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1 Instalação de Água Fria Exercício: dimensione o consumo máximo provável para encanamento que alimenta um banheiro, com as seguintes peças: vaso sanitário (com válvula), lavatório, banheira, chuveiro, ducha higiênica. Instalação de Água Fria Peça Peso vaso sanitário (com válvula) 40 lavatório 0,5 banheira 1 chuveiro 0,5 ducha higiênica 0,5 Soma 42,5 2 Instalação de Água Fria Ábaco Luneta Diâmetro para atendimento das peças de utilização Exercício: dimensione o diâmetro do encanamento que alimenta um banheiro, com as seguintes peças: vaso sanitário (com válvula), lavatório, banheira, chuveiro, ducha higiênica. Instalação de Água Fria 3 Instalação de Água Fria Peça Peso vaso sanitário (com válvula) 40 lavatório 0,5 banheira 1 chuveiro 0,5 ducha higiênica 0,5 Soma 42,5 Instalação de Água Fria Nomograma – Vazão e diâmetros nominais em função dos pesos 4 Instalação de Água Fria Diâmetro interno correto = 40 mm (1 ½”) Consumo máximo possível Instalação de Água Fria 1) Realiza-se a soma das vazões relativas de cada aparelho sanitário trecho a trecho de acordo com a tabela anterior adaptada do anexo A da NBR 5626; 2) Acontece em locais onde houver pico de consumo em determinados horários. Ex: escolas, quartéis, vestiários, estádios, internatos etc. 5 3) Com o somatório da vazão, faz-se a consulta no ábaco das vazões (Q) em L/s, à esquerda, e verifica-se o diâmetro correspondente ao trecho. Os diâmetros considerados são o diâmetro interno do tubo. De acordo com o material utilizado, faça a correção. Instalação de Água Fria Instalação de Água Fria 6 Peça de utilização Vazão (L/s) Peso Bacia sanitária com caixa de descarga 0,15 0,3 Bácia sanitária com válvulla de descarga 1,9 40 Banheira 0,3 1 Bebedouro 0,05 0,1 Bidê 0,1 0,1 Chuveiro 0,2 0,5 Lavatório 0,2 0,5 Máquina de Lavar pratos ou roupa 0,3 1 Mictório auto-aspirante 0,5 2,8 Mictório de descarga contínua 0,075 0,2 Mictório de descarga descontínua 1,5 0,3 Pia de despejo 0,3 1 Pia de cozinha 0,25 0,7 Tanque de lavar roupa 0,3 1 Instalação de Água Fria Instalação de Água Fria Peça Q (L/s) vaso sanitário (com válvula) 1,9 lavatório 0,2 banheira 0,3 chuveiro 0,2 ducha higiênica 0,2 Soma 2,8 7 Nomograma – Vazão e diâmetros nominais em função dos pesos Instalação de Água Fria Método das Seções Equivalentes Todos os diâmetros são expressos em função da vazão obtida em ½ polegada 8 Seções Equivalentes Diâmetro dos canos (pol.) Nº de canos de 1/2" com a mesma capacidade 1/2" 1 3/4" 2,9 1" 6,2 1 1/4" 10,9 1 1/2" 17,4 2" 37,8 2 1/2" 65,5 3" 110,5 4" 189 Instalação de Água Fria Instalação de Água Fria 9 Instalação de Água Fria Exercícios: Dimensione um ramal para atender às seguintes peças, imaginado o uso simultâneo, na instalação em um residência. Pia de cozinha, vaso sanitário, lavatório e tanque. Instalação de Água Fria Pia de cozinha ½” Vaso sanitário 1 1/4” Tanque 3/4” Lavatório ½” 1 110,9 2,9 Total = 1 + 10,9 + 1 + 2,9 = 15,8 10 Dimensione as colunas Dimensione as colunas Chuveiro ½” Ducha higiênica 1/2” Torneira 1/2” Tanque ¾” 1 2,91 1 Lavatório 1/2” 1 Total = 1 + 2,9 + 1 + 1 + 1 +1 = 7,9 Pia 1/2” 1 11 Sistemas de distribuição predial de água Dimensionamento de colunas • No ábaco para encanamentos de cobre e PVC, marca-se o diâmetro escolhido e a vazão. Traça-se uma reta nos dois pontos. A velocidade (V) terá de ser menor que 2,5 m/s e a perda de carga (J) menor que 0,08. Caso isso