NOTAS DE AULA - INSTALAÇÕES HIDROSSANTÁRIAS

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<p>FUNDAÇÃO DE ENSINO E PESQUISA DE ITAJUBÁ</p><p>CENTRO UNIVERSITÁRIO DE ITAJUBÁ - FEPI</p><p>INSTALAÇÕES</p><p>HIDROSSANITÁRIAS</p><p>NOTAS DE AULA</p><p>ITAJUBÁ - 2015</p><p>Estas Notas de Au la</p><p>t êm por f ina l idade exc lus iva se rvi r de</p><p>mate r ia l de apo io da d isc ip l ina</p><p>Insta lações Hidrossanitár ias ,</p><p>no curso de Engenhar ia C ivi l do</p><p>do Centro Universitár io de I ta jubá,</p><p>não tendo va lor comerc ia l e</p><p>não sendo au tor i z ado seu uso com</p><p>out ras f ina l idades .</p><p>Não se des t ina a subs t i tu i r a</p><p>B ib l iogra f ia Bás ica e Complementa r</p><p>da d isc ip l ina , se rvindo un icamente</p><p>como ro te i ro de es tudos .</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>Página 3</p><p>UNIDADE 1 UNIDADE 1 UNIDADE 1 UNIDADE 1 –––– NOÇÕES GERAIS DE INSTALAÇÕES PREDIAISNOÇÕES GERAIS DE INSTALAÇÕES PREDIAISNOÇÕES GERAIS DE INSTALAÇÕES PREDIAISNOÇÕES GERAIS DE INSTALAÇÕES PREDIAIS</p><p>As instalações hidrossanitárias de edificações devem satisfazer às normas, aos códigos e</p><p>regulamentos em vigor. A ABNT possui normas para projeto e execução das diversas instalações prediais,</p><p>conforme listagem a seguir. Além da ABNT existem códigos e regulamentos municipais, estaduais e</p><p>federais a serem obedecidos, a fim de que o projeto e execução das instalações prediais resultem em</p><p>operações seguras. Na ausência de normas nacionais deve-se recorrer ao uso de normas internacionais.</p><p>Dentre as instalações prediais destacam-se:</p><p>• Instalação de água potável;</p><p>• Instalação de proteção e combate a incêndio;</p><p>• Instalação de esgotos sanitários;</p><p>• Instalação de água pluvial;</p><p>• Instalação de água quente;</p><p>estas tratadas na presente disciplina e, ainda:</p><p>• Instalação de gás;</p><p>• Instalação de telefone;</p><p>• Instalação de gases medicinais;</p><p>• Instalação elétrica;</p><p>• Instalação de ar comprimido;</p><p>• Instalação de oxigênio;</p><p>• Instalação de água gelada.</p><p>A todo projeto de instalação tem que estar associado:</p><p>• memorial de cálculo;</p><p>• memorial descritivo;</p><p>• lista de material;</p><p>• orçamento.</p><p>As normas da ABNT pertinentes à matéria a ser estudada nessa disciplina são as seguintes:</p><p>• NBR 5626 – Instalação predial de água fria;</p><p>• NBR 7198 – Projeto e execução de instalações prediais de água quente;</p><p>• NBR 13714 – Instalações hidráulicas contra incêndio;</p><p>• NBR 8160 - Instalação predial de esgoto sanitário;</p><p>• NBR 10844 - Instalação predial de água pluvial.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>Página 3</p><p>UNIDADE 2 UNIDADE 2 UNIDADE 2 UNIDADE 2 –––– INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIAINSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIAINSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIAINSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA</p><p>2.1 – INTRODUÇÃO</p><p>A importância do tema desta unidade é de evidência imediata. O abastecimento d’água para o consumo</p><p>humano foi sempre preocupação de todos os povos em todas as épocas; as civilizações, desde a mais</p><p>remota Antigüidade, sempre se desenvolveram próximas de cursos d’água.</p><p>O uso de água fria potável nos prédios constitui condição indispensável para o atendimento das</p><p>mais elementares condições de habitabilidade, higiene e conforto.</p><p>O projeto, as especificações de material e a execução dessas instalações devem ser feitos à luz das</p><p>normas, regulamentos e exigências oficiais, sob pena de acarretar prejuízos e desconfortos desnecessários</p><p>decorrentes da utilização de materiais de má qualidade ou subdimensionados ou, ainda, de emprego</p><p>inadequado.</p><p>As instruções que trataremos a seguir são baseadas na norma da ABNT, NBR 5626 – Instalação</p><p>predial de água fria.</p><p>Para as instalações prediais de água fria são conhecidos quatro tipos diferentes, dados a seguir:</p><p>Distribuição Direta:</p><p>todos os aparelhos e torneiras de um edifício são alimentados diretamente pela rede pública de</p><p>abastecimento;</p><p>Distribuição Indireta:</p><p>todos os aparelhos e torneiras de um edifício são alimentados pelo reservatório superior do edifício;</p><p>Distribuição Mista:</p><p>alguns aparelhos e torneiras de um edifício são alimentados diretamente pela rede pública, enquanto</p><p>que outros são supridos pelo reservatório predial;</p><p>Hidropneumático:</p><p>os pontos de consumo são alimentados através de um conjunto hidropneumático, cuja finalidade é</p><p>assegurar a pressão desejável no sistema. Nesse caso, é desnecessário o reservatório superior.</p><p>No Brasil, geralmente, são adotados os três primeiros; a distribuição direta somente é admitida nas</p><p>comunidades em que o abastecimento de água é contínuo, suficiente e satisfatório quanto às pressões. A</p><p>distribuição indireta é feita em edifícios de grande altura. O reservatório superior, que faz a distribuição no</p><p>prédio, é suprido por bombas que retiram água do reservatório inferior, alimentado pela rede pública. O tipo</p><p>misto é o mais freqüente no Brasil, sendo adotado nas residências na maioria das cidades brasileiras.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 5 -</p><p>2.2 – DADOS PARA PROJETO</p><p>Na elaboração dos projetos de instalações hidráulicas, o projetista deve estudar a interdependência</p><p>das diversas partes do conjunto, visando ao abastecimento nos pontos de consumo dentro da melhor</p><p>técnica e economia. De maneira geral, um projeto completo de instalações hidráulicas compreende:</p><p>planta, cortes, detalhes e vistas isométricas(perspectiva a cavaleira), com dimensionamento e</p><p>traçado dos condutores;</p><p>memórias descritivas, justificativas e de cálculo;</p><p>especificações do material e normas para a sua aplicação;</p><p>orçamento, compreendendo o levantamento das quantidades e dos preços unitários e global da</p><p>obra.</p><p>A escala de projeto mais usual é a de 1:50, podendo, em alguns casos, ser de 1:100; porém, os</p><p>detalhes devem ser feitos em escalas de 1:20 ou 1:25.</p><p>2.2.1 – SISTEMAS DE ABASTECIMENTO</p><p>É mais comum a distribuição predial ser alimentada por distribuidor público, porém poderá ser feita</p><p>por fonte particular (nascentes, poços, etc.).</p><p>Há casos de distribuição mista, feita por distribuidor público e fonte particular.</p><p>2.2.2 – SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO</p><p>Sistema Direto de Distribuição</p><p>Quando a pressão da rede pública é suficiente e haja continuidade do abastecimento. Conforme</p><p>Figura 1, sistema ascendente.</p><p>Figura 1</p><p>Sistema Indireto de Distribuição</p><p>Quando a pressão da rede pública é suficiente, mas não há continuidade do abastecimento, é</p><p>necessário reservatório superior. Conforme Figura 2, sistema descendente.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 6 -</p><p>Figura 2</p><p>Sistema Indireto de Distribuição, com bombeamento</p><p>Quando a pressão da rede pública é insuficiente e não há continuidade do abastecimento, é</p><p>necessário reservatório superior, reservatório inferior e bombeamento. Conforme Figura 3, sistema</p><p>descendente.</p><p>Figura 3</p><p>Sistema Hidropneumático de Distribuição</p><p>Dispensa o reservatório superior, é um sistema caro e somente usado para laiviar a carga oriunda</p><p>do reservatório superior. Conforme Figura 4, sistema ascendente.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 7 -</p><p>Figura 4</p><p>2.2.3 – CONSUMO PREDIAL</p><p>Para cálculo do consumo predial diário, estima-se cada quarto social ocupado por duas pessoas e</p><p>cada quarto de serviço por uma pessoa.</p><p>Na falta de outra indicação, considera-se a taxa de ocupação dada pela Tab. 1, para prédios</p><p>públicos ou comerciais:</p><p>TABELA 1 – TAXA DE OCUPAÇÃO DE PRÉDIOS COMERCIAIS E PÚBLICOS</p><p>LOCAL TAXA DE OCUPAÇÃO</p><p>Bancos uma pessoa por 5 m2 de área</p><p>Escritórios uma pessoa por 6 m2 de área</p><p>Pavimentos térreos uma pessoa por 2,5 m2 de área</p><p>Lojas - Pavimentos superiores uma pessoa por 5 m2 de área</p><p>Museus e bibliotecas uma pessoa por 5,5 m2 de área</p><p>Salas de hotéis uma pessoa por 5,5 m2 de área</p><p>a exaustão dos gases e admissão de ar</p><p>atmosférico no interior da instalação primária, para proteger os fechos hídricos dos desconectores</p><p>de ruptura e manter o escoamento livre nos condutos;</p><p>� TUBO VENTILADOR PRIMÁRIO – prolongamento do tubo de queda com a extremidade superior</p><p>aberta para a atmosfera.</p><p>Fig. 35 – Instalação de esgoto de banheiro</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 57 -</p><p>As Tab. 20 a Tab. 25 são extraídas da NBR 8160/ABNT – Sistemas prediais de esgoto sanitário</p><p>Projeto e execução e são utilizadas para o dimensionamento dos diversos tubos de esgoto.</p><p>Tabela 20 – Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e</p><p>diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga</p><p>APARELHO SANITÁRIO</p><p>NÚMERO DE</p><p>UNIDADES DE</p><p>HUNTER DE</p><p>CONTRIBUIÇÃO</p><p>UHC</p><p>DIÂMETRO NOMINAL</p><p>MÍNIMO DO RAMAL</p><p>DE DESCARGA</p><p>DN</p><p>Bacia sanitária 6 100</p><p>Banheira de residência 2 40</p><p>Bebedouro 0,5 40</p><p>Bidê 1 40</p><p>Chuveiro</p><p>Residencial 2 40</p><p>Coletivo 4 40</p><p>Lavatório</p><p>Residencial 1 40</p><p>De uso geral 2 40</p><p>Mictório</p><p>Válvula de descarga 6 75</p><p>Caixa de descarga 5 50</p><p>Descarga automática 2 40</p><p>De calha 2(2) 50</p><p>Pia residencial de cozinha 3 50</p><p>Pia de cozinha industrial</p><p>Preparação 3 50</p><p>Lavagem de panelas 4 50</p><p>Tanque de lavar roupas 3 40</p><p>Máquina de lavar louças 2 50(3)</p><p>Maquina de lavar roupas 3 50(3)</p><p>Tabela 21 – Dimensionamento de ramais de esgoto</p><p>DIÂMETRO NOMINAL</p><p>MÍNIMO DO TUBO</p><p>DN</p><p>NÚMERO MÁXIMO DE UNIDADES</p><p>DE HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO</p><p>UHC</p><p>40 3</p><p>50 6</p><p>75 20</p><p>100 160</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 58 -</p><p>Tabela 22 – Dimensionamento de tubos de queda</p><p>DIÂMETRO NOMINAL</p><p>DO TUBO</p><p>DN</p><p>NÚMERO MÁXIMO DE UNIDADES</p><p>DE HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO</p><p>ATÉ 3 PAVIMENTOS MAIS DE 3 PAVIMENTOS</p><p>40 4 8</p><p>50 10 24</p><p>75 30 70</p><p>100 240 500</p><p>150 960 1900</p><p>200 2200 3600</p><p>250 3800 5600</p><p>300 6000 8400</p><p>Tabela 23 – Dimensionamento de subcoletores e coletor predial</p><p>DIÂMETRO</p><p>NOMINAL</p><p>DO TUBO</p><p>DN</p><p>NÚMERO MÁXIMO DE UNIDADES DE HUNTER DE</p><p>CONTRIBUIÇÃO EM FUNÇÃO DAS ECLIVIDADES MÍNIMAS</p><p>%</p><p>0,5 1 2 4</p><p>100 – 180 216 250</p><p>150 – 700 840 1000</p><p>200 1400 1600 1920 2300</p><p>250 2500 2900 3500 4200</p><p>300 3900 4600 5600 6700</p><p>400 7000 8300 10000 12000</p><p>Tabela 24 – Distância máxima de um desconector ao tubo ventilador</p><p>DIÂMETRO NOMINAL</p><p>DO RAMAL DE