Módulo VIII - Sistema Predial de Gás Combustível

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Instalações Prediais Hidráulicas 
Sistema Predial de Gás Combustivel - (SPGC) 
 
I. SISTEMA PREDIAL DE GÁS COMBUSTÍVEL (SPGC) 
 
“Os sistemas prediais de Suprimento de Energia deve prover quando 
necessária ao uso, energia suficiente de boa qualidade e quantidade controlável 
pelo usuário, para a adequada utilização”. 
 O sistema de suprimento de energia deve ter: 
 Qualidade da energia; 
 Quantidade da energia; 
 Confiabilidade da energia; 
 Adequabilidade da energia; 
 Segurança ao uso da energia. 
 
Tipos de gases combustíveis 
Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) - Norma NBR 15526:2016 
Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), constituído de hidrocarbonetos que são 
produzidos durante o processamento de gás natural ou durante os processamentos 
convencionais de refino de petróleo. Os hidrocarbonetos predominantes no GLP são 
gasosos à pressão atmosférica, mas se liquefazem ao aplicar pressões 
relativamente baixas, que o reduz a pequenos volumes facilitando o transporte. 
Composição típica do GLP. 
 
Componentes Fórmulas Componentes em volume (%) 
Etano C2H6 0,03 
Propeno C3H6 30,47 
Propano C2H8 14,34 
Buteno C4H8 31,76 
Butano C4H10 23,33 
Pentanos C5H12 0,07 
TOTAL 100 
 
Dependendo dos teores de propano e butano, os Poderes CaloríficosInferior 
(PCI) e Superior (PCS) do GLP podem alcançar os valores de 11000 kcal/kgf (24200 
kcal/m3) e 12100 kcal/kgf (26620 kcal/m3), respectivamente. No dimensionamento do 
 
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sistema predial de gás combustível (GLP), utiliza-se o valor de os Poderes 
CaloríficosInferior, PCI, igual a 24000 kcal/m3, ou 10909 kcal/kgf. 
 O GLP é distribuído comercialmente em recipientes portáteis com as 
seguintes capacidades: 
 Bujõeszinhos portáteis de 2 kgf; 
 Bujões portáteis de 5 kgf; 
 Cilindros de 45 kgf; 
 Carrapetas de 90 kgf; 
 Recipientes estacionários (fixos), abastecidos por caminhões tanques 
com capacidade que variam de 500 a 60000 kgf. 
 
 
Pressões máximas 
 Segundo a NBR 15526:2016, as pressões máximas admitidas para a 
condução do GLP nas redes são: 
 Para redes primárias: 150 kPa ; 
 Para redes secundárias: 5 kPa; 
 Na saída dos reguladores de 2 º estágio devem ser dimensionados 
para uma pressão nominal de 2,8 kPa e permitir a vazão necessária 
para suprir os aparelhos de utilização de gás. 
 
Pressões mínimas 
Segundo a NBR 15526:2016, as pressões mínimas admitidas no ponto de 
utilização é de 2,5kPa. 
 
Tubulações 
 Por questões econômicas, em instalações hidráulicas prediais, utilizam-se as 
tubulações de menor espessura (DIN 2440). As tubulações mais espessas (DIN 
2441) são empregadas em locais externos, ou onde haja qualquer tipo de 
agressividade (corrosão, vibração, compactação de terrenos, etc.). 
 
 
 
 
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Referência 
(polegada) 
DIN 2440 DIN 2441 
Externo 
(mm) 
Interno 
(mm) 
Externo 
(mm) 
Externo 
(mm) 
1/2 21,3 16,0 21,3 14,8 
3/4 26,9 21,6 26,9 20,4 
1 33,7 27,2 33,7 25,6 
1 ¼ 42,4 35,9 42,4 34,3 
1 ½ 48,3 41,8 48,3 40,2 
2 60,3 53,0 60,3 51,3 
2 1/2 76,1 68,8 76,1 67,1 
3 88,9 80,8 88,9 79,2 
4 114,3 105,3 114,3 103,5 
 
