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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS E PREDIAIS INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA (CONCEITOS) Instalações Prediais de Água Fria • Introdução; • Sistemas de abastecimento e distribuição; • Capacidade dos reservatórios; • Instalações de recalques de água; • Sucção e recalque; • Dimensionamento; • Colunas e barriletes; • Sub-ramais e ramais; • Especificações para projeto de instalações de água fria. Introdução OBJETIVOS DE UMA INSTALAÇÃO PREDIAL DE ÁGUAFRIA: • Fornecimento contínuo de água aos usuários e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemas decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público de abastecimento; • Limitação de certos valores de pressões e velocidades, definidos na Norma Técnica de referência*, assegurando-se dessa forma o bom funcionamento da instalação e evitando assim consequentes vazamentos e ruídos nas canalizações e aparelhos; • Preservação da qualidade da água através de técnicas de distribuição e reservação coerentes e adequadas, propiciando aos usuários boas condições de higiene, saúde e conforto. *NBR 5626/1998: Instalação Predial de Água Fria Introdução *NBR 5626/1998: Instalação Predial de Água Fria Etapas do Projeto CONCEPÇÃO DO PROJETO – Tipo e Ocupação do prédio; – Capacidade atual e futura; – Tipo de Sistema de abastecimento; – Pontos de utilização; – Sistema de Distribuição; – Reservatório, canalizações e aparelhos; DETERMINAÇÃO DE VAZÕES – Dados e Tabelas apresentados na NBR 5626 ou informações obtidas com a concessionária local. DIMENSIONAMENTO Produtos do Projeto • Memorial descritivo e justificativo, norma de execução, especificações dos materiais e equipamentos a serem utilizados; • Memorial de cálculo; outros perfeito • Plantas, esquemas hidráulicos, desenhos isométricos e além dos detalhes que se fizerem necessários ao entendimento dos elementos projetados; LEMBREM: PROJETO DETALHADO É GARANTIA DE REDUÇÃO DOS ERROS E FALHAS CONSTRUTIVAS. Sistemas de Distribuição • DIRETA OU INDIRETA SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETA – Alimentação predial é feita diretamente da rede de distribuição; Sistemas de Distribuição SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETA • Vantagens: – Água de melhor qualidade devido a presença de cloro residual na rede de distribuição; – Maior pressão disponível devido a 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. exercida sobre Unidade de Pressão (força uma determinada área) 1kgf/cm² é a pressão exercida por uma coluna com 10 metros de altura, ou seja 10 metros de coluna d’água (m.c.a) ou 100.000 Pa Sistemas de Distribuição SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETA • 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 habitações 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 golpes de ariete; – Maior consumo (maior pressão). REVISÃO • Golpe de Ariete – Variações de pressão decorrentes da variação brusca da velocidade de escoamento de um líquido dentro de um encanamento; – Fechamento muito rápido de válvulas, interrupção súbita do funcionamento de uma bomba (falta de energia); – Repetitivo Fadiga da tubulação (longo prazo); Vazamentos, ruptura de canos e conexões. Válvula de descarga, bombeamento. Válvula de alívio, redução de pressão. Sistemas de Distribuição SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA • Alimentação é feita por meio de reservatórios. Há duas possibilidades: – Por gravidade; – Hidropneumático. Abastecimento Indireto por Gravidade Sistemas de Distribuição Abastecimento Indireto por Gravidade Hidrômetros Individuais Sistemas de Distribuição SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA Abastecimento por sistema hidropneumático A escolha por um sistema hidropneumático depende de inúmeros fatores: – aspectos arquitetônicos e estruturais, – facilidade de execução e instalação das canalizações e – localização do reservatório inferior. O sistema é constituído por: – Bomba centrífuga; – Injetor de ar; – Tanque de pressão. • Além desses componentes principais, o sistema é automatizado por meio do uso de um pressostato. Sistemas de Distribuição 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; – Menor