apostila de instalações predias - Águafria

Universidade Federal do Rio de Janeiro DCC - Departamento de Construo Civil

Disciplina: Instalao Predial II

- 1 -

INSTALAO PREDIAL

II

gua Fria

Professora: Elaine Garrido Vazquez e-mail: [email protected]

Monitora: Luciana de Oliveira Amancio



- 2 -

Glossrio

1.1. SISTEMA PREDIAL DE GUA_________________________________________4 1.2. SUBSISTEMAS DE UMA EDIFICAO__________________________________4

1.2.1. SUBSISTEMAS _________________________________________________________________ 4 1.3. CONCEPES DO PRODUTO EDIFICATIVO_____________________________4 1.4. ETAPAS DO PROJETO DO SISTEMA PREDIAL DE GUA FRIA _____________5

1.4.1. PROJETO DE INSTALAO PREDIAL ______________________________________________ 5 1.4.2. EXIGNCIAS DE PROJETO _______________________________________________________ 5 1.4.3. INTERAO COM NORMAS E A CONCESSIONRIA: _________________________________ 6

1.5. ESQUEMA DO SISTEMA _____________________________________________6 1.5.1. SISTEMA DE ABASTECIMENTO ___________________________________________________ 6 1.5.1.1. UNIDADES OPERACIONAIS _____________________________________________________ 6 1.5.1.2. FORNECIMENTO DA GUA _____________________________________________________ 7 1.5.2. SISTEMA DE RESERVAO (NBR 5626:1998:) _______________________________________ 7 1.5.2.1. VELOCIDADE NO SISTEMA _____________________________________________________ 7 1.5.2.2. SISTEMA DE TRATAMENTO FILTROS ___________________________________________ 7 1.5.2.3. SISTEMA DE MEDIO HIDRMETROS _________________________________________ 7 1.5.2.4. SISTEMA DE PRESSURIZAO - BOOSTER ______________________________________ 8 1.5.3. SISTEMA DE DISTRIBUIO______________________________________________________ 8 1.5.3.1. TIPOS DE SISTEMA____________________________________________________________ 8

1.6. PRESSO DISPONVEL PARA O SISTEMA PREDIAL _____________________9 1.7. SISTEMA PREDIAL DE GUA FRIA ___________________________________11

1.7.1. MATERIAIS ___________________________________________________________________ 11 1.7.1.1. AO-CARBONO ______________________________________________________________ 11 1.7.1.2. COBRE _____________________________________________________________________ 11 1.7.1.3. FERRO FUNDIDO ____________________________________________________________ 11 1.7.1.4. PVC________________________________________________________________________ 12 1.7.2. PRECAUES CONTRA A CORROSO ___________________________________________ 13 1.7.3. TERMINOLOGIA _______________________________________________________________ 13 1.7.4. ESQUEMA DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO _____________________________________ 14 1.7.5. EXEMPLO DE UM SISTEMA DE GUA FRIA ________________________________________ 15 1.7.6. RESERVATRIOS _____________________________________________________________ 15 1.7.7. INSTALAO ELEVATRIA______________________________________________________ 15 1.7.8. REDE PREDIAL DE DISTRIBUIO _______________________________________________ 16

1.8. DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES DO SISTEMA PREDIAL ________16



- 3 -

1.8.1. ESTIMATIVA DE CONSUMO DIRIO DE GUA (CD)__________________________________ 16 1.8.2. DIMENSIONAMENTO DO RAMAL PREDIAL_________________________________________ 17 1.8.3 DIMENSIONAMENTO DA CAIXA DE PROTEO E HIDRMETRO ______________________ 18 1.8.4. DIMENSIONAMENTO DO ALIMENTADOR PREDIAL __________________________________ 19 1.8.5. DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATRIOS_______________________________________ 19 1.8.5.1. RESERVA TCNICA DE INCNDIO (NBR 5626:1998) _______________________________ 20 1.8.6. DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DE RECALQUE ______________________________ 21 1.8.7. DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DE SUCO: ________________________________ 22 1.8.8. DIMENSIONAMENTO DO CONJUNTO MOTOR-BOMBA ______________________________ 23 1.8.9. PERDA DE CARGA NAS CONEXES _____________________________________________ 25

1.9. DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO ___________________31 1.9.1. CONSUMO DAS PEAS DE UTILIZAO___________________________________________ 31 1.9.2. DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS ___________________________________________ 32 1.9.3. DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS _______________________________________________ 32 1.9.4. DIMENSIONAMENTO DA COLUNA ________________________________________________ 34 1.9.5. DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE _____________________________________________ 36

2.1. ALTURA DAS PEAS DE UTILIZAO ________________________________38 3.1. SIMBOLOGIA _____________________________________________________40 4.1. PEAS E CONEXES ______________________________________________41 5.1. IMPORTNCIA DA GUA ___________________________________________44 6.1. ANEXOS - BACOS ________________________________________________50 7.1. REPRESENTAO DE PLANTAS_____________________________________53 8.1 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS_____________________________________55



- 4 -

1.1. SISTEMA PREDIAL DE GUA

O Sistema predial de suprimento de gua (instalao predial de gua) deve prover, quando necessria ao uso, gua de boa qualidade, em quantidade e temperatura controlveis pelo usurio, para a sua adequada utilizao.

Alimentao. Higiene e sade pessoal. Higiene ambiental e de objetos. Lazer. Demais atividades (processos industriais, laboratrios).

necessrio observar as inter-relaes entre os projetos, para que os mesmos sejam compatveis, evitando interferncias entre projetos e execuo.

Alm de atender os requisitos de desempenho relativos : Qualidade da gua; Quantidade de gua (controle); Disponibilidade de gua; Adequabilidade do uso de gua; Temperatura da gua;

1.2. SUBSISTEMAS DE UMA EDIFICAO

Estrutura; Envoltria externa; Envoltria interna; Servios;

Ao se projetar cada subsistema indispensvel considerar suas interaes com os demais subsistemas.

1.2.1. SUBSISTEMAS

Subsistema de alimentao:

ramal predial; cavalete / hidrmetro; alimentador predial;

Subsistema de reservao: reservatrio inferior; estao elevatria; reservatrio superior;

Subsistema de distribuio interna: barrilete; coluna; ramal; sub-ramal;

1.3. CONCEPES DO PRODUTO EDIFICATIVO

Tipologia arquitetnica. Sistemas construtivos. Sistemas portantes. Mo-de-obra e assentamento.



- 5 -

Material de construo. Custos.

1.4. ETAPAS DO PROJETO DO SISTEMA PREDIAL DE GUA FRIA

Elaborao do projeto para execuo. Planta do PUC, pavimento tipo, subsolo, cobertura. Esquema vertical. Sistema de recalque. Reservatrios e barrilete. Isomtrico dos ambientes. Colunas, ramais, sub-ramais e pontos de utilizao. Memorial descritivo, especificaes tcnicas e lista de material.

Elaborao do projeto as built. Projeto com as alteraes no sistema feitas na obra, facilitar no caso de

manuteno; 1.4.1. PROJETO DE INSTALAO PREDIAL

Viabilidade Tcnica e Econmica.

O Projeto deve ser concebido visando o uso racional da gua; Utilizao de tecnologias disponveis no mercado nacional compatveis com o uso; Utilizao de materiais em conformidade com as normas tcnicas e de qualidade; O traado do percurso das canalizaes deve ser o mais curto e retilneo possvel, reduzindo-se as curvas em planta ou perfil e as emendas ou conexes.

No devem ser embutidas em elementos estruturais do edifcio (vigas, pilares, lajes, sapatas). Levar em considerao a possibilidade de recalques ou dilataes e contraes das estruturas.

Em instalaes submersas enterradas, a tubulao deve ficar, no mnimo, a 0,80m de profundidade, se houver trfego, e no mnimo a 0,60m nos demais casos.

Profissional habilitado com registro no CREA. Solicitao de gua para a obra, seja obra nova ou demolio loja da CEDAE.

Escritura, RGI ou IPTU; Licena da obra; Planta de situao com locao do hidrmetro; Protocolo; Final da obra vistoria para mudana do uso e Habite-se;

1.4.2. EXIGNCIAS DE PROJETO

Preservar a potabilidade da gua. Garantir o fornecimento de gua de forma contnua, em quantidade adequada e com

presses e velocidades compatveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitrios e peas de utilizao.

Promover economia de gua e de energia. Possibilitar manuteno fcil e econmica. Evitar nveis de rudo inadequados ocupao do ambiente. Proporcionar conforto aos usurios, prevendo peas de utilizao adequadamente

localizadas, de fcil operao e com vazes satisfatrias.



- 6 -

Deve ficar clara a localizao das caixas dgua, da rede de abastecimento do prdio, das bombas e dos diversos pontos de consumo.

1.4.3. INTERAO COM NORMAS E A CONCESSIONRIA:

Obedecer s normas. NBR 5626 - Instalao Predial de gua Fria; NBR 5580 - Ao-Carbono. NBR 13206 Cobre. NBR 6943 Ferro Fundido. NBR 5648 e NBR 5680 PVC.

Obedecer a leis, decretos e regulamentos das concessionrias. Consulta prvia concessionria para obter informaes sobre a oferta da gua, vazes

disponveis, regime de variao de presses e constncia no abastecimento. O abastecimento das instalaes prediais de gua fria deve ser proveniente da rede

pblica de gua da concessionria.

