Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO
DEA 07778Instalações Hidráulicas e Sanitárias
Curso: Engenharia Civil
Prof. Diogo Costa [email protected]
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO
Instala ões Prediais de Á ua Fria
(IPAF)
Prof. Diogo Costa Buarque
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Projetos de uma Instalação Predial de Água Fria devem atender as Exigências erecomendações estabelecidas pela norma NBR 5626/1998 e pelo decreto
° -
Preservar a potabilidade da água e garantir o f ornecimento contínuo deágua e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemasdecorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público deabastecimento;
Respeitar os valores limites de pressões e velocidades no sistema,assegurando-se dessa forma o bom funcionamento dos componentes deuma instalação e, evitando-se assim, conseqüentes vazamentos e ruídosnas tubulações e aparelhos;
Promover a economia de água e de energia e proporcionar conforto aosusuários através de técnicas de distribuição e reservação coerentes eade uadas ro iciando aos usuários boas condi ões de hi iene e saúde.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Observar
Tipo e características da edif icação (térreo, edifício, indústria,esco as, osp a s, es os, san r os p cos, e c.
Consumos (atividades comercial, industrial, residencial, etc.)
Fonte de abastecimento (pública e/ou particular)
Sistema de distribuição (função da pressão na rede, característicasarquitetônicas, projeto de combate a incêndio, necessidade dereserva ão com lementar
Reservação (volumes, materiais, manutenção, RI, RS, tubulações,
bóia, etc.)u u aç es ocaç o, nspeç es, n er er nc as, e c.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
o De acordo com facilidade de diferenciação e necessidade de
tarifas de energia diferenciadas:• Doméstico
• Comercial
• Industrial
•
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
o Fatores que influem no consumo de água:
• Características físicas do clima
• Renda familiar
• arac er s cas a a aç o
• Características do abastecimento de água
• Características culturais da comunidade
•
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
o Meio rural 50 L/hab/dia
o Pequena cidade 50 a 100 L/hab/dia
o Cidade Média 100 a 200 L/hab/dia
o ran e c a e a a a
o Cidades densamente povoadas 500 L/hab/dia
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
o Para estimar o consumo em 200 L/hab/dia em uma cidade média:
• uso doméstico 100 L/hab/dia
• uso no local de trabalho 50 L/hab/dia
• usos versos res auran es, oca s e vers o,e c a a
• perdas 25 L/hab/dia
TOTAL 200 L/hab/dia
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Consumo de Água
o A parcela de uso doméstico se distribui como:
• asseio pessoal 50 L/hab/dia
• bebida, cozinha 15 L/hab/dia
• san r o a a
• lavagem de casa e de roupa 15 L/hab/dia
TOTAL 100 L/hab/dia
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
C lculo da população a ser atendida
Apartamentos e residências:
(a) Dormitório de até 12 m2
: 02 pessoas
Cinemas, teatros e templos:2
Valores de referência
,
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
C lculo da população a ser atendida
o Prédios públicos e comerciais
FONTE: Creder (2006)
Valores de referência15
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
C lculo da população a ser atendida
....
– n mero e pessoas a serem a en as NDs1 - número de dormitórios com área maior a 12 m2
NDs2 – número de dormitórios com área até 12 m2
Nde – número de dormitórios de serviço Naptos – número de apartamentos . –
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
C lculo da população a ser atendida
Prédio de padrão médio, com 8 pavimentos, 4 apartamentos porpav mento, quartos por apartamento o s e m e um e m
Npav Naptos NDe 2 NDs 2 1 NDs 3 NP . )...
pessoas 256 8 4012 2 3 NP . )...(
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
C lculo do consumo m dio
NP.C CD
CD – consumo diário (L/dia) C – consumo diário per capita
(L/hab/dia)
NP – número de pessoas aserem atendidas (hab)
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
N mero M nimo de Aparelhos
,quantos aparelhos sanitários deverão ser previstos.
