INSTALAES HIDRULICAS E SANITRIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

NOTAS DE AULA

INSTALAO HIDRULICA

GUA FRIA

Prof: Dib Gebara

Ilha Solteira

maro 2001

SUMRIO

I. - NOES GERAIS DE INSTALAES PREDIAIS

01

II. - INSTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA

03

II.1. - Objetivos

03

II.2. - Etapas de Projeto

03

II.3. - Sistema de Distribuio

03

II.4. - Partes Constituintes de uma Instalao

Predial de gua Fria

05

II.5. - Consideraes Gerais

07

II.6. - Estimativa de Consumo

08

II.7. - Ramal Predial e Cavalete

11

II.8. - Dimensionamento de Reservatrios

11

II.9. - Dimensionamento da Bomba de Recalque

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II.10. - Dimensionamento do Barrilete, Colunas,

Ramais e Sub-Ramais de Distribuio

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INSTALAES HIDRULICAS E SANITRIAS

I - NOES GERAIS DE INSTALAES PREDIAIS Instalaes no contexto geral das disciplinas.

As interdependncias entre as instalaes.

Noes tericas necessrias para desenvolvimento dos projetos de:

Instalaes prediais de gua fria;

Instalaes prediais de esgoto sanitrio;

Instalaes prediais de guas pluviais;

Instalaes prediais de preveno e combate incndio;

Instalaes prediais de gua quente.

A disciplina tem como pr-requisitos Hidrulica I, Desenho Tcnico I e II, indispensveis no aproveitamento adequado das tcnicas de projeto e dimensionamento das instalaes hidrulicas prediais. Apesar de no constar como pr-requisito, exige-se do aluno conhecimento prvio em Resistncia dos Materiais, Teoria das Estruturas, Materiais de Construo e Hidrologia Bsica, necessrio para aprimorar as tcnicas de projeto.

A noo espacial fundamental no dimensionamento das instalaes, porque as canalizaes das instalaes de gua fria no devem ser locadas o mesmo ponto das canalizao de esgoto, guas pluviais, etc. Se a canalizao for embutida, preciso ter noo das dimenses da parede e das canalizaes para cruzar, sobrepor ou simplesmente atravessar.

A noo terica necessria est no domnio das equaes fundamentais da hidrulica, como manometria, continuidade, Bernouilli, energia, quantidade de movimento, perda de carga. Alm desta, as equaes experimentais como de Darcy-Weissbach, Hazen-Williams, Flammant, Fair-Whipple-Hsiao, Manning e outras noes como perda localizada, comprimento equivalente, cavitao, associao de bombas so requisitos indispensveis no projeto e dimensionamento.

Para cada modalidade de instalao, exigido conhecimentos especficos para projetar adequadamente. O projeto adequado deve ser funcional e racional ao mesmo tempo, traduzindo em eficincia no funcionamento e economia na execuo.

I.1. - Exemplos Ilustrativos:

1) Na Figura 1.pode-se observar a interdependncia entre sistemas de distribuio de gua de abastecimento e sistemas de esgotamento de gua servida e guas pluviais de uma malha urbana com as instalaes hidrulicas prediais confinadas em cada lote que compe a quadra.

Fig.01 - Sistema hidrulico existente externamente ao limite do terreno .

2) Na Figura 2 observa-se que, dentro de uma edificao existem vrias reas de utilizao de gua e gerao de esgoto, e tambm haver vrios pontos de coleta de guas pluviais na cobertura da edificao.

Fig.02 - Planta geral de uma edificao e suas diversas reas de utilizao de gua.

3) Na Figura 3, mostrado em detalhe uma das reas de utilizao de gua numa edificao.

Fig.03 - Detalhe de uma rea de utilizao

II. - INSTALAES PREDIAIS DE GUA FRIA

II.1. - Objetivos

Para uma instalao predial de gua Fria estar bem projetada necessrio que:

seja contnuo o fornecimento de gua aos usurios, e em quantidade suficiente, armazenando ao mximo a um custo mais baixo possvel e minimizando ao mximo os problemas decorrentes da interrupo do funcionamento do sistema pblico;

preserve-se a qualidade da gua;

limite-se as presses e as velocidades a valores adequados para evitar vazamentos e ou rudos indesejveis.

II.2. - Etapas de Projeto

concepo do projeto: a etapa mais importante do projeto pois so definidos nesta fase o tipo do prdio, pontos de utilizao, o sistema de abastecimento e distribuio, localizao dos reservatrios, etc;

determinao das vazes;

dimensionamento: memorial descritivo e justificativo, clculos, normas de execuo, especificao de materiais e equipamentos utilizados, plantas,esquemas hidrulicos, desenhos isomtricos, relao de materiais.

II.3. - Sistema de Distribuio

II.3.1. - Sistema Direto

Abastecimento das peas de utilizao feito diretamente com gua da rede de distribuio sem reservao.

fig.04 - Sistema de distribuio direto.

