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SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL

SENAI – SINOP-MT

– MEMORIAL DE CÁLCULO – INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS –

PROJ.126/2015 REV.00

Oliveira Araújo Engenharia Ltda. Avenida Laguna Quadra 132 Lote 1 Sala 1 Jardim Atlântico - Goiânia – GO (62) 3218-1812 [email protected] [email protected]

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Soluções em Projetos e Construções

– 2 –

OLIVEIRA ARAÚJO ENGENHARIA LTDA

Avenida Laguna nº 1045, QD. 132, LT. 01, 1º ANDAR – Jardim Atlântico – Goiânia/Go CEP: 74843-415 Fone: +55 (62) 3218-1812 CNPJ: 17.030.652/0001-71

SUMÁRIO

1 INSTALAÇÕES DE ESGOTOS SANITÁRIOS ............................................................................................................ 3

1.1 DETERMINAÇÃO DAS UNIDADES HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO (UHC).................................................................................... 3 1.2 DIMENSIONAMENTO DOS TUBOS DE QUEDA. .................................................................................................................. 6 1.3 DIMENSIONAMENTO DOS TUBOS DE VENTILAÇÃO TV ....................................................................................................... 7 1.4 DIMENSIONAMENTO DOS SUBCOLETORES E COLETOR PREDIAL. ............................................................................................ 9 1.5 DIMENSIONAMENTO DA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ESGOTO (EEE) ..................................................................................... 11 1.6 DIMENSIONAMENTO DA FOSSA SÉPTICA. ...................................................................................................................... 14 1.7 DIMENSIONAMENTO DA VALA DE INFILTRAÇÃO .............................................................................................................. 17

2 INSTALAÇÕES ÁGUA TRATADA ......................................................................................................................... 18

2.1 CÁLCULO DOS VOLUMES DOS RESERVATÓRIOS ............................................................................................................... 18 2.2 CÁLCULO DOS DIÂMETROS DAS TUBULAÇÕES: ................................................................................................................ 19 2.3 CÁLCULO DA PRESSÃO NOS PONTOS CRÍTICOS: ............................................................................................................... 30 2.4 DIMENSIONAMENTO DAS BOMBAS DE RECALQUE: .......................................................................................................... 37

3 INSTALAÇÕES DE ÁGUA PLUVIAL ..................................................................................................................... 42

3.1 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTOS VERTICAIS. ........................................................................................................... 42 3.2 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTOS HORIZONTAIS. ....................................................................................................... 45


– 3 –



1 INSTALAÇÕES DE ESGOTOS SANITÁRIOS

1.1 Determinação das Unidades Hunter de Contribuição (UHC)

Segundo a Tabela 3 da NBR 8160/ 1999, temos os valores de UHC para cada aparelho sanitário:

Assim determinamos o valor total de UHC em cada detalhe de instação de esgoto.


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Detalhe A:

APARELHO Nº DE UHC QUANTIDADE TOTAL

Bacia Sanitária 6 8 48

Lavatório 2 8 16

Bebedouro 0,5 1 0,5

64,5

Detalhe B:



Lavatório 2 5 10

Mictório 6 4 24

Bebedouro 0,5 1 0,5

82,5

Detalhe C:


Lavatório 2 1 2

2

Detalhe D:


Lavatório 2 1 2

2

Detalhe E:


Pia de cozinha 4 2 8

8

Detalhe F:



4


– 5 –



Detalhe G:



Lavatório 2 3 6

18

Nº DE UHC QUANTIDADE TOTAL


Lavatório 2 3 6

18

Detalhe H:



Lavatório 2 1 2

8

Detalhe I:



Lavatório 2 10 20

Chuveiro 4 1 4

78

Detalhe J:



Lavatório 2 7 14

Mictório 6 5 30

Bebedouro 0,5 1 0,5

Chuveiro 4 1 4

102,5

Detalhe K:



Lavatório 2 8 16

64


– 6 –



Detalhe L:



Lavatório 2 5 10

Mictório 6 4 24

Bebedouro 0,5 1 0,5

82,5

Detalhe M:



Lavatório 2 10 20

Chuveiro 4 1 4

78

Detalhe N:



Lavatório 2 7 14

Mictório 6 5 30

Bebedouro 0,5 1 0,5

Chuveiro 4 4 4

102,5

1.2 Dimensionamento dos Tubos de Queda.

De acordo com a Tabela 6 da NBR 8160/ 1999, temos os números máximos de UHC para cada diâmetro de tubo de queda:


– 7 –



Tubo de Queda TQ1:

O TQ1 recebe efluentes do banheiro do Detalhe K, portanto UHC = 64, considerando o prédio tendo até 3 pavimentos, podemos adotar do diâmetro de 100 mm (64 > 240).

