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Instalações Hidráulicas ARQUITETURA E URBANISMO CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DO CEARÁ Professora: Ana Laryssa Rocha Sabóia Eng. Civil/Segurança do Trabalho Plano de Ensino Ementa • Normas Técnicas Brasileiras pertinentes ao tema. • Noções básicas de nomenclatura e materiais para instalações hidráulicas. • Dimensionamento de Redes de Água Potável (fria e quente). • Dimensionamento de Águas Servidas (esgoto sanitário) • Fundamentos Teóricos para Reaproveitamento de Águas Pluviais / Servidas. Plano de Ensino • Objetivos Gerais Capacitar o aluno para elaboração e leitura de Projetos de Instalações Prediais Hidráulicas. Plano de Ensino Conteúdos Unidade 1 - Normas Técnicas Brasileiras pertinentes ao tema. 1.1 Normas para instalações de água fria. 1.2 Normas para instalações de água quente. 1.3 Normas para instalação de águas servidas. 1.4 Normas para instalações de combate à incêndio. 1.5 Normas para instalações de gás encanado. Plano de Ensino Conteúdos Unidade 2 - Noções básicas de nomenclatura e materiais para instalações hidráulicas. 2.1 Nomenclatura dos diversos elementos e componentes das redes de instalações hidráulicas em geral. 2.2 Principais materiais constituintes das tubulações e conexões das redes de instalações hidráulicas. Plano de Ensino Conteúdos Unidade 3 - Dimensionamento de Redes de Água Potável (fria e quente). 3.1 Dimensionamento de redes de Água Fria 3.2 Dimensionamento de redes de Água Quente. 3.3 Dimensionamento de aquecedores de passagem, de acumulação e solar. Plano de Ensino Conteúdos Unidade 4 - Dimensionamento de Águas Servidas (esgoto sanitário). 4.1 Dimensionamento de redes de Esgotamento Sanitário. Unidade 5 - Fundamentos Teóricos para Reaproveitamento de Águas Pluviais / Servidas. 5.1 Instalações de redes de reaproveitamento de Águas Pluviais. 5.2 Instalações de redes de reaproveitamento de Águas Servidas (esgoto sanitário). Plano de Ensino Disponível no WebAula 1. Entre no SIA 2. CAMPUS VIRTUAL 3. MINHAS DISCIPLINAS PRESENCIAIS 4. Clique no NOME DA DISCIPLINA 5. Selecione PLANODE ENSINO analaryssars@live.estacio.br Avaliações 25/04/2018 – AV 1 13/06/2018 – AV 2 27/06/2018 – AV 3 05/07/2018 – Fim do semestre letivo Trabalhos, Datas e Aprovação – Final A = Maior nota entre { AV1 , AV2 , AV3} B = Segunda maior nota entre { AV1 , AV2 , AV3} Critérios de Aprovação (TODOS precisam seratendidos) 1) A ≥4,0 2) B ≥4,0 3) A + B ≥12,0 4) Frequência ≥75% (Média 6,0!) ATENÇÃO:Se você tiver mais que uma nota abaixo de 4,0, ainda que o SIA aponte uma média maior que 6,0, você estará REPROVADO! Bibliografia básica • Material doCurso 1 - ARCHIBALD; Macintyre J. Manual de Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Rio de Janeiro: LTC, 1990. 2 - ARCHIBALD; Macintyre J. Manual Técnico de Instalações Hidráulicas e Sanitárias. São Paul: Pini, 1991. 3 - CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Rio de Janeiro: LTC, 1999. Bibliografia complementar • Material doCurso 1- AZEVEDO Netto, José M. de: Manual de Hidráulica. São Paulo: Blücher: 1998. 2- BORGES, Ruth S.; BORGES, Wellington L.: Manual de Instalações Hidráulico- Sanitárias e de Gás. São Paulo: Pini: 2000. 3- BOTELHO, Manoel H. C.: Águas de Chuva: engenharia das águas pluviais nas cidades. São Paulo: Blücher: 1998. 4- MELO, Vanderley.; AZEVEDO Netto, José M. de: Instalações Prediais Hidráulico - Sanitárias. São Paulo: Blücher: 1997. 5 - CARVALHO JUNIOR, R. Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura.10 ed. São Paulo: Blucher, 2016 Biblioteca Virtual Instalação predial de água fria O que é uma instalação predial de água fria? É um conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios e dispositivos existentes a partir do ramal predial, destinado ao abastecimento dos pontos de utilização de água do prédio, em quantidade suficiente e mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento. O que é uma instalação predial de água fria? Objetivo de uma instalação predial de água fria • Fornecimento contínuo de água aos usuários e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemas decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público de abastecimento; Objetivo de uma instalação predial de água fria • Limitação de certos valores de pressões e velocidades, definidos na Norma Técnica, assegurando-se dessa forma o bom funcionamento da instalação e, evitando-se assim, consequentes vazamentos e ruídos nas canalizações e aparelhos; Objetivo de uma instalação predial de água fria • Preservação da qualidade da água através de técnicas de distribuição e reserva coerentes e adequadas propiciando aos usuários boas condições de higiene, saúde e conforto. Norma Regulamentadora • NBR 5626 - Instalações Prediais de Água Fria “Segundo a NBR 5626 o projeto das instalações prediais de água fria compreende memorial descritivo e justificativo, cálculos, norma de execução, especificações dos