apostila revisada - 2012 - william machado1 (1)

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apostila willian machado

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FACULDADES INTEGRADAS DO NORTE DE MINASCURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL

Hidrulica Aplicada a Sistemas Prediais

Prof. William Machado da Silva

6 PERODO

Montes Claros / 2012

SUMRIO

UNIDADE 01

1.INTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA.01

1.1.EXIGNCIAS DE PROJETO. 01

1.2.INTERAO COM A CONCESSIONRIA.01

1.3.INFORMAES PRELIMINARES.02

1.4.SISTEMA DE ABASTECIMENTO.02

1.5.TERMINOLOGIA, MATERIAIS E DIMETROS.03

1.6.CONSUMO DIRIO.04

1.7.1.8.1.9.1.10.1.11.RAMAL E ALIMENTADOR PREDIAL.RESERVATRIOS.SISTEMA ELEVATRIO.RAMAIS E SUB-RAMAIS.BARRILETES E COLUNAS. 1114151719

UNIDADE 02

2.INTALAES PREDIAIS DE GUA QUENTE.24

3.INTALAES PREDIAIS DE ESGOTO SANITRIO.25

3.1.SISTEMAS DE ESGOTAMENTOS.25

3.2.REDE PRIMRIA E SECUNDRIA.26

3.3.APARELHOS SANITRIOS.27

3.4.RAMAIS DE ESGOTO E DESCARGA.31

3.5.TUBOS DE QUEDA.32

3.6.3.7.COLUNAS DE UTILIZAO, RAMAIS DE VENTILAO.VENTILDORES PRIMRIOS E COLUNAS DE VENTILAO.3335

3.8.SUB-COLETORES E COLETORES PREDIAIS.37

4.4.1.4.2.4.3.4.4.4.5.5.INSTALAES PREDIAIS DE ESGOTO PLUVIAL.PARTES PRINCIPAIS DA INSTALAO.CLCULO DA VAZO DE PROJETO.REA DE CONTRIBUIO.INTENSIDADE.CALHAS.INSTALAES PREDIAIS DE COMBATE INCNDIO.

393940404143NT

1

UNIDADE 011 INTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA1.1. EXIGNCIAS PARA PROJETOS:Devem ser projetadas de modo que, durante a vida til do edifcio que as contm, atendam aos seguintes requisitos:a) Preservar a potabilidade da gua;b) Garantir o fornecimento de gua de forma contnua, em quantidade adequada e com presses e velocidades compatveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitrios, peas de utilizao e demais componentes;c) Promover economia de gua e de energia;d) Possibilitar manuteno fcil e econmica;e) Evitar nveis de rudo inadequados ocupao do ambiente;f) Proporcionar conforto aos usurios, prevendo peas de utilizao adequadamente localizadas, de fcil operao, com vazes satisfatrias e atendendo as demais exigncias do usurio.

1.2. INTERAO COM A CONCESSIONRIA:a) O projetista deve realizar uma consulta prvia concessionria, visando obter informaes sobre as caractersticas da oferta de gua no local da instalao objeto do projeto, inquirindo em particular sobre eventuais limitaes nas vazes disponveis, regime de variao de presses, caractersticas da gua, constncia de abastecimento e outras questes que julgar relevante;b) Quando for prevista utilizao de gua proveniente de poos, o rgo pblico responsvel pelo gerenciamento dos recursos hdricos deve ser consultado previamente (o referido rgo nem sempre a concessionria);c) Quando houver utilizao simultnea de gua fornecida pela concessionria e gua de outra fonte de abastecimento, o projeto deve prever meios para impedir o refluxo da gua proveniente da fonte particular para a rede pblica, devendo a concessionria ser notificada previamente;d) Quando exigido, o projeto completo da instalao predial de gua fria deve ser fornecido para exame da concessionria ou do rgo pblico competente.1.3. INFORMAES PRELIMINARES: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);c) Necessidade 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.

1.4. SISTEMA DE ABASTECIMENTOa) Distribuio Direta: todos os aparelhos e torneiras de um edifcio so alimentados diretamente pela rede pblica de abastecimento;b) Distribuio Indireta: todos os aparelhos e torneiras de um edifcio so supridos pelo Reservatrio Superior (RS);c) Misto: alguns aparelhos so alimentados diretamente pela rede pblica, enquanto outros so supridos pelo Reservatrio Superior (RS);d) Hidropneumtico: os pontos de consumo so alimentados atravs de um conjunto hidropneumtico, cuja finalidade assegurar a presso desejvel no sistema. Nesse caso, desnecessrio o Reservatrio Superior (RS).Geralmente so adotados os trs primeiros tipos. A distribuio direta somente admitida em comunidades em que o abastecimento contnuo, suficiente e satisfatrio quanto s presses. A distribuio indireta utilizada em edifcios de grande altura. O Reservatrio Superior (RS) faz a distribuio no prdio e suprido pelo Reservatrio Inferior (RI), atravs de bombeamento. O tipo misto o mais freqente, sendo adotada nas residncias e outras economias.

1.5. TERMINOLOGIA, MATERIAIS E DIMETROSSo consideradas as seguintes partes principais:a) Ramal Predial e Alimentao Predial;b) Reservatrio Inferior (RI);c) Instalaes de Bombeamento Suco e Recalque;d) Reservatrio Superior (RS) de Distribuio;e) Colar (Barrilete)f) Colunas de Distribuiog) Ramais de Distribuio;h) Sub-ramais Ligaes aos Aparelhos;i) Aparelhos Sanitrios.

