7/31/2019 2897543-Instacoes-

1/35

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUCENTRO DE TECNOLOGIADISCIPLINA: SANEAMENTO IIPROFESSOR: MANOEL COELHO SOARES FILHO

APOSTILA:

INSTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA

TERESINA PIAU

7/31/2019 2897543-Instacoes-

2/35

TERMINOLOGIA

A Norma NBR 5626/82 adota as seguintes definies:

ALIMENTADOR PREDIALTubulao compreendida entre o ramal predial e a primeira derivao ou vlvula de

flutuador do reservatrio.

APARELHO SANITRIOAparelho destinado ao uso de gua para fins higinicos ou para receber dejetos

e/ou guas servidas.

AUTOMTICO DE BIADispositivo instalado no interior de um reservatrio para permitir o funcionamento

automtico da instalao elevatria entre seus nveis operacionais extremos.

BARRILETEConjunto de tubulaes que se origina no reservatrio e do qual se derivam as

colunas de distribuio.

CAIXA DE DESCARGADispositivo colocado acima, acoplado ou integrado s bacias sanitrias ou

mictrios, destinados reservao de gua para suas limpezas.

CAIXA DE QUEBRA-PRESSOCaixa destinada a reduzir a presso nas colunas de distribuio.

COLUNA DE DISTRIBUIOTubulao derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais.

CONJUNTO ELEVATRIOSistema para elevao de gua.

CONSUMO DIRIOValor mdio de gua consumida num perodo de 24 horas em decorrncia de todos

os usos do edifcio no perodo.EXTRAVASOR

Tubulao destinada a escoar os eventuais excessos de gua dos reservatrios edas caixas de descarga.

INSPEOQualquer meio de acesso aos reservatrios, equipamentos e tubulaes.

INSTALAO ELEVATRIAConjunto de tubulaes, equipamentos e dispositivos destinados a elevar a gua

para o reservatrio de distribuio.

2

7/31/2019 2897543-Instacoes-

3/35

INSTALAO HIDROPNEUMTICAConjunto de tubulaes, equipamentos, instalaes elevatrias, reservatrios

hidropneumticos e dispotivos destinados a manter sobre presso a rede distribuiopredial.

INSTALAO PREDIAL DE GUA FRIAConjunto de tubulaes, equipamentos, reservatrios e dispositivos, existentes a

partir do ramal predial, destinados ao abastecimento dos pontos de utilizao de gua doprdio, em quantidade suficiente, mantendo a qualidade de gua fornecida pelo sistemade abastecimento.

INTERCONEXOLigao, permanente ou eventual, que torna possvel a comunicao entre dois

sistemas de abastecimento.

LIGAO DE APARELHO SANITRIOTubulao compreendida entre o ponto de utilizao e o dispotivo de entrada de

gua no aparelho sanitrio.

LIMITADOR DE VAZODispositivo utilizado para limitar a vazo em uma pea de utilizao.

PEA DE UTILIZAODispositivo ligado a um sub-ramal para permitir a utilizao da gua.

PONTO DE UTILIZAOExtremidade de jusante do sub-ramal.

PRESSO DE SERVIOPresso mxima a que se pode submeter um tubo, conexo, vlvula, registro ou

outro dispositivo, quando em uso normal.

RAMAL PREDIALTubulao compreendida entre a rede pblica de abastecimento e a instalao

predial. O limite entre o ramal predial e o alimentador predial dever ser defindio pelo

regulamento da Cia. Concessionria de gua local.REDE PREDIAL DE DISTRIBUIO

Conjunto de tubulaes constitudo de barriletes, colunas de distribuio, ramais esub-ramais, ou de alguns destes elementos.

RAMALTubulao derivada da coluna de distribuio e destinada a alimentar os

subramais.

REFLUXO

Retorno eventual e no previsto de fludos, misturas ou substncias para o sistemade distribuio predial de gua.

3

7/31/2019 2897543-Instacoes-

4/35

REGISTRO DE FECHORegistro instalado em uma tubulao para permitir a interrupo da passagem de

gua.

REGISTRO DE UTILIZAO

Registro instalado no sub-ramal, ou ponto de utilizao, destinado ao fechamentoou regulagem da vazo da gua a ser utilizada.

REGULADOR DE VAZOAparelho intercalado numa tubulao para manter constante sua vazo, qualquer

que seja a presso a montante.

RESERVATRIO HIDROPNEUMTICOReservatrio para ar e gua destinado a manter sob presso a rede de distribuio

predial.

RESERVATRIO INFERIORReservatrio intercalado entre o alimentador predial e a instalao elevatria,

destinado a reservar gua e a funcionar como poo de suco da instalao elevatria.

RESERVATRIO SUPERIORReservatrio ligado ao alimentador predial ou tubulao de recalque, destinado a

alimentar a rede predial de distribuio

RETROSSIFONAGEMRefluxo de guas servidas, poludas ou contaminadas, para o sistema de consumo,

em decorrncia de presses negativas.

SISTEMA DE ABASTECIMENTORede pblica ou qualquer sistema particular de gua que abastea a instalao

predial.

SOBREPRESSO DE FECHAMENTOMaior acrscimo de presso que se verifica na presso esttica durante e logo

aps ao fechamento de uma pea de utilizao.

SUBPRESSO DE ABERTURA

Maior decrscimo de presso que se verifica na presso esttica logo aps aabertura de uma pea de utilizao.

SUB-RAMALTubulao que liga o ramal pea de utilizao ou ligao do aparelho sanitrio.

TORNEIRA DE BIAVlvula com bia destinada a interromper a entrada de gua nos reservatrios e

caixas de descarga quando se atinge o nvel operacional mximo previsto.

