Memorial de Calculo Hidraulica (1)

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1. Capacidade dos reservatórios.
1.1. Metodologia para cálculo do volume diário.
Para determinar o volume diário de água a ser consumido em nosso projeto de um edifício com 10 pavimentos com 2 apartamentos por pavimento e 2 dormitórios por apartamento, foram utilizados as tabelas 1.1 e 1.2 a seguir.
Tabela 1.1 – Taxa de ocupação de acordo com a natureza do local.
Tabela 1.2 – Estimativa de consumo diário de água.
Para um sistema de abastecimento público seja continuo, a NBR 5626/82 recomenda que a capacidade do reservatório seja superior ao consumo diário, portanto, adotaremos um acréscimo de 25% sobre o volume de água calculado.
1.2. População estimada.
População estimada por apartamento.
p = 2 quartos x 2 pessoas + 0 empregada = 4 pessoas por apartamento
Número de apartamentos = 10 pavimentos x 2 apartamentos = 20 apartamentos
Total de pessoas
P = 20 x 4 = 80 pessoas
1.3. Calculo volume dos reservatórios
Cd = P x q = 80 x 200 = 16000 Litros
Cr = 16000 x 1,25 = 20000 Litros
O sistema adotado para este projeto será INDIRETO COM RECALQUE.
Considerando:
Reservatório superior (40%) = 8 m³
Reservatório inferior (60%) = 12 m³
Para o reservatório superior pela norma terá uma reserva de combate a incêndio de 15m³, ficando definido seus volumes sendo:
Reservatório superior = 23 m³
Reservatório inferior = 12 m³
2. Vazão para a bomba do sistema elevatório.
Pela NBR 5626/83 a vazão mínima de bombeamento deve ser 15% do Cd.
Qmin, bomba = 0,15 x 16000 = 2400 l/hora = 2,4m³/hora
Para edifícios residenciais o tempo de funcionamento da bomba é de 3 períodos de 1 hora e 30 minutos, totalizando em 4,5 horas por dia.
Qmin, bomba = 16000 / 16200 = 0,987 l/s = 0,0009876 m³/s
 
3. Dimensionamento da tubulação de recalque método de Hazen Williams 
Norma utilizada NBR 12214/92 - Projeto de sistema de bombeamento de
água para abastecimento público.
Velocidade do fluxo considerada = 1,25m/s
k’ = = = 1,009
3.1. Tabelas utilizadas para o cálculo. 
Tabela 1.3 – Diâmetro nominal e comercial de tubulações de PVC.
Tabela 1.4 - Coeficiente de rugosidade para condutos.
Tabela 1.5 – Coeficiente K para peças nas tubulações.
3.2. Diâmetro de recalque.
DR = k’ x = 1,009 x = 0,0317 m
Adotar Ø 32mm para recalque de acordo com a tabela 1.3.
3.3. Diâmetro de sucção.
Para o diâmetro de sucção adotar sempre uma Ø acima do DR.
DS = Ø 40 mm tabela 1.3.
3.4. Perdas de carga na sucção.
De acordo com projeto, a bomba irá ser instalada na cota mais rasa, portanto, a mesma ficará totalmente afogada, e próximo ao reservatório.
L = 0,50m (comprimento da tubulação)
∑K = 1 Redução = 0,15
V = = = 0,785m/s
Perda de carga localizada
hl = ∑K x = 0,15 x = 0,0047 m
Perda de carga distribuída
Js = 10,643 x x x 
Js = 10,643 x x x 
Js = 0,0189 m
∆h = Js x L = 0,0189 x 0,5 = 0,00945m
Total de perdas de carga na sucção
hl +∆h = 0,01415m
3.5. Perdas de carga no recalque.
L = 42m (comprimento da tubulação)
∑K = 1 válvula de retenção = 2,5 ∑K = 4,2
 1 registro de gaveta = 0,2
 1 ampliação = 0,3
 3 cotovelos = 1,2
V = = = 1,227m/s
Perda de carga localizada
hl = ∑K x = 4,2 x = 0,32 m
Perda de carga distribuída
Jr = 10,643 x x x 
Jr = 10,643 x x x 
Jr = 0,056 m
∆h = Jr x L = 0,056 x 42 = 2,35m
Total de perdas de carga na sucção
hl +∆h = 2,408m
Altura manométrica em projeto.
Hman = 42 m + 2,408 m + 0,01415 m = 44,42m
4. Potência da bomba.
Pot = = = 0,83cv
Pot x Coef segurança = 0,83 x 1,1 = 0,93cv 
Será adotado uma Bomba de 1cv para recalque neste projeto.
5. Dimensionamento dos ramais e sub-ramais isométricos.
Neste dimensionamento foram considerados os ramais de um banheiro, conforme representado em folha de projeto, de uso privado, utilizando o método SISTEMA MAXIMO PROVAVEL. 
Conforme projeto o ramal apresenta dois trechos e o dimensionamento da tubulação é feito de trecho a trecho.
Tabelas utilizadas para o cálculo: 
Tabela 2.1 – Diâmetros mínimos dos sub-ramais.
Tabela 2.3 – Vazões e pesos NBR 5626/82
Tabela 2.7 – Velocidades e vazões máximas permissíveis nos encanamentos. 
	Trecho 
	Quantidade 
	Descrição 
	Peso
	I
	1
	Chuveiro 
	0,5
	
