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1. Introdução
O sistema de abastecimento d’água é um serviço constituído de um conjunto de
sistemas hidráulicos e instalações responsáveis pelo suprimento de água para
atendimento das necessidades da população de uma comunidade.
O projeto dos sistemas prediais de água fria deve ser feito de forma a garantir que a
água chegue a todos os pontos de consumo sempre que necessário em quantidade e
qualidade adequadas ao uso. !lém disso deve permitir a rastreabilidade e acessibilidade
ao sistema em caso de manutenção.
! elaboração de um projeto de abastecimento de água e"ige o conhecimento das va#ões
de dimensionamento das diversas partes constitutivas do sistema. $or sua ve# a
determinação dessas va#ões implica no conhecimento da demanda de água no edifício
que é função%
• &o n'mero de habitantes a ser abastecido(
• &a quantidade de água necessária a cada indivíduo.
Os problemas de dimensionamento das canali#ações estruturas e equipamentos
implicam em estudos diversos que incluem a verificação do consumo médio por pessoa
a estimativa do n'mero de habitantes a ser beneficiado e as variações de demanda que
ocorrem por motivos vários.
&entro desse conte"to este projeto de sistema predial de água fria foi baseado em
recomendações contidas na )orma *rasileira )*+,-/01- , 23nstalações $rediais de4gua 5ria6.
1/ Objetivo
•$rojetar um sistema de distribuição de água de um edifício por meio de tubulações e
bomba e demais características para um funcionamento adequado.•5ornecer água aos usuários de forma contínua e em quantidade suficiente.•$reservar a qualidade da água
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•7anter pressões e velocidades adequadas ao funcionamento das peças e aparelhos.•7inimi#ar os ruídos•$roporcionar conforto aos usuários
/ Descrição do Edifício
D0os 23s5os so2 o 9o n5on0;.s n0 02l0 0200dia
); de habitantes
$or apartamento
--
#/ Sistema
O sistema do prédio é composto por%
• ?m alimentador com válvula de b@ia
• +eservat@rio inferior
• +eservat@rio superior
• 3nstalação de elevação
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• +ede de distribuição
=ada prédio conta com um reservat@rio de água locali#ado na sua parte posterior esse
reservat@rio é equipado com um sistema de b@ia que irá controlar a entrada de água no
reservat@rio. !bai"o do reservat@rio está locali#ada a bomba que por se encontrar a umaaltura inferior a do reservat@rio esta se encontra afogada. !p@s a água chegar A bomba
segue até a cai"a d’água através dos encanamentos onde esta possui um sistema de
b@ias.
Buando o reservat@rio superior estiver em seu nível má"imo e a instalação se encontrar
desligada ocorre o início do ciclo de funcionamento desse sistema. Buando o nível de
água que se encontra na cai"a d’água for mínimo a instalação elevat@ria é acionada e
desliga quando estiver num nível má"imo. &esta forma havendo consumo na rede de
distribuição o nível da água no reservat@rio superior desce até atingir o nível de ligação
CmínimoD acionando a instalação elevat@ria a qual será novamente desligada quando a
água voltar a atingir o nível má"imo encerrando o ciclo. $aralelamente quando ocorre
o acionamento da instalação elevat@ria a válvula de b@ia do alimentador predial abre,se
parcial ou totalmente e o reservat@rio inferior passa a ser alimentado pela rede de
abastecimento p'blica. Este sistema impede que a água entre no reservat@rio em
quantidade desnecessária.
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4/ Dimensionamento
4/1 Vazão
P00 05=0 0 >0?@o o 5ons0o u ; 500 000;no =3
5n5o sso0s/ Co; 20s n@os >0los 0 02l0 020l s;0 o5onsu;o 3o 3u0 00>9s 0 sun F;ul0:
onde
=& F consumo diário total Cl0diaD
= F consumo diário per capita Cl0diaD
$ F população do edifício CpessoasD
5igura 9G H Estimativa de consumo diário de água.
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!dotando um consumo médio de /99 l0dia 2per capita6 e um n'mero
de cinco pessoas por apartamento para um total de : apartamentos temos um total de
:999 l0dia. $ara combate a incIndio é necessário um aumento de /9J da capacidade
do reservat@rio logo o reservat@rio terá que ter uma capacidade de :1/99 l. Estimando
que o abastecimento da rede p'blica falte por dois dias a capacidade do reservat@rio
requerida passa a ser KL
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5igura L ,Rráfico Mul#er para escolha dos diPmetros dos encanamentos de sucção e derecalque
O gráfico acima apenas fornece o diPmetro interno da tubulação para
a especificação da mesma foi consultado o catálogo da 8igre para verificar a disponibilidade
do encanamento no mercado desta forma obtivemos que%
8abela 9/ H Sa#ões má"imas das tubulações soldáveis e roscáveis. =atalogo técnico$redial 4gua fria H 8igre M.! 8ubos e cone"ões.
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4/ Ins0l0@o
!bai"o estão listadas as cotas presentes nas instalações como também
seus acess@rios. 8anto a tubulação quanto os acess@rios desta instalação são de $S=
rígido.
N0 0s0@o:
• haF ,9- m(• 3aCcomprimento desenvolvidoDFK1 m.• : +egistro de gaveta(• < joelhos de 19T(• : Entrada de borda(
No 50lu
• hr F:/-m• 3r Ccomprimento desenvolvidoDF:KKm• : +egistro de gaveta(
• : Sálvula de +etenção tipo leve(• : Maída de canali#ação(• < joelhos de 19T(
m
8abela 9K H $erdas de carga locali#ada H Mua equivalIncia em metros de tubulação de$S= rígido. E"traída do =atalogo técnico $redial 4gua fria H 8igre M.! 8ubos e
cone"ões.
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8abela 9K H $erdas de carga locali#ada H Mua equivalIncia em metros de tubulação de$S= rígido. E"traída do =atalogo técnico $redial 4gua fria H 8igre M.! 8ubos e
cone"ões.
4/# Es5ol=0 0 2o;20 00 0 ns0l0@oO tipo de bomba usada no sistema será uma centrífuga para
instalações de água potável. &everá ser determinada a potIncia N do motor que a
aciona. $ara isso é preciso calcular primeiramente a altura monométrica correspondente
a instalação
4/#/1 Alu0 ;0no;950Para o cálculo da altura monométrica é utilizada a seguinte
expressão
Os valores de Ua e Ur foram calculados separadamente mesmos os
diPmetros de aspiração e recalque sendo iguais pois facilitará na identificação de
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possíveis erros. ! seguir estão agrupadas separadamente as grande#as referentes A
aspiração e ao recalque.
Alu0 o0l As0@o H0
=0, altura estática de aspiração CmD ,9-
=omprimento real do tubo de aspiração comdiPmetro de 0lns 00 4! ;;
, : registro de gaveta
, : entrada de borda
, < joelhos de 19T
9<
:L
L9
=omprimento real :
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, : saída de canali#ação :<
=omprimento real /L
)o ábaco do catálogo técnico $redial 4gua fria H 8igre M.!8ubos e cone"ões para BF:< l0s e &F
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5igura 91 H 4baco para cálculo de perda de carga em tubulações de $S= rígida.E"traída do =atalogo técnico $redial 4gua fria H 8igre M.! 8ubos e cone"ões.
4/#/ )lo50 s550
$rimeiramente foi determinada a rotação da bomba através da
seguinte f@rmula%
onde
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f , freqXIncia(
p , nT de p@los(
$ara o cálculo da velocidade específica a altura dinPmica será igual a
altura manométrica umas ve# que os diPmetros são iguais tanto na admissão quanto no
recalque. !ssim temos%
onde
B , va#ão em mK0s
Uu , altura dinPmica(
=omo nsJ '! temos que a bomba selecionada será centrífuga pura.
4/#/# Cu>0 o n50n0;no
$ara o cálculo da curva do encanamento será utili#ada a seguinte
f@rmula%
J h g
V V J J h H er aeu +=
−+++=
/
/
9
/
K
$ara esse sistema temos que a velocidade de admissão é igual Avelocidade de recalque. $ara o diPmetro de
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$redial 4gua fria H 8igre M.! 8ubos e cone"ões e encontrar V: e V/ e calcular a perda de
carga na admissão e no recalque para diferentes va#ões. ! identificação desses
parPmetros se encontra nos ane"os.
