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  • 1. Clculo da reserva tcnica de incndio do sistema de chuveiros automticos Clculo hidrulico pelo mtodo densidade/rea.Procedimentos:1 Passo - Verificar se a edificao necessita ou no da instalao dos chuveiros automticos. No Estado do Rio Grande do Sul, deve ser observado o Anexo B da Lei Complementar n 14.376, de 26 de dezembro de 2013.2 Passo - Caso a edificao necessite de chuveiros automticos, devemos consultar o Anexo A, Tabela 1 (pg. 75) da ABNT NBR 10987/2007 para classificar a edificao em um dos seguintes riscos: Leve: Compreende as ocupaes ou parte da ocupaes onde a quantidade e/ou a combustibilidade do contedo (carga incndio) baixa, tendendo moderada, e onde esperada taxa de liberao de calor baixa a mdia. Ordinrio - Grupo 1: Compreendem as ocupaes ou parte de ocupaes onde a combustibilidade do contedo baixa e a quantidade de materiais combustveis moderada. A altura de armazenagem no deve exceder 2,4 m e so esperados incndios com moderada taxa de liberao de calor. Ordinrio - Grupo 2: Compreendem as ocupaes ou parte de ocupaes onde a quantidade e a combustibilidade do contedo moderada a alta. A altura de armazenagem no deve exceder 3,7 m e so esperados incndios com alta taxa de liberao de calor. Extraordinrio - Grupo 1: Compreendem as ocupaes ou parte de ocupaes onde a quantidade e a combustibilidade do contedo so muito altas, podendo haver a presena de ps e outros materiais que provocam incndios de rpido desenvolvimento, produzindo alta taxa de liberao de calor. Neste grupo as ocupaes no devem possui lquidos combustveis e inflamveis. Extraordinrio - Grupo 2: Compreendem as ocupaes com moderada ou substancial quantidade de lquidos combustveis ou inflamveis.Observao: Para o nosso exemplo empregaremos a classificao de risco Ordinrio - Grupo 2.

2. 3 Passo - Escolher o mtodo de clculo: Clculo por tabela; Clculo hidrulico - Mtodo densidade/rea; - Mtodo de clculo por recinto.Observao: No nosso exemplo ser empregado o clculo hidrulico, pelo mtodo densidade rea.4 Passo - Escolha do ponto da curva de densidade/rea (pg. 54).Poder ser utilizado qualquer parte da curva, dentro da classe de risco, observando para tanto as restries previstas no item 8.5.4 da ABNT NBR 10897/2007. Com isso ser possvel obter a densidade em milmetros por minuto (mm/min) ou l/min/m e a rea de operao em m correspondente. A escolha do ponto da curva mais alta, corresponder a um sistema com maior nmero de chuveiros automticos na rea de operao e consequentemente em um volume de reserva tcnica de incndio maior, apesar da densidade (vazo e presso) ser menor. Observao: No nosso exemplo iremos empregar a parte baixa da curva densidade/rea, para o Risco Ordinrio - Grupo 2, que ser de 140 m/8,1mm/min. Cabe salientar que conforme o item 8.5.4, letra "a" da ABNT NBR 10897/2007, em risco leve e mdio quando rea de operao for inferior a 140 m deve ser empregado 140 m. 3. 