apostila agua fria

SUMRIO

1. 2. 3. 4.

INSTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA ........................ PG. 02

INSTALAES PREDIAIS DE ESGOTO ............................ PG. 24

INSTALAES PREDIAIS DE GUAS PLUVIAIS............... PG. 12

DESTINO FINAL DOS EFLUENTES DE ESGOTO.............. PG. 16

Verso 1.03 de 14 de maio de 2009

INSTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA 1. CONCEITO o conjunto de tubulaes, conexes, peas, aparelhos sanitrios, que permitem levar a gua da rede pblica at os pontos de consumo ou utilizao dentro da edificao em quantidade e qualidade suficientes. A instalao predial comea na tomada inicial da gua, geralmente no ramal predial, estendendo at as peas de utilizao de gua fria. 2. NORMAS Cdigo de obras de Recife, NBR 5626-1982 e NBR 5626-1998 O desenvolvimento do projeto regulado pelas normas e exigncias definidas pelos rgos responsveis pelo abastecimento predial do municpio, pela prpria entidade municipal atravs do seu Cdigo de Obras onde ser executada a construo e pelas condies tcnicas locais existentes, tendo como princpio orientao definida em norma tcnica brasileira. No que diz respeito aos projetos, a NBR-5626 de 1998 traz informaes preliminares que devero ser levantadas pelo projetista: a) caractersticas do consumo predial (volumes, vazes mximas e mdias, caractersticas da gua, etc.); b) caractersticas da oferta de gua (disponibilidade de vazo, faixa de variao das presses, constncia do abastecimento, caractersticas da gua, etc.); c) necessidades de reservao, inclusive para combate a incndio; d) no caso de captao local de gua, as caractersticas da gua, a posio do nvel do lenol subterrneo e a previso quanto ao risco de contaminao. 3. CONSUMO DIRIO Primeiro item a ser analisado pelo projetista, com repercusso em todo o projeto. De acordo com o Cdigo de Obras do Recife: Cd = C x P ; Onde: Cd o consumo dirio total predial, em litros por dia (l/dia); C o consumo dirio por pessoa estimado; e P a populao da edificao. OBS: muito comum na maioria das cidades brasileiras adotar a seguinte proporo populacional: 1 Quarto social ou reversvel = 2 Pessoas 1 Quarto de servio= 1 Pessoa Zeladoria = varia de acordo com o nmero de zeladores por turno de trabalho. Ateno: Estes valores e definies podem variar de cidade para cidade devido as suas peculiaridades Para encontrar os valores do consumo dirio por pessoa estimado e a populao da edificao, o Cdigo de Obras estabelece em seus artigos 133, 134 e 135 dados e exigncias de importncia para os projetos elaborados na Cidade do Recife.

Art. 133. As edificaes devero dispor de reservatrios superior e inferior, destinados a acumular a gua necessria ao consumo dos seus ocupantes. Pargrafo nico. Para clculo do volume dos reservatrios, deve ser tomado por base o estabelecido no Anexo III, Tabela 01, da presente Lei.DENSIDADE POPULACIONAL 02 pessoas por quarto 01 pessoa a cada 7m de rea construda 01 pessoa a cada 30m de rea construda 01 pessoa a cada 7m de rea construda 2,5 pessoas por leito 01 aluno a cada 1,5m de sala 02 pessoas por quarto 01 pessoa a cada 30m de rea construda obs.3 obs.3 RESERVATRIO DE GUA SUPERIOR (1) Volume / Pessoa (2) 150L por pessoa 80L por pessoa 80L por pessoa 80L por pessoa 160L por pessoa 40L por aluno 200L por pessoa 80L por pessoa obs.4 obs.4

USOS

ATIVIDADES

UNIFAMILIAR E HABITACIONAL MULTIFAMILIAR Comrcio varejista Comrcio atacadista Servios tcnicos, financeiros, pessoais, de reparao, diversionais NO e religiosos e servio pblico HABITACIONAL (governamental) Servio de sade Servio de educao Servio de hotelaria Indstrias Habitacional + No habitacional No habitacional + No habitacional

MISTO

OBSERVAES: 1. O reservatrio dgua inferior dever ter o dobro do volume calculado para o reservatrio superior. 2. Os volumes dos reservatrios dgua inferior sero acresidos de uma reserva para preservao de incndio, de acordo com as normas do Corpo de Bombeiros do Estado de Pernambuco. 3. A densidade populacional dever ser aquela especfica para as atividades inseridas na edificao. 4. As quantidades estabelecidas para o volume por pessoa devero atender as quantidades indicadas para as atividades inseridas na edificaoTabela 1.3.1 Instalaes e equipamentos de apoio Fonte: Cdigo de Obras do Recife.

Art. 134. Ficam dispensadas da exigncia de que trata o artigo anterior, as edificaes destinadas a: I usos unifamiliares, de at 02 (dois) pavimentos; II usos unifamiliares, acoplados por superposio ou justaposio, de at 02 (dois) pavimentos; III conjunto de edificaes de uso habitacional, isoladas ou acopladas de at 02 (dois) pavimentos, desde que o nmero de unidades seja igual ou inferior a 12 (doze). Art. 135. Nas edificaes de uso habitacional, no habitacional ou misto, para as quais sejam exigidas reservas de gua para combate a incndio, os volumes dos reservatrios superiores devem ser acrescidos da reserva prevista nas normas do Corpo de Bombeiro Militar do Estado de Pernambuco. Pargrafo nico. O volume de gua a ser acrescido aos reservatrios das edificaes, na forma prevista neste artigo, dever obedecer aos parmetros estabelecidos pelas normas regulamentadoras do Corpo de Bombeiros. Alm do Cdigo de Obras temos as Normas Brasileiras Reguladoras NBR-5626 de 1982 e de 1998. Estas Normas so aplicveis instalao predial que possibilita o uso domstico da gua em qualquer tipo de edifcio, residencial ou no, e prev a possibilidade de uso de gua potvel e de gua no potvel.

