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Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo CV702 - Sistemas Prediais Hidráulicos e Sanitários e Gás I Prof. Dr. Tiago Zenker Gireli Projeto Água Fria e Água Quente Guilherme Zayat 138452 Mariana Sakamoto 193212 Igor Frota 169839 (grupo 10) Junho de 2018 Memorial Descritivo Este memorial apresenta as instalações prediais de água fria e água quente para o edifício residencial localizado em Petrópolis, Rio de Janeiro. Este possui um total de cinco pavimentos, com quatro apartamentos por andar. Cada apartamento possui um dormitório banheiro, uma cozinha e uma área de serviço. São previstos uma bacia sanitária, um lavatório, um chuveiro, um ralo seco e uma caixa sifonada por banheiro. O banheiro apresenta box e o ralo seco está posicionado dentro do box. O shaft se encontra atrás do chuveiro. A cozinha apresenta uma pia e uma máquina de lavar louças. A área de serviço possui uma máquina de lavar roupas, um tanque e uma caixa sifonada. O projeto dos sistemas prediais de água fria e água quente (SPAF-AQ) atende aos requisitos das normas técnicas brasileiras NBR 5626/98 “Instalação Predial de Água Fria” e NBR 7198/93 “Instalação Predial de Água Quente”. A execução das instalações também deverá atender às normas citadas. O projeto desses sistemas visa garantir que a água chegue a todos os pontos de consumo com temperatura e quantidade adequadas. Os sistemas são visitáveis e permitem fácil acesso para manutenção de qualquer ponto do sistema. Para o projeto de água fria, é importante observar que as torneiras de jardim abastecidas diretamente da rua. Há dois reservatórios, um superior e um inferior. O volume do reservatório superior compreende volume destinado a combate a incêndio. Para as tubulações de água fria, será utilizado PVC rígido, fabricado de acordo com as especificações da norma NBR 5648 “Tubos e Conexões de PVC-U com Junta Soldável Para Sistemas de Água Fria – Requisitos”, nas dimensões padronizadas pela norma NBR 5680 “Dimensões de Tubos de PVC Rígido”. Para as tubulações de água quente, o material utilizado será o cobre, atendendo às normas NBR 13206 “Tubo de cobre leve, médio e pesado, sem costura, para condução de fluidos – Requisitos” e NBR 5020 “Tubos de cobre e ligas de cobre sem costura para usos gerais – Requisitos”. Para aumentar a eficiência do sistema e diminuir as perdas, deve-se fazer o isolamento do sistema de água quente. Neste projeto, serão utilizadas canaletas de lã de vidro envolvendo os tubos e presas por cintas de aço. Para a água quente, será utilizado sistema central privado. Haverá um aquecedor por apartamento, localizado na área de serviço. Será utilizado o aquecedor Rinnai REU-182 BR , cujas especificações se encontram na tabela I: Tabela I: Especificações Técnicas Aquecedor Rinnai REU-182 BR Memorial de Cálculo O traçado proposto para o empreendimento em questão foi pensado para respeitar o projeto arquitetônico e promover a acessibilidade do sistema. Deste modo as colunas de distribuição foram posicionadas nos shafts e o deslocamento horizontal foi posicionado o mais próximo da laje o possível (15 cm). Em amarelo na figura 2, estão marcados a localização de registros. A figura 1 mostra o traçado de