Dimensionamento de Barriletes e Encanamentos

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Instalações Hidráulicas
ARQUITETURA E URBANISMO
CENTRO UNIVERSITÁRIO 
ESTÁCIO DO CEARÁ
Professora:
Ana Laryssa Rocha Sabóia
Eng. Civil/Segurança do Trabalho
Dimensionamento do Barrilete
• É o cano que interliga as duas metades da caixa d’água e de
onde partem as colunas de água.
• Pode ser do tipo ramificado e do tipo concentrado:
Dimensionamento do Barrilete
• O tipo concentrado tem a vantagem de concentrar o registro
de toas as colunas em uma única região (em geral na
cobertura ou no playgroud), porém exige espaço amplo.
• Normalmente, os barriletes concentrados são fechados por
porta com chave, e só uma pessoa credenciada tem acesso a
eles (porteiro, zelador, etc.).
• O tipo ramificado tem o inconveniente de espalhar muito os
registros das coluna.
Dimensionamento do Barrilete
• O barrilete pode ser dimensionado segundo dois métodos:
1) Método Hunter, pelo qual fixamos a perda de carga em 8% e
calculamos a vazão como se cada metade da caixa
atendesse à metade das colunas. Conhecendo J e Q,
entramos no ábaco Fair-Whipple-Hsiao, calculando o
diâmetro;
2) Método das seção equivalentes, pelo qual consideramos os
diâmetros encontrados para as colunas de modo que a
metade seja atendida pela metade da caixa (ás vezes
conduz a diâmetros um pouco exagerados).
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo: Dimensionar o barrilete da figura a seguir.
Obs: Tubulação em Aço Galvanizado.
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.:
1° Método – Hunter
Barrilete A-B, atende as colunas 1 e 2.
Barrilete C-D, atende as colunas 3 e 4.
Vazão em A-B = Vazão na col 1 + vazão na col 2 = 4 l/s + 3,5l/s =
7,5 l/s.
Vazão em C-D = Vazão na col 3 + vazão na col 4 = 3,4 l/s + 3,0
l/s = 6,4 l/s
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.: Barrilete A-B: Com Q = 7,5 l/s e
J = 0,08 m/m, entro no ábaco e
encontro D = 3” (75mm).
Q(l/s)
7,5
J(m/m)
0,08
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.: Barrilete C-D: Com Q = 6,4 l/s e
J = 0,08 m/m, entro no ábaco e
encontro D = 3” (75mm).
Q(l/s)
6,4
J(m/m)
0,08
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.:
2° Método – Seções Equivalentes
Barrilete A-B:
A coluna 1 tem D=2 ½”. A coluna 2 tem D=2”.
15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 60 mm 75mm 100 mm
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.: 2º Método – Seções Equivalentes
Barrilete A-B:
A coluna 1 tem D=2 ½” logo, pela tabela tem-se 65,5.
A coluna 2 tem D=2” logo, pela tabela tem-se 37,8.
65,5 + 37,8 = 103,3 que pela tabela, tem-se D = 3” (75mm).
15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 60 mm 75mm 
100 mm
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.:
2º Método – Seções Equivalentes
Barrilete C-D:
A coluna 3 tem D=2”. A col 4 tem D=1 ½”.
15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 60 mm 75mm 100 mm
Dimensionamento do Barrilete
Exemplo:
Resp.: 2º Método – Seções Equivalentes
Barrilete C-D:
A coluna 3 tem D=2” logo, pela tabela tem-se 37,8.
A col 4 tem D=1 ½”logo, pela tabela tem-se 17,4.
37,8 + 17,4 = 55,2 que pela tabela, tem-se D = 2 ½” (60mm).
15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 60 mm 75mm 100 mm
Dimensionamento do Barrilete
Exercício: Dimensionar o barrilete da figura a seguir.
Obs: Tubulação em PVC.
Dimensionamento do Barrilete
Exercício: Dimensionar o barrilete da figura a seguir.
Resp.:
Soma-se os pesos das colunas alimentadas pelo barrilete:
Coluna 1 ( ∑P = 100) Coluna 2 ( ∑P = 50) = 150
Calcula-se a vazão : Q = 0,3√∑P = 0,3 √150 = 3,67 l/s = 3,7 l/s
Coluna 3 ( ∑P = 80) Coluna 4 ( ∑P = 90) = 170
Calcula-se a vazão : Q = 0,3√∑P = 0,3 √170 = 3,9 l/s
Dimensionamento do Barrilete
Exercício: Resp.: Barrilete A-B:
Com Q = 3,7 l/s e J = 0,08 m/m,
entro no ábaco e encontro
D = 2” (50mm).
J(m/m)
0,08
Q(l/s)
3,7
Dimensionamento do Barrilete
Exercício: Resp.: Barrilete A-B:
Com Q = 3,9 l/s e J = 0,08 m/m,
entro no ábaco e encontro
D = 2” (50mm).
J(m/m)
0,08
Q(l/s)
3,9
Dimensionamento de Encanamentos de 
Recalque
• Chama-se recalque o encanamento que vai da bomba ao
reservatório superior.
• Pela NBR-5626, a capacidade horária mínima de bomba
é de 15% do consumo diário.
• Como dado prático, podemos tomar 20%, o que obriga a
bomba a funcionar durante 5 horas, para recalcar o
consumo diário.
