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5/16/2018 Memorial AF - slidepdf.com
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Universidade Federal de Goiás
Escola de Engenharia Civil
Sistemas Prediais II
SPAF e SPAG
Marcello Coelho Caixeta e Silva - 061382
Pedro Nasser Caetano - 063428
Pedro Baiocchi Carim Pedro
Goiânia, 09 de Novembro de 2011.
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Sistemas Prediais II – Projeto de Água Fria e Quente
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Conteúdo1. MEMORIAL DESCRITIVO .................................................................................... 3
1.1. APRESENTAÇÃO ............................................................................................ 3
1.2. DIRETRIZES DE PROJETO ............................................................................ 3
1.3. INSTALAÇÕES DE SISTEMAS PREDIAIS DE ÁGUA FRIA E QUENTE . 3
1.3.1. Normas e Práticas Complementares ........................................................... 3
1.3.2. Materiais e Componentes ........................................................................... 3
1.3.3. Procedimentos ............................................................................................ 4
1.3.4. Descrição dos Serviços ............................................................................... 4
1.3.5. Teste e Entrega das Instalações .................................................................. 4
2. MEMORIAL DE CALCULO ................................................................................... 5
2.1. Dimensionamento do sistema de água fria ........................................................ 5
2.1.1. Calculo do Consumo Diário (CD) .............................................................. 5
2.1.2. Calculo do volume de Reservação (VR) .................................................... 5
2.1.3. Calculo do Volume de Compensação (VC) ............................................... 5
2.1.4. Dimensionamento do Reservatório Inferior ............................................... 5
2.1.5. Dimensionamento do Reservatório Superior .............................................. 6
2.1.6. Dimensionamento do Ramal Predial .......................................................... 7
2.1.7. Dimensionamento do Alimentador Predial ................................................ 7
2.1.8. Dimensionamento da Tubulação de Recalque............................................ 8
2.1.9. Desenho esquemático da planta de cobertura – Reservatório + Barrilete .. 8
2.1.10. Calculo dos Pesos Relativos (∑P) .............................................................. 9
2.1.11. Dimensionamento da tubulação e cálculo das pressões em cada ponto ..... 9
2.2. Dimensionamento do sistema de água quente ................................................. 11
2.2.1. Acumulação – Determinação do volume de armazenamento .................. 11
2.2.2. Calculo dos Pesos (∑P) ............................................................................ 11
2.2.3. Calculo da vazão do aquecedor ................................................................ 11
3. ANEXOS ................................................................................................................. 13
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1. MEMORIAL DESCRITIVO
1.1. APRESENTAÇÃO
O presente memorial descritivo tem por objetivo especificar os materiais e
equipamentos a serem utilizados na execução da obra em questão. Por qualquer omissãoneste documento, bem como em todos os projetos em anexo, prevalecerá o uso dasmelhores recomendações feitas pelas Normas e Especificações Brasileiras em vigoratualmente.
1.2. DIRETRIZES DE PROJETOEm nosso projeto serão adotadas as seguintes diretrizes:
11 pavimentos; Pé-Direito do pavimento tipo = 3,00m; Pé-Direito do térreo = 3,8m; Cobertura não utilizável; Sistema de aquecimento individual.
1.3. INSTALAÇÕES DE SISTEMAS PREDIAIS DE ÁGUA FRIA E QUENTE
1.3.1. Normas e Práticas ComplementaresOs principais aspectos relacionados com o projeto dos sistemas prediais de água fria
estão contidos na norma NBR-5626/98 – “Instalações Prediais de Água Fria”.
Os principais aspectos relacionados com o projeto dos sistemas prediais de águaquente estão contidos na norma NBR-7198/93 – “Instalações Prediais de Água Quente”.
1.3.2. Materiais e ComponentesEm função da grande diversidade de componentes empregados no sistema predial de
água, serão comentados neste item apenas os mais importantes, quais sejam: Tubos,conexões e válvulas.
