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Gestão da demanda para o URA Uso Racional da Água 2 O presente texto aborda a gestão da demanda de água, voltada ao uso racional do recurso em instala- ções hidráulicas prediais. Dentre as várias ações envolvendo a racionalidade e preservação da água em sistemas prediais nenhuma tem a importância do controle e das reduções que podem ser obtidas pela aplicação das tecnologias economizadoras aqui apresentadas. Os conceitos e procedimentos práticos aqui contidos são válidos para qualquer tipo de instalação onde haja o consumo humano da água e também aplicáveis para qualquer natureza ou origem da água; reservatórios, poços, rios, reuso, chuva. Introdução 4 Disponibilidade Global da Água Somente 0,36% de água doce está disponível para usos na agricultura, humano e indústria. 97,3% - Oceanos 2,34% - Gelo e Lençóis 0,36% - Rios, Lagos e Pântanos 97,3% Água salgada imprópria para consumo. 2,34% Água doce de difícil acesso. 0,36% Água doce disponível para consumo. 5 Dentre as ações de preservação ambiental, relacionadas ao consumo da água em edificações, a gestão da demanda nos pontos de consumo tem se mostrado como a de maior impor- tância e de melhor retorno sobre o investimento. Devemos lembrar que as normas para os sistemas hidráulicos prediais no Brasil prevêem pressões de 2 mca (residência tér- rea) até 40 mca (máxima em um edifício) e vazões excessivas ocorrem em condições de alta pressão, até 15 vezes maior que a mínima aceitável. VAZÕES EXCESSIVAS: Gestão da Demanda para Racionalização do Consumo da Água 10 MCA 4 a 5 vezes maiores que as vazões mínimas. 20 MCA 6 a 9 vezes maiores que as vazões mínimas. 30 MCA 10 a 12 vezes maiores que as vazões mínimas. 40 MCA 13 a 15 vezes maiores que as vazões mínimas. EDIFÍCIO PADRÃO DE 12 ANDARES 6 Os procedimentos e a prática para o URA em edificações condominiais se baseiam preferencialmente na aplicação de aparelhos automáticos e na regulagem e controle das vazões. Convém destacar, entretanto, que aparelhos convencionais, quando acoplados a dispositivos economizadores, se tornam também aparelhos economizadores com vazões compatíveis ao URA, apresentando apenas o inconveniente de não pro- piciarem o fechamento automático. A cultura do desperdício O que constatamos nessa “cultura” do desperdício são vazões 10 a 15 vezes maiores do que o mínimo de conforto! Exem- plos: um chuveiro com 1 l/seg e uma torneira com 0,5 l/seg. É importante considerar que nessas condições, de vazões excessivas, em diversos pontos de utilização de um sistema hidráulico predial, ocorrem diversos e significativos incon- venientes, como os indicados abaixo. Desconforto ao usuário A ocorrência de um certo desconforto, tanto no uso da água fria como também para regular a temperatura ideal quando são utilizados aquecedores de passagem ou de acumulação. PORQUE DEVEMOS EVITAR AS VAZÕES EXCESSIVAS Observações de ordem geral sobre a ocorrência de vazões excessivas 7 Consumo excessivo de água e energia Todos os inúmeros estudos de casos monitorados por órgãos neutros mostram que reduções de vazões, juntamente com aparelhos de fechamento automático, podem propiciar eco- nomias de 17% a 78% no consumo de água e também de energia, quando há água quente no sistema. Esses programas obtiveram esses resultados com a aplica- ção de aparelhos de fechamento automático ou por sensor de presença e dispositivos economizadores extremamente simples, baratos e de facílima aplicação como reguladores de vazões, restritores de vazão e arejadores. Desta forma, para estar em consonância com a mobilização global que hoje vemos ocorrer relativamente as questões ambientais e de sustentabilidade, não se pode deixar de considerar prioritariamente essas aplicações e notadamente o adequado controle de vazões excessivas. Propicia a ocorrência de ruídos nas edificações verticais A simples aplicação de um regulador de vazão à montante do aparelho hidráulico pode evitar ou reduzir sensivelmente esse inconveniente que pode ser motivo de grande mal estar em condomínios verticais. Custos mais elevados para todo sistema hidráulico O dimensionamento de tubulações para água e esgoto, siste- mas de bombeamento, reservatórios etc. para atender vazões excessivas eleva os custos iniciais do empreendimento e da manutenção em operação. 