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cncoJ DITEC MANUAL DE INSTALAÇÕES H I D R Á U L I C A S Eng. José C a r l o s Goretti Joio R o c e i r o de Souz« aa.rço/89 TfTütC /UtJWTC N D I C E I N S T A L A Ç Õ E S HIDRAULICAS • 0 0 ) M A N U A L T É C N I C O - HTH M T H - I - I n s t a l a ç õ e s de Á G U A F R I A I-i - S i s t e m a s de A b a s t e c i m e n t o 1—2 - C a r a c t e r í s t i c a s para R e s e r v a t ó r i o s 1-3 - D e t e r m i n a ç ã o de P e r d a de C a r g a 1-4 - E l e v a ç ã o M e c â n i c a de Água 1-5 - D i s t r i b u i ç ã o de Água Fria I-6 - E q u i p a m e n t o s de P r e s s ã o M T H - I I - I n s t a l a ç õ e s de ÁGUA Q U E N T E II-l, - S i s t e m a s de A b a s t e c i m e n t o II-2 - D i m e n s i o n a m e n t o de E q u i p a m e n t o 1 - de p a s s a g e m 2 - c e n t r a l p r i v a d o 3 - c e n t r a l c o l e t i v o II-3 - D i s t r i b u i ç ã o de Água Q u e n t e M T H - I I I - I n s t a l a ç õ e s C O N T R A I N C Ê N D I O III-l - C l a s s e s de I n c ê n d i o III-2 - S i s t e m a Sob C o m a n d o III-3 - S i s t e m a A u t o m á t i c o III-4 - E x t i n t o r e s P o r t á t e i s H T H - I V - I n s t a l a ç õ e s de G Á S IY-i - G . L . P . IV-2 - G á s E n c a n a d o V. rnutc. UtlMTO N D I C E I N S T A L A Ç Õ E S HIDRAULICAS Q 0 Q ) NPH - N O R M A S S E R V I Ç O S " D O P R O J E T O NPH-I - I n s t a l a ç õ e s de Água Fria - N P H I N P H - I I - I n s t a l a ç õ e s de Água Q u e n t e - NPH E0 N P H - I I I - I n s t a l a ç õ e s C o n t r a I n c ê n d i o - NPH 30 N P H - I V - I n s t a l a ç õ e s de Gás - NPH 40 NPH-V - D e s e n h o s - NPH 50 N P H - V I - C r i t é r i o s para C o n t r a t a ç ã o e R e m u n e r a ç ã o NMH - N O R M A S DE M A T E R I A I S NMH-I - Para Água Fria - NMH 10 N M H - I I - P a r a Água Q u e n t e - N M H P0 N M H - I I I - Para c o m b a t e a I n c ê n d i o - N M H 30 N M H - I V - P a r a Gás - NMH 40 NEH - N O R M A S S E R V I Ç O S P A R A E X E C U C S O N E H - I - D e t a l h e s R e f e r ê n c i a N E H - I I - S e q ü ê n c i a de S e r v i ç o s N E H - I I I - T e s t e s N E H - IV - F i s c a l i z a ç ã o M A N U A L T É C N I C O U4UNT0 I N S T A L A Ç Õ E S DE AGUA FRIA J Í ^ L í i j L i í i i i ) MTH-I - I N S T A L A Ç Õ E S DE ÁGUA FRIA "A i m p o r t â n c i a do c o n h e c i m e n t o do tema deste manual é de e v i d ê n c i a i m e d i a t a . 0 uso de água fria nos p r é d i o s c o n s t i t u i uma c o n d i ç ã o i n d i s p e n s á v e l para o a t e n d i m e n t o das mais e l e m e n t a r e s c o n d i ç õ e s de h a b 1 1 a b 1 1 1 dade, h i g i ê n e e c o n f o r t o " . 0 d e s c o n f o r t o e os p r e j u í z o s c a u s a d o s por d e s c a s o em c o n c e p ç õ e s de p r o j e t o são r e a l i d a d e s bem c o n h e c i d a s E s t e t r a b a l h o que a g o r a nos p r o p o m o s a d e s e n v o l v e r , visa a c o n c i e n t í z a c ã o da nossa e q u i p e t é c n i c a quanto ao bom d e s e m p e n h o de n o s s a s e d i f i c a ç õ e s . As i n s t a l a ç õ e s p r e d i a i s c o n s t i t u e m a p a r t e da e d i f i c a ç ã o que é d i n â m i c a e c o n s t a n t e m e n t e s o l i c i t a d a por s e u s . ocupant es. 1 - 1 - S I S T E M A S DE A B A S T E C I M E N T O A - S I S T E M A D I R E T O F e i t a d i r e t a m e n t e p e l o a l i m e n t a d o r p r e d i a l . Esta m o d a l i d a d e r e q u e r a b a s t e c i m e n t o p ú b l i c o com c o n t i n u i d a d e , a b u n d â n c i a e p r e s s ã o s u f i c i e n t e , pois não e x i s t e r e s e r v a t ó r i o no p r é d i o . P o u c o u s a d o d e v i d o as p o u c a s c o n d i ç õ e s de r e d e s p ú b l i c a s , e ao fato dos r a m a i s terem que a t e n d e r À v a z ã o de PICO; c a l c u l a d a c o n f o r m e a formula a b a i x o . q x p Q = x Ni x N2 8 6 4 0 0 q = c o n s u m o per c a p i t a dia P = p o p u l a ç ã o Ní= c o e f i c i e n t e do dia de m a i o r c o n s u m o = 1,2 N2= c o e f i c i e n t e da hora de m a i o r c o n s u m o = 1,5 i y — ' CfirÚd CÍ.ÍIWKT6 — — -V / v / M -v I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A F R I A j ^ M T H - l j [ 2 / 3 0 j B - SISTEMA INDIRETO Adotam-se reservatórios para se previnir quanto à interrupção do fornecimento e às bruscas variações de pressão da rede pública A rede pública e os ramais al imentadores são dimensionados pelo consumo médio, conforme fórmula abaixo: q x p Q = 86400 0 abastecimento poderá ser feito nas seguintes modalidades. - Diretamente em reservatório elevado; Diretamente em reservat ório enterrado, com conjunto de recalque para reservatório elevado. Diretamente em reservatório inferior, com tanques de pressurízação (hidropneumát1cos), que normalmente ut i1ízados. , nao serão 1-2 - CARACTERÍSTICAS PARA R E S E R V A T Ó R I O S Forma: preferencialmente prismática, tendo um septo formando duas câmaras estanques com finalidade de manutenção, e poços para abrigar válvulas de sucção. Dimensionamento: os .reservatórios são calculados para reserva de um dia de consumo. Quando se dividir em reservacão superior e inferior, deve-se fazer na proporção de 2/5 e 3/5 respectivamente, acrescido da reserva de incêndio, normalmente no reservatório superior. Consumos: são os seguintes os consumos e taxas de ocupação em prédios a serem utilizados: ) s—itIYBTO — -V * t >9 L t x f Pt V ( I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A ) [ M T H - I j [ 3 / 3 0 J TABELA I CONSUMO DIÁRIO DE ÁGUA ! TIPO DE PRÉDIO UNIDADES CONSUMO ! LITROS/DIA ! ! 1 - Serviço Doméstico Per capita 200 i ! Apartamento Por quarto 300 a 400 i ! Apartamento de Luxo Por quarto empreg. 200 ! ! Residência de Luxo Per capita 300 a 400 ! i Residência Média Per capita i 50 ! ! Residência Popular Per capita 120 a 150 ! ! Alojamento Obra Per capita 80 ! I 2 - Serviço Público i ! Edifício Escritório Per capita 50 a 80 ! ! Escolas Internatos Per capita 150 ! ! Escolas Externatos Per capita 50 ! i Escolas Semi-Internato Per capita 100 ! ! Hospitais Por leito 250 !' ! Hotéis c/ cozinha/lav. Por hospede 250 a 350 ! ! Hotéis s/ cozinha Por hospede 120 ! ! Lavanderia Kg. de roupa 30 ! ! Quartéis Por soldado 150 ! — — i ! Cavalarica Por cavalo 100 ! i ! Rest aurant e por refeição 25 ! ! Mercado Por ME 05 ! (Garagens e Postos de Serv. Por Automovel 100 j •Garagens e Postos de Serv. Por Caminhão 150 ! ! Jardins Por M2 1,5 ! i ! Cinemas Teatros Por Lugar 2 ! ! Igrejas Por Lugar 2 ! i 1 Ambulatórios Per Capita 25 ! i ! Creches Per Capita 50 í !Serviço industrial i i ! Fábrica Per Capita 70 a 80 i _ i ! Fábrica com Restaurante Per Capita 100 ! ! usinas de Leite Por Litro 05 ! ! Matadouros Por Animal Aba-tido (Grande Porte) xdem - Peq. Porte i i ! 300 ! i 150 ! v / Ci t t V f c T C ' v * SI»Lâ v f i -v I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A M T H - I j [ 4 / 3 0 j TABELA II TAXA DE OCUPACSO NATUREZA Prédios Residenciais Prédios Escritórios Rest aurant es -Uma pessoa por 1 , 5m2 de área Teatros e Cinemas -Uma cadeira por 0 , 7m2 de área Lo j as -Uma pessoa por 2, 5m2 de área Supermercados -Uma pessoa por 2, 5m2 de área S h o p p m g - C e n t e r -Uma pessoa por 5, 0m2 de área Salões Hotéis -Uma pessoa por 6, 0m2 de área Museus -Uma pessoa por 8, 0m2 de área TAXA DE OCUPACSO Duas pessoas por dormitório ou 200 l/pessoa/dia -Uma pessoa por 7m2 de área 1-3 DETERMINACSO DAS PERDAS DE CARGA EH TUBULACSO SOB PRESSSO A perdade carga ou de energia, resulta do atrito interno do líquido, isto é, da sua viscosidade, da resistência oferecida pelas paredes, em virtude da sua rugosidade, e das alterações nas trajetórias das partículas líquidas impostas pelas peças e dispositivos intercalados no encanamento. A expressão geral da perda de carga é dada pela expressão de Darcy-Uleisbach . 1 v2 J = f . . d 2g onde f = c = d = v = 9 = coeficiente de atrito comprimento do encanamento d iâmet ro veloc idade aceleração da gravidade C/ U t V * T 6 — v / \ f I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A J l ^ T H - l J l 5 / 3 0 J Para as condições normais da água potável, os valores de f são os da tabela abaixo, correspondendo os menores valores aos maiores diâmetros. MATERIAIS COEFICIENTE DE ATRITO F AÇO GALVANIZADO com costura 0,012 a 0,06 sem costura 0,009 a 0,012 FERRO FUNDIDO revestido com asfalto 0,014 a 0,10 revestido com cimento 0,012 a 0,06 sem revestimento 0,02 a 1,5 CIMENTO AMIANTO novo - 0,00? a 0,058 usado 0,10 a 0,15 PVC 0,009 a 0,05 Na prática, recorre-se a fórmulas empíricas para cada material de encanamento, calculando-se a perda de carga normal, ao longo do comprimento retilíneo, e as localizadas devido a conexões e peças especiais. Para perda de carga normal, a NBR 5626 adota a fórmula de Fair-UJhipple-Hsao 0,532 2,596 Q = 27,113 J D, para tubos de ferro fundido e aço galvanizado, conforme ABACO I e 0,571 2,714 Q = 55,934 J D, para tubos plásticos e de cobre, conforme ABACO II. Outras fórmulas e abacos são fornecidos por fabricantes, ver ABACOS III, IV e V. W 'J* 'V ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) J ( m / m ) — 0,1 t—0,01 V (m/j) 1 — 0 , 0 0 ) -0,1 Q d/») K) 0,1 — 0,01 DN ( m m ) ( R e f ) 1 0 0 ( 4 ) (3) «o 50 --(2) «0 --(1 1/2 32 23 20 13 l*<5»MULA oe PAI* - WMIPPLE-HSIAO ( O • 2T,113.J0*" O*'"* ) <2 V2) (11/4) ( 1 ) ( 3 / 4 ) (1/2) Á b a c o d e Fair-Whipple-Hsiao para tubulações de aço galvanizado e ferro fandido. ÂBACO I V ' ) ) ) . ) ) ) J> ) ) ) ) ) ) ) ) ) 3 ) ) ) ) ) ) ) .