7/21/2019 Sistemas Prediais II - Capitulo 06 - Combate a Incendio - Sprinkler
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SISTEMAS PREDIAIS 2
Universidade Federal de Gois
Campus CataloEngenharia Civil
CAPTULO 6 INSTALAES
PREDIAIS DE
INC NDIO - CHUVEIROSAUTOMTICOS(SPRINKLERS)
Profa. Eliane Justino
Catalo - 2013
SISTEMAS COMBATE A INCNDIO COM CHUVEIROSAUTOMTICOS - SPRINKLERS
1 DEFINIES
Equipamento fundamental no primeiro
combate ao fogo.
Aparelho que, geralmente, fica instalado no
teto, dotado de uma pea especial que veda
a passagem da gua e possui baixo ponto defuso.
Entra em funcionamento quando a
temperatura local ultrapassa certo nvel.
Ao entrar em funcionamento, passa a espalhar
gua em uma determinada rea, combatendo
assim o fogo, at a chegada dos bombeiros.
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Os sprinklers so constitudos basicamente de
um corpo, um ampola e defletor.
O elemento sensvel dos sprinklers a ampola
de vidro transparente, caracterizado pela sua
resistncia e rigidez, esta hermeticamente
fechada e selada e contm um lquido
altamente expansvel ao calor, capaz de
exercer uma fora e rompimento e eva a.
No caso da temperatura se elevar acima de
um limite pr-determinado, a presso criada
pela expanso do lquido rompe a ampola,
dando sada gua, a qual se espalha.
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O sistema de sprinkler automtico consiste
de um sistema integrado de tubulaes
areas e subterrneas alimentado por um ou
mais abastecimentos automticos de gua.
Figura 01Esquema Bsico de um Sprinkler Automtico
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Acima do piso instalada uma rede de tubulaes
dimensionada por tabelas ou por clculo hidrulico,
colocada em edifcios, estruturas ou reas,
normalmente junto ao teto, qual so conectados
chuveiros segundo um padro regular.
A vlvula que controla cada coluna de alimentao do
sistema, chamada devlvula de governo e alarme,deve ser instalada na prpria coluna ou na tubulao
que a abastece.
Cada coluna de alimentao de um sistema de
chuveiros automticos deve contar com um
dispositivo de acionamento de alarme.
O sistema normalmente ativado pelo calor do fogo e
descarrega gua sobre a rea de incndio.
11o
12o
Figura 2 - ESQUEMA VERTICAL DE SISTEMAS DE CHUVEIROSAUTOMTICOS E DE HIDRANTES
Tanque de presso
Pressostato
Manmetro
DRENODRENO
Trreo
Subsolo
1o
3o
2o
Registro de
passeio
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Chuveiros automticos
ramais
Subida principal
Geral
2 NORMATIZAO
Vlvula de governo e alarme
Norma Tcnica n. 23 / 2007 Lei n. 15.802 / 2006
Diretrizes de projeto para elaborao de sistemas
de chuveiros automticos do tipo sprinkler para o
Estado de Gois
ABNT BR 10.897/2004 Proteo Contra Incndiopor Chuveiros Automticos
NFPA 13 Standard for the Installation of SprinklerSystems
Figura 3Esquema de um sistema de sprinkler
VLVULA DE GOVERNO E ALARME - VGA
3. TIPOS DE SISTEMAS DE SPRINKLERS
3.1 Sistema de Tubulao molhada
3.2 Sistema Tipo Anel Fechado
3.2.1 Anticongelamento
3.2.2 Ao Prvia
3.2.3 Dilvio
. s ema e u u a o eca
3.4 Sistema combinado de tubulao seca e ao
prvia
3.5 Sistema Tipo Grelha
3.5.1 Sistema Calculado por Tabela
3.5.2 Sistema Projetado por Clculo Hidrulico
.