8 Custos bem mais elevados para sistemas centrais de aquecimento Após implantação do URA em hotéis, chegou-se à conclusão de que o sistema de aquecimento central poderia ter a metade da capacidade do existente. Comprometimento do projeto hidráulico e da interface Incorporadora/Usuário/Instaladora/Projetista Normalmente os valores de vazões, assumidos para um projeto que se baseiam na NBR 5626 Instalações prediais de água fria, são bem menores do que aqueles que podem ocorrer em uma instalação hidráulica predial na qual não há qualquer controle das vazões excessivas. Este fato pode gerar os inconvenientes acima apontados e desta forma comprometer o relacionamento entre as partes: Incorporadora/Usuário/Instaladora/Projetista. Conclusão: A vazão e o volume excessivos são as variáveis mais comprometedoras de um sistema hidráulico predial Limites para vazões máximas têm a função de harmonizar o desempenho do sistema como um todo, assim como também para as várias interlocuções, desde o projeto até a gestão condominial. 9 Os aparelhos hidráulicos poderão operar entre os limites das vazões mínima e máxima prescritas na tabela de vazões para aparelhos. Con- tudo, preferencialmente, para URA, as vazões poderão ser reguladas para o valor da vazão ideal, conforme apresentado na tabela de vazões. As regulagens das vazões poderão ser obtidas por meio de dispo- sitivos economizadores, como reguladores de vazão, restritores convencionais (placa de orifício), restritores de vazão constante, arejadores convencionais e arejadores de vazão constante. Tais dispositivos podem estar incorporados ou aplicados nos próprios aparelhos ou na entrada dos mesmos, de forma prática e bastante conveniente, tanto para edificações novas como existentes, que se propõem ao URA. Os reguladores de vazão têm a vantagem de fixar precisamente as vazões selecionadas, adequadas às necessidades do sistema ou conveniências dos usuários finais. Permitem ajustes com precisão de até 0.005 L/seg, otimizando resultados para o URA e o retorno sobre investimento. O controle das vazões através de reguladores de vazão é particu- larmente recomendado para chuveiros e duchas, pois nesses casos também representam significativa economia no consumo de energia. Em alguns casos, quando da aplicação em edificações existentes, pode haver necessidade de regulagens diferenciadas da vazão para contri- buir também com estabilizações da mistura de água fria e quente, e nesse caso a aplicação mais adequada é o regulador de vazão. Controle das vazões - dispositivos economizadores. 10 Registro regulador de vazão para torneiras Arejador Restritor de vazão comum Restritor de vazão constante Registro regulador de vazão para chuveiros Reduções de vazão também podem ser obtidas com restritores de vazão e arejadores. Contudo esses dispositivos não oferecem a precisão e a própria regulagem seletiva, muitas vezes desejadas, também não propiciam o melhor retorno sobre o investimento em relação aos reguladores de vazão. DEFINIÇÕES DE VALORES DE VAZÕES MODULADOS POR TIPOS DE USOS 1 - Para lavatório é um valor único, independente se o mesmo é alimentado por torneira comum ou automática, mistu- rador convencional ou monocomando, ou, ainda, por um aparelho eletrônico por sensor de presença. 2 - Para cozinha, da mesma forma. 