Apesar da NBR5626 de 1982 ter sido substituda importante estud-la visto que de grande contribuio para a concepo de um projeto dentro de princpios de bom desempenho da instalao e da garantia de potabilidade da gua. De acordo com a NBR 5626-1982: 1Cd Rt 3Cd Onde: Cd o consumo dirio; e Rt a reservao total recomendada. Em caso de desconhecimento das particularidades locais de fornecimento de gua existente: Rs Reservatrio Superior = 2/5 Rt ou 0,4Rt Ri Reservatrio Inferior = 3/5 Rt ou 0,6Rt A norma brasileira NBR5626 de 1998 estabelece: Vri = 0,6 Cd + Nd Cd + (Vcis + Vac) Vrs = 0,4 Cd + Vcih + (Vac) Onde : Vri o volume do reservatrio inferior; Cd o consumo dirio; Vrs o volume do reservatrio superior; Nd o nmero de dias onde ocorre falta dgua; Vcis o volume para combate a incndio com sprinklers; Vcih o volume para combate a incndio com hidrantes; e Vac o volume necessrio para o sistema de ar condicionado. 4. RESERVATRIOS: Devem ser projetados e construdos de maneira que: a) sejam perfeitamente estanques; b) possuam paredes lisas, executadas com materiais que no alterem a qualidade da gua e que resistam ao ataque de substncias que possam estar na gua; c) impossibilitem o acesso de elementos que poluam ou contaminem a gua; d) possuam abertura para inspeo, limpeza e eventuais reparos; e) sejam dotados de extravasor; e, f) tenham canalizao para esgotamento e, quando a rea do fundo for superior a 2 m2, esta dever ser inclinada a fim de permitir o seu perfeito esvaziamento.

Figura 1 Exemplo de reservatrio

De acordo com a NBR 5626-1998 deve-se observar os seguintes pargrafos: 5.2.5.1 A capacidade dos reservatrios de uma instalao predial de gua fria deve ser estabelecida levando-se em considerao o padro de consumo de gua no edifcio e, onde for possvel obter informaes, a freqncia e durao de interrupes do abastecimento. Algumas vezes, a interrupo do abastecimento caracterizada pelo fato de a presso na rede pblica atingir valores muito baixos em determinados horrios do dia, no garantindo o abastecimento dos reservatrios elevados ou dos pontos de utilizao. O volume de gua reservado para uso domstico deve ser, no mnimo, o necessrio para 24h de consumo normal no edifcio, sem considerar o volume de gua para combate a incndio. No caso de residncia de pequeno tamanho, recomenda-se que a reserva mnima seja de 500 L. O autor considera este valor mnimo pouco conveniente, sugerindo o mnimo de 1.000 litros. Para o volume mximo de reservao, recomenda-se que sejam atendidos dois critrios: garantia de potabilidade da gua nos reservatrios no perodo de deteno mdio em utilizao normal e, em segundo, atendimento disposio legal ou regulamento que estabelea volume mximo de reservao. A concessionria deve fornecer ao projetista o valor estimado do consumo de gua por pessoa por dia, em funo do tipo de uso do edifcio. 5.2.5.2 Nos casos em que houver reservatrios inferior e superior, a diviso da capacidade de reservao total deve ser feita de modo a atender s necessidades da instalao predial de gua fria quando em uso normal, s situaes eventuais onde ocorra interrupo do abastecimento de gua da fonte de abastecimento e s situaes normais de manuteno. O estabelecimento do critrio de diviso deve ser feito em conjunto com a adoo de um sistema de recalque compatvel e com a formulao de procedimentos de operao e de manuteno da instalao predial de gua fria. 5.2.5.3 Reservatrios de maior capacidade devem ser divididos em dois ou mais compartimentos para permitir operaes de manuteno sem que haja interrupo na distribuio de gua. So excetuadas desta exigncia as residncias unifamiliares isoladas. O autor considera de maior capacidade um reservatrio a partir de 2.000 litros.

5.2.5.5 O posicionamento relativo entre entrada e sada de gua deve evitar o risco de ocorrncia de zonas de estagnao dentro do reservatrio. Assim, no caso de um reservatrio muito comprido, recomenda-se posicionar a entrada e a sada em lados opostos relativamente dimenso predominante. Nos reservatrios em que h reserva de gua para outras finalidades, como o caso de reserva para combate a incndios, deve haver especial cuidado com esta exigncia. Quando a reserva de consumo for armazenada na mesma caixa ou clula utilizada para reserva de combate a incndio, devem ser previstos dispositivos que assegurem a recirculao total da gua armazenada. 5.2.5.6 A extremidade da tomada de gua no reservatrio deve ser elevada em relao ao fundo deste reservatrio para evitar a entrada de resduos eventualmente existentes na rede predial de distribuio. A altura dessa extremidade, em relao ao fundo do reservatrio, deve ser relacionada com o dimetro da tubulao de tomada e com a forma de limpeza que ser adotada ao longo da vida do reservatrio. Em reservatrio de pequena capacidade (por exemplo: para casas unifamiliares, pequenos edifcios comerciais, etc.) e de fundo plano e liso, recomenda-se uma altura mnima de 2 cm. No caso especfico de reservatrio de fibrocimento (cimento-amianto), a NBR 5649 dispe que a tomada de gua esteja 3 cm acima da regio mais profunda do reservatrio. 5. TIPOS DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DGUA: H dois tipos de classificao: 5.1) De acordo com a distribuio externa ao lote: (abastecimento predial)

Figura 1.5.1 - Distribuio de gua externa ao lote tipo espinha de peixe.

a) Pblico fornecido por uma concessionria local garantindo a potabilidade da gua; b) Privado por um fornecedor privado ou do prprio lote em caso de poo ou captao de um curso de gua existente; c) Misto Quando se adota um pblico e o outro privado que pode ser um poo particular para determinadas atividades alimentando s algumas reas da edificao, de guas pluviais (gua no potvel) ou ainda da captao de uma fonte de gua existente. A maior parte das edificaes multifamiliares verticais de alto poder aquisitivo em Recife possui um poo particular para complementar o abastecimento da concessionria, sendo considerado portanto uma distribuio no lote de tipo mista. 5.2) De acordo com a distribuio interna do lote: (sistema de distribuio predial)

Figura 1.5.2 - Esquema de uma ligao interna

a) Sistema direto: o sistema ideal porm raramente encontrado nas grandes cidades. Caracterstica principal de distribuio: Boa presso Constncia no fornecimento Ocorre nos casos em que a presso do alimentador pblico suficiente para fornecer uma capacidade de distribuio ascendente e existe a constncia no fornecimento. Neste caso no necessria a existncia de reservatrio superior nem inferior, sistema de recalque e suco e nem conjunto motor-bomba, o que resulta em reduo de custos significativos na construo. Lembrando tambm sem o reservatrio superior, inexistem cargas a serem distribudas estrutura (Figura 1.5.3).

Figura 1.5.3 Sistema de distribuio predial direto.

Neste sistema todas as peas sero abastecidas diretamente pela rede pblica tendo apenas o hidrmetro e registros como itens de obstculo alimentao das peas. Uma proposta nos dias de hoje muito comum um projeto de condomnio residencial em rea privativa, onde se prev o abastecimento de cada lote de tal forma que atenda as residncias at dois pavimentos com o uso de sistema direto, reduzindo assim o custo na execuo predial. b) Sistema indireto: Neste sistema existem vrias situaes e muito comum nas nossas cidades. Caracterstica principal de distribuio: Situao 1: sem recalque Boa presso; Intermitncia no fornecimento. Nesta situao em virtude da boa presso se faz necessrio garantir o fornecimento no perodo de falta de abastecimento com a aplicao de reservatrio superior (Figura 1.5.4).

Figura 1.5.4 Sistema de distribuio predial indireto sem recalque.

Situao 2: com recalque Pouca presso; Constncia no fornecimento. Situao 3: com recalque Pouca presso; Intermitncia no fornecimento. Na segunda e terceira situao teremos necessidade de reservatrios superior e inferior, j que o sistema no consegue atender as peas de forma ascendente devido a pouca presso. A sua principal diferena reside no fato de que a constncia de fornecimento que a situao 2, permite o uso de alguns trechos com ligao direta da distribuio em reas como os jardins, em que suficiente seu uso sem grande presso de servio (Figura 1.5.5).

Figura 1.5.5 Sistema de distribuio predial indireto com recalque.

Os casos denominados especiais no sistema indireto ocorrem tambm na situao dois e trs, que so: A) Sistema hidropneumtico ou de pressurizao de gua Caso em que a rea exige um gabarito tcnico que limita a altura da edificao (reas de aeroportos) ou da estrutura (carga mxima do solo) e que no permite a execuo de reservatrio superior. Neste caso adota-se a aplicao de um equipamento de reservao inferior que pode ser pressurizado de vrias formas e assim alimentar as peas de forma ascendente (Figura 1.5.6 e Figura 1.5.7).

Figura 1.5.6 Desenho esquemtico de sistema indireto hidropneumtico.

Figura 1.5.7 Exemplo de sistema indireto hidropneumtico.

B) Sistema com bombeamento direto Caso em que se faz o uso de bombas em paralelo e ou de rotores em srie, que com sistemas eltricos interligados a comandos e pressostatos mantm a presso constante e dentro das necessidades que atendem as peas utilizadas.

Ambas as situaes especiais de casos indiretos de distribuio requerem maior investimento e maiores custos de manuteno, no sendo recomendados como alternativas comuns. Misto parte dos pontos de gua alimentado diretamente, parte indiretamente (Figura 1.5.8).

Figura 1.5.8 Exemplo de sistema indireto hidropneumtico misto.

Muitas residncias recifenses adotam o sistema misto: os pontos de gua da rea externa de jardins e garagens so alimentados diretamente da rede de distribuio e as internas passam pelos reservatrios. Existem casos de fornecimento pblico e de poo particular (Figura 1.5.9).

Figura 1.5.9 Exemplo de sistema misto com poo particular.

6. PARTES COMPONENTES DE UMA INSTALAO PREDIAL Ramal predial ou ramal externo: o trecho executado pela concessionria pblica, ligando a rede at o cavalete, mediante requerimento do proprietrio da edificao (Figura 1.6.1).

Figura 1.6.1 Partes componentes de uma instalao predial.

Alimentador predial ou ramal interno: o trecho a partir do final do ramal predial (cavalete) at a desconexo (sada de gua), junto ao reservatrio inferior ou superior, se for o caso (Figuras 1.6.2 e 1.6.3).

RAMAL PREDIAL OU RAMAL EXTERNO

ALIMENTADOR PREDIAL OU RAMAL INTER

Figura 1.6.2 Corte de alimentador predial e ramal predial

Figura 1.6.3 Perspectiva alimentador predial e ramal predial

Cavalete/ hidrmetro:

Figura 1.6.4 Cavalete e hidrmetro

Colar ou barrilete: o conjunto de tubulaes de sada do reservatrio superior que alimentam as colunas de distribuio (Figura 1.6.1).. Colunas de distribuio: Compreende as tubulaes que, partindo do barrilete, desenvolvem-se verticalmente, alimentando os ramais (Figura 1.6.1).. Ramais de distribuio: So as tubulaes derivadas das colunas de distribuio e destinadas a alimentar os sub-ramais (Figura 1.6.1).. Sub-ramais ou ligaes de aparelhos sanitrios: So as tubulaes que ligam os ramais de distribuio s peas de utilizao e aparelhos sanitrios (Figura 1.6.1)..

Extravasor: a tubulao destinada a escoar os eventuais excessos de gua do reservatrio, evitando o transbordamento (Figura 1.6.4). Limpeza: Uma tubulao de limpeza, com registro de fechamento, obrigatria no s para esta finalidade peridica, como para total esvaziamento em caso de manuteno. Deve ficar posicionada num dos cantos, com declividade em sua direo (Figura 1.6.4).

Figura 1.6.4 Reservatrio superior individual com suas tubulaes

Casa de bombas:

Figura 1.6.4 Casa de bombas em srie - JCPM

7. MATERIAIS EMPREGADOS O material a ser adotado nas instalaes hidrulicas sanitrias segundo a NBR 5626:98 deve atender as seguintes exigncias e recomendaes: a) A potabilidade da gua no pode ser colocada em risco pelos materiais com os quais estar em contato permanente; b) O desempenho dos componentes no deve ser afetado pelas conseqncias que as caractersticas particulares da gua imponham a eles, bem como pela ao do ambiente onde se acham inseridos; c) Os componentes devem ter desempenho adequado face s solicitaes a que so submetidos quando em uso. A corroso dos materiais metlicos e a degradao dos materiais plsticos so fenmenos particularmente importantes a serem considerados, desde a fase de escolha de componentes at a fase de utilizao da instalao predial de gua fria.