Entrou em vigor no Rio de Janeiro a Lei n 4956, de 20 de dezembro de 2006, onde dispe a obrigatoriedade de instalao de unidade de tratamento de guas servidas em prdios de unidades imobilirias destinados ao uso residencial e/ou empresarial, constitudos por mais de 03 (trs) unidades, sero reaproveitadas no esgotamento sanitrio.

1.5. ESQUEMA DO SISTEMA

1.5.1. SISTEMA DE ABASTECIMENTO - Fontes de Captao:

Rede Pblica - concessionria Fontes Privadas poo ou nascente

- Tubulaes de alimentao

1.5.1.1. UNIDADES OPERACIONAIS

CAPTAO Adutora de gua bruta Tratamento Adutora de gua tratada Reservatrio de distribuio Troncos e linhas de distribuio

SISTEMA DE ABASTECIMENTO

SISTEMA DE DISTRIBUIO

SISTEMAS DE RESERVAO, TRATAMENTO,

MEDIO, PRESSURIZAO



- 7 -

1.5.1.2. FORNECIMENTO DA GUA

CEDAE Companhia Estadual de guas e Esgoto

Publicao no Dirio Oficial e jornal de grande circulao o resumo das anlises garantindo

ao consumidor informaes sobre a qualidade da gua. 1.5.2. SISTEMA DE RESERVAO (NBR 5626:1998:)

A capacidade dos reservatrios de uma instalao predial de gua fria deve ser estabelecida

levando-se em conta o padro de consumo e freqncia de abastecimento. A NBR estabelece que o volume de gua reservado para o uso domstico deve ser no

mnimo, o necessrio para atender 24 h de consumo normal do edifcio, sem considerar o volume de gua para combate de incndio e no mnimo 500l.

Nos pontos de suprimento de reservatrios, a vazo de projeto pode ser determinada dividindo-se a capacidade do reservatrio pelo tempo de enchimento. No caso de reservatrios de prdios, o tempo de enchimento pode ser de at 6 horas.

1.5.2.1. VELOCIDADE NO SISTEMA

As tubulaes devem ser dimensionadas de modo que a velocidade da gua, em qualquer

trecho de tubulao, no atinja valores superiores a 3 m/s.

1.5.2.2. SISTEMA DE TRATAMENTO FILTROS

Qualidade da gua;

1.5.2.3. SISTEMA DE MEDIO HIDRMETROS

A instalao do hidrmetro requisito para uma cobrana de valor justo para a gua consumida, alem de ser fator importante de economia no gasto. Os hidrmetros so classificados em hidrmetros de volume e hidrmetros de velocidade.

Os hidrmetros de volume tm duas cmaras de capacidades conhecidas que se enchem e se esvaziam sucessivamente, medindo dessa maneira, o volume de gua que escoa pelo hidrmetro. Este volume medido atravs do deslocamento de uma pea mvel existente no interior desses hidrmetros, que transmite o movimento a um sistema medidor. So indicados para medies de vazes relativamente baixas e apresentam erros pequenos para essas medidas. Devem trabalhar com gua bastante lquida, isenta de impurezas em suspenso para que no haja a paralisao da pea mvel da cmara destes aparelhos.

Os hidrmetros de velocidade (ou taquimtrico) medem o volume escoado atravs do nmero de rotaes fornecidos por uma hlice ou turbina existentes no seu interior. Essas rotaes so transmitidas a um sistema de relojoaria (seca, molhada ou selada) que registram num marcador (de ponteiros ou de cifras) o volume de gua escoado.

Sistema de abastecimento de gua e esgotamento sanitrio

Planeja Constri Opera



- 8 -

R B R

Os hidrmetros sero instalados em local adequado, a critrio da CEDAE, a 1,50m, no mximo, da testada do imvel. Devem ficar abrigados em caixa, de alvenaria ou concreto, que permitam a sua fcil remoo e leitura, a qual dever ser construda pelo proprietrio ou usurio.

Dever ter livre acesso ao local dos hidrmetros ao pessoal da CEDAE. Os mesmo sero fornecidos pelo proprietrio, mediante comprovao de nota fiscal.

Na caixa onde colocado o hidrmetro existe um registro de presso (de macho) ou de gaveta no ramal predial, e um registro de presso ou de gaveta no alimentador predial. Pode-se ser exigido, ainda, um filtro antes do hidrmetro, provido de tela facilmente removvel para a realizao de limpeza.

1.5.2.4. SISTEMA DE PRESSURIZAO - BOOSTER

Deficincia no sistema de abastecimento (presso).

1.5.3. SISTEMA DE DISTRIBUIO Conjunto de tubulaes que conduzem a gua at os pontos de consumo terminais.

1.5.3.1. TIPOS DE SISTEMA

Conforme a existncia ou no de uma separao perfeitamente definida entre a rede publica e a rede interna do prdio, classificam-se os sistemas de abastecimento em sistema direto e indireto. 1.5.3.1.1. SISTEMA DIRETO

aquele em que todas as peas de utilizao do edifcio so ligadas diretamente rede pblica, atravs de uma rede de distribuio, sem a necessidade do reservatrio, desde que haja continuidade, abundncia e presso suficiente no abastecimento.

Embora referido na NBR-5626, no usado em nossas cidades, por faltarem requisitos que

viabilizam sua adoo, ou ento, por tratar de arranha-cus que exigiram uma presso a que a rede pblica no tem condies de atender. 1.5.3.1.2. SISTEMA INDIRETO POR GRAVIDADE

A rede de distribuio do edifcio alimentada a partir de um reservatrio elevado, quando a presso suficiente, mas sem continuidade. E quando a presso alm de insuficiente, h



- 9 -

R RB

R

R B

R

R

R

descontinuidade, necessidade de dois reservatrios, um superior e outro inferior alm da necessidade do bombeamento. Ou somente h bombeamento indo direto ao reservatrio superior.

1.5.3.1.3. SISTEMA INDIRETO HIDROPNEUMTICO

A rede de distribuio pressurizada atravs de um tanque de presso que contm gua e ar. Sua instalao cara, e s recomendada em casos especiais (gabarito crtico ou para aliviar a estrutura).

- Importante

A Norma recomenda como mais conveniente, para as condies mdias brasileiras, o sistema de distribuio indireta por gravidade, admitindo o sistema misto (indireto por gravidade com direto) desde que apenas alguns pontos de utilizao, como torneira de jardim, torneiras de pias de cozinha e de tanques, situados no pavimento trreo, sejam abastecidos no sistema direto. A utilizao dos sistemas de distribuio direta ou indireta hidropneumtica deve ser convenientemente justificada.

1.6. PRESSO DISPONVEL PARA O SISTEMA PREDIAL

A presso mxima permissvel para as peas de utilizao de 400 kPa (40 m.c.a.). Em edifcios mais altos, devem ser previstas caixas intermedirias ou vlvulas redutoras de presso.

R

TP

R

T

R

B R

T

B



- 10 -

A NBR 5626 recomenda os seguintes valores mximos e mnimos para a presso em qualquer ponto da rede.

PRESSO ESTTICA MXIMA: 400 kPa (40 m.c.a.)

PRESSO DINMICA MNIMA: 5 kPa (0,5 m.c.a.)

Observa-se, tambm que a presso dinmica nos pontos de utilizao, em qualquer caso, no deve ser inferior a 10 kPa, exceto para o ponto da caixa de descarga, que poder atingir at um mnimo de 5 kPa, e do ponto de vista de vlvula de descarga para bacia sanitria onde a presso no deve ser inferior a 15 kPa. Ainda, as sobrepresses devidas a transientes hidrulicos, como por exemplo, o provocado pelo fechamento de vlvula de descarga, so admitidas, desde que no superem o valor de 200 kPa.

O golpe de ariete um fenmeno que se observa no escoamento de qualquer fluido em conduto forado, quando o escoamento bruscamente interrompido. Nas instalaes prediais, cuidados especiais devem ser observados com as vlvulas de descarga, pois so j registrados vrios casos de rompimento das tubulaes e barulhos excessivos devidos ao golpe de ariete, do qual resulta uma elevao rpida de presso. As seguintes medidas devem ser tomadas para evit-la:

- regular as vlvulas de descarga para fechamento lento; - limitar a velocidade do lquido; - empregar vlvulas redutoras de presso; Atualmente so fabricados dois tipos de vlvulas de descargas que permitem minimizar o

problema do golpe de ariete por elas produzido: Fechamento gradativo: modifica-se a manobra de fechamento, fazendo-se com que o fluxo

de gua ocorra paulatinamente durante o tempo de funcionamento da vlvula. Fechamento lento: aumenta-se o tempo de funcionamento da vlvula, havendo um

acrscimo no consumo. As caixas de descargas, principalmente as acopladas aos vasos, tem sido muito

empregadas em lugar de vlvulas de descarga, por apresentarem as seguintes vantagens: requer dimetros menores de tubulao, inexistncia de problemas de presses (golpes) e economia de construo.



