Instalações Prediais Água Fria 2017.1

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Instalações PrediaisII.
Prof. Marcus Vinicius
Avaliações, APS e Ementa
INSTALAÇÕES PREDIAIS II
Ementa
Instalação predial de água potável. Instalação predial de água quente. Cálculo de reserva técnica de incêndio. Instalação predial de esgotos sanitários. Instalação predial de gás combustível canalizado e GLP. Sistema de recuperação de águas das chuvas e de reciclagem de águas prediais servidas. Projeto de instalações hidrosanitárias. Aulas práticas.
Instalações Prediais de Água Fria
Distribuição de água no planeta
O Brasil possui a maior disponibilidade hídrica do planeta, com cerca de 13,8% sendo que: 68,5% dos recursos hídricos estão localizados na região Norte que possui 7% da população brasileira; 6% estão na região Sudeste, com quase 43% da população; 3% estão na região Nordeste onde habitam 29% da população. 
Ciclo Hidrológico
Ciclo hidrológico (ou ciclo da água) é a sequência fechada de fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera, na fase de vapor, e regressa àquele, nas fases líquida e sólida. 
Captação, tratamento e abastecimento
A água, até chegar às torneiras de nossas casas percorre um grande caminho: é captada, passa por uma série de etapas de tratamento para purificar-se (ETAs), é levada a um reservatório e depois é distribuída a população, que gera o esgoto que é tratado nas estações de tratamento de esgotos (ETEs). 
ETA – Estação de tratamento de água
ETE – Estação de tratamento de Esgoto
Instalações Hidráulicas Sanitárias Prediais
É o conjunto de canalizações, aparelhos, conexões, peças especiais e acessórios destinados ao suprimento de água e ao afastamento de águas servidas e/ou pluviais das edificações. 
Vai desde a ligação à rede pública de água até o retorno ao coletor público de esgotos ou o sistema individual de tratamento, e também o encaminhamento das águas pluviais a rede pluvial da rua ou demais sistemas que utilizem a água da chuva (reutilização, infiltração no solo, etc). 
O projeto de instalações prediais de água fria deve ser elaborado por projetista com formação profissional de nível superior, legalmente habilitado e qualificado .
Instalações Hidráulicas Sanitárias Prediais
Devem atender a pelo menos a dois requisitos básicos: 
- Hidráulico: Fornecer água de qualidade apropriada, em quantidade suficiente e sob pressão adequada a todos os aparelhos. 
- Sanitário: Impedir o retorno de águas poluídas nas canalizações de alimentação dos aparelhos e a entrada de gases de esgotos, de roedores ou insetos nos prédios, etc. 
Instalações Hidráulicas Sanitárias Prediais
Um projeto de instalações hidráulico-prediais deverá conter: 
- Instalações de água fria; 
- Instalações de água quente (optativo); 
- Instalações de esgoto sanitário; 
- Instalações de águas pluviais; 
- Instalações de prevenção e auxílio ao combate a incêndio (eventualmente, dependendo da finalidade da edificação). 
Projeto de instalações prediais
Devemos atentar para: 
- Levantamento das necessidades de consumo por peça; 
- Dimensionamento dos reservatórios; 
- Cálculo de pressões e vazões; 
- Dimensionamento do sistema de aquecimento; 
- Quando necessário uso da fossa séptica e poço sumidouro; 
- Dimensionamento dos elementos (tubulação de água fria e quente, sanitária, ramais de ventilação, drenagem, águas pluviais, etc.); 
- Planta Baixa (1:50), Vista Isométrica (1:20) e Detalhe sanitário (1:20); 
- Relação de materiais a serem utilizados. 
Inexistência de projeto de Instalações hidro-sanitárias prediais 
Exemplos de problemas apresentados após o término das obras: 
- Falta de pressão na rede de água fria e água quente; 
- Tubulação com diâmetro incompatível ao que deveria realmente ser instalado; 
- Problema com o sistema de aquecimento de água; 
- Mau cheiro no banheiro, devido à falta, ou execução mal feita da tubulação de ventilação (prevista em norma); 
- Perigo de furarmos algumas tubulações que “caminham” nas paredes; 
- Problemas com captação de águas pluviais (ex.: calhas); 
- Falta de pontos de consumo (ex.: torneiras). 
Exigências a serem observadas no projeto
A NBR 5626 estabelece que as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que, durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes requisitos: 
a)preservar a potabilidade da água 
b)garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de utilização e demais componentes 
c)promover economia de água e de energia 
d)possibilitar manutenção fácil e econômica 
e)evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente 
f)proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo as demais exigências do usuário 
Produto final do projeto de instalações hidráulicas 
- Planta geral de implantação em escala 1:50; 
- Planta dos pavimentos e da cobertura em escala 1:50; 
- Planta e elevações das paredes que contenham instalações na cozinha, banheiros e áreas úmidas com detalhamento das redes de esgoto e posicionamento das tubulações dentro dos "shafts" em escala 1:20; 
- Vista Isométrica em escala 1:20; - Detalhamento do barrilete em escala 1:20; 
- Detalhamento dos reservatórios em escala 1:20; 
- Memorial descritivo. 
