Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

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Curso de Engenharia Civil SISTEMAS PREDIAIS 2 Universidade Federal de Goiás Departamento de Engenharia Civil SISTEMAS PREDIAIS DE COMBATE À INCÊNDIO COMBATE À INCÊNDIO CHUVEIROS AUTOMÁTICOS (SPRINKLERS) Prof. Msc. Heber Martins de Paula 2011

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Curso de Engenharia Civil SISTEMAS PREDIAIS 2

Universidade Federal de GoiásDepartamento de Engenharia Civil

SISTEMAS PREDIAIS DE COMBATE À INCÊNDIOCOMBATE À INCÊNDIO

CHUVEIROS AUTOMÁTICOS(SPRINKLERS)

Prof. Msc. Heber Martins de Paula

2011

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11o

12o

ESQUEMA VERTICAL DE SISTEMAS DE CHUVEIROSAUTOMÁTICOS E DE HIDRANTES

Tanque de pressão

Pressostato

Manômetro

DRENODRENO

Térreo

Subsolo

1o

3o

2o

Registro de

passeio

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Ramais

Subgeral

Geral

SubidasVGA

Subidas

Subida principal

Chuveiros automáticos

Número de chuveiros em operação - edificações altas

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Chuveiros automáticos

ramais

Subida principal

Válvula de governo e alarme

Geral ≈

Norma Técnica n. 23 / 2007 – Lei n. 15.802 / 2006

Diretrizes de projeto para elaboração de sistemas

de chuveiros automáticos do tipo sprinkler para o

Estado de Goiás

NBR 10.897 Proteção Contra Incêndio por Chuveiros Automáticos

NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems

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TIPOS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

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VÁLVULA DE GOVERNO E ALARME - VGA

1. Classificação dos sistemas

sistema de tubulação molhada;

sistema de tubulação seca;

sistema de ação prévia;

sistema dilúvio;

sistema combinado de tubulação seca e ação prévia.

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1.1 Sistema de tubulação molhada

emprega chuveiros automáticos ligados à tubulações

contendo permanentemente água sob pressão;

é controlado, na entrada, por uma válvula de alarme,

cuja função é fazer soar, automaticamente, um alarme,

quando da abertura de um ou mais chuveiros acionados

por um incêndio;

os chuveiros automáticos realizam simultaneamente a

detecção, alarme e combate ao fogo;

empregado onde não existe risco da água congelar na

tubulação.

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SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

1.2 Sistema de tubulação seca

� emprega chuveiros automáticos ligados à tubulações

contendo ar comprimido ou nitrogênio sob pressão;

� quando um chuveiro é acionado pelo calor do fogo, o

nitrogênio ou o ar comprimido é liberado, fazendo abrir,

automaticamente, uma válvula (válvula de tubo seco)

instalada na entrada do sistema, permitindo, assim a

admissão de água na tubulação;

� empregado em locais de baixas temperaturas, onde a� empregado em locais de baixas temperaturas, onde a

água está sujeita a congelamento;

� ocorre uma demora entre a abertura do chuveiro

automático e a descarga da água, a qual pode permitir

que o incêndio se espalhe, provocando a abertura de

mais chuveiros ���� dispositivo de abertura rápida, que

aumenta a velocidade de descarga do ar da tubulação ou

acelera a abertura da válvula seca quando um ou mais

chuveiros entram em operação. A instalação deste

dispositivo de abertura rápida é obrigatória quando uma

válvula controla mais de 400 chuveiros automáticos ou

quando o volume de água na tubulação é superior a 2500 L.

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1.3 Sistema de ação prévia

� funciona como um sistema de tubulação seca, contendo

ar que pode estar ou não sob pressão;

� quando ocorre o incêndio, um sistema de detecção (de

operação muito mais sensível), provoca, automaticamente,

a abertura de uma válvula especial, instalada na entrada

da tubulação, permitindo o escoamento da água através

dos chuveiros acionados pelo incêndio;

� o sistema de detecção é instalado na mesma área

protegida pelos chuveiros automáticos;

� a ação prévia do sistema de detecção faz soar,

automaticamente, um alarme de incêndio, antes da

abertura de qualquer chuveiro;

� a principal diferença entre este sistema e o de tubulação

seca é que a válvula de suprimento atua, neste caso,

independentemente da abertura dos chuveiros.

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Vantagens do sistema de ação prévia sobre o

sistema de tubulação seca

� a válvula é aberta com maior rapidez (o detector é mais

sensível do que o chuveiro);

� o sistema de detecção também aciona automaticamente

um alarme;

� os danos causados pelo fogo e pela água são menores,

uma vez que a água é lançada ao fogo assim que o

chuveiro é aberto.

1.4 Sistema Dilúvio

� Semelhante ao sistema de ação prévia, exceto que todos

os chuveiros permanecem abertos o tempo todo.

� Na mesma área protegida pelos chuveiros, é instalado

um sistema automático de detecção de incêndio, ligado

a uma válvula dilúvio. Caso ocorra um princípio de

incêndio, os detectores irão atuar e provocar a abertura

da válvula, permitindo a admissão da água na tubulação,

a qual descarregará através de todos os chuveiros

abertos de uma só vez.

� A abertura da válvula faz soar automática e

simultaneamente um alarme de incêndio.

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1.5 Sistema combinado de tubulação seca e açãoprévia

� Composto por uma tubulação seca, contendo ar

comprimido e um sistema de detecção de incêndio

ligado a uma válvula de tubo seco. Com a atuação de

qualquer detector, a válvula de tubo seco é aberta

juntamente com as válvulas de alívio de ar, facilitando

o enchimento com água de toda a tubulação do sistema.

2. Classificação dos riscos das ocupações2. Classificação dos riscos das ocupações

2.1 Ocupações de risco leve

Locais onde o volume e a combustibilidade do

conteúdo (carga-incêndio) são baixos:

bibliotecas;

clubes;

edifícios residenciais;

escolas (salas de aula);

escritórios (incluindo CPDs);

hotéis;

etc.

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2.2 Ocupações de risco ordinário

Locais onde o volume e a combustibilidade do

conteúdo (carga-incêndio) são médios. Estão subdivididas

em:

GRUPO I

Locais comerciais ou industriais onde a quantidade e

a combustibilidade do conteúdo são baixas, a altura

dos estoques não excede a 2,40 m e, em caso de

incêndio, seja esperada moderada liberação de calor:incêndio, seja esperada moderada liberação de calor:

garagens e estacionamentos;

lavanderias;

padarias e confeitarias;

materiais de construção (comércio);

presídios

restaurantes (áreas de serviço);

etc.

GRUPO II

Locais comerciais ou industriais onde a quantidade e

a combustibilidade do conteúdo são moderados, a altura

dos estoques não excede a 3,70 m e, em caso de

incêndio, seja esperada moderada liberação de calor:

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estúdio de rádio;

gráficas;

lojas de departamentos;

oficinas mecânicas;

shopping centers;

etc.

GRUPO III

Locais comerciais ou industriais onde a quantidadeLocais comerciais ou industriais onde a quantidade

e a combustibilidade do conteúdo são moderados,

a altura dos estoques não excede a 2,40 m e, em

caso de incêndio, seja esperada alta velocidade de

desenvolvimento de calor:

aviões (montagem, excluindo hangares);

carpintarias;

estaleiros;

móveis (fabricação);

papel (fabricação);

tinturarias;

etc.

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2.3 Ocupações de risco extraordinário

Locais onde a quantidade e a combustibilidade do

conteúdo (carga-incêndio) são altos e possibilitam

incêndio de rápido desenvolvimento e de grande

liberação de calor. Estão subdivididas em:

GRUPO I

Locais onde empregam-se líquidos inflamáveis

e/ou combustíveis em pequena quantidade ou

ambientes com presença de poeiras, vapores e

outras substâncias combustíveis em suspensão:

� estofados de espuma de plástico;

� fogos de artifício (fabricação);

� hangares;

� serralherias;

� etc.

