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V ENCONTRO TCNICO

SISTEMAS PREDIAIS DE GUAS E ESGOTOS EM EDIFCIOS ALTOSLlio Barata Flix Funchal, 5 de Junho de 20031

INSTALAES DE ABASTECIMENTO DE GUA (fria / quente / incndio)

INSTALAES DE DRENAGEM

2

ENQUADRAMENTO LEGAL Decreto Regulamentar n 23/95(Regulamento Geral dos Sistemas Pblicos e Prediais de Distribuio de gua e de Drenagem de guas Residuais)

Decreto Lei n 64/90(Regulamento de Segurana Contra Incndios em Edifcios de Habitao)

Decreto Lei n 61/90(Regime de Proteco contra Riscos de Incndio em Estabelecimentos Comerciais)

Decreto Lei n 66/95(Regulamento de Segurana Contra Incndio em Parques de Estacionamento Cobertos)

Decreto Lei n 410/98(Regulamento de Segurana Contra Incndio em Edifcios do Tipo Administrativo)

Decreto Lei n 414/98(Regulamento de Segurana Contra Incndio em Edifcios Escolares) 3

INSTALAES DE ABASTECIMENTO DE GUADISTRIBUIO DE GUA Sistemas de Alimentao Dimensionamento (gua fria / gua quente) Sistemas de Produo de gua Quente Instalaes Elevatrias e Hidropressoras

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Sistemas de AlimentaoPresso:Pmn=100+40n (kPa) - Rede exterior 150 kPa P - Aparelhos

Alimentao directaLigao directa rede pblica (com ou sem sobrepressor)

Alimentao indirectaLigao da rede pblica a reservatrio (com ou sem sistema de bombagem)

Alimentao mistaLigao da rede pblica a patamares de distribuio (com sistema sobrepressor)5

Dimensionamento (gua fria)Dimetro mnimo:20mm - Sem servio de incndio 45mm - Com servio de incndio

Clculo de caudais:Regulamento(D.R.23/95) Mtodo dos Pesos

Clculo de dimetros e perdas de carga:Dimetro: D = RAIZQ(1.274*Q/v)[Continuidade] Perda de carga cont. : J = 4*b*v^(7/4)*D^(-5/4)[Flamant] Perda de carga localiz. : J = f(singularidades)[M.C.E.]6

Dimensionamento (gua fria)Clculo de caudais:Regulamento(D.R.23/95)

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Dimensionamento (gua fria)Clculo de caudais:Regulamento(D.R.23/95)

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Dimensionamento (gua fria)Clculo de caudais:Mtodo dos Pesos (Brasileiro / Alemo) [valores superiores] Qd = 0.30 * p0.5A PARELH O SL av a t rio B ateria d e lav a t rio s B id B a n he ira C h u ve iro B ateria d e c h u ve iro s A u to clism o de re trete A u toc . de m ictrio L a v a-loia T o rn eira d e lav a g em M q uina d e la v a r B o c a d e reg a F lu x m e tro de re trete F lu x. de m ic t rio

PESO S0 .5 0 .2 0 .1 1 .0 0 .5 0 .2 0 .3 0 .2 0 .5 1 .0 1 .0 2 .0 40 .0 15 .0

C A U D A IS (ls -1 )0 .1 5 0 .0 5 0 .1 0 0 .2 5 0 .1 5 0 .0 5 0 .1 0 0 .0 5 0 .3 0 0 .1 0 0 .2 5 0 .7 0 1 .5 0 0 .5 0

9

Dimensionamento (gua quente)

Clculo de caudais:Idntico ao clculo de gua fria Ramal de ligao dimensionado para o somatrio dos aparelhos das redes de FRIA+QUENTE

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Dimensionamento (gua quente)

Clculo de dimetros e perdas de carga:Rede de distribuio (Idntico ao clculo de gua fria) Circuito de retorno para circulao (usual em consumos colectivos)

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Dimensionamento (gua quente)CIRCUITO DE RETORNO Caudais mnimos nos dispositivos de utilizao Temperaturas mnimas nos dispositivos de utilizao (40 C) Temperaturas mxima na tubagem(60 C nos metais) Circuito equilibrado em termos de perdas de carga Velocidade < 1.5ms-1 Diferenas de Temperatura < 5C Perdas de Calor: Tubagem nua 2xe Tubagem revestida 2/3xe12

CIRCUITO DE RETORNO

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Dimensionamento (gua quente)CIRCUITO DE RETORNO

ClculoDeterminar o caminho mais longo (c.m.l.) Definio do gradiente de temperaturas do c.m.l. Gc.m.l.= (Tmx-Tmn)/c.m.l. Definio das temperaturas nos pontos determinantes T = Tmx- Gc.m.l.*Lacum Determinao dos Caudais e Dimetros (alimentao/retorno) Q = {[(Ki*Li)/G]}*2.778*10^-7 D = RAIZQ[(1.274*Q)/v]14

Ki-perda de calor nas tubagens(kcal/h.m)

Sistemas de Produo de gua QuenteSistemas de produo:Produo instantnea (esquentadores/caldeiras murais) - Baixos caudais de ponta - Instalaes de produo individuais (consumos domsticos) Potncia mxima instantnea dependente do caudal de ponta mximo da instalao 17 kW P 28 kW 10 lmin-1 Q 16 lmin-115

Sistemas de Produo de gua QuenteSistemas de produo:Produo por acumulao (termoacumuladores/caldeiras) - Elevados caudais de ponta - Instalaes de produo central (estabelecimentos hoteleiros, servios, etc.) Potncia de produo (caldeira) P = [c*V*(Tf-Ti)/ t *0.9]+Pd

c-Calor especfico da gua(1.16Wh/kg.C); Tf -Temp.gua armaz.; Ti -Temp.aparelho; Pd -Potncia dissipada(W); V -Vol. Armazenado; t -Tempo de aquecimento16

Sistemas de Produo de gua QuenteVolume de Acumulao (termoacumulador) V3 = n*C0 T3*V3 = T1*V1+T2*V2V3 -Consumo dirio de gua quente(l); n -Nmero de utentes; C0 -Consumo dirio por utente; T3 -Temp.gua mist.; T1 -Temp.gua aquec.; V1 -Capac. Acumul.; T2 -Temp.gua entrada; V2 -Vol. gua fria misturada

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Sistemas de Produo de gua Quente

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Sistemas de Produo de gua QuenteSistemas de produo:Produo por acumulao e semiacumulao (circuitos primrio/secundrio) - Elevados caudais de ponta - Instalaes de produo central (estabelecimentos hoteleiros, servios, etc.) Potncia de produo(caldeira) + Volume de acumulao P = [c*(Tf-Tamin)*(Vh-Va)]/t Vh =0.75*Vdmedc-Calor especfico da gua; Tf -Temp.sada; Tamin -Temp.Reserv Acumul.; Vh -Vol. consumido 1 hora; Va -Vol. armazenado

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Sistemas de Produo de gua QuenteProduo Central com Caldeira e Acumulao

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Instalaes Elevatrias e HidropressorasSobrepressoLigao indirecta rede pblica com interposio de grupo hidropressor com reservatrio hidropneumtico (arranques/Q/P) Ligao indirecta rede pblica com interposio de grupo hidropressor de velocidade varivel (sistema em linha;/Q)

Elevao por bombagemLigao indirecta rede pblica com interposio de reservatrioGrupo hidropressor de velocidade varivel Grupo hidropressor com reservatrio hidropneumtico

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Instalaes Elevatrias e HidropressorasSistema misto de alimentao

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Instalaes Elevatrias e HidropressorasDIMENSIONAMENTO Capacidade do ReservatrioVolume mdio dirio do ms de maior consumo

Capacidade da bomba100% do caudal de ponta do consumo

Altura manomtrica da bombaAltura manomtrica de aspirao + Altura manomtrica de compresso Hm = [Za + (v2/2g) + Ja] + [Zc + Jc]

Potncia da bomba

P = ( *Q*Hm) /

Altura mxima de aspirao

HMA = patm / - [NPSH + Ja + pv / + ]23

NPSH-Net Positive Suction Head-capacidade de aspirao

INSTALAES DE ABASTECIMENTO DE GUASISTEMAS DE COMBATE A INCNDIOS Generalidades Meios de Combate Dimensionamento Dispositivos de Elevao

