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UFF – Universidade Federal Fluminense Departamento de Engenharia Civil Prof. Paulo Fonseca Aula 01 2023_2º sem INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA BASES PARA PROJETO – PARTE 1 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA Norma de Instalações Prediais de Água Fria NBR 5626/1998, com atualização para 2020, intitulada “Sistemas Prediais de Água Fria e Água Quente – Projeto, execução, operação e manutenção”. As instalações de água fria devem ser projetadas e construídas com o objetivo de: • Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade suficiente, com pressões e velocidades adequadas ao perfeito funcionamento das peças de utilização e dos sistemas de tubulações; • Preservar rigorosamente a quantidade de água do sistema de abastecimento; • Preservar o máximo conforto dos usuários, incluindo-se a redução dos níveis de ruído. FONTES DE ABASTECIMENTO Fonte: Botelho & Junior, 2009 Fonte: Macintyre, 2010 Fonte: Botelho & Junior, 2009 Fonte: Botelho & Junior, 2009 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA Alimentador predial – tubulação compreendida entre o ramal predial e a primeira derivação ou válvula de flutuador de reservatório; Aparelho sanitário – aparelho destinado ao uso de água para fins higiênicos ou para receber dejetos e ou águas servidas; Automático de bóia – dispositivo instalado no interior de um reservatório para permitir o funcionamento automático da instalação elevatória entre seus níveis operacionais extremos; Barrilete – conjunto de tubulações que se origina no reservatório e do qual derivam as colunas de distribuição; Caixa de descarga – dispositivo colocado acima, acoplado ou integrado às bacias sanitárias ou mictórios, destinados à reservação de água para suas limpezas; Caixa de quebra-pressão – caixa destinada a reduzir a pressão nas colunas de distribuição; Coluna de distribuição – tubulação derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais; INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA Conjunto elevatório – sistema para elevação de água; Consumo diário – valor médio de água consumida num período de 24 horas em decorrência de todos os usos do edifício no período; Dispositivo anti-vibratório – dispositivo instalado em conjuntos elevatórios para reduzir vibrações e ruídos e evitar sua transmissão; Extravasor – tubulação destinada a escoar os eventuais excessos de água dos reservatórios e das caixas de descarga; Inspeção – qualquer meio de acesso aos reservatórios, equipamentos e tubulações; Instalação elevatória – conjunto de tubulações, equipamentos e dispositivos destinados a elevar a água para o reservatório de distribuição; Instalação hidropneumática – conjunto de tubulações, equipamentos, instalações elevatórias, reservatórios hidropneumáticos e dispositivos destinados a manter sob pressão a rede de distribuição predial; Instalação predial de água fria – conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios e dispositivos, existentes a partir do ramal predial, destinado ao abastecimento dos pontos de utilização de água do prédio, em quantidade suficiente, mantendo a qualidade de água fornecida pelo sistema de abastecimento. INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA Interconexão – ligação, permanente ou eventual, que torna possível a comunicação entre dois sistemas de abastecimento; Ligação de aparelho sanitário – tubulação compreendida entre o ponto de utilização e o dispositivo de entrada de água no aparelho sanitário; Limitador de vazão – dispositivo utilizado para limitar a vazão em uma peça de utilização; Nível de transbordamento – nível atingido pela água ao verter pela borda do aparelho sanitário, ou do extravasor no caso de caixa de descarga e reservatório; Nível operacional – nível atingido pela água no interior da caixa de descarga, quando o dispositivo da torneira de bóia se apresenta na posição fechada e em repouso; Quebrador de vácuo – dispositivo destinado a evitar o refluxo por sucção da água nas tubulações; Peça de utilização – dispositivo ligado a um sub-ramal para permitir a utilização da água; Ponto de utilização – extremidade de jusante do sub-ramal; Pressão de serviço – é a pressão máxima a que se pode submeter um tubo, conexão, válvula, registro ou outro dispositivo, quando em uso normal; INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA Pressão total de fechamento – valor máximo de pressão atingido pela água na seção logo a montante de uma peça de utilização em seguida a seu fechamento, equivalendo à soma da sobrepressão de fechamento com a pressão estática na seção,considerada; Ramal – tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais; Ramal predial – tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O limite para o ramal predial deve ser definido pelo regulamento da companhia concessionária de água local; Rede predial de distribuição – conjunto de tubulações constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais, ou de algum desses elementos; Refluxo – retorno eventual e não previsto de fluidos, misturas ou substâncias para o sistema de distribuição predial de água; Registro de