apostila_Água_fria-material ftc vc

7/22/2019Apostila_gua_Fria-Material FTC VC

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INSTALAESHIDRPOSSANITRIAS

Sistemas Prediais de Suprimentode gua Fria

Tipos de Sistemas, Componentes eDimensionamento

Prof. Cludio Gomes do Nascimento


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de Distribuio

O principal inconveniente da distribuio direta no Brasil a irregularidade no abastecimentopblico e a variao da presso ao longo do dia provocando problemas no funcionamento deaparelhos como os chuveiros.

(ascendente)


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(descendente)

Quando a presso for suficiente, mas houverdescontinuidade no abastecimento, h necessidadede se prever um reservatrio superior e aalimentao do prdio ser descendente Quando a presso for insuficiente paralevar gua ao reservatrio superior, deve-seter dois reservatrios: um inferior e outrosuperior. Do reservatrio inferior a gua encaminhada ao superior atravs do uso deconjuntos moto bomba de recalque

SEM BOMBEAMENTOCOM BOMBEAMENTO COM BOOSTERNeste caso existe a descontinuidade do

abastecimento e a falta pressosuficiente suprida com a colocao dobooster.


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Dispensa o uso de reservatriosuperior, mas segundo Creder ), suainstalao e manuteno cara,sendo recomendada somente emcasos especiais para aliviar ocarregamento da estrutura, ouquando a sua instalao estlimitada pelo cdigo de obras.


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Sistema misto - SM

O sistema de distribuio misto aquele no qual existedistribuio direta e indireta ao mesmo tempo, como

se pode perceber na Figura abaixo

Sistema de distribuiomisto.

R


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Vazo

Considera-se vazo hidrulica o volume de gua a sertransportado que atravessa uma determinada seo (tubo,calha, etc) na unidade de tempo.

No sistema prtico de unidades, a vazo expressa em m3/ h,podendo ser expressa tambm em l/s.

A vazo tambm pode ser denominada de descarga hidrulica.

Em um projeto de instalaes hidrulicas prediais, so dimensionadasvrios tipos de vazes a saber: dos de utilizao, do alimentador

predial, do barrilete e colunas de distribuio, dos ramais e sub-ramais, do reservatrio superior e da instalao hidropneumtica, sehouver.


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Presso

A presso o resultado de uma fora aplicada a uma superfcie quelhe oferea oposio. Normalmente confundem presso com fora.A presso leva em conta dois fatores, a fora aplicada e a

superfcie na qual ela aplicada.Sendo

P = presso

F = foraA = rea

As medidas mais utilizadas em relao a presso so: kgf / cm2 ;

mca (metro de coluna dgua), lb / pol2 N / m2 (Newton por metro quadrado) ou Pascal (Pa)Podemos ento afirmar que: 1kgf/cm2 = 10 mca = 98.100 Pa

P = F

A


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Presso em um Tubo

Fh

A

V

P

P = F

A

Sendo:

F = peso da gua = . VV = volume do cilindro = A . h

Ento substituindo temos

P = . A . h = . h = 1. h = h em mcaA

Obs: 1kgf/cm2 = 10mca = 100.000Pa


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Presso nas canalizaes de um Prdio Desta forma, em Hidrulica Predial a gua contida em um tubocontm, peso, o qual exerce uma determinada presso nas paredesdesse tubo.

A presso que a gua exerce sobre uma superfcie qualquer sdepende da altura do nvel as gua at essa superfcie. o mesmo quedizer: a presso no depende do volume de gua contido no tubo.

Na maioria das vezes, no dimensionamento das tubulaes emHidrulica Predial, a presso considerada devida a ao exclusiva dagravidade.

Nos prdios, o que ocorre com a presso exercida pela gua nosdiversos pontos das canalizaes, s depende da altura do nvel da gua,desde um ponto qualquer da tubulao, at o nvel gua do reservatrio.


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Presso nas canalizaes de um Prdio

C

D

A

B

TRREO

3

2

Presso noponto D =Altura do

nvel da guanoreservatrioat o ponto D.

Nvel dagua noreservatriosuperiorQuanto maiorfor esta altura(h) maior sera presso.

Ento podemosconcluir que,nos andaresmais baixostero maiorpressocomparados

aos que estosituados maisprximos aoreservatrio.

hD


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Perda de Carga

Considera-se a perda de carga a resistncia proporcionada aolquido, neste caso a gua, em seu trajeto. Devido a vriosfatores que so partes constituintes do conduto (tubo, calha,etc) a gua perder parte da sua energia (presso) inicial.Esses fatores determinantes para que a gua possa vencer aresistncia em seu trajeto so:

Rugosidade do conduto (tubo, calha, etc) Viscosidade e densidade do lquido conduzido Velocidade de escoamento Grau de turbulncia do fluxo Comprimento da tubulao (distncia percorrida) Mudana de direo Dimenso da tubulao (dimetro) o nico fator que

contribui para diminuir a perda de carga


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Perda de CargaA Perda de Carga dividida em 2 partes

Perda de Carga Normal: devida ao comprimento da tubulao. Astubulaes de cobre e de plstico (PVC) normalmente com grandeemprego nas instalaes, oferecem grande vantagem em relao astubulaes de ferro galvanizado ou ferro fundido no aspecto de perda decarga (energia) no trajeto do lquido, para a mesma seo e distncialinear.