Existem vários tipos de tubos e conexões comerciais, dentre eles o PVC rígido(Cloreto de Polivinila), cobre, cpvc, pex e PPR. Em nosso projeto, utilizaremos os tubose conexões em PVC rígido e cobre, os quais devem atender às especificações contidasna NBR-5688 e NBR-7362. Para utilização deste material, a NBR 8160 prescreve os
seguintes requisitos básicos a serem atendidos:
a) os tubos e conexões devem ser protegidos contra choques e esforços decompressão;
b) o referido material não deve ser exposto a temperaturas recomendadas pelosfabricantes.
As válvulas são dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper ofornecimento de água nas tubulações e nos aparelhos sanitários. As principais válvulasempregadas no sistema predial de água fria são: misturadores, torneiras de bóia,
válvulas de gaveta, válvulas globo ou de pressão, válvulas de retenção e válvulasredutoras de pressão.
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O aquecedor de passagem escolhido será o modelo Bosch GWH 720 CTDE com asseguintes especificações técnicas:
Características und GWH 720 CTDETipo de gás GLP GN GLP GN
Consumo máximo de gás Kg/h m³/h 4,26 5,30Vazão obtida à 40º¹ l/min 36.0Potência nominal nas condições padrão kcal/h kW 50.482 (58,7)Rendimento η % 85,0 85,2Pressão mínima para vazão nominal mca 10Pressão mínima para funcionamento mca 2,5Pressão máxima admissível mca 100Altura x Largura x Profundidade mm 600 x 350 x 170Diâmetro da gola da chaminé mm 100Alimentação elétrica 127 / 220
Quantidade de pontos simultâneos 04 duchas + 01 piaClassificação PBE A
1.3.3. Procedimentos Todas as tubulações terão conexões, emendas, fixação, abertura e fechamento
incluídos. Todos os tubos deverão estar devidamente assentados para resistirem a esforços
mecânicos externos. As conexões deverão ser encaixadas e soldadasdevidamente a fim de evitar vazamentos.
Os pontos para ligação dos aparelhos ou instalações de metais deverão ser
instalados nas alturas indicados no projeto.1.3.4. Descrição dos Serviços Antes do início da montagem das tubulações, deverá examinar cuidadosamente
o projeto e a montagem deverá ser executada com as dimensões indicadas nodesenho e confirmada no local.
Todos os tubos serão assentados de acordo com o alinhamento e elevação. Toda instalação será executada visando às possíveis e futuras operações de
instalação e desobstrução. Todas as tubulações de água fria serão executadas em PVC; As tubulações de água quente serão executadas com tubos de cobre e deverão
ser adequadamente isoladas termicamente seja por meio de materiais isolantesou por uma “nata de concreto”.
1.3.5. Teste e Entrega das Instalações A entrega das tubulações de esgoto deverá ser assistida pelo engenheiro
responsável pela obra, para garantir que:
o A água seja fornecida em quantidade, qualidade e temperatura adequada;o A pressão mínima e máxima, estática e dinâmica seja respeitada;o Ausência de vazamentos.
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2. MEMORIAL DE CALCULO
2.1. Dimensionamento do sistema de água fria
2.1.1. Calculo do Consumo Diário (CD)
Onde,
IC = Indicador de consumo (L/agente.dia) (1)
AC = Agente de consumo (agente) (2)
(1) Retirado da Tabela 1 – Indicador de Consumo
(2) Considerando 5 pessoas por apartamento
(3) 4 apartamentos por andar – retirado da planta
(4) 11 pavimentos – retirado das diretrizes de projeto para o grupo 08
2.1.2. Calculo do volume de Reservação (VR)
Onde,
ND = Número de dias em que ocorrerá falta d’água (1) Adotado ND = 1,00 dia.
2.1.3. Calculo do Volume de Compensação (VC)
Para o Reservatório Inferior
Para o Reservatório Superior
2.1.4. Dimensionamento do Reservatório Inferior
Logo, em nosso caso, consideraremos a altura do nível d’água deste reservatóriocomo sendo 4 metros, sendo assim:
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Para o calculo das dimensões, devemos antes verificar o espaço disponível após oter sido feito o traçado do projeto de esgoto sanitário e águas pluviais, sendo assim,
verificamos e adotamos como:
2.1.5. Dimensionamento do Reservatório Superior
Para o dimensionamento do reservatório superior, fixamos as medidas da seçãotransversal do mesmo, sendo assim, 3,89m de largura e 5,99m de comprimento,conforma indicado na figura abaixo.