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
• Exemplo: Se o consumo diário é 20 m³ a bomba terá que
recalcar 4,0 m³/h (20/5 = 4 m³/h)
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
• O dimensionamento do recalque baseia-se na fórmula de
Forchheimer:
Onde:
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
• Sucção: É o encanamento que vai do NA mínimo do
reservatório inferior até a bomba .
• DIÂMETRO DA SUCÇÃO: Considera-se um diâmetro a mais
que o do recalque.
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
Exemplo:
Sabendo-se que o consumo diário de um prédio é 68160 l,
dimensione o diâmetro da tubulação de recalque.
Resp.:
Nº de horas de funcionamento da bomba: 5 horas/dia
Vazão = 68160 l/ 5 h = 13632 l/hora = 0,0038 m³/s
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
Exemplo:
Resp.:
D = 0,052m = 52 mm
Adotado = 50 mm (2”)
De sucção = 60 mm (2 1/2”)
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
Exercício: Dimensionar as tubulações de recalque e sucção
pelo método de Forchheimer para uma edificação com
consumo total de 9.600 litros.
Considerando que a bomba deve ter um rendimento de 20%
do consumo diário (na prática adotamos o período de 5 horas
para recalcar o consumo diário).
Dimensionamento de Encanamentos de Recalque
Exercício:
Resp.:
Altura Manométrica
• Para determinarmos uma potência (N) de um motor de
uma bomba hidráulica, precisamos encontrar a altura
manométrica correspondente à instalação.
• A altura manométrica corresponde a altura geométrica
de elevação mais as perdas de cargas nominais e
localizadas na sucção e no recalque.
• Para compreendermos melhor, observamos a ilustração a
seguir.
Altura Manométrica
Altura Manométrica
Altura Manométrica
Altura Manométrica
Exemplo
Para o exemplo, utilizaremos o esquema da figura.
Passo a passo:
1° Passo) Determinar a altura geométrica total HG = 15,00
metros
2° Passo) Determinar o comprimento real da tubulação no
recalque L real recalque= 3,00 + 0,50 + 2,50 + 10,00 + 2,50 .:
L real recalque= 18,50 m
Altura Manométrica
Exemplo
3° Passo) Quantificar peças e através da tabela de equivalência,
determinar seus respectivos comprimentos (no recalque)
Qtd. Peças
4 joelhos 90° 25mm
1 válvula de retenção 25mm
1 tê de passagem direta 25mm
2 registros de gaveta abertos 25mm
TABELA DE PERDA DE CARGA LOCALIZADA - Equivalência em
metros de tubulação de PVC ou cobre
Altura Manométrica
Exemplo
3° Passo) Quantificar peças e através da tabela de equivalência,
determinar seus respectivos comprimentos (no recalque)
Soma das equivalências = 6,00 + 3,80 + 0,90 + 0,60 .: L eq.
recalque = 11,30 m
3
Altura Manométrica
Exemplo
4° Passo) Utilizando o ábaco de
Fair-Whipple-Hsiao, Ø= 25mm e
Q= 0,4 l/s.
Obtemos: velocidade = 0,8 m/s
J(perda de carga unitária) = 0,039
m/m
Altura Manométrica
Exemplo
5° Passo)
hr = (Lreal+Leq) x Jrecalque hr
hr = (18,50 + 11,30) x 0,039
hr = 28,80 x 0,039
hr = 1,16 m
Altura Manométrica
Exemplo
6° Passo) Determinar o comprimento real da tubulação na
sucção L real sucção= 0,50 + 1,00 + 1,50 .:
L real sucção= 3,00 mAltura Manométrica
Exemplo
7° Passo) Quantificar peças e através da tabela de
equivalência, determinar seus respectivos comprimentos (na
sucção)
Peças
3 joelhos 90° 32mm
1 válvula pé c/ crivo 32mm
1 registro de gaveta aberto 32mm
TABELA DE PERDA DE CARGA LOCALIZADA - Equivalência em
metros de tubulação de PVC ou cobre
Altura Manométrica
Exemplo
7° Passo)
Soma das equivalências = 6,00 + 15,50 + 0,40
L eq. sucção = 21,90 m
Altura Manométrica
Exemplo
8° Passo) Utilizando o ábaco de
Fair-Whipple-Hsiao, Ø= 32mm e Q=
0,40 l/s
Obtemos: velocidade = 0,5m/s
J(perda de carga unitária) = 0,013
m/m
Altura Manométrica
Exemplo
9° Passo) Calcula-se a altura representativa da velocidade
na sucção:
hsuc. = v² / 2g
hsuc= 0,5² / 2x9,81 = 0,25 / 19,62 = 0,013m
10° Passo) hs = ((Lreal+Leq) x Jsucção ) + hsuc.
hs= ((3,00 + 21,90) x 0,013) + 0,013
hs = (24,90 x 0,013) + 0,013
hs = 0,32 + 0,013 hs = 0,33m
Altura Manométrica
Exemplo
11° Passo) Determinar a altura manométrica total
Hman = HG + hr + hs Hman = 15,00 + 1,16 + 0,33
Hman = 16,49 metros
A altura manométrica total (Hman) na instalação é 16,49
metros.
Obrigada pela atenção!
Até a próxima aula!