Perda de Carga Localizada ou acidental:so as perdas que ocorremnas mudanas de direo, como por exemplo nas conexes (joelhos,redues, ts), ou quando a gua passa por dispositivos de controle, tiporegistro. Portanto, quanto maior for o nmero de conexes de um trecho

de tubulao, maior ser a perda de presso ou perda de carga nessetrecho, diminuindo a presso ao longo da tubulao


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Linha PiezomtricaPerda de Carga

A

B

R

Com registro fechado (R), a gua sobe na tubulao vertical at o nvel doreservatrio (A).

Abrindo o registro, a gua entra em movimento e o nvel da presso cai doponto A para B, esta diferena o que denominamos de perda de carga (h).Tubulao de menor dimetro oferece maior resistncia vazo ocasionandomaior perda de carga.

Tubulao de maior dimetro oferece menor resistncia vazo ocasionandomenor perda de carga.

A presso hA a presso esttica neste ponto, ou seja, quando a gua estparada.

A presso hB

a presso dinmica neste ponto, ou seja, a gua est emmovimento.

tubulaohA hB

h


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Principais Terminologias

gua potvel: gua que atende ao padro de potabilidade determinadopela Portaria no 36 do Ministrio da Sade;

gua fria: gua temperatura dada pelas condies do ambiente;

Ramal Predial ou ramal externo: a tubulao compreendida entre a rede

pblica de abastecimento (distribuidor pblico) e a instalao predialcaracterizada pelo medidor pblico (hidrmetro) ou limitador de consumo, oqual considerado como parte integrante do ramal externo.

Alimentador predial ou Ramal interno: a tubulao que liga a fonte deabastecimento a um reservatrio de gua de uso domstico;

Torneira de bia: vlvula com bia destinada a interromper a entrada degua nos reservatrios e caixas de descargas quando se atinge o nvel

operacional mximo previsto.

Reservatrio inferior: reservatrio intercalado entre o alimentador prediale a instalao elevatria, destinado a reservar gua e a funcionar comopoo de suco da instalao elevatria.


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Reservatrio superior: reservatrio ligado a tubulao de recalque,destinado a alimentar a rede predial de distribuio.

Instalao elevatria: conjunto de tubulao, equipamentos edispositivos destinado a levar a gua para o reservatrio superior

Tubulao de Recalque: tubulao compreendida entre o orifcio desada da bomba e o ponto de descarga no reservatrio superior (dedistribuio)

Tubulao de Suco: tubulao compreendida entre o ponto detomada no reservatrio inferior e o orifcio de entrada da bomba.

Barrilete: conjunto de tubulaes que se origina no reservatrio superiore do qual se derivam as colunas de distribuio

Colunas de distribuio: tubulao derivada do barrilete e destinada aalimentar ramais

Sub-ramais: tubulao que liga ramal pea de utilizao Ramal: tubulao derivada da coluna de distribuio e destinada a

alimentar os sub- ramais


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Nvel de transbordamento: nvel do plano horizontal que passa pela

borda do reservatrio, aparelho sanitrio ou outro componente. No casode haver extravasor associado ao componente, o nvel aquele do planohorizontal que passa pelo nvel inferior do extravasor;

Plstico sanitrio: expresso usualmente empregada para designarpeas de utilizao e outros componentes utilizados em banheiros,

cozinhas e outros ambientes do gnero, fabricados em material plstico.Exemplos: torneiras, registros de presso e gaveta, misturadores,vlvulas de descarga, chuveiros e duchas;

Ponto de utilizao da gua: extremidade jusante do sub-ramal apartir de onde a gua fria passa a ser considerada gua servida. Qualquerparte da instalao predial de gua fria, a montante desta extremidade,deve preservar as caractersticas da gua para o uso a que se destina;

Rede predial de distribuio: conjunto de tubulaes constitudo debarriletes, colunas de distribuio, ramais e sub-ramais, ou de algunsdestes elementos, destinado a levar gua aos pontos de utilizao;


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Refluxo de gua: escoamento de gua ou outros lquidos e substncias,proveniente de qualquer outra fonte, que no a fonte de abastecimentoprevista, para o interior da tubulao destinada a conduzir gua desta fonte.Inclui-se, neste caso, a retrossifonagem, bem como outros tipos de refluxocomo, por exemplo, aquele que se estabelece atravs do mecanismo de vasoscomunicantes;

Aparelho sanitrio: componente destinado ao uso da gua ou aorecebimento de dejetos lquidos e slidos. Inclui-se nessa definio aparelhos

como bacias sanitrias, lavatrios, pias, lavadoras de roupa, lavadoras deprato, banheiras etc;

Dimetro nominal (DN): nmero que serve para designar o dimetro deuma tubulao e que corresponde aos dimetros definidos nas normasespecficas de cada produto;

Dispositivo de preveno ao refluxo: componente, ou disposio

construtiva, destinado a impedir o refluxo de gua em uma instalao predialde gua fria, ou desta para a fonte de abastecimento;

