REVISO BIBLIOGRFICA

A maioria das tcnicas utilizadas no dimensionamento de sistemas de distribuio predial de gua fria no permite a determinao das vazes ou presses reais existente em cada ponto ou seo analisada, apenas facilita conferir,se para dada vazo mxima provvel as presses dinmicas e velocidades efetivas atende aos parmetros de desempenho tidos como mnimos ou aceitveis, os quais garantem o bom funcionamento da pea de utilizao e do aparelho sanitrio.Os modelos normalmente empregados para a determinao das vazes de projeto no sistema predial de gua fria podem ser classificados em empricos e probabilsticos.A preocupao com os estabelecimento de uma metodologia para a determinao de vazes e projeto em sistemas prediais de distribuio de gua fria tem sido, ao longo dos anos, evidenciada pelo trabalho de diversos pesquisadores. No h, no entanto, o consenso em relao a uma metodologia geral que possa atender de forma satisfatria s necessidades dos projetistas de instalaes hidrulicas prediais. A insuficincia de dados de campo e/ou a fragilidade dos modelos tericos dos mtodos em questo no possibilitam a escolha de um destes mtodos como o mais adequado. Isto se deve ao fato de que os modelos no consideram as especificidades relativas ao tipo de ocupao da edificao, a disponibilidade e as caractersticas do equipamento do equipamento sanitrio, as diferenas culturais dos usurios e as condies climticas regionais (GONALVES, 1986).Segundo GONALVES (1986), os mtodos empricos so aqueles cuja tcnica de determinao das vazes de projeto baseiam-se na utilizao de tabelas, grficos e expresses matemticas, estabelecidos a partir da experincia e julgamento de seus propositores. Entre eles podemos citar os seguintes mtodos:Timis (1922)Dawson e Kalinske (1932)Raiz Quadrada - Alemo (1940)Francs (1942)Britnico (1946)RAE - Repartio de guas e Esgotos de So Paulo (1949)Macintyre (1966)Fretwell (1972)Raiz Quadrada Modificado (1978)Enquanto que, os mtodos probabilsticos , incluem-se aqueles cuja tcnica de determinao das vazes de projeto baseia-se no emprego de tabelas, grficos e expresses matemticas estabelecidas a partir de conceitos probabilsticos, utilizando como ferramental bsico a funo de distribuio de probabilidades Binomial. Assim, podemos ressaltar os seguintes mtodos:Hunter (1940)Gallizio (1944)Burberry / Wise (1969)CP-310 British Standards Institution (1965 e 1970) / Howick (1972)Webster (1972)Courtney (1976)Konen - Hunter Modificado (1980/1984) Murakawa (1985)Visando o estabelecimento das vazes de projeto neste trabalho e a comparao entre diferentes mtodos, a seguir ser feita a apresentao do mtodo emprico da Raiz Quadrada - Alemo e .......O mtodo da Raiz Quadrada - Alemo apresenta uma expresso matemtica que estabelece uma vazo de projeto de um trecho do sistema predial de distribuio de gua fria atravs da relao de "pesos" associados a tipos de aparelhos sanitrios e o nmero total de aparelhos de cada tipo, instalado a jusante do trecho. Essa metodologia vlida para instalaes destinadas ao uso normal da gua e dotadas de aparelhos sanitrios e peas de utilizao usuais, no se aplica quando o uso intensivo (como o caso de cinemas, escolas, quartis, estdios e outros), onde torna-se necessrio estabelecer, para cada caso particular, o padro de uso e os valores mximos de demanda. (NBR-5626)A expresso matemtica representada pela equao:

sendo :

Onde: vazo de projeto do trecho em litros por segundo (L/s); vazo de referncia em litros por segundo (L/s); nmero de aparelhos sanitrios do tipo i, instalados a jusante do trecho considerado; peso atribudo ao aparelho sanitrio do tipo i; vazo unitria do aparelho do tipo i em litros por segundo ( L/s); nmero de tipos diferentes de aparelhos sanitrios.O valor de referncia, , de acordo com a norma NBR 5626 - de 0,30 litros por segundo (L/s)Os valores de vazo unitria e "pesos" atribudos a diversos tipos de aparelhos sanitrios, conforme a NBR-5626 esta presente na tabela 1.

A NBR-5626 a fim de facilitar o dimensionamento dos ramais e colunas de alimentao para os prdios, utiliza o mtodo de pesos relativos, o qual tem origem no modelo de raiz quadrada, este se baseia na probabilidade de uso simultneo dos aparelhos e peas, no fazendo distino quanto natureza do prdio, tipo de ocupao e regime de horrio. A metodologia consiste no seguinte: Atribuem-se "pesos" s vrias peas de utilizao para definir suas demandas, os dados so obtidos da tabela 1; Somam-se os pesos de diversas peas de utilizao: ; Calcula-se a raiz quadrada da soma dos pesos Multiplica-se o valor de por um coeficiente de descarga C, sendo C = 0,30 litros por segundo (L/s) para obter a descarga em litros por segundo (L/s);A expresso apresentada pela equao :

O peso funo apenas da demanda. No se levam em considerao os tempos e os intervalos de funcionamento dos aparelhos ao estabelec-lo. (MACINTYRE, 1990)Aps o calculo da vazo de projeto pode-se obter diretamente o dimetro da tubulao por meio do grfico da fgura.

