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PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS Projeto de Instalações Hidrossanitárias Eduarda Helena Caló NavareñoEduarda Helena Caló Navareño GRUPO SER EDUCACIONAL gente criando o futuro O desenvolvimento das civilizações se deu às margens de fontes de água que, com o passar dos anos, adquiriram maneiras diferentes de abastecer as cidades. Assim, as instalações hidrossanitárias modi� cam e simpli� cam o nosso cotidiano há muito tempo, tornando atividades cotidianas, como tomar banho e cozinhar, muito mais simples e aprazíveis. Além disso, é importante ressaltar que nos principais mecanismos destas instalações evidenciam-se, principalmente, a busca pelo conforto, pela segurança e pela promo- ção de saúde e pelo bem estar para toda a população, assim como pelo cuidado e pela atenção com o meio ambiente, itens indispensáveis nos tempos atuais. Isto posto, nesta disciplina, o(a) estudante terá contato com as principais normas téc- nicas, essenciais na elaboração de um projeto de instalação hidrossanitária, além de inteirar-se sobre as simbologias e terminologias praticadas atualmente. Ademais, serão abordados assuntos como a forma de produção e condução da água quente, os tipos de tubos, elementos como dutos, colunas de ventilação e tubos de queda e o projeto, execução e utilização de instalações hidráulicas. Por � m, o (a) estudante analisará os materiais mais utilizados nos sistemas de insta- lações prediais e angariará habilidades técnicas importantes para tornar-se capacita- do(a) a elaborar projetos e executá-los com qualidade e e� cácia. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS Capa_SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 1,3 22/09/2021 16:24:32 © Ser Educacional 2021 Rua Treze de Maio, nº 254, Santo Amaro Recife-PE – CEP 50100-160 *Todos os gráficos, tabelas e esquemas são creditados à autoria, salvo quando indicada a referência. Informamos que é de inteira responsabilidade da autoria a emissão de conceitos. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por qualquer meio ou forma sem autorização. A violação dos direitos autorais é crime estabelecido pela Lei n.º 9.610/98 e punido pelo artigo 184 do Código Penal. Imagens de ícones/capa: © Shutterstock Presidente do Conselho de Administração Diretor-presidente Diretoria Executiva de Ensino Diretoria Executiva de Serviços Corporativos Diretoria de Ensino a Distância Autoria Projeto Gráfico e Capa Janguiê Diniz Jânyo Diniz Adriano Azevedo Joaldo Diniz Enzo Moreira Eduarda Helena Caló Navareño DP Content DADOS DO FORNECEDOR Análise de Qualidade, Edição de Texto, Design Instrucional, Edição de Arte, Diagramação, Design Gráfico e Revisão. SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 2 22/09/2021 16:21:05 Boxes ASSISTA Indicação de filmes, vídeos ou similares que trazem informações comple- mentares ou aprofundadas sobre o conteúdo estudado. CITANDO Dados essenciais e pertinentes sobre a vida de uma determinada pessoa relevante para o estudo do conteúdo abordado. CONTEXTUALIZANDO Dados que retratam onde e quando aconteceu determinado fato; demonstra-se a situação histórica do assunto. CURIOSIDADE Informação que revela algo desconhecido e interessante sobre o assunto tratado. DICA Um detalhe específico da informação, um breve conselho, um alerta, uma informação privilegiada sobre o conteúdo trabalhado. EXEMPLIFICANDO Informação que retrata de forma objetiva determinado assunto. EXPLICANDO Explicação, elucidação sobre uma palavra ou expressão específica da área de conhecimento trabalhada. SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 3 22/09/2021 16:21:05 Unidade 1 - Fundamentos, definições e materiais utilizados em instalações hidrossanitárias Objetivos da unidade ........................................................................................................... 12 Instalações hidrossanitárias: fundamentos e definições ............................................ 13 Instalações hidráulicas – água fria ............................................................................. 16 Instalações hidráulicas – água quente e gás ............................................................. 24 Instalações pluviais ........................................................................................................ 26 Instalações sanitárias .................................................................................................... 28 Instalações hidrossanitárias e os materiais utilizados ................................................ 30 Água fria e quente ........................................................................................................... 31 Esgoto ................................................................................................................................ 32 Água pluvial ...................................................................................................................... 33 Sintetizando ........................................................................................................................... 35 Referências bibliográficas ................................................................................................. 37 Sumário SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 4 22/09/2021 16:21:05 Sumário Unidade 2 - Instalações de água quente e redes de irrigação Objetivos da unidade ........................................................................................................... 40 Água quente: formas de produção e condução .............................................................. 41 Sistemas de abastecimento de água quente ............................................................ 43 Distribuição e dimensionamento das instalações de água quente ........................ 47 Comparando sistemas de aquecimento de água ....................................................... 50 Redes de irrigação ............................................................................................................... 52 Irrigação por superfície .................................................................................................. 56 Irrigação por aspersão ................................................................................................... 58 Irrigação localizada ........................................................................................................ 60 Sintetizando ........................................................................................................................... 65 Referências bibliográficas ................................................................................................. 66 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 5 22/09/2021 16:21:05 Sumário Unidade 3 - Instalações hidrossanitárias: composição e dimensionamento Objetivos da unidade ........................................................................................................... 68 Instalações hidrossanitárias: composição das redes .................................................. 69 Tubulações e acessórios .............................................................................................. 70 Conexões .......................................................................................................................... 71 Conceitos fundamentais ................................................................................................. 73 Projetos de instalações hidrossanitárias: dimensionamento ..................................... 75 Instalações prediais de água fria ................................................................................. 76 Instalações prediais de esgoto ..................................................................................... 83 Instalações prediais de água pluvial ........................................................................... 87 Sintetizando ........................................................................................................................... 93 Referências bibliográficas................................................................................................. 95 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 6 22/09/2021 16:21:05 Sumário Unidade 4 - Instalações hidrossanitárias: elaborando projetos Objetivos da unidade ........................................................................................................... 97 Projeto de instalações hidrossanitárias: elaboração ................................................... 98 Responsabilidades técnicas .......................................................................................... 99 Entrega e manutenções dos sistemas hidrossanitários ......................................... 101 Adequação das instalações ........................................................................................ 103 Metodologia de trabalho e representações gráficas .................................................. 106 Instalações prediais de água fria e quente .............................................................. 108 Instalações prediais de esgoto ................................................................................... 114 Instalações prediais de água pluvial ......................................................................... 117 Sintetizando ......................................................................................................................... 120 Referências bibliográficas ............................................................................................... 