Sendo assim, para obter o nível d’água o qual iremos utilizar, temos:
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2.1.6. Dimensionamento do Ramal Predial
Sabendo que CDed = 44 m³/dia, e de acordo com a Tabela 5, temos que o
hidrômetro a ser utilizado será:
20,0 m³/h x 1.1/2”
2.1.7. Dimensionamento do Alimentador Predial
Vazão:
Diâmetro:
Neste caso, adotaremos Vap = 0,8 m/s, sendo assim segue:
Dap calculado acima é igual ao diâmetro interno (DI) da Tabela 3, desta forma,teremos que o diâmetro interno adotado será de 35,2mm com o respectivo diâmetro
externo 40mm e diâmetro de referencia 1 1/4”
.
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2.1.8. Dimensionamento da Tubulação de Recalque
Onde,
Qr = Vazão de recalqueNF = Número em horas de funcionamento da bomba. (1)
(1) Adotado 6 horas
(√ ) (√ )
Sendo assim, sabendo que o diâmetro de 41 mm calculado é o diâmetro interno(DI), adotaremos de acordo com a Tabela 7 , teremos no fim diâmetro externo (DE)e nominal (DN) de 50mm e diâmetro de referência (Dref) de 1 ½ ” .
2.1.9. Desenho esquemático da planta de cobertura – Reservatório + Barrilete
Neste esquema, algumas considerações foram feitas: na saída da água para atubulação de abastecimento (ponto A), foi considerada como saída de borda e para opé-direito da casa de máquinas foi considerado o mesmo dos pavimentos tipo, sendo
igual a 3 metros.
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2.1.10. Calculo dos Pesos Relativos (∑P)
2.1.11. Dimensionamento da tubulação e cálculo das pressões em cada ponto
Na primeira tentativa, podemos perceber que há trechos com pressões negativas,e principalmente, a pressão mínima de 1,0 Pa não é obedecida. Desta forma, passamospara uma segunda tentativa a qual trabalharemos com o aumento do diâmetro paraconseguir um aumento da pressão nos trechos estabelecidos.
As tubulações em vermelho representam, trechos com água quente, sendo assimexecutadas em cobre:
Trecho ∑P QP (L/s) Dcalc (mm) Dcom (mm) Dint (mm) v (m/s) Lreal Le J ΔH Desnivel (m) Pmont Pjus
A - B 242,70 4,67 44,54 60 53,00 2,12 11,90 46,90 0,0815 3,82 5,50 0,00 1,68
B - C 22,00 1,41 24,44 32 27,80 2,32 2,75 11,35 0,2137 2,43 1,00 1,68 0,25
C - D 16,50 1,22 22,74 32 27,80 2,01 0,30 1,80 0,1661 0,30 0,30 0,25 0,25
D - E 11,00 0,99 20,55 25 21,40 2,77 0,30 1,20 0,4038 0,48 0,30 0,25 0,07
E - F 5,50 0,70 17,28 25 21,40 1,96 0,30 1,20 0,2202 0,26 0,30 0,07 0,11
F - G 5,50 0,70 17,28 25 21,40 1,96 11,55 22,05 0,2202 4,85 -1,90 0,11 -6,65
G - H 2,70 0,49 14,46 20 17,00 2,17 3,12 6,72 0,3525 2,37 0,00 -6,65 -9,02
H - I 1,70 0,39 12,88 20 17,00 1,72 2,96 6,16 0,2352 1,45 0,00 -9,02 -10,47
I - J 1,70 0,39 12,88 20 17,00 1,72 2,80 5,40 0,2352 1,27 2,80 -10,47 -8,94
J -K 0,70 0,25 10,32 20 17,00 1,11 0,62 3,02 0,1082 0,33 0,00 -8,94 -9,26
H - L 1,00 0,30 11,28 20 17,00 1,32 2,70 5,10 0,1478 0,75 1,70 -10,47 -9,52
L - M 0,40 0,19 8,97 20 17,00 0,84 0,20 11,60 0,0663 0,77 0,00 -9,52 -10,29
M - CH1 0,40 0,19 8,97 15 14,00 1,23 1,00 4,40 0,1668 0,73 -1,00 -10,29 -12,02
I - N 1,70 0,39 12,88 20 17,00 1,72 1,70 3,10 0,2352 0,73 1,70 -10,47 -9,50
N - O 0,40 0,19 8,97 20 17,00 0,84 0,20 14,00 0,0663 0,93 0,00 -9,50 -10,42
O - CH2 0,40 0,19 8,97 15 14,00 1,23 1,00 4,40 0,1668 0,73 -1,00 -10,42 -12,16
K - CH3 0,40 0,19 8,97 17 20,00 0,60 2,10 5,70 0,0306 0,17 -2,10 -9,26 -11,54
1ª TENTATIVA
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Para efeito de conhecimento, mostrarei a seguir as fórmulas utilizadas e asconsiderações feitas para o dimensionamento dos trechos apresentados:
Para o cálculo dos pesos, como apresentado no Item 2.9, foi utilizada a tabela 4,com peso de cada aparelho calcula-se o somatório para cada ambiente.