3 - Para jardim e lavagens também. Limites de Vazõespara o URA 11 Ponto de Aplicação sanitária Aparelho hidráulico Vazões para o URA (L/s) Mínima Ideal conforto/ economia Máxima Bidê Misturador 0,07 0,08 0,16 Chuveiro e Ducha Registro de pressão 0,2 0,2 0,25 Misturador 0,2 0,2 0,25 Ducha higiênica Registro de pressão 0,05 0,08 0,16 Misturador 0,07 0,08 0,16 Lavatório Torneira manual 0,04 0,07 0,14 Torneira economizadora temporizada ou por sensor 0,04 0,07 0,12 Misturadores 0,04 0,07 0,14 Mictório Válvula de descarga 0,07 0,08 0,08 Acionamento eletrônico 0,07 0,08 0,08 Cozinha Torneira manual com arejador 0,07 0,09 0,16 Misturador com arejador 0,07 0,09 0,16 Tanque Torneira manual 0,07 0,09 0,2 Torneira de jardim Torneira manual 0,07 0,11 0,25 de lavagem uso geral Torneira manual 0,07 0,11 0,25 Descarga bacias atuais Válvula ou caixa de descarga de duplo acionamento Bacias que funcionam com vazões entre 0,6 e 1 L/seg. 0,6 0,9 1 Descarga bacias antigas Válvula ou caixa de descarga de duplo acionamento Bacias que funcionam com vazões entre 1,2 e 2,0 L/seg. 1,2 1,5 2 12 Recomendação para chuveiros: Em alguns sistemas, vazões menores que 0,20 l/seg podem ser inconvenientes quando do emprego de misturadores tradicionais, pela dificuldade de mistura e risco de escaldamento em consequência de variações da pressão dinâmica a montante dos aparelhos. Vazão mínima: O menor valor admissível de vazão, na saída de um aparelho e disponibilizado ao usuário, considerando-se que abaixo deste as operações de lavagem e o conforto ficam comprometidas. Esse valor de vazão corresponde à máxima restrição possível para o melhor resultado de um programa de uso racional da água, ou seja, é o melhor limite para o URA. Algumas vazões mínimas já estão estabelecidas em norma- lização existente de aparelhos hidráulicos e estão indicadas na tabela de vazões. Vazão ideal: As vazões ideais representam o melhor desempenho, em relação ao compromisso conforto/economia. Vazão máxima: O maior valor admissível de vazão, na saída de um aparelho e disponibilizado ao usuário, considerando-se que acima deste há o comprometimento de resultado para o uso racional da água. DEFINIÇÕES PARA VAZÕES INTERVENIENTES 13 Controle dos volumes – Aparelhos de fechamento automático REDUÇÃO DO VOLUME DE ÁGUA NOS PONTOS DE CONSUMO O volume consumido, que é o valor final de maior importância à ser considerado, depende do controle da vazão e do tempo de operação do aparelho. Para as torneiras de fechamento automático, os limites de tempo estão definidos na norma ABNT NBR 13713, ”Aparelhos acionados mecanicamente e com ciclo de fechamento auto- mático” e que portanto devem ser observados criteriosamente. Para as torneiras por sensor de presença, o tempo fica definido pela própria presença dos usuários. A especificação de aparelhos automáticos proporciona tempo de operação mais reduzido e a garantia do fechamento automático após o uso. 14 Procedimentos para o URA CONTROLE DAS VAZÕES Para o URA, as limitações das vazões máximas, conforme tabela apresentada, podem ser obtidas, desde que aparelhos automáticos ou convencionais sejam integrados a dispositivos economizadores. Ficam abertas opções para o emprego desses dispositivos, individualmente ou combinados. Exemplos: arejador e regu- lador de vazão, somente restritor de vazão constante, etc. As medições das vazões mínimas devem ser efetuadas nas saídas dos aparelhos e de preferência em horário de pico de demanda. As medições das vazões máximas devem ser efetuadas nas saídas dos aparelhos e de preferência em horário de baixa demanda de consumo. Troca de equipamentos – Economia e Amortização Presumíveis Na tabela são apresentadas correlações entre diversos fatores intervenientes em um programa de URA; consumos mais usuais, aparelhos e dispositivos economizadores, pontos de aplicação, prioridades, economia e amortização presumíveis. 