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GeneralidadesTipos de sistemas de combate a incndio:Sistemas de colunas secas; Sistemas de colunas hmidas; Redes de incndio armadas (RIA); Sistemas de extino automtica (sprinklers)

Altura de um edifcio:Diferena entre a cota do ltimo piso ocupado e a cota da via de acesso eficaz ao edifcio

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GeneralidadesDisposies Regulamentares

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Meios de combateBocas de incndio exteriores e marcos de gua

Bocas de alimentao

Bocas de incndio no armadas

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Meios de combateBocas de incndio armadas - tipo teatro Bocas de incndio armadas - tipo carretel -

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DimensionamentoReservatrios

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DimensionamentoColunas secas Tipos: Dimetro 70mm 2 bocas incndio 45mm/ 50mm Dimetro 100mm 4 bocas incndio 45mm/ 50mm Alimentao: Meios dos bombeiros (presso/caudal) Clculo: Caudais; Velocidades; Dimetros Perdas de carga Presso necessria entrada (Verificar com os meios dos bombeiros)30

DimensionamentoRedes de incndio armadas (RIA) Constituio: Fonte de alimentao; Coluna em carga; Bocas de incndio armadas Fonte de alimentao: Ramal da rede pblica; Sistema hidropneumtico; Reservatrio+EE Clculo: Mximo 4 bocas em simultneo; Presso boca + afastada=250kPa Q=3ls-1 (teatro); Q=1.5ls-1 (carretel) Caudais; Velocidades; Dimetros Perdas de carga Presso necessria entrada (Verificar com os meios dos 31 bombeiros/Dimensionamento do sistema de bombagem)

DimensionamentoColunas hmidas(edifcios com mais de 60m) Constituio: Fonte de alimentao; Coluna em carga; Bocas de incndio armadas Mnimo duas colunas 100mm Fonte de alimentao: Autnoma(Reservatrio+Grupo) Clculo: Reservatrio:120m3(60m3:H700lmin-1 ; Tubos de queda; Colectores prediais; Cmaras de inspeco e de ramal(sem sifonagem); Ramal de ligao. 40

GeneralidadesDrenagem com elevaoRecolha sempre a um nvel inferior ao do arruamento onde se encontra o colector geral, ou a nvel superior; Poo de bombagem com ventilao independente; Ventilao primria; Ventilao secundria, obrigatria se H>35m e Q>700lmin-1 ; Tubos de queda; Colectores prediais; Cmaras de inspeco e de ramal(sem sifonagem); Ramal de ligao.

Sistemas mistosRecolha no mesmo edifcio de guas residuais a nveis superiores e inferiores ao arruamento.41

DimensionamentoCaudais de descarga(min.)

42

DimensionamentoClculo de caudais(Regulamento D.R.23/95)

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DimensionamentoRamais de descarga no-individuais (Manning-Strickler):Seco cheia: D=[Q^(3/8)] / (0.6459*K^(3/8)*i^(3/16) Meia seco: D=[Q^(3/8)] / (0.4980*K^(3/8)*i^(3/16)

Tubos de queda:D=4.4205*Q^(3/8)*ts^(-5/8) Ventilao secundria ts = 1/3DIMETRO DO TUBO DE QUEDA(mm) D=50mm 50 < D 75 75 < D 100 100 < D 125 D > 125 TAXA DE OCUPAO(ts) 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7

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DimensionamentoCaudal de ar (vent. primria):Qar=0.0285*ts^(2/3)*(1- ts )*D^(8/3)

L mx. coluna ventilao (primria):Lv=(0.904x10-3/f)*(Dv5/Qar2)

Caudal de ar (vent.secundria):Qar=0.019*ts^(2/3)*(1- ts )*D^(8/3)

Colunas de ventilao (secundrias):Dv=0.390*Lv^(0.187)*D45

Sistemas ElevatriosRecolha das guas produzidas a um nvel inferior ao do arruamento; Bombas submersveis(poo com 1 cmara); Cmara seca(poo com duas cmaras); Poo

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