Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 1 Projeto Hidráulico O Projeto de Instalações Hidráulica Sanitárias Predial (PIHSP) é um conjunto de tubulações, conexões, aparelhos, peças especiais e acessórios destinados ao suprimento de água ou ao afastamento de águas pluviais dos prédios desde a ligação da rede pública de água até o retorno ao coletor público de esgoto ou sistema individual de tratamento. Assim, o PIHSP deve atender a pelo menos dois requisitos básicos: Hidráulico: fornecer água de qualidade em quantidade suficiente e sob pressão adequada em todos os aparelhos; Sanitário: impedir o retorno de águas poluídas nas canalizações de alimentação dos aparelhos e a entrada de gases de esgoto, roedores ou insetos nos prédios. Um projeto de instalações hidráulica sanitárias predial completo é composto por: Instalações de água fria Instalações de água quente Instalações de gás combustível Instalações de esgoto sanitário Instalações de águas pluviais Instalações de prevenção e combate a incêndio. Instalações de Água Fria A Norma que fixa as exigências e recomendações relativas a projeto, execução e manutenção da instalação predial de água fria é a NBR 5626/98. De acordo com a norma, as instalações de água fria devem ser projetadas e construídas de forma que: Garanta o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade suficiente, com pressões e velocidades adequadas ao perfeito funcionamento. Preserve rigorosamente a quantidade de água do sistema de abastecimento. Preserve o máximo do conforto dos usuários, incluindo a redução dos níveis de ruído. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 2 Entrada e Fornecimento de Água Fria Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada de duas formas: pela rede pública de abastecimento ou por um sistema privado (nascentes, poços), quando não houver disponibilidade na rede pública. Também pode ser utilizado um sistema de alimentação misto que inclui abastecimento por sistema privado e particular juntos. O sistema de suprimento e disposição de água é composto pelos subsistemas de: alimentação, reservação e distribuição interna. O Subsistema de alimentação ou abastecimento é composto por: - Ramal Predial: - Cavalete: - Alimentador Predial O Subsistema de Reservação composto pelo: - Reservatório inferior; - Reservatório superior; - Estação elevatória (sistema de recalque) O Subsistema de distribuição interna é formado pelo; - Barrilete; - Coluna; - Ramal; - Sub-ramal 1. Subsistema de Alimentação ou Abastecimento • Ramal Predial: é a tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O limite entre o ramal predial é definido pela concessionária local. • Cavalete: Conjunto de tubulações e conexões que permitirá a instalação do hidrômetro. • O hidrômetro é o medidor de consumo de água fornecido pela concessionária. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 3 • Alimentador Predial: é a tubulação compreendida entre o ramal predial e a primeira derivação ou válvula de flutuador no reservatório. A canalização que liga o cavalete ao alimentador predial, geralmente, é da mesma bitola que a do ramal predial. A vazão do alimentador predial é obtida através do consumo diário Qap ≥ Cd/86400 Onde Qap = vazão mínima a ser considerada no alimentador predial (m3/s) Cd = Consumo diário (m3/dia) O diâmetro do alimentador predial é dado através do seguinte cálculo: Dap≥√ 4.𝑄𝑎𝑝 𝜋.