Instalações Hidráulicas de Combate a Incêndio

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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS DE COMBATE E PREVENÇÃO A INCÊNDIO
CENTRO UNIVESITÁRIO GERALDO DI BIASE
ALUNOS:
DISCIPLINA: INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS
PROFESSOR: JULIO SENNA
INTRODUÇÃO
O papel do fogo ao longo da história da humanidade
O fogo como agente destrutivo: incêndio
Medidas de proteções: novos equipamentos e novas legislações com constantes atualizações
Grandes incêndios: 
Lojas Americanas (1973) 
Lojas Renner (1976)
Edifícios Andraus (1972) e Joelma (1974)
Boate Kiss (2013) 
Cada tipo de edificação existe uma proteção mínima recomendada
Importância da manutenção do sistema
Profissionais de Engenharia: elaborar o Projeto de Prevenção e Combate a Incêndio (PPCI)
A prevenção de incêndios depende de todos
Objetivo: estudar as instalações hidráulicas preventivas de combate a incêndio
DEFINIÇÃO DE FOGO
Fogo: resultado de uma reação química, denominada combustão, que se caracteriza pelo desprendimento de luz e calor
Combustível: alimenta o fogo e serve de campo de propagação
Comburente: dá vida às chamas e intensifica a combustão (oxigênio)
Calor: dá início ao fogo, para mantê-lo e incentivar sua propagação
Reação química em cadeia: transferência de energia de uma molécula em combustão para outra intacta
CONCEITOS DE INCÊNDIO
Incêndio: é o fogo fora de controle, é a combustão rápida disseminando-se de forma descontrolada no tempo e espaço
Métodos de proteção contra incêndio
Proteção passiva: é implantada durante a construção da edificação, tendo como objetivo impedir a propagação do fogo e reduzir as consequências do incêndio
Proteção ativa: é aquela que permite detectar e combater fogo  instalações hidráulicas
LEGISLAÇÕES
Hierarquia
Legislações Aplicáveis para Instalações Hidráulicas de Combate a Incêndio para Barra do Piraí-RJ
NBR 13714 - Sistemas De Hidrantes E De Mangotinhos Para Combate A Incêndio
NBR 10897 - Proteção Contra Incêndio Por Chuveiro Automático
Decreto Nº 897, de 21 de setembro de 1976
Decreto-lei Nº 247, de 21 de julho de 1975
Código De Obras E Edificações De Barra Do Piraí
ENQUADRAMENTO LEGAL
Pelo Decreto nº 897/1976 (Corpo de Bombeiros Militar do Rio de Janeiro)
Classifica as edificações e define os dispositivos de combate a incêndio
Edificações
Isenta
Hidrantes ou Mangotinhos
Hidrantes + Chuveiros Automáticos
Residenciais Privativas Unifamiliares e Multifamiliares
Máximo 3 pavimentos e área total construída inferior 900 m2;
Máximo 3 Pavimentos e área superior a 900 m2;
4 pavimentos ou mais;
Altura superior a 30 m.
Residenciais Transitórias e Coletivas; Hospitalares e Laboratoriais
Máximo 2 pavimentos e área total construída inferior a 900 m2;
Máximo 2 pavimentos e área total construída superior a 900 m2;
Mais de 2 pavimentos e altura inferior a 12 m;
Altura superior a 12 m.
Mistas, Públicas, Comerciais, Industriais e Escolares
Máximo 2 pavimentos e área total construída inferior a 900 m2;
Máximo 2 pavimentos e área total construída superior a 900 m2;
Todas de 3 pavimentos;
4 ou mais pavimentos e altura inferior a 30 m;
Altura superior a 30 m.