Entre os fatores que determinam a velocidade da corroso e sua degradao, destacam-se: grau de exposio as intempries; temperatura; pH da gua; gases dissolvidos; concentrao de sais; velocidade de escoamento. Deve-se observar que necessria a combinao de um ou mais destes fatores e as caractersticas do meio para que o processo de corroso tenha influncia significativa. Nos casos de gua com qualidade indesejada, devem se prever meios de adequao das suas caractersticas, atravs do seu tratamento com produtos especficos ou do uso de catalisadores. A proteo das tubulaes contra as possveis agresses fsicas, qumicas ou fsico-qumicas, deve ser perseguida em qualquer projeto. Uma das formas comuns de proteo o encamisamento, onde as tubulaes enterradas ou ao abrigo devem ser protegidas para que os agentes agressivos no provoquem corroso ou outro dano qualquer ao elemento adotado. Para proteo em tubulaes enterradas, por exemplo, as tubulaes podem ser colocadas em canaletas de concreto, pintadas com material betuminoso ou receber outros tipos de proteo. Principais materiais hoje adotados: a) Materiais metlicos subdivididos em: Cobre; Ferro fundido; Ao-carbono galvanizado; b) Materiais plsticos PVC rgido (Os tubos fabricados em cloreto de polivinila, utilizados nas instalaes prediais de gua fria, devem obedecer s NBR 5648 e NBR 5680. As juntas podem ser feitas atravs de soldagem ou por rosqueamento); Polister reforado com fibra de vidro (reservatrios domiciliares); Polipropileno. c) Materiais de concreto d) Materiais de porcelana Vale ressaltar a possibilidade de uso de materiais inovadores que no utilizam subprodutos do petrleo, como os plsticos produzidos a partir do leo de mamona (ainda em processo de estudos).

8. DADOS PRELIMINARES PARA DIMESIONAMENTO dimetro mnimo ( 20mm soldvel) porm costuma-se adotar ( 25mm soldvel) presso esttica mxima 40 mca presso dinmica mnima 0,50 mca velocidade mxima V 14 D 2,50 m/Seg (D em metros e V em m/seg) perda de carga mxima no barrilete: 8% J mx 0,8 m/m nas instalaes de recalque, a capacidade horria recomendada de 5 horas de funcionamento.

9. DIMENSIONAMENTO CONSUMO DIRIO: Define-se o tipo e o padro da edificao, a partir da Tabela de Consumo Predial Dirio (tabela 1.9.1).

prdioAlojamentos provisrios Hotis (s/cozinha e s/lav.) Hospitais Escolas (internatos) Escolas (semi-internatos) Escolas (externatos) Quartis Edifcios pblicos ou comerciais Escritrios Cinemas e teatros Templos Restaurantes e similares Garagens Lavanderia Mercados Matadouros (animais grande porte) Matadouros (animais pequeno porte) Fbricas (uso pessoal) Postos de servios Cavalarias Jardins Orfanatos, asilos, berrios Ambulatrios Creches Oficinas de costura

Consumo (l/dia)80 per capita 120 per apita 250 per capita 150 per capita 100 per capita 50 per capita 150 per capita 50 per capita 50 per capita 2 por lugar 2 por lugar 23 por refeio 50 por auto 30 p/kg/roupa 5 p/m2 rea 300/cabea/Abate 150/idem 70/operrio 150/veculo 100/cavalo 1,5 por m2 150 per capita 25 per capita 50 per capita 50 per capita

Tabela 1.9.1: Consumo predial dirio por tipologia de edificao

Calcula-se o nmero de ocupantes em funo das caractersticas da edificao Verifica-se a Tabela de Consumo Predial Dirio (tabela2) Calcula-se o consumo dirio pela frmula: Cd= Cp x n EXEMPLO: A. Residncia: Tipo e padro: residncia de luxo Caractersticas: 2 quartos sociais+ 1 quarto de servio Critrio adotado: 2 pessoas por quarto social+ 1 pessoa por quarto de servio N = 2 x 2 +1 = 5 pessoas Verificando na tabela 2 residncia de luxo = 300 litros por dia Cd = 5 x 300 = 1.500 litros por dia B. Prdio: Tipo e padro: residncia padro mdio Caractersticas: 8 pavimentos; 2 por andar; 3 quartos sociais Critrio adotado: 2 pessoas por quarto social N = 2 x 3 x 2 x 8 = 96 pessoas Verificando na tabela 2 residncia padro mdio = 250 litros por dia Cd = 96 x 250 = 24.000 litros por dia

10. DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATRIOS: Alguns autores recomendam que o volume dos reservatrios seja suficiente para o consumo de dois dias, porm normalmente utiliza-se a capacidade como sendo igual ao volume de consumo dirio acrescido de 25% consumo devido intermitncia do abastecimento pblico de gua. Reservao = Consumo dirio x 1,25 Distribuio indireta sem recalque reservao toda para o reservatrio superior Distribuio indireta com recalque: Reservatrio inferior: 60 % da reservao + reserva de combate incndio Reservatrio superior: 40 % da reservao EXEMPLO: C. Residncia de distribuio indireta sem recalque: Cd = 1.500 litros por dia Reservao = 1.500 x 1,25 = 1.875 litros Reservatrio inferior = 1.875 x 60% = 1.125 litros Reservatrio superior = 1.875 x 40% = 730 litros + Reserva de incndio D. Prdio de distribuio indireta com recalque: Cd = 24.000 litros por dia Reservao = 24.000 x 1.25 = 30.000 litros Reservatrio inferior = 30.000 x 60% = 18.000 litros Reservatrio superior = 30.000 x 40% = 12.000 litros + Reserva de incndio 11. DIMENSIONAMENTO DAS VAZES a) Vazo mxima possvel Vazo instantnea decorrente do uso simultneo de todos os aparelhos (tabela 1.11.1).

