Cce0905 – I P - H: Nstalações Rediais Idráulicas

CCE0905 – INSTALAÇÕES PREDIAIS - HIDRÁULICAS

Professor: Paulo Vitor R. M. da Silva

SUMÁRIO 

Dimensionamento de tubulações e conexões em projetos hidráulicos de água fria.

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Estimativa de vazão.

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Exemplo de dimensionamento.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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O dimensionamento das tubulações de água fria devem ser realizadas sempre em concordância com a NBR 5626, que fixa as exigências e os critérios para o dimensionamento de canalizações de água fria. Cada tubulação deve ser dimensionada de modo a garantir abastecimento de água com vazão adequada, sem incorrer no superdimensionamento.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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De acordo com a norma, por razões de economia, é usual estabelecer como provável uma demanda simultânea de água menor que a máxima possível. No caso de funcionamento simultâneo não previsto pelo cálculo de dimensionamento da tubulação, a redução temporária da vazão, em qualquer um dos pontos de utilização, não deve comprometer significativamente a satisfação do usuário.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

Especial atenção deve ser dada na redução da vazão em pontos de utilização de água quente provocada por vazão simultânea acentuada em ramal de água fria do mesmo sistema, afetando a temperatura da água na peça de utilização de água quente ou de mistura de água quente com água fria.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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Para tanto, recomenda-se projetar e executar sistemas independentes de distribuição para instalações prediais que utilizam componentes de alta vazão, como, por exemplo, a válvula de descarga para bacia sanitária. A mesma recomendação se aplica a tubulações que alimentam aquecedores.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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O “Método de Consumo Máximo Provável” (Método dos Pesos Relativos) é baseado no cálculo de probabilidades, bem como na análise prática de instalações prediais hidráulico-sanitárias com funcionamento satisfatório. Cada peça de utilização necessita de uma determinada vazão para um perfeito funcionamento, e essas vazões estão relacionadas empiricamente com um número convencionado de peso das peças.

ESTIMATIVA DAS VAZÕES 

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Os pesos relativos são estabelecidos empiricamente em função da vazão de projeto. A quantidade de cada tipo de peça de utilização alimentada pela tubulação, que está sendo dimensionada, é multiplicada pelos correspondentes pesos relativos e a soma dos valores obtidos nas multiplicações de todos os tipos de peças de utilização constitui a somatória total dos pesos (Σ P).

ESTIMATIVA DAS VAZÕES 

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Usando a equação apresentada a seguir, esse somatório é convertido na demanda simultânea total do grupo de peças de utilização considerado, que é expressa como uma estimativa da vazão a ser usada no dimensionamento da tubulação.

Esse método é válido para instalações destinadas ao uso normal da água e dotadas de aparelhos sanitários e peças de utilização usuais.

ESTIMATIVA DAS VAZÕES 

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Logo, não se aplica quando o uso é intensivo (como é o caso de cinemas, escolas, quartéis, estádios e outros), onde torna-se necessário estabelecer, para cada caso particular, o padrão de uso e os valores máximos de demanda.

Onde: Q é a vazão estimada na seção considerada, em litros por segundo; é a soma dos pesos relativos de todas as peças de utilização alimentadas pela tubulação considerada.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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Esses pesos têm relação direta com os diâmetros mínimos necessários para o funcionamento adequado das peças. Assim, as primeiras informações que o projetista precisa saber para o dimensionamento das tubulações de água fria são:  

O número de peças de utilização que esta tubulação irá atender; A quantidade de água (vazão) que cada peça necessita para funcionar perfeitamente.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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Tendo em vista a conveniência sob o aspecto econômico, toda a instalação de água fria deve ser dimensionada trecho a trecho. O dimensionamento do barrilete, assim como das colunas, dos ramais de distribuição e dos subramais que alimentam as peças de utilização, deverá ser feito por trechos, por meio de tabelas apropriadas.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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Como as tubulações são dimensionadas como condutos forçados, é necessário que se conheça, para cada trecho da canalização, quatro importantes parâmetros hidráulicos, sendo estes: vazão, velocidade, perda de carga e pressão. Após o dimensionamento, deve ser verificada a pressão dinâmica nos diversos pontos de utilização, bem como a pressão máxima nas referidas peças e na própria tubulação.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA 

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Em instalações de pequeno porte, por não existir uma grande variação no somatório dos pesos em cada trecho, a economia com diferentes diâmetros pode não ser real. Isso se dá devido ao fato que a sobra de tubulações pode ser maior, além do fato de ter que utilizar um maior número de conexões.

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA Ábaco simplificado

DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA

EXEMPLO 

Determinar os diâmetros das tubulações da instalação da figura a seguir, que ilustra uma instalação hidráulica básica de uma residência.

EXEMPLO

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Temos a divisão desse sistema em vários trechos: AB, BC, DE, EF EFG. O cálculo deve ser iniciado partindo do reservatório, ou seja, trechos AB e DE. Vamos iniciar calculando o trecho AB e os ramais que o mesmo atende.

EXEMPLO Trecho AB 

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A vazão que passa por esse trecho é correspondente à soma dos pesos de todas as peças alimentadas por esta tubulação. A vazão de água que passa pelo trecho AB (1° barrilete), corresponde ao peso da válvula de descarga que atende o vaso sanitário. Olhando na tabela da NBR 5626, encontramos o peso relativo de 32.

EXEMPLO Trecho AB 

Com esse valor (32), vamos procurar no ábaco luneta qual o diâmetro indicado para o trecho AB, que neste caso corresponde a 40mm (para tubulação soldável) ou 1 ¼” (para tubulação roscável).

EXEMPLO Trecho BC 

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A vazão de água que passa pelo trecho BC (coluna), é igual ao trecho AB, pois serve ao mesmo aparelho: A válvula de descarga. Sendo assim, o trecho BC terá o mesmo valor de peso relativo que o trecho AB:

EXEMPLO Trecho DE 

Vamos calcular agora o diâmetro necessário para a tubulação do trecho DE, ou seja, o ramal que abastecerá a ducha higiênica, lavatório, chuveiro elétrico, pia da cozinha (com torneira elétrica), tanque e a torneira de jardim.

EXEMPLO Trecho DE 

Primeiramente então devemos somar os pesos dessas peças de utilização, obtidos por meio da tabela da NBR 5626. ▪ ▪ ▪ ▪

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Ducha higiênica = 0,4 Torneira de lavatório = 0,3 Chuveiro elétrico = 0,1 Pia (torneira elétrica) = 0,1 Tanque = 0,7 Torneira de jardim = 0,4

Somando todos os pesos, chega-se a um total de 2,0.

EXEMPLO Trecho DE 

Esse número está entre 1,1 e 3,5. Portanto os diâmetros correspondentes são: 25mm (para tubulação soldável) ou ¾” (para tubulação roscável) para o trecho DE.

EXEMPLO Trechos EF e FG 

A vazão de água que passa pelos trechos EF (coluna) e FG (ramal), é igual a soma dos pesos dos aparelhos atendidos pelo trecho DE.

EXEMPLO

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OBRIGADO!