ocorra, aumenta- se uma bitola no diâmetro da tubulação. Dimensionamento de colunas 12 Atividade. Calcule a vazão, o diâmetro da tubulação, a velocidade e a perda de carga de todos os ramais hidráulicos de água fria (A, B, C e D) em PVC do ramal abaixo pelo método da demanda máxima provável. Consulte ábacos. São três banheiros, sendo: Dimensionamento de colunas Aparelho Vazão L/s Peso relativo Aparelho Vazão L/s Peso relativo Caixa de descarga (CDA) 0,15 0,3 Ducha (DM) 0,10 0,1 Válvula de descarga (VD) 1,70 32,0 Chuveiro (CH) 0,20 0,4 Banheira 0,30 1,0 Lavatório (LAV) 0,15 0,30 Dimensionamento de colunas 13 Trecho Peso A 1 lavatório 0,3 1 CDA 0,3 1 DM 0,1 Σ P 0,7 Trecho Peso B 1 chuveiro 0,4 1 lavatório 0,3 1 VD 32,0 1 DM 0,1 Σ P 32,70 Trecho Peso C 1 chuveiro 0,4 1 lavatório 0,3 1 VD 32,0 1 DM 0,1 1 banheira 1,0 Σ P 33,70 Dimensionamento de colunas D Peso total A+B+C 0,70+32,70+33,70 Σ P 67,10 Dimensionamento de colunas 14 Nomograma – Vazão e diâmetros nominais em função dos pesos Relação ΣP X diâmetro Veja a coluna do somatório dos pesos ΣP e, à esquerda, o valor do diâmetro correspondente. TRECHO A em linha azul TRECHO B em linha verde TRECHO C em linha vermelha TRECHO D em linha marrom Pela Análise do Nomograma – Vazão e diâmetros nominais em função dos pesos: Dimensionamento de colunas Trecho Peso Diâmetro A 0,7 20 (3/4”) B 32,7 32(1 1/4”) C 33,7 32(1 1/4”) D 67,10 40 (1 1/2”) 15 Relação vazão, diâmetro, velocidade, perda de carga TRECHO A em linha azul TRECHO B em linha verde TRECHO C em linha vermelha TRECHO D em linha marrom A análise provou que embora a velocidade tenha se mostrado abaixo de 2,5 m/s a perda de carga se mostrou acima de 0,08 m/m Dimensionamento de colunas Trecho Peso Diâmetro A 0,7 20 (3/4”) B 32,7 32(1 1/4”) C 33,7 32(1 1/4”) D 67,10 40 (1 1/2”) Trecho Peso Diâmetro A 0,7 20 (3/4”) B 32,7 40 (1 1/2”) C 33,7 40(1 1/2”) D 67,10 50 (2”) 16 Relação vazão, diâmetro, velocidade, perda de carga TRECHO A em linha azul TRECHO B em linha verde TRECHO C em linha vermelha TRECHO D em linha marrom Dimensionamento de barrilete Denomina-se barrilete a tubulação que interliga as duas metades de um reservatório. Do barrilete partem as colunas que alimentam os ramais. Podem ser de dois tipos: �ramificado; �concentrado ou unificado. 17 Fonte: Roteiro UNESA de Instalações Hidráulicas Prediais e internet Dimensionamento de barrilete Fonte: Roteiro UNESA de Instalações Hidráulicas Prediais e internet Dimensionamento de barrilete 18 Existem duas formas de se dimensionar o barrilete: pelo método das seções equivalentes e pelo método Hunter. Através do dimensionamento pelo método Hunter: O dimensionamento é feito verificando-se a condição de perda de carga: • Perda de carga máxima – 0,08 (8%); • Atenção: velocidade < 2,5 m/s; • Utilizando-se o ábaco de Fair-Whipple-Hsiao com os parâmetros: o J (perda de carga) e oQ (vazão) encontra-se o diâmetro desejado. Dimensionamento de barrilete Observe o esquema de um barrilete ramificado: Dimensionamento de barrilete Fonte: Roteiro UNESA de Instalações Hidráulicas Prediais 19 Dimensionamento de barrilete Confira um passo a passo: 1. Fixa-se perda de carga em 8%, ou seja, J = 0,08 (8 m em 100 m); 2. Somam-se os pesos de todas as colunas alimentadas pelo barrilete. Dimensionamento de barrilete 20 Dimensionamento de barrilete 3. Para o cálculo, considera-se apenas a metade dos pesos da coluna (sistema possui simetria). 