Os materiais utilizados so PVC, Ferro Galvanizado e PEAD. O dimetro mnimo admitido para canalizaes prediais DN 15 mm. Em algumas regies adota-se a partir de DN 20 mm. A velocidade da gua nas tubulaes no deve ultrapassar os seguintes limites:V 14 D (D em m) e V 3 m/sQuadro 1.1 - Velocidades e vazes mximas em encanamentos prediais

DimetrosSeoVelocidadeVazo Mxima

DNm2m/sl/sm3/dia

(1/2)150,000131,600,2017

(3/4)200,000281,930,5547

( 1 )250,000492,211,1095

(1 )300,000802,502,00173

(1 )400,001122,733,00260

( 2 )500,001963,005,90508

(2 )600,002833,008,50734

( 3 )750,004423,0013,261146

( 4 )1000,007853,0023,552035

( 5 )1250,012263,0036,783178

DN Dimetro nominal, nmero referencial para indicar dimetros.1.6. CONSUMO DIRIOPodem ser considerados os consumos ou vazes relacionados a seguir:

a) Consumo Mximo Dirio: volume mximo previsto para utilizao no edifcio em 24 horas. Utilizada para dimensionamento do ramal predial, hidrmetro, ramal de alimentao e reservatrio nos sistemas de distribuio indireta;

b) Vazo Mxima Possvel: vazo instantnea decorrente do uso simultneo de todos os aparelhos. Ex.: Vestirios de empresas;

c) Vazo Mxima Provvel: vazo instantnea que pode ser esperada com o uso normal dos aparelhos. A norma NBR-5626 d uma idia da vazo provvel em funo dos pesos atribudos s peas de utilizao, com a expresso:

Q = C PQ = vazo em l/s;C = coeficiente de descarga = 0,30 l/s;P = soma dos pesos de todas as peas de utilizao alimentada atravs do trecho considerado. Na estimativa dos consumos devem ser respeitadas as vazes de projeto estabelecidas pela norma (quadro 1.2).A vazo mxima possvel, ou a vazo total dos aparelhos levada em conta quando se consideram as ligaes e os ramais de distribuio que suprem aparelhos utilizados simultaneamente (um conjunto de lavatrios de uma fbrica e uma bateria de chuveiros em um internato so exemplos caractersticos).

Quadro 1.2 - Vazes e pesos relativos nos pontos de utilizao

Aparelho Sanitrio

Peas de UtilizaoVazo de projeto (l/s)Peso relativo

Bacia Sanitria Caixa de descargaVlvula de descarga0,151,700,332

BanheiraMisturador (gua fria)0,301

BebedouroRegistro de presso0,100,1

Bid Ducha HiginicaMisturador (gua fria)0,100,1

Chuveiro ou duchaMisturador (gua fria)0,200,4

Chuveiro eltricoRegistro de presso0,100,1

Lavadora de pratos ou de roupasRegistro de presso0,301

LavatrioTorneira ou misturador (gua fria)0,150,3

Mictrio cermico com sifo integradoVlvula de descarga0,502,8

Mictrio cermico sem sifo integradoCaixa de descarga, registro de presso ou vlvula de descarga de mictrio0,150,3

Mictrio tipo calhaCaixa de descarga ou registro de presso0,15/m de calha0,3

PiaTorneira ou misturador (gua fria)Torneira eltrica0,25

0,100,7

0,1

TanqueTorneira0,250,7

Torneira de jardim ou lavagem em geralTorneira0,200,4

Fonte: NBR 5626/ 1998 ABNTEsses valores correspondem a consumos satisfatrios, com alguma folga.No caso de consumo residencial dirio, estima-se para cada quarto social ocupado por duas pessoas e cada quarto de servio por uma pessoa. Conhecida a populao do prdio, calcula-se o consumo pela per capita ou por unidade de pessoas, lugares, etc.Nos grandes edifcios, as canalizaes principais (colar, colunas e ramais de distribuio) no so dimensionadas para a vazo mxima possvel (consumo total), mas para a vazo mxima provvel (consumo normal).So trs os mtodos usualmente empregados para a estimativa das vazes mximas provveis:a) Aplicao de dados prticos de consumo simultneo (curvas de consumo simultneo, obtidas por observao);b) Aplicao da teoria das probabilidades, atribuindo-se pesos diferentes aos aparelhos (mtodo Roy B. Hunter);c) A aplicao de critrios regulamentares ou normativos (norma da ABNT, por exemplo).No primeiro caso as vazes so estimadas a partir das vazes de projeto de aparelhos (quadro 1.2). Como, normalmente, os aparelhos sanitrios de um prdio no so utilizados todos ao mesmo tempo, aplicam-se para as somas das vazes coeficientes de reduo relativos aos usos provveis e simultneos correspondentes.Antes da publicao da Norma para Instalaes Prediais de gua Fria, vinham sendo adotados em So Paulo os coeficientes apresentados graficamente no livro Practical Plumbing, de Harold P. Hall (Figura 1).

Figura 1.A estimativa de demanda decorrente do provvel uso simultneo dos aparelhos tambm pode ser feita pelo mtodo Roy B. Hunter. Esse mtodo, baseado no clculo das probabilidades, consiste em atribuir um peso para cada tipo de aparelho e relacionar a soma total dos pesos de todos os aparelhos s vazes mximas provveis. Os pesos so estabelecidos por comparao dos efeitos produzidos pelos diferentes tipos de apa