-o— .—itiwtsre — csã3 l I N S T A L A Ç Õ E S d e a'. AGUA F R I A J ( j m t h - r 0,01 t 0 / 3 0 0 1 . 0 4 1.0 I > • • I ! II I « I « T t» to « I « r » « •v—-O u _ i L_ *L0 * * aoi o p o i 0,0001 Ábaco da Companhia Hansen Industrial, para cálculo de perdas de carga em-encanamento de P V C rígido, para instalações prediais, série A ÂBACO I I I rs 3 CStãCf c t t U K T í -I N S T A L A Ç Õ E S DE AGUA F R i A •N / J l j M T H 7 ) r ^ n O xz — Í O O O E- soo — ( O O r— 2 4 0 0 — 3 0 0 — 2 1 0 0 4 0 0 — 1 8 0 0 _ — 1 6 3 0 3 0 0 — 1 3 0 0 3 0 0 — 1 3 3 0 — 1 2 0 0 — 2 0 0 — 1 0 3 0 - — 9 0 0 Vi 7 3 0 o 7 3 0 — 1 0 0 c r — h - — S O O - 8 0 UJ — 5 — SOO — 6 0 3 — — 3 0 i — 400 40 — 3 3 0 5 U i — 3 0 0 — 3 0 - O — 2 3 0 a: — 2 0 K ÜJ — 2 0 0 - z _ < < i 1 » 0 õ — 1 0 1 2 3 — 9 8 — 100 7 — • - 3 — 73 - 4 — 3 — SO — 2 _ c K 4 0 3,46 — 1 6 0 2,38 0 8 80 1 , 3 1 — 9 0 1 , 2 2 — 0, 6 - Í O O 1 , 0 0 — 0 3 1 , 0 0 - 110 0,(38 — 0 4 0,(38 - 1 2 0 0 , 7 1 3 — 0 , 3 1 3 0 0,813 1 4 0 0 , 3 3 8 n * 0.1 — 0 , 0 1 0,02 0 . 0 3 0,0* o,os o,oe o oe 0,1 0 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 3 0,6 0,8 1 3 4 3 6 8 10 3 0 4 0 3 0 <0 80 100 200 3 8 0 4 0 0 300 600 800 Í O O O F E H K O F U N D I D O R E V E S T I D O * D E C I M E N T O 0 , 2 • 0 , 3 0 , 4 0 , 3 0,6 0 , 7 0 , 8 0 , 9 1.0 2,0 3 , 0 4 , 0 Ábaco baseado na fórmula de Williams-Hazen, para C - 100, de autoria do Prrf- José Augutto Martin», da Escola Politécnica da Universidade de S.P. Para C + 100, multiplicar a perda de carga pelo valor de K correspondente. ÁBACO I V S f — i . 1 1 k'ETC — é É 5 c 3 l I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A FOR MULA 0 = C » 0,278531» D z - t s i j ° ' 5 4 o o o oooo o s i m m ii i g §§§ i i i ii — » í í- c • O o o _ m m PERDA DE C A R I A EM CEHTÍHETHOS POR QUILÔMETRO Abaco para o cálculo das tubulações pela fórmula de Williams-Hazen ABACO V c m d C t t t ^ X Ç V / ti»w& v f N I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A j [ M T H - I j [ 1 0 / 3 0 j Para perda de carga localizada, se pode calcular pela fórmula g e r a l . V2 k = coeficiente de perdas localizadas J= K ONDE: v = velocidade de escoamento 2g g = aceleração da gravidade j = perda em metros de coluna do líquido Na prática as perdas localizadas são calculadas por comprimento equivalente, ou seja, cada peça especial ou conexão acarreta uma perda de carga igual a que produziria um certo comprimento de tubulação com o mesmo diâmetro. Adicionando-se os comprimentos equivalentes de todas as peças ao comprimento real, teremos um c o m p r i m e n t o final, que sera usado para o cálculo de perda de carga total. Para determinação destes comprimentos virtuais, podemos utilizar os abacos seguintes: VALVULA DE BL090,ABERTO VÁLVULA DE inaixa, ÊCESTO JOELHO oe l»0*- T£ COMUM, DEACAUBA LCTEHAL CURVA , JOELHO COK-UM OU TE DE R E D U Ç Í O U T ' ÇURva.JOELMO KÉDMD OU Tf DE E 2 D U Ç A 0 1/4 % CUS5S& LOI. CA CO Tf cssaa W13ACZU KRETA ÍOOO UAUflJLA UVZTA FECHADO 1/frZCHABO 800 l/^ FECKAOO — ASE «TO JOO m S H " o h r-Tf COMUM 100 ' r /—JCXÍMO RETO » 0 - r BOCAL DC B3KDA fJ-ír.C.-EETO BRUMO t/D . 1/4" i/D «l/t" * t/0'V*' 1 — L_ TSJOA DO , EESERVATÜS» a i -É/D» 1/4* <5/0 • l/t" 6/B.V4" O. Í - 0,1- -josua cs o,cs- Ofi» e X m B i ^4 V i — I Ppltl » » 48— 1000 4t »00 Í0 750 »4- 600 11 ÍO-1 • SOO II - •00 14 ISO It - soo 10 — £50 • -1 — too o M 7 - L> C C l»0 M » - It» « 4'/t— * « 4- 100 O >'/f — « D i — " TS _J « t'/t — •s S * t - §0 O r t ES £ .'/4- rs I õ A B A C O V I a te Perdas de car ga localizadas (gráfico da Crane Co.) TN. ^ S» 3 r r >• )* >v )' & JL XI }\ 11 JL li I\ 11 n ,11 J J4 Ji ,U n A J1 H 11 H si ;! H. /! M M. 1 8 0 o z H a -v 3 w 'S > o >5 3 Compr imentos equiva lentes a perdas l o c o l i i o d a s , em metros de cana l i zação re t i l l neo o o t- o -J a J N UI 3 UJ ** >0 >2, >a < - s - 5 Omr, O°o O 10 >« • >Q • >0 P>o KOQ ocbo K«> o «J o <1 O < O u t e u a o a o ore o a o < -S O o 0 o 3 J. 0J g o g £ £ 2 í ã e ° " o toda «JK mio: <ujS>- 'UI^ O yp, ui uíujCO Wujffl wiyra «_ i _ UI O IKO<J OCA<T o: a <« AO <n _J «AI >. a. a • i <-) < kl > O U J s» <4« IO o 1 > UI O ^ «O* >£o > K H o Q <t><! l/l _> OUI 3zr«-> UI o «J UJ -> OC t- DIÂMETRO NOMINAL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 16 17 18 19 7+T, mm (r.f) pol ^ ^ ^ Út ^ ^ CZ7 f j p - X H 0 3 -FFLL- ^ O • t e ia) 13 1/2 0,3 0,4 0,3 0,2 0,2 0,3 0,2 0,2 0,4 0,1 4,9 2,6 0,3 1,0 1,0 3,6 0,4 1.1 1,6 19 3/4 0,4 0,6 0,7 0,3 0,3 0,4 0,2 0,2 0,3 0,1 6,7 3,6 0,4 1,4 1,4 3,6 0,3 1,8 2,4 29 1 0,3 0,7 0,8 0,4 0,3 0,3 0,2 0,3 0,7 0,2 8,2 4,« 0,5 V 1,7 7,3 0,7 2,1 3,2 32 11/4 0,7 0,9 1,1 0,3 0,4 0,6 0,3 0,4 0,9 0,2 11,3 3,6 0,7 2,3 2,3 10,0 0,9 2.7 4,0 36 1 1/2 0,9 1,1 1,3 0,6 0,3 0,7 0,3 0,3 1,0 0,3 13,4 «,7 0,9 2,8 2,8 11,6 1,0 3,2 4,6 90 2 1,1 1,4 1,7 0,8 0,6 0,9 0,4 0,7 ' 1,9 9.4 17,4 8,3 1,1 3,5 3,3 14,0 1,3 4,2 6,4 83 21/2 1,3 1,7 2,0 0,9 0,0 1,0 0,3 0,9 1,9 0,4 21,0 10,0 1,3 4,3 4.3 17,0 1,9 3.2 6,1 73 3 1,8 2,1 2,3 1,2 1,0 1,3 0,6 1,1 2,2 0.3 26,0 13/5 1,6 5,2 3,2 20,0 2,2 8,3 9,7 100 4 2,12,8 3,4 1,3 1,3 1.6 0,7 1,6 3,2 0,7 34,0 17,0 2,1 6,7 6,7 £3.0 3,2 8,4 12,9 123 3 2,7 3,7 4,2 1,9 1,6 2,1 0,9 2,0 4,0 0,9 43,0 21,0 2,7 8,4 8,4 30,0 4,0 10,4 18,1 130 e M 4,3 4,9 2,3 1,9 2,3 1,1 2,3 3,0 1,1 31,0 26,0 3,4 10,0 10,0 39,0 3,0 12,3 19,3 200 8 4,3 3,3 6,4 3,0 2,4 3,3 1,3 3,3 6,0 1,4 67,0 34,0 4,3 13,0 13,0 32,0 6,0 16,0 25,0 230 10 3,3 6,7 • 7,9 3,8 3,0 4,1 1,8 4,3 7,3 1,7 83,0 43,0 5,3 16,0 16,0 65,0 7,3 20,0 32fi 300 12 8,1 7,9 9,3 4,6 3,6 4,8 2,2 3,3 9,0 2,1 102,0 31,0 6.1 19,0 19,0 78,0 9 P 24,0 38,0 350 14 7,3 9,3 10,3 5,3 4,4 3,4 2,3 6,2 11,0 2,4 120,0 80,0 7,3 22,0 22 p 90,0 11,0 28,0 43P A ) OS VALORES INDICADOS PARA REGISTROS DE VALVULAS DE DESCARGA. OLOBO APLICAM-SE TAMBÉM AS TORNEIRAS, VALVULAS PARA CHUVEIROS E B ) AS PEÇAS 1,2*6 NAO CONSTAM DA NB - 92 Comprimentos equivalentes a perdas localizada s, em metros de canalização retillnea. ABACO V I I i «* ) J ) ) ) ) ) ) ) ) ) . ) ) ) ) ) ) ) . ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) > ) > ) ) ) ) ) ) ) ) ) . ) ) ) ) ) DIÂMETRO NOMINAL J O E L H O 9 0 ° f? J O E L H O 4 9 ° & CURVA 9 0 ° ^ CURVA 4 9 ° í T E 9 0 ° PASSAGEM DIRETA — R I TÊ 9 0 ° 9 A Í D A DE L A D O T Ê 9 0 ° 3 A Í D A BILATERAL ÍT—Ti ENTRADA NORMAL ENTRADA DE BORDA T I J I Ü " * SAIDA DE CANALIZ f s VALVULA DE PE E C R I V O A VALV. RETENÇÃO REGISTRO GLOBO ABERTO REGISTRO GAVETA ABERTO 7 r í U J RfGISTAO ANGULO ABERTO DIÂMETRO NOMINAL J O E L H O 9 0 ° f? J O E L H O 4 9 ° & CURVA 9 0 ° ^ CURVA 4 9 ° í T E 9 0 ° PASSAGEM DIRETA — R I TÊ 9 0 ° 9 A Í D A DE L A D O T Ê 9 0 ° 3 A Í D A BILATERAL ÍT—Ti ENTRADA NORMAL ENTRADA DE BORDA T I J I Ü " * SAIDA DE CANALIZ f s VALVULA DE PE E C R I V O A T 1 PO L E V E O T I PO PESADO REGISTRO GLOBO ABERTO REGISTRO GAVETA ABERTO 7 r í U J RfGISTAO ANGULO ABERTO ON ( R . f ) J O E L H O 9 0 ° f? J O E L H O 4 9 ° & CURVA 9 0 ° ^ CURVA 4 9 ° í T E 9 0 ° PASSAGEM DIRETA — R I TÊ 9 0 ° 9 A Í D A DE L A D O T Ê 9 0 ° 3 A Í D A BILATERAL ÍT—Ti ENTRADA NORMAL ENTRADA DE BORDA T I J I Ü " * SAIDA DE CANALIZ f s VALVULA DE PE E C R I V O A T 1 PO L E V E O T I PO PESADO REGISTRO GLOBO ABERTO REGISTRO GAVETA ABERTO 7 r í U J RfGISTAO ANGULO ABERTO ON ( R . f ) J O E L H O 9 0 ° f? J O E L H O 4 9 ° & CURVA 9 0 ° ^ CURVA 4 9 ° í TÊ 9 0 ° 9 A Í D A DE L A D O E G 3 ffilu ENTRADA DE BORDA T I J I Ü " * SAIDA DE CANALIZ f s T 1 PO L E V E O T I PO PESADO REGISTRO GLOBO ABERTO REGISTRO GAVETA ABERTO 7 r í U J RfGISTAO ANGULO ABERTO ( - ) J O E L H O 9 0 ° f? J O E L H O 4 9 ° & CURVA 9 0 ° ^ CURVA 4 9 ° í TÊ 9 0 ° 9 A Í D A DE L A D O E G 3 8 , 1 9 , 9 T 1 PO L E V E O REGISTRO GLOBO ABERTO REGISTRO GAVETA ABERTO 7 r í U J RfGISTAO ANGULO ABERTO 1 3 (1/2) 1 ,1 0 , 4 0 , 4 o , 2 0 , 7 2 , 3 2 , 3 0 , 3 0 , 9 0 , B 8 , 1 9 , 9 2 , 5 3 , 8 1 1,1 0 , 1 5 , 9 e o ( 3 / 4 ) 1 , 2 0 . 9 0 , 5 0 , 3 0 , 8 2 ,4 2 , 4 0 , 4 1 , 0 0 , 9 8 , 1 9 , 9 2 , 7 4 , 1 1 1 , 4 0 , 2 6 , 1 z s ( 1 ) 1 . 5 0 , 7 0 , 6 0 , 4 0 , 9 3 , 1 3 , 1 0 , 5 1 , 2 1 , 3 1 3 , 3 3 , 8 3 ,8 1 3 , 0 0 , 3 8 , 4 3 2 ( 1 1 / 4 ) 2 . 0 1 , 0 0 , 7 0 , 3 0 , 6 1 , 3 4 . 6 4 , 6 0 . 6 1 , 8 1 , 4 1 5 , 3 4 , 9 7 , 4 2 2 , 0 0 . 4 1 0 , 3 4 0 ( 1 1 / 2 ) 3 , 2 1 , 3 1 , 2 0 , 3 0 , 6 2 , 2 7 , 3 7 , 3 1 , 0 2 , 3 3 , 2 1 8 , 3 6 , 6 9 , 1 3 3 , 6 0 , 7 1 7 ,0 9 0 ( 2 ) 3 , 4 1 , 3 1 , 3 0 , 7 2 , 3 7 6 T , 6 1 . 