materiais e equipamentos a serem utilizados, e a todas as plantas, esquemas hidráulicos, desenhos isométricos e outros além dos detalhes que se fizerem necessários ao perfeito entendimento dos elementos projetados.” ETAPAS DO PROJETO Basicamente, podem-se considerar três etapas na realização de um projeto de instalações prediais de água fria: • concepção do projeto, • determinação de vazões e • dimensionamento. ETAPAS DO PROJETO A concepção é a etapa mais importante do projeto e é nesta fase que devem ser definidos: • o tipo do prédio e sua utilização, sua capacidade atual e futura • o tipo de sistema de abastecimento • os pontos de utilização • o sistema de distribuição • a localização dos reservatórios, canalizações e aparelhos. ETAPAS DO PROJETO • A etapa seguinte consiste na determinação das vazões das canalizações constituintes do sistema, que é feita através de dados e tabelas da Norma, assim como na determinação das necessidades de reserva e capacidade dos equipamentos. ETAPAS DO PROJETO • No projeto das instalações prediais de água fria devem ser consideradas as necessidades no que couber, do projeto de instalação de água para proteção e combate a incêndios. • O dimensionamento das canalizações é realizado utilizando-se dos fundamentos básicos da Hidráulica. ETAPAS DO PROJETO • O desenvolvimento do projeto das instalações prediais de água fria deve ser conduzido concomitantemente, e em conjunto (ou em equipe de projeto), com os projetos de arquitetura, estruturas e de fundações do edifício, de modo que se consiga a mais perfeita harmonia entre todas as exigências técnico-econômicas envolvidas. ETAPAS DO PROJETO Os equipamentos e reservatórios devem ser adequadamente localizados tendo em vista as suas características funcionais, a saber: a) espaço; b) iluminação; c) ventilação; d) proteção sanitária; e) operação e manutenção. ETAPAS DO PROJETO • Indica-se, como a melhor solução para a localização das tubulações, a sua total independência das estruturas e das alvenarias. Nesse caso devem ser previstos espaços livres, verticais e horizontais, para sua passagem, com aberturas para inspeções e substituições, podendo ser empregados forros ou paredes falsas para escondê-las. Shaft SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Sistema de Distribuição Direta Através deste sistema, a alimentação dos aparelhos, torneiras e peças da instalação predial é feita diretamente através da rede de distribuição. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃOVantagens • Água de melhor qualidade devido a presença de cloro residual na rede de distribuição. • Maior pressão disponível devido a pressão mínima de projeto em redes de distribuição pública ser da ordem de 15 m.c.a. • Menor custo da instalação, não havendo necessidade de reservatórios, bombas, registros de bóia, etc. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Desvantagens • Falta de água no caso de interrupção no sistema de abastecimento ou de distribuição; • Grandes variações de pressão ao longo do dia devido aos picos de maior ou de menor consumo na rede pública; • Pressões elevadas em prédios situados nos pontos baixos da cidade; SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Desvantagens • Limitação da vazão, não havendo a possibilidade de instalação de válvulas de descarga devido ao pequeno diâmetro das ligações domiciliares empregadas pelos serviços de abastecimento público; • Possíveis golpes de aríete; • Maior consumo (maior pressão); Golpe de aríete designa as variações de pressão decorrentes de variações da vazão. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Sistema de Distribuição Indireta • A alimentação dos aparelhos, das torneiras e peças da instalação é feita por meio de reservatórios. • Há duas possibilidades: por gravidade e hidropneumático. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Distribuição por Gravidade A distribuição é feita através de um reservatório superior que por sua vez é alimentado, diretamente pela rede pública ou por um reservatório inferior. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Distribuição por Sistema Hidropneumático A escolha por um sistema hidropneumático para distribuição de água depende de inúmeros fatores, destacando-se os aspectos arquitetônicos e estruturais, facilidade de execução e instalação das canalizações e localização do reservatório inferior. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Distribuição por Sistema Hidropneumático • Torna-se mais conveniente a distribuição de água por meio de um sistema hidropneumático, dispensando-se o uso do reservatório superior. • Além dos fatores anteriormente mencionados, uma análise econômica, que leve em conta todos os custos das partes envolvidas, fornecerá os elementos necessários para a escolha definitiva do sistema predial de distribuição de água. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Distribuição por Sistema Hidropneumático • O sistema hidropneumático é constituído por uma bomba centrífuga, um injetor de ar e um tanque de pressão. • A bomba, com características apropriadas, recalca água (geralmente de um reservatório inferior) para o tanque de pressão. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Vantagens dos Sistemas de Distribuição Indireta • Fornecimento de água de forma contínua, pois em caso de interrupções no fornecimento, tem-se um volume de água assegurado no reservatório; • Pequenas variações de pressão nos aparelhos ao longo do dia; • Permite a instalação de válvula de descarga; • Golpe de aríete desprezível; • Menor consumo que no sistema de abastecimento direto. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Desvantagens • Possível contaminação da água reservada devido à deposição de lodo no fundo dos reservatórios e à introdução de materiais indesejáveis nos mesmos; • Menores pressões, no caso da impossibilidade da elevação do reservatório; • Maior custo da instalação devido a necessidade de reservatórios, registros de boia e outros acessórios. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO Sistema Misto Parte da instalação é alimentada diretamente pela rede de distribuição e parte indiretamente. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO IMPORTANTE: A Norma recomenda como mais conveniente, para as condições médias brasileiras, o sistema de distribuição indireta por gravidade, admitindo o sistema misto (indireto por gravidade com direto) desde que apenas alguns pontos de utilização, como torneira de jardim, torneiras de pias de cozinha e de tanques, situados no pavimento térreo, sejam abastecidos no sistema direto. PARTES CONSTITUINTES DE UMA INSTALAÇÃO PREDIAL DE ÁGUA FRIA Antes de se enumerar as diversas partes contribuintes de uma instalação de água fria, apresenta-se a seguir algumas definições extraídas da NBR 5626, que são necessárias à compreensão dos assuntos que se seguem. DEFINIÇÕES Alimentador predial Tubulação que liga a fonte de abastecimento a um reservatório de água de uso doméstico. Aparelho sanitário Aparelho destinado ao uso de água para fins higiênicos ou para receber dejetos e/ou águas servidas. Inclui-se nesta definição aparelhos como bacias sanitárias, lavatórios, pias e outros, e, também, lavadoras de roupa e pratos, banheiras de hidromassagem, etc. DEFINIÇÕES Automático de bóia Dispositivo instalado no interior de um reservatório para permitir o funcionamento automático da instalação elevatória entre seus níveis operacionais e extremos. DEFINIÇÕES Barrilete Conjunto de tubulações que se origina no reservatório e do qual se derivam as colunas de distribuição, quando o tipo de abastecimento adotado é indireto. DEFINIÇÕES Caixa de descarga Dispositivo colocado acima, acoplado ou integrado às bacias sanitárias ou mictórios, destinados a reserva de água para suas limpezas. Caixa ou válvula redutora de pressão Caixa destinada a reduzir a pressão nas colunas de distribuição. DEFINIÇÕES Coluna de distribuição Tubulação derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais. Conjunto elevatório Sistema para elevação de água. DEFINIÇÕES Consumo diário Valor médio de água consumida num período de 24 horas em decorrência de todos os usos do edifício no período. Dispositivo antivibratório Dispositivo instalado em conjuntos elevatórios para reduzir vibrações e ruídos e evitar sua transmissão. DEFINIÇÕES Extravasor Tubulação destinada a escoar os eventuais excessos de água dos reservatórios e das caixas de descarga. Inspeção Qualquer meio de acesso aos reservatórios, equipamentos e tubulações. DEFINIÇÕES Instalação elevatória Conjunto de tubulações, equipamentos e dispositivos destinados a elevar a água para o reservatório de distribuição. DEFINIÇÕES Instalação hidropneumática Conjunto de tubulações, equipamentos, instalações elevatórias, reservatórios hidropneumáticos e dispositivos destinados a manter sob pressão a rede de distribuição predial. Interconexão Ligação, permanente ou eventual, que torna possível a comunicação entre dois sistemas de abastecimento. DEFINIÇÕES Ligação de aparelho sanitário Tubulação compreendida entre o ponto de utilização e o dispositivo de entrada de água no aparelho sanitário. Limitador de vazão Dispositivo utilizado para limitar a vazão em uma peça de utilização. DEFINIÇÕES Nível operacional Nível atingido pela água no interior da caixa de descarga, quando o dispositivo da torneira de boia se apresenta na posição fechada e em repouso. Nível de transbordamento Nível do plano horizontal que passa pela borda de reservatório, aparelho sanitário ou outro componente. No caso de haver extravasor associado ao componente, o nível é aquele do plano horizontal que passa pelo nível inferior do extravasor. DEFINIÇÕES Quebrador de vácuo Dispositivo destinado a evitar o refluxo por sucção da água nas tubulações. Peça de utilização Dispositivo ligado a um sub-ramal para permitir a utilização da água e, em alguns casos, permite