4. Calcula-se a vazão pelo Método do Consumo Máximo Provável Dimensionamento de barrilete 5. Utilizando-se o ábaco de Fair-Whipple-Hsiao com os parâmetros: 21 Diagrama Fair- Whipple-Hsiao D = 50 mm Métodos da Seções Equivalentes: Dimensionamento de barrilete Seções Equivalentes Diâmetro dos canos (pol.) Nº de canos de 1/2" com a mesma capacidade 1/2" 1 3/4" 2,9 1" 6,2 1 1/4" 10,9 1 1/2" 17,4 2" 37,8 2 1/2" 65,5 3" 110,5 4" 189 22 Dimensionamento de barrilete Confira um passo a passo: 1. Calcula-se a seção equivalente para cada coluna pela tabela de conversão 2. Somam-se os pesos de todas as colunas alimentadas pelo barrilete; Coluna 1 – 2 1/2” – Seções equivalente: 65,5 Coluna 2 – 1 1/2” – Seções equivalente: 17,4 Coluna 3 – 2” – Seções equivalente: 37,8 Coluna 4 – 2” – Seções equivalente: 37,8 Soma total das seções = 158,5; 3. Para o cálculo, vamos considerar apenas a metade das seções da coluna 158,5/2 = 79,25; Dimensionamentode barrilete 23 4. Utilizando-se a Tabela de seções observa-se que o Valor adequado é de: D = 3” (75 mm). Dimensionamento de barrilete Seções Equivalentes Diâmetro dos canos (pol.) Nº de canos de 1/2" com a mesma capacidade 1/2" 1 3/4" 2,9 1" 6,2 1 1/4" 10,9 1 1/2" 17,4 2" 37,8 2 1/2" 65,5 3" 110,5 4" 189 Dimensionamento dos sub-ramais Peças de utilização Diâmetro (mm) Diâmetro (polegada) Aquecedor de baixa pressão 20 3⁄4 Aquecedor de alta pressão 15 1⁄2 Bacia sanitária com caixa de descarga 15 1⁄2 Bacia sanitária com válvula de descarga 32 1 1/4 Banheira 15 1⁄2 Bebedouro 15 1⁄2 Ducha higiênica 15 1⁄2 Chuveiro 15 1⁄2 Filtro 15 1⁄2 Lavatório 15 1⁄2 Máquina de lavar pratos ou roupa 20 3⁄4 Mictório de descarga descontínua 15 1⁄2 Pia de cozinha 15 1⁄2 Tanque de Lavar Roupa 20 3⁄4 24 O golpe de aríete é um fenômeno que ocorre nas instalações hidráulicas quando a água, ao descer com velocidade elevada pela tubulação, for bruscamente interrompida, ficando os equipamentos sujeitos a golpes de elevada intensidade (grande pressão). O transientes mecânicos podem provocar danos à instalação; Golpe de aríete Consequência do Golpe de Aríete Fonte: Roteiro UNESA para Instalações hidráulicos prediais. Golpe de Aríete 25 Instalação de Água Fria Instalação de Água Fria Pressão de Serviço As peças de utilização são projetadas de forma a funcionar com pressões estáticas e dinâmicas pre- estabelecidas O que são as pressões estáticas e dinâmicas? 26 Instalação de Água Fria Pressão estática – Atua quando não há fluxo de água (sem escoamento). Pressão dinâmica – Atua quando as peças de utilização estão em funcionamento (com escoamento). Observação: Unidade de pressão: 10 m coluna de água = 100 kPa = 1 kgf/cm2 Instalação de Água Fria 27 Instalação de Água Fria A pressão estática máxima admitida pela norma NBR-5626 é de 400 kPa. Em que tipos de construção essa pressão estática pode superar a pressão de 400 kPa? Qual é a solução recomendada nesses casos? Instalação de Água Fria Sistema A – Não há andar com possibilidade de acesso as válvulas. Alimentação ascendente dos andares inferiores. Sistema B – Existem andares para acesso as válvulas. O prédio é divido em zonas com pressões controladas pelas cotas dos pavimentos. Sistema C – válvulas instaladas diretamente nas colunas de alimentação. 28 Instalação de Água Fria Instalação de válvulas reguladoras de pressão em edifícios com mais 12 andares. Instalação de Água Fria 29 Instalação de Água Fria Instalação de Água Fria
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