DEA 07778 Instalações Hidráulicas e Sanitárias Prediais · PDF fileTanque de lavar 01 0,7 0,7 Lavatórios 02 030,3 060,6 Bidê 02 0,1 0,2 Caixa de descarga020,3 0,6 Chuveiro 02

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOSANTO

DEA 07778Instalações Hidráulicas e Sanitárias

PrediaisPrediais

Curso: Engenharia Civil

Prof. Diogo Costa [email protected]

1

g q @g

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOSANTO

UNIDADE IUNIDADE IInstalações Prediais de Água Fria ç g

(IPAF)

Prof. Diogo Costa Buarque

3

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES

Projetos de uma Instalação Predial de Água Fria devem atender as Exigências e recomendações estabelecidas pela norma NBR 5626/1998 e pelo decreto N° 9369/88 DMAE PMPA:N 9369/88 DMAE-PMPA:

Preservar a potabilidade da água e garantir o fornecimento contínuo de á fágua e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemas decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público de abastecimento;

Respeitar os valores limites de pressões e velocidades no sistema, assegurando-se dessa forma o bom funcionamento dos componentes de uma instalação e, evitando-se assim, conseqüentes vazamentos e ruídos nas tubulações e aparelhos;

Promover a economia de água e de energia e proporcionar conforto aos usuários através de técnicas de distribuição e reservação coerentes e adequadas propiciando aos usuários boas condições de higiene e saúde.q p p ç g

4


Observar

Tipo e características da edificação (térreo, edifício, indústria, l h it i tádi itá i úbli t )escolas, hospitais, estádios, sanitários públicos, etc.)

Consumos (atividades comercial, industrial, residencial, etc.)Fonte de abastecimento (pública e/ou particular)(p p )Sistema de distribuição (função da pressão na rede, características arquitetônicas, projeto de combate a incêndio, necessidade de reservação complementar)reservação complementar)Reservação (volumes, materiais, manutenção, RI, RS, tubulações, bóia, etc.)T b l õ (l ã i õ i t f ê i t )Tubulações (locação, inspeções, interferências, etc.)

5


Consumo de Água

o De acordo com facilidade de diferenciação e necessidade de tarifas de energia diferenciadas:

• Doméstico

• Comercial

• Industrial

Público• Público

6


Consumo de Água

o Fatores que influem no consumo de água:

• Características físicas do clima

• Renda familiar

C t í ti d h bit ã• Características da habitação

• Características do abastecimento de água

• Características culturais da comunidade

• Tarifa!!Tarifa!!

7


Consumo de Água

8


Consumo de Água

9


Consumo de Água

o Variações no consumo:

• Variação anual – crescimento com o tempo devido ao aumento da população ou alterações nos hábitos higiênicos e desenvolvimento industrialdesenvolvimento industrial

• Variação mensal – varia entre meses de inverno e verãoç

• Variação diária – consumo diário associado as variações imensais

• Variação horária hora de pico e de consumo reduzido

10

• Variação horária – hora de pico e de consumo reduzido


Consumo de Água

o Meio rural 50 L/hab/dia

o Pequena cidade 50 a 100 L/hab/dia

o Cidade Média 100 a 200 L/hab/dia

G d id d 200 300 L/h b/dio Grande cidade 200 a 300 L/hab/dia

o Cidades densamente povoadas 500 L/hab/dia

11


Consumo de Água

o Para estimar o consumo em 200 L/hab/dia em uma cidade média:

• uso doméstico 100 L/hab/dia

• uso no local de trabalho 50 L/hab/dia

di ( t t l i d di ã t ) 25 L/h b/di• usos diversos (restaurantes, locais de diversão,etc) 25 L/hab/dia

• perdas 25 L/hab/dia

TOTAL 200 L/hab/dia

12


Consumo de Água

o A parcela de uso doméstico se distribui como:

• asseio pessoal 50 L/hab/dia

• bebida, cozinha 15 L/hab/dia

itá i 20 L/h b/di• sanitário 20 L/hab/dia

• lavagem de casa e de roupa 15 L/hab/dia

TOTAL 100 L/hab/dia

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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESCáCálculo da população a ser atendida

Apartamentos e residências:(a) Dormitório de até 12 m2 : 02 pessoas(b) Dormitório de mais de 12 m2: 03 pessoas(b) Dormitório de mais de 12 m2: 03 pessoas

Cinemas, teatros e templos:Cada 0 7 m2 de áreas: 01 pessoas

Valores de referência

Cada 0,7 m de áreas: 01 pessoas

14


o Prédios públicos e comerciais

FONTE: Creder (2006)

Valores de referência15

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESCá

Para prédios de apartamento ou residências:

Cálculo da população a ser atendida

Para prédios de apartamento ou residências:

NpavNaptosNDe2NDs21NDs3NP )(

NP ú d t did

NpavNaptosNDe2NDs21NDs3NP .)...(

NP – número de pessoas a serem atendidas NDs1 - número de dormitórios com área maior a 12 m2

NDs2 – número de dormitórios com área até 12 m2

Nde – número de dormitórios de serviço Naptos – número de apartamentos

Npav número de pavimentos Npav. – número de pavimentos

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DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESCá

Exemplo 1:

Cálculo da população a ser atendida

Exemplo 1:

Prédio de padrão médio, com 8 pavimentos, 4 apartamentos por i t 3 t t t (d i d 15 2 d 11 2)pavimento, 3 quartos por apartamento (dois de 15 m2 e um de 11 m2)


pessoas2568401223NP .)...(

17


Exemplo 2:Exemplo 2:

Prédio de padrão médio, com 10 pavimentos, 4 apartamentos por i t 3 t i i (d i d 15 2 d 11 2) dpavimento, 3 quartos sociais (dois de 15 m2 e um de 11 m2) e um de

serviço por apartamento


pessoas36010411223NP .)...(

18

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESCá éCálculo do consumo médio

NP.CCD

CD – consumo diário (L/dia) C – consumo diário per capita

(L/hab/dia) NP – número de pessoas a

serem atendidas (hab)

19

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESú í

Uma vez determinado o número de ocupantes é necessário definir

Número Mínimo de Aparelhos

Uma vez determinado o número de ocupantes, é necessário definir quantos aparelhos sanitários deverão ser previstos.

