Aula 02 - IPAF

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Projeto de Instalações Hidrossanitárias e Gás para Edificações
Instalações Prediais de Água Fria – IPAF – Aula 02
Prof. Rafael Souza
2016-1
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1.Abastecimento de Água
2.Sistemas de Abastecimento
3.Partes Constituintes de uma IPAF
4.Dimensionamento dos Componentes
Tópicos da Aula 02
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1. Abastecimento de água
Adutoras 
Linhas alimentadoras 
Linhas distribuidoras 
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1. Abastecimento de água
Inexistências de linha alimentadora no local 
4
SISTEMA
DIRETO
SISTEMA INDIRETO POR GRAVIDADE
SISTEMA INDIRETO HIDROPNEUMÁTICO
SISTEMA 
MISTO
Variáveis consideradas na escolha:
-Qsa: vazão do sistema de abastecimento
-Qpsd: vazão de pico do sistema de distribuição
-Psa: pressão do sistema de abastecimento
-Ppc: pressão do ponto de consumo
-Número de pavimentos
RS
RI+RS
2. Sistemas de Distribuição
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Sistema de Abastecimento e distribuição
Direto
Misto
2. Sistemas de Distribuição
Indireto
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETA
A alimentação predial é feita diretamente da rede de distribuição.
Existe pressão suficiente.
Cuidados especiais contra o refluxo: Válvula de retenção.
Rede pública
Alimentação direta
VR
2. Sistemas de Distribuição
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETA
VANTAGENS:
Água de melhor qualidade devido à presença de cloro residual na rede de distribuição;
 Maior pressão disponível devido à pressão mínima de projeto em redes de distribuição pública ser da ordem de 10 m.c.a.;
 Menor custo da instalação, não havendo necessidade de reservatórios, bombas, registros de bóia, etc. 
DESVANTAGENS:
 Falta de água no caso de interrupção no sistema de abastecimento ou de distribuição;
 Grandes variações de pressão ao longo do dia - picos de maior ou de menor consumo na rede;
 Pressões elevadas em prédios situados nos pontos baixos da cidade;
 Limitação da vazão, não havendo a possibilidade de instalação de válvulas de descarga devido ao pequeno diâmetro das ligações domiciliares empregadas pelos serviços de abastecimento público; 
 Possíveis golpe de ariete;
 Tem-se um aumento da reserva de água no sistema público.
2. Sistemas de Distribuição
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA POR GRAVIDADE
A alimentação dos aparelhos, das torneiras e peças da instalação é feita por meio de reservatórios.
Duas opções: (1) Apenas RS – (2) RI+RS
RS
RS
RI
2. Sistemas de Distribuição
(2) Sem pressão, com bomba
(1) Com pressão, sem bomba
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1 – válvula automática de redução de pressão;
2 – manômetro;
3 – válvula de gaveta para drenagem;
4 – uniões;
5 – By-pass;
6 – válvula gaveta normalmente aberta;
7 – válvula gaveta normalmente fechada.
2. Sistemas de Distribuição
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA POR GRAVIDADE
Prédio pode ter mais de um reservatório elevado (pressão máxima da coluna é 40mca (400kPa) = atendimento a 12-13 pavimentos);
Dificuldade de realizar barriletes intermediários nos prédios tem levado os projetistas a preverem apenas um reservatório e válvulas de redução de pressão.
Esquema redutor de pressão
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2. Sistemas de Distribuição
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA POR GRAVIDADE
Esquema redutor de pressão
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETO HIDROPNEUMÁTICO
A escolha por um sistema hidropneumático depende de inúmeros fatores:
(1) aspectos arquitetônicos e estruturais; 
(2) facilidade de execução e instalação das canalizações e 
(3) localização do reservatório inferior. 
2. Sistemas de Distribuição
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA
VANTAGENS:
Fornecimento de água de forma contínua, pois em caso de interrupções no fornecimento, tem-se um volume de água assegurado no reservatório;
 Pequenas variações de pressão nos aparelhos ao longo do dia;
 Permite a instalação de válvula de descarga;
Golpe de ariete desprezível; 
DESVANTAGENS:
 Possível contaminação da água reservada devido à deposição de lodo no fundo dos reservatórios e à introdução de materiais indesejáveis nos mesmos;
 Menores pressões, no caso da impossibilidade da elevação do reservatório;
Maior custo da instalação devido à necessidade de reservatórios, registros de bóia e outros acessórios. 