AparelhosBacia sanit. C/ caixa de descarga Bacia sanit. C/vlvula de descarga Banheira (bico) Bebedouro Bid Chuveiro Lavatrio Mquina de lavar roupas Mictrio/desc. Contnua p/m. 1. Ou apar. Mictrio descarga descontnua Pia de despejo Pia de cozinha Tanque de roupas

vazo (l/s)0,15 1,90 0,30 0,05 0,10 0,20 0,20 0,30 0,075 0,15 0,30 0,25 0,30

Tabela 1.11.1: Vazo mnima por aparelhos

b) Vazo mxima provvel Vazo instantnea decorrente do uso normal dos aparelhos, quando nem todos so utilizados simultaneamente.

So trs mtodos de determinao das vazes mximas provveis: 1) Aplicao mtodo da NBR Q=c. P e onde c = 0,30 e P os pesos das peas conforme a Tab. 1.11.2 ou com o uso da Fig. 1 da pag. 27 da NBR 5626, que fornece Q e D em funo P. Usos Aparelhos Banheiras Bids Chuveiros Lavatrios Mictrios de parede c/V.D. Mictrios de piso c/V.D. Mictrios c/cx. De descarga Pias de cozinha Pias de despejo Tanque de roupas Bacia sanitria c/ cx. Descarga Bacia sanitria c/ V.D. Conj. Banheiro (cx. Desc., p/WC) Conj. Banheiro (V.D. p/WC) Coletivo 4 2 4 2 10 5 3 4 5 5 10 Privado 2 1 2 1 2 3 3 3 6 6 3

Tabela 1.11.2: Peso dos aparelhos

2) Aplicao da Teoria da Probabilidades atribuir peso para diversos aparelhos Tabela do peso dos aparelhos) soma os valores para encontrar o peso total Tabela de relao pesos x vazes (Hunter) e obtm-se a vazo (tabela 1.11.3) utiliza-se a Fig. 1 da pag. 27 da NBR 5626, que fornece Q e D em funo P. Peso total Vazes (l/s) C/ predom. C/ predom. de V.D. aps. comuns 1,9 2,3 2,8 3,2 3,5 3,7 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 4,9 5,1 5,3 5,4 5,6 5,8 0,5 1,0 1,3 1,7 1,9 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,3 3,5 3,7 3,8 4,0 4,1 Peso total Vazes (1/s) C/ predom. C/ predom. de aparelhos aparelhos c/ V.D. comuns 5,9 4,2 6,1 4,4 6,2 4,5 6,3 4,6 6,4 4,7 6,5 4,8 6,6 4,8 6,7 4,9 7,3 6,0 7,9 6,6 8,5 7,2 9,5 7,9 10,7 9,7 11,4 10,7 12,4 12,0 13,0 12,7 14,0 14,0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

180 190 200 210 220 230 240 250 300 350 400 500 600 700 800 900 1.000

Tabela 1.11.3: Relao Pesos x Vazes (Hunter)

3) Aplicao de curvas para o clculo de percentagem mxima de uso simultneo de aparelhos sanitrios aplicado no total da vazo obtida. 12. DIMENSIONAMENTO DOS SUBRAMAIS So dimensionados pelo dimetro mnimo recomendado de acordo com a tabela dos dimetros mnimos (tabela 1.12.1). Dimetros Peas de utilizao Aquecedor de baixa presso Aquecedor de alta presso Bacia sanit. C/ cx. Descarga Bacia sanit. C/ V.D. Banheira Bebedouro Bid Chuveiro Filtro de presso Lavatrio Mq. Lavar roupa ou pratos Mictrio desc. Cont. / por metro Mictrio desc. Descontnua Pia de despejo Pia de cozinha Tanque de roupas mm 20 15 15 32 15 15 15 15 15 15 20 15 25 20 15 20 Pol. 1 1

Tabela 1.12.1: Dimetros mnimos das ligaes

13. DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE DISTRIBUIO So dimensionados pelo Sistema Mximo Possvel pelo: Mtodo das Sees Equivalentes ou pelo Sistema Mximo Provvel pelos mtodos 1, 2, 3 ou 4, j mencionados no item 11 desta apostila. 14. DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS Cada coluna dever conter um registro de gaveta posicionado a montante do primeiro ramal.

So dimensionadas pelo Mtodo de Hunter adotado nas Normas Brasileiras facilmente acompanhadas seguindo as necessidades de preenchimento da tabela de clculo de coluna. Roteiro do mtodo das Normas levando em considerao a Presso Disponvel (seguir a seqncia da tabela da NBR 5626 de 1998, localizada na pgina 33):

a) Preparar o esquema vertical isomtrico da rede e soletrar sequencialmente cada ponto de utilizao ou n desde o reservatrio ou entrada do cavalete (figura 1.14.1).

Figura 1.14.1: Esquema vertical numerado por n.

b) Introduzir a identificao de cada trecho na segunda coluna da planilha apresentando esquerda a letra correspondente sua entrada e direita a letra correspondente sua sada (Tabela 1.14.1)

COLUNA 1

Trecho AB BC CD DE EF FG GH HI IJ

Pesos Unitrio Acumulado

Tabela 1.14.1: Preenchimento de trechos na planilha

OBS: Os trechos AB, BC e CD no fazem parte da coluna 1. c) Somatrio dos pesos unitrios (tabela 1.14.2)

Peas existentes por trechos Quantidade Peso por pea Lavatrio 1 0,3 Chuveiro 1 4 Mictrio 1 0,3 Bacias com vlvula 2 32 Duchas Higincias 2 0,1 TOTALTabela 1.14.2: Somatrio dos pesos por andar

Pesos 0,3 0,4 0,3 64 0,2 65,2

Este valor o que ser inserido na coluna 3 referente aos pesos unitrios (Tabela 1.14.3). Ser repetido pelos trechos por serem residncias idnticas nos andares. Caso sejam diferentes, dever ser calculado individualmente por andar. d) Soma dos pesos acumulados: o ltimo trecho ser o seu prprio peso unitrio. Para os demais trechos soma-se o valor do peso acumulado anterior com o seu peso unitrio (tabela 1.14.3). Preenchimento da coluna 4 da planilha.

COLUNA 1

Trecho AB BC CD DE EF FG GH HI IJ

Pesos Unitrio Acumulado

65,20 65,20 65,20 65,20 65,20 65,20

391,20 326,00 260,80 195,60 130,40 65,20

Tabela 1.14.3: Planilha - Somatrio dos pesos na planilha

e) Determinao de Vazo ser igual a 0,3 multiplicado pelo somatrio dos pesos acumulados: Q = 0,3 Pi. Preenchimento da coluna 5 da planilha (Tabela 1.14.4.).