5 2 , 8 3 , 3 2 3 , 7 7 , 1 1 0 , 6 3 7 , 9 0 , 8 1 8 , 5 0 0 ( 2 1/2) 3 . * 1 , 7 1 , 4 0 , 8 0 , 9 2 , 4 7 , 8 7 , 8 1 , 6 3 , 3 3 , 9 2 3 , 0 8 , 2 1 2 , 3 3 8 , 0 0 , 9 1 9 , 0 TO ( 3 ) 3 , » 1 , 8 1 , 5 0 , 8 0 , 9 2 , 9 8 , 0 6 , 0 2 , 0 3 , 7 3 . 7 3 , 9 26, 8 9 , 3 1 4 , 2 4 0 , 0 0 , 9 2 0 , 0 100 ( 4 ) 4 , 3 1 . 9 1 , 6 1 , 0 2 , 8 8 , 3 6 , 3 2 , 2 4 , 0 3 . 7 3 , 9 2 8 , 6 3 7 , 4 4 3 , 4 1 0 , 4 1 6 , 0 4 2 , 3 1 , 0 2 2 , 1 1 2 9 ( 9 ) 4 , 9 2 . 4 1 , 9 1 , 1 3 , 3 1 0 , 0 1 0 , 0 2 , 5 3 , 0 3 , 6 4 , 9 9 , 9 2 8 , 6 3 7 , 4 4 3 , 4 12, 3 1 9 , 2 3 0 , 9 1 . 1 2 6 , 2 I SO ( e ) 5 , 4 2 , 6 2 , 1 1 , 2 3 , 8 1 1 , 1 1 1 , 1 2 , 8 3 , 0 3 , 6 4 , 9 9 , 9 2 8 , 6 3 7 , 4 4 3 , 4 1 3 , 9 2 1 . 4 3 6 , 7 1,2 2 6 , 9 ABACO V I U v. cnüd CA 11 WISTO - s / I I I l I ^ * M v I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A j ^ M T H - I j [ 1 3 / 3 0 j Para cada peca que se considera, a perda de carga pode ser expressa em unidades de comprimento de tubo de igual diâmetro Dividindo este comprimento pelo diâmetro em questão teremos o número de diâmetros que somados são o comprimento equivalente, isto é: L = N° DE DIÂMETROS D A tabela abaixo nos dá o valor do número de diâmetoos correspondente às pecas usuais. TABELA III TIPO DE PECA cotovelo ?0o cotovelo 45o curva 90o curva 45o alargamento gradual entrada em tubo redução gradual registro gaveta aberto registro globo aberto saída de tubulação ti com saída lateral tê passagem direta válvula de retenção válvula de pé com crivo No. DE DIÂMETRO: L/D 45 2 0 30 15 i £ 17 06 0 , 8 350 35 65 E0 100 £50 1-4 ELEVAÇÃO MECÂNICA DE ÁGUA BPMBEAMENTO No estudo de uma instalação de bombeamento, devemos determinar a perda de carga entre os pontos de captação e de abandono ou despejo, conforme item anterior. Ci t I W K T O — «v / t -KS l t I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A J l M T H - I - i EÍMBTC • et®Là a i s c J A operação de b.ombeamento consiste em fornecer energia ao líquido para que possa executar o trabalho representado pelo d e s l o c a m e n t o de seu peso entre duas posições que se considere, vencendo as resistências que se apresentarem em seu percurso. A energia que a bomba fornece ao líquido tem o nome de altura de elevação. Outras alturas definimos a seguir. ALTURA ÚTIL: Energia cedida pela bomba ao líquido, ou ganho de energia pelo líquido ao passar pela bomba, desde a boca de entrada até a de saída. É com essa energia que o líquido tera condições de escoar nos encanamentos. A essa altura útil, ou trabalho útil, corresponde à potência útil ou hidraúlica da bomba. ALTURA MANOMÉTRICA: é a parcela da altura útil correspondente ao ganho de pressão do líquido em sua passagem pela bomba. è a diferença entre as alturas representativas das pressões ,à saída e à entrada da bomba. A altura útil é igual à altura manométrica acrescida do ganho de energia cinética do líquido em sua passagem pela bomba. - ALTURA MOTRIZ DE ELEVAÇ20 ; É a grandeza que traduz o trabalho exterior fornecido por um motor, para que, deduzidas as perdas mecânicas nos mancais e hidraúlicas no interior da bomba, o líquido receba a altura útil. - RENDIMENTO TOTAL DE UMA BOMBA: é a relação entre a potência útil e a potência motriz, ou seja, entre a potência aproveitada pelo líquido para escoar e a potência do motor que aciona a bomba. Pu Pm c n s d — f Wl» V f ffc ( I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A F R I A j l M T H - I j l A potência motriz expressa com CV é dada pela fórmula.V Q H N = onde 75 . n Q = m3/s H = m r = Kgf/n3 0 rendimento varia conforme o tipo de bomba, e para uma mesma bomba varia com a descarga, altura manométrica e rotação. Seu valor é dado pelo fabricante. Como referência pode-se estimar 40% a 60% para bombas pequenas e 70% a 75% para as médias. A altura menométrica é determinada pela fórmula-, 2 > + ( h + J ), onde r r H = (h + J + Vo a a E g ha = altura estática de aspiração Ja = perda de carga na aspiração hr = altura estática de recalque Jr = perda de carga no recalque A vazão de dimensionamento da instalação elevatória deve ser constante. A sua determinação devera ser feita num estudo conjunto à determinação da capacidade dos reservatórios e das vazões de distribuição. A vazão mínima admitida seria aquela que exija o funcionamento do conjunto durante 6.66 horas por dia, ou o correspondente a Í5% do consumo diário. Recomenda-se adotar como base os seguintes tempos de funcionamento para bomba em 24 horas:. - Prédios de Apartamentos e Hotéis: Três períodos de i •. 30 horas. - Prédios de escritórios: Dois períodos de 2:00 horas. - Hospitais: Tris períodos de 2: ©@ horas. - Indústrias: Dois períodos de 2:©0 horas. p p p p p p p * » f ? ,<? ,<,» ><? ? ,<? / * * # ^ / / ^ / / , í h ,4" y ,t- y , « y , » - VOLUMr DO « E M R V A T O R I O RESULTANTE DO CONSUMO COM O V ABASTECIMENTO PELA BOMBA NÍVEL DO, FLUTUA DOW DO AUTOMATICO P / DESLIGAR OMÁTICO P / L U A R HORAS 1» PERÍODO 2 » PERÍODO 3 9 PERÍODO LE8EHPM CURVA DE CONSUMO DIARJO CURVA DE DESCARGA DA BOMBA CURVA RESULTANTE DO CONSUMO COM ABASTECIMENTO P E L A BOMBA Curvas de consumo do prédio e de abastecimento pelíi bomba (prédio de apartamentos). F I G U R A OJ o ' I .% r r ) * ) • ) " r r )• ) V O L U M E DO RESERVATORO 1» PERÍODO 2 heras V, ü : ,i i i i i i i i NÍVEL DO FLUTUADOR DO AUTOMATIC -PARA Kl" DESLIGAR A BOM[ NÍVEL DO FLUTUADOR DO «AT AUTOMÁTICO P / L I 6 A R 19% ACIMA DO MEIO 19 t 9 v /\A~A R E S E R V A / 71 A A A A PARA I N C Ê N D I 10 2 0 % DO CONSUMO DIÁRIO - 7 r r < <r 4 NOIQ X 2» PERÍODO ,1h4Sm / // y 11 12 L E G E N D A ; CURVA DE CONSUMO DIÁRIO CURVA DE DESCARGA DA BOMBA CURVA RESULTANTE DO CONSUMO COM A B A S T E C I M E N T O P E L A BOMBA Curvas de consumo de prédio e de abastecimento pela bomba (prédio de escritórios). FIGURA I I -HORAS 13 14 19 1« ir 1B 19 20 21 2* V c m d C1H VfcTfc -V f nnt s /• n \ I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A j ^ M T H > I ) [ 1 8 / 3 0 j O d i m e n s i o n a m e n t o das tubulações de aspiração e recalque é feito aplicando-se a fórmula. 4 \Z~~x onde, Dr = i . 3 V Q Dr = Diâmetro nominal do recalque em metros Q = Descarga da bomba em m3/s h = n ú m e r o de horas de funcionamento por dia x = h/24 horas Também pode-se seguir abaco abaixo: 1 2 3 4 5 6 7 8 S 10 12 14 1618 20 24 h - HORAS DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA CADA 24 HORAS A B A C O - Gráfico de Forchheimmer para determinação do diâmetro do encanamento de recalque. 0 diâmetro de aspiração escolhe-se a d o t a n d o no mí- nimo uma bitola comercial acima do de recalque. De- ve-se verificar nos enca- namentos,o limite de velo- cidade, conforme tabela IV TsbeU IV i i ü m c t r o nominal Velocidade máxima Vazão máxima D N (Ref . ) Velocidade máxima Vazão máxima mm O m/s l/s 15 (>/») 1,60 0.20 20 (»/*) 1.95 0,6 25 (D 2,25 1.2 32 (1 V«) 2.50 ' 2,5 40 O1/») 2.50 4,0 50 2,50 5.7 60 (2l/i) 2.5-0 8.9 75 (3) 2,50 12.0 Í00 (4) 2.50 i8.e 125 (5) 2.50 31,0 150 (6) 2,50 40,0 csmcJ C£ E í V £TÊ — — I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A —v * »VÔLà J l m t h - I — f t — 1 9 / 3 0 Det erminados os valores da descarga Q, da altura manomét rica H e a potência motriz N, deve-se consultar o catálogo de •fabricantes e enquadrar uma bomba com características comerciais mais próximas da calculada. BHP 1S £ 0 28 VAzXo (esS/ís) Boac&a WGRTH IN OTON D-10I!— earvMcerectoífeíkssIlcíwfedssio i 1/2 x I x I . FIGURA III J 3 asíyht* ———— — -— — — v —e>cti- ê È Ê J l I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A F R I A j [ M T H -M T H - I — r » 2 0 / 3 0 Um •fenômeno importante deve ser observado em sistemas com bombeamento, que é a cavitação. Este fenômeno consiste no fato da pressão absoluta baixar, até atingir o valor da pressão de valor do líquido, na temperatura com que este se encontra, iniciando um processo de vaporização do mesmo. Há então, formação de cavidades no líquido, onde as partículas líquidas formadas pela condensação chocam-se, em grande velocidade, com as paredes da tubulação. Os fenômenos causados são visíveis, mensuráveis e audivas, além de provocar corrosão dos rotores e tubos de aspiração há ainda: - Queda do rendimento da bomba - Marcha irregular, com vibração e trepidação - Ruido Para caracterizar as condições de boa aspiração, foi introduzida a noção de NPSH (Net Positive Suction Head), ou altura positiva líquida de aspiração, que é a disponibilidade de energia do líquido ao entrar na bomba. 2 H - <h + J ) = Po b a a - - - V o 2 g H = Pressão atmosférica local b h = Altura estática aspiração a Po = pressão na entrada da bomba V •Ja = Perda carga na sucção 2 Vo = Energia cinética 2g CÍ Í T F T R Ç - — — — f I I O L F T — — ^ f t è "S I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A F R I A J l M T H - l ) [ 2 1 / 3 0 j Po Vo NPSH = ----- + - h disp O 2g v = H - (h + J + h) b a a v EXEMPLO i - t -» - « - 5 , 0 f ® h = E, 3m a J = 1 , 88m a H = 10,33m b h = 0,236m a 20oc V » - C!