 
Gás Natural (GN) – Norma NBR 15526:2016 
Gás Natural (GN), constituído de hdrocarbonetos combustíveis gasosos, 
essencialmente o metano (CH4 – 89%), encontrados nas camadas superiores de 
poços petrolíferos (gás associado ao petróleo) ou em poços de gás ( gás não 
associado ao petróleo). No estado gasoso o transporte do GN é feito por meio de 
dutos ou da armazenagem em cilindros de alta pressão, como gás comprimido 
(GNC). No estado líquido, como gás liquefeito (GNL), pode ser transportado por 
navios, barcaças e caminhões criogênicos, a 160 º negativos, e seu volume é 
reduzido em cerca de 600 vezes. 
 Os Poderes CaloríficosInferior (PCI) e Superior (PCS) do GN podem alcançar 
os valores de 11800 kcal/kgf (8700 kcal/m3) e 13100 kcal/kgf (9700 kcal/m3), 
respectivamente. 
 “Comparativamente aos demais combustíveis, em especial os derivados do 
petróleo, os benefícios do GN podem ser mais claramente evidenciados na 
combustão com esse produto, em que há baixa emissão de materiais particulados, 
óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio, que são os grandes responsáveis pela 
chuva ácida e por doenças respiratórias nos seres humanos”. 
Para o efeito da Norma15526:2016, aplicam-se as seguintes definições. 
Abrigo de medidores: Construção destinada à proteção de um ou mais medidores 
com seus complementos. 
 
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Alta pressão: Toda pressão acima de 392 kPa (4 kgf/cm2). 
Autoridade competente:Órgão, repartição pública ou privada, pessoa jurídica ou 
física constituída de autoridade pela legislação vigente, para examinar, aprovar, 
autorizar ou fiscalizar, as instalações de gás, baseada em legislação específica local. 
Na ausência de legislação específica, a autoridade competente é a própria 
entidadepública ou privada que projeta e/ou executa a instalação predial de gás. 
Baixa pressão: Toda pressão abaixo de 5 kPa (0,05 kgf/cm2). 
Capacidade volumétrica: Capacidade total em volume de água que o recipiente 
pode comportar. 
Central de gás: Área devidamente delimitada que contém os recipientes 
transportáveis ou estacionário(s) e acessório, destinado ao armazenamento de GLP 
para consumo da própria instalação, conforme descrito na NBR 15526. 
Densidade relativa do gás: Relação entre a densidade absoluta do gás e a 
densidade absoluta do ar seco, na mesma pressão e temperatura. 
Economia: Propriedade servindo para qualquer finalidade ocupacional, que 
caracteriza um ou mais consumidores de gás. Podem constituir-se em economia: 
a) residências isoladas; 
b) apartamentos de um só prédio; 
c) loja ou subdivisão, de um prédio, tendo cada uma sua numeração própria; 
d) sala ou grupo de salas, constituindo um escritório; 
e) casa de um conjunto habitacional ou condomínio; 
f) casa com numeração, construída em terreno comum a outras, embora de um 
mesmo proprietário; 
g) edificações de uso coletivo, desde que seja previsto sistema de medição ou rateio 
proporcional ao consumo individual de cada consumidor. 
Fator de simultaneidade (FS): Coeficiente de minoração, expresso em 
porcentagem, aplicado à potência computada para obtenção da potência adotada. 
Instalação interna: Conjunto de tubulações, medidores, reguladores, registros e 
aparelhos de utilização de gás, com os necessários complementos, destinado à 
condução e ao uso do gás no interior da edificação. 
Média pressão: Toda pressão compreendida entre 5 kPa (0,05 kgf/cm2) a 392 kPa 
(4 kgf/cm2). 
Medidor: Aparelho destinado à medição do consumo de gás. 
 
