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TEMA 1 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA Curso Instalações Prediais Elétricas e Hidráulicas TURMA do 9º SEMESTRE ENGENHARIA CIVIL - UNIP-2016 1. REGULAMENTAÇÃO 2. ESQUEMAS GERAIS DAS INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA 3. DESCRIÇÃO DOS ELEMENTOS DOS SISTEMAS 4. SISTEMAS E SUB-SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO 5. ELEMENTOS DOS SISTEMAS 6. DIMENSIONAMENTO 7. CUIDADOS GERAIS E RECOMENDAÇÕES NBR 5626 – 1998: Exigências e recomendações relativas ao projeto, execução e manutenção da instalação predial de água fria, visando o bom desempenho da instalação e garantia de potabilidade da água no caso de instalação de água potável. Parte de um sistema maior, composto também pelas instalações prediais de água quente e de combate a incêndio. (NBR 7198:1993 (Projeto e execução de instalações prediais de água quente) NBR 13714:1996 (Instalações Hidráulicas contra Incêndio, Sob Comando, por Hidrantes e Mangotinhos). NBR 5626 – 1998- Preocupações: • Garantia sanitária (mesmas exigências em outras partes do sistema de saneamento básico) • Garantia da qualidade da instalação (desempenho face a intempéries, variação de pressões, etc.) • Garantia da qualidade dos materiais e peças empregados, relacionadas com a manutenção da potabilidade da água, e de suas características frente às características da água NBR 5626 – 1998- Objetivos (exigências) do projeto: • preservar a potabilidade da água; • garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis ( V<=3m/s) • promover economia de água e de energia; • possibilitar manutenção fácil e econômica (acessibilidade); • evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente (Anexo C- NBR 5626); • proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas e de fácil operação Os edifícios construídos em zonas servidas por sistema de abastecimento público, deverão ligar-se obrigatoriamente ao mesmo (Lei Federal 11.445/2007) A ligação da instalação predial à rede pública (suprimento) será executada pela concessionária local Na ausência de redes públicas são admitidas soluções individuais de abastecimento de água A instalação hidráulica predial ligada à rede pública não poderá ser também alimentada por outras fontes (Lei Federal 11.445/2007) a-rede pública b-ramal predial c-dispositivo de medição d-ramal de alimentação predial e-coluna piezométrica f-reservatório inferior g-extravasor (ladrão) h-linhas de sucção e recalque i-reservatório superior j-barrilete k-coluna de distribuição • Ramal predial: canalização que conduz a água da rede pública para o imóvel • Alimentador predial: tubulação que liga a fonte de abastecimento a um reservatório de água de uso doméstico • Reservatórios de água: somente superior ou inferior e superior (no caso de edifícios), para armazenamento de água de consumo e combate a incêndios, e para regular as pressões. • Instalação de bombeamento ou de recalque: sistema que permite elevar a água até os reservatórios superiores ou até um ponto ou pontos quaisquer da instalação • Colar ou barrilete: canalização horizontal derivada do reservatório e destinada a alimentar as colunas de distribuição • Coluna de distribuição: canalização vertical derivada do barrilete ou colar e destinada a alimentar os ramais • Ramal: canalização derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais • Sub-ramal: canalização que liga o ramal à peça de utilização Sistema de distribuição direto • Utilizado principalmente nos EUA e no Japão, onde a alimentação da rede interna do prédio é feitas por ligação com o distribuidor público, sem qualquer reservatório. Supõe água abundante e pressão suficiente Sistema de distribuição indireto • Quando se usa reservatórios, devido