º -Município de Vitória e dá outras providências, temos:
o casas e apartamentos: 1(um) vaso, 1 (um) lavatório e 1 (um)chuveiro;
o coletivo: 1 (um) vaso, 1 (um) lavatório e 1 (um) chuveiro para cada10 (dez) pessoas;
o , ,para cada 2 (duas) unidades de hospedagem;
pessoas;20
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
C lculo do consumo m dio di rio
Prédio de padrão médio, com 10 pavimentos, 4 apartamentos porpav mento, quartos soc a s o s e m e um e m e um eserviço por apartamento
Npav Naptos NDe 2 NDs 2 1 NDs 3 NP . )...
pessoas 360104112 2 3 NP . )...(
Como se trata de apartamentos, de acordo com a tabela o consumo C é
NP.C CD e a a :
dia 3m 72 dia L 00072 360200CD //.. 21
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
N mero M nimo de Aparelhos
a) para até 3.000 (três mil) pessoas: mínimo de 02 (dois) vasos e
b) acima de 3.000 (três mil) pessoas: adotar os parâmetros daalínea a e o ue exceder a esse número 1 um vaso ara cada
grupo de 200 (duzentas) pessoas.o outras destina ões: 1 um vaso e 1 um lavatório ara cada 50(cinqüenta) pessoas, por unidade autônoma ou conjunto de unidadesautônomas;
o Quando o número de pessoas for superior a 50 (cinqüenta) haverá,necessariamente, instalações sanitárias separadas por sexo;
o Nos sanitários masculinos, 50% (cinqüenta por cento) dos vasospoderão ser substituídos por mictórios...
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Ramal predial
u u aç o compreen a en re a re e p ca e a as ec men o e ainstalação predial. O limite entre o ramal predial e o alimentador predial
deve ser definido pelo regulamento da Companhia Concessionária de.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Premissas de dimensionamento:• -
Ramal predial
• A vazão é suficiente para suprir o consumo diário por 24 horas ( a pesar do
consumo dos aparelhos variar ao longo deste período)
P.Cdesc
Para distribuição direta:
Q (L/s) – ,
P é a soma dos pesos correspondentes a todas aspeças de utilização alimentadas através do trechoconsiderado NBR 5626
Tabela de Pesos
na seqüência
Para distribuição indireta:
86400
CDQ
Admite a alimentação continuamente durante 24horas do dia atendendo o consumo diário (CD emL/dia)
Velocidades entre 0,60 m/s e 1,00 m/s Consulta a concessionária de distribuição
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Pesos dos aparelhos sanitários
P .30
Ramal predial
P .3,07,1
27,1 P
,
32P
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Exemplo 1:Ramal predial
Edifício com 100 pessoas com consumo diário de 20.000 l/dia comdistribuição indireta
86400
CDQ
s / 3m00023 ,0s / L23 ,086400
000.20Q
Lembrando que :
2
adota-se velocidades entre 0,6 m/s
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Exemplo 2:
Ramal predial
Dimensionar o ramal predial de uma residência com distribuição direta,com cozinha, lavanderia e dois banheiros, com as seguintes peças de
utilização
Peças deutilização
Quantidade Peso unitário Pesototal
Pia de cozinha 01 0,7 0,7
Tanque de lavar 01 0,7 0,7
, ,
Bidê 02 0,1 0,2
Caixa de descarga 02 0,3 0,6Chuveiro 02 Elétrico – 0,1
Misturador – 0,8,
P = 3,628
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P = 3,6
PC Q
6,33,0Q
Q = 0,57 l/s
, ,
Di = 32 mm
Ábaco para tubulações de cobre e plástico29
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,
0,6 ≤ V ≤ 1,0
Di = 60 mm
inviabilidade de utilizaçãode válvula de descarga
distribuição direta.31
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Ramal Hidrômetro Abri o
Tabela de ramais prediais, hidrômetros e abrigosRamal predial
predial
diâmetro
D mm
ava e ediâmetro D
(mm)
dimensões:
altura, largura e
rofundidade m
Consumo
provável
Vazão
característim a ca m
20 5 3 20 0,85 x 0,65 x 0,30
25 8 5 25 0,85 x 0,65 x 0,30
, , ,
25 30 20 40 0,85 x 0,65 x 0,30
50 50 30 50 2,00 x 0,90 x 0,40
32 32
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Medidores ou hidr metros e cavalete
Os hidrômetros de volume têm duas câmaras de capacidades
conhecidas que se enchem e se esvaziam sucessivamente,,hidrômetro. São indicados para medições de vazõesrelativamente baixas e apresentam erros pequenos para essasmedidas.