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GRUPO II

Locais onde empregam-se líquidos inflamáveis

e/ou combustíveis em moderada quantidade

a substancial quantidade:

� asfalto (usina);

� cosméticos (fabricação com inflamáveis);

� líquidos inflamáveis;

� tintas e vernizes;

� etc.

2.4 Ocupações de risco pesado

Locais comerciais ou industriais, onde são

armazenados líquidos combustíveis e inflamáveis,

produtos de alta combustibilidade, como borracha,

papel e papelão, espumas celulares ou materiais

comuns em alturas superiores às previstas nas

ocupações de risco ordinário.

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Sistema de Distribuição -

alimentação dos sprinklers

Elementos do sistema

Fonte de abastecimento de água

Sistema de alimentação(Válvulas de Governo e Alarme)

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3. ELEMENTOS DO SISTEMA

� fonte de abastecimento;

� sistema de alimentação, onde está instalada a

Válvula de Governo e Alarme - VGA;

� sistema de distribuição.

3.1 Fonte de abastecimento

� O sistema de chuveiros automáticos pode ser

suprido a partir de uma ou mais fontes, tais como:suprido a partir de uma ou mais fontes, tais como:

� reservatório elevado;

� reservatório semi-enterrado ou subterrâneo,

piscinas, açudes, represas, rios, lagos com uma

ou mais bombas de incêndio.

� Composto por uma rede de tubulações que interligam

a fonte de abastecimento à VGA.

� Válvula de governo para sistemas de tubulação

molhada:

� é uma válvula de retenção com uma série de

orifícios dotados de rosca para a ligação

de dispositivos de controle e alarme, que são:

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� válvula de drenagem de 1 1/2” ou 2”, para esvaziar o

sistema e reabastecer os chuveiros atingidos pelo fogo;

� manômetro a jusante e a montante do obturador;

� linha de alarme, para ligar o pressostato e o alarme.

3.2 Sistema de Distribuição

Composto por uma rede de tubulações que

interligam a VGA aos chuveiros automáticos.

� Componentes

� RAMAL - tubulação onde estão instalados diretamente

os chuveiros e também os tubos horizontais

que abastecem os chuveiros com

comprimento máximo de 0,60m;

� SUB-GERAL - tubulação que abastece os ramais;

� GERAL - tubulação que alimenta os sub-gerais;

� SUBIDAS OU DESCIDAS - tubulação que interliga o

sistema de alimentação aos gerais e onde estão

instaladas as VGA que controlam e indicam a

operação do sistema.

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4. Grau de temperatura dos chuveiros automáticos

Com elemento termo-sensível tipo “ampola”

Com elemento termo-sensível tipo “solda eutética”

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5. Fatores que influenciam a resposta do chuveiro

5.1 Altura do teto

� os gases quentes sobem na forma de uma nuvem até o

teto, ativando o chuveiro;

� para tetos com alturas entre 2,50 m e 4,50 m, a camada

quente possui de 0,1 a 0,3 m de espessura no momento

da operação do chuveiro, sendo que a parte mais quente

está a aproximadamente 0,15 m do teto, sendo então essa, a está a aproximadamente 0,15 m do teto, sendo então essa, a

altura ideal para instalação do chuveiro;

� para tetos mais altos, a camada será mais espessa no momento

da operação do chuveiro, devido ao resfriamento dos gases em

seu trajeto.

5.2 Forma do teto

� qualquer obstrução no teto representa uma barreira para a

camada de gases quentes subir;

� tetos com vigas ou nervuras tendem a canalizar os gases

quentes entre as vigas, e somente os chuveiros entre ou junto

a estas vigas são prováveis de entrar em operação, pelo menos

inicialmente;

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5.2 Forma do teto

� os telhados inclinados atuam como poços invertidos, nos quais

os gases quentes sobem e podem impedir que os chuveiros

operem na base do telhado.