à intermitência, irregularidade do abastecimento ou variações de pressões na rede. Pode ser: a) Indireto sem bombeamento (caso dos sobrados): pressão suficiente para alimentar reservatório superior b) Indireto com bombeamento: pressão insuficiente para alimentar reservatório superior. Sistema de distribuição indireto b1) Indireto com abastecimento para reservatório inferior e bombeamento deste até um reservatório superior: caso geral dos edifícios cuja altura é maior que a pressão disponível na rede pública; b1) Sistema de distribuição indireto com res inferior e superior b2) Indireto com abastecimento para reservatório inferior e bombeamento deste até um reservatório metálico, onde a agua é pressurizada e alimentará diretamente os aparelhos de consumo (hidropneumático). b2) Sistema hidropneumático • Adotado quando não convém construir um reservatório elevado (limitações de área, gabarito, estrutura ou concepção arquitetônica) • Adotado quando a pressão necessária é impossível de ser obtida com o reservatório colocado na cobertura • A rede de distribuição é pressurizada através de um tanque de pressão que contém água e ar Pressões máximas – Norma 5626/98: 40 mca em qualquer ponto da instalação. Isto significa que não se pode alimentar pelo reservatório superior mais o que 13 pavimentos (13 x 3,10 = 39,30m) e também não podemos fornecer, por sistemas hidropneumáticos, mais do que 40mca em qualquer ponto. No caso de b1): No caso de b2): Sistema misto • Parte da instalação predial é ligada diretamente à rede pública, enquanto outra é ligada a um reservatório na cobertura do prédio Sistema misto Sistema misto quanto às fontes de água SUB‐SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO: • ramal predial • cavalete/hidrômetro • alimentador predial SUB‐SISTEMA DE RESERVAÇÃO: • reservatório inferior • estação elevatória/sistema de bombeamento • reservatório superior SUB‐SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: • barrilete • coluna • ramal • sub‐ramal Alimentação: Tomada d’água (ligações com PEAD de 20mm) em tubulações de redes de ferro fundido e de PVC Alimentação: Ramal predial para cavalete com hidrômetro 10% 10% -- Rede 27% 27% -- Cavalete 33% 33% -- Tubo do Ramal 20%20%Adaptador PasseioLeito Carroçável 10% 10% -- Colar de tomada, Registro Broca/Ferrule10% 10% -- Rede 27% 27% -- Cavalete 33% 33% -- Tubo do Ramal 20%20%Adaptador PasseioLeito Carroçável 10% 10% -- Colar de tomada, Registro Broca/Ferrule Figura- Ramal predial para cavalete hidrômetro e incidência de vazamentos nas conexões e tubos até o cavalete, inclusive. Fonte: Sabesp, 2006 Alimentação: Ramal predial para cavalete com hidrômetro Alimentação: Dimensionamento do hidrômetro (Fonte: NTS 161 – 2013 – Rev. 04) Alimentação: Esquema de um cavalete DN 20 e abrigo para instalação de hidrômetro 1,5 ou 3,0m³/hora Alimentação: Esquema de um cavalete DN 20 e abrigo para instalação de hidrômetro 1,5 ou 3,0m³/hora (Fonte: NTS 161 – 2013 – Rev. 04) Alimentação: Esquema de um cavalete DN 20 e abrigo para instalação de hidrômetro 1,5 ou 3,0m³/hora 6 MATERIAIS O cavalete deve ser fabricado com a utilização de um dos seguintes materiais: - PVC–U. - Aço inox austenítico. - Liga de cobre. - Ferro fundido maleável galvanizado. (Fonte: NTS 161 – 2013 – Rev. 04) Alimentação: Esquema de um cavalete DN 25 e abrigo para instalação de hidrômetros Fonte: NTS 232 - 2015 Rev. 04: DN 25 a 200mm – 5 a 6500m³/hora Alimentação: Esquema de um cavalete DN 150 e abrigo para instalação de hidrômetro Fonte: NTS 232 - 2015 Rev. 04: DN 25 a 200mm – 5 a 6500m³/hora Alimentação: Esquema de um ramal predial com caixa UMA (Unidade de Medição de Água) - Pequeno consumidor – hidrômetro com Q máx. 1,5 ou 3m³/hora Figura- Ligação predial com caixa UMA. Fonte: Sabesp, 2006 