-uma hélice ou turbina existentes no seu interior. Essas rotaçõessão transmitidas a um sistema de relojoaria (seca, molhada ou
selada) que registram num marcador (de ponteiros ou de cifras)o vo ume e gua escoa o.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Tabela de ramais prediais, hidrômetros e abrigos (ver concessionárias)Medidores ou hidr metros e cavalete
Ramal
predial
HidrômetroCavalete
diâmetro D
Abrigo dimensões:
altura, largura eConsumo Vazão
D (mm)(mm) profundidade (m)provável
(m3 /dia)característica
(m3 /h)
20 5 3 20 0,85 x 0,65 x 0,30
25 8 5 25 0,85 x 0,65 x 0,3025 16 10 32 0,85 x 0,65 x 0,30
25 30 20 40 0,85 x 0,65 x 0,30
50 50 30 50 2,00 x 0,90 x 0,40
Exemplo 1:
Para o caso do edifício com 100 pessoas com consumo diário de 20.000 l/dia
34com s r u ç o n re a e me ro o rama pre a e mm.
dia / m20dia / L000.20CD 334
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Alimentador predial
válvula do flutuador do reservatório
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
A vazão a ser considerada para o dimensionamento do alimentador predial éAlimentador predial
o a a par r o consumo r o:
CD min.4
86400
V .m n
, ,
Q: vazão mínima a ser considerada no alimentador predial (m3/s)CD: consumo diário total (m3)
V: velocidade do escoamento no alimentador predial (m/s)Dmin: diâmetro interno do alimentador predial (m)
O dimensionamento também pode ser automático, adotando-se o valorcalculado para o ramal predial
No caso de sistema de abastecimento direto o alimentador predial também tema função de sistema de distribuição, devendo ser calculado como barrilete(cálculo visto a frente)
No caso de alimentação por poço, ele dependerá apenas da vazão da bomba
do poço, a qual deve ser verificada36
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Extravasorou ladrão
Reservatório Superior
Reservação
Dreno
ChaveBóia
Tubo de Recalque
Ramais deDistribuição
Ramais deDistribuição
Hidrômetro
Conjunto Moto-BombaAlimentador Predial
Tubo de Sucção
Distribuição
Ramal Predial Reservatório InferiorCavalete
e e ca
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Reservação
s reservat r os om c ares t m s o ut za os para compensar afalta de água na rede pública, resultante de falhas no funcionamento
do sistema de abastecimento ou de programação da distribuição.
Os principais inconvenientes do uso dos reservatórios domiciliares são, ,
adicional e complicações na rede predial e devido ao possíveldesperdício de água durante a ausência do usuário.
As conseqüências da existência dos reservatórios são mais graves
rede de distribuição, como pontas de rede, onde, em geral, aconcentração de cloro residual é às vezes inexistente.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Quando for instalado um reservatório hidropneumático não se
Reservação
deve considerar no cálculo da reservação total o volume dessereservatório, devendo o reservatório inferior ter capacidade
mínima igual ao CD;
A reserva para combate a incêndios pode ser feita nos mesmosreservatórios da instala ão redial de á ua fria, orém, àcapacidade para esta finalidade devem ser acrescidos osvolumes referentes ao consumo.
