01 - AGUA FRIA

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BREHNO NARCISO DE CASTRO OLIVEIRA
Instalações Prediais de água fria
2021
Ananda!
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Água para consumo humano sempre foi preocupação de todos os povos;
Desde a antiguidade, as civilizações se fixaram próximas de cursos d’água;
Leonardo da Vinci (1452-1519): “cidade ideal” seria circundada por canais para abastecimento de água e rede de esgotos;
Uso da água fria potável nos prédios é condição indispensável para atender as condições elementares de habitabilidade, higiene e conforto;
O abastecimento pode apresentar-se de modo deficiente, insuficiente ou até inexistente;
Há quem reduz custos sacrificando as instalações;
INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
Projetos de uma Instalação Predial de Água Fria devem atender as Exigências e recomendações estabelecidas pela norma NBR 5626/1998: 
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, consequentes 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 reservas coerentes e adequadas, propiciando aos usuários boas condições de higiene e saúde.
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INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
NBR 5626 
Associação Brasileira de Normas Técnicas
ETAPAS DE UM PROJETO DE IPAF
CONCEPÇÃO DO PROJETO
Tipo e ocupação do prédio;
Capacidade atual e futura;
Tipo do sistema de abastecimento;
Pontos de utilização;
Traçado do sistema de distribuição;
Localização de reservatórios e aparelhos;
Materiais a serem utilizados.
ETAPAS DE UM PROJETO DE IPAF
DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA
Determinação de vazões;
Fundamentos básicos de hidráulica;
Determinação de diâmetros de canalizações e volumes de reservatórios;
Verificação de velocidades limites (máximas);
Verificação de pressões limites (máximas e mínimas)
O desenvolvimento do projeto das instalações prediais de água fria deve ser conduzido concomitantemente, e em conjunto (ou em equipe de projeto), com os projetos de arquitetura, estruturas e de fundações do edifício, de modo que se consiga a mais perfeita harmonia entre todas as exigências técnico-econômicas envolvidas.
ETAPAS DE UM PROJETO DE IPAF
ETAPAS DE UM PROJETO DE IPAF
ELEMENTOS DO PROJETO
Memorial descritivo e justificativo, norma de execução, especificações dos materiais e equipamentos a serem utilizados utilizados;
Memorial de cálculo;
Plantas, esquemas hidráulicos, desenhos isométricos e outros além dos detalhes que se fizerem necessários ao perfeito entendimento dos elementos projetados;
Poderão ou não constar, dependendo de acordo prévio entre os interessados, as relações de materiais e equipamentos necessários à instalação e o orçamento do projeto.
SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETO
A Alimentação predial é feita diretamente da rede de distribuição;
Não utiliza reservatório: menor custo!
Supõe abastecimento público com continuidade, abundância e pressão suficiente;
Cuidados especiais contra refluxo: Válvula de retenção.
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SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO – SISTEMA DIRETO
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 de instalação, não havendo necessidade de reservatórios, bombas, registro de bóia, etc.
DESVANTAGENS
Falta de água no caso de interrupção no sistema de abastecimento ou de distribuição;
Grandes variações de pressões ao longo do dia – picos de maior ou 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 golpes de ariete;
Tem-se um aumento da reserva de água no sistema público.
SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO
A Alimentação dos aparelhos, das torneiras e peças da instalação é feita por meio de reservatórios;
Duas opções: RS e RS+ RI.
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETO POR GRAVIDADE
SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO
Pode-se construir dois ou mais reservatórios elevados, cada um atendendo 12 a 13 pavimentos. 
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETO POR GRAVIDADE
SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO – SISTEMA INDIRETO
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;
Menores pressões, no caso da impossibilidade da elevação do reservatório;
Maior custo da instalação devido a necessidade de reservatórios, registros de bóia e outros acessórios.
SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO
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.
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTO
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
SUBSISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INTERNA
BARRILETE
COLUNA
RAMAL
SUB-RAMAL
SUBSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO
RAMAL PREDIAL
CAVALETE/HIDRÔMETRO
ALIMENTADOR PREDIAL
SUBSISTEMA DE RESERVAÇÃO
RESERVATÓRIO INFERIOR
ESTAÇÃO ELEVATÓRIA
RESERVATÓRIO SUPERIOR
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
SUBSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO
RAMAL PREDIAL
CAVALETE/HIDRÔMETRO
ALIMENTADOR PREDIAL
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
SUBSISTEMA DE RESERVAÇÃO
RESERVATÓRIO INFERIOR
ESTAÇÃO ELEVATÓRIA
RESERVATÓRIO SUPERIOR
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
SUBSISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INTERNA
BARRILETE
COLUNA
RAMAL
SUB-RAMAL
Rede pública de abastecimento: É o ponto de partida da IPAF, embora não pertença a mesma. 
