Instalações Hidraulicas Ajuda trabalho 3

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

EXERCÍCIOS E INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
1
Instalações Prediais Hidráulicas: VIDEOAULA 3
TEMAS DESTA AULA
EXERCÍCIOS SOBRE INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA 
INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
3. DIMENSIONAMENTO DE AQUECEDORES
 
2
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA
EXERCÍCIOS
Determinar o diâmetro mínimo do ramal predial de edificação cujo consumo diário (CD) é 12000 Litros.
SOLUÇÃO: Usando as fórmulas da aula anterior
e adotando velocidade (V) de fornecimento pela concessionária 
0,6 m/s < V < 1,0 m/s , na hipótese mais desfavorável V= 0,6 m/s , vem:
3
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA
1º passo: Determinar a vazão mínima Q min 
Q min= 12000 Litros / 86400 segundos = 0,1388888.. .L/s ≅ 0,1389 L/s
2º passo: Transformar a vazão L/s em m3 /s , sabendo que 1000 Litros = 1 m3
0,1389 L/s = 0,000 1389 m3 /s
3º passo: Calcular o diâmetro mínimo sem usar a fórmula da seção transversal
 Dmin= [ (4 x 0,0001389) / (3,1416 x 0,6) ] 1/2 = [0,000294754… ] 1/2 m 
 Dmin = 0,0171684...m 
4º passo: transformar o diâmetro em metros para milímetros 
 Dmin = 0,0171684... m ≅ 017,1684 mm ⟹ Dmin = 20 mm 
4
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA
EXERCÍCIOS
2) Determinar o diâmetro mínimo do ramal que abastece os sub-ramais de um banheiro com os seguintes aparelhos: chuveiro; bacia sanitária com caixa acoplada; ducha higiênica e lavatório.
 CH 
 VS
DH
 LV
Coluna de alimentação
A
B
C
D
E
5
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA
SOLUÇÃO: Usando o critério do Consumo Máximo PROVÁVEL, pelo 
MÉTODO DO SOMATÓRIO DOS PESOS 
1º passo: Consultar o peso e vazão de cada peça na tabela dos PESOS DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO
Chuveiro (A – B) – vazão: 0,20 L/s ; peso relativo: 0,4
Bacia sanitária c/cx. acoplada (B - C) – vazão: 0,15 L/s ; peso relativo: 0,30
Ducha higiênica (C - D)– vazão: 0,10 L/s; peso relativo: 0,1
Lavatório (D - E) – vazão: 0,15 L/s ; peso relativo: 0,3
6
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA
2º passo: Elaborar uma tabela com os trechos do ramal, partindo do trecho mais distante da coluna de alimentação, com os pesos de cada peça, o peso acumulado até a coluna de alimentação e os diâmetros de cada trecho retirados do NORMOGRAMA DE PESOS, VAZÕES E DIÂMETROS
Trecho
Peso
Peso
Acumulado
Diâmetro
DN (mm)
E –D(LV)
0,3
0,3
20
D– C (DH)
0,1
0,4
20
C –B(BS)
0,3
0,7
20
B– A (CH)
0,4
1,1
20
7
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA
ATENÇÃO !! 
No Método do Somatório dos Pesos não fazemos a soma acumulada das vazões.
A Vazão é calculada por 
Velocidade verificada por , sendo D em metros
 Obs: 20 mm/1000 = 0,02 m
No exercício: 
 Q = 0,3 (1.1)1/2 = 0,31464…≅ 0,315 L/s
 V = 14 (0,02)1/2 = 1,9798... ≅ 2 m/s < 3 m/s 
8
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE : conjunto de equipamentos; fontes energéticas e materiais que garantem a obtenção de água quente para higiene e serviços.
Com a utilização de aquecedores solares e a gás, as instalações de água quente se tornaram indispensáveis nas novas edificações. Tubos e conexões precisam resistir a temperaturas que podem chegar a 1000 .
Norma NBR 7198 /1993 – Partes integrantes (6 páginas)
1 - Objetivo; 2 - Documentos complementares; 3 - Definições; 4- Condições gerais; 5- Condições específicas e 6- Inspeção 
9
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
 OBJETIVOS
Garantir o fornecimento de forma contínua, em quantidade suficiente e temperatura controlável, com segurança aos usuários , com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários e das tubulações
Preservar a potabilidade da água
Proporcionar o nível de conforto adequado aos usuários
Racionalizar o consumo de energia
Parte 6 da NBR 15575/2013 : Edificações Habitacionais –Desempenho
Requisitos relativos à temperatura da água quente na saída dos pontos de utilização.
10
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
MATERIAIS : TUBULAÇÕES E PEÇAS USUAIS
COBRE (classe E) - Custo elevado, vida útil bastante longa, muito resistente à corrosão e à pressão. Instalação feita com soldagem a quente - estanho e maçarico, a tubulação deve ser revestida com material isolante térmico. 
CPVC (Policloreto de vinila clorado) - Termoplástico semelhante ao PVC com maior percentual de cloro. Vida útil longa, custo menor, baixa condutividade térmica, baixo coeficiente de dilatação. Instalação: juntas e conexões executadas com soldagem a frio – adesivo plástico de secagem rápida. Até 20m de extensão, dispensa isolamento térmico. 
11
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
PPR (Polipropileno copolímero Randon tipo 3) – Semelhante ao CPVC, porém resiste a temperaturas mais altas. Baixo custo, leve, boa resistência química e mecânica. Dispensa o uso de materiais isolantes, as emendas são soldadas por termofusão exigindo equipamentos específicos com um ponto de energia elétrica. A tubulação se torna um condutor contínuo e mais estanque.
PEX (Polietileno reticulado) – Tubulação flexível (como eletrodutos) com condução de água quente ponto a ponto, partem de um módulo distribuidor (manifold) diretamente para os pontos de consumo, reduzindo o número de conexões. Uniões feitas com encaixes, conexões e ferramentas próprias dos tubos PEX
12
 PB (Polibutileno) – Tubulação flexível e com poucas conexões e muito simples. Não resiste a alta temperatura, logo, não é indicado para sistemas de aquecimento solar, em que a água não pode ser controlada por termostato, nem em sistemas de recirculação com funcionamento contínuo.
Obs.: materiais recentes não estão previstos na Norma NBR 7198 , porém, o item 5.7.10 diz que :
“Quando o tipo de componente não for normalizado pela ABNT, o projetista a seu critério, pode especifica-lo desde que obedeça a especificação de qualidade baseadas em normas internacionais, regionais, estrangeiras, ou a especificações internas de fabricantes, compatíveis com essa norma, até que sejam elaboradas as normas brasileiras correspondentes " 
AÇO GALVANIZADO – Em desuso, corroem com o tempo e criam incrustações.
INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
13
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
SISTEMAS DE AQUECIMENTO - AQUECEDORES : 
INDIVIDUAL - aquece uma única peça. Exemplos: chuveiro e torneira elétrica
CENTRAL PRIVADO - aquece várias peças em uma única unidade. Exemplos: aquecedor de acumulação (Boiler) e aquecedor de passagem.
CENTRAL COLETIVO – aquece várias peças de muitas unidades, , com especial atenção para a obrigatoriedade da instalação de medidores individuais. Exemplo: aquecedor de acumulação para hotéis.
14
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
FONTES DE AQUECIMENTO
Energia elétrica – sistema mais simples e custo mais caro.
Calor proveniente da queima de GLP (gás liquefeito de petróleo) ou queima do gás natural – mais barato no consumo mas a queima do gás tem que ser em local com ventilação permanente, o que pode complicar a condução da água até os pontos de utilização.
Combustão de óleo diesel em caldeiras – emissão de CO2
Queima de madeira ou carvão – idem, totalmente insustentável!!
Aquecimento solar – adequado às condições brasileiras, uso cada vez mais frequente.
15
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
AQUECIMENTO SOLAR
Regulado por NBR 10185 para desempenho térmico; NBR 10184 para verificação e NBR 12269 para sua instalação.
Vantagens:
Economia de energia elétrica ( em média 35% );
Fácil manutenção;
Fonte de energia inesgotável;
Sustentabilidade ambiental
16
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
 Desvantagens:
Comprometimento de sua eficiência em períodos longos de dias nublados, sendo necessário um sistema misto;
Investimento inicial ainda mais alto que os aquecedores convencionais
Observações quanto à instalação:
Localização e posicionamento das placas sempre direcionadas para o Norte, exceto os
estados do Amapá, Roraima e Amazonas., com desvio máximo de 300 a Nordeste ou Noroeste. Placas com inclinação, em relação à horizontal, ângulo = latitude do local + 50 a 100 ( média 350 ) 
18
INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
 