TRECHO

Comprimento de tubulao entre duas derivaes ou entre uma derivao e altima conexo da coluna de distribuio.

4

7/31/2019 2897543-Instacoes-

5/35

TUBO DE DESCARGATubo que liga a vlvula ou caixa de descarga bacia sanitria ou mictrio.

TUBO VENTILADORTubulao destinada entrada de ar em tubulaes para evitar subpresses

nesses condutos.

TUBULAO DE LIMPEZATubulao destinada ao esvaziamento do reservatrio para permitir a sua

manuteno e limpeza.

TUBULAO DE RECALQUETubulao compreendida entre o orifcio de sada da bomba e o ponto de descarga

do reservatrio de distribuio.

TUBULAO DE SUCO

Tubulao compreendida entre o ponto de tomada no reservatrio inferior e oorifcio de entrada da bomba.

VLVULA DE DESCARGAVlvula de acionamento manual ou automtico, instalada no sub-ramal de

alimentao de bacias sanitrias ou mictrios, destinada a permitir a utilizao da guapara suas limpezas.

VLVULA DE ESCOAMENTO UNIDIRECIONAL (VLVULA DE RETENO)Vlvula que permite o escoamento em uma nica direo.

VLVULA REDUTORA DE PRESSOVlvula que mantm jusante uma presso estabelecida, qualquer que seja a

presso dinmica a montante.

VAZO DE REGIMEVazo obtida em uma pea de utilizao quando instalada e regulada para as

condies normais de operao.

VOLUME DE DESCARGAVolume que uma vlvula ou caixa de descarga deve fornecer para promover a

perfeita limpeza de uma bacia sanitria ou mictrio.OBJETIVOS DE UMA INSTALAO

a) Fornecer gua aos usurios, de forma contnua, e em quantidade suficienteb) Preservar a qualidade da guac) Manter presses e velocidades adequadas ao funcionamento das peas e

aparelhosd) Minimizar os rudose) Conforto dos usurios

5

7/31/2019 2897543-Instacoes-

6/35

ETAPAS DO PROJETO

a) CONCEPO

b) DETERMINAO DAS VAZES

Definio do tipo de prdio e sua utilizao

Definio da capacidade de utilizao do prdio

Definio dos sistemas de abastecimento

Definio dos postos de utilizao

Definio do sistema de distribuio

Definio da localizao dos reservatrios e equipamentos Definio da localizao das tubulaes

c) DIMENSIONAMENTO

SISTEMA DE DISTRIBUIO

a) LIGAO REDE PBLICA

1) Quando no houver rede no local ?

- Poos

- Riachos- Vazes- Qualidade da gua- Tipos de tratamento

2) H rede de gua no local ?

- Rede nova ?- Colocao de T

- J existe a rede- Fecha os registros do distribuidor, isolando-se o trecho.- Com o encanamento de distribuio em carga, usando mquina do tipo

MUELLER Co.

6

7/31/2019 2897543-Instacoes-

7/35

TIPO PADRO DE LIGAO

Figura 01

Figura 02

7

7/31/2019 2897543-Instacoes-

8/35

MEDIDORES DE CONSUMO

a) PENA d gua- Tubo com um estrangulamento.

b) Suplemento- Tubo com disco ou pastilha com um orifcio central. Tanto a pena d gua comoo cuplemento no medem vazo, apenas limitam o consumo.

c) Hidromtros1 Volumtricos ( para pequenas descargas)2 Taquimtricos ( associa a velocidade com vazo, so os mais simples, e baratos,

por isso mais empregados ).

TABELA 1: CAPACIDADE DOS HIDROMTROS

HIDROMTRO CONSUMO MENSAL DIMETRO3 m3/h at 90m3 15mm5 m3/h de 91 m3 a 150 m3 20mm7 m3/h de 151 m3 a 200 m3 1 25mm10 m3/h de 201 m3 a 300 m3 1 32mm20 m3/h de 301 m3 a 600 m3 1 40mm30 m3/h de 601 m3 a 1500 m3 2 50mm

SISTEMA DIRETO DE DISTRIBUIO

A alimentao dos aparelhos feita diretamente pela rede pblica e, funo depresso existente na mesma. No existe reservatrios. Estes sistema pouco utilizado,visto que no existe reserva de gua.

VANTAGENS DO SISTEMA

- reduode custos- preservao de qualidade da gua- eliminao dos reservatrios

DESVANTAGENS DO SISTEMA

- descontinuidade do abastecimento- variao de presso

Observao: A NBR 5626/82 recomenda que a distribuio direta ou hidropneumticosejam devidamente justificados.

8

7/31/2019 2897543-Instacoes-

9/35

SISTEMA INDIRETO DE DISTRIBUIO

A alimentao feita por meio de reservatrios, evitando-se assim asirregularidade no abastecimento de gua e as variaes de presso.

Neste caso, existem duas possibilidades:

a) por gravidade (sem recalque)Os pontos de utilizao so abastecidos pelo reservatrio superior.Recomendado para edifcios de no mximo 2 (dois) pavimentos, ou para ummaior nmero dependendo da presso da rede.a-1) Com bombeamento (Recalque)neste caso sero construdos dois reservatrios um inferior (R.I.) e, outrosuperior (R.S.). Um conjunto de elevatrio existente, dever recalcar(bombear) gua do reservatrio inferior para o reservatrio superior.

b) hidropneumticoConsiste essencialmente em um reservatrio de ao, e uma estao debombeamento com compressor.