2. Sistemas de Distribuição
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTO - Residência
Combinação do sistema direto e indireto por gravidade. Sistema direto apenas abastece alguns pontos de utilização, como torneira de jardim, torneiras de pias de cozinha e de tanques, situados em pavimento térreo.
2. Sistemas de Distribuição
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTO - Prédio
Combinação do sistema direto e indireto por gravidade. Sistema direto apenas abastece alguns pontos de utilização, como torneira de jardim, torneiras de pias de cozinha e de tanques, situados em pavimento térreo.
2. Sistemas de Distribuição
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Tem-se como mais conveniente, para as condições médias brasileiras, o sistema de distribuição indireta por gravidade, admitindo o sistema misto desde que apenas alguns pontos de utilização situados no pavimento térreo, sejam abastecidos no sistema direto. 
A utilização dos sistemas de distribuição direta ou indireta hidropneumática deve ser convenientemente justificada. 
Em geral segue-se o esquema:
2. Sistemas de Distribuição
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
	Sistema de abastecimento			Tipo de sistema *
	Continuidade de fornecimento	Qsa>Qpsd	Psa>Ppc	
	Sim	Sim	Sim 	SD
		Sim	Não 	SD – bomba
		Não	Sim	SI – G – RS
		Não	Não	SI – G – RS+RI
SI – H
	Não	Sim	Sim	SI – G – RS
		Sim	Não	SI – G – RS+RI
SI – H
		Não 	Sim	SI – G – RS
		Não	Não	SI – G – RS+RI
SI – H
-Qsa: vazão do sistema de abastecimento
-Qpsd: vazão de pico do sistema de distribuição
-Psa: pressão do sistema de abastecimento
-Ppc: pressão do ponto de consumo
Art 41 – Decreto DMAE-PMPA: “Será obrigatória a construção de reservatório inferior e instalação de bombas na edificação cujo número de pavimentos, acima do nível médio da rua onde se localiza o distribuidor público, ultrapasse de 4 (quatro)”.
Verificar ainda a viabilidade técnica e econômica !
2. Sistemas de Distribuição
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Rede Pública
Ramal Predial
Hidrômetro
Conjunto Moto-Bomba
Tubo de Recalque
Barrilete
Dreno
Extravasor
ou ladrão
Chave
Bóia
Reservatório Inferior
Cavalete
Alimentador Predial
Tubo de Sucção
Reservatório Superior
Coluna de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
3. Partes Constituintes de uma IPAF
Sub-sistema de alimentação
Sub-sistema de reservação
Sub-sistema de distribuição interna
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Rede pública de abastecimento: é o ponto de partida da IPAF, embora não pertença a mesma.
Ramal predial (ou ramal externo): é a tubulação entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) e CORSAN adotam tubos de PEAD (polietileno de alta densidade) para os ramais prediais.
Hidrômetro: aparelho instalado geralmente nas laterais dos prédios, para medir o consumo de água. Finalidade do hidrômetro: medir consumos e reduzir desperdícios de água.
Alimentador predial (ramal interno): é a tubulação existente entre o hidrômetro e a entrada de água no reservatório de acumulação.
Extravasor: serve para avisar do não funcionamento da válvula de bóia, dirigindo a descarga adequadamente. O extravasor também é conhecido como “ladrão” ou “aviso”.
Sistema de recalque: o sistema de recalque atua no sentido de possibilitar o transporte de água do reservatório inferior para o reservatório superior, mediante o fornecimento de energia ao líquido. No sistema de recalque incluem-se a canalização de sucção, o conjunto motor-bomba e a canalização de recalque.
3. Partes Constituintes de uma IPAF
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Reservatório Superior: reservatório ligado ao alimentador predial ou à tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial de distribuição.
Colar ou barrilete: situa-se abaixo do reservatório superior e acima de laje-teto do último pavimento. É dotado de registros de gaveta que comandam toda distribuiçãode água. É aconselhável que o barrilete seja executado com um pequeno aclive (0,5 %) em direção ao reservatório.
Coluna de água fria (CAF): é uma canalização vertical que parte do barrilete e abastece os ramais de distribuição de água.
Ramal: é a canalização compreendida entre a coluna e os sub-ramais.
