Transcript
  • 04/09/2014

    1

    Instalaes Hidrulicas e Sanitrias:

    Norma pertinente:

    - NBR 5626:1998 Instalao predial de gua fria (ABNT,

    1998).

    -NBR 7198/1993 projeto e execuo de instalaes

    prediais de gua quente;

    -NBR 8160/1999 Instalao predial de esgoto sanitrio;

    -NBR 10844/1989 Instalaes prediais de guas pluviais;

    -NBR 13714/2000 Instalaes hidrulicas contra

    incndio, sob comando, por hidrantes e mangotinhos.

    Um projeto completo de instalaes hidrulicas

    compreende:

    - Plantas, cortes, vistas isomtricas, com

    dimensionamento e traado dos condutores;

    - Memorias descritivos, justificativas e de clculo;

    - Especificaes do material e normas para a sua

    aplicao;

    - Oramento, compreendendo o levantamento das

    quantidades e dos preos unitrios e global.

    Para a elaborao do projeto so indispensveis:

    - Plantas completas de arquitetura do prdio;

    - Entendimento com o autor do projeto arquitetonico;

    -Projeto estrutural;

    -Escala do projeto:

    - usual 1/50 podendo ser 1/100

    - detalhes 1/20 ou 1/25

    Terminologia

    gua fria: gua temperatura dada pelas condies do ambiente;

    gua potvel: gua que atende ao padro de potabilidade determinado pela Portaria n 1485/2011 do Ministrio da Sade;

    Alimentador predial: tubulao que liga a fonte de abastecimento a um reservatrio de gua de uso domstico;

    Terminologia

    Aparelho sanitrio: componente destinado ao uso da gua ou ao recebimento de dejetos lquidos e slidos. Incluem-se nessa definio aparelhos como bacias sanitrias, lavatrios, pias, lavadoras de roupa, lavadoras de prato, banheiras etc;

    Barrilete: tubulao que se origina no reservatrio e da qual derivam as colunas de distribuio, quando o tipo de abastecimento indireto. No caso de abastecimento direto, pode ser considerado como a tubulao diretamente ligada ao ramal predial ou diretamente ligada fonte de abastecimento particular;

  • 04/09/2014

    2

    Terminologia

    Caixa de descarga: Dispositivo colocado acima, aclopado ou integrado s bacias sanitrias ou mictrios, destinados reservao de gua para suas limpezas;

    Coluna de distribuio: tubulao derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais;

    Consumo dirio: Valor mdio de gua consumida num perodo de 24 horas em decorrencia de todos os usos do edifcios no perodo;

    Terminologia

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

    Dispositivo de preveno ao refluxo: componente, ou disposio construtiva, destinado a impedir o refluxo de gua em uma instalao predial de gua fria, ou desta para a fonte de abastecimento;

    Terminologia

    Duto: espao fechado projetado para acomodar tubulaes de gua e componentes em geral, construdo de tal forma que o acesso ao seu interior possa ser tanto ao longo de seu comprimento como em pontos especficos;

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

    Terminologia

    Instalao elevatria: sistema destinado a elevar a presso da gua em uma instalao predial de gua fria, quando a presso disponvel na fonte de abastecimento for insuficiente, para abastecimento do tipo direto, ou para suprimento do reservatrio elevado no caso de abastecimento do tipo indireto;

    Metal sanitrio: expresso usualmente empregada para designar peas de utilizao 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, chuveiros e duchas, bicas de banheira;

    Terminologia

    Nvel de transbordamento: nvel do plano horizontal que passa pela borda do reservatrio, aparelho sanitrio ou outro componente. No caso de haver extravasor associado ao componente, o nvel aquele do plano horizontal que passa pelo nvel inferior do extravasor;

    Plstico sanitrio: expresso usualmente empregada para designar peas 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;

    Terminologia

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

    Presso de Servio: a presso mxima a que se pode submeter um tubo, conexo vlvulas, registro ou outro dispositivo, quando em uso;

  • 04/09/2014

    3

    Terminologia

    Ramal: tubulao derivada da coluna de distribuio e destinada a alimentar os sub-ramais;

    Ramal predial: tubulao compreendida entre a rede pblica de abastecimento de gua e a extremidade a montante do alimentador predial ou de rede predial de distribuio. O ponto onde termina o ramal predial deve ser definido pela concessionria;

    Terminologia

    Reservatrio inferior: reservatrio intercalado entre o alimentador e a instalao elevatria, destinado a reservar gua e a funcionar como poo de suco da instalao elevatria;

    Reservatrio superior: reservatrio ligado ao alimentador predial ou tubulao de recalque, destinado a alimentao a rede predial;

    Terminologia

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

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

    Terminologia

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

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

    Terminologia

    Retrossifonagem: refluxo de gua usada, proveniente de um reservatrio, aparelho sanitrio ou de qualquer outro recipiente, para o interior de uma tubulao, 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 de transbordamento do reservatrio, aparelho sanitrio ou outro componente associado ao ponto de utilizao;

    Terminologia

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

    Tubo de Ventilao: tubulao destinada entrada de ar em tubulaes para evitar subpresses nesses condutos;

    Tubulao de extravaso: tubulao destinada a escoar o eventual excesso de gua de reservatrios onde foi superado o nvel de transbordamento;

  • 04/09/2014

    4

    Terminologia

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

    Vlvula redutora de presso: valvula que mantm a jusante uma presso estabelecida, qualquer que seja a presso dinmica a montante;

    At a prxima aula

  • 04/09/2014

    1

    Sistema de distribuio direta.