	1
	Vaso sanitário com válvula de descarga 
	40
	
	
	TOTAL
	40,5
 = = 1,9 l/s 
Portanto para o trecho I com a vazão em 1,9 l/s de acordo com a tabela 2.7, o diâmetro recomendado seria de 32mm, porem, conforme a tabela 2.1 o vaso sanitário com válvula de descarga necessita de no mínimo uma tubulação de 40mm, neste caso, o diâmetro do trecho I é Ø40mm.
	Trecho 
	Quantidade 
	Descrição 
	Peso
	II
	1
	Trecho I
	40,5
	
	1
	Lavatório 
	0,5
	
	
	TOTAL
	41
 = = 1,92 l/s 
Para o trecho II como a vazão ficou muito próxima do trecho I e novamente necessitamos manter a mesma tubulação que vem do trecho anterior, o dímetro considerado para o trecho II será de Ø40mm.
6. Dimensionamento coluna de distribuição.
Foi utilizado o método de Hunter para o dimensionamento da coluna de distribuição para os ramais e sub-ramais.
Conforme desenho em projeto foram considerados uma coluna de distribuição para cada apartamento por andar, totalizando duas colunas.
6.1. Calculo dos pesos de Hunter em cada coluna.
Tabelas utilizadas:
Tabela 2.4 – Pesos dos aparelhos Roy B. Hunter
Tabela 2.5 – Relações pesos x vazões (método de Hunter)
Tabela 2.6 – Vazões máximas permissíveis nos barriletes. 
Coluna AF-1 e AF-2 (ambas são iguais) 
	Quantidade 
	Descrição 
	Peso unitário 
	Peso total
	01
	Pia de cozinha
	2
	2
	01
	Filtro
	1
	1
	01
	Tanque
	3
	3
	02
	Vasos sanitários com válvula de descarga 
	6
	12
	02
	Chuveiros
	2
	4
	02
	Lavatórios 
	2
	4
	
	
	∑peso total
	26
Total AF-1 e 2 = ∑peso total x 10 pavimentos = 26 x 10 = 260
De acordo com peso de nossa coluna analisamos a tabela 2.5.
Peso total = 300 
Q = 7,3 l/s Vazão (l/s) com predominância de válvula de descarga. 
Conforme vazão adquirida pela tabela 2.5 verificamos na tabela 2.6 e definimos o diâmetro da tubulação da coluna de distribuição.
Q = 7,3 l/s Valor aproximado Q = 9,0 l/s
Ø = 75 mm
7. Dimensionamento da tubulação do barrilete.
Conforme projeto, nosso sistema tem duas colunas de distribuição, AF-1 e AF-2, que corresponde a um Ø75mm no barrilete nos pontos A-B e C-D, restando apenas dimensionar tubulação da saída de serviço.
Peso total AF-1 + AF-2 = 260+260 = 520
Para peso total 520 em nosso sistema, adotar peso total aproximado a favor da segurança segundo tabela 2.5.
Peso total tabela 2.5 = 600
Q tabela 2.5 = 10,7 l/s
Aproximando a vazão na tabela 2.7 também a favor da segurança para 12,0 l/s, Obtemos um Ø75 mm para saída de serviço do reservatório.
8. Extravasor e limpeza 
Adota-se o diâmetro comercial imediatamente superior ao diâmetro do alimentador.
Portanto Ø100mm.