Alimentação: Esquema atual de caixa UMA (Unidadede Medição de Água) para alimentação e medição predial – pequeno consumidor Figura- Ligação predial com caixa UMA. Fonte: Sabesp, 2006 Reservação: Reservatório inferior e conjuntos elevatórios Reservação: Esquema de um reservatório inferior (sem indicação das tubulações de limpeza) Reservação: Esquema de um reservatório inferior: proteção quanto à entrada de água servida Detalhe da coluna piezométrica Obs.: a coluna piezométrica (ou caixa piezométrica) é facultativa, se o alimentador predial estiver alimentando o reservatório inferior em nível acima do extravasor e de forma a impedir o retorno da água do mesmo para a rede pública (ver NBR 5626 pags. 14 e 15) Reservação/Elevação: Reservatório inferior e instalação de recalque Reservação: Esquema das tubulações de um reservatório superior Obs.: Pela figura, não há barrilete. O abastecimento se faz diretamente para as colunas de agua fria, que contam com ventilação. Distribuição- Barriletes: barrilete ramificado Distribuição: barrilete ramificado Figura: Esquema de um reservatório superior com barrilete ramificado Distribuição: Barrilete concentrado Distribuição: Barrilete concentrado Distribuição: Colunas e ramais Distribuição: Coluna e ramal unificados para banheiro e cozinha Distribuição: Coluna e Ramal (água fria) Distribuição: Ramal e Sub-Ramais (água fria e quente) Distribuição: Colunas, Ramais e Sub-ramais (incluindo água quente) Detalhe: cuidado no emprego dos materiais: alimentação de água fria do chuveiro com tubulação resistente à temperatura (ver NBR 5626) O DIMENSIONAMENTO Deverá ser feito de acordo com limites estabelecidos nas normas da ABNT (NBR 5626) considerando: •Vazão das peças de utilização •Simultaneidade de uso •Pressão mínima •Perdas de carga nas tubulações e peças •Velocidades máximas permitidas O diâmetro mínimo das tubulações, mesmo para sub- ramais, será de ¾” (1,91cm) • Serviços executados por profissionais habilitados e com ferramentas apropriadas • Não concretar tubulações dentro de colunas, pilares, vigas ou outros elementos estruturais • Permitido somente passagens pelas estruturas • As tubulações aparentes deverão ser convenientemente fixadas por braçadeiras ou tirantes • A colocação de tubos de ponta e bolsa será feito de jusante para montante, com as bolsas voltadas para o ponto mais alto CUIDADOS GERAIS Figura: passagens de tubulações por elementos estruturais Embutimento das tubulações Cobrimento mínimo de tubulações enterradas no solo: • 0,30m em local sem tráfego de veículo • 0,50m em local com tráfego leve • 0,70m em local com tráfego pesado Shaft RESERVAÇÃO Finalidade: •Armazenamento de água (consumo e incêndio) •Regular pressão • Altura máxima do reservatório de 7,0 metros acima do nível da rua • Nenhum edifício será abastecido diretamente pela rede pública RESERVATÓRIO INFERIOR • Para edifícios cujo reservatório superior estiver a mais de 7 metros acima do nível da rua • Alimentado diretamente pela rede pública ou pela fonte de suprimento • A água será recalcada para os reservatórios superiores, de onde será feita a distribuição RESERVATORIO INFERIOR: CONDIÇÕES EXIGIDAS: • Não é permitido enterrar o reservatório • Paredes lisas e tampa removíveis e cantos abaulados • Ter fundo inclinado para a tubulação de limpeza • Capacidade maior que 60% do total • Localizado em posição de fácil acesso • Existência de áreas destinadas ao conjunto bomba- motor • Facilidade de constatação de fugas e vazamentos RESERVATÓRIO ELEVADO • Não possa servir de ponto de drenagem de águas residuais ou estagnadas em sua volta • Tampa de cobertura deve ser impermeabilizada • Entrada deve possuir bóia e registro de gaveta • Descarga livre e controle de nível por automático • Não se permitirá a utilização do