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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS E PREDIAIS

Professor: Eng° Civil Diego Medeiros Weber.

ÁGUA FRIA

PERDA DE CARGA

Existem varias fórmulas e ábacos correspondentes quetraduzem a dependência entre as grandezas Q, d, v e J,introduzindo coeficientes ou fatores empíricos que levamem conta a qualidade do material, a rugosidade doequipamento ou o tipo do revestimento interno.

1ª Opção: Fórmulas;

2º Opção: Ábacos

PERDA DE CARGA

1ª Opção: Fórmulas:

Indicada pela norma NBR 5626 (Fórmula de Fair-Whipple-Hsiao).

596,2532,0113,27 DJQ

PERDA DE CARGA

Perda de Carga = (Comp. Desenvolvido + Comp. Equivalente) x J

PERDA DE CARGA

2ª Opção: Ábacos:

Ábaco de Companhia Hansen Industrial.

DIMENSIONAMENTO DA BOMBA DE RECALQUE

1,00 1,00

2,00

2,83

2,00

0,40

Lrec

0,50

0,50

0,50

Valv. Retenção

Bomba

Valv. pé e crivo

R.G.

R.G.

R.G. R.G.

R.G. R.G.

R.G.

R.G.

RS

Bomba

Valv. pé e crivoJunta flexível

Junta flexível

União

União

RI

CANALIZAÇÃO DE RECALQUE

Utiliza-se a fórmula de Forchheimer, considerando C = 1,3para determinar o diâmetro:

onde :

= Diâmetro da tubulação, (m),.

x = n. de horas trabalhadas/24.

Q = vazão, (m3/s ).

Qxrec ..3,1 4

rec

CANALIZAÇÃO DE RECALQUE

Para o exemplo dado, calcular os diâmetros das canalizações de recalque esucção.

CD = 12.800 l / dia

Admitindo, a vazão mínima por hora, igual a 15% CD = 1,92,ou seja, 15% CD = 1,92 m³/h.

Qr = 5,33x10^-4 m³/s

A relação será:

.

Substituindo os valores, obtém-se:

drec = 0,023 m = adotar 0,025 ou 25 mm 1"dsuc = 1 comercial acima = 32mm ou 1 1/4"

24

66,6X

CÁLCULO DA ALTURA MANOMÉTRICA

Hm = Hg + hlsuc + hlrec

1 - Hg = 34,10 m.

2 - Sucção (hlsuc)- (na situação mais desfavorável) (Tubo 32mm)

"

• Comprimento desenvolvido =4.40 m.

• Comprimentos equivalentes

1 valvula de pé com crivo = 13,30

2 registros de gaveta = 0.60

1 joelho 90° = 1,50

2 tê de saída lateral = 6,20

-------------

Comp. Total = 26 m


Usando a vazão de do exemplo e fórmula dada pela Norma NBR – 5626

tem-se:

hlsuc = J x L = 0,028 x 26,0 = 0,73 mca

596,2532,0113,27 DJQ

mmcaJ /028,0


3 - Recalque (hlrec)- (na situação mais desfavorável) (Tubo 25mm)

"

• Comprimento desenvolvido =37,93 m.

• Comprimentos equivalentes

1 válvula de retenção = 2,70

2 registros de gaveta = 0,40

2 joelhos de 90° = 2,40

2 Tê de passagem lateral = 2,40

2 Tê de passagem bi-lateral = 2,40

-------------

Comp. Total = 48,23 m



tem-se:

hlrec = J x L = 0,094 x 48,23 = 4,53 m

Hm = Hg + hlsuc + hlrec

Hm = 34,10 + 0,73 + 4,53

Hm = 39,36 = 40m

596,2532,0113,27 DJQ

mmcaJ /094,0

CÁLCULO DA POTÊNCIA DA BOMBA


Bomba a adquirir:

Q = 2,0 m³/h

Hm = 40,0 m.c.a Pot = 1/2 cv

cvxxxQHm

Pot 28,075

401033,51000

75

4

DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE, COLUNAS, RAMAIS E SUB-RAMAIS DE

DISTRIBUIÇÃO

DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE, COLUNAS, RAMAIS E SUB-RAMAIS DE DISTRIBUIÇÃO

ROTEIRO DE DIMENSIONAMENTO

Depende exclusivamente da localização das colunas dedistribuição;

As colunas devem ser localizada de comum acordo com aequipe envolvida no projeto global do edifício (arquiteto,calculista, elétrica, etc...):



A) Determinar para cada trecho a P (tab.2);

B) Calcular a vazão nos trechos Q = 0,3 √∑P

Essa é a máxima vazão provável, pois nem todos os aparelhosestão em uso simultâneo. Nos casos em que realmente todos osaparelhos funcionam simultaneamente, deve-se dimensionam ascanalizações através da soma de razões (Tabela 2);

C) Localizar registro os pontos de referência;

D) Determine a ∑P para cada trecho e em seguida, as vazões nosrespectivos trechos.



E) Adotar um J = 0,08 m/m Q d J.real;

F) Após estimativa dos diâmetros e verificações de que o caso maisdesfavorável é atendido, determinar a altura mínima da água noreservatório (determinar as pressões em todas as derivações).