Sub-ramal: é a canalização que conecta os ramais aos aparelhos de utilização.
A relação completa dos constituintes de uma instalação predial de água fria é apresentada na NBR-5626/98, item 3.
3. Partes Constituintes de uma IPAF
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3. Partes Constituintes de uma IPAF
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4. Dimensionamento dos Componentes
Ramal Predial ou ramal externo
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23
DESENHO ISOMÉTRICO
PLANTA BAIXA
ramal
sub-ramais
32mm
32mm
3. Partes Constituintes de uma IPAF
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32mm
32mm
	Nº	Descrição	Quant.
	1	Tê de redução 90º soldável 50 x 32 mm	1
	2	Adaptador soldável curto com bolsa e rosca para registro 32 mm x 1”	2
	3	Joelho 90º soldável 32 mm	1
	4	Tê 90º soldável 32 mm	1
	5	Tê de redução soldável 32 x 25 mm	1
	6	Bucha de redução soldável curta 32 x 25 mm	2
	7	Tê 90º soldável 25 mm	1
	8	Adaptador soldável curto com bolsa e rosca para registro 25 mm x ¾”	1
	9	Luva soldável e com rosca 25 mm x ¾” 	1
	10	Joelho 90º soldável 25 mm	1
	11	Joelho 90º soldável com bucha de latão 25 mm x ¾”	2
	12	Joelho de redução 90º soldável, com bucha de latão 25 mm x ½”	2
	13	Registro de gaveta 1”	1
	14	Registro de pressão para chuveiro ¾”	1
Peças correspondentes ao isométrico
3. Partes Constituintes de uma IPAF
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Projetos de uma Instalação Predial de Água Fria devem atender as Exigências e recomendações estabelecidas pela norma NBR 5626/1998 e pelo decreto N° 9369/88 DMAE-PMPA:
Preservar a potabilidade da água e garantir o fornecimento contínuo de água e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemas decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público de abastecimento;
Respeitar os valores limites de pressões e velocidades no sistema, assegurando-se dessa forma o bom funcionamento dos componentes de uma instalação e, evitando-se assim, conseqüentes vazamentos e ruídos nas tubulações e aparelhos;
Promover a economia de água e de energia e proporcionar conforto aos usuários através de técnicas de distribuição e reservação coerentes e adequadas propiciando aos usuários boas condições de higiene e saúde.
4. Dimensionamento dos Componentes
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Observar
Tipo e características da edificação (térreo, edifício, indústria, escolas, hospitais, estádios, sanitários públicos, etc.)
Consumos (atividades comercial, industrial, residencial, etc.)
Fonte de abastecimento (pública e/ou particular)
Sistema de distribuição (função da pressão na rede, características arquitetônicas, projeto de combate a incêndio, necessidade de reservação complementar)
Reservação (volumes, materiais, manutenção, RI, RS, tubulações, bóia, etc.)
Tubulações (locação, inspeções, interferências, etc.)
4. Dimensionamento dos Componentes
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4. Dimensionamento dos Componentes
População Atendida
Tipo de Ocupação
Consumo Diário
Ramal Externo
Alimentador Predial
Reservatórios
Sistema Elevatório
Vazão Máxima Provável
Aparelhos Sanitários
Barriletes e Colunas 
1
2
3
1
2
Aula 02
Aula 03
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Estimada em função do Decreto 9369/88 - DMAE:
Art. 44 – “Os valores mínimos para o cálculo da população serão estimados da seguinte forma:”
Cálculo da população atendida
Apartamentos e residências:
Dormitório de até 12 m2 : 02 pessoas
Dormitório de mais de 12 m2: 03 pessoas
Cinemas, teatros e templos:
Cada 0,7 m2 de áreas: 01 pessoas
..... 
4. Dimensionamento dos Componentes
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4. Dimensionamento dos Componentes
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 Para prédios de apartamento ou residências:
NP – número de pessoas a serem atendidas
NDs - número de dormitórios com área maior a 12 m2
NDe – número de dormitórios com área até 12 m2
Naptos – número de apartamentos
Npav. – número de pavimentos
Cálculo da população atendida
4. Dimensionamento dos Componentes
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Cálculo do consumo médio
CD – consumo diário (L/dia)
C – consumo diário per capita (L/dia)
NP – número de pessoas a serem atendidas
Estimado em função do Decreto 9369/88 - DMAE:
Art. 43 – “Os valores mínimos para o consumo em litros por dia serão considerados da seguinte forma:”
Prédios Consumo (litros / dia)
Apartamentos e residências 200 per capita
Cinemas, teatros e templos 2 por lugar
..... 