Segundo a LEI Nº 4821 Institui o Código de Edificações doSegundo a LEI Nº 4821 - Institui o Código de Edificações do Município de Vitória e dá outras providências, temos:

o casas e apartamentos: 1(um) vaso, 1 (um) lavatório e 1 (um) chuveiro;

o coletivo: 1 (um) vaso, 1 (um) lavatório e 1 (um) chuveiro para cada 10 (dez) pessoas;

hotéis e similares: 1 (um) vaso 1 (um) lavatório e 1 (um) chuveiroo hotéis e similares: 1 (um) vaso, 1 (um) lavatório, e 1 (um) chuveiro para cada 2 (duas) unidades de hospedagem;

o escolas: 1 (um) vaso e 1 (um) lavatório para cada 25 (vinte e cinco)o escolas: 1 (um) vaso e 1 (um) lavatório para cada 25 (vinte e cinco) pessoas;

20

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESCá é á

Exemplo:

Cálculo do consumo médio diário

Exemplo:

Prédio de padrão médio, com 10 pavimentos, 4 apartamentos por i t 3 t i i (d i d 15 2 d 11 2) dpavimento, 3 quartos sociais (dois de 15 m2 e um de 11 m2) e um de

serviço por apartamento


pessoas36010411223NP .)...(

Como se trata de apartamentos, de acordo com a tabela o consumo C é d 200 L/di /h b

p

NP.CCD de 200 L/dia/hab:

dia3m72diaL00072360200CD //.. 21

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESú í

o locais de reunião de público:

Número Mínimo de Aparelhos

o locais de reunião de público:

a) para até 3.000 (três mil) pessoas: mínimo de 02 (dois) vasos e 1 (um) lavatório para cada 200 (duzentas) pessoas;1 (um) lavatório para cada 200 (duzentas) pessoas;

b) acima de 3.000 (três mil) pessoas: adotar os parâmetros da alínea a e, o que exceder a esse número, 1 (um) vaso para cada a ea a e, o que e cede a esse ú e o, (u ) aso pa a cadagrupo de 200 (duzentas) pessoas.

o outras destinações: 1 (um) vaso e 1 (um) lavatório para cada 50 ç ( ) ( ) p(cinqüenta) pessoas, por unidade autônoma ou conjunto de unidades autônomas;

o Quando o número de pessoas for superior a 50 (cinqüenta) haverá, necessariamente, instalações sanitárias separadas por sexo;

o Nos sanitários masculinos, 50% (cinqüenta por cento) dos vasos poderão ser substituídos por mictórios...

22


T b l ã did t d úbli d b t i t

Ramal predial

Tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O limite entre o ramal predial e o alimentador predial deve ser definido pelo regulamento da Companhia Concessionária de Água localÁgua local.

23


Premissas de dimensionamento:• Admite-se que o abastecimento de água seja contínuo

Ramal predial

Admite se que o abastecimento de água seja contínuo• A vazão é suficiente para suprir o consumo diário por 24 horas ( a pesar do

consumo dos aparelhos variar ao longo deste período)

P.CdescQ

Para distribuição direta: Q (L/s) Cdesc – coeficiente de descarga = 0 30 L/sQ Cdesc – coeficiente de descarga = 0,30 L/s P é a soma dos pesos correspondentes a todas as

peças de utilização alimentadas através do trecho considerado (NBR 5626)

Tabela de Pesos na seqüência

Para distribuição indireta:

considerado (NBR 5626)

86400CDQ

Admite a alimentação continuamente durante 24 horas do dia atendendo o consumo diário (CD em L/dia)

Velocidades entre 0,60 m/s e 1,00 m/s Consulta a concessionária de distribuição

24


Pesos dos aparelhos sanitários

PQ .3,0

Ramal predial

Q .3,0

P.3,07,1

2

307,1

P3,0

32P

25


Exemplo 1:

Ramal predial

Edifício com 100 pessoas com consumo diário de 20.000 l/dia com distribuição indireta

86400CDQ

s/3m00023,0s/L23,086400

000.20Q

Lembrando que :

D2

adota-se velocidades entre 0,6 m/s<V<1,0m/s4D.A

V.AQ 0002304

V.minQ.4minD

mmDmmmD 2017,22022,0

6,0.00023,0.4min

Verificar!!26

Ou, usar ábacos

Q = 0 23 l/sQ = 0,23 l/s

0,6 ≤ V ≤ 1,0

Di = 20 mmDi = 20 mm

2727

Ábaco para tubulações de cobre e plástico27


Exemplo 2:

Ramal predial

Dimensionar o ramal predial de uma residência com distribuição direta, com cozinha, lavanderia e dois banheiros, com as seguintes peças de utilização

Peças de utilização

Quantidade Peso unitário Peso total

Pia de cozinha 01 0,7 0,7Tanque de lavar 01 0,7 0,7

Lavatórios 02 0 3 0 6Lavatórios 02 0,3 0,6Bidê 02 0,1 0,2

Caixa de descarga 02 0,3 0,6gChuveiro 02 Elétrico – 0,1

Misturador –0 4

0,80,4

P = 3,628

P = 3,6

PCQ

6,33,0Q

Q = 0,57 l/s

0 6 ≤ V ≤ 1 00,6 ≤ V ≤ 1,0

Di = 32 mm

2929

Ábaco para tubulações de cobre e plástico29


Exemplo 3:

Ramal predial

Dados do exemplo 2: Dimensionar o ramal predial de uma residência com distribuição direta, contendo cozinha, lavanderia e dois banheiros, com as seguintes peças de utilizaçãoSubstituindo a caixa de descarga por válvula de descarga

Peças de utilização Quantidade Peso unitário Peso total

Substituindo a caixa de descarga por válvula de descarga

Pia de cozinha 01 0,7 0,7

Tanque de lavar 01 0,7 0,7

Lavatórios 02 0 3 0 6Lavatórios 02 0,3 0,6

Bidê 02 0,1 0,2

Válvula de descarga 02 32 64g

Chuveiro 02 Elétrico – 0,1Misturador – 0,4 0,8 Q = 2,46 l/s

30P = 67

30

Q = 2 46 l/sQ = 2,46 l/s

0,6 ≤ V ≤ 1,0

Di = 60 mm

O resultado mostra a

31

O resultado mostra a inviabilidade de utilização de válvula de descarga com abastecimento por31com abastecimento por

distribuição direta.31


Ramal HidrômetroC l t Abrigo

Tabela de ramais prediais, hidrômetros e abrigosRamal predial

Ramal predial

diâmetro D (mm)

Cavalete diâmetro D

(mm)

Abrigo dimensões:

altura, largura e profundidade (m)

Consumo provável ( 3/di )

Vazão característi

( 3/h)( ) p ( )

(m3/dia) ca (m3/h)

20 5 3 20 0,85 x 0,65 x 0,30

25 8 5 25 0,85 x 0,65 x 0,30

25 16 10 32 0 85 x 0 65 x 0 3025 16 10 32 0,85 x 0,65 x 0,30

25 30 20 40 0,85 x 0,65 x 0,30

50 50 30 50 2,00 x 0,90 x 0,40

32 32

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESôMedidores ou hidrômetros e cavalete

Os hidrômetros de volume têm duas câmaras de capacidadesconhecidas que se enchem e se esvaziam sucessivamente,medindo dessa maneira o volume de água que escoa pelomedindo dessa maneira, o volume de água que escoa pelohidrômetro. São indicados para medições de vazõesrelativamente baixas e apresentam erros pequenos para essasmedidas.medidas.

Os hidrômetros de velocidade - número de rotações fornecidos porOs hidrômetros de velocidade - número de rotações fornecidos poruma hélice ou turbina existentes no seu interior. Essas rotaçõessão transmitidas a um sistema de relojoaria (seca, molhada ouselada) que registram num marcador (de ponteiros ou de cifras)

l d á d

33

o volume de água escoado.

33

33

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESô

Tabela de ramais prediais, hidrômetros e abrigos (ver concessionárias)

Medidores ou hidrômetros e cavalete

Ramal predial

diâmetro

HidrômetroCavalete

diâmetro D Abrigo dimensões:

altura, largura e Consumo Vazão diâmetro D (mm) (mm)

gprofundidade (m)provável

(m3/dia)característica

(m3/h)

20 5 3 20 0,85 x 0,65 x 0,30

25 8 5 25 0,85 x 0,65 x 0,30

25 16 10 32 0,85 x 0,65 x 0,30

25 30 20 40 0,85 x 0,65 x 0,30

50 50 30 50 2,00 x 0,90 x 0,40

Exemplo 1:Para o caso do edifício com 100 pessoas com consumo diário de 20.000 l/dia

di t ib i ã i di t diâ t d l di l d 2534

com distribuição indireta e diâmetro do ramal predial de 25 mm.

dia/m20dia/L000.20CD 334


Parte da tubulação que vai desde o ramal predial até a primeira derivação ou

Alimentador predial

Parte da tubulação que vai desde o ramal predial até a primeira derivação ou válvula do flutuador do reservatório

35


A vazão a ser considerada para o dimensionamento do alimentador predial é obtida a partir do cons mo diário

Alimentador predial

obtida a partir do consumo diário:

CDQ minQ.4iD0 6 ≤ V ≤ 1 086400

Q V.

QminD

0,6 ≤ V ≤ 1,0

Q: vazão mínima a ser considerada no alimentador predial (m3/s)CD: consumo diário total (m3)V: velocidade do escoamento no alimentador predial (m/s)Dmin: diâmetro interno do alimentador predial (m)

O dimensionamento também pode ser automático, adotando-se o valor calculado para o ramal predial

N d i t d b t i t di t li t d di l t bé tNo caso de sistema de abastecimento direto o alimentador predial também tem a função de sistema de distribuição, devendo ser calculado como barrilete (cálculo visto a frente)

No caso de alimentação por poço, ele dependerá apenas da vazão da bomba do poço, a qual deve ser verificada

36


Extravasorou ladrão

Reservatório Superior

Reservação

Barrilete

Dreno

ou ladrão

ChaveBóia

Barrilete

Coluna de DistribuiçãoTubo de Recalque

Coluna de Distribuição

Ramais de Distribuição

Ramais de


Hidrômetro

Conjunto Moto-BombaAlimentador Predial

Tubo de Sucção


Rede Pública

Ramal Predial Reservatório InferiorCavalete

Rede Pública

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O ó i d i ili ê id ili d

Reservação

Os reservatórios domiciliares têm sido utilizados para compensar afalta de água na rede pública, resultante de falhas no funcionamentodo sistema de abastecimento ou de programação da distribuição.