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3.1 Sistema de tubulao molhada
emprega chuveiros automticos ligados tubulaes
contendo perm anentem ente gu a sob presso.
controlado, na entrada, por uma vlvula de alarme,
cuja funo fazer soar, automaticamente, um alarme,
quando da abertura de um ou mais chuveiros acionados
por um incndio.
os chuveiros automticos realizam simultaneamente a
deteco, alarme e com bate ao fog o.
empregado onde no existe risco da gua congelar na
tubulao.
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3.2 Sistema Tipo Anel Fechado
Sistema de chuveiros no qual tubulaes subgerais
mltiplas so conectadas de modo a permitir que a
gua siga mais do que uma rota de escoamento at
chegar a um chuveiro em operao.
Neste sistema, os ramais no so conectados entre
si, conforme Figura.
Figura 4Sistema TipoAnel Fechado
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3.2.1 SistemaAnti- Congelamento
Sistema de chuveiros automticos de tubulao
molhada que utiliza chuveiros conectados a uma
tubulao que contm uma soluo anti-
congelamento conectado a uma fonte de
abastecimento de gua.
A soluo anti-congelamento descarregada,seguida de gua, imediatamente aps a abertura dos
chuveiros automticos pelo calor de um incndio.
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3.2.2 Sistema de ao prvia
funciona como um sistema de tubulao seca, contendo
ar qu e pode es tar o u no sob pres so;
quando ocorre o incndio, um sistema de deteco (de
op erao m ui to mais sen svel), provoca, automaticamente,
a abertura de uma vlvula especial, instalada na entrada
da tubulao, permitindo o escoamento da gua atravs
dos chuveiros acionados pelo incndio;
o si st ema d e deteco instalado na mesma rea
protegida pelos chuveiros automticos;
a ao prviado sistema de deteco faz soar,
automaticamente, um alarm e de incnd io, antes da
abertura de qualquer chuveiro;
a prin cip al diferenaentre este sistema e o de tubulaoseca que a vlvu la de s upr imen toatua, neste caso,
independent emente da abertura dos chuveiros.
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3.2.3 Sistema Dilvio
Semelhante ao sistema de ao prvia, exceto que
todos os chuveiros permanecem abertos o tempo
todo.
Na mesma rea protegida pelos chuveiros, instalado
um sistema automtico de deteco de incndio,
.
Caso ocorra um princpio de incndio, os detectores
iro atuar e provocar a abertura da vlvula, permitindo
a admisso da gua na tubulao, a qual
descarregar atravs de todos os chuveiros abertos
de uma s vez.
A abertura da vlvula faz soar automticamente esimultaneamente um alarme de incndio.
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3.3 Sistema de tubulao seca
emprega chuveiros automticos ligados tubulaes
contendoar comprimido ou nitrognio sob presso.
quando um chuveiro acionado pelo calor do fogo, o
nitrognio ou o ar comprimido liberado, fazendo abrir,
automaticamente, uma vlvula (vlvula de tubo seco)
instalada na entrada do sistema, permitindo, assim a
admisso de gua na tubulao.
empregado em locais de baixas temperaturas, onde a
gua est sujeita acongelamento.
ocorre uma demora entre a abertura do chuveiro
automtico e a descarga da gua, a qual pode permitir
que o incndio se espalhe, provocando a abertura de
mais chuveiros dispositivo de abertura rpida, que
aumenta a velocidade de descarga do ar da tubulao
ou acelera a abertura da vlvula seca quando um ou
mais chuveiros entram em operao.
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A instalao deste dispositivo de abertura rpida
obrigatria quando uma vlvula controla mais de 400
chuveiros automticos ou quando o volume de gua na
tubulao superior a 2500 L.
Vantagens do sistema de ao prvia sobre o
sistema de tubulao seca
a vlvula aberta com maior rapidez (o detector mais
sensvel do que o chuveiro);
o sistema de deteco tambm aciona automaticamente
um alarme;
os danos causados pelo fogo e pela gua so menores,
uma vez que a gua lanada ao fogo assim que o
chuveiro aberto.
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3.4 Sistema combinado de tubulao seca e ao
prvia
Composto por uma tubulao seca, c on tend o ar
c om pri mi do e um s is tem a d e d eteco d e in cn di o
l igado a uma vlvula de tubo seco. Com a atuao de
qualquer detector, a vlvula de tubo seco aberta
juntamente com as vlvulas de alvio de ar, facilitando
o enchimento com gua de toda a tubulao do
sistema.
3.5 Sistema tipo Grelha
Sistema de chuveiros no qual as tubulaes subgerais
so conectadas a ramais mltiplos.
Um chuveiro em operao deve receber gua pelas
duas extremidades do ramal enquanto outros ramais
auxiliam a transportar gua entre as tubulaes
subgerais, conforme Figura 4.
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Figura 4Sistema TipoGrelha
3.5.1 Sistema Calculado porTabela
Sistema de chuveiros cujos dimetros de tubulao so
selecionados em tabelas preparadas conforme a
classificao da ocupao, e no qual um dado nmero
de chuveiros pode ser alimentado por dimetros
especficos de tubulao.
3.5.2 Sistema Projetado por Clculo Hidrulico
Os dimetros de tubulao so selecionados com base
na perda de carga, de modo a fornecer a densidade dedescarga de gua necessria, em milmetros por minuto
(mm/min), ou a presso mnima de descarga ou vazo
por chuveiro exigida, distribuda com um grau razovel
de uniformidade sobre uma rea especfica.
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A demanda mnima de gua de um sistema de chuveiros
projetado por clculo hidrulico deve ser determinadasomando-se a demanda de hidrante da Tabela 1
demanda de chuveiros determinadas na curva de
densidade/rea
Tabela 1Demanda de hidrante e durao doabastecimento de gua para sistemas projetados por clculo
hidrulico
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Figura 5Curva densidade/rea
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4. Tipos de Chuveiros
4.1 Chuveiro de Extino Precoce e Resposta Rpida
(ESFR Early Suppression and Fast Response) -
Tipo de chuveiro de resposta rpida utilizado para
extino (e no simplesmente controle) de alguns tipos
de incndios graves.
4.2 Chuveiro de Cobertura Extensiva - Tipo de chuveiro
projetados para cobrir uma rea maior do que a rea de
cobertura de chuveiros padro.
4.3 Chuveiro de Gotas Grandes- Tipo de chuveiro capaz
de produzir gotas grandes de gua, utilizado para
controle de alguns tipos de incndios graves.
4.4 Difusores - Dispositivo para uso em aplicaes que
requerem formas especiais de distribuio de gua,
sprays direcionais ou outras caractersticas incomuns.
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4.5 Chuveiro de Estilo Antigo - Chuveiro que direciona
40% 60%o da gua para o teto e que deve ser
instalado com o defletor pendente ou de p.
4.6 Chuveiro aberto - Chuveiro que no possui
elementos acionadores ou termo-sensveis.
4.7 Chuveiro de Resposta Imediata e Cobertura
Estendida. - Tipo de chuveiro de resposta rpidaprojetados para cobrir uma rea maior do que a rea de
cobertura de chuveiros padro.
4.8 Chuveiro de Resposta Imediata (QR Quick-
Response) - Tipo de chuveiro de resposta rpida
utilizado para extino (e no simplesmente controle)
de alguns tipos de incndios.
4.9 Chuveiro Especial - Chuveiro testado e certificadopara uma aplicao especfica.
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4.10 Chuveiro Tipo Spray - Chuveiro cujo defletordireciona a gua descarregada para baixo, com umaquantidade mnima, ou nenhuma, dirigida para o teto. o chuveiro de uso mais difundido nos ltimoscinqenta anos devido a sua capacidade de controlarincndios em uma ampla gama de riscos.
4.11 Definidos conforme orientaoInstalao
4.11.1 Chuveiro Oculto - Chuveiro embutido coberto
do chuveiro.
4.11.2 Chuveiro Flush - Chuveiro decorativo cujocorpo, ou parte dele, incluindo a rosca, montadoacima do plano inferior do teto. Ao ser ativado, odefletor se prolonga para baixo do plano inferior doteto.
4.11.3 Chuveiro Pendente - Chuveiro projetado paraser instalado em uma posio na qual o jato de gua direcionado para baixo, contra o defletor.
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4.11.4 Chuveiro Embutido - Chuveiro decorativo cujocorpo, ou parte dele, exceto a rosca, montado dentrode um invlucro embutido.
4.11.5 Chuveiro Lateral - Chuveiro com defletorespecial projetado para descarregar gua para longeda parede mais prxima a ele, em um formatoparecido com um quarto de esfera. Um pequenovolume de gua direcionado parede atrs dochuveiro.
4.11.6 Chuveiro em P - Chuveiro projetado para serinstalado em uma posio na qual o jato de gua direcionado para cima, contra o defletor.
4.12 Condies Especiais de Uso
4.12.1 Chuveiro Resistente Corroso - Chuveirosfabricados com materiais resistentes corroso, oucom revestimentos especiais, para serem utilizados ematmosferas que normalmente causam corroso.
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4.12.2 Chuveiro Seco - Chuveiro fixado a um niple deextenso que provido de um selo na extremidade deentrada para permitir que a gua ingresse em seuinterior somente em caso de operao do chuveiro.
4.12.3 Chuveiro Ornamental/Decorativo - Chuveiropintado ou revestido com camada metlica pelofabricante.
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5. CLASSIFICAO DOS RISCOS DAS OCUPAES
5.1 Ocupaes de risco leve
Locais onde o vo lum e e a combust ib il idade do
contedo(carga-incndio) so baixo s:
bibliotecas;
clubes;
edifcios residenciais;
escolas (salas de aula);
escritrios (incluindo CPDs);
hotis;etc.
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5.2 Ocupaes de risco ordinrio
Locais onde o volume e a com bust ib i l idade do
contedo(carga-incndio) so mdios. Esto subdivididas
em:
GRUPO I
Locais comerciais ou industriais onde a quantidade e
a combustibilidade do contedo so baixas, a altura
do s esto qu es no exc ede a 2,40 me, em caso de
incndio, seja esperada mo der ada lib erao d e cal or:
garagens e estacionamento s;
lavanderias;
padarias e confeitar ias;
ma ter iai s d e co ns tr uo (comrc io );
pr esdi osrest aur ant es (reas de s ervio);
etc.
GRUPO II
Locais comerciais ou industriais onde a quantidade e
a combustibilidade do contedo so moderados, a altura
do s esto qu es no exc ede a 3,70 me, em caso de
incndio, seja esperada mo der ada l ib erao d e cal or:
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estdio de rdi o;
grfi cas ;lojas de departamentos;
of icin as mecnicas;
shopping centers;
etc.
GRUPO III
Locais comerciais ou industriais onde a quantidadee a combustibilidade do contedo so moderados,
a altura do s esto ques no exc ede a 2,40 me, em
caso de incndio, seja esperada al ta velocidade de
desenvolv imento d e calor:
avies (montagem, exclu indo hangares);
carpintar ias;
estaleiros;
mvei s (fab ri cao);
pape l (fab ri cao);
t inturar ias;
etc.
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5.3 Ocupaes de risco extraordinrio
Locais onde a quant idade e a com bust ib i l idade do
contedo(carga-incndio) so al to se possibilitam
in cnd io de rpi dodesenvolvimento e de grande
li berao d e c alor. Esto subdivididas em:
GRUPO I
Locais onde empregam-se lqu id os in fl amvei s
e/ou comb ustveis em peq uena quant idadeou
ambientes com presena de poeiras, vapores e
outras substncias combustveis em suspenso:
estofados de espuma de plstico;
fogos de artifcio (fabricao);
hangares;
serralherias; etc.
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GRUPO II
Locais onde empregam-se lqu id os in flamve is
e/ou co mb ustveis em m oderada quant idade
a substancial quantidade:
asfalto (usina);
cosmticos (fabricao com inflamveis);
lquidos inflamveis;
tintas e vernizes;
etc.
5.4 Ocupaes de risco pesado
Locais comerciais ou industriais, onde so
armazenados lqu id os combu stve is e in flamve is ,
produtos de al ta combus t ib i lidade, como borracha,
papel e papelo, espumas celulares ou materiaiscomuns em alturas superiores s previstas nas
ocupaes de risco ordinrio.
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Sistema de Distribuio-alimentao dossprinklers
Elementos do sistema
Fonte de abastecimento de gua
Sistema de alimentao(Vlvulas de Governo e Alarme)
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5. ELEMENTOS DO SISTEMA
fonte de abastecimento;
sistema de alimentao, onde est instalada a
Vlvula de Governo e Alarme - VGA;
sistema de distribuio.
5.1 Fonte de abastecimento
O sistema de chuveiros automticos pode ser
suprido a partir de uma ou mais fontes, tais como: reservatrio elevado;
reservatrio semi-enterrado ou subterrneo,
piscinas, audes, represas, rios, lagos com uma
ou mais bombas de incndio.
Composto por uma rede de tubulaes que interligam
a fonte de abastecimento VGA.
Vlvula de governo para sistemas de tubulaomolhada:
uma vlvula de reteno com uma srie de
orifcios dotados de rosca para a ligao
de dispositivos de controle e alarme, que so:
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vlvula de drenagem de 1 1/2 ou 2, para esvaziar o
sistema e reabastecer os chuveiros atingidos pelo fogo;
manmetro a jusante e a montante do obturador;
linha de alarme, para ligar o pressostato e o alarme.
5.2 Sistema de Distribuio
Composto por uma rede de tubulaes que
interligam a VGA aos chuveiros automticos.
Componentes
RAMAL - tubulao onde esto instalados diretamente
os chuveiros e tambm os tubos horizontais
que abastecem os chuveiros com
comprimento mximo de 0,60m;
SUB-GERAL - tubulao que abastece os ramais;
GERAL - tubulao que alimenta os sub-gerais;
SUBIDAS OU DESCIDAS - tubulao que interliga o
sistemade alimentao aos gerais e onde esto
instaladas as VGA que controlam e indicam a
operao do sistema.
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6. Grau de temperatura dos chuveiros automticos
Com elemento termo-sensvel tipo ampola
Com elemento termo-sensvel tipo solda euttica
SISTEMAS COMBATE A INCNDIO COM CHUVEIROSAUTOMTICOS - SPRINKLERS
7. Fatores que influenciam a resposta do chuveiro
7.1 Altura do teto
os gases quentes sobem na forma de uma nuvem at o
teto, ativando o chuveiro;
para tetos com alturas entre 2,50 m e 4,50 m, a camada
quente possu i de 0,1 a 0,3 m d e espessurano momento
da operao do chuveiro, sendo que a parte mais quente
est a aproximadamente 0,15 m do teto, sendo ento essa, a
altura ideal para instalao do chuveiro;
para tetos mais altos, a camada ser mais espessa no momento
da operao do chuveiro, devido ao resfriamento dos gases em
seu trajeto.
7.2 Forma do teto
qualquer obstruo 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 so provveis de entrar em operao, pelo menos
inicialmente;
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os telhados inclinados atuam como poos invertidos, nos quaisos gases quentes sobem e podem impedir que os chuveiros
operem na base do telhado.
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8. Diagramas bsicos dos sistemas de sprinklers8Ramais laterais com alimentao lateral
8.2 Ramais laterais com alimentao central
subidas
Subida ou
descida
subgeral
geralSubida ou descida subgeral
subidas
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8.3 Ramais centrais com alimentao lateral
Subida ou
descida
Subidas
Ramais
Subgeral
8.4 Ramais centrais com alimentao central
Geral
Subida ou
descida
Ramais
Subidas
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9. PROJETO
9.1 Limitao das reas
rea mxima de um pavimento controlada por um jogode vlvulas, para cada risco de ocupao:
Risco de ocupao rea mxima (m2)
Leve 5000
Ordinrio 5000
Extraordinrio 3000
Pesado 4000
9.2 Presso mxima
Os sistemas de chuveiros automticos devem ser projetadospara operar a uma pr esso mxim a de 1200 KPa (120m ca).