    !

    Vantagens:

    * Garante a mellhor gua devido a taxa de cloro residual

    * Uso de vlvulas de descarga no compatvel

    Desvantagens:

    !

    Sistema de distribuio indireta sem bombeamento.

    " # $ %$ & ' '(

    % ! & % &

    '

    ) *+,-* . / % ! $

    ! # %'' '

    Sistema de distribuio indireta com bombeamento

    !

    !

    Sistema de distribuio misto.

    Local Taxa de ocupao

    Bancos Uma pessoa por 5,00 m2 de rea

    Escritrios Uma pessoa por 6,00 m2 de rea

    Pavimentos trreos Uma pessoa por 2,50 m2 de rea

    Lojas (pavimentos superiores) Uma pessoa por 5,00 m2 de rea

    Museus e bibliotecas Uma pessoa por 5,50 m2 de rea

    Salas de hotis Uma pessoa por 5,50 m2 de rea

    Restaurantes Uma pessoa por 1,40 m2 de rea

    Salas de operao (hospital) Oito pessoas

    Teatros, cinemas e auditrios Uma cadeira para cada 0,70 m2 de rea

    Taxa de ocupao para prdios pblicos ou comerciais

    2.0 - Dados para Projeto - Consumo dirio

  • 04/09/2014

    2

    2.0 - Dados para Projeto Consumo dirio

    Conhecida a populao do prdio, pode-se calcular o consumo de gua. Utilizar os dados apresentados na Tabela a seguir.

    Prdio Consumo(litros/dia)

    Unidade

    Servio domsticoApartamentos 200 per capitaApartamentos de luxo 300 a 400 per capita

    200 quarto de empregadaResidncia de luxo 300 a 400 per capita

    Residncia de mdio valor 150 per capitaResidncias populares 120 a 150 per capita

    Alojamentos provisriosde obras

    80 per capita

    Consumo especfico em funo do tipo de prdio Prdio Consumo(litros/dia)

    Unidade

    Apartamento de zelador 600 a 1000 apartamentoServio pblicoEdifcios de escritrios 50 a 80 ocupante

    efetivoEscolas (internatos) 150 per capitaEscolas (externatos) 50 alunoEscolas (semi-internatos) 100 alunoHospitais e casas de sade 250 leitoHotis com cozinha elavanderia

    250 a 350 hspede

    Hotis sem cozinha elavanderia

    120 hspede

    Consumo especfico em funo do tipo de prdio

    2.0 - Dados para Projeto - Consumo dirio

    Prdio Consumo(litros/dia)

    Unidade

    Lavanderias 30 kg de roupa seca

    Quartis 150 per capita

    Cavalarias 100 cavalo

    Restaurantes e similares 25 refeioMercados 5 m2

    Postos de servio 100 automvel

    150 caminhoRega de jardins 1,5 m2

    2.0 - Dados para Projeto - Consumo dirio

    Consumo especfico em funo do tipo de prdio

    Prdio Consumo(litros/dia)

    Unidade

    Cinemas e teatros 2 lugarIgrejas e templos 2 lugarLojas de departamento 8 m2

    Ambulatrios 25 per capitaCreches 50 per capitaServio industrialFbricas (uso pessoal) 70 a 80 operrioFbricas comrestaurante

    100 operrio

    Usinas de leite 5 litro de leite

    2.0 - Dados para Projeto - Consumo dirio

    Consumo especfico em funo do tipo de prdio

    Prdio Consumo(litros/dia)

    Unidade

    Matadouros (animais degrande porte)

    300 cabea abatida

    Matadouros (animais depequeno porte)

    150 cabea abatida

    2.0 - Dados para Projeto - Consumo dirio

    Consumo especfico em funo do tipo de prdio

    3.0 - Capacidade dos reservatrios

    A NBR 5626:1998 estabelece que o volume de gua reservado para uso domstico deve ser, no mnimo, o necessrio para atender 24 horas de consumo normal do edifcio, sem considerar o volume de gua para combate a incndio.

    Em virtude das deficincias no abastecimento pblico de gua em praticamente todo o pas, Creder (1995) recomenda que se adote reservatrios com capacidade suficiente para uns dois dias de consumo e que o reservatrio inferior armazene 60% e o superior 40% do consumo.(3/5 inf ou 2/5 sup).

    Para evitar problemas decorrentes das deficincias noabastecimento pblico de gua, adota-se reserva de 1 a 3 dias deconsumo.