4. Dimensionamento dos Componentes
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4. Dimensionamento dos Componentes
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Exercício 1: Cálculo da População Atendida e Consumo
Prédio de padrão médio, com 8 pavimentos, 4 apartamentos por pavimento, 3 quartos por apartamento (dois de 15 m2 e um de 11 m2)
4. Dimensionamento dos Componentes
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Rede Pública
Ramal Predial
Hidrômetro
Conjunto Moto-Bomba
Tubo de Recalque
Barrilete
Dreno
Extravasor
ou ladrão
Chave
Bóia
Reservatório Inferior
Cavalete
Alimentador Predial
Tubo de Sucção
Reservatório Superior
Coluna de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
4. Dimensionamento dos Componentes
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Tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O limite entre o ramal predial e o alimentador predial deve ser definido pelo regulamento da Companhia Concessionária de Água local.
Ramal e alimentador predial
4. Dimensionamento dos Componentes
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Premissas de dimensionamento:
Admite-se que o abastecimento de água seja contínuo
A vazão é suficiente para suprir o consumo diário por 24 horas ( a pesar do consumo dos aparelhos variar ao longo deste período)
Para distribuição direta:
Para distribuição indireta:
Q (L/s)
Cdesc – coeficiente de descarga = 0,30 L/s
Soma(P) é a soma dos pesos correspondentes a todas as peças de utilização alimentadas através do trecho considerado (NBR 5626)
Admite a alimentação continuamente durante 24 horas do dia atendendo o consumo diário (CD em L/dia)
Velocidades entre 0,60 m/s e 1,00 m/s 
Tabela de Pesos na sequência
Ramal predial
4. Dimensionamento dos Componentes
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4. Dimensionamento dos Componentes
Sistema Direto – dimensionamento é realizado com base na consumo máximo provável – adotado para barriletes e colunas.
Sistema Indireto – dimensionamento é realizado com base no consumo diário.
Q
Q
Alimentador predial – Distribuicão Direta x Indireta
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Exercício 2: Dimensionamento do Ramal predial
Edifício com 100 pessoas com consumo diário de 20.000 l/dia com distribuição indireta
Lembrando que: 
 adota-se velocidades entre 0,6 m/s<V<1,0m/s
4. Dimensionamento dos Componentes
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4. Dimensionamento dos Componentes
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	Ramal predial diâmetro D (mm)	Hidrômetro		Cavalete diâmetro D (mm)	Abrigo dimensões: altura, largura e profundidade (m)
		Consumo provável (m3/dia)	Vazão característica (m3/h)		
	20	5	3	20	0,85 x 0,65 x 0,30
	25	8	5	25	0,85 x 0,65 x 0,30
	25	16	10	32	0,85 x 0,65 x 0,30
	25	30	20	40	0,85 x 0,65 x 0,30
	50	50	30	50	2,00 x 0,90 x 0,40
Tabela de ramais prediais, hidrômetros e abrigos (ver concessionárias - DMAE)
Exemplo 1:
Para o caso do edifício com 100 pessoas com consumo diário de 20.000 l/dia com distribuição indireta e diâmetro do ramal predial de 25 mm.
Medidores ou hidrômetros e cavalete
4. Dimensionamento dos Componentes
41
41
Rede Pública
Ramal Predial
Hidrômetro
Conjunto Moto-Bomba
Tubo de Recalque
Barrilete
Dreno
Extravasor
ou ladrão
Chave
Bóia
Reservatório Inferior
Cavalete
Alimentador Predial
Tubo de Sucção
Reservatório Superior
Coluna de Distribuição
Ramaisde Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Reservação
4. Dimensionamento dos Componentes
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Assegurar a regularidade no abastecimento de água.
Regularizar a pressão nos pontos de utilização.
Os principais inconvenientes do uso dos reservatórios domiciliares são de ordem higiênica, por facilidade de contaminação, do custo adicional e complicações na rede predial. 
As conseqüências da existência dos reservatórios são mais graves para os usuários que se localizam próximos de locais específicos da rede de distribuição, como pontas de rede, onde, em geral, a concentração de cloro residual é às vezes inexistente. 
