Instalações hidráulicas aula 6

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Instalações de Prevenção e Combate a Incêndio
Instalações Hidráulicas e Sanitária Prediais
Classificação do Incêndios
Segundo o Decreto 8987/2000 – Regulamento de Segurança contra Incêndio e Pânico do Estado de Rondônia.
 Classe A – incêndio em materiais combustíveis comuns de fácil combustão (madeira, papel, fibras e similares), onde o efeito do “resfriamento” pela água ou por soluções contendo grande percentagem de água é de primordial importância;
 Classe B – incêndio em líquidos inflamáveis (óleos, graxas, vernizes e similares), onde o efeito de “abafamento” é essencial;
 Classe C – incêndio em equipamentos elétricos energizados (motores, aparelhos de ar condicionado, televisores, rádios, computadores e similares), onde a extinção deve ser realizada com substâncias não condutoras de eletricidade;
 Classe D – incêndio em materiais pirofóricos e suas ligas (magnésio,
potássio, alumínio e outros), que necessitem de agentes extintores especiais.
Classificação dos Riscos
Segundo o Decreto 8987/2000 – Regulamento de Segurança contra Incêndio e Pânico do Estado de Rondônia.
 Classe I – Lojas e Comércio em geral;
 Classe II – Fábricas/Indústrias;
 Classe III – Depósitos em Geral;
 Classe IV – Especiais e Diversos.
Instalações hidráulicas de combate a incêndio
Sistemas sob comando
 Hidrantes ou tomadas de água;
 Hidrantes de passeio;
 Hidrantes urbano ou de colunas;
Sistema automático
 Sprinklers ou chuveiros automáticos;
 Pulverizadores.
Sistemas sob comando
Sistemas sob comando
Classificação dos edifícios e aplicabilidade dos sistemas
Da Proteção das Edificações quanto à área e Altura:
 As edificações com área construída superior a 750 m² e/ou altura superior a 12 m devem ser protegidas por sistemas de mangotinhos ou de hidrantes 
Ver Tabela D.1 da NBR 13714/2000.
Reservatórios
NBR 13714/2000 – Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incêndio.
 Reservatório superior: volume mínimo de 10.000 L.
Reservatórios
NBR 13714/2000 – Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incêndio.
 Bomba de reforço, em sistema by pass.
Reservatórios
NBR 13714/2000 – Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incêndio.
Para qualquer sistema de hidrante ou de mangotinho, o volume mínimo de água da reserva de incêndio deve ser determinado conforme indicado:
Onde: 	Q é a vazão de duas saídas do sistema aplicado;
	t é o tempo de 60 min para sistemas dos tipos 1 e 2, e de 30 min para sistema do tipo 3;
	V é o volume da reserva.
Diagrama de instalação de combate a incêndio.
 A tubulação aparente do sistema deve ser em cor vermelha;
 Os materiais: aço, ferro fundido, cobre e PVC.
 Diâmetro mínimo DN 65 mm;
 Velocidade máxima de 5 m/s;
 Pressão máxima 100 mca = 1000 KPa;
 Fórmula de Hazen-Williams (SI):
 Mangueira de DN 40 mm J = 0,4 mca/m, Q = 500 L/min;
 Mangueira de DN 65 mm J = 0,3 mca/m, Q = 900 L/min
Canalização
Hidrantes
Os tipos de sistemas previstos são:
 As mangueiras deverão ter lance máximo de 15m.
Hidrantes
 Sistema Tipo 1 - Mangotinho com ponto de tomada de água para mangueira de 40 mm.
 Sistema Tipo 2 - Hidrante duplo com mangueira semirrígida acoplada.
Hidrantes
NBR 13714/2000 – Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incêndio:
 Deverá ser instalado a não mais de 5 m de cada hidrante
 O alcance do jato compacto produzido por qualquer sistema não deve ser inferior a 8 m, medido da saída do esguicho ao ponto de queda do jato.
Hidrantes
As edificações estabelecidas para serem protegidas por sistema tipo 1 podem opcionalmente ser protegidas por um sistema alternativo de hidrantes, com as seguintes características:
 Vazão mínima de 130 L/min no esguicho mais desfavorável hidraulicamente, considerando o funcionamento simultâneo dos hidrantes mais desfavoráveis hidraulicamente
 A reserva de incêndio deve ser determinada considerando o funcionamento simultâneo dos hidrantes, por um tempo mínimo de 60 min.
Sistema elevatório de incêndio
 Tubulação de recalque.
Diâmetro mínimo DN 50.
Diâmetro máximo DN 100.
 Velocidade máxima.
Sucção 4 m/s.
Recalque 5 m/s.
Decreto 8.987/2000 – Regulamento de Segurança contra Incêndio e Pânico do Estado de Rondônia.
Reservatórios
 A capacidade dos reservatórios destinados ao combate a incêndio deverá ser suficiente para garantir o suprimento dos pontos de hidrantes, considerando em funcionamento simultâneo durante o tempo de:
 Reserva técnica mínima de 10 m³.
Tempo
Área construída
30mín
até 20.000 m²
45mín
20.001 m² a 30.000 m²
60mín
30.001 m² a 50.000 m²
90min
50.001 m² a 100.000 m²
120mín
Maiorque 100.000 m²
Hidrantes
O comprimento máximo das mangueiras e seus diâmetros mínimos:
 As mangueiras deverão ter lance máximo de 15m.
 Deverá ser instalado a não mais de 5 m de cada hidrante.
Tubulação
 Materiais: aço preto, aço galvanizado, ferro fundido ou cobre. As tubulações em cimento amianto e PVC rígido, somente serão aceitas nas redes externas enterradas a 0,50 m do nível do solo e afastadas no mínimo a 1 m da área de risco.
Linhas de mangueiras
Requintes
Classe
Comprimento máximo
Diâmetro
Diâmetro
A
30 m
38 mm
13 mm
B e C
30 m
38 mm
16 mm
Decreto 8.987/2000 – Regulamento de Segurança contra Incêndio e Pânico do Estado de Rondônia.
A pressão residual mínima no hidrante mais desfavorável deverá ser alcançada considerando-se o funcionamento simultâneo de:
 um hidrante, quando instalado um hidrante;
 dois hidrantes, quando instalados dois, três e quatro hidrantes;
 três hidrantes, quando instalados cinco a seis hidrantes;
 quatro hidrantes, instalação com mais de seis hidrantes.
A pressão mínima referida medida no bocal do esguicho.
O alcance do jato compacto produzido pelo hidrante deve ser de 10 m.
Classe
Pressão mínima
A
15mca
B
15mca
C
20mca
Decreto 8.987/2000 – Regulamento de Segurança contra Incêndio e Pânico do Estado de Rondônia.
Sistema Elevatório de incêndio
 Vazão mínima de 200 L/min (12 m³/h);
 Pressão mínima de 10 mca;
 Velocidade máxima de 5 m/s na tubulação de recalque.
Decreto 8.987/2000 – Regulamento de Segurança contra Incêndio e Pânico do Estado de Rondônia.
Posição dos Hidrantes
Ergonomia – Projeto e Produção – Itiro Iida
Chuveiros automáticos
Conhecidos também como sistemas de sprinklers consiste basicamente numa rede de encanamentos possuindo aspersores, que são dotados de dispositivos sensíveis à elevação de temperatura, dispostos ao longo da rede.
NBR 10.897/1990 – Proteção contra incêndio por chuveiro automático.
O tipo de elemento sensível pode ser:
 Fusível ou químico;
 Ampola de vidro.
Tipos de chuveiros automáticos:
 Pendente;
 Em pé;
 Laterais;
 Especiais.
