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Aula 1 - Introdução Prof. Márcio Nunes Normando, MSc. Introdução ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento ◦ Recalque predial e dimensionamento ◦ Motor-bomba Água Fria ◦ Sistema de distribuição de água fria ◦ Dimensionamento do ramal e sub-ramal ◦ Cálculo da velocidade de água nos tubos e suas implicações ◦ Limites de pressão ◦ Perda de carga ◦ Dimensionamento da coluna de distribuição e barriletes Agenda do curso: Água Quente ◦ Sistema de distribuição de água quente ◦ Dimensionamento do ramal e sub-ramal ◦ Dimensionamento do sistema de reserva de água (água fria e quente) ◦ Dimensionamento da reserva de água para combate a incêndio Rede de Esgotamento Sanitário ◦ Sistema de esgoto sanitário ◦ Dimensionamento de caixas de gordura ◦ Sub-divisão do sistema de coleta de águas negras e cinzas ◦ Dimensionamento dos ramais de esgoto ◦ Definição e dimensionamento do sistema coletor ◦ Dimensionamento da rede de águas pluviais Agenda do curso: Sistema de Instalações Hidráulicas de Combate a Incêndio e Instalações de Gas, Abastecimento e Armazenamento ◦ Dispositivos utilizados ◦ Tipos de materiais ◦ Memorial descritivo de um sistema hidro-sanitário Agenda do curso: Introdução Conceitos Exemplos Práticos Exercícios Agenda das aulas: Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda da aula 1: Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda da aula 1: Celular Horário Conversas em paralelo Participação em sala de aula Exercícios Avaliações Regras Básicas: Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda da aula 1: Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda da aula 1: O Brasil concentra em torno de 12% da água doce superficial do planeta. As formas inadequadas da utilização e má gestão da água, traz consequências graves sobre a qualidade e quantidade; Uma pessoa sobrevive cerca de um mês sem comida, mas apenas uma semana sem água; Mulheres e crianças, em muitos países pobres, viajam em média 10 a 15 km todos os dias para obter água; Cerca de 34.000 pessoas morrem diariamente de doenças relacionadas com a água como diarreia; Uma pessoa necessita no mínimo de cinco litros de água por dia para beber e cozinhar e mais 25 litros para higiene pessoal; Uma família média canadense usa cerca de 350 litros por dia, na África 20 L/d, na Europa 165 L/dia e no Brasil é da ordem de 200 L/dia; Abastecimento e saneamento adequados reduzem a mortalidade infantil pela metade; Em 2000 com a população mundial da ordem de 6 bilhões, pelos menos 1,1 milhões não têm água segura e 2,4 bilhões não têm saneamento. Inundações urbanas; Seca no Nordeste; Poluição dos cursos d'água / Redução de vazão; 60 milhões de brasileiros não têm saneamento básico; 10 milhões não contam com coleta de esgotos; 16 milhões não possuem coleta de lixo; 3,4 milhões de residências não têm água encanada, o que atinge 15 milhões de brasileiros; 1/3 dos municípios com menos de 20.000 habitantes não têm água tratada; No nível distrital, 12% não têm rede de abastecimento de água; destes, 46% se valem de poço raso particular; 75% dos esgotos coletados nas cidades brasileiras não têm tratamento; 64% dos municípios brasileiros depositam o lixo coletado em lixões a céu aberto; 60% dos municípios sofreram inundações ou enchentes nos anos 2000; Doenças intestinais, como diarreia e verminoses, são a principal causa de internações. IRRIGAÇÃO 72% INDÚSTRIA 22% HUMANO 6% Abastecimento Humano Hidroeletricidade Navegação Abastecimento industrial Controle de cheia Irrigação Pesca Recreação e Turismo Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda: O que são? ◦ Conjuntos de insumos e serviços necessários para o desenvolvimento das atividades de um edifício ◦ Insumos energéticos Sistemas e suprimento de energia elétrica Sistemas de suprimento de gás ◦ Água (higiene) Sistemas de suprimento de água Sistemas de coleta de esgotos ◦ Segurança ao fogo patrimonial Sistemas de proteção contra incêndio Sistemas de segurança patrimonial ◦ Conforto ambiental Sistemas de condicionamento de ar Sistemas de iluminação O que são? ◦ Transporte e circulação Sistema de transporte mecanizado (elevadores / escadas rolantes ◦ Comunicação e informação Sistemas de comunicação interna Sistemas de telecomunicação ◦ Automação Automação de escritórios Automação predial Considerações gerais ◦ Uma instalação predial de água fria constitui-se no conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios, destinados ao abastecimentos dos aparelhos e pontos de utilização; ◦ O desenvolvimento do projeto das instalações prediais