>« C-1* M TUCULJ«IC. • - t , s a ec W*. T - *«JfUt_» B€ MÍ U0*r/c NPSH = í0,33 - CE,3 + 1,88 + 0,E36) = 5,914 requerido deve ser inferior ao O NPSH da bomba ou dispofiivel . 1-5 - DISTRIBUIC50 DE 4GUA FRIA A distribuição de água, partindo de um reservatório superior, é feita por meio de um sistema de tubulação que pode ser dividido em: - Barrilete de distribuição: canalização de tomada d'água dos reservatórios superiores, onde são interligadas as colunas de distribuição ou prumadas de alimentação. Colunas de distribuição: canalização, geralmente verticais, que alimenta os ramais de distribuição nos psviment os. Q a f Ce e^b t o - ' " " v e i s - t â — — • P® •1 • — v INSTALAÇÕES DE A*GUA FRIA j ^ ü T H - I j [ 2 2 / 3 0 j -JP J •—> U A '-.•^íf Ramais: canalização que atende à um conjunto de aparelhos de utilização em cada pavimento. Subramais: canalização que atendem aos aparelhos de ut i1i zação. •i - &Xff£MgimaüEhLTP 1PE SUP-RAMAIS •^ L. Como cada sub-ramal atende a uma peça de utilização, ou relho sanitário, o dimensionamento é feito de acordo com a © o e l a da NBR 5626 TABELA V PECAS DE UT1LIZACSO u e c e d o r e s de Baixa Pressão -uecedores de Alta P r e s s ã o r ^ n h e i r a í s o b e d o u r o dê baixa de Descarga "uveiro Itro de Pressão i a v a t ó r í o X quina de Lavar Roupa ou r ^ a t o \ c t ó r i o Auto Aspirante a de Cozinha flactório Não Aspirante % A , X" nque de Despejo ou de var Roupa DISMETRO NOMINAL MM 15 20 2 0 í 5 15 15 15 15 15 EO 25 15 15 'alvula Descarga 15 ! 32* REFERÊNCIA i/e 3/4 3/4 1/2 i / 2 i/2 1/2 1/2 1/2 3/4 i/2 i/2 i/2 1 i/4 PUC SOLD 20 25 25 20 20 20 20 20 20 25 32 20 2 0 20 40 & 4S% A u a n d o a pressão estática de alimentação for inferior a 20 KPa 3 mca, recomenda-se instalar a válvula de descarga em subramal diâmetro nominal de 40 mm, ou 1 l/E, ou 50 mm em PUC soldável. ES wcrc-g r » — — — — — • • —V * — B t j L â — v — r « I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A F R I A J l M T H - l J l 23/30 j 1 - 3 - 6 - DIMENSIQNftMENTP DE RAMAIS E COLUNAS O dimensionamento de ramais pode ser feito considerando-se duas hipóteses: a) Consumo simultâneo de todos aparelhos; b) Consumo simultâneo máximo provável dos aparelhos. A primeira hipótese só será considerada em intalações onde há procedimentos e horários rigorosos para u t i l i z a d o de água. Podemos citar neste caso os exemplos de instalações seguintes: - Fábricas - Escolas - Quartéis - Lavanderias, etc.... Neste caso os trechos dos ramais são dimensionados acumulando-se a vazão de cada subramal, e adotando-se a seção de tubulação equivalente a soma das secções de cada sub ramal. A tabela abaixo nos dá a correspondência de seções de tubos em -função do tubo de i5mm ou í/2". TABELA UI 1 DIÂMETRO DO TUBO INÚMERO DE 1 1 DE 15mm ou 1 MM íPOLEGADA 1 TUBOS 1 l/E" 1 1 1 15 1 l/E 1 1 1 1 20 1 3/4 1 E, 9 1 1 E5 1 1 1 6,2 1 1 3E 1 1 i/4 1 10,9 1 1 40 1 1 . l/E 1 • 17, 4 1 í 50 i E I 37,8 1 1 60 1 E l/E 1 65,5 1 1 75 1 3 1 110,5 1 1 100 1 4 1 189, 0 1 1 150 i 6 1 5E7 , 0 ! 1 E00 I 8 1 1E00,0 1 Na segunda hipótese, temos dois métodos de se calcular os ramais de distribuição: i - Método NBR 5626; E - Método das PROBABILIDADES 3 SZ f—4»6¥ST» — — / Í 8 U — V / — M —•—v 3 ( I N S T A L A Ç Õ E S D E A 'OUA F R I A J ( U T H - I ) ( 2 4 / 3 0 J f De acordo com a NBR 5626 "AS VAZÕES, TRECHO POR TRECHO, SÃO DETERMINADAS SEGUNDO A EXPRESSÃO": Q = C P Onde: Q = Vazão em l/s C = C o e f i c i e n t e de descarga 2 1 P = Soma dos pesos correspondente a todas as peças de utilização a l i m e n t a d a s através do trecho considerado. A tabela abaixo nos dá as vazões e os pesos a cada peça de ut i1ização: VAZÕES DE P R O J E T O E PESOS DOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO TABELA VII I PONTOS DE U T I L I Z A Ç Ã O PARA I I BEBEDOURO VAZÃO I PESO l/s I I I BICA DE B A N H E I R A 0,05 I 0,i I 0,30 I i,0 I I BIDE 0,10 I 0,3 i 0,15 I 0,3 CAIXA DE D E S C A R G A PARA BACIA SANITÁRIA OU MICTóRIO I 0,E0 I 0,5 I CHUVEIRO I MÁQUINA DE L A V A R PRATO OU ROUPA I 0,30 I 1,0 I TORNEIRA OU M I S T U R A D O R DE L A V A T Ó R I O 0,E0 i 0,5 I I 0,E5 I 0,7 TORNEIRA OU M I S T U R A D O R DE PIA COZINHA I I 0,30 I 1,0 TORNEIRA DE PIA DE DESPEJO OU TANQUE DE L A V A R ROUPA VÁLVULA DE DESCARGA PARA BACIA SANITÁRIA 1,90 I 40,0 I I ©,50 I 2,8 VÁLVULA DE DESCARGA PARA MICTÓRIO AUTO A S P I R A N T E I I I ©,15 I ©,3 VÁLVULA DE DESCARGA OU REGISTRO PARA MICTÓRIO NÃO A S P I R A N T E tivi.ro sre — — — — — - — — — — — v f-—tULt-—r — INSTALAÇÕES D E A*GUA FRIA MTH - I 2 5 / 3 0 J fw V o® ttir "W VS*- tSir 5 •o» A % 0 Abaco a b a i x o nos dá d i r e t a m e n t e o d i m e n s i o n a m e n t o dos t r e c h o s de r a m a i s em -função das peças por ele a t e n d i d a s . o i/« 1,0 — CkT. ,2 P 0,1- a « - C.5- o. i 0,2- 3 5 10 - * • 8 . 7 - 1 , 0 -O,» -0* -0.7 — 0,í — 0,5 0,4 j— 0,5 -0,t 0 , s P I/» io -q 9 -1000 ' soo B00 -í- roo 600 500 500 •4-1- Oi Vi 1.5 c\jj I ,5 IO ! - i ri 1 1 . -100 - «o - BO E— TO =- eo — 50 «0 0 I/» «0 so . Z P 10 • 1í 1 s 1 T 1 í 1 5 1 4 1 5 1 2 ->oo 000 - ÍOOOO - eoooo - 70 OOU - eo 000 - 50 000 - «O coo -IOOC» - 9 0 0 0 - »000 - 7COO _ 6CQ0 í— 5 OOO S ! Diâmetros c vazões cm função da soma dos pesos. à B A C O IX CEttíETC — — — 1 —v / V f "V I N S T A L A Ç Õ E S D E A*QUA F R I A j [ M T H - l j [ 2 6 / 3 0 j ( U I C T H i e. r*K r~c t\tr A'n I IA CRIA 1 í H T U T 1 f ~>, No método das Probabi1iades, determina-se o n9 total de aparelhos servidos pelo ramal, e de acordo com a tabela abaixo, o consumo dos aparelhos servidos por ele. Tâb«la VIII Consumo e pressío r&m peça» e aparelhos sanitário» Diâmetro do Pressão mínima Aparelho ou peç» sub-ramal Descarga em de serviço no» (po1.) l/min aparelho» (m) Lavatório V» 12 1 Bidê Vi 16 1 Banheira 18 1 Aquecedor alta pressão IV. 18 1 Aquecedor baixa pressão 1 18 0.5 Chuveiro de 100 mm Vi 12 0.5 Chuveiro de 200 mm «/« 18 0J Pia de despejo 18 0,5 Mictório com descarga contí- nua (por m ou aparelho) V. 4.5 0.5 Mictório de caixa automática V. 9 0J Pia de cozinha V. 15 0J Pia de despejo 18 1,90 Tanque de lavar V. 18 130 Máquina de lavar prato 1* 18 3 Bebedouro V. 3 2 Vaso sanitário c/caixa de descarga V» 9 0.3 C/váivula de descarga 1 114 20 C/válvula de descarga 1V« 114 S C/válvula de descarga IV» 114 3J C/v&tvuía de baixa preu&o IV» . 114 2 » 2J Máquina de lavar roupa 18 0J Em seguida, pela curva de probabi1 idade ap1icavel no caso determina-se a descarga Q. Curvas de probabilidade de uso íimultâneo de tpcrelhot sanitários. V A B A C O X ) ~am f—É.Í6tfETt> — •— «V — H O L f t — v f PJ - — — s é È É 5 ( I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A F R I A J l M T H - I j [ 27/30 j C o n h e c e n d o - s e as p r e s s õ e s sob as quais d e v e r ã o f u n c i o n a r os a p a r e l h o s , o d e s n í v e l m á x i m o e n t r e o r e s e r v a t ó r i o e o a p a r e l h o m a i s d e s f a v o r á v e l , e a d e s c a r g a c o n s i d e r a d a c a l c u l a - s e a p e r d a de c a r g a c o n f o r m e a f o r m u l a : J = 100 x J L + 0 , £ 5 L N e s t e c a s o e s t a m o s e s t i m a n d o as p e r d a s l o c a l i z a d a s c o m o s e n d o £5% do c o m p r i m e n t o real da t u b u l a ç ã o . A c h a d a a p e r d a de c a r g a p e r c e n t u a l Jp, e c o n h e c i d a a d e s c a r g a Q, pelo ô b a c o de F a i r - U i p p 1 e - H s i a o , por e x e m p l o , a c h a - s e o d i â m e t r o da t u b u l a ç ã o e o v a l o r da v e l o c i d a d e de e s c o a m e n t o . D e v e - s e levar em c o n t a as p r e s s õ e s m í n i m a s de f u n c i o n a m e n t o das p e ç a s de u t i l i z a ç ã o , c o n f o r m e as t a b e l a s a b a i x o . Tabela ix Pressões estáticas nas peças de ntOização Peças de utilização Pressão estática Peças de utilização Min. Máx. Peças de utilização (m) (m) Aquecedor eíétnco de aita pressão 1 40 Aquecedor eJé tricô de baixa pressão 1 5 Válvula de descarga D N 20 mm (•/«) 12 40 Válvula de descarga DN 25 mm (1) 10 40 Válvula de descarga D N 32 mm (i1/*) 3 15 Válvula de descarga DN38mm( lV « ) 2 6 *S -—il»VET8 — —-—- — —v / — K 3 H — N C t Í 3 l I N S T A L A Ç Õ E S DE AGUA FRtA J l ^ T H - l J i 2 8 / 3 0 J Tabela X "Pressões d inâmicas " nas peças de utilização Pontos de utilização para Diâmetro nominal Pressão dinâmica de serviço Pontos de utilização para D N Ref. Min. Máx. mm O m m Aquecedor a gás Funçáo da vazão de dimensiona- mento Depende das ca- racterísticas do aparelho Aquecedor elétrico Alta pressáo ' Bajxa pressáo Função da vazão de dimensiona- mento 0.50 0.50 40,0 4.0 Bebedouro 15 (V») 2.0 40.0 Chuveiro 15 20 (V. ) ('/*) 2.0 1.0 40,0 40.0 Torneira 10 15 20 25 ('/.) (V») ('/«) (1) 0.5 40.0 Váivula de flutuador de caixa de descarga (torneira debóia) 15 20 (Vi ) ('/«) U 0.5 40,0 40.0 Válvula de flutuador de caixa de agua (tornara de bóia) Funçáo de vazáo de funciona- mento 