Ramal predial: Também chamado de ramal externo, 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.
Alimentador predial: Também chamado de 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”. 
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
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. 
Reservatório Inferior: Reservatório intercalado entre o alimentador predial e a instalação elevatória, destinada a reservar água e a funcionar como poço de sucção da instalação elevatória. 
Reservatório Superior: reservatório ligado ao alimentador predial ou à tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial de distribuição.
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
RESERVATÓRIOS 
Os reservatórios de água potável constituem uma parte crítica da instalação predial de água fria no que diz respeito à manutenção do padrão de potabilidade.
Colar ou barrilete: Situa-se abaixo do reservatório superior e acima de laje-teto do últimopavimento. É dotado de registros de gaveta que comandam toda distribuição de 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.
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
A relação completa dos constituintes de uma instalação predial de água fria é apresentada na NBR-5626/98, item 3.
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
A norma apresenta algumas exigências e recomendações para os materiais e componentes empregados nas instalações prediais de água fria. Essas exigências e recomendações baseiam-se nas seguintes premissas:
• A potabilidade da água não pode ser colocada em risco pelos materiais com os quais estará em contato permanente;
• O desempenho dos componentes não deve ser afetado pelas consequências que as características particulares da 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
NBR 5626: aço galvanizado, cobre, ferro fundido, PVC rígido, etc
Os tubos e conexões mais empregados são os de aço galvanizado e os de PVC rígido (Temp. máx 60o C);
Os tubos de aço galvanizado suportam pressões elevadas sendo por isso muito empregado. O valor de referência que estabelece o diâmetro comercial desses tubos é a medida do diâmetro interno dos mesmos;
Os tubos de PVC rígido são agrupados em três classes:
• classe 12 (6 kgf/cm2 ou 60 mca)
• classe 15 (7,5 kgf/cm2 ou 75 mca)
• classe 20 (10 kgf/cm2 ou 100 mca)
O diâmetro comercial dos tubos de PVC é a medida do diâmetro externo dos mesmos.
MATERIAIS E COMPONENTES
MATERIAIS, DIÂMETROS E PRESSÕES
MATERIAIS E COMPONENTES
VANTAGENS
Baixos peso e custo relativo;
Boa resistência química;
Baixo coeficiente de atrito;
Baixa tendência a entupimento;
Baixas condutividades elétrica e térmica;
Baixo custo de frete;
Fácil instalação e manutenção;
Segurança, quando protegido.
DESVANTAGENS
Baixa resistência à temperatura;
Baixa resistência à pressão;
Baixa resistência mecânica;
Alto coeficiente de dilatação;
Baixa resistência física ao choque;
Baixa resistência físico ao fogo.
MATERIAL PLÁSTICO
NORMAS DE REFERÊNCIAS - A norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas que rege a fabricação dos tubos e conexões de PVC rígido é a NBR 5648 - Sistemas prediais de água fria - Tubos e Conexões de PVC 6,3 , PN 750 kPa com Junta Soldável. 
Para a instalação, deve ser seguida a norma NBR 5626- Instalação Predial de Água Fria.
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
Função e Aplicação
Conduzir água fria em sistemas prediais. Pode ser utilizada em todos os tipos e padrões de obra: residenciais, comerciais e industriais. Suporta pressão de serviço de até 75 m.c.a.
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
Benefícios 
• Linha completa de tubos e conexões: atende a todos os projetos. 
• Facilidade de transporte, estocagem e manuseio: leveza do material. 
• Facilidade de instalação: junta soldável a frio de simples execução. Não requer equipamentos especiais. 
• Durabilidade: vida útil de 50 anos.
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MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
Benefícios 
• Linha completa de tubos e conexões: atende a todos os projetos. 
• Facilidade de transporte, estocagem e manuseio: leveza do material. 
• Facilidade de instalação: junta soldável a frio de simples execução. Não requer equipamentos especiais. 
• Durabilidade: vida útil de 50 anos.
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MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
Características Técnicas 
• Fabricados em PVC - Cloreto de Polivinila, cor marrom. 
• Temperatura máxima de trabalho: 20°C. 
• Diâmetros disponíveis: 20, 25, 32, 40, 50, 60, 75, 85, 110. 