água fria e quente do apartamento tipo. Sobre os acessórios e equipamentos hidráulicos utilizados vale ressaltar que o projeto possui uso de válvulas de gaveta para a manutenção do sistema isolados, hidrômetro para a medição individualizada, registros de pressão e aquecedor de passagem á gás. Figura 1: Croqui do sistema de água fria-quente do apartamento tipo O traçado do sistema foi feito considerando as alturas de entrada de água que cada aparelho sanitário relativo ao piso interno do apartamento. As tubulações foram posicionadas de modo a garantir a compatibilidade com demais sistemas projetados. O caminho crítico para o sistema de águas frias e águas quentes considerado será o trecho que escoa a água da caixa d’água até o ponto de saída no chuveiro em um apartamento-tipo do último andar do lado da água quente. Os pontos de cada trecho estão indicados em vermelho e azul na figura 1. Este caminho é definido por ser o ponto com menor diferença de cota geométrica (Z) entre a caixa d’água e o ponto de saída, também por ser um aparelho sanitário que demanda maior perda de carga e vazão e porque há a instalação de um aquecedor à gás, cuja perda de carga é alta. Após o dimensionamento do caminho crítico, foram feitas as devidas correções para que as tubulações e aparelhos recebessem vazões e cargas suportadas. O sistema também foi dimensionado para que a água fria e água quente abastece o misturador do chuveiro com a mesma carga manométrica. Deste modo, foi estabelecido a necessidade de instalar uma bomba de pressão no barrilete. Além disso, foram designados dois barriletes para distribuição individualizada de água fria para abastecer, cada um, 10 apartamentos do prédio, como mostra a figura 2. Figura 2: Distribuição de águas pelos barriletes 1. Dimensionamento do SPAF-AQ A seguir serão tratados alguns passos para o dimensionamento dos trechos. - Cálculo da vazão em cada trecho A Norma Brasileira NBR-5626:1998 [ABNT, 1998] recomenda a utilização do método da Raiz Quadrada para a estimativa da vazão no barrilete e nas colunas de distribuição. Ela é recomendada para não hiper-dimensionar a rede de água, sabendo que a probabilidade de todos os aparelhos estarem funcionando simultaneamente ser baixa. A expressão geral para a determinação da vazão de projeto, num trecho "T" do sistema, é a seguinte: 0, Q = 3√Σnipi onde: ni - número de aparelhos sanitários do tipo "i", ligados a jusante do trecho "T" pi - peso atribuído ao aparelho sanitário do tipo "i” No caso do sistema em questão os trechos que abastecem mais de um ambiente do apartamento, foram dimensionados considerando a vazão pelo método dos pesos. Enquanto os trechos que abastecem apenas um ambiente sanitário, como no caso das tubulações da cozinha e banheiro, foram dimensionados considerando a utilização de até dois aparelhos sanitários com maior demanda de vazão simultaneamente. A tabela abaixo mostra a vazão e peso para cada aparelho. 2. Aparelhos hidrossanitários Pesos Vazões (m³/s) Bacia Sanitária 0,3 0,15 Chuveiro 0,4 0,2 Lav. Prato 1 0,3 Lav Roupa 1 0,3 Lavatório (AF) 0,3 0,15 Tanque 0,7 0,25 Pia 0,7 0,25 - Cálculo do diâmetro mínimo A partir da vazão estimada no item anterior, é calculado o diâmetro mínimo para que a velocidade na tubulação não ultrapasse 3 m/s O diâmetro mínimo foi estimado pela equação: 𝑫𝒎𝒊𝒏 =(𝟒.