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Sistemas Prediais de Água Fria Exercício Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Prof. Dr. José Luiz Miotto Abril de 2017 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Exercício – Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro Lav BS Ch RP RG Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal - Banheiro 1° Identificar os Trechos RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro 2° Determinar os Pesos e as Vazões em cada Trecho RP Aparelho sanitário Peça de utilização Vazão de projeto L/s Peso relativo Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,3 Válvula de descarga 1,7 32 Banheira Misturador (água fria) 0,3 1 Bebedouro Registro de pressão 0,1 0,1 Bidê Misturador (água fria) 0,1 0,1 Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,2 0,4 Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,1 0,1 Lavadora de pratos ou de roupas Registro de pressão 0,3 1 Lavatório Torneira ou misturador (água fria) 0,15 0,3 Mictório cerâmico Com sifão integrado Válvula de descarga 0,5 2,8 Sem sifão integrado Caixa de descarga, registro de pressão ou 0,15 0,3 válvula de descarga para mictório Mictório tipo calha Caixa de descarga ou registro de pressão 0,15 por metro de calha 0,3 Pia Torneira ou misturador (água fria) Torneira ou misturador (água fria) 0,25 0,7 Torneira elétrica Torneira elétrica 0,1 0,1 Tanque Torneira 0,25 0,7 Torneira de jardim ou lavagem em geral Torneira 0,2 0,4 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro 2° Determinar os Pesos e as Vazões em cada Trecho RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro 3° Determinar os Diâmetros das Tubulações em cada Trecho RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro 3° Determinar os Diâmetros das Tubulações em cada Trecho (velocidade máxima de 3 m/s, adotar 2,5 m/s) RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro 3° Determinar os Diâmetros das Tubulações em cada Trecho (Adotar 2,5 m/s) 7,14 8,74 8,74 RP Diâmetro mínimo dos Sub-Ramais Peça de utilização DE (mm) D. ref. (pol) Aquecedor de alta pressão 20 1/2“ Aquecedor de baixa pressão 25 3/4” Bacia sanitária com caixa de descarga 20 1/2“ Bacia sanitária com caixa de descarga de 1 1/4" 50 1.1/2” Bacia sanitária com caixa de descarga de 1 1/2" 50 1.1/2” Banheira 20 1/2" Bebedouro 20 1/2“ Bidê 20 1/2“ Chuveiro 20 1/2“ Filtro de Pressão 20 1/2“ Lavatório 20 1/2“ Máquina de lavar pratos 25 3/4” Máquina de lavar roupas 25 3/4” Mictório de descarga contínua por metro ou aparelho 20 1/2“ Pia de Cozinha 20 1/2“ Tanque de lavar Roupa 25 3/4” Tubo de PVC soldável para água fria – TIGRE Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Sub-Ramal – Banheiro 3° Determinar os Diâmetros das Tubulações em cada Trecho (Velocidade = 2,5 m/s) 7,14 8,74 8,74 1/2 1/2 1/2 20 20 20 Diâmetro Interno = 17 mm RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Ramal – Banheiro 4° Determinar os somatórios dos Pesos de cada Trecho D calc. (mm) Sub-Ramal RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Ramal – Banheiro 5° Determinar as Vazões de cada Trecho Sub-Ramal RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Ramal – Banheiro 6° Determinar os Diâmetros das Tubulações em cada Trecho (velocidade = 2,5 m/s) 9,84 11,31 1/2 20 1/2 20 RP Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Coluna 7° Determinar os Pesos, Vazões e Diâmetros para os Trechos da Coluna (Adotar velocidade = 2,5 m/s) C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Coluna 7° Determinar os Pesos, Vazões e Diâmetros para os Trechos da Coluna (velocidade = 2,5 m/s) Diâm. Com. (mm) Diâm. Int. (mm) Diâm. (Pol) 20 17,00 1/2 25 21,60 3/4 32 27,80 1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 11,31 13,45 14,88 15,99 16,90 17,70 18,39 3/4 3/4 25 25 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 20 20 20 20 20 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Barrilete 8° Determinar os Pesos, Vazões e Diâmetros para os Trechos do Barrilete (Adotar V= 2,5 m/s) 1,50 0,40 6,00 4,00 3,00 1,20 C’ Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Barrilete 8° Determinar os Pesos, Vazões e Diâmetros para os Trechos do Barrilete (Adotar V= 2,5 m/s) 14,90 20,90 