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Instalaes HidrossanitriasInstalaes Hidrossanitrias
ProfessoraProfessora: : MscMsc. Maria . Maria CleideCleide Oliveira LimaOliveira Lima
EE--mail: mail: [email protected]@ifrn.edu.br
Instalaes Hidrossanitrias
Instalaes Hidrulicas gua Friagua Quentegua Quente
Instalaes Sanitrias gua servida Esgoto
Instalaes de drenagem de guas Pluviais
Identificar os componentes e os princpiosde funcionamento dos sistemas prediaisde gua fria, de gua quente, de esgotosanitrio e sua disposio final e de
OBJETIVOS
sanitrio e sua disposio final e dedrenagem pluvial;
Conceber espacialmente sistemas prediaishidrossanitrios compatveis entre si ecom os demais projetos;
Conhecer os processos dedimensionamento dos sistemas prediaishidrossanitrios descritos nas normas
OBJETIVOS
hidrossanitrios descritos nas normastcnicas pertinentes;
Ler e interpretar os projetos e orientarsuas execues;
OBJETIVOS
OBJETIVOS
METODOLOGIA
Aulas expositivas e dialogadas;Aulas prticas;
METODOLOGIA E AVALIAO
Aulas prticas;Visitas tcnicas.
AVALIAO
Avaliao individual escrita;Desenvolvimento de Projetos;Dimensionamentos.
NBR - 10844 - Instalaes prediais de guas pluviais.
NBR - 8160 - Sistemas prediais de esgoto sanitrio - Projeto e Execuo
NORMAS
sanitrio - Projeto e Execuo NBR - 5626 - Instalaes prediais de gua fria. NBR- 7198 - Projeto e Execuo de Instalaes prediais de gua quente.
NBR - 6493 - Emprego de cores para identificao de tubulaes e cores.
CONCEITOS IMPORTANTESCONCEITOS IMPORTANTESCONCEITOS IMPORTANTESCONCEITOS IMPORTANTES
ProfessoraProfessora: : MscMsc. Maria . Maria CleideCleide LimaLima
EE--mail: [email protected]: [email protected]
Conceitos Importantes Fora, presso
Quando uma fora aplicada sobre uma rea, ocorre o que chamamos de presso.
Sendo assim, sua unidade de medida quilograma fora por centmetro quadrado kgf/cm.
Existem outras formas de expressarmos asunidades de medida de presso:
m.c.a: metros de coluna dguaPa: Pascal
Correspondncia destas unidades: 1kgf/cm a presso exercida por uma coluna com 10metros de altura, ou seja, 10 metros decoluna dgua (m.c.a.), ou 100.000 Pa.
Conceitos Importantes
coluna dgua (m.c.a.), ou 100.000 Pa.
1kgf/cm10 m.c.a 100.000Pa 100KPa
Olhando para os dois copos A e B, em qualdos dois existe maior presso sobre o fundode cada um? O copo A ou o copo B?
Conceitos Importantes
Lei de Stevin
de cada um? O copo A ou o copo B?
Ligando os dois copos: os nveis permanecemexatamente os mesmos.
As presses portanto, so iguais em ambos oscopos.
Esta experincia chamada Princpio dos
Conceitos Importantes
Esta experincia chamada Princpio dosVasos Comunicantes.
Agora, se adicionarmos gua nocopo A, inicialmente ocorre umpequeno aumento da alturahA. O nvel do copo A, ento,
Conceitos Importantes
hA. O nvel do copo A, ento,vai baixando aos poucos. Com aadio de gua, houve umaumento de presso no fundodo mesmo, a qual tender a seigualar a presso exercida pelagua do copo B.
Conceitos Importantes
A presso que a guaexerce sob umasuperfcie qualquer sdepende da altura do
Lei de Stevin
depende da altura donvel da gua at essasuperfcie.
Conceitos Importantes
Nveis iguais, geram presses iguais. Apresso no depende da forma no recipiente.
E como funciona isto nas edificaes?
Dentro do sistema de abastecimento e dainstalao predial a gua exerce uma fora sobre
Conceitos importantes
instalao predial a gua exerce uma fora sobreas paredes das tubulaes. A esta fora damos onome de presso.
A presso nas edificaes s depende da alturado nvel da gua, desde um ponto qualquer datubulao at o nvel da gua do reservatrio.
Conceitos Importantes
Quando um ponto de umlquido em equilbrio sofreuma variao de presso,todos os outros pontos do
Lei de Pascal
todos os outros pontos dolquido tambm iro sofrera mesma variao.
Velocidade
Velocidade: velocidade mdia deescoamento atravs de uma seo.
A velocidade do escoamento limitada A velocidade do escoamento limitadaem funo do rudo e tambm paracontrolar o golpe de arete.
A NBR-5626 recomenda que avelocidade da gua, em qualquer trechode tubulao, no atinja valoressuperiores a 3 m/s.
Golpe de Arete
A gua ao descer nas instalaeshidrulicas em velocidade elevada pelatubulao, bruscamente interrompida.Isto provoca golpes de grande foraIsto provoca golpes de grande fora(elevaes de presso) nos equipamentosda instalao.
Se um lquido estiver passando por umacalha e de repente interrompermos a suapassagem, seu nvel subir rapidamente,passando a transbordar pelos lados. Se
Golpe de Arete
passando a transbordar pelos lados. Seisto ocorrer dentro de um tubo, o lquidono ter por onde escapar e provocarportanto um aumento de presso contraas paredes do tubo, causando sriasconseqncias na instalao.
Golpe de Arete
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Golpe de Arete
Sendo assim, denomina-se Golpe deArete o choque violento produzidoentre as paredes da tubulaoquando o escoamento quando o escoamento interrompido bruscamente.
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O que se deve fazer para evitar ou eliminar os Golpes de Arete?
Utilizar vlvulas de fechamento lento.Existem algumas marcas de vlvulas dedescarga que possuem dispositivos anti-golpe de arete, que tornam ogolpe de arete, que tornam ofechamento da vlvula mais suave.Principalmente em prdios, prefervelutilizar caixas de descarga, pois alm deconsumirem menor quantidade de gua,no provocam Golpe de Arete.
Vazo: o volume de gua que passa poruma determinada seo de um tubo, poruma unidade de tempo. Usualmente dadoem litros por segundo (l/s) ou em metros
Vazo
em litros por segundo (l/s) ou em metroscbicos por hora (m/h);
Q = Volume/Tempo
Q =rea x Velocidade
Diferenas entre as siglas DN e DE
DN significa DimetroNominal, ou seja, apenasum dimetro de refernciados tubos e conexes. Eledos tubos e conexes. Eleno representa o dimetroexato da pea.
DE, Dimetro Externorepresenta exatamente odimetro externo dedeterminada pea.
VELOCIDADES E VAZES MXIMAS
Bitolas SoldveisDimetro Externo
RoscveisDimetro Externo
Velocidade Mxima
Vazo Mxima
DN D.Ref DE (mm) DE (mm) m/s l/s
15 20 21 3 0,2
20 25 26,5 3 0,6
25 1 32 33,2 3 1,225 1 32 33,2 3 1,2
32 1 40 42 3 2,5
40 1 50 48 3 4,0
50 2 60 60 3 5,7
60 2 75 75,5 3 8,9
75 3 85 88,3 3 12
100 4 110 113,1 3 18
125 5 140 139,5 3 31150 6 160 164,4 3 40
Perda de Carga
Com o aumento da velocidade da gua natubulao, a turbulncia faz com que aspartculas se agitem cada vez mais e acabemcolidindo entre si. Alm disso, o escoamentocausa atrito entre as partculas e as paredescausa atrito entre as partculas e as paredesdo tubo.
Assim, as colises entre as partculas com asparedes dos tubos, dificultam o escoamentoda gua, o que gera a perda de energia.Podemos dizer ento que o lquido perdepresso ou seja: houve perda de carga.
Perda de Carga
A grande vantagem em utilizar materiais lisoscomo o PVC em tubulaes.
Perda de Carga
Maiores comprimentos de tubos
Mais atritose choques
a perda de energia que o fluido sofre ao longo do escoamento em uma tubulao.
Tubos mais rugosos
Maior nmero de conexes
e choques
Mais perda decarga
Menos presso
Classificao das Perdas de Carga
Distribuda: aquela que ocorre ao longoda tubulao, pelo atrito da gua com asparedes do tubo.Dependem dos seguintes dados da Dependem dos seguintes dados datubulao:Comprimento; Dimetro;Material da tubulao; Vazo.
Clculo das Perdas de Carga-Distribuda:
A frmula emprica que relaciona odimetro da tubulao, a velocidade, avazo e as perdas de carga :
Frmula de Fair-Whipple-Hsiao
Clculo das Perdas de Carga-Distribuda:
Pode-se utilizar o baco de Fair-Whipple-Hsiao em substituio daformula apresentada anteriormente.
Vazo - Q = 0,3 l/s Dimetro - DN = 20 mm
baco de Fair-Whipple-Hsiao para tubulaes de
cobre e plstico
Perda de carga localizada: Em casos emque a gua sofre mudanas de direo emconexes como redues, joelhos ou registros,ocorre uma perda de carga dita localizada. por isto que quanto maior for o nmero de
Classificao das Perdas de Carga
por isto que quanto maior for o nmero deconexes em um trecho de tubulao, maior sera perda de presso neste trecho ou perda decarga, diminuindo a presso ao longo da rede
Perda de carga Localizadas recomendado pela NBR 5626/98:Mtodo dos comprimentosequivalentes.
Clculo das Perdas de Carga-Localizadas
equivalentes.Princpio: Um conduto queapresenta ao seu longo peasespeciais( vlvulas, registros,ts), comporta-se, no tocante sperdas de carga, como se fosseum conduto retilneo mais longo.
Perda de carga Localizadas
Clculo das Perdas de Carga-Localizadas
Para determinao dos comprimentosequivalentes so utilizados bacos e tabelas,dependendo do caso a ser calculado. Soma dos comprimentos equivalentes de todas aspeas.
Clculo das Perdas de Carga-Localizadas
Nas instalaes prediais, devemosconsiderar trs tipos de presso:
Presso esttica, dinmica e de servio
1)Presso esttica2)Presso dinmica e 3)Presso de servio
Presso da gua quando ela est parada dentro da tubulao. O seu valor medido pela altura que existe entre, por exemplo,o chuveiro e o
nvel da gua no reservatrio superior.
Presso Esttica
nvel da gua no reservatrio superior.
Se for instalado ummanmetro no ponto dochuveiro e a altura at onvel da gua noreservatrio for de 4metros, o manmetromarcar 4 m.c.a.
Com relao a presso esttica, a norma NBR5626 de instalaes prediais de gua
fