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AULA 10 30/05/13 Instalações Hidráulicas DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE E COLUNA DE ÁGUA FRIA PARA EDIFÍCIOS Em um edifício existe o barrilete de distribuição de água e o barrilete de incêndio. A tomada d'água do barrilete de distribuição é alta, resguardando a reserva de incêndio. Mesmo que a água acabe e que só tenha a água do reservatório superior, o edifício nunca vai consumir a água destinada ao combate de incêndio. Já a saída do reservatório para alimentar o barrilete de incêndio é feita rente ao fundo. Em caso de incêndio, toda a água do reservatório superior poderá ser usada para combate ao fogo, tendo no mínimo, o volume da reserva de incêndio. Após a saída do reservatório existe uma Válvula de retenção que impede que a água dos hidrantes retorne ao reservatório, pois a tubulação é ligada em uma válvula no passeio do edifício e em caso de incêndio, os bombeiros podem ligar um caminhão tanque com bomba que vai recalcar mais água na coluna dos hidrantes. Essa água deve sair nos hidrantes e não retornar ao reservatório. Figura - Exemplo típico de barrilete em um edifício

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AULA 10 30/05/13

Instalações Hidráulicas

DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE E COLUNA DE ÁGUA FRIA PARA EDIFÍCIOS

Em um edifício existe o barrilete de distribuição de água e o barrilete de incêndio. A tomada d'água do barrilete de distribuição é alta, resguardando a reserva de incêndio. Mesmo que a água acabe e que só tenha a água do reservatório superior, o edifício nunca vai consumir a água destinada ao combate de incêndio.

Já a saída do reservatório para alimentar o barrilete de incêndio é feita rente ao fundo. Em caso de incêndio, toda a água do reservatório superior poderá ser usada para combate ao fogo, tendo no mínimo, o volume da reserva de incêndio.

Após a saída do reservatório existe uma Válvula de retenção que impede que a água dos hidrantes retorne ao reservatório, pois a tubulação é ligada em uma válvula no passeio do edifício e em caso de incêndio, os bombeiros podem ligar um caminhão tanque com bomba que vai recalcar mais água na coluna dos hidrantes.

Essa água deve sair nos hidrantes e não retornar ao reservatório.

Figura - Exemplo típico de barrilete em um edifício

Foto de um barrilete de distribuição

Na saída do reservatório existem os registros de gaveta destinados à manutenção das células e nas saídas do barrilete, cada coluna de água-fria também possui um registro de gaveta que também deverá ser acionado em caso de manutenção.

a) Colunas de água-fria

Pelo método tradicional de projeto, em um edifício de apartamentos, cada apartamento pode ter várias colunas de alimentação. Como temos banheiro sobre banheiro, cozinha sobre cozinha e área de serviço sobre área de serviço, cada ambiente ou conjuntos próximos de ambientes podem possuir colunas independentes.

Esse sistema de distribuição através de colunas independentes por ambientes, inviabiliza ou, no mínimo, dificulta muito a medição individual de água e faz com que o consumo de água no edifício seja rateado entre todos os moradores e cobrado na taxa de condomínio. Um apartamento que tem um único morador paga o mesmo que outro apartamento que tem uma família de 5 pessoas.

Para dificultar ainda mais a situação, a Sabesp instala um único hidrômetro por edifício e deixa a cargo do condomínio o rateio do consumo.

Para fazermos a instalação de hidrômetros individuais nos apartamentos, não podemos mais ter várias colunas atendendo um apartamento, pois se queremos fazer uma medição individual, o apartamento terá uma única entrada para o abastecimento de todos os ambientes. Um edifício com quatro apartamentos por andar, por exemplo, terá somente quatro colunas de água-fria com um hidrômetro em cada apartamento. A partir do hidrômetro é que será feita a distribuição para todos os ambientes do apartamento através de tubulações horizontais. Conceito totalmente diferente do anterior.

b) Exemplo de Dimensionamento de Colunas de Água-fria

Vamos tomar como exemplo o apartamento mostrado acima que possui 10 andares e 4 apartamentos por andar. Vão existir então 4 colunas de água-fria, sendo 3 colunas atendendo 10 apartamentos e 1 coluna atendendo 10 apartamentos mais o apartamento do zelador que está localizado no pavimento térreo.

Chamaremos de AF1, AF2 e AF3 as colunas que atendem 10 apartamentos e de AF4 a coluna que atende 10 apartamentos mais o zelador.

b) Pré-dimensionamento das colunas AF1, AF2 e AF3

Antes de dimensionar a coluna com 10 apartamentos, vamos dimensionar um apartamento. Cada apartamento possui 2 banheiros, uma cozinha e uma área de serviço e como todos os outros 9 apartamentos são iguais, podemos somar todos os pesos

Equipamentos por apto. quantidade Peso relativo Total

chuveiros 2 0,4 0,8

lavatórios 2 0,3 0,6

caixas de descarga 2 0,3 0,6

pia de cozinha 1 0,7 0,7

ponto de filtro 1 0,1 0,1

tanque 1 0,7 0,7

máquina de lavar roupa 1 1,0 1,0

TOTAL (peso) 4,5

Para dimensionar a coluna é só fazer a somatória de pesos por andar. No 1º andar a coluna só vai atender 1 apartamento, somatória de peso 4,50. No 2º andar a coluna terá que atender os apartamentos do 1º e do 2º andar, somatória de peso 9,00 e assim por diante até chegar no 10º andar quando a coluna terá que atender todos os 10 apartamentos abaixo com somatória de pesos 45,00 (10 vezes 4,50).

A partir das somatórias de peso, é só aplicar o ábaco para determinar os diâmetros dos trechos:

Andar Trechos Somatória de

pesos

DN (mm) das colunas AF1, AF2 e AF3

10o. B-C 45,00 40

9o. C-D 40,50 32

8o. D-E 36,00 32

7o. E-F 31,50 32

6o. F-G 27,00 32

5o. G-H 22,50 32

4o. H-I 18,00 32

3o I-J 13,50 25

2o J-K 9,00 25

1o. K-L 4,50 25

Térreo - - -

c) Pré-dimensionamento da coluna AF4

A coluna AF4 possui os mesmos equipamentos das colunas AF1, AF2 e AF3, mais o apartamento do zelador no pavimento térreo. Para o apto do zelador,

vamos determinar um banheiro, um dormitório, uma cozinha e uma área de serviço, conforme a tabela a seguir:

Equipamentos apto. zelador quantidade Peso

relativo Total

chuveiro 1 0,4 0,4

lavatório 1 0,3 0,3

caixa de descarga 1 0,3 0,3

pia de cozinha 1 0,7 0,7

ponto de filtro 1 0,1 0,1

tanque 1 0,7 0,7

máquina de lavar roupa 1 1,0 1,0

TOTAL (peso)

3,50

Logo, o pré-dimensionamento da coluna AF4 será a seguinte:

Andar Trechos Somatória de

pesos DN (mm) das coluna AF4

10o. B-C 48,50 40

9o. C-D 44,00 32

8o. D-E 39,50 32

7o. E-F 35,00 32

6o. F-G 30,50 32

5o. G-H 26,00 32

4o. H-I 21,50 32

3o I-J 17,00 32

2o J-K 12,50 25

1o. K-L 8,00 25

Térreo L-M 3,50 25

d) Pré-dimensionamento do barrilete

Para determinar o diâmetro do barrilete, vamos precisar da somatória de pesos das quatro colunas de água-fria, AF1, AF2, AF3 e AF4

Coluna Somatória de Peso

AF1 45,00

AF2 45,00

AF3 45,00

AF4 48,50

TOTAL 183,50

A partir da somatória total de pesos, podemos determinar a vazão (Q) utilizando o ábaco.

Q = 4,06 l/s

Mas, considerando que o reservatório superior é dividido em duas células, adotamos que cada célula fornece metade da vazão total calculada (Qb = Vazão do barrilete)

Qb = Q / 2

Qb = 4,06 / 2

Qb = 2,03 l/s

No método de dimensionamento adota-se uma perda de carga admissível de 8% no barrilete, isto é,

J = 0,08 m/m

Aplicando a vazão calculada (Qb) de 2,03 l/s e a perda de carga unitária (J) de 0,08 no ábaco de Fair-Whipple-Hsiao, temos o pré-dimensionamento do barrilete.

DN = 40 mm e v = 1,7 m/s

No entanto, também podemos adotar um DN = 50 mm para diminuir a velocidade e perda de carga. Para um diâmetro de 50 mm, a velocidade cairá para 1,1 m/s e a perda de carga para aproximadamente 0,03 m/m.

DN adotado para o barrilete = 50 mm

2.4. Determinação das perdas de carga e da pressão dinâmica no último andar e nos demais andares

Vamos criar uma tabela para calcular a Pressão Dinâmica em todos os andares. Em um edifício podemos ter 2 problemas: Pressão dinâmica baixa no último andar e pressão dinâmica maior que 40 m.c.a. nos andares inferiores. Se a pressão dinâmica for maior que 40 m.c.a. em andares inferiores, teremos que incluir no projeto uma válvula redutora de pressão que pode ficar a partir do andar em que isso ocorre ou ser instalada no primeiro subsolo da edificação.

Tabela de Cálculo de Pressão na Coluna de Água-fria AF1

trecho Pesos

Vazão (l/s)

DN (mm)

veloc. (m/s)

comprimentos Pressão

disponível (mca)

perda de carga

Pressão a

jusante

(mca)

CR (m)

CE (m)

CT (m)

unitária (J)

total (hf) unitário acumulado

B-C 4,50 45,00 2,01 40 1,55 6.11 14,40 20,51 6,20 0,07 1,44 4,76

C-D 4,50 40,50 1,91 32 2,40 3.15 1,50 4,65 7,91 0,19 0,88 7,03

D-E 4,50 36,00 1,80 32 2,25 3.15 1,50 4,65 10,18 0,18 0,84 9,34

E-F 4,50 31,50 1,68 32 2,10 3.15 1,50 4,65 12,49 0,16 0,74 11,75

F-G 4,50 27,00 1,56 32 2,00 3.15 1,50 4,65 14,90 0,14 0,65 14,25

G-H 4,50 22,50 1,42 32 1,80 3.15 1,50 4,65 17,40 0,12 0,56 16,84

H-I 4,50 18,00 1,27 32 1,60 3.15 1,50 4,65 19,99 0,10 0,47 19,52

I-J 4,50 13,50 1,10 25 2,20 3.15 0,90 4,05 22,67 0,23 0,93 21,74

J-K 4,50 9,00 0,90 25 1,80 3.15 0,90 4,05 24,89 0,15 0,61 24,28

K-L 4,50 4,50 0,64 25 1,25 3.15 2,40 5.55 27,43 0,085 0,47 26,96

Trechos

B-C com DN=40 mm

Comprimento Real: 0,80 + 2,31 + 3,00

CR = 6,11 m

Comprimentos Equivalentes de

Tê de saída lateral - 7,30

Registro de Gaveta - 0,70

2 joelhos de 90º - 6,40

CE = 7,30 + 0,70 + 6,40

CE = 14,40 m

C-D = D-E = E-F = F-G = G=H = H-I com DN = 32 mm

Comprimento Real:

CR = 3,15 m

Comprimentos Equivalentes

Tê de passagem direta- 1,50

CE = 1,50

I-J = J-K com DN = 25 mm

Comprimento Real:

CR = 3,15 m

Comprimentos Equivalentes

Tê de passagem direta- 0,90

CE = 0,90

K-L com DN = 25 mm

Comprimento Real:

CR = 3,15 m

Comprimentos Equivalentes

Joelho de 90º. - 1,50

Tê de passagem direta- 0,90

CE = 2,40 m

2.4.1. - Conclusão:

A pressão dinâmica no último andar é de 4,76 m.c.a.