fecho – registro instalado em uma tubulação para permitir a interrupção da passagem de água; Registro de utilização – registro instalado no sub-ramal, ou no ponto de utilização, destinado ao fechamento ou à regulagem da vazão de água a ser utilizada; INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA Regulador de vazão – Aparelho intercalado numa tubulação para manter constante sua vazão, qualquer que seja a pressão a montante; Reservatório hidropneumático – reservatório para ar e água destinado a manter sob pressão a rede de distribuição predial; Reservatório inferior – reservatório intercalado entre o alimentador predial e a instalação elevatória, destinado a reservar água e a funcionar como poço de sucção da instalação elevatória; Reservatório superior – reservatório ligado ao alimentador predial ou à tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial de distribuição; Retrossifonagem – refluxo de águas servidas, poluídas ou contaminadas, para o sistema de consumo, em decorrência de pressões negativas; Separação atmosférica – distância vertical, sem obstáculos e através da atmosfera, entre a saída da água da peça de utilização e o nível de transbordamento dos aparelhos sanitários, caixas de descarga e reservatórios; Sistema de abastecimento – rede pública ou qualquer sistema particular de água que abasteça a instalação predial; Sobrepressão de fechamento – maior acréscimo de pressão que se verifica na pressão estática durante e logo após o fechamento de uma peça de utilização. INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA Subpressão de abertura – maior decréscimo de pressão que se verifica na pressão estática durante e logo após o fechamento de uma peça de utilização; Sub-ramal – tubulação que liga o ramal à peça de utilização ou à ligação do aparelho sanitário; Torneira de bóia – válvula com bóia destinada a interromper a entrada de água nos reservatórios e caixas de descarga quando se atinge o nível operacional máximo previsto; Trecho – comprimento de tubulação entre duas derivações ou entre uma derivação e a última conexão da coluna de distribuição; Tubo de descarga – tubo que liga a válvula ou caixa de descarga à bacia sanitária ou mictório; Tubo de ventilador – tubulação destinada à entrada de ar em tubulações para evitar subpressões nesses condutos; Tubulação de limpeza – tubulação destinada ao esvaziamento do reservatório para permitir a sua manutenção e limpeza; Tubulação de recalque – tubulação compreendida entre o orifício de saída da bomba e o ponto de descarga no reservatório de distribuição; Tubulação de sucção – tubulação compreendida entre o ponto de tomada no reservatório inferior e o orifício de entrada da bomba; INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA TERMINOLOGIAVálvula de descarga - válvula de acionamento manual ou automático, instalada no sub-ramal de alimentação de bacias sanitárias ou de mictórios, destinada a permitir a utilização da água para sua limpeza; Válvula de escoamento unidirecional – válvula que permite o escoamento em uma única direção; Válvula redutora de pressão – válvula que mantém a jusante uma pressão estabelecida, qualquer que seja a pressão dinâmica a montante; Vazão de regime – vazão obtida em uma peça de utilização quando instalada e regulada para as condições normais de operação; Volume de descarga – volume que uma válvula ou caixa de descarga deve fornecer para promover a perfeita limpeza de uma bacia sanitária ou mictório. PARTES CONSTITUINTES DE UMA INSTALAÇÃO PREDIAL Fonte: Botelho & Junior, 2009 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA Sistemas de Abastecimento • É mais usual ser a rede de distribuição predial alimentada por distribuidor público, porém poderá ser feita por fonte particular (nascentes, poços etc), desde que garantida a sua potabilidade por exame de laboratório. • Há casos de distribuição mista, ou seja, por distribuidor público e fonte particular. INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA • Sistema Direto de Distribuição Quando a pressão da rede pública é suficiente , utiliza-se o sistema direto de distribuição (ascendente), sem necessidade de reservatório, desde que haja continuidade de abastecimento. Fonte: Creder, 2010 Fonte: Botelho & Junior, 2009 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA • Sistema Indireto de Distribuição, sem Bombeamento Quando a pressão da rede pública é suficiente , mas sem continuidade, há necessidade de prevermos um reservatório superior, sendo a alimentação descendente. É o caso comum em residências de até 2 pavimentos. Fonte: Creder, 2010 Fonte: Botelho & Junior, 2009 Fonte: Botelho & Junior, 2009 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA • Sistema Indireto de Distribuição, com Bombeamento Quando, além da pressão ser insuficiente, há descontinuidade, sendo necessários dois reservatórios, um inferior e outro superior, além da necessidade de bombeamento. É o caso mais usual nos grandes edifícios, nos quais se exigem grandes reservatórios de distribuição (cisternas), sendo imprescindíveis as bombas de recalque. Fonte: Creder, 2010 Fonte: Macintyre, 2010 Fonte: Botelho & Junior, 2009 Fonte: Botelho & Junior, 