RESRVATÓRIOS DE ÁGUA QUENTE
MATERIAIS: Aço inoxidável recheado com espuma de poliuretado; Alumínio recheado de espuma de poliuretano ou Termofixos, para temperaturas até 70°C 
Quando alimentado por gravidade, o aquecedor deve ter o seu nível superior abaixo do nível inferior da derivação no reservatório de água fria. 
Devido às pressões internas, os reservatórios são dotados de válvulas de escape e respiros.
19
DIMENSIONAMENTO DE AQUECEDORES
INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS
Qual a população a ser abastecida por água quente? 
Quais as peças de utilização a serem abastecidos por água quente: chuveiro, ducha higiênica, lavatório, pia de cozinha, tanque? 
Haverá banheira(s) de hidromassagem? Em caso afirmativo, qual o volume da(s) banheira(s) ?
No caso de aquecedores de passagem, calcular a vazão necessária do aquecedor
20
EXERCÍCIO SOBRE INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
EXERCÍCIO 1: Dimensionar o aquecedor de passagem a gás para alimentar 1 lavatório e 1 chuveiro de cada um dos dois banheiros de uma residência.
Solução: 
Consultando a tabela de vazão dos aparelhos, vem:
 
Aparelho sanitário
Peça de utilização
Vazão (L/min)
2 Lavatórios
Misturador
2x9= 18
2 Chuveiros
Misturador
2x12 =24
21
EXERCÍCIO SOBRE INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE
 
Vazão total ( Q t ) = 42 L/min
A água quente é misturada com a água fria, então, só é necessário metada da vazão calculada 
 Q nec = 42/2 = 21 L/min
Adota-se um aquecedor de passagem a gás com vazão de 20 L/min
No caso de aquecedores de acumulação calcula-se o volume do consumo de água quente.
22
SAIBA MAIS
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BOTELHO, M. H. C. ; RIBEIRO JR, G. A. Instalações Hidráulicas Prediais. São Paulo: Editora Edighard Blucher, 2006.
CARVALHO JR, Roberto de.  Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura. São Paulo: Blucher; 2014.
CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Rio de Janeiro: Editora Livros técnicos, 2006.
23
Obrigada!
Até a próxima aula
24