Reservação
4. Dimensionamento dos Componentes
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Havendo somente um reservatório, este deverá estar em nível superior (Rs), e conter toda a reservação necessária.
Reservas adicionais de combate a incêndio podem estar no Ri (no caso de sprinklers) e/ou Rs (no caso de hidrantes).
Reservas adicionais para aparelhos de ar condicionado deve ser verificado junto ao projetista, podendo estar tanto no Rs, quanto no Ri.
Reservação
Distribuição da reservação de acordo com a NBR 5626/98:
4. Dimensionamento dos Componentes
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De acordo com a NBR 5626/98:
Reservação
A reservação (Rt) deve ser maior que o consumo diário (CD): Rt>CD
Na prática, para edificações convencionais, adota-se uma reservação para um período de um dia (24 horas), admitindo-se uma interrupção no abastecimento durante este período
A reservação mínima prevista para residências uni-familiares é de 500L: Rmin=500 L
A reserva total deve ser menor que o triplo do consumo diário, evitando-se a reservação de grandes volumes: RT<3.CD
Portanto: CD < Rt < 3.CD
4. Dimensionamento dos Componentes
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Reservação
4. Dimensionamento dos Componentes
 Cálculo do volume do reservatório:
De acordo com a NBR 5626/98:
Inferior = 3/5 do total = 60%;
Superior = 2/5 do total = 40%
Sempre que possível (valores mínimos – Macintyre 2013):
Superior = capacidade de atender o consumo diário;
Inferior = 1,5 vezes a capacidade do reservatório superior
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4. Dimensionamento dos Componentes
Reservação – Dispositivos obrigatórios e Diretrizes gerais
Local de fácil acesso
V>4000L – dois compartimentos de igual volume
Válvulas de flutuador na entrada – Obrigatoriamente!!!
Sem canalizacões de esgoto próximo – laje da cobertura ou se enterrados.
Qin
Qout
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47
Rede Pública
Ramal Predial
Hidrômetro
Conjunto Moto-Bomba
Tubo de Recalque
Barrilete
Dreno
Extravasor
ou ladrão
Chave
Bóia
Reservatório Inferior
Cavalete
Alimentador Predial
Tubo de Sucção
Reservatório Superior
Coluna de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Reservação
4. Dimensionamento dos Componentes
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A função do reservatório inferior é armazenar uma parte da água destinada ao abastecimento e deve existir quando:
O reservatório superior não puder ser abastecido diretamente pelo ramal alimentador.
O volume total a ser armazenado no reservatório superior for muito grande (principalmente em prédios de apartamentos).
Quando a edificação apresenta mais de 4 pavimentos acima do nível médio da rua onde se localiza o distribuidor público.
Reservatório inferior (Ri)
4. Dimensionamento dos Componentes
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O volume do reservatório é estabelecido em função do consumo diário (CD) e das necessidades de água para combate a incêndios (Vci)
Onde: 
VRi é o volume do reservatório inferior (m3)
Vci é o volume para combater incêndio por sprinklers (m3)
Reservatório inferior (Ri)
4. Dimensionamento dos Componentes
50
50
Planta
Reservatório inferior (Ri)
4. Dimensionamento dos Componentes
51
51
Corte
Reservatório inferior (Ri)
4. Dimensionamento dos Componentes
20 cm acima do solo
>10 cm do fundo
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Rede Pública
Ramal Predial
Hidrômetro
Conjunto Moto-Bomba
Tubo de Recalque
Barrilete
Dreno
Extravasor
ou ladrão
Chave
Bóia
Reservatório Inferior
Cavalete
Alimentador Predial
Tubo de Sucção
Reservatório Superior
Coluna de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Reservação
4. Dimensionamento dos Componentes
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O reservatório superior deve ter capacidade adequada para atuar como regulador de distribuição e é alimentado por uma instalação elevatória ou diretamente pelo alimentador predial. 