𝑸 /𝝅.𝑽𝒎𝒂𝒙)^0.5 Com o valor do diâmetro interno mínimo entra-se na tabelade tubos de PVC rígido ou cobre (figura 3) e adota-se o próximo diâmetro interno maior ou igual ao valor encontrado para o mínimo. Figura 3: Diâmetros comerciais praticados para tubo PVC Para os tubos de cobre, foram usadas os tubos de classe E, cujas dimensões descritas em norma estão na figura 4. Figura 4: Diâmetros comerciais dos tubos de cobre - Perda de carga localizada Definindo-se, assim, um "Comprimento Equivalente" Le de conduto reto, cuja perda de carga é igual àquela provocada pela singularidade. A tabela abaixo resume os comprimentos equivalentes para cada peça considerada de acordo com o diâmetro do tubo. 1. Valores de L equivalente (m) D nominal (pol) 2 1 1/2 1 1/4 1 3/4 1/2 Válvula de gaveta 0,8 0,7 0,4 0,3 0,2 0,1 Válvula de globo 37, 9 35,8 22 15 11,4 11,1 Joelho 90º 3,4 3,2 2 1,5 1,2 1,1 Tê direta 2,3 2,2 1,5 0,9 0,8 0,7 Tê lateral 7,6 7,3 4,6 3,1 2,4 2,3 Tê bilateral 7,6 7,3 4,6 3,1 2,4 2,3 Entrada de Borda 2,8 2,3 1,8 1,2 1 0,9 Luva de redução 0,7 0,4 0,3 0,2 0,15 - Tê curva dupla - - - - - 0,28 A perda de carga foi calculada pela seguinte fórmula: ∆𝑯 = 𝑳𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 . 𝑱 Sendo Ltotal, o somatório dos comprimentos reais com os comprimentos equivalentes dos trechos - Cálculo da perda de carga unitária Verifica-se experimentalmente que a perda de carga ΔH para escoamento uniforme de um fluido incompressível, em um conduto retilíneo, depende dos seguintes parâmetros: • comprimento, diâmetro e rugosidade absoluta da superfície interna do tubo; • velocidade média de escoamento; • massa específica e viscosidade dinâmica do fluido, cuja relação é expressa pela denominada "Fórmula Universal de Perda de Carga": H LV ²/π²D g� = f 5 onde: D - diâmetro do tubo; L - comprimento do tubo; f - fator de atrito; Q,V,g, ΔH - já definidos. As fórmulas de Fair Whipple-Hsiao, recomendadas para tubulações de pequeno diâmetro, variando entre 15mm e 50mm, para calcular a perda de carga são dadas por: •Para tubo de cobre, água a 20ºC: , 0085 (Q /D ) J = 0 0 1.75 4.75 Sendo Q em m3/s, J em m/m e D em metros. • Para tubo de cobre ou latão, água quente , 007 (Q /D ) J = 0 0 1.751 4.75 Sendo Q em m3/s, J em m/m e D em metros. - Princípio de Bernoulli para o equilíbrio das cargas Foi utilizada a equação a seguir para calcular as cargas a montante ou jusante do sistema. 𝑷𝒋𝒖𝒔𝒂𝒏𝒕𝒆 = 𝑷𝒎𝒐𝒏𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 ± 𝒁 ± ∆𝑯 Sendo Z a diferença geométrica entre os pontos de jusante e montante do trecho e ∆𝑯 a perda de carga no trecho considerando o método dos comprimentos equivalentes. Em alguns casos, a fim de ajustar o equilíbrio entre os sistemas de água quente e água fria, introduziu-se um registro de pressão para o controle da carga no trecho. 