A reserva de incêndio de cada tipo de sistema, sprinklers ouhidrantes, deve ser armazenada, na sua totalidade, somente em
Se a capacidade de cada reservatório ultrapassar 6 m3, deve-se.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
De acordo com a NBR 5626/98:
Reservação
A reservação (Rt) deve ser maior que o consumo diário (CD):
Na prática, para edificações convencionais, adota-se umareservação para um período de um dia (24 horas), admitindo-seuma interrupção no abastecimento durante este período
A reservação mínima prevista para residências uni-familiares é de=
A reserva total deve ser menor que o triplo do consumo diário,evitando-se a reservação de grandes volumes: RT
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Reservação
Distribuição da reservação de acordo com a NBR 5626/98:
Havendo somente um reservatório, este deverá estar em nível, .
Havendo reservatório inferior e superior: a indicação prática para oscasos usuais, recomenda 40% (2/5) do consumo diário no
reservatório superior e 60% (3/5) no inferior.
Reservas adicionais de combate a incêndio podem estar no Ri (nocaso de sprinklers) e/ou Rs (no caso de hidrantes).
Reservas adicionais para aparelhos de ar condicionado deve serverificado junto ao projetista, podendo estar tanto no Rs, quanto
.
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Extravasorou ladrão
Reservatório Superior
Reservação
Dreno
ChaveBóia
Tubo de Recalque
Ramais deDistribuição
Ramais deDistribuição
Hidrômetro
Conjunto Moto-BombaAlimentador Predial
Tubo de Sucção
Distribuição
Ramal Predial Reservatório InferiorCavalete
e e ca
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Reservat rio inferior (Ri)
vo ume o reserva r o es a e ec o em unç o o consumo r o(CD) e das necessidades de água para combate a incêndios (Vci), e
do consumo de outros sistemas, como o de ar condicionado (Vac):
)VacVci(CD. NDCD.6 ,0VRi
Onde:
o vo ume o reserva r o n er or mND é o número de dias de ocorrência de falta de água (usual de 0,5 a
2 dias, mas depende da região)Vci é o volume para combater incêndio por sprinklers (m3)Vac é o volume necessário para o sistema de ar condicionado (m3)
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Reservat rio inferior (Ri)
anta0,10 B
0,10B 0,10
Sucção Sucção
0,10DrenoDreno
Estravasor Estravasor
Valvula de péValvula de pé e crivoe crivo
0,60 0,60
Projeção da inspeçãoProjeção da inspeção
0,60Boiao a
0,10
Alimentador predial46
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Reservat rio inferior (Ri)
or eInspeção
0,10
Boia Extravasor
Nível max.>0,15
0,05
Alimentador
Volume útilH ≥ 50 cm
SucçãoNível min.
Reserva de incêndio/ limpezaHvar
R.G.
Dreno
Valv.pé e crivo
0,10
Canaleta
de limpeza47
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
O diâmetro do tubo extravasor e limpeza é dimensionado
Reservat rio inferior (Ri)
cons eran o-se uma to a comerc a me atamente super or bitola do alimentador predial, ou é dimensionada de acordo com a
condição hidráulica dada por:
h > JAB + V2/2g A
B
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Extravasorou ladrão
Reservatório Superior
Reservação
Dreno
ChaveBóia
Tubo de Recalque
Ramais deDistribuição
Ramais deDistribuição
Hidrômetro
Conjunto Moto-BombaAlimentador Predial
Tubo de Sucção
Distribuição
Ramal Predial Reservatório InferiorCavalete
e e ca
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Reservat rio superior (Rs)
como regulador de distribuição e é alimentado por umainstalação elevatória ou diretamente pelo alimentador predial.
O volume do reservatório é estabelecido em função do consumo diário(CD) e das necessidades de água para combate a incêndios (Vci), e
, .