  • 04/09/2014

    3

    Exerccio 1

    1 - Um edifcio de apartamentos de 10 pavimentos, com quatroapartamentos por pavimento, tendo cada apartamento 03 (trs)quartos sociais e um de empregada, mais o apartamento do zelador.Qual a capacidade dos reservatrios superior e inferior

    2 - Determinar a capacidade de um reservatrio superior e inferiorde uma edificao que abriga um cinema de 200 m2, umrestaurante que fornece 500 refeies por dia, 900 m2 de lojametade no terreo e um supermecado de 300 m2. Prev 12.000 litrosde reserva tcnica de incndio

    Exerccio 2

    4.0 - Critrios para o Projeto

    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: o do consumo mximopossvel e o do consumo mximo provvel.

    4.1 Critrio do consumo mximo possvel

    Este critrio se baseia na hiptese que os diversos aparelhosservidos pelo ramal sejam utilizados simultaneamente, de modoque a descarga total no incio do ramal ser a soma das descargasem cada um dos sub-ramais.

    O uso simultneo ocorre em geral em instalaes onde o regimede uso determina essa ocorrncia, como por exemplo: em fbricas,escolas, quartis, instalaes esportivas etc.

    Macintyre (1990) recomenda que se utilize esse critrio para casasem cuja cobertura exista apenas um ramal alimentando as peasdos banheiros, cozinha e rea de servio, pois possvel que, porexemplo, a descarga do vaso sanitrio, a pia da cozinha e o tanquefuncionem ao mesmo tempo.

    O dimensionamento feito atravs do Mtodo das SeesEquivalentes, que consiste em expressar o dimetro de cada trechoda tubulao em funo da vazo equivalente obtida com dimetrosde 15mm (1/2 polegada).

    4.1 Critrio do consumo mximo possvel Dimetro mnimo dos sub-ramais de alimentao

    Aparelho sanitrio Dimetro

    Nominal (mm) Referncia (polegadas)

    Aquecedor de baixapresso

    20

    Aquecedor de alta presso 15

    Vaso sanitrio com caixade descarga

    15

    Vaso sanitrio com vlvulade descarga

    50 2

    Aparelho sanitrio DimetroNominal (mm) Referncia (polegadas)

    Banheira 15 Bebedouro 15 Bid 15 Chuveiro 15 Filtro de presso 15 Lavatrio 15 Mquina de lavar roupa 20 Mquina de lavar loua 20 Mictrio auto-aspirante 25 1

    Dimetro mnimo dos sub-ramais de alimentao Dimetro mnimo dos sub-ramais de alimentao

    Aparelho sanitrio DimetroNominal (mm) Referncia

    (polegadas)Mictrio de descargadescontnua

    15

    Pia de despejo 20 Pia de cozinha 15 Tanque de lavar roupa 20 Torneira de jardim 20

  • 04/09/2014

    4

    Correspondncia de tubos de diversos dimetros com o equivalente de 15mm

    Dimetro Nmero de dimetros de 15mm para a mesma vazo

    Nominal (mm) Ref em Polegadas15 1,0 20 2,9 25 1 6,2 32 1 10,9

    40 1 17,4

    50 2 37,8 60 2 65,5

    75 3 110,5 100 4 189,0 150 6 527,0 200 8 1200,0

    Dimensionar um ramal para atender s seguintes peas,imaginando que so de uso simultneo, em instalao deservio de uma residncia:Dados: pia de cozinha (1/2), vaso sanitrio com caixaacoplada (1/2), lavatrio ( 1/2) e tanque (3/4).

    Exerccio 3

    Este critrio se baseia na hiptese de que o usosimultneo dos aparelhos de um mesmo ramal poucoprovvel e na probabilidade do uso simultneo diminuircom o aumento do nmero de aparelhos. Este critrioconduz a dimetros menores do que pelo critrio anterior.Existem diferentes mtodos que poderiam ser utilizadospara a determinao dos dimetros das tubulaesatravs desse critrio

    4.2 - Critrio do consumo mximo provvel

    O mtodo recomendado pela NBR 5626:1998, e que atendeao critrio do consumo mximo provvel, o Mtodo daSoma dos Pesos. Este mtodo, de fcil aplicao para odimensionamento de ramais e colunas de alimentao, baseado na probabilidade de uso simultneo dos aparelhose peas.Q=C.((P)Q=vazo em l/s;C= coeficiente de descarga=0,30 l/s;P=somatoria dos pesos de todas as peas de utilizaoalimentadas atravs do trecho considerado.

    4.2 - Critrio do consumo mximo provvel

    Abaco - Vazes e dimetros em funo dos pesos

    As peas utilizadas so projetadas para funcionarmediante certa vazo, que no dever ser inferiora da primeira coluna da tabela apresentada noprximo slides.

    Na segunda coluna temos os pesoscorrespondentes a cada pea, necessrios aplicao do mtodo de Hunter.

  • 04/09/2014

    5

    Vazo das Peas de Utilizao

    Aparelho sanitrio Pea de utilizao Vazo de projeto (l/s)

    Peso relativo

    Bacia sanitria Caixa de descarga 0,15 0,3 Bacia sanitria Vlvula de descarga 1,70 32 Banheira Misturador (gua

    fria) 0,30 1,0

    Bebedouro Registro de presso 0,10 0,1 Bid Misturador (gua

    fria) 0,10 0,1

    Chuveiro ou ducha Misturador (gua fria)

    0,20 0,4

    Chuveiro eltrico Registro de presso 0,10 0,1 Lavadora de pratos Registro de presso 0,30 1,0 Lavadora de roupas Registro de presso 0,30 1,0 Lavatrio Torneira ou

    misturador (gua fria)

    0,15 0,3

    Vazo das Peas de Utilizao

    Mictrio cermico com sifo integrado

    Vlvula de descarga 0,50 2,8

    Mictrio cermico sem sifo integrado

    Caixa de descarga, registro de presso ou vlvula de descarga para mictrio

    0,15 0,3

    Mictrio tipo calha Caixa de descarga ou registro de presso

    0,15 por metro de calha

    0,3

    Pia Torneira ou misturador (gua fria)

    0,25 0,7

    Pia Torneira eltrica 0,10 0,1 Tanque Torneira 0,25 0,7 Torneira de jardim ou lavagem em geral

    Torneira 0,20 0,4

    Dimensionar um ramal que alimenta um banheiro,com as seguintes peas: um vaso sanitrio, umlavatrio, um bid, uma banheira e um chuveiro.

    Exerccio 4

    As peas de utilizao so projetadas de modo afuncionar com presses estticas e dinmicaspreestabelecidas. A presso estatica s existequando no h fluxo de gua e a pressodinmica resulta quando as peas esto emfuncionamento

    5.0 - Presso de Servio

    Fonte: NBR 5626:1998

    Aparelho sanitrio Pea de utilizao Presso dinmica mnima

    (kPa) Bacia sanitria Caixa de descarga 5 Bacia sanitria Vlvula de descarga 15 Banheira Misturador (gua fria) 10 Bebedouro Registro de presso 10 Bid Misturador (gua fria) 10 Chuveiro ou ducha Misturador (gua fria) 10 Chuveiro eltrico Registro de presso 10 Lavadora de pratos Registro de presso 10 Lavadora de roupas Registro de presso 10 Lavatrio Torneira ou misturador

    (gua fria) 10

    Presso dinmica mnima nos pontos de utilizao

    identificados em funo do aparelho sanitrio e da pea de

    utilizao

    Presso dinmica mnima nos pontos de utilizao

    identificados em funo do aparelho sanitrio e da pea de

    utilizao

    Aparelho sanitrio Pea de utilizao Presso dinmica

    mnima (kPa) Mictrio cermico com sifo integrado

    Vlvula de descarga 10

    Mictrio cermico sem sifo integrado

    Caixa de descarga, registro de presso ou vlvula de descarga para mictrio

    10

    Mictrio tipo calha Caixa de descarga ou registro de presso

    10

    Pia Torneira ou misturador (gua fria)

    10

    Pia Torneira eltrica 10 Tanque Torneira 10 Torneira de jardim ou lavagem em geral

    Torneira 10

    Fonte: NBR 5626:1998

  • 04/09/2014

    6

    A presso esttica mxima admissvel pela norma de400kPa = 40 m.c.a.Em edifcios altos onde os valores estticos ultrapassam hnecessidade de colocao de vlvulas redutoras depresso ou caixas intermedirias.

    A velocidade mxima permitida na tubulo de 3 m/s devido a ruidos, controlar golpe de ariete e possibilidade de corroo.

    6.0 - Velocidade

    01

    2

    2'

    2

    32.

    2

    4

    5

    2'

    *

    627

    !%$8

    9:

    ;

    9:

    ;

    *:

    5

    4

    :

    2'

    *

    627

    !%$8

    9:

    ;

    9:

    ;

    5:

    5

    *Nmero mnimo de aparelhos

    4(

    %$

    /

  • 04/09/2014

    7

    baco de Fair-Whipple-Hsiao para tubulaes de ao galvanizado e ferro fundido

    baco de Fair-Whipple-Hsiao para tubulaes de cobre e plstico.

    8.0 - Dimensionamento dos Encanamentos

    8.1 - Diamentro dos sub-ramaisSeu dimensionamento calculado a partir da tabela dos dimentros mnimos recomendados pela norma.

    8.2 - Dimentro dos ramais

    H dois processos para o dimensionamento: a) pelo consumo mximo possvel; b) pelo consumo mximo provvel (podendo ser pelo mtodo de Roy B. Hunter ou pelo critrio da Norma) .Pelo consumo mximo possvel usado o mtodo das sees equivalentes, em que todos os dimetros so expressos em funo da vazo obtida com .O mtodo recomendado pela NBR 5626:1998, e que atende ao critrio do consumo mximo provvel, o Mtodo da Soma dos Pesos. Este mtodo, de fcil aplicao para o dimensionamento de ramais e colunas de alimentao, baseado na probabilidade de uso simultneo dos aparelhos e peas.

