Cap 7 - Redes Prediais_abastecimento_web

FÍSICA DOS EDIFÍCIOS

Capítulo 7

Redes Prediais

Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Beja

2Escola Superior de Tecnologia e Gestão

Capítulo 7 – Redes PrediaisFísica dos Edifícios

Docente: Pedro Lança

> Redes prediais de abastecimento de água




> Classificação dos sistemas de alimentação

• “e) A pressão de serviço em qualquer dispositivo de utilização predial para o caudal de ponta não deve ser, em regra, inferior a 10 kPa o que, na rede pública e ao nível do arruamento, corresponde aproximadamente a H=100+40n

Onde H é a pressão mínima (kPa) e n o número de pisos acima do solo, incluindo o piso térreo…” - art. 21º

• 2-As pressões de serviço nos dispositivos de utilização devem situar-se entre os 50 kPa e 600 kPa, sendo recomendável, por questões de conforto e durabilidade dos materiais, que se mantenha entre 150 kPa e 300 kPa.” - art. 87º

Redes prediais de abastecimento de água




Alimentação directa e alimentação com elemento sobrepressor

Alimentação indirecta com reservatório no topo do edifício e alimentação

indirecta com reservatórios na base e

no topo do edifício


Fonte: Pedroso




Alimentação indirecta elevatório

Sistema misto de alimentação


Fonte: Pedroso




>Ramal de ligação - canalização compreendida entre a rede pública e o limite da propriedade;>Ramal de introdução colectivo - canalização compreendida entre o limite da propriedade e os ramais de introdução individuais dos utente;>Ramal de introdução individual - canalização compreendida entre o ramal de introdução colectivo e os contadores de água dos utentes, ou entre o limite predial e o contador, no caso de se destinar à alimentação de uma só habitação;>Ramal de distribuição - canalização compreendida entre os contadores individuais e os ramais de alimentação;>Coluna montante – canalização de prumada de um ramal de introdução ou de um ramal de distribuição;>Ramal de alimentação - canalização destinada a alimentar os diferentes dispositivos de utilização instalados.


Fonte: Pedroso




> Válvulas e ventosas

• Válvula de redução de pressão - órgão de funcionamento automático, regulável, destinado a tornar fixa para jusante do mesmo, uma dada pressão inferior à disponível a montante;

• Válvula de retenção - órgão de funcionamento automático impeditivo do refluxo;

• Válvula de seccionamento - órgão cuja manobra permite interromper ou restabelecer o suprimento de água;

• Ventosa - órgão destinado à expulsão do ar acumulado em ponto alto e, eventualmente, à reposição da pressão atmosférica (neste caso trata-se de uma ventosa de duplo efeito).





> Contadores

• “1 - Os contadores, que devem ser instalados obrigatoriamente um por cada consumidor, podem se colocados isoladamente ou em conjunto, constituindo, neste último caso, uma bateria de contadores

• 2 - Na bateria de contadores pode ser estabelecido um circuito fechado no qual tem origem aos ramais de introdução individuais

• 3 - …• 4 - Um esquema de instalação de contadores é

apresentado no anexo VI” - art. 106º


Fonte: Pedroso




> Simbologia





> Materiais das tubagens

Tubagens de aço (ferro preto)

• tubagens de aço (ferro preto): apenas para as situações em circuito fechado (aquecimento central pq O2<1mg/l)

• não permitir contacto com elementos metálicos de nobreza superior (cobre) nem estagnação da água no seu interior

• varas 6m e diâmetro entre 8 e 150mm, podem ser instaladas à vista, embutidas, em caleiras, galerias ou tectos falsos

Redes prediais de drenagem de água residuais





Tubagens de aço galvanizado (mt. utilizadas)

• galvanizadas a zinco; maior durabilidade e menor corrosão

• vel. nem mt altas nem mt baixas e Temp<60ºC• acessórios de ligação do mesmo material, e nunca

a jusante de troços de cobre• varas 6m e D entre 8 e 150mm, podem ser

instaladas à vista (identificadas e fixadas com braçadeiras com possibilidade de dilatação), embutidas (mas sem contacto com argamassas que integrem cal ou areias com muito sal), em caleiras, galerias ou tectos falsos;

• usar estopa de linho ou fita vedante como vedação de roscas






Tubagens de cobre

• boa plasticidade, condutibilidade térmica, resistência química, pouca tendência a encrustamentos, facilidade de instalação

• boa durabilidade, mas água PH >7, vel não mtelevadas e T<60ºC

• varas 5m, rolos 25m ou 50m e D entre 8 e 54mm, ligações sobre pressão. Podem ser instaladas àvista, embutidas, em caleiras, galerias ou tectos falsos






Tubagens de aço inox

• características idênticas às de cobre mas maior resistência à tracção (<espessuras dos tubos)

• grande durabilidade, mas baixo teor de cloretos (<213mg/l) e T<50ºC

• varas 4 a 7m, D entre 10 e 54mm e acessórios de ligas de cobre ou aço inox, ligações sobre pressão

• Podem ser instaladas à vista, embutidas, em caleiras, galerias ou tectos falsos






Tubagens de policloreto de vinilo (PVC)

• só para abastecimento de águas frias (T<20ºC)• varas 6m, D entre 16 e 315mm e acessórios tb de

PVC colados• Coeficiente de dilatação elevado (grandes

comprimentos juntas de união por anilhas de estanquidade - borracha sintética)

• Podem ser instaladas à vista (mas protegidas dos raios UV pintura), embutidas, em caleiras, galerias ou tectos falsos






Tubagens de polietileno de alta densidade (PEAD)

• só para abastecimento de águas frias (T<20ºC)• rolos ou varas, D entre 20 e 160mm e ligações por

soldadora ou acessórios plásticos ou metálicos• podem ser instaladas em caleiras, calhas de

suspensão, à vista (protegidas dos raios UV-pintura) e embutidas






Tubagens de polietileno reticulado (PEX)• abastecimento de águas frias e quentes (T<95ºC)• varas ou rolos, diâmetro entre 10 e 110mm e

acessórios de compressão metálicos de ligas de cobre

• podem ser instaladas à vista (mas protegidas dos raios UV - pintura), embutidas, em caleiras, galerias ou tectos falsos.






Tubagens de polietileno reticulado (PEX)




Docente: Pedro LançaRedes prediais de drenagem de água residuais





Tubagens de polietileno reticulado (PEX)• Coeficiente de dilatação elevado:

> quando embutidas com comprimentos > 2m utilizar mangas de polietileno termoestabilizado

> quando não embutidas utilizar curvas ou braços de dilatação

• em tubagens embutidas encamisamento com mangas de protecção possibilita a substituição dos tubos.






Tubagens de polipropileno (PP)• abastecimento de águas frias e quentes (T<100ºC);• varas, diâmetro entre 16 e 90mm e acessórios de

compressão metálicos de ligas de cobre ou por soldadura;

• podem ser instaladas à vista (mas protegidas dos raios UV - pintura), embutidas, em caleiras, galerias ou tectos falsos;

• Coeficiente de dilatação elevado:> quando embutidas com comprimentos >2m

utilizarr mangas de material isolante> quando não embutidas utilizar curvas ou braços

de dilatação





> Instalação e traçado das redes de distribuição

• O traçado das canalizações deverá ser substituído por troços rectos, com trajectórias horizontais e verticais, ligados entre si através de acessórios apropriados.

• Os troços com trajectórias horizontais deverão possuir inclinação ascendente no sentido do escoamento do fluído, de cerce de 0.5%, deforma a facilitar a saída do ar das tubagens.


Fonte: Pedroso




• Em tubagens em que não seja necessário proceder àutilização de acessório para mudanças de direcção (por ex.: cobre em rolo ou polietileno reticulado - PEX), dever-se-á prever a sua instalação a profundidades tais que possibilitem a execução de raios, por exemplo, na transição de parede a parede.

• Na opção dos percursos a seguir pelos elementos de tubagem, sempre que possível e tal não ponha em causa o seu correcto desempenho, deverá optar-se pelos de menor dimensão, o que conduzirá à obtenção de custos mais baixos, bem como a menores perdas de carga e tempos.


Fonte: Pedroso




• No transporte de água quente, sempre que os traçados o permitam, as canalizações deverão desenvolver-se paralelamente às de água fria (>5cm) e num plano superior.

• As canalizações exteriores ao edifícios podem ser colocadas em valas, paredes ou caleiras, podendo haver a necessidade do deu isolamento térmico, bem como de protecção mecânica.

• Em caso algum as canalizações deverão desenvolver-se sob elementos de fundação, em zonas de difícil acesso, ou embutidas em elementos estruturais, em chaminés ou condutas de ventilação.





• Sempre que o traçado da rede não seja de forma a facilitar a saída do ar das tubagens, deverá considerar-se a possibilidade de instalação de purgas de ar.

• Instalação de válvulas de seccionamento à entrada dos ramais de distribuição, a montante de purgadores de ar, nos ramais de introdução, a montante e a jusante dos contadores, nas entradas das diferentes instalações sanitárias, nos ramais de alimentação de autoclismos, de equipamento de lavagem, fluxómetros e equipamentos destinados à produção de água quente.

