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INSTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA

Prof. Marco Antnio Penalva Reali Eng. Rodrigo Braga Moruzzi Eng Aurlio Pessa Picano Enga. Karina Querne de Carvalho

So Carlos, Agosto / 2002

UNIVERSIDADE DE SO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOS DEPARTAMENTO DE HIDRULICA E SANEAMENTO

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S U M R I O

1 INTRODUO 5

2 OBJETIVOS DE UMA INSTALAO PREDIAL DE GUA FRIA 5

3 ETAPAS DE PROJETO 5

4 SISTEMAS DE DISTRIBUIO 7

4.1 SISTEMA DE DISTRIBUIO DIRETA 7 4.1.1 VANTAGENS 7 4.1.2 DESVANTAGENS 7 4.2 SISTEMA DE DISTRIBUIO INDIRETA 8 4.2.1 DISTRIBUIO POR GRAVIDADE 8 4.2.2 DISTRIBUIO POR HIDROPNEUMTICO 8 4.2.3 VANTAGENS DOS SISTEMAS DE DISTRIBUIO INDIRETA 11 4.2.4 DESVANTAGENS 11 4.3 SISTEMA MISTO 11

5 PARTES CONSTITUINTES DE UMA INSTALAO PREDIAL DE GUA FRIA 13

5.1 ALIMENTADOR PREDIAL 13 5.2 APARELHO SANITRIO 13 5.3 AUTOMTICO DE BIA 13 5.4 - BARRILETE 13 5.5 CAIXA DE DESCARGA 13 5.6 CAIXA OU VLVULA REDUTORA DE PRESSO 13 5.7 COLUNA DE DISTRIBUIO 14 5.8 CONJUNTO ELEVATRIO 14 5.9 CONSUMO DIRIO 14 5.10 DISPOSITIVO ANTIVIBRATRIO 14 5.11 EXTRAVASOR 14 5.12 - INSPEO 14 5.13 INSTALAO ELEVATRIA 14 5.14 INSTALAO HIDROPNEUMTICA 14 5.15 INSTALAO PREDIAL DE GUA FRIA 14 5.16 INTERCONEXO 14 5.17 LIGAO DE APARELHO SANITRIO 15

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5.18 LIMITADOR DE VAZO 15 5.19 NVEL OPERACIONAL 15 5.20 NVEL DE TRANSBORDAMENTO 15 5.21 QUEBRADOR DE VCUO 15 5.22 PEA DE UTILIZAO 15 5.23 PONTO DE UTILIZAO (DA GUA) 15 5.24 PRESSO DE SERVIO 15 5.25 PRESSO TOTAL DE FECHAMENTO 15 5.26 - RAMAL 15 5.27 RAMAL PREDIAL 16 5.28 REDE PREDIAL DE DISTRIBUIO 16 5.29 REFLUXO DE GUA 16 5.30 REGISTRO DE FECHAMENTO 16 5.31 REGISTRO DE UTILIZAO 16 5.32 REGULADOR DE VAZO 16 5.33 RESERVATRIO HIDROPNEUMTICO 16 5.34 RESERVATRIO INFERIOR 16 5.35 RESERVATRIO SUPERIOR 16 5.36 - RETROSSIFONAGEM 17 5.37 SEPARAO ATMOSFRICA 17 5.38 SISTEMA DE ABASTECIMENTO 17 5.39 SOBREPRESSO DE FECHAMENTO 17 5.40 SUBPRESSO DE ABERTURA 17 5.41 SUB-RAMAL 17 5.42 TORNEIRA DE BIA 17 5.43 TRECHO 17 5.44 TUBO DE DESCARGA 17 5.45 TUBO VENTILADOR 17 5.46 TUBULAO DE LIMPEZA 18 5.47 TUBULAO DE RECALQUE 18 5.48 TUBULAO DE SUCO 18 5.49 VLVULA DE DESCARGA 18 5.50 VLVULA DE ESCOAMENTO UNIDIRECIONAL 18 5.51 VLVULA REDUTORA DE PRESSO 18 5.52 VAZO DE REGIME 18 5.53 VOLUME DE DESCARGA 18