Reservatório superior (Rs)
O volume do reservatório é estabelecido em função do consumo diário (CD) e das necessidades de água para combate a incêndios (Vci):
Onde: 
VRs é o volume do reservatório superior (m3)
Vci é o volume para combater incêndio (m3)
4. Dimensionamento dos Componentes
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55
Planta
Reservatório superior (Rs)
4. Dimensionamento dos Componentes
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56
Corte
Reservatório superior (Rs)
4. Dimensionamento dos Componentes
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Para cada compartimento, devem ser previstas as seguintes tubulações:
	Reservatório Inferior	Reservatório Superior
	alimentação	alimentação
	extravasor ou ladrão	extravasor ou ladrão
	limpeza ou dreno	limpeza ou dreno
	respiro	respiro
	sucção para o conjunto moto-bomba de recalque para o RS	saída para barrilete de distribuição da água de consumo
	sucção para o conjunto moto-bomba de incêndio	saída para barrilete de incêndio
Reservação
4. Dimensionamento dos Componentes
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59
Exercício 3: Dimensionamento dos Reservatórios
Em um edifício de apartamentos em que o CD é de 100 m3 e o volume total a ser armazenado é de 1,5 CD, quais os volumes do Ri e Rs?
Reservatório Inferior: Volume = 0,6 x 150 = 90 m3
Reservatório Superior: Volume = 0,4 x 150 = 60 m3
4. Dimensionamento dos Componentes
60
60
Turbinas x Bombas Hidráulicas
4. Dimensionamento dos Componentes
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Bombas 
- Bombas Volumétricas ou de Deslocamento Positivo
- Bombas Hidrodinâmicas
Sopradores do Tipo Lobular
Sistema de ar Difuso em ETEs
Bombas Helicoidais de Lodo
Recirculação de Lodo em ETE e ETA
4. Dimensionamento dos Componentes
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Bombas 
- Bombas Volumétricas ou de Deslocamento Positivo
- Bombas Hidrodinâmicas
Bombas Centrífugas Radiais
4. Dimensionamento dos Componentes
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Bombas Centrífugas Radiais
4. Dimensionamento dos Componentes
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Sistema elevatório
Canalização:
Sucção;
Recalque.
Equipamento:
Bomba;
motor.
2 unidades moto-bomba:
1 funcionando – capacidade total do prédio
1 reserva
4. Dimensionamento dos Componentes
Escolha da Bomba: f(Qr, Dr, Ds, Hm)
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65
4. Dimensionamento dos Componentes
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Hm = altura manométrica;
Hg = desnível entre o nível mínimo no RI e a saída de água no RS
hs = perda de carga na sucção – f(Q,D)
hr = perda de carga no recalque – f(Q,D)
Potência da Bomba
4. Dimensionamento dos Componentes
Sistema elevatório
 Altura Manométrica (Hm)
Hm = Hg +hp 
Hg
hp
hs + hr
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Roteiro para o dimensionamento do sistema elevatório
Traçar primeiro o isométrico da instalação de recalque com todas as dimensões e peças (Hg);
Definir a vazão de recalque mínima (Qr);
Diâmetro de recalque (Dr) e succão (Ds);
Determinar a Perda de Carga (hp);
Calcular a Altura Manométrica (Hm);
Definir a Potência (N) – Equação ou Catálagos.
Sistema elevatório
4. Dimensionamento dos Componentes
68
68
Vazão Mínima de Recalque (Qr)
Definir o período de funcionamento da bomba (X) - norma – 15% consumo diário em 1h, logo – Resulta X= 6,66 horas.
NBR 5626/98 recomenda (item 5.3.3):
Pequenos reservatórios – tempo de enchimento < 1h
Grandes reservatórios – tempo de enchimento < 6h
Adotaremos X=4,5 ou 5,0 horas.
Vazão de recalque = CD/X (m3/h)
Sistema elevatório
4. Dimensionamento dos Componentes
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Diametro de succão e recalque:
Diâmetro de recalque (Dr):
Diâmetro de succão (Ds):
Dr = diâmetro nominal do recalque(m)
Qr = vazão de recalque (m3/s)
X’ = nº horas de funcionamento por dia (X) / 24 horas
Sistema elevatório
4. Dimensionamento dos Componentes
Ds > Dr – adotar uma bitola comercial acima.