Onde:
. ,
VRs é o volume do reservatório superior (m3)3
Vac é o volume necessário para o sistema de ar condicionado (m3
) 50
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Reservat rio superior (Rs)
an a0,10 L 0,10
0,10
0,60DRENOINCÊNDIO
INSPEÇÃO
0,60
b
EXTRAVASOR
DISTRIBUIÇÃO
BOIA
R,G,
RECALQUE
0,60
0,10
EXTRAVASOR
BOIA
bDISTRIBUIÇÃO
INCÊNDIO DRENOINSPEÇÃO
R,G,
0,10
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Corte
Reservat rio superior (Rs)
0,10 0,100,10 0,10
0,10INSPEÇÃO
>0,15>0,05
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Reservat rio superior (Rs)
or e
Extravasor com diâmetro mínimode 25 mm
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Para cada compartimento, devem ser previstas as seguintes tubulações:
Reservação
Reservatório Inferior Reservatório Superior alimentação alimentação
extravasor ou ladrão extravasor ou ladrão
limpeza ou dreno limpeza ou dreno
respiro respiro
- bomba de recalque para o RS
da água de consumo
sucção para o conjunto moto- saída para barrilete de incêndiobomba de incêndio
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Sistema elevat rio
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Dimensionamento da Bomba de Recalque
Sistema elevat rio
– Traçar primeiro o isométrico da instalação de recalque com todas
– Definir a vazão de recalque mínima;
– Definir o período de funcionamento da bomba (NF):
NBR 5626/98 recomenda (item 5.3.3):
– Pequenos reservatórios – tempo de enchimento < 1h
– ran es reserva r os – empo e enc men o <
– Vazão de recalque = CD/NF (m3/h)
– r = me ro nom na orecalque (m)
Qr = vazão de recal ue m3/s, r r
X’ = nº horas de funcionamentopor dia (NF / 24 horas) 58
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Sistema elevat rio
,e de NF, cujos valores são apresentados na tabela.
Diâmetro de Sucção (Ds): adota-se um diâmetro igual ou
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me a amen e super or ao a u u aç o e reca que.
Ds > Dr
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Sistema elevat rio
sco a a om a: passa pe a eterm naç o a vaz o erecalque, Qr, e da altura manométrica total da instalação
(Hm)
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
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Sistema elevat rio
sco a a om a: passa pe a eterm naç o a vaz o erecalque, Qr, e da altura manométrica total da instalação
(Hm)
– Hm = Hg + Hs + Hr
• m = a tura manom tr ca;
• Hg = desnível entre o nível mínimo no RI e a saídade á ua no RS
• Hs = perda de carga na sucção
• Hr = perda de carga no recalque
61
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
61/95
Sistema elevat rio
Hmm
62Q (m3/h)
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
62/95
Sistema elevat rio
Hm = 62,4 mQ = 15.688 L/s
63
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
63/95
Potência da Bomba: N = otência em CV
Sistema elevat rio
HmQr
N
Qr = vazão recalcada (m3/s)
Hm = altura manométrica (m)
= peso específico d’água 1000 kgf/m3 = rendimento do conjunto elevatório
Acréscimo da Potência sobre o calculado:
Até 2 50
– 5 – 10 20
–
Acima de 20 10 64
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
64/95
Reservatório Inferior: tubulação de sucção
Sistema elevat rio
– Para evitar a entrada de ar na tubulação de sucção da bomba:2
– Para evitar arraste do material de fundo:
m10 ,0 D5 ,2m20 ,0g2
vh1
h2 0,50 D e
h2 0,30 m
65
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
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Barrilete e colunas de distribuição
Dreno
xtravasorou ladrão
ChaveBóia
eservat r o uper or
Barrilete /
Tubo de Recalque
Coluna de Distribuição
Ramais deDistribuição
Ramais de
Conjunto Moto-BombaAlimentador Predial
Tubo de Suc ão
Ramais deDistribuição
Distribuição
Ramal Predial
Hidrômetro
Reservatório InferiorCavalete
Rede Pública
66
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
B il t l d di t ib i ã
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
66/95
Barrilete e colunas de distribuição
O barrilete é a solução adotada para se limitarem as ligações aoreservatório.