Os principais inconvenientes do uso dos reservatórios domiciliares sãode ordem higiênica por facilidade de contaminação do custode ordem higiênica, por facilidade de contaminação, do custoadicional e complicações na rede predial e devido ao possíveldesperdício de água durante a ausência do usuário.

As conseqüências da existência dos reservatórios são mais gravespara os usuários que se localizam próximos de locais específicos dapara os usuários que se localizam próximos de locais específicos darede de distribuição, como pontas de rede, onde, em geral, aconcentração de cloro residual é às vezes inexistente.

38


Os reservatórios devem ser construídos com materiais de qualidade

Reservação

Os reservatórios devem ser construídos com materiais de qualidadecomprovada e estanque. Os materiais empregados na suaconstrução e impermeabilização não devem transmitir à água,substâncias que possam poluí-la.q p p

Devem ser construídos de tal forma que não possam servir de pontosde drenagem de águas residuárias ou estagnadas em sua volta.g g g

A superfície superior externa deve ser impermeabilizada e dotada dedeclividade mínima de 1:100 no sentido das bordas.

Devem ser providos de abertura convenientemente localizada quepermita o fácil acesso ao seu interior para inspeção e limpeza, ep p p ç p ,dotados de rebordos com altura mínima de 0,05 m. Essa aberturadeverá ser fechada com tampa que evite a entrada de insetos eoutros animais e/ou de água externa.

39


Quando for instalado um reservatório hidropneumático não se

Reservação

deve considerar no cálculo da reservação total o volume dessereservatório, devendo o reservatório inferior ter capacidademínima igual ao CD;

A reserva para combate a incêndios pode ser feita nos mesmosreservatórios da instalação predial de água fria, porém, àç p g , p ,capacidade para esta finalidade devem ser acrescidos osvolumes referentes ao consumo.

A reserva de incêndio de cada tipo de sistema, sprinklers ouhidrantes, deve ser armazenada, na sua totalidade, somente emum dos reservatórios (superior ou inferior);um dos reservatórios (superior ou inferior);

Se a capacidade de cada reservatório ultrapassar 6 m3, deve-seadotar dois compartimentos com todos os acessóriosadotar dois compartimentos com todos os acessórios.

40


De acordo com a NBR 5626/98:

Reservação

A reservação (Rt) deve ser maior que o consumo diário (CD):Rt>CDRt>CD

Na prática, para edificações convencionais, adota-se umareservação para um período de um dia (24 horas), admitindo-seuma interrupção no abastecimento durante este período

A reservação mínima prevista para residências uni-familiares é de500L: Rmin=500 L500L: Rmin=500 L

A reserva total deve ser menor que o triplo do consumo diário,evitando-se a reservação de grandes volumes: RT<3.CD

Portanto: CD < Rt < 3 CDPortanto: CD < Rt < 3.CD

41

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESReservação

Distribuição da reservação de acordo com a NBR 5626/98:

Havendo somente um reservatório, este deverá estar em nível superior (Rs) e conter toda a reservação necessária

ç ç

superior (Rs), e conter toda a reservação necessária.

Havendo reservatório inferior e superior: a indicação prática para os casos usuais, recomenda 40% (2/5) do consumo diário no reservatório superior e 60% (3/5) no inferior.

Reservas adicionais de combate a incêndio podem estar no Ri (no caso de sprinklers) e/ou Rs (no caso de hidrantes).

Reservas adicionais para aparelhos de ar condicionado deve ser verificado junto ao projetista, podendo estar tanto no Rs, quanto no Rino Ri.

42




Reservação

Barrilete

Dreno

ou ladrão

ChaveBóia

Barrilete




Ramais de


Hidrômetro


Tubo de Sucção


Rede Pública


Rede Pública

43

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESó f ( )

A f ã d ó i i f i é d á

Reservatório inferior (Ri)

A função do reservatório inferior é armazenar uma parte da água destinada ao abastecimento e deve existir quando:

– O reservatório superior não puder ser abastecido diretamentepelo ramal alimentador.

– O volume total a ser armazenado no reservatório superior formuito grande (principalmente em prédios de apartamentos).

– Quando a edificação apresenta mais de 4 pavimentos acima donível médio da rua onde se localiza o distribuidor público.

44


O l d tó i é t b l id f ã d diá i


O volume do reservatório é estabelecido em função do consumo diário (CD) e das necessidades de água para combate a incêndios (Vci), e do consumo de outros sistemas, como o de ar condicionado (Vac):

)VacVci(CD.NDCD.6,0VRi Onde:

VRi é l d tó i i f i ( 3)

)(

VRi é o volume do reservatório inferior (m3)ND é o número de dias de ocorrência de falta de água (usual de 0,5 a

2 dias, mas depende da região)Vci é o volume para combater incêndio por sprinklers (m3)Vac é o volume necessário para o sistema de ar condicionado (m3)

45


Pl


Planta0,10 B

0,10 B 0,10

Sucção Sucção

0,10 DrenoDreno

EstravasorEstravasor

L

Valvula de péValvula de pée crivoe crivo

0,60 0,60

L

B iProjeção da inspeçãoProjeção da inspeção

0,60BoiaBoia

0,10

Alimentador predial

46


C t


CorteInspeção

0,10

Boia Extravasor

Nível max.>0,15

<0,05 >0,05Alimentador

Volume útilH ≥ 50 cm

SucçãoNível min.

Reserva de incêndio/ limpezaHvar

R.G.