Tubo de Queda TQ2:

O TQ2 recebe efluentes do banheiro do Detalhe L, portanto UHC = 82,5, considerando o prédio tendo até 3 pavimentos, podemos adotar do diâmetro de 100 mm (82,5 > 240).

Tubo de Queda TQ3:

O TQ3 recebe efluentes do banheiro do Detalhe M, portanto UHC = 78, considerando o prédio tendo até 3 pavimentos, podemos adotar do diâmetro de 100 mm (78 > 240). Tubo de Queda TQ4:

O TQ4 recebe efluentes do banheiro do Detalhe K, portanto UHC = 102,5 considerando o prédio tendo até 3 pavimentos, podemos adotar do diâmetro de 100 mm (102,5 > 240).

1.3 Dimensionamento dos Tubos de Ventilação TV

De acordo com a Tabela 2 da NBR 8160/1999, o diâmetro da coluna de ventilação pode ser determinado de acordo com a quantidade de UHC’s e do comprimento total da coluna.


– 8 –



Todas as colunas de ventilação são associadas a um tubo de queda de diâmetro igual a 100 mm.


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- Tubo de Ventilação TV2 : UHC = 128,5. Adotando um diâmetro de 75 mm para o tubo de ventilação, temos

um comprimento máximo da coluna de 68 metros. Portanto, atende os requisitos.

- Tubo de Ventilação TV3 : UHC = 165. Adotando um diâmetro de 75 mm para o tubo de ventilação, temos um

comprimento máximo da coluna de 39 metros. Portanto, atende os requisitos.





1.4 Dimensionamento dos subcoletores e coletor predial.

De acordo com a Tabela 7 da NBR 8160/1999, os subcoletores podem ser dimensionados de acordo com o número de

UHC’s e inclinação da tubulação.

Será adotada a inclinação mínima de 1% para todos os coletores.


– 10 –



-Trecho: Caixa de Gordura – CI6

UHC =2x3 + 4x6 = 30. DN 100

-Trecho: CI6 – CI5

UHC = 30+2 = 32. DN 100


UHC = 32+2 = 34. DN 100


UHC = 34+165 = 199. DN 150

-Trecho: CI3 – CI2– CI1– CI7

UHC = 199+129 = 328. DN 150


UHC = 328+8 = 336. DN 150



– 11 –



UHC = 205. DN 150

-Trecho: CI11 – CI10 – CI9 – CI8

UHC = 205+156 = 361. DN 150

-Trecho: CI8 – EEE

UHC = 361+336 = 697. DN 150

1.5 Dimensionamento da Estação Elevatória de Esgoto (EEE)

- Cálculo da vazão de efluentes:

Onde:

qi – vazão unitária por aparelho sanitário;

mi – fator de simultaneidade de uso do aparelho, que é definido por:

mi >= np + fc ((np (1-p))^0,5,

Onde:

n = número de aparelhos;

p = tempo de uso do aparelho / intervalo entre usos consecutivos


– 12 –



Adotou-se fc =1,645, para um fator de falha ε = 5%.

- Bacia Sanitária:

n = 69

p = 0,0058

m >= 69 x 0,0058 + 1,645 ((69 x 0,0058 (1- 0,0058))^0,5

m >= 1,44, adota-se m = 2

- Lavatório:

n = 68

p = 0,0083

m >= 68 x 0,0083 + 1,645 ((68 x 0,0083 (1- 0,0083))^0,5

m >= 1,79, adota-se m = 2


– 13 –



- Mictório:

n = 18

p = 0,0058

m >= 18 x 0,0058 + 1,645 ((18x 0,0058 (1- 0,0058))^0,5

m >= 0,62, adota-se m = 1

- Chuveiro:

n = 4

p = 0,25

m >= 4 x 0,25 + 1,645 ((4 x 0,25 (1- 0,25))^0,5

m >= 2,42, adota-se m = 3

- Pia de cozinha:

n = 6

p = 0,0208

m >= 6 x 0,0208 + 1,645 ((6 x 0,0208 (1- 0,0208))^0,5

m >= 0,70, adota-se m = 1

Qe = 1,70 x 2 + 0,50 x 2 + 1,7 x 1 + 0,10 x 3 + 0,90 x 1 = 7,3 l/s

- Cálculo da vazão de recalque:

A vazão de recalque deve ser considerada igual a duas vezes a vazão de efluentes:

Qe = 7,3 l/s = 0,438 m³/min

Qr = 2 x 0,438 = 0,876 m³/min

- Volume útil da caixa coletora:

Vu = Qr x t / 4


– 14 –



Onde:

Vu – Volume compreendido entre o nível máximo e o nível mínimo de operação da caixa (faixa de operação da bomba),

em metros cúbicos;

Qr – Capacidade da bomba determinada em função da vazão afluente de esgoto à caixa coletora, em metros cúbicos

por minuto;

t – intervalo de tempo entre duas partidas consecutivas do motor, em minutos.

Adotou-se o intervalo entre duas partidas de 10 minutos, portanto:

Vu = 0,876 x 10 / 4 = 2,19 m³

- Volume das bombas:

Levando em consideração o modelo de bombas adotado (Schneider BCS 350), temos as seguintes dimensões:

Largura: 29 cm; Comprimento: 52 cm; Altura: 67 cm

E considerando um acréscimo de 10% no volume, por conta de tubulação e acessório, temos:

Vb = 0,29 x 0,52 x 0,67 x 2 x 1,1 = 0,22 m³

- Volume total: Vt = Vu + Vb = 2,19 + 0,22 = 2,41 m³ - Tempo de detenção: d = Vt / Qe = 2,41 / 0,438 =5,50 min < 30 min OK Então, as dimensões adotadas foram: - diâmetro: 1,5 m - altura útil: 1,5 m

1.6 Dimensionamento da Fossa Séptica.


– 15 –



De acordo com a NBR 7229/1193, o volume útil da fossa séptica deve ser calculado pela fórmula: V = 1000 + N (CT + K x Lf) Onde: V = volume útil, em litros N = número de pessoas ou unidades de contribuição C = contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia T = período de detenção K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco Lf = contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia Esses valores podem ser encontrados nas seguintes tabelas:


– 16 –



Portanto: V = 1000 + 1000 (50 x 0,5 + 97 x 0,2) = 45400 litros


– 17 –



1.7 Dimensionamento da Vala de Infiltração

- Volume diário de efluentes: 45400 litros; - Taxa de infiltração do solo: De acordo com o laudo de sondagem do solo, analisando o ponto mais próximo ao local onde previamente

serão implantadas as valas de infiltração, de 1 a 2 metros de profundidade o solo foi caracterizado como uma argila

arenosa friável, mole a muito mole de cor cinza. A seguinte tabela traz os valores da taxa de infiltração para cada tipo

de solo.

De acordo com as características atribuídas, o solo se enquadra melhor na faixa 3, que tem um coeficiente de

infiltração de 40 a 60 litros / m² dia.

Será adotado o valor médio de 50 litros / m² dia.

- Área de superfície de vala de infiltração:

A = V/C


– 18 –



Onde:

A - Área de superfície de vala de infiltração, em m²;

V – Volume diário de efluentes, em litros

C – Coeficiente de infiltração do solo, em litros / m² dia.

A = 45400/ 50 = 908 m²

Considerando a largura máxima exigida pela NBR 13969/1997, sendo de 1 metro, serão necessários 908 metros

lineares de valar de infiltração.

2 INSTALAÇÕES ÁGUA TRATADA

2.1 Cálculo dos Volumes dos Reservatórios

No projeto de arquitetura foi pré-determinado que seriam utilizados quatro reservatórios superiores de 15 mil litros cada,

totalizando assim 60 mil litros. Em reunião, foi definido também quem um desses quatro reservatórios seria destinado a

água de reuso, e também em reunião foi definido que o reservatório inferior para água de reuso seria composto por 5

cisternas de 10 mil litros cada, totalizando assim 50 mil litros. Levando –se em consideração os volumes pré-

estabelecidos e a necessidade de alimentação das cisternas pela água dos poços artesianos em tempos de estiagem,

foi estimado um volume de reservação inferior das águas oriundas dos poços artesianos de 75 mil litros, compostos de

três reservatórios apoiados de 25 mil litros cada. Temos assim dessa forma, um total de 185 mil litros de reservação de

água, que atende perfeitamente a demanda diária de consumo, que é de 50 mil litros:

Número de pessoas (seguindo o projeto de arquitetura): 1000 pessoas

Consumo diário por pessoa (escola – externato): 50 litros / pessoa.

Além de suprir a demanda por irrigação e a reserva técnica de incêndio.


– 19 –



2.2 Cálculo dos diâmetros das tubulações:

A Tabela A.1 da NBR 5626/1998, traz a vazão de projeto e o peso relativo para cada aparelho sanitário.