DISTRIBUIO MISTA

Parte da instalao abastecida pela rede pblica (filtros, torneiras, pias, lavanderias) ea outra parte indiretamente, encontra-se descrita nos itens a e b do sistema indireto.

PARTES CONSTITUINTES DE UMA INSTALAO PREDIAL DE GUA FRIA

- Ramal predial- Alimentador predial- Reservatrios : inferior e superior- Conjuntos elevatrios- Canalizaes de suco e recalque- Barriletes- Colunas de distribuio- Ramal de distribuio

- Sub-ramais- Canalizao de incndio- Extravasores- Canalizaes de limpeza- rgos especiais

9

7/31/2019 2897543-Instacoes-

10/35

10

Figura03

7/31/2019 2897543-Instacoes-

11/35

ESTIMATIVA DO CONSUMO DIRIO

O consumo dirio varivel e depende basicamente:

- destinao ou finalidade do prdio- quantidade de gua fornecida- hbitos- costumes- grau de desenvolvimento das populaes- nvel econmico

A NBR 5626/82 apresenta as seguintes tabelas, que nos permitem fazer uma estimativado consumo dirio.

TABELA 2: ESTIMATIVA DE CONSUMO DIRIO DE GUA

TIPO DE PRDIO UNIDADE CONSUMO litro/dia1 Servio domestico

ApartamentoApartamento de luxo

Residncia de luxoResidncia de porte mdio

Residncias populares

Alongamento provisrio de obraApartamento de zelador

Per capita 200Por quartoPor quarto de empregada

300 a 400200

Per capita 300 a 400Per capita 150Per capita 120 a 150

Per capita 80600 a 1.000

2 Servio pblicoEdifcio de escritrios Por ocupante efetivo 50 a 80

Escolas, internatosEscolas, externatos

Escolas, semi-internatoHospitais e casas de sade

Hotis com cozinha e lavanderiaHotis sem cozinha e lavanderia

LavanderiasQuartis

Cavalarias

RestaurantesMercados

Garagens de postos de serviopara automveisRega de jardins

Cinemas, teatrosIgrejas

Ambulatrios

Creches

Pe capita 150Por aluno 50Por aluno 100Por leito 250Por hspede 250 a 350Por hspede 120

Por Kg de roupa seca 30Por soldado 150Por cavalo 100Por refeio 25Por m2 de rea 5Por automvelPor caminho

100150

Por caminho 1,5Por lugar 2Por lugar 2Per capita 25

Per capita 50

11

7/31/2019 2897543-Instacoes-

12/35

3 Servio industrialFbrica (uso pessoal)

Fbrica com restauranteUsinas de leite

Matadouros

Por operrio 70 a 80

Por operrio 100Por litro de leite 5

Por animal abatido degrande portePor animal abatido depequeno porte

300

150

TABELA 3: TAXA DE OCUPAO DE ACORDO COM A NATUREZA DO LOCAL

NATUREZA DO LOCAL TAXA DE OCUPAOPrdio de apartamentos Duas pessoas por quarto 2001/hab/diaPrdio de escritrio

- uma s entidade locadora- mais de uma entidade locadora

Uma pessoa por 7,0m2 de reaUma pessoa por 5,0m2 de rea

Restaurantes Uma pessoa por 1,5m2 de reaTeatros e cinemas Uma cadeira para cada 0,7m2 de reaLojas(pavimento trreo) Uma pessoa por 2,5m2 de reaLojas(pavimentos superiores) Uma pessoa por 5,0m2 de reaSupermercados Uma pessoa por 2,5m2 de reaShopping center Uma pessoa por 5,0m2 de reaSales de hotis Uma pessoa por 6,0m2 de rea

Museus Uma pessoa por 8,0m2 de rea

A norma ao estimar o consumo de 200/1/hab/dia, para apartamentos, tomou porbase a seguinte distribuio:

Uso domstico ................................................................. 100 litrosUso no local de trabalho .................................................. 50 litrosUso diversos (restaurantes, diverses) ........................... 25 litrosPerdas diversas ............................................................... 25 litrosTOTAL ............................................................................. 200 litros

A parcela de uso domstico, assim distribudos:

Asseio pessoal ................................................................ 50 litrosBebida, cozinha ............................................................... 10 litrosW.C................................................................................... 20 litrosLavagem de casa e roupa ............................................... 100 litros/dia

EXEMPLO 1

Calcular o consumo dirio de um edifcio residencial de 10 pavimentos, sendo doisapartamento por andar.

12

7/31/2019 2897543-Instacoes-

13/35

Cada apartamento possui 3 dormitrios (sutes), uma dependncia de empregada.O referido edifcio possui ainda apartamento para zelador.

Soluo

Da tabela 2 temos o consumo per capita q=300l/hab/dia.Da tabela 3 temos que a taxa de ocupao = de 2 pessoas/ dormitrio, logo o n depessoas por apartamento ser: 2 * 3+1(empregada) = 7 pessoas.N de pessoas no edifcio=10 * 2 * 7= 140 pessoas.N de pessoas por apartamento = 2 * 3 = 6 pessoas.1 dormitrios empregada = 1 pessoa.Pessoa por andar 7 pessoa * 2 apto. = 14 pessoas.N pessoas no edifcio = 14 * 10 = 140 pessoas.Consumo dirio = 140 * 300 = 42. 000L.Apto zelador (tab. 2 ) = 1000L.Consumo dirio total = 43.000L ou 43M3.

VAZO MXIMA POSSVEL

Vazo instantnea decorrente do uso simultneo de todas as peas ou aparelhos.

VAZO VELOCIDADE

A velocidade mxima admitida pela NBR 5626/82 de 3,0m/s, pois acima deste valorprovoca rudos na instalao, alm de contribuir para o golpe de ariete. A velocidadetambm no deve ultrapassar o valor encontrado na expresso:

V = 14 D

Sendo, V velocidade de fluxo, em m/sD dimetro nominal, em metro.

SOBRE O GOLPE DE ARIETE

O golpe de ariete um choque violento produzido sobre as paredes da tubulaoquando o escoamento do lquido interrompido bruscamente.O golpe de ariete pode originar depresses e sobrepresses que so prejudiciais

ao desempenho das tubulaesAs depresses podem permitir infiltraes para o interior das canalizaes, uma

vez que a presso interna do tubo ficar menor que a presso atmosfrica.As sobrepresso, poder romper as tubulaes, como provocar barulho em

excesso.Para reduzir os efeitos provocados pelo golpe de ariete, alm do limite de

velocidade recomentado pela NRB 5626/82, podemos ainda utilizar-mos do seguinte:

a) emprego de vlvula anti-golpeb) emprego de caixa de quebra-presso

13

7/31/2019 2897543-Instacoes-

14/35

c) fechamento lento das vlvulas e registro

SOBRE AS PERDAS DE CARGA

a) PERDAS DE CARGA LINEARES

A NRB 5626/82 recomenda as frmulas Darcy-Weissbach, universal,Hazen-Willians de Flamant e de Fair-Whipple-Hsiao, para o clculo das perdasdistribudas. Aconcelhamos o uso da equao de Fair-Whipple-Hsiao por ser a maissimples.

a.1) Para tubos de PVC e cobre

J = 0,00086 Q 1,75/ D 4,75

a.2) Para tubos de ao galvanizado e ferro fundido

J = 0,002021 Q 1,88/ D 4,88

Onde: J perda de carga unitria em m/mQ vazo de gua em m3/sD Dimetro nominal da tubulao, em metro

Observao: Essa frmula s vale para dimetro de at 100mm.

b) PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS

A NBR 5626/82, recomenda o mtodo dos comprimentos virtuais ouequivalentes. Por esse mtodo cada pea ou conexo, produz uma perda de carga,semelhante que produzida por um determinado comprimento desta canalizao. Destamaneira, procederemos como se tivssemos apenas tubulaes retilneas.

SOBRE PRESSO MXIMA E MNIMA

A presso esttica mxima de servio de 40 m.c.a. (400kpa)A presso mnima de servio varia entre 0,5 m.c.a. 2,0 m.c.a.

DIMENSIONAMENTO DO RAMAL PREDIAL

O ramal predial a tubulao compreendida entre a rede pblica de abastecimentode gua e a instalao predial (hidrmetro).

O limite entre o ramal predial e o alimentador predial definido pelo rgo deservio pblico local. (AGESPISA)

14

7/31/2019 2897543-Instacoes-

15/35

O dimetro desta tubulao, ser definido em funo do consumo dirio calculado.

DIMENSIONAMENTO DO ALIMENTADOR PREDIAL

Para dimensionarmos o alimentador predial, temos que definirmos o tipo desistema de distribuio a ser adotado na instalao, se o sistema direto ou o sistemaindireto.

a) Sistema direto de distribuio

O dimensionamento feito utilizando-se o consumo mximo provvel ou seja:

Qmin = C P

Onde: Qmin = vazo mxima provvel em litros/s

C = coeficiente de descarga = 0,301/sP = nmero atribudo cada aparelha por comparao dos

efeitos produzidos (ver tabela 7)

P = Soma dos pesos correspondentes a utilizao normal dos aparelhos.

b) Sistema indireto de distribuio

O abastecimento feito continuamente durante 24 horas por dia.

Qmin = CD / 86400

Onde:Qmin = vazo em litros /sCD = consumo dirio em litros / dia86400 = nmero de segundos em 24 horas.

RESERVATRIOS

A norma NBR 5626/82 faz as seguintes recomendaes respeito dos reservatrios:

a) O Volume total (VT) a ser armazenado nos reservatrios inferiores e superiores, nopoder ser inferior ao consumo dirio (CD) e nem superior a trs vezes o mesmo.

CD VT 3CD

b) O Volume til ser armazenado no reservatrio superior (RS) dever ser de 2/5 do VT.c) O Volume til ser armazenado no reservatrio inferior (RI) dever ser de 3/5 do VT.d) Se o volume total armazenado for maior que o consumo dirio o excesso ficar no RI.e) Dever ser acrescido ao volume total, um volume de gua para o combate incndio.

Esse volume calculado em funo de risco e da rea construda, que no caso de

15

7/31/2019 2897543-Instacoes-

16/35

instalaes prediais de no mnimo 10 m3 , dever ficar obrigatoriamente, noreservatrio superior.

f) A escola do local para a localizao dos reservatrios, deve levar em contaprincipalmente a segurana em relao a qualidade de gua (RI), e, aproveitamentoda estrutura do edifcio, para o reservatrio superior (RS).

g) Devero serem construdos, com materiais que no alterem a qualidade da gua eque resistam ao ataque da mesma.h) Possuam aberturas que possibilitem a inspeo, limpeza, e eventuais reparos,

estravasores, canalizaes para esgotamento.i) Quando a rea de fundo do reservatrio, for superior a 2,0m2 , esta dever ser

inclinada a fim de permitir o seu perfeito esvaziamento.j) Apesar da norma ser omissa, mas usual que reservatrios com capacidade superior

a 4.000 litros, sejam divididos em dois compartimentos iguais, sendo estes interligadosatravs de um barrilete.

k) muito utilizado na prtica, a seguinte distribuio de volume para os reservatrios:

RI = 1,5 CD

RS = CD + VI

EXEMPLO 2:

No exemplo 1, calcular a capacidade dos reservatrios inferior e superior, supondo que osistema de reservao seja suficiente para atender a 2 dias de demanda. Supor ainda queo volume de incndio seja de 10 m3.