Dreno

Valv.pé e crivo0,10

e oCanaleta

de limpeza47


O diâmetro do tubo extravasor e limpeza é dimensionadoid d bi l i l i di i à


considerando-se uma bitola comercial imediatamente superior àbitola do alimentador predial, ou é dimensionada de acordo com acondição hidráulica dada por:

h > JAB + V2/2g A

B

48




Reservação

Barrilete

Dreno

ou ladrão

ChaveBóia

Barrilete




Ramais de


Hidrômetro


Tubo de Sucção


Rede Pública


Rede Pública

49

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESó ( )

O reservatório superior deve ter capacidade adequada para atuar

Reservatório superior (Rs)

O reservatório superior deve ter capacidade adequada para atuarcomo regulador de distribuição e é alimentado por umainstalação elevatória ou diretamente pelo alimentador predial.

O volume do reservatório é estabelecido em função do consumo diário(CD) e das necessidades de água para combate a incêndios (Vci), edo consumo de outros sistemas como o de ar condicionado (Vac)do consumo de outros sistemas, como o de ar condicionado (Vac).

)VacVci(CD40VRs Onde:

)VacVci(CD.4,0VRs

VRs é o volume do reservatório superior (m3)Vci é o volume para combater incêndio (m3)Vci é o volume para combater incêndio (m )Vac é o volume necessário para o sistema de ar condicionado (m3)

50


Pl t


Planta0,10 L 0,10

0,10

0,60 DRENOINCÊNDIO

INSPEÇÃO

0,60

b

EXTRAVASOR

DISTRIBUIÇÃO

BOIA

R,G,

RECALQUE

0,60

0,10

EXTRAVASORBOIA

bDISTRIBUIÇÃOINCÊNDIO DRENO

INSPEÇÃO

R,G,

0,10

51


Corte


Corte0,10 0,100,10 0,10

0 100,10INSPEÇÃO

R G

>0,15 >0,05<0,05

0,10

RECALQUE

R.G.

BOIA(Chave Automática)Nível Máximo de Operação

Hutil VOLUME ÚTIL

EXTRAVASOR

BOIA(Chave Automática)Nível Mínimo de Operação

Hvar LIMPEZA / INCÊNDIO

0,10

Nível Mínimo de Operação

INCÊNDIO DISTRIBUIÇÃO DRENO

R.G. R.G. R.G.

52


C t


Corte

Extravasor com diâmetro mínimo de 25 mm

53


Para cada compartimento, devem ser previstas as seguintes tubulações:

Reservação

Reservatório Inferior Reservatório Superioralimentação alimentação

extravasor ou ladrão extravasor ou ladrão

limpeza ou dreno limpeza ou dreno

respiro respiro

sucção para o conjunto moto- saída para barrilete de distribuiçãosucção para o conjunto moto-bomba de recalque para o RS

saída para barrilete de distribuição da água de consumo

sucção para o conjunto moto- saída para barrilete de incêndiobomba de incêndio

54


– Exemplo:

Reservação

Exemplo:

Em um edifício de apartamentos em que o CD é de 100 m3 e ovolume total a ser armazenado é de 1,5 CD, quais os volumes doRi e Rs?

33

)VacVci(CD.NDCD.6,0VRi )VacVci(CD.4,0VRs

33 1501005,1 mmRsRiRt

)( )(

)1004,0()1005,01006,0(150

Reservatório Inferior: Volume = 0,6 x 100 + 0,5 x 100 = 110 m3

Reservatório Superior: Volume = 0,4 x 100 = 40 m3Reservatório Superior: Volume 0,4 x 100 40 m

55

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESS óSistema elevatório

Valvula de Retenção

Registro de Gaveta

Conjunto de Recalque

Aberturas para Inspeção

Valvula de Pée Crivo

Alimentador Predial BoiaBoia

Reservatório Inferior

e Crivo

56


57

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESS ó

Dimensionamento da Bomba de Recalque

Sistema elevatório

– Traçar primeiro o isométrico da instalação de recalque com todas as dimensões e peças;as dimensões e peças;

– Definir a vazão de recalque mínima;– Definir o período de funcionamento da bomba (NF):

NBR 5626/98 recomenda (item 5.3.3):– Pequenos reservatórios – tempo de enchimento < 1h

G d tó i t d hi t 6h– Grandes reservatórios – tempo de enchimento < 6h– Vazão de recalque = CD/NF (m3/h)– Diâmetro de recalque (Dr): D diâ t i l dDiâmetro de recalque (Dr):

4 '31 XQD

Dr = diâmetro nominal do recalque (m)

Qr = vazão de recalque (m3/s)4 '3,1 XQrDr q ( )

X’ = nº horas de funcionamento por dia (NF / 24 horas) 58


Assim podemos determinar Dr em função do consumo diário (CD)Assim, podemos determinar Dr em função do consumo diário (CD) e de NF, cujos valores são apresentados na tabela.

Diâmetro de Sucção (Ds): adota-se um diâmetro igual ou i di t t i d t b l ã d l

59

imediatamente superior ao da tubulação de recalque.