    8.3 - Dimensionamento das Colunas (NBR 5626:1998)

    As colunas so dimensionadas trecho a trecho. pelo Mtodo daSoma dos Pesos. Este mtodo, de fcil aplicao para odimensionamento das colunas de alimentao, baseado naprobabilidade de 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 conforme indicado na Tabela de pesos. 2 - Somar os pesos dos aparelhos alimentados em cada trecho de tubulao. 3 - Calcular a vazo em cada trecho da tubulao atravs da equao 1.1.

    Q= 0,3 . (P) (1.1)

    A vazo tambm pode ser obtida do baco

    4 - Determinar o dimetro de cada trecho da tubulao atravs do baco dos dimetros e vazes em funo dos pesos .

    5 Verificar se a velocidade atende ao limite estabelecido por norma.

    O rudo proveniente de tubulao gerado quando suas paredessofrem vibrao pela ao do escoamento da gua. O rudo deescoamento no significativo para velocidade mdia da guainferior a 3m/s. Portanto, a NBR 5626:1998 recomenda que astubulaes sejam dimensionadas de modo que a velocidade dagua no atinja valores superiores a 3m/s em nenhum trecho datubulao.Conhecendo-se o dimetro e a vazo da tubulao, a velocidadepode ser calculada atravs da equao:

    V = Q/A

    Onde: V a velocidade da gua (m/s); Q a vazo (m3/s); A a rea da seo transversal da tubulao (m2).

    Sabendo-se que a rea de uma seo circular dadapor r2 e que 1m3 contm 1000 litros, a equaoanterior pode ser re-escrita na forma da seguinteforma:

    V = 4000 Q / ( D2) (1.3)

  • 04/09/2014

    8

    6 Verificar a perda de carga.

    A perda de carga deve ser verificada nos tubos e tambm nas conexes. a) Nos tubos Para determinao da perda de carga em tubos, a NBR 5626:1998 estabelece que podem ser utilizadas as expresses de Fair-Whipple-Hsiao.

    No caso de tubos rugosos (tubos de ao-carbono, galvanizado ou no), utiliza-se a equao

    J = 20,2 105 Q1,88 D-4,88

    No caso de tubos lisos (tubos de plstico, cobre ou liga de cobre), utiliza-se a equao

    J = 8,69 105 Q1,75 D-4,75

    Onde:

    J a perda de carga unitria (mca/m); Q a vazo estimada na seo considerada (litros/s); D o dimetro interno do tubo (mm). Observao: Tanto a velocidade quanto a perda de carga podem ser determinadas atravs da utilizao dos bacos de Fair-Whipple-Hsiao

    b) Nas conexes

    A perda de carga nas conexes que ligam os tubos, formando as tubulaes,deve ser expressa em termos de comprimento equivalente desses tubos. ATabela a seguir apresenta esses comprimentos equivalentes para diferentesconexes em funo do dimetro nominal de tubos rugosos (tubos de ao-carbono, galvanizado ou no). E tambm para comprimentos equivalentespara diferentes conexes em funo do dimetro nominal de tubos lisos(tubos de plstico, cobre ou liga de cobre).

    A NBR 5626:1998 estabelece que quando for impraticvel prever os tipos enmeros de conexes a serem utilizadas, um procedimento alternativoconsiste em estimar uma porcentagem do comprimento real da tubulaocomo o comprimento equivalente necessrio para cobrir as perdas de cargaem todas as conexes. Essa porcentagem varia de 10% a 40% docomprimento real, dependendo da complexidade de desenho da tubulao,sendo que o valor utilizado depende da experincia do projetista.

    Dimetro

    nominal (mm) C!

    Cotovelo 90o

    Cotovelo 45o

    Curva 90 Curva 45o T passagem direta

    T passagem lateral

    15 0,5 0,2 0,3 0,2 0,1 0,1

    20 0,7 0,3 0,5 0,3 0,3 1,0

    25 0,9 0,4 0,7 0,4 0,2 1,4

    32 1,2 0,5 0.8 =: 0,2 1,7

    40 1,4 0,6 1,0 0,6 0,2 2,1

    50 1,9 0,9 1,4 0,8 0,3 2,7

    65 2,4 1,1 1,7 1,0 0,4 3,4

    80 2,8 1,3 2,0 1,2 0,5 4,1

    100 3,8 1,7 2,7 - 0,7 5,5

    125 4,7 2,2 - - 0,8 6,9

    150 5,6 2,6 4,0 - 1,0 8,2

    Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos rugosos (tubos de ao-carbono, galvanizado ou no)

    Dimetro

    nominal (mm) C!