As vantagens so : gua de melhor qualidade; maior presso disponvel; menor custo de instalao.

As desvantagens so : falta de gua no caso de interrupo; grande variao de presso ao longo do dia; limitao de vazo; maior consumo; etc

II.3.2. - Sistema Indireto

Abastecimento das peas de utilizao feito atravs de reservatrio de armazenamento da edificao.

Fig.05 - Sistema de distribuio indireto.

Fig.06 - Sistema de distribuio indireto com bombeamento.

As vantagens so : fornecimento de gua contnuo; pequena variao de presso nos aparelhos; golpe de arete desprezvel; permite a instalao de vlvula de descarga; menor consumo de gua.

As desvantagens so : possibilidade de contaminao da gua reservada; menores presses; maior custo de instalao.

II.3.3. - Sistema Misto:

Algumas peas de utilizao so ligadas com guas provenientes da rede e outras do reservatrio ou de ambos. Normalmente, pias de cozinha, lavatrios e chuveiros tem duas alimentaes.

Fig.07 - Sistema de distribuio misto.

As vantagens so : gua de melhor qualidade; fornecimento contnuo de gua; permite a instalao de vlvula de descarga.

A desvantagem : fica por conta do maior custo de instalao.

II.3.4. - Hidro-pneumticoOs pontos de utilizao so abastecidos por um conjunto pressurizador, sem reservao especial.

Fig.08 - Sistema hidropneumtico.

II.4. - Partes Constituintes de uma Instalao Predial de gua Fria

De acordo com a NBR-5626 so definidas as partes constituintes de uma instalao predial de gua fria:

ALIMENTADOR PREDIAL: tubulao compreendida entre o ramal predial e a primeira derivao ou vlvula de flutuador de reservatrio;

AUTOMTICO DE BIA: dispositivo instalado no interior de um reservatrio para permitir o funcionamento automtico da instalao elevatria entre seus nveis operacionais extremos;

BARRILETE: conjunto de tubulaes que se origina no reservatrio e do qual se derivam as colunas de distribuio;

COLUNA DE DISTRIBUIO: tubulao derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais;

EXTRAVASOR: tubulao destinada a escoar os eventuais excessos de gua dos reservatrios e das caixas de descarga;

INSTALAO ELEVATRIA: conjunto de tubulaes , equipamentos e dispositivos destinados a elevar a gua para o reservatrio de distribuio;

LIGAO DE APARELHO SANITRIO: tubulao compreendida entre o ponto de utilizao e o dispositivo de entrada no aparelho sanitrio;

PEA DE UTILIZAO: dispositivo ligado a um sub-ramal para permitir a utilizao da gua;

PONTO DE UTILIZAO: extremidade de jusante do sub-ramal;

RAMAL: tubulao derivada da coluna de distribuio e destinada a alimentar os sub-ramais;

RAMAL PREDIAL: tubulao compreendida entre a rede pblica de abastecimento e a instalao predial;

REDE PREDIAL DE DISTRIBUIO: conjunto de tubulaes constitudo de barriletes, colunas de distribuio, ramais e sub-ramais, ou de alguns destes elementos;

RESERVATRIO HIDROPNEUMTICO: reservatrio para ar e gua destinado a manter sob presso a rede de distribuio predial;

RESERVATRIO INFERIOR: reservatrio intercalado entre o alimentador predial e a instalao elevatria, destinada a reservar gua e a funcionar como de suco da instalao elevatria;

RESERVATRIO SUPERIOR: reservatrio ligado ao alimentador predial ou a tubulao de recalque, destinado a alimentar a rede predial de distribuio;

SUB-RAMAL: tubulao que liga o ramal pea de utilizao ou ligao do aparelho sanitrio;

TRECHO: comprimento de tubulao entre duas derivaes ou entre uma derivao e a ltima conexo da coluna de distribuio;

TUBULAO DE RECALQUE: tubulao compreendida entre o orifcio de sada da bomba e o ponto de descarga no reservatrio de distribuio;

TUBULAO DE SUCO: tubulao compreendida entre o ponto de tomada no reservatrio inferior e o orifcio de entrada da bomba;

VLVULA DE DESCARGA: vlvula de acionamento manual ou automtico, instalada no sub-ramal de alimentao de bacias sanitrias ou de mictrios, destinada a permitir a utilizao da gua para suas limpezas;

Fig.09 - Partes constituintes de uma instalao predial de gua fria.

II.5. - Consideraes Gerais

II.5.1. - Material e Presso

De acordo coma NBR-5626 os tubos e conexes que constituem uma instalao predial de gua fria podem ser de ao galvanizado, cobre, ferro fundido(fofo), PVC, ou de outro material de tal modo que satisfaa a condio de que a presso de servio no seja superior presso esttica no ponto considerado, somada sobrepresso devido ao golpe de arete.

sobrepresso :