G) Determinar a pressão dinâmica mínima = pressão efetiva), no iníciode cada seção. Deve-se levar em conta a alimentação do aparelho queapresente a condição mais favorável. (ver pressões de funcionamentodas peças de utilização na Tabela 3 e vazões das peças de utilizaçãoTabela 2);


Pontos de Utilização Vazão

(litro/s)

Peso

Bebedouro 0,05 0,1

Bica de banheira 0,30 1,0

Bidê 0,10 0,1

Caixa de descarga para peça não aspirante 0,15 0,3

chuveiro 0,20 0,5

Máquina de lavar prato ou roupa 0,30 1,0

Torneira ou misturador de lavatório - Água fria 0,20 0,5

Torneira ou misturador de pia de cozinha -

Água fria

0,25 0,7

Torneira de pia de despejos ou de tanque 0,30 1,0

Válvula de descarga para bacia sanitária 1,90 40,0

Válvula de descarga para mictório auto

aspirante

0,50 2,8

Válvula de descarga para mictório não aspirante 0,15 0,3

Tab.02 - Pontos de utilização - vazões de projetos e pesos relativos


Pontos de Utilização

Pressão [Kpa] (A)

Dinâmica Estática

Mín Máx Mín Máx

Aquecedor a gás 20 _ _ _

Aquecedor elétrico de alta pressão 5 400 10 400

Aquecedor elétrico de baixa pressão 5 40 10 50

Bebedouro 20 400 _ _

Chuveiro de diâmetro nominal 20 400 _ _

Chuveiro de diâmetro nominal 10 400 _ _

Torneira de água fria 5 400 _ _

Torneira de água quente 10 _ _

Torneira de bóia para caixa de descarga com

diâmetro nominal 5 400 _ _

Torneira de bóia para reservatórios 5 400 _ _

Válvula e descarga de alta pressão (B) (B) (C) 400

Válvula de descarga de baixa pressão 12 _ 20 (C)

a-kPa = 10-1m.c.a. =10-2 kgf/cm2

b-O fabricante deve especificar a faixa de pressão dinâmica que garanta uma vazão mínima

de1,7l/s e máxima de 2,4l/s nas válvulas de descarga de sua fabricação.

c-O fabricante deve definir esses valores para a válvula de descarga de sua produção,respeitando as

normas específicas.

Tab.03 - Pontos de utilização - pressões dinâmicas e estáticas

DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE.

!,50

1,60

1,55

1,75

7,00

1,30

7,00

1,30

2,402,40

1,45 1,45

R1

R2

A

BC

D

AF1 AF2

AF3AF4





PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS CANALIZAÇÕES

Adotando J = 0,08 m/m

Utilizando a fórmula de Fair - Whipple - Hsiao e planilha eletrônica EXCEL,

pode-se estimar rapidamente os valores dos diâmetros das tubulações a serem

utilizadas no barrilete.

Os valores podem ser conferidos na Tabela a seguir.


PERDAS DE CARGA


PERDAS DE CARGA


DIMENSIONAMENTO E VERIFICAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DINÂMICO DAS CANALIZAÇÕES DO BARRILETE UTILIZANDO VALORES ENCONTRADOS NO PRÉ-

DIMENSIONAMENTO.

DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS.

O dimensionamento das colunas é realizado em função das vazões nos trechos e dos limites de velocidade (2,5m/s ou 14 ),vide tabela 4 ,adiante. Uma mesma coluna pode ter 2 ou mais trechos com diâmetros diferentes, porque a vazão de distribuição diminui à medida que se atinge os pavimentos.

0.50

2,80

2,80

2,80

2,80

2,80

2,80

2,80

3,50

BARRILETE

8

7

6

5

4

3

2

1

TÉRREO

Af1 Af2 Af3 Af4

DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS.

O dimensionamento das colunas é realizado em função das vazões nos trechos e dos limites de velocidade (2,5m/s ou 14 ),vide tabela 4 ,adiante. Uma mesma coluna pode ter 2 ou mais trechos com diâmetros diferentes, porque a vazão de distribuição diminui à medida que se atinge os pavimentos.

DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS E SUB-RAMAIS

.


.Diâmetro nominal

[mm] (pol)

Aquecedor de alta pressão 15 1/2

Aquecedor de baixa pressão 20 3/4

Banheiro 15 1/2

Bebedouro 15 1/2

Bidê 15 1/2

Caixa de descarga 15 1/2

Chuveiro 15 1/2

Filtro de pressão 15 1/2

Lavatório 15 1/2

Máquina de lavar roupa ou prato 20 3/4

Mictório auto aspirante 25 1

Mictório não aspirante 15 1/2

Pia de cozinha 15 1/2

Tanque de despejo ou de lavar roupaPonto de

Utilização3/4

Válvula de descarga 32(A). 11/4

a- Quando a pressão estática de alimentação for inferior a 30 kPa (3 mH2O), recomenda-se instalar

a válvula de descarga em sub-ramal com diâmetro nominal de (11/2”).

Tab.10 - Diâmetros mínimos dos sub ramais


.

R.G.

R.P.

Ch

Lv

V.S. Bd

A

B C

0,30

0,20

1,60

0,30 0,70 0,700,60

0,50

1,00

0,40

Af4


.


.


.

Documents

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