    Cotovelo 90o

    Cotovelo 45o

    Curva 90 Curva 45o T passagem direta

    T passagem lateral

    15 1,1 0,4 0,4 0,2 0,7 2,3

    20 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4

    25 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1

    32 2,0 1,0 0,7 =: 1,5 4,6

    40 3,2 1,0 1,2 0,6 2,2 7,3

    50 3,4 1,3 1,3 0,7 2,3 7,6

    65 3,7 1,7 1,4 0,8 2,4 7,8

    80 3,9 1,8 1,5 0,9 2,5 8,0

    100 4,3 1,9 1,6 1,0 2,6 8,3

    125 4,9 2,4 1,9 1,1 3,3 10,0

    150 5,4 2,6 2,1 1,2 3,8 11,1

    Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos lisos (tubos de plstico, cobre ou liga de cobre)

    ! "#

    * 5 , : ? 9 @ +

    * D =, =? =9 =5 =5 =, =* =* =:

    *: =: =9 =@ =, =5 =: =* =5 =9

    5* E =9 =+ = =: =, =? =5 =, =+

    5@ F =+ = =5 =? =: =9 =5 =: =

    : * = =, =9 =@ =? =+ =, =9 =:

    ?5 *F =5 =9 *= =+ =@ = =: =+ =+

    9: 5 =? *= *=: =* = =5 =? = *=*

    , *= *=@ 5=, =: =5 =? =9 =? 5=*

    *: : *=9 5=9 ,=* =+ =? *= =+ *= ,=

    : ? 5=, ,=5 ,=+ *=5 =+ *=: = *=: :=

    * @ ,=5 :=: ?=, 5= *=, 5=5 =: 5=: ?=

    *: :=: ?=9 9=+ 5=@ 5= ,= =@ ,=: 9=:

    5 * ?= 9=+ +=: ,=? 5=? ,=@ *=* :=: +=

    5: , 9=5 +=: =: :=5 ,=, :=, *=: ?=* =

    Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos rugosos (ao galvanizado ou ferro fundido)

    ! "#

    * 5 , : ? 9 @ +

    * D = ?=9 5=? =, =, =, :=? =: =? *=,

    *: =* @=* ,=? =: =9 =9 9=5 =9 *= 5=*

    5* E =* =5 :=? =9 *=5 *=5 = =+ *=9 ,=

    5@ F =5 5=, ?=9 =+ *=@ *=@ =? = 5=* ,=@

    : * =, 9=, @=: = 5=: 5=: ,= =: ,=* ?=,

    ?5 *F =, *= = =5 ,=5 ,=5 9= =+ :=* @=

    9: 5 =: *?= 5= =? :=* :=* *= *=* ?=5 +=9

    , =9 5,= 9= *= ?=9 ?=9 *5= 5=* @=, *=+

    *: : =+ ,5= *= *=9 @=, @=, 5= ,= =, ?=

    : ? = := *?= 5=, = = 5+= := *=: +=5

    * @ =, ?9= 5,= ,=5 5= 5= :*= ?= ?= *:=

    *: =9 @:= ,5= :=: ?= ?= ?:= 9=: *= 5*=

    5 * *= *= := ?= += += 9@= += *,= 5@=

    5: , *=, *= ?= 9=5 **= **= += = *@= ,:=

    Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos rugosos (ao galvanizado ou ferro fundido)

  • 04/09/2014

    9

    1 Cotovelo 90o raio longo; 2 Cotovelo 90o raio mdio; 3 Cotovelo 90o raio curto; 4 Cotovelo 45o; 5 Curva 90o raio longo; 6 Curva 90o raio curto; 7 Curva 45o; 8 Entrada normal;9 Entrada de borda; 10 Registro de gaveta aberto; 11 Registro de globo aberto; 12 Registro de ngulo aberto 13 T de passagem direta; 14 T de sada de lado; 15 T de sada bilateral; 16 Vlvula de p e crivo; 17 Sada da canalizao; 18 Vlvula de reteno tipo leve; 19 Vlvula de reteno tipo pesado.

    ! "#

    * 5 , : ? 9 @ +

    * D =* =: =: =5 =@ *=, *=, =, =

    *: =: =9 =? =, =+ 5= 5= =: =*

    5* E *= = =9 =: =: ,=? ,=? =? =@

    5@ F 5=* =5 =* =? *=* 9=5 9=5 = *=5

    : * 5=, =: =5 =9 *=5 9=? 9=? =: *=@

    ?5 *F 5=9 =9 =, =@ *=, 9=@ 9=@ =? 5=5

    9: 5 5=+ =@ =: =+ *=: @= @= *= 5=9

    , ,=5 =+ =? = *=? @=5 @=5 *=* ,=

    *: : ,=+ *=, =+ = 5=5 = = *=: :=

    : ? :=, *=? *= =* 5=@ = = *=@ :=?

    Perda de carga em conexes comprimento equivalente para tubos lisos (PVC rgido ou cobre)

    ! "#

    * 5 , : ?

