Projeto Hidrosanitário - instalações Prediais de Água Fria

Projeto Hidrosanitário - instalações Prediais de Água Fria

PROJETO HIDROSANITÁRIO

  • INSTALAÇÕES PREDIAIS

  • AGUA FRIA

Biografia/Autoria

  • Autor: Ártano Santos

  • Graduando em Engenharia Civil

  • Universidade Federal da Bahia

  • “ O Saber não pode ficar em uma única cabeça.”

  • Ártano Santos

  • BONS ESTUDOS!!!

APRESENTAÇÃO DO PROJETO

  • O projeto de instalações prediais de água fria deve ser composto de:

  • Plantas baixas de todos os pavimentos (de um pavimento tipo no caso de sua existência),

  • Planta de cobertura,

  • Planta de locação,

  • Detalhes isométricos,

  • barrilete,

  • memorial descritivo e de cálculo.

  • Todas as pranchas devem possuir legenda e selo. O espaço acima do selo deve ser reservado para carimbos de aprovação pelos órgãos competentes.

NORMA PERTINENTE

  • Norma pertinente: NBR 5626:1998 – Instalação predial de água fria (ABNT, 1998).

Terminologia / Definições

  • Água fria: água à temperatura dada pelas condições do ambiente;

Terminologia

  • Água potável: água que atende ao padrão de portabilidade determinado pela Portaria no 36 do Ministério da Saúde

Terminologia

  • Alimentador predial: tubulação que liga a fonte de abastecimento a um reservatório de água de uso doméstico;

Terminologia

  • Aparelho sanitário: componente destinado ao uso da água ou ao recebimento de dejetos líquidos e sólidos. Incluem-se nessa definição aparelhos como bacias sanitárias, lavatórios, pias, lavadoras de roupa, lavadoras de prato, banheiras etc;

Terminologia

  • Barrilete: tubulação que se origina no reservatório e da qual derivam as colunas de distribuição, quando o tipo de abastecimento é indireto. No caso de abastecimento direto, pode ser considerado como a tubulação diretamente ligada ao ramal predial ou diretamente ligada à fonte de abastecimento particular;

Terminologia

  • Barrilete

Terminologia

  • Coluna de distribuição: tubulação derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais;

Terminologia

  • Diâmetro nominal (DN): número que serve para designar o diâmetro de uma tubulação e que corresponde aos diâmetros definidos nas normas específicas de cada produto;

Terminologia

  • Dispositivo de prevenção ao refluxo: componente, ou disposição construtiva, destinado a impedir o refluxo de água em uma instalação predial de água fria, ou desta para a fonte de abastecimento

Terminologia

  • Duto: espaço fechado projetado para acomodar tubulações de água e componentes em geral, construído de tal forma que o acesso ao seu interior possa ser tanto ao longo de seu comprimento como em pontos específicos. Inclui também o shaft que é normalmente entendido como um duto vertical;

Terminologia

  • Fonte de abastecimento: sistema destinado a fornecer água para a instalação predial de água fria. Pode ser a rede pública da concessionária ou qualquer sistema particular de fornecimento de água. No caso da rede pública, considera-se que a fonte de abastecimento é a extremidade à jusante do ramal predial

Terminologia

  • Instalação elevatória: sistema destinado a elevar a pressão da água em uma instalação predial de água fria, quando a pressão disponível na fonte de abastecimento for insuficiente, para abastecimento do tipo direto, ou para suprimento do reservatório elevado no caso de abastecimento do tipo indireto;

Terminologia

  • Instalação elevatória:

Terminologia

  • Metal sanitário: expressão usualmente empregada para designar peças de utilização e outros componentes utilizados em banheiros, cozinhas e outros ambientes do gênero, fabricados em liga de cobre. Exemplos: torneiras, registros de pressão e gaveta, misturadores, válvulas de descarga, chuveiros e duchas, bicas de banheira;