0.5 40,0 Válvula de descarga 20 25 32 38 C/4) (1) d'/*) ( IV . ) I U 6.5 2 J 1.2 24.0 15.0 7,0 4,0 Observação: 1 m o - 10 kPa « 0.1 fcgf cm"'. As colunas sio dimensionadas com a mesma metodologia, entretanto pode-se aplicar o método Hunter, que atribui um peso a cada tipo de aparelho, pesos estes estabelecidos por comparação de uso e seguintes circuntincias: a) Consumo do aparelho; b) Característica da instalação, se é privada, pública; c> Se contem válvula de descarga; d) Se os aparelhos com válvula estão agrupados ou não por compart iment os; e) Se há água fria ou quente, e seu uso simultâneo. As Tabelas abaixo nos dão os pesos de aparelhos ou grupo destes em função das características acima, bem como os consumos Qáximos prováveis por pesos. Ctcfecre—— — — - — — — I N S T A L A Ç Õ E S D E /CGUA F R I A J ^ M T H - I T&bela XI Aparelhos ou Natureza de Peso p/aparelho grupos dc aparelhos ocupação Tipo de abastecimento ou grupo Vaso sanitário Pública C/válvula de pressáo 10 Vaso sanitário Pública S/válvula de pressáo í Mictório tipo pedestal Pública C/válvula de pressáo 10 Mictório tipo parede Pública C/válvula de pressáo 5 Mictório tipo parede Pública S/válvula de pressáo 3 Lavatório ou bidê Pública Total 2 Lavatório Pública Só fria ou quente 1.5 Banheira Pública Total 4 Banheira Pública Só fria ou quente 3 Chuveiro Pública Total 4 Chuveiro Pública Só fria ou quente 3 Pia de cozinha Privada Total 4 Pia de cozjnha Privada Só fria ou quente 3 Quarto de banho Privada C/válvuia de pressão Quarto de banho (Total) g Quarto de banho Privada S/válvula de pressáo Quarto de banho (Total) 6 Quarto de banho Privada C/válvula de pressão Quarto de banho (Só fria) 6 Quarto de banho Privada S/válvula de pressáo Quarto de banho (Só fria) 4 Quarto de banho Privada Só água quente 3 • Tanque Privada Totai 3 Tabela X I I Número de "unidades" ou " peso " totai Consumo em litros por minuto, para conjuntos em que predominem válvulas de pressão Consumo em litros por minuto, para conjuntos em que não predominem válvulas de pressáo 10 116 32 20 140 56 30 168 80 40 190 100 50 206 116 60 220 130 70 236 142 80 248 154 90 260 166 100 272 178 110 284 190 120 2% 200 130 306 210 140 316 220 150 326 228 160 336 236 170 346 244 180 356 252 190 362 260 200 370 268 210 378 274 220 386 280 230 392 284 240 398 288 250 404 360 300 440 292 400 508 432 500 568 472 600 640 580 700 680 640 800 740 720 900 780 760 1.000 840 840 J J) -jzsm fcfere———— — - ^ a>< " ti^ tâ f -v c S S È J [ I N S T A L A Ç Õ E S D E AGUA F R I A J Ç m T H • I ) [ 3 0 / 3 0 j Os cálculos são feitos acumulando-se os pesos por cada trecho, calculando-se as perdas nestes trechos e, com os dados de descarga e perda se acha os diâmetros dos trechos, conforme a fórmula: Jp = 100 x J L+0,25L e Ábaco de Fair-Wipp1e-Hsiao. Considerando-se no ultimo pavimento uma perda de 0,08 m/m, no penúltimo de 0,48 m/m e nos restantes 0,70 m/m, com pé direito de 3,15 metros, temos uma tabela prática para verificação de dimensionamento. Tabela X I I I Dimensionanrcnío de colunes verticais alimentadas por caixas elevadas, segundo o método de Hunter Pavimento Perda de carga em metros . p/100 m Consumo máximo possível em l/min Pavimento Perda de carga em metros . p/100 m 20 40 60 80 100 Último pavimento 8 1* 1 IV « 1V« IV< Penúltimo pavimento 48 1* 1 l 1 Antepenúltimo pavimento • para baixo 70 1* »/« 1 1 Consumo máximo possivel em l/min 120 160 200 240 280 320 360 400 500 600 800 1000 IV » 2 2 2 2»/» 2V» 2 V» 3 3 3 3 4 1 !V « IV « IV » IV» 2 2 2 2 2 3V» 3 1 1V« 1V« 1V4 IV» IV» 2 2 2 2 3V» 2V» 1 - 5 - 3 M R R I L £ I £ 0 barrilete deve ser calculado acumulando-se os pesos e descargas de todas colunas, e considerar uma perda de carga máxima de 0 , 0 8 m/m. Será considerado barrilete toda tubulação que atenda a mais de uma coluna. 2 c T/T íilO M A N U A L T É C N I C O C J N S T A L A Ç S E Í DE ÁSUA Q U E N T E JmWLÍ^J ) MTH II - INSTALAÇÕES PE 4GUA QUENTE "As instalações de água quente destinam-se a banhos, higiene, utilização em cozinha , lavagem de roupas e finalidades fc médicas. Elas devem proporcionar garantia de fornecimento de água suficiente, sem ruido, com temperatura adequadas e sob pressão necessária ao perfeito funcionamento das peças de utilização". As temperaturas usuais são: uso pessoal em banhos ou para higiene 35 a 50 oC . em cozinhas (dissolução de gordura) 60 a 70 oC. Em lavanderias 75 a 85 oC . Em finalidades médicas >/ 100 oC Il-i- SISTEMAS DE ABASTECIMENTO 0 abastecimento de água pode ser feito por um dos seguintes sist emas: Individual: Quando o aquecimento é feito para suprir um ou mais aparelhos em um setor de uma unidade habitacional. Central privado: Quando é feito para suprir vários aparelhos de mais de um cômodo de uma unidade habitacional. Central coletivo: Quando é feito para suprir vários aparelhos de mais de uma unidade habitacional. Para cada tipo de sistema há o tipo adequado de equipamento a ser utilizado, com diferentes tipos de energia, conforme tabela abaixo: "se— .r^ ais"** J AflVlSTC- — ' f H«lâ v ** -V ( I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E j ( M T H - I I j [ 2 / 2 0 J . . . l â i E k â . U . . » . » » » » . , . » . . . , E S 3 S C I 1 1 SISTEMA 1 TIPO DE ENERGIA 1 1 1 SISTEMA 1 ELÉTRICO GLP - GÁS RUA - NAFTA 1 ÓLEO 1 iINDIVIDUAL 1 I -PASSAGEM -SEM I-ACUMU- LAÇÃO PASSAGEM PASSAGEM I 1 1 CENTRAL 1 PRIVADO ACUMULAÇÃO ACUMULACSO 1 1 1ACUMULACÃOI 1 CENTRAL 1 COLETIVO ACUMULAÇÃO ACUMULAÇÃO 1 1 1 ACUMULACÃOI No caso dos equipamentos de acumulação, a água pode ser aquecida através de sistema de energia solar, ou troca de calor com sistemas de ar condicionado, vapor, etc. A transmissão de energia para aquecimento da água pode ser feita de diversas maneiras, como resistências eletricas, queimadores de gás, intercambiadores de' calor, sistemas fechados de água super aquecida, ou vapor. II-e- DXHENSIONAMENTO DOS E Q U I P A M E N T O S D^ dimensionamento dos equipamentos é feito em função do tipo de sistema a ser adotado. Para cada tipologia de arquitetura teremos que confrontar as vantagens de cada sistema em função da economia da instalação, consumo, ezequibi1 idade e posturas de concessionárias locais, principalmente as de gás encanado. Os parâmetros para o dimensionamento estão dispostos a seguir, conforme o tipo de equipamento: 1) Aquecimento de passagem - Temperatura inicial da água - Temperatura final da água - Vazão requerida nas peças utilização E) Aquecimento por acumulação - Temperatura iniciai da água - Temperatura final da água - Consumo diário pereapita - População — t l l i S . T S — " V f i l t l à - v / f 9 — v - -v - "f ( INSTALAÇÕES DE AGUA QUENTE j [MTH - Ilj [ 2/20 J : = = B = B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B l ê i E L Ô B l = = = = = = = = = = = = I : = B = B = B B = = = = = > 1 1 SISTEMA ! TIPO DE ENERGIA 1 1 1 SISTEMA ! ELÉTRICO GLP - GÁS RUA - NAFTA 1 ÓLEO 1 1 INDIVIDUAL 1 1 - P A S S A G E M - S E M I - A C U M U - LACÃO P A S S A G E M P A S S A G E M 1 1 1 CENTRAL 1 P R I V A D O A C U M U L A Ç Ã O A C U M U L A C à O 1 1 1ACUMULACÃOI 1 CENTRAL ICOLETIVO A C U M U L A Ç Ã O A C U M U L A C ÃO 1 1 1 ACUMULACÃOI No caso dos e q u i p a m e n t o s de a c u m u l a ç ã o , a água pode ser aquecida através de sistema de e n e r g i a solar, ou troca de calor com sistemas de ar condicionado, vapor, etc. A t r a n s m i s s ã o de energia para a q u e c i m e n t o da água pode ser •feita de d i v e r s a s maneiras, como r e s i s t ê n c i a s eletricas, q u e i m a d o r e s de gás, i n t e r c a m b i a d o r e s de' calor, sistemas fechados de água super aquecida, ou vapor. II-2- XLUlgNSSONAHENTP PPS E Q U I P A M E N T O S V d i m e n s i o n a m e n t o dos e q u i p a m e n t o s é feito em função do tipo de sistema a ser adotado. Para cada tipologia de a r q u i t e t u r a teremos que confrontar as v a n t a g e n s de cada sistema em função da economia da instalação, consumo, ezequibi1 idade e p o s t u r a s de c o n c e s s i o n á r i a s locais, p r i n c i p a l m e n t e as de gás encanado. Os p a r â m e t r o s para o d i m e n s i o n a m e n t o estão d i s p o s t o s a seguir, conforme o tipo de equipamento: i> A q u e c i m e n t o de passagem - T e m p e r a t u r a inicial da água - T e m p e r a t u r a final da água - Vazão requerida nas peças u t i l i z a ç ã o E) Aqueciraento por acumulação - T e m p e r a t u r a inicial da água - Teopcratura final da água - Consuno diário p e r c a p i t a - P o p u l a ç ã o L J .La» x—A 11 V b TO — f t)»Lfc "> C ^ Ê Í l I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E j ^ M T H - I I ^ 1 - E Q U I P A M E N T O S DE P A S S A G E M Os parâmetros básicos para o dimensionamento dos aquecedores de passagem devem ser os seguintes: Temperaturas a serem consideradas Regiões frias: ' - Temperatura inicial de 10 oC. - Temperatura final de 40 °C. Regiões temperadas: - Temperatura inicial de 15 - Temperatura final de 40 oC Regiões quentes: - Temperatura inicial de 25 oC . - Temperatura final de 40 oC Vazio das peças de utilização Banheiras .0,30 l/s Bidet 0,06 l/s Chuveiro 0,12 l/s Lavadora de roupa 0,30 l/s Lavat ório 0,12 1 /s Pia de despejo 0,30 l/s Pia de cozinha 0,25 l/s Condição de mistura Neste caso a condição básica, é não considerar a mistura para a temperatura inicial crítica. Isto é considerado porque seria um contrasenso elevar a temperatura da água, além da temperatura ideal para consumo, e depois baixa-lá com a mistura. Quando a temperatura inicial for maior, se dará a mistura com menos consumo de água quente. St J / itíyuTO- — _____ 1(81.4-—> C ^ S 3 l I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E j Ç M T H - I I ^ P « • 4 / 2 0 Demanda Considerar um valor de redução para a condição de uso simultâneo das peças de utilização a serem atendidas. No caso de se abastecer várias peças de uso não simultâneo, adotar a vazão de dimensionamento como sendo; Q = 0,3 n/T 0NDB Q = Vazão em litros por segundo P = Soma dos pesos das peças suscetiveis de uso simultâneo conforme tabela abaixo: Pecas Peso Banheira i , 0 Bidet .' 0,1 Chuveiro 0,5 Lavat ór 10 0,5 Pia de despejo 1,0 Pia da cozinha 0,7 Lavadora de roupa 1,0 Fórmu1 as Q = mc (T - T) e i Q= Quantidade de calor em kcal m= Quantidade de água em'litros T2= Temperatura final em oC. Tl= Temperatura inicialem oC Kcal C = Calor específico da água = Kg. oC. 0 aquecimento com o emprego de energia elétrica realiza-se pelo calor dissipado com a passagem de uma corrente I (amperes) com uma resistência R (ohms). A potência P (watts) correspondente ; e c m & Cttuere—— ; s / 6^1» • I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E j ( M T H - I I - M 5 / 2 0 2 P = I R A energia dissipada, expressa em watt hora é: E = P x t (Tempo em horas) A equivalência entre a quantidade de calor e a energia nos dá : E = Q Portanto : E R I . t.k = mc ( T - T ), E 1 Sendo k um ceficiente que, para aplicação com as unidades acima, com t expresso em segundos, é 860kca 1=1kw1, tem para valor 0,00024, portanto: E Q = k . R . I . t Exemp1 o: Desejamos atender 2 pecas de utilização simultaneamente, sendo a Ti da água igual a 15 oC , as peças sendo 1 lavatório e 1 chuveiro, com a temperatura final de 40 oC Qual deve ser a potência exigida do aquecedor? Q = mc (T - T > E i Vazão = 0,12 + 0,12 = 0,24 l/S = Q = 0,24xix(40-15> = 6 kcal 6 = 0,00024 x P x 3600 = > P = 6,94 kwh 0 aquecimento de água com o emprego de gás se da' através de serpentinas aquecidas por queimadores de gás. Os diferentes tipos de gás podem fornecer na queima, os seguintes valores: Gás de nafta 5000 Kcal/m3 GLP 21000 Kcal/m3, ou 11000 Kcal/Kg Gás natural 9250 Kcal/m3 A transferência de energia para a água é calculada pelo fator de rendimento do aparelho, no caso 7Q%. Para os aquecedores elétricos considerar 90% de rendimento. J) a — A » i w « r c — — — — v S íSLá—-> r È S l I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E J ^ M T H - I I ^ 2 - EQUIPAMENTOS CENTRAIS PRIVADOS Os parâmetros básicos para dimens1onamento de aquecedores de acumulação, seguem os de temperatura citados no item anterior, e os relacionados na tabela abaixo. Com estes valores podemos calcular a energia necessaria que os queimadores e resistência devem fornecer ao volume de água a se acumular para o consumo. CONSUMO DE ÁGUA QUENTE NOS EDIFÍCIOS EM FUNÇSO DA POPULACSO ! IA. QUENTE 1 CONSUMO DURACÁO1 VOLUME DE 1CAPACIDADE ! ' TIPO 1 NECESSÁRIA 1 DE DO 1RESERVACÁO1 HORÁRIA DE ! ' DO IA 60oC 1 PEAK PEAK 1 EM FUNÇSO 1 AQUECIMENTO ! ! EDIFÍCIOI 1 (l/L) (HORA) 1 DO CONSUMO 1 EM FUNÇSO ! i 1 1 1 DIÁRIO (L) 1 DO USO DIÁRIO! 1 1 (1 ) 1 (E) (3) 1 (4) 1 (5)1 ! RESID. 1 1 1 1 1 1 APART . 1 50 1/ 1 i/7 4 1 1/5 1 i/7 1 1 HOTÉIS 1 POR DIA 1 - i — i 1 1 1 1 EDIFÍCIO 1 2,5 1/ 1 V 1 1 1 DE 1 POR DIA 1 1/5 E 1 1/5 1 1/6 1 1ESCRIT. 1 1 i i — 1 1 1 1 FÁBRICA 1 6,3 1/ 1 1 1 1 1 1 POR DIA 1 1/3 1 1 2/5 1 i/8 1 IREST. 1 1 1 í 1 131 11,9 1/REF 1 1 1/10 1 i/10 1 I2S 13,2 1/REF 1 1 1/10 1 1/10 1 1 lã 15,6 1/REF 1 1 1/10 1 1/10 I A seqüência de cálculo é a seguinte: 1 - Determinação das populações, sendo para residências E pessoas por quarto. E - Consumo diário, CD = População x Consumo per capta 3 - Consumo de PEAK = CD .x índice coluna E 4 - Capacidade do reservatório V = CD x ÍNDICE COLUNA 4 5 - Capacidade de aquecimento por hora C = V x ÍNDICE COLUNA 5 6 - Cálculo da energia Q = V C (TE - Ti ) Q = 0,000E4 RI T Ct l K B T P . ^ I W L à — — ^ f M V INSTALAÇÕES DE AGUA QUENTE j ( M T H - I I j ( 7/20 j Outros dados são fornecidos para dimensionament o de a q u e c e d o r e s , conforme a NBR 7198/82, tabela 1 e 2. Um fator que dever ser levado em conta para d e t e r m i n a ç ã o do e q u i p a m e n t o , é a e x i s t ê n c i a de banheiras. 0 usual é se adotar no volume do aquecedor 50 litros por banheira. II - 3 - E Q U I P A M E N T O S C E N T R A I S C O L E T I V O S Os p a r â m e t r o s para cálculo de c a l d e i r a s são os mesmo do item anterior. A escolha da c a l d e i r a de um p r é d i o de a p a r t a m e n t o é feita como segue: 1 - Cálculo do consumo diário de água quente (CD) 2 - c a p a c i d a d e de r e s e r v a t ó r i o (V = v o l u m e t e ó r i c o ) • - A.T 50oC . - V = 1/3 CD (Residências g r a n d e s ) - V = i/5 CD (AptSs de 5 p e s s o a s ) - V = i/7 CD (AptSs com mais de 5 p e s s o a s ) 3 - 0 volume real do r e s e r v a t ó r i o (storage) é o volume teórico m u l t i p l i c a d o por i.33 Outro p a r â m e t r o para d 1 m e n s 1 o n a m e n t o de caldeira é o ábacodado pela NBR 7198/82, t r a n s c r i t o na página seguinte. Cu y t T e — — - — - — — ; — / m u s - ~~ I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E J ( J / I T H - 8 / 2 0 toz cor- CC OCC-b- v:'CCüp eocxx 7C0C0I- o ar j--- cocot- r- m~, — — GC.CCG 50 ao 40.000 5 0 0 0 0 = 3 3 1 F > C C A L / H t £0 COO 1 i < o 13 OCO' 1 9 ar. < ò OCO; cr T.OOO Uj t ca. -C : * .COO < O •Í.CCD < o ;coo ÜJ n < 2 . 0 0 0 a o <:" CL C O CCO J L i 11 / 1LLL "A ! ! / r i i i X D / I i M / z s a z : i : i /; / - t - f - r t . r / T I | Wt i i ->? cao -j i r. /> ! i ISJ. / J.A fflr sYu / JLi ilii 8 ILL I! I! ; oXj VXi tí-'X> 7 CO Z70>. -t occ i i I < i J l i ! I l I I I ! s 8 § § § § gg§§ g C O N S U M O D E Á G U A Q U E N T E L / - D t j ; I I '!; i | • eo <eo • IO ?G •OO o o b O 7 0 GO 5 0 <0 f: H õ fí § 20 O í G O UJ O < o o LlI A - E - C - Y ; 1 / 3 . 1 / 4 E T C . R E P R E S E N T A M A R E L A D A 0 DO V O L U M E DO R E S E R V A T 0 R 1 0 DE ÁGUA_ Q U E N T E P A R A 0 C O N S U M O T O T A L DIÁRIO. R E C O M E N D A - S E DESDE 1 / 3 PARA R E S i D E K - C i A S GRANDES ATE 1 / 7 PARA PRÉDIOS DE A P A R T A M E N T O S M U I T O G R A N D E S . C V O L U M E R E A L DO R E S E R V A T Ó R I O O B T E M - S E M U L T I P L I C A N D O - SE POR ! . 3 3 0 V O - L U M E TEÓRICO OBT IDO P E L A A P L 1 C A C A 0 DA R E L A Ç A O A D O T A D A PARA L E V A R E M C O N T A O V O L U M E . N A O U T I L I Z Á V E L C O M O A G U A Q U E N T E NO R E S E R V A T Ó R I O E X E M P L O DE C Á L C U L O P R É D I O COM 2 4 A P A R T A M E N T O S DE 5 P E S S O A S C O N S U M O Dl AH 10 2 4 x 5 x 6 0 1 / Q l A - 7.2 0 0 L V O L U M E T E Ó R I C O DO R E S E R V A T O R I C 1 / 5 x 7 . 2 0 0 = 1.4 4 0 L V O L U M E R E A L 1 . 3 3 x 1 . 4 4 0 = 1 . 9 2 0 L C A P A C I D A D E DA C A L D E I R A : 3 3 . 5 0 0 C A L / H { A D O T A R T A M A N H O C O M E R C I A L I M E D I A - T A M E N T E S U P E R I O R P R E V E R C A L D E I R A DE R E S E R V A ) ÁGUA A Q U E C I D A DE 5 0 ° C : 8 7 0 L / H C A P A C I D A D E DE C A L D E I R A S A O L E O - V O L U M E DE R E S E R V A " R i O DE Á G U A Q U E N T E : ÃBACO I } /—«U''tro — — . — — . — f »•$;.»——> C r ã S l INSTALAÇÕES DE AGUA QUENTE j ( M T H - 11^ I I - 3 HlSIfilBUJCÃCL-DE Á&JA QUEMIE Os sistemas de d i s t r i b u i ç ã o de água quente podem ser d i v i d o s em : í - Ramais; 2 - Colunas ou a 1ímentadores de ôgua Quente, 3 - B a r r i l e t e s de d i s t r i b u i ç ã o e de retorno; A - Colunas de A l i m e n t a ç ã o do Sistema; 5 - C o n t r o l e s e Segurança; Quanto à l o c a l i z a ç ã o dos e q u i p a m e n t o s de a q u e c i m e n t o e tipo de distribuição, os s i s t e m a s podem ser d i v i d i d o s em: 1 - Abertos FIG. 1; 2 - A s c e n d e n t e sem circulação, c o l e t i v o , FIG. 2; 3 - A s c e n d e n t e com c i r c u l a ç ã o por t e r m o s s i f ã o , c o l e t i v o , FIG. 3, A - D e s c e n d e n t e com bombeamento, coletivo, FIG A, 5 - Misto, FIG. 5, SISTEMA ABERTO cx. cx . ET*»UA H * FIGURA I ( ? C 1 S I t L A C & £ s _ D E _ A ' G y _ D G í l í " n . ) ( I C r J ESQUEMA ASCENDENTE SEM CIRCULAÇÃO s CX C'A(»UA J «' I K - m 1S !t . U- T-n - n - m - n TPI J j LLfrtNDfc 1 - V A L V Ü L I ELIMINADO** cc * » ou SUSPIRO t - AUKTKTÍELO DE AF 3 - COLUKA OE AC 4 - lUtPKO t - AQUECI M ENTO CENTRAL £ - RAMAL DE Dl STR IKUIÇÂO FIGURA II CÍ Í M S t C ' — — f ettit M I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E J Í M T H - I I J í 11// ESQUEMA ASCENDENTE COM CIRCULAÇÃO ® LESEWPA 1- SUSPIRO t - ALIMENTAÇÃO OC AF. RETORNO • - COLUNA OC A f t 6 - RAMAL DC DISTRIBUIÇÃO. 