9.3 Capacidade efetiva dos reservatrios
Calculada em funo do tempo mnimo de funcionamentodos chuveiros para cada classe de risco de ocupao.
Classificao
dos
Riscos
Tempo mnimo de
funcionamento do sistema
de chuveiros automticos
Risco Leve 30 min
Risco Ordinrio (Grupo I) 60 min
Risco Ordinrio (Grupo II) 60 min
Risco Ordinrio (Grupo III) 60 min
Extraordinrio 90 min
SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMTICOS - SPRINKLERS
9.4 Dimensionamento
9.4.1 Mtodo de Dimensionamento por Tabela
os dimetros das tubulaes so determinados deacordo com o nmero de chuveiros instalados;
considera-se que as perd as de c arga so b astant ered uzi das em fu no da ut il izao d e tu bu laes
com dimetros relat ivamente elevadospara o nmerode chuveiros que alimentam;
a quantidade mxima de chuveiros que podem ser
a men a os por uma u u a o epen e:
do material da tubulao; da classe do risco de ocupao; do local a ser protegido; do posicionamento do chuveiro.
para o dimensionamento do sistema utilizando-se aNBR 10897/07, devem ser atendidas as tabelas erecomendaes a seguir.
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SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMTICOS - SPRINKLERS
Dimetro nominal(mm) e ()
Quantidade mximade chuveiros Tubo de ao
Quantidade mximade 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 - Ocupaes de risco leve
Dimetro nominal(mm)
Quantidade mximade chuveiros Tubo de ao
Quantidade mximade 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 - Ocupaes de risco ordinrio
SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMTICOS - SPRINKLERS
9.4.2 Mtodo de Dimensionamento por Clculo Hidrulico
os dimetros das tubulaes so determinados de modoa garantir uma densidade preestabelecida e distribudacom um razovel grau de uniformidade sobre a rea deoperao, na qual o conjunto de chuveiros operarsimultaneamente;
so fatores bsicos a serem considerados: o espaamento mximo entre os chuveiros; a rea mxima de cobertura por chuveiro; o dimetro nominal do chuveiro de acordo com a
classe de risco de ocupao da rea a ser protegida.
Etapas de clculo
a. Definio da REA DE OPERAO (A)
Determinada levando-se em conta a regio do sistema maisdesfavorvel, do ponto de vista hidrulico, em relao vlvula de governo e alarme - VGA do sistema.
Um dos lados da rea de operao, paralelo aos ramais,deve ter a dimenso de aproximadamente
. Podem serincludos chuveiros de ambos os lados do subgeral.
Quando a rea de operao for um corredor protegido porum nico ramal, deve ser considerada uma quantidademxima de 5 chuveiros.
A rea de operao deve ser considerada a rea de projeohorizontal.
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b. Determinao da densidade requerida
A densidade, em mm/min, correspondente rea de
operao determinada, varia em funo da classe de riscode ocupao do local.
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c. Definio da quantidade de chuveiros da rea de operao
A rea de cobertura de um chuveiro, Ac, 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 distncia
a = distncia entre chuveiros ao longo dos ramais, ou o dobroda distncia da parede at o ltimo chuveiro, adotando-sesempre a maior
b = distncia entre os ramais ou o dobro da distncia da paredeat o ltimo 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 rea decobertura por chuveiro, seja ele acima ou abaixo do mesmo.
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d. A quantidade de chuveiros, N, na rea de operao, A, dada por:
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e. Clculo da presso no chuveiro
cada chuveiro de um sistema hidraulicamente calculadodeve proporcionar uma descarga de gua quecorresponda, no mnimo, densidade estipulada.
a presso necessria, P, para proporcionar tal descarga
obtida em fun o do fator K do chuveiro conforme
AcAN =
Tabela 3.