Soluo:

Do problema 1, tomar que o C.D = 43M3 .O volume total (V.T.) = 2*43 ---------------------------------------------------------------------------86m3

Excesso armazenado = ---------------------------------------------------------------------------------43m3

O volume do RI = 3/5 * 43+43 = ----------------------------------------------------------------- 68,80m3

O volume do RS = 2/5*43+10 =-------------------------------------------------------------------27,20m3

Em planta se estipular-mos uma altura lquida de gua nos reservatrios de 2,0mteramos:

Reservatrio Superior:rea = 68,80 / 2 = 34,40m2

16

7/31/2019 2897543-Instacoes-

17/35

------3,

0-----

-----------5,7------------ 0,10 ------------5,7-----------

Reservatrio Inferior:

rea = 27,20 / 2 = 13,6m2

------2,

5-----

-----------2,7------------ 0,10 ------------2,7-----------

DIMENSIONAMENTO DA CANALIZAO DE DESCARGA DOS RESERVATRIOS.

O dimetro da canalizao determinada pela expresso:

S = A h /4850 T,Onde:

A = rea em planta de um compartimento em m2

T = tempo de esvaziamento ( 2 hboras)H = altura inicial de gua em metrosS = seco do tubo de descarga em m2.

17

7/31/2019 2897543-Instacoes-

18/35

DIMENSIONAMENTO DO EXTRAVASOR

O dimetro do extravasor determinado adotando-se um dimetro comercialsuperior ao do alimentador predial ou da tubulao de recalque.

DIMENSIONAMENTO DA INSTALAO ELEVATRIA DE GUA PARAABASTECIMENTO.

Existem dois tipos de sistemas de recalque:

1- Com a bomba afogada (suco negativa)Neste tipo de instalao, a bomba encontra-se permanentemente escovada, isto , acanalizao de suco encontra-se sempre cheia de gua.Sempre que possvel, recomendvel obter por este sistema.

2- Bomba no afogada (suco positiva)Torna-se necessrio uma vlvula de p.A escorva no se d automaticamente, e normalmente realizada atravs de um by-pass.

Para calcularmos a instalao elevatria, precisamos conhecer ainda:

a) VAZO HORRIA DE RECALQUE (Qr)Depois de calculado o consumo dirio de gua, e a capacidade dos reservatrios

superiores, deve-se calcular a descarga com que a bomba dever funcionar, sendonecessrio para isso que se faam hipteses sobre como o consumo de gua ir seprocessar no decorrer das 24 horas dirias e quanto tempo a bomba ir funcionar nesseperodo. Portanto esse problema indeterminado.

Segundo a Norma NBR 5626/82, a vazo mnima dever ser de 15% do consumodirio, e expressa em m3 / h.

Como vemos a Norma fixa Qmin , mas no diz como compatibilizar a vazo da bomba,com a capacidade do reservatrio e as vazes de distribuies.

18

7/31/2019 2897543-Instacoes-

19/35

Figura 04

b) PERODO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA (T)O perodo de funcionamento da bomba, ser funo da vazo horria de recalque. No

caso de Qmin , teremos tmax = 6,66 horas.

1h 15%x 100

VALORES USUAIS:- prdios de apartamento e hotis: trs perodos de 1 hora e 30 minutos cada- prdios de escritrios: dois perodos de 2 horas cada- hospitais; trs perodos de 2 horas cada.

OBSERVAO: em prdios de apartamento, se o RS = CD, se faz a bomba atuar, todavez que nvel do reservatrio, atingir a 2/3 do volume do mesmo.

OBS: fazer exerccios.

c) DIMENSIONAMENTO DA CANALIZAO DE RECALQUEPara instalaes elevatrias prediais, onde o funcionamento de bomba internitente, adota-se a frmula de FORCHHEIMMER.

Drec = 1,3 XQrec

Onde: Drec = dimetro de recalque em metroQrec = vazo de recalque em m3 / sH = nmero de horas de funcionamento da bomba no perodo de 24 horasX = h / 24 horas.

d) DIMENSIONAMENTO DA CANALIZAO DE SUCOA tubulao de suco determinada, adotando-se um dimetro comercial superior

ao do dimetro da canalizao de recalque.

OBSERVAO:

19

7/31/2019 2897543-Instacoes-

20/35

Calculando os dimetros de recalque e de suco, calcula-se as perdas de cargasnestas tubulaes. Normalmente quando essas perdas ultrapassam a 15% da alturamanomtrica, devemos reduz-las aumentando o dimetro destas tubulaes, ourecalculando-as, utilizando-se o mtodo grfico de SULZER, que do dimetros maioresque os calculados por FORCHHEIMMER.

e) ESCOLHA DA BOMBAA potncia da bomba calculada pela seguinte expresso:

Pot = h20 QREC HMAN / 75 N

Onde:

h20 = Peso especifico da gua (1000kgf / m3)

QREC = Vazo de recalque em m3 / sHMAN = Altura manomtrica mN = Rendimento de bomba ( funo da vazo, da altura manomtrica e do

nmero de rotaes. O valor do rendimento obtido nos catlogos dos fabricantes.Como estimativa, adotamos para bombas pequenas de 40 a 60% e para bombas

mdias de 70 a 75% de rendimento)

Pot = Potncia em CV

POTNCIA INSTALADA

Quando no se tem os catlogos dos fabricantes de bombas, pode-se estimar seurendimento em funo de vazo:

Ql/s 5 7.5 10 15 20 25 30 40 50 100 200Nb(%) 52 61 66 68 71 75 80 84 85 87 88

Para o clculo da potncia do motor que acionar a bomba, temos que :

Pm = Pb / Nm

Onde:Pm=potncia do motor --------- cuPb =potncia da bomba ------- cuNm = rendimento motor ----------- %

20

7/31/2019 2897543-Instacoes-

21/35

O rendimento dos motores eltricos podem serem obtidos em funo de potnciade bomba.

