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ENGENHARIA CIVIL FORTALEZA, 2022 INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS PROJETO DE INSTALAÇÃO PREDIAL DE ÁGUA FRIA Prof.ª Dra. Jéssyca de Freitas Lima Brito | jessyca.brito@professores.unifanor.edu.br CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2.1 – Instalações prediais de água fria; 2.2 – Sistemas de abastecimento e de distribuição de água fria; 2.3 – Consumo de água fria em edificações; 2.4 – Capacidade e projeto de reservatórios; 2.5 – Alimentador predial; 2.6 - Sub-ramais e ramais prediais; 2.7 – Colunas de distribuição de água fria; 2.8 – Barriletes de distribuição de água fria; 2.9 – Materiais e componentes do sistema de instalação predial de água fria. Água Fria Potável – Regida pela NBR 5626 / 1998 SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA Pode ser alimentado de duas maneiras: SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA • Ramal predial (RP): Distribuidor PÚBLICO com finalidade de distribuição da água para o dispositivo de medição; • Alimentador predial (AP): Distribuidor PRIVADO com finalidade de distribuição da água para o reservatório. AP RP Medidor SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA i) Sistema Direto de Distribuição; ii) Sistema Indireto de Distribuição; iii) Sistema Misto de Distribuição. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO PREDIAL DE ÁGUA FRIA A rede de distribuição predial consiste em uma extensão da rede pública predial (ramal predial); A alimentação é feita por ligações entre o distribuidor público e os ramais internos. SISTEMA DIRETO DE DISTRIBUIÇÃO SISTEMA DIRETO DE DISTRIBUIÇÃO SISTEMA DIRETO DE DISTRIBUIÇÃO • Principais Vantagens Abastecimento público deve conter abundância, pressão e velocidade adequada e constante; Interrupção de vazão (Déficit Hídrico Negativo e Manutenção). SISTEMA DIRETO DE DISTRIBUIÇÃO Baixo custo de instalação e manutenção; Redução significativa da quantidade de materiais. • Principais Desvantagens Sistema em que a rede pública alimenta dispositivos internos de reservação de água (dentro do sistema predial) e, a partir deles, as instalações prediais são alimentadas. Logo, pode-se concluir que o sistema indireto apresenta uma etapa intermediária entre o abastecimento público e o predial, dado pela localização do reservatório. SISTEMA INDIRETO DE DISTRIBUIÇÃO Sistema indireto pode acontecer nas principais formas: 1° Caso – Rede pública com pressão ideal; 2° Caso – Rede pública sem pressão ideal. SISTEMA INDIRETO DE DISTRIBUIÇÃO 1° Caso – Rede pública com pressão ideal Nesse tipo de sistema, a rede pública apresenta condições de pressões ideais para abastecer o reservatório elevado que alimenta o sistema predial. Pressão aproximada de 9 mca (Junior, R.C., 2013). SISTEMA INDIRETO DE DISTRIBUIÇÃO 2° Caso – Rede pública sem pressão ideal (caso mais comum) Nesse tipo de sistema, a rede pública não apresenta condições de pressões ideais para abastecer o reservatório elevado. Pressão ≥ 9 mca (Junior, R.C., 2013). Quais seriam as soluções? SISTEMAS INDIRETO DE DISTRIBUIÇÃO A principal solução é o uso de energia mecânica proveniente de sistema de bombeamento. Nesse caso, o rotor da bomba fornece à massa líquida energia suficiente para alcançar grandes alturas manométricas. SISTEMAS INDIRETO DE DISTRIBUIÇÃO • Parte da instalação predial é ligada diretamente à rede pública, enquanto outra é ligada a um reservatório. SISTEMAS MISTO DE DISTRIBUIÇÃO CONSUMO DE ÁGUA FRIA EM EDIFICAÇÕES • Etapa que tem o objetivo de quantificar o volume de água a ser consumido por habitantes de um sistema predial específico. • O consumo de água sofre diversos tipos de interferência: i) Tipo específico de edificação; ii) Modalidade de edificação (residencial, comercial, industrial); iii) Nível socioeconômico dos habitantes ou usuários; iv) Clima; v) Características culturais. CONSUMO DE ÁGUA PREDIAL • Segundo Macintyre (2017), alguns autores apresentam como um primeiro critério para dimensionamento da rede publica distribuidora os seguintes valores: CONSUMO DE ÁGUA PREDIAL Meio rural Pequena cidade Cidade média Cidade grande 50 l/hab.dia 50 a 100 l/hab.dia 100 a 200 l/hab.dia 200 a 300 l/hab.dia • Ao estabelecer um consumo diário urbano de 200 l/hab.dia, estima-se a relação: CONSUMO DE ÁGUA PREDIAL Uso doméstico Uso no local de trabalho Uso diverso Perdas 100 l/hab.dia 50 l/hab.dia 25 l/hab.dia 25 l/hab.dia Total 200 l/hab.dia • O consumo predial de água é calculado para três etapas: População Consumo Per Capita Seleção e dimensionamento dos reservatórios Método de estimativa por taxa de ocupação Método de estimativa por L/hab Superior e Inferior CONSUMO DE ÁGUA PREDIAL • Método Taxa de Ocupação – quantidade de pessoas a cada m² da edificação O que entra como pessoa moradora ou ocupante Quantas pessoas o sistema de abastecimento predial deve prevê na situação: i) Sistema residencial unifamiliar, 1 banheiro, 1 suíte e 1 cozinha; ii) Sistema residencial unifamiliar, 1 quarto, 1 banheiro, 1 suíte e 1 cozinha. Quantas pessoas o sistema de abastecimento predial deve prevê para um teatro ou uma indústria? DETERMINAÇÃO DA POPULAÇÃO Tabela: Taxa de ocupação de acordo com a natureza do local. Fonte: Junior, R.C. (2013) Natureza do local Taxa de ocupação Residência e apartamentos Duas pessoas por dormitório Bancos Uma pessoa por 5,0 m² de área Escritórios Uma pessoa por 6,0 m² de área Lojas (pvt térreo) Uma pessoa por 2,5 m² de área Lojas (pvt superior) Uma pessoa por 5,0 m² de área Shopping centers Uma pessoa por 5,0 m² de área Museus e bibliotecas Uma pessoa por 5,50 m² de área Salões de hotéis Uma pessoa por 5,50 m² de área Restaurantes Uma pessoa por 1,40 m² de área Teatro, cinemas e auditórios Uma cadeira para cada 0,70 m² de área DETERMINAÇÃO DA POPULAÇÃO • Consumo percapita – volume de água consumida por habitante; População Consumo Per Capita Seleção e dimensionamento dos reservatórios 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎 ∗ 𝑃𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝐷𝑖á𝑟𝑖𝑜 DETERMINAÇÃO DO CONSUMO PERCAPITA • DIMENSIONAMENTO – Feito pelo consumo diário através da população e do consumo per capita. 𝑪𝑫 = 𝑷 ∗ 𝒒 Cálculo do consumo diário: Em que: CD = Consumo diário (l/dia), P = população (hab), e q = Consumo percapita (l/hab.dia) CD não é o volume de reservação CONSUMO DIÁRIO Exemplo 01: Calcule o consumo diário (CD) de um edifício residencial de 22 andares, com 4 apartamentos por andar, tendo cada apartamento 2 quartos. Adotar: q = 200 L/hab.d DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DIÁRIO 1º - Determinação da quantidade de pessoas; 2º - Determinação do Consumo Per Capita. População Consumo Per Capita Seleção e dimensionamento dos reservatórios DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO • Reservatórios – Função de armazenamento de água em caso de limitação de descarga da rede pública de abastecimento. Cisternas Cisternas. Uso em Hospitais (Risco Cont.) Sistema de abastecimento público DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO • OBSERVAÇÕES NBR 5626: O volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o necessário para 24 h de consumo normal no edifício, sem considerar o volume de água para combate a incêndio; • É normal adotar, como medida de segurança, tempo de reservação maior do que o mínimo; • Macintyre (2017): Reservatório inferior (1,5 dias) e Reservatório superior (1 dia); • Roberto de Carvalho Júnior (2013): 2 dias. 