Adotou-se o peso relativo do bidê para a ducha higiênica

Podemos estimar a vazão de projeto de cada prumada através da seguinte fórmula:

Onde: Q – vazão na seção considerada, em litros por segundo.


– 20 –



∑P – Somatório dos pesos relativos dos aparelhos abastecidos pela tubulação a ser dimensionada. E o diâmetro pode ser dimensionado usando a seguinte fórmula: D = (4000xQ/ v x π)^0,5 Onde: D – diâmetro da tubulação, em milímetros Q – vazão na seção considerada, em litros por segundo; v - velocidade, em metros por segundo (adota-se a velocidade máxima permitida na norma de 3 m/s);

Por uma questão de simplificação, o diâmetro mínimo adotado será de 25 mm. - Prumada AR1:

APARELHO PESO RELATIVO QUANTIDADE TOTAL

Mictório 2,8 4 11,2

11,2

Q = 0,3 x (11,2)^0,5 = 1,00 l/s

D = (4000x1,00/ 3 x π)^0,5 = 20,64 mm Adotou-se o tubo de diâmetro 25 mm.

O mesmo dimensionamento vale para a prumada AR1’

- Prumada AR2:


Bacia Sanitário 32 16 512

512

Q = 0,3 x (512)^0,5 = 6,79 l/s

D = (4000x6,79/ 3xπ)^0,5 = 53,67 mm


– 21 –



Adotou-se o tubo de diâmetro 60 mm.

- Prumada AR3:


Mictório 2,8 8 22,4


534,4

Q = 0,3 x (534,4)^0,5 = 6,93 l/s

D = (4000x6,93 / 3xπ)^0,5 = 54,25 mm Adotou-se o tubo de diâmetro 60 mm.

- Prumada AR4:



576

Q = 0,3 x (576)^0,5 = 7,20 l/s


- Prumada AR5:


Mictório 2,8 5 14

14

Q = 0,3 x (14)^0,5 = 1,12 l/s

D = (4000x1,12/ 3 x π)^0,5 = 21,83 mm Adotou-se o tubo de diâmetro 25 mm.


– 22 –



O mesmo dimensionamento vale para a prumada AR5’

- Prumada AR6:


Mictório 2,8 10 28


604

Q = 0,3 x (604)^0,5 = 7,37 l/s


- Prumada AT1:


Lavatório 0,3 4 1,2

Pia de cozinha 0,7 6 4,2

5,4

Q = 0,3 x (5,4)^0,5 = 0,70 l/s


- Prumada AT2:



1,4


– 23 –



Q = 0,3 x (1,4)^0,5 = 0,35 l/s


- Prumada AT2:



0,7

Q = 0,3 x (0,7)^0,5 = 0,25 l/s

D = (4000x0,25 / 3xπ)^0,5 = 10,30 mm Adotou-se o tubo de diâmetro 25 mm. - Prumada AT4:



0,3

Q = 0,3 x (0,3)^0,5 = 0,16 l/s




0,7


– 24 –



Q = 0,3 x (0,7)^0,5 = 0,25 l/s


- Prumada AT6:



0,3

Q = 0,3 x (0,3)^0,5 = 0,16 l/s


- Prumada AT7:



0,3

Q = 0,3 x (0,3)^0,5 = 0,16 l/s



Ducha higiênica 0,1 16 1,6



– 25 –



2,2

Q = 0,3 x (2,2)^0,5 = 0,44 l/s


- Prumada AT10:



Torneira de lavagem geral 0,2 1 0,2

1,4

Q = 0,3 x (1,4)^0,5 = 0,35 l/s


O mesmo dimensionamento vale para a prumada AT10’

- Prumada AT11:




2,2

Q = 0,3 x (2,2)^0,5 = 0,44 l/s



– 26 –





0,6

Q = 0,3 x (0,6)^0,5 = 0,16 l/s



Bebedouro 0,1 1 0,1

0,1

Q = 0,3 x (0,1)^0,5 = 0,09 l/s



Bebedouro 0,1 1 0,1

0,1

Q = 0,3 x (0,1)^0,5 = 0,09 l/s



- Prumada AT15:


– 27 –





2,1

Q = 0,3 x (2,1)^0,5 = 0,43 l/s




0,9

Q = 0,3 x (0,9)^0,5 = 0,28 l/s





Bacia c/ caixa acoplada 0,3 1 0,3

0,7

Q = 0,3 x (0,7)^0,5 = 0,25 l/s



Bebedouro 0,1 1 0,1


– 28 –



0,1

Q = 0,3 x (0,1)^0,5 = 0,09 l/s


O mesmo dimensionamento vale para a prumada AT18’ - Prumada AT19:




1,7

Q = 0,3 x (1,7)^0,5 = 0,39 l/s






1,7

Q = 0,3 x (1,7)^0,5 = 0,39 l/s




– 29 –



- Prumada AT21:



0,3

Q = 0,3 x (0,3)^0,5 = 0,16 l/s






Chuveiro 0,1 1 0,1

1,3

Q = 0,3 x (1,3)^0,5 = 0,34 l/s




1,5


– 30 –



Q = 0,3 x (1,5)^0,5 = 0,37 l/s






Chuveiro 0,1 1 0,1

1,3

Q = 0,3 x (1,3)^0,5 = 0,34 l/s


2.3 Cálculo da pressão nos pontos críticos:

Para efeitos práticos, será calculado a pressão em alguns pontos considerados críticos. A tabela a seguir traz os

valores da pressão mínima requerida por cada aparelho.


– 31 –



Considerando a tubulação e as conexões em PVC, a perda de carga unitária é calculada pela seguinte fórmula: J = 8,69 x 10^5 x Q^1,75 x d^(-4,75) Onde: J – Perda de carga unitária, em mca/m; Q – Vazão requerida na tubulação considerada, em l/s ; d- diâmetro da tubulação, em mm.


– 32 –



A perda de carga da tubulação é a perda de carga unitária multiplicada pelo comprimento total da tubulação, que

por sua vez consiste na soma do comprimento linear da tubulação com o comprimento equivalente de cada conexão,

que é apresentado na Tabela A.3 da NBR 5626/1998.

A pressão no ponto será definida pela diferença de nível entre o ponto de utilização e o topo do reservatório

superior, subtraído da perda de carga total.

Foram escolhidos como pontos críticos, o lavatório da Vista L, a pia de cozinha da Vista P, a última ducha

higiênica da Vista G e a última bacia sanitária da Vista W.

- Lavatório Vista L:


– 33 –



- Comprimento equivalente de conexões:

CONEXÃO COMP. EQUIVALENTE (m) QUANTIDADE TOTAL POR CONEX. (m)

TOTAL POR DIAMÊTRO (m)

Joelho 90 graus 50 mm 3,4 4 13,6 25,8

Tê passagem lateral 50 mm 7,6 1 7,6

Tê passagem direta 50 mm 2,3 2 4,6

Joelho 90 graus 25 mm 1,5 6 9,0 9,9 Tê passagem direta 25 mm 0,9 1 0,9

- Comprimento linear de tubulação:

- Diâmetro 25 mm: 54,03 m


- Comprimento total de tubulação:

- Diâmetro 25 mm: 54,03 + 9,90 = 63,93 m

- Diâmetro 50 mm: 9,41 + 25,80 = 35,31 m

- Vazão estimada na tubulação:

Será considerada a vazão da prumada AT17, portanto:

Q = 0,25 l/s

- Perda de carga localizada:

- Diâmetro 25 mm: J = 8,69 x 10^5 x 0,25^1,75 x 25^(-4,75) = 0,0170 mca/m


- Perda de carga total:

63,93 x 0,0170 + 35,31 x 0,0006 = 1,11 m

- Desnível entre o topo do reservatório e o ponto: 13,46 m


– 34 –



- Pressão disponível no ponto:

13,46 – 1,11 = 12,35 mca

- Pia de cozinha da Vista P:




Joelho 90 graus 50 mm 3,4 7 23,8 51,2




Tê passagem lateral 25 mm 3,1 0 0





- Diâmetro 25 mm: 32,39 + 14,70 = 47,09 m

- Diâmetro 50 mm: 75,95 + 51,20 =127,15 m


Considerando o fator de simultaneidade dos aparelhos, estima-se a vazão a ser adotada:

Q = 1 x pia de cozinha + 2 x lavatório + 2 x ducha higiênica + 2 x chuveiro

Q = 1 x 0,25 + 2 x 0,15 + 2 x 0,10 + 2 x 0,10 = 0,95 l/s





– 35 –




47,09 x 0,180 + 127,15 x 0,0070 = 9,37 m



13,46 – 9,37= 4,09 mca

-Ducha higiênica da Vista G:




Joelho 90 graus 50 mm 3,4 5 17,0 42,10







- Diâmetro 50 mm: 36,03m


- Diâmetro 25 mm: 19,11 + 24,80 = 42,91 m

- Diâmetro 50 mm: 36,03 + 42,10= 78,13 m



– 36 –




(Obs.: O calculo da simultaneidade será detalhada na parte de esgotos sanitários)