5 Passo - rea de cobertura mxima do chuveiro automtico Para calcular a rea de cobertura do chuveiro automtico, dever ser observado o item 7.6 da ABNT NBR 10897/2007. O mais comum o emprego de chuveiros automticos de cobertura padro. Os limites mximos de cobertura para esse tipo de chuveiro automtico encontram-se na Tabela 8 da ABNT NBR 10897/2007. Observao: No nosso exemplo empregaremos o chuveiro automtico de cobertura padro, adotando a rea de cobertura mxima permitida. Dever ser observado a Tabela 8 da ABNT NBR 10897/2007, levando em considerao o tipo de teto, o mtodo de clculo adotado e a classificao de risco da edificao.Observao: No nosso exemplo, vamos considerar que o teto como sendo de material no combustvel e no obstrudo, o risco adotado foi Ordinrio - Grupo 2 e o mtodo foi por clculo hidrulico, observaremos a segunda coluna da rea de 4. cobertura, que corresponde a 12,1 m, ou seja, cada bico de chuveiro automtico, cobrir no mximo 12,1 m.6 Passo - Clculo do volume de reserva tcnica de incndio necessria. Resumo: Risco adotado: Ordinrio - Grupo 2 Mtodo adotado: Clculo hidrulico - Mtodo densidade/rea Ponto da curva densidade/rea escolhida: 140m/8,1mm/min rea de cobertura de cada chuveiro automtico: 12,1 mClculo genrico: Consideraremos que todos os chuveiros automticos da rea de operao possuam a mesma vazo e presso do chuveiro menos favorvel (esta situao no ocorre na prtica. O clculo abaixo apenas exemplificativo e representa a menor reserva tcnica de incndio possvel de ser obtida para a classe de risco selecionada). 1 - Dividiremos a rea considerada (operao) pela rea de cobertura de cada chuveiro e chegaremos a nmero de chuveiros necessrios para cobrir a rea considerada. 140 m / 12,1m = 11, 57 = 12 chuveiros 2 - Multiplicaremos a rea de cobertura de cada chuveiro pela densidade adotada. 12,1 m x 8,1 mm/min = 98,01mm/min/m 3 - Multiplicaremos a densidade por m pelo nmero de chuveiros automticos previstos para cobrir a rea considerada. 12 x 98,01mm/min/m = 1.176,12 mm/min 4 - Multiplicaremos a densidade total pelo tempo de 60 min. (tempo mnimo requerido de reserva tcnica de incndio para essa classe de risco). 1.176,12 mm/min x 60 min = 70.567,20 l Observao: Para o nosso exemplo, ser requerido uma reserva tcnica de incndio de 70.567,20 litros. 5. Clculo especfico: Clculo especfico sujeito a alteraes, conforme as variveis adotadas e as caractersticas da rede de chuveiros automticos projetada para a edificao. Para o exemplo abaixo, adotaremos a seguinte situao hipottica:1,803,603,603,603,603,603,603,601,80AI3,304321 IICIII3,30BRamal (subgeral)rea de operao ou aplicao Sub-ramal (ramal)1 - Determinao do lado maior da rea de aplicao (pg. 65) Lm = , . Lm = lado maior da rea de aplicao 1,2 = 20 % maior que o lado na outra direo Aa = rea de aplicao em m (ver passo 4) Lm = , . Lm = 1,2 . 140 Lm = 1,2 . 11,83 Lm = 14,20 m2 Determinao do nmero de chuveiro automticos no lado maior da rea de aplicao NLm = Lm/a 6. NLm = nmero de chuveiros no lado maior da rea de aplicao. Arredondar para nmero inteiro imediatamente superior. Lm = lado maior da rea de aplicao, em m a = espaamento dos chuveiros automticos no lado maior da rea de aplicao. Adotaremos o espaamento de 3,60 m. NLm = Lm/a NLm = 14,20/3,60 NLm = 3,94 = 4 chuveiros3 Determinao da vazo e presso no chuveiro automtico nmero 1 (mais desfavorvel) do sub-ramal I a) Vazo (Q): Multiplicaremos a rea de cobertura do chuveiro (passo 5) pela densidade adotada (passo 4). 