Terminologia

  • Nível de transbordamento: nível do plano horizontal que passa pela borda do reservatório, aparelho sanitário ou outro componente. No caso de haver extravasor associado ao componente, o nível é aquele do plano horizontal que passa pelo nível inferior do extravasor;

Terminologia

  • Plástico sanitário: expressão usualmente empregada para designar peças de utilização e outros componentes utilizados em banheiros, cozinhas e outros ambientes do gênero, fabricados em material plástico. Exemplos: torneiras, registros de pressão e gaveta, misturadores, válvulas de descarga, chuveiros e duchas;

Terminologia

  • Ponto de utilização da água: extremidade à jusante do sub-ramal a partir de onde a água fria passa a ser considerada água servida. Qualquer parte da instalação predial de água fria, a montante desta extremidade, deve preservar as características da água para o uso a que se destina;

Terminologia

  • Ramal: tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais;

Terminologia

  • Ramal predial: tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento de água e a extremidade a montante do alimentador predial ou de rede predial de distribuição. O ponto onde termina o ramal predial deve ser definido pela concessionária;

Terminologia

  • Rede predial de distribuição: conjunto de tubulações constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais, ou de alguns destes elementos, destinado a levar água aos pontos de utilização;

Terminologia

  • Refluxo de água: escoamento de água ou outros líquidos e substâncias, proveniente de qualquer outra fonte, que não a fonte de abastecimento prevista, para o interior da tubulação destinada a conduzir água desta fonte. Incluem-se, neste caso, a retrossifonagem, bem como outros tipos de refluxo como, por exemplo, aquele que se estabelece através do mecanismo de vasos comunicantes;

Terminologia

  • Registro de fechamento: componente instalado na tubulação e destinado a interromper a passagem da água. Deve ser utilizado totalmente fechado ou totalmente aberto. Geralmente empregam-se registros de gaveta ou de esfera. Em ambos os casos, o registro deve apresentar seção de passagem da água com área igual à da seção interna da tubulação onde está instalado;

Terminologia

  • Registro de utilização: componente instalado na tubulação e destinado a controlar a vazão da água utilizada. Geralmente empregam-se registros de pressão ou válvula-globo em sub-ramais;

Terminologia

  • Retrossifonagem: refluxo de água usada, proveniente de um reservatório, aparelho sanitário ou de qualquer outro recipiente, para o interior de uma tubulação, devido à sua pressão ser inferior à atmosférica;

Terminologia

  • Separação atmosférica: separação física (cujo meio é preenchido por ar) entre o ponto de utilização ou ponto de suprimento e o nível de transbordamento do reservatório, aparelho sanitário ou outro componente associado ao ponto de utilização;

Terminologia

  • Sub-ramal: tubulação que liga o ramal ao ponto de utilização;

Terminologia

  • Tubulação de extravasão: tubulação destinada a escoar o eventual excesso de água de reservatórios onde foi superado o nível de transbordamento;

Terminologia

  • Tubulação de limpeza: tubulação destinada ao esvaziamento do reservatório para permitir sua limpeza e manutenção.

RESPONSABILIDADE TÉCNICA

RESPONSABILIDDADE TÉCNICA

  • O projeto de instalações prediais de água fria deve ser elaborado por projetista com formação profissional de nível superior, legalmente habilitado e qualificado.

EXIGÊNCIAS

Exigências a serem observadas

  • A NBR 5626:1998 estabelece que as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que, durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes requisitos:

Exigências a serem observadas

  • a)Preservar a Potabilidade da água;

Exigências a serem observadas

  • b) garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de utilização e demais componentes;

Exigências a serem observadas

  • c) promover economia de água e de energia;

Exigências a serem observadas

  • d) possibilitar manutenção fácil e econômica;

Exigências a serem observadas

  • e) evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente;

Exigências a serem observadas

  • f) proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo as demais exigências do usuário.