Pb 1 1 1/2 2 3 5 10 20 30 50Nm 64 67 72 73 75 77 81 84 86 87 88

Nas instalaes prediais, em que o funcionamento de bomba intermitente, no necessrio dar-se uma folga na potncia calculada do motor. O simples arredondamentode potncia calculada at a potncia comercial dos motores existentes j constitui umafolga.

Nas intalaes que funcionam 24 horas por dia, necessrio se faz, uma margem desegurana como vemos na tabela 4.

Tabela 4: Acrscimo de Potncia sobre o Calculado

Potncia calculada (C.V) Acrscimo %At 2 50

De 2 a 5 30De 5 a 10 20De 10 a 20 15

Acima de 20 10

POTNCIA DOS MOTORES ELTRICOS NACIONAIS, EXISTENTESCOMERCIALMENTE (em C.V.)

1/4- 1/3 1/2 3/4 1 1 1/2 2 -3 5 6 7 1/2 10 12 - 15 20 25 3035 40 45 50 60 80 100 125 150 200.

f) Escolha da bomba utilizando os catlogos dos fabricantes (esse mtodo j foivisto na disciplina Saneamento I)

Exemplo:

Calcular a potncia da bomba, mostrada na figura.Dados:

QREC = 3.5 l/sDREC = 2Material tubulao: P.V.C.

21

7/31/2019 2897543-Instacoes-

22/35

FIGURA 06 Q (m3 / h)

Grfico de quadrculas

22

FIGURA0

5

7/31/2019 2897543-Instacoes-

23/35

OBS: n representa o nmero de rotaes por minuto da bomba, e o par de nmeros internos squadrculas representam respectivamente o dimetro nominal da boca de recalque (mm) e afamlia de dimetros do rotor (mm).

23

7/31/2019 2897543-Instacoes-

24/35

Onde: Q = vazo H=altura manomtrica n=nmero de rotaes por minuto

= rendimento P= potncia = dimetro do roto

FIGURA 07 Curvas caractersticas de alguns tipos padronizados de bombas

24

7/31/2019 2897543-Instacoes-

25/35

DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS

O sub-ramal a tubulao, que est ligada diretamente a pea de utilizao ou a oaparelho. dimensionado utilizando-se a tabela 5 da NBR 5626/82, que recomenda osdimetros mnimos a serem utilizados.

Tabela 5: Dimetro mnimos dos sub-ramais

Peas de utilizaoDIMETROS

Nominal (mm) RefernciaAquecedor de baixa presso 15 Aquecedor de alta presso 20 Bacia sanitria com caixa de descarga 20 Bacia sanitria com vlvula de descargaDe DN 20mm (3/4) 32 1 Bacia sanitria com vlvula de descargaDe DN 25mm (1) 32 1 Bacia sanitria com vlvula de descargaDe DN 32mm (1 ) 40 1 Bacia sanitria com vlvula de descargaDe DN 38mm (1 ) 40 1 Banheira 15 Bebedouro 15 Bid 15 Chuveiro 15 Filtro de presso 15

Lavatrio 15 Mquina de lavar pratos 20 Mquina de lavar roupas 20 Mictrio de descarga contnuo por metro ouaparelho 15 Mictrio auto-aspirante 25 1Pia de cozinha 15 Pia de despejo 20 Tanque de lavar roupas 20

DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE ALIMENTAO

Conhecido o dimetro dos sub-ramais, podemos calcular o dimetro dos ramais dealimentao. Que a tubulao derivada da coluna de distribuio que vai alimentar ossub-ramais.

Para dimensionarmos os ramais de alimentao, temos que considerarmos doiscasos:

a) pelo consumo mximo possvelNeste caso admite-se que h um consumo simultneo de todas as peas e

aparelhos. Logo a vazo total no incio do ramal de alimentao, a soma dasvazes dos sub-ramais.

25

7/31/2019 2897543-Instacoes-

26/35

Esse tipo de situao, ocorre em estabelecimentos onde existe horrios rgidos deconsumo de gua, como por exemplo:

- quartis- creches- clubes esportivos

Podemos aplica-lo tambm em residncias, onde s exista um s ramal paraabastecer toda a casa.

O dimensionamento feito utilizando-se o mtodo das sees equivalentes, ondeos dimetros sero expressos em funo do dimetro de (15mm). TABELA 6.

TABELA 6: CORRESPONDNCIA DE TUBOS DE DIVERSOS DIMETOSCOM O DE 15mm (1/2)

Dimetro de encanamento

mm Polegadas

15 1/220 3/425 132 1 40 1 50 260 2 75 3

100 4150 6200 8

Nmero de encanamento de

15mm com a mesmacapacidade

12,96,2

10,917,437,865,5

110,5

189,0524,01.200,0

Exemplo: Dimensionar a instalao abaixo, pelo consumo mximo possvel.