DESCARGA</p><p>DN</p><p>DISTÂNCIA MÁXIMA</p><p>m</p><p>40 1,00</p><p>50 1,20</p><p>75 1,80</p><p>100 2,40</p><p>Tabela 25 – Distância máxima de um desconector ao tubo ventilador</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 59 -</p><p>DIÂMETRO NOMINAL</p><p>DO TUBO DE QUEDA</p><p>OU DO RAMAL DE</p><p>DESCARGA</p><p>DN</p><p>NÚMERO MÁXIMO</p><p>DE UNIDADES DE</p><p>HUNTER DE</p><p>CONTRIBUIÇÃO</p><p>DIÂMETRO NOMINAL MÍNIMO DO TUBO DE VENTILAÇÃO</p><p>40 50 75 100 150 200 250 300</p><p>COMPRIMENTO PERMITIDO m</p><p>40 8 46 – – – – – – –</p><p>40 10 30 – – – – – – –</p><p>50 12 23 61 – – – – – –</p><p>50 20 5 46 – – – – – –</p><p>75 10 3 46 317 – – – – –</p><p>75 21 10 33 247 – – – – –</p><p>75 53 8 29 207 – – – – –</p><p>75 102 8 26 189 – – – – –</p><p>100 43 – 11 76 299 – – – –</p><p>100 140 – 8 61 229 – – – –</p><p>100 320 – 7 52 195 – – – –</p><p>100 530 – 6 46 177 – – – –</p><p>150 500 – – 10 40 305 – – –</p><p>150 1100 – – 8 31 238 – – –</p><p>150 2000 – – 7 26 201 – – –</p><p>150 2900 – – 6 23 183 – – –</p><p>200 1800 – – – 10 73 286 – –</p><p>200 3400 – – – 7 57 219 – –</p><p>200 5600 – – – 6 49 186 – –</p><p>200 7600 – – – 5 43 171 – –</p><p>250 4000 – – – – 24 94 293 –</p><p>250 7200 – – – – 18 73 225 –</p><p>250 11000 – – – – 16 60 192 –</p><p>250 15000 – – – – 14 55 174 –</p><p>300 7300 – – – – 9 37 116 287</p><p>300 13000 – – – – 7 29 90 219</p><p>300 20000 – – – – 6 24 76 186</p><p>300 26000 – – – – 5 22 70 152</p><p>Tabela 26 – Dimensionamento de ramais de ventilação</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 60 -</p><p>Grupo de aparelhos sem bacia sanitária Grupo de aparelhos com bacia sanitária</p><p>Número de unidades de</p><p>Hunter de contribuição</p><p>Diâmetro nominal do</p><p>ramal de ventilação</p><p>Número de unidades de</p><p>Hunter de contribuição</p><p>Diâmetro nominal do</p><p>ramal de ventilação</p><p>Até 12 40 Até 17 50</p><p>13 a18 50 18 a 60 75</p><p>19 a 36 75 - -</p><p>5.4 – DADOS PARA O PROJETO</p><p>5.4.1 – LOCALIZAÇÃO DOS APARELHOS</p><p>De acordo com a planta arquitetônica, o instalador já se conscientiza da localização dos diversos</p><p>aparelhos, que deve obedecer à funcionalidade, estética e economia. È sempre conveniente agruparem-se</p><p>as instalações sanitárias, tanto quanto possível. É conveniente seguir-se as seguintes recomendações:</p><p>• Bacias sanitárias deverão ficar próximas de janelas ou basculantes;</p><p>• As caixas sifonadas deverão ficar em posição central às demais peças, nem sempre coincidindo com a</p><p>melhor estética;</p><p>• Chuveiro deve ficar em boxe próprio, a fim de se evitar acidentes ao instalá-lo sobre banheiras.</p><p>5.4.2 – RAMAIS DE DESCARGA</p><p>Depois de localizados os aparelhos, deve-se proceder à ligação dos ramais de descarga, como</p><p>segue:</p><p>• Lavatórios, banheiras, chuveiros, bidês e tanques de lavagem: a desconectores, à canalização primária</p><p>(por meio de sifão) ou à canalização secundária;</p><p>• Pias de cozinha ou de copa: a caixas de gordura, tubo de gordura, canalização primária (por meio de</p><p>separador de gordura) ou à caixa de inspeção;</p><p>• Bacias sanitárias, mictórios e pias de despejos: à canalização primária ou caixa de inspeção.</p><p>Nos trechos horizontais, a declividade mínima dos ramais de descarga deve ser 2% para DN igual</p><p>ou menor que 75 mm e 1% para DN igual ou maior que 100 mm.</p><p>As mudanças de direção nos trechos horizontais devem ser feitas com peças com ângulo central</p><p>igual ou inferior a 45º.</p><p>5.4.3 – RAMAIS DE ESGOTO</p><p>Os ramais provenientes de bacias sanitárias ou pias de despejo serão sempre canalizações</p><p>primárias. Os ramais provenientes de mictórios só poderão ser ligados a ralos ou caixas sifonadas com</p><p>tampa cega e devem ser de chumbo ou outro material resistente à urina.</p><p>5.4.4 – TUBOS DE QUEDA</p><p>Devem ser o mais vertical possível, sempre utilizando-se curvas de raio longo nas mudanças de</p><p>direção ou duas curvas de 45º.</p><p>Para os tubos de queda que recebem esgoto de aparelhos sanitários que utilizam detergentes que</p><p>provoquem a formação de espuma, devem ser adotadas as soluções previstas na NBR 8160/ABNT, item</p><p>4.2.4.2.</p><p>Os tubos de queda deverão ser prolongados, com o mesmo diâmetro, até acima da cobertura do</p><p>prédio, para ventilação; porém, se estiverem servindo a até três bacias sanitárias, poderão ser de 75 mm.</p><p>5.4.5 – SUBCOLETORES E COLETOR PREDIAL</p><p>Devem ter comprimento máximo de 15 m, espaçando-se caixas ou peças de inspeção para permitir</p><p>desobstruções. Sempre que possível, deverão estar em áreas livres ou comuns.</p><p>5.4.6 – CAIXAS DE GORDURA</p><p>Em todos os prédios em que houver despejos gordurosos, tais como pias de cozinha, pias de copa,</p><p>pias de laboratório, etc., é obrigatória a instalação de caixas de gordura.</p><p>As caixas de gordura podem ser de concreto, alvenaria de tijolos ou ferro fundido, fechadas</p><p>hermeticamente com tampa de ferro removível. Devem ser instaladas em locais de fácil acesso e com boas</p><p>condições de ventilação.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 61 -</p><p>As pias de cozinha e outros aparelhos para despejos gordurosos instalados em vários pavimentos</p><p>sobrepostos devem descarregar em tubos de queda exclusivos (tubos de gordura), que conduzam o esgoto</p><p>para caixas de gordura coletivas, sendo vedado o uso de caixas de gordura individuais nos andares.</p><p>As caixas de gordura devem ser divididas em duas câmaras, uma receptora e outra vertedoura,</p><p>separadas por um septo não removível.</p><p>As caixas de gordura podem ser:</p><p>a) Pequena (CGP), cilíndrica, com as seguintes dimensões mínimas:</p><p>- diâmetro interno: 0,30 m;</p><p>- parte submersa do septo: 0,20 m;</p><p>- capacidade de retenção: 18 l;</p><p>- diâmetro nominal da tubulação de saída: DN 75;</p><p>- utilização: para apenas uma cozinha.</p><p>b) Simples (CGS), cilíndrica, com as seguintes dimensões mínimas:</p><p>- diâmetro interno: 0,40 m;</p><p>- parte submersa do septo: 0,20 m;</p><p>- capacidade de retenção: 31 l;</p><p>- diâmetro nominal da tubulação de saída: DN 75;</p><p>- utilização: para uma ou duas cozinhas.</p><p>c) Dupla (CGD), cilíndrica, com as seguintes dimensões mínimas:</p><p>- diâmetro interno: 0,60 m;</p><p>- parte submersa do septo: 0,35 m;</p><p>- capacidade de retenção: 120 l;</p><p>- diâmetro nominal da tubulação de saída: DN 100;</p><p>- utilização: para duas até doze cozinhas.</p><p>d) Especial (CGE), prismática de base retangular, com as seguintes características:</p><p>- distância mínima entre o septo e a saída: 0,20 m;</p><p>- volume da câmara de retenção de gordura obtida pela fórmula:</p><p>V = 2 N + 20</p><p>Onde:</p><p>N – número de pessoas servidas pelas cozinhas que contribuem para a caixa de gordura no</p><p>turno em que existe maior afluxo;</p><p>V – volume em litros.</p><p>- altura molhada: 0,60 m;</p><p>- parte submersa do septo: 0,40 m;</p><p>- diâmetro nominal da tubulação de saída: DN 100;</p><p>- utilização: para mais de doze cozinhas, ou ainda, para cozinhas de restaurantes, escolas,</p><p>hospitais, quartéis, etc.</p><p>5.4.7 – CAIXAS E DISPOSITIVOS DE INSPEÇÃO</p><p>O interior das tubulações, embutidas ou não, deve ser acessível por intermédio de dispositivos de</p><p>inspeção.</p><p>Para garantir a acessibilidade aos elementos do sistema, devem ser respeitadas as seguintes</p><p>condições:</p><p>a) a distância entre dois dispositivos de inspeção não deve exceder 25,0 m;</p><p>b) a distância entre a ligação do coletor predial com o público e o dispositivo de inspeção mais próximo</p><p>não deve exceder 15,0 m;</p><p>c) os comprimentos dos trechos dos ramais de descarga e de esgoto de bacias sanitárias, caixas de</p><p>gordura e caixas sifonadas, medidos entre os mesmos e os dispositivos de inspeção, não devem ser</p><p>superiores a 10,0 m.</p><p>Em prédios com mais de dois pavimentos, as caixas de inspeção não devem ser instaladas a menos</p><p>de 2,00 m de distância dos tubos de queda que contribuem para elas.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 62 -</p><p>As caixas de inspeção podem receber efluentes fecais, as caixas de passagem não.</p><p>As caixas de inspeção devem ter:</p><p>- profundidade máxima de 1,00 m;</p><p>- forma prismática, de base quadrada ou retangular, de lado interno mínimo de 0,60 m, ou</p><p>cilíndrica com diâmetro mínimo igual a 0,60 m;</p><p>- tampa facilmente removível, permitindo perfeita vedação;</p><p>- fundo que assegure rápido escoamento e evite formação de depósitos.</p><p>Os poços de visita devem ter:</p><p>- profundidade maior que 1,00 m;</p><p>- forma prismática, de base quadrada ou retangular, de lado interno mínimo de 1,10 m, ou</p><p>cilíndrica com diâmetro mínimo de 1,10 m;</p><p>- tampa facilmente removível, permitindo perfeita vedação;</p><p>- fundo que assegure rápido escoamento e evite formação de depósitos;</p><p>- degraus que permitam o acesso ao seu interior;</p><p>- duas partes, quando a profundidade total for igual ou inferior a 1,80 m, sendo a parte inferior</p><p>formada pela câmara de trabalho (balão) de altura mínima de 1,50 m, e a parte suiperior</p><p>formada pela câmara de acesso, ou chaminé de acesso, com diâmetro interno mínimo de</p><p>0,60 m.</p><p>As caixas de passagem devem ter:</p><p>- quando cilíndricas, diâmetro mínimo de 0,15 m e quando de forma prismática, permitir, na</p><p>base, inscrição de um círculo de diâmetro mínimo de 0,15 m;</p><p>- tampa cega, quando em esgoto primário;</p><p>- profundidade maior que 0,10 m;</p><p>- tubulação de saída de diâmetro mínimo igual a DN 50.</p><p>5.4.8 – INSTALAÇÕES DE RECALQUE</p><p>Segundo a NBR 8160/ABNT, os efluentes de aparelhos sanitários e de dispositivos instalados em</p><p>nível inferior ao do logradouro devem ser descarregados em uma ou mais caixas de inspeção, as quais</p><p>devem ser ligadas a uma caixa coletora, disposta de modo a receber o esgoto por gravidade. A partir da</p><p>caixa coletora, por meio de bombas, devem ser recalcados para uma caixa de inspeção (ou poço de visita),</p><p>ramal de esgoto ligado por gravidade ao coletor predial, ou diretamente ao mesmo, ou ao sistema de</p><p>tratamento de esgoto.</p><p>No caso de esgoto proveniente unicamente da lavagem de pisos ou automóveis, dispensa-se o uso</p><p>de caixas de inspeção, devendo , neste caso, os esgotos serem encaminhados a uma caixa sifonada de</p><p>diâmetro mínimo igual a 40 cm, a qual pode ser ligada diretamente a uma caixa coletora.</p><p>No caso de recebimento de efluentes de bacias sanitárias, devem ser considerados os seguintes</p><p>aspectos:</p><p>� caixa coletora com profundidade mínima de 0,90 m, entre o nível da tubulação afluente mais baixa e o</p><p>fundo, que deve ser inclinado, para facilidade de esvaziamento;</p><p>� ventilação da caixa coletora independente de qualquer outra ventilação do edifício;</p><p>� devem ser instalados pelos menos dois grupos moto-bomba, para funcionamento alternado;</p><p>� estas bombas devem permitir a passagem de esferas de diâmetro de 6 cm e ter diâmetro de recalque</p><p>mínimo de 75 mm.