do tubo. Atenção, pois os pesos são acumulativos, o ideal é começar pelo último trecho e seguir até o início. De acordo com a NBR 5626 os pesos relativos de cada aparelho são os seguintes: 3ºEstimar vazão A vazão é determinada por fórmula, basta saber a soma dos pesos dos aparelhos no trecho. Q – VAZÃO (L/s) P – PESO DOS APARELHOS https://ecivilufes.files.wordpress.com/2013/06/nbr-05626-1998-instalac3a7c3a3o-predial-de-c3a1gua-fria.pdf 4º Passo: Determinar o diâmetro mínimo e diâmetro usado O diâmetro mínimo é calculado através do uso do ábaco. O ábaco é uma tabela que relaciona a soma dos pesos de cada trecho e o diâmetro mínimo a ser utilizado. No ábaco os números em destaque são o resultado da soma dos pesos, ao lado estão os diâmetros mínimos a serem adotados em milímetros. Cada faixa de valores da soma dos pesos corresponde a adoção de um diâmetro especifico da tubulação. Em um exemplo prático, se a soma dos pesos resulta em um valor de 2, o diâmetro mínimo é o de 25 mm. Se a soma dos pesos resultar em um valor de 8, o diâmetro mínimo adotado é o de 32 mm e assim por diante. 5º: Verificar velocidade nos trechos A velocidade de escoamento em cada trecho deve obedecer a duas inequações, que são: É importante atender as duas inequações. A equação para o cálculo da velocidade é: D – DIÂMETRO ADOTADO (mm) V – VELOCIDADE (m/s) Q – VAZÃO (l/s) Caso a velocidade não atenda as duas inequações, escolher uma tubulação de maior diâmetro (A velocidade dá água é inversamente proporcional ao diâmetro da tubulação). 6º: Determinar perdas de carga 6.1. Perda de carga unitária A perda de carga unitária representa a perda de pressão a cada metro da tubulação. Ela pode ser calculando usando a seguinte equação: J – Perda de carga unitária (Kpa/m) Q – Vazão (l/s) D – Diâmetro (mm) 6.1. Perda de carga total A perda de carga total refere-se a soma das perdas de cargas e é representada pela seguinte equação: Onde: ΔH é a perda de carga total (Kpa); Lr é o comprimento real das tubulações (m); La é o comprimento equivalente dos acessórios (m). O comprimento equivalente (La) são valores dados a conexões das tubulações para auxiliar e facilitar no momento do cálculo, a ideia básica é que cada conexão proporciona uma perda de carga igual a um comprimento de tubulação. Esses comprimentos são dados por tabela e de forma simplificada são valores em metros correspondentes a cada tipo de conexão. Para se obter o valor do comprimento equivalente das conexões de cada trecho basta somar os valores correspondente a cada conexão de acordo com o diâmetro usado no trecho. A tabela a seguir foi retirada da NBR 5626 e relaciona esses valores. 7º: Determinar as pressões A NBR 5626 delimita as pressões máximas e mínimas de utilização, a pressão máxima admitida nas tubulações é de 400 Kpa. Já a pressão mínima depende do tipo de elemento de cada trecho, de forma geral temos: • Bacia sanitária com válvula ≥ 15 Kpa • Bacia sanitária com caixa acoplada ≥ 5Kpa • Outros pontos de utilização ≥ 10 Kpa • Tubulações ≥ 5 Kpa Sabendo disso, a pressão de cada trecho deve ser calculada a partir da seguinte equação: Onde: P(x) – É a pressão disponível no trecho que está sendo dimensionado. P(x-1) – É a pressão disponível no trecho anterior (Assim como na soma dos pesos, a pressão disponível também depende da pressão dos trechos anteriores, caso o trecho venha direto do reservatório assume-se essa parte da expressão como igual a zero.) Cota – A cota, também chamada de desnível geométrico, é simplesmente a diferença de “altura” do início e do fim do trecho. Se a tubulação “desce”, ou seja, se o desnível é a favor da gravidade, atribui- se um valor positivo igual ao valor do desnível em metros. Se a tubulação “sobe”, ou seja, se o desnível é contra a gravidade, atribui-se um valor negativo igual o valor do desnível em metros. ΔH – Perda de carga total (Tratada no tópico anterior) Velocidade de escoamento da água, pressões máximas e mínimas e diâmetro adotado. Se todos esses pontos estiverem dentro dos valores estipulados por norma, acaba aí o dimensionamento. Caso algum desses pontos apresentem problemas o dimensionamento deve ser revisto.
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