Se for instalado um aquecedor de passagem na área de serviço, ao lado da entrada de água da unidade residencial, a pressão dinâmica é suficiente para acioná-lo, porém a perda de carga dentro dele é muito grande e com certeza a pressão resultante não será suficiente para chegar até o último chuveiro (a distância é muito grande e com certeza a perda de carga será proporcional).

Tudo isso teria que ser calculado conforme já foi mostrado anteriormente.

A pressão dinâmica no primeiro andar é de 26,96 m.c.a. bem distante da pressão máxima de serviço que é de 40 m.c.a.

Se a pressão fosse maior que 40 m.c.a. seria necessário instalar uma válvula redutora de pressão:

Figura A - Válvula redutora de pressão situada em andar intermediário

Figura B- Válvula redutora de pressão situada no Sub-solo

Foto 1 - Válvula redutora de pressão situada no sub-solo de um edifício de 18 andares

Foto 2 - Proteção da Estação Redutora de Pressão

INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE

O sistema de água quente em uma edificação é separado do sistema de água-fria. A água quente deve chegar a todos os pontos de consumo desejados com temperatura e pressão adequadas para o funcionamento dos equipamentos (chuveiros, misturadores de lavatórios, de pias, etc.).

TEMPERATURA ADEQUADA

A temperatura mínima com que a água quente deve ser fornecida depende do uso a que se destina. Nos pontos de consumo poderá ser feita uma dosagem com água fria, para obter temperaturas menores.

Hospitais e laboratórios: 100°C ou mais

Lavanderias: 75° a 85°C

Cozinhas: 60° a 70°C

Uso pessoal e banhos: 35° a 50°C

CLASSIFICAÇÃO

INDIVIDUAL;

Chamamos de sistema individual quando se produz água quente para um único aparelho, ou, no máximo, para aparelhos do mesmo ambiente. São os aparelhos localizados no próprio banheiro ou na área de serviço.

CENTRAL PRIVADO:

No sistema central privado um só equipamento é responsável pelo aquecimento de água que será distribuída em pontos de consumo de uma casa ou um apartamento.

Neste sistema, se produz água quente para todos os aparelhos de uma unidade residencial (casa, apartamento). Esta deve ser a modalidade preferida em prédios de apartamentos em vista da dificuldade do rateio na conta de energia e da manutenção, que será de responsabilidade de cada condômino

Fig. Exemplo Central Privado ou Privativo

CENTRAL COLETIVA:

No sistema central coletivo um só equipamento aquece a água que será distribuída a várias unidades, como por exemplo, para todos os apartamentos de um edifício ou quartos de hotel.

Neste sistema, se produz água quente para todos os aparelhos ou unidades da edificação. Normalmente situada no térreo ou no sub-solo, para facilitar a manutenção e o abastecimento de combustível. É recomendada quando não há rateio da conta, como em: hotéis, hospitais, motéis, clubes, indústrias, etc. No caso de aquecimento solar, as caldeiras e os sistemas de aquecimento são instalados nas coberturas dos edifícios.

Fig. Exemplo Central Coletivo no subsolo

Fig. Exemplo Central Coletivo Solar instalado na cobertura.

MODALIDADE DE AQUECIMENTO:

- Eletricidade

- Gás (GLP - gás liquefeito de petróleo ou GN - gás natural)

- Óleo combustível

- Lenha

- Sol

TIPOS DE AQUECEDORES

Aquecedores Elétricos

Os aquecedores elétricos podem ser de dois tipos:

De passagem: são os chuveiros elétricos comuns ou as torneiras elétricas de lavatórios e de pias de cozinha. São pouco eficientes e consomem muita energia elétrica.

De acumulação: conhecidos também como boilers elétricos. São cilindros que podem ser horizontais ou verticais com uma ou mais resistências elétricas que fazem o aquecimento da água. Os cilindros possuem um revestimento térmico para evitar a perda de calor e um termostato mantém a temperatura automaticamente dentro dos limites estabelecidos. Eles podem ser instalados em qualquer local, sendo os locais mais comuns o maleiro de um guarda-roupas ou o forro da circulação ou do banheiro, quando o boiler é horizontal. É de fácil instalação, porém a eletricidade não é uma forma de energia eficiente para aquecer água. O custo de operação hoje também é alto devido ao preço da energia elétrica. Além disso, eles podem ser de baixa pressão (quando instalado sobre os pontos de consumo) ou de pressão (que funcionam até uma pressão de 6 atm e permitem que sejam instalados abaixo dos pontos de consumo).