Trata-se de uma tubulação ligando as duas seções doreservatório superior, e da qual partem as derivaçõescorres ondentes às diversas colunas de distribui ão.
O traçado do barrilete depende exclusivamente da localização
diferente de 45º e 90º no traçado do barrilete).
As colunas de distribuição devem ser localizadas de comumacordo com a equipe envolvida no projeto global do edifício(arquiteto, engenheiro do cálculo estrutural, etc.).
67
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
B il t l d di t ib i ã
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
67/95
Dois tipos de sistema:
Barrilete e colunas de distribuição
– Sistema unificado
– Sistema ramificado Ramificado
Unificado 68
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Barrilete unificado
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
68/95
– Colocam-se dois registros que permitem isolar uma ou outra seção
Barrilete unificado
. – Cada ramificação para a coluna correspondente tem seu registro
próprio. Deste modo, o controle e a manobra de abastecimento, bem
,da cobertura.
– Se o número de colunas for muito grande, prolonga-se o barrilete
69
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Barrilete ramificado
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
69/95
– Do barrilete saem derivações, as quais por sua vez dão origem aderivações secundárias para as colunas de distribuição.
Barrilete ramificado
– Ainda neste caso, na parte superior da coluna, ou na derivaçãodo barrilete, próximo à descida da coluna, coloca-se um registro
– Esse sistema usado por razões de economia de encanamento. – Tecnicamente, não é considerado tão bom quanto o primeiro.
70
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: VAZ O
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
70/95
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: VAZ O
Ch= ,
P4= 0,4QR
Q
LvQ1= 0,15 l/s
BdQ2= 0,1 l/s
CdQ3= 0,15 l/s
1= , 2= , 3= ,
Critério da máxima vazão rovável:28,04,03,03,0 A A Q Q 35,043 Q Q ???
Essa diferença existe porque é muito improvável que tudo seja acionadoconjuntamente 71
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: VAZ O
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
71/95
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: VAZ O
Tabela de vazões e pesos dos aparelhos sanitários
72
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: VELOCIDADE
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
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Par metros hidr ulicos de dimensionamento: VELOCIDADE
e oc a e m n ma:
Não há
Velocidade máxima:
Menor ou igual a 3 m/s
Menor ou igual a 14 x (D)0,5 (D em metros)
73
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
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Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA
Perda de carga Perda de carga Perda de carga
+ =oca za a Total
Ao longo da tubulação Em conexões, peças especiais, válvulas, etc
Perda de carga total é função de:
Viscosidade do fluídoRugosidade das paredesComprimento da canalização
Singularidades 74
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
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Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA
Perda de carga distribuída:
Perda de carga unitária (J)
x
Comprimento real da tubulação
75
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA
-
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Perda de car a localizada: Método dos com rimentos e uivalentes
Comprimento equivalente: comprimento de tubulação que produzirá umaperda de carga distribuída igual à perda de carga localizada produzidape a peça.
DN
Fonte: Tigre
76
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA
-
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Perda de carga total (H): Perda de carga unitária x (comprimento realda tubulação + comprimento equivalente)
le lr J H
Onde:
H = perda de carga total (m.c.a ou kPa)J = perda de carga unitária (m.c.a/m ou kPa/m)
r = compr men o rea a u u aç o per as s r u asle = comprimento equivalente (perdas localizadas)
77
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Par metros hidr ulicos de dimensionamento: PRESS O
-
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Condi ões estáticas Desnível eométrico :
Pressões não superiores a 400 kPa
Condições dinâmicas (Desnível geométrico – perdas de carga):
.
Exceções:onto a ca xa e escarga - m n mo e 5 a
Ponto de válvula de descarga – mínimo de 15 kPa
Qualquer ponto da rede de distribuição – pressões mínima de 5 kPa.