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6. Diagramas básicos dos sistemas de sprinklers

6.1 Ramais laterais com alimentação lateral

6.2 Ramais laterais com alimentação central

subidas

Subida ou

descida

subgeral

geralSubida ou descida subgeral

subidas

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6.3 Ramais centrais com alimentação lateral

Subida ou

descida

Subidas

Ramais

Subgeral

6.4 Ramais centrais com alimentação central

Geral

Subida ou

descida

Ramais

Subidas

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7. PROJETO

7.1 Limitação das áreas

Área máxima de um pavimento controlada por um jogo de válvulas, para cada risco de ocupação:

Risco de ocupação Área máxima (m2)

Leve 5000

Ordinário 5000

Extraordinário 3000

Pesado 4000

7.2 Pressão máxima

Os sistemas de chuveiros automáticos devem ser projetados para operar a uma pressão máxima de 1200 KPa (120mca).

7.3 Capacidade efetiva dos reservatórios

Calculada em função do tempo mínimo de funcionamento dos chuveiros para cada classe de risco de ocupação.

Classificação

dos

Riscos

Tempo mínimo de

funcionamento do sistema

de chuveiros automáticos

Risco Leve 30 min

Risco Ordinário (Grupo I) 60 min

Risco Ordinário (Grupo II) 60 min

Risco Ordinário (Grupo III) 60 min

Extraordinário 90 min

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7.4 Dimensionamento

7.4.1 Método de Dimensionamento por Tabela

� os diâmetros das tubulações são determinados deacordo com o número de chuveiros instalados;

� considera-se que as perdas de carga são bastantereduzidas em função da utilização de tubulações

com diâmetros relativamente elevados para o númerode chuveiros que alimentam;

� a quantidade máxima de chuveiros que podem ser alimentados por uma tubulação depende:alimentados por uma tubulação depende:

� do material da tubulação;� da classe do risco de ocupação;� do local a ser protegido;� do posicionamento do chuveiro.

� para o dimensionamento do sistema utilizando-se a NBR 10897/07, devem ser atendidas as tabelas e recomendações a seguir.

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Diâmetro nominal (mm) e (“)

Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de aço

Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de cobre

25mm (1”) 02 02 32mm (1.1/4”) 03 03 40mm (1.1/2”) 05 05 50mm (2”) 10 12 65mm (2.1/2”) 30 40 80mm (3”) 60 65 100mm (4”) Ver NBR 10897 Ver NBR 10897

Tabela 1 - Ocupações de risco leve

Diâmetro nominal (mm)

Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de aço

Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de cobre

25mm (1”) 02 02 32mm (1.1/4”) 03 03 40mm (1.1/2”) 05 05 50mm (2”) 10 12 65mm (2.1/2”) 20 25 80mm (3”) 40 45 100mm (4”) 100 115 150mm (6”) 275 300 200mm (8”) Ver NBR 10897 Ver NBR 10897

Tabela 2 - Ocupações de risco ordinário

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7.4.2 Método de Dimensionamento por Cálculo Hidráulico

� os diâmetros das tubulações são determinados de modo a garantir uma densidade preestabelecida e distribuídacom um razoável grau de uniformidade sobre a área deoperação, na qual o conjunto de chuveiros operará simultaneamente;

� são fatores básicos a serem considerados:• o espaçamento máximo entre os chuveiros;• a área máxima de cobertura por chuveiro;• o diâmetro nominal do chuveiro de acordo com a classe de risco de ocupação da área a ser protegida.

Etapas de cálculo

a. Definição da ÁREA DE OPERAÇÃO (A)

� Determinada levando-se em conta a região do sistema maisdesfavorável, do ponto de vista hidráulico, em relação à válvula de governo e alarme - VGA do sistema.

