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Instalações prediais de gases
combustíveis – água quente
Construção de Edifícios 5
Arquitetura e Urbanismo
FAU – USP
J. Jorge Chaguri Jr
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Para que gás?
• Principais Normas
▫ NBR 15526
▫ NBR 13103
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Edifícios – “prumada individual”
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Edifícios – “prumada coletiva”
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Edifícios – “prumada coletiva”
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Casas
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Instalação da tubulação
• É proibida a instalação da tubulação em:
• Dutos em atividade (ventilação AC, produtos
residuais, exaustão, chaminés, etc.)
• Cisternas e reservatórios de água
• Compartimentos de equipamentos ou
dispositivos elétricos
• Depósitos de combustível inflamável
• Elementos estruturais (lajes, pilares, vigas)
• Espaços fechados que possibilitem o acúmulo
de gás vazado
• Escadas enclausuradas
• Poço ou vazio de elevador
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Centrais de medição
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Centrais de medição
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Centrais de medição - Portugal
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Medidores
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Medidores - Portugal
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Medidores - Nova Zelândia
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Medidores - Nova Zelândia
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Medidores - Nova Zelândia
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Medidores - Nova Zelândia
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Medidores – Nova Zelândia
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Medidores – Nova Zelândia
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Medidores – Nova Zelândia
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Medidores – Nova Zelândia
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Medidores – Nova Zelândia
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Medidores – Nova Zelândia
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Medidores - França
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Medidores - França
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Medidores - França
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“Prumadas” coletivas
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“Prumadas” coletivas
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“Prumada” individual
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“Prumada” individual
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“Prumada” individual - Itália
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Distribuição interna
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Distribuição interna
![Page 33: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/33.jpg)
Distribuição interna
![Page 34: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/34.jpg)
Distribuição interna - Portugal
![Page 35: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/35.jpg)
Distribuição interna - Portugal
![Page 36: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/36.jpg)
Distribuição interna – Nova Zelândia
![Page 37: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/37.jpg)
Distribuição interna - França
![Page 38: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/38.jpg)
Ligações dos aparelhos
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Ligações dos aparelhos
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Ligações dos aparelhos
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Ligações dos aparelhos
![Page 42: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/42.jpg)
Preocupações
• Concentração de CO x tempo de aspiração
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Necessidades de um aparelho
1 m³ de GN 16 kg produtos combustão
1 m³ de GN 11 m³ de Ar 1 kg de GLP 28 m³ de Ar
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Tipos de aparelhos
• Circuito aberto • Tiragem natural
• Sem duto (limitado a potência)
• Fogão
• Churrasqueiras
• Máquina de lavar ou secar
• Refrigerador
• Aquecedor de água ou ambiente
• Com duto
• Tiragem forçada
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Tipos de aparelhos
• Circuito fechado • Tiragem natural
• Tiragem forçada
• Panorama geral
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Instalação de aquecedores individuais
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Equipamentos e componentes
![Page 48: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/48.jpg)
Equipamentos e componentes
![Page 49: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/49.jpg)
Ligações dos aparelhos - Nova Zelândia
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Ligações dos aparelhos - Portugal
![Page 51: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/51.jpg)
Individuais
Equipamentos e componentes
![Page 52: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/52.jpg)
Coletivos
Equipamentos e componentes
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Individual
Equipamentos e componentes
![Page 54: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/54.jpg)
Aquecedores a gás
Equipamentos e componentes
Coletivo
Sistema Conjugado
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Aplicações gerais
• Aquecimento central
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Sistema Central