Ds > Dr


E lh d B b l d i ã d ã d

Sistema elevatório

Escolha da Bomba: passa pela determinação da vazão de recalque, Qr, e da altura manométrica total da instalação (Hm)

60


E lh d B b l d i ã d ã d

Sistema elevatório

Escolha da Bomba: passa pela determinação da vazão de recalque, Qr, e da altura manométrica total da instalação (Hm)

– Hm = Hg + Hs + HrH lt ét i• Hm = altura manométrica;

• Hg = desnível entre o nível mínimo no RI e a saída de água no RSg

• Hs = perda de carga na sucção• Hr = perda de carga no recalque

61


Hm(m)(m)

62Q (m3/h)


Considere:Considere:

Hm = 62,4 mQ = 15.688 L/s

63


Potência da Bomba: N = potência em CV

Sistema elevatório

75HmQrN

p

Qr = vazão recalcada (m3/s)

Hm = altura manométrica (m)

75 = peso específico d’água 1000 kgf/m3

= rendimento do conjunto elevatório

Potência calculada (CV) Acréscimo (%)

Acréscimo da Potência sobre o calculado:

Potência calculada (CV) Acréscimo (%)

Até 2 50

2 5 302 – 5 30

5 – 10 20

10 20 1510 – 20 15

Acima de 20 1064


Reservatório Inferior: tubulação de sucção

Sistema elevatório

– Para evitar a entrada de ar na tubulação de sucção da bomba: 2

– Para evitar arraste do material de fundo:

m10,0D5,2m20,0g2

vh2

1

h2 0,50 D eh2 0,30 m

65


E tR tó i S i

Barrilete e colunas de distribuição

Dreno


ChaveBóia


/Barrilete /

/

Tubo de RecalqueColuna de Distribuição

Ramais de DistribuiçãoRamais de


Tubo de Sucção


Distribuição

Ramal Predial

Hidrômetro

Reservatório InferiorCavalete

Tubo de Sucção

Rede Pública

66

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESBarrilete e colunas de distribuição

O barrilete é a solução adotada para se limitarem as ligações aoreservatório.

Trata-se de uma tubulação ligando as duas seções doreservatório superior, e da qual partem as derivaçõescorrespondentes às diversas colunas de distribuição.correspondentes às diversas colunas de distribuição.

O traçado do barrilete depende exclusivamente da localizaçãodas colunas de distribuição (não devem ser utilizados ângulosdas colunas de distribuição (não devem ser utilizados ângulosdiferente de 45º e 90º no traçado do barrilete).

A l d di ib i d l li d dAs colunas de distribuição devem ser localizadas de comumacordo com a equipe envolvida no projeto global do edifício(arquiteto, engenheiro do cálculo estrutural, etc.).

67


Dois tipos de sistema:


– Sistema unificado– Sistema ramificado

Ramificado

Unificado68

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESf

– Colocam-se dois registros que permitem isolar uma ou outra seçãodo reservatório

Barrilete unificado

do reservatório.– Cada ramificação para a coluna correspondente tem seu registro

próprio. Deste modo, o controle e a manobra de abastecimento, bemcomo o isolamento das diversas colunas são feitos num único localcomo o isolamento das diversas colunas, são feitos num único localda cobertura.

– Se o número de colunas for muito grande, prolonga-se o barriletealém dos pontos de inserção no reservatórioalém dos pontos de inserção no reservatório

69


– Do barrilete saem derivações, as quais por sua vez dão origem aderivações secundárias para as colunas de distribuição.

Barrilete ramificado

– Ainda neste caso, na parte superior da coluna, ou na derivaçãodo barrilete, próximo à descida da coluna, coloca-se um registro

– Esse sistema usado por razões de economia de encanamento.– Tecnicamente, não é considerado tão bom quanto o primeiro.

70

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESâ á ÃOParâmetros hidráulicos de dimensionamento: VAZÃO

ChQ4= 0 2 l/sQ4 0,2 l/sP4= 0,4QR

QA

CAF

A

LvQ1= 0,15 l/sP 0 3

CAFBdQ2= 0,1 l/sP 0 1

CdQ3= 0,15 l/sP 0 3P1= 0,3 P2= 0,1 P3= 0,3

PQ .3,0Critério da máxima vazão provável: PQ .3,0p

28,04,03,03,0 AA QQ 35,043 QQ ???

Essa diferença existe porque é muito improvável que tudo seja acionadoconjuntamente 71

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESâ á ÃOParâmetros hidráulicos de dimensionamento: VAZÃO

Tabela de vazões e pesos dos aparelhos sanitários

72

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESâ á OC

V l id d í i

Parâmetros hidráulicos de dimensionamento: VELOCIDADE

Velocidade mínima:

Não há

Velocidade máxima:

Menor ou igual a 3 m/s

Menor ou igual a 14 x (D)0,5 (D em metros)

73

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESâ á C GParâmetros hidráulicos de dimensionamento: PERDA DE CARGA

Perda de carga distribuída

Perda de carga locali ada

Perda de carga T l+ =distribuída localizada Total

Ao longo da tubulação Em conexões, peças especiais, válvulas, etc

Perda de carga total é função de:

Viscosidade do fluídoRugosidade das paredesComprimento da canalizaçãoSingularidades

74


Perda de carga distribuída:

Perda de carga unitária (J)

x

Comprimento real da tubulação

75


Perda de carga localizada: Método dos comprimentos equivalentesg p q

Comprimento equivalente: comprimento de tubulação que produzirá umaperda de carga distribuída igual à perda de carga localizada produzida

lpela peça.

DN

Fonte: Tigre76


Perda de carga total (H): Perda de carga unitária x (comprimento realda tubulação + comprimento equivalente)

lelrJH

Onde:

H = perda de carga total (m.c.a ou kPa)J = perda de carga unitária (m.c.a/m ou kPa/m)lr = comprimento real da tubulação (perdas distribuídas)lr = comprimento real da tubulação (perdas distribuídas)le = comprimento equivalente (perdas localizadas)

77

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESâ á SSÃO

Condições estáticas (Desnível geométrico):

Parâmetros hidráulicos de dimensionamento: PRESSÃO

Condições estáticas (Desnível geométrico):

Pressões não superiores a 400 kPa

Condições dinâmicas (Desnível geométrico – perdas de carga):

Em qualquer ponto de utilização a pressão não deve ser inferior a 10kPaEm qualquer ponto de utilização a pressão não deve ser inferior a 10kPa.