Garagens, Edifícios, Galpões e Terminais Rodoviários
Área total construída inferior a 1500 m2;
Área total construída igual ou superior a 1500 m2;
 
PPCI
Projeto de Prevenção e Combate a Incêndio
Pode ser elaborado apenas por profissionais habilitados (Engenheiros Civis e Arquitetos)
Fiscalizado e aprovado pelo Corpo de Bombeiros
É obrigatório para todas as edificações existentes
Objetivos: proteção da vida humana proteção do patrimônio continuidade do processo produtivo
INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS DE COMBATE A INCÊNDIO
Água como agente extintor de incêndio
É aplicada por instalações hidráulicas
Equipamentos Móveis
Extintores
Equipamentos Fixos
Sistemas sob comando
Sistemas automáticos
SISTEMAS SOB COMANDO
Pontos localizados estrategicamente, alimentados por uma rede hidráulica pressurizada
Ativação do sistema é feita manualmente por uma válvula
É necessário mangueiras de incêndio para poder chegar próximo ao foco do incêndio e direcionar a água
Hidrantes e mangotinhos
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Reserva de incêndio
Dar o primeiro combate ao foco de incêndio para extingui-lo ou controla-lo até a chegada dos bombeiros
Seu volume será calculado em função da vazão necessária na ponta dos esguichos e do tempo de funcionamento simultâneo dos dois esguichos mais desfavoráveis
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Sistema De Bombeamento
Quando o abastecimento de hidrantes for feito por bomba de incêndio: possuir pelo menos uma bomba elétrica ou de combustão interna e deverá abastecer o sistema exclusivamente
Devem ser instaladas, preferencialmente, em condição de sucção positiva
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Sistema De Bombeamento
Para manter a rede do sistema devidamente pressurizada e para compensar pequenas perdas de pressão, deve ser instalada uma bomba de pressurização (JOCKEY), com vazão máxima de 20 L/min
Para fornecer água aos hidrantes e mangotinhos mais desfavoráveis hidraulicamente, quando estes não puderem ser abastecidos somente pelo reservatório elevado, pode-se utilizar uma bomba hidráulica centrífuga, chamada de bomba de reforço.
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Tubulação
Conjunto de tubos, conexões e acessórios destinados a conduzir a água, desde a reserva de incêndio até os hidrantes
Devem ser feitos de material resistente ao calor: mais utilizados são de aço e cobre
Toda a tubulação deve ser pintada da cor vermelha e os acessórios de cor amarela (registros e válvulas)
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Hidrante
É o ponto de tomada de água no qual há uma (simples) ou duas (duplo) saídas, contendo válvulas angulares com seus respectivos adaptadores, tampões, mangueiras de incêndio e demais acessórios
Todos os pontos de hidrantes devem receber sinalizações que permitam sua rápida localização e não podem, de maneira alguma, ficar obstruídos ou comprometer a fuga dos ocupantes
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Abrigo de mangueira
Compartimento (cor vermelha) embutido ou aparente, dotado de porta, destinado a armazenar mangueiras, esguichos e outros equipamentos, capaz de proteger contra as intempéries e danos diversos
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Esguicho
É o dispositivo adaptado na extremidade da mangueira, destinado a dar forma, direção e controle ao jato de água. 
Mangueira
Equipamento constituído essencialmente de um duto flexível dotada de uniões tipo engate rápido. Sempre devem ser guardadas nos abrigos na forma aduchada ou em zig-zag, nunca enroladas. Isto é muito importante no tempo de reação ao incêndio.
CONSTITUINTES DO SISTEMA