2.10
=K
QP
Dimetro
Nominal doChuveiro (mm)
Tipo do
Orifcio doChuveiro
Dimetro Nominal
(mm) e Tipo daRosca
Fator K
10 Pequeno 10 BSPT 57 +/- 5%
15 Mdio 15 BSPT 80 +/- 5%
20 Grande 20 BSPT 115 +/- 5%
Tabela 3 - Dimetro nominal do chuveiro, fator K ecaractersticas das roscas.
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Notas:
A presso mnima no chuveiro deve ser de 50 KPa (5mca);
Em edifcios de mltiplos andares, protegidos totalmente porsistema de chuveiros automticos, e cujas ocupaes sejamde risco leve ou risco ordinrio grupo I, a prumada deabastecimento de gua do sistema de chuveiros automticospode tambm alimentar sistemas de hidrantes ou demangotinhos, desde que seja dimensionada para atender vazo de ambos os sistemas, operando simultaneamente.
f. Clculo da vazo dos chuveiros
n e:
Q = vazo em l/minK = fator de perda de cargaP = presso em KPa
g. Clculo da perda de carga
587,485,1
85,1
10605 = DCQJ
PK
Q10
=
Onde:J = perda de carga, em KPa/mQ = vazo, em l/minD = dimetro interno do tubo, em mmC = fator de Hazen-Willians
A perda de carga nas tubulaes calculada atravs dafrmula de Hazen-Willians:
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i. Distncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais
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para ocupaes de risc os leve e or dinrio, as distnciasentre ramais e entre chuveiros nos ramais no deveexceder 4,60 m;
para ocupaes de risc os extr aordi nrios e pesad o, asdistncias entre ramais e entre chuveiros nos ramaisno deve exceder 3,70 m;
a distncia das paredes aos chuveiros no deve excederda metade da distncia entre os chuveiros nos ramais ou
em ocupaes de risco leve com dependncias de nomximo 75 m2 de rea, a distncia entre a parede e ochuveiro pode chegar at 2,70 m, desde que sejarespeitada a rea mxima de cobertura permitida porchuveiro;
a dis tnci a mnim a entre ch uveir os d eve ser d e 1,80 m,para evitar que atuao de um chuveiro no venha a
retardar a atuao do adjacente.
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Exerccio:Dimensionar o sistema de chuveiros automticos
para um edifcio risco leve, conforme apresentado.
123
Ac = 17,48m2
(1)25mm (1)25mm(1.1/4)
32mm
50mm
(2)
4,60
1,9
0
1,9
0
0
27,60
A(1.1/4)32mm
(1)25mm(1)25mm
Teto liso Tubulao em ao preto e galvanizadoC =120
5 4
8 7
6
9
25mm25mm
25mm25mm
32mm
32mm
65mm
(2.1
/2)
65mm (2.1/2)
65mm
(2.1
/2)
1,
3,8
0
3,8
0
VGA
B
C
1. rea de operao > 140 m2
2. Densidade = 4 mm/min
(1.1/4)
32mm
(1)25mm(1)25mm
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3. Nmero de bicos
140 17,48 = 8,0
8 bicos
4. rea de operao
8 x 17,48 = 139,8 m2
139,8 x 1,2 = 14,19 m
14,19 4,6 3,0 bicos
Ac
AN =
5. Vazo 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
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6. Trecho 1 - 2DN = 25 mm (1) e D = 27,2mmQ = 69,92 l/min
5
87,485,1
85,1
10DC
Q605J
=
onde:
J = perda de carga unitria, KPa/m
97,8610
80Q =
Q = vazo, l/minD = dimetro interno, mmC = 120
J = 2,30 KPa/m
P = 2,30 x 4,6 = 10,58 KPa
Bico 2:
P2 = 76,39 + 10,58= 86,97 KPa
Q2 = 74,61 l/min
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7. Trecho 2 - 3
DN = 25 mm D = 27,2 mm
Q = 69,92 + 74,61 = 144,53 l/min
J = 8,81 KPa/m
P = 8,81 x 4,7 = 41,41 KPa
Bico 3:
P3 = 86,97 + 41,41 = 128,38 KPa
38,12810
80Q = Q3 = 90,64 l/min
8. Trecho 3 - A
DN = 32 mm (1 ) D = 35,9 mm
Q = 144,53 + 90,64= 235,17 l/min
J = 5,61 KPa/m
P = 5,61 x 2,35 = 13,18 KPa
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Presso em A:
PA = 128,38 + 13,18= 141,56 KPa
Ponto A:
PA = 141,56 KPa
QA = 235,17 l/min
.