70
70
Perda de carga para água fria (NBR 5626)
 hp = J x L
hp = perda de carga (m)
J = perda de carga unitária por metro (m/m)
 
L = LR + LE
LR = comprimento total da rede
LE = comprimento equivalente dos equipamentos - Tabelas NBR 5626 e MACINTYRE (2013)
4. Dimensionamento dos Componentes
Sistema elevatório
71
Perda de carga para água fria (NBR 5626)
J = perda de carga unitária por metro (kPa) = 1kPa = +/- 0,10 mca
Q = vazão (L/s)
d = diâmetro interno (mm) 
4. Dimensionamento dos Componentes
Sistema elevatório
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Dado Q e D, achar J
Exemplo:
Q= 0,4 L/s
D= 40,0 mm
J= 0,005 m/m
Ábaco para Perda de Carga Unitária (J) - PVC
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73
4. Dimensionamento dos Componentes
Macintyre 2013
Comprimentos equivalentes para perda de carga localizada - PVC
74
74
4. Dimensionamento dos Componentes
Macintyre 2013
Comprimentos equivalentes para perda de carga localizada - Aço
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75
Potência da Bomba:
N = potência em CV
Qr = vazão recalcada (m3/s)
Hm = altura manométrica (m)
= peso específico d’água 1000 kgf/m3
 = rendimento do conjunto elevatório (40-60%, pequenas; 70-75% médias)
Sistema elevatório
4. Dimensionamento dos Componentes
Ou através do uso de catálagos de fabricantes, dados Q e Hm!!!
76
76
4. Dimensionamento dos Componentes
Exercício 5: Perda de Carga e Potência da Bomba
8 pavto
4 apto/pavto
3 dorm/apto
2 hab/dorm
C=200L/hab.d
n=0,60
X = 5,0 horas Tubulacao de PVC
Qr= CD/X 
 hp = J x L (m/m x m)
L = Lr + Le (m)
Qr – (m3/s)
Dr – (m)
X´ = X/24horas
(m3/h)
Q (L/s), d (mm), J( kPa/m)
Q (m3/s), Hm (m)
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4. Dimensionamento dos Componentes
Macintyre 2013
Comprimentos equivalentes para perda de carga localizada - PVC
78
78
4. Dimensionamento dos Componentes
Exercício 4: Perda de Carga e Potência da Bomba ( Tubulacão em aco)
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Dado Q e D, achar J
Aço galvanizado:
Exemplo:
Sucção:
Q= 4,35 l/s
Ds= 2 ½”
Js= 0,056m/m
Vs=1,4m/s
Recalque:
Q= 4,35 l/s
Dr= 2”
Jr= 0,16m/m
Vr=2,2m/s
Ábaco para Perda de Carga Unitária (J) - Aço
80
80
4. Dimensionamento dos Componentes
Catálagos de Bombas
81
81
4. Dimensionamento dos Componentes
Catálagos de Bombas
82
82
4. Dimensionamento dos Componentes
Resumo
Hg
hp
(1)
(2)
(3)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
Sub-ramal
Ramal
Coluna
Barrilete
Recalque
Alimentador Predial
RS
RI
L=Le+Lr
Le – Tabelas (aço ou pvc)
Lr – Geometria
J – Fórmula ou Ábaco (aço ou pvc) - f=(Q,D)
Sucção e Recalque!
(V entre 0,6 e 1,0 m/s)
(X= 4,5 – 5,0 horas)
83
Projeto de Instalações Hidrossanitárias e Gás para Edificações
Bom final de semana!!!
Vamos para a próxima Aula – IPAF – Aula 02 - Barriletes e Colunas de Distribuição
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2. Sistemas de Distribuição
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA POR GRAVIDADE
Esquema redutor de pressão
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Ramal Predial ou ramal externo
3. Partes Constituintes de uma IPAF
86
Parte da tubulação que vai desde o ramal predial até a primeira derivação ou válvula do flutuador do reservatório
Alimentador predial
4. Dimensionamento dos Componentes
87
87
A vazão a ser considerada para o dimensionamento do alimentador predial é obtida a partir do consumo diário:
0,6 ≤ V ≤ 1,0
O dimensionamento também pode ser automático, adotando-se o valor calculado para o ramal predial
No caso de sistema de abastecimento direto o alimentador predial também tem a função de sistema de distribuição, devendo ser calculado como barrilete (cálculo visto a frente)
No caso de alimentação por poço, ela dependerá apenas da vazão da bomba do poço, a qual deve ser verificada
Q: vazão mínima a ser considerada no alimentador predial (m3/s)
CD: consumo diário total (m3)
V: velocidade do escoamento no alimentador predial (m/s)
Dmin: diâmetro interno do alimentador predial (m)
Alimentador predial
4. Dimensionamento dos Componentes
88
88
Retirando-se o aparelho que perfurou o tubo, o corpo é rosqueado sobre a base e a ligação do ramal predial é feita através de uma derivação lateral existente neste corpo. Com auxílio de uma chave de seção quadrada, coloca-se o vedador numa posição superior da peça, fazendo dessa maneira, com que a água passe da tubulação para o ramal.