Ergonomia – Projeto e Produção – Itiro Iida
Chuveiros automáticos
Ergonomia – Projeto e Produção – Itiro Iida
Chuveiros automáticos
Ergonomia – Projeto e Produção – Itiro Iida
Classificação dos sprinklers
Os diversos tipos de sistemas de sprinklers são:
 Sistemas com tubulações molhadas;
 Sistemas com tubulações secas;
 Sistema de pré-seção;
 Sistema de inundação
Empregos dos sprinklers
 Edificação residencial multifamiliar: altura acima de 30 m, em áreas de uso comum a todos pavimentos, em subsolos, áreas de estacionamento;
 Hotéis, hospitais, laboratórios: altura acima de 12 m, áreas de circulação, subsolos, áreas de estacionamentos;
 Edificação mista: apartamentos e lojas, públicas ou escolares acima de 30 m de altura;
 Edificação comercial e industrial: altura acima de 30 m, áreas de uso comum, áreas comerciais e industriais, áreas de estacionamento;
 Edificação com altura superior a 12 m onde não seja possível o acesso ou o alcance de escadas mecânicas;
Classificação dos riscos das ocupações
 Ocupações de risco leve;
 Ocupações de risco ordinário;
Grupo l;
	 Grupo lI;
	 Grupo lII.
 Ocupações de risco extraordinário;
	Grupo l;
	Grupo lI.
 Ocupações de risco pesado.
Área máxima de um pavimento para classe de risco de ocupação.
Elementos do sistema
As tubulações de uma instalação de chuveiros automáticos possuem as denominações e funções seguintes:
 Reservatório superior e inferior;
 Linhas alimentadoras;
 Ramais;
 Tubulações subgerais;
 Tubulações gerais;
 Tubulações de subidas ou descidas;
 Subida principal.
Elementos do sistema
Chuveiro automático
Classificação das temperaturas e codificação das cores dos chuveiros automáticos com elemento termossensível tipo ampola.
Chuveiro automático
Classificação das temperaturas e codificação das cores dos chuveiros automáticos com elemento termossensível tipo solda eutética.
Critérios de projeto
 A capacidade efetiva deve ser calculada em função do tempo mínimo de duração de funcionamento do sistema de chuveiros para cada classe do risco de ocupação.
 Os sistemas de chuveiros automáticos devem ser projetados para operar a uma pressão máxima de trabalho de 1.200 KPa (120 mca).
 Diâmetro nominal mínimo das tubulações: tubos de aço 25 mm e tubos de cobre 20 mm;
 A pressão mínima no chuveiro deve ser de 50 KPa (5mca);
 Cada chuveiro de um sistema hidraulicamente calculado deve proporcionar uma descarga de água que corresponda, no mínimo, à densidade estipulada.
 A pressão máxima no chuveiro, mais desfavorável, não deve exceder 400 kPa.
Reservatórios
Dimensionamento do sistema sprinklers
Existem dois métodos para o dimensionamento das tubulações do sistema de chuveiros automáticos (sprinklers):
Método de Dimensionamento por Tabela.
 Os diâmetros das tubulações são determinados de acordo com o número de chuveiros instalados;
 Considera-se que as perdas de carga são bastante reduzidas em função da utilização de tubulações com diâmetros relativamente elevados para o número de chuveiros que alimentam;
 A quantidade máxima de chuveiros que podem ser alimentados por uma tubulação depende:
	do material da tubulação;
	da classe do risco de ocupação;
	do local a ser protegido;
	do posicionamento do chuveiro.
Método de Dimensionamento por Tabela.
Método de Dimensionamento por Tabela.
Dimensionamento do sistema sprinklers.
Método de Dimensionamento por cálculo hidráulico
 Os diâmetros nominais das tubulações são determinados com base em perdas de cargas nestas, objetivando proporcionar uma densidade preestabelecida, distribuída com um razoável grau de uniformidade sobre uma área de aplicação de chuveiros operando simultaneamente.;
 São fatores básicos a serem considerados:
 Vazão e pressão no sistema;
 Densidade requerida;
 O espaçamento máximo entre os chuveiros;
 A área máxima de cobertura por chuveiro;
 O diâmetro nominal do chuveiro de acordo com a classe de risco de ocupação da área a ser protegida.
Método de Dimensionamento por cálculo hidráulico.