122 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 7 22/09/2021 16:21:05 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 8 22/09/2021 16:21:05 Olá, estudantes! O desenvolvimento das civilizações se deu às margens de fontes de água que, com o passar dos anos, adquiriram maneiras diferentes de abastecer as cidades. Assim, as instalações hidrossanitárias modifi cam e simplifi cam o nos- so cotidiano há muito tempo, tornando atividades cotidianas, como tomar ba- nho e cozinhar, muito mais simples e aprazíveis. Além disso, é importante ressaltar que nos principais mecanismos destas instalações evidenciam-se, principalmente, a busca pelo conforto, pela se- gurança e pela promoção de saúde e pelo bem estar para toda a população, assim como pelo cuidado e pela atenção com o meio ambiente, itens indis- pensáveis nos tempos atuais. Isto posto, nesta disciplina, o(a) estudante terá contato com as principais normas técnicas, essenciais na elaboração de um projeto de instalação hidros- sanitária, além de inteirar-se sobre as simbologias e terminologias praticadas atualmente. Ademais, serão abordados assuntos como a forma de produção e condução da água quente, os tipos de tubos, elementos como dutos, colunas de ventilação e tubos de queda e o projeto, execução e utilização de instalações hidráulicas. Por fi m, o (a) estudante analisará os materiais mais utilizados nos sistemas de instalações prediais e angariará habilidades técnicas importantes para tor- nar-se capacitado(a) a elaborar projetos e executá-los com qualidade e efi cácia. Bons estudos! PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 9 Apresentação SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 9 22/09/2021 16:21:05 Dedico este trabalho a minha família e marido, que sempre estiveram presentes nos momentos mais desafi adores de minha vida, me incentivando a conquistar meus objetivos. A professora Eduarda Helena Caló Navareño é Graduada (2015) em En- genharia Civil pela Universidade de Mogi das Cruzes (UMC) e tem vivência na construção civil em obras de alto e baixo padrão, além de experiência em custo, planejamento e desenvolvimen- to de disciplinas universitárias. Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/0747740486372287 PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 10 A autora SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 10 22/09/2021 16:21:17 FUNDAMENTOS, DEFINIÇÕES E MATERIAIS UTILIZADOS EM INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 1 UNIDADE SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 11 22/09/2021 16:21:53 Objetivos da unidade Tópicos de estudo Abordar as principais características e fundamentos relacionados a instalações hidrossanitárias; Apresentar e exemplificar os materiais que devem ser utilizados na execução de instalações de água fria, água quente, esgoto e água pluvial. Instalações hidrossanitárias: fundamentos e definições Instalações hidráulicas – água fria Instalações hidráulicas – água quente e gás Instalações pluviais Instalações sanitárias Instalações hidrossanitárias e os materiais utilizados Água fria e quente Esgoto Água pluvial PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 12 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 12 22/09/2021 16:21:54 Instalações hidrossanitárias: fundamentos e definições A água é um importantíssimo re- curso natural, seja em relação à com- posição bioquímica dos seres vivos, posto que é essencial para a sobrevi- vência de vegetais e animais, seja no que diz respeito ao desenvolvimento social e cultural das civilizações. Des- de a Antiguidade, o abastecimento de água é uma preocupação iminente para todos os povos. A cidade de Roma, na Itália, foi o primeiro local a conceber grandes obras hidráulicas com diferentes objetivos além do consumo, como lazer e higiene. Diferentemente dos outros povos, os romanos não precisavam mais se des- locar quando a fonte de água não fosse mais próspera devido à presença dos aquedutos que realizavam a captação da água, mesmo em longas distâncias, abastecendo assim toda a comunidade. CURIOSIDADE Inicialmente, os aquedutos foram construídos durante os séculos I e II no Império Romano com cimento vulcânico, tijolos e pedras. Roma era abastecida não apenas por uma, mas por várias redes com quilômetros de extensão e, atualmente, ainda há cinco aquedu- tos que permanecem de pé. De acordo com a Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), atualmente apenas cerca de 3% de toda a água disponível no planeta é con- siderada consumível, ou seja: água doce. A porção que preenche o consumo humano provém, principalmente, de rios, lagos, represas e reservas subter- râneas, sendo armazenada primeiramente em reservatórios, locais em que recebe seus devidos cuidados e aditivos, como o cloro e o fl úor. Após isso, ela é encaminhada para os reservatórios dos bairros, seguindo por tubulações co- nhecidas como adutoras, e, fi nalmente, atinge as caixas d’águas e tanques das casas e edifícios, assim como demonstrado na Figura 1. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 13 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 13 22/09/2021 16:22:00 CURIOSIDADE Cerca de 2/3 do planeta Terra é composto por água; no entanto, considera-se consumível apenas 3% deste grande montante. Ademais, 2,5% desta porção encontra-se congelada na Antártida e nas geleiras, ou seja, há somente 0,5% de água disponível para consumo imediato. O Brasil é considerado um país riquíssi- mo nesse âmbito e conta com cerca de 12% de todas as reservas de água doce superficial do mundo, isto sem mencionar as grandes reservas subterrâneas. Após a distribuição e o uso da água, ela é captada pelas redes de esgoto e encaminhada para as estações de tratamento, o qual poderá ocorrer por dife- rentes métodos, dependendo das características físicas, químicas e biológicas da água. Desenvolvido na Inglaterra, em 1914, o procedimento mais utilizado para o esgoto doméstico e industrial se dá por lodo ativado e é composto por duas fases, a líquida e a sólida. Assim como ilustrado na Figura 2, o processo consiste basicamente em co- locar o esgoto bruto em contato direto com iodo ativado. Esta mistura será agitada e aerada em diferentes tanques e posteriormente passará por decan- tação, na qual a parte sólida será separada da líquida. Esta água pode então re- tornar para o abastecimento das cidades como água de reuso ou ser devolvida à natureza sem risco de contaminação. Bombeamento Sulfato de alumínio Reservatório dos bairros Distribuição Floculação Decantação Filtração Carvão CascalhoFlúor Areia Cloro Cloro Cal Cal Represa Reservatório água final ETA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Figura 1. Processo convencional de tratamento de água aplicado na cidade de São Paulo pela Sabesp. Fonte: Sabesp, 2010a. (Adaptado). PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 14 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 14 22/09/2021 16:22:01 Cidade Grades Decantadores primários Decantadores secundários Água de reuso Lodo LodoCaixas de areia Figura 2. Utilização de iodo ativado para tratamento de esgoto doméstico e industrial. Fonte: Sabesp, 2010b. (Adaptado). Os projetos de instalações hidrossanitárias estão diretamente relacionados com a elabora- ção de sistemas de abastecimento e captação de água, assim como ilustrado na Figura 3. Eles podem ser frios ou quentes e prover de sanitário ou de águas pluviais, ou seja, captação de água da chuva com possível reutilização. É im- portante ressaltar que, para dar início à elaboração de projetos hidrossanitários, é necessário que os projetos arquitetônicos e estruturais estejam finalizados, considerando-se que os elementos de instala- ção não devem interferir nos elementos estruturais. Desta forma, atende-se às necessidades de todos os ambientes e usuá- rios e, inclusive, respeitam-se as normas técnicas vigentes. Além disso, este procedimento possui como finalidade diminuir possíveis erros durante a execução da obra, amenizando prováveis retrabalhos e garantindo a segu- rança dos usuários. Assim, os três projetos devem permanecer compatibili- zados até a entrega da obra. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 15 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 15 22/09/2021 16:22:03 Figura 3. Desenho esquemático de imóvel com um esgotamento exclusivo para higiene e limpeza. Fonte: Sabesp, 2018. (Adaptado). Tubo de ventilação Para edícula Caixa de inspeção Caixa de inspeção Ramal interno Declividade mínima 2% (ou seja, 2 cm por metro) diâmetro 100 mm Caixa de inspeção de ligação Ponto para ligação prof. 0,40 a 0,60 cm Fundo do tubo Tanque Descarga de águas pluviais no leito carroçável Leito carroçável Ramal internoRamal interno Descarga de águas pluviais no leito carroçável Leito Leito edícula Caixa de inspeção de ligação Ramal internoRamal internoRamal internoRamal interno Caixa de gordura Instalações hidráulicas – água fria As instalações prediais de água fria são o conjunto de tubulações, dispo- sitivos, reservatórios e equipamentos cujo objetivo é abastecer cada ponto de utilização de água dentro de um edifício, como, por exemplo, torneiras, vasos sanitários e chuveiros, entre outros, seja o local residencial ou não. A NBR 5626, que estabelece as exigências e recomendações para a elaboração de projetos, atesta que as instalações prediais de água fria deverão seguir os seguintes re- quisitos durante a vida útil do edifício: Para se obter boa qualidade na elaboração de um projeto hidrossanitário, é preciso respeitar as normas técnicas brasileiras regentes, a fi m de que realize- -se um dimensionamento correto e efi ciente. Atualmente, é possível destacar quatro principais normas regidas pela Associação Brasileira de Normas Técni- cas, como detalhado a seguir: • NBR 5626: determina exigências relacionadas a projeto, execução e pre- servação de instalações prediais de água fria; • NBR 7198: descreve requisitos mínimos para projeção, execução, seguran- ça e possíveis economias para instalações prediais de água quente; • NBR 8160: estabelece condições e recomendações para planejar, executar e realizar ensaios e manutenção dos sistemas prediais de esgoto sanitário; • NBR 10844: defi ne premissas necessárias para projeção e dimensiona- mento da rede de drenagem e águas pluviais. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 16 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 16 22/09/2021 16:22:07 • Preservar a potabilidade da água; • Fornecer água de forma contí- nua, considerando a quantidade ade- quada com pressão e velocidade que atendam os usuários sem danificar aparelhos sanitários, peças e outros componentes; • Promover o uso consciente da água e energia; • Proporcionar uma manutenção simplificada e econômica; • Evitar ruídos com níveis inade- quados para o ambiente; • Proporcionar conforto aos usuários e prever o emprego de peças adequa- das à utilização (ABNT, 2020). De acordo com a NBR 12216, que trata das normativas relacionadas aos pro- jetos de estações de tratamento de água para abastecimento público, a água que servirá para o abastecimento da população deve seguir as seguintes tipo- logias naturais: • Tipo A: águas subterrâneas ou superficiais protegidas, potáveis; • Tipo B: águas subterrâneas ou superficiais não protegidas e que não exi- gem coagulação química para potabilização; • Tipo C: águas superficiais não protegidas que exigem coagulação química para potabilização; • Tipo D: águas superficiais não protegidas, sujeitas a fontes poluidoras e que exigem processos especiais para potabilização (ABNT, 1992). Os principais processos de purificação, em sua maioria, passam por etapas sequenciais, como micro peneiramento, aeração, coagulação e floculação, decan- tação, filtração, desinfecção, tratamento por contato e controle de corrosão. Da mesma forma, é necessário ter em mente que o tratamento da água será conside- rado de acordo com a finalidade que precisa ser atendida, como descrito a seguir: • Higiênica: a água é tratada com técnicas utilizadas para remoção de bac- térias, diminuição ou eliminação de substâncias químicas ou tóxicas que sejam nocivas e redução de impurezas e compostos orgânicos; PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 17 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 17 22/09/2021 16:22:18 • Estética: está relacionada a modalidades que abrangem correção da colo- ração, turbidez, odor ou sabor da água; • Econômica: refere-se aos procedimentos para redução de ação corrosiva, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês, odor e sabor da água. O abastecimento de água pode ocorrer de duas formas diferentes: através de uma rede pública ou uma rede privada. Quando disponível no local, o abas- tecimento por rede pública é realizado por uma concessionária que fi cará res- ponsável pela interligação da rede de distribuição pública até o ramal predial, sendo por este que o edifício receberá o abastecimento. Antes mesmo de a água estar disponível para uso, ela deverá passar pelo hidrômetro, como ilustrado na Figura 4, que deve medir o consumo de água na quantidade de metros cúbicos solicitada à concessionária, para abastecer no local. Caso verifi que-se nos órgãos competentes que a região do empreen- dimento não possui nenhuma rede pública de água, e de acordo com as parti- cularidades do projeto, uma das alternativas pode ser a construção de um poço artesiano, ou seja, uma rede de abastecimento privada. Os números pretos indicam o volume acumulado em m3 (metro cúbico) Os números e ponteiros vermelhos indicam o volume em litros O indicador de movimento tem duas funções: 1. Teste para confi rmação de pequenos vazamentos; 2. Sensor no processo de calibração em laboratório com leitor ótico. O desenho do indicador de movimento varia de acordo com o fabricante. Figura 4. Exemplo de hidrômetro. Fonte: OLIVA, 2017, p. 10. (Adaptado). PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 18 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 18 22/09/2021 16:22:21 Ainda sobre o abastecimento, este pode ser projetado de três formas dife- rentes: • Abastecimento direto: a alimenta- ção do edifício é realizada diretamente da rede pública sem qualquer reserva- tório domiciliar, ou seja, a distribuição é feita de forma ascendente, quando os pontos são abastecidos diretamente pela rede pública; • Abastecimento indireto: será uti- lizado, no mínimo, um reservatório intermediário entre a rede pública e a alimentação do edifício, diminuindo possíveis problemas com interrupção de fornecimento de água pela conces- sionária. Esse sistema poderáreceber auxílio, ou não, de bombas ou um con- junto hidropneumático; • Abastecimento misto: a alimentação do edifício será parcialmente fei- ta de forma indireta, ou seja, com auxílio de um reservatório, e parcial- mente de forma direta, indo da rede da concessionária para o ponto de abastecimento. Na maioria dos casos, os reservatórios mencionados no abastecimen- to indireto e misto, quando não bombeados, encontram-se na parte supe- rior do imóvel, onde a pressão da água vinda da rede pública é suficiente para alimentá-los. É recomendável que a altura entre o reservatório e a via pública não seja superior a 9 metros. Por outro lado, caso essa diferença de níveis seja superior a este valor, é interessante utilizar um sistema com dois reservatórios, um superior e outro inferior. O reservatório infe- rior será abastecido pela rede da concessio- nária e, através de um sistema de motor e bomba, irá levar a água até o reservatório superior, sendo essa composição conhecida como sistema de recalque. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 19 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 19 22/09/2021 16:22:22 Figura 5. Exemplos de tipologias de barrilete ramificado (esquerda) e concentrado (direita). Fonte: OLIVA, 2017, p. 24. (Adaptado). Consumo Para combate a incêndio Consumo Nível de água Nível de água 1 3 4 6 75 2 1 2 Ao projetar o reservatório, é inte- ressante considerar a existência de uma entrada para manutenção, a pro- jeção de um suporte, caso o reservató- rio seja superior a 2000 litros, fazendo com que as cargas sejam distribuídas na estrutura, e, pelo mesmo motivo, a locação do reservatório sob a estrutu- ra de escadas, para o caso do edifício possuir três pavimentos. Além disso, os reservatórios podem ser moldados in loco em concreto, seguindo um projeto especí- fico e normas como a NBR 6118, para estruturas em concreto armado, e a NBR 9575, para realizar a impermeabilização necessária. Outro tipo de re- servatório é o industrial, que pode ser fabricado em diversos materiais, como metal, polietileno ou fibroci- mento e os mais populares PVC e fibra de vidro. O barrilete é composto pelas tubulações logo abaixo do reservatório que derivam a água para os pontos de abastecimento. Ele pode ser ramificado, apresentando menor quantidade de tubulações e com registros posicionados antes da coluna de distribuição; ou concentrado, com os registros concentra- dos em uma única área, como demonstrado na Figura 5. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 20 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 20 22/09/2021 16:22:42 Figura 6. Rede de distribuição de água para um edifício, demonstrando barrilete, colunas e ramais. Fonte: OLIVA, 2017, p. 25. (Adaptado).. A rede de distribuição é o conjunto de ca- nalizações que interligam os pontos de consu- mo; portanto, sugerem-se que estas sejam separadas por grupo de consumo, ou seja: a tubulação que irá abastecer o banheiro não deve ser a mesma que irá alimentar a co- zinha. Após passar pelo barrilete, a água será encaminhada para as colunas, realizando o percurso vertical até os ramais de cada pavimento, e, por fim, dos sub-ramais até o ponto de alimentação, como ilustrado na Figura 6. Para efeitos de segurança e pensando em futuras manutenções, é aconselhável que se con- sidere ao menos um registro gaveta a cada coluna. Barrilete Colunas de distribuição Cobertura Pav. 5 Pav. 4 Pav. 3 Pav. 2 Pav. 1 Térreo A C HRamal Ramal Ramal Ramal Ramal Ramal Ramal Ramal AF1 AF2 D I E J F K G L B Para as instalações de água fria, há alguns elementos essenciais na compo- sição de uma rede hidrossanitária que são conhecidos como controladores de fluxo, tubos e conexões (Tabela 1). PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 21 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 21 22/09/2021 16:22:48 Grupo Nome Imagem Componentes controladores de fl uxo Torneira Misturador Registro de pressão Registro de gaveta Tubos e conexões Tubos em diversos diâmetros Luva Tê TABELA 1. PRINCIPAIS COMPONENTES CONTROLADORES DE FLUXO, TUBOS E CONEXÕES UTILIZADOS NOS SISTEMAS DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS TorneiraTorneiraTorneira MisturadorMisturadorMisturadorMisturador Registro de pressãoRegistro de pressãoRegistro de pressãoRegistro de pressãoRegistro de pressãoRegistro de pressão Registro de gavetaRegistro de gavetaRegistro de gavetaRegistro de gavetaRegistro de gavetaRegistro de gaveta Tubos em diversos Tubos em diversos Tubos em diversos diâmetros Tubos em diversos diâmetros Tubos em diversos diâmetros Tubos em diversos diâmetros LuvaLuva Tê PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 22 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 22 22/09/2021 16:22:52 Tubos e conexões Cruzeta roscável Joelho 90 Curva 90 Curva 45 Joelho 45 Junção 45 Curva de Transposição Cruzeta roscávelCruzeta roscávelCruzeta roscávelCruzeta roscávelCruzeta roscável Joelho 90Joelho 90Joelho 90Joelho 90 Curva 90Curva 90Curva 90 Curva 45Curva 45Curva 45 Joelho 45Joelho 45Joelho 45 Junção 45Junção 45Junção 45Junção 45 Curva de Transposição Curva de Transposição Curva de TransposiçãoTransposição Fonte: OLIVA, 2017, p. 12. (Adaptado). PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 23 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 23 22/09/2021 16:22:58 Instalações hidráulicas – água quente e gás As instalações prediais de água quente são normatizadas pela NBR 7198, que estabelece as orientações e recomendações para projetos com sistema aquecido. Com o passar do tempo o mercado da construção civil trouxe novas alternativas, como a utilização de aquecimento a gás ou solar, que, indepen- dentemente do método empregado, deverão seguir os seguintes requisitos: • Proporcionar conforto ao usuário; • Garantir que o fornecimento ocorra de forma