𝑪𝑹 = 𝑪𝑫 ∗d Cálculo da capacidade do reservatório: Em que: CR =Capacidade do reservatório (l), CD = Consumo diário (l/dia), d = quantidade de dias de reservação (dia). CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO • É necessário prever uma reserva nos reservatórios, para combate a incêndio CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO 𝐑𝐞𝐬𝐞𝐫𝐯𝐚 𝐝𝐞 𝐢𝐧𝐜ê𝐧𝐝𝐢𝐨 = 𝟐𝟎% ∗ 𝐂𝐃 Modelo Roberto de Carvalho Júnior: Distribuído no reservatório superior. 𝐑𝐞𝐬𝐞𝐫𝐯𝐚 𝐝𝐞 𝐢𝐧𝐜ê𝐧𝐝𝐢𝐨 = 𝟐𝟎% ∗ 𝐂𝐑 𝐨𝐮 𝐂𝐃 Modelo Macintyre: Podendo ser distribuído nos reservatórios superiores e inferiores. Reservatório superior CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO Reservatório inferior 40% do CR 60% do CR 2/5 do CR 3/5 do CR Junior (2013) Macintyre (2017) Exemplo 02 Determine o volume de reservação para o exemplo anterior: Calcule o consumo diário (CD) de um edifício residencial de 22 andares, com 4 apartamentos por andar, tendo cada apartamento 2 quartos. Adotar reserva de incêndio de 20%. CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO EXEMPLO 03 • Calcular a capacidade dos reservatórios de um edifício residencial de 10 pavimentos, com 2 apartamentos por pavimento, sendo que cada apartamento possui 2 quartos e 1 dependência de empregada. Adotar reserva de incêndio de 10.000 litros, prevista para ser armazenada no reservatório superior. CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO • OBSERVAÇÕES NBR 5626: Os reservatórios de capacidade superior a 4.000 l devem ser divididos em dois compartimentos iguais e comunicantes. Volume do reservatório ≥ 4 m³ (necessário compartimentar) CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO 𝑪𝑹 = 𝑨 ∗ 𝒉 Cálculo das dimensões do reservatório: Em que: CR = Capacidade do reservatório (l), A = Área (m²), h = profundidade (m). • A altura do reservatório é determinante no cálculo das pressões dinâmicas nos pontos de consumo. Dessa forma, deve-se posicioná-lo a uma altura de funcionamento ideal, quanto aos valores de pressão permitidos. CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO OBSERVAÇÕES: • O reservatório deve ser instalado de forma a garantir sua efetiva operação e manutenção, de forma mais simples e econômica possível. • O acesso ao interior do reservatório, para inspeção e limpeza, deve ser garantido através de abertura com dimensão mínima de 600 mm, em qualquer direção. No caso de reservatório inferior, a abertura deve ser dotada de rebordo com altura mínima de 100 mm para evitar a entrada de água de lavagem de piso e outras. • As tubulações de aviso, extravasão e limpeza devem ser construídas de material rígido e resistente à corrosão. Tubos flexíveis (como mangueiras) não devem ser utilizados, mesmo em trechos de tubulação. Os trechos horizontais devem ter declividade adequada para desempenho eficiente de sua função e o completo escoamento da água do seu interior. CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO PROJETO: • Muitos projetos arquitetônicos omitem informações importantes sobre os reservatórios, como: localização, dimensões, capacidade e etc; • Além de uma altura adequada, o reservatório deve prever um espaço útil adequado para visualização e fiscalização das instalações de barrilete, com facilidade de acesso. PROJETO – Reservatório superior: EXEMPLO 04 • Dimensione o sistema de reservatório de um edifício de 10 andares, contendo 2 apartamentos por andar. Cada apartamento apresenta 2 quartos sociais e 1 dependência de empregada. Admitir que o consumo de incêndio corresponde a 20% do consumo diário. CAPACIDADE DO RESERVATÓRIO Obrigada!
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