Área de aplicação
 A área de aplicação deve ser sempre considerada como a área de piso;
 A área de aplicação deve corresponder à área retangular, hidraulicamente mais desfavorável em relação ao jogo da válvula de alarme do sistema;
 A dimensão de um lado do retângulo, paralelo aos ramais, é igual a 1,2 vezes a raiz quadrada da área de aplicação. Podem ser incluídos chuveiros de ambos os lados da subgeral;
 Quando a área de aplicação consiste em um corredor protegido por um único ramal, deve ser considerada uma quantidade máxima de 5 chuveiros.
Método de Dimensionamento por cálculo hidráulico.
Área de cobertura do chuveiro
Quantidade de chuveiros
Método de Dimensionamento por cálculo hidráulico.
Densidade requerida
Pressão no chuveiro.
O cálculo da pressão no chuveiro será: 
Onde:
	Q = vazão, em L/min
	K = fator “K”
	P = pressão, em kPa
Método de Dimensionamento por cálculo hidráulico.
Vazão no chuveiro.
O cálculo da vazão no chuveiro será: 
Onde:
	Q = vazão, em L/min
	K = fator “K”
	P = pressão, em kPa
Perda de carga
Para o cálculo das perdas de carga 
por atrito, aplica-se a fórmula de 
Hazen-Williams:
				(SI)
Método de Dimensionamento por cálculo hidráulico.
Distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais
 Para ocupações de riscos leve e ordinário, as distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não devem exceder 4,60 m.
 Para ocupações de riscos extraordinário e pesado, as distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não devem exceder 3,70 m.
 A distância das paredes aos chuveiros não deve exceder a metade da distância entre os chuveiros nos ramais ou entre os ramais.
 Em ocupações de risco leve com dependências de no máximo 75 m² de área, a distância entre a parede e o chuveiro pode chegar até 2,70 m, desde que seja respeitada a área máxima de cobertura permitida por chuveiro.
 A distância mínima entre chuveiros deve ser de 1,80 m, para evitar que a atuação de um chuveiro não venha a retardar a atuação do adjacente.
Espaçamento, posição e limitações da área de cobertura dos chuveiros.
Limitações da área de cobertura dos chuveiros
Ocupações de risco leve
 Abaixo de tetos lisos e abaixo de tetos construídos por vigas e nervuras, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder 18,6 m² nos sistemas de chuveiros dimensionados por tabelas, podendo ser aumentada até 21 m² em sistemas de chuveiros hidraulicamente calculados.
 Abaixo de tetos de madeira (tábuas suportadas por vigas com espaçamento entre eixos superior a 0,90 m), a área máxima de cobertura não deve exceder de 12 m².
 Abaixo de tetos de telhas apoiadas em estruturas combustíveis ou não combustíveis (telhas de barro, fibra, cimento, metálicas etc., apoiadas em terças suportadas por estruturas de madeira ou metálicas) e abaixo de tetos em forma de colméia (tetos multinervurados, com vigas transversais com espaçamento de até 1,50 m entre eixos), a área de cobertura não deve exceder de 15,6 m².
Espaçamento, posição e limitações da área de cobertura dos chuveiros.
Limitações da área de cobertura dos chuveiros
Ocupações de risco ordinário.
 Para todos os tipos de construção, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder 12 m².
Ocupações de Risco Extraordinário
 Para todos os tipos de construção, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 8,4 m².
 Quando o sistema de chuveiros for hidraulicamente calculado, a área de cobertura por chuveiro pode ser aumentada até 9,3 m².
Espaçamento, posição e limitações da área de cobertura dos chuveiros.
Limitações da área de cobertura dos chuveiros
Ocupações de Risco Pesado.
 Sistema de chuveiros deve ser hidraulicamente calculado;
 A área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 9,3 m²;
 Quando a densidade for inferior a 10,2 mm/min, a área de cobertura por chuveiro pode ser aumentada até 12 m².
Espaçamento, posição e limitações da área de cobertura dos chuveiros.