� Um dos lados da área de operação, paralelo aos ramais,deve ter a dimensão de aproximadamente 1,2 vezes a raiz quadrada da área de operação. Podem serincluídos chuveiros de ambos os lados do subgeral.

� Quando a área de operação for um corredor protegido porum único ramal, deve ser considerada uma quantidademáxima de 5 chuveiros.

� A área de operação deve ser considerada a área de projeçãohorizontal.

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SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

b. Determinação da densidade requerida

� A densidade, em mm/min, correspondente à área de operação determinada, varia em função da classe de risco de ocupação do local.

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c. Definição da quantidade de chuveiros da área de operação

A área de cobertura de um chuveiro, Ac, é dada por:

Ac = a x b

m

n

b

a

C = a ou 2 x mL = b ou 2 x n Adota-se sempre a maior distância

a = distância entre chuveiros ao longo dos ramais, ou o dobro da distância da parede até o último chuveiro, adotando-se sempre a maior

b = distância entre os ramais ou o dobro da distância da parede até o último ramal, adotando-se sempre a maior.

Quando forem instalados chuveiros acima e abaixo de um forro falso, alimentados pelos mesmos ramais, deve ser adotada a maior área de cobertura por chuveiro, seja ele acima ou abaixo do mesmo.

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d. A quantidade de chuveiros, N, na área de operação, A,é dada por:

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e. Cálculo da pressão no chuveiro

• cada chuveiro de um sistema hidraulicamente calculadodeve proporcionar uma descarga de água quecorresponda, no mínimo, à densidade estipulada.

• a pressão necessária, P, para proporcionar tal descarga éobtida em função do fator “K” do chuveiro, conforme

Ac

AN =

obtida em função do fator “K” do chuveiro, conforme Tabela 3.

2.10

=

K

QP

Diâmetro Nominal do Chuveiro (mm)

Tipo do Orifício do Chuveiro

Diâmetro Nominal (mm) e Tipo da

Rosca

Fator “K”

10 Pequeno 10 BSPT 57 +/- 5%

15 Médio 15 BSPT 80 +/- 5%

20 Grande 20 BSPT 115 +/- 5%

Tabela 3 - Diâmetro nominal do chuveiro, fator “K” e características das roscas.

Page 30: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

Notas:

� A pressão mínima no chuveiro deve ser de 50 KPa (5mca);

� Em edifícios de múltiplos andares, protegidos totalmente porsistema de chuveiros automáticos, e cujas ocupações sejam de risco leve ou risco ordinário grupo I, a prumada de abastecimento de água do sistema de chuveiros automáticos pode também alimentar sistemas de hidrantes ou demangotinhos, desde que seja dimensionada para atender à vazão de ambos os sistemas, operando simultaneamente.

f. Cálculo da vazão dos chuveiros

Onde:Onde:

Q = vazão em l/minK = fator de perda de cargaP = pressão em KPa

g. Cálculo da perda de carga

5

87,485,1

85,1

10605 ⋅⋅

⋅=DC

QJ

PK

Q10

=

Onde:J = perda de carga, em KPa/mQ = vazão, em l/minD = diâmetro interno do tubo, em mmC = fator de Hazen-Willians

A perda de carga nas tubulações é calculada através da fórmula de Hazen-Willians:

Page 31: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

h. Locação, espaçamento e posição dos chuveiros

Limitações da área de cobertura dos chuveiros

1. Ocupações de Risco Leve

� abaixo de tetos lisos e abaixo de tetos constituídos devigas e nervuras, a área de cobertura por chuveiro nãodeve exceder 18,6 m2 (4,31x4,31) nos sistemas de chuveiros dimensionados por tabelas, podendo ser aumentada até 21 m2 (4,58x4,58) em sistemas de chuveiros hidraulicamente calculados;

� abaixo de tetos de madeira (tábuas suportadas por vigascom espaçamento entre eixos superior a 0,90 m), a áreamáxima de cobertura não deve exceder de 12 m2 (3,46X3,46);

� abaixo de tetos de telhas apoiadas em estruturascombustíveis ou não combustíveis (telhas de barro, fibra,cimento, metálicas etc., apoiadas em terças suportadas por estruturas de madeira ou metálicas) e abaixo de tetos em forma de colméia (tetos multinervurados, com vigastransversais com espaçamento de até 1,50 m entre eixos),a área de cobertura não deve exceder de 15,6 m2.