COLUNA 1

trecho AB BC CD DE

Pesos unitrio acumulado

Vazo Estimada (l/s)

65,20

391,20

5,934

EF FG GH HI IJ

65,20 65,20 65,20 65,20 65,20

326,00 260,80 195,60 130,40 65,20

5,417 4,845 4,196 3,426 2,422

Tabela 1.14.4: Planilha - Vazo estimada

f) Pr-dimensionamento em relao a vazo estimada de acordo com a tabela 1.14.5 de acordo com material a ser utilizado. Em PVC Dimetros Velocidade Mxima Metros pr segundo nominal pol. 1 1 1 2 2 3 4 mm 20 25 32 40 50 60 75 85 110 internos mm 17,0 21,6 27,8 35,2 44,0 53,4 66,6 75,6 97,8 m/s * 1,83 * 2,06 * 2,33 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 Vazo mxima Litros por segundo l/s 0,42 0,75 1,41 2,43 3,80 5,60 8,71 11,22 18,78 Metros cbicos pr dia m3/dia 36,3 64,8 121,8 209,9 328,3 483,8 752,5 969,4 1622,6

Em Ferro Galvanizado Dimetros

Velocidade Mxima Metros pr segundo

Vazo mxima Litros pr segundo l/s 0,34 0,68 1,28 2,42 3,27 5,37 7,65 11,85 20,55 Metros cbicos pr dia m3/dia 29,4 58,8 110,6 209,1 282,5 464,0 661,0 1023,8 1775,5

nominal pol. 1 1 1 2 2 3 4 mm 20 25 32 40 50 60 75 85 110

internos mm 15,7 20,7 26,7 35,1 40,8 52,3 62,4 77,7 102,3 m/s * 1,75 * 2,01 * 2,29 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50

Tabela 1.14.5 - Velocidades e vazes mximas permitidas nos encanamentos.

DN 15 20 25 32 40 50 60 75 100 125 150

D ref 1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2" 2 1/2" 3" 4" 5" 6"

(polegadas) (mm) velocidade vazo roscvel soldvel mxima(m/s) mxima(l/s) 1/2" 20 1,60 0,20 3/4" 25 1,95 0,60 1" 32 2,25 1,20 1 1/4" 40 2,50 2,50 1 1/2" 50 2,50 4,00 2" 60 2,50 5,70 2 1/2" 75 2,50 8,90 3" 85 2,50 12,00 4" 110 2,50 18,00 5" 140 2,50 31,00 6" 160 2,50 40,00

Tabela 1.14.6 Equivalncias de dimetros.

Com auxlio da tabela 1.14.6 preenche-se os dimetros nominais, soldveis e em polegadas (tabela 1.14.7).

COLUNA 1

trecho AB BC CD DE EF FG GH HI IJ

Vazo Pesos Estimada Dimetro unitrio acumulado (l/s) DN(mm) Polegadas Soldvel (m

65,20 65,20 65,20 65,20 65,20 65,20

391,20 326,00 260,80 195,60 130,40 65,20

5,934 5,417 4,845 4,196 3,426 2,422

80 50 50 50 50 50

3" 2" 2" 2" 2" 1 1/2"

75 60 60 60 60 40

Tabela 1.14.7 Planilha - Dimetro.

g) De acordo com a frmula:

Acha-se o valor da velocidade em m/s, preenchendo a coluna 9 da planilha (tabela 1.14.8).

Vazo Pesos Estimada Dimetro V COLUNA trecho unitrio acumulado (l/s) DN(mm) Polegadas Soldvel (mm) 1 AB BC CD

DE EF FG GH HI IJ

65,20 65,20 65,20 65,20 65,20 65,20

391,20 326,00 260,80 195,60 130,40 65,20

5,934 5,417 4,845 4,196 3,426 2,422

80 50 50 50 50 50

3" 2" 2" 2" 2" 1 1/2"

75 60 60 60 60 40

Tabela 1.14.8 Planilha Velocidade.

h) De acordo com a frmula:

Acha-se a perda de carga em m/m. Para transformar em kPa/m basta multiplicar por 10 (tabela 1.14.9).

Perda de Velocidade Carga unitria (m/s) (m/m) (kPa/m)

Diferena de cota desce + sobe -

Presso disponvel (mca) (kPa)

Comprimento Tubulao Cone Equiva (m) (m

1,1805 2,7587 2,4674 2,1369 1,7447 1,2337

0,018 0,142 0,117 0,091 0,064 0,035

0,1787 1,4205 1,1685 0,9085 0,6372 0,3474Tabela 1.14.9 Planilha Perda de Carga.

i) Diferena de cota (desce + ou sobe -), em metros: valor da distncia vertical entre a cota de entrada e a cota de sada do trecho considerado, sendo positiva se a diferena ocorrer no sentido da descida e negativa se ocorrer no sentido da subida. Preenche-se a coluna 12 da planilha (tabela 1.14.10).


Diferena de cota desce + sobe 1,50 0,00 0,00 1,00

Presso disponvel (mca) 1,50 1,50 1,50 2,50 (kPa) 15 15 15 25


1,1805 0,018 0,1787

2,7587 2,4674 2,1369 1,7447 1,2337

0,142 0,117 0,091 0,064 0,035

1,4205 1,1685 0,9085 0,6372 0,3474

3,00 3,00 3,00 3,00 3,00

Tabela 1.14.10 Planilha Presso Disponvel.

j) Presso disponvel, em metro coluna dgua: ser o somatrio das diferenas de cotas acumuladas. Em quilopascais basta multiplicar o valor anterior por 10 (tabela 1.14.9). k) Comprimento real da tubulao, em metros: valor relativo ao comprimento efetivo do trecho considerado (tabela 1.14.10).