2009 Fonte: Macintyre, 2010 Reservatórios Intermediários Fonte: Creder, 2010 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA • Sistema Indireto Hidropneumático de Distribuição Os pontos de consumo são alimentados através de um conjunto hidropneumático, cuja finalidade é assegurar a pressão desejável no sistema. Requer um equipamento para pressurização da água a partir de um reservatório inferior. É adotado sempre que há necessidade de pressão em determinado ponto da rede e não pode ser obtida pelo sistema indireto por gravidade, ou quando, por razões técnicas e econômicas, não se pode construir um reservatório elevado. Dispensa o reservatório superior, mas sua instalação é onerosa, só sendo recomendada em casos especiais. Fonte: Creder, 2010 Fonte: Botelho & Junior, 2009 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA • Sistema de Distribuição Mista Parte da alimentação da rede de distribuição predial é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior. Fonte: Botelho & Junior, 2009 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA • Sistema de Distribuição Mista Parte da alimentação da rede de distribuição predial é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior. INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA Consumo Predial • Estima-se cada quarto social ocupado por duas pessoas e cada quarto de serviço por uma pessoa. • Na falta de outra indicação, considera-se a seguinte taxa de ocupação para prédios públicos ou comerciais. INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA Consumo Predial (L/ hab.dia) INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA Capacidade dos Reservatórios • Quando há deficiência no abastecimento público de água, é pouco usual a distribuição direta, sendo necessária a construção de reservatórios superiores. A NBR 5626/2020, referindo-se à capacidade mínima dos reservatórios, diz que o volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o necessário para 24 h de consumo normal. • Pode-se prever reservatórios com capacidade suficiente para 2 dias ou no máximo 3 dias de consumo diário, tendo em vista a intermitência do abastecimento da rede pública. O reservatório inferior deve armazenar 3/5 e o superior 2/5 do consumo. Devemos prever também a reserva técnica de incêndio, estimada em 15 a 20% do consumo diário. • Muitas posturas municipais , em função da intermitência do abastecimento da rede pública recomendam os seguintes valores: Reservatório superior: capacidade para atender ao consumo diário (CD) mais a reserva técnica de incêndio (RTI) Reservatório inferior: 1,5 x capacidade para atender ao consumo diário (CD) . No caso do RJ, prevê-se a RTI pelo Código de Segurança contra Incêndio e Pânico (COSCIP) – Para RISCO PEQUENO OU RISCO MÉDIO ATÉ 4 HIDRANTES (N) = 6000L DE RTI EQUAÇÃO: RTI = 6000L + (N - 4) X 500L REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • AZEVEDO NETTO, José M. ; FERNANDEZ, Miguel F.; ARAÚJO, Roberto de; ITO, Acácio E. Manual de Hidráulica. Editora Edgard Blücher Ltda. 8ª Ed. Revisada. 6ª Reimpressão. São Paulo, 2009. • BAPTISTA, Márcio B.; COELHO, Márcia M.L.; CIRILO, José A.; MASCARENHAS, Flávio C.B. (Organizadores). Hidráulica Aplicada. 2ª Ed. Revista e Ampliada. ABRH. Porto Alegre, 2003. • BOTELHO, Manoel Henrique Campos; JUNIOR, Geraldo de Andrade Ribeiro. Instalações Hidráulicas Prediais usando Tubos de PVC e PPR. Editora Blucher. 3ª Ed., São Paulo, 2009. • BRITTO, Evandro Rodrigues. Tecnologias Adequadas ao Tratamento de Esgotos. ABES. Rio de Janeiro, 2004. • CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. LTC. 6ª Edição. Reimpressão 2010. • JORDÃO, Eduardo Pacheco; PESSOA, Constantino Arruda. Tratamento de Esgotos Domésticos. ABES. 8ª Edição. Rio de Janeiro, 2019. • JUNIOR, Roberto de Carvalho. Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura. 4ª edição revista e ampliada. Editora Edgard Blucher. São Paulo, 2011 • MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais. LTC. 4ª Edição, 2010 • VERÓL, Aline Pires; VAZQUEZ, Elaine Garrido; MIGUEZ, Marcelo Gomes. Sistemas Prediais Hidráulicos e Sanitários – Projetos Práticos e Sustentáveis. Editora Elsevier. Rio de Janeiro, 2019. • NBR 9648 – Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário • NBR 9649 – Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário • NBR 12207 – Projeto de interceptores de esgoto sanitário • NBR 12209 – Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário • NBR 14486 – Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário com tubos de PVC • NBR 5626 -2020 - Sistemas Prediais de Água Fria e Água Quente – Projeto, execução, operação e manutenção • NBR 5651 - Recebimento de Instalações Prediais de Água Fria • NBR 10844 - Instalações Prediais de Águas Pluviais • NBR 9818 - Projeto e execução de piscina • NBR 10819 - Projeto e execução de piscinas (casa de máquina, vestiários e banheiros) • NBR 10339 - Projeto e execução de piscinas ( sistema de recirculação e tratamento) • NBR 8160 – Instalações Prediais de Esgoto Sanitário • NBR 13932 -Instalações Internas de gás liquefeito de Petróleo (GLP) – projeto e execução • NBR 13933 - Instalações Internas de gás natural (GN)