também o ajuste da sua vazão. DEFINIÇÕES Ponto de utilização (da água) Extremidade de jusante do sub-ramal a partir de onde a água fria passa a ser considerada água servida. Pressão de serviço Pressão máxima a que se podesubmeter um tubo, conexão, válvula, registro ou outro dispositivo, quando em uso normal. DEFINIÇÕES Pressão total de fechamento Valor máximo de pressão atingido pela água na seção logo à montante de uma peça de utilização em seguida a seu fechamento, equivalendo a soma da sobrepressão de fechamento com a pressão estática na seção considerada. Ramal Tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais. DEFINIÇÕES Ramal predial Tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O limite entre o ramal predial e o alimentador predial deve ser definido pelo regulamento da Cia. Concessionária de Água local. DEFINIÇÕES Rede predial de distribuição Conjunto de tubulações constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais, ou de alguns destes elementos, destinado a levar água aos pontos de utilização. DEFINIÇÕES Refluxo de água Retorno eventual e não previsto de fluidos, misturas ou substâncias para o sistema de distribuição predial de água. Registro de fechamento (gaveta) Componente instalado em uma tubulação para permitir a interrupção da passagem de água. Deve ser usado totalmente fechado ou totalmente aberto. Geralmente emprega-se registros de gaveta ou esfera. DEFINIÇÕES Registro de utilização Componente instalado na tubulação e destinado a controlar a vazão da água utilizada. Geralmente empregam-se registros de pressão ou válvula-globo em sub-ramais. Regulador de vazão Aparelho intercalado numa tubulação para manter constante sua vazão, qualquer que seja a pressão a montante. DEFINIÇÕES Reservatório hidropneumático Reservatório para ar e água destinado a manter sob pressão a rede de distribuição predial. Reservatório inferior Reservatório intercalado entre o alimentador predial e a instalação elevatória, destinada a reservar água e a funcionar como poço de sucção da instalação elevatória. DEFINIÇÕES Reservatório superior Reservatório ligado ao alimentador predial ou a tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial ou a tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial de distribuição. Retrossifonagem Refluxo de água usada, proveniente de um reservatório, aparelho sanitário ou qualquer outro recipiente, para o interior de uma tubulação, em decorrência de pressões inferiores à atmosférica. DEFINIÇÕES Separação atmosférica Distância vertical, sem obstáculos e através da atmosfera, entre a saída da água da peça de utilização e o nível de transbordamento dos aparelhos sanitários, caixas de descarga e reservatórios. Sistema de abastecimento Rede pública ou qualquer sistema particular de água que abasteça a instalação predial. DEFINIÇÕES Sobrepressão de fechamento Maior acréscimo de pressão que se verifica na pressão estática durante e logo após o fechamento de uma peça de utilização. Subpressão de abertura Maior acréscimo de pressão que se verifica na pressão estática logo após a abertura de uma peça de utilização. DEFINIÇÕES Sub-ramal Tubulação que liga o ramal à peça de utilização ou à ligação do aparelho sanitário. Torneira de bóia Válvula com bóia destinada a interromper a entrada de água nos reservatórios e caixas de descarga quando se atinge o nível operacional máximo previsto. DEFINIÇÕES Trecho Comprimento de tubulação entre duas derivações ou entre uma derivação e a última conexão da coluna de distribuição. Tubo de descarga Tubo que liga a válvula ou caixa de descarga à bacia sanitária ou mictório. DEFINIÇÕES Tubo ventilador Tubulação destinada a entrada de ar em tubulações para evitar subpressões nesses condutos. Tubulação de limpeza Tubulação destinada ao esvaziamento do reservatório para permitir a sua manutenção e limpeza. DEFINIÇÕES Tubulação de recalque Tubulação compreendida entre o orifício de saída da bomba e o ponto de descarga no reservatório de distribuição. Tubulação de sucção Tubulação compreendida entre o ponto de tomada no reservatório inferior e o orifício de entrada da bomba. DEFINIÇÕES Válvula de descarga Válvula de acionamento manual ou automático, instalada no sub-ramal de alimentação de bacias sanitárias ou de mictórios, destinada a permitir a utilização da água para suas limpezas. Válvula de escoamento unidirecional Válvula que permite o escoamento em uma única direção. DEFINIÇÕES Válvula redutora de pressão Válvula que mantém a jusante uma pressão estabelecida, qualquer que seja a pressão dinâmica a montante. Vazão de regime Vazão obtida em uma peça de utilização quando instalada e regulada para as condições normais de operação. DEFINIÇÕES Volume de descarga Volume que uma válvula ou caixa de descarga deve fornecer para promover a perfeita limpeza de uma bacia sanitária ou mictório. Obrigada pela atenção! Até a próxima aula!
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