8abela 9< H =urva do encanamento
!través do catálogo digital da 3mbil entramos com os valores
requisitados e escolhemos uma das bombas recomendadas. ! bomba escolhida foi a 3)3
/-,:-9.
5igura :9, Meleção da bomba
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5igura :: H *omba selecionada
5igura :/ H &imensões da bomba
!través do gráfico abai"o foi possível obter os seguintes dados%
8abela 9- H &ados da curva da bomba
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8abela 9 , $otIncia motri# consumida corrigida CQivro *.3.*. 7acintNre página 1D%
!ssim
.
=onsultando a tabela K:.- pág. 1K do livro *.3.*. 7acintNre de
motores de indução trifásica //9 S temos disponível comercialmente o motor de : cv
portanto essa será a potIncia utili#ada.
5igura :-, =urva de potIncia
19
$otIncia 7otri# =alculada CcvD !créscimo CJD
!té / -9
K a - K9
a :9 /-
:: a /- :-
!cima de /- :9
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8abela 9G H $ressão de vapor da água
$ela tabela G temos que hvF9 /K1 m.c.a. $ortanto
$elo softZare da 37*3Q temos a seguinte curva do )$MUr .
5igura : HRráfico do )$MUreq
! partir da figura :- obtemos a seguinte tabela
8abela 9G, )$MUreq
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$ara a obtenção da curva do )$MUdisponível foi utili#ada a tabela K deonde foi obtido os seguinte dados.
8abela 9L H )$MUdisp
?ma bomba para operar sem os riscos de cavitação necessita que olíquido possua uma energia residual mínima ou seja a bomba deve ter seu )$MUinferior ao )$MUdisponível pela instalação para que opere em condições favoráveis deoperação.
!través dos valores das tabelas do )$MUreq e do )$MUdisp foi gerado ográfico abai"o.
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6/ Co;00@o 5o; 0 ns0l0@o
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O subtotal se refere a apenas ao custo dos componentes do sistema
portanto a planilha não cogita todo o custo necessário para a instalação visto que ainda
devem ser considerados os custos de mão,de,obra Cdiárias refeições etc.D e outros tipos
de materiais.
!a"ela 8 # Planil$a de custos
%r&amento
'escri&ão (a"ricante Pre&o
)nitário
*td )nidade +usto !otal ,-./
1 +on0unto
oto"om"a
1c
m"il 1 P -.
2 -egistro de
gaeta
-. 41 2 1 P -. 412
3 oel$o 9 !igre -. 12 8 P -. 816
4 álula de
reten&ão
!igre -. 2214 1 P -. 2214
5 !u"os de P+
# 11:4;
!igre -. 1625
,6metros/
18 metros -. 4875
Su2 . "o0l
R$
8/ Con5lus@o
O atual projeto permitiu a utili#ação de alguns conceitos relacionados A mecPnica dosfluidos em especial a hidrostática aplicada ao dimensionamento de um sistema de
bombeamento.
&urante todo o projeto primou,se pelo desenvolvimento de um sistema simples e baratoque mantivesse íntegra as questões como confiabilidade e segurança de forma que o
cliente pudesse usufruir do sistema sem comprometer a operação e conforto doscond[minos na utili#ação da água. )em todos os fabricantes tanto de tubulação como de bombas possuem catálogos com
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todas as informações necessárias A tomada de decisão para a seleção do modelo ap@s oequacionamento de todas as variáveis necessárias ao projeto.
!p@s o desenrolar de todo o projeto poderia ser feita uma comparação com o sistema jáe"istente no empreendimento porém as informações necessárias para essa comparaçãonão puderam ser obtidas com e"atidão preferindo assim a posição de não reprovar ou
aprovar o sistema já instalado. 5oi verificada a situação de improviso quanto Atubulação e mesmo a fi"ação das bombas que é ine"istente para as duas instaladas.
Em relação ao projeto desenvolvido pode,se constatar a e"equibilidade dos resultados eum sistema confiável e coerente foi obtido sendo assim considerado satisfat@rio odesenvolvimento do sistema contemplado neste relat@rio.
=omo o edifício estudado apresenta quatro andares o diPmetro de aspiração e aspiraçãosão idInticos sendo iguais a