Sobre-pressões admissíveis de até 200 kPa
78
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Barrilete e colunas de distribuição
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
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Dreno
Extravasorou ladrão
ChaveBóia
Reservatório Superior
Barrilete
Tubo de Recalque
Coluna de Distribuição
Ramais deDistribuição
Ramais de
Conjunto Moto-BombaAlimentador Predial
Ramais deDistribuição
Distribuição
Ramal Predial
Hidrômetro
Reservatório InferiorCavalete
Rede Pública
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Barrilete e colunas de distribuição
-
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79/95
Depende exclusivamente da localização das colunas de distribuição, que
edifício:
.2. determinar em cada trecho da coluna o somatório dos pesos;3. calcular a vazão nos trechos da coluna;
. ,nos respectivos trechos;
5. avaliar perdas de carga;. ,
(determinar as pressões em todas as derivações do barrilete);7. diâmetro mínimo do barrilete = 25 mm
.
Deve-se levar em conta a alimentação do aparelho queapresente a condição mais desfavorável – geralmente o
chuveiro do último pavimento80
81
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Pr -dimensionamento das tubulações
-
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• Os diâmetros dos barriletes, colunas e ramais são determinados emfun ão das vazões nos trechos e dos limites de velocidade(Velocidade máxima: menor que 3,0 m/s ou 14x D1/2, a fim de nãose produzirem ruídos excessivos)
• Método dos Diâmetros Equivalentes ou Vazão Máxima Possível – uso simultâneo dos pontos de utilização. Ex: quartéis, escolas,cinemas, etc.
• Método da Vazão Máxima Provável – recomendado parainstalações de uso residencial e considera a probabilidade de uso
PQ 3,0
fatores:
Tempo de uso do aparelho;
Intervalo de tempo entre usos consecutivos;
Vazão própria do aparelho. 81
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Pr -dimensionamento das tubulações
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
81/95
diferentes pois a vazão de distribuição diminui a medida que seatinge os pavimentos inferiores – considerando critérios de economia
Deve-se colocar um registro de gaveta no início de cada coluna;
Sub-ramal é a canalização que liga o ramal à peça de utilização doaparelho sanitário;
Os sub-ramais são pré-dimensionados em função do ponto de
A tabela a seguir apresenta os diâmetros mínimos para os sub-ramais para cada ponto de utilização;
Em geral os construtores adotam diâmetro interno mínimo de 20mme usam bucha de redução 20/15mm na espera para o ponto deutiliza ão.
82
-
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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Modelo de c lculo – pr -dimensionamento de tubulações
-
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Diferença
de cotasComprimentos Perda de carga
Pressão
Pressão
requeridaPerda dePressão
Barrilete /Pesos
Sobe (-)
Desce(+)
P P (l/s) (mm) (m/s) (m/m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)
disponível
residual
no ponto
de
utilização
Real Equivalente Total Tubos
Conexões
e
Registros
Total
Diâmetro Velocidade carga
unitáriadisponível
coluna /
ramal
Trecho Vazão
Unitário Acumulado
Planilha adaptada da NBR 5626
84
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Pr -dimensionamento das tubulações
-
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84/95
Para o dimensionamento do barrilete, colunas de água fria, ramais e sub-ramais, preparar uma planilha de acordo com o seguinte procedimento:
1) Preparar o esquema isométrico da rede e numerar cada nó;
Coluna 2 - Introduzir na planilha a identificação de cada trecho;
o una - e erm nar a soma os pesos e ca a rec o a re eColuna 4 –Preencher com a soma dos pesos acumulados;
Coluna 5 - Calcular a vazão estimada ara cada trecho PQ 3,0
Coluna 6 - Determinar diâmetro dos condutos em cada trecho nomograma
de pesos e vazões (NOMOGRAMA EM ANEXO);Coluna 7 - Calcular a velocidade da á ua em cada trecho:
– V < 3,0 m/s e V< 14 x (D)0,5;
Coluna 8 - Calcular perda de carga unitária ou usar nomograma para o cálculo
D
Q J
75,4
75,1
61069,8
J (kPa/m)Q (l/s)D (mm)
Para tubos de PVC:
Coluna 9 - Determinar a diferença de cotas entre entrada e saída de cadatrecho, considerando positiva quando a entrada tem cota superior à saída e
negativa em caso contrário; 85
Vazões em função da soma dos pesos, ediâmetros INTERNOS indicados para v < 3,0 m/s.