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Os hidrômetros de volume têm duas câmaras de capacidades conhecidas que se enchem e se esvaziam sucessivamente, medindo dessa maneira, o volume de água que escoa pelo hidrômetro. São indicados para medições de vazões relativamente baixas e apresentam erros pequenos para essas medidas. 
Os hidrômetros de velocidade - número de rotações fornecidos por uma hélice ou turbina existentes no seu interior. Essas rotações são transmitidas a um sistema de relojoaria (seca, molhada ou selada) que registram num marcador (de ponteiros ou de cifras) o volume de água escoado. 
Medidores ou hidrômetros e cavalete
4. Dimensionamento dos Componentes
89
89
Npav
Naptos
NDe
NDs
NP
.
).
.
2
.
3
(
+
=
NP
.
C
CD
=
Npav
Naptos
NDe
NDs
NP
.
).
.
2
.
3
(
+
=
pessoas
NP
256
8
.
4
).
1
.
2
2
.
3
(
=
+
=
dia
l
CD
/
200
.
51
256
.
200
=
=
å
=
P
.
Cdesc
Q
86400
CD
Q
=
s
/
3
m
00023
,
0
s
/
L
23
,
0
86400
000
.
20
Q
=
=
=
4
D
.
A
2
Õ
=
V
Q
D
.
.
4
Õ
=
V
.
A
Q
=
mm
D
mm
m
D
25
17
,
22
022
,
0
6
,
0
.
00023
,
0
.
4
=
=>
=
=
Õ
=
dia
/
m
20
dia
/
L
000
.
20
CD
3
=
=
)
(
.
6
,
0
Vci
Rt
VRi
+
=
0,60
0,60
0,60
0,10 
B 
0,10 
B 
0,10 
0,10 
L 
0,10 
Boia
Boia
Valvula de pé
Valvula de pé
e crivo
e crivo
Dreno
Dreno
Estravasor
Estravasor
Projeção da inspeção
Projeção da inspeção
Alimentador predial
Sucção
Sucção
Boia
Inspeção
Extravasor
Sucção
R.G.
Dreno
Valv.pé e crivo
Volume útil
Nível max.
Nível min.
Reserva de incêndio/ limpeza
>0,15
<0,05
>0,05
H
Hvar
Alimentador
Canaleta
de limpeza
0,10
0,10
)
(
.
4
,
0
Vci
Rt
VRs
+
=
0,10
0,60
0,60
0,60
L
0,10
0,10
0,10
0,10
b
b
DISTRIBUIÇÃO
INCÊNDIO
DRENO
EXTRAVASOR
EXTRAVASOR
DRENO
DISTRIBUIÇÃO
INCÊNDIO
INSPEÇÃO
INSPEÇÃO
BOIA
BOIA
R,G,
R,G,
RECALQUE
>0,15
>0,05
<0,05
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
Hutil
Hvar
VOLUME ÚTIL
LIMPEZA / INCÊNDIO
INCÊNDIO
DISTRIBUIÇÃO
DRENO
EXTRAVASOR
INSPEÇÃO
RECALQUE
R.G.
R.G.
R.G.
R.G.
0,10
BOIA(Chave Automática)
BOIA(Chave Automática)
Nível Máximo de Operação
Nível Mínimo de Operação
)
(
.
6
,
0
Vci
Rt
VRi
+
=
)
(
.
4
,
0
Vci
Rt
VRs
+
=
3
3
150
100
5
,
1
m
m
Rs
Ri
Rt
=
×
=
+
=
4
'
3
,
1
X
Qr
Dr
´
´
=
h
g
´
´
´
=
75
Hm
Qr
N
L
J
hp
.
=
hp
Hg
Hm
+
=
V
.
min
Q
.
4
min
D
Õ
=
)
(
.
6
,
0
Vci
CD
VRi
+
=
)
(
.
4
,
0
Vci
CD
VRs
+
=
X
CD
Qr
/
=
Dr
Ds
>