</p><p>No caso de não recebimento de efluentes de bacias sanitárias, devem ser considerados os seguintes</p><p>aspectos:</p><p>� caixa coletora com profundidade mínima de 0,60 m, entre o nível da tubulação afluente mais baixa e o</p><p>fundo, que deve ser inclinado, para facilidade de esvaziamento;</p><p>� estas bombas devem permitir a passagem de esferas de diâmetro de 1,8 cm e ter diâmetro de recalque</p><p>mínimo de 40 mm.</p><p>O volume útil da caixa coletora pode ser determinado pela expressão:</p><p>4</p><p>tQ</p><p>V</p><p>×</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>Q – vazão da bomba determinada em função da vazão afluente de esgoto à caixa coletora, em m3/min;</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 63 -</p><p>t – intervalo de tempo entre duas partidas consecutivas do motor, em minutos, não devendo ser inferior</p><p>a 10 min e nem superior a 30 min.</p><p>As bombas devem ser automáticas, comandadas por chaves-bóia que acionam chaves magnéticas,</p><p>ligada ao circuito de emergência, caso exista, e sempre com dispositivo de alarma indicativo de falha dos</p><p>motores.</p><p>5.4.9 – VENTILAÇÃO</p><p>Dentre outras, a NBR 8160/ABNT faz as seguintes recomendações:</p><p>� a ventilação secundária, pode ser feita através de ramais e colunas de ventilação interligando ramais de</p><p>descarga ou de esgoto à ventilação primária, ou através de dispositivos de admissão de ar (VAA)</p><p>devidamente posicionados no sistema, como pode ser visto na Fig. 36;</p><p>� a extremidade aberta do tubo ventilador primário ou coluna de ventilação, deve estar situada acima da</p><p>cobertura, conforme orientações da Fig. 37;</p><p>� nos desvios de tubo de queda que formem um ângulo maior que 45º com a vertical, deve ser prevista</p><p>ventilação de acordo com uma das alternativas indicadas na Fig. 38;</p><p>� o ramal de ventilação deve se conectar à coluna de ventilação através da alça de ventilação, conforme</p><p>mostrado na Fig. 39;</p><p>� quando não for possível ventilar o ramal de descarga da bacia sanitária, ligada diretamente ao tubo de</p><p>queda, o tubo de queda deve ser ventilado conforme Fig. 40;</p><p>� é dispensada a ventilação do ramal de descarga da bacia sanitária quando for feita disposição conforme</p><p>Fig. 41;</p><p>� bacias sanitárias instaladas em bateria devem ser ventiladas por um tubo ventilador de circuito ligando a</p><p>coluna de ventilação ao ramal de esgoto na região entre a última e a penúltima bacias sanitárias,</p><p>conforme mostra a Fig. 42.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 64 -</p><p>a) Dispositivos de admissão de ar</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 65 -</p><p>b) Dispositivos de admissão de ar</p><p>c) Ramais e colunas de ventilação</p><p>Figura 36 – Exemplos de sistemas prediais de esgoto sanitário com ventilação secundária</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 66 -</p><p>Figura 37 – Prolongamento do tubo de queda ou coluna de ventilação</p><p>Figura 38 – Desvio de tubo de queda</p><p>Centro Universitário</p><p>de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 67 -</p><p>Figura 39 – Ligação de ramal de ventilação</p><p>Figura 40 – Ligação de ramal de ventilação quando da impossibilidade de ventilação do ramal de descarga</p><p>da bacia sanitária</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 68 -</p><p>Figura 41 – Dispensa de ventilação de ramal de descarga de bacia sanitária</p><p>Figura 42 – Ventilação em circuito</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 69 -</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 70 -</p><p>UNIDADE 6 UNIDADE 6 UNIDADE 6 UNIDADE 6 –––– INSTALINSTALINSTALINSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS AÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS AÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS AÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS</p><p>6.1 – GENERALIDADES</p><p>As instalações prediais de águas pluviais devem permitir o esgotamento destas águas o mais rápido</p><p>possível e pelo trajeto mais curto.</p><p>Devem, ainda, ser completamente separadas das instalações de esgoto sanitário, impedindo assim</p><p>a penetração dos gases dos esgotos primários no interior da habitação.</p><p>A Associação Brasileira de Normas Técnicas, em sua norma NBR 10844 – Instalações Prediais de</p><p>Águas Pluviais, estabelece as diretrizes básicas para projetos.</p><p>As instalações convencionais de águas pluviais nas edificações são constituídas de:</p><p>� Calhas – destinadas à coleta da água nas coberturas, terraços e similares e sua condução aos</p><p>condutores verticais;</p><p>� Condutores verticais – destinados a conduzir a água das calhas até a parte inferior da</p><p>edificação;</p><p>� Condutores horizontais – destinados a recolher e conduzir toda água pluvial da parte inferior</p><p>da edificação até o seu destino final;</p><p>� Ralos e caixas de areia – destinados a reter detritos e evitar a obstrução das tubulações</p><p>fechadas.</p><p>6.2 – CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES</p><p>A dimensão dos componentes da instalação predial de águas pluviais depende de três fatores:</p><p>� Intensidade pluviométrica;</p><p>� Área de contribuição;</p><p>� Impermeabilidade do local.</p><p>6.2.1 – INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA</p><p>A intensidade pluviométrica, designada por I, é a razão entre a altura pluviométrica precipitada e o</p><p>intervalo de tempo em que ocorreu esta precipitação.</p><p>A determinação deste parâmetro para o dimensionamento das tubulações depende de estatísticas</p><p>das precipitações da região, ao longo dos anos, que permite associar um período de retorno a um dado</p><p>evento e, conseqüentemente, permite se obter projetos seguros e sem risco de falhas.</p><p>O período de retorno, T, corresponde ao intervalo de tempo em que, para uma dada duração de</p><p>precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou superada.</p><p>A NBR 10844/ABNT estabelece, para o caso de instalações prediais de águas pluviais, os seguintes</p><p>valores para projeto, correspondentes à duração de precipitação de 5 minutos:</p><p>� Áreas pavimentadas: 1 ano;</p><p>� Coberturas e/ou terraços: 5 anos;</p><p>� Áreas onde não é permitido empoçamento ou extravasamento: 25 anos.</p><p>Quando não são conhecidos com precisão os dados pluviométricos na região, pode-se adotar I =</p><p>150 mm/h para áreas construídas de até 100 m2, ou os dados constantes da Tab. 27 do trabalho de</p><p>Pfafstetter, citado pela NBR 10844/ABNT.</p><p>6.2.2 – ÁREA DE CONTRIBUIÇÃO</p><p>A área de contribuição, Ac , é a área plana horizontal atingida diretamente pela chuva, mais o</p><p>incremento devido à inclinação da cobertura e das paredes que interceptam a água de chuva que deve ser</p><p>drenada. A Fig. 44 mostra a maneira de se fazer esta consideração.</p><p>6.2.3 – IMPERMEABILIDADE DO LOCAL</p><p>A parcela da precipitação que se infiltra, evapora ou fica retida em depressões deve ser descontada</p><p>nos cálculos. A relação entre a vazão que escoa na superfície e o total precipitado denomina-se coeficiente</p><p>de runoff ou de deflúvio, sendo designado por C. Este coeficiente retrata aproximadamente o grau de</p><p>impermeabilidade da superfície e é dado pela Tab. 28.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 71 -</p><p>Tabela 27 – Intensidade pluviométrica (mm/h) para duração de 5 minutos em Minas Gerais e algumas</p><p>capitais do Brasil</p><p>LOCAL</p><p>PERÍODO DE RETORNO (anos)</p><p>1 5 25</p><p>Barbacena – MG 156 222 265(12)</p><p>Belém – PA 138 157 185(20)</p><p>Belo Horizonte – MG 132 227 230(12)</p><p>Bonsucesso – MG 143 196 -</p><p>Caxambu – MG 106 137(3) -</p><p>Cuiabá – MT 144 190 230(12)</p><p>Curitiba – PR 132 204 228</p><p>Florianópolis – SC 114 120 144</p><p>Fortaleza – CE 120 156 180(21)</p><p>Goiânia – GO 120 178 192(17)</p><p>João Pessoa – PB 115 140 163(23)</p><p>Maceió – AL 102 122 174</p><p>Manaus – AM 138 180 198</p><p>Natal – RN 113 120 143(19)</p><p>Ouro Preto – MG 120 211 -</p><p>Paracatu – MG 122 233 -</p><p>Passa Quatro – MG 118 180 192(10)</p><p>Porto Alegre – RS 118 146 167(21)</p><p>Porto Velho – RO 130 167 184(10)</p><p>Rio Branco – AC 126 139(2) -</p><p>Rio de Janeiro/Jardim</p><p>Botânico – RJ 122 167 227</p><p>Salvador – BA 108 122 145(24)</p><p>São Luiz – MA 120 126 152(21)</p><p>São Paulo/Mirante</p><p>Santana – SP 122 167 227</p><p>Sete Lagoas – MG 122 182 281(19)</p><p>Teófilo Otoni – MG 108 121 154(6)</p><p>Teresina – PI 154 240 262(23)</p><p>Vitória – ES 102 156 210</p><p>OBS : os números entre parênteses indicam os períodos de retorno a que se referem as intensidades</p><p>pluviométricas.</p><p>Fonte: NBR10844/ABNT</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 72 -</p><p>Figura 44 – Indicações para cálculo de áreas de contribuição</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 73 -</p><p>Tabela 28 – Coeficientes de Deflúvio</p><p>CARACTERÍSTICAS DA SUPERFÍCIE COEFICIENTE DE DEFLÚVIO - C</p><p>Telhados 0,75 a 1,00</p><p>Pavimentação asfáltica 0,70 a 0,95</p><p>Pavimentação com paralelepípedo 0,70 a 0,85</p><p>Pavimentação em concreto 0,80 a 0,95</p><p>Gramados – terrenos arenosos 0,05 a 0,20</p><p>Gramados – terrenos argilosos 0,13 a 0,35</p><p>6.2.4 – VAZÃO DE DIMENSIONAMENTO</p><p>A vazão de dimensionamento a ser usada nos projetos de instalações prediais de águas pluviais</p><p>pode ser calculada pela expressão:</p><p>60</p><p>AIC</p><p>Q C××</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>Q = vazão de dimensionamento, em l/min;</p><p>C = coeficiente de deflúvio;</p><p>I = intensidade pluviométrica, em mm/h;</p><p>AC = área de contribuição, em m2.</p><p>6.3 – DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS</p><p>As calhas funcionam em condições de escoamento livre. Supondo que haja condições de</p><p>escoamento uniforme no canal, o seu dimensionamento pode ser feito pela expressão de Manning a seguir:</p><p>2/13/2</p><p>H IRA</p><p>n</p><p>1</p><p>Q ×××=</p><p>Onde:</p><p>Q = vazão de dimensionamento, em m3/s;</p><p>A = área da seção molhada da calha, em m2;</p><p>RH = raio hidráulico, em m;</p><p>n = coeficiente de rugosidade de Manning, dado na Tab. 29;</p><p>I = declividade da calha, em m/m.</p><p>A vazão de dimensionamento deve ser multiplicada pelos coeficientes constantes da Tab. 30,</p><p>quando a saída da calha estiver a menos de 4 m de uma mudança de direção, antes de aplicá-la na</p><p>expressão de Manning.</p><p>Para facilitar cálculos, a Tab. 31 dá a capacidade de algumas calhas semi-circulares, calculadas</p><p>segundo a expressão de Manning.