![Page 57: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/57.jpg)
Sistema Central
![Page 58: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/58.jpg)
Central - sistema único de pressão
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Aplicações gerais
• Piscina
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Piscina Aquecida Descoberta
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Calefação com Radiadores
![Page 62: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/62.jpg)
Aquecimento de Ambiente
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Aplicações gerais
• Aquecimento de Piso
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Sistema de Piso Radiante
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Aplicações gerais
• Aquecimento a gás com apoio Solar
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Aberturas para ventilação
• Ventilação superior
• Ventilação inferior
• Área externa • Prisma de ventilação
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Aberturas para ventilação
• Ventilação superior • Altura mínima de 1,50m
• Comunicação com o exterior
• Pode ser através de dutos
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Aberturas para ventilação
• Ventilação inferior • Altura máxima de 0,80m
• Comunicação com o exterior
• Pode ser através de dutos ou outros ambientes
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Ventilações - França
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Requisitos Específicos
• Banheiros e dormitórios • Podem receber um único aparelho a gás no seu interior, desde que seja
de circuito fechado
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Exaustão dos gases
• Tipos de chaminés
• Chaminé individual
• Natural
• Forçado
• Chaminé coletiva
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Exaustão dos gases
• Tipos de chaminés
• Chaminé individual
• Natural
• Forçado
• Chaminé coletiva
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Exaustão dos gases
• Tipos de chaminés
• Chaminé individual
• Natural
• Forçado
• Chaminé coletiva
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Exaustão dos gases
• Chaminé individual
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Exaustão dos gases
• Terminais - requisitos
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Momentos de reflexão
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Momentos de reflexão
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Momentos de reflexão
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Momentos de reflexão
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Momentos de reflexão
![Page 81: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/81.jpg)
Momentos de reflexão
![Page 82: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/82.jpg)
Momentos de reflexão
![Page 83: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/83.jpg)
Momentos de reflexão
![Page 84: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/84.jpg)
Momentos de reflexão
![Page 85: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/85.jpg)
Momentos de reflexão
![Page 86: Construção de Edifícios 5 - FAU - USP anteriores... · • Aquecedor de água ou ambiente • Com duto ... Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final Introdução](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022111/5c41e4a093f3c338cd7a3567/html5/thumbnails/86.jpg)
Introdução
Visão sociedade Visão construção civil
Visão consumidor
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• Paradigmas - Como geramos e usamos a eletricidade?
Quedas d’água Energia mecânica Energia elétrica Uso final
Introdução Visão sociedade
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• O quanto representa para o país a eletricidade?
Fonte: LABEEE, 2009 apud EPE, 2009
Introdução Visão sociedade
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• Curva de carga média diária do uso de eletricidade no
Brasil
Fonte: Procel, 2007
Introdução Visão sociedade
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• Curva de carga média diária do uso de eletricidade no
Brasil
Ar condicionado
Chuveiro elétrico
Horário de ponta
Fonte: Adaptado a partir de Procel, 2007
Introdução Visão sociedade
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Média da matriz elétrica brasileira, por tipo de geração, no período de 2004 a 2008
Hidroeletricidade 88%
UTE - Carvão 2%
UTE - GN 4%
UTE - Óleo 1%
UTE - Óleo Diesel 2%
Nuclear 3%
Outras 0%
Fonte: Adaptação própria a partir de EPE, 2009
Introdução Visão sociedade
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• Desafios
Expansão da oferta:
▫ Hidroeletricidade?
▫ Termoeletricidade? (Nuclear?) (Gás Natural?)
Introdução Visão sociedade
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• Desafios - Termoelétricas, a solução para o horário de
ponta?
Calor Energia mecânica Energia elétrica Uso final
Introdução Visão sociedade
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• Desafios – Benefícios do Gás no Uso Final
Calor Uso final
Introdução Visão sociedade
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• Desafios - Eficiência acumulada do sistema operando
com termoelétricas
Eficiência acumulada: 36%
Introdução Visão sociedade
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• Desafios - Eficiência acumulada do sistema operando
com termoelétricas
Eficiência acumulada: 36%
Introdução Visão sociedade
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• Desafios – Impactos nas emissões diretas
Eficiência acumulada do sistema operando com termoelétricas
36%
Eficiência do uso direto dos gases para aquecer a água
72%
Emissões de CO2 do sistema operando com termoelétricas
Emissões de CO2 da queima dos gases para aquecer a água
0,51 kgCO2/ kWh
0,16 kgCO2
/ kWh
Fonte: Energy Stars, 2009
Introdução Visão sociedade
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Visão construção civil
• Custos relacionados às instalações
Infraestrutura
elétrica
Introdução
Infraestrutura gás
Infraestrutura água quente
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Visão construção civil
• Custos relacionados às instalações
Infraestrutura elétrica
Fonte: www. corona.com.br
Introdução
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• Custos relacionados às instalações
Fonte: Notas de aula PCC-2466, Sistemas prediais – Dimensionamento e Projeto Elétrico
Introdução Visão construção civil
Infraestrutura elétrica
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• Custos relacionados às instalações
Fonte: Notas de aula PCC-2466, Sistemas prediais – Dimensionamento e Projeto Elétrico
Incorporar de 5 a 9 kW / banho
Introdução Visão construção civil
Infraestrutura elétrica
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• Custos relacionados às instalações
Infraestrutura gás
Introdução Visão construção civil
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• Custos relacionados às instalações
Infraestrutura água quente
Introdução Visão construção civil
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• Custos relacionados às instalações
Dados do Edifício 2 dormitório
s
3 dormitório
s
4 dormitório
s
Andares 16 16 16
Apartamentos / andar
4 4 2
Total de apartamentos
64 64 32
Área útil apartamento
42,16m² 106,44m² 147,8m²
Introdução Visão construção civil
Estudos de Caso
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• Custos relacionados às instalações
Coletivo
Individual0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Chuveiro elétrico(6 kW) Aquecedor de
passagem(9.000 kcal/h)
Aquecedor depassagem
(20.000 kcal/h)Central a gás
(80.000 kcal/h)
100
31,94 41,91 49,39
100
41,66
87,32
49,73
Comparativo - 2 dormitórios
Introdução Visão construção civil
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• Custos relacionados às instalações
Coletivo
Individual0
20
40
60
80
100
120
140
Chuveiro elétrico(6 kW) Aquecedor de
passagem(21.000 kcal/h)
Aquecedor depassagem
(35.000 kcal/h)Central a gás
(150.000 kcal/h)
100
43,91 46,18
51,97
100
65,70
124,09
52,45
Comparativo - 3 dormitórios
Introdução Visão construção civil
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• Custos relacionados às instalações
Coletivo
Individual0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Chuveiro elétrico(6 kW) Aquecedor de
passagem(45.000 kcal/h)
Central a gás(150.000 kcal/h)
100
39,57
40,68
100
74,43
41,95
Comparativo - 4 dormitórios
Introdução Visão construção civil
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• Custos relacionados às instalações
-
10.000,00
20.000,00
30.000,00
40.000,00
50.000,00
60.000,00
Cu
sto
(R
$)
Potência (kcal/h)
Gás
Introdução Visão construção civil
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Visão consumidor • O impacto ao consumidor final
Consumo Eletricidade
Eficiência aparelho
Consumo - Gás
Eficiência aparelho
Perdas transporte
Perdas estagnadas
Aquecimento tubo
Introdução
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• O impacto ao consumidor final
Consumo Eletricidade
Eficiência aparelho
Consumo - Gás
Eficiência aparelho
Perdas transporte
Perdas estagnadas
Aquecimento tubo
98%
80%
9%
0,5%
0,05% Considerado: Distância de 10 metros Tempo de banho 10 minutos
70,45%
Introdução Visão consumidor
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• O impacto ao consumidor final
Consumo Eletricidade Consumo - Gás
98% 70,45%
Introdução Visão consumidor
Valores com ICMS
Volume m³/mês Fixo - R$/mês Variável - R$/m³
0,00 a 1,00 m³ 6,83 0
1,01 a 3,00 m³ 6,83 4,092853
3,01 a 7,00 m³ 6,83 1,710498
7,01 a 14,00 m³ 6,83 3,109830
14,01 a 34,00 m³ 6,83 3,508941
34,01 a 600,00 m³ 6,83 3,798419
Residencial B1
Fixo - R$/mês Variável - R$/MWh
0 296,51
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• O impacto ao consumidor final
Consumo Eletricidade Consumo - Gás
98% 70,45%
Introdução Visão consumidor
Valores com ICMS
Volume m³/mês Fixo - R$/mês Variável - R$/m³
7,01 a 14,00 m³ 6,83 3,109830
Residencial B1
Fixo - R$/mês Variável - R$/MWh
0 296,51
Consumo de 100 litros – ΔT: 20°C Eletricidade: 2,37 kWh - R$ 0,70 + tributos R$ 0,32 = R$ 1,02 Gás: 0,33 m³ - R$ 1,02
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• Procel Edifica
Introdução Visão consumidor
Visão construção civil
Visão sociedade
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• Procel Edifica
Introdução Visão consumidor
Visão construção civil
Visão sociedade
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• Procel Edifica
Introdução Visão consumidor
Visão construção civil
Visão sociedade
Sistema de aquecimento a gás
– Aquecedores a gás do tipo instantâneo e de acumulação devem possuir ENCE A ou B
– Deve-se dar preferência a instaladores que fazem parte do QUALINSTAL GÁS
– Método de dimensionamento
A B C D E
Aquecimento elétrico
–Aquecedores elétricos de passagem, chuveiros elétricos e torneiras elétricas
» D, para aparelhos com potência P ≤ 4.600 W;
» E, para aparelhos com potência P > 4.600 W.
A B C D E
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Dúvidas
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OBRIGADO!
• Eng° J. Jorge Chaguri Jr
• Chaguri Consultoria e Engenharia de Projetos
Fone : 11 5082.5067
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