Duto: espao fechado projetado para acomodar tubulaes de gua ecomponentes em geral, construdos de tal forma que o acesso ao seu interiorpossa ser tanto ao longo de seu comprimento como em pontos especficos.Inclui tambm o shaft que normalmente entendido como um duto vertical;


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Fonte de abastecimento: sistema destinado a fornecer gua para ainstalao predial de gua fria. Pode ser a rede pblica da concessionria ouqualquer sistema particular de fornecimento de gua. No caso da rede pblica,considera-se que a fonte de abastecimento a extremidade jusante doramal predial; ;

Metal sanitrio: expresso usualmente empregada para designar peas deutilizao e outros componentes utilizados em banheiros, cozinhas e outros

ambientes do gnero, fabricados em liga de cobre. Exemplos: torneiras,registros de presso e gaveta, misturadores, vlvulas de descarga, chuveirose duchas, bicas de banheira;

Registro de fechamento: componente instalado na tubulao e destinado ainterromper a passagem da gua. Deve ser utilizado totalmente fechado outotalmente aberto. Geralmente empregam-se registros de gaveta ou deesfera. Em ambos os casos, o registro deve apresentar seo de passagem dagua com rea igual da seo interna da tubulao onde est instalado;

Registro de utilizao: componente instalado na tubulao e destinado acontrolar a vazo da gua utilizada. Geralmente empregam-se registros depresso ou vlvula-globo em sub-ramais;


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Retrossifonagem: refluxo de gua usada, proveniente de um reservatrio,aparelho sanitrio ou de qualquer outro recipiente, para o interior de umatubulao, devido sua presso ser inferior atmosfrica;

Separao atmosfrica: separao fsica (cujo meio preenchido por ar)

entre o ponto de utilizao ou ponto de suprimento e o nvel detransbordamento do reservatrio, aparelho sanitrio ou outro componenteassociado ao ponto de utilizao;

Sub-ramal: tubulao que liga o ramal ao ponto de utilizao;

Tubulao de extravaso ou extravasor: tubulao destinada a escoar oeventual excesso de gua de reservatrios onde foi superado o nvel de

transbordamento, sendo popularmente denominado de ladro;

Tubulao de limpeza: tubulao destinada ao esvaziamento do reservatriopara permitir sua limpeza e manuteno.


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Barriletes


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Simbologias

Conforme NBR 5626

Tabela 1 11 Altura recomendada para os pontos


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Tabela 1.11. Altura recomendada para os pontos

de utilizao.Aparelho Altura do ponto (cm)

Vlvula de descarga 110

Vaso sanitrio com caixa acoplada 20 (e 15 cm esquerda do eixo)

Caixa de descarga 200

Banheira 30

Bid 30

Chuveiro 200 a 220

Lavatrio 60

Mquina de lavar roupa 75

Mquina de lavar loua 75Tanque 90

Pia de cozinha 100


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INSTALAES PREDIAIS

Sistemas Prediais de Suprimentode gua Fria

Dimensionamento


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Dimensionamento dos Componentes doSistema Predial de gua Fria

Estimativa das Vazes Dirias (Consumo Dirio)

Para se estimar o consumo dirio de gua necessrio que se conhea aquantidade de pessoas (populao) que ocupar a edificao.

Para o setor residencial, vrios autores recomendam que se considerecada quarto social ocupado por 2 (duas) pessoas e cada quarto deservio, por 1 (uma) pessoa.

Para efeitos didticos, para prdios pblicos ou comerciais, pode-seconsiderar as taxas de ocupao apresentadas na Tabela 1.1.

Conhecida a populao do prdio, pode-se calcular o consumo dirio degua do prdio. Para isso necessrio saber o consumo especfico emfuno do tipo de prdio (consumo per capita). Caso o Cdigo de Obrado Municpio no o fornea, pode-se utilizar os dados apresentados naTabela 1.2.


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Tabela 1.1

Tabela 1.2


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Capacidade dos RESERVATRIOS

Segundo a NBR 5626/98 a reservao total, a ser acumuladanos reservatrios inferiores e superiores, no pode ser inferiorao consumo dirio (Cd). Ento recomenda-se a referida normapara os casos comuns a seguinte distribuio:

- reservatrio inferior deve armazenar 3/5 do Cd (60%)- reservatrio superior deve armazenar 2/5 do Cd (40%)

ainda necessrio prever uma reserva nosreservatrios para combate a incndio. Em muitos municpios =15 A 20% do Cd

Entretanto, tendo em vista a intermitncia do abastecimento darede pblica de boa norma prever reservatrios para 2dias emeio, distribudos da seguinte forma:- reservatrio inferior 1 dia e meio de Consumo Dirio (Cd)- reservatrio superior 1 dia de Consumo Dirio (Cd)

Dimensionar os reservatrios de um prdio multifamiliar de 6 pavimentos tipo, com 4d d l i h 2 d i 1


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apartamentos por andar de: sala, cozinha, 2 quartos, rea de servio e 1 quartode empregada.

