Aula 1 Instalações prediais de água fria

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Instalações prediais de água fria
1
Sistemas Hidráulicos e Sanitários
Engenharia Ambiental e Sanitária
Professor Paulo Ricardo Frade
Introdução
Atendimento das mais elementares condições dede habitabilidade, higiene e conforto
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Introdução
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ABNT (1998). NBR 5626 – Instalação predial de água fria.
Roteiro que fixa exigências técnicas mínimas , quanto à higiene, segurança, economia e conforto dos usuários
Consulta a outras normas citadas na NBR 5626
Introdução
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Introdução
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Introdução
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Introdução
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Introdução
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Introdução
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Medição de água individualizada
Importância:
Redução do desperdício de água
Volume de efluentes de esgoto
Inadimplência
Identificação de vazamentos
o Flutuação do volume
Introdução
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Introdução
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Introdução
Exigências mínimas da NBR-5262/98
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Preservar a potabilidade da água;
Garantir	o	fornecimento	de	água	de	forma contínua,		em	quantidade adequada	e		com pressões		e		velocidades	compatíveis		com	o funcionamento das peças de utilização;
Promover economia de água e de energia;
Introdução
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Possibilitar manutenção fácil e econômica;
Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente;
Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo as demais exigências do usuário.
Abastecimento de água aos prédios
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Rede pública ou sistema individual
Rede pública
A entrada	de	água	será	feita	pelo	ramal	predial,		executado pela	concessionária		responsável,	que	interliga	a	rede	pública à	instalação predial.
Poços
O órgão público responsável pelo gerenciamento dos recursos hídricos deverá ser consultado previamente.
Abastecimento de água aos prédios
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Redes de abastecimento de água
Abastecimento de água aos prédios
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Antes	de	solicitar	o	fornecimento	de água, deve-se	fazer	uma consulta prévia à concessionária
– informações	sobre:	oferta	de	água, limitação de vazão, variação de pressão, constância de abastecimento, etc.
Se	a	rede	pública		passar	pela	residência	-	o proprietário	deve	fazer	a ligação. Se houver mistura dos 2 sistemas eles terão de ser isolados.
Abastecimento de água aos prédios
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Poços
Aquífero livre: poço freático
Aquífero confinado
Poço artesiano
Poço semi-artesiano
Abastecimento de água aos prédios
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Abastecimento de água aos prédios
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Abastecimento de água aos prédios
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Conjunto Motor-bomba
submersa
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Segundo a necessidade do uso da água o abastecimento pode ser feito com água potável ou não potável.
Abastecimento de água aos prédios
Abastecimento de água aos prédios
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Partes de uma instalação predial
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Sistemas de distribuição
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1.	Sistema direto
Alimentação da rede predial é feita diretamente da rede de abastecimento. Não existe reservatório domiciliar e a distribuição é feita de forma ascendente.
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Sistemas de distribuição
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Vantagem:
normalmente
garante	água
de	melhor
qualidade	devido
à	taxa de
residual
existente	na
cloro
de	reservatório
no prédio.
água	e	devido	à	inexistência Baixo custo de instalação.
Desvantagem: irregularidade no abastecimento público e a variação da pressão ao longo do dia provocando problemas no funcionamento de aparelhos como os chuveiros e válvulas de descarga.
Sistemas de distribuição
2. Sistema indireto
Adotam-se reservatórios para minimizar os problemas referentes
À intermitência ou a irregularidades no abastecimento, e as variações de pressões na rede pública. A	água provém de 1 ou + reservatórios existentes no edifício, com ou sem bombeamento.
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Sistemas de distribuição
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3 pavimentos ou mais – 9 metros
Sistemas de distribuição
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Pressão acima de 400 kPa
Sistemas de distribuição
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Válvula reguladora de pressão
Sistemas de distribuição
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Válvula reguladora de pressão
Sistemas de distribuição
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Sistema misto
Sistemas de distribuição
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Sistema misto
Sistemas de distribuição
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Sistema misto
Reservatórios
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Segundo NBR 5626
A capacidade dos reservatórios deve levar em consideração o padrão de consumo de água no edifício e a frequência e duração de interrupções do abastecimento
Consumo de 24 horas sem considerar a reserva para incêndios --
- NO MÍNIMO
Residência pequena, 500 L
Garantia de potabilidade da água nos reservatórios no e, atendimento à disposição legal ou regulamento que estabeleça volume máximo de reservação
Reservatórios
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NBR 5626 – volume para o mínimo de 24 horas
Rompimento de adutoras e linhas distribuidoras, reparos, ampliações na rede, defeito nas elevatórias
Muitos engenheiros preveem:
O volume	de	água reservado	deve	ser	>	24 h de consumo no	edifício, sem considerar o volume para combate a incêndio.
Volume máximo de reservação < 3 vezes o consumo diário.
𝑪𝒅 < 𝑹𝒆𝒔𝒆𝒓𝒗𝒂çã𝒐 < 𝟑𝑪𝒅
Adota-se reservação	total mínima: Rt = 2 x Cd.