DN = 40 mm (1 ) D = 41,8mm
Q = 235,17 l/min
J =2,67KPa/m
P = 2,67 x 3,80 = 10,15 KPa
5
87,485,1
85,1
108,41120
17,235605J
=
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Presso necessria em B
PB = 141,56 + 10,15
PB = 151,71 KPa
235,17 l/min151,71 KPa
Q2Q*2 ?P2
Q1P1
235,17 l/min141,56 KPa
B
C
2
1
2
*2
P
P
Q
Q=
56,14171,151
17,235Q*2 =
Q*2 = 243,46 l/min
B
C
Q1 = Q2P1 > P2
SISTEMAS COMBATE A INCNDIO COM CHUVEIROSAUTOMTICOS - SPRINKLERS
10. Trecho BC
Q = 243,46 + 235,17
Q = 478,63 l/min
Em B:
PB = 151,71 KPa
QB = 478,63l/min
DN = 50 mm (2) D = 53,9
No ponto C, temos:
PC = 151,71 + 10,98
PC = 162,69 KPa
J = 2,89 KPa/m
P =2,89x 3,80 = 10,98 KPa
5
87,485,1
,10
9,53120
63,478605J
=
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478,63 l/min162,69KPa
Q e P do trecho 8-CC
. rec o -
Q8 = Q2 = 74,61 l/min
P no bico 8 equivalente do bico 2 = 86,97 KPa
Para o clculo 8 - C, subdivide-se em 8 - 9 e 9 - C.
12. Trecho 8 - 9
DN = 25 mm
Q = 144,53 l/minPor analogia igual ao trecho 2-3
P2-3 = 41,41 KPa = P8-9
SISTEMAS COMBATE A INCNDIO COM CHUVEIROSAUTOMTICOS - SPRINKLERS
No ponto 9:
P9 = P3 = 86,97 + 41,41 = 128,38 KpaQ9 = Q3 = 90,64 l/min
13. Trecho 9 - C
DN = 32 mm (1 ) D = 35,9 mm
Q = 144,53 + 90,64= 235,17 l/min
J = 5 61 KPa/m
Por analogiaigual ao trecho
3-A
235,17l/min
141,56 KPaC
No ponto C:
Q*2 ?
Qc = Qa = 235,17 l/min
Pc = Pa = 128,38 + 13,18
PC = 141,56 KPa
478,63 l/min162,69KPa
P = 5,61 x 2,35 = 13,18 KPa
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2
1
2
*
2
P
P
Q
Q=
56,141
69,162
17,235
*
2=
Q
Q*2 = 252,11 l/min
No Ponto C:
Q = 478,63 + 252,11
Q = 730,74 l/min
P = 162,95 kPa
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14. Do Ponto C VGA
Tentativa 1:
DN = 65 mm (2 ) D = 68,8 mm
Q = 730,74 l/min
5
87,485,1
85,1
1074,730
605 =J
J = 1,92 KPa/m
P = 1,92 x 17,9 = 34,37 KPa
,
PVGA = 162,95 + 34,37 = 184,15 KPa
PVGA = 197,32 KPa < 1200 KPa
OK!
Qsistema = 730,74 l/min
VR = 730,34 x 30 min = 21,92 m3
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Determinao dos dimetros internos
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