Consumo dirioper capita prdio de apartamentos - 200 l/dia

Populao do prdio Por apartamento = (2 pessoas por quarto social) x 2 + 1 pessoa QE = 5 Populao Total do prdio = 5 x 4 x 6 = 120 pessoas

Consumo Dirio (Cd)

120 x 200 = 24.000 l Reserva Tcnica de Incndio (20% do consumo dirio)

0,20 x 24.000 = 4.800 l

Volume Total de Reservao 24.000 + 4.800 = 28.800 l

Dimensionamento dos Reservatrios - Segundo a NBR 5626 Reservatrio Inferior - 3/5 Cd ou 60% Cd

3/5 x 28.800 = 17.280 l = 17,28 m3 Reservatrio Superior 2/5 Cd ou 40% Cd

2/5 x 28.800 = 11.520 l = 11,52 m3


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Dimensionamento dos Reservatrios - Segundo ao Uso Corrente. Volume total de Reservao

Consumo Dirio (Cd) = 24000 l

Pelo Uso Corrente utilizado: 2 dias e meio = 2,5 x Cd

2,5 x 24000 = 60.000 l Reserva Tcnica de Incndio (20% do consumo dirio)

0,20 x 24.000 = 4.800 l

Volume Total de Reservao

60.000 + 4.800 = 64.800 l

Reservatrio Inferior - 3/5 Cd ou 60% de Cd 0,60 x 64.800 = 38.880 l = 38,88 m3

Reservatrio Superior 2/5 Cd ou 40% de Cd 0,40 x 64.800 = 25.920 l = 25,92 m3

Dimensionamento do Ramal Predial


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Dimensionamento do Ramal Prediale Alimentador Predial

Mnimo de

A NB-92 prev a vazo mnima para o ramalpredial = ao consumo dirio divido por86400 (60x60x24h) e considerando a

velocidade mxima de 1 m/s


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Ligao a Rede Pblica


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Ligao a Rede Pblica

Registro de derivao fica junto ao distribuidor pblicoRegistro de passeio ou de fecho permite ao Servio de guas da municipalidadeefetuar o corte de gua para o edifcio. Para isso, h uma caixa de passeio, com tampa,que permite acesso ao registro de passeio por meio de chave de haste e cruzeta.

LIGAO

Rede Novaaps construo do prdio ligao pode ser feita com a colocao deum T na prpria rede, utilizando a mquina da Mueller Co.

A rede j existe antes da construo do prdio e c/ o encanamento emcarga - usando a mquina Mueller que fura, abre rosca e adapta o registro dederivao. Pode-se fazer a derivao at 21/2.

A rede j existe antes da construo do prdio - Com encanamento em

carga, porm sem nele abrir rosca para inserir o registro de derivaoutiliza-se, ento, o colar de tomada, tambm chamado bridge ou colar de luneta. Estedispositivo permite fazer a colocao do registro de derivao tambm sem necessitarinterromper o abastecimento de gua na rede pblica.. O colar de luneta uma espciede calha ou braadeira com furo rosqueado para adaptao do registro de derivao.

Ligao a Rede Pblica


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g

Di i t d t b l


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Dimensionamento da tubulao

10 PassoDimensionamento dos SUB-RAMAIS

Atravs da tabela abaixo so obtido os dimetros

mnimos dos sub-ramais


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- sub-ramais

(VASO SANITRIO)

(VASO SANITRIO)


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dos aparelhos sanitrios


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Dimensionamento da tubulao

2o Passo - Dimensionamento dos RAMAIS

Para se garantir a suficincia do abastecimento de gua, deve-sedeterminar a vazo em cada trecho da tubulao corretamente.

Isso pode ser feito atravs de dois critrios:

pelo consumo mximo possvel

pelo consumo mximo provvel


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CONSUMO MXIMO POSSVEL

CONSUMO MXIMO PROVVEL


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Dimensionamento dos Ramais

Critrio Consumo Mximo Possvel Este critrio se basea 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, como por exemplo, em fbricas, escolas, quartis,instalaes esportivas etc. onde todas as peas podem estar em usosimultneo em determinados horrios. Macintyre recomenda que se utilizeesse critrio para casas em cuja cobertura exista apenas um ramalalimentando as peas dos banheiros, cozinha e rea de servio, pois possvelque, por exemplo, a descarga do vaso sanitrio, a pia da cozinha e o tanquefuncionem ao mesmo tempo.

O Dimensionamento feito atravs do Mtodo da Seo Equivalentes queconsiste em expressar o dimetro de cada trecho da tubulao em funo davazo equivalente obtida com dimetro de 15 mm (1/2). Tabela 1.4apresentar esta correspondncia.

Dimensionamento dos RamaisTabela 1 4Correspondncia de tubos de diversos dimetros com equivalente de 15 mm


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Tabela 1.4Correspondncia de tubos de diversos dimetros com equivalente de 15 mm

Dimetro nominalmm

Dimetro deRefernciapolegadas

Nmero de Dimetrode 15mm para a

mesma vazo

15 1,0

20 2,9

25 1 6,232 1 10,9

40 1 17,4

50 2 37,8

60 2 65,5

75 3 110,5100 4 189

150 6 527

200 8 1200

Exerccio 1.4. Dimensionar, atravs do critrio do consumo mximo possvel, os trechos do

ramal de alimentao do banheiro feminino de uma escola conforme abaixo representado.