Boilers e esquema de aquecedor elétrico de acumulação da cumulus (www.cumulus.com.br)

Aquecedores a gás

De passagem: Como o próprio nome diz, a água é aquecida ao passar por dentro do equipamento. A água percorre um tubo em forma de espiral que sofre o aquecimento de uma chama central resultado da queima de gás combustível (Gás liquefeito de petróleo - GLP ou gás natural - GN).

Detalhe de funcionamento de um aquecedor de passagem da Komeco

É compacto se comparado aos modelos de acumulação elétricos, porém não pode ser instalado em locais fechados (com exceção dos modelos de fluxo balanceado que são herméticos). Exige no mínimo o ponto de saída para os gases resultantes da queima e uma área bem ventilada, pois para haver queima, além do gás é necessário oxigênio. Em edificações antigas é comum encontrar o aquecedor de passagem dentro dos banheiros, o que hoje é terminantemente proibido.

A perda de carga no aparelho também é muito grande devido ao próprio traçado em espiral da tubulação. Alguns modelos exigem de 5 a 13 m.c.a. de pressão dinâmica para funcionar com a vazão nominal do equipamento, o que exige atenção quando se adotar esse tipo de equipamento em edifícios residenciais.

Os equipamentos atuais são bem seguros e a grande maioria não possui mais chama piloto. Ao abrir o registro do chuveiro, o equipamento detecta a vazão da água e liga o equipamento automaticamente. Caso a chama se apague o equipamento fecha automaticamente o fluxo de gás.

De acumulação: Similar ao boiler elétrico, porém o aquecimento da água é feito através da chama resultante da queima de gás combustível (GLP ou GN) em um tubo no centro do cilindro. Ocupa bastante espaço e o cilindro é vertical (o boiler elétrico pode ser vertical ou horizontal) e deve ser instalado em local bem ventilado e com a exaustão dos gases feita de forma adequada.

Aquecedores Solares:

Boa opção para residências. Mesmo que não se tenha sol durante alguns dias, o boiler garante o aquecimento da água através de uma resistência elétrica. Merece cuidado na instalação em locais muito frios devido ao congelamento das placas e das tubulações.

Na forma tradicional de instalação, o boiler deve se situar entre o reservatório e as placas de aquecimento como mostram as fotos e a figura. O princípio utilizado é o do termo-sifão. Acompanhe a figura: A água sai do boiler (tubo azul) e entra na parte inferior das placas (coletores solares). Pelo princípio do termo-sifão, a água é aquecida pelos raios solares e sobe em direção à saída da placa na parte superior da mesma (tubo vermelho) e retorna ao boiler. O ciclo então é repetido infinitas vezes aquecendo a água cada vez mais até a sua utilização. Quando alguém utiliza a água quente, a água do reservatório superior é utilizada para completar o nível do boiler. A temperatura da água pode chegar a 70o C no verão e a 50o C no inverno na cidade de S. Paulo.

MATERIAIS UTILIZÁVEIS NAS TUBULAÇÕES

A tubulação de água quente pode ser feita com os seguintes materiais, ou uma combinação destes: cobre, aço galvanizado, CPVC, PEX ou PPR. A escolha dependerá de alguns fatores, como: custo, vida útil, coeficiente de dilatação, limite de temperatura, condutividade térmica, mão-de-obra, etc.

COBRE:

Apresenta custo bastante elevado. Vida útil muito longa. Limite de temperatura acima do mínimo normalmente exigido. Apresenta alta condutividade térmica, exigindo um bom isolamento térmico. Seu coeficiente de dilatação também é alto = 0,000017m/°C. As juntas são soldadas com solda de estanho e chumbo, exigindo mão-de-obra especializada.