Sistema de abastecimento de água
Público 
▫Concessionária
•Privado 
▫Nascentes, poços, etc.
 
•Misto 
Sistema de distribuição
•Direto 
•Indireto 
•Hidropneumático 
•Misto 
Sistema de distribuição direto
Aquele em que todas as pecas de utilização do edifício são ligadas diretamente a rede publica, através de uma rede de distribuição. 
Sistema de distribuição direto
Sistema de distribuição Indireto
Muito utilizado em grandes edifícios onde são necessários grandes reservatórios de acumulação e em locais com problemas no fornecimento de água 
•A água provém de um ou mais reservatórios existentes na edificação.
•Pode ocorrer com ou sem bombeamento 
•Quando a pressão for suficiente, mas houver descontinuidade no abastecimento, há necessidade de se prever um reservatório superior e a alimentação do prédio será descendente 
•Quando a pressão for insuficiente para levar água ao reservatório superior, deve-se ter dois reservatórios: um inferior e outro superior 
•Do reservatório inferior a água é lançada ao superior através do uso de bombas de recalque (moto-bombas) 
Sistema de distribuição indireto
Sistema de distribuição hidropneumático
O sistema hidropneumático de abastecimento dispensa o uso de reservatório superior, mas segundo Creder (1995), sua instalação é cara, sendo recomendada somente em casos especiais para aliviar a estrutura .
Sistema de distribuição misto
É aquele no qual existe distribuição direta e indireta ao mesmo tempo 
Consumo diário
 Para se estimar o consumo diário de água é necessário que se conheça a quantidade de pessoas que ocupará a edificação 
•Para o setor residencial, Creder (1995) recomenda que se considere cada quarto social ocupado por duas pessoas e cada quarto de serviço, por uma pessoa 
Taxa de ocupação para edificações
Consumo Predial
Estimativa de consumo diário
Conhecida a população do prédio, pode-se estimar o consumo diário de água pela fórmula a seguir: 
Dimensionamento dos reservatórios
A NBR 5626 estabelece que o volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o necessário para atender 24 horas de consumo normal do edifício, sem considerar o volume de água para combate a incêndio 
•O Brasil apresenta deficiências no abastecimento de água em praticamente em quase todas as localidades 
•Em virtude das deficiências no abastecimento público de água alguns autores recomendam que se adote reservatórios com capacidade suficiente para até dois dias de consumo 
•Questões econômicas e estruturais devem ser analisadas em conjunto com os proprietários e projetistas
. 
 O volume acumulado no(s) reservatório(s) de um prédio não pode ser inferior ao volume ali consumido diariamente. Adicionalmente, é usual projetá-los de modo que não se ultrapasse três vezes esse volume .
Capacidade dos reservatórios
	Uma vez obtido o volume a reservar, determina-se a parcela desse volume que caberá a cada reservatório, inferior e superior. De acordo com a NBR 5626:1998, essa divisão deverá ser feita de modo a atender às necessidades da instalação predial de água fria quando em uso normal, às situações eventuais onde ocorra interrupção do abastecimento e às situações normais de manutenção. O estabelecimento do critério de divisão deve ser feito em conjunto com a adoção de um sistema de recalque compatível e com a formulação de procedimentos de operação e de manutenção da instalação predial de água fria. 
	Para os casos comuns, é recomendado que se armazene, no reservatório inferior, 3/5 do volume total (60%), ficando os outros 2/5 no reservatório superior (40%). 
	Além do volume destinado a suprir as demandas comuns do prédio, os reservatórios poderão também acumular água para outras finalidades, como, por exemplo, para a prevenção e combate a incêndios. Nesses casos, os volumes correspondentes deverão ser acrescidos aos anteriormente calculados. 
Observações quanto ao reservatório
O nível máximo do reservatório superior estabelecerá as pressões em todos os pontos da da rede distribuidora que a ele estiver interligada. Assim sendo, ao posicioná-lo, deve-se levar em conta o que estabelece a NBR 5626:1998, em seus itens transcritos a seguir. 
5.3.5.2. Em qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em condições dinâmicas (em escoamento) não deve ser inferior a 10 kPa (1 mH2O). 
5.3.5.3. Em condições estáticas (sem escoamento), a pressão da água em qualquer ponto de utilização não deve ser superior a 400 kPa (40 mH2O). 
5.3.5.4. A ocorrência de sobrepressões devidas a transientes hidráulicos deve ser considerada no dimensionamento das tubulações. Tais sobrepressões são admitidas, desde que não superem o valor de 200 kPa. 