Perda de Diferena de cota Velocidade Carga unitria desce + (m/s) (m/m) (kPa/m) sobe 1,50 0,00 0,00 1,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00

Presso disponvel (mca) 1,50 1,50 1,50 2,50 5,50 8,50 11,50 14,50 17,50 (kPa) 15 15 15 25 55 85 115 145 175


1,1805 2,7587 2,4674 2,1369 1,7447 1,2337

0,018 0,142 0,117 0,091 0,064 0,035

0,1787 1,4205 1,1685 0,9085 0,6372 0,3474

12,70 3,00 3,00 3,00 3,00

Tabela 1.14.11 Planilha Comprimento da tubulao.

l) Comprimento equivalente da tubulao, em metros: valor relativo ao comprimento real mais os comprimentos equivalentes das conexes de acordo com a tabela A.3 da NBR 5626 de 1998 (Figura 1.14.1).

Figura 1.14.1 tabela copiada da NBR 5626 de 1998, referente ao comprimento equivalente em conexes

Com base nesses dados soma-se todos os comprimentos equivalentes por trecho (tabela 1.14.12)

Sees equivalentes (peas da tubulao) trecho Conexo AE T passagem lateral T passagem direita Cotovelo 90 Quantidade 2 2 1 DN 50 50 50 Comprimento equivalente 7,6 2,3 3,4 TOTAL 7,6 7,6 7,6 7,6 3,2 totais 15,2 4,6 3,4 23,2 7,6 7,6 7,6 7,6 3,2

EF FG GH HI IJ

T passagem lateral T passagem lateral T passagem lateral T passagem lateral Cotovelo 90

1 1 1 1 1

50 50 50 50 40

Tabela 1.14.12 Sees equivalentes por trecho

Colocam-se os valores na planilha (tabela 1.14.13):


Diferena de cota desce + sobe -

Presso disponvel (mca) (kPa)


1,1805 2,7587 2,4674 2,1369 1,7447 1,2337

0,018 0,142 0,117 0,091 0,064 0,035

0,1787 1,4205 1,1685 0,9085 0,6372 0,3474

1,50 0,00 0,00 1,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00

1,50 1,50 1,50 2,50

15 15 15 25

12,70 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00

23, 7,6 7,6 7,6 7,6 6,2

Tabela 1.14.13 Comprimento equivalente da tubulao

m) Perda de carga na tubulao ser a multiplicao da perda de carga unitria (m/m) pelo comprimento da tubulao (Tabela 1.14.14).

Perda de Comprimento PERDAS DE CARGA carga unitria Tubulao Conexo Tubulao Conexo TOTAL (m/m) (kPa/m) (m) equivalente (m) (m) (m) (m) (kPa)

0,0179 0,1420 0,1169 0,0908 0,0637 0,0347

0,179 1,420 1,169 0,908 0,637 0,347

12,7 3 3 3 3 3

23,2 7,6 7,6 7,6 7,6 6,2

0,23 0,43 0,35 0,27 0,19 0,10

Tabela 1.14.14 Perdas de carga da tubulao

Tambm ser multiplicada a perda de carga unitria (m/m) pelo comprimento de conexo (Tabela 1.14.15).


0,0179 0,1420 0,1169 0,0908 0,0637

0,179 1,420 1,169 0,908 0,637

12,7 3 3 3 3

23,2 7,6 7,6 7,6 7,6

0,23 0,43 0,35 0,27 0,19

0,41 1,08 0,89 0,69 0,48

0,0347

0,347

3

6,2

0,10

0,22

Tabela 1.14.145 Perdas de carga da conexo

Somam-se os valores encontrados para perdas de carga da tubulao e de conexo. Para transformar em quilopascais basta multiplicar por 10 (Tabela 1.14.16).


0,0179 0,1420 0,1169 0,0908 0,0637 0,0347

0,179 1,420 1,169 0,908 0,637 0,347

12,7 3 3 3 3 3

23,2 7,6 7,6 7,6 7,6 6,2

0,23 0,43 0,35 0,27 0,19 0,10

0,41 1,08 0,89 0,69 0,48 0,22

0,64 1,51 1,24 0,96 0,68 0,32

6,42 15,06 12,39 9,63 6,75 3,20

Tabela 1.14.16 Perdas de carga total

n) presso disponvel residual a diferena entre a presso disponvel e a perda de cargas total em mca e em kPa (Tabela 1.14.17).

Presso disponvel (mca) (kPa) 1,50 1,50 1,50 2,50 5,50 8,50 11,50 14,50 17,50 15,00 15,00 15,00 25,00 55,00 85,00 115,00 145,00 175,00

PERDAS DE CARGA Tubulao Conexo TOTAL (m) (m) (m) (kPa)

Presso disponvel residual (mca) (kPa)

Presso re no ponto de u (mca)

0,23 0,43 0,35 0,27 0,19 0,10

0,41 1,08 0,89 0,69 0,48 0,22

0,64 1,51 1,24 0,96 0,68 0,32

6,42 15,06 12,39 9,63 6,75 3,20

1,86 3,99 7,26 10,54 13,82 17,18

18,58 39,94 72,61 105,37 138,25 171,80

Tabela 1.14.17 Presso disponvel residual

o) Presso requerida no ponto de utilizao o valor da presso mnima necessria para alimentao da pea de utilizao prevista para ser instalada na sada do trecho considerado. p) Comparar presso residual com Presso necessria H res H nec, se no aumenta-se D.

6.3.3.2 Pelo mtodo de Hunter a) Somatrio dos pesos por andar Tab 1.8 T.T b) Determinao da vazo Q = 0,3 Pi c) Considerar a hiptese Hres. = Hnec Hp = Hest Hnec (para funcionamento dos diversos aparelhos ver Tab 1.6 H.C.) d) Medir o comprimento real e acrescentar 80% devido as perdas localizadas (arbitrado) e obter Leq. e) Conhecendo Hp e Leq obter J Hp Leq f) De posse de J e Q entra-se Fig. 1.4 ou 1.5 T.T acha-se D e V. V deve ser comparado com velocidades mximas dadas pelas Tabelas I.1 T.T. Obs.: vlvula de descarga 1 2mca, 1 8mca.