Page 32: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

2. Ocupações de Risco Ordinário

� para todos os tipos de construção, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 12 m2.

3. Ocupações de Risco Extraordinário

� para todos os tipos de construção, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 8,4 m2;

� quando o sistema de chuveiros for hidraulicamente calculado, a área de cobertura por chuveiro pode ser aumentada até 9,3 m2.aumentada até 9,3 m .

4. Ocupações de Risco Pesado

� o sistema de chuveiros deve ser hidraulicamente calculado;

� a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 9,3 m2;

� quando a densidade for inferior a 10,2 mm/min, a área de cobertura por chuveiro pode ser aumentada até 12 m2;

Page 33: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

i. Distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais

SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

� para ocupações de riscos leve e ordinário, as distânciasentre ramais e entre chuveiros nos ramais não deve exceder 4,60 m;

� para ocupações de riscos extraordinários e pesado, asdistâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não deve exceder 3,70 m;

� a distância das paredes aos chuveiros não deve exceder da metade da distância entre os chuveiros nos ramais ouentre ramais;entre ramais;

� em ocupações de risco leve com dependências de no máximo 75 m2 de área, a distância entre a parede e o chuveiro pode chegar até 2,70 m, desde que seja respeitada a área máxima de cobertura permitida por chuveiro;

� a distância mínima entre chuveiros deve ser de 1,80 m,para evitar que atuação de um chuveiro não venha aretardar a atuação do adjacente.

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SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

Exercício:

Dimensionar o sistema de chuveiros automáticos

para um edifício risco leve, conforme apresentado.

123

Ac = 17,48m2

(1”)25mm (1”)25mm(1.1/4”)

32mm

50

mm

(2”)

4,60

1,9

01

,90

1,9

0

27,60

A(1.1/4”)

32mm

(1”)25mm(1”)25mm

5 4

8 7

6

9

25mm25mm

25mm25mm

32mm

32mm

65

mm

(2.1

/2”)

65mm (2.1/2”)

65

mm

(2.1

/2”)

1,9

03

,80

3,8

0

VGA

B

C

∼∼∼

1. Área de operação > 140 m2

2. Densidade = 4 mm/min

(1.1/4”)

32mm

(1”)25mm(1”)25mm

Page 35: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

3. Número de bicos

140 ÷ 17,48 = 8,0 ���� 8 bicos

4. Área de operação

8 x 17,48 = 139,8 m2

√√√√ 139,8 x 1,2 = 14,19 m

14,19 ÷ 4,6 ≅≅≅≅ 3,0 bicos

5. Vazão do chuveiro 1

Densidade ≅≅≅≅ 4 mm/min

Q1 = 17,48 x 4 ���� Q = 69,92 l/min

PK

Q ⋅=10

Para K = 80 ���� P = 76,39 KPa

Portanto no bico 1: Q1 = 69,92 l/minP1 = 76,39KPa

Page 36: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

6. Trecho 1 - 2

D = 25 mmQ = 69,92 l/min

5

87,485,1

85,1

10605 ××

×=DC

QJ

onde:

J = perda de carga unitária, KPa/mQ = vazão, l/minQ = vazão, l/minD = mmC = 120

J = 3,46 KPa/m

∆∆∆∆P = 3,46 x 4,6 = 15,9 KPa

Bico 2:

P2 = 76,39 + 15,91 = 92,3 KPa

3,9210

80×=Q Q2 = 76,86 l/min

Page 37: Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

7. Trecho 2 - 3

D = 25 mm

Q = 71,44 + 79,3 = 150,74 l/min

J = 14,3 KPa/m

∆∆∆∆P = 14,3 x 4,7 = 67,2 KPa

Bico 3:

P3 = 89,2 + 67,2 = 156,4 KPa

4,15610

84×=Q Q3 = 105,05 l/min

8. Trecho 3 - A

D = 32 mm

Q = 105,05 + 150,74 = 255,79 l/min

J = 11,5 KPa/m

∆∆∆∆P = 11,5 x 2,35 = 27,0 KPa

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Pressão em A:

PA = 27 + 156,4 = 183,4 KPa

Ponto A:

PA = 183,4 KPa

QA= 255,79 l/min

9. Trecho AB9. Trecho AB

D = 40 mm

Q = 255,79 l/min

J = 3,9 KPa/m

∆∆∆∆P = 3,9 x 3,80 = 14,8 KPa

5

87,485,1

85,1

1040120

79,255605 ×

××=J

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Pressão necessária em B

PB = 183,4 + 14,8

PB = 198,2 KPa

255,79 l/min198,2 KPa

255,79 l/min

Q1P1

Q1 =Q2P1> P2

255,79 l/min183,4 KPa

B

C

2

1

2

*

2

P

P

Q

Q=

4,183

2,198

79,255

*

2 =Q

Q*2 = 265,91 l/min

B

C

Q2 ����Q*2 ?P2

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10. Trecho BC

Q = 265,91 + 255,79 l/min

Q = 521,7 l/min

Em B:

PB = 198,2 KPa

QB = 521,7 l/min

85,17,521

J = 4,9 KPa/m

∆∆∆∆P = 4,9 x 3,80 = 18,6 KPa

5

87,485,1

85,1

1050120

7,521605 ×

××=J

No ponto C, temos:

PC = 198,2 + 18,6

PC = 216,8 KPa

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521,7 l/min216,8 KPa

Q e P do trecho 8-CC

11. Trecho 8 - C11. Trecho 8 - C

Q = 150,74 l/min

P no bico 8 é equivalente à do bico 2 = 89,2 KPa

���� Para o cálculo 8 - C, subdivide-se em 8 - 9 e 9 - C.

12. Trecho 8 - 9

D = 25 mm

Q = 150,74 l/minPor analogia���� igual ao trecho 2-3

∆∆∆∆P2-3 = 67,2 KPa = ∆∆∆∆P8-9

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No ponto 9:

Q = 150,74 l/min

P = 89,2 + 67,2 = 156,4 KPa

13. Trecho 9 - C

D = 32 mm

Q = 150,74 l/min

J = 4,3 KPa/m

∆∆∆∆P = 4,3 x 2,35 = 10,1 KPa

521,7 l/min216,8 KPa

150,74 l/min166,5 KPa

C

No ponto C:

Q*2 ?

Q = 150,74 l/min

P = 10,1 + 156,4

PC = 166,5 KPa

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2

1

2

*

2

P

P

Q

Q=

5,166

8,216

74,150

*

2 =Q

Q*2 = 172,0 l/min

No Ponto C:

Q = 521,7 + 172,0

Q = 693,7 l/min

P = 216,8 KPa

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14. Do Ponto C à VGA

Tentativa 1:

D = 65 mm

Q = 693,7 l/min

5

87,485,1

85,1

1065120

7,693605 ×

××=J

J = 2,3 KPa/m

∆∆∆∆P = 2,3 x 17,9 = 41,2 KPa

87,485,165120 ×

PVGA = 216,8 + 41,2 = 258,0 KPa

PVGA = 258,0 KPa < 1200 KPa ∴∴∴∴ OK!

Qsistema = 693,7 l/min

VR = 693,7 x 30 min = 20,81 m3

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