6 - AQUECIMENTO CENTRAL. FIGURA I I I uwc/ C l 11 H.TÇ •— * fitvLt ——N. / f £ S. I N S T A L A Ç Õ E S DE AGUA QUENTE j ( M T H - I l ) [ 12/20 j ESQUEMA DESCENDENTE COM BOMBA. CX CX 0 ABUA DASUA T •T--1 7? r*~ - H l i <3> 1 S' ! 1 _ j J J—® © • ! h ^ ! ^ t J' h - : ff 1» U - - t J ! TÉRREO 1 1 r } ! 0 — j j - & - - 1 0 — 1—1 ) j —- UEfE*PA 1 - SUSPIRO I - ALIMENTAÇÃO DE AF I - COLUNA DE AG 4 - RAMAL OC DISTRIRUIÇÃO 5 - B C K M DC CIRCULAÇÃO « - AOUCCIMCNTO C E N T R A L . <É> F I G U R A I V * V. V •— — \ / t â, v f f * \ ( _ I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E j ( M T H - I I j [ 1 3 / 2 0 j ESQUEMA DESCENDENTE AQUECIMENTO CENTRAL SEM BOMBA í": CX D - A S U A e © íT 1 ; i 1 - I - 1 J - 1 ^ í 1 í 1 1 1 ji í r i! í i \! /T") h U d I — O ! í f-i ; • r i ! - t- ! i i 1 h * ? 9 i í (T i ! 1 r t ittuci I - A L I ME KTAÇAO Uui FRIA 2 - A L I M E N T A Ç Ã O DO S A R R A U E N T O S U P E R I O R 3 - COLUNA DE Á«UA S U E N T E 4 - SLUPIRO 5 - RETORNO 6 - GERADORA DE A S U A Q U E N T E FIGURA } ST >—iSEV-ETC —v / > ( I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E j ( M T H - 11^ II-3-1 - DIMENSIONAMENTQ DE TUBULAÇÃO D dimensionamento das tabulações seguem o mesmo princípio da água fria, em função dos seguintes parâmetros. 1 - VAZÃO: Q = 0 . 3 V Z P PECA DE UTILIZAÇÃO VAZÃO l/s P BANHEIRA 0 . 3 1 . 0 BIDET 0,1 0,1 CHUVEIRO 0,2 0,5 LAVATÓRIO 0,2 0 , 5 MAQ. L. PRATO OU ROUPA 0,3 1,0 PIA DE COZINHA 0, 25 0,7 PIA DE DESPEJO 0,3 1 . 0 TANQUE 0,3 1,0 E - DETERMINAÇÃO DE DIÂMETRO DAS TUBULAÇÕES cr 3 o r Eo ES * K jo o 8 o -líil í » £ I <-illlí » 1 I — IlitS » ( i Os<tl»i • L u L l III I ll)lliy l^hl,.Ml|llllll^ „Ji,., Li I , IIIiLÜJII.1.. •O 3 » t i ' i i ; i i » t i o llilillli li UI 1 I II I Liillllllll I I I 1 I I I I lllllllllllllllJ.il li.). 1 I I i I Innlii n ll I i i I i , i i 1 O < _1 fi X t, E •«« Í » ( T t I C H I I > ( > ( I deu T Í I I I § 2 f " 3 2 "2 b. o •o O J -C J L ; i- —í CílyCtC' v f —-> I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E J ( M T H - 11^ o i/t i 1,0- ! o.t— o,»— ! —; 0.7 3. P - 10 * — • 7 ± - • -v— 5 ITy <0 O,Í—L— « -t 1 0,5- l / l 10 — ÍOOO t - - - «00 - 600 e — )•• 70O - 600 7 E- SOO 6 — - 4DO 0 I/» 100 - so - eo .. Z P « í . 0,s- -4-4-0,2- i I I I _l I o : cr' 0,1 — -M- l.o — 0.» — o.» — 0,T — 0,6 — 0,3 -0 ,4 -0.5 —0,1 O - 100 5— 90 1.0 — 70 f— 60 — so ir- 40 ri 1,5 2 í 1,4 00 1 ,3 ^ 1.» + i i.i H I I , "0,1 1 o- o -coooc - «c ooo - eo ooo . 70 ooo - 60 000 - 50 000 - 40 000 20 1 s I i >• >j —I 1 4 VI -j 13 o ! coj ? 4 1 — 10 V! í i í! i O! -10 000 - sooo - 6 OOO - 7000 _ 6000 - sooo - 4000 5COO -1000 Diâmetros c vazões em função <Ja som3 dos pesos. A B A C O I I 0 roteiro para cálculo das tubulações é o seguinte: a) Dimensionar Ramais conforme números de peso dos subramais Q = 0.3 . ir P (VER ABACO I) b) Dimensionar Colunas conforme números de pesos acumulados por ramais Q = 0,3 . VzTP <VER ABACO I) c) Dimensionar Barriletes conforme acumulados por colunas número de pesos G = 0,3 ,\/5L P (VER ABACO I) wi CÊIfc/fcTô' — — * N f I^Lâ v f M v I N S T A L A Ç Õ E S DE A G U A Q U E N T E j ( M T H - I I j [ 16/20 j d) verificar d 1mensionamento de tabulacão quanto a perda de cargae pressão disponível Q = 0,3 ,\/Z P (ABACO II) e) Dimensionar tubulação de retorno Para tanto serão considerados os fatores: Perda de calor nas tubulações, expressa em Kcal/hora por metro de tubo. Faixa de temperatura que o sistema deve trabalhar, normalmente AT de 10oC. ou seja 60oC . na saída da caldeira e 50oC na entrada do retorno na caldeira Calcular a taxa de perda de calor nas tubulações de distribuição, estimar 2/3 da perda no retorno. Calcular a vazão de circulação 'a partir da taxa de perda de calor, usando o fator i/640, transformando Kcal/h em 1/h selecionar a bomba adequada para fornecer a vazão calculada, com altura m a n o m é t n c a correspondente a perda de carga na tubulação em função desta vazão, dando-se uma folga de 20% Podem ser usados os seguintes valores para perda de calor em t ubos de cobre. ^mm COM ISOLAMENTO DE 12mm,Kcal/h SEM ISOLAMENTO Kcal/h 20 13,6 23, 0 25 15,6 29, 0 32 18,0 34 , 6 40 19,5 40, 7 50 22,7 50,7 63 26, 0 61 , 4 75 30,3 72,2 100 to NI ru 9 2 ,2 J rS? a» CA1 E VKTC -v /• t IS a — \ f~" * t I N S T A L A Ç Õ E S DE A G U A Q U E N T E j ( M T H - I l ) [ 17/20 j 3 - DIMENSIONAMENTO DE JUNTAS DE EXPANSÃO Nas tubulações que'conduzem água quente, deve-se levar em conta a dilatacão das mesmas, permitindo que ela se di livremente, sem haver esforços que possam ofender a isolacão térmica e as conexões. Os c o e f i c i e n t e s de dilataçio dos materiais normalmente usados são: -6 COBRE. 17 X 10 m/m o.C - 6 ACO: 17 X 10 m/m o.C POLIPROPENO: CPUC : As juntas de dilatação podem ser dos seguintes tipos: " L I R A " V i s t o rm P l a n t e -K r- LOOP D rfUNTA DE CXF T I P O S D£ I N S T A L A Ç Õ E S csiscJ CilyBTt — — ; \ f f H "N I N S T A L A Ç Õ E S DE A G U A Q U E N T E j [ M T H - I I j [ 1 8 / 2 0 J A tabela abaixo nos dá as dimensões do LOOP para absorver diversos valores de deslocamento . TABELA II DIÂMETRO EXTERNO TUBO EM POLEGADAS COMPRIMENTOS L ( P O L E G A D A S ) PARA ABSORVER DIVERSOS VALORES DO DESLOCAMENTO 7/8 ! 1/2 1 10 1 15 1 1/2 19 2 22 2 1/2 25 3 27 4 30 5 34 6 38 1 1/8 ! 11 16 20 24 27 29 33 38 42 1 3/8 ! 11 17 21 26 29 32 36 42 47 1 5/8 ! 12 i 18 23 28 31 35 39 46 51 2 1/8 ! 14 20 25 31 34 38 44 51 57 2 5/8 116 i 22 27 32 37 42 47 56 62 3 i/8 ! 18 24 30 34 ' 39 45 53 60 67 4 1/8 ! 20 i 28 34 39 44 48 58 66 75 5 1/8 ! 22 31 39 44 49 54 62 70 78 6 1/8 ! 24 34 42 48 54 59 68 76 83 Para se calcular as juntas tipo sanfonada, expansão, usa-se a seguinte fórmula: A L = C. A T . L A L = Dilatacão em mm, L = Comprimento da tabulacão em metros; A T = Variação térmica oC; C = Constante de dilatacão térmica. A T = 0 - 100 oC. - E00 oC. C = o,oi2 - 0,0126 iw ÍW iv iy v w j ) ) ) ) ) , ) ) ) ) ) > ) ) ) ) ) > ; ) ) ) ) ) ) > ) ) ) ) > ; > ) ) ) ) ) > ) ) ) ) > ) > ) ) a D to TO </! w cr Ui 0 -1 < <TI -1 J> Tabela I I I C o m p r i m e n t o s da Junta da Flg. 9 . 3 2 , para absorver dl lataçôes de 25 até 100 m m XI CM "1 OJ PU cr TO Comprimenlo total L Comprimenlo total L, cu rr ai Diâmetro em mm Diâmetro cm mm w nominal para absorver dilataçóes de mm nominal para absorver dilalações de mm n ot i/i TO Polegadas mm 25 38 50 63 75 89 100 Polegadas mm 25 38 50 63 75 89 100 TO in IO c 13 185 235 380 430 485 535 585 '/," 13 175 225 370 420 475 525 575 3 19 190 240 385 435 490 540 590 a/«" 19 180 230 375 425 480 530 580 CL rr 1* 25 200 250 395 445 500 550 600 1" 25 185 235 380 430 485 535 585 TO TO l'/«* 32 205 255 400 450 505 555 605 IVV 32 190 240 385 435 490 540 590 ru oi IV." 38 210 260 405 455 510 560 610 I'/." 38 195 245 390 440 495 545 595 ru oi 2" 50 220 270 410 460 515 565 615 2" 50 205 255 395 445 500 555 600 ru oi 0 2'/«* 63 230 285 415 470 520 575 625 2'/," 63 215 270 400 455 505 560 610 a' m 3" 75 235 285 415 470 525 575 625 3" . 75 215 270 400 455 510 560 610 4" 100 250 305 435 495 550 605 655 4" 100 230 285 415 475 530 585 635 • - » O <3> 5" 125 280 340 460 520 580 635 695 5" 125 255 315 435 500 555 610 670 • - » O <3> cx BJ. 6" 150 285 350 475 535 600 660 720 6" 150 265 325 450 515 575 635 695 • - » O <3> cx BJ. 8* 200 310 365 485 550 615 670 735 8" 200 285 340 465 525 590 650 710 3 0 10" 250 320 380 495 560 620 685 745 10" 250 295 360 470 535 600 660 720 - in ir 300 340 405 510 570 640 705 770 12" 300 315 380 490 550 615 680 745 m TO •J n o 14" 350 370 425 525 590 660 720 790 14" 350 345 400 505 565 640 695 770 m TO •J n o 16" 400 375 435 535 595 665 730 805 16" 400 350 410 510 570 645 705 780 m TO •J u 3 18" 450 385 450 545 595 670 735 815 18" 450 360 425 520 570 650 715 795 CX. "O 20» 500 400 470 565 610 700 770 855 20" 500 375 445 540 590 675 745 830 o -1 M 3 ro 3 rt- O vil m o a cu a TO o C 3 n w -i w "D CU pl V. ^ . - . 2 » / 1 M V H C - V y ^ e V S L t — — « I / P t " C f í S c í ( I N S T A L A Ç Õ E S D E A G U A Q U E N T E ) [ M T H - I l ) ( 2 0 / 2 0 - 4 M V B T C Outros tipos de junta não serão abordadas devido a custos elevados e serem suscetíveis de manutenção As tubulações de água quente devem sêr ancoradas para as juntas trabalharem e não haver esforços nas conexões, conforme es quema: LUVA GUIA LUVA PONTO FIXO TUBULACAO T U t U U Ç A C \ CHUMBADO tU HIEDf OU LAJE F I X A Ç Ã O E J U N T A S DE E X P A N S à O EM T U B U L A Ç Ã O II-3-2 - ISOLAMENTO TÉRMICO Os encanamentos de cobre de ferro devem ser isolados com material de baixa condutibi1 idade térmica. Empregam-se os seguintes materiais: a) Produtos a base de vermiculite (argamassa) b) Lã de rocha em calha c) Lã de vidro em calha d> Silicato de cálcio hidratado com fibras de amianto e) Poliuretano em calha CTíSOl c i nwt M A N U A L T É C N I C O }000 C INSTALAÇÕES CONTRA INCÊNDIO MTH-III - INSTALACoES DE COMBATE A INCÊNDIO Os sistemas de instalações preventivas e de combate a incêndio, serão aqui enfocadas para a tipologia de empreendimentos que a ENCOL edifica, ou seja, prédios residenciais, comerciais e mistos. As medidas de prevenção de incêndios devem ser consideradas desde a concepcão do empreendimento até as especificações de materiais. 