de água fria deve ser conduzido concomitantemente com os projetos de arquitetura, estrutura, fundações, etc; ◦ A norma que fixa as exigências e recomendações relativas a projeto, execução e manutenção da instalação prediais de água fria é a NBR 5626, da Associação Brasileira de Normas Técnicas ( ABNT). Extraído de Carvalho Junior, 2013 Entrada e fornecimento de água ◦ Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada de duas formas: pela rede pública de abastecimento ou por um sistema privado, quando a primeira não estiver disponível; ◦ Quando pela rede pública, a entrada de água no prédio será feita por meio do ramal predial; ◦ Antes de solicitar o fornecimento de água, porém, o projetista deve fazer uma consulta prévia à concessionária; ◦ Quando for prevista a utilização de poços o órgão público responsável pelo gerenciamento dos recursos hídricos deve ser consultado; Entrada e fornecimento de água ◦ De maneira geral, todo sistema público que fornece água exige a colocação de um medidor de consumo, chamado “hidrômetro”. ◦ O hidrômetro é instalado em um compartimento de alvenaria ou concreto, juntamente com um registro de gaveta, e a canalização ali existente se chama cavalete; ◦ A canalização que liga o cavalete ao reservatório interno, chama-se de alimentador predial e geralmente é de mesmo diâmetro do ramal predial; ◦ O ramal predial interliga a rede pública à instalação predial; ◦ A localização do compartimento que abriga o cavalete deve ficar de forma que a leitura do hidrômetro fique com painel de leitura na parte externa, facilitando a leitura; Extraído de Carvalho Junior, 2013 Extraído de Carvalho Junior, 2013 Qual a recomendação para instalação do Quadro de Medição? Extraído de Carvalho Junior, 2013 Importância da medição de água Individualizada ◦ redução do desperdício de água e, consequentemente, do volume efluente de esgotos; ◦ economia de energia elétrica devido à redução do volume bombeado para o reservatório superior; ◦ redução do índice de inadimplência; ◦ identificação de vazamentos de difícil percepção. Exemplos de medição de água Individualizada Extraído de Carvalho Junior, 2013 Caixa de proteção Com reservatório superior Com reservatório inferior esuperior Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda: Extraído de Carvalho Junior, 2013 Água fria: água a temperatura ambiente. Água potável: água que atende ao padrão de potabilidade determinado pela Portaria n° 36 do Ministério da Saúde. Alimentador predial: tubulação que liga a fonte de abastecimento a um reservatório de água de uso doméstico. Barrilete: tubulação que se origina no reservatório e da qual derivam as colunas de distribuição, quando o abastecimento é indireto. No caso de tipo de abastecimento direto, pode ser considerado como a tubulação diretamente ligada ao ramal predial ou à fonte de abastecimento particular. Caixa de quebra de pressão: caixa destinada a reduzir a pressão nas colunas de distribuição. Coluna de distribuição: tubulação derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais. Diâmetro nominal (DN): número que serve para designar o diâmetro de uma tubulação e que corresponde aos diâmetros definidos nas normas específicas de cada produto. Fonte de abastecimento: sistema destinado a fornecer água para a instalação predial de água fria. Pode ser a rede pública da concessionária ou qualquer sistema particular de fornecimento de água. Ramal: tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais. Ramal predial: tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento de água e a extremidade a montante do alimentador predial ou de rede predial de distribuição. Rede predial de distribuição: conjunto de tubulações constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais, ou alguns destes elementos, destinados a levar água aos pontos de utilização. Registro de fechamento: componente instalado na tubulação e destinado a interromper a passagem de água. Registro de utilização: componente instalado na tubulação e destinado a controlar a vazão da água utilizada. Sub-ramal: tubulação que liga o ramal ao ponto de utilização. Tubulação: conjunto de componentes basicamente formado por tubos, conexões, válvulas e registros, destinados a conduzir água fria. Tubulação de extravasão: tubulação destinada a escoar o eventual excesso de água de reservatórios onde foi superado o nível de transbordamento. Apresentação professor Apresentação dos alunos Introdução do curso ◦ Definições de instalações prediais ◦ Legenda ◦ Tipos de abastecimento Agenda: Aspectos relevantes antes de comentar os tipos de abastecimento