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1 AguaFria_2013

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de 
mulheres, 
adicionar 
banheiras na 
razão de 1:30 
pessoas 
1 para cada 
75 pessoas 
Número de 
pessoas 
Número de 
aparelhos 
1 para cada 25 homens; 
Acima de 150, adicionar 
1 aparelho para cada 50 
homens 
1-10 
homens 
1 
Acima de 10 homens, 
adicionar 1 aparelho para 
cada 25 homens 
1-8 
mulheres 
1 
Acima de 8 mulheres, 
adicionar 1 aparelho para 
cada 20 mulheres 
Fonte: Creder (1995). 
 
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Tabela 1.13. Altura recomendada para os pontos de utilização. 
Aparelho Altura do ponto (cm) 
Válvula de descarga 110 
Vaso sanitário com caixa acoplada 20 (e 15 cm à esquerda do eixo) 
Caixa de descarga 200 
Banheira 30 
Bidê 30 
Chuveiro 200 a 220 
Lavatório 60 
Máquina de lavar roupa 75 
Máquina de lavar louça 75 
Tanque 90 
Pia de cozinha 60 
 
1.5. Dimensionamento do conjunto elevatório 
 
Uma instalação elevatória consiste no bombeamento de água de um reservatório inferior para um 
reservatório superior ou para um reservatório hidropneumático. A NBR 5626 recomenda que, no caso 
de grandes reservatórios, o tempo de enchimento pode ser de até 6 horas dependendo do tipo de 
edifício. As recomendações são de 4 horas de funcionamento para prédios de escritórios, 5 horas 
para prédios de apartamentos e 6 horas para hospitais e hotéis. 
 
As instalações elevatórias devem possuir no mínimo duas moto-bombas independentes para garantir 
o abastecimento de água no caso de falha de uma das unidades. 
 
a) Dimensionamento da tubulação de recalque 
 
Para o dimensionamento da tubulação de recalque, recomenda-se o uso da fórmula de 
Forschheimmer, representada pela equação 1.6. 
 
4R 24
hQ3,1D = 
(1.6) 
 
Onde: 
DR é o diâmetro da tubulação de recalque (m); 
Q é a vazão de recalque (m3/s); 
h é o número de horas de funcionamento da moto-bomba (horas/dia). 
 
b) Tubulação de sucção 
 
A tubulação de sucção não é dimensionada. Adota-se simplesmente o diâmetro comercialmente 
disponível, imediatamente superior ao diâmetro de recalque. 
 
c) Extravasores 
 
Os extravasores, tanto do reservatório superior quanto do inferior, não precisam ser dimensionados. 
Deve-se adotar um diâmetro comercial imediatamente superior ao diâmetro da alimentação dos 
reservatórios. 
 
d) Potência da moto-bomba 
 
A potência da moto-bomba é determinada através da equação 1.7. 
 
R75
QHP man= (1.7) 
 
Onde: 
P é a potência necessária para a moto-bomba (CV); 
Q é a vazão de recalque (litros/s); 
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Hman é a altura manométrica dinâmica (m); 
R é o rendimento da moto-bomba (adimensional). 
 
O rendimento da moto-bomba é dado pela equação 1.8. 
 
m
a
P
PR = 
(1.8) 
 
Onde: 
Pa é a potência aproveitável; 
Pm é a potência nominal. 
 
As faixas de rendimento das moto-bombas são indicadas na Tabela 1.14 
 
Tabela 1.14. Rendimento da moto-bomba em função da potência. 
Rendimento (%) Potência (CV) 
40 a 60 ≤ 2 
70 a 75 2 < P ≤ 5 
80 > 5 
 
A altura manométrica é dada pela equação 1.9. 
 
Hman = Hman(rec) + Hman(suc) (1.9) 
Onde: 
Hman é a altura manométrica (m); 
Hman(rec) é a altura manométrica do recalque (m); 
Hman(suc) é a altura manométrica da sucção (m); 
 
As alturas manométricas de recalque e sucção são dadas, respectivamente, pelas equações 1.10 e 
1.11. 
 
Hman(rec) = Hest(rec) + J(rec) (1.10) 
 
Onde: 
Hman(rec) é a altura manométrica do recalque (m); 
Hest(rec) é a altura estática do recalque (m); 
Jrec é a perda de carga no recalque (m). 
 