𝑉𝑎𝑝 Onde Vap = velocidade no alimentador Predial compreendida entre: (0,6m/s < Vap<1,0m/s) Dap = diâmetro no alimentador predial (m) Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 4 Dimensionamento do abrigo para cavalete Hidrômetro Ramal Predial diâmetro D (mm) Consumo provável (m3/dia) Vazão característica (m3/hora) Cavalete diâmetro D (mm) Abrigo/dimensões: altura, largura e profundidade (m) 20 5 3 20 0,85 x 0,65 x 0,30 25 8 5 25 0,85 x 0,65 x 0,30 25 16 10 32 0,85 x 0,65 x 0,30 25 30 20 40 0,85 x 0,65 x 0,30 50 50 30 50 2,00 x 0,90 x 0,40 50 100 50 2,00 x 0,90 x 0,40 50 300 50 2,00 x 0,90 x 0,40 75 1100 75 2,30 x 1,10 x 0,50 100 1800 100 3,00 x 1,25 x 0,80 130 4000 150 3,20 x 1,50 x 0,80 200 6500 200 3,20 x 1,50 x 0,80 Fonte: SABESP O Subsistema de Abastecimento pode ser: - Direto - Indireto - Misto Subsistemas de Abastecimento Direto • A alimentação da rede predial de distribuição de água potável é feita diretamente da rede pública de abastecimento. • Não há reservatório. • Vantagens: baixo custo de instalação e qualidade de água garantida pela concessionária local. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 5 • Desvantagens: • Se houver interrupção no sistema de fornecimento faltará água na edificação; • Variação de pressão dependerá do posicionamento do imóvel em relação a rede de abastecimento da concessionária local. • Impossibilidade de uso de válvulas de descarga. Subsistemas de Abastecimento Indireto • As águas provêm de um ou mais reservatórios. • Pode ser: • Indireto sem bombeamento; Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 6 • Indireto com bombeamento; • Indireto hidropneumático. Vantagens: minimiza problemas de irregularidade de abastecimento e variações de pressão Desvantagens: a garantia de qualidade da água reservada é de responsabilidade do proprietário do imóvel. Sistema de Abastecimento Indireto sem bombeamento Utilizado quando a pressão é suficiente, mas há interrupções no abastecimento, portanto, é necessário a colocação de um reservatório superior, para que haja alimentação do prédio de forma ascendente. Este sistema é utilizado em residências de até 3 andares. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 7 Subsistema de Abastecimento Indireto com bombeamento Utilizado quando a pressão da rede pública não é suficiente para alimentar o reservatório superior. • Para edificações com mais de 3 pavimentos. • Adota-se um reservatório inferior onde a água é bombeada até o reservatório superior, por meio de um sistema de recalque. • Após o abastecimento do reservatório superior a distribuição de água é feita por gravidade. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 8 Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 9 Sistema de Abastecimento Indireto Hidropneumático Este sistema dispensa o reservatório superior. Recomendado apenas em casos especiais onde há necessidade de aliviar a estrutura da laje. Sua instalação é mais que cara que as demais, pois requer um equipamento de pressurização de água acoplado ao reservatório inferior. Entretanto, se houver falta de energia elétrica na edificação o sistema fica inoperante, necessitando de um gerador para o funcionamento. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 10 Subsistemas de Abastecimento Misto • Parte da alimentação da rede de distribuição é feita diretamente pela rede pública e parte pelo reservatório superior. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 11 • Há distribuição direta e indireta ao mesmo tempo. • Peças localizadas no pavimento térreo (torneiras externas, tanques e áreas de serviço de edículas) podem ser alimentados pela rede pública, pois terão maior pressão. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 12 Definir o sistema de abastecimento de água a ser utilizado depende:• Característica do consumo predial (volumes, vazões) • Característica da oferta de água (variação de pressão, constância de abastecimento) • Necessidade de reservação (combate a incêndio) Em caso de captação local de água é necessário verificar: a característica da água, a posição do nível de lençol subterrâneo e o risco de contaminação. 