Exceções:

P d i d d í i d kPPonto da caixa de descarga - mínimo de 5 kPa

Ponto de válvula de descarga – mínimo de 15 kPa

Qualquer ponto da rede de distribuição – pressões mínima de 5 kPa.

Sobre-pressões admissíveis de até 200 kPa78

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESBarrilete e colunas de distribuição

Dreno


ChaveBóia


Barrilete

Tubo de RecalqueColuna de Distribuição

Ramais de DistribuiçãoRamais de


Tubo de Sucção


Distribuição

Ramal Predial

Hidrômetro

Reservatório InferiorCavalete

Tubo de Sucção

Rede Pública

79


Depende exclusivamente da localização das colunas de distribuição, quedevem estar de comum acordo com a equipe envolvida no projeto global do


devem estar de comum acordo com a equipe envolvida no projeto global doedifício:

1 colocar registro no início de cada coluna ;1. colocar registro no início de cada coluna ;2. determinar em cada trecho da coluna o somatório dos pesos;3. calcular a vazão nos trechos da coluna;4 determine a P para cada trecho do barrilete e em seguida as vazões4. determine a P para cada trecho do barrilete e em seguida, as vazões

nos respectivos trechos;5. avaliar perdas de carga;6 estimativa dos diâmetros e verificações para o caso mais desfavorável6. estimativa dos diâmetros e verificações para o caso mais desfavorável,

(determinar as pressões em todas as derivações do barrilete);7. diâmetro mínimo do barrilete = 25 mm8 determinar a pressão dinâmica mínima no início de cada coluna;8. determinar a pressão dinâmica mínima no início de cada coluna;

Deve-se levar em conta a alimentação do aparelho que apresente a condição mais desfavorável – geralmente o

chuveiro do último pavimento80

81DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESé

• Os diâmetros dos barriletes, colunas e ramais são determinados emfunção das vazões nos trechos e dos limites de velocidade

Pré-dimensionamento das tubulações

ç(Velocidade máxima: menor que 3,0 m/s ou 14x D1/2, a fim de nãose produzirem ruídos excessivos)

• Método dos Diâmetros Equivalentes ou Vazão Máxima Possível– uso simultâneo dos pontos de utilização. Ex: quartéis, escolas,cinemas, etc.

• Método da Vazão Máxima Provável – recomendado parainstalações de uso residencial e considera a probabilidade de usosimultâneo das peças:simultâneo das peças:

PQ 3,0O peso P é um dado experimental e estatístico e varia em função de três O peso P é um dado experimental e estatístico e varia em função de três fatores: Tempo de uso do aparelho; Intervalo de tempo entre usos consecutivos; Vazão própria do aparelho.

81

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESé

Uma mesma coluna pode ter dois ou mais trechos com diâmetros


Uma mesma coluna pode ter dois ou mais trechos com diâmetrosdiferentes pois a vazão de distribuição diminui a medida que seatinge os pavimentos inferiores – considerando critérios de economiaao se subdividir a coluna em vários diâmetros;ao se subdividir a coluna em vários diâmetros;

Deve-se colocar um registro de gaveta no início de cada coluna; Sub-ramal é a canalização que liga o ramal à peça de utilização doç q g p ç ç

aparelho sanitário; Os sub-ramais são pré-dimensionados em função do ponto de

utilização que atendem;utilização que atendem; A tabela a seguir apresenta os diâmetros mínimos para os sub-

ramais para cada ponto de utilização; Em geral os construtores adotam diâmetro interno mínimo de 20mm

e usam bucha de redução 20/15mm na espera para o ponto deutilização.utilização.

82


Â Í


DIÂMETROS MÍNIMOS PARA OS SUB-RAMAIS DE ÁGUA FRIA

(PVC)

83

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESá é

Diferença de cotasS b ( )

Comprimentos Perda de cargaPressão

í

Pressão requerida

CâPerda de PressãoBarrilete /

/

Pesos

Modelo de cálculo – pré-dimensionamento de tubulações

Sobe (-)

Desce(+)

P P (l/s) (mm) (m/s) (m/m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)

disponível residual

no ponto de

utilizaçãoReal Equivalente Total Tubos

Conexões e

RegistrosTotal

Diâmetro Velocidade carga unitária

Pressão disponívelcoluna /

ramalTrecho Vazão

Unitário Acumulado

Planilha adaptada da NBR 5626

84


Para o dimensionamento do barrilete, colunas de água fria, ramais e sub-ramais, preparar uma planilha de acordo com o seguinte procedimento:


p p p g p1) Preparar o esquema isométrico da rede e numerar cada nó;Coluna 2 - Introduzir na planilha a identificação de cada trecho;C l 3 D t i d d d t h d dColuna 3 - Determinar a soma dos pesos de cada trecho da redeColuna 4 –Preencher com a soma dos pesos acumulados;Coluna 5 - Calcular a vazão estimada para cada trecho PQ 3,0pColuna 6 - Determinar diâmetro dos condutos em cada trecho nomograma de pesos e vazões (NOMOGRAMA EM ANEXO);Coluna 7 - Calcular a velocidade da água em cada trecho:

Q

g– V < 3,0 m/s e V< 14 x (D)0,5;

Coluna 8 - Calcular perda de carga unitária ou usar nomograma para o cálculo da perda;da perda;

DQ

J 75,4

75,161069,8

J (kPa/m)Q (l/s)D (mm)

Para tubos de PVC:

Coluna 9 - Determinar a diferença de cotas entre entrada e saída de cada trecho, considerando positiva quando a entrada tem cota superior à saída e negativa em caso contrário;

85

Vazões em função da soma dos pesos, e diâmetros INTERNOS indicados para v < 3,0 m/s.