2. Resumo dos cálculos A partir dos conceitos apresentados anteriormente, foram calculados os trechos dos sistema a partir de tabela no software Excel, devido ao dimensionamento do traçado ser algo dinâmico e interativo, o software auxilia nos cálculos. A seguir, estão apresentados a configuração final de cada trecho, como o caminho crítico de todo o sistema é p de AQ que abastece o chuveiro, primeiramente foi dimensionado o sistema de água quente até o ponto de derivação 4 do sistema de água fria . Trecho 13-chuveiro: Sistema de Água Quente Foi estabelecido que a pressão do chuveiro a jusante seria de 1mca e por Bernoulli calculou-se a pressão a montante do trecho. Trecho 13 - chuveiro Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,12 Tê bilateral 1 2,3 Cozinha 0 Joelho 90º 2 1,1 Area Servico 0 Tê curva dupla 1 0,28 Total 0,12 Registro pressao 1 11,1 Vazao (l/s) 0,12 Tê lateral 1 2,3 Dmin 0,00713650 Dadot (mm) 14 TOTAL Leq 18,18 Dref 1/2 L real 1,19 Lvirtual 19,37 J (m/m) 0,06159664403 DeltaH (m) 1,193126995 Pmontante 3,903126995 DeltaH -1,193126995 Z -1,71 Pjusante 1 Pmin (m) 1 ok Trecho 13-Lavatório: Sistema de Água Quente A partir do calculo da pressao no ponto 13, foi possivel calcular a pressao a jusnte do trecho 13 - LAV Trecho 13 - Lavatorio Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,12 Tê direta 1 0,8 Cozinha 0 Joelho 90º 4 1,2 Area Servico 0 Registro Pressao 1 11,4 Total 0,12 Vazao (l/s) 0,1039230485 Dmin 0,00664125828 7 Dadot (mm) 20,8 TOTAL Leq 17 Dref 3/4 L real 5,04 Lvirtual 22,04 J (m/m) 0,00730370098 8 DeltaH (m) 0,1609735698 Pmontante 3,903126995 DeltaH -0,1609735698 Z 0,56 Pjusante 4,302153425 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 12-13: Sistema de Água Quente Trecho 12-13 Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,24 Joelho 90º 4 1,2 Cozinha 0 Válvula de gaveta 1 0,2 Area Servico 0 Total 0,24 Vazao (l/s) 0,1469693846 Dmin (m) 0,00789783160 7 Dadot (mm) 20,8 TOTAL Leq 5 Dref (pol) 3/4 L real 12,46 Lvirtual 17,46 J (m/m) 0,01339504667 DeltaH (m) 0,2338775149 Pmontante 4,25700451 DeltaH -0,2338775149 Z -0,12 Pjusante 3,903126995 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 4-12: Sistema de Água Quente Conforme especificado no memorial, o aquecedor de passagem da RINNAI, provoca uma perda de carga de 14,5 mca, adicionada a este trecho. Deste modo , calculou-se a pressão montante no ponto 4 e partir dele, calculou-se os trechos de água fria dos sistema. Trecho 4-12 Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,24 Tê lateral 1 2,4 Cozinha 0 Joelho 90º 2 1,2 Area Servico 0 Válvula de gaveta 1 0,2 Total 0,24 Vazao (l/s) 0,24 Dmin (m) 0,01009253009 Dadot (mm) 20,8 Leq 5 Dref (pol) 3/4 L real 0,88 Lvirtual 5,88 J (m/m) 0,03836964293 Perda de carga extra DeltaH (m) 0,2256135004 Aquecedor de passagem: Rinnai Modelo REU 182 BR Pmontante 18,72261801 Pressao estatica 4,5 DeltaH -14,7256135 Pressao dinamica 10 Z 0,26 Carga total 14,5 mca Pjusante 4,25700451 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 1-2: sistema de água fria O trecho 1-2 pertence ao barrilete e alimenta 10 apartamentos. Deste modo considerou-se o método dos pesos. Como havia necessidade de prover uma carga manométrica de 18,67 mca para o sistema de água quente foi utilizada uma bomba com tanque de pressão nesse trecho. Trecho 1-2 Metodo: Pesos Qtde Leq Banheiro 10 Joelho 90º 1 3,4 Cozinha 17 Entrada de Borda 1 2,8 Area Servico 17 Registro de pressão 1 37,9 Total 44 Tê lateral 1 7,6 Vazao (l/s) 1,989974874 Dmin 0,02906151351 Dadot (mm) 53,4 TOTAL Leq 51,7 Dref 2 L real 3,72 Lvirtual 55,42 J (m/m) 