(Nota: transiente hidráulico é o denominado golpe de aríete, que ocorre durante manobras bruscas de equipamentos hldráulicos e, especialmente, nas partidas e paradas bruscas das bombas hidráullicas). 
A NBR 5626:1998 apresenta ainda as seguintes recomendações, específicas para o projeto dos reservatórios prediais: 
•Em princípio um reservatório para água potável não deve ser apoiado no solo, ou ser enterrado total ou parcialmente, tendo em vista o risco de contaminação proveniente do solo, face à permeabilidade das paredes do reservatório, ou qualquer falha que implique a perda da estanqueidade. Nos casos em que tal exigência seja impossível de ser atendida, o reservatório deve ser executado dentro de compartimento próprio, que permita operações de inspeção e manutenção, devendo haver um afastamento mínimo de 60 cm entre as faces externas do reservatório (laterais, fundo e cobertura) e as faces internas do compartimento. O compartimento deve ser dotado de drenagem por gravidade, ou bombeamento, sendo que a bomba hidráulica deve ser instalada em poço adequado e dotada de sistema elétrico que adverte em casos de falha no funcionamento da bomba. 
•Qualquer abertura na parede do reservatório, situada no espaço compreendido entre a superfície livre da água no seu interior e a sua cobertura e que se comunique com o meio externo direta ou indiretamente (através de tubulação), deve ser protegida de forma a impedir a entrada de líquidos, poeiras, insetos e outros animais no interior do reservatório. 
•O reservatório deve ser construído ou instalado de tal modo que seu interior possa ser inspecionado e limpo. 
•O posicionamento relativo entre entrada e saída de água deve evitar o risco de ocorrência de estagnação dentro do reservatório. Assim, no caso de um reservatório muito comprido, recomenda-se posicionar a entrada e a saída em lados opostos relativamente à predominante. Nos reservatórios em que há reserva de água para outras finalidades, como é o caso da reserva para combate a incêndios, deve haver especial cuidado com esta exigência. 
•Quando a reserva de consumo for armazenada na mesma caixa ou célula utilizada para combate a incêndio, devem ser previstos dispositivos que assegurem a recirculação total da água armazenada. 
Reserva de Incêndio
Prevista em prédios com mais de 4 pavimentos, ou em prédios que apresentem risco. 
* Sistemas de hidrantes abastecidos pelas colunas de incêndio (alimentadas pelo reservatório superior). 
NBR 13714/2000: MANTER DOIS HIDRANTES FORNECENDO 250L/MIN CADA UM POR 30 MINUTOS. 
Ri = 2 X 250 X 30 = 15000 l = 15 a 20% do consumo diário 
Detalhes construtivos do reservatório
Reservatório Industrial
Detalhes construtivos do reservatório
Reservatório Moldado In loco
Detalhes construtivos do reservatório
Reservatório Locado sobre a caixa de escada
Reservatório Inferior e a casa de bombas
Detalhes construtivos de reservatórios
NBR 5626, item 5.2.8.3: o fundo do reservatório deve ter uma pequena declividade no sentido da tubulação de limpeza de modo a facilitar o escoamento da água e a remoção de detritos remanescentes. 
Na tubulação de limpeza, em posição de fácil acesso e operação, deve haver um registro de fechamento.
 * Os reservatórios com mais de 4000 l devem ser divididos em dois ou mais compartimentos iguais e comunicarem-se através do barrilete, providos de registro de fechamento. 
Detalhes construtivos de reservatórios
Ligação predial – Entrada de água fria
Ligação predial
Partes constituintes do sistema de água fria
Ligação predial
Ligação predial
Partes constituintes do sistema de água fria
Pressão
São consideradas três tipos de pressão nas instalações prediais: 
1.Pressão estática: pressão nos tubos com a água parada 
2.Pressão dinâmica: pressão com a água em movimento 
3.Pressão de serviço: pressão máxima que se pode aplicar a um tubo, conexão, válvula ou outro dispositivo, quando em uso norma 
Pressão Estática
Pressão dinâmica
Pressão de Serviço
Pressão máxima
Pressão mínima
Velocidade
Golpe de Ariete
Golpe de Aríete
Perda de Carga
Perda de Carga
Perda de Carga
Cálculo das perdas e Carga distribuidas
Cálculo das perdas de carga Localizadas
Ramais e sub ramais
Dimensionamento dos sub ramais
Dimensionamento dos ramais
Dimensionamento dos ramais
Dimensionamento dos ramais
Dimensionamento dos ramais
Dimensionamento dos ramais
Dimensionamento dos ramais
Dimensionamento dos ramais
Exemplo de dimensionamento
Exemplo de dimensionamento
Exemplo de dimensionamento
Barrillete e colunas de distribuição
Roteiro para dimensionamento das tubulações
Roteiro para dimensionamento das tubulações
Planilha de cálculo de água fria