- 11 -

1.7. SISTEMA PREDIAL DE GUA FRIA

Conjunto de tubulaes, equipamentos, reservatrios e dispositivos existentes a partir do ramal predial, destinado ao abastecimento dos pontos de utilizao de gua da edificao, em quantidade suficiente e mantendo a qualidade da gua fornecida pelo sistema de abastecimento. 1.7.1. MATERIAIS

De acordo com a NBR 5626, tanto os tubos como as conexes, constituintes de uma instalao predial de gua fria, podem ser:

Ao-carbono NBR 5580 e NBR 5256; Cobre NBR 13206; Ferro fundido NBR 6943; PVC NBR 5648 e NBR 5680; Os tubos e conexes mais empregados nas instalaes prediais de gua fria so os de ao

galvanizado e os de PVC rgido.

1.7.1.1. AO-CARBONO

Os tubos de ao suportam presses elevadas sendo por isso muito empregado. O valor de referncia que estabelece o dimetro comercial desses tubos a medida do dimetro interno dos mesmos.

1.7.1.2. COBRE

As tubulaes de cobre tem uso limitado para gua no Brasil devido ao seu elevado preo. As vantagesn so: durabilidade, menos peso, facilidade de instalao, no enferruja etc. As tubulaes de frio e ar condicionado, para fluido frigorfco, so em sua maioria de cobre.

No Brasil, as tubulaes de cobre so encontradas no estado meio duro e em comprimentos de 4 a 6 metros. Os tubos apresentam as seguintes caractersticas: boa plasticidade, alta tenacidade, excelente condutivadade trmica, boa resistncia qumica, facilidade de instalao e soldagem e pouca tendncia ao encrustamento.

A juno dos tubos podem ser de dois tipos: - juntas temporrias desmontveis (rosqueadas); - juntas permanentes (soldadas por capilaridade);

1.7.1.3. FERRO FUNDIDO

Os tubos e conexes de ferro fundido so largamente empregados nas redes de gua, gs e

esgotos acima de duas polegadas de dimetro. Os tipos de tubos de ferro fundido mais comumente usados so:

- de alta presso, de 50 a 600 mm de dimetro, para gua, ar comprimido, petrleo etc.; podem ser de ponta e bolsa (juntas de borracha ou de chumbo) e de flanges. - de baixa presso, de 50 a 150 mm de dimetro, em ponta e bolsa, para gua, esgostos e a guas pluviais, em instalaes prediais.

Os tubos e conexes de baixa presso do tipo esgoto, so usados para escoamento sem

presso, como o caso dos esgotos e de guas pluviais em edifcios. Como vantagens desse tipo



- 12 -

de tubulao pode-se citar: a alta resistncia aos esforos estruturais, dilataes etc., a durabilidade e a facilidade de emprego. So apresentados nos comprimentos de 3 e 6 metros. 1.7.1.4. PVC

O uso do plstico como condutor de fludos, apresenta as seguintes vantagens: baixo peso, baixo custo relativo, boa resitncia qumica, baixo coeficiente de atrito, baixa tendncia ao entupimento, baixa condutividade eltrica e trmica, baixo custo de fretes, facilidade para instalao e manuteno, segurana quando protegida externamente; e devantagens: baixa resistncia a temperatura, a presso e mecnica; baixa estabilidade dimensional; alto coeficiente de expanso, baixa resistncia fsica aos choques e ao fogo, padres inadequados;

Os tubos de plsticos podem ser divididos em dois tipos: - tubos flexveis; - tubos rgidos;

Os tubos flexveis so fabricados base de polietileno e encontram sua melhor aplicao no abastecimento dgua de emergncia.

Os tubos de PVC rgido so agrupados em trs classes, indicadas pelas presses de servio:

classe 12 (6 kgf/cm2 ou 60 m.c.a.). classe 15 (7,5 kgf/cm2 ou 75 m.c.a.). classe 20 (10 kgf/cm2 ou 100 m.c.a.).

Para se conhecer a mxima presso de servio (em kgf/cm2) de cada classe, basta dividir

o nmero da classe por 2. As normas brasileiras dividem os tubos de PVC em duas reas de aplicao:

tubos de PVC rgido para adutoras e redes de gua (EB-183). tubos de PVC rgido para instalaes prediais de gua fria (EB-892).

Os tubos rgidos sao fabricados a partir do polipropileno ou do cloreto de povinila (PVC). A juno dos tubos de PVC rgidos, so soldadas ou rosqueadas, destinadas ao transporte

de gua potvel. Junta soldada: o tipo mais usado, bastando encaixar a ponta e bolsa das partes a

serem unidas, colando-as com o adesivo indicado pelo fabricante. Qualquer trecho da tubulao poder ser serrado e emendado novamente, com auxlio da luva de PVC.

Junta rosqueada: a abertura de roscas nos tubos de PVC no constitui problema: uma tarraxa comum pode ser usada, embora os fabricantes dos tubos de PVC rgido indiquem tarraxas de fabricao prpria.

Junta elstica: usado um anel de borracha para vedar um tubo com o outro, o que conseguido por uma simples compresso.

Junta sanitria: esta junta uma combinao da junta soldada e da junta elstica.

Junta Flangeada: uma junta que permite a ligao de uma tubulao de PVC rgido a um tubo metlico, necessitando de uma conexo especial de PVC, chamada pestana. A pestana soldada ao tubo de PVC, o que permite a ligao ao flange do tubo metlico por meio de parafusos e porcas.



- 13 -

Junta Gibault: s devem ser empregadas em tubos de paredes grossas para resitir presso do anel de borracha. Consta de um anel de borracha especial que fixado entre os tubos a se ligarem, por meio de anis metlicos devidamente aparafusados.

As conexes destinam-se a ligaes, mudanas de direo, derivao etc. Os tubos de PVC rgidos normalmente sao apresentados em varas de 6m e em dimetros de at 8.

1.7.2. PRECAUES CONTRA A CORROSO

fato conhecido que quando juntamos dois metais diferentes em temperaturas distintas, h

formao de uma diferena de potencial eletroqumico, com perigo de corroso. Comprova-se, experimentalmente, que a gua de uma tubulao de cobre pode transportar ons de cobre e se, em seguida tubulaao de cobre, vem uma de ferro fundido, h perigo de deposio desses ons como formao de potencial eletroqumico e consequentemente corroso. Assim, desaconselhvel o uso de tubulaes de cobre antes de tubulaes de ferro fundido; usando-se o cobre em seguida ao ferro, confirma-se pela prtica que no h perigo de corroso. 1.7.3. TERMINOLOGIA

Apresenta-se a seguir algumas definies extradas da NBR 5626, que so necessrias

compreenso: Alimentador predial trecho compreendido entre o hidrmetro e a primeira derivao

(entrada de um reservatrio). Aparelho sanitrio aparelho ligado instalao predial e destinado ao uso da gua para

fins higinicos ou a receber dejetos e guas servidas. Barrilete tubulao que se origina no reservatrio e da qual derivam as colunas de

distribuio. Canalizao de recalque canalizao compreendida entre o orifcio de sada da bomba e

o ponto de descarga no reservatrio superior. Canalizao de suco canalizao compreendida entre o ponto de tomada no

reservatrio inferior e o orifcio de entrada da bomba. Caixa de descarga Dispositivo colocado acima, acoplado ou integrado s bacias

sanitrias ou mictrios, destinados a reservao de gua para suas limpezas. Caixa ou vlvula redutora de presso Caixa destinada a reduzir a presso nas colunas

de distribuio. Coluna de distribuio tubulao derivada do barrilete e destinada a alimentar os ramais. Distribuidor canalizao pblica de distribuio dgua. Extravasor tubulao destinada a escoar o eventual excesso de gua de um

reservatrio. Hidrmetro aparelho que efetua a medio de consumo de gua potvel. Inspeo Qualquer meio de acesso aos reservatrios, equipamentos e tubulaes. Instalao elevatria sistema destinado a elevar a presso da gua em uma instalao

predial de gua fria. Limpeza tubulao destinada ao esvaziamento do reservatrio para permitir sua limpeza

e manuteno. Limitador de vazo Dispositivo utilizado para limitar a vazo em uma pea de utilizao. Pea de utilizao dispositivo ligado a um sub-ramal para permitir a utilizao dgua. Ramal tubulao derivada da coluna de distribuio e destinada a alimentar os sub-

ramais.



- 14 -

Ramal predial tubulao compreendida entre a rede pblica de abastecimento de gua e a extremidade a montante do alimentador predial (aparelho medidor - hidrmetro).

Rede predial de distribuio conjunto de tubulaes constitudo por: barrilete, colunas de distribuio, ramais e sub-ramais destinados a levar a gua ao ponto de utilizao.

Registro de gaveta registro de fechamento, componente instalado na tubulao e destinado a interromper o fluxo de gua.

Registro de presso componente instalado na tubulao destinado a controlar a vazo da gua utilizada.

Regulador de presso Aparelho intercalado numa tubulao para manter constante sua vazo, qualquer que seja a presso a montante.

Reservatrio hidropneumtico Reservatrio para ar e gua destinado a manter sob presso a rede de distribuio predial.

Reservatrio inferior reservatrio intercalado entre o alimentador predial e a instalao elevatria.

Reservatrio superior reservatrio ligado ao alimentador predial ou canalizao de recalque e destinado a alimentar a rede de distribuio.

Sub-ramal tubulao que liga o ramal ao ponto de utilizao Torneira de bia Vlvula com bia destinada a interromper a entrada de gua nos

reservatrios e caixas de descarga quando se atinge o nvel operacional mximo previsto.

1.7.4. ESQUEMA DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO

Ramal predial

Cavalete / hidrmetro

Alimentador predial

RI Estao elevatria

Tubulao de recalque

RS

Barrilete

Coluna de distribuio

Ramal

Sub-ramal



- 15 -

1.7.5. EXEMPLO DE UM SISTEMA DE GUA FRIA

1 entrada de gua;

2 torneira de bia;

3 caixa dgua;

4 extravasor;

5 limpeza;

6 adaptador;

7 registro;

8 curva de 90;

9 registro;

10 t marrom de 90;

11 joelho 90 azul;

12 registro de chuveiro;

1.7.6. RESERVATRIOS

Os reservatrios devem ser divididos em dois compartimentos para permitir operao de manuteno.

Em geral, a localizao imprpria do reservatrio, a ignorncia do usurio em relao conservao do reservatrio, a falta de cobertura adequada e a ausncia de limpezas peridicas so os principais fatores que contribuem para a alterao da qualidade da gua. A existncia de uma camada de matria orgnica e inorgnica no fundo do reservatrio provoca um aumento da turbidez e cor, responsvel pelo consumo da maior parte do cloro residual da gua afluente e acarreta a diminuio do oxignio dissolvido.

Devem ser tomadas medidas no sentido de evitar os efeitos da formao do vrtice na entrada das tubulaes. (vlvula de p com crivo).

Quando for instalado um reservatrio hidropneumtico no se deve considerar no clculo da reservao total o volume desse reservatrio, devendo o reservatrio inferior ter capacidade mnima igual ao consumo dirio.

Toda a tubulao que abastece o reservatrio deve ser equipada com torneira de bia para controle de entrada da gua e manuteno do nvel esperado.

1.7.7. INSTALAO ELEVATRIA

Consiste no bombeamento de gua de um reservatrio inferior para um reservatrio superior. As instalaes elevatrias devem possuir no mnimo duas motos-bomba independentes para garantir o abastecimento de gua no caso de falha de uma das unidades.

Nos pontos de suprimento de reservatrios, a vazo de projeto pode ser determinada dividindo-se a capacidade do reservatrio pelo tempo de enchimento. No caso de reservatrios de prdios, o tempo de enchimento pode ser de at 6 horas, conforme dito anteriormente.



- 16 -

1.7.8. REDE PREDIAL DE DISTRIBUIO Para possibilitar a manuteno de qualquer parte da rede predial de distribuio, deve ser

prevista a instalao de registros de fechamento. a) no barrilete, posicionado no trecho que alimenta o prprio barrilete. b) na coluna de distribuio, posicionado a montante do primeiro ramal. c) no ramal, posicionando a montante do primeiro sub-ramal.

1.8. DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES DO SISTEMA PREDIAL

Estimativa do consumo dirio de gua. Dimensionamento do sistema de abastecimento.

Ramal predial e alimentao. Alimentador predial.

Dimensionamento do sistema de reservao. Dimensionamento do sistema de recalque.

Tubulaes de recalque e suco. Verificao da velocidade.

Escolha do conjunto do motor-bomba. Determinao da altura manomtrica total da instalao.

1.8.1. ESTIMATIVA DE CONSUMO DIRIO DE GUA (CD)

O consumo dirio (CD) o volume mximo previsto para consumo da edificao durante 24 h. Varivel de acordo com a tipologia arquitetnica.

CD = C * P

Onde: CD Consumo dirio total (l/dia); C Consumo dirio per capita (l/dia); P Populao do edifcio;

De acordo com o cdigo de obras do Rio de Janeiro:

Art. 82. Os reservatrios de gua sero dimensionados pela estimativa de consumo mnimo de gua por edificao, conforme sua utilizao, e dever obedecer aos ndices da tabela abaixo:

SISTEMA PREDIAL DE GUA FRIA

ABASTECIMENTO RESERVAO DISTRIBUIO



- 17 -

UTILIZAO DA EDIFICAO CONSUMO (l/dia)

Unidades residenciais 300 por compartimento habitvel Hotis 150 por hspede

Estabelecimento hospitalar 250 por leito Unidade de comrcio 6 por metro quadrado de rea til

Cinemas, teatros e auditrios. 2 por lugar Garagem 50 por veculo

Unidade industrial 300 por compartimento habitvel

COMPARTIMENTO HABITVEL: Dormitrio, salas, lojas e sobrelojas, salas destinadas a comrcio, locais de reunio.

COMPARTIMENTO NO-HABITVEL: salas de espera, cozinhas, copas, reas de servio,

banheiros, lavabos, instalaes sanitrias, circulaes em geral, garagens, frigorficos, vestirios coletivos, casas de mquina, locais para depsito de lixo.

Exerccio: Edifcio de apartamentos de 10 (dez) pavimentos com 4 (quatro) apartamentos

por pavimentos, sendo cada apartamento composto de sala, cozinha, 3 (trs) quartos sociais e 1 (um) de empregada, mais o apartamento do zelador. Cada apartamento tem duas vagas de garagem. Estime o Consumo Dirio (CD).

Resoluo: - rea Habitvel: Nmeros de andares: 10 (dez); Nmeros de apartamento por andar: 4 (quatro); Nmeros de quartos por apartamento: 3 (trs) quartos e 1 (um) quarto de empregada; Nmeros de salas por apartamento: 1 (uma) sala, Considerando 1 (um) quarto e 1 (uma) sala do zelador; Considerando 80 vagas para estacionamentp.

C = 300 l/dia por compartimento habitvel Compartimento habitvel = 10*4*5 +2 (zelador) = 202 Consumo de guas dos carros = 80*50 = 4000 l/dia CD = C*P = 300*202 + 4000 = 64.600 l/dia = 64,6 m/dia

1.8.2. DIMENSIONAMENTO DO RAMAL PREDIAL

A partir da presso em m.c.a., nmero de economias ou consumo estimado possvel obter dimetro do ramal predial a partir de uma tabela fornecida pela concessionria.

O ramal predial e a medio (abrigo com hidrmetro) so dimensionados a partir dos parmetros estabelecidos pelas concessionrias.

Pode-se determinar o dimetro do ramal por uma das tabelas abaixo, atravs do consumo dirio ou pela quantidade de quartos existentes no projeto, levando em conta a altura total do reservatrio superior.



- 18 -

- TABELA DE RAMAL DE ABASTECIMENTO PRESSO 13 M.C.A.:

DIMETRO CAIXA DE

PROTEO

CONSUMO

M/DIA

ECONOMIA

P

ECONOMIA

G HIDRMETRO

A 3 At 3 At 2 3 m/H

A 6 4 a 6 3 a 4 3 m/H

1 B 14 7 a 14 5 a 10 7 m/H

11/2 C 40 15 a 40 11 a 28 20 m/H

2 D 80 41 a 90 29 a 65 W-50

3 E 200 91 a 250 66 a 170 W-80

Tabela para 24 h de abastecimento dirio e subdividida para presses menores e maiores que 13 M.C.A.. P unidade com at 2 quartos e G com mais de 2 quartos

- TABELA DE RAMAL DE ABASTECIMENTO PRESSO 13 M.C.A.:

DIMETRO CAIXA DE

PROTEO

CONSUMO

M/DIA

ECONOMIA

P

ECONOMIA

G HIDRMETRO

A 5 At 5 At 3 3 m/H

A 10 6 a 10 4 a 7 5 m/H

1 B 22 11 a 23 8 a 16 10 m/H

11/2 C 60 24 a 60 17 a 42 20 m/H

2 D 140 61 a 180 43 a 130 W-50

3 E 300 181 a 360 131 a 260 W-80

1.8.3 DIMENSIONAMENTO DA CAIXA DE PROTEO E HIDRMETRO

O hidrmetro instalado em uma caixa de alvenaria ou de concreto, que pode eventualmente ser enterrada, desde que dotada de tampa hermtica ou localizada onde no ocorra entrada de gua pluvial. Em geral, o rgo pblico a quem o fornecimento de gua est sobre responsabilidade, estabelece as medidas mnimas para as caixas de hidrmetros, em funo do tipo, marca e capacidade dos mesmos e acessrios (filtros, registros, etc.).

Seguindo a tabela fornecida pela concessionria, com o dimetro do hidrmetro, temos as dimenses mnimas da caixa de proteo do hidrmetro.



- 19 -

1.8.4. DIMENSIONAMENTO DO ALIMENTADOR PREDIAL

A vazo a ser considerada para o dimensionamento do alimentador predial obtida a partir do consumo dirio:

Q CD (l/s) 24X60X60

A partir da vazo calculada, deve encontrar o dimetro no baco Dimetro e vazes em funo do peso (no anexo). importante lembrar que a concessionria indica o dimetro mnimo de .

1.8.5. DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATRIOS

Os reservatrios devem ser instalados em local de fcil acesso inspeo, no podendo ser

colocados no interior de cozinhas ou compartimentos destinados s instalaes de esgotos. A capacidade minima dos reservatrios inferior e superior, no pode ser inferior ao consumo diario.

Em lugares onde ocorre interrupes no abastecimento de gua por rompimento em adutoras e distribuidoras, reparos, ampliaes na rede, ou defeitos nas elevatrias, seja po falta de fornecimento de energia, seja por necessidade de reparos e manuteno.

Por isso, quando instalados RS e RI o volume a ser adotado:

RI com 1,5 do CD RS com CD mais RTI

Instalar tubulao de limpeza com dimetro igual ao dimetro de entrada da gua, e

extravasor com bitola superior a do encanamento de entrada e no menor que 1 .



- 20 -

1.8.5.1. RESERVA TCNICA DE INCNDIO (NBR 5626:1998)

No dimensionamento do reservatrio superior, deve-se considerar, ainda, a reserva tcnica de incndio. De acordo com o Cdigo de Segurana Contra Incndio e Pnico (COSIP) deve-se calcular esta reserva:

Para edificao com at 4 hidrantes: 6000 litros Mais de 4 hidrantes 6000 l acrescido de 500 l por hidrante extra. O nmero de hidrantes

calculado de tal forma que a distncia sem obstculos entre cada caixa e os respectivos pontos mais distantes a proteger seja, no mximo, 30 metros.

- RESERVATRIO INFERIOR CISTERNA Altura mnima da cisterna deve ser entre 1,60 a 1,80m. O alimentador deve sempre ficar

acima do extravasor. Cada compartimento do reservatrio inferior deve conter canalizao de suco para a gua

limpa. A vlvula deve ficar pelos menos 10 cm do fundo, evitando, assim, que a suco revolva os lodos depositados.

Os extravasores devem escoar livremente no espao em lugar visvel, de modo a poder servir de advertncia, e nunca em caixas de areia, ralos, calhas, ou condutores de gua pluviais.

- RESERVATRIO SUPERIOR CAIXA DGUA Os reservatrios superiores devem ficar com o fundo no mnimo a 0,80cm acima do piso do

compartimento para facilidade de acesso aos barriletes e ter encanamentos de extravaso e limpeza.

VRI = 1,5 CD

CONSUMO

V=0,00m3

nvel dgua

nvel dgua

CONSUMO

V=0,00m3

Extravasor

Alimentao

Extravasor

Inspeo

Inspeo

Alimentao



- 21 -

A tubulao de limpeza deve ter dimetro igual ao dimetro da tubulao de entrada da gua. O extravasor deve ter uma bitola superior ao encanamento de entrada, e no menor que 1.

1.8.6. DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DE RECALQUE

O dimetro da tubulao de recalque pode ser determinado a partir da Frmula de Forchheimer:

onde:

Drec o dimetro da tubulao de recalque (m); Qrec a vazo de recalque (m3/s);

A vazo de recalque dada por:

sendo:

NF o nmero de horas de funcionamento da bomba no perodo de 24 horas; X a relao entre o nmero de horas de funcionamento da bomba e o nmero de horas do dia, ou seja:

43,1 XQD recrec

F

Drec N

CQ

24FNX



- 22 -

Exerccio: Dimensione o dimetro da tubulao de recalque:

- consumo dirio (CD) = 64,6 m - NF = 6 horas de funcionamento da bomba X = 6/24 = 0,25 Qrec = 64,6 /( 6*60*60) = 0,003 m/s Drec = 1,3 * 0,003 * 40,25 = 0,050m = 50 mm

1.8.7. DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DE SUCO:

Adota-se para a tubulao de suco um dimetro igual ou imediatamente superior ao da tubulao de recalque.

Dimetro

Nominal (mm) Referncia (polegadas) 15 20 25 1 32 1 40 1 50 2 60 2 75 3 100 4 150 6 200 8

- Verificao da Velocidade O rudo proveniente de tubulao gerado quando suas paredes sofrem vibrao pela ao

do escoamento da gua. A partir da vazo e do dimetro verificar no baco de Fair-Whiple-Hsiao o valor da

velocidade, pois j se tem a vazo (Q) e o dimetro (D), prolongue com uma reta. E faa a verificao.

RECSUC DD



- 23 -

1.8.8. DIMENSIONAMENTO DO CONJUNTO MOTOR-BOMBA

O recalque dgua em edifcios ou outras instalaes normalmente feito por bombas

centrfugas acionadas por motores eltricos. Para dimensionarmos a bomba, necessitamos de conhecimentos da altura manomtrica, da vazo e do rendimento do conjunto motor-bomba.

A potncia da moto-bomba determinada atravs da equao:

P a potncia necessria para a moto-bomba (CV); Q a vazo de recalque (litros/s); Hman a altura manomtrica dinmica; R o rendimento da moto-bomba (adimensional);

A escolha do conjunto motor-bomba passa pela determinao da vazo de recalque, Qrec e

da altura manomtrica total da instalao. - Determinao da altura manomtrica total da instalao A altura manomtrica total dada por:

Onde:

RECMANH a altura manomtrica do recalque (m.c.a.);

P = QHman 75R

SUCMAN

RECMANMAN HHH



- 24 -

SUCMANH a altura manomtrica da suco (m.c.a.).

- Determinao da altura manomtrica da suco tem-se:

Onde: HSUC a diferena de cotas entre o nvel mdio da bomba e a tomada de suco, isto , altura esttica (altura vertical). HSUC a perda de carga na suco, isto , altura dinmica (Hperdas + v2/2g).

Hperdas = Lv x J Onde:

Lv comprimento real da tubulao no pior caminho mais os comprimentos equivalentes das conexes (m); J a perda de carga (m/m); v a velocidade (m/s);

- Determinao da altura manomtrica do recalque tem-se:

Onde:

HREC a diferena de cotas entre o nvel mdio da bomba e o ponto mais alto a ser atingido, isto , altura esttica (altura vertical); HREC a perda de carga no recalque, isto , altura dinmica (Hperdas + v2/2g);

v2/2g = 0 Hperdas = Lv x J Onde:

Lv comprimento real da tubulao no pior caminho mais os comprimentos equivalentes das conexes (m);

J a perda de carga (m/m); v a velocidade (m/s);

- Verificao da Perda de Carga Nos Tubos: para a determinao da perda de carga em tubos, a NBR 5626:1998 estabelece

que podem ser utilizadas as expresses de Fair-Whipple-Hsiao. Nas Conexes: a perda de carga nas conexes que ligam os tubos, formando as tubulaes,

deve ser expressa em termos de comprimento equivalente desses tubos.

SUCSUCSUCMAN HHH

RECRECRECMAN HHH



- 25 -

1.8.9. PERDA DE CARGA NAS CONEXES Tabela 1.6. Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos rugosos (tubos de ao-carbono, galvanizado ou no)

Tipo de conexo Dimetro nominal (mm) Cotovelo 90 Cotovelo 45 Curva 90 Curva 45 T passagem direta

Te passagem lateral

15 0,5 0,2 0,3 0,2 0,1 0,7 20 0,7 0,3 0,5 0,3 0,1 1,0 25 0,9 0,4 0,7 0,4 0,2 1,4 32 1,2 0,5 0,8 0,5 0,2 1,7 40 1,4 0,6 1,0 0,6 0,2 2,1 50 1,9 0,9 1,4 0,8 0,3 2,7 65 2,4 1,1 1,7 1,0 0,4 3,4 80 2,8 1,3 2,0 1,2 0,5 4,1

100 3,8 1,7 2,7 - 0,7 5,5 125 4,7 2,2 - - 0,8 6,9 150 5,6 2,6 4,0 - 1,0 8,2

Tabela 1.7. Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos lisos (tubos de plstico, cobre ou liga de cobre)

Tipo de conexo Dimetro nominal (mm) Cotovelo 90 Cotovelo 45 Curva 90 Curva 45 T passagem direta

Te passagem lateral

15 1,1 0,4 0,4 0,2 0,7 2,3 20 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4 25 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1 32 2,0 1,0 0,7 0,5 1,5 4,6 40 3,2 1,0 1,2 0,6 2,2 7,3 50 3,4 1,3 1,3 0,7 2,3 7,6 65 3,7 1,7 1,4 0,8 2,4 7,8 80 3,9 1,8 1,5 0,9 2,5 8,0

100 4,3 1,9 1,6 1,0 2,6 8,3 125 4,9 2,4 1,9 1,1 3,3 10,0 150 5,4 2,6 2,1 1,2 3,8 11,1

Tabela 1.8. Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos rugosos (ao galvanizado ou ferro fundido)

Dimetro Conexo mm pol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0,4 0,6 0,7 0,3 0,3 0,4 0,2 0,2 0,5 0,1 6,7 3,6 0,4 1,4 1,4 5,6 0,5 1,6 2,4 25 1 0,5 0,7 0,8 0,4 0,3 0,5 0,2 0,3 0,7 0,2 8,2 4,6 0,5 1,7 1,7 7,3 0,7 2,1 3,2 32 1 0,7 0,9 1,1 0,5 0,4 0,6 0,3 0,4 0,9 0,2 11,3 5,6 0,7 2,3 2,3 10,0 0,9 2,7 4,0 38 1 0,9 1,1 1,3 0,6 0,5 0,7 0,3 0,5 1,0 0,3 13,4 6,7 0,9 2,8 2,6 11,6 1,0 3,2 4,8 50 2 1,1 1,4 1,7 0,8 0,6 0,9 0,4 0,7 1,5 0,4 17,4 8,5 1,1 3,5 3,5 14,0 1,5 4,2 6,4 63 2 1,3 1,7 2,0 0,9 0,8 1,0 0,5 0,9 1,9 0,4 21,0 10,0 1,3 4,3 4,3 17,0 1,9 5,2 8,1 75 3 1,6 2,1 2,5 1,2 1,0 1,3 0,6 1,1 2,2 0,5 26,0 13,0 1,6 5,2 5,2 20,0 2,2 6,3 9,7 100 4 2,1 2,8 3,4 1,5 1,3 1,6 0,7 1,6 3,2 0,7 34,0 17,0 2,1 6,7 6,7 23,0 3,2 8,4 12,9 125 5 2,7 3,7 4,2 1,9 1,6 2,1 0,9 2,0 4,0 0,9 43,0 21,0 2,7 8,4 8,4 30,0 4,0 10,4 16,1 150 6 3,4 4,3 4,9 2,3 1,9 2,5 1,1 2,5 5,0 1,1 51,0 26,0 3,4 10,0 10,0 39,0 5,0 12,5 19,3 200 8 4,3 5,5 6,4 3,0 2,4 3,3 1,5 3,5 6,0 1,4 67,0 34,0 4,3 13,0 13,0 52,0 6,0 16,0 25,0 250 10 5,5 6,7 7,9 3,8 3,0 4,1 1,8 4,5 7,5 1,7 85,0 43,0 5,5 16,0 16,0 65,0 7,5 20,0 32,0 300 12 6,1 7,9 9,5 4,6 3,6 4,8 2,2 5,5 9,0 2,1 102,0 51,0 6,1 19,0 19,0 78,0 9,0 24,0 38,0 350 14 7,3 9,5 10,5 5,3 4,4 5,4 2,5 6,2 11,0 2,4 120,0 80,0 7,3 22,0 22,0 90,0 11,0 28,0 45,0



- 26 -

1 Cotovelo 90 raio longo 11 Registro de globo aberto 2 Cotovelo 90 raio mdio 12 Registro de ngulo aberto 3 Cotovelo 90 raio curto 13 T de passagem direita 4 Cotovelo 45 14 T de sada de lado 5 Curva 90 raio longo 15 T de sada bilateral 6 Curva 90 raio curto 16 Vlvula de p e crivo 7 Curva 45 17 Sada da canalizao 8 Entrada normal 18 Vlvula de reteno tipo leve 9 Entrada de borda 19 Vlvula de reteno tipo pesado 10 Registro de gaveta aberto

Tabela 1.9. Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos lisos (PVC rgido ou cobre) Dimetro Conexo

mm pol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 20 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4 2,4 0,4 1,0 0,9 9,5 2,7 4,1 11,4 0,2 6,1 25 1 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1 3,1 0,5 1,2 1,3 13,3 3,8 5,8 15,0 0,3 8,4 32 1 2,0 1,0 0,7 0,5 1,5 4,6 4,6 0,6 1,8 1,4 15,5 4,9 7,4 22,0 0,4 10,5 40 1 3,2 1,3 1,2 0,6 2,2 7,3 7,3 1,0 2,3 3,2 18,3 6,8 9,1 35,8 0,7 17,0 50 2 3,4 1,5 1,3 0,7 2,3 7,6 7,6 1,5 2,8 3,3 23,7 7,1 10,8 37,9 0,8 18,5 60 2 3,7 1,7 1,4 0,8 2,4 7,8 7,8 1,6 3,3 3,5 25,0 8,2 12,5 38,0 0,9 19,0 75 3 3,9 1,8 1,5 0,9 2,5 8,0 8,0 2,0 3,7 3,7 26,8 9,3 14,2 40,0 0,9 20,0 100 4 4,3 1,9 1,6 1,0 2,6 8,3 8,3 2,2 4,0 3,9 28,6 10,4 16,0 42,3 1,0 22,1 125 5 4,9 2,4 1,9 1,1 3,3 10,0 10,0 2,5 5,0 4,9 37,4 12,5 19,2 50,9 1,1 26,2 150 6 5,4 2,6 2,1 1,2 3,8 11,1 11,1 2,8 5,6 5,5 43,4 13,9 21,4 56,7 1,2 28,9

1 Joelho 90 9 Entrada de borda 2 Joelho 45 10 Sada de canalizao 3 Curva 90 11 Vlvula de p e crivo 4 Curva 45 12 Vlvula de reteno tipo leve 5 T de passagem direta 13 Vlvula de reteno tipo pesado 6 T de sada de lado 14 Registro de globo aberto 7 T de sada bilateral 15 Registro de gaveta aberto 8 Entrada normal 16 Registro de ngulo aberto



- 27 -



- 28 -



- 29 -

Exerccio: Determine a potncia da bomba atravs da altura manomtrica de suco e

recalque. Com os seguintes dados: Q = 3 l/s Dsuc = 21/2 Drec = 2 v suc = 0,9 m/s v rec = 1,4 m/s Jsuc = 0,014 m/m J rec = 0,04 m/m



- 30 -

Resoluo: Determinao da altura manomtrica de suco:

Conexes (perda de carga):

1 vlvula p de crivo = 25

1 Joelho 90 = 3,7

2 T de passagem lateral = 15,6

2 Registro de gaveta = 1,8

Total: 46,10

Lv = (4+3+1) + 46,1 = 54,10 Hperdas = 54,10*0,014= 0,76m

SUCMANH = 3 + 0,76 + (0,9/2*9,8) = 3,80m

Determinao da altura manomtrica de recalque:

Conexes (perda de carga)

1 Registro de gaveta = 0,8

1 Junction = 1,5*7,6 = 11,40

1 Vlvula de reteno pesada = 10,8

2 curvas de 90 = 2,6

1 Entrada normal = 1,5

Total = 27,1

Hrec = (12 + 3) = 15 m Lv = 16,24 + 27,1 = 43,34m Hperdas = 43,34 *0,04 = 1,74

RECMANH = 15 + 1,74 = 16,74m

SUCMAN

RECMANMAN HHH = 3,80 + 16,74 = 20,59 21 m

Potencia da bomba: P = 3 * 21 = 1,4 CV 11/2 HP

75*0,6

Neste caso com um acrscimo de 50% temos duas bombas de 2HP

Para o correto dimensionamento do sistema de bombeamento deve-se considerar o acrscimo de potncia sobre o valor calculado.

3

12

1

1

0,5



- 31 -

POTNCIA CALCULADA ACRSCIMO

(CV) at 2 2 5

5 10 10 20

20

(%) 50 30 20 15 10

Obs.: Do Junction, a perda de carga pode ser igual ao T de passagem lateral.

1.9. DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO

A distribuio de gua para um prdio, partindo de um reservatrio superior de acumulao, feita por meio de um sistema de encanamentos:

Barrilete de distribuio. Colunas. Ramais. Sub-ramais.

1.9.1. CONSUMO DAS PEAS DE UTILIZAO

Aparelho sanitrio Peas de utilizao Vazo de projeto L/s Peso

relativo Caixa de descarga 0,15 0,3 Bacia sanitria Vlvula de descarga 1,70 32,0

Banheira Misturador (gua fria) 0,30 1,0 Bebedouro Registro de presso 0,10 0,1 Bid Misturador (gua fria) 0,10 0,1 Chuveiro ou ducha Misturador (gua fria) 0,20 0,4 Chuveiro eltrico Registro de presso 0,10 0,1 Lavadora de pratos ou de roupas Registro de presso 0,30 1,0

Lavatrio Torneira ou misturador (gua fria) 0,15 0,3

com sifo integrado Vlvula de descarga 0,50 2,8 Mictrio

cermico sem sifo integrado

Caixa de descarga, registro de presso ou vlvula de descarga para mictrio

0,15 0,3

Mictrio tipo calha Caixa de descarga ou registro de presso 0,15

por metro de calha 0,3

Torneira ou misturador (gua fria) 0,25 0,7 Pia Torneira eltrica 0,10 0,1

Tanque Torneira 0,25 0,7 Torneira de jardim ou lavagem em geral Torneira 0,20 0,4



- 32 -

Conhecidas as vazes pode-se fazer um pr-dimensionamento dos encanamentos pela

capacidade de descarga dos canos.

TUBO MARROM externo

TUBO MARROM interno

60 mm 2 50 mm 1 40 mm 1 32 mm 1 25 mm 20 mm

1.9.2. DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS

Cada sub-ramal serve a uma pea de utilizao ou aparelho sanitrio apenas, e dimensionado atravs da tabela da norma, abaixo transcrita, que fornece os dimetros mnimos dos sub-ramais.

Dimetro Aparelho sanitrio Nominal (mm) Referncia (polegadas) Aquecedor de baixa presso 20 Aquecedor de alta presso 15 Vaso sanitrio com caixa de descarga 15 Vaso sanitrio com vlvula de descarga 50 2 Banheira 15 Bebedouro 15 Bid 15 Chuveiro 15 Filtro de presso 15 Lavatrio 15 Mquina de lavar roupa 20 Mquina de lavar loua 20 Mictrio auto-aspirante 25 1 Mictrio de descarga descontnua 15 Pia de despejo 20 Pia de cozinha 15 Tanque de lavar roupa 20 Torneira de jardim 20

1.9.3. DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS

Para se garantir a suficincia do abastecimento de gua, deve-se determinar a vazo em cada trecho da tubulao corretamente. Isto pode ser feito por 2 (dois) critrios:

- CONSUMO MXIMO POSSVEL



- 33 -

Este critrio se baseia na hiptese que os diversos aparelhos servidos pelo ramal sejam utilizados simultaneamente. O uso simultneo ocorre em geral em instalaes onde o regime de uso determina essa ocorrncia.

Fbricas. Escolas. Quartis. Instalaes Esportivas.

Exerccio: Determine o dimetro atravs do mtodo de consumo mximo possvel.

ESCOLA:

Banheiro: 4 bacias com caixa acoplada 3 lavatrios

Resoluo: 4 bacias com caixa acoplada = 4*0,15 = 0,60 l/s 3 lavatrios = 3*0,15 = 0,45 l/s

Total: 1,05 l/s baco de Vazo em funo dos pesos = D = 1

Exerccio: Determine o dimetro atravs do mtodo de consumo mximo possvel.

APARTAMENTO

Banheiro 1 bacia com caixa acoplada 1 lavatrios 1 ducha higinica 1 chuveiro

Resoluo: 1 bacia com caixa acoplada = 1*0,15 1 lavatrios = 1*0,15 1 ducha higinica = 1* 0,20 1 chuveiro = 1* 0,20

Total: 0,70 l/s baco de Vazo em funo dos pesos = D = 1 - CONSUMO MXIMO PROVVEL Este critrio se baseia na hiptese de que o uso simultneo dos aparelhos de um mesmo

ramal pouco provvel. O mtodo recomendado pela NBR 5626:1998, e que atende ao critrio do consumo mximo

provvel, o MTODO DA SOMA DOS PESOS. Mtodo da Soma dos Pesos

1 - Verificar o peso relativo de cada aparelho sanitrio. 2 Somar os pesos dos aparelhos alimentados em cada trecho da tubulao. 3 Calcular a vazo em cada trecho da tubulao utilizando Q = 0,3P ou baco Vazo em funo dos pesos. 4 Determinar o dimetro de cada trecho da tubulao atravs do baco.



- 34 -

Exerccio: Determine o dimetro atravs do mtodo de consumo mximo provvel.

ESCOLA: Banheiro:

4 bacias com caixa acoplada 3 lavatrios

Resoluo: 4 bacias com caixa acoplada = 4*0,30 = 1,20 3 lavatrios = 3*0,30 = 0,90

Total: 2,10 baco de Vazo em funo dos pesos = D = 3/4

Exerccio: Determine o dimetro atravs do mtodo de consumo mximo provvel. APARTAMENTO

Banheiro 1 bacia com caixa acoplada 1 lavatrios 1 ducha higinica 1 chuveiro

Resoluo: 1 bacia com caixa acoplada = 0,30 1 lavatrios = 0,30 1 ducha higinica = 0,40 1 chuveiro = 0,40

Total (peso): 1,40 baco de Vazo em funo dos pesos = D = 3/4

1.9.4. DIMENSIONAMENTO DA COLUNA

Os dimetros das colunas so determinados em funo das vazes nos trechos e dos limites de velocidade. Uma mesma coluna pode ter dois ou mais trechos com dimetros diferentes, pois a vazo de distribuio diminui medida que se atingem os pavimentos inferiores (deve-se tambm levar em conta um critrio de economia ao se subdividir a coluna em vrios dimetros).

Ao invs de ramais longos, prefervel criar novas colunas. Evitar colocar numa coluna vasos sanitrios com vlvula e aquecedores pois, devido ao golpe de ariete, estes ficaro avariados em pouco tempo. Ser utilizado o mtodo de Hunter para o consumo do mximo provvel.

1) Somar os pesos de todas as peas de utilizao (por pavimento). 2) Juntar os pesos acumulados. 3) Determinar a vazo em l/s, usando o baco das vazes e dimetro ou aplicando a frmula

Q = 0,3P . 4) Arbitrar um dimetro usando o baco das vazes e dimetro. 5) Verificar a velocidade no baco correspondente de Fair-Whipple-Hsiao. 6) Registrar o valor da perda de carga no mesmo baco. 7) Calcular o comprimento real e o equivalente no trecho da tubulao. 8) Calcular a perda de carga Hp = Lt x J. 9) Calcular a presso disponvel (desnvel existente entre o nvel mdio da gua no

reservatrio superior at o ramal no pavimento).



- 35 -

10) Calcular a presso a jusante subtraindo da presso disponvel - perda de carga calculada para o trecho.

Col

una

Pes

o U

nit

rio

Pes

o ac

umul

ado

Q (v

azo

)

D (d

im

etro

)

R (t

rech

o H

or e

Ver

)

V (p

erda

de

carg

a)

Lt

J (u

m)

Hp

Pre

sso

di

spon

vel

Pre

sso

Ju

sant

e

Essa planilha muito til, pois permite o conhecimento das presses em todas as suas

derivaes e sub-ramais. Atravs dessas presses pode-se verificar as presses de funcionamento dos diversos aparelhos em qualquer pavimento (principalmente do chuveiro do ltimo pavimento que a mais crtica).

Saindo da coluna, entrando no ramal predial, deve-se ter um registro de gaveta bruto. No mnimo 1 (um) por banheiro e outro na rea de servio. Exerccio

Dimensionar a coluna em tubo PVC de um edifcio residencial de dois pavimentos tipo e um pavimento de uso comum, que atenda:

Pavimento tipo chuveiro elet., ducha hig., lavatrio e vaso com descarga. Pavimento PUC torneira de jardim.

Resoluo: 1)

Peso 2 Pav 1 Pav PUC Chuveiro 0,4 0,4 - Ducha higinica 0,4 0,4 - Lavatrio 0,3 0,3 - Vaso descarga 32 32 - Torneira jardim - - 0,4 Total 33,1 33,1 0,4

5,7

3,0

3,0

3,0

2o pavto

PUC

1o pavto



- 36 -

Q (vazo) = 1,73l/s 1,73l/s 0,18l/s 2) P 66,6

3) Q = 2,45 l/s

4) D = 1

5) v = 2,05 m/s

6) J = 0,12 m/m

7) Barrilete at a 1 derivao = 7 Perda de carga nas conexes = 21,2

8) Hp = Lt*J = (21,2+7)*0,12 = 3,38m

Col Ps Pac Q D R V Lt un Hp Pd Pj 2-co 33,1 66,6 2,45 1 7 21,2 28,2 0,12 3,38 5,7 2,32 1-2 33,1 33,5 1,74 1 3 5,0 8,0 0,15 1,20 5,32 4,12 T-1 0,4 0,4 0,18 3 1,2 4,2 0,22 0,92 7,12 6,20

1.9.5. DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE

Barrilete uma canalizao que interliga as duas metades do reservatrio superior, e de

onde partem as colunas dgua. Conforme o posicionamento dos registros, ele pode ser do tipo concentrado ou ramificado.

O barilete concentrado tem a vantagem de concentrar o registro de todas as colunas numa

nica regio (em geral na cobertura ou playground), porm exige espao amplo. Do barrilete ligando as duas sees do reservatrio parte diretamente todas as ramificaes, correspondendo cada qual a uma coluna de alimentao. Colocam-se dois registros que permitem isolar uma ou outra seo do reservatrio. Cada ramificao para a coluna correspondente tem seu registro prprio. Deste modo, o controle e a manobra de abastecimento, bem como o isolamento das diversas colunas, so feitos num nico local da cobertura. Normalmente so fechados por porta



- 37 -

com chave para acesso somente a pessoa credenciada (porteiro, zelador etc.). Se o nmero de colunas for muito grande, prolonga-se o barrilete alm dos pontos de insero no reservatrio.

O barrilete ramificado tem o inconveniente de espalhar muito os registros das colunas, porem uma soluo muito mais econmica. Do barrilete saem ramais, os quais por sua vez do origem a derivaes secundrias para as colunas de alimentao. Tecnicamente, no considerado to bom quanto o primeiro. - Dimensionamento do barrilete concentrado:

1) Somar os pesos de todas as colunas e dividir por dois. 2) Determinar a vazo em l/s, aplicando a frmula Q = 0,3P. 3) Fixar a perda de carga em J= 0,08 m/m. 4) Arbitrar um dimetro usando o baco correspondente de Fair-Whipple-Hsiao.

Exerccio Dimensione o barrilete concentrado:

COLUNAS PESOS

AF1 200

AF2 150

AF3 150

AF4 100

Resoluo: COLUNAS PESOS AF1+AF2+ AF3+ AF4 600 P/2 300 Q (l/s) 5,2 l/s Com J=0,08 m/m e a vazo 2

- Dimensionamento do barrilete ramificado:

1) Somar os pesos de todas as colunas. 2) Separar por trechos ramificados. 3) Determinar a vazo em l/s, aplicando a frmula Q = 0,3P, em cada trecho. 4) Fixar a perda de carga em J= 0,08 m/m. 5) Arbitrar um dimetro usando o baco correspondente de Fair-Whipple-Hsiao, para cada

trecho. 6) Para as entradas do barrilete na caixa dgua considerar a metade do peso total.