2. Sistema de Reservação Reservatórios São unidades hidráulicas de acumulação e passagem de águas situados em pontos estratégicos do sistema, de modo a atenderem as seguintes situações: Garantia da quantidade de água; Garantia de adução com vazão e altura manométrica constante; Possibilitar a utilização do menor diâmetro de tubulação no sistema; Fornecer melhores condições de pressão. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 13 De acordo com a localização no terreno os reservatórios podem ser classificados em: Enterrado: quando completamente embutido no terreno; Semi Enterrado ou Semi apoiado: quando a altura líquida possui uma parte abaixo do nível do terreno; Apoiado: quando a laje de fundo do reservatório está apoiada no terreno. Elevado: quando o reservatório está apoiado em uma estrutura de elevação; Stand Pipe: quando o reservatório está elevado através de uma estrutura de elevação embutida, de modo a manter continuo o perímetro da seção transversal da edificação. Os reservatórios destinados a armazenar água potável devem preservar o padrão de potabilidade, não transmitindo cor, odor, toxidade ou promover ou estimular o crescimento de microrganismo. Deve ser um recipiente estanque que possua tampa ou porta de acesso, firmemente presa e com vedação que impeça a entrada de líquidos, poeiras, insetos ou outros animais no seu interior. Havendo a possibilidade de condensação nas superfícies internas das partes do reservatório que não ficam em contato direto com a água, deve tomar cuidado com o material utilizado a fim de evitar a contaminação. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 14 O material do reservatório deve ser resistente a corrosão. Não deve ser enterrado ou semi enterrado diretamente ao solo, devido ao risco de contaminação proveniente de sua permeabilidade entre paredes. Portanto, em casos que não há alternativa, o reservatório deve ser executado dentro de um compartimento próprio, que permita inspeção e manutenção. Este compartimento deve ter afastamento mínimo de 60 cm entre as faces externas do reservatório. É necessário a instalação das seguintes tubulações no reservatório: a) Aviso aos usuários caso a torneira de boia apresente falhas, permitindo que ocorra a elevação da superfície de água acima do nível máximo previsto. b) Extravasão do volume de água em excesso no interior do reservatório para impedir o transbordamento. c) Limpeza do reservatório de modo que permita o seu esvaziamento completo. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 15 Os reservatórios deverão prever as seguintes tubulações: Reservatório Inferior Reservatório Superior Alimentação Alimentação Extravasor ou ladrão Extravasor ou ladrão Limpeza ou dreno Limpeza ou dreno Respiro Respiro Sucção para o conjunto moto- bomba de recalque para o reservatório superior Saída para barrilete de distribuição de água de consumo Sucção para conjunto moto- bomba de incêndio Saída para barrilete de incêndio A superfície de fundo deve ter uma ligeira declividade no sentido da entrada da tubulação de limpeza a fim de facilitar o escoamento de água e remoção de detritos. A tubulação de limpeza deve possuir um registro de fechamento. A tubulação de aviso não pode ter diâmetro menor que 19mm e a água deve ser descarregada e local visível. Deve ser conectada à tubulação de Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 16 extravasão em seu trecho horizontal antes de qualquer interligação com a tubulação de limpeza do reservatório. A tubulação de extravasão deve ter diâmetro maior que a tubulação de administração para escoar o volume de água em excesso. Quando há reservatório inferior e superior a capacidade total de reservação deve ser dividida de modo a atender as necessidades de instalação predial de água fria quando em uso normal. Geralmente utilizamos na prática: 40 % do total de reservação no reservatório superior e 60% do total da reservação no reservatório inferior. Reservatórios com capacidade maior que 4000 L dever ser dividido em dois