de água: ◦ Objetivos de um projeto de instalação predial: Fornecimento contínuo de água aos usuários e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemas decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público de abastecimento; Limitação de certos valores de pressões e velocidades (NBR) para assegurar o bom funcionamento da instalação Preservar a qualidade da água através de técnicas de distribuição e reservação coerentes ◦ Etapas de um projeto: Concepção do projeto Determinação das vazões Dimensionamento Etapas do projeto: ◦ Concepção do projeto Tipo do prédio e utilização Capacidade atual e futura Tipo de abastecimento Pontos de utilização Sistema de distribuição Localização dos reservatórios Canalizações Aparelhos Etapas do projeto: ◦ Determinação das vazões Determinação das vazões nas canalizações de acordo com as normas técnicas Necessidade de reservação Capacidade dos equipamentos Etapas do projeto: ◦ Dimensionamento Fundamentos da Hidráulica Sistema Direto: Extraído de Carvalho Junior, 2013 Sistema Direto: ◦ Vantagens: Água de melhor qualidade -> presença de cloro residual na rede de distribuição Maior pressão disponível -> pressão mínima de projetos em redes publicas em torno de 15m.c.a. Menor custo de instalação -> sem bombas, reservatórios, registros de boia, etc. ◦ Desvantagens: Falta de água no caso de interrupção no sistema Grandes variações de pressão ao longo do dia Pressões elevadas em prédios situados em pontos baixos da cidade Limitação da vazão Possíveis golpes de aríete Maior consumo -> maior pressão Sistema Indireto sem bombeamento: Extraído de Carvalho Junior, 2013 Sistema Indireto sem bombeamento: ◦ Depende da pressão da rede pública ◦ Mais utilizado em edifícios de até 3 pavimentos (9m de altura total) Sistema Indireto com bombeamento: Extraído de Carvalho Junior, 2013 Sistema Indireto com bombeamento: ◦ Necessidade de um reservatório inferior ◦ Bombeamento por recalque ◦ Distribuição predial por gravidade Sistema Indireto hidropneumático: Extraído de Carvalho Junior, 2013 Sistema Indireto hidropneumático: ◦ Utilizado quando há necessidade de pressão em determinado ponto da rede ou quando, por razões, técnico e econômicas, não se constrói um reservatório elevado ◦ Exige manutenção periódica -> custo adicional ◦ Falha na rede elétrica -> sistema inoperante Sistema de distribuição Mista: Extraído de Carvalho Junior, 2013 Sistema de distribuição Mista: ◦ Mais usual e mais vantajoso pois algumas peças podem ser alimentadas diretamente pela rede pública Escolha correta do sistema de distribuição (garantir a continuidade do abastecimento. ◦ Direto, Indireto, Misto... Determinação do Consumo Diário (CD) Extraído de Carvalho Junior, 2013 Determinação do Consumo Diário (CD) Extraído de Carvalho Junior, 2013 Correta previsão da reserva R (capacidade do reservatório) ◦ NBR 5626 estabelece: CD <= R <= 3*CD Reserva pode ser dividida em 2 reservatórios (superior e inferior) RS = 40% do R RI = 60% do R Reserva de incêndio estimada em 15-20% do CD Exercício 1 Edifício de 10 pavimentos, 4 apartamentos por pavimento, cada apartamento 3 quartos sociais e 1 de empregada. Qual a capacidade dos reservatórios superior e inferior? Adotar reserva de incêndio de 20% no RS Exercício 2 Achar as capacidades dos RS e RI de um prédio que abriga 1 cinema de 200 m², 1 restaurante que serve 500 refeições por dia e 900 m² de lojas (metade delas no térreo). Prever 5000 litros de combate de incêndio. Resposta Exercício 1 Edifício de 10 pavimentos, 4 apartamentos por pavimento, cada apartamento 3 quartos sociais e 1 de empregada. Qual a capacidade dos reservatórios superior e inferior? Adotar reserva de incêndio de 20% armazenada no RS ◦ Cada apartamento 7 pessoas ◦ Cada pavimento 28 pessoas ◦ População do prédio 280 pessoas ◦ 200l por pessoa ◦ CD = 280 * 200 = 56000 litros ◦ Reserva de incêndio de 20% = 11200 litros ◦ 2 * CD = 112000 litros ◦ RS = 0,4 * 112000 + 11200 = 56000 litros ◦ RI = 67200 litros Resposta Exercício 2 Achar as capacidades dos RS e RI de um prédio que abriga 1 cinema de 200 m², 1 restaurante que serve 500 refeições por dia e 900 m² de lojas (metade delas no térreo). Prever 5000 litros de combate de incêndio. ◦ Cinema = 200 / 0,7 = 285 lugares = 570 litros ◦ Restaurante = 500 * 25 = 12500 litros ◦ Lojas térreo = 450 / 2,5 = 180 pessoas * 50 = 9000 litros ◦ Lojas superior= 450 / 5 = 90 pessoas * 50 = 4500 litros ◦ Combate ao incêndio = 5000 litros ◦ CD = 31570 litros ◦ R = 2 * CD = 63140 litros ◦ RS = 0,4 * R = 25256 litros ◦ RI = 37884 litros
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