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Medidor coletivo: Aparelho destinado à medição do consumo total de gás de um 
conjunto de economias. 
Medidor individual: Medidor que indica o consumo de uma só economia. 
Perda de carga: Perda de pressão do gás devida ao atrito ou obstrução em tubos, 
válvulas, conexões, reguladores e queimadores. 
Ponto de utilização: Extremidade da tubulação interna destinada a receber um 
aparelho de utilização de gás. 
Potência adotada (A): Potência utilizada para dimensionamento do trecho em 
questão. 
Potência computada (C): Somatória das potências máximas dos aparelhos de 
utilização de gás, que potencialmente podem ser instalados a jusante do trecho. 
Potência nominal do aparelho de utilização de gás: Quantidade de calor contida 
no combustível consumido na unidade de tempo, pelo aparelho de utilização de gás, 
com todos os queimadoresacesos e devidamente regulados, indicada pelo 
fabricante do aparelho. 
Prumada: Tubulação vertical, parte constituinte da rede interna ou externa, que 
conduz o gás por um ou mais pavimentos.Rede de alimentação: Trecho da instalação predial situado entre a central de gás e 
o regulador de primeiro estágio ou estágio único. 
Rede de distribuição: Tubulação com seus acessórios, situada dentro do limite da 
propriedade dos consumidores, destinada ao fornecimento de gás, constituída pelas 
redes de alimentação primária e secundária. 
Rede primária: Trecho da instalação situado entre o regulador de primeiro estágio e 
o regulador de segundo estágio. 
Rede secundária: Trecho da instalação situado entre o regulador de segundo 
estágio ou estágio único e os aparelhos de utilização. 
Registro de corte de fornecimento: Dispositivo destinado a interromper o 
fornecimento de gás para uma economia. 
Registro geral de corte: Dispositivo destinado a interromper o fornecimento de gás 
para toda a edificação. 
Regulador de primeiro estágio: Dispositivo destinado a reduzir a pressão do gás, 
antes de sua entrada na rede primária, para o valor de no máximo 150 kPa (1,5 
kgf/cm2). 
 
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Regulador de segundo estágio ou estágio único: Dispositivo destinado a reduzir 
a pressão do gás, antes de sua entrada na rede secundária, para um valor 
adequado ao funcionamento do aparelho de utilização de gás abaixo de 5 kPa (0,05 
kgf/cm2). 
Tubo-luva: Tubo no interior do qual a tubulação de gás é montada e cuja finalidade 
é não permitir o confinamento de gás em locais não ventilados. 
Tubo flexível: Tubo de material metálico, facilmente articulado com características 
comprovadas para o uso do GLP. 
Válvula de alívio: Válvula projetada para reduzir rapidamente a pressão a jusante 
dela, quando tal pressão exceder o máximo preestabelecido. 
Válvula de bloqueio por sobrepressão: Válvula instalada com finalidade de 
interromper o fluxo de gás sempre que a sua pressão exceder o valor pré-ajustado. 
Válvula de bloqueio manual: Válvula instalada com a finalidade de interromper o 
fluxo de gás mediante acionamento manual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Sistema com medição no térreo 
 
2. Sistema com medição nos andares 
 
 
 
Recomendações Gerais: 
 Os abrigos localizados no interior das construções devem ser providos de: 
 Porta; 
 Ventilação permanente por duas tubulações comunicando diretamente com o 
exterior da construção e cadaabrigo dos medidores de gás se um com seção 
 
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mínima de 10 cm2 por medidor previsto, no respectivo abrigo, mas não inferior 
ao diâmetro de 50 mm; 
 Os abrigos localizados na parte externa das construções quando providos de 
porta, devem ter ventilação permanente. 
 