contínua, com temperatura adequada e segurança; • Assegurar a qualidade da água; • Garantir um consumo de energia otimizado. O sistema de aquecimento da água pode ser individual ao considerar so- mente um ponto de alimentação, como o chuveiro, por exemplo. Além disso, o sistema pode ser instalado de forma central privada, atendendo vários pon- tos de uma mesma residência, ou central coletivo, compondo um conjunto de equipamentos que irá estender-se para vários quartos de hotel alimentando pontos diferentes, por exemplo. Os tipos de aquecedores são escolhidos de acordo com as necessidades do cliente e a região na qual o empreendimento está localizado. Dentre diversas alternativas, é possível destacar: • Aquecedor elétrico: equipamento que faz uso da energia elétrica para seu funcionamento e pode utilizar sistemas por passagem, nos quais o aquecimento é instantâneo em um único ponto, como no chuveiro, ou por acumulação, tam- bém conhecido como boiler, quando a água é aquecida para utilização posterior; • Aquecedor a gás: maquinário alimentado a partir de um reservatório de água superior ou um sistema de pressurização. Quando comparado a outros métodos, possui a vantagem de ter maior pressão da água no ponto alimenta- do, além de disponibilidade imediata. O aquecedor a gás, assim como o elétri- co, pode ser encontrado em sistemas por passagem ou acumulação; • Aquecedor solar: conjunto de aparelhos composto por coletores solares e reservatório térmico interligados ao reservatório de água fria, assim como ilustrado na Figura 7. Vem ganhando espaço no mercado em especial por dois motivos: ser sustentável e proporcionar retorno do investimento fi nanceiro em curto prazo. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 24 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 24 22/09/2021 16:22:58 Coletor solar Reservatório térmico 30 cm Figura 7. Sistema de aquecimento solar de água simplificado. Fonte: Projeteee, [s.d.]. (Adaptado). O sistema de gás pode ter como finalidade o abastecimento único, como para um fogão, ou atender sistemas de aquecimento de água, nos quais o gás pode ser transportado em recipientes (botijões) que variam entre 2 a 90 qui- los ouser recebido de forma canalizada por uma rede de distribuição. Neste caso, uma concessionária é responsável pelo fornecimento e manutenção da rede. Para os casos de gás liquefeito de petróleo, mais conhecido pela sigla GLP, a instalação deve seguir padrões de segurança, como possuir um espaço exterior ao edifício que abrigue os botijões e interligue-os até o ponto de ali- mentação com o auxílio de uma mangueira flexível. Caso a distância seja maior que a recomendada pelo Inmetro (0,80 me- tros), a interligação deverá utilizar tubulações de cobre conectadas à man- gueira flexível. Em situações nas quais um único botijão não aten- da às necessidades dos usuários, recomenda-se projetar uma central de gás, como exemplificada na Figura 8. Por sua vez, o gás natural, também conhecido pela si- gla GN, é fornecido de forma canalizada e deve seguir as especificações de cada concessionária, assim como as normativas especificadas pelos bombeiros da região. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 25 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 25 22/09/2021 16:22:58 Figura 8. Sistema de abastecimento de gás (GLP) por uma central com prumada individual. Fonte: ROCHA, 2012, p. 13. (Adaptado). Pontos de utilização (de uma economia) Registro de corte de fornecimento Regulador de 2º estágio Regulador de 1º estágio Registro geral de corte Central de gás Pr um ad as in di vi du ai s Registro de corte de fornecimento Medidor Instalações pluviais As instalações pluviais têm como objetivo realizar a captação e o trans- porte da água originada pelas chuvas até o local de interesse para despejo, podendo este ser um reservatório de reaproveitamento ou uma rede de drena- gem pública, o que diminui problemas como erosão do solo e alagamentos. Os edifícios possuem uma cobertura para a proteção contra as chuvas e esse mesmo volume captado precisa ser devidamente conduzi- do até uma rede adequada, sendo este um sistema com destino único e separado dos demais sistemas hidros- sanitários. Assim sendo, o sistema de instalações para água pluviais é regulamentado pela NBR 10844, que orienta as seguintes exigências mínimas: EXPLICANDO As tubulações que recolhem as águas pluviais, conhecidas como bueiros ou bocas de lobo, são de responsabilidade do município e devem ser independentes das redes de esgoto, que fi cam a cargo das concessioná- rias. Além disso, seus destinos fi nais são diferentes: devolução à natureza e encaminhamento para centrais de tratamento, respectivamente, o que impede a contaminação, sobrecarga e/ou entupimento do outro sistema. Ademais, a mistura das redes é considerada uma prática ilegal. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 26 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 26 22/09/2021 16:22:59 • O sistema deve recolher e conduzir de forma adequada a água pluvial até locais permitidos pelos dispositivos legais; • Deve haver estanqueidade, ou seja, garantia de que não haja vazamento; • A limpeza e desobstrução deve ser realizada sem grandes dificuldades no inte- rior das instalações; • O sistema deverá ser projetado e construído de forma a absorver os esforços originados pela variação de temperatura da região; • Os materiais utilizados na construção devem apresentar resistência satisfató- ria contra intempéries e choques mecânicos. Conforme pode-se observar na Figura 9, a água da chuva cai sobre a área da co- bertura de uma residência, por exemplo, que contém uma superfície lisa com a incli- nação necessária para o escoamento, de forma que a água seja captada pelas calhas e grelhas. O beiral é a parte da cobertura que ultrapassa o limite das paredes exter- nas do edifício e sua principal função é proteger portas e janelas da água da chuva e da insolação direta. É possível implementar as calhas ao longo do seu perímetro. Por sua vez, as calhas têm como finalidade guiar a água do beiral até os conduto- res verticais e podem ser encontradas em diferentes formatos com superfície lisa e caimento pequeno, o que garante a ausência de empoçamento. Os condutores ver- ticais devem estar interligados aos condutores horizontais, que condu- zem o desague à rede coletora adequada. Diferentemente das ou- tras tipologias das instalações hidrossanitárias, o projeto destinado a instalações pluviais será elaborado considerando fatores externos. Desagua na guia Calha beiral Condutores verticais Condutor horizontal Calha platibanda Chuva Chuva Figura 9. Desenho simplificado de um sistema de instalação de água pluvial. Fonte: CARVALHO, 2013, p. 23. (Adaptado). PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 27 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 27 22/09/2021 16:22:59 Instalações sanitárias As instalações prediais de esgoto sanitário têm como objetivo coletar todo o esgoto produzido em um edifício, conduzindo-o de forma correta e apropriada a sua destinação. Na maioria dos casos, esta destinação é a rede pública de esgoto ou, muitas vezes, um sistema particular de coleta e trata- mento dos efl uentes. No projeto, traça-se o caminho da origem do efl uente até a rede coletora, incluindo-se também o ramal de ventilação que interliga um ou mais pontos sanitários até a coluna de ventilação, com o objetivo de liberar os gases concentrados na rede para a atmosfera. O sistema predial de esgoto deve seguir as especifi cações descritas na NBR 8160, a saber: • Evitar que o esgoto contamine a água; • Garantir que haja escoamento rápido dos despejos coletados; • Não permitir que os gases provenientes da coleta retornem às instalações; • Garantir que as instalações sejam projetadas com inspeções e que a visto- ria possa ser realizada de forma fácil e rápida; • Realizar a fi xação dos aparelhos sanitários utilizando dispositivos de fá- cil remoção para futuras manutenções, não comprometendo a segurança dos usuários; • Não permitir que o esgoto tenha acesso às instalações de ventilação; • Impedir que corpos estranhos ou objetos acessem o sistema de esgoto. O sistema de instalação do esgoto sanitário é constituído por um conjunto de peças que atendem diferentes funções; para melhor compreensão, analise a Figura 10. Observe que a imagem retrata de forma genérica um sanitário, dando ênfase para as ligações sanitárias. Partindo do vaso sanitário, este está conectado ao ramal de descarga, responsável pela coleta dos efl uentes. Obri- gatoriamente, em se tratando de um edifício térreo, o vaso deve estar conec- tado diretamente à caixa de inspeção; em se tratando de um edifício com mais andares, há uma tubulação vertical conhecida como tubo de queda. Desta forma, o ramal de descarga deverá estar conectado ao ramal de es- goto, transportando os efl uentes até o coletor predial. Já o lavatório e o ralo de- vem estar conectados à caixa sifonada, um tipo de desconector, cujo objetivo é impedir a passagem dos gases no sentido oposto em relação ao escoamento do esgoto. De acordo com a NBR 8160, o uso de desconector é obrigatório em PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 28 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 28 22/09/2021 16:22:59 todos os aparelhos sanitários e deve permitir, inclusive, sua manutenção. Ou- tro tipo de desconector muito utilizado é o sifão, que conta com uma camada líquida, denominada fecho hídrico, que possui 5 centímetros e é responsável por impedir o retorno dos gases. Caixa sifonada Ramal de esgoto Tubo de queda de esgoto Coluna de ventilação Ramal de ventilação Ramal de descarga Sifão Figura 10. Sistema de instalação do esgoto sanitário. Fonte: OLIVA, 2017, p. 81. (Adaptado). Ao observar a Figura 11, repare que ambos os sistemas, tanto o do vaso sani- tário quanto o do ralo, estão conectados ao tubo de ventilação, que passa a ser conhecido como coluna de ventilação quando o edifício tiver mais de um pavi- mento, garantindo o funcionamento dos desconectores e escoando os gases do sistema. Em relação aos ralos, há dois tipos: seco e sifonado. O ralo seco não possui proteção hídricae não pode receber efluentes; por outro lado, há o ralo sifonado, que possui esta proteção. Ademais, nas capta- ções, é imprescindível que sejam projetadas caixas de inspeção, que permitem a limpeza e manutenção da rede. Igualmente, isto ocorre quando houver ligação com a produção de gordura, como é o caso da pia da cozinha. Antes de ser destinada à rede de esgoto, deverá haver uma conexão com a caixa de gordura visando reter óleos, graxas e gorduras com limpezas periódicas. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 29 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 29 22/09/2021 16:22:59 Ramal de ventilação Ramal de esgoto Coluna de ventilação Tubo de queda Vaso autossifonado Caixa sifonada Figura 11. Corte vertical do sistema de instalações de esgoto sanitário, abrangendo vaso sanitário e ralo sifona- do. (Adaptado). te: OLIVA, 2017, p. 81. Instalações hidrossanitárias e os materiais utilizados Atualmente, ao realizar a construção de um edifício ou mesmo para executar manutenções no sistema hidrossanitário, é possível deparar-se com uma infi nidade de fabricantes com tipos, cores e tamanhos de peças hidráulicas diferentes e, caso você ainda não possua conhecimento técnico sufi ciente, há grande chance de realizar aquisições equivocadas. Assim, é importante ressaltar que a escolha do material, produto ou sistema a ser empregado irá depender de diferentes critérios, como econômicos, sociais, culturais e ambientais. Com o passar dos anos, a temática da preocupação com o meio ambiente e sua sucessiva exploração ganhou um espaço maior nas discussões e, con- sequentemente, possibilitou as pesquisas a se aprofundarem ainda mais no assunto. Assim, de acordo com a NBR 15575, é recomendável que todo o setor da construção civil utilize materiais que causem o menor impacto ambiental, considerando, inclusive, o processo que vai desde sua fabricação até seu destino fi nal. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 30 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 30 22/09/2021 16:23:00 A Avaliação do Ciclo de Vida, também conhecida pela sigla ACV, é um dos métodos praticados para avaliar aspectos ambientais que abrangem toda a vida útil de um produto. Regulamentada pela NBR ISO 14040, a ACV considera as etapas de extração, processamento, manufatura, distribuição, transporte, uso, reuso, manutenção, reciclagem e disposição fi nal do produto. Dessa for- ma, ela oferece suporte para as tomadas de decisão, podendo também ser utilizada para desenvolvimento e melhoria de processos do produtor. Além do ACV, há outros métodos que podem ser utilizados, como o Custo do Ciclo de Vida, conhecido também pela sigla CCV, que refere-se ao custo total de propriedade ao longo da vida de determinado produto, levando em consideração ainda custos fi nanceiros, ambientais e sociais. A evolução humana fez com que diversas tecnologias fossem de- senvolvidas, inclusive aquelas que dizem respeito a uma maior efi ciência no transporte de água. Isso posto, e de maneira simplifi cada, deta- lharemos a seguir as tipologias de materiais que devem ser utilizadas de acordo com a fi - nalidade da instalação, seja ela para água fria, esgoto ou águas pluviais. Água fria e quente Durante o século XX, as tubulações de cobre foram muito utilizadas nas construções, uma vez que este material era muito popular no mercado da construção civil, principalmente em se tratando do transporte de água quen- te. Todavia, o cobre caiu em desuso após a introdução do Policloreto de Vinila Clorado (CPVC), que possui características semelhantes, mas ainda inferiores ao PVC. Isso posto, cabe ressaltar que o cobre se destacava por: • Boa resistência mecânica; • Pouca deformação da rede; • Resistência satisfatória quando a rede é submetida a altas temperaturas; • Transmissão de ruídos; • Perda de pressão do sistema; • Baixa resistência a corrosão. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 31 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 31 22/09/2021 16:23:00 Atualmente, na maioria das vezes, os sistemas de instalações de água fria são projetados com peças em Policloreto de Polivinila (PVC), o qual possui dois tipos: o PVC rígido soldável marrom e o PVC roscável branco. O PVC rígido sol- dável é encontrado em diâmetros que variam entre 20 a 110 milímetros e o PVC roscável branco com tamanhos entre 1/2” e 4”. A popularidade no uso do PVC se deu por suas características superiores aos materiais desenvolvidos ante- riormente, como: • Durabilidade ilimitada do material; • Facilmente transportado, manuseado e instalado devido a seu baixo peso; • Resistência a corrosão; • Baixa perda de carga. Outro material encontrado nestas instalações é o aço galvanizado, que ge- ralmente é destinado a sistemas de incêndio ou a instalações aparentes/ex- postas a intempéries, como, por exemplo, uma torneira de jardim, em que se considera a boa resistência mecânica do material. Assim como mencionado para as instalações de água fria, por muito tem- po os sistemas de água quente foram concebidos com o cobre como material principal. Considerando-se que este se trata de um material condutor de calor, houve necessidade de realizar o isolamento térmico de toda a rede, impedindo que o calor fosse absorvido por outros elementos, como alvenaria e gesso. Por fi m, atualmente o mercado disponibiliza diversas opções além do cobre, como o CPVC, o Polietileno Retifi cado (PEX) e o Polipropileno Copolímero Random (PPR). Esgoto O material a ser utilizado nos sistemas de instalações de esgoto deve ser es- colhido de acordo com o que é especifi cado para cada tipo de efl uente que será conduzido, a temperatura, os efeitos químicos e físicos e os esforços mecânicos a que será submetido. O PVC da linha sanitária é o material mais utilizado nas redes de esgoto e vem se destacando por diferentes motivos. Dependendo da solicitação mecânica da rede, pode-se utilizar a linha nor- mal ou reforçada, e vale ressaltar que para tubulações aparentes, principal- mente aquelas que estejam na posição horizontal ou suspensas, recomenda-se empregar materiais mais resistentes, com reforço ou espessura mais espessa. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 32 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 32 22/09/2021 16:23:00 Também é possível encontrar instalações de esgoto que utilizem manilhas em cerâmicas, muito mais comuns em construções antigas, mas atualmente recomendadas quando os efl uentes são classifi cados como industriais ou com- postos por solventes orgânicos. Outra alternativa também mais popular em residências antigas são as ins- talações que empregam material em ferro fundido. Atualmente, elas tornaram- -se soluções aplicadas em tubulações aparentes, como garagens e subsolos, por exemplo, devido a características como: • Material incombustível; • Boa durabilidade; • Boa resistência a choques; • Resistência a impactos; • Bom comportamento em altas temperaturas; • Boa resistência a substâncias químicas. Água pluvial O sistema de instalação de águas pluviais poderá utilizar diferentes mate- riais em sua composição; mas, independentemente das escolhas, todos devem garantir escoamento adequado da água e estanqueidade, ou seja: a água não deverá penetrar em outros elementos construtivos, evitando danos à constru- ção ou ao terreno. O material mais utilizado nessa tipologia é o PVC rígido, que pode ser en- contrado facilmente em peças pré-fabricadas, prontas para a instalação e re- sistentes a ações químicas. Além disso, por se tratar de um sistema com dife- rentes componentes, as calhas, por exemplo, podem ser fabricadas em aço galvanizado, fi brocimento ou ferro fundido, sendo este último mais apropriado para instalações sujeitas a descargas elétricas. A variedade de diâmetros e seções também tem se destacado nas inova- ções do mercado da construção civil, em que é possível encontrar, inclusive, canaletas pré moldadas em concreto e até mesmo em PVC com formatos diferentes.O intuito disto é atender não apenas às ne- cessidades técnicas, como também às solicitações arquitetôni- cas, como exemplifi cado na Figura 12. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 33 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 33 22/09/2021 16:23:00 Retangular U V Circular Semicircular Figura 12. Seções de calhas mais comuns encontradas no mercado da construção civil. Fonte: CARVALHO, 2013, p. 14. (Adaptado). PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 34 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 34 22/09/2021 16:23:00 Sintetizando A água é um elemento fundamental na sobrevivência e desenvolvimento dos seres vivos e sua importância é re- conhecida desde a Antiguidade, quando, por exemplo, a civilização romana passou a realizar grandes obras de abastecimento de água através dos aquedutos. Atualmen- te, de maneira simplificada, a água é coletada de rios e lençóis freá- ticos, entre outros, além de ser tratada por uma concessionária e abastecer os reservatórios dos bairros que, em seguida, levam a água até a população. A partir do momento em que essa água abastece um edifício, ela passa a utilizar redes de água fria previamente projetadas. Os sistemas de insta- lações de água fria são compostos por tubulações e equipamentos que irão abastecer os pontos de uso, como uma torneira, por exemplo. Além disso, há a possibilidade de criar um sistema paralelo que aquecerá essa água de acordo com as necessidades dos usuários. Após a água ser utilizada, ela será captada pela rede de esgoto, que de- verá encaminhar os efluentes até a rede pública ou privada para receber os devidos tratamentos. Esta água pode voltar ao meio ambiente sem poluir rios e mananciais ou ser destinada ao reuso. Atualmente, há muitas alterna- tivas que podem ser utilizadas no tratamento do esgoto, sempre seguindo as necessidades da tipologia daquele efluente. Aqui, destaca-se o método do iodo ativado. Há também as redes de águas pluviais, que irão captar a água da chuva recebida dentro de uma propriedade e encaminhá-la até a rede de drena- gem pública. Ela também poderá ser reservada para reaproveitamento, di- minuindo assim problemas de erosão e alagamentos. Este sistema deve ser projetado de forma única, sem misturar-se a outro sistema hidrossanitário, sobrecarregar outras redes ou contaminar a água que deveria ser devolvida ao meio ambiente. A escolha do material para cada tipologia das instalações hidrossanitá- rias é importante, mas deve-se compreender que, de acordo com as pro- priedades do material escolhido, a rede irá sofrer mudanças devido à pro- priedade da matéria. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 35 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 35 22/09/2021 16:23:00 De maneira geral, as redes de água fria são executadas em PVC rígido soldável marrom e PVC roscável branco, por serem mais duráveis, resisten- tes e fáceis de manusear. Para a rede de água quente, destacam-se o cobre, o PPR, o CPVC e o PEX. Já para as redes de esgoto utiliza-se a linha de PVC sanitário, seja ele comum ou reforçado. E, por fim, para as redes de águas pluviais, devido à pluralidade dos componentes da rede, os materiais não precisam seguir uma única tipologia, sendo possível mesclar peças em aço galvanizado, PVC e concreto, por exemplo. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 36 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 36 22/09/2021 16:23:00 Referências bibliográficas ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5626: Sistemas prediais de água fria e água quente – Projeto, execução, operação e manuten- ção. Rio de Janeiro, 2020. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7198: Projeto e execução de instalações prediais de água quente. Rio de Janeiro, 1993. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8160: Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e execução. Rio de Janeiro, 1999. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10844: Instala- ções prediais de águas pluviais – Procedimento. Rio de Janeiro, 1989. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12216: Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público – Procedimen- to. Rio de Janeiro, 1992. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: Desem- penho de edificações habitacionais. Rio de Janeiro, 2013. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO 14040: Gestão ambiental – Avaliação do ciclo de vida – Princípios e estrutura. Rio de Janeiro, 2009. ANA – AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO. Brasil tem cerca de 12% das reservas mundiais de água doce do planeta. Rio de Ja- neiro, 27 dez. 2010. Disponível em: <https://www.ana.gov.br/noticias-antigas/ brasil-tem-cerca-de-12-das-reservas-mundiais-de-a.2019-03-15.1088913117>. Acesso em: 01 jun. 2021. CARVALHO JR., R. Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura. São Paulo: Blucher, 2013. NETTO, A.; FERNÁNDEZ, M. F. Manual de hidráulica. São Paulo: Edgard Blücher LTDA, 1998. OLIVA, C. A. Instalações hidrossanitárias. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2017. PROJETEEE. Equipamentos solares – sistema de aquecimento solar de água. [s.l.], [s.d.]. Disponível em: <http://projeteee.mma.gov.br/equipamento/equipamentos- -solares-sistema-de-aquecimento-solar-de-agua/>. Acesso em: 29 jun. 2021. ROCHA, V. L. Instalações prediais de gás combustível. Florianópolis: Depar- tamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, 2013. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 37 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 37 22/09/2021 16:23:00 SABESP – COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Pedido de ligação de esgoto. São Paulo, 15 maio 2018. Disponível em: <http:// site.sabesp.com.br/site/uploads/file/Folhetos/2018/pedido_ligacao_esgoto. pdf>. Acesso em: 26 mai. 2021. SABESP – COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Tra- tamento de água. São Paulo, 08 maio 2010a. Disponível em: <http://site.sabesp. com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=47>. Acesso em: 01 jun. 2021. SABESP – COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAU- LO. Tratamento de esgotos. São Paulo, 01 jun. 2010b. Disponível em: <http:// site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=49>. Acesso em: 28 jun. 2021. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 38 SER_ARQURB_PRIHID_UNID1.indd 38 22/09/2021 16:23:00 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE E REDES DE IRRIGAÇÃO 2 UNIDADE SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 39 22/09/2021 16:21:16 Objetivos da unidade Tópicos de estudo Abordar as principais técnicas utilizadas atualmente em sistemas de aquecimento de água, assim como os materiais mais adequados, o dimensionamento e como realizar comparativos; Apresentar conceitos e tecnologias aplicadas em redes de irrigação, incluindo os mais relevantes métodos de execução e maneiras de dimensioná-los. Água quente: formas de produ- ção e condução Sistemas de abastecimento de água quente Distribuição e dimensionamen- to das instalações de água quente Comparando sistemas de aquecimento de água Redes de irrigação Irrigação por superfície Irrigação por aspersão Irrigação localizada PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 40 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 40 22/09/2021 16:21:16 Água quente: formas de produção e condução As instalações prediais de água quente devem sempre ser sinônimo de conforto, segurança e sustentabilidade, desde a elaboração dos projetos até a execução e utilização do usuário. Além disso, considerando a Norma Brasileira (NBR) 7198:1993, elas precisam preservar a qualidade da água, abastecer os pontos com vazão e temperatura adequadas, otimizando o consumo de ener- gia de forma sustentável e segura. O abastecimento de água realizado tanto pela rede pública (concessioná- rias) quanto pela privada chega às dependências na temperatura fria, fi cando a cargo do usuário fazer seu devido aquecimento – que, por sua vez, necessita de uma forma de energia para a transformação. Desta forma, de acordo com oPlanejamento e Desenvolvimento Ener- gético do Ministério de Minas e Energia, cerca de 83% de toda a geração de energia do Brasil é originada de fontes renováveis, ou seja, utiliza meios que não afetam as fontes no futuro, por exemplo, usinas hidrelétricas (63,8%), eólicas (9,3%), biomassa e biogás (8,9%), e solar centralizada (1,4%). Do mesmo modo que as usinas se inovam, desenvolvendo novas formas de gerar energia que sejam mais ambientalmente sustentáveis, no mercado da construção civil não tem sido diferente. CURIOSIDADE Segundo o setor de Planejamento e Desenvolvimento Energético do Ministé- rio de Minas e Energia, o Brasil tem se destacado, cada vez mais, na utiliza- ção de fontes renováveis para geração de energia, contribuindo diretamen- te na redução da emissão dos gases de efeito estufa. Além disso, a matriz energética do País encontra-se entre as dez mais limpas do mundo. O sistema de aquecimento de água deve ser escolhido de acordo com as necessidades, os propósitos e o investi- mento dos usuários e, independentemente da esco- lha do cliente, o técnico responsável pelos projetos precisa se atentar, em primeiro lugar, à tempera- tura adequada a cada fi nalidade do uso, conforme detalhado na Tabela 1. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 41 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 41 22/09/2021 16:21:17 TABELA 1. TEMPERATURAS ADEQUADAS DE ACORDO COM O USO DE ÁGUA QUENTE NAS INSTALAÇÕES Uso Temperatura Uso pessoal – banhos e higiene 35 a 50 °C Cozinhas 60 a 70 °C Lavanderias 75 a 85 °C Finalidades médicas 100 °C Uso pessoal – banhos e higieneUso pessoal – banhos e higieneUso pessoal – banhos e higieneUso pessoal – banhos e higieneUso pessoal – banhos e higiene Cozinhas Uso pessoal – banhos e higiene Cozinhas Lavanderias Uso pessoal – banhos e higiene Cozinhas Lavanderias Finalidades médicas Uso pessoal – banhos e higiene Lavanderias Finalidades médicas Uso pessoal – banhos e higiene Lavanderias Finalidades médicasFinalidades médicasFinalidades médicasFinalidades médicas 35 a 50 °C35 a 50 °C35 a 50 °C 60 a 70 °C60 a 70 °C 75 a 85 °C 60 a 70 °C 75 a 85 °C75 a 85 °C 100 °C100 °C Fonte: OLIVA, 2017, p. 46. (Adaptado). TABELA 2. CONSUMO DE ÁGUA QUENTE POR PESSOA, DE ACORDO COM A TIPOLOGIA DAS INSTALAÇÕES Tipologia Consumo de águalitros/pessoa/dia Casa popular ou rural 36 Residência 45 Apartamento 60 Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) 36 Hospital 125 (por leito) Restaurante ou similares 12 (por refeição) Lavanderia 15 (por kg de roupa seca) Casa popular ou ruralCasa popular ou ruralCasa popular ou rural Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Casa popular ou rural Residência Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Casa popular ou rural Residência Apartamento Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Casa popular ou rural Residência Apartamento Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Casa popular ou rural Residência Apartamento Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Apartamento Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Restaurante ou similares Apartamento Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Hospital Restaurante ou similares Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Hospital Restaurante ou similares Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Hospital Restaurante ou similares Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Restaurante ou similares Lavanderia Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Restaurante ou similares Lavanderia Hotel (não inclusas lavanderia e cozinha) Restaurante ou similares Lavanderia Restaurante ou similares 36 45 60 36 125 (por leito)125 (por leito) 12 (por refeição) 15 (por kg de roupa seca) 125 (por leito) 12 (por refeição) 15 (por kg de roupa seca) 125 (por leito) 