Reservatórios
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Reservatório superior: capacidade para consumo diário
Reservatório inferior: entre 2 Cd e 3 Cd
O critério pode e deve ser planejado pelo engenheiro em função da intermitência no abastecimento de água no município!
Reservatório superior a 4000 L  dividido em dois ligados por
barrilete provido de registros
Reservatórios inferior e superior: 40% RS e 60% RI.
Válvulas de flutuador (torneira de bóia)
Reservatórios
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Reservatórios superiores acima 80 cm no mínimo do piso do compartimento
Reservatório inferior em áreas em que existam canalizações e dispositivos de esgotos sanitários, devem ser instalados ralos para escoar eventuais refluxos de esgotos
Até 2000 L  sob o telhado
Acima de 2000 L  Sobre o telhado, com estrutura adequada de suporte
Reserva	de	incêndio:	estimada	em	15 a	20% do	consumo
diário	ou	de acordo com legislação específica
Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Reservatórios
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Consumo de água nos prédios
Informações preliminares
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características do consumo predial (volumes, vazões máximas e médias, características da água, etc.);
características da oferta de água (disponibilidade de vazão, faixa de variação das pressões, constância do abastecimento, características da água, etc.);
necessidades de reservação, inclusive para combate a incêndio;
no caso de captação local de água, as características da água, a posição do nível do lençol subterrâneo e a previsão quanto ao risco de contaminação.
Consumo de água nos prédios
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Linhas abastecedoras públicas
 Consumo global por habitante
 Clima, grau de civilização e costumes locais
 Cidade densamente povoadas e clima quente: 400 L/habitante/dia
Núcleo
Consumo
Meiorural
50L/habitante/dia
Pequenacidade
50a100L/habitante/dia
Cidademédia
100a200L/habitante/dia
Grandecidade
200a300L/habitante/dia
Consumo de água nos prédios
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Cidade Média 100 a 200 L/habitante/dia
Uso doméstico............................................... 100 L
Uso no local de trabalho...............................	50 L
Usos diversos.................................................	25 L
Perdas............................................................. 25 L
Total................................................................200 L/ hab./ dia
A parcela do uso doméstico
Asseio pessoal................................................ 50 L
Bebida, cozinha.............................................. 15 L
Banheiro.......................................................	20 L
Lavagem de casa e roupa............................... 15 L
Total................................................................100 L/ hab./ dia
Consumo de água nos prédios
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Consumo de água nos prédios
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Consumo de água nos prédios
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Consumo de água nos prédios
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Consumo de água nos prédios
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Consumo de água nos prédios
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Consumo de água nos prédios
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OBS:Código de obras do município
Consumo de água nos prédios
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Exercício 1:
Calcular o consumo de água de uma residência de 4 quartos (3 com área de 12,5 m2 e 1 com 11,0 m2) e 1 quarto de empregada. Considerar apartamento de luxo.
Exercício 2:
Calcular o consumo de água de um edifício com 12 pavimentos que tenha
2 apartamentos por pavimento. Cada apartamento tem 3 dormitórios de área de 9,0 m2 e 1 quarto de empregada. Determinar as capacidades dos reservatórios superior e inferior.
Exercício 3:
Calcular o consumo de água de uma edificação que abriga 1 cinema de 200 lugares, um restaurante que serve 500 refeições por dia e 1 mercado de 300 m2.
Consumo de água nos prédios
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No caso de sistema indireto, admite-se
Abastecimento contínuo
Vazão suficiente para o consumo diário
Se Cd (L) é o consumo diário
𝐿	𝐶𝑑
𝑄𝑚í𝑛(𝑠) = 86400
Tipos de reservatórios
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Tipos de reservatórios
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Altura e localização dos reservatórios
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Altura e localização dos reservatórios
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Colunas, Ramais e Sub-ramais
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Cada coluna deverá conter um registro de gaveta à montante de seu primeiro ramal
Deve-se utilizar colunas independentes para válvulas de descarga, a fim de se evitar interferências
Dispositivos controladores de fluxo
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Torneiras
Misturadores
Registros de gaveta
Registros de pressão ou globo
Válvulas de descarga
Válvulas de retenção
Válvulas redutores ou
reguladoras de pressão
Instalação de registros
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Altura dos pontos
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Sigla
Aparelho
Altura(cm)
BS
Baciasanitáriac/válvula
33
BCA
Baciasanitáriac/caixaacoplada
20
DC
Duchahigiênica
50
BI
Bidê
20
BH
Banheira dehidromassagem
30
CH
Chuveiroouducha
220
LV
Lavatório
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MIC
Mictório
105
MLR
Máquinadelavarroupa
90
MLL
Maquinadelavarlouça
60
PIA
Pia
110
TQ
Tanque
115
TL
Torneiradelimpeza
60
TJ
Torneiradejardim
60
RP
Registrodepressão
110
RG
Registrodegaveta
180
VD
Válvuladedescarga
110
Altura dos pontos
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Altura dos pontos
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Dimensionamento
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NBR 5626 → fixa exigências e critérios de
dimensionamento
Cada peça necessita de uma vazão → peso das peças
Instalação dimensionada trecho a trecho.