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J I ACHUV CHUV CHUV VSCD VSCD VS CD PIA PIA PIA

TRECHO IJ HI GH FG EF DE CD BC AB

Dimetromnimodo sub-ramal

1/2 1/2 1/2 11/4 11/4 11/4 1/2 1/2 1/2

Equivalncia comdimetrode

1 1 1 10,9 10,9 10,9 1 1 1

Somadasequivalncias

38,7 37,7 36,7 35,7 24,8 13,9 3 2 1

Dimetrodo trecho

21/2 2 2 2 2 11/2 1 3/4 1/2


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Critrio do consumo mximo provvel

Este critrio se baseia na hiptese de que o uso simultneo dosaparelhos de um mesmo ramal pouco provvel e naprobabilidade do uso simultneo diminuir com o aumento do

nmero de aparelhos. Este critrio conduz a dimetro menoresdo que o dimensionamento adotado pelo critrio anterior.

Existem diferentes mtodos que poderiam ser utilizados para adeterminao dos dimetros das tubulaes atravs dessecritrio. O mtodo recomendado pela NBR 5626:1998, e que

atende ao critrio do consumo mximo provvel, o Mtodo daSoma dos Pesos.


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Critrio do consumo mximo provvel (cont.) O Mtodo da Soma dos Pesos de fcil aplicao para o dimensionamento

de ramais, colunas de alimentao e barrilete, baseado na probabilidadede uso simultneo dos aparelhos e peas.

O mtodo da soma dos pesos consiste nas seguintes etapas:

1 Verificar o peso relativo de cada aparelho sanitrio conformeindicado na Tabela 1.5.

2 Somar os pesos dos aparelhos alimentados em cada trecho detubulao.

3 Calcular a vazo em cada trecho da tubulao atravs da equao1.1.

Q= 0,3 P A vazo tambm pode ser obtida do baco mostrado na Figura 1.5.

4 Determinar o dimetro de cada trecho da tubulao atravs dobaco mostrado na Figura 1.5.


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ou 40

ou 0,5

ou 0,5

ou 1,0


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Exerccio 1.3. Dimensionar, atravs do critrio do consumo mximo provvel, o ramal de

alimentao do banheiro da suite de um apartamento, coluna 1, sabendo-se que o prdio

t 14 i t ti f b i t d


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tem 14 pavimentos tipo, conforme abaixo representado.

1. Verificar o peso de cada aparelho:

LAV - BI - VSCD - CH

0,3 - 0,1 - 0,3 - 0,1

2. Somar os pesos dos aparelhos alimentados pelo ramal

P = 0,3 + 0,1 + 0,3 + 0,1 = 0,83. Calcular a vazo em cada trecho da tubulao atravs da equao - Q= 0,3 P

Q = 0,3 0,8 = 0,27 l/s4. A partir dos valores do somatrio dos pesos ou da vazo determinar o dimetro da

tubulao atravs do baco mostrado na Figura 1.5 .

0,8 ou 0,27 l/s baco 1.5 Dimetro do Ramal ou 20 mm

LAV BI VSCD

CHRP

COL 1

3 Passo - Dimensionamento da Coluna


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3 Passo Dimensionamento da Coluna

C

D

A

B

1

3

2

Dimensionamento da Coluna


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Procedimento de clculo de Coluna aps dimensionamento dossub-ramais e ramais: Coluna (1): Indica-se a coluna que est sendo dimensionada; Coluna (2): Indica-se o trecho que est sendo dimensionado; Coluna (3): Indica-se o peso de cada banheiro; Coluna (4): a soma acumulada dos pesos nos diversos trechos de

baixo para cima; Coluna (5): Em funo do somatrio dos pesos em cada trecho,determina-se a vazo correspondente de cada trecho atravs da

equao:Q = 0,3 P ou do baco da Figura 1.5;

Coluna (6): Em funo do somatrio dos pesos em cada trecho ou davazo, determina-se o dimetro correspondente atravs do baco daFigura 1.5;

Coluna (7): Em funo da vazo e do dimetro de cada trecho,determina-se a velocidade correspondente atravs dos bacos dasFiguras 1.6 e 1.7;

Coluna (8): Indica-se o comprimento de cada trecho da tubulao(dado de projeto);

Di i t d C l


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Dimensionamento da Coluna

Coluna (9): Indica-se o comprimento equivalente das conexesem cada trecho (obtido das Tabelas respectivas); Coluna (10): a soma das colunas 9 e 10; Coluna (11): Obter a Presso Disponvel que corresponde a

altura que parte do fundo do reservatrio superior at a 1derivao (entrada do 1 ramal)

Coluna (12): Em funo da vazo e do dimetro de cadatrecho, determina-se a perda de carga unitria correspondenteatravs da equao 1.4 ou 1.5 ou dos bacos das Figuras 1.6 e1.7;

Coluna (13): a multiplicao dos valores das colunas 10 e 12,ou seja, H = J x LT;

Coluna (14): A Presso Final (dinmica) a presso disponvel

(Pdisp) menos a perda de carga total (H) Obs: a Presso Disponvel dos trechos posteriores ser PFinal dotrecho anterior + o p direito


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Golpe de Ariete


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Golpe de Ariete

um fenmeno que ocorre nas instalaes hidrulica quando a gua, aodescer com velocidade elevada pela tubulao, bruscamente interrompida,ficando os equipamentos da instalao sujeitos a golpes de grande intensidade(elevada presso).

Se um lquido, ao passar por uma calha, tiver sua correntebruscamente interrompida, seu nvel subir rapidamente, passando aescorrer pelos lados. Se tal fenmeno for observado dentro do tubo, oliquido, no tendo por onde sair, provocar um aumento de pressocontra as paredes do tubo, causando srias conseqncias nainstalao.

Nas instalaes prediais, alguns tipos de vlvulas de descarga e registro defechamento rpido provocam o efeito do golpe de ariete, que tem comoprincipal conseqncia, danos nos equipamentos da instalao = prejuzo.

Golpe de Ariete


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J existem algumasvlvulas dedescarga quepossuemdispositivos anti-

golpe de ariete, osquais fazem comque o fechamentoda vlvula se tornemais suave.

Perda de Carga


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A Perda de Carga Total de cada trecho obtida atravs da frmulaAbaixo:

H = J X LT

Onde:H = Perda de Carga Total (mca)

J = Perda de Carga Unitria maca /m ou seja por metro detubulaoLT = Comprimento Total da tubulao (tambm chamado

comprimento virtual LVIRTUAL)

Sendo

LT

= LVIRTUAL

= Lequi

+ LR

Lequi. = comprimento equivalente (devido as conexes)LR = comprimento real (medido em planta)


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Perda de Carga comprimento equivalente emmetro de canalizao Ao Galvanizado


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Perda de Carga comprimento equivalente emmetro de canalizao Ao Galvanizado


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Dimensionamento da ColunaPresso dinmica mnima nos pontos de utilizao identificados em funo do parelhosanitrio e da pea de utilizao. Obs: 5 kPa = 0,5 mca

Aparelho Sanitrio Pea de utilizao Presso Dinmica


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Aparelho Sanitrio Pea de utilizao Presso DinmicaMnima (kPa ou mpa)

Bacia sanitria Caixa de descarga 5 - 0,5Bacia sanitria Vlvula de descarga 15 1,5

Banheira Misturador 10 1,0

Bebedouro Registro de Presso 10 1,0

Bid Misturador de gua 10 1,0

Chuveiros ou duchas Misturador de gua 10 1,0Chuveiros Eltrico Registro de Presso 10 1,0

Lavadoras Registro de Presso 10 1,0

Lavatrios Torneiras ou misturador 10 1,0

Mictrios Cer. c/ sifo

integrado

Vlvula de descarga 10 1,0

Mictrios tipo calha Caixa de descarga ouRegistro de Presso

10 1,0

Pia Torneiras ou misturador 10 1,0

Tanque Torneiras 10 1,0

Torneira de Jardim ou Geral Torneiras 10 1,0


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Dimensionar, segundo a NBR 5626, os ramais e a coluna de alimentao de uma rea deservio, para um edifcio multifamiliar com 2 pavimentos tipo, conforme e figura abaixo:


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Obs:

As tubulaes dos ramais e da coluna sero de PVC.

Dimensionar as tubulaes dos ramais pelo mtodo do consumo mximo provvel (NBR5626)

Frmulas: Q = 0.3 P; Lvirtual = Leq + Lr; H = LT x J; PF = Pdisps H


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Procedimento de clculo de Coluna aps dimensionamento dos sub-ramais e ramais:Coluna (1): Indica-se a coluna que est sendo dimensionada;

Coluna (2): Indica-se o trecho que est sendo dimensionado;

Coluna (3): Indica-se o peso de cada banheiro;

Coluna (4): a soma acumulada dos pesos nos diversos trechos de baixo para cima;

Coluna (5): Em funo do somatrio dos pesos em cada trecho, determina-se a vazo

correspondente de cada trecho atravs da equao Q = 0,3 P ou do baco da Figura 1.5;Coluna (6): Em funo do somatrio dos pesos em cada trecho ou da vazo, determina-se o

dimetro correspondente atravs do baco da Figura 1.5;

Coluna (7): Em funo da vazo e do dimetro de cada trecho, determina-se a velocidadecorrespondente atravs dos bacos das Figuras 1.6 e 1.7;

Coluna (8): Indica-se o comprimento de cada trecho da tubulao (dado de projeto);

Coluna (9): Indica-se o comprimento equivalente das conexes em cada trecho (obtido das

Tabelas respectivas);Coluna (10): a soma das colunas 9 e 10;

Coluna (11): Obter a Presso Disponvel que corresponde a altura que parte do fundo doreservatrio superior at a 1 derivao (entrada do 1 ramal)Coluna (12): Em funo da vazo e do dimetro de cada trecho, determina-se a perda de

carga unitria correspondente atravs da equao 1.4 ou 1.5 ou dos bacos das Figuras 1.6 e1.7;

Coluna (13): a multiplicao dos valores das colunas 10 e 12, ou seja, H = J x LT;Coluna (14): A Presso Final (dinmica) a presso disponvel (Pdisp) menos a perda de carga total (H)


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Obs: a Presso Disponvel dos trechos posteriores ser PFinal do trecho anterior + o p direito

Subramais T - MLR Ramais T - MLR

P = 0,7 + 1,0Q = 0,3 1,7 = 0,39 l/s

ComprimentosTrechos ABLR = 1+ 6+1,5 = 8,5Lequiv = RG 25 mm = 0,3

2 J 90 25 mm = 2 x 1,5 = 31 TPD 25mm = 0,9

4,2LT = 8,5 + 4,2 = 12,7Trechos BCLR = 2,8Lequiv = 1 J 90 20 mm = 1,2LT = 2,8 + 1,2 = 4

4 Passo - Barrilete


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Mtodo de Hunter

- Fixamos a perda de carga em 8% = J = 0,08- a Vazo Total no ltimo pavimento QB

QB = 0,3 Psendo P = ao somatrio dos pesos acumulados de todas as

colunas no ltimo pavimento

Ento entramos no baco de Fair-Whipple-Hsiao, determina-se odimetro do barrilete.

Dimensionar um barrilete, segundo a NBR 5626, que alimenta as4 colunas de distribuio, conforme desenho e quadro abaixo:


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Qb = 0.3 P e J = 8% P = (2 X 5,6) + (2X3,9) = 19 QB = 0,3 19 = 1,31 l/s tubulao em PVC baco

1.6 1 J = 0,08


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Ventilao na Instalao Hidrulica


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Por que ventilar ?Caso no haja ventilao, podem ocorrer dois problemas:

1. A primeira seria a possibilidade de contaminao devida ao fenmeno daRETROSSIFONAGEM (presses negativas na rede, que causam a entrada(refluxo) de gua com germes, atravs do sub-ramal do vaso sanitrio, bidou banheira).Pode ocorre quando se fecha o registro no incio de uma coluna e se ddescarga a um ou mais vasos, a gua, ao esvaziar o trecho superior dacoluna, provoca uma rarefao (vcuo), de modo que, se no houver vlvulaadequada, a gua poder sair do vaso e seguir para a coluna dealimentao, onde se formou o vcuo

NBR 92/80Os aparelhos sanitrios, bem como, sua instalaes e canais internos, devem ser

de tal forma que no provoquem retrossifonagem.Nos casos de instalaes que contenham vlvulas de descarga, a coluna de

distribuio dever ser ventilada conforme ltima soluo descrita a seguir

Fenmeno da Retrossifonagem -Soluo


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Soluo:- Instalar estes aparelhos em coluna, barrilete e reservatrio independentes,

previstos com a finalidade exclusiva de abastec-los-Instalar estes aparelhos em coluna, barrilete e reservatrio comuns a outros

aparelhos ou peas, desde que seu sub-ramal esteja protegido por dispositivoquebrador de vcuo

-Instalar estes aparelhos em coluna, barrilete e reservatrio comuns a outrosaparelhos ou peas, desde que a coluna logo abaixo do registro

correspondente em sua parte superior seja dotada de tubulao deventilao, executada com as seguintes caractersticas:

- ter dimetro igual ou superior ao da coluna de onde deriva;- ser ligada coluna, a jusante (aps) do registro de passagem (gaveta) que aserve- ter sua extremidade livre acima do nvel mximo admissvel do reservatrio

superiorObs: instruo da norma

Fenmeno da Retrossifonagem -Soluo


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Ventilao na Instalao Hidrulica


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2. O outro problema, que, nas tubulaes, sempre ocorrem bolhas de ar, quenormalmente acompanham o fluxo de gua, causando a diminuio dasvazes das tubulaes. Se existir o tubo ventilador (suspiro), essas bolhassero expulsas, melhorando o desempenho final das peas de utilizao.Tambm, em caso de esvaziamento da rede por falta de gua, pode ocorrer

acmulo de ar e, quando voltar a mesma a encher, o ar fica preso,dificultando a passagem da gua. Nesse caso, a ventilao permitir aexpulso do ar acumulado

5Passo - Dimensionamento da tubulaode Recalque e Suco


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O recalque a tubulao que vai da bomba ao reservatrio superior e a tubulao desuco vai da vlvula de p no reservatrio inferior at a bomba.Segundo a NBR 5626 a capacidade horria mnima da bomba de 15% do Consumo

Dirio, ou seja no mximo 6,66 h/24 horas de funcionamento da bomba.

1 h - 15% CdX - 100% Cd

X = 100 15 = 6,66 h/24 hNa prtica adota-se para a capacidade horria da bomba 50% do Consumo Dirio, o que

obriga a bomba funcionar apenas durante 2 horas para recalcar o consumo dirio.

1 h - 50% CdX - 100% Cd

X = 100 50 = 2 h/24 hAdota-se para a tulao de suco um dimetro imediatamente superior ao da tubulao derecalque.D SUC > D RECAL


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Ou atravs do BACO da Fig. 1.16 abaixo

Recalque e Suco


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O dimensionamento dastubulaes de recalque esuco ficar sujeito a

confirmao, apsdimensionamento da

bomba recalque

O dimetro doEXTRAVASSOR no

mnimo 2 bitolascomerciais acima da

tubulao de recalque

Dimensionar as tubulaes de recalque e suco para um prdio multifamiliarde 06 pavimentos com 4 apartamentos por andar com 1 sala, 2 quartos,cozinha e dependncia de empregada. Considerar vazo horria da bombaigual a 50% do consumo dirio (ou seja 2 horas de funcionamento da bomba)e o consumo dirio per capita de 200l/dia


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e o consumo dirio per capita de 200l/dia .

Uso CorrenteCd 10 Exerccio 24.000l

Vazo Bomba para 2 h - 24000 / 2 = 12.000 l/h = 12 m3 = 12.000 /3600 = 3,33 l/s

baco dR = 1 e dS = 2

Pela NBRCd 10 Exerccio 24.000l

Vazo Bomba para 6,66 h - 24.000 / 6,66 = 3.603,6 l/h = 3,61 m3 =3.603,6 / 3600 = 1,0 l/s

baco dR = 1 e dS = 1

- 6 Passo


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- 6 Passo


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Bomba Recalque


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Potncia da moto-bomba

P= Q.Hman75.R

Onde: P a potncia necessria para a moto-bomba (CV); Q a vazo de recalque (litros/s); Hman a altura manomtrica dinmica (m); R o rendimento da moto-bomba (adimensional) 60%.

O rendimento da moto-bomba dado pela equao.

R=PaPm

Onde:Pa a potnciaaproveitvel;

Pm a potncianominal.

Exerccio

E ifi b b l dif i id i l


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Especificar uma bomba recalque para um edifcio residencial

com os dados abaixo e conforme Fig.1.58.

Cd 70.600 l

Vazo Q = 35,3 m3/ h ou 9,84 l/s

Dimetro recalque = 2

Dimetro suco = 3Tubulao de Ao Galvanizado


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I) ALTURA MANOMTRICA DE SUCO

1. Altura esttica de suco: HSUC = 2,3 mca (retirada da fig. 1.58)

2. Altura devida as perdas na SUCO

a) Comprimento Real do encanamento com dimetro de 3

LR= 2,4+ 1,6+ 1,2=5,2 mb) Comprimento Equivalente (LEQ)

01 vlvula de p com crivo de 3 - 20,00 m

01 joelho de 900de 3 - 2,82 m

02 registro de gaveta (RG) de 3 (2 x 0,50) = 1,0 m

02 Ts de sada lateral de 3 (2 x 4,99) = 9,98 m33,80 m

c) Comprimento Total ( LT)

LT = LR+ LEQ = 5,2 + 33,8 = 39 m

d) Perdas de Carga Unitria (J)


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= 3 e Q = 9,81 l/s

baco fig. 1.8

J = 0,095 e V = 2,2 m/se) Altura manomtrica devido as perdas ( HSUC)

HSUC = 39 x 0,095 = 3,71 mca

f) ALTURA MANOMTRICA DE SUCO

H SUCMAN = HSUC+ HSUC = 2,3 + 3,71 = 6,01 mca

II) ALTURA MANOMTRICA DE RECALQUE

a) Altura Esttica de Recalque: HREC = 43,60 mca

b) Comprimento Real da Tubulao de Recalque (LR)- = 2 LR= 0,5+1,4+1,1+5,5+1,3+39,4+10,8+3,75+1,6+0,4 = 65,75 m

c) Comprimento Equivalente (LEQ)

01 Registro de Gaveta (RG) 2 - 0,4 m

01 Vlvula de Reteno pesada 2 8 1 m


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01 Vlvula de Reteno pesada 2 - 8,1 m

01 Joelho de 452 - 1,08 m07 Joelho de 902 7 x 2,35 = 16,45 m01 T de 45de sada lateral 2 - 2,19

28,22

d) Comprimento Total (LT

)

LT = LR+ LEQ = 65,75 + 28,22 = 93,97m

e) Perda de Carga UNITRIA (J)

= 2 e Q= 9,81 l/s baco Fig. 1.8 J = 0,24 e V = 3,0 m/sf) Altura devida as perdas no Recalque ( HREC)

HREC = L x J = 93,97 x 0,24 = 22,55 mcag) ALTURA MANOMTRICA NO RECALQUE (HRECMAN)

HRECMAN = HREC+ HREC = 43,60 + 22,55= 66,15 mca

III) ALTURA MANOMTRICA TOTAL (HMAN)

HMAN = HSUCMAN + HRECMAN = 6,01 + 66,15 = 72,16 mca

IV) ESCOLHA DA BOMBA


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IV) ESCOLHA DA BOMBA

P= Q.Hman75.R

Onde:P = potncia CV

Q = 9,81 l/sHMAN = 72, 16 mcaR = rendimento bomba = 50% = 0,5

P = 72,16 x 9,81

75 x 0,5

P = 18,88 ~ 20 cv


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Referncias Bibliogrficas


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CREDER, Hlio Instalaes Hidrulicas e Sanitrias- Editora Livros Tcnicos eCientficos S. A. 5 Edio. Rio de Janeiro, 1999.MACINTYRE, Joseph A. Instalaes Hidrulicas Prediais e Industriais - Editora LivrosTcnicos e Cientficos S. A. 3 Edio. Rio de Janeiro, RJ, 2000. LYRA, Paulo Sistemas Prediais Departamento de Hidrulica Universidade SoPaulo / USP 2000.ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. Instalaes Prediais de gua Fria.Rio de Janeiro, 1998. Publicada como NBR 5626.

apostila_Água_fria-material ftc vc

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