consumo que no sistema de abastecimento direto. Sistemas de Distribuição SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA • 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. Sistemas de Distribuição SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTA • Parte da instalação é alimentada diretamente pela rede de distribuição e parte indiretamente (reservatórios). • Mais conveniente, para as condições médias brasileiras (indireto por gravidade com direto) desde que apenas alguns pontos de utilização, como torneira de jardim, torneiras de pias de cozinha e de tanques, situados no pavimento térreo, sejam abastecidos no sistema direto. Partes Constituintes SUB-SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO – Ramal predial – Cavalete/hidrômetro – Alimentador predial SUB-SISTEMA DE RESERVAÇÃO – Reservatório inferior – Estação elevatória – Reservatório superior SUB-SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INTERNA – Barrilete – Coluna – Ramal – Sub-ramal Sub-Sistema de Alimentação Partes Constituintes • Rede pública de abastecimento: é o ponto de partida da IPAF, embora não pertença a mesma. • Ramal predial: é a tubulação entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. • Hidrômetro: aparelho instalado geralmente nas laterais dos prédios, para medir o consumo de água. Finalidade do hidrômetro: medir consumos e reduzir desperdícios de água. • Ramal de alimentação: é a tubulação existente entre o hidrômetro e entrada de água no reservatório de acumulação. Partes Constituintes SUB-SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO – Ramal predial – Cavalete/hidrômetro – Alimentador predial SUB-SISTEMA DE RESERVAÇÃO – Reservatório inferior – Estação elevatória – Reservatório superior SUB-SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INTERNA – Barrilete – Coluna – Ramal – Sub-ramal Sub-Sistema de Reservação Partes Constituintes • 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. • Reservatórios: recipientes ligados ao alimentador predial (Reservatório Inferior) ou à tubulação de recalque (Reservatório Superior), destinado a alimentar a rede predial de distribuição. Partes Constituintes SUB-SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO – Ramal predial – Cavalete/hidrômetro – Alimentador predial SUB-SISTEMA DE RESERVAÇÃO – Reservatório inferior – Estação elevatória – Reservatório superior SUB-SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INTERNA – Barrilete – Coluna – Ramal – Sub-ramal Partes Constituintes Sub-Sistema de Distribuição Interna • Colar ou barrilete: situa-se abaixo do reservatório superior e acima da laje-teto do último pavimento. É dotado de registrosde gaveta que comandam toda distribuição de água. • 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 subramais. • Sub-ramal: é a canalização que conecta os ramais aos aparelhos de utilização. Partes Constituintes Partes Constituintes Partes Constituintes Materiais e Componentes Os materiais e componentes empregados em IPAF devem seguir as seguintes premissas: – A potabilidade da água não pode ser colocada em risco pelos materiais com os quais estará em contato permanente; consequências que as características particulares da – O desempenho dos componentes não deve ser afetado pelas água imponham a eles, bem como pela ação do ambiente onde acham-se inseridos; – Os componentes devem ter desempenho adequado face às solicitações a que são submetidos quando em uso. • As instalações prediais de água fria devem ser projetadas, executadas e usadas de modo a evitar ou minimizar problemas de corrosão (materiais metálicos) ou degradação (materiais plásticos). Materiais e Componentes Outros tipos de materiais: • Tubos de aço-carbono galvanizado: 15 mm (1/2”) ≤ D ≤ 150 mm (6”) – comprimento de 6,00 m. – tubos e conexões com roscas. – galvanizados para proteção contra corrosão. • Ferro fundido maleável: somente conexões galvanizadas. • Cobre: Classe E, em barras de 5,00 m. Sem costuras. – Conexões de cobre e latão (rosqueadas em uma das extremidades e lisa na outra, ou tendo ambas extremidades lisas). – Tubos de cobre flexível • Polipropileno (PP): material plástico. Diâmetros entre 20 mm a 160 mm. – Juntas são soldáveis ou roscas com conexões de ferro