0 confinamento do incêndio pelo isolamento de áreas com portas corta fogo, o uso de materiais 1ncombustíve1s, previsão de rotas de fuga, instalações elétricas sem sobrecarga ou possibilidades de curto circuito e proteções adequadas, são itens que devem ser observados com muito critério. As instalações contra incêndio obedecem a norma NB-24, instalações hitiráu]icas prediais contra incêndio sob comando. regulamentos reginonais das corporações de bombeiros, institutos de resseguros do Brasil e da Consolidação das Leis do Trabalho. Serão abordados 3 tipos de instalações usuais nos tipos de obra que enfocamos: A - Sistema sob comando, hidrantes B - Sistema automático, SPRINKLERS C - Sistema de extintores portáteis III.1 - CLASSES DE INCÊNDIO Classe A - Pogo em materiais comuns de fácil combustão com a propriedade de queimarem em sua superfície e profundidade, deixando resíduos. é o caso da madeira, tecidos, lixo cumum, papel, fibras, ferragens, etc. A estes, poderiam ser citados alguns outros conforme o Federal Fire Council, que são o carvão, coque e out ros. CEI VfcTC — >v / »>»Là——v / \ I N S T A L A Ç Õ E S C O N T R A ( N C Ê N D t O j ( M T H - E E l j l 2/19 j Classe B - Fogo em inflamáveis quequeimam somente em sua superfície, não deixando resíduos, como óleos, graxas, vernizes, tintas, gasolina, querozene, diesel, solventes, borrachas, etc. Classe C - Fogo em equipamentos elétricos energizados, como transformadores, quadros elétricos, grupo gerador, reatores, ar condicionado, etc Classe D - Fogo em materiais piróforos e suas ligas, (magnésio, sódio, potássio, alumínio, zircônio, titânio e outros) A tabela abaixo nos dá os riscos de extinção adequados a cada tipo de incêndio: Tabela 1 Mãos de com- bate a incêndio e sua cbtasfi- cação Agu* em jato demo. Ex- tintores com carga "aoda- áodo" ou "líquido" Espuma Neblina de água Gás carbôni- co (CO1). Extintores e instalações fixai Pó carbo-quí- mico (Dry Chrnuca! Ptrwdrr). Ex- tintores. ins- talações fixas " A " — Ma- teriais sóli- dos. fibras têxteis, ma- deira, papel etc. Sim Sim Sim Sim* Sim* " B " — Líqui- dos inflama- va s. deriva- dos de petró- leo Nào Sim S i m " Sim Sim " C " — Ma- quinaria elé- trica, moto- res, gerado- res, transfor- madores Não Não S i m " Sim Sim " D " — Gases infl amáveis, sob pressáo... Não Não N ã o ' " N ã o — Sim (*) Indicado «omente para princípio* de incêndio e dc pequena extenuo. ("*) indicado somente após estudo prévio. ("**) Embora não indicado, existem possibilidades ác emprego, após prévio estudo e coniulu ao Corpo de Bombeiros e ao Departamento Nacional de Segurança e Hipene do Trabalho do Minstério do Trabalho. As classificações do risco é dado pela NB-24, conforme segue: Classe A - Prédios cuja classe de ocupação na tarifa de seguros incêndio do Brasil sejam i e 2 (escolas, residências e escrit órios) J z-m -r-iUKCTC» — —— «v f ÍVSLÍ ( I N S T A L A Ç Õ E S C O N T R A I N C Ê N D I O j ( M T H - I U Classe B - Prédios cuja classe de ocupação sejam 3, A, 5 e 6, bem como depósitos de classe de ocupação 1 e 2, (oficinas, •Fábricas, armazéns, depósitos, etc). Classe C - Prédios cuja classe de ocupação na tarifa sejam 7, 8, 9, 10, 11, 18 e 13, (depósitos de combustíveis imflamáveis, refinarias, estações subterrâneas de metrô, paióis de munição, etc). III.2 - SISTEMA SOB COMANDO Este sistema constitui-se de uma rede de canalização, que parte de um reservatório de água, que abastece vários hidrantes da edificação, e o afluxo de água até o local do incêndio é obtido através de manobras de registros e manipulação de mangueiras de incêndio. Em conjuntos habitacionais, a rede de abastecimento de água deve alimentar hidrantes de coluna nos passeios, d i s t a n c i a d o s de 90 em 90 metros, de modo a permitir o combate direto ao incêndio, com adaptação de mangueiras, ou ligação à bomba do carro pipa do Corpo de Bombeiros Os componentes do sistema estão apresentados na figura 1, tendo os seguintes parâmetros para dímensíonamento de cada c omponente - Reservat órío - Hidrante - T u b u l a ç õ e s - Bombas - Canalização Preventiva e Rede Preventiva 1 Zl*m / — Ü I H . 1 6 V > v f " f t C ^ - j ( I N S T A L A Ç Õ E S C O N T R A I N C Ê N D I O j ( U T H - P i ) [ 4 / 1 9 j - i l t f U T C « t C Í L O U f R E S E R V A DE I N C Ê N D I O C O L U N A S DE « S U A r * l A , D E S C E M A U - M E N T A N D O OS * A - M A I » N O » PAVTSLi -BCWSAS be AStsnaKOrro 00 E£SS?V4r6R!0 SUPERIOe -ÊOfiÉBA P/ iL BOSSA OE Z T SPRIBELgR [RCÉBDIO Diagrama de instalação de combate a incêndio. FIGURA I DfESB. 2 Cít^ETG f —ttoLâ—-x I N S T A L A Ç Õ E S C O N T R A I N C Ê N D I O j ( M T H - r Q j -ti—-5 / 1 9 I I I . 2 1 - RESERVATÓRIO A capacidade do reservatório elevado deve ser suficiente para garantir o suprimento de água, no mínimo durante meia hora, para alimentação de dois hidrantes trabalhando simultaneamente na zona de menor pressão. Tal volume pode ser reduzido a 50% (com mínimo de 10.000 litros) caso a instalação tenha sistema de bombas automáticas, sendo que os outros 50% serão acumulados no reservatório inferior. As exigências de reservacão superior podem ser substituídas com a reservacão inferior, com a capacidade mínima de 120 m3, e sistema de bombas automáticas. A vazão requerida por cada hidrante é dada na tabela 2, conforme a classe do risco: TABELA II CLASSE DE RISCO UAZSO l/min A B C 250 500 900 III.2.2 - HIDRANTE Terá as dimensões em função do comprimento da mangueira, que será de dois tipos. a) Diâmetro nominal 38 mm b) " " 63 mm Os comprimentos e diâmetros das mangueiras e requintes a serem adaptadas nos hidrantes devem obedecer a tabela abaixo: V CttWKTO — v f-—6KSL4. -v / f v I N S T A L A Ç Õ E S C O N T R A I N C Ê N D I O - m j [ 6 / 1 9 j TABELA III 1 Cl asse 1 Mangueiras 1 Diâmetro 1 1 de H + -+ Mínimo 1 1 Risco 1 Comp riment o 1 Diâmetro 1 do 1 1 1 Máximo 1 Mínimo i Requinte 1 1 1 A 1 30 1 1 1 38 mm 1 13 mm 1 1 .1 1 1 B e C 1 1 1 30 1 63 mm 1 I 1 25 mm 1 Quando utilizados lances de mangueira superior a 20 m, eles devem ser divididos em duas partes, sendo uma com empate nas duas extremidades, e a out ra com um empate e o esguicho, de maneira a se poder ligar o último lance na tomada d'água Outros itens a serem observados são - Pressão mínima 10 mca e máxima 40 mca nos hidrantes. 0 ponto mais desfavorável da instalação a ser protegido, não poderá estar a mais de 10 m da boca de 2 esguichos quando as mangueiras estiverem esticadas no caso de risco Classe A A pressão mínima disponível será tal que o jato alcance A m no mínimo. No caso de obras verticais admite-se a s1mu 11aneidade de jatos partido de hidrantes situados em pavimentes diferentes As tabelas abaixo poderão ser usadas para escolha de descarga e mangueiras Tabela IV XJcupação Risco 1 Apartamen- tos e hotéis 2 Casas comerciais e escritórios 3 Armazéns e depósitos 4 Indús- tria 5 Diversos Pequeno (a) 250 120 360 250 Considerar Médio (b) 250 250 500 500 cada caso Grande (c) 250 500 900 900 em separada Valores da descarga em litros por minuto CA i I b 1 fe T & — — — f —• S L fe s f E INSTALAÇÕES CONTRA INCÊNDIO J (fóTH - ECIJ [ 7 / 1 9 j IltS^ T&beía V Diâmetro da mangueira Grupos de ocupação e nscos 38 mm (1 1/2*) 63 mm (2 1/2*) Ia — Ib — 1c — 2a — 2b — 4a 2c — 3a — 3b — 4b — 4c — 3c Tabela VI Diâmetro nominal mangueira (*) L(rn) 1 i/2* 2 1/2' 30 20 la — 2a — 4a Ib — 1c —2b 3a — 4b 2c — 3b — 3c — 4c Classes de prédios e nscos Tabela V I I EÍS^-? ES® > Distâncias em m alcançadas peío jato denso Diâmetro do requinte em mm 13 16 19 2 2 25 ,4 3 2 Distância em mm Pressão em mca V H V H V H V H V H V H 10 15 20 25 30 7.0 10,5 14,5 16,5 19,5 8,0 10,0 11.5 12,0 13,0 7,0 10,5 14,5 17,5 19,5 8,0 10,5 11.5 13,5 14,0 7,5 11,0 14.5 17,5 20.0 8,0 11,0 12.5 14.5 15,0 7,5 11,0 15,0 17,5 20,0 8,5 11.0 13,0 15,0 16,0 7,5 11,0 15,0 18,0 20.0 9.0 11,5 14,0 16,0 17,0 8,0 11,5 15,5 18,5 20.5 9,0 12,0 14,5 18,0 19,0 TtbeU V I I I Pressão (mca) Grandezas Diâmetro do requinte em mm 12 20 24 30 38 40 30 a 17 2! 23 25 26 26 d 23 28 30 33 36 36 Q 162 454 655 1025 1645 1823 40 £ 19 23 26 30 32 33 d 25 32 34 40 43 44 0 188 524 757 1184 1900 2105 Í0 a 20 26 29 34 38 39 d 27 34 38 46 51 53 Q 210 586 846 1324 2124 2354 60 a 22 28 31 38 43 44 d 29 37 42 í 2 59 61 Q 230 642 927 1450 2327 2578 70 i 23 30 33 42 47 48 d 32 40 45 55 67 Q 248 694 1001
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