    * D =+ +=: *=9 ,= =, =* ?=

    *: =5 5=5 5=@ :=@ := =5 @=,

    5* E =, :=: ,=+ 9=, **= =, =:

    5@ F 5=* @=5 += += 5:=@ =9 9=

    : * 5=5 *5=9 9= =@ 59=+ =@ @=:

    ?5 *F 5=: *:= @=* *=: 5@= =+ +=

    9: 5 5=9 *?=@ +=5 ,=* ,= =+ *=

    , 5=+ *@=? =, ?= ,*=5 = **=

    *: : ,=+ 59=, *=: +=* :=+ = *?=*

    : ? :=: ,5=, 5=+ *=, :?=9 =* *@=+

    Perda de carga em conexes comprimentoequivalente para tubos lisos (PVC rgido ou cobre)

    1 Joelho 90o; 2 Joelho 45o; 3 Curva 90o; 4 Curva 45o; 5 T de passagem direta; 6 T de sada de lado; 7 T de sada bilateral; 8 Entrada normal; 9 Entrada de borda; 10 Sada de canalizao; 11 Vlvula de p e crivo; 12 Vlvula de reteno tipo leve; 13 Vlvula de reteno tipo pesado; 14 Registro de globo aberto; 15 Registro de gaveta aberto; 16 Registro de ngulo aberto.

    7 Verificar se a presso se situa dentro dos limites estabelecidos por norma.

    A NBR 5626:1998 estabelece que a presso esttica (quando no hescoamento) em qualquer ponto de utilizao da rede predial dedistribuio seja inferior a 400kPa (40mca) para proteger a tubulaocontra presso e golpe de arete. Com relao presso dinmica(com escoamento), a NBR 5626:1998 estabelece que seja superior a5kPa (0,5mca).

    *Dimensionar a coluna de gua fria AF1, de PVC, que alimenta em cada pavimento um banheiro privativo com 1 vaso sanitrio com caixa de descarga acoplada, 1 lavatrio e 1 chuveiro eltrico.

  • 04/09/2014

    10

    Coluna Pvto Trecho Pesos Vazo

    (l/s) $

    (mm)

    Vel.

    (m/s)

    Comprimento

    (m)

    Perda de

    carga

    (mca/m)

    Presso

    (m.c.a)

    Simples Acum. Real Equiv Total unit Total 68 6*8 658 6,8 6:8 6?8 698 6@8 6+8 68 68 6*8 658 6,8

    Procedimento de clculo: Coluna (1): Indica-se a coluna que est sendo dimensionada; Coluna(2): Indica-se os pavimentos (do ltimo ao primeiro); Coluna (3): Indica-se o trecho que est sendo dimensionado; Coluna (4): Indica-se o peso de cada banheiro; Coluna (5): a soma acumulada dos pesos nos diversos trechos de baixo para cima; Coluna (6): Em funo do somatrio dos pesos em cada trecho, determina-se a vazo correspondente atravs da equao indicada pela norma; Coluna (7): Em funo do somatrio dos pesos em cada trecho, determina-se o dimetro correspondente atravs do baco;

    Planilha de Calculo

    Coluna (8): Em funo da vazo e do dimetro de cada trecho, determina-se a velocidade correspondente atravs de equao; Coluna (9): Indica-se o comprimento de cada trecho da tubulao (dado de projeto); Coluna (10): Indica-se o comprimento equivalente das conexes em cada trecho (obtido das Tabelas); Coluna (11): a soma das colunas 9 e 10; Coluna (12): Em funo da vazo e do dimetro de cada trecho, determina-se a perda de carga correspondente atravs da equao Fair-Whipple-Hsio; Coluna (13): a multiplicao dos valores das colunas 11 e 12; Coluna (14): a presso disponvel no trecho mais o desnvel entre o incio e o final do trecho menos a perda de carga no trecho.Assim: No nono pavimento teremos 0 + 4 1,51 = 2,49 mca 0 a presso no fundo do reservatrio superior quando vazio (mca); 4 a diferena de nvel entre o fundo do reservatrio e o ponto 1 (mca); 1,51 a perda de carga no trecho (mca); 2,49 a presso no ponto 1 (mca). No oitavo pavimento teremos 2,49 + 3 0,61 = 4,88 mca 2,49 a presso no ponto 1 (mca); 3 a diferena de nvel entre os pontos 1 e 2 (mca); 0,61 a perda de carga no trecho 1-2 (mca); 4,88 a presso no ponto 2 (mca).

  • 04/09/2014

    1

    Aparelho Altura do ponto (cm)

    Vlvula de descarga

    Vaso sanitrio com caixa acoplada

    ! "#$%

    &'

    &( !

    )* +

    ), +

    *- ! !!

    .-/ 0

    1%- 2#

    1%- 2#

    % 3

    4*

    )55.66

    DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE

    SISTEMA DE RECALQUE

    EXTRAVASSOR

    LIGAO PREDIAL

    )55.66

    Barrilete a canalizao que interlliga as duasmetades do reservatrio e de onde partem as colunasdagua.

    O barrilete evita que seja feito um orifcio para cadacoluna de distribuio no fundo do reservatrio, umavez que as colunas so inseridas nessa nicacanalizao.

    Podem ser do tipo ramificado ou do tipo concentrado

    476)55.66

    Barrilete ramificado

    476)55.66

    Barrilete Concentrado

  • 04/09/2014

    2

    Barrilete Concentrado:

    Tem a vantagem de concentrar o registro de todas as colunas em uma nica regio, porm exige espao amplo.

    Normalmente os barriletes concentrados so fechados por porta com chave, e s uma pessoa tem acesso a eles (zelador).