Requisitos gerais 
A rede de distribuição pode ser embutida, enterrada ou aparente, devendo 
receber o adequado tratamento para proteção superficial, quando necessário. Toda 
tubulação de gás aparente, deve ser pintadana cor amarela conforme padrão 5Y8/12 
do sistema Munsell. 
Toda instalação interna deve ter um registro geral de corte situado na rede de 
distribuição. O registro geral de corte deve ser identificado e instalado em local de 
fácil acesso. 
A tubulação da rede de distribuição não pode passar no interior de: 
a) dutos de lixo, ar-condicionado e águas pluviais; 
b) reservatórios de água; 
c) dutos para incineradores de lixo; 
d) poços de elevadores; 
e) compartimentos de equipamento elétrico; 
f) compartimentos destinados a dormitórios; 
g) poços de ventilação capazes de confinar o gás proveniente de eventual 
vazamento; 
 h) qualquer vazio ou parede contígua a qualquer vão formado pela estrutura 
oualvenaria ou por estas e o solo, sem a devida ventilação. Ressalvados os vazios 
construídos e preparados especificamente para este fim (shafts), os quais devem 
conter apenas as tubulações de gás, líquidos não inflamáveis e demais acessórios, 
com ventilação adequada nas partes superior e inferior, sendo que estes vazios 
devem ser sempre visitáveis e previstos em área de ventilação permanente e 
garantida; 
i) qualquer tipo de forro falso ou compartimento não ventilado, exceto quando 
utilizado tubo-luva; 
j) locais de captação de ar para sistemas de ventilação; 
k) todo e qualquer local que propicie o acúmulo de gás vazado; 
l) paredes construídas com tijolo vazado, observando do item h. 
 
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Recomenda-se que as tubulações não passem por forros falsos, 
compartimentos destinados exclusivamente a equipamentos e aparelhos elétricos, 
compartimentos inadequadamente ventilados e poços de ventilação. Nos casos em 
que alguma destas condições for inevitável, as tubulações deverão ser envolvidas 
por dutos ou tubos-luva, os quais devem: 
 Ter, no mínimo, duas aberturas situadas nas suas extremidades, sendo que 
as duas devem ter saída, da projeção horizontal da edificação; 
 Apresentar distanciamento mínimo de 25 mm (1”) entre a tubulação e a sua 
parede interna; 
 Ter resistência mecânica adequada a possíveis esforços decorrentes das 
condições de uso; 
 Estar convenientemente protegidos contra a corrosão; 
 Não apresentar vazamentos em toda a sua extensão; 
 Devem ser executados de material incombustível e resistente à água. 
 Nota: recomenda-se o uso mínimo de conexões nas tubulações situadas no 
interior do tubo-luva. 
 
2.1 Parâmetros de dimensionamento para sistema de gás combustívelGN 
 
a. Parâmetros gerais 
 A pressão de dimensionamento é de 1,96kPa (200mmca). 
 A máxima perda de carga admissível é de 0,19kPa (20mmca). 
 Para trechos verticais ascendentes, deve-se considerar um ganho de pressão 
de 0,005kPa (0,5mmca) para cada metro do referido trecho. 
 Para trechos verticais descendentes, deve-se considerar 0,005kPa (0,5mmca) 
de perda de pressão de para cada metro do referido trecho. 
 
b. Perda de carga localizada 
 Adotar valores fornecidos pelos fabricantes das conexões ou os valores 
apresentados no RIP/2006. 
 A perda de carga no medidor pode variar em função do fabricante, porém 
pode-se adotar o valor de 0,19 kPa (20mmca). 
 
 
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c. Fator de simultaneidade (F) 
 O F aplica-se às unidades residenciais. 
 O F aplica-se a duas ou mais unidades domiciliares autônomas. 
 O F não se aplica a aparelhos de grande consumo. Estes devem ser tratados 
isoladamente, considerando-se a vazão máxima de cada aparelho como, por 
exemplo, aquecedores de passagem com vazão superior a 30 L/min e outros. 
 O FS não se aplica a edificações comerciais. Nesses casos utiliza-se a vazão 
máxima de cada aparelho para o dimensionamento. 
 
d. Cálculo da potência computada ( C) 
Aparelhos Tipo Capacidade Nominal 
kW Kcal/h 
Fogão 4 bocas com forno 10,8 9288 
Fogão 4 bocas sem forno 8,1 6966 
Fogão 6 bocas com forno 15,6 13390 
Fogão 6 bocas sem forno 11,6 9976 
Forno de parede ____ 3,6 3096 
Aquecedor de acumulação 50 L – 75 L 5,1/7,0 4360/6003 
Aquecedor de acumulação 100 L – 150 L 8,2/9,5 7078/8153 
Aquecedor de acumulação 200 L – 300 L 12,2/17,4 10501/14998 
Aquecedor de passagem 6 L/ min 10,5 9000 
Aquecedor de passagem 8 L/ min 14,0 12000 
Aquecedor de passagem 10 -12 L/ min 17,4/20,9 15000/18000 
Aquecedor de passagem 25 L/ min 41,9 36000 
Aquecedor de passagem 30 L/ min 52,3 45500 
Secadora de roupa _____ 7,0 6020 
Fonte: Adaptado NBR 15526:2016 – Anexo D 
d1. Cálculo da potência computada total (CT) 
 