Q = 2 x lavatório + 2 x ducha higiênica

Q = 2 x 0,15 + 2 x 0,10 = 0,60 l/s





42,91 x 0,080 + 78,13 x 0,0030 = 3,67 m



13,56 – 3,42 = 10,14 mca

-Bacia sanitária da Vista W:




Joelho 90 graus 50 mm 3,4 3 10,2 28,60

Tê passagem lateral 50 mm 7,6 0 0







– 37 –





- Diâmetro 60 mm: 61,70 + 45,70 = 107,40 m

- Diâmetro 50 mm: 8,89 + 28,60= 37,49 m



Q = 2 x bacia sanitária + 1 x mictório

Q = 2 x 1,70+ 2 x 0,50 = 4,40 l/s





107,4 x 0,040 + 37 x 0,100 = 8,00 m



13,73 – 8,00 = 5,73 mca

A pressão disponível calculada em todos os pontos considerados críticos atendem a pressão mínima

requerida pelos mesmos.

2.4 Dimensionamento das bombas de recalque:

- Bomba de recalque de água tratada:


– 38 –



- Volume dos reservatórios: 45 m³ - Tempo estimado para o enchimento dos reservatórios: 4 horas - Vazão de recalque : 45/ (4 x 3600) = 3,13 x 10^-3 m³/s =

- Diâmetro da tubulação de recalque: d = (95,825 x CD)^0,5 / (NH) ^0,25

Onde:

d – diâmetro da tubulação, em mm

CD – consumo diário estimado, em m³

NH – número diário de horas de funcionamento das bombas

d = (95,825 x 45)^0,5 / (4) ^0,25 = 46,43 mm

Adota-se o diâmetro comercial de 50 mm.

Para evitar o fenômeno da cavitação nas bombas, o diâmetro adotado para a tubulação de sucção dever ser

imediatamente superior ao diâmetro da tubulação de recalque, por tanto, o diâmetro adotado para a tubulação de

sucção será de 60 mm.

- Calculo da perda de carga na tubulação:


CONEXÃO COMP. EQUIVALENTE (m)

QUANTIDADE TOTAL POR CONEX. (m)


Joelho 90 graus 50 mm 3,4 14 47,6 Curva 90 graus 1,3 1 1,3


– 39 –



Tê passagem lateral 50 mm 7,6 2 15,2 66,40


Válvula de retenção leve 50 mm 7,1 2 7,2

Joelho 90 graus 60 mm 3,7 8 29,6 51,80 Curva 90 graus 60 mm 1,4 3 4,2




- Diâmetro 60 mm (sucção) : 9,81 m

- Diâmetro 50 mm (recalque): 122,43 m


- Diâmetro 60 mm (sucção): 9,81+ 51,80 = 61,61 m

- Diâmetro 50 mm (recalque): 122,43 + 66,40 = 188,83 m

- Perda de carga unitária:

- Diâmetro 60 mm (sucção): J = 8,69 x 10^5 x 3,13^1,75 x 60^(-4,75) = 0,023 mca/m

- Diâmetro 50 mm (recalque): J = 8,69 x 10^5 x 3,13^1,75 x 50^(-4,75) = 0,054 mca/m


61,61 x 0,023 + 188,83 x 0,054 = 11,74 m

- Altura manométrica total:

Hmt = Desnível geométrico entre a entrada do reservatório superior e o ponto de captação do reservatório

interior + perda de carga total = 13,60 + 11,74 = 25,34 m.

- Potência da bomba:

P = Q x Hmt / 75 µ


– 40 –



Onde:

P – potência da bomba, em cv

Q – vazão de recalque, em l/s

Hmt – altura manométrica total

µ - rendimento do conjunto moto-bomba (supondo um rendimento da ordem de 40%)

P = 3,13x 25,34 / 75 *0,4 = 2,64 cv

Foi adotado o modelo Scheineider BC-92 S/T HB 3 cv

- Bomba de recalque de água de reúso: - Volume do reservatório: 15 m³ - Tempo estimado para o enchimento dos reservatórios: 4 horas - Vazão de recalque : 15/ (4 x 3600) = 1,04 x 10^-3 m³/s = 1,04 l/s

- Diâmetro da tubulação de recalque: d = (95,825 x CD)^0,5 / (NH) ^0,25

Onde:

d – diâmetro da tubulação, em mm

CD – consumo diário estimado, em m³

NH – número diário de horas de funcionamento das bombas

d = (95,825 x 15)^0,5 / (4) ^0,25 = 26,80 mm

Adota-se o diâmetro comercial de 32 mm.