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 74 -</p><p>Tabela 29 – Coeficientes de rugosidade de Manning</p><p>MATERIAL n</p><p>Plástico, fibrocimento, aço, metais não ferrosos 0,011</p><p>Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012</p><p>Cerâmica, concreto não-alisado 0,013</p><p>Alvenaria de tijolos não revestida 0,015</p><p>Fonte: NBR10844/ABNT</p><p>Tabela 30 – Coeficientes multiplicativos da vazão de dimensionamento</p><p>Tipo de curva</p><p>Curva a menos de 2 m da</p><p>saída da calha</p><p>Curva entre 2 e 4 m da saída</p><p>da calha</p><p>Canto reto 1,2 1,1</p><p>Canto arredondado 1,1 1,05</p><p>Fonte: NBR10844/ABNT</p><p>Tabela 31 – Capacidade das calhas semicirculares, em l/s, com coeficientes de rugosidade n = 0,011</p><p>DIÂMETRO INTERNO</p><p>Mm</p><p>DECLIVIDADES</p><p>0,5 % 1 % 2</p><p>%</p><p>100 130 183 256</p><p>125 236 333 466</p><p>150 384 541 757</p><p>200 829 1167 1634</p><p>Fonte: NBR10844/ABNT</p><p>6.4 – DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES VERTICAIS</p><p>Os condutores verticais podem ter escoamento livre e/ou forçado, dependendo dos comprimentos</p><p>dos condutos e das condições de entrada e saída deste e, por isso, o seu dimensionamento não é</p><p>matematicamente definido. A NBR 10844/ABNT apresenta dois ábacos mostrados na Fig. 45, sendo o</p><p>ábaco a) para as condições de saída da calha com aresta viva e o ábaco b) para saída com funil.</p><p>Estes ábacos foram construídos para tubos rugosos (f = 0,04), com dois desvios na base e</p><p>permitem a determinação do diâmetro interno D dos condutores verticais, quando conhecidos:</p><p>� Vazão de dimensionamento Q, em l/min;</p><p>� Altura da lâmina de água na calha H, em mm;</p><p>� Comprimento do condutor vertical L, em m.</p><p>Plota-se o par de pontos (Q,H) e (Q,L) no ábaco e determina-se o diâmetro interno do condutor</p><p>vertical pelo ponto de maior ordenada, sendo 70 mm o valor mínimo permitido pela NBR 10844/ABNT.</p><p>Sempre que possível, os condutores verticais devem ser projetados em uma só prumada. Nos</p><p>desvios, deve-se usar curvas de 90º de raio longo ou curvas de 45º.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 75 -</p><p>Figura 45 – Ábacos para determinação de diâmetros de condutores verticais</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 76 -</p><p>6.5 – DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES HORIZONTAIS</p><p>O escoamento nos condutores horizontais deve ser livre. Assim, a expressão de Manning pode ser</p><p>usada para seu dimensionamento.</p><p>No caso de seção circular a lâmina d’água para dimensionamento deve ser 2/3 D. A Tab. 32 mostra</p><p>valores de vazão, calculados pela expressão de Manning, considerando lâmina líquida de 2/3 D, para</p><p>declividades usuais. A Tab. 33 mostra a capacidade para calhas retangulares.</p><p>Devem ser projetados, sempre que possível, com declividade mínima de 0,5%, para todas as</p><p>tubulações, bem como para as coberturas horizontais de laje, pátios, terrenos e similares.</p><p>Nas tubulações aparentes, devem ser previstas inspeções sempre que houver conexões com outra</p><p>tubulação, mudança de declividade, mudança de direção ou, ainda, a cada trecho de 20 m nos percursos</p><p>retilíneos.</p><p>As ligações entre os condutores verticais e horizontais serão sempre feitas por curva de raio longo,</p><p>com inspeção (tubo operculado), ou caixa de areia, conforme o tubo esteja aparente ou enterrado.</p><p>Tabela 32 – Capacidade de condutores horizontais de seção circular, em l/min</p><p>Diâmetro</p><p>interno</p><p>mm</p><p>n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013</p><p>0,5% 1% 2% 4% 0,5% 1% 2% 4% 0,5% 1% 2% 4%</p><p>50 32 45 64 90 29 41 59 83 27 38 54 76</p><p>75 95 133 188 267 87 122 172 245 80 113 159 226</p><p>100 204 287 405 575 187 264 372 527 173 243 343 486</p><p>125 370 521 735 1040 339 478 674 956 313 441 622 882</p><p>150 602 847 1190 1690 552 777 1100 1550 509 717 1010 1430</p><p>200 1300 1820 2570 3650 1190 1670 2360 3350 1100 1540 2180 3040</p><p>250 2350 3310 4660 6620 2150 3030 4280 6070 1990 2800 3950 5600</p><p>300 3820 5380 7590 10800 3500 4930 6960 9870 3230 4550 6420 9110</p><p>Fonte: NBR10844/ABNT</p><p>Tabela 33 – Capacidade de calhas retangulares de concreto liso, em l/min, com lâmina d’água a meia altura</p><p>e coeficiente de rugosidade de Manning n = 0,012</p><p>DIMENSÃO m DECLIVIDADES</p><p>a b 0,5 % 1 % 2 %</p><p>0,2 0,1 512 724 1024</p><p>0,3 0,2 2241 3170 4483</p><p>0,4 0,3 5611 7935 11222</p><p>0,5 0,4 10960 15500 21920</p><p>0,6 0,5 18700 26446 37401</p><p>0,7 0,6 29107 41164 58215</p><p>0,8 0,7 42362 59908 84724</p><p>0,9 0,8 58789 83141 117579</p><p>1,0 0,9 78792 111429 157584</p><p>Restaurantes uma pessoa por 1,4 m2 de área</p><p>Salas de operação (hospital) oito pessoas</p><p>Teatros, cinemas e auditórios uma cadeira por 0,7 m2 de área</p><p>Fonte: Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>Conhecida a população, pode-se calcular o consumo, utilizando-se a Tab.2.</p><p>2.2.4 – CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS</p><p>É de boa norma prever-se reservatórios com capacidade suficiente para dois dias de consumo.</p><p>O reservatório superior deve armazenar 2/5 deste consumo e o inferior 3/5 do consumo. Deve-se</p><p>prever também de 15 a 20% do consumo diário para reserva de incêndio, que será tratada a frente.</p><p>TABELA 2 – CONSUMO DE ÁGUA EM DIVERSOS SETORES</p><p>PRÉDIO CONSUMO (litros)</p><p>Alojamentos provisórios 80 per capita</p><p>Casas populares ou rurais 120 per capita</p><p>Residências 150 per capita</p><p>Apartamentos 200 per capita</p><p>Hotéis (s/ cozinha e s/ lavanderia) 120 por hóspede</p><p>Hospitais 250 por leito</p><p>Escolas – internatos 150 per capita</p><p>Escolas – externatos 50 per capita</p><p>Quartéis 150 per capita</p><p>Edifícios públicos ou comerciais 50 per capita</p><p>Escritórios 50 per capita</p><p>Cinemas e teatros 2 por lugar</p><p>Templos 2 por lugar</p><p>Restaurantes e similares 25 por refeição</p><p>Garagens 50 por automóvel</p><p>Lavanderias 30 por kg de roupa seca</p><p>Mercados 5 por m2 de área</p><p>Matadouros – animais de grande porte 300 por cabeça abatida</p><p>Matadouros – animais de pequeno porte 150 por cabeça abatida</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 8 -</p><p>Fábricas em geral (uso pessoal) 70 por operário</p><p>Postos de serviço para automóvel 150 por veículo</p><p>Cavalariças 100 por cavalo</p><p>Jardins 1,5 por m2</p><p>Fonte: Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>2.2.5 – VAZÃO DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO</p><p>As peças de utilização são projetadas para funcionar mediante certa vazão, que não deve ser</p><p>inferior à dada pela Tab.3.</p><p>2.2.6 – CONSUMO MÁXIMO PROVÁVEL</p><p>Normalmente não se utilizam todas as peças ao mesmo tempo, o que representa economia no</p><p>dimensionamento das canalizações.</p><p>Os pesos relativos das peças de utilização são estabelecidos empiricamente em função da vazão de</p><p>projeto, conforme Tab. 3.</p><p>Para o cálculo da vazão a ser adotada no dimensionamento da tubulação, a NBR 5626 estabelece a</p><p>seguinte expressão:</p><p>∑×= PQ 3,0</p><p>Onde:</p><p>Q – vazão estimada na seção considerada (l/s);</p><p>ΣP – somatório dos pesos relativos de todas as peças de utilização alimentadas pela tubulação considerada;</p><p>0,3 – coeficiente de vazão (l/s) (coeficiente de demanda); válido para instalações de uso normal, não se</p><p>aplica quando o uso é intensivo (cinemas, escolas, quartéis, estádios e outros, onde o horário de</p><p>funcionamento simultâneo é rígido).</p><p>Conhecida a vazão pode-se fazer um pré-dimensionamento do encanamento com base no ábaco da</p><p>Fig. 5.</p><p>TABELA 3 – VAZÃO E PESOS RELATIVOS DE PEÇAS DE UTILIZAÇÃO</p><p>Aparelho Sanitário Peça de Utilização Vazão de projeto (l/s) Peso relativo</p><p>Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,3</p><p>Bacia sanitária Válvula de descarga 1,70 32</p><p>Banheira Misturador (água fria) 0,30 1,0</p><p>Bebedouro Registro de pressão 0,10 0,1</p><p>Bidê Misturador (água fria) 0,10 0,1</p><p>Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,20 0,4</p><p>Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,10 0,1</p><p>Lavadora de pratos ou de</p><p>roupas</p><p>Registro de pressão 0,30 1,0</p><p>Lavatório Torneira ou misturador</p><p>(água fria)</p><p>0,15 0,3</p><p>Mictório cerâmico com</p><p>sifão integrado</p><p>Válvula de descarga 0,50 2,8</p><p>Mictório cerâmico sem</p><p>sifão integrado</p><p>Caixa de descarga,</p><p>registro de pressão ou</p><p>válvula de descarga para</p><p>mictório</p><p>0,15 0,3</p><p>Mictório tipo calha Caixa de descarga ou</p><p>registro de pressão por</p><p>metro de calha</p><p>0,15</p><p>0,3</p><p>Pia Torneira ou misturador</p><p>(água fria)</p><p>0,25 0,7</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 9 -</p><p>Torneira elétrica 0,10 0,1</p><p>Tanque Torneira 0,25 0,7</p><p>Torneira de jardim ou</p><p>lavagem em geral</p><p>Torneira 0,20 0,4</p><p>Fonte: NBR 5626/ABNT – Instalação predial de água fria</p><p>Para o dimensionamento de encanamentos que atendem muitas peças de utilização, pode-se</p><p>empregar a Tab.4 ou a Fig.6, a seguir.</p><p>TABELA 4 – PROBABILIDADE DO USO SIMULTÂNEO DOS APARELHOS SANITÁRIOS SOB</p><p>CONDIÇÕES NORMAIS</p><p>NÚMERO DE APARELHOS FATOR DE USO</p><p>Aparelhos comuns (%) Aparelhos com válvulas (%)</p><p>2 100 100</p><p>3 80 65</p><p>4 68 50</p><p>5 62 42</p><p>6 58 38</p><p>7 56 35</p><p>8 53 31</p><p>9 51 29</p><p>10 50 27</p><p>20 42 16</p><p>Fonte: Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 10 -</p><p>Figura 5 – Ábaco para cálculo das tubulações</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 11 -</p><p>Figura 6 – Curvas das porcentagens prováveis, em função dos consumos máximos possíveis</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 12 -</p><p>2.2.7 – INSTALAÇÕES MÍNIMAS</p><p>A Tab. 5 a seguir, de origem americana, estabelece exigências mínimas de instalações sanitárias.</p><p>TABELA 5 – INSTALAÇÕES MÍNIMAS</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 13 -</p><p>2.2.8 – PRESSÃO DE SERVIÇO</p><p>As peças de utilização são projetadas para funcionar com pressões estática ou dinâmica pré-</p><p>estabelecidas. A pressão estática só existe quando não há fluxo de água e a dinâmica resulta quando as</p><p>peças estão em funcionamento. Na Tab. 6 tem-se as pressões estática e dinâmica, máximas e mínimas,</p><p>das principais peças de utilização.</p><p>TABELA 6 – PRESSÕES ESTÁTICAS E DINÂMICAS MÁXIMAS E MÍNIMAS NOS PONTOS DE</p><p>UTILIZAÇÃO, EM METROS DE COLUNA DE ÁGUA</p><p>APARELHO</p><p>PRESSÃO MÁXIMA PRESSÃO MÍNIMA</p><p>Estática Dinâmica Estática Dinâmica</p><p>Aquecedor elétrico de alta pressão 40,0 40,0 1,0 0,5</p><p>Aquecedor elétrico de baixa pressão 5,0 4,0 1,0 0,5</p><p>Aquecedor a gás de baixa pressão * - 5,0 - 1,0</p><p>Aquecedor a gás de alta pressão * - 40,0 - 1,0</p><p>Bebedouro - 40,0 - 2,0</p><p>Chuveiro de ½” (15 mm) - 40,0 - 2,0</p><p>Chuveiro de ¾”(20 mm) - 40,0 - 1,0</p><p>Torneira - 40,0 - 0,5</p><p>Torneira-bóia de caixa de descarga de ½” (15 mm) - 40,0 - 1,5</p><p>Torneira-bóia de caixa de descarga de ¾” (20 mm) - 40,0 - 0,5</p><p>Torneira-bóia para reservatório - 40,0 - 0,5</p><p>Válvula de descarga de 1 ½” (38 mm) * - 6,0 2,0 1,2</p><p>Válvula de descarga de 1 ¼” (32 mm) * - 15,0 - 3,0</p><p>Válvula de descarga de 1” (25 mm) * - 40,0 - 10,0</p><p>*Consultar os dados do fabricante</p><p>Fonte : Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>2.2.9 – PRESSÕES MÁXIMAS E MÍNIMAS</p><p>A pressão estática máxima admissível pela NBR 5626, item 5.3.5.3, não deve ser superior a 400</p><p>kPa ou 40 mca.