AF1 AF2 AF3

AF4



- 38 -

Exerccio: Dimensione o barrilete ramificado:

Resoluo:

COLUNA TRECHO PESO DESCARGA DIMETRO

AF1 AF1 A 33,6 1,74 1

AF2 AF2 A 36 1,80 1

- A B 69,6 2,51 1

AF3 AF3 D 33,6 1,74 1

AF4 AF4 D 33,6 1,74 1

- C D 67,2 2,46 1

- BE CF 136,8/2=68,4 2,49 1

2.1. ALTURA DAS PEAS DE UTILIZAO

A distribuio realiza-se pelos ramais e sub-ramais, cuja altura acima ou abaixo do piso ir depender do tipo de aparelho; de haver piso rebaixado ou teto falso abaixo da laje e das razes de ordem prtica que orientam o projetista.

Consideremos alguns casos de uso freqente e vejamos as alturas acima dos ramais e dos pontos dos sub-ramais, onde se efetua a ligao ao aparelho.

Vlvula de descarga 1,10 m Bid 0,30 m Caixa tipo Montana 2,00 m Chuveiro 2,00 a 2,20 m Caixa tipo acoplada ao vaso 1,0 m Lavatrio 0,60 m Banheira 0,55 m Mquina de lavar 0,75 m Tanque 0,90 m Filtro 2,00 m Pia de cozinha 1,00 m



- 39 -



- 40 -

3.1. SIMBOLOGIA

finalidade dimetro

Coluna de gua fria

Coluna de gua quente

Coluna de extravaso

Coluna de limpeza

Coluna do alimentador predial

AP

Coluna do ramal predial

RP

Coluna de recalque Rec

Coluna de suco Suc

AQ

AF

CE

CL

Tubulao de gua fria

Vlvula de reteno

Registro de presso

Registro de gaveta

Vlvula p de crivo

Tubulao descendente

Tubulao ascendente

joelho 90o

curva 45o

Joelho 45o

curva 90o

t 90o Junction



- 41 -

4.1. PEAS E CONEXES

Registro de Gaveta: Registro de passagem indicado como registro geral

de um circuito hidrulico deve ser usado apenas para abertura ou fechamento

total do circuito.

Registro de Presso: Indicado para todas as instalaes que

necessitem de regulagem do fluxo dgua.



- 42 -

Registro de Globo: Registro de regulagem para aplicaes industriais.

Registro de Esfera: Interromper o fluxo do fluido com mecanismo de de volta.



- 43 -

Vlvulas de reteno e suco: Liberam a passagem do fludo em apenas uma direo e

interrompem o fluxo no sentido contrrio.



- 44 -

5.1. IMPORTNCIA DA GUA

A gua um recurso natural e renovvel graas ao ciclo hidrolgico.

- RECURSO NATURAL:

- GUA DOCE DISPONVEL:

0,0009 14 Vapor dgua na atmosfera

0,00009 1,2 Rios

0,005 67 gua subterrnea

0,008 104 gua salgada de lagos

0,009 125 gua doce de lagos

0,29 4.000 gua subterrnea

2,08 29.000 Calotas polares e geleiras

97,61 1.370.000 Oceanos

Porcentagem do total (%)

Volume (km3) Local

68,70%

31,01%

0,29%

Gelo e Neve guas Subterrneas guas Superficiais

Nuvem e

chuva

Infiltra ou

Escoa

gua evapora

da



- 45 -

banho

higiene

comida

Lavar

limpeza

plantas

250 l

- Problemas atuais Crescimento populacional e alto consumo de gua per capita. Metade da populao mundial enfrenta problemas de abastecimento de gua. Recife e So Paulo j sofreram racionamento. No mundo, 2,1 bilhes de pessoas no tem esgoto coletado e tratado. Poluio e contaminao dos corpos dgua por cargas pontuais (esgotos

domsticos e efluentes industriais) ou cargas difusas (Runoff de reas agrcolas e drenagem urbana).

- SUSTENTABILIDADE: Saber usar para nunca faltar. Dever de todos usar os recursos:

de forma racional na concepo. de forma racional na distribuio. de forma racional na utilizao.

Utilizar hoje sem se preocupar com o amanh. Maneira como utilizamos os recursos naturais para produzir bens

e servios da vida moderna. Consumo sustentvel usar os recursos naturais para satisfazer as

nossas necessidades, sem comprometer as necessidades e aspiraes das geraes futuras.

- CONSUMO:

Voc sabe quantos litros de gua uma pessoa

consome, em mdia, por dia?



- 46 -

- DISTRIBUIO MDIA DE GUA EM RESIDNCIAS:



- 47 -

- USO RACIONAL DA GUA: Atuao na demanda:

Reduo de perdas. Setorizao do consumo. Criao de indicadores de consumo. Monitoramento. Adequao de equipamentos hidrulico-sanitrios. Adequao de processos (desperdcio). Conscientizao do usurio.

Reduo de perdas:

Detectar e solucionar vazamentos visveis. Poltica de manuteno preventiva. Realizao da manuteno corretiva no menor tempo possvel. Identificar e corrigir vazamentos no visveis atravs do monitoramento do consumo.

Adequao de processos:

Rotinas de limpeza das reas externas, rega de jardins, etc. Lavagem de carros e estacionamentos. Periodicidade. Forma de limpeza. Volume de gua utilizado.

Conscientizao do Usurio: Cenrio de escassez de gua. Divulgao dos dados de consumo. Metas de reduo. Identificao e correo de perdas. Mudana de comportamento. Conscincia ambiental (Valorizao do

edifcio ambientalmente correto). - BENEFCIOS: Economia de energia eltrica; Reduo nas contas; Reduo de esgoto sanitrio; Proteo do meio ambiente: reservatrios de gua e dos mananciais subterrneos.



- 48 -

- O GRANDE PREJUZO DE UM PEQUENO DESPERDCIO:

A GUA CAI DO CU E

NO CUSTA NADA AT QUE O

HIDRMETRO PROVE O

CONTRRIO

- EXEMPLOS DE SUSTENTABILIDADE :

O uso do hidrmetro individual j lei em cidades como Belm, Goinia e Piracicaba, seguindo diretrizes do Programa Nacional de Combate ao Desperdcio de gua, criado em 1997. Segundo pesquisadores, a tecnologia gera uma queda no consumo de gua em torno de 30% e torna mais justo o valor impresso na conta mensal, j que o consumidor passa a pagar apenas pelo que realmente consome.

Retrofit para diminuir o consumo de gua. Durante as reformas, substituir louas sanitrias por peas redutoras de vazo, torneiras com dispositivos redutores de vazo e caixas de descarga acopladas em todas as unidades. A economia gerada poder ser entre 25 a 35%.

- Casa Eficiente

LabEEE, UFSC, Eletrosul, Procel e Eletrobrs

Florianpolis - Casa de 206 m2 de rea til para famlia de quatro pessoas e uso laboratorial.



- 49 -

Estratgias de adequao climtica (orientao, materiais de construo de alto desempenho ambiental, cobertura com vegetao para conforto trmico, ventilao cruzada e iluminao natural).

gua potvel para uso na pia, lavatrio, chuveiro e ducha manual. gua pluvial para uso no vaso sanitrio, tanque de roupas e irrigao. gua de reuso para o sistema de aquecimento dos quartos e irrigao. Aquecimento solar de gua.

O sistema hidrulico da casa foi desenvolvido com o aproveitamento de gua pluvial e utilizao de efluentes (de guas residurias cinzas, provenientes de lavatrio, lavagem de roupa e chuveiro) aps tratamento feito no local.

As guas pluviais coletadas e as guas cinza tratadas so utilizadas exclusivamente com finalidades no-potveis. O sistema hidrulico da Casa Eficiente apresenta trs reservatrios superiores (caixas dgua): (1) de gua pluvial, (2) de efluentes tratados (de guas residurias cinzas, provenientes de lavatrio, tanque, maquina de lavar roupa e chuveiro) e (3) de gua potvel da rede de abastecimento. Os sistemas hidrulicos so completamente independentes, conservando a qualidade da gua potvel.

Na Casa Eficiente tambm se priorizou a utilizao de dispositivos economizadores de gua e de instalaes aparentes, o que facilita o acesso para futuras reformas e para uso didtico.

www.labeee.ufsc.br www.casaeficiente.com.br



- 50 -

6.1. ANEXOS - BACOS



- 51 -



- 52 -



- 53 -

7.1. REPRESENTAO DE PLANTAS

- PLANTA DO TELHADO

- PLANTA DO BANHEIRO:



- 54 -

- DISTRIBUIO BANHEIRO - GUA FRIA:

- ESQUEMA VERTICAL:



- 55 -

- ISOMTRICO DO RAMAL PREDIAL

8.1 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Macintyre, Archibald Joseph. Manual de Instalaes hidrulicas e sanitrias. Ed. Guanabara, 1990.

Creder, Hlio. Instalaes hidrulicas e sanitrias. Ed.Livros Tcnicos e Cientficos, 1990. Botelho, Manoel e Ribeiro Jr., Geraldo, Instalaes Hidrulicas Prediais, Editora Edigard

Blcher, 2 edio-2006. NBR 5626 - Instalaes Prediais de gua Fria. NBR 5580 - Ao-Carbono. NBR 13206 Cobre. NBR 6943 Ferro Fundido. NBR 5648 e NBR 5680 PVC.

D O T E TOT U B U L A A O

P IAP IA

M A Q

T A N Q

apostila de instalações predias - Águafria

Documents