39,50 0,664 1,158 1,371 1,885 18,39 24,29 26,42 30,98 3/4 1 1 1.1/4 Diâm. Com. (mm) Diâm. Int. (mm) Diâm. (pol) 20 17,00 1/2 25 21,60 3/4 32 27,80 1 40 35,20 1 1/4 25 32 32 40 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Barrilete 8° Determinar os Pesos, Vazões e Diâmetros para os Trechos do Barrilete Diam. Come. (mm) Diam. Int. (mm) Diam. (pol) 20 17,00 1/2 25 21,60 3/4 32 27,80 1 40 35,20 1.1/4 50 44,00 1.1/2 Esta correção se deve à verificação ao final do dimensionamento, em que se observa que não se atende aos Critérios de Velocidade ou Pressão na rede. 1 .1/4 40 1 .1/2 50 1 .1/2 50 1 .1/2 50 18,39 24,29 26,42 30,98 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Cálculo da Perda de Carga no Ponto mais Desfavorável Pressão estática = 2,80 m.c.a. (N.A. até o ponto mais desfavorável, neste caso, o chuveiro) Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Peso e Vazão do Sub-Ramal e Ramal Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,50 F - E 20,9 4,00 E - D 14,9 6,00 D - C' 4,9 3,00 C' - C7 4,9 1,20 C7 - B 0,7 2,00 B - A 0,4 0,80 A - Ch 0,1 2,50 Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 1,50 F - E 20,9 1,371496 4,00 E - D 14,9 1,158016 6,00 D - C' 4,9 0,664078 3,00 C' - C7 4,9 0,664078 1,20 C7 - B 0,7 0,250998 2,00 B - A 0,4 0,189737 0,80 A - Ch 0,1 0,094868 2,50 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede → → Adotar V= 2,5 m/s Cuidado com diâmetro mínimo nos sub-ramais Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 30,99 1,50 F - E 20,9 1,371496 26,43 4,00 E - D 14,9 1,158016 24,29 6,00 D - C' 4,9 0,664078 18,39 3,00 C' - C7 4,9 0,664078 18,39 1,20C7 - B 0,7 0,250998 11,31 2,00 B - A 0,4 0,189737 9,83 0,80 A - Ch 0,1 0,094868 6,95 2,50 Diam. Com. (mm) Diam. Int. (mm) Diam. (pol) 20 17,00 1/2 25 21,60 3/4 32 27,80 1 40 35,20 1.1/4 50 44,00 1.1/2 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,50 F - E 20,9 1,371496 32 4,00 E - D 14,9 1,158016 32 6,00 D - C' 4,9 0,664078 25 3,00 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,20 C7 - B 0,7 0,250998 20 2,00 B - A 0,4 0,189737 20 0,80 A - Ch 0,1 0,094868 20 2,50 Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 Observar que V não ultrapasse 2,5 m/s Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 Trecho G-F: 1 Tê Lat. (4,6 m); 1 Reg. Gaveta (0,4 m); 1 Entrada de borda (1,8 m) Total: 6,8 m Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Trecho F-E: 1 Tê Direto (0,9 m) Trecho E-D: 1 Tê Lateral (3,1 m) Trecho D-C’: 1 Joelho 90 (1,2 m); 1 Reg. Gaveta (0,2 m) Trecho C’-C7: 1 Tê Lateral (2,4 m) Trecho C7-B: 2 Joelhos de 90 (2 x 1,1 m) ; 1 Reg. Gaveta (0,1 m); 1 Tê Direto (0,7 m) Total = 3,0 m Trecho B-A: 1 Tê Direto (0,7 m) Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Trecho A-Ch: 2 Joelhos 90 (2 x 1,1 m); 1 Reg. Pressão (0,35 m) Total = 2,55 m Perda de carga em Registro de Pressão (NBR 5626:1998): Sendo ∆h a perda de carga (em m.c.a.) K – constante indicada pela NBR 10071:1994 Q – vazão (em litros/s) D – diâmetro interno da tubulação (mm) K = 45 p/15mm K = 40 p/20mm K = 32 p/25mm Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 0,9 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 3,1 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 1,4 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 2,4 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 3,0 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 0,7 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 2,55 Comprimento total = comprimento real + equivalente Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 8,30 1,900 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 0,9 4,90 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 3,1 9,10 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 1,4 4,40 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 2,4 3,60 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 3,0 5,00 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 0,7 1,50 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 2,55 5,05 Pressão disponível em F = 1,9 m.c.a. Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 8,30 1,900 0,11883019 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 0,9 4,90 0,20888016 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 3,1 9,10 0,15534854 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 1,4 4,40 0,19464723 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 2,4 3,60 0,19464723 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 3,0 5,00 0,11061407 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 0,7 1,50 0,06778789 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 2,55 5,05 0,02015346 Perda de carga unitária: (tubo de PVC) Q (litros/s) e D (diâmetro interno em mm) Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 8,30 1,900 0,11883019 0,98629055 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 0,9 4,90 0,20888016 1,02351279 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 3,1 9,10 0,15534854 1,41367172 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 1,4 4,40 0,19464723 0,85644781 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 2,4 3,60 0,19464723 0,70073002 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 3,0 5,00 0,11061407 0,55307036 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 0,7 1,50 0,06778789 0,10168183 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 2,55 5,05 0,02015346 0,10177497 Perda de carga total = compr. total x perda carga unitária Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 8,30 1,900 0,11883019 0,98629055 0,914 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 0,9 4,90 0,20888016 1,02351279 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 3,1 9,10 0,15534854 1,41367172 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 1,4 4,40 0,19464723 0,85644781 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 2,4 3,60 0,19464723 0,70073002 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 3,0 5,00 0,11061407 0,55307036 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 0,7 1,50 0,06778789 0,10168183 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 2,55 5,05 0,02015346 0,10177497 Pressão à jusante = Pressão disponível – perda carga total Universidade Estadual de Maringá Departamento deEngenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 40 1,94 1,50 6,8 8,30 1,900 0,11883019 0,98629055 0,914 F - E 20,9 1,371496 32 2,26 4,00 0,9 4,90 0,914 0,20888016 1,02351279 -0,110 E - D 14,9 1,158016 32 1,91 6,00 3,1 9,10 -0,110 0,15534854 1,41367172 -1,523 D - C' 4,9 0,664078 25 1,81 3,00 1,4 4,40 -1,523 0,19464723 0,85644781 -2,380 C' - C7 4,9 0,664078 25 1,81 1,20 2,4 3,60 -1,180 0,19464723 0,70073002 -1,881 C7 - B 0,7 0,250998 20 1,11 2,00 3,0 5,00 -0,681 0,11061407 0,55307036 -1,234 B - A 0,4 0,189737 20 0,84 0,80 0,7 1,50 -1,234 0,06778789 0,10168183 -1,335 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,42 2,50 2,55 5,05 -2,835 0,02015346 0,10177497 -2,937 -2,380 + 1,2 -1,881 + 1,2 -1,335 – 1,5 Valores abaixo de 1 m.c.a. Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Dimensionamento Verificação da Rede Trecho Peso acumulado Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimentos (m) Pressão Disponível (m.c.a.) Perda de carga (m.c.a.) Pressão à jusante (m.c.a.) Obs. Real Equival. Total Unitária Total G - F 39,5 1,885471 50 1,240 1,50 10,3 11,80 1,900 0,04117221 0,48583212 1,414 F - E 20,9 1,371496 50 0,902 4,00 2,2 6,20 1,414 0,02358901 0,14625188 1,268 E - D 14,9 1,158016 50 0,762 6,00 7,3 13,30 1,268 0,01754364 0,23333043 1,035 D - C' 4,9 0,664078 40 0,682 3,00 2,4 5,40 1,035 0,01913489 0,10332839 0,931 C' - C7 4,9 0,664078 32 1,094 1,20 3,1 4,30 2,131 0,05870712 0,25244061 1,879 C7 - B 0,7 0,250998 25 0,685 2,00 3,4 5,40 3,079 0,03546398 0,19150548 2,887 B - A 0,4 0,189737 20 0,836 0,80 0,7 1,50 2,887 0,06778789 0,10168183 2,786 A - Ch 0,1 0,094868 20 0,418 2,50 2,55 5,05 1,286 0,02015346 0,10177497 1,184 Com as devidas correções nos diâmetros e compr. equivalentes Universidade Estadual de Maringá Departamento de Engenharia Civil Trabalho Água Fria Planta baixa Térreo, Ramal Predial e Reserv. Inferior; esc. 1:100 Localização das colunas; esc. 1:100 Esquema Vertical; esc. 1:100 Detalhes do sistema de Bombas do reservatório Inferior; Dimensões dos reservatórios entradas e saídas das tubulações; Detalhes Isométricos; esc. 1:20 Reservatório (planta e corte) å = P Q 3 , 0 A V Q . =
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