CAPÍTULO 2 - Dimensionamento InstHidr Água Fria (colunas, barrilete, alimentador e bombas)

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<p>DIMENSIONAMENTO</p><p>DAS INSTALAÇÕES</p><p>PREDIAIS DE ÁGUA FRIA</p><p>CENTRO UNIVERSITÁRIO SANTO AGOSTINHO</p><p>DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL</p><p>PROF. GIL JUNIOR</p><p>DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS</p><p>Observar a seguinte “marcha de cálculo”:</p><p>1) Pesos acumulados nos ramais.</p><p>2) Vazões.</p><p>3) Verificação da velocidade máxima da água</p><p>• A Norma 5626/2020 fala em manter o CONFORTO dos usuários.</p><p>• Estudos mostram que a velocidade de 1m/s é bastante confortável e não gera ruídos.</p><p>• Pela redação antiga, fazia-se a verificação de não superar 3 m/s.</p><p>4) Cálculo das perdas de carga.</p><p>• Conexões.</p><p>• Comprimento total da tubulação dimensionada (Ramal e coluna !!)</p><p>5) Verificação das pressões disponíveis.</p><p>• Peça mais alta a ser atendida →menor pressão estática disponível</p><p>• Ponto de atenção: chuveiro do último pavimento</p><p>PERDAS DE CARGA</p><p>• Natural nos movimentos de fluidos; afetam a pressão.</p><p>• Distribuídas / Localizadas (evitar ramais longos e muitas conexões).</p><p>• Depende de:</p><p>• diâmetro interno</p><p>• comprimento da tubulação</p><p>• rugosidade da superfície interna</p><p>• vazão</p><p>• Expressa em “comprimento equivalente”</p><p>• J (kPa/m), Q (l/s), d (mm).</p><p>PRESSÕES DE SERVIÇO</p><p>• Ábaco p/ tubos plásticos</p><p>• Q e D: faz-se uma reta</p><p>• Ponto FIXO da reta: VAZÃO</p><p>•Garantia de atendimento às peças.</p><p>• Diâmetro:</p><p>•Calcula-se o mínimo</p><p>• Pode ser ajustado...</p><p>• Somente PARA MAIS !!</p><p>• Velocidade:</p><p>•Verificar valor máximo</p><p>• Perda de carga unitária</p><p>•Ctotal = Creal + Cequiv.</p><p>PRESSÕES DE SERVIÇO</p><p>PRESSÕES DE SERVIÇO</p><p>CONEXÕES</p><p>CONEXÕES</p><p>EXERCÍCIO – PRESSÕES DE SERVIÇO</p><p>• Para o esquema representativo das instalações hidráulicas de um</p><p>banheiro ilustrado a seguir, determine a altura H de água reservada na</p><p>caixa d’água para que o chuveiro funcione adequadamente.</p><p>• Dados:</p><p>•Perdas de carga linear/distribuída na tubulação: 0,08 m/m;</p><p>•Perda de carga concentrada - Joelho 90º: 0,5 m;</p><p>•Perda de carga concentrada - Tê saída lateral: 2,0 m;</p><p>•Perda de carga concentrada - Registro de gaveta: 1,2 m;</p><p>EXERCÍCIO – PRESSÕES DE SERVIÇO</p><p>DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS</p><p>• Dimensionamento, trecho a trecho.</p><p>•Planilha com marcha de cálculo.</p><p>•Cada pavimento, um trecho da coluna.</p><p>• Verificação das pressões disponíveis.</p><p>•Conferir pela peça mais desfavorável</p><p>• Ao descer para o pavimento seguinte, acrescentar a pressão estática</p><p>referente ao pé direito</p><p>•Observar as pressões máximas admitidas</p><p>• Verificar a mudança de diâmetro</p><p>•Conexões, perda de carga distribuída, etc.