    Barrilete ramificado:

    Tem o inconveniente de espalhar muito os registros das colunas

    uma soluo muito economica.

    DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE

    Pode ser dimensionado segundo dois mtodos:

    1 Mtodo de Hunter:

    Fixamos a perda de carga em 8% (0,08 m/m) e calculamos a vazo como se cada metade da caixa atendesse metade das colunas.

    Conhecendo J e Q, pela formula de Fair-Whipple-Hsiao e calculamos o dimetro D ou utilizando o abaco.

    DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE

    2 Mtodo das sees equivalentes:

    Mtodo das sees equivalentes, pelo qual consideramos os dimetros encontrados para as colunas de modo que a metade seja atendida pela metade da caixa.

    SISTEMA DE RECALQUE OU INSTALAO ELEVATRIA OU INSTALAO DE RECALQUE

    Uma instalao elevatria consiste no bombeamento de gua de um reservatrio inferior para um reservatrio superior ou para um reservatrio hidropneumtico.

    A NBR 5664 recomenda , no caso de grandes reservatrios, o tempo de enchimento pode ser de at 6 horas dependendo do tipo de edifcio.

    As recomendaes so: 4 horas de funcionamento para prdios de escritrios; 5 horas para prdios de apartamentos; 6 horas para hospitais e hotis.

    SISTEMA DE RECALQUE OU INSTALAO ELEVATRIA OU INSTALAO DE RECALQUE

    As instalaes elevatrias devem possuir no mnimo doisconjuntos moto-bombas independentes para garantir oabastecimento de gua no caso de falha de uma das unidades.

    DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DERECALQUE:

    Para o dimensionamento da tubulao de recalque, recomenda-se o uso da frmula de Forschheimmer, representada pelaequao:

    D = 1,3 Q 4 X

    DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DERECALQUE:

    D = 1,3 Q 4 X

    Onde: D o dimetro da tubulao de recalque (m); Q a vazo de recalque (m3/s); X o nmero de horas de funcionamento da moto-bomba (horas/dia).

    DIMENSIONAMENTO DA TUBULAO DE SUCO:

    A tubulao de suco no dimensionada. Adota-sesimplesmente o dimetro comercialmente disponvel,imediatamente superior ao dimetro de recalque.

  • 04/09/2014

    3

    EXTRAVASORES:

    Os extravasores, tanto do reservatrio superior quanto doinferior, no precisam ser dimensionados. Deve-se adotar umdimetro comercial imediatamente superior ao dimetro daalimentao dos reservatrios.

    POTNCIA DO CONJUNTO MOTO-BOMBA:

    A potncia da moto-bomba determinada atravs da equao:

    P= Q x Hman

    75 x n

    P a potncia necessria para a moto-bomba (CV);Q a vazo de recalque (litros/s); Hman a altura manomtrica dinmica (m);n - rendimento do conjunto moto-bomba;

    O rendimento da moto-bomba dado pela equao:

    n = nbomba x nmotor

    POTNCIA DO CONJUNTO MOTO-BOMBA:

    A potncia da moto-bomba determinada atravs da equao:

    P= Q x Hman

    75 x n

    P a potncia necessria para a moto-bomba (CV) ou em HP;1 cv = 0,986 HP

    = peso especfico do lquido a ser elevado (gua= 1000 kg/ m3)Q a vazo de recalque (m3 / s); Hman a altura manomtrica dinmica (m);n - rendimento do conjunto moto-bomba;

    O rendimento da moto-bomba dado pela equao:

    n = nbomba x nmotor

    A altura manomtrica Hman dada pela equao:

    Hman = Hman(recalque) + Hman(suco)

    Onde:

    Hman a altura manomtrica ou altura manomtrica total (m);

    Hman(recalque) a altura manomtrica do recalque (m);

    Hman(suco) a altura manomtrica da suco (m);

    A altura manomtrica de recalque Hman(recalque) dada pelaequao:

    Hman(recalque) = Hman(esttica ou altura geomtrica) + J(recalque)

    Onde:

    Hman(recalque) a altura manomtrica do recalque (m);

    Hman(esttica ou altura geomtrica) a altura esttica de recalque ou o desnvel geomtrico entre o eixo da bomba e o reservatrio (m)

    J(recalque) a perda de carga no recalque (m) com relao ao comprimento da tubulao e as perdas de carga localizadas;

    A altura manomtrica de suco Hman(suco) dada pelaequao:

    Hman(suco) = Hman(esttica ou altura geomtrica na suco) + J(suco)

    Onde:

    Hman(suco) a altura manomtrica do suco (m);

    Hman(esttica ou altura geomtrica na suco) a altura esttica de suco ou o desnvel geomtrico entre a valvula de p e o eixo da bomba(m)

    J(suco) a perda de carga na suco (m) com relao ao comprimento da tubulao e as perdas de carga localizadas na suco;

  • 04/09/2014

    4

    Esquema de um Sistema de recalque ou Instalao de recalque

    Bombas de Recalque.

  • 04/09/2014

    5


Top Related