Registro ou hidrante de recalque
Consiste no prolongamento da tubulação até a entrada principal da edificação
Garantir a aproximação de viatura do Corpo de Bombeiros para que eles realizem o recalque da água sem problemas
TIPOS DE SISTEMA
Sistema de Mangotinho (Tipo 1)
É constituído por tomadas de incêndio nas quais há uma (simples) saída
Contem válvula de abertura rápida, de passagem plena, permanentemente acoplada nela uma mangueira semi-rígida, esguicho regulável e demais acessórios
TIPOS DE SISTEMA
Sistema de Hidrantes (Tipo 2 e 3)
É constituído por tomadas de incêndio nas quais há uma (simples) ou duas (duplo) saídas de água
Formado por válvulas angulares com seus respectivos adaptadores, tampões, mangueiras de incêndio e acessórios 
TIPOS DE SISTEMA
Especificações dos Tipos Sistema
Tipo
Esguicho
Mangueiras
Saídas
Vazão (L/min)
Diâmetro Nominal (mm)
Comprimento Máximo (m)
1
Regulável
25 ou 32
30
1
80 ou 100
2
Jato Compacto ϕ 16 mm ou Regulável
40
30
2
300
3
Jato Compacto ϕ 25 mm ou Regulável
65
30
2
900
Materiais
Tipos de Sistemas
1
2
3
Abrigo(s)
Sim
Sim
Sim
Mangueiras de Incêndio
Não
Sim
Sim
Duas chaves para hidrantes, engate rápido
Não
Sim
Sim
Esguicho(s)
Sim
Sim
Sim
Mangueira semi-rígida
Sim
Sim
Não
DIMENSIONAMENTO
Enquadramento Legal (NBR 13714)
Define a Classe de Ocupação da edificação e respectiva aplicabilidade dos sistemas
Grupo
Ocupação/Uso
Sistema
Divisão
Descrição
A
Residencial
1
A-1
Habitações Multifamiliares
B
Serviços de Hospedagem
1
B-1
Hotéis e Assemelhados
B-2
Hotéis Residenciais
C
Comercial Varejista
2
C-1
Comércio em geral, de pequeno, médio e grande portes
C-2
Centros Comerciais
D
Serviços Profissionais, pessoais e Técnicos
1
-
Locais para prestação de serviços
E
Educacional e Cultura Física
1
-
Escolas em geral
F
Locais de Reunião de Público
1
F-1
Locais onde há objetos de valor inestimável
F-2
Templos e auditórios
F-3
Centros esportivos
F-4
Clubes sociais
F-5
Locais para refeições
2
F-6
Estações e terminais de passageiros
F-7
Locais para produção e apresentação de artes cênicas
F-8
Locais para pesquisa e consulta
G
Serviços automotivos
2
-
Garagens com ou sem: acesso de público, abastecimento de combustível, serviços de manutenção e reparo
H
Serviços de saúde e institucionais
1
-
Hospitais em geral
I
Industrial, atacadista e depósitos
2
I-1 Baixo Risco
Locais onde as atividades exercidas e os materiais utilizados e/ou depositados apresentam baixo potencial de incêndio
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
Tipo de Tubo
Fator “C”
Ferro fundido ou dúctil sem revestimento interno
100
Aço preto (sistema de tubo seco)
100
Aço preto (sistema de tubo molhado)
120
Galvanizado
120
Plástico
150
Ferro fundido ou dúctil com revestimento interno de cimento
140
Cobre
150
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
Cálculo da Perda de Carga na Tubulação
Para determinar valor de le
 
Tipo
Material
Diâmetro Nominal, mm (pol)
15
20
25
32
40
50
65
75
100
125
150
(1/2)
(3/4)
(1)
(1¼)
(1½)
(2)
(2½)
(3)
(4)
(5)
(6)
CONEXÕES
Joelho
90°
Cobre
1,1
1,2
1,5
2,0
3,2
3,4
3,7
3,9
4,3
-
-
Aço
0,5
0,7
0,8
1,1
1,3
1,7
2,0
2,5
3,4
4,2
4,9
45°
Cobre
0,4
0,5
0,7
1,0
1,3
1,5
1,7
1,8
1,9
-
-
Aço
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
0,9
1,2
1,5
1,9
2,3
Curva
90°
Cobre
0,4
0,5
0,6
0,7
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
-
-
Aço
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1,0
1,3
1,6
2,1
2,5
45°
Cobre
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
-
-
Aço
0,2
0,2
0,2
0,3
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1,1
Tê
Passagem direta
Cobre
0,7
0,8
0,9
1,5
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
-
-
Aço
0,3
0,4
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,6