6 ESPECIFICAES E CONSIDERAES A RESPEITO DOS TUBOS EMPREGADOS 21

6.1 MATERIAIS, DIMETROS E PRESSES 21 6.2 - VELOCIDADES 23

7 ESTIMATIVA DO CONSUMO DIRIO (CD) 24

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8 RAMAL PREDIAL 25

8.1 LIGAO DO ALIMENTADOR PREDIAL 26

9 CAVALETE 29

9.1 HIDRMETROS 30

10 - RESERVAO 30

10.1 INFLUNCIA DOS RESERVATRIOS DOMICILIARES NA QUALIDADE DA GUA 30 10.2 CAPACIDADE E RECOMENDAES 31 10.3 DETALHES DOS RESERVATRIOS 32 10.4 CANALIZAO DE DESCARGA DOS RESERVATRIOS 35

11 DIMENSIONAMENTO DA INSTALAO ELEVATRIA DA GUA PARA ABASTECIMENTO 36

11.1 VAZO HORRIA DE RECALQUE (QR) 36 11.2 ESCOLHA DA BOMBA 37 11.3 ACRSCIMO DE POTNCIA SOBRE O CALCULADO 39 11.1 SISTEMA DE COMANDO DA BOMBA 40

12 BARRILETE OU COLAR DE DISTRIBUIO (MANIFOLD) 42

12.1 - SISTEMA UNIFICADO 42 12.2 SISTEMA RAMIFICADO 43 12.3 - MODELO DE CLCULO 43 12.1 EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE UM BARRILETE 50

13 COLUNAS 59

14 ALTURA DOS PONTOS DE UTILIZAO 60

15 PROTEO DA REDE CONTRA A RETROSSIFONAGEM 60

16 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 62

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1 INTRODUO O presente texto sobre instalaes prediais de gua fria tem como principal preocupao necessidade de mostrar ao aluno a existncia de uma Norma Brasileira sobre o assunto, ou seja, a NBR 5626 Instalaes Prediais de gua Fria da ABNT(1). O conhecimento da terminologia e das especificaes desta Norma constitui-se do objetivo essencial destas notas, motivo pelo qual muitos de seus trechos encontram-se aqui integralmente transcritos.

2 OBJETIVOS DE UMA INSTALAO PREDIAL DE GUA FRIA Os principais objetivos de um projeto desse tipo de instalao so: Fornecimento contnuo de gua aos usurios e em quantidade suficiente,

amenizando ao mximo os problemas decorrentes da interrupo do funcionamento do sistema pblico de abastecimento;

Limitao de certos valores de presses e velocidades, definidos na referida Norma Tcnica, assegurando-se dessa forma o bom funcionamento da instalao e, evitando-se assim, conseqentes vazamentos e rudos nas canalizaes e aparelhos;

Preservao da qualidade da gua atravs de tcnicas de distribuio e reservao coerentes e adequadas propiciando aos usurios boas condies de higiene, sade e conforto.

3 ETAPAS DE PROJETO Basicamente, podem-se considerar trs etapas na realizao de um projeto de instalaes prediais de gua fria: concepo do projeto, determinao de vazes e dimensionamento. A concepo a etapa mais importante do projeto e nesta fase que devem ser definidos: o tipo do prdio e sua utilizao, sua capacidade atual e futura, o tipo de sistema de abastecimento, os pontos de utilizao, o sistema de distribuio, a localizao dos reservatrios, canalizaes e aparelhos. A etapa seguinte consiste na determinao das vazes das canalizaes constituintes do sistema, que feita atravs de dados e tabelas da Norma, assim como na determinao das necessidades de reservao e capacidade dos equipamentos.

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No projeto das instalaes prediais de gua fria devem ser consideradas as necessidades no que couber, do projeto de instalao de gua para proteo e combate a incndios. O dimensionamento das canalizaes realizado utilizando-se dos fundamentos bsicos da Hidrulica. O desenvolvimento do projeto das instalaes prediais de gua fria deve ser conduzido concomitantemente, e em conjunto (ou em equipe de projeto), com os projetos de arquitetura, estruturas e de fundaes do edifcio, de modo que se consiga a mais perfeita harmonia entre todas as exigncias tcnico-econmicas envolvidas. Os equipamentos e reservatrios devem ser adequadamente localizados tendo em vista as suas caractersticas funcionais, a saber: a) espao; b) iluminao; c) ventilao; d) proteo sanitria; e) operao e manuteno. S permitida a localizao de tubulaes solidrias estrutura se no forem prejudicadas pelos esforos ou deformaes prprias dessa estrutura. As passagens atravs da estrutura devem ser previstas e aprovadas por seu projetista. Tais passagens devem ser projetadas de modo a permitir a montagem e desmontagem das tubulaes em qualquer ocasio. Indica-se, como a melhor soluo para a localizao das tubulaes, a sua total independncia das estruturas e das alvenarias. Nesse caso devem ser previstos espaos livres, verticais e horizontais, para sua passagem, com aberturas para inspees e substituies, podendo ser empregados forros ou paredes falsas para escond-las. Segundo a NBR 5626 (1) o projeto das instalaes prediais de gua fria compreende memorial descritivo e justificativo, clculos, norma de execuo, especificaes dos materiais e equipamentos a serem utilizados, e a todas as plantas, esquemas hidrulicos, desenhos isomtricos e outros alm dos detalhes que se fizerem necessrios ao perfeito entendimento dos elementos projetados; deve compreender tambm todos os detalhes construtivos importantes tendo em vista garantir o cumprimento na execuo de todas as suas prescries. Podero ou no constar, dependendo de acordo prvio entre os interessados, as relaes de materiais e equipamentos necessrios instalao.

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4 SISTEMAS DE DISTRIBUIO

4.1 Sistema de Distribuio Direta

Atravs deste sistema, a alimentao dos aparelhos, torneiras e peas da instalao predial feita diretamente atravs da rede de distribuio, conforme mostra a Figura 1.

Figura 1 - Abastecimento direto

4.1.1 Vantagens

gua de melhor qualidade devido a presena de cloro residual na rede de

distribuio Maior presso disponvel devido a presso mnima de projeto em redes de

distribuio pblica ser da ordem de 15 m.c.a. Menor custo da instalao, no havendo necessidade de reservatrios, bombas,

registros de bia, etc.

4.1.2 Desvantagens

Falta de gua no caso de interrupo no sistema de abastecimento ou de

distribuio; Grandes variaes de presso ao longo do dia devido aos picos de maior ou de

menor consumo na rede pblica; Presses elevadas em prdios situados nos pontos baixos da cidade;

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Limitao da vazo, no havendo a possibilidade de instalao de vlvulas de descarga devido ao pequeno dimetro das ligaes domiciliares empregadas pelos servios de abastecimento pblico;

Possveis golpes de arete; Maior consumo (maior presso);

4.2 Sistema de Distribuio Indireta

A alimentao dos aparelhos, das torneiras e peas da instalao feita por meio de reservatrios. H duas possibilidades: por gravidade e hidropneumtico.

4.2.1 Distribuio por Gravidade

A distribuio feita atravs de um reservatrio superior que por sua vez alimentado, diretamente pela rede pblica ou por um reservatrio inferior, conforme mostra a Figura 2.

Figura 2 - Abastecimento indireto por gravidade

4.2.2 Distribuio por Sistema Hidropneumtico

4.2.2.1 Introduo

A escolha por um sistema hidropneumtico para distribuio de gua depende de inmeros fatores, destacando-se os aspectos arquitetnicos e estruturais, facilidade de execuo e instalao das canalizaes e localizao do reservatrio inferior. Muitas vezes, torna-se mais conveniente a distribuio de gua por meio de um

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sistema hidropneumtico, dispensando-se o uso do reservatrio superior. Alm dos fatores anteriormente mencionados, uma anlise econmica, que leve em conta todos os custos das partes envolvidas, fornecer os elementos necessrios para a escolha defi