ou mais compartimentos, a fim de permitir a manutenção sem que haja interrupção da distribuição de água. As reservas de combate a incêndio podem estar no reservatório inferior (no caso de sprinklers) e/ou no reservatório superior (no caso de hidrantes). As reservas adicionais de ar condicionado podem estar tanto no reservatório superior ou inferior. Reservatório Superior Pode ser alimentado diretamente ou por um sistema de recalque. Em prédios residenciais geralmente localiza-se na cobertura em local próximo dos pontos de consumo para evitar a perda de carga. Em prédio com mais de 3 pavimentos geralmente o reservatório esta locado sobre a caixa da escada. Em residências de pequeno e médio porte localiza-se no telhado ou sobre ele. Se o reservatório for maior que 2000 L deve ser instalado sobre o telhado com uma estrutura de apoio apropriada. Jamais deve se concentrar esta carga na laje. O acesso ao reservatório superior deve ser fácil e possuir uma abertura de no mínimo 60 cm para possibilitar a limpeza e manutenção. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 17 Reservatório Inferior O reservatório inferior é necessário em prédios com mais de 3 pavimentos (9 metros de altura). Deve ser instalado em local de fácil acesso, de forma isolada e afastado de tubulações de esgoto. Quando localizado no subsolo as tampas deverão ser elevadas em pelo menos de 10cm em relação ao piso acabado, para evitar a contaminação por infiltração de água. Volume e Dimensionamento do Reservatório O volume de água reservada para uso doméstico deve ser de no mínimo o necessário para 24 horas de consumo normal do edifício, sem considerar o volume de água reservado para o combate a incêndio. Para residências de pequeno porte deve considerar no mínimo um reservatório de 500L O volume máximo de reservação deve atender os seguintes critérios: - Garantir a potabilidade da água nos reservatórios no período de detenção médio em utilização normal. - Atender as normas e regulamentos locais que estabelece o volume máximo de conservação. CR = 2* Cd + Reserva técnica de incêndio Cd = P x q Onde: CR = capacidade do reservatório Cd = Consumo Diário (litros/dia) P = população que ocupará a edificação Q = consumo per capita (litros/dia) Para o cálculo do consumo diário é necessário conhecer a quantidade de pessoas que ocupará a edificação e qual a finalidade da edificação. (Conforme tabelas AF1 e AF2 Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 18 Natureza do local Taxa de ocupação Prédio de apartamentos Duas pessoas por dormitório e 200 a 250 litros/pessoa/dia Prédio de escritórios de: - Uma só entidade locadora Uma pessoa por 7 m2 de área - Mais de uma entidade locadora Uma pessoa por 5 m2 de área - Segundo CO do Rio de Janeiro 6 litros por m2 de área útil Restaurantes Uma pessoa por 1,50 m2 de área Teatros e cinemas Uma cadeira para cada 0,70 m 2 de área Lojas (pavimento térreo) Uma pessoa por 2,5 m2 de área Lojas (pavimentos superiores) Uma pessoa por 5,0 m2 deárea Supermercados Uma pessoa por 2,5 m2 de área “Shopping centers” Uma pessoa por 5,0 m2 de área Salões de hotéis Uma pessoa por 5,5 m2 de área Museus Uma pessoa por 5,5 m2 de área Tabela AF1 – Taxa de ocupação de acordo com a natureza do local Fonte: Macintyre, 3a. Edição. Tipo do prédio Unidade Consumo (litro por dia) A) SERVIÇO DOMÉSTICO Apartamentos Per capita 200 Apartamentos de luxo Por dormitório 300 a 400 Por quarto de empregada 200 Residência de luxo Per capita 300 a 400 Residência de médio valor Per capita 150 Residências populares Per capita 120 a 150 Alojamentos provisórios de obra Per capita 80 Apartamento de zelador 600 a 1000 B) SERVIÇO PÚBLICO Edifícios de escritórios Por ocupante efetivo 50 a 80 Escolas, internatos Per capita 150 Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 19 Escolas, externatos Por aluno 50 Escolas, semi-internato