fundido maleável. Materiais e Componentes TUBULAÇÕES DE PVC RÍGIDO – SOLDÁVEIS • As juntas são soldadas a frio por meio do adesivo próprio, dispensando o uso de ferramentas e equipamentos específicos; • Leveza do material; • Resistência a produtos químicos; • Excelente durabilidade, não sofrendo corrosão. Materiais e Componentes TUBULAÇÕES DE PVC RÍGIDO – ROSCÁVEIS • Obras onde seja necessário desmontagens da linha para mudanças de projeto ou manutenções; • Por terem maiores espessuras de paredes, apresentam vantagens em instalações aparentes, contra eventuais choques ou impactos que possam ocorrer; • O sistema roscável facilita a desmontagem e o remanejamento das instalações nos casos de redes provisórias; • Possui excelente resistência química. Materiais e Componentes TUBULAÇÕES DE PVC RÍGIDO VANTAGENS DESVANTAGENS • Leve e de fácil manuseio; • Alta resistência à corrosão; • Baixa condutividade térmica; • Menor perda de carga; • Menor custo; • Baixa resistência ao calor; •Degradação por exposição aos raios UV; • Baixa resistência mecânica; • Produção de fumaça e gases tóxicos quando em combustão; Materiais e Componentes AÇO CARBONO E COBRE VANTAGENS DESVANTAGENS • Estabilidade dimensional; •Incombustibilidade às temperaturas usuais de incêndios em edificações; •Maior confiabilidade nos dados de desempenho; • Suscetibilidade à corrosão; • Dificuldade de montagem; • Acumulação de depósitos por ecorrosão, suspensões precipitação; • Alta transmissão acústica; • Maior custo; Materiais e Componentes PRINCIPAIS PEÇAS E CONEXÕES CAP CRUZETA JOELHO 45º JOELHO 90º UNIÃO CURVA90º TÊ CURVA45º BUCHADE REDUÇÃO JOELHO ROSCÁVEL CURVA DE TRANSPOSIÇÃO LUVAADAPTADORES Materiais e Componentes REGISTRO DE GAVETA • Válvula de bloqueio que funcionam completamente abertos ou fechados; • Pequena perda de carga quando abertos; • Instalados em ramais de alimentação, barriletes, etc. • Utilização do bloqueio para eventual manutenção das peças. REGISTRO DE ESFERA Materiais e Componentes REGISTRO DE PRESSÃO OU GLOBO • Instalado para controlar a vazão de água em chuveiros, banheiras, lavatórios e duchas higiênicas. As válvulas de globo, quando possuem a extremidade da haste com formato afilado, chamam-se válvulas de agulha e se prestam a uma regulagem fina da descarga. Materiais e Componentes VÁLVULA DE RETENÇÃO • É muito utilizada nas tubulações que alimentam as caixas d'água superiores de prédios, onde a água é bombeada. Quando a bomba é desligada, a água que estava sendo bombeada para cima tende a descer. A válvula automaticamente segura o retorno desta água, evitando assim que ela cause grande impacto na bomba. • Provocam uma alta perda de carga, só devem ser usadas quando forem de fato imprescindíveis. • Devem ser instaladas de tal modo que a ação da gravidade ajude o fechamento da válvula. Válvula de Retenção do tipo portinhola Tipo Pistão: Fecham automaticamente por diferença de pressões provocadas pelo próprio escoamento do líquido, quando há tendência à inversão no seu sentido do escoamento. Materiais e Componentes VÁLVULA DE PÉ COM CRIVO • São instaladas na entrada das tubulações de sucção das bombas com a finalidade de impedir o retrocesso da água quando o bombeamento é desligado, independente do motivo. Por isso é chamada de válvula unidirecional. funcionamento Para o seu melhor faz-se necessário que a tubulação de sucção, pelo menos seu trecho inicial, esteja na vertical. • Os crivos são dispositivos de "coamento", de modo a não permitir o acesso de material sólido grosseiro ou corpos certamente provocariam entupimentos estranhos ao interior da sucção que ou outros danos às partes internas do sistema de bombeamento. Geralmente os de ferro batido são mais baratos que os de cobre ou latão, porém têm menor vida útil. Materiais e Componentes VÁLVULA DE ALÍVIO E REDUTORAS DE PRESSÃO • Utilizadas para diminuir o efeito de golpe de Ariete. Quando a pressão no interior da tubulação ultrapassa um valor compatível com a resistência de uma mola calibrada para uma certa ajustagem, ela se abre automaticamente, permitindo a saída do fluido. • Têm por finalidade regular a pressão a jusante da própria válvula, mantendo-a dentro de limites preestabelecidos.
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