-
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85/95
86
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Pr -dimensionamento das tubulações
-
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86/95
Coluna 10 - Determinar a pressão disponível na saída de cada trecho, somandoou subtraindo a pressão residual na sua entrada. Esta é dada pela soma da
saída.
Coluna 11 - Preencher o comprimento real de canalização no trecho.
- .(TABELAS de comprimento equivalente)
Coluna 13: Preencher com a soma de Lreal e Lequiv;
o una : reenc er com o pro u o en re a per a e carga un r a co una ecomprimento real;
Coluna 15: Preencher com o produto entre a perda de carga unitária (coluna 8) ecom rimento e uivalente coluna 12
Coluna 16: Preencher com o produto entre a perda de carga unitária (coluna 8) ecomprimento total (coluna 13):
entre pressão disponível (coluna 10) e perda de carga total (coluna 16).Coluna 18: Preencher com a pressão requerida no ponto de utilização. Em
qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em, , .
Nos pontos de utilização, a pressão mínima é 1,0 mca, exceto caixa dedescarga (0,5 mca) e válvula de descarga é 15 kPa (1,50 mca)
87
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Altura dos pontos de utilização
-
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, - ,
• Caixa de descarga suspensa* 2,00 m
• Caixa de embutir 1,18 – 1,38 m• Caixa tipo acoplada ao vaso* 0,20 m
• Banheira* 0,30 – 0,40 m
• Bidê * 0,20 m
• Chuveiro 2,00 a 2,20 m* ,
• Tanque 0,90 m – 1,10 m
• Pia de cozinha 1,10 m
• Mictório 1,05 m
* Pontos que utilizam tubo flexível para conectar até a peça de utilização.
88
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Retrossifonagem
-
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88/95
A retrossifonagem pode ocorrer emaparelhos que apresentam aentrada de água potável abaixo
mesmos. Desta forma, devido aum entupimento na saída destesa arelhos e ao a arecimento desub-pressões nos ramais ou sub-
ramais a eles interligados, aságuas servidas podem ser
que conduzem água potável,contaminando-a.
o e ocorrer com ma s req nc aem vasos sanitários e bidês.
89
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Proteção contra o refluxo
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
89/95
Dispositivo de separação atmosférica padronizada 90
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Proteção contra o refluxo
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
90/95
Dispositivo de proteção contra o refluxo 91
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
91/95
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Proteção contra a retrossifonagem
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
92/95
Válvula de quebra-vácuo
Evita a ocorrência de pressões negativas nas tubulações.
Utilizada em alternativa às colunas de ventilação, em pontos susceptíveis de
.São empregadas para proteção de tubulações de grande diâmetro e
pequena espessura de parede.
Não permite fluxo de dentro para fora da tubulação.
93
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
93/95
DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES
Proteção contra a retrossifonagem
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
94/95
Esquema da ventilação da coluna – NBR 5626 95
m
CAF 1
1 vaso sanitário c/ cx de descarga acoplada - VS1 b h i BA
0 , 1
-
8/16/2019 Unidade 1 c3a1gua Fria Dimensionamento
95/95
/ g p1 banheira – BA1 Bidê – BD 1 chuveiro - CH1 lavatório - Lav
0,30 m 2 , 3
0 m
CH
, 8 5 m
0 m
e
LavRG
RP
0 10 m 1 30 m0,90 m 0,90 m
0,35 m 1 ,
0,90 m
0 , 7
0 m
VS
0,40 m
0,60 m 0,70 m10 a d
BD
0,40 m
BA
0,30 m
Isométrico dos banheiros atendidospela CAF 1 e CAF 3