0,01764335784 DeltaH (m) 0,9777948915 Carga Pmontante 0 Bomba de pressao 18,6742725 mca DeltaH -0,9777948915 Z 2,72 Pjusante 20,4164776 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 2-3: Sistema de Água Fria O trecho 2-3 pertence a uma coluna de distribuição que alimenta 5 apartamentos. Trecho 2-3 Metodo: Pesos Qtde Leq Banheiro 5 Joelho 90º 1 3,4 Cozinha 8,5 Tê lateral 1 7,6 Area Servico 8,5 Total 22 Vazao (l/s) 1,407124728 Dmin 0,02443772253 Dadot (mm) 53,4 TOTAL Leq 11 Dref 2 L real 4,73 Lvirtual 15,73 J (m/m) 0,009620109077 DeltaH (m) 0,1513243158 Pmontante 20,4164776 DeltaH -0,1513243158 Z 1,6 Pjusante 21,8651533 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 3-4: Sistema de Água Fria Neste trecho há a instalação de hidrômetro para a medição individualizada do consumo de água do apartamento. A perda de carga no hidrômetro é calculada através da fórmula abaixo : Δh= (36 x Q) ² / Qmax² Sendo: Δh= perda de carga no hidrômetro (kPa); Qmax = vazão máxima especificada para o hidrômetro em m³/h Q= é a vazão estimada na seção considerada em L/s Por se tratar do apartamento com menor diferença de cota geométrica, se fez necessário a instalação de um hidrômetro que possibilitasse uma menor perda de carga. Trecho 3-4 Metodo: Pesos Qtde Leq Banheiro 1 Tê lateral 1 3,1 Cozinha 1,7 Registro de pressao 1 15 Area Servico 1,7 Luva de redução 2 0,2 Total 4,4 Joelho 90º 1 1,5 Vazao (l/s) 0,6292853089 Dmin (m) 0,01634249002 Dadot (mm) 27,8 TOTAL Leq 20 Dref (pol) 1 L real 0,85 Lvirtual 20,85 J (m/m) 0,05226241001 Perda de carga extra DeltaH (m) 1,089671249 Hidrômetro DeltaH (kPa) 20,52864 Pmontante 21,8651533 DeltaH (mca) 2,0528640 DeltaH -3,1425352 Qmax (m³/h) 5 Z 0 Pjusante 18,72261801 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 4-5: Sistema de Água Fria Neste trecho, para equilibrar a pressão do sub-ramal que abastece o banheiro, e consequentemente os aparelhos sanitários, foi previsto a instalação de um registro de pressão para adicionar uma perda de carga de 15,7 mca. Trecho 4-5 Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,35 Tê direta 1 0,9 Cozinha 0 Registro de pressão 1 15 Area Servico 0 Total 0,35 Joelho 90º 3 1,5 Vazao (l/s) 0,35 Tê lateral 1 3,1 Dmin (m) 0,01218788799 Dadot (mm) 27,8 Leq 23,5 Dref (pol) 1 L real 10,8 Lvirtual 34,3 J (m/m) 0,01872083531 DeltaH (m) 0,6421246511 Perda de carga Registro 15,74210796 Pmontante 18,72261801 DeltaH -0,6421246511 Z 0,15 Pjusante 2,980510053 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 5-6: Sistema de Água Fria Trecho 5-6 Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,2 Tê lateral 1 3,1 Cozinha 0 Area Servico 0 Total 0,2 Vazao (l/s) 0,2 Dmin (m) 0,00921317731 9 Dadot (mm) 27,8 Leq 3,1 Dref (pol) 1 L real 0,35 Lvirtual 3,45 J (m/m) 0,00703086303 2 DeltaH (m) 0,02425647746 Pmontante 2,980510053 DeltaH -0,0242564774 6 Z 0 Pjusante 2,956253575 Pmin (m) 0,5 ok Trecho 6-chuveiro: Sistema de Água Fria No cálculo deste trecho, foi forçado que o chuveiro iria receber uma pressão de 1 mca e a partir disso foi definida a perda de carga que o registro de pressão no trecho 4-5 teria. Trecho 6-chuv Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,2 Tê bilateral 1 2,3 Cozinha 0 Joelho 90º 1 1,1 Area Servico 0 Tê curva dupla 