• Nas tubagens de distribuição de água quente deveráprever-se a aplicação de isolantes térmicos envolventes.

• Os ramais de ligação deverão ser instalados a uma profundidade ≥ 0.8m, que pode ser reduzida para 0.5m nas zonas não sujeitas a circulação viária.





• Os estabelecimentos comerciais e industriais devem ter, em princípio, ramais de ligação privativos.

• As tubagens embutidas com comprimentos elevados deverão ser envolvidas com material isolante para ter em conta a dilatação linear. Em alternativa, poderáadoptar-se o isolante das mudanças de direcção.


(Fonte: Almeida)




> Dimensionamento das redes prediais de abastecimento de água

• Pressão de serviço> Pressão mínima e máxima: 50 kPa e 600 kPa> Pressão recomendada entre 150 kPa e 300 kPa

• Velocidade do escoamento> A velocidade de escoamento deve oscilar entre

0.5m/s e 2.0m/s> Velocidade recomendada: 1.0m/s





• Caudais a assegurar nos dispositivos

Mr

Ml

Bdo

Ll

Ml

Br

Pd

Ch

Ba

Bd

Lv

Lv

0,20Máquina de lavar roupa

0,15Máquina de lavar louça

0,10Bebedouro

0,20Pia lava louça

0,15Urinol com torneira individual

0,10Autoclismo de bacia de retrete

0,15Pia de despejos com torneira de φ 15 mm

0,15Chuveiro individual

0,25Banheira

0,10Bidé

0,05Lavatório colectivo

0,10Lavatório individual

Caudais mínimos (l/s)Diapositivos de utilização





• Caudais a assegurar nos dispositivos (cont.)

0,20 ou em conformidade com as instrução do fabricante

EsqEsquentador

Re

Re

Mif

Brf

Tq

Em conformidade com as instrução do fabricante

Máquinas industriais e outros aparelhos

0,45Boca de rega ou de lavagem de φ 20 mm

0,30Boca de rega ou de lavagem de φ 15 mm

0,50Urinol com fluxómetro

1,50Bacia de retrete com fluxómetro

0,20Tanque de lavar roupa

Caudais mínimos (l/s)Diapositivos de utilização





• Caudais acumulados (Qa)

• Caudais de cálculo (Qc)“1 - Na determinação dos caudais de cálculo deve ter-se em conta a possibilidade do funcionamento não simultâneo da totalidade dos dispositivos de utilização, considerando-se coeficientes de simultaneidade…” - art. 91º

onde,

( N – n.º de dispositivos)

ac QkQ ×=

ia QQ ∑=

11−

=N

k





5364.05226.0 ic QQ ×≅

7587.02525.0 ic QQ ×≅

5137.05469.0 ic QQ ×≅

Caudais de cálculo(nível de conforto médio)





Caudais de cálculo(nível de conforto mínimo e máximo)





• Determinação dos diâmetros e perdas de carga contínuas

(equação da Continuidade)

(fórmula de Flamant)

em que,D – diâmetro (m)Q – caudal (m3/s)v – velocidade de escoamento (m/s)J – perda de carga (m/m)b – factor caracterizador da rugosidade do material

Por exemplo: b = 0,000152 (cobre ou aço inox)b = 0,000134 (materiais plásticos)

vQD ×

=274.1

4/54/74 −×××= DvbJ





• Perdas de carga localizadas

Comprimentos equivalentes (m)

para tubagens de cobre ou PVC

Um incremento de 20% às perdas de carga de percurso é um valor que, para casos correntes, traduz de certa forma a incidência de perdas de carga provocadas pelas singularidades existentes nas tubagens.


(Fonte: Pedroso)




• Verificação das condições de pressão

PB = PA – ZAB – ΔHAB

em que,

Z – diferença de cota entre os pontos A e B


(Fonte: Pedroso)




> Lança, Pedro; Mesquita, Carlos. Relatório Oz n.º 398. 2002.> Lança, Pedro; Mesquita, Carlos. Relatório Oz n.º 484. 2003a.> Lança, Pedro; Mesquita, Carlos. Relatório Oz n.º 489. 2003b.> Pedroso, Vitor M.R.. Manual dos sistemas prediais de distribuição e drenagem de águas. Lisboa. LNEC, 2000.> Paixão, Mário de Assis. Águas e esgotos em urbanizações e instalações prediais. Edições Orion (2ªedição), 1999.> Almeida,Manuela; Silva, Sandra. Redes Prediais. Folhas de apoio à disciplina de Climatizações das construções I. Universidade do Minho, 2005/2006.

BIBLIOGRAFIA

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