Hman(suc) = Hest(suc) + J(suc) (1.11) 
 
Onde: 
Hman(suc) é a altura manométrica da sucção (m); 
Hest(suc) é a altura estática da sucção (m); 
Jsuc é a perda de carga na sucção (m). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercício 1.16. Dimensionar o conjunto elevatório e os extravasores para a instalação abaixo 
sabendo-se que a mesma atende um hotel cujo consumo de água tratada é de 40000 litros por dia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.5.1 NPSH 
 
O NPSH (Net Positive Suction Head) é traduzido como a Altura Positiva Líquida de Aspiração ou por 
Altura de Sucção Absoluta. 
 
A noção de NPSH foi introduzida na terminologia das instalações de bombeamento para caracterizar 
as condições que possibitam uma boa aspiração do líquido nas bombas. 
 
Para uma bomba operar sem os riscos de cavitação (fenômeno de vaporização de um líquido pela 
redução da pressão, durante seu movimento), necessita que o líquido possua uma energia residual 
mínima. Essa energia requerida pela bomba chama-se NPSHrequerido ou simplesmente NPSH da 
bomba. A bomba deve ter seu NPSHrequerido inferior ao NPSHdisponível pela instalação, para que opere 
em condições favoráveis de aspiração, isto é: 
 
disp.req. NPSHNPSH < 
 
O NPSHdisponível é calculado, pelas equações 1.12 ou 1.13. 
 
v
oo h
g
v
−








+=
2
NPSH
2
disp. γ
ρ
 
(1.12) 
 
Onde: 
NPSHdisp representa a disponibilidade de pressão, ou energia, no flange da bomba; 
NPSHreq representa a carga exigida pela bomba para poder succionar o líquido, nas condições 
apresentadas. 
γ
ρo
 é a energia de pressão; 
g
vo
2
2
 é a energia cinética; 
hv é a pressão de vapor do líquido na temperatura que está sendo bombeado (Tabela 1.15) (m). 
 
( )vaab hJhH ++−=disp.NPSH (1.13) 
 
Onde: 
tua lJJ ∗= 
Hb é a pressão atmosférica local (Tabela 1.16) (mca); 
ha é a altura estática de aspiração (m); 
Ja é a perda de carga na aspiração (dados fornecidos pelos fabricantes) (mca); 
Ju é a perda de carga unitária (Ábaco de Fair-Whipple-Hsiao) (mca); 
lt é o comprimento total (comprimento real + comprimento equivalente) (m). 
 
O NPSHdisponível é uma preocupação do usuário ou projetista, enquanto o NPSHrequerido depende das 
características da bomba, determinadas e calculadas em ensaios de laboratório, e fornecidas pelos 
fabricantes em seus catálogos. 
 
Os dados de pressão de vapor da água para determinadas temperaturas e de pressão atmosférica 
para determinadas altitudes locais são indicados nas Tabelas 1.15 e 1.16, respectivamente. 
 
Tabela 1.15. Pressão de vapor da água para determinadas temperaturas 
Temperatura da água (ºC) 0 4 10 20 30 40 50 60 80 100 
Pressão de vapor da água 
(mca) 0,062 0,083 0,125 0,239 0,433 0,753 1,258 2,033 4,831 10,33 
Fonte: SCHNEIDER MOTOBOMBAS, 2008. 
 
 
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Tabela 1.16. Dados de pressão atmosférica para determinadas altitudes locais 
Altitude em relação ao mar (metros) 0 150 300 450 600 750 1000 1250 1500 2000 
Pressão atmosférica (mca) 10,33 10,16 9,98 9,79 9,58 9,35 9,12 8,83 8,64 8,08 
Fonte: SCHNEIDER MOTOBOMBAS, 2008. 
 
Exercício 1.17. Calcular o NPSHdisp. da instalação de bombeamento de um prédio apresentada 
abaixo (tubulações de aço galvanizado e ferro fundido com diâmetro de 2 ½“), sabendo que as 
bombas são modelo D-1011 da Worthington (1 ½ x 1 x 8), cuja vazão é de 15,68 m³/h e NPSHreq. é de 
3,5 m. A instalação encontra-se ao nível do mar, e a temperatura da água é de 20ºC. Verificar se 
haverá riscos de ocorrência de cavitação na bomba. 
 
Este exercício pode ser encontrado resolvido no livro Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais, de 
Archibald J. Macintyre, 3a edição. 
 
 
Figura