Fig.: Tubulações de Cobre

CPVC:

O Policloreto de Vinila Clorado é um termoplástico semelhante ao PVC, porém com percentual maior de cloro. É o de menor custo. Apresenta vida útil longa, baixo coeficiente de dilatação, baixa condutividade térmica, dispensando inclusive o isolamento térmico. As juntas são soldáveis, exigindo mão-de-obra treinada, pois são necessários alguns cuidados, como: é indispensável o uso de primer antes do adesivo e não devem ser lixadas as superfícies a serem soldadas. A principal limitação do CPVC é o limite de temperatura, que é de 80°C. Este fato exige a instalação de uma termo-válvula. Esta termo-válvula deve impedir que a água quente ultrapasse a temperatura de 80°C, através da mistura com água fria. Ela deve ser instalada entre o aquecedor e a tubulação de água quente.

Fig.: Tubulações de CPVC

AÇO GALVANIZADO:

Apresenta custo bastante elevado, embora menor que o do cobre. Vida curta, se comparada com a vida útil da edificação, devido às incrustações e à corrosão. Limite de temperatura acima do mínimo normalmente exigido. Apresenta alta condutividade térmica, exigindo um bom isolamento térmico. Seu coeficiente de dilatação também é alto = 0,000012m/°C. As juntas são rosqueadas, exigindo mão-de-obra especializada.

Fig.: Tubulações de Aço Galvanizado

PEX:

O sistema PEX é formado por tubos flexíveis de polietileno reticulado, responsável por conduzir a água. As principais características dos tubos Pex são as seguintes:

Flexibilidade;

Alta Resistência à Pressão e Temperatura (10 bar a 95° C)

Resistência Química.

Ausência de fissuras por fadiga.

Vida útil prolongada (norma DIN estima mínimo de 50 anos).

Excelente resistência à abrasão.

Coeficiente de atrito abaixo de qualquer material convencional.

Absorção das pressões causadas pelo Golpe de Aríete.

Livre de sedimentos de cal devido à regularidade da superfície.

Sem soldas e colagens.

Fig.: Tubulações de PEX

PPR:

O PPR (polipropileno copolímero Random) trata-se de uma resina plástica resistente a picos de temperatura de até 95ºC. Tem como principais características:

Conduzir água quente e suportar altas pressões e temperaturas;

O método de instalação permite que a tubulação seja isenta de roscas, soldas, anéis de borracha ou cola;

A união entre as peças é feita pelo processo de termofusão, ou seja, tubos e conexões se fundem molecularmente a 260°C.

Boa durabilidade.

Fig.: Tubulações de PPR

CONDUÇÃO DA ÁGUA QUENTE

QUANTO À PRESSÃO MÁXIMA E MÍNIMA

A pressão estática máxima para as peças de utilização e para aquecedores é de 400 kpa (40m.c.a);

As pressões mínimas nas torneiras e nos chuveiros são de 10 kpa e 5 kpa (1m.c.a e 0,5m.c.a).

QUANTO AS VAZÕES MÁXIMAS E VELOCIDADES DE FLUXO

A NBR 7198 fixa o valor de 4,0m/s e o projeto de revisão adota o valor de 2,5m/s.

DIMENSIONAMENTO

1. Estimativa de consumo

Em países frios, o consumo de água quente chega a representar 1/3 do consumo total de água. Em países quentes como o Brasil, esses valores são menores conforme a NBR-7198/82 de Instalações prediais de Água Quente.

Podemos utilizar os valores da tabela abaixo para fazer uma estimativa de consumo de água quente e a partir desses valores fazer o dimensionamento do aquecedor e o reservatório de acumulação de água quente.