</p><p>DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS</p><p>AF1 8º P 2,1 16,8 1,23 40 0,9 2,60 5,30 7,9</p><p>VERIF. CHUVEIRO 2,1</p><p>EXERCÍCIO PRÁTICO</p><p>Dimensionar a coluna de distribuição AF2 que</p><p>atende a um prédio de 8 pavimentos-tipo com</p><p>esquema hidráulico indicado ao lado.</p><p>>> Conexões na coluna ?</p><p>Para verificação: Conexões no ramal, até CH ?</p><p>PEÇAS: ∑pesos =</p><p>CONEXÕES NA COLUNA</p><p>CONEXÕES NO RAMAL</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>• Pelos métodos mais tradicionais, é possível admitir-se a distribuição de</p><p>AF por várias colunas.</p><p>•Agrupa conjuntos hidráulicos</p><p>•Busca-se economia de tubulações</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>• Mas como fazer medição individualizada de unidades habitacionais</p><p>coletivas?</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>• Pelas normas atuais, medição deve ser INDIVIDUAL.</p><p>•Cada unidade deve ter UMA ÚNICA ENTRADA para abastecer todos os ambientes.</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO - EXECUÇÃO</p><p>DIMENSIONAMENTO DOS BARRILETES</p><p>∑P=13,0</p><p>∑P=28,8</p><p>∑P=16,8∑P=16,8</p><p>∑P=17,2 ∑P=13,0</p><p>∑P=16,5</p><p>Concentrado</p><p>Ramificado</p><p>DIMENSIONAMENTO DOS BARRILETES</p><p>• Opções para procedimento de cálculo:</p><p>a) Ábaco de somatório dos pesos;</p><p>b) Somatório de vazões de cada coluna;</p><p>c) Ábaco de Fair-Whipple-Hsiao.</p><p>o Vazões das colunas</p><p>o Perda de carga adotada de 8% = 0,08m/m (nos casos de não haver informações de</p><p>conexões)</p><p>• Verificação da pressão na coluna mais distante do reservatório.</p><p>ALIMENTADOR PREDIAL</p><p>• A Norma 5626/2020 recomenda que o consumo diário seja reposto em:</p><p>•Até 6h (=21.600s) – para grandes reservatórios (condomínios, etc.)</p><p>•Até 3h (=10.800s) – para reservatórios de edificações unifamiliares.</p><p>• Demorar mais tempo, pode fazer com que a reposição seja mais lenta que o consumo)</p><p>t</p><p>enchimento</p><p>SISTEMAS DE BOMBEAMENTO</p><p>• A tubulação de recalque deve ter vazão para atender aos tempos de</p><p>enchimento.</p><p>• Considera-se um tempo ideal para funcionamento ininterrupto das bombas de</p><p>até 5h, no máximo.</p><p>• Adotar, no mínimo, DUAS bombas (principal + reserva).</p><p>•�� � �, �� ∗</p><p>• Q em l/h e considerando que 5h representam aprox. 20% de 24h</p><p>•Uso do Ábaco de Forchheimer para obter diâmetro tubulação de recalque</p><p>• M³/h ou L/s</p><p>• Diâmetro de sucção:</p><p>•Um diâmetro comercial superior ao de recalque</p><p>TUBULAÇÕES DE SUCÇÃO E RECALQUE</p><p>• Ábaco de Forchheimer para diâmetro da tubulação de recalque</p><p>TUBULAÇÕES DE SUCÇÃO E RECALQUE</p><p>TUBULAÇÕES DE SUCÇÃO E RECALQUE</p><p>• Opção: obter o diâmetro de recalque pela Fórmula de Forchheimer</p><p>•</p><p>� � �, � ∗ �� ∗</p><p>� , onde X = h/24 e Dr em metros.</p><p>• h = horas de funcionamento da estação elevatória</p><p>• Diâmetro de sucção (m):</p><p>•Um diâmetro comercial superior ao de recalque</p><p>• Potência do equipamento de bombeamento (CV)</p><p>• Tomada em função da vazão de recalque e da altura manométrica total (AMT)</p><p>•� �</p><p>����∗��∗����</p><p>��∗�</p><p>• Q: vazão de recalque, em m³/s</p><p>• R: rendimento</p>