• Pressão de serviço (a 20°C): 
 • Tubos: 7,5 Kgf/cm² (75 m.c.a.); 
 • Conexões entre 20 mm e 50 mm: 7,5 Kgf/cm² (75 m.c.a.); 
 • Conexões entre 60 mm e 110 mm: 10,0 kgf/cm² (100 m.c.a.). 
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
ROSQUEAVEIS
Normas de referencia
A norma utilizada pela TIGRE para a fabricação dos tubos e conexões de PVC roscáveis é a PeCp 34 (para tubos) e NBR 5648 (para conexões). As roscas são fabricadas conforme NBR ISO 7/1. Para a instalação, deve ser seguida a norma NBR 5626 – Instalação Predial de Água Fria
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
ROSQUEAVEIS
Função e Aplicação
Tubos e conexões roscáveis para conduzir e armazenar água potável nos sistemas prediais de água fria, em condições adequadas de temperatura e pressão. É recomendada para instalações (prediais e industriais) onde haja necessidade de desmontagem da linha para mudança de projeto ou manutenções. Suporta pressão de serviço de até 75 m.c.a.
Benefícios
• Linha completa de tubos e conexões: atende a todos os projetos.
• Facilidade de transporte, estocagem e manuseio: leveza do material.
• Fácil desmontagem: a junta roscável permite desmontagem, caso seja necessário desfazê-la para manutenção.
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
SOLDÁVEIS
Características Técnicas 
• Fabricados em PVC - Cloreto de Polivinila, cor marrom. 
• Temperatura máxima de trabalho: 20°C. 
• Diâmetros disponíveis: 20, 25, 32, 40, 50, 60, 75, 85, 110. 
• Pressão de serviço (a 20°C): 
 • Tubos: 7,5 Kgf/cm² (75 m.c.a.); 
 • Conexões entre 20 mm e 50 mm: 7,5 Kgf/cm² (75 m.c.a.); 
 • Conexões entre 60 mm e 110 mm: 10,0 kgf/cm² (100 m.c.a.). 
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
ROSQUEAVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
ROSQUEAVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
ROSQUEAVEIS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
INSTALAÇÕES APARENTES
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
Nas instalações aparentes, os tubos devem ser fixados com braçadeiras de superfícies internas lisas e largas, com um comprimento de contato de no mínimo 5 cm, abraçando o tubo quase que totalmente (em ângulo de 180°). Deve-se obedecer o seguinte espaçamento na posição horizontal:
INSTALAÇÕES APARENTES
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
Para tubos na posição vertical, deve-se colocar um suporte (braçadeira) a cada 2 metros. Os apoios deverão estar sempre o mais próximo possível das mudanças de direção (curvas, tês etc). Num sistema de apoios, apenas um deverá ser fixo no tubo, os demais deverão permitir que a tubulação se movimente livremente, pelo efeito da dilatação térmica.
INSTALAÇÕES ENTERRADAS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
As tubulações devem ser assentadas em terreno resistente ou sobre base apropriada, livre de detritos ou materiais pontiagudos.
O fundo da vala dever ser uniforme. Quando for preciso regularizá-lo, utilize areia ou material granular.
Estando o tubo colocado no seu leito, preencha as laterais com o material indicado, compactando-o manualmente em camadas de 10 cm a 15 cm até atingir a altura da parte superior do tubo. Complete a colocaçãodo material até 30 cm acima da parte superior do tubo. A seguir, tabela de profundidade mínima de assentamento de acordo com as cargas:
INSTALAÇÕES ENTERRADAS
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
Caso não seja possível executar o recobrimento mínimo, ou se a tubulação estiver sujeita à carga de rodas, fortes compressões ou, ainda, situada sob área edificada, deverá existir uma proteção adequada, com uso de lajes ou canaletas de concreto que impeçam a ação desses esforços sobre a tubulação.
DILATAÇÃO TERMICA
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
Quando o tamanho de um material aumenta em função de variações de temperatura, diz-se que ele se dilata termicamente, com uma tubulação de PVC este fenômeno também acontece.
DILATAÇÃO TERMICA
MATERIAIS E COMPONENTES
TUBULAÇÃO DE PVC RÍGIDO
Portanto, são necessários certos cuidados: em trechos longos de tubulações enterradas, é recomendável que a tubulação seja instalada em formato de “cobra”, ou seja, não muito alinhada, porque nessa forma há maior flexibilidade para absorver possíveis dilatações.