86


Coluna 10 - Determinar a pressão disponível na saída de cada trecho, somando ou subtraindo a pressão residual na sua entrada. Esta é dada pela soma da pressão residual na entrada do trecho com a diferença de cota entre entrada e


pressão residual na entrada do trecho com a diferença de cota entre entrada e saída.

Coluna 11 - Preencher o comprimento real de canalização no trecho.Coluna 12 : Preencher com o comprimento equivalente em cada trechoColuna 12 -: Preencher com o comprimento equivalente em cada trecho.

(TABELAS de comprimento equivalente)Coluna 13: Preencher com a soma de Lreal e Lequiv;C l 14 P h d t t d d itá i ( l 8)Coluna 14: Preencher com o produto entre a perda de carga unitária (coluna 8) e

comprimento real;Coluna 15: Preencher com o produto entre a perda de carga unitária (coluna 8) e

comprimento equivalente (coluna 12);p q ( );Coluna 16: Preencher com o produto entre a perda de carga unitária (coluna 8) e

comprimento total (coluna 13):Coluna 17: Preencher com a pressão disponível residual, dada pela diferençaColuna 17: Preencher com a pressão disponível residual, dada pela diferença

entre pressão disponível (coluna 10) e perda de carga total (coluna 16).Coluna 18: Preencher com a pressão requerida no ponto de utilização. Em

qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água emcondições dinâmicas (com escoamento) deve ser superior a 5 0 kPa (0 5 mca)condições dinâmicas (com escoamento) deve ser superior a 5,0 kPa (0,5 mca).Nos pontos de utilização, a pressão mínima é 1,0 mca, exceto caixa dedescarga (0,5 mca) e válvula de descarga é 15 kPa (1,50 mca)

87


• Válvula de descarga 0 90 1 10 m

Altura dos pontos de utilização

• Válvula de descarga 0,90 - 1,10 m• Caixa de descarga suspensa* 2,00 m• Caixa de embutir 1,18 – 1,38 m, ,• Caixa tipo acoplada ao vaso* 0,20 m• Banheira* 0,30 – 0,40 m• Bidê * 0,20 m• Chuveiro 2,00 a 2,20 m• Lavatório* 0 60 m• Lavatório 0,60 m• Tanque 0,90 m – 1,10 m• Pia de cozinha 1,10 m,• Mictório 1,05 m

* Pontos que utilizam tubo flexível para conectar até a peça de utilização.

88

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESfRetrossifonagem

A retrossifonagem pode ocorrer em aparelhos que apresentam a entrada de água potável abaixo do plano de transbordamento dosdo plano de transbordamento dos mesmos. Desta forma, devido a um entupimento na saída destes aparelhos e ao aparecimento de p psub-pressões nos ramais ou sub-ramais a eles interligados, as águas servidas podem ser introduzidas nas canalizaçõesintroduzidas nas canalizações que conduzem água potável, contaminando-a.

P d i f üê iPode ocorrer com mais freqüência em vasos sanitários e bidês.

89

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESfProteção contra o refluxo

Dispositivo de separação atmosférica padronizada 90

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESfProteção contra o refluxo

Dispositivo de proteção contra o refluxo 91


Os aparelhos possíveis de provocar

Proteção contra a retrossifonagem

Os aparelhos possíveis de provocar retrossifonagem devem:

– ser instalados em coluna, barrilete e reservatóriobarrilete e reservatório independentes;

– podem ser instalados em coluna, b il t tó ibarrilete e reservatório comuns a outros aparelhos ou peças, desde que seu sub-ramal esteja protegido por dispositivo quebraprotegido por dispositivo quebra de vácuo;

– podem ser instalados em coluna, barrilete e reservatório comunsbarrilete e reservatório comuns desde que a coluna seja dotada de coluna de ventilação.

92


Válvula de quebra-vácuo


Evita a ocorrência de pressões negativas nas tubulações.

Utilizada em alternativa às colunas de ventilação, em pontos susceptíveis de ocorrência de retrossifonagemocorrência de retrossifonagem.

São empregadas para proteção de tubulações de grande diâmetro e pequena espessura de parede.

Não permite fluxo de dentro para fora da tubulação.

93


A b l ã d il ã d i i í i


A tubulação de ventilação deve seguir as seguintes características:

– Ter diâmetro igual ou superior ao da coluna de onde se deriva;

– Ser ligada à coluna a jusante do registro de passagem existente;

– Haver uma tubulação de ventilação para cada coluna que serve lh í l d t ifa aparelhos passível de provocar retrossifonagem;

– Ter sua extremidade livre acima do nível máximo admissível do reservatório superiorreservatório superior.

94

DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTESfProteção contra a retrossifonagem

Esquema da ventilação da coluna – NBR 5626 95

5 m

CAF 11 vaso sanitário c/ cx de descarga acoplada - VS1 banheira – BA1 Bidê – BD

0,15

1 Bidê BD1 chuveiro - CH1 lavatório - Lav

0,30 m2,30

m

CH

2,85

m

30 m

e

LavRG

RP

2

0,10 m 1,30 m

0,90 m 0,90 m0,35 m

1,3

b c

0,90 m

0,70

m

VS

0,10 m

0,40 m

1,30 m

0,60 m 0,70 m10 a

bd

BD

0,40 m

c

BA

0,30 m

Isométrico dos banheiros atendidos pela CAF 1 e CAF 3

Documents

DEA 07778 Instalações Hidráulicas e Sanitárias Prediais · PDF fileTanque de lavar 01 0,7 0,7 Lavatórios 02 030,3 060,6 Bidê 02 0,1 0,2 Caixa de descarga020,3 0,6 Chuveiro 02