15 Consumos mínimos e máximos que ocorrem mais usualmente Aparelhos e dispositivos apropriados para a redução do consumo de água Priori- dade Faixa de Economia presumível Amor- tização Litros/ minuto Litros/ Segundo Chuveiro 6.6 a 60 0,11 a 1,0 Registro regulador de vazão A de 18% a 70% imediato Válvula de fechamento automático C de 18% a 65% 4 a 8 meses Restritor de Vazão B de 18% a 45% imediato Lavatórios 3,6 a 18 0,06 a 0,3 Registro regulador de vazão A de 18% a 65% imediato Arejador para torneira B de 12% a 35% 2 a 6 meses Torneira dupla função - Automática e convencional B de 18% a 65% 2 a 6 meses Torneira automática B de 20% a 75% 3 a 8 meses Torneira eletrônica C de 30% a 80% 4 a 8 meses Restritor de Vazão B de 18% a 45% imediato Pias de Cozinha 06 a 30 0,1 a 0,5 Registro regulador de vazão A de 20% a 50% 2 a 5 meses Arejador para torneira B de 10% a 35% 2 a 5 meses Bacias Sanitárias Bacias antigas 9 a 12 Litros/ciclo Bacias sanitárias de 6 Litros / ciclo A 50% imediato Caixa descrga duplo aciona- mento 3 ou 6 Litros / ciclo B de 50% a 75% 2 a 5 meses Válvula de descarga duplo acio- namento 3 ou 6 Litros / ciclo B de 20% a 40% 2 a 5 meses Mictórios 06 a 15 0,1 a 0,25 Válvula de mictório automática B de 20% a 65% 2 a 5 meses Válvula de mictório eletrônica C de 30% a 80% 4 a 8 meses Tanques 08 a 25 0,13 a 0,42 Arejador para torneira B de 15% a 40% 2 a 5 meses Piscina --- Cobertura para a piscina A --- imediato Playground, jardins, pátios externos e garagens 08 a 25 0,8 a 0,42 Torneira de acionamento restrito A --- Imediato Chuveiros de piscina 35 a 80 0,58 a 1,3 Registro regulador de vazão A de 20% a 50% imediato Válvula acionamento com o pé B de 25% a 70% 4 a 8 meses Válvula de fechamento automático B de 20% a 65% 4 a 8 meses 16 Bacias sanitárias e sistemas de descarga As bacias sanitárias, hoje oferecidas no mercado, são norma- lizadas para volume máximo de 6,8 litros. Contudo alguns tipos podem operar com vazões de 0,8 a 1 l/seg sendo por- tanto mais indicadas para menor consumo. As válvulas ou caixas de descargas devem ser preferencial- mente de duplo acionamento para 3,5 ou 6,8 l/seg. Perfil de consumo em sistemas hidráulicos prediais A tabela abaixo apresenta a distribuição relativa de consumo entre diversos pontos de instalações prediais. Os valores apresentados são médias aproximadas que podem ocorrer mais frequentemente em uma instalação predial. Foram estabelecidos através de constatações e pesquisas durante muitos anos e também derivados de trabalhos relativos ao URA. É uma importante referência para direcionamento de pro- gramas de URA. Lavatório (%) Bacia 6 L. (%) Válvula Mictório (%) Chuveiro (%) Cozinha / Serviço e Copa (%) Apartamento residencial 7 19 ___ 42 32 Apartamento Flat / Hotel 8 17 ___ 74 1 Escritórios sanitário Masculino 26 47 23 ___ 4 Escritórios sanitário Feminino 26 70 ___ ___ 4 17 Aplicação de aparelhos economizadores POSSIBILIDADE DE APLICAÇÕES: TODOS OS PONTOS DE CONSUMO DO SISTEMA HIDRÁULICO PREDIAL. APARELHOS E DISPOSITIVOS RECOMENDADOS PARA O URA Aparelhos de Acionamento Manual e Fechamento Automático conforme NBR 13713; Aparelhos que seletivamente oferecem as funções automática e convencional; Aparelhos por Sensor de Presença de Acionamento e Fechamento Automáticos; Reguladores e restritores de vazão, arejadores. Lavatório - Torneira Automática e Torneira Eletrônica com sensor de presença. - Aparelhos que integram as funções automática e convencional. - Registro regulador de vazão. Bacia - Bacia 6 l. - Sistemas de descarga com duplo acionamento, para 3,5 ou 6 litros. Mictório - Válvula de fechamento automático ou Válvulaeletrônica por sensor de presença. Chuveiro - Chuveiro para 0,2 l/s. - Registro regulador de vazão para chuveiro. Cozinha serviço / Copa - Registro regulador de vazão. 18 Anotações 19 20 Patrocínio:
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