Para evitar o fenômeno da cavitação nas bombas, o diâmetro adotado para a tubulação de sucção dever ser

imediatamente superior ao diâmetro da tubulação de recalque, por tanto, o diâmetro adotado para a tubulação de

sucção será de 40 mm.


– 41 –



- Calculo da perda de carga na tubulação:


CONEXÃO COMP. EQUIVALENTE (m)

QUANTIDADE TOTAL POR CONEX. (m)


Joelho 90 graus 32mm 2,0 16 32,0 51,6

Curva 90 graus 32 mm 0,7 1 0,7



Válvula de retenção leve 32 mm 4,9 2 9,8

Joelho 90 graus40mm 3,2 1 3,2 32,3

Curva 90 graus 40 mm 1,3 1 1,3



Válvula com pé de crivo 40 mm 18,3 1 18,3


- Diâmetro 40 mm (sucção) : 5,67 m

- Diâmetro 32 mm (recalque): 114,00 m


- Diâmetro 40 mm (sucção): 5,67+ 32,3 = 37,97 m

- Diâmetro 32 mm (recalque): 114,00 + 51,6 = 165,60 m

- Perda de carga unitária:

- Diâmetro 40 mm (sucção): J = 8,69 x 10^5 x 1,04^1,75 x 40^(-4,75) = 0,023 mca/m

- Diâmetro 32 mm (recalque): J = 8,69 x 10^5 x 1,04^1,75 x 32^(-4,75) = 0,066 mca/m


37,97 x 0,023 + 165,60 x 0,066 = 4,83 m

- Altura manométrica total:

Hmt = Desnível geométrico entre a entrada do reservatório superior e o ponto de captação do reservatório

interior + perda de carga total = 13,60 + 11,80 = 25,40 m.


– 42 –



- Potência da bomba:

P = Q x Hmt / 75 µ

Onde:

P – potência da bomba, em cv

Q – vazão de recalque, em l/s

Hmt – altura manométrica total

µ - rendimento do conjunto moto-bomba (supondo um rendimento da ordem de 30%)

P = 1,04 x 25,40 / 75 *0,3 = 1,17 cv

Foi adotado o modelo Scheineider BC-92 S/T GB 1,5 cv

3 INSTALAÇÕES DE ÁGUA PLUVIAL

3.1 Dimensionamento dos condutos verticais.

- Telhado do prédio principal

- Área do telhado

At = Ap x (1 + i/2) Onde: At = Área do telhado;

Ap= Area da projeção horizontal do telhado;

i – inclinação do telhado

At = 2433,01 x (1 + 0,1/2) = 2554,66 m²


– 43 –



- Vazão: Q = At x I / 60 Onde: Q – Vazão, em l / min. At - Área do telhado, em m²; I – Intensidade pluviométrica, em mm/ h (Foi adotado o valor referente a cidade de Cuiabá, 230 mm/h, considerando o tempo de retorno de 25 anos). Q = 2554,66 x 230 / 60 = 9792,86 l/ min = 163,21 l/s - Diâmetro do condutor vertical: D = 116,1 x (n^0,375 / t0^0,625) x Q^0,375 Onde: Q – Vazão, em l / s n – coeficiente de Manning (0,011, para tubo de PVC) t0 – taxa de ocupação do escoamento líquido no condutor vertical (será adotado um 1/3, a razão entre área da coroa líquida formada adjacente as paredes do tubo e a área da seção do tubo). D = 116,1 x (0,011^0,375 / (1/3)^0,625) x 163,21^0,375 = 287,3 mm Considerando a área de um suposto tubo de 287,3 mm de diâmetro, temos: A = 287,3² x π / 4 = 64827,77 mm² Dividindo essa área pela área de um tubo comercial de 150 mm de diâmetro, temos: 648277,77 / (150² x π /4 ) = 3,66 Por tanto, seriam necessários 4 tubos de 150 mm de diâmetro. Por uma questão de segurança, devido as grandes

dimensões do telhado e a forte intensidade pluviométrica, resolveu-se dobrar a quantidade de condutos verticais. Por

tanto, serão utilizadas 8 condutos verticais de 150 mm de diâmetro.