1 0,28 Total 0,2 Registro de pressao 1 11,1 Vazao (l/s) 0,2 Dmin (m) 0,00921317731 9 Dadot (mm) 17 Leq 14,78 Dref (pol) 1/2 L real 1,19 Lvirtual 15,97 J (m/m) 0,05987811994 DeltaH (m) 0,9562535755 Pmontante 2,956253575 DeltaH -0,9562535755 Z -1 Pjusante 1 Pmin (m) 1 ok Trecho 4-7: Sistema de Água Fria Este trecho abastece tanto a área de cozinha quanto a de serviço. Para diminuir a carga manométrica do trecho para que a máquina de lavar louça tivesse aproximadamente, 1 mca de pressão, foi estabelecido instalação de um registro de pressão fechado para fazer com que houvesse uma perda de carga de 11,14 mca. Trecho 4-7 Metodo: Pesos Qtde Leq Banheiro 0 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 8,5 Area Servico 8,5 Total 17 Registro de pressao 1 11,1 Vazao (l/s) 1,236931688 Dmin (m) 0,02291222628 Dadot (mm) 27,8 Leq 13,4 Dref (pol) 1 L real 0,2 Lvirtual 13,6 J (m/m) 0,170534066 DeltaH (m) 2,319263298 Perda de carga Registro 11,14203006 Pmontante 18,72261801 DeltaH -2,319263298 Z 0,2 Pjusante 7,580587951 Pmin (m) 1 ok Trecho 7-8: Sistema de Água Fria Trecho 7-8 Metodo: Pesos Qtde Leq Banheiro 0 Tê direta 1 0,7 Cozinha 8,5 Joelho 90º 1 1,1 Area Servico 8,2 Total 16,7 Registro de pressão 1 11,1 Vazao (l/s) 1,225969005 Dmin (m) 0,02281046702 Dadot (mm) 27,8 Leq 12,9 Dref (pol) 1 L real 2,62 Lvirtual 15,52 J (m/m) 0,1678978957 DeltaH (m) 2,605775342 Pmontante 7,580587951 DeltaH -2,605775342 Z -1 Pjusante 3,974812609 Pmin (m) 1 ok Trecho 8-9: Sistema de Água Fria Trecho 8-9 Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 0,4 Area Servico 0 Total 0,4 Vazao (l/s) 0,4 Dmin (m) 0,01302940032 Dadot (mm) 17 Leq 2,3 Dref (pol) 1/2 L real 1,39 Lvirtual 3,69 J (m/m) 0,2445634397 DeltaH (m) 0,9024390926 Pmontante 3,974812609 DeltaH -0,9024390926 Z -1 Pjusante 2,072373517 Pmin (m) 1 ok Trecho 9-Pia: Sistema de Água Fria Trecho 9-pia Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0 Tê direta 1 0,7 Cozinha 0,1 Joelho 90º 1 1,1 Area Servico 0 Total 0,1 Vazao (l/s) 0,1 Dmin (m) 0,00651470015 9 Dadot (mm) 17 Leq 1,8 Dref (pol) 1/2 L real 1,87 Lvirtual 3,67 J (m/m) 0,02161655833 DeltaH (m) 0,07933276908 Pmontante 2,072373517 DeltaH -0,0793327690 8 Z -0,79 Pjusante 1,203040748 Pmin (m) 1 ok Trecho 9-Máquina de Lavar Louça: Sistema de Água Fria Trecho 9-MLL Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 0,3 Joelho 90º 1 1,1 Area Servico 0 Total 0,3 Vazao (l/s) 0,3 Dmin (m) 0,01128379167 Dadot (mm) 21,6 Leq 3,4 Dref (pol) 3/4 L real 0,87 Lvirtual 4,27 J (m/m) 0,0473942662 DeltaH (m) 0,2023735167 Pmontante 2,072373517 DeltaH -0,2023735167 Z -0,87 Pjusante 1 Pmin (m) 1 ok Trecho 8- Tanque: Sistema de Água Fria Trecho 8-tanque Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 0 Area Servico 0,25 Total 0,25 Vazao (l/s) 0,25 Dmin (m) 0,01030064539 Dadot (mm) 21,6 Leq 2,3 Dref (pol) 3/4 L real 0,74 Lvirtual 3,04 J (m/m) 0,03444757251 DeltaH (m) 0,1047206204 Pmontante 3,974812609 DeltaH -0,1047206204 Z -0,74 Pjusante 3,130091989 Pmin (m) 1 ok Trecho 7: Máquina de Lavar Roupa Trecho 7-MLR Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 0 Area Servico 0,25 Total 0,25 Vazao (l/s) 0,25 Dmin (m) 0,01030064539 Dadot (mm) 21,6 Leq 2,3 Dref (pol) 3/4 L real 0,15 Lvirtual 2,45 J (m/m) 0,03444757251 