Para o cálculo da vazão de projeto (QP) em L/s foi utilizado à seguinte fórmula:
o √
Para o cálculo do diâmetro, adotamos o seguinte processo:o Primeiramente, adotaremos uma velocidade máxima de 3m/s e a
utilizaremos na fórmula , tendo assim que
O diâmetro comercial e diâmetro interno são obtidos de acordo com a tabela 3.
Sendo assim, calculamos a nova velocidade (v) baseada no diâmetro comercialobtido.
O comprimento real (Lreal) é obtido a partir do croqui desenhado.
O comprimento efetivo (Le) é a soma do comprimento real mais a perda decarga de cada acessório dado pela perda de carga localizada.
A perda de carga unitária é utilizada a partir da seguinte fórmula:
o
A perda de carga (ΔH) é calculada como sendo:o
Desnível será a diferença de altura entre os pontos adotados, verificando osentido do fluxo.
Pressão de montante (Pmont) será a pressão no ponto inicial do trecho.
Pressão de Jusante (Pjus) será calculada de acordo com a fórmula:o
Trecho ∑P QP (L/s) Dcalc (mm) Dcom (mm) Dint (mm) v (m/s) Lreal Le J ΔH Desnivel (m) Pmont Pjus
A - B 242,70 4,67 44,54 60 53,00 2,12 11,90 46,90 0,0815 3,82 5,50 0,00 1,68
B - C 22,00 1,41 24,44 50 44,00 0,93 2,55 16,95 0,0241 0,41 1,00 1,68 2,27
C - D 16,50 1,22 22,74 50 44,00 0,80 0,30 2,60 0,0188 0,05 0,30 2,27 2,52
D - E 11,00 0,99 20,55 50 44,00 0,65 0,30 2,60 0,0132 0,03 0,30 2,52 2,79
E - F 5,50 0,70 17,28 50 44,00 0,46 0,30 2,60 0,0072 0,02 0,30 2,79 3,07F - G 5,50 0,70 17,28 50 44,00 0,46 11,55 38,75 0,0072 0,28 -1,90 3,07 0,89
G - H 2,70 0,49 14,46 40 35,20 0,51 3,00 8,00 0,0111 0,09 0,00 0,89 0,80
H - I 1,70 0,39 12,88 40 35,20 0,40 2,96 11,56 0,0074 0,09 0,00 0,80 0,72
I - J 1,70 0,39 12,88 40 35,20 0,40 2,80 9,90 0,0074 0,07 2,80 0,72 3,44
J -K 0,70 0,25 10,32 40 35,20 0,26 0,62 7,92 0,0034 0,03 0,00 3,44 3,42
H - L 1,00 0,30 11,28 40 35,20 0,31 2,70 10,70 0,0047 0,05 1,70 0,80 2,45
L - M 0,40 0,19 8,97 32 27,80 0,31 0,20 22,20 0,0064 0,14 0,00 2,45 2,31
M - CH1 0,40 0,19 8,97 20 17,00 0,84 1,00 4,40 0,0663 0,29 -1,00 2,31 1,02
I - N 1,70 0,39 12,88 32 27,80 0,64 1,70 4,10 0,0227 0,09 1,70 0,72 2,32
N - O 0,40 0,19 8,97 32 27,80 0,31 0,20 26,80 0,0064 0,17 0,00 2,32 2,15
O - CH2 0,40 0,19 8,97 25 21,40 0,53 1,00 5,60 0,0222 0,12 -1,00 2,15 1,03
K - CH3 0,40 0,19 8,97 25 21,40 0,53 2,10 6,70 0,0222 0,15 -2,10 3,42 1,17
2ª TENTATIVA
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2.2. Dimensionamento do sistema de água quente
2.2.1. Acumulação – Determinação do volume de armazenamentoSabe-se que o consumo de água quente em um apartamento é 60 l/dia per capita, logo oconsumo diário é:
, onde:
CD: consumo diário de água quente total (l/dia);CAQ: consumo diário de água quente per capita (l/dia);P: população;