Por aluno 100 Hospitais e casas de saúde Por leito 250 Hotéis com cozinha e lavanderia Por hóspede 250 a 350 Hotéis sem cozinha e lavanderia Por hóspede 120 Lavanderias Por kg de roupa seca 30 Quartéis Por soldado 150 Cavalariças Por cavalo 100 Restaurantes Por refeição 25 Mercados Por m2 de área 5 Garagens e postos de serviços Por automóvel 100 Garagens e postos de serviços Por caminhão 150 Rega de jardim Por m2 de área 1,5 Cinemas, teatros Por lugar 2 Igrejas Por lugar 2 Ambulatórios Per capita 25 Creches Per capita 50 C) SERVIÇO INDUSTRIAL Fábricas (uso pessoal) Por operário 70 a 80 Fábrica com restaurante Por operário 100 Usinas de leite Por litro de leite 5 Matadouros – animais de grande porte Por animal abatido 300 Matadouros – animais de pequeno porte Por animal abatido 150 Piscinas domiciliares Lâmina de água de 2cm por dia - Tabela AF2 – Estimativa de consumo diário de água Fonte: Macintyre, 3a Edição Vri = 0,6Cd + NdCd + (Vcis + Vac) Vrs = 0,4Cd + Vcih + Vac Onde: Vri = volume do reservatório inferior Cd = consumo diário Nd = números de dias com interrupção de abastecimento. Geralmente de 0,5 a 2 dias Vcis = volume de reservação para combate a incêndio de rede de sprinklers Vac = volume de reservação para o ar condicionado Vrs = volume do reservatório superior Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 20 Vcih = volume de reservação para combate a incêndio de rede de hidrantes 3. Subsistema de Distribuição Interna A rede de distribuição de água fria é constituída pelo conjunto de canalizações que interligam os pontos de consumo ao reservatório da edificação. Coluna de Distribuição é a tubulação derivada do barrilete e destinada a alimentar os ramais. Uma mesma coluna pode ter dois ou mais trechos com diâmetros diferentes pois a vazão de distribuição diminui à medida que se atinge os pavimentos inferiores – considerando critérios de economia ao se subdividir a coluna em vários diâmetros Deve-se colocar um registro de gaveta no início de cada coluna. Ramal é a tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais. Sub-ramal é a tubulação que liga o ramal da peça de utilização ou a ligação de aparelho sanitário. Os sub-ramais são pré-dimensionados em função do ponto de utilização que atendem. Barrilete É o conjunto de tubulações que se originam no reservatório e do qual se derivam as colunas de distribuição. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 21 O traçado do barrilete depende exclusivamente da localização das colunas de distribuição (não devem ser utilizados ângulos diferente de 45º e 90º no traçado do barrilete). Pode ser: Sistema Concentrado ou Unificado: abriga todos os registros de operação e uma área restrita; facilitando controle e segurança do sistema. Sistema Ramificado: os registros são mais espaçados e colocados antes do início das colunas de distribuição. O Dimensionamento das tubulações do sistema de distribuição atender as seguintes premissas básicas: 1. Elaboração de um projeto hidráulico. 2. Princípio básico – conservação da energia 3. Balanceamento entre: diâmetro da tubulação, vazão do projeto esperada e pressões necessárias para o funcionamento dos aparelhos sanitários. 4. Parâmetros necessários: vazão, velocidade, pressão e perda de carga. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 22 Os diâmetros dos barriletes, colunas e ramais são determinados em função das vazões nos trechos e dos limites de velocidade (Velocidade máxima: menor que 3, 0 m/s ou 14√𝐷, a fim de não se produzirem ruídos excessivos) Dimensionamento das Tubulações de Rede Predial de Distribuição Método do Consumo Máximo Provável Este método também é conhecido como o Método das Somas dos Pesos, é recomendado para instalações de uso residencial. É baseado no uso simultâneo da peças e aparelhos. Serve para dimensionar ramais, colunas de alimentação e barrilete. O peso P é um dado experimental e estatístico e varia em função de três fatores: Tempo de uso do aparelho; Intervalo de tempo entre usos consecutivos; Vazão própria do aparelho. Método da Soma dos Pesos 1º passo: verificar o peso relativo de cada aparelho sanitário conforme tabela abaixo. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 23 Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função do aparelho sanitário e da peça de utilização Aparelho Sanitário Peça de utilização Vazão de projeto (l/s) Peso Relativo Bacia Sanitária Caixa de descarga 0,15 0,3 Válvula de descarga 1,70 32 Banheira Misturador 0,30 1,0 Bebedouro Registro de pressão 0,10 0,1 Bidê Misturador 0,10 0,1 Chuveiro ou ducha Misturador 0,20 0,4 Chuveiro Elétrico Registro de pressão 0,10 0,1 Lavadora de pratos e roupas Registro de pressão 0,30 1,0 Lavatório Torneira ou misturador 0,15 0,3 Mictório Cerâmico Com sifão integrado Válvula de descarga 0,50 2,8 Sem sifão integrado Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório 0,15 0,3 Mictório tipo calha Caixa de descarga ou registro de pressão 0,15 por metro de calha 0,3 Pia Torneira ou misturador 0,25 0,7 Torneira elétrica 0,10 0,1 Tanque Torneira 0,25 0,7 Torneira de jardim ou lavagem geral Torneira 0,20 0,4 Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 24 2º passo: somar os pesos de cada aparelho alimentado em cada trecho da tubulação. 3º passo: Calcular a vazão em cada trecho da tubulação através da equação: 4º passo: Determinar o diâmetro de cada trecho da tubulação através do ábaco. Ábaco Simplificado (somatório de 0 a 100) Soma dos Pesos 0 a 1,1 1,1 a 3,5 3,5 a 18 18 a 44 44 a 100 Φ Soldável (mm) 20 25 32 40 50 Φ Roscável (pol) 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 Q 0,3 P Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 25 • 5º passo: Verificar se a velocidade atende ao limite estabelecido pela norma, a fim de evitar o ruído proveniente da vibração por escoamento da água. 𝑉 ≤ 14√𝐷 e 𝑉 ≤ 3 𝑚/𝑠 Onde D = diâmetro (m) Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 26 • O ruído proveniente de tubulação é gerado quando suas paredes sofrem vibração pela ação do escoamento de água. • A velocidade média da água deve ser inferior a 3m/s. • 6º passo: Verificar a perda de carga: A perda da carga é a diferença entre a energia inicial e a energia final de um líquido, quando ele flui em uma canalização de um ponto ao outro; Os fatores determinantes são:viscosidade do fluído, rugosidade das paredes, comprimento da canalização e singularidades (conexões); As perdas de carga podem ser: - Distribuídas (ocasionadas pelo movimento de água nas tubulações) - Localizadas (ocasionadas por conexões, válvulas, registros) Perda de Carga Distribuída Os cálculos da perda de carga distribuída é o produto da perda de carga unitária multiplicado pelo comprimento real da tubulação. Perda de carga distribuída = Perda de carga unitária x comprimento real da tubulação. Perda de Carga Distribuída Perda de Carga Localizada Perda de Carga Total Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 27 A perda de carga unitária é calculada pelas fórmulas de Fair Whipple Hsiao: Tubos - Aço carbono, galvanizado ou não: J= 20,2x106(Q1,88/D4,88) - Plásticos, cobre ou liga de cobre J= 8,69x106(Q1,75/D4,75) Onde: J = perda de carga unitária (mca/m) Q = vazão estimada em seção considerada (l/s) D = diâmetro interno do tubo Perda de carga localizada: Para a perda de carga localizada, ou seja, perda de carga nas conexões que ligam as tubulações, utilizamos as tabelas abaixo que representam os comprimentos equivalentes desses trechos. Método dos comprimentos equivalentes Comprimento equivalente: é o comprimento da tubulação que produzirá uma perda de carga distribuída igual a perda de carga localizada produzidos pela peça. Diâmetro nominal (DN) Tipo de conexão Cotovelo 900 Cotovelo 450 Curva 900 Curva 450 Tê passagem direta Tê passagem lateral 15 0,5 0,2 0,3 0,2 0,1 0,7 20 0,7 0,3 0,5 0,3 0,1 1,0 25 0,9 0,4 0,7 0,4 0,2 1,4 32 1,2 0,5 0,8 0,5 0,2 1,7 40 1,4 0,6 1,0 0,6 0,2 2,1 50 1,9 0,9 1,4 0,8 0,3 2,7 65 2,4 1,1 1,7 1,0 0,4 3,4 80 2,8 1,3 2,0 1,2 0,5 4,1 100 3,8 1,7 2,7 - 0,7 5,5 125 4,7 2,2 - - 0,8 6,9 150 5,6 2,6 4,0 - 1,0 8,2 Quadro D.6 – Comprimento equivalente para tubo rugoso (tubo de aço-carbono, galvanizado ou não Fonte: NBR 5626/98. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 28 Diâmetro nominal (DN) Tipo de conexão Cotovelo 900 Cotovelo 450 Curva 900 Curva 450 Tê passagem direta Tê passagem lateral 15 1,1 0,4 0,4 0,2 0,7 2,3 20 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4 25 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1 32 2,0 1,0 0,7 0,5 1,5 4,6 40 3,2 1,0 1,2 0,6 2,2 7,3 50 3,4 1,3 1,3 0,7 2,3 7,6 65 3,7 1,7 1,4 0,8 2,4 7,8 80 3,9 1,8 1,5 0,9 2,5 8,0 100 4,3 1,9 1,6 1,0 2,6 8,3 125 4,9 2,4 1,9 1,1 3,3 10,0 150 5,4 2,6 2,1 1,2 3,8 11,1 Quadro D.7 – Comprimento equivalente para tubo liso (tubo plástico, cobre ou liga de cobre (Fonte: NBR 5626/98). Perda de Carga Total: perda de carga unitária x (comprimento real da tubulação mais comprimento equivalente) H = J* (lr +le) Onde: H = perda de carga total (m.c.a. ou kPa) J = perda de carga unitária (m.c.a./m ou kPa/m) Lr = comprimento real da tubulação (perdas distribuídas) L e = comprimento equivalente (perdas localizadas) • 7º passo : Verificar se a pressão está dentro dos limites estabelecidos pela norma. Nas instalações prediais, consideram-se três tipos de pressão: Pressão estática: pressão nos tubos com água parada Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 29 Pressão dinâmica: pressão com água em movimento (é a diferença entre o valor da pressão estática e as perdas de cargas distribuídas e localizadas) Pressão de serviço: pressão máxima que se pode aplicar ao tubo, conexão, válvula ou outro dispositivo em uso normal A NBR 5626/98 recomenda os seguintes valores máximos e mínimos para a pressão em qualquer ponto da rede: Pressão estática máxima: ≤ 400 kPa (40 m.c.a), ou seja, a diferença entre a altura do reservatório superior e o ponto mais baixo da instalação predial não deve ser maior que 40 metros. Pressão dinâmica mínima: ≥ 5,0 kPa (0,5 m.c.a), visando impedir que o ponto crítico da rede de distribuição (ponto de encontro entre barrilete e a coluna de distribuição) possa obter pressão negativa. Pressão de serviço: o fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobrepressão em qualquer ponto de instalação que seja maior que 200 kPa (20 m.c.a.). A pressão dinâmica nos pontos de utilização, em qualquer caso, não deve ser inferior a 10kPa ou 1 m.c.a., exceto no ponto da caixa de descarga que poderá atingir até um mínimo de 5 kPa ou 0,5 m.c.a. e no ponto de válvula de descarga para bacia sanitária, que não deve ser inferior a 15kPa • Para prédios de mais de 40 m de altura deve ser usado válvulas redutoras de pressão, que geralmente são instaladas no subsolo do prédio. • A pressão de serviço não deve ultrapassar 60 m.c.a., pois é o resultado da máxima pressão estática (40 m.c.a.) somada a sobrepressão (20 m.c.a.) Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 30 Golpe de Ariete Ruído que acontece quando a água, ao descer com muita velocidade pela canalização, é bruscamente interrompida, ficando os equipamentos e a própria tubulação sujeitos a choques violentos. Soluções: • Localizar as peças de utilização na parede oposta aos ambientes habitados; Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 31 • Não utilizar tijolos vazados de cerâmica ou concreto nas paredes com tubulações de água de alimentação de válvula de descarga e pressurização • Fazer um recobrimento mínimo de 50 mm na face voltada para ambientes habitados; • Utilizar vasos sanitários com caixa acoplada; • Utilização de tubos flexíveis; Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 32 Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 33 Para o dimensionamento do barrilete, colunas de água fria, ramais e sub-ramais, preparar uma planilha de acordo com o seguinte procedimento: (Tabela do Anexo A) 1) Preparar o esquema isométrico da rede e numerar cada nó; 2) Coluna 1- Introduzir na planilha a identificação de cada trecho; 3) Coluna 2- Determinar a soma dos pesos de cada trecho da rede 4) Coluna 3 - Calcular a vazão estimada para cada trecho 𝑄 = 𝐶√𝛴𝑃 Onde: Q = vazão estimada na seção considerada C = coeficiente de descarga = 0,3 l/s ∑P = soma dos pesos relativos de todas as peças utilizadas na tubulação. 5) Coluna 4 - Determinar diâmetro das tubulações em cada trecho conforme o ábaco. 6) Coluna 5 – Calcular e verificar se a velocidade atende ao limite estabelecido pela norma: V ≤ 14 D1/2 ou v ≥ 3m/s onde D = diâmetro (m) 7) Coluna 6 - Calcular perda de carga unitária o cálculo da perda: (expressões de Fair-Wipple-Hsiao) 8) Coluna 7 - Determinar a diferença de cotas entre entrada e saída de cada trecho, considerando positiva se a diferença ocorrer no sentido da descida e negativa se ocorrer no sentido da subida. É a distância vertical entre a cota de entrada e a cota de saída. 9) Coluna 8 - Determinar a pressão disponível na saída de cada trecho, somando ou subtraindo a pressão residual na sua entrada. Esta é dada pela soma da pressão residual na entrada do trecho com a diferença de cota entre entrada e saída. Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 34 10) Coluna 9 - Preencher o comprimento real de canalização no trecho. 11) Coluna 10: preencher com o comprimento equivalente em cada trecho. É o valor do comprimento real mais os comprimentos equivalentes das conexões. 12) Coluna 11: Preencher com o produto entre a perda de carga unitária (coluna 6) e comprimento real (coluna 10); 13) Coluna 12: Preencher com a perda de carga nos registros e outros componentes (registros,válvulas e outras singularidades) 14) Coluna 13: Preencher com a perda de carga total: soma das perdas de carga verificadas na tubulação (coluna 11) e nos registros (coluna 12). 15) Coluna 14: Preencher com a pressão disponível residual, disponível na saída do trecho considerado, depois de descontadas as perdas de carga verificadas no mesmo trecho. 16) Coluna 15: Preencher com a pressão requerida no ponto de utilização: valor pressão mínima necessária para alimentação da peça de utilização prevista para ser instalada na saída do trecho considerado. Em qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em condições dinâmicas (com escoamento) deve ser superior a 5,0 kPa (0,5 mca). Nos pontos de utilização, a pressão mínima é 1,0 mca, exceto caixa de descarga (0,5 mca) e válvula de descarga é 15 kPa (1,50 mca). Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 35 Anexo 1 - Símbolos usados em plantas hidráulicas Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 36 Anexo 2 - Tubos e Conexões Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 37 ANEXO 3 – PLANTA ISOMÉTRICA Profa. Marlene Delmont Água Fria Página 38 ORIENTAÇÕES PARA DESENHO DO PROJETO ISOMÉTRICO: • Escalas 1:20 ou 1: 25 • Contornos das paredes com traços finos e marca –se a posição das portas e janelas; não há necessidade de colocar cotas. • Aparelhos sanitários representados por traços de maior espessura, assim como tubulações, registros e outros detalhes • Traça-se a planta cega do compartimento com esquadros de 60º • Loca-se os eixos dos pontos de consumo de água • Traça-se com uma linha pontilhada o eixo das peças até a altura dos pontos de consumo • Traça-se os ramais internos, unido os pontos de consumo • Indica-se nos ramais e sub-ramais os diâmetros correspondentes.
Compartilhar