DeltaH (m) 0,08439655264 Pmontante 2,072373517 DeltaH -0,0843965526 4 Z 0 Pjusante 1,987976964 Pmin (m) 1 ok Trecho 5-10: Sistema de Água Fria Trecho 5-10 Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,3 Tê direta 1 0,7 Cozinha 0 Joelho 90º 1 1,1 Area Servico 0 Total 0,3 Vazao (l/s) 0,3 Dmin (m) 0,01128379167 Dadot(mm) 17 Leq 1,8 Dref (pol) 1/2 L real 2,78 Lvirtual 4,58 J (m/m) 0,1478252918 DeltaH (m) 0,6770398364 Pmontante 2,980510053 DeltaH -0,6770398364 Z 1,49 Pjusante 3,793470217 Pmin (m) 1 ok Trecho 10- Lavatório: Sistema de Água Fria Trecho 10-Lavatorio Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,15 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 0 Joelho 90º 1 1,1 Area Servico Total 0,15 Vazao (l/s) 0,15 Dmin (m) 0,00797884560 8 Dadot (mm) 17 Leq 3,4 Dref (pol) 1/2 L real 1,83 Lvirtual 5,23 J (m/m) 0,04394872219 DeltaH (m) 0,2298518171 Pmontante 3,974812609 DeltaH -0,2298518171 Z -0,87 Pjusante 2,874960792 Pmin (m) 1 ok Trecho 10- Bacia: Sistema de Água Fria Trecho 10-Bacia Metodo: Vazao Qtde Leq Banheiro 0,15 Tê lateral 1 2,3 Cozinha 0 Area Servico Total 0,15 Vazao (l/s) 0,15 Dmin (m) 0,00797884560 8 Dadot (mm) 17 Leq 2,3 Dref (pol) 1/2 L real 0,3 Lvirtual 2,6 J (m/m) 0,04394872219 DeltaH (m) 0,1142666777 Pmontante 3,974812609 DeltaH -0,1142666777 Z -0,3 Pjusante 3,560545932 Pmin (m) 1 ok Quadro Final: Sistema de Água Fria O quadro a seguir resume o dimensionamento de todos os trechos de água fria do sistema. Note que a pressão a jusante nos trechos 6-chuv e 9-MLL possuem exatamente 1 mca. Isso foi possivel gracas a previsão de instalação de uma bomba de pressao nos trechos 1-2 e de registros de pressao em 4-7 e 4-5. TENTATIVA FINAL Trecho Qp (m3/2) Dint (mm) Lreal (m) Leq (m) Ltotal(m ) J(m/m) DeltaH( mca) Z (m) P montante (mca) P Jusante (mca) 1-2 1,990 53,4 3,72 51,7 55,42 0,01764 -0,978 2,72 0,00 20,42 2-3 1,407 53,4 4,73 11,0 15,73 0,00962 -0,151 1,60 20,42 21,87 3-4 0,629 27,8 0,85 20,0 20,85 0,05226 -3,143 0,00 21,87 18,72 4-5 0,350 27,8 10,80 23,5 34,30 0,01872 -0,642 0,15 18,72 2,98 5-6 0,200 27,8 0,35 3,1 3,45 0,00703 -0,024 0,00 2,98 2,96 6-chuv 0,200 17,0 1,19 14,8 15,97 0,05988 -0,956 -1,00 2,96 1,00 4-7 1,237 27,8 0,20 13,4 13,60 0,17053 -2,319 0,20 18,72 7,58 7-8 1,226 27,8 2,62 12,9 15,52 0,16790 -2,606 -1,00 7,58 3,97 8-9 0,400 17,0 2,62 2,3 4,92 0,24456 -0,902 -1,00 3,97 2,07 9-PIA 0,100 17,0 1,39 1,8 3,19 0,02162 -0,079 -0,79 2,07 1,20 9-MLL 0,300 21,6 1,87 3,4 5,27 0,04739 -0,202 -0,87 2,07 1,00 8-TAN QUE 0,250 21,6 0,87 2,3 3,17 0,03445 -0,105 -0,74 3,97 3,13 7-MLR 0,250 21,6 0,74 2,3 3,04 0,03445 -0,084 0,00 2,07 1,99 5-10 0,300 17,0 0,15 1,8 1,95 0,14783 -0,677 1,49 2,98 3,79 10-LA V 0,150 17,0 2,78 3,4 6,18 0,04395 -0,230 -0,87 3,97 2,87 10-BA CIA 0,150 17,0 1,83 2,3 4,13 0,04395 -0,114 -0,30 3,97 3,56 Quadro Final:Sistema de Água Quente: O quadro a seguir resume os dimensionamento do sistema de água quente. Foi estabelecido que a pressão que abastece o chuveiro deveria ser de aproximadamente 1 mca, de modo a promover a melhor mistura entre água fria e quente no misturador, além de providenciar a pressão adequada para o uso do chuveiro. TENTATIVA FINAL Trecho Qp (m3/ 2) Dint (mm) Lreal (m) Leq (m) Ltotal( m) J(m/m) DeltaH( mca) Z (m) P montant