LOCAL CONSUMO DE ÁGUA QUENTE (litros/dia)

Alojamento provisório de obra 24 litros por pessoa

Casa popular ou rural 36 litros por pessoa

Residência 45 litros por pessoa

Apartamento 60 litros por pessoa

Quartel 45 litros por pessoa

Escola (internato) 45 litros por pessoa

Hotel (sem incluir cozinha e lavanderia)

36 litros por hóspede

Hospital 125 litros por leito

Restaurantes e similares 12 litros por refeição

Lavanderia 15 litros por kg de roupa seca

2. Cálculo da vazão:

Vamos utilizar o mesmo critério da água fria. Cada peça de utilização tem o seu peso e a sua vazão característica:

Aparelho Vazão Q (l/s) Peso relativo

(P)

Chuveiro 0,20 0,40

Lavatório 0,15 0,30

Banheira 0,30 1,0

Bidê 0,10 0,1

Pia de cozinha 0,25 0,7

E a partir da somatória de pesos, calculamos a vazão Q (l/s) através da fórmula:

3. Perda de Carga

O cálculo de perda de carga em instalações de água quente é feito do mesmo modo que o cálculo em água fria.

4. Dimensionamento do Aquecedor de Acumulação:

A água em um aquecedor elétrico atinge 70º C, porém a água não é utilizada nessa temperatura. Temos que misturar a água quente com a água fria (em temperatura ambiente) e chegar a uma temperatura de utilização próxima a 38ºC em um banho.

A tabela a seguir mostra as quantidades de água necessárias para se realizar essa mistura:

Usos

Consumo diário aproximado de

água quente em litros

Temperatura da mistura

Quantidade aproximada em

litros para a mistura

quente 70ºC

fria 17ºC

Chuveiro 30 38ºC 12 18

lavagem de mãos, rosto

10 38ºC 4 6

lavagem 20 52ºC 13 7

TOTAIS 60 42.6ºC 29 31

Dessa forma, por exemplo, em uma residência com 3 dormitórios, a estimativa de consumo é 174 litros de água quente por dia (2 pessoas por dormitório - total 6 moradores x 29 litros de água quente por dia).

Feita a estimativa, é só aplicar na tabela de dimensionamento indicado para aquecedores elétricos de acumulação:

Consumo diário de água a 70 ºC

Capacidade do Aquecedor (litros)

60 50

95 75

130 100

200 150

260 200

330 250

430 300

570 400

700 500

Para uma estimativa de 174 litros, arredondamos para 200 e podemos dimensionar o aquecedor de 150 litros.

5. Dimensionamento de Aquecedor a gás de passagem

Os aquecedores de passagem a gás variam de acordo a vazão nominal de água. Os modelos de aquecedores Bosh/Junkers por exemplo possuem vazões nominais que variam de 7,5 litros por minuto (modelo wb150) a 23 litros por minuto (modelo wr 500 kme).

Um modelo de 7,5 litros por minutos consegue atender somente um ponto de consumo por vez. Uma ducha de 7,5 l/min ou um lavatório de 4 l/min. Não pode atender os 2 pontos simultaneamente.

Já o modelo de 23 litros por minutos consegue atender até 3 duchas de 7,5 l/min simultaneamente (22,5 l/min) ou 2 duchas (15 l/min) mais 2 lavatórios (8 l/min), ou seja 4 pontos simultaneamente.

Portanto, para dimensionar o equipamento de forma adequada, precisamos analisar a simultaneidade de uso dos pontos de consumo.

Cuidado também na hora de especificar a ducha dos banheiros. De nada adianta dimensionar um aquecedor de 23 l/min para 3 banheiros se você especificar uma ducha de 12 litros por minuto. Aí seria necessário um aquecedor de 36 l/min para uso dos 3 banheiros simultaneamente.

6. Dimensionamento de Aquecedores Solares

O correto dimensionamento das placas vai depender dos fabricantes e do local em que a edificação está sendo construída.

Para efeito de pré-dimensionamento, podemos utilizar como referência a empresa Soletrol. A Soletrol (www.soletrol.com.br) indica para dimensionamento do boiler uma estimativa de consumo de 50 litros por pessoa por dia (1 banho de 10 minutos diários), mais 100 litros por banheira, 50 litros se houver a necessidade de água quente na cozinha e 200 litros se houver desejo de ter água quente também na área de serviço.