CT= Número de medidores x potência computada dos aparelhos x número de 
pavimentos. 
 
e. Fator de simultaneidade (F) 
 Para C <21000F= 100 
Na qualC, é potência computada total, em kcal/h. 
 
 
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 Para21000< C <576720 
 
F
C
,
,

     
  
0 8712
100
1 0 001 349
60
 
 
 Para576720< C <1200000 
F
C
,
,

      
  
0 19931
100
1 0 4705 1055
60
 
 Para C>1200000 F= 23 
 
f. Potência adotada (A) 
 
C F
A


100
 
Na qual: 
A= potência adotada, em kcal/h; 
C= potência computada, em kcal/h; 
 
g. Vazão adotada (Q) 
A
Q
PCI
 
Na qual: 
Q= vazão do gás, em m3/h; 
A= potência adotada, em kcal/h; 
C= potência computada, em kcal/h; 
PCI= poder calorífico inferior do GNé 9230 kcal/m3 . 
 
 
 
 
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f. Cálculo do comprimento equivalente 
Tipo de conexão Comprimento equivalente (m) 
Curva de 45º 16 D 
Curva de 90º 30 D 
Cotovelo de 90º 50 D 
“T” 60 D 
Válvula de esfera 4 D 
 
 
 
Tubulação de aço galvanizado conforme NBR 5580 
Diâmetro Nominal 
(mm) 
Classe Média (M) 
Diâmetro interno (mm) 
Classe Pesada (P) 
Diâmetro interno (mm) 
15 16,5 15,8 
20 22,0 21,3 
25 27,5 26,7 
32 36,2 35,4 
40 42,1 41,3 
50 53,3 51,8 
65 69,1 67,6 
80 81,4 80,5 
90 93,6 92,1 
100 106,0 101,9 
125 130,8 129,6 
150 155,9 155,3 
 
 
g. Cálculo da perda de carga para o trecho (H) 
 
rg
H D
Q
d L
,
,
, , 
 
      
0 5
4 8
0 9 22 22 10 
Na qual: 
Q= vazão do gás, em m3/h; 
L= comprimento total do trecho, em m; 
D= diâmetro, em mm; 
drg= densidade relativa do gás em relação ao ar. É adimensional e vale 0,6. 
 
 
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h.Perda de carga ou ganho em função da coluna de gás. 
P kPa Z' , 0 005 ;onde Z é altura em metros. Adota-se ganho (descida) ou perda de 
pressão (subida) em função da coluna. 
 
Dimensionamento da central 
O número de cilindros pode ser determinado pela seguinte equação: 
Q
NC
Q
max
 
Na qual: 
Q= vazão de gás, em kg/h; 
Qmax= vazão máxima proporcionada por tipo de recipiente de GLP, em kg/h, obtida 
na Tabela a seguir. 
 
Tabela: Vazão máxima de gás 
Tipo de recipiente Vazão máxima (kg/h) 
Botijão 13 kg 0,6 
Cilindro 45 kg 1,0 
Carrapeta 90 kg 2,0 
Fonte: Ilha (2003) 
 
2.2 Parâmetros de dimensionamento para sistema de gás combustívelGLP 
 
a. Parâmetros gerais 
 A pressão máxima de dimensionamento é de 150kPa (15,3mca). Para 
reguladores de segundo estágio devem ser dimensionados para uma pressão 
nominal de 2,8kPa e permitir a vazão necessária para suprir os aparelhos de 
utilização de gás. 
 Segundo a NBR 15526:2016, a pressão mínima final, no ponto de utilização é 
de 2,5kPa. 
 A máxima perda de carga máxima admissível é de 15 kPa nas redes primárias. 
 O diâmetro nominal mínimo admitido nas redes primárias e secundárias é de 
15 mm (1/2”). 
 
