SSV -Projeto Água Quente

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Projeto de Água Quente
Alunos: Marcos Felipe A. Evangelista
Matheus Sousa Guimarães
Naiane Nascimento da Cruz
Thayná Almeida Nunes
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: TEC166 - INST. HID. E SANIT. PREDIAIS
PROFESSOR: DIÓGENES SENNA
Normatização Utilizada
As instalações prediais de água quente são regidas por normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), como a NBR 7198/1993 - Projeto e execução de instalações prediais de água quente. Essa norma regulamenta e auxilia na execução de projetos da instalação predial de água quente, onde explicita condições para o bom desempenho da instalação (como o perfeito entendimento dos elementos projetados) e garantia do bom funcionamento da rede.
Objetivos da NBR 7198/1993
Segundo a NBR 7198/1993 o projeto de instalação de água quente deve atender as exigências técnicas mínimas quanto à higiene, à segurança, à economia e ao conforto dos usuários. Sendo projetado e executado de modo a:
garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade suficiente e temperatura controlável, com segurança, aos usuários, com as pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários e das tubulações; 
preservar a potabilidade da água; 
proporcionar o nível de conforto adequado aos usuários; 
racionalizar o consumo de energia.
Aquecedores
Existem vários tipos de aquecedores, sendo os mais comuns nas instalações prediais os de aquecimento direto ou indireto, de passagem ou de acumulação (boilers).
Dentre estes, estão presentes os aquecedores elétricos, aquecedores a gás e o aquecimento solar.
O modelo de aquecimento escolhido foi o aquecimento solar, que devem ter desempenho térmico conforme a NBR10185, verificável pela NBR 10184, e ser instalados conforme a NBR 12269.
Empreendimento
Prédio Residencial
5 Pavimentos 
20 Apartamentos (4 por andar) 
Tipo do Empreendimento: Baixo Padrão
Materiais Utilizados - Tubulação
Nas instalações de água quente, são utilizados tubos e conexões de cobre, CPVC (policloreto de vinila clorado), Pex (tubos flexíveis de poilietileno reticulado) e PPR ( polipropileno copolímero Randon).
O material utilizado no empreendimento foi o CPVC. É um material que contém todas as propriedades inerentes ao PVC, somando-se a resistência à condução de líquidos sobre pressões a altas temperaturas e apresenta uma vantagem em relação ao cobre, que é a dispensa de isolamento térmico.
Detalhe Construtivo
Método de Aquecimento: Placas de Aquecimento Solar
Principais Vantagens:
Economia de energia ( reduz, em média, 35% da conta de luz);
Facilidade de manutenção;
Fonte de energia inesgotável;
Não produz poluição ambiental.
Principais Desvantagens:
Custo de Implantação Elevado;
Necessidade de Armazenamento.
	
Dimensionamento
Dimensionamento do Reservatório de Água Quente
Dimensionamento do Reservatório de Água Quente
Consumo de Água Quente (Edifício de Baixo Padrão): 
60 litros/hab./dia
Considera-se 4 pessoas por apartamento
4 apartamentos por andar e 5 andares
Total de 20x4x60 =4800 litros/dia
Para projetos com aquecimento solar, adota-se uma reservação igual ao consumo diário.
Adotado reservatório de 5000 litros
Dimensionamento do Reservatório de Água Quente
Fornecedora : Soletrol
Dimensionamento dos Coletores
Para o dimensionamento do número de placas necessárias foi utilizada a seguinte relação:
Onde,
 = Quantidade de calor em Kcal
 = calor especifico da água = 
 = Consumo diário (kg) 
 = Variação de temperatura que a água deve passar.
Dimensionamento Coletores
Sendo assim, foi usada a relação:
Onde,
 = é a área final das placas solares coletoras;
 = Quantidade de calor;
 = é a Insolação do Local;
 = é o rendimento das placas;
Dimensionamento Coletores
Observações:
 A insolação do local (Feira de Santana) foi adotada igual a 5400 wh/m²dia, que pode ser determinada através do atlas de irradiação solar do Brasil.
O rendimento da placa foi adotado como 60%, o qual é o valor aconselhável na prática do dimensionamento dos coletores solares. 
Para uma boa absorção dessa energia, ou seja, para que os coletores recebam maior incidência de raios solares durante o ano, a inclinação ideal das placas, em relação à horizontal é a soma da latitude da região (Feira de Santana possui latitude de 12°) mais 5º a 10º.
Sendo assim, 12º + 10º = 22º, com placa apontada para o Norte (habitantes do hemisfério Sul).
Dimensionamento Coletores
Resultados: 
Assim, foram adotadas 24 placas de 2 m² cada.
Ligados em série - paralelo
Dimensionamento das Tubulações
Para o dimensionamento das tubulações de água quente, adotam-se os mesmos princípios empregados para água fria, ou seja, pelo método do Consumo Máximo Provável e dos Pesos Relativos.
Dimensionamento das Tubulações
Afim de obter uma diminuição nas perdas de cargas e uma maior pressão, os ramais e sub ramais, de acordo com os cálculos, terão diâmetro de 15mm.
As quatro colunas de água quente terão diâmetro de 22mm e os barriletes 
Analisando as velocidades encontradas, constatou-se que nenhuma está acima de 3m/s, atendendo assim a exigência da norma.
Verificação de Pressão
A NBR 7198 recomenda que as pressões dinâmicas em chuveiros devem estar entre o intervalo de 0,5 mca e 40mca.
Com o acúmulo dos dados do peso acumulado, da vazão, do comprimentos real (previsto em projeto), comprimento total (a soma do comprimento real e equivalente) e da perda de carga total, calcula-se as pressões na coluna, referente ao andar. 
No projeto em questão, a menor pressão calculada foi de 0,85 mca e a maior teve valor d 10,35mca , atendendo então, o intervalo em questão.
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Detalhe Isométrico
Corte AA –Detalhamento banheiro
Referências
ABNT, NBR 7198/1993 - Projeto e execução de instalações prediais de água quente. 
ABNT, NBR 10185 - Reservatorios Termicos Para Liquidos dos a Sistemas de Energia Solar 
ABNT, NBR 10184 - Coletores Solares Planos Liquidos - Determinacao Do Rendimento Termico
ABNT, NBR 12269 - Execucao de Instalações de Sistemas de Energia Solar que Utilizam Coletores Solares Planos para Aquecimento de Agua
CREDER, helio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Ed Livros Técnicos e Científicos. 1990