No dimensionamento de qualquer encanamento, seja de alimentao de distribuio ou de bombeamento deve-se ainda considerar a perda de carga. Essa grandeza depende, do comprimento e dimetro interno, da rugosidade da superfcie interna e da vazo ao longo do tubo. Essa perda de carga pode ser classificadas em Perda de Carga Distribuda ou Localizada.A perda de carga distribuda definida como a perda da presso distribuda ao longo do comprimento do tubo, ou seja, diminuio gradativa da presso total causada pela parede dos dutos retilneos.. J a perda de carga localizada ocasionada pelos acessrios de canalizao.De acordo com MACINTYRE (1990), a determinao da perda de carga pode ser realizada pelo mtodo racional ou universal ou pelo mtodo emprico.O mtodo racional ou universal pode ser aplicado em qualquer lquido e tubulao. empregada a equao de Darcy-Weisbach ou a de Colebrook , e ainda, os grficos de Moody ou de Hunter-Rouse para obter a perda de carga unitria. Ao passo que, o mtodo emprico utilizado para gua e um determinado tipo de material de encanamento. Na determinao pode-se utilizar a frmula de Fair-Wipple-Hsiao ou a frmula de Williams-Hazen, as quais ser descrita a seguir.A frmula de Hazen-Williams, como descrito por Porto (2006), uma das frmulas empricas mais utilizadas, principalmente na prtica da Engenharia Sanitria americana, cuja expresso :

perda de carga unitria em metro por metro (m/m); vazo em metros cbico por segundo (m/s); dimetro interno do tubo em metros (m); coeficiente de rugosidade que depende da natureza (material e estado) das paredes dos tubos (;Recomendada, preliminarmente para: escoamento turbulento de transio gua a 20C, pois no considera o efeito viscoso em geral para D 4" (0,1m) aplicao em redes de distribuio de gua, adutoras, e sistemas de recalque'tabela valores coeficiente de rugosidade portoPor outro lado a frmula de Fair-Wipple-Hsiao aplicada "Em projetos de istalaes prediais de gua fria em geral menor que 4") e presena de grande nmero de conexes (Porto,2006). A expresso dada por: Material: ao galvanizado novo conduzindo gua fria

perda de carga unitria em metro por metro (m/m); vazo em metros cbico por segundo (m/s); dimetro interno do tubo em metros (m);

Material: P.V.C, rgido conduzindo gua fria

perda de carga unitria em metro por metro (m/m); vazo em metros cbico por segundo (m/s); dimetro interno do tubo em metros (m);

Como descrito pela NBR 5626, para o clculo da perda de carga utiliza-se a equao universal, obtendo-se os valores das rugosidades junto aos fabricantes dos tubos. Caso no tenha essas informaes, podem ser utilizadas as expresses anteriores.Alm da perda de carga que ocorre ao longo da tubulao retilnea apresentada anteriormente, deve-se adicionar ainda a perda de carga ocasionada pelas peas e dispositivos usados ao longo do encanamento. Para isto utiliza-se o mtodo dos comprimentos equivalentes tambm indicado pela NBR 5626.O mtodo dos comprimentos equivalentes, consiste em substituir, para simples efeito de clculo, cada acessrio da instalao por comprimentos de tubos retilneos, de igual dimetro, nos quais a perda de carga seja igual provocada pelo acessrio, quando a vazo em ambos a mesma.Assim, cada comprimento equivalente adicionado ao comprimento real da tubulao a fim de simplificar o clculo, transformando o problema em um problema de simples perda distribuda. (Porto, 2006)A Figura(), apresenta os comprimentos equivalentes, de peas de PVC rgido ou cobre. Essa Tabela exposta na NBR 5626 (1998) e foi retirada do livro Manual de Instalaes Hidrulicas e Sanitrias (Macintyre, 1996)''

A partir do Quadro (), a NBR 5626 apresenta como sugesto uma rotina de clculo para o dimensionamento das tubulaes, que ser descrita a seguir, Passo:1. Preparar o esquema isomtrico da rede e enumerar seqencialmente cada n ou ponto de utilizao desde o reservatrio ou desde a entrada do cavalete;2. Introduzir a identificao de cada trecho da rede na planilha;3. Determinar a soma dos pesos relativos de cada trecho, usando a tabela ();4. Calcular a vazo estimada (Q), em litros por segundo (LS), utilizando a equao;5. Partindo da origem de montante da rede, selecionar o dimetro interno da tubulao de cada trecho, considerando que a velocidade da gua no deve ser superior a 3 m/s. Registrar o valor da velocidade e o valor da perda de carga unitria calculadas pelas equaes() de cada trecho;6. Determinar a diferena de cotas entre a entrada e a sada de cada trecho, considerando positiva quando a entrada tem cota superior da sada negativa em caso contrrio.7. Determinar a presso disponvel na sada de cada trecho, somando ou subtraindo presso residual na sua entrada o valor do produto da diferena de cota pelo peso especfico da gua (10 KN/m);8. Medir o comprimento real do tubo que compe o trecho considerado;9. Determinar o comprimento real das tubulaes de cada trecho somando o comprimento real e os comprimentos equivalentes das conexes.10. Determinar a perda de carga de cada trecho e a perda de carga provocada por registros e outras singularidades dos trechos; e a perda de carga total obtida pela soma destas;11. Determinar a presso disponvel residual a sada de cada trecho, subtraindo a perda de carga total da presso disponvel. Se a presso residual for menor que a presso requerida (3KPa), ou for negativa, repete novamente os passos do 5 ao 10, selecionando um dimetro maior que o utilizado.

(AINDA VOU COLOCAR A TABELA DE DIMESIONAMENTO)