FIGURA 08

26

7/31/2019 2897543-Instacoes-

27/35

b) pelo consumo mximo provvelA determinao da porcentagem de utilizao dos aparelhos, feita, neste caso,por mtodos matemticos e probabilidades.Suponha que existam x aparelhos no mesmo ramal, por maio de probabilidades,

podemos obter um nmero y de aparelhos, os quais no intervalo de tempo T funcionamno mximo uma vez, durante um tempo de utilizao t, ocorrido o perodo P de demandamxima dos aparelhos.

V-se pois que estas suposies dependem da utilizao do prdio, costumes,climas, etc.

A NBR 5626/82 adotou o mtodo de dimensionamento, baseado na probabilidadede uso simultneo dos peas de utilizao, cuja vazo calculada pela seguinteexpresso:

Q = C P

Onde:Q = vazo em 1/sP = peso correspondente a utilizao normal dos aparelhos (tabela 7 )

admensionalC = coeficiente de descarga 0,30 1/s.

TABELA 7: PESOS E RESPECTIVAS VAZES

PEAS DE UTILIZAO VAZO 1/s PESOBacia sanitria com caixa de descarga

Bacia sanitria com vlvula de descargaBanheira

BebedouroBid

ChuveiroLavatrio

Mquina de lavar pratos e roupasMictrio com caixa de descarga no aspirante

Mictrio com vlvula de descarga auto aspiranteMictrio com vlvula de descarga no aspirante

Pia de cozinhaPia de despejo

Tanque de lavar roupa

0,151,900,300,050,100,200,200,300,15

0,500,150,250,300,30

0,340,0

1,00,10,10,50,51,00,3

2,80,30,71,01,0

Com os valores das vazes assim determinadas, pela equao da continuidade,determinamos os dimetros dos ramais e suas respectivas velocidades (TABELA 8).

27

7/31/2019 2897543-Instacoes-

28/35

TABELA 8: VAZES E VELOCIDADES MXIMAS

DIMETRO VELOCIDADEMXIMA

VAZOMXIMA

REF. (pol) DN(mm) M/s 1/s 15 201 251 321 402 502 603 754 1005 125

6 150

1,711,982,212,402,502,502,502,502,502,50

2,50

0,200,601,202,013,144,907,06

11,0319,6030,63

44,10

DIMENCIONAMENTO DAS COLUNAS

O mtodo das probabilidade, que estudamos para o dimensionamento dos ramaisde alimentao, poder ser aplicado para o clculo das colunas de distribuio. Entretanto muito empregado o mtodo conhecido por MTODO DE HUNTER. Por esse mtodo ,Hunter atribuiu em peso a cada tipo de aparelho e estabeleceu a dependncia entre asdescargas nos aparelhos e a soma total dos pesos de todos os aparelhos.A NBR 5626/82 objetivando uma soluo de fcil aplicao para o dimensionamento de

ramais e colunas, adota um mtodo baseado na probabilidade de uso simultneo dosaparelhos e peas, onde no faz distino quanto a natureza do prdio, tipo de ocupaoe regime de horrio. O mtodo semelhante ao chamado mtodo alemo consiste noseguinte:

- Atribuem-se pesos s varias peas de utilizao para definir sua demanda(tabela 7)

- Somam-se os pesos das diversas peas de utilizao: P- Multiplica-se o valorP por um coeficiente de descarga C = 0,30 L/S, obtendo-

se assim a vazo em L/S.- Com o valor da vazo assim determinado, encontramos o dometro do

encanamento na tabela 8.

OBSERVAES IMPORTANTES

- O peso funo apenas da demanda. No leva em considerao os tempos e osintervalos de funcionamento dos aparelhos ao estabelec-los.

- Pelo processo adotado pela NBR 5626/82, nunca se somam vazes, mas simapenas pessoas para todos os trechos da rede de distribuio. Somente depois dedeterminado o peso correspondente a um dado trecho que se passa ao clculo devazo correspondente.

- Os aparelhos sanitrios, bom como suas instalaes devem ser de tal forma que noprovoquem RETROSIFONAGEM (refluxo de guas servidas, poludas ou

28

7/31/2019 2897543-Instacoes-

29/35

contaminadas, par ao sistema de consumo, em decorrncia de presses negativas).Os fabricantes de modernas vlvulas de descargas cujo mbolo fecha tanto a favorquanto contra o fluxo da gua, afirmam no haver qualquer risco de retrosifonagemcom o emprego das mesmas, o que comprovadamente dispensam asrecomendaes da norma sob o assunto.

- Quando se fecha o registro no incio de uma coluna e se d descarga a um ou maisvasos, a gua ao esvaziar o trecho superior da colina provoca uma rarefao(vcuo), de modo que, se no houver vlvula adequada a gua poder sair do vasoe seguir para a coluna de alimentao, onde se formou o vcuo. Uma soluorelativamente barata para o caso, que permite a entrada de ar na coluna, mesmocom o registro fechado e impede a formao de vcuo , seria instalar essesaparelhos que provocam a RETROSIFONEGEM em colunas, berriletes, ereservatrios comuns a outros aparelhos ou peas, desde que a coluna logo abaixodo registro corresponde em sua parte superior seja adotada de tubulao deventilao, executada som as seguintes caractersticas:

- Ter dimetro igual ou superior ao da coluna onde deriva;- Ser ligada a coluna, a jusante do registro de passagem que a serve;- Haver uma para cada coluna que serve a aparelho passvel de provocar

retrosifonagem;- Ter sua extremidade libre acima do nvel mximo admissvel do

reservatrio superior.