</p><p>A pressão dinâmica mínima admissível pela NBR 5626, item 5.3.5.2, não deve ser inferior a 5 kPa</p><p>ou 0,5 mca.</p><p>O fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar, em nenhum ponto, sobrepressão</p><p>que supere 200 kPa ou 20 mca.</p><p>Em edifícios altos, onde as pressões estáticas ultrapassam os valores máximos admissíveis, há</p><p>necessidade de provocar-se uma queda de pressão. Para tanto, pode-se aumentar a perda de carga,</p><p>introduzindo no sistema válvulas redutoras de pressão ou reservatórios intermediários. A introdução de</p><p>reservatórios intermediários é mais complicada, pois demanda áreas úteis nem sempre disponíveis. A Fig. 7</p><p>mostra dois modos de instalação de válvula de redução de pressão e a Fig. 8 mostra uma secção deste tipo</p><p>de válvula.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 14 -</p><p>Fig. 7 – Modos de instalação de válvula de redução de pressão</p><p>2.2.10 – VELOCIDADE MÁXIMA</p><p>Segundo a NBR 5626, item 5.3.4, as tubulações devem ser dimensionadas de modo que a</p><p>velocidade da água, em qualquer trecho de tubulação, não atinja valores superiores a 3 m/s.</p><p>2.2.11 – SEPARAÇÃO ATMOSFÉRICA</p><p>A fim de resguardar a potabilidade da água, a NBR 5626, item 5.4.3.2, exige que haja</p><p>separação</p><p>atmosférica entre a saída d’água da peça de utilização e o nível de transbordamento do aparelho sanitário,</p><p>ou caixa de descarga ou reservatório, necessária para impedir o refluxo de água servida para a instalação</p><p>predial de água fria ou para a fonte de abastecimento, decorrente de avarias na rede predial ou pública. A</p><p>Fig. 9 mostra a retrosifonagem num sistema de distribuição direto, devido a um defeito na rede pública. A</p><p>Fig.10 esquematiza a retrosifonagem num sistema de distribuição indireto, devido ao entupimento de um</p><p>vaso sanitário.</p><p>A Fig. 11 mostra um esquema de separação atmosférica sugerido pela NBR 5626.</p><p>Alguns aparelhos sanitários não possibilitam a separação atmosférica entre a saída d’água da peça</p><p>de utilização e o seu nível de transbordamento, tais como vaso sanitário, banheira e bidê. Para estes</p><p>aparelhos existem as seguintes soluções:</p><p>• instalar estes aparelhos em colunas exclusivas só para eles;</p><p>• instalar estes aparelhos em colunas comuns a outros aparelhos desde que no sub-ramal seja</p><p>instalado um dispositivo quebrador de vácuo;</p><p>• instalar estes aparelhos em colunas comuns a outros aparelhos, desde que a coluna, logo</p><p>abaixo do registro correspondente em sua parte superior, seja dotada de tubulação de</p><p>ventilação, executada com as seguintes características:</p><p>• ter diâmetro igual ou superior ao da coluna;</p><p>• ser ligada à coluna a jusante do registro;</p><p>• haver uma para cada coluna que contenha aparelho sanitário passível de retrosifonagem;</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 15 -</p><p>• ter sua extremidade livre acima do nível máximo admissível do reservatório superior.</p><p>A Fig.11 mostra um esquema sugerido pela NBR 5626 para ventilação da coluna.</p><p>Fig. 8 – Seção de válvula de redução de pressão</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 16 -</p><p>Fig. 9 – Retrosifonagem num sistema de distribuição direto, devido a um defeito na rede pública</p><p>Fig. 10 – Retrosifonagem num sistema de distribuição indireto</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 17 -</p><p>Fig. 11 – Esquema de separação atmosférica e ventilação da coluna sugerido pela NBR 5626</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 18 -</p><p>2.3 – DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS</p><p>Todas as tubulações das instalações prediais de água fria são dimensionadas como condutos</p><p>forçados.</p><p>2.3.1 – DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS</p><p>Define-se como sub-ramal a tubulação que liga o ramal à peça de utilização ou à ligação do</p><p>aparelho sanitário.</p><p>O dimensionamento dos sub-ramais deve observar a Tab.7, a seguir, que estabelece diâmetros</p><p>mínimos dos sub-ramais, e foi elaborada baseado em ensaios realizados.</p><p>2.3.2 – DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS</p><p>Define-se como ramal a tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os</p><p>sub-ramais.</p><p>O dimensionamento dos ramais pode ser feito por dois métodos:</p><p>a) pelo consumo máximo possível</p><p>neste método adota-se o critério das seções equivalentes, em que todos os diâmetros são expressos</p><p>em função da vazão obtida com ½”, conforme Tab. 8, a seguir, que estabelece o número de</p><p>encanamentos de ½” necessários para permitirem a mesma descarga.</p><p>Admite-se que os diversos aparelhos servidos pelo ramal sejam utilizados simultaneamente, de modo</p><p>que a descarga total no início do ramal será a soma das descargas em cada um dos sub-ramais.</p><p>b) pelo consumo máximo provável</p><p>este método baseia-se na tese de que não haja funcionamento simultâneo de todas as peças e</p><p>aparelhos ligados ao ramal e em que a probabilidade de funcionamento simultâneo diminui com o</p><p>aumento do número de aparelhos. Amparado pela experiência e com recursos da probabilidade é</p><p>determinado um fator de utilização para o ramal, que multiplicará o consumo máximo possível, obtendo-</p><p>se o consumo máximo provável.</p><p>O método baseado no cálculo de probabilidades foi aplicado pela primeira vez, em 1924, por Roy B.</p><p>Hunter e é hoje conhecido por Método de Hunter. Este método não é muito utilizado no</p><p>dimensionamento de ramais em apartamentos e residências, mas sim em instalações com elevado</p><p>número de aparelhos ligados ao ramal.</p><p>O método de cálculo estabelecido pela NBR 5626 é aquele citado no item 2.2.6.</p><p>2.3.3 – DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS</p><p>Define-se como coluna de distribuição a tubulação ligada ao barrilete da instalação e que alimenta</p><p>os ramais.</p><p>O dimensionamento das colunas é feito pelo método do consumo máximo provável, utilizando o</p><p>Método de Hunter.</p><p>A NBR 5626 baseia-se no mesmo princípio do Método de Hunter, mas com adaptações baseadas</p><p>na experiência acumulada na observação de instalações similares, o que originou o método dos pesos</p><p>relativos, já estudado no item 2.2.6. Os cálculos necessários para o dimensionamento devem ser feitos</p><p>através de uma planilha, conforme Fig. 12.</p><p>Na execução desta planilha devem ser considerados os seguintes dados e operações:</p><p>a) Numerar as colunas de distribuição;</p><p>b) marcar com letras os trechos em que haverá derivações para os ramais;</p><p>c) somar os pesos de todas as peças de utilização (utilizar a Tab. 3 – item 2.2.6);</p><p>d) juntar os pesos acumulados no trecho;</p><p>e) determinar a vazão em l/s (usando a expressão dada no ítem 2.2.6);</p><p>f) arbitrar um diâmetro D (mm) (adotar V = 2,5 m/s na equação da continuidade);</p><p>g) calcular a perda de carga unitária (utilizar expressões abaixo relacionadas);</p><p>h) determinar, através de medidas na planta, o comprimento real da tubulação;</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 19 -</p><p>i) determinar o comprimento equivalente, resultante das perdas de carga localizadas em conexões,</p><p>registros, válvulas, etc.(utilizar Fig.13);</p><p>j) calcular a perda de carga total na tubulação, multiplicando-se a soma do comprimento real com o</p><p>equivalente pela perda de carga unitária;</p><p>k) determinar a pressão disponível no ponto considerado, que representa a diferença de nível entre o</p><p>meio do reservatório e este ponto;</p><p>l) subtrair a perda de carga total da pressão disponível, obtendo-se a pressão dinâmica a jusante, que</p><p>deve ser verificada para cada peça observando a Tab. 6 do item 2.2.8.</p><p>A NBR 5626 sugere, para o cálculo da perda de carga unitária, as expressões de Fair-Whipple-Hsiao,</p><p>indicadas a seguir, quando não se dispõe de dados do fabricante para a rugosidade dos tubos e</p><p>singularidades.</p><p>• Para tubos rugosos ( tubos de aço-carbono, galvanizado ou não):</p><p>J = 20,2 x 106 x Q1,88 x D-4,88</p><p>• Para tubos lisos ( tubos de plástico, cobre ou liga de cobre):</p><p>J = 8,69 x 106 x Q1,75 x D-4,75</p><p>Onde:</p><p>J – perda de carga unitária, em kPa/m;</p><p>Q – vazão estimada, em l/s;</p><p>D – diâmetro interno do tubo, em mm.</p><p>TABELA 7 – DIÂMETROS MÍNIMOS DOS SUB-RAMAIS</p><p>Peça de Utilização Diâmetro (mm) Referência (pol)</p><p>Aquecedor de baixa pressão 20 ¾</p><p>Aquecedor de alta pressão 15 ½</p><p>Bacia sanitária c/ caixa de</p><p>descarga</p><p>15 ½</p><p>Bacia sanitária c/ válvula de</p><p>descarga (3/4)</p><p>32 1 ¼</p><p>Bacia sanitária c/ válvula de</p><p>descarga (1)</p><p>32 1 ¼</p><p>Bacia sanitária c/ válvula de</p><p>descarga ( 1 ¼)</p><p>40 1 ½</p><p>Bacia sanitária c/ válvula de</p><p>descarga (1 ½)</p><p>40 1 ½</p><p>Banheira 15 ½</p><p>Bebedouro 15 ½</p><p>Bidê 15 ½</p><p>Chuveiro 15 ½</p><p>Filtro de pressão 15 ½</p><p>Lavatório 15 ½</p><p>Máquina de lavar roupa 20 ¾</p><p>Máquina de lavar pratos 20 ¾</p><p>Mictório auto-aspirante 25 1</p><p>Mictório de descarga descontínua 15 ½</p><p>Pia de despejo 20 ¾</p><p>Pia de cozinha 15 ½</p><p>Tanque de lavar roupa 20 ¾</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 20 -</p><p>TABELA 8 – SEÇÕES EQUIVALENTES</p><p>Diâmetro dos</p><p>tubos</p><p>(pol)</p><p>½</p><p>¾ 1 1 ¼ 1 ½ 2 2 ½ 3 4</p><p>Nº de tubos</p><p>de ½” com a</p><p>mesma</p><p>capacidade</p><p>1 2,9 6,2 10,9 17,4 37,8 65,5 110,5 189</p><p>2.3.4 – DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE</p><p>Define-se como barrilete</p><p>a tubulação ligada ao reservatório da instalação e que alimenta as colunas,</p><p>tem o objetivo de limitar o número de saídas do reservatório, trata-se de uma tubulação interligando as duas</p><p>seções do reservatório superior, da qual partem as derivações para as diversas colunas. Pode ser</p><p>ramificado ou concentrado, conforme mostram as Fig. 14 e Fig.15.</p><p>O sistema ramificado tem a vantagem de economizar encanamento, mas dispersa bastante os</p><p>pontos de colocação de registros das colunas. Por sua vez, no sistema concentrado ocorre o inverso.</p><p>O barrilete pode ser dimensionado segundo dois métodos:</p><p>a) pelo consumo máximo possível</p><p>este método, já estudado, adota o critério das seções equivalentes, somando-se os diâmetros de metade</p><p>das colunas (expressos em nº de tubos de ½”), a outra metade é atendida pela outra seção do reservatório,</p><p>e convertendo-se em seção equivalente; este método conduz a diâmetros de barrilete um pouco</p><p>exagerados;</p><p>b) pelo consumo máximo provável</p><p>neste método, baseado no Método de Hunter, adota-se a perda de carga unitária de 8% e calcula-se a</p><p>vazão como se cada metade da caixa atendesse à metade das colunas e, na expressão de Fair-Whipple-</p><p>Hsiao, apresentada no item anterior, calcula-se o diâmetro do barrilete.