e (mca) P Jusante (mca) 13-chuv 0,120 14 1,19 18,18 19,37 0,0616 -1,193 -1,710 3,903 1,000 13 - lavat 0,104 20,8 5,04 17 22,04 0,0073 -0,161 0,560 3,903 4,302 12-13 0,147 20,8 12,46 5 17,46 0,0134 -0,234 -0,120 4,257 3,903 4-12 0,240 20,8 0,88 5 5,88 0,0384 -14,726 0,260 18,723 4,257 ubo de cobre 3. Reservatório No dimensionamento dos reservatórios considerou-se que cada apartamento é composto por 5 habitantes e que cada pessoa consome 200l/dia (dado retirado das apostilas fornecidas durante o curso). Adotou-se que o reservatório inferior irá reservar 60% do volume de água necessário enquanto o reservatório superior será responsável por armazenar 40% do volume total. Vale ressaltar que em ambos os volumes dos reservatórios ainda é necessário ainda adicionar o volume de água destinado a combate de incêndio e sistema de ar condicionado. No cálculo também foi considerado o fato de haver dois reservatórios superiores,o que indica que do volume total superior de 8m³,seriam 4m³ para cada reservatório superior. Reservatório de Consumo pop (hab/apartamento) 5 nº apartamentos 20 pop (hab) 100 C (l/(hab.dia)) 200 Cd (l/dia) 20.000 Nd (dia) 1 Vtotal (m³) 20 Vsuperior (m³) 8 Vinferior (m³) 12 6. Aquecedor a Gás O aquecedor usado em cada apartamento é do tipo a gás. O acionamento do aparelho ocorre quando é aberto um ponto de consumo de água. Isto é, a chama é acesa quando a água entra pelo aquecedor e movimenta uma peça fazendo com que o gás seja liberado, e simultaneamente ao acionamento do gás a unidade eletrônica (pilha) recebe um comando para produzir uma faísca e assim acendendo o fogo (a chama). Além de produzir a faísca, a pilha também mantém a válvula do gás aberta para que o fogo continue aceso durante o tempo todo que o ponto de água estiver aberto. Como dispositivos de segurança usados no aquecedor a gás, tem-se a chave de fluxo, que age quando o nível de água diminuir abaixo do mínimo, fazendo com que o aquecedor desliga automaticamente.Outro dispositivo usado é o sensor de chama, que, quando a chama do queimador apagar subitamente, faz com que o sensor interrompa o fornecimento de gás. Por fim,o aquecedor utilizado tem diâmetro de chaminé de 85 mm e vazão de água de 9 litros, além do acendimento automático. Este projeto de sistemas prediais de água fria e quente é embasado na norma brasileira NBR 5626/98 – Instalações Prediais de Água Fria e NBR 7198/93 Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente. Especificação dos materiais: Os condutores, os desconectores e as conexões utilizadas nesse projeto são feitas de material PVC rígido ou Cobre e possuem os requisitos estabelecidos pela norma NBR 5626/98 – Instalações Prediais de Água Fria e NBR 7198/93 – Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente. Materiais empregados: - Tubulação de PVC - Tubulação de Cobre - Sifão térmico - Caixa d’ Água dividida em dois compartimentos - Aquecedor de acumulação a gás - Registro de gaveta;Registro de pressão;Joelho 90º;Tê; O isolamento térmico nas tubulações do sistema de água quente pode ser feito por calha bipartida de poliuretano, já que esse material apresenta baixa condutividade térmica, sendo, portanto um excelente isolante.
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