Tubulações dimensionadas como conduto forçado → definidos no projeto hidráulico, para cada trecho, os quatro parâmetros de escoamento: vazão, velocidade, perda de carga e pressão.
Velocidade máxima 3 m/s  ruídos
Dimensionamento
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Dimensionamento
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Consumo máximo provável
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 Cada peça de utilização necessita de uma determinada vazão para um perfeito dimensionamento – Peso das peças
Para garantir	 a suficiência	 do abastecimento de água, deve-se determinar a vazão em cada	trecho da tubulação corretamente
Consumo máximo provável
Consumo máximo provável
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Critério: uso simultâneo dos aparelhos de um mesmo ramal é pouco provável e na probabilidade do uso simultâneo diminuir com o aumento do número de aparelhos
Etapas:
Verificar o peso relativo de cada aparelho sanitário (tabela)
Somar os pesos dos aparelhos alimentados em cada trecho
de tubulação
Calcular a vazão em cada trecho da tubulação através da equação
Consumo máximo provável
	em que, Q em L/s
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Dimensionamento sub-ramais
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Dimensionamento de ramais
Diâmetros de tubos de PVC rígido e vazões em função da soma dos pesos
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Dimensionamento sub-ramais
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Dimensionamento ramais
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Exemplo:
Vamos determinar os diâmetros das tubulações da instalação das figura a seguir, que ilustra uma instalação hidráulica básica de uma residência.
Temos a divisão desse sistema em vários trechos: AB, BC, DE, EF EFG.
O cálculo deve ser iniciado partindo do reservatório, ou seja, trechos AB e DE. Vamos iniciar calculando o trecho AB e os ramais que o mesmo atende.
Trecho AB
A vazão que passa por esse trecho é correspondente à soma dos pesos de todas as peças alimentadas por esta tubulação, portanto: 
A vazão de água que passa pelo trecho AB (1° barrilete), corresponde ao peso da válvula de descarga que atende o vaso sanitário. Olhando na tabela , encontramos o peso relativo de 32.
Com esse valor, vamos procurar no ábaco luneta qual o diâmetro indicado para o trecho AB, que neste caso corresponde a 40mm (para tubulação soldável) ou 1. ¼” (para tubulação roscável).
Trecho BC
É igual ao trecho AB, pois serve ao mesmo aparelho: A válvula de descarga. Sendo assim, o trecho BC terá o mesmo valor de peso relativo que o trecho AB: Peso = 32
Também nesse caso, verificando no ábaco luneta, concluímos que a tubulação indicada é de 40 mm(para tubulação soldável) ou ¼”(para tubulação roscável).
Trecho DE
Vamos calcular agora o diâmetro necessário para a tubulação do trecho DE, ou seja, o ramal que abastecerá a ducha higiência, lavatório, chuveiro elétrico, pia da cozinha(com torneira elétrica), tanque e a torneira de jardim.
Primeiramente então devemos somar os pesos dessas peças de utilização, obtidos através da tabela anterior:
Ducha higiênica = 0,4
Torneira de lavatório = 0,3
Chuveiro elétrico = 0,1
Pia (torneira elétrica) = 0,1
Tanque = 0,7
Torneira de jardim = 0,4
Somando todos os pesos, chegamos a um total de 2,0.
Com este valor, vamos procurar no ábaco luneta qual o diâmetro indicado para esse trecho de tubo.
Cálculo dos Trechos EF e FG
A vazão de água que passa pelos trechos EF (coluna) e FG (ramal), é igual a soma dos pesos dos aparelhos atendidos pelo trecho DE.
Trecho EF = Trecho FG = Trecho DE
Logo, pode-se utilizar o mesmo raciocínio utilizado para o cálculo do trecho DE, onde a soma dos pesos é igual a 2,0 e o diâmetro correspondente é de 25mm(para tubulação soldável) ou ¾” (para tubulação roscável).
Cálculo dos Sub-ramais
Vamos calcular agora os sub-ramais, que são os trechos de tubulação compreendidos entre o ramal é a peça de utilização.
Para tanto, analisa-se individualmente o peso de cada peça de utilização, verificando em seguida qual será o diâmetro para cada uma no ábaco luneta:
Ducha higiênica = 0,4
Torneira de lavatório = 0.3
Chuveiro elétrico = 0,1
Pia(torneira elétrica) = 0,1
Torneira de jardim = 0,4
Obs: Nota-se que todos estão compreendidos no trecho entre 1,1 e 3,5 no ábaco luneta. Concluímos então que para esses sub ramais, o diâmetro das tubulações deve ser 25 mm ( para tubulação soldável) ou ¾” (para tubulação roscável)
Conclusão: Para o nosso exemplo, utilizaremos os seguintes diâmetros: Trechos AB e BC: 40mm ou 1 ¼”, Trechos DE, EF e FG: 25mm ou ¾”, Sub-ramais: 25mm ou ¾”