</p><p>2.3.5 – DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS DE RECALQUE E SUCÇÃO</p><p>Chama-se encanamento de recalque aquele que conduz água da bomba para o reservatório</p><p>superior e encanamento de sucção aquele que conduz água do reservatório inferior para a bomba.</p><p>O dimensionamento do encanamento de recalque baseia-se na fórmula de Forchheimer</p><p>43,1 XQD ××=</p><p>Onde:</p><p>D = diâmetro em metros;</p><p>Q = vazão em m3/s;</p><p>X = nº horas de funcionamento / 24 horas</p><p>O encanamento de sucção deverá ter diâmetro imediatamente superior ao do encanamento de</p><p>recalque.</p><p>2.3.6 – DIMENSIONAMENTO DO ALIMENTADOR PREDIAL</p><p>Chama-se alimentador predial a tubulação que conduz a água do ponto de medição de consumo até</p><p>o reservatório.</p><p>Para seu dimensionamento adota-se como vazão mínima</p><p>400.86</p><p>C</p><p>Q =</p><p>Onde:</p><p>Q = vazão em m3/s;</p><p>C = consumo diário em litros</p><p>e considera-se que a velocidade máxima no alimentador predial seja de 1 m/s.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 21 -</p><p>2.3.7 – DIMENSIONAMENTO DO EXTRAVASOR</p><p>Chama-se extravasor a canalização destinada a escoar eventuais excessos d’água dos</p><p>reservatórios.</p><p>O diâmetro do extravasor deverá ser imediatamente superior ao da tubulação de alimentação do</p><p>reservatório.</p><p>Coluna</p><p>nº</p><p>Trecho</p><p>Pesos Vazão</p><p>(l/s)</p><p>Diâmetro</p><p>(mm)</p><p>Velocidade</p><p>(m/s)</p><p>Comprimentos (m) Pressão</p><p>Disponível</p><p>(mca)</p><p>Perda de</p><p>Carga (mca)</p><p>Pressão a</p><p>Jusante</p><p>(mca) Unitário Total Real Equivalente Total Unitária Total</p><p>Fig. 12 – Planilha de Cálculo de Tubulações baseada na NBR 5626</p><p>2.4 – DIMENSIONAMENTO DO CONJUNTO MOTO-BOMBA</p><p>Para o dimensionamento do conjunto moto-bomba utiliza-se a expressão</p><p>η×</p><p>××</p><p>=</p><p>75</p><p>1000 Q</p><p>P H man</p><p>Onde:</p><p>P = Potência em CV;</p><p>Hman = altura manométrica = altura estática + perdas, em metros;</p><p>Q = vazão, em m3/s;</p><p>η = rendimento do conjunto moto-bomba, para instalações prediais é da ordem de 40%.</p><p>2.5 – ALTURA DOS PONTOS DE CONSUMO</p><p>A altura de instalação dos pontos de consumo depende do tipo de aparelho, de condições</p><p>construtivas e razões de ordem prática que orientam o projetista.</p><p>Alguns casos de uso freqüente e a respectiva altura de instalação do sub-ramal são dados na Tab.</p><p>9 a seguir.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 22 -</p><p>Fig. 13 – Perda de carga localizada – sua equivalência em metros de tubulação de PVC rígido ou cobre</p><p>Fonte : Instalações Hidráulicas – Archibald Joseph Macintyre</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 23 -</p><p>Fig. 14 – Esquema de barrilete ramificado</p><p>Fig. 15 – Esquema de barrilete concentrado</p><p>TABELA 9 – ALTURA DOS PONTOS DE CONSUMO</p><p>Peça de Utilização Altura do sub-ramal com relação ao piso acabado</p><p>Banheira 0,30 m</p><p>Bidê 0,15 m</p><p>Caixa de descarga acoplada ao vaso sanitário 0,30 m</p><p>Caixa de descarga embutida 1,10 a 1,20 m</p><p>Caixa de descarga externa 2,00 m</p><p>Chuveiro 2,00 m</p><p>Filtro 1,80 m</p><p>Lavatório 0,60 m</p><p>Registro de pressão para banheira 0,60 m</p><p>Registro de pressão para chuveiro 1,20 a 1,30 m</p><p>Torneira de lavagem de piso 0,60 m</p><p>Torneira de pia 1,20 m</p><p>Torneira de tanque 1,30 m</p><p>Válvula de descarga 1,10 a 1,20 m</p><p>Vaso sanitário 0,30 m</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 24 -</p><p>UNIDADE 3 UNIDADE 3 UNIDADE 3 UNIDADE 3 –––– INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTEINSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTEINSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTEINSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE</p><p>3.1 – INTRODUÇÃO</p><p>As instalações de água quente têm finalidades domésticas, médicas ou industriais. Nesta disciplina</p><p>trataremos das instalações de água quente prediais. Segundo a NBR 7198/ABNT as instalações de água</p><p>quente devem proporcionar:</p><p>a) garantia do funcionamento de água suficiente, sem ruído, na temperatura adequada e sob pressão</p><p>necessária ao perfeito funcionamento das peças de utilização;</p><p>b) preservação rigorosa da qualidade da água.</p><p>As temperaturas mais usuais são:</p><p>• uso pessoal em banhos ou para higiene 35 a 50ºC</p><p>• em cozinhas (dissolução de gorduras) 60 a 70ºC</p><p>• em lavanderias 75 a 85ºC</p><p>• em finalidades médicas (esterilização) 100ºC ou mais</p><p>Os encanamentos de água quente são separados dos de água fria.</p><p>O aquecimento de água pode ser feito das seguintes formas:</p><p>• aquecimento individual ou local;</p><p>• aquecimento central privado (domiciliar);</p><p>• aquecimento central coletivo (do edifício).</p><p>3.2 – CONSUMO DE ÁGUA QUENTE</p><p>As Tab. 10 a 13 são originárias de tabelas americanas, mas com adaptações para o Brasil, dada a</p><p>diferença climática dos dois países, e fornecem valores do consumo de água quente para diversos usos.</p><p>TABELA 10 – ESTIMATIVA DE CONSUMO</p><p>Prédio Consumo (l/dia)</p><p>Alojamento provisório 24 por pessoa</p><p>Casa popular ou rural 36 por pessoa</p><p>Residência 45 por pessoa</p><p>Apartamento 60 por pessoa</p><p>Quartel 45 por pessoa</p><p>Escola internato 45 por pessoa</p><p>Hotéis (sem cozinha e sem lavanderia) 36 por hóspede</p><p>Hospital 125 por leito</p><p>Restaurante e similar 12 por refeição</p><p>Lavanderia 15 por quilo de roupa seca</p><p>Fonte: NBR 7198/ABNT – Instalação predial de água quente</p><p>3.3–PESOS RELATIVOS E VAZÕES MÁXIMAS DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO</p><p>Podem ser utilizados os mesmos da água fria ( Tab.3).</p><p>3.4 – DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA QUENTE</p><p>3.4.1 – DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS</p><p>É feito da mesma forma que para a tubulação de água fria, com base na Tab. 7, que estabelece os</p><p>diâmetros mínimos dos sub-ramais.</p><p>3.4.2 – DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS</p><p>Também os ramais seguem as mesmas orientações que foram feitas para água fria, podendo ser</p><p>dimensionados pelo critério do consumo máximo possível (pelo método das seções equivalentes) ou do</p><p>consumo máximo provável (pelo método da NBR 5626, citado no item 2.2.6).</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 25 -</p><p>TABELA 11 – CONSUMO DE ÁGUA QUENTE EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE PESSOAS</p><p>Tipo de edifício Água quente</p><p>necessária a</p><p>60º C</p><p>Consumo nas</p><p>ocasiões de</p><p>Peak (l/h)</p><p>Duração do</p><p>Peak – Horas</p><p>de carga</p><p>Capacidade do</p><p>reservatório</p><p>em função do</p><p>consumo diário</p><p>Capacidade</p><p>Horária de</p><p>Aquecimento</p><p>em função do</p><p>uso diário</p><p>Residência</p><p>Apartamentos</p><p>Hotéis</p><p>50 litros</p><p>por pessoa, por</p><p>dia</p><p>1/7</p><p>4</p><p>1/5</p><p>1/7</p><p>Edifícios de</p><p>escritórios</p><p>2,5 litros por</p><p>pessoa, por dia</p><p>1/5 2 1/5 1/6</p><p>Fábricas 6,3 litros por</p><p>pessoa, por dia</p><p>1/3 1 2/5 1/8</p><p>Restaurante</p><p>3ª Classe</p><p>2ª Classe</p><p>1ª</p><p>Classe</p><p>1,9 l/refeição</p><p>3,2 l/refeição</p><p>5,6 l/refeição</p><p>1/10</p><p>1/10</p><p>Restaurante</p><p>3 refeições por</p><p>dia</p><p>1/10</p><p>8</p><p>1/5</p><p>1/10</p><p>Restaurante</p><p>1 refeição por</p><p>dia</p><p>1/5</p><p>2</p><p>2/5</p><p>1/6</p><p>Fonte : Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>TABELA 12 – CONSUMO DE ÁGUA QUENTE, EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE APARELHOS, EM l/h, A</p><p>60º C</p><p>Aparelhos Aptos Clubes Ginásio Hospital Hotéis Fábricas Escritór. Residência Escolas</p><p>Lavatório 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6</p><p>Lavatório</p><p>público</p><p>5,2 7,8 10,4 7,8 10,4 15,6 7,8 - 19,5</p><p>Banheiras 26 26 39 26 26 39 - 26 -</p><p>Lavador de</p><p>pratos</p><p>19,5 65 - 65 65 26 - 19,5 26</p><p>Lava-pés 3,9 3,9 15,6 3,9 3,9 15,6 - 3,9 3,9</p><p>Pia de</p><p>cozinha</p><p>13 26 - 26 26 26 - 13 13</p><p>Tanque de</p><p>lavagem</p><p>26 36,4 - 36,4 36,4 36,4 - 26 -</p><p>Pia de copa 6,5 13 - 13 13 - - 6,5 13</p><p>Chuveiros 97,5 195 292 97,5 97,5 292 - 97,5 292</p><p>Consumo</p><p>máximo</p><p>provável %</p><p>30</p><p>30</p><p>10</p><p>25</p><p>25</p><p>40</p><p>30</p><p>30</p><p>40</p><p>Capacidade</p><p>dos</p><p>reservatórios</p><p>%</p><p>125</p><p>90</p><p>100</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>200</p><p>70</p><p>100</p><p>Fonte : Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>TABELA 13 – VALORES USUAIS DE CAPACIDADE DE RESERVATÓRIOS (BOILERS)</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 26 -</p><p>Capacidade</p><p>do</p><p>reservatório</p><p>(litros)</p><p>60</p><p>75</p><p>115</p><p>175</p><p>230</p><p>290</p><p>Consumo</p><p>diário (litros)</p><p>115-230 230-380 380-760 760-1140 1140-1710 1710-2330</p><p>Aplicações Pequena</p><p>família</p><p>Casa</p><p>pequena</p><p>Família média</p><p>Um só</p><p>banheiro</p><p>Família média</p><p>Dois</p><p>banheiros</p><p>Família</p><p>grande</p><p>Loja pequena</p><p>Família</p><p>grande</p><p>Pequenos</p><p>edifícios de</p><p>aptos.</p><p>Casas</p><p>grandes</p><p>Pequenos</p><p>edifícios de</p><p>aptos.</p><p>Fonte : Instalações Hidráulicas e Sanitárias – Hélio Creder</p><p>3.4.3 – DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS</p><p>O dimensionamento das colunas é feito pelo método do consumo máximo provável, utilizando o</p><p>Método de Hunter.</p><p>A NBR 7198 baseia-se no mesmo princípio do Método de Hunter, mas com adaptações baseadas</p><p>na experiência acumulada na observação de instalações similares, o que originou o método dos pesos</p><p>relativos, já estudado no item 2.2.6. Os cálculos necessários para o dimensionamento devem ser feitos</p><p>através de planilha.</p><p>3.4.4 – DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE</p><p>O barrilete deve ser dimensionado pelo método do consumo máximo provável, da mesma forma que</p><p>para a instalação de água fria. Neste método adota-se a perda de carga unitária de 8% e calcula-se a vazão</p><p>como sendo de 50% da soma das vazões das colunas e, na expressão de Fair-Whipple-Hsiao, calcula-se o</p><p>diâmetro do barrilete.</p><p>3.5 – PRODUÇÃO DE ÁGUA QUENTE</p><p>3.5.1 – AQUECIMENTO ELÉTRICO</p><p>É feito, normalmente, por meio de resistências metálicas de imersão. Estas resistências são, em</p><p>geral, ligas metálicas isoladas por meio de mica, asbesto ou outro material que suporte altas temperaturas.