A NBR 5626/82, apresenta a ttulo de sugesto uma planilha de clculo deinstalaes prediais de gua fria, para preench-la seguir o seguinte roteiro:

- marca-se o nmero de cada coluna de gua. Por exemplo col. 1, col. 2. Ou AF-1,AF-2, etc.

- indica-se os trechos compreendidos entra cada dois ramais para os vasos, a partirda primeira derivao, que barrilete: assim, temos: AB, BC, etc.

- coma-se os pesos em cada pavimento.- Calcula-se os pesos acumulados, contados de baixo para cima.- Calcula-se as vazes correspondentes aos pesos acumulados, usando-se a frmula:

Q = 0,3P- Com os valores das vazes, calculamos os dimetros com o auxilio da tabela 8.- A coluna deve variar no mximo trs vezes de dimetro.

TABELA 9: PRESSES ESTTICAS NAS PEAS DE UTILIZAO

Peas de utilizao Presso estticaMnima Mxima

m mAquecedor eltrico de alta presso

Aquecedor eltrico de baixa pressoVlvula de descarga DN 20mm(3/4)

Vlvula de descarga DN 25mm(1)Vlvula de descarga Dn32mm(11/4)

Vlvula de descarga DN 38mm(11/2)

1 401 5

12 4010 403 152 6

29

7/31/2019 2897543-Instacoes-

30/35

TABELA 10: PRESSES DINMICAS NAS PEAS DE UTILIZAO

Pontos de utilizao para Dimetro nominalDN Ref.mm Pol.

Presso dinmica de servioMin. Mx.m m

Aquecedor a gs Funo da vazo dedimensionamento Depende das caractersticasdo aparelhoAquecedor eltrico

Alta pressoBaixa presso

Funo da vazo dedimensionamento 0,50 40,0

0,50 4,0Bebedouro 15 (1/2) 2,0 40,0Chuveiro 15 (1/2)

20 (3/4)2,0 40,01,0 40,0

Torneira 10 (3/8)15 (1/2)20 (3/4)25 (1)

0,50 40,00,50 40,00,50 40,00,50 40,0

Vlvula de flutuador de caixade descarga (torneira de

bia)

15 (1/2)20 (3/4)

1,50 40,00,50 40,0

Vlvula de flutuador de caixade gua (torneira de bia)

Funo de vazo defuncionamento

0,50 40,0

Vlvula de descarga 20 (3/4)25 (1)32 (11/4)38 (11/2)

11,5 24,06,5 15,02,5 7,01,2 4,0

Observao: Com relao s vlvulas de descargas, existem tipos para funcionar comuma s bitola de sub-ramal de alimentao e que podem ser reguladas para pressesdsde 1,40 at 40,0m.

PLANILHA SUGERIDA PELA NBR 5626/82

Coluna TrechoPesos

Unit Acum

Vazol/s

Diam

mm Pol

Velm/s

Comprimento

Real Equit Tot

Pressodisponvel

Mca

Perda de

carga

Unit Tot

Presso dejunsante

1 ou AF-1 BC 40 80 2,68

40

1 2,5

3,15

0,90

4,05 22,52

0,2

2,0 25,3

DIMENSIONAMENTO DOS BARRILETES

A ligao da extremidade superior das colunas de distribuio, diretamente aoreservatrio na cobertura, ofereceria srios inconvenientes, pois haveria casos em que oreservatrio teria dezenas dessas inseres, de estanqueidade problemtica. OBARRILETE OU COLAR DE DISTRIBUIO a soluo adotada para limitar essas

ligaes ao reservatrio. Trata-se de uma tubulao ligando as duas sees do

30

7/31/2019 2897543-Instacoes-

31/35

reservatrio superior, da qual partem as derivaes correspondentes s diversas colunasde distribuio.

Podemos portanto ter duas solues:

A sistema unificado ou central / B sistema ramificado

O dimensionamento de ambos os sistemas feito, utilizando-se do mesmoprocesso usado no dimensionamento das colunas, ou seja somando-se os pesosacumulados em cada coluna. SEMPRE ACUMULAMOS PESOS, NUNCA VAZES.

A perda de carga unitria nos barriletes, no poder ser superior a 8%.

TABELA 10: VAZES MXIMAS PERMISSVEIS NOS BARRILETES (J = 0,08M/M)

DIMETROS VAZES MXIMASmm pol 1/s M3/dia25 1 0,50 4332 1 0,90 7840 1 1,40 12150 2 3,10 26860 2 5,50 47575 3 9,00 777

100 4 18,00 1555

31

7/31/2019 2897543-Instacoes-

32/35

TABELA 11: ALTURA DOS PONTOS DE UTILIZAO

PEA ALTURA (metro)Vlvula de descargaCaixa de descarga

BanheiraBidChuveiroLavatrio

Mquina de lavarTanqueFiltro

Pia de cozinhar

1,102,00

0,500,302,200,600,800,902,001,00

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

A NBR 5626/82 ABNT;

B MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalaes Prediais;

C BORGES, Rute Silveira. Instalaes Hidrulico-Sanitrias e de Gs;

D NETTO, Jos Martiniano de Azevedo. Manual de Hidrulica;

E BACELLAR, Rui Honrio. Instalaes Hidrulicas e Sanitrias;

F FILHO, Manoel Colho Soares. Coletnea de bacos e Tabelas Utilizadas emHidraulica Geral e Aplicada Universidade Federal de Uberlndia.

32

7/31/2019 2897543-Instacoes-

33/35

ANEXO:

TABELAS E GRFICOS UTILIZADOS NA HIDRULICA.

33

7/31/2019 2897543-Instacoes-

34/35

34

7/31/2019 2897543-Instacoes-

35/35

35