SISTEMA DE ABASTECIMENTO

SISTEMA DE ABASTECIMENTO

  • O abastecimento de água pode ser:

  • Público (concessionária);

  • Privado (nascentes, poços etc);

  • Misto.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

  • O sistema de distribuição pode ser:

  • Direto,

  • Indireto,

  • Hidropneumático

  • Misto.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETO

Sistema direto

  • A água provém diretamente da fonte de abastecimento,

Sistema direto

  • A distribuição direta normalmente garante água de melhor qualidade devido à taxa de cloro residual existente na água e devido à inexistência de reservatório no prédio.

Sistema Direto

  • O principal inconveniente da distribuição direta no Brasil é:

  • a irregularidade no abastecimento público

  • A variação da pressão ao longo do dia provocando problemas no funcionamento de aparelhos como os chuveiros.

  • O uso de válvulas de descarga não é compatível com este sistema de distribuição.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA

  • A água provém de um ou mais reservatórios existentes no edifício. Este sistema pode ocorrer com ou sem bombeamento.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA

  • Quando a pressão for suficiente, mas houver descontinuidade no abastecimento, há necessidade de se prever um reservatório superior e a alimentação do prédio será descendente

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA

  • Quando a pressão for insuficiente para levar água ao reservatório superior, deve-se ter dois reservatórios: um inferior e outro superior.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA

  • Do reservatório inferior a água é lançada ao superior através do uso de bombas de recalque (moto-bombas).

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETA

  • O sistema de distribuição indireto com bombeamento é mais utilizado em grandes edifícios onde são necessários grandes reservatórios de acumulação.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTO

Sistema misto

  • Sistema de Distribuição misto é aquele no qual existe distribuição direta e indireta ao mesmo tempo

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO HIDROPNEUMÁTICO

Sistema hidropneumático

  • O sistema hidropneumático de abastecimento dispensa o uso de reservatório superior, mas segundo Creder (1995), sua instalação é cara, sendo recomendada somente em casos especiais para aliviar a estrutura.

CONSUMO DIÁRIO

CONSUMO DIÁRIO

  • Para se estimar o consumo diário de água é necessário que se conheça a quantidade de pessoas que ocupará a edificação.

CONSUMO DIÁRIO

  • Para o setor residencial:

  • Recomenda que se considere cada quarto social ocupado por duas pessoas

  • Cada quarto de serviço, por uma pessoa.

CONSUMO DIÁRIO

CONSUMO DIÁRIO

  • Conhecida a população do prédio, pode-se calcular o consumo de água.

  • 200 litros por pessoa por dia.

CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS

Capacidade Reservatórios

  • A NBR 5626:1998 estabelece que o volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o necessário para atender 24 horas de consumo normal do edifício, sem considerar o volume de água para combate a incêndio.

Capacidade Reservatórios

  • A NBR 5626:1998 estabelece que o volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o necessário para atender 24 horas de consumo normal do edifício, sem considerar o volume de água para combate a incêndio.

Capacidade Reservatórios

  • Em virtude das deficiências no abastecimento público de água em praticamente todo o país, Creder (1995) recomenda que se adote reservatórios com capacidade “suficiente para uns dois dias de consumo” e que o reservatório inferior armazene 60% e o superior 40% do consumo.

Capacidade Reservatórios

DIMENSIONAMENTO TUBULAÇÕES

Dimensionamento Tubulação

  • Para se garantir a suficiência do abastecimento de água, deve-se determinar a vazão em cada trecho da tubulação corretamente. Isso pode ser feito através de dois critérios:

  • O do consumo máximo possível e o

  • O consumo máximo provável.

Consumo Máximo Possível

  • Este critério se baseia na hipótese que os diversos aparelhos servidos pelo ramal sejam utilizados simultaneamente, de modo que a descarga total no início do ramal será a soma das descargas em cada um dos sub-ramais.

Consumo Máximo Possível

  • O uso simultâneo ocorre em geral em instalações onde o regime de uso determina essa ocorrência, como por exemplo em fábricas, escolas, quartéis, instalações esportivas etc. onde todas as peças podem estar em uso simultâneo em determinados horários.

Consumo Máximo Possível

  • Recomenda que se utilize esse critério para casas em cuja cobertura exista apenas um ramal alimentando as peças dos banheiros, cozinha e área de serviço, pois é possível que, por exemplo, a descarga do vaso sanitário, a pia da cozinha e o tanque funcionem ao mesmo tempo.

Consumo Máximo Possível

  • O dimensionamento é feito através do Método das Seções Equivalentes, que consiste em expressar o diâmetro de cada trecho da tubulação em função da vazão equivalente obtida com diâmetros de 15mm (1/2 polegada).

Consumo Máximo Possível

  • A Tabela 1.3 apresenta os diâmetros nominais mínimos dos sub-ramais de alimentação para diferentes aparelhos sanitários e a Tabela 1.4 apresenta os diâmetros equivalentes para aplicação deste critério.

Consumo Máximo Possível

Consumo Máximo Possível

Consumo Máximo Provável

  • Este critério se baseia na hipótese de que o uso simultâneo dos aparelhos de um mesmo ramal é pouco provável e na probabilidade do uso simultâneo diminuir com o aumento do número de aparelhos.

  • Este critério conduz a diâmetros menores do que pelo critério anterior.

Consumo Máximo Provável

  • Existem diferentes métodos que poderiam ser utilizados para a determinação dos diâmetros das tubulações através desse critério.

  • O método recomendado pela NBR 5626:1998, e que atende ao critério do consumo máximo provável, é o Método da Soma dos Pesos.

Consumo Máximo Provável

  • Este método, de fácil aplicação para o dimensionamento de ramais e colunas de alimentação, é baseado na probabilidade de uso simultâneo dos aparelhos e peças.

  • Este método consiste nas seguintes etapas:

Consumo Máximo Provável

  • Método da Soma dos Pesos.

  • Verificar o peso relativo de cada aparelho sanitário

  • Somar os pesos dos aparelhos alimentados em cada trecho de tubulação.

  • Calcular a vazão em cada trecho da tubulação

  • Determinar o diâmetro de cada trecho da tubulação

  • Verificar se a velocidade atende ao limite estabelecido por norma.

  • Verificar a perda de carga.

  • Verificar se a pressão se situa dentro dos limites estabelecidos por norma.

Consumo Máximo Provável

  • Verificar o peso relativo de cada aparelho sanitário:

Consumo Máximo Provável

Consumo Máximo Provável

  • 5. Verificar se a velocidade atende ao limite estabelecido por norma.

  • O ruído proveniente de tubulação é gerado quando suas paredes sofrem vibração pela ação do escoamento da água.

  • O ruído de escoamento não é significativo para velocidade média da água inferior a 3m/s.

Consumo Máximo Provável

  • Portanto, a NBR 5626:1998 recomenda que as tubulações sejam dimensionadas de modo que a velocidade da água não atinja valores superiores a 3m/s em nenhum trecho da tubulação.

Consumo Máximo Provável

  • Conhecendo-se o diâmetro e a vazão da tubulação, a velocidade pode ser calculada através da equação

Consumo Máximo Provável

  • Sabendo-se que a área de uma seção circular é dada por πr2 e que 1m3 contém 1000 litros, a equação 1.2 pode ser re-escrita na forma da equação

  • 6o Verificar a perda de carga.

  • A perda de carga deve ser verificada nos tubos e também nas conexões.

  • a) Nos tubos

  • Para determinação da perda de carga em tubos, a NBR 5626:1998 estabelece que podem ser utilizadas as expressões de Fair-Whipple-Hsiao.

Consumo Máximo Provável

  • No caso de tubos rugosos (tubos de aço-carbono, galvanizado ou não), utiliza-se a equação

Consumo Máximo Provável

  • No caso de tubos lisos (tubos de plástico, cobre ou liga de cobre), utiliza-se a equação

FIM

  • ÁRTANO SANTOS

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