</p><p>O aquecimento da água se realiza pela dissipação de calor decorrente da passagem de corrente</p><p>elétrica de intensidade I (ampères) em um condutor de resistência R (ohms). A potência P (watts)</p><p>correspondente à energia dissipada sob forma de calor é dada pela expressão</p><p>P = I2 x R</p><p>A energia dissipada, expressa em watts x horas, é expressa por:</p><p>E = P x t</p><p>A quantidade de calor Q (kcal), necessária para elevar uma massa m de um liquido de calor</p><p>específico c de uma temperatura inicial t1 para uma final t2 é dada por:</p><p>Q = m x c x (t2 – t1)</p><p>podendo ser utilizado, para a água c = 1 kcal/kgf/ºC e lembrando que 1 kwh = 860 kcal, ou ainda, utilizando a</p><p>lei de Joule, pode-se exprimir a quantidade de calor Q (kcal) por:</p><p>Q = k x R x I2x t</p><p>sendo t expresso em segundos e k um coeficiente numérico experimental que vale 0,00024.</p><p>Os aquecedores elétricos podem ser de dois tipos:</p><p>• de aquecimento instantâneo da água em sua passagem pelo aparelho;</p><p>• de acumulação, chamados boilers elétricos.</p><p>No primeiro tipo estão os chuveiros elétricos e os aquecedores instantâneos de passagem, cuja</p><p>capacidade de aquecimento instantâneo não ultrapassam, geralmente, as peças de utilização de um</p><p>banheiro ou de uma cozinha.</p><p>No segundo tipo, dos aquecedores de acumulação, constam as seguintes partes:</p><p>• um tambor metálico interno, normalmente de chapa de cobre;</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 27 -</p><p>• um tambor metálico externo, normalmente de aço esmaltado;</p><p>• uma camada de material isolante, normalmente lã de vidro, colocada entre os dois tambores;</p><p>• uma ou mais resistências elétricas instaladas dentro de um tubo de cobre, no interior do tambor</p><p>interno;</p><p>• um termostato ou termorregulador, que mantém automaticamente a temperatura da água dentro de</p><p>limites estabelecidos.</p><p>Existem aquecedores de acumulação de baixa pressão, utilizados em residências, instalados sobre</p><p>a cobertura, e aquecedores de acumulação de alta pressão, que permitem o funcionamento de aparelhos de</p><p>utilização acima dos mesmos, desde que a pressão do reservatório de água fria seja suficiente. A</p><p>capacidade de acumulação dos boilers elétricos varia de 50 litros a 500 litros, normalmente, sob encomenda</p><p>podem ser fabricados boilers com maior capacidade de acumulação. As Fig. 16, 17 e 18 mostram detalhes</p><p>de aquecedor elétrico de acumulação, de instalação hidraúlica com aquecedor elétrico em residência e em</p><p>apartamentos.</p><p>3.5.2 – AQUECIMENTO A GÁS</p><p>Da mesma forma que os aquecedores elétricos os aquecedores a gás também podem ser de dois</p><p>tipos:</p><p>• de aquecimento instantâneo da água em sua passagem pelo aparelho;</p><p>• de acumulação, chamados boilers a gás.</p><p>No primeiro tipo estão os aquecedores instantâneos de passagem, cuja capacidade de aquecimento</p><p>instantâneo não ultrapassam, geralmente, as peças de utilização de um banheiro ou de uma cozinha. O gás</p><p>utilizado pode ser gás natural ou GLP.</p><p>Consistem de um bico de gás que transmite a chama a uma série de queimadores dispostos em</p><p>linha e em torno destes desenvolve-se uma serpentina de água, que será aquecida pela chama ou pelos</p><p>gases quentes. Este conjunto fica encerrado em uma caixa de ferro esmaltado provida de chaminé de</p><p>exaustão. Existem alguns modelos mais modernos que dispensam a chaminé de exaustão, mas demandam</p><p>ambientes com mais de 12 m3 de volume e ampla ventilação.</p><p>Os bons aquecedores a gás devem possuir dispositivos de segurança, como:</p><p>- registro de segurança, que só permite a passagem do gás quando o piloto estiver aceso e a água</p><p>passando na serpentina;</p><p>- válvulas automáticas que deixam passar o gás, quando a água é aberta, e obturam a passagem do</p><p>mesmo, quando a água é fechada, conforme detalhado na Fig. 19.</p><p>No segundo tipo, dos aquecedores de acumulação, da mesma forma que nos aquecedores</p><p>elétricos, constam as seguintes partes:</p><p>• um tambor metálico interno, normalmente de chapa de cobre;</p><p>• um tambor metálico externo, normalmente de aço esmaltado;</p><p>• uma camada de material isolante, normalmente lã de vidro, colocada entre os dois tambores;</p><p>• um queimador com piloto instalado externamente ao tambor interno;</p><p>• um termostato que mantém automaticamente a temperatura da água dentro de limites estabelecidos</p><p>e que permite a passagem do gás ou a obtura, da mesma forma que nos aquecedores a gás, de</p><p>passagem.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 28 -</p><p>Fig.16 – Aquecedor de elétrico de acumulação</p><p>Fig. 17 - Instalação de aquecedor elétrico de acumulação</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 29 -</p><p>Fig.18 – Instalação de aquecedor elétrico de acumulação em residência</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 30 -</p><p>A – entrada de água fria</p><p>B – saída de água quente</p><p>C – entrada de gás</p><p>D – válvula que impede ou permite a saída de gás</p><p>E – saída de gás nos queimadores</p><p>F – tubo de gás para o piloto</p><p>G – mola que aciona a válvula D</p><p>H – lâmina de diafragma</p><p>I e J – tubos que mantêm as seções m e n cheias de água; quando é aberto o registro de água quente a seção m fica</p><p>com maior pressão que n e a válvula D abre o gás e quando é fechado o mesmo registro a pressão em m e n tornam-</p><p>se iguais e a válvula D fecha-se, impedindo a saída de gás para os queimadores</p><p>L – lamparina ou bico piloto; pode permanecer acesa independente de haver consumo de água quente</p><p>Q – queimadores</p><p>S - serpentina</p><p>Fig. 19 – Aquecedor de passagem a gás</p><p>3.5.3 – AQUECIMENTO SOLAR</p><p>No aquecimento que utiliza a energia solar, existe somente o aquecimento de acumulação, para uso</p><p>doméstico. Constam das seguintes partes:</p><p>• um tambor metálico interno, normalmente de chapa de cobre;</p><p>• um tambor metálico externo, normalmente de aço esmaltado;</p><p>• uma camada de material isolante, normalmente lã de vidro, colocada entre os dois tambores;</p><p>• um coletor fixo que capta os raios solares composto por:</p><p>o caixa ou chapa de cobre ou alumínio pintada de preto;</p><p>o tubos dispostos sob forma de serpentina, chamados de absorvedores;</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 31 -</p><p>o chapas de vidro separadas por gaxetas plásticas, vedadas pelo lado externo com mástique</p><p>de silicone, que impede a entrada de água de chuva e a dissipação do calor dos</p><p>absorvedores.</p><p>Normalmente, ao uso de aquecimento solar de água está associado outro tipo de aquecimento,</p><p>elétrico ou à gás, a fim de complementar o aquecimento em dias frios ou chuvosos.</p><p>O coletor solar deve ser disposto voltado para o norte (nos países do hemisfério sul), para obter a</p><p>maior incidência dos raios solares, e inclinado, com relação à horizontal, de um ângulo de 5º a 10º a mais do</p><p>valor da latitude do local. A Fig. 20 mostra um esquema de instalação de coletores solares.</p><p>Fig. 20 – Instalação de coletores solares</p><p>Os tipos de instalação de coletores são os seguintes:</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 32 -</p><p>a) circulação natural (termossifão) em circuito aberto – conforme Fig. 21, onde a água circula por</p><p>termossifão do coletor para o boiler e do boiler para o coletor, diz-se que o aquecimento da água é</p><p>direto;</p><p>b) circulação natural (termossifão) em circuito fechado – conforme Fig. 21, onde um fluido</p><p>anticongelante circula por termossifão do coletor para o boiler e do boiler para o coletor, diz-se que o</p><p>aquecimento da água é indireto;</p><p>c) circulação forçada em circuito aberto – onde a água circula por meio de bombeamento do boiler ou</p><p>reservatório para o coletor; diz-se que o aquecimento da água é direto; acontece nos casos em que</p><p>o boiler ou reservatório se situa abaixo do coletor;</p><p>d) circulação forçada em circuito fechado – onde um fluido anticongelante circula por meio de</p><p>bombeamento do boiler ou reservatório para o coletor; diz-se que o aquecimento da água é indireto;</p><p>acontece nos casos em que o boiler ou reservatório se situa abaixo do coletor.</p><p>Fig. 21 – Coletores com circuito aberto e fechado</p><p>Para o dimensionamento do coletor solar pode ser utilizada a expressão seguinte:</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 33 -</p><p>η×</p><p>=</p><p>I</p><p>Q</p><p>S</p><p>Onde:</p><p>S – área do coletor em m2;</p><p>Q – quantidade de calor necessária em kcal/dia;</p><p>I – intensidade de radiação solar em kWh/m2 x dia ou kcal x h/m2;</p><p>η - rendimento do aproveitamento da energia, estimado em 50%, para pré-dimensionamento.</p><p>3.5.4 – AQUECIMENTO CENTRAL DE EDIFÍCIOS</p><p>Em certos edifícios é mais econômica a instalação central de aquecimento da água, em geral, no</p><p>térreo ou no subsolo do prédio, com distribuição ascendente ou descendente.</p><p>Neste caso os sistemas de distribuição de água quente podem ser:</p><p>1) Sistema ascendente sem circulação</p><p>Como pode ser visto na Fig. 22 a água fria entra na caldeira, através de uma coluna exclusiva, recebe</p><p>calor de uma fonte quente (óleo, gás, carvão ou eletricidade), transformando-se em vapor ou água em</p><p>alta temperatura, circulando através do tubo 1 em serpentina dentro do storage. Aí transmite o calor à</p><p>água fria, que chega pelo tubo 3, perde calor e volta sob a forma líquida à caldeira, pelo tubo 2. A água</p><p>aquecida no storage sobe aos pontos de consumo, através do tubo 4, auxiliada pela pressão disponível</p><p>da caixa-d´água e pela diferença de densidade das águas quente e fria. Na cobertura deve ser instalada</p><p>uma ventosa com extravasor para escapamento do excesso de vapor.</p><p>Fig. 22 - Sistema ascendente sem circulação</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 34 -</p><p>2) Sistema ascendente com circulação por termossifão</p><p>Como pode ser visto na Fig. 23 a água quente sobe pelo tubo 4, retornando ao storage pelo tubo 5,</p><p>auxiliada pela diferença de densidade entre a água quente e a água fria.</p><p>Fig. 23 - Sistema ascendente com circulação por termossifão</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 35 -</p><p>3) Sistema descendente com bombeamento</p><p>Como pode ser visto na Fig. 24 a água quente é recalcada até um barrilete na cobertura, de onde desce</p><p>para os diversos pontos de utilização por colunas. No pavimento térreo as colunas se juntam e retornam</p><p>para o storage.</p><p>Fig. 24 – Sistema descendente com bombeamento</p><p>Nos sistemas sem circulação economiza-se tubulação, mas a água quente demora para chegar ao</p><p>ponto de utilização, pois a mesma esfria na tubulação depois de certo tempo sem utilização. Nos sistemas</p><p>com circulação a água quente sai pelo ponto de utilização imediatamente.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 36 -</p><p>UNIDADE 4 UNIDADE 4 UNIDADE 4 UNIDADE 4 –––– INSTALAÇÕES DE COMBATE A INCÊNDIOINSTALAÇÕES DE COMBATE A INCÊNDIOINSTALAÇÕES DE COMBATE A INCÊNDIOINSTALAÇÕES DE COMBATE A INCÊNDIO</p><p>4.1 – GENERALIDADES</p><p>As instalações de combate a incêndio são aquelas que objetivam informar o início do incêndio e</p><p>extinguí-lo o mais rápido possível, evitando que se propague.