12,1 m x 8,1 l/min.m (mm/min) = 98,01 l/min Q1 = 98,01 l/minb) Presso (P): A presso no chuveiro 1 (P1), vai variar de acordo com o dimetro do orifcio adotado, mas nunca pode ser inferior a 5 m.c.a. Adotaremos o orifcio de 13 mm. Orifcio de 13 mm: Coeficiente de descarga (K) = 25,3 l/min .. ./P1 = (Q1/K) P1 = (98,01/25,3) P1 = (3,87) P1 = 14,98 m.c.a4 Determinao da vazo e presso no chuveiro automtico nmero 2 do subramal I a) Vazo no seguimento 2-1, que alimenta o chuveiro 1. Q2-1 = Q1 Q2-1 = 98,01 l/min = (98,01/1000/60 = 0,0016 m/s) 7. b) Dimetro da canalizao no seguimento 2-1 (d2-1), que alimenta o chuveiro automtico 1 D2-1 = , D2-1 = ,..D2-1 = 0,585 . 0,0016 D2-1 = 0,585 . 0,04 D2-1 = 0,0234 m = 23,4 mm = 25 mm (dimetro nominal comercial)c) Perda de carga no seguimento de canalizao 2-1 (hp2-1) - Frmula de Hazen - Williams hpseg =,,. ,.. ,hpseg = perda de carga no segmento em m.c.a 10,65 = coeficiente da frmula Qseg = vazo no seguimento em m/s Iseg = comprimento do seguimento do sub-ramal (afastamento entre bicos de chuveiros automticos no sub-ramal). Adotaremos o espaamento de 3,60 m C = coeficiente de Hazen - Williams, para canalizaes e conexes (pg. 68). No nosso exemplo adotaremos a canalizao de cobre C = 130 (coeficiente recomendado pelos fabricantes para canalizaes de cobre) dseg = dimetro interno nominal da canalizao do sub-ramal em m,hpseg = ,hp2-1 =.,. ,. ,. ,, ,hp2-1 = hp2-1 =,. ,.,, ... ,, ,hp2-1 = 2,0 m.c.a,,, 8. d) Presso no chuveiro automtico 2 (P2) P2 = P1 + hp2-1 P2 = 14,98 + 2,0 P2 = 16,98 m.c.ae) Vazo no chuveiro automtico 2 (P2) Q2 = K . Q2 = 25,3 . 16,98 Q2 = 25,3 . 4,12 Q2 = 104,24 l/min5 Determinao da vazo e presso no chuveiro automtico nmero 3 do subramal I a) Vazo no seguimento 3-2, que alimenta o chuveiro 2. Q3-2 = Q2-1 + Q2 Q3-2 = 98,01 + 104,24 Q3-2 = 202,25 l/min = 0,0034 m/sb) Dimetro da canalizao no seguimento 3-2 (d3-2), que alimenta o chuveiro automtico 2 D3-2 = , D3-2 = ,..D3-2 = 0,585 . 0,0034 D3-2 = 0,585 . 0,058 D3-2 = 0,0339 m = 33,9 mm = 32 mm (dimetro nominal comercial)c) Perda de carga no seguimento de canalizao 3-2 (hp3-2) 9. - Frmula de Hazen - Williams hpseg =,,. ,.. ,hpseg = perda de carga no segmento em m.c.a 10,65 = coeficiente da frmula Qseg = vazo no seguimento em m/s Iseg = comprimento do segmento do sub-ramal (afastamento entre bicos de chuveiros automticos no sub-ramal). Adotaremos o espaamento de 3,60 m C = coeficiente de Hazen - Williams, para canalizaes e conexes. No nosso exemplo adotaremos a canalizao de cobre C = 130 dseg = dimetro interno nominal da canalizao do sub-ramal em m,hpseg = hp3-2 =,. ,,. ,..,, ,.,.,,hp3-2 = 2,3 m.c.ad) Presso no chuveiro automtico 3 (P3) P3 = P2 + hp3-2 P3 = 16,98 + 2,3 P3 = 19,28 m.c.ae) Vazo no chuveiro automtico 3 (P3) Q3 = K . Q3 = 25,3 . 19,28 Q3 = 25,3 . 4,39 Q3 = 111,07 l/min 10. 6 Determinao da vazo e presso no chuveiro automtico nmero 4 do subramal I a) Vazo no seguimento 4-3, que alimenta o chuveiro 3. Q4-3 = Q3-2 + Q3 Q4-3 = 202,25 + 111,07 Q 4-3 = 313,32 l/min = 0,0052 m/sb) Dimetro da canalizao no seguimento 4-3 (d4-3), que alimenta o chuveiro automtico 3 D4-3 = , D4-3 = , D4-3 = 0,585 ... 0,0052D4-3 = 0,585 . 0,072 D4-3 = 0,042 m = 42 mm = 40 mm (dimetro nominal comercial)c) Perda de carga no seguimento de canalizao 3-2 (hp3-2) - Frmula de Hazen - Williams hpseg =,,. ,.. ,hpseg = perda de carga no segmento em m.c.a 10,65 = coeficiente da frmula Qseg = vazo no segmento em m/s Iseg = comprimento do seguimento do sub-ramal (afastamento entre bicos de chuveiros automticos no sub-ramal). Adotaremos o espaamento de 3,60 m C = coeficiente