12 (por refeição) 15 (por kg de roupa seca) 12 (por refeição) 15 (por kg de roupa seca) 12 (por refeição) 15 (por kg de roupa seca)15 (por kg de roupa seca)15 (por kg de roupa seca)15 (por kg de roupa seca) Fonte: OLIVA, 2017, p. 46. (Adaptado). Não só a temperatura é considerada no momento de escolher e dimen- sionar um sistema, mas também o consumo de água quente de acordo com a quantidade de pessoas previstas para utilização por dia, como podemos observar na Tabela 2. Segundo a NBR 7198:1993, todos os componentes das ligações prediais têm de garantir o padrão de potabilidade da água no interior das tubulações, assim como a impossibilidade de retorno de água contaminada com refl uxo na rede. Além disso, os aquecedores devem ser alimentados pelo reserva- tório de água superior, ou por dispositivo de pressurização, o que inclui um PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 42 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 42 22/09/2021 16:21:17 delimitador de temperatura e uma válvula de segurança na saída da água quente, garantindo a segurança do usuário. Atualmente, o mercado da construção civil disponibiliza os seguintes diâmetros para tubulações de água quente: • 15 mm; • 22 mm; • 28 mm; • 35 mm; • 42 mm; • 54 mm; • 73 mm; • 89 mm; • 114 mm. Sistemas de abastecimento de água quente A rede de abastecimento de água quente é dependente do sistema de água fria, ou seja, na maioria dos casos, suas instalações são alimentadas a partir das tubulações de água fria e, assim, esta é aquecida – porém a rede de distribuição deve ser instalada de forma independente. O aquecimento pode ser projetado de três maneiras diferentes: individual, central privado e central coletivo. É importante ressaltar que, de acordo com a temperatura que a água será conduzida na rede de distribuição, pode ser recomendável o uso de isolamen- to térmico, assim como a aplicação adequada dos materiais que devem ser selecionados. Muito utilizado nas últimas décadas e ainda disponível no mer- cado, mas que já está quase em desuso, o cobre deu lugar ao policloreto de vinila clorado (CPVC), considerado da mesma tipologia do policloreto de vinila (PVC) com resistência a altas temperaturas, além do polipropileno copolímero random (PPR) e polietileno reticulado (PEX). Para pontos de alimentação em que há a opção de água quente e fria, por exemplo, um misturador, por convenção, o ponto de água quente está locali- zado do lado esquerdo – se estivermos observando de frente as instalações. Esse fato é justifi cado pela tendência que as pessoas têm de abrir primeiro o registro que está a sua direita, evitando, dessa forma, possíveis acidentes. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 43 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 43 22/09/2021 16:21:18 Além disso, o sistema de aquecimento a ser escolhido para o projeto deve estar de acordo com o montante financeiro que o cliente está disposto a in- vestir e as suas necessidades. Entretanto, o mercado da construção civil tem se inovado cada vez mais, trazendo novas tecnologias, mais acessíveis finan- ceiramente e que possuam melhor autonomia e maior sustentabilidade. A se- guir, detalharemos três das alternativas mais populares atualmente: sistema de aquecimento elétrico, a gás e solar. O sistema de aquecimento elétrico realiza o aquecimento da água utili- zando a energia elétrica como fonte de alimentação e é encontrado em dois tipos: aquecedor de passagem e por acumulação. O aquecedor de passagem funciona com o aquecimento instantâneo da água, similar a um chuveiro elé- trico, e pode atender um ou mais pontos de alimentação, contando com uma resistência elétrica que estará ligada à tomada e fazendo com que a água se aqueça quando passar por ali, conforme a Figura 1. Figura 1. Torneira equipada com sistema de aquecimento elétrico instantâneo. Fonte: Adobe Stock. Acesso em: 29/07/2021. O aquecedor por acumulação, também conhecido como boiler elétrico, consiste em um sistema parecido com o de passagem, mas sua principal diferen- ça é que faz o aquecimento da água antes da utilização, armazenando-a em seu reservatório, permitindo que haja uma vazão maior da água para diversos pon- tos simultaneamente e o seu fornecimentona temperatura pré-programada. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 44 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 44 22/09/2021 16:21:41 Na Figura 2, o aquecedor elétrico por acumulação contém uma entrada de água fria que alimentará o sistema e, conforme o aquecimento das resistências (superior e inferior) estiverem imersas, a água irá receber calor até chegar à tem- peratura desejada, seguindo pela saída de água quente quando for acionado um dos pontos alimentados pelo sistema. Para segurança do usuário e garantia de melhor funcionalidade do sistema, o reservatório é revestido por um isolamento térmico, contando, ainda, com válvulas de descompressão e termostatos. Saída de água quente Saída de água quente Tubo de descarga Resistência elétrica superior Resistência elétrica inferior Termostato inferior Termostato superior Válvula de água fria Isolamento térmico Ânodo anticorrosivo Tubo de imersão Válvula de dreno Válvula de descompressão temperatura e pressão Aquecedor elétrico Figura 2. Sistema de aquecimento elétrico de água por acumulação. Fonte: Adobe Stock. Acesso em: 29/07/2021. (Adaptado). O sistema de aquecimento a gás será sempre alimentado pelo reservató- rio superior de água fria, ou por um sistema de pressurização; e sua fonte de calor, por gás – tanto o gás liquefeito de petróleo (GLP) quanto o gás natural (GN), fornecido pela concessionária. Esse sistema conta, também, com as op- ções de aquecimento por passagem e por acumulação, mas, quando compa- rado ao sistema elétrico, é mais vantajoso por fornecer água quente para uso imediato com maior pressão nos pontos alimentados. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 45 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 45 22/09/2021 16:21:41 Conforme a Figura 3, quando for acionado um dos pontos interligados no sis- tema, a água começa a percorrer nas tubulações, o que aciona o sensor, fazendo com que o queimador ascenda e comece a emissão de calorias pelo trocador de calor e pela serpentina, estabelecendo-se até a temperatura programada. Saída para chaminé Válvula de água fria Regulador de tiragem Isolamento térmico Válvula de controle Registro de gás Queimador Serpentina Válvula de descompressão temperatura e pressão Saída de água quente Tubo de descarga Ânodo anticorrosivo Válvula de dreno Tubo de imersão Aquecedor a gás Figura 3. Sistema de aquecimento a gás de água. Fonte: Adobe Stock. Acesso em: 29/07/2021. (Adaptado). O sistema de aquecimento solar vem, cada vez mais, ganhando espaço no mercado da construção civil, sobretudo por ser uma fonte de energia limpa e compensar, fi nanceiramente, todo o investimento que o usuário fi zer em médio prazo, trazendo economia, inclusive, para as despesas de energia elétrica. Como podemos observar na Figura 4, seguindo pela seta azul, a água fria é inserida no sistema, enquanto a radiação solar é captada e absorvida pelas pla- cas coletoras que são fabricadas em aço inox, alumínio ou cobre, transferindo, assim, o calor para as tubulações internas do coletor, conduzindo a água já aque- PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 46 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 46 22/09/2021 16:22:00 cida até o reservatório térmico, composto de cilindros em alumínio, inox ou poli- propileno com revestimento térmico e capacidade de armazenamento que varia de 200 a 1000 litros e alcançando temperaturas elevadas de até 80 °C no verão. Figura 4. Sistema de aquecimento de água solar. Fonte: Adobe Stock. Acesso em: 29/07/2021. Distribuição e dimensionamento das instalações de água quente Para realizar a distribuição e o dimensionamento das instalações prediais de água quente, é recomendável elaborar uma representação do ambiente em perspectiva de 60°, que deve apontar e localizar os pontos de alimentação, como lavatório, pia e chuveiro, seguindo com tracejado que ligue as peças até a altura do ponto de alimentação e, em seguida, traçando os ramais internos – fa- zendo a ligação até o ponto de consumo. Somente depois dessa representação, é necessário incluir a indicação dos ramais e sub-ramais, além do diâmetro das tubulações, como exemplifi cado na Figura 5. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 47 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 47 22/09/2021 16:22:01 Chuveiro Registro de gaveta Registro de pressão Registro de gaveta Lavatório Figura 5. Demonstração gráfi ca do encaminhamento das tubulações de água quente e fria de um toalete. Fonte: OLIVA, 2017, p. 56. Na sequência, utilizando a representação gráfi ca, deve-se quantifi car as pe- ças que irão compor o sistema e, assim, elaborar uma tabela contendo todos os ramais de água quente. Com essa informação e o auxílio da tabela de pesos e peças, em que se relaciona a vazão necessária de uma peça a um número empírico (Tabela 3), saberemos o peso relativo de cada trecho, que deve ser calculado separadamente a cada sessão, ou seja, trecho a trecho. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 48 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 48 22/09/2021 16:22:03 TABELA 3. RELAÇÃO ENTRE VAZÃO DE PROJETO E PESO DAS PEÇAS Aparelho sanitário Peça de utilização Vazão de projeto (L/s) Peso relativo Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,30 Válvula de descarga 1,70 32,00 Banheira Misturador 0,30 1,00 Bebedouro Registro de pressão 0,10 0,10 Bidê Misturador 0,10 0,10 Chuveiro ou ducha Misturador 0,15 0,30 Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,10 0,10 Lavadora de pratos ou roupas Registro de pressão 0,30 1,00 Lavatório Torneira ou misturador 0,15 0,30 Mictório cerâmico com sifão integrado Válvula de descarga 0,50 2,80 Mictório cerâmico sem sifão integrado Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório 0,15 0,30 Mictório tipo calha Caixa de descarga ou registro de pressão 0,15 por metro de calha 0,30 Pia Torneira ou misturador 0,35 0,70 Tanque Torneira 0,25 0,70 Torneira de jardim ou lavagem geral Torneira 0,20 0,40 Fonte: ABNT, 1998, p. 28. (Adaptado). Ao averiguar a somatória dos pesos das peças, utiliza-se o resultado para chegar às dimensões das tubulações mais adequadas ao seu sistema, consultan- do a tabela de diâmetros (Tabela 4). Essa tabela é composta da soma dos pesos divididos em intervalos e, de acordo com cada intervalo, são indicados os diâme- tros em milímetros para tubulações soldáveis e em polegadas para as roscáveis. Caixa de descargaCaixa de descarga Válvula de descarga Caixa de descarga Válvula de descarga Caixa de descarga Válvula de descarga Caixa de descarga Válvula de descarga Misturador Válvula de descarga Misturador Registro de pressão Válvula de descarga Misturador Registro de pressão Válvula de descarga Misturador Registro de pressãoRegistro de pressão Misturador Registro de pressão Misturador 0,15 Registro de pressão Misturador Misturador Misturador Misturador Registro de pressão 1,70 Misturador Registro de pressão Misturador Registro de pressão Registro de pressão 0,30 Registro de pressão Registro de pressão Registro de pressão Registro de pressão 0,30 0,10 Registro de pressão Registro de pressão 32,00 Registro de pressão 32,00 0,10 Registro de pressão 1,00 0,15 1,00 0,15 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,30 0,10 0,30 0,300,30 0,100,10 1,001,00 Torneira ou misturadorTorneira ou misturadorTorneira ou misturadorTorneira ou misturador Válvula de descarga Torneira ou misturador Válvula de descarga Caixa de descarga, registro Torneira ou misturador Válvula de descarga Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de Torneira ou misturador Válvula de descarga Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório Torneira ou misturador Válvula de descarga Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório Caixa de descarga ou Válvula de descarga Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório Caixa de descargaou registro de pressão Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório Caixa de descarga ou registro de pressão Torneira ou misturador Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório Caixa de descarga ou registro de pressão Torneira ou misturador 0,15 Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório Caixa de descarga ou registro de pressão Torneira ou misturador 0,15 descarga para mictório Caixa de descarga ou registro de pressão Torneira ou misturador 0,50 Caixa de descarga ou registro de pressão Torneira ou misturador 0,50 Torneira ou misturador Torneira 0,15 por metro de calha Torneira ou misturador Torneira 0,15 0,15 por metro de calha Torneira ou misturador Torneira 0,30 0,15 por metro de calha Torneira 0,30 0,15 por metro de calha 2,80 0,15 por metro de calha 2,80 0,15 por metro de calha 0,35 0,30 0,15 por metro de calha 0,35 0,30 0,15 por metro de calha 0,250,25 0,30 0,20 0,30 0,20 0,700,70 0,700,70 0,400,40 PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 49 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 49 22/09/2021 16:22:07 Soma dos pesos 0 ⬄ 1,1 ⬄ 3,5 ⬄ 18 ⬄ 44 ⬄ 100 Ø Soldável (mm) 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm Ø Roscável (pol) ½” ¾” 1” 1 ¼” 1 ½” TABELA 4. RELAÇÃO DE SOMATÓRIA DOS PESOS DAS PEÇAS E DIÂMETROS DE TUBULAÇÕES A SEREM UTILIZADAS NO SISTEMA DIMENSIONADO Fonte: CARVALHO JR., 2013, p. 13. 20 mm20 mm ½” 25 mm25 mm ¾”¾” 32 mm32 mm32 mm 1” 40 mm40 mm 1 ¼” ¼” 50 mm50 mm 1 ½” ½” EXEMPLIFICANDO Para compreender melhor o dimensionamento, suponha que esteja calcu- lando a tubulação para duas pias do mesmo ambiente, em que ambas serão abastecidas por um misturador. Consultando a Tabela 3, há o peso de 0,70 para cada misturador, totalizando 1,40. Agora, verifi que a Tabela 4 e note que o peso (1,40) está entre os intervalos 1,1–3,5. Dessa forma, a tubulação mais adequada a esse caso é soldável com 25 mm, ou roscável ¾”. Comparando sistemas de aquecimento de água Ao iniciarmos um novo projeto de instalações hidrossanitárias de um edi- fício, ou quando nos deparamos com questionamentos dos clientes durante uma reforma, devemos avaliar quais alternativas são possíveis para essa loca- lização, bem como quais delas são as mais acessíveis e atendem às necessida- des dos usuários. A fonte de energia mais popular no Brasil é a disponibilizada pelas redes de concessionárias, as quais, por sua vez, tendem a fi car mais caras em períodos de estiagem. Portanto, faremos um estudo comparativo para o projeto de uma residên- cia utilizando três cenários diferentes como fonte de energia, isto é, o sistema elétrico, o sistema com GLP e o sistema de GN encanado que está sendo for- necido pela concessionária local. Para esse comparativo, consideraremos que o consumo já havia sido calculado em 300 litros de água quente por dia e as seguintes potências calóricas: • Sistema elétrico: 860 kcal/kWh; • Sistema GLP: 11.000 kcal/kg; • Sistema GN: 4200 kcal/m³. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 50 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 50 22/09/2021 16:22:07 Lembre-se de que a potência calórica está relacionada à capacidade de transformação que um tipo de energia possui em energia térmica. Além disso, para complementar os dados necessários, verifica-se que a temperatura da água deve ser elevada de 20 °C para 50 °C, ou seja, é necessário um aumento de temperatura de 30 °C. Assim, utilizaremos a fórmula que relaciona a quanti- dade de calor necessária para aquecer a água: Q = m · c · t Em que: • Q: quantidade de calor necessária para aquecer a água; • m: massa (volume a ser aquecido); • c: calor específico (para água c = 1); • t: temperatura. Agora, com todos os dados necessários disponíveis, podemos calcular: Q = m · c · t Q = 300 · 1 · 30 Q = 9000 kcal Portanto, são necessários 9000 kcal para elevar a temperatura da água de 20 °C para 50 °C, considerando o volume de 300 litros. Dessa forma, podemos aplicar esses valores para cada potência calórica dos sistemas em estudo: • Sistema elétrico: 9000 ÷ 860 = 10,47 kWh; • Sistema GLP: 9000 ÷ 11000 = 0,81 kg; • Sistema GN: 9000 ÷ 4200 = 2,14 m³. Por fim, para avaliarmos qual dos sistemas é financeiramente mais viável para este cenário em relação ao consumo, devemos averiguar os valores pra- ticados na região para cada sistema e aplicá-los nos valores que calculamos. Lembre-se de que os consumos descritos equivalem a um dia de aquecimen- to, e, para ter um trabalho mais assertivo, recomenda-se que sejam incluídos, além do consumo de cada sistema, o valor a ser investido nas instalações e os impactos ambientais. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 51 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 51 22/09/2021 16:22:07 Redes de irrigação A água é um elemento fundamental, não só para o funcionamento do me- tabolismo animal, mas também para todo o sistema vegetal, contribuindo, di- retamente, para a absorção radicular e o processo de fotossíntese. Uma rede de irrigação consiste na tecnologia que permite, de forma artifi cial, irrigar as plantas – ou seja, levar a quantidade de água necessária para o desenvolvimen- to correto do vegetal –, é muito popular na agropecuária e tem o objetivo de suprir a baixa ou irregular distribuição das chuvas, possibilitando a melhora na qualidade da produção, o crescimento e a oferta de alimentos. O desenvolvimento de cultura e costumes estão intimamente interligados à disponibilidade de água, ao tipo de solo e clima da região, sendo assim, denomina-se o uso consuntivo (C) a quantidade de água utilizada por uma cultura em seu desenvolvimento. Por sua vez, as plantas transferem para a atmosfera 98% da água que foi absorvida pelas raízes – sendo essa quantida- de retirada do solo conhecida como evapotranspiração real cultural (ETr), ou seja, somente uma pequena parte é retida pelo vegetal (cerca de 2% da ETr). Portanto, pode-se considerar que o uso consuntivo equivale à evapo- transpiração real cultural (C = ETr). A evapotranspiração real cultural pode ser medida por meio de equipamen- tos conhecidos como evapotranspiradores, compostos de tanques de cultivos que medem com exatidão, considerando todos os fatores envolvidos durante o processo. Entretanto, podemos estimá-la a partir da cultura de referência com a fórmula a seguir: ETp = Kc · ET0 (mm/dia) ou (mm/mês) EXPLICANDO A fotossíntese é um processo que ocorre com os seres autótrofos, os quais produzem seu próprio alimento, gerando açúcares e aminoácidos pela absorção de radiação solar, oxigênio e água. Ao fi nal desse processo, a planta devolve boa parte da água absorvida para a atmosfera em forma de vapor, por sua transpiração. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS 52 SER_ARQURB_PRIHID_UNID2.indd 52 22/09/2021 16:22:07 Em que: • ETp: taxa de evapotranspiração potencial ou máxima; • Kc: coeficiente de cultura, que depende das condições climáticas e período do ciclo vegetativo; • ET0: taxa de evapotranspiração de referência. A evapotranspiração de referência é a taxa de evapotranspiração que ocorre na superfície de vegetações rasteiras, verdes, uniformes e com cres- cimento ativo, medindo entre 8 e 15 centímetros de altura, e pode ser avalia- da para quantitativo em milímetros mensais pelo método de Blaney-Criddle, conforme fórmula a seguir: ET0 = p · (0,46tm + 8,13) (mm/mês) Em que: • ET0: taxa de evapotranspiração de referência; • p: porcentagem mensal de horas anuais de luz solar; • tm: temperatura média mensal em graus Celsius. Outra maneira de calcular a evapotranspiração com grande valia é por meio da utilização de tanques evaporimétricos, em que são considerados os fatores influenciadores, como radiação solar, vento, temperatura e umidade do ar, se- guindo a fórmula a seguir: ET0 = Kp · E0 (mm) Em que: • ET0: taxa de evapotranspiração de referência; • Kp: coeficiente de tanque; • E0: evaporação
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