</p><p>As instalações de combate a incêndio no Brasil obedecem às normas das seguintes entidades:</p><p>• Departamento Nacional de Seguros Privados e Capitalização, DNSPC;</p><p>• Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT – NBR 13714 – Instalações Hidráulicas</p><p>contra Incêndio;</p><p>• Instituto de Resseguros do Brasil, Portaria nº 21 de 05/06/76 e Circular nº 19 de 06/03/78;</p><p>• Em Minas Gerais, Lei 14.130 de 19/12/2001 - Dispõe sobre a prevenção contra incêndio e</p><p>pânico no Estado e dá outras providências.</p><p>Decreto 46.595 de 10/09/2014 - Regulamenta a Lei nº 14.130, de 19/12/2001</p><p>Um bom projeto das instalações de combate a incêndio deve objetivar:</p><p>• rapidez de entrada em funcionamento, quando solicitada;</p><p>• fácil e efetivo funcionamento;</p><p>• minimização de danos até o socorro do Corpo de Bombeiros;</p><p>• permitir auxílio ao Corpo de Bombeiros, quando ele intervenha.</p><p>4.2 – CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES E DOS INCÊNDIOS</p><p>4.2.1 – QUANTO À OCUPAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES E ÁREAS DE RISCO DE INCÊNDIO</p><p>O Decreto 46.595, do governo de Minas Gerais, de 10/09/2014, que regulamenta a Lei 14.130 de</p><p>19/12/2001 - Dispõe sobre a prevenção contra incêndio e pânico no Estado e dá outras providências,</p><p>classifica as edificações quanto à ocupação, conforme estabelece seu Artigo 14.</p><p>Para edificações residenciais, a classificação é a seguinte:</p><p>ANEXO</p><p>TABELA 1</p><p>CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES E ÁREAS DE RISCO QUANTO À</p><p>OCUPAÇÃO</p><p>Grupo Ocupação/Uso Divisão Descrição Exemplos</p><p>A Residencial A-1</p><p>Habitação</p><p>unifamiliar</p><p>Casas térreas ou assobradadas (isoladas</p><p>e não isoladas) e condomínios</p><p>horizontais.</p><p>A-2</p><p>Habitação</p><p>multifamiliar</p><p>Edifícios de apartamento em geral.</p><p>A-3</p><p>Habitação</p><p>coletiva</p><p>Pensionatos, internatos,</p><p>alojamentos,</p><p>mosteiros, conventos, residências</p><p>geriátricas. Capacidade máxima de 16</p><p>leitos, sem acompanhamento médico.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 37 -</p><p>4.2.2 – QUANTO À ALTURA DAS EDIFICAÇÕES</p><p>TABELA 2</p><p>CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO À ALTURA</p><p>Tipo Denominação Altura</p><p>I Edificação Baixa H 12,00 m</p><p>II Edificação de Média Altura 12,00 m</p><p>Interno ou Caixa de Hidrante</p><p>É um hidrante colocado internamente à edificação, em número suficiente para atender toda a área,</p><p>levando em consideração que o comprimento máximo de mangueira permitido é de 30 m (dois lances de 15</p><p>m) e que o alcance do jato é de, no mínimo, 8 m.</p><p>Consiste de um registro instalado na rede de incêndio do prédio, com diâmetro de 63 mm, dotado de</p><p>adaptação com redução para 38 mm, conexões para engate rápido tipo Storz e mangueiras de 38 mm de</p><p>diâmetro com esguicho e requinte; encerrados em caixa metálica na parede da edificação, com porta de</p><p>vidro com a inscrição INCÊNDIO, conforme Fig. 27.</p><p>4.4.4 – Mangueiras de Incêndio</p><p>São de 38 mm ou 63 mm de diâmetro interno, flexíveis, de fibra resistente à umidade, revestidas</p><p>internamente de borracha, capazes de suportar pressões mínimas de teste de 20 kgf/cm2, dotadas de juntas</p><p>tipo Storz e em lances de 15 m. São dotadas de esguicho com requinte comum (dá forma cilíndrica ao jato)</p><p>ou regulável, que possibilitará jato denso ou neblina, conforme Fig. 28.</p><p>4.4.5 – Sistema automático</p><p>É um sistema hidráulico em cuja extremidade são montados dispositivos de aspersão, de</p><p>pulverização, emulsificação ou nebulização, que entram em funcionamento a partir da detecção de fogo ou</p><p>variação brusca de temperatura, por meio de ampola com gás que se expande com variação brusca de</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 40 -</p><p>temperatura se quebrando e abrindo a saída de água para os dispositivos, ao mesmo tempo que um alarme</p><p>sonoro é acionado.</p><p>4.5 – INSTALAÇÃO NO SISTEMA SOB COMANDO COM HIDRANTES</p><p>Na Fig. 29 vemos uma instalação típica de combate a incêndio em edifícios. Note que o barrilete de</p><p>incêndio é inteiramente separado do barrilete normal de distribuição do edifício.</p><p>A válvula de retenção evita a entrada da água no reservatório superior, quando bombeada pelo</p><p>Corpo de Bombeiros por ocasião de incêndio, através do hidrante de recalque.</p><p>As colunas de incêndio são de ferro galvanizado resistente à pressão de 18 kgf/cm2, com diâmetro</p><p>mínimo de 2 ½”. No desenho, deve-se observar uma convenção que as diferencie das demais instalações.</p><p>As colunas juntam-se no pavimento térreo do edifício e terminam no hidrante de recalque ou de passeio.</p><p>O emprego de uma bomba de incêndio de funcionamento automático decorre de:</p><p>• construir-se um reservatório elevado de menor capacidade;</p><p>• obter-se pressão mínima exigida pela regulamentação do Corpo de Bombeiros.</p><p>A partida da bomba de incêndio deve se fazer automaticamente quando se abre qualquer hidrante,</p><p>em virtude da queda de pressão na rede hidráulica de incêndio. Isto é possível através da instalação de</p><p>pressostato, conforme esquema apresentado na Fig. 30.</p><p>Para determinação da descarga da bomba, que alimenta os diversos hidrantes internos, é</p><p>necessário considerar a IT 17 - Sistema de hidrantes e Mangotinhos para combate a incêndio, conforme</p><p>tabelas seguintes:</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 41 -</p><p>Para o cálculo da potência da bomba, deve ser previsto o funcionamento do hidrante mais</p><p>desfavorável simultaneamente com o mais próximo a ele, com as vazões e pressões previstas na</p><p>regulamentação do Corpo de Bombeiros.</p><p>A fim de se determinar a altura manométrica que a bomba deverá atender, deve-se calcular as</p><p>perdas de carga na mangueira, desde o hidrante até o esguicho, e a perda de carga no encanamento.</p><p>Pode-se calcular as perdas de carga na mangueira por:</p><p>Onde:</p><p>J - Perda de carga unitária (em m/m);</p><p>Q - Vazão (em m3/s);</p><p>D - Diâmetro da mangueira (em m).</p><p>Para a perda no encanamento adota-se a expressão de Fair-Whipple-Hsiao, já estudada</p><p>anteriormente.</p><p>• para tubos rugosos ( tubos de aço-carbono, galvanizado ou não): J = 20,2 x 106 x Q1,88 x D-4,88</p><p>Para a perda no esguicho calcula-se por meio de:</p><p>Onde:</p><p>hp – perda de carga no esguicho em m;</p><p>Cv – coeficiente de velocidade do esguicho, normalmente de 0,95 a 0,98;</p><p>V – velocidade do escoamento em m/s;</p><p>g – aceleração da gravidade em m/s2.</p><p>Para o cálculo da potência da bomba utiliza-se a expressão:</p><p>t</p><p>man</p><p>HQ</p><p>P</p><p>η</p><p>γ</p><p>×</p><p>××</p><p>=</p><p>75</p><p>Onde:</p><p>P – potência em CV;</p><p>γ - peso específico da água em kgf/m3;</p><p>Q – vazão em m3/s;</p><p>ηt – rendimento total do conjunto moto-bomba.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 42 -</p><p>Fig. 25 – Hidrante de Coluna</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 43 -</p><p>Fig. 26 – Hidrante de recalque</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 44 -</p><p>Fig. 27 – Hidrante Interno</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 45 -</p><p>Fig. 28 – Conexões de mangueiras de incêndio</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 46 -</p><p>Fig. 29 – Esquema de Instalação de Combate a Incêndio em edifício</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 47 -</p><p>Fig. 30 – Esquema de instalação de bomba de funcionamento automático</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 48 -</p><p>4.6 – INSTALAÇÃO DE SISTEMA AUTOMÁTICO COM SPRINKLERS</p><p>É uma instalação bastante eficiente na extinção e alarme contra incêndios. O objetivo deste tipo de</p><p>instalação é reagir ao princípio de incêndio, atacando-o antes que se propague.</p><p>É uma instalação constituída de reservatórios, colunas, ramais e sub-ramais, na extremidade do</p><p>qual existe, obstruindo a passagem da água, uma ampola de vidro contendo um gás ou líquido altamente</p><p>expansível e sensível ao calor; ou um fusível. A Fig. 32 mostra os dois tipos de sprinklers. Quando o</p><p>incêndio se inicia, a elevação de temperatura faz romper a ampola dando passagem para a água da</p><p>instalação, que jorra sob a forma de aspersão com alta pressão, equivalente à pressão estática de um</p><p>reservatório de 125 m3 instalado 11 m acima do ponto mais alto do prédio. No caso de sprinkler com fusível</p><p>a passagem da água se faz com o amolecimento do elemento de vedação, que é composto por liga metálica</p><p>com baixo ponto de fusão.</p><p>A ação do sprinkler se limita à região do incêndio, com o que se procura limitar os estragos</p><p>causados pela água. Existem sprinklers de gases, tipo CO2, Hallon e Freon 1301, empregados quando a</p><p>substância ou material cujo incêndio deve ser debelado desaconselharem o emprego da água.</p><p>A seleção do sprinkler pode ser feita com base nas Tabelas 15 e 16, em função da temperatura de</p><p>funcionamento.</p><p>TABELA 15 – SELEÇÃO DE SPRINKLER DE AMPOLA</p><p>Classificação do sprinkler recomendado Temperatura ambiente máxima Cor do líquido na</p><p>ampola ºF ºC ºF ºC</p><p>155 68 120 49 Vermelha</p><p>175 79 140 60 Amarela</p><p>200 93 165 74 Verde</p><p>286 141 250 121 Azul</p><p>360 182 320 160 Violeta</p><p>440 227 440 204 Preta</p><p>500 260 460 238 Preta</p><p>TABELA 16 – SELEÇÃO DE SPRINKLER COM ELEMENTO FUSÍVEL</p><p>Temperatura de funcionamento ºC Temperatura ambiente ºC</p><p>68 38</p><p>93 63</p><p>141 108</p><p>182 149</p><p>227 191</p><p>O número de sprinklers por área a ser protegida e a distância entre eles depende do risco da</p><p>instalação, conforme dado na Tabela 17.</p><p>TABELA 17 – NÚMERO DE SPRINKLERS POR ÁREA</p><p>Riscos Área por sprinkler (m2) Distância entre sprinklers (m)</p><p>Leves 18 4,50</p><p>Ordinários 9 4,00</p><p>altos 8 3,50</p><p>Obs: o espargimento de água atinge círculos de 4,80 m de diâmetro.</p><p>Conhecido o número de sprinklers por área, dimensiona-se o diâmetro do sub-ramal e do ramal</p><p>principal pela Tabela 18.</p><p>Em</p><p>cada sub-ramal deve haver no máximo seis sprinklers.</p><p>Os sub-ramais e ramais normalmente são aparentes. As colunas também podem ser</p><p>dimensionadas com base na Tabela 18.</p><p>Centro Universitário de Itajubá – Curso de Engenharia Civil</p><p>Instalações Hidrossanitárias</p><p>- 49 -</p><p>O Decreto 46.595, do governo de Minas Gerais,de 10/09/2014, que regulamenta a Lei 14.130 de</p><p>19/12/2001 - Dispõe sobre a prevenção contra incêndio e pânico no Estado e dá outras providências, exige a</p><p>instalação de sistema automático com sprinkler em edificações não residenciais com mais de 30 m de altura</p><p>e com área construída maior que 750 m2.</p><p>TABELA 18 – DIÂMETRO DOS TUBOS PARA REDE DE SPRINKLERS</p><p>Nº de sprinklers Diâmetro do tubo (polegada)</p><p>RISCOS LEVES Aço Cobre</p><p>2 2 1</p><p>3 3 1 ¼</p><p>5 5 1 ½</p><p>10 12 2</p><p>30 40 2 ½</p><p>60 65 3</p><p>100 115 3 ½</p><p>Acima de 100 (áreas</p>