- Telhado da marquise


– 44 –



- Área do telhado

At = Ap x (1 + i/2) Onde: At = Área do telhado;

Ap= Area da projeção horizontal do telhado;

i – inclinação do telhado

At = 207,41 x (1 + 0,1/2) = 217,78 m² - Vazão: Q = At x I / 60 Onde: Q – Vazão, em l / min. At - Área do telhado, em m²; I – Intensidade pluviométrica, em mm/ h (Foi adotado o valor referente a cidade de Cuiabá, 230 mm/h, considerando o tempo de retorno de 25 anos). Q = 217,18 x 230 / 60 = 832,52 l/ min = 13,87 l/s - Diâmetro do condutor vertical: D = 116,1 x (n^0,375 / t0^0,625) x Q^0,375 Onde: Q – Vazão, em l / s n – coeficiente de Manning (0,011, para tubo de PVC) t0 – taxa de ocupação do escoamento líquido no condutor vertical (será adotado um 1/3, a razão entre área da coroa

líquida formada adjacente as paredes do tubo e a área da seção do tubo).

D = 116,1 x (0,011^0,375 / (1/3)^0,625) x 13,87^0,375 = 113,98 mm


– 45 –



Considerando a área de um suposto tubo de 113,98 mm de diâmetro, temos: A = 113,98² x π / 4 = 10203,45 mm² Dividindo essa área pela área de um tubo comercial de 100 mm de diâmetro, temos: 10203,45 / (100² x π /4 ) = 1,30 Por tanto, seriam necessários 2 tubos de 150 mm de diâmetro. Por uma questão de formato do telhado e da quantidade

de calhas, optou-se por adotar 3 condutos verticais de 100 mm de diâmetro.

3.2 Dimensionamento dos condutos horizontais.

- Trecho CP30 – CP31

- Condutos verticais contribuintes: AP1

- Área de contribuição: Ac =138,57 x (1 + 0,1/2) =145,50 m²

- Vazão: I x Ac / 60 = 230 x 145,50 /60 = 557,74 l/min.

- Inclinação: i = 0,5%

- Diâmetro: D = 27,4 x Q^0,375 x n^0,375 x i^(-0,1875)

D = 27,4 x 557,74^0,375 x 0,011^0,375 x 0,005(-0,1875) = 146,09 mm

Portanto, foi adotado no trecho um tubo de 150 mm de diâmetro.

- Trecho CP31 – CP32– CP33– CP34– CP35



- Vazão: I x Ac / 60 + Qac = 230 x 145,50 /60 + 557,74 = 1171,31 l/min.



D = 27,4 x 1171,31^0,375 x 0,011^0,375 x 0,005(-0,1875) = 192,96 mm



– 46 –






- Vazão: I x Ac / 60 = 230 x 213,17/60 = 816,58 l/min.



D = 27,4 x 816,58^0,375 x 0,011^0,375 x 0,005(-0,1875) = 168,54 mm



- Condutos verticais contribuintes: AP6 / AP7 / AP8

- Área de contribuição: Ac =386,59 x (1 + 0,1/2) = 405,92 m²

- Vazão: I x Ac / 60 + Qac = 230 x 405,92/60 + 816,58 = 2372,61 l/min.



D = 27,4 x 2372,61^0,375 x 0,011^0,375 x 0,005(-0,1875) = 251,43 mm


- Trecho CP42 – CP43– CP44– CP45

- Condutos verticais contribuintes: AP9 / AP10

- Área de contribuição: Ac =369,09 x (1 + 0,1/2) = 387,54m²




D = 27,4 x 3858,18^0,375 x 0,011^0,375 x 0,0052(-0,1875) = 301,72 mm


- Trecho CP39 – CP37– CP36



– 47 –







D = 27,4 x 5814,52^0,375 x 0,011^0,375 x 0,0120(-0,1875) = 298,62 mm








D = 27,4 x 6951,06^0,375 x 0,011^0,375 x 0,0170(-0,1875) = 299,11 mm


- Trecho CP35 – Filtro Reúso



- Vazão: I x Ac / 60 + Qac = 230 x 371,35/60 + 6951,06 + 1171,31 = 9545,88 l/min.



D = 27,4 x 9545,88^0,375 x 0,011^0,375 x 0,0170(-0,1875) = 299,21 mm


Obs.: Todas as inclinações acima de 0,5% foram adotadas para poder manter um diâmetro de 300 mm nos referidos

trechos, se trata do diâmetro de entrada no filtro de reuso de água pluvial.


– 48 –



Goiânia, 28 de setembro de 2015

___________________________________________________________

Serviço Nacional de Aprendizagem da Indústria CNPJ: 03.819.150/000110

___________________________________________________________

Responsável Técnico Eng. Civil Paulo Henrique L. Araújo

CREA 14.535/D-GO

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Corresponsável Técnico Eng. Civil Gabriel Pereira Santos

CREA 1014418780D-GO

serviÇo nacional de aprendizagem...

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