Visto que o sistema de aquecimento será individual e cada apartamento possui 5agentes, temos que o consumo diário será:
Portanto, o volume armazenado será:
2.2.2. Calculo dos Pesos (∑P)
2.2.3. Calculo da vazão do aquecedor √ √
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2.2.4. Hidrômetros
Adotaremos como disposição para os hidrômetros a seguinte mostrada no desenhoabaixo, porém os mesmos serão embutidos no shaft e estarão protegidos por uma tampade metal que os deixarão visitáveis.
Teremos que em cada hidrômetro passará uma Vazão de 2,52m³/h, sendo assimadotaremos um hidrômetro Multimag TM II 3m³/h x 1/2" x 165mm.
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3. ANEXOSEdifício Indicador de Consumo (L/dia)
Alojamento Provisório 80 Per capitaApartamento 200 Per capitaAsilo, Orfanato 150 Per capita
Cinema e Teatro 2 Por lugarEdifício Público, Comercial ou com escritórios 50 Per capitaEscola – externato 50 Per capitaEscola - Internato 50 Per capitaGaragem 50 Per capitaHospital 250 Por automóvelHotel (sem cozinha e sem lavanderia) 120 Por leitoJardim 1,5 Por hóspedeLavanderia 30 Por m² de áreaMercado 5 Per capitaQuartel 150 Per capita
Tabela 1 – Indicador de Consumo.
Tipo de Uso(ocupação)
Discriminação do Uso Taxa de Ocupação
Residencial
Habitações Unifamiliares (casas térreas ouassobradadas, isoladas ou não).
2 pessoas/dormitório
Habitações Multifamiliares (edifícios deapartamentos em geral).
2 pessoas/dormitório
Habitações coletivas (grupos sociais equivalentes àfamília – pensionatos, internatos, mosteiros,conventos, residenciais geriátricos).
2 pessoas/dormitório e1 pessoa/4m² de área dealojamento
Serviços deHospedagem
Hotéis e assemelhados (hotéis, motéis, pensões,hospedarias, albergues, casas de cômodos).
1 pessoa/15m² de área
Hotéis residenciais (hotéis e assemelhados comcozinha própria nos apartamentos – incluem-se apart-hotéis, hotéis residenciais).
1 pessoa/15m² de área
ComercialVarejista
Comércio em geral, de pequeno porte (armarinhos,tabacarias, mercearias, fruteiras, butiques e outros).
1 pessoa/3m² de área
Comércio de grande e médio portes (Edifícios delojas, lojas de departamentos, magazines, galeriascomerciais, supermercados em geral, mercados e
outros).
1 pessoa/3m² de área
Centros comerciais (centros de compras em geral – shopping centers)
1 pessoa/3m² de área
Tabela 2 – Agentes de Consumo.
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Dref (pol) DN (mm) DE (mm) DI (mm) e (mm)1/2 20 20 17,0 1,53/4 25 25 21,4 1,8
1 32 32 27,8 2,11 ¼ 40 40 35,2 2,41 ½ 50 50 44,0 3,0
2 60 60 53,0 3,52 ½ 75 75 66,6 4,2
3 85 85 75,6 4,74 110 110 97,8 6,1
Tabela 3 - Diâmetros a serem utilizados.
Aparelho Peça de utilizaçãoPeso
RelativoVazão deProjeto
(L/s)
Diâmetroref (Pol)
Bacia SanitáriaCaixa de descarga 0,3 0,15 ½Válvula de Descarga 32 1,70 1 ¼
Banheira Misturados (água Fria) 1 0,30 ½Bebedouro Registro de Pressão 0,1 0,10 ½Bidê Misturados (água Fria) 0,1 0,10 ½Chuveiro ou Ducha Misturados (água Fria) 0,4 0,20 ½Chuveiro Elétrico Registro de Pressão 0,1 0,10 ½Lavadora de pratos ou roupas Registro de Pressão 1 0,30 ¾
Lavatório Torneira ou misturados (água fria) 0,3 0,15 ½
Mictóriocerâmico
Com sifão integrado Válvula de Descarga 2,8 0,15 ½
Sem sifão integradoCaixa de descarga, registro depressão, ou válvula de descargapara mictório
0,3 0,5
Mictório tipo calha 0,30,15 por m
de calha
PiaTorneira ou misturador (água fria) 0,7 0,25
½Torneira elétrica 0,1 0,10
Tanque Torneira 0,7 0,25 ¾Torneira de Jardim ou lavagem em geral Torneira 0,4 0,20 ½
Tabela 4 – Pesos relativos e vazão de projeto nos pontos de utilização identificados em funçãodo aparelho.
Hidrômetro(Capaciade/diâmetro)
Consumo Mensal Consumo Diário
Limite Mínimo(m³/mês)
Limite Máximo(m³/mês)
Limite Máximo(m³/dia)
3,0 m³/h x ¾” 0 180 125,0 m³/h x ¾” 181 270 207,0 m³/h x 1” 271 360 28
10,0 m³/h x 1” 361 540 4020,0 m³/h x 1 ½” 541 1200 80
30,0 m³h x 2” 1201 2500 120
5/16/2018 Memorial AF - slidepdf.com
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Sistemas Prediais II – Projeto de Água Fria e Quente
15
Tabela 5 – Faixa de consumo dos hidrômetros.
DiâmetroNominal Joelho
90ºJoelho
45ºCurva
90ºCurva
45º
Tê 90ºPass
Direta
Tê 90ºSaída
de lado
Tê 90ºsaída
bilateral
EntradaNominalDN (REF)
mm pol
15 (1/2) 1,1 0,4 0,4 0,2 0,7 2,3 2,3 0,320 (3/4) 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4 2,4 0,425 (1) 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1 3,1 0,532 (1 ¼) 2,0 1,0 0,7 0,5 1,5 4,6 4,6 0,640 (1 ½) 3,2 1,3 1,2 0,6 2,2 7,3 7,3 1,050 (2) 3,4 1,5 1,3 0,7 2,3 7,6 7,6 1,5
Tabela 6 – Perda de Carga Localizada (Parte 1)
DiâmetroNominal Entrada
de Borda
Saída de
Canaliz.
Válvula
de pé ecrivo
Válvula deRetenção Reg.
GloboAberto
Reg.
GavetaAberto
Reg.
GavetaAbertoDN (REF) TipoLeve
TipoPesadomm pol
15 (1/2) 0,9 0,8 8,1 2,5 3,6 11,1 0,1 5,920 (3/4) 1,0 0,9 9,5 2,7 4,1 11,4 0,2 6,125 (1) 1,2 1,3 13,3 3,8 5,8 15,0 0,3 8,432 (1 ¼) 1,8 1,4 15,5 4,9 7,4 22,0 0,4 10,540 (1 ½) 2,3 3,2 18,3 6,8 9,1 35,8 0,7 17,050 (2) 2,8 3,3 23,7 7,1 10,8 37,9 0,8 18,5
Tabela 7 – Perda de Carga Localizada (Parte 2)
Nº de horas defuncionamento
da bomba
Diâmetro de Refêrencia (mm)20 25 32 40 50 60
Consumo Diário (m³/dia)2,5 6,6 10,3 16,9 26,4 41,2 59,43,0 7,2 11,3 18,5 28,9 45,1 65,04,0 8,3 13,0 21,3 33,3 52,1 75,15,0 9,3 14,5 23,8 37,3 58,3 84,06,0 10,2 15,9 26,1 40,9 63,9 92,0
Tabela 8 – Diâmetro da Tubulação de Recalque