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b. Perda de carga localizada 
 Adotar valores fornecidos pelos fabricantes das conexões ou os valores 
apresentados no RIP/2006. 
 A perda de carga no medidor pode variar em função do fabricante, porém 
pode-se adotar o valor de 0,19kPa (20 mmca). 
 
c. Fator de simultaneidade (F) 
 Adota-se o mesmo critério adotado para dimensionamento de sistema de gás 
combustível (GN). 
d. Cálculo da potência computada ( C) 
 Utiliza-se o mesmo critério adotado para o dimensionamento desistema de 
gás combustível (GN). 
 
d1. Cálculo da potência computada total (CT) 
CT= Número de medidores x potência computada dos aparelhos x número de 
pavimentos. 
 
e. Fator de simultaneidade (F) 
 Utiliza-se o mesmo critério adotado para o dimensionamento desistema de 
gás combustível (GN). 
 
f. Potência adotada (A) 
 Utiliza-se o mesmo critério adotado para o dimensionamento desistema de 
gás combustível (GN). 
 
g. Vazão adotada (Q) 
A
Q
PCI
 
Na qual: 
Q= vazão do gás, em m3/h; 
A= potência adotada, em kcal/h; 
C= potência computada, em kcal/h; 
PCI= poder calorífico inferior do GLP é 24000 kcal/m3. 
 
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f. Perda de carga localizada 
É calculada pela relaçãodo tipo de conexão e o diâmetro da tubulação. O valor 
encontrado é utilizado para determinar o comprimento equivalente total. 
 
h.Perda de pressão ou ganho em função da coluna de gás. 
 rgP H d,      21 318 10 1 na qual: 
ΔP= a perda de pressão, em kPa; 
𝐻 =a altura do trecho vertical, em m; 
𝑑 = densidade relativa do GLP, adotar 1,8. 
 
h1. Perda de pressão devido a resistência ao escoamento nas tubulações de 
gás. 
h11. Para média pressão. 
rg
abs abs
d L Q
PA PB
D
,
,
,    
 
5 1 82
2 2
4 82
4 67 10
 
 
h12. Para baixa pressão. 
 Para GLP rgabs abs
d L Q
PA PB
D
,
,
  
 
1 82
4 82
2273
 
 Para GN
rg
H D
Q
d L
,
,
, , 
 
      
0 5
4 8
0 9 22 22 10 
 
Na qual: 
PAabs= pressão absoluta inicial na saída do regulador de primeiro estágio em média 
pressão, em kPa; 
PBabs= pressão absoluta inicial na entrada do regulador de segundo estágio no ponto 
mais crítico do trecho, em kPa; 
 
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PA= pressão inicial na saída do regulador de segundo estágio ou estágio únicoem 
baixa pressão, em kPa; 
PB = pressão inicial na entrada do aparelho de utilização, ponto mais crítico do 
trecho, em kPa; 
drg= densidade relativa do GLP, adotar 1,8 e para GN adotar 0,6; 
L= comprimento equivalente total, em m; 
D = diâmetro interno da tubulação, em mm; 
Q = vazão em m3/h. 
 
Exercício1: Dimensionar um sistema de GN para um edifício de 8 andares com 4 
medidores por andar. Os aparelhos de utilização são: 
 1 fogão de 6 bocas com forno 
 1 aquecedor de passagem de 10 L/min. 
 
 
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Exercício 2: Dimensionar um sistema de GLP para um edifício de 8 andares com 4 
medidores por andar. Os aparelhos de utilização são: 
 1 fogão de 6 bocas com forno 
 1 aquecedor de passagem de 10 L/min. 
 
 
 
 
Exercício 3: Determine o número de cilindros de 45 kg, necessário para atender o 
abastecimento os aparelhos indicados no exercício 2 .