15. DIMENSIONAMENTO DE BARRILETE Chama-se de BARRILETE a tubulao que interliga as vrias colunas existentes ao reservatrio superior. Podem ser do tipo ramificado, concentrado ou misto. Barrilete ramificado:

Barrilete concentrado:

Misto:

O dimensionamento do barrilete pode ser feito por dois mtodos:

MTODO DE HUNTER

Fixa-se a perda de carga em 8% e calcula-se a vazo como se cada metade da caixa atendesse metade das colunas. Conhecendo-se J e Q, calcula-se pelo baco de FAIR-WHIPLE-HSIAO o dimetro. MTODO DAS SEES EQUIVALENTES Considera-se o dimetro encontrado para as colunas, de modo que metade das colunas seja atendida pela metade da caixa. EXERCCIO DE DIMENSIONAMENTO DE BARRILETE Formulemos uma hiptese do dimensionamento de um edifcio de seis pavimentos que possui uma distribuio conforme a figura:

As colunas AF1=AF6, alimentam uma pia de cozinha, um filtro, um tanque de lavar roupas e uma mquina de lavar roupas em cada pavimento. As colunas AF2=AF5, alimentam uma bacia com caixa, um lavatrio, uma ducha higinica e um chuveiro, em cada pavimento. As colunas AF3 e AF4 so semelhantes entre os pavimentos tipo e alimentam uma bacia com vlvula, um lavatrio, uma ducha higinica e um chuveiro, em cada pavimento . Porem, a coluna AF4 ainda atende a um banheiro semelhante aos das colunas AF2 e AF5, uma pia e um lavatrio do salo de festas, e duas torneiras de jardim dos pilotis e do subsolo. Em resumo: COLUNA PEAS PESOS N TOTAL Q DN pol PAV P AF1=AF6 Pia 0,7 6 14,4 1,14 25 1 Filtro 0,0 Tanque 0,7 Maq. Lavar 1,0 AF2=AF5 Lavatrio 0,3 6 4,8 0,65 25 1 Bacia com 0,3 CX. 0,1 Ducha 0,1 Chuveiro AF3 Lavatrio 0,3 6 195 4,19 50 2 Bacia com 32,0 VD. 0,1 Ducha 0,1 Chuveiro AF4 Lavatrio 0,3 6 197,7 4,22 50 2

AF4

Bacia com VD. Ducha Chuveiro Lavatrio Bacia com CX. Ducha Chuveiro Pia Torneira Torneira

32,0 0,1 0,1 0,3 0,3 0,1 0,1 0,7 0,4 0,4 0,4 1

Mtodo de Hunter Etapas de execuo. 1) Com estes parmetros estimados ou calculados, divide-se o barrilete por trechos; 2) Se existem duas clulas, dever ser observada a simetria de distribuio de tal forma que cada clula responda por trecho simtrico ou que oferea menor perda de carga; 3) Dimensionam-se os dimetros dos trechos a partir da acumulao das demandas de vazes. Em casos de tubulaes com comprimentos extensos, adota-se a reduo de perdas de carga por metro de tubulao para avaliao da presso mnima necessria para seu perfeito funcionamento. Assim, a clula A atender as colunas AF1, AF2 e AF3, a clula B as colunas AF4, AF5 e AF6. i = 0,08 m/m Q = m3/s D= m Q j =(8,5*10^-4) *(Q^1,75)/(D^4,75) Q = 55,934*J^0,571*D^2,714 D = (Q/(55,934*j^0,571))^2,714 AF1 = AF2 = AF3 = AF4 = AF5 = AF6 = DN (m) 0,08 0,08 0,08 0,08 DN (mm) 1,14 0,65 4,19 4,22 0,65 1,14

A CD AC B EF BE AF3+AF2 CD+AF1 AF5+AF6 EF+AF4

Q 4,84 5,98 1,79 6,01

J

DN (mm) Polegadas Soldve 65 116 4 118 2 1/2 4 1/2 4

0,065 65,36614 0,116 116,0512 0,004 4,394664 0,118 117,6381

2 2

2 11

Ou ainda, conhecida a vazo e o dimetro, entra-se com estes dados num dos bacos de Fair-Whipple-Hsiao (Figura 1.9 de HC) e obtm-se o dimetro por interpolao grfica. Para grandes dimetros adotam-se os bacos e formulaes de Flamant ou WilliamsHazen. Mtodo das Sees Equivalentes

COLUNA AF1=AF6 AF2=AF5 AF3 AF4

pol 1 1 2 2

Equivalncia TAB 1.9 HC 6,2 6,2 37,8 37,8

TRECHO CD AC EF BE

EQUIVALNCIA AF3+AF2 CD+AF1 AF5+AF6 EF+AF4

DIMETRO 2 2 1 2

15.1

Instalao de vlvula redutora de presso a) Presso esttica mxima 40 mca prdio at 12 pavimentos b) Prdios maiores reservatrio intermedirio quanto arquitetura permitir ou instalao de vlvula redutora de presso, que pode ser em pavimento trreo ou intermedirio ver Fig. 11.6 e 1.7 T.T.

Dimensionamento Recalque Nmero de horas de funcionamento do conjunto N = 6,67 horas p/ Normas na prtica toma-se 6 horas. Dimetro Recalque 15.2 DR = 1,3 Q . 4 x , D em m e Q em m3/s e x = 6 Na prtica tira-se DR do grfico vazo x N horas de funcionamento da bomba. Q encontrado CD (consumo dirio em m3 ou 1) x 15% CD consumo dirio N - n horas funcionamento da bomba Q (m3/h). 15.3 Q (m3/h) em Q =

Dimetro suco DS > DR (dimetro comercial imediatamente superior ao Dr). 15.3.1 Potncia P (CV) = 1000 x Q x H man ou 75 P(Hp) = 1000 x Q x Hman Q = (m3/s) 75 Hman = (m)

15.4

Dimensionamento ramal predial (de alimentao) A. B. C. D. E. O dimetro mnimo para residncias e pequenos edifcios. em geral dimensionado pela concessionria. So dimensionados partir de: presso mnimo disponvel na rede; cota do ponto de alimentao do reservatrio inferior, em relao a rede

pblica; F. consumo mdio estimado para o predio; G. velocidade 0,60 m/s < V < 1,00m/s Qrp = Cd . (2/s ou m3/s) 86400 rp = 4 . Orp Vrp = 1,0 m/s

ou pelo Tab. Abaixo

VrpTABELA COMPESA N DE PONTOS At 6 +6 N DE APART. 13 36 6 12 12 24 24 50 50 120

PARA RESIDNCIAS

1 1 1 2 3

PARA APARTAMENTOS

apostila agua fria

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