forro como fundo do reservatório • Fundo do reservatório ao forro = 60 cm EXTRAVASOR (LADRÃO) Serão dotados nas seguintes condições: •Diâmetro maior que o diâmetro da entrada •Estar situado 20 cm, no mínimo, acima do nível máximo •Ter descarga livre e visível, a 15 cm no mínimo de qualquer receptáculo INSTALAÇÃO ELEVATÓRIA • Mínimo: dois conjuntos de bomba-motor • Canalização de recalque para o reservatório superior deverá ser única • Não deve estar na área de circulação do prédio • A alimentação no reservatório superior é controlada por uma torneira de bóia, que desliga automaticamente o conjunto motor-bomba • No reservatório inferior também existe controle para evitar cavitação da bomba REDE DE DISTRIBUIÇÃO • Tubulações aparentes devem ser presas através de braçadeiras a cada 3 metros • As canalizações nunca poderão ser horizontais, devendo apresentar declive de 20º • Os tubos de ferro galvanizados nunca serão curvados (usar curvas, joelhos, cotovelos, etc) UTILIZAÇÃO DE REGISTROS DE GAVETA: • Barrilete • Entradas de reservatórios • Extravasores (ladrão) • Limpeza • Recalque • Sucção • Alimentação predial • Colunas UTILIZAÇÃO DE REGISTROS DE PRESSÃO •Ramal predial •Ramificações para aparelhos •Comando de filtros •Chuveiros TESTE DE PROVA DE PRESSÃO • As canalizações de água serão submetidas à prova de pressão hidrostática antes do revestimento emboço e reboco • Na prática usa-se encher a tubulação, fechando todas as torneiras com "bujão" por 2 dias a fim de verificar a existência ou não de vazamento • Aplica-se uma pressão de 1,5 vezes a pressão no projeto LIMPEZA • Consiste na remoção de materiais e substâncias eventualmente remanescentes nas diversas partes da instalação predial de água fria e na subseqüente lavagem através do escoamento de água potável pela instalação • Devem ser realizados após a conclusão da execução, inclusive, inspeção, ensaios e eventuais reparos LIMPEZA • Esfregar e enxaguar o interior dos reservatórios com água potável, escoando o efluente pela tubulação de limpeza • Abrir os registros que dão acesso à rede predial de distribuição • Encher os reservatórios até os respectivos níveis operacionais • Abrir todas as peças de utilização LIMPEZA • A operação de limpeza pode ser considerada concluída quando a água efluente por todas as peças de utilização tiver aparência cristalina, e não apresentar resíduos sólidos de nenhum tipo DESINFECÇÃO - PROCEDIMENTO • Encher o reservatório com água potável • Misturar na água solução para obtenção do teor de cloro livre de 50 mg/l, permanecendo no reservatório por 1 h • Abrir as peças de utilização obedecendo-se à ordem de proximidade ao reservatório • Completada a operação, deixar o reservatório e a tubulação cheios por mais 1 h • Verificar se na peça de utilização mais afastada do reservatório a concentração de cloro livre é menor que 30 mg/l DESINFECÇÃO – PROCEDIMENTO • O reservatório e as tubulações devem então permanecer nessa situação por cerca de 16 h • Terminado este período, todas as peças de utilização devem ser abertas e, após o escoamento da água com cloro, deve-se alimentar o reservatório com água potável proveniente da fonte de abastecimento. • A desinfecção é concluída quando em todas as peças de utilização se obtiver água com teor de cloro não superior àquele característico da fonte de abastecimento (2 mg/l) FONTES BIBLIOGRÁFICAS 1-Instalações Prediais Hidráulico Sanitárias –Vanderlei de O. Melo e J. M. de Azevedo Neto, 1988 2-Manual de Instalações Hidráulicas e Sanitárias, A. J. Macintyre, 1990 3-Apresentação do Prof. Eduardo Henrique da Cunha – PUC Goiás: Instalações Hidro-Sanitárias 4-Apresentação do prof. Prof. Dr. Alexandre Marques Buttler- UNIP: Instalações Prediais – Aula 3
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