2,1
2,7
3,4
Saída Lateral
Cobre
2,3
2,4
3,1
4,6
7,3
7,6
7,8
8,0
8,3
-
-
Aço
1,0
1,4
1,7
2,3
2,8
3,5
4,3
5,2
6,7
8,4
10,0
Bucha ou luva de redução
Cobre
-
0,3
0,2
0,2
0,4
0,7
0,8
0,9
1,0
-
-
Aço
-
0,3
0,2
0,2
0,4
0,6
0,7
0,8
0,9
1,1
1,2
BOCAIS
Entrada de canalização
Normal
Cobre
0,3
0,4
0,5
0,6
1,0
1,5
1,6
2,0
2,2
-
-
Aço
0,2
0,2
0,3
0,4
0,5
0,7
0,9
1,1
1,6
2,0
2,5
Borda
Cobre
0,9
1,0
1,2
1,8
2,3
2,8
3,3
3,7
4,0
-
-
Aço
0,4
0,5
0,7
0,9
1,0
1,5
1,9
2,2
3,2
4,0
5,0
Saída de Canalização
Cobre
0,8
0,9
1,3
1,4
3,2
3,3
3,5
3,7
3,9
-
-
Aço
0,4
0,5
0,7
0,9
1,0
1,5
1,9
2,2
3,2
4,0
5,0
DIMENSIONAMENTO
Cálculo da Perda de Carga na Tubulação
Para determinar valor de le
VÁLVULAS
Gaveta ou esfera (aberta)
Aço
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
0,4
0,4
0,5
0,7
0,9
1,1
Globo (aberta)
Cobre
11,1
11,4
15,0
22,0
35,8
37,9
38,0
40,0
42,3
-
-
Aço
4,9
6,7
8,2
11,3
13,4
17,4
21,0
26,0
34,0
43,0
54,0
Angular (aberta)
Cobre
5,9
6,1
8,4
10,5
17,0
18,5
19,0
20,0
22,1
-
-
Aço
2,6
3,6
4,6
5,6
6,7
8,5
10,0
13,0
17,0
21,0
26,0
Retenção
De pé com crivo
Cobre
8,1
9,5
13,3
15,5
18,3
23,7
25,0
26,8
28,6
-
-
Aço
3,6
5,6
7,3
10,0
11,6
14,0
17,0
20,0
23,0
30,0
39,0
Horizontal (tipo leve)
Cobre
2,5
2,7
3,8
4,9
6,8
7,1
8,2
9,3
10,4
-
-
Aço
1,1
1,6
2,1
2,7
3,2
4,2
5,2
6,3
8,4
10,4
12,5
Vertical (tipo pesado)
Cobre
3,6
4,1
5,8
7,4
9,1
10,8
12,5
14,2
16,0
-
-
Aço
1,6
2,4
3,2
4,0
4,8
6,4
8,1
9,7
12,9
16,1
 
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Croqui das Instalações
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Usina Termelétrica: proteção I-2, Sistema Tipo 2 (NBR 13714)
Tipo de Sistema
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Usina Termelétrica: proteção I-2 (Sistema Tipo 2)
Mangueiras com diâmetro 40 mm;
Comprimento das mangueiras de 30 m;
Esguicho de 16 mm compacto ou regulável;
Duas saídas por hidrantes;
Vazão de 300 L/min em cada saída do hidrante.
Considerar a pior situação: atender o hidrante mais desfavorável
Pelo croqui do local, o hidrante mais desfavorável é o de número 3.
O sistema deverá ter capacidade de atendimento dos dois hidrantes mais desfavoráveis
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perda de carga na tubulação de recalque no trecho compreendido entre o ponto A e o hidrante 3
Tubulação de recalque: canalização de ferro fundido, com 100 mm de diâmetro
Trecho A-H3: 
Comprimento Linear: 58 m
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perda de carga na tubulação de recalque no trecho compreendido entre o ponto A e o hidrante 3
Tubulação de recalque: canalização de ferro fundido, com 100 mm de diâmetro
Trecho A-H3: 
Comprimento equivalente: para tubos de aço de 100 mm, um joelho de 90° e uma bucha de redução = 3,4 + 0,9 = 4,3 m
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perda de carga na tubulação de recalque no trecho compreendido entre o ponto A e a bomba de recalque
Dois hidrantes simultaneamente na pior condição com quatro saídas
Vazão de 1200 L/min no ponto A ou 0,02 m³/s
Comprimento reto linear: 105 m
Comprimento equivalente: 29,6 m
3 joelhos de 90°: 3 x 3,4 = 10,2 m
1 curva 45°: 0,7 m
2 tê com saída direta: 2 x 2,1 = 4,2 m
1 válvula de retenção vertical: 12,9 m
1 redução excêntrica saída bomba: 0,9 m
1 válvula de gaveta: 0,7 m
Diâmetro de 100 mm
Ferro fundido
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perda de carga na tubulação de sucção
Por recomendação dos fabricantes de bombas, utiliza-se na sucção uma tubulação com diâmetro imediatamente superior ao de recalque: 125 mm
Comprimento linear: 3,0 m;
Comprimento equivalente: 35,3 m
1 válvula de pé e crivo: 30,0 m;
1 joelho 90°: 4,2 m;
1 redução excêntrica entrada da bomba: 1,1 m.
Para a vazão de 1200 L/min ou 0,02 m³/s
Ferro fundido
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perda de carga na tubulação de recalque no trecho compreendido entre o ponto H3 e os registros do hidrante
Tubulação de 65 mm
Vazão neste ponto será de 600 L/min ou 0,01 m³/s.
Comprimento linear: 2,0 m;
Comprimento equivalente: 5,4 m
1 redução excêntrica: 0,7 m;
1 tê de saída lateral: 4,3 m;
1 válvula de gaveta: 0,4 m.
Ferro fundido
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
SISTEMAS AUTOMÁTICOS
Funcionam automaticamente, atuando no combate do incêndio e ativados pelo calor do fogo
Podem ser divididos em dois sistemas
Sistema de chuveiros automáticos (sprinklers)
Sistema de projetores (bicos nebulizadores de média e alta pressão).
Constituído por uma rede de água pressurizada e os sprinklers são distribuídos uniformemente sobre todas as áreas a serem protegidas
Os chuveiros automáticos possuem uma ampola de vidro contendo um líquido altamente expansível e sensível ao calor ou um fusível de liga metálica que rompem quando atinge determinada temperatura, liberando a passagem da água que por sua vez irá manter a pressão com o auxílio de uma moto bomba
PARTES DO SISTEMA
Abastecimento de água
Deve possuir pelo menos um abastecimento de água exclusivo e de operação automática, com capacidade suficiente para atender adequadamente a demanda do sistema.
Pode ser:
reservatório elevado;
reservatório com fundo elevado ou com fundo
ao nível do solo, semienterrado ou subterrâneo, piscinas, açudes, represas, rios, lagos e lagoas com uma ou mais bombas de incêndio, em que o ponto de tomada de sucção da bomba de incêndio para esse tipo de reservatório, deve ser localizado ao fundo deste reservatório para garantir uma capacidade efetiva
tanque de pressão
Pode ser simples ou duplo, de acordo com alguns requisitos estipulados como tipo de ocupação, volume, vazão e pressão
PARTES DO SISTEMA
Sistema de pressurização
Para garantir ao sistema vazão e pressão adequada para um pleno funcionamento do sistema, é preciso agregar um dispositivo de pressurização denominado de conjunto motobomba
Devem ser adequadamente dimensionadas para total eficiência do sistema.
Deve ser introduzido um dispositivo que após a partida do motor, o desligamento só possa ser efetuado por controle manual.
Para evitar a operação indevida da bomba principal, deve ser instalada uma outra bomba de pressurização (JOCKEY), para compensar pequenos e eventuais vazamentos na canalização
Bombas
centrífuga horizontal de sucção frontal
centrífuga horizontal de carcaça bipartida
centrífuga e/ou turbina vertical
PARTES DO SISTEMA
Válvula de governo e alarme e respectiva rede de alimentação
É composta por uma rede de tubulações que interligam a fonte de abastecimento à válvula de governo e alarme (VGA)
A VGA é uma válvula de retenção com uma série de orifícios roscados para ligação de dispositivos de controle e alarme
válvula de drenagem de 1 ½” ou 2”, para esvaziar o sistema e reabastecer os chuveiros atingidos pelo fogo
manômetros
linha de alarme para ligar o pressostato e o alarme hidromecânico
Com o acionamento dos chuveiros:
A pressão na rede de distribuição diminui
A pressão da água de alimentação abaixo do obturador por diferencial de pressão, impele-o para cima
Fornece água para o sistema e provoca a abertura da válvula auxiliar
Dá passagem da água para o circuito de alarme, para acionamento do mesmo.
PARTES DO SISTEMA
Sistema de distribuição
Composto por uma rede de tubulações que liga VGA aos chuveiros automáticos
PARTES DO SISTEMA
Sistema de distribuição
Ramais
Ramificações onde os chuveiros automáticos são instalados
Subgerais
Tubulações que interligam a geral aos ramais
Geral
Tubulações que interligam a subida principal a subgeral
Subidas e descidas
Tubulações verticais, de subidas ou descidas
Fazem as ligações entre as redes de chuveiros dos diversos níveis ou pavimentos, as ligações das subgerais com os ramais
Subida principal
Tubulação que liga a rede de suprimento dos abastecimentos de água com as tubulações gerais e onde é instalada a válvula de governo e alarme
PARTES DO SISTEMA
Chuveiros (Sprinklers)
Dispositivos termo sensíveis projetados para reagir a uma temperatura pré-determinada, liberando de forma automática uma descarga de água de forma e quantidade adequada, sobre uma área predestinada ou apropriada
Chuveiro com elemento termo sensível tipo solda eutética
Opera a partir do derretimento de uma liga de metal com ponto de fusão preestabelecido
Chuveiro com elemento termo sensível tipo ampola
Possui uma ampola de vidro especial que contém um líquido e uma bolha de ar comprimida e absorvida pelo líquido aumentando rapidamente a pressão e, consequentemente, rompendo o bulbo, ao qual faz com que libere a válvula ou o tampão
DIMENSIONAMENTO
Classificação do Risco de Ocupações
Risco
Definição
Exemplo de Ocupações
Leve
Ocupações isoladas onde o volume e/ou combustibilidade do conteúdo são baixas.
Edifícios residenciais; escolares; escritórios; hospitais; hotéis e motéis.
Ordinário
Grupo I
Ocupações isoladas comerciais ou industriais, onde a combustibilidade do conteúdo é baixa, a quantidade de combustíveis é moderada, a altura dos estoques não excede a 2,4 m, e em caso de incêndio a liberação moderada de calor é esperada.
Fabricação de abrasivos e esmeris; fabricação de bebidas não-alcóolicas; montagem caldeiras;cromaçãoe galvanoplastia; fabricação de eletrônicos.
Grupo II
Ocupações isoladas, comerciais ou industriais, onde a combustibilidade do conteúdo é moderada a 3,7 m, e caso de incêndio a liberação moderada de calor é esperada.
Fabricação de acumuladores; local de revenda de carvão e coque; confecções; curtumes e artigos de couro; destilarias de bebidas alcóolicas.
Grupo III
Ocupações isoladas, comerciais ou industriais, onde a combustibilidade dos conteúdos é alta e, em caso de incêndio, a alta velocidade de desenvolvimento de calor é esperada.
Refinaria de açúcar; fabricação de artefatos de papel; montagem de aviões (excluindo hangares); fabricação de colas não-inflamáveis; artigos de cortiças; fabricação sem inflamáveis de cosméticos.
DIMENSIONAMENTO
Classificação do Risco de Ocupações
Risco
Definição
Exemplo de Ocupações
Extraordinário
Grupo I
Ocupações isoladas, onde empregam-se líquidos inflamáveis e/ou combustíveis de moderada a substancial quantidade.
Fabricação de colas inflamáveis; artigos e fabricação de espumas de borracha; áreas de utilização de fluidos hidráulicos combustíveis; fabricação de fogos de artifício;
fabricação de fósforos.
Grupo II
Ocupações isoladas, onde empregam-se líquidos inflamáveis e/ou combustíveis de moderada a substancial quantidade.
Usina de asfalto; área de enchimento de gases de isqueiros; líquidos inflamáveis; fabricação de nitrocelulose; limpeza, banhos e decapagem com solventes.
Pesado
Ocupações isoladas, comerciais ou industriais, onde se armazenam líquidos inflamáveis ou combustíveis, produtos de alta combustibilidade, como: borracha, papel e papelão, espumas celulares ou materiais comuns e alturas superiores às previstas nas ocupações de risco ordinário.
DIMENSIONAMENTO
Fonte de Abastecimento de Água
A capacidade efetiva dos reservatórios deve ser calculada em função do tempo mínimo de duração de funcionamento do sistema de chuveiros para cada classe de risco de ocupação
Classificação dos Riscos
Pressões e vazões mínimas na válvula de alarme e/ou chave detectora de fluxo d’água
Tempo mínimo de operação para determinar a capacidade efetiva (min)
Pressões (kPa)
Vazões (L/min)
Risco Leve
110
1000
30
Risco ordinário(Grupo I)
110
1800
60
Risco ordinário (Grupo II)
110
2600
60
Risco ordinário (Grupo III)
250
4500
60
Risco extraordinário
350
6000
60
DIMENSIONAMENTO
Área máxima de um pavimento para cada classe de risco de ocupação controlada por um jogo de válvulas
Métodos de Dimensionamento
Por Tabela
Por Cálculo Hidráulico
Serão estudadas no exemplo por passos sequenciais
Risco de Ocupação
Área máxima (m2)
Leve
5000
Ordinário
5000
Extraordinário
3000
Pesado
4000
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Realizar o dimensionamento de um sistema de chuveiros automáticos para um edifício de 11 pavimentos, com classe de risco de ocupação Ordinário Grupo II
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 1: Especificação da Norma
NBR 10897 (ABNT)
Passo 2: Enquadramento da edificação à classe de risco de ocupação
Ordinário Grupo II
Passo 3: Determinação da área máxima de cobertura por chuveiros
12 m² (confirmado no Passo 7)
Passo 4: Determinação da distância máxima entre ramais e entre chuveiros nos ramais
4,6 m
Classe de risco de ocupação
Distâncias máximas entre ramais e entre chuveiros nos ramais (m)
Leve
4,6
Ordinário
4,6
Extraordinário
3,7
Pesado
3,7
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 5: Determinação da área do pavimento
44 x 74 = 3256 m²
Passo 6: Determinação do espaçamento entre os chuveiros e entre os ramais
ramais = 3,70 m
chuveiros = 3,20 m
Passo 7: Determinação da área de cobertura por chuveiro
Área de cobertura = C x L
Onde:
C = a distância entre chuveiros ao longo dos ramais ou o dobro da distância da parede até o último chuveiro, adotando-se sempre o maior.
L = a distância entre os ramais ou o dobro da distância da parede até o último ramal, adotando-se sempre o maior.
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 7: Determinação da área de cobertura por chuveiro
Área de cobertura = C x L
C = a ou 2 x m
L = b ou 2 x n
Adota-se o maior
Definidos no Passo 6:
Espaçamento entre os chuveiros = 3,20 m
Espaçamento entre os ramais = 3,70 m
Assim:
Área de Cobertura = 3,20 x 3,70 = 11,84 = 12,00 m²
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 8: Determinação da quantidade máxima de chuveiros na canalização
Através de Tabelas conforme o risco de ocupação presentes na NBR 10897
Define-se conforme o diâmetro nominal das tubulações, apresentados no passo 9
Diâmetro nominal (mm)
Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de aço
Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de cobre
25
02
02
32
03
03
40
05
05
50
10
12
65
20
25
80
40
45
100
100
115
150
275
300
200
Notas a), b)
Notas a), b)
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 9: Determinação do layout do sistema
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 10: Determinação da vazão
Classificação dos Riscos
Pressões e vazões mínimas na válvula de alarme e/ou chave detectora de fluxo d’água
Tempo mínimo de operação para determinar a capacidade efetiva (min)
Pressões (kPa)
Vazões (L/min)
Risco Leve
110
1000
30
Risco ordinário(Grupo I)
110
1800
60
Risco ordinário (Grupo II)
110
2600
60
Risco ordinário (Grupo III)
250
4500
60
Risco extraordinário
350
6000
60
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 11: Determinação da pressão
desnível do chuveiro a VGA = 37 = 370 kPa
pressão requerida. na VGA = 110 + 370 = 480 kPa
pressão requerida na Bomba - P(VGA) + J(VGA/Bomba)
J (VGA/Bomba) = 150 kPa (adotado)
pressão requerida na Bomba = 480 + 150 = 630 kPa
Classificação dos Riscos
Pressões e vazões mínimas na válvula de alarme e/ou chave detectora de fluxo d’água
Tempo mínimo de operação para determinar a capacidade efetiva (min)
Pressões (kPa)
Vazões (L/min)
Risco Leve
110
1000
30
Risco ordinário(Grupo I)
110
1800
60
Risco ordinário (Grupo II)
110
2600
60
Risco ordinário (Grupo III)
250
4500
60
Risco extraordinário
350
6000
60
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 12: Determinação da capacidade da bomba
Pressão nominal = 630 kPa
Vazão nominal = 2600 L/min
Passo 13: Determinação da capacidade do reservatório
VR = VF x TM
Onde:
VR = volume do reservatório, em L;
VF = vazão final, em L/min;
TM = tempo mínimo de funcionamento, em min.
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Tabela
Passo 13: Determinação da capacidade do reservatório
Volume total = 2600 x 60 = 156.000 litros.
Dimensões do reservatório = 6 x 6 x 4,4 = 158 m³
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Cálculo Hidráulico
Passos do 1 a 7: igual ao do dimensionamento por Tabela
Passo 8: Determinação da área de operação (aplicação)
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Cálculo Hidráulico
Passo 8: Determinação da área de operação (aplicação)
A área de operação é 140 m² (adotada)
Passo 9: Determinação da densidade
A densidade da área de operação é de 7,8 
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Cálculo Hidráulico
Passo 13: Cálculo da vazão e pressão no chuveiro mais desfavorável
Para o primeiro chuveiro mais desfavorável:
Q = (densidade requerida).( área por chuveiro)
onde:
Q = vazão, em dm3/min.
Do segundo em diante, usa a seguinte expressão:
Q = K x P
onde:
Q= vazão em L/min
K= fator "K"
P= pressão em bar
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Cálculo Hidráulico
Passo 13: Cálculo da vazão e pressão no chuveiro mais desfavorável
Pressão (mínimo 50 kPa)
P = (Q/K)²
onde:
P = a pressão requerida em bar,
Q = a vazão requerida no primeiro chuveiro em L/min (ou dm³/mim);
K = o coeficiente de descarga dos chuveiros utilizados
Diâmetro nominal do chuveiro (mm)
Orifício do chuveiro
Fator “K”
Diâmetro nominal e tipo de rosca (mm)
Tipo
Diâmetro
(mm)
(pol)
10
Pequeno
11
7/16”
57-5%
10 BSPT
15
Médio
12,7
1/2"
80-5%
15 BSPT
20
Grande
13,5
17/32”
115-5%
20 BSPT
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
Este processo deve ser repetido sucessivamente até a determinação das pressões e vazões de todos os 12 chuveiros pertencentes a área de operação
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Cálculo Hidráulico
Passo 16: Determinação da capacidade da bomba
pressão no ponto C (PC) = 4,711 bar
vazão no ponto C = 1434,59 dm3/min
pressão requerida na VGA = pressão requerida no ponto C + perda de carga entre o ponto C e a VGA + desnível entre o ponto C e a VGA
desnível do ponto C-VGA = 3,7 bar
perda de carga do ponto C até a VGA = ?
comprimento da canalização = 64,75 + 37,0 = 101,75 m
comprimento equivalente do cotovelo = 2,1 m
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento por Cálculo Hidráulico
Passo 16: Determinação da capacidade da bomba
Características da bomba
Pressão nominal = 11,04 bar
Vazão nominal = 1434,59 L/min
Passo 17: Determinação da capacidade do reservatório
VR = VF x TM
Onde:
VR=volume do reservatório, em L;
VF=vazão final, em L/min;
TM=tempo mínimo de funcionamento, em min.
tempo mínimo de funcionamento = 60 min
volume total = 1434,59 x 60 = 86075 L
dimensões do reservatório = 5 x 5 x 3,5 = 87,5 m³
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Participação da sociedade em geral na prevenção e combate a incêndio 
Para que a participação seja efetiva, é vital o conhecimento básico das características do fogo e o comportamento do incêndio
Através da pesquisa bibliográfica realizada, pode-se concluir que existe limitação da literatura especifica de combate à incêndio, principalmente de instalações hidráulicas
Embora a legislação vigente já procure se adequar às novas necessidades de prevenção e combate a incêndios, o mesmo não ocorre com o ensino nos cursos de formação
Esses fatores ressaltam a importância da realização desse trabalho
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BAGETTI, R. Dimensionamento de uma Rede Hidráulica de Combate a Incêndio. 2015, 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) – Faculdade Horizontina, Horizontina, 2015.
BECKER, S. C. Dimensionamento de Sistemas Hidráulicos de Combate a Incêndio. 2005, 141 f. Monografia de Especialização (Engenharia de Segurança do Trabalho) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria-RS, 2005.
GOMES, T. Projeto de Prevenção e Combate à Incêndio. 2014, 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) – Universidade de Santa Maria, Santa Maria-RS, 2014.
STOCKMANN, F. B. Projeto de Prevenção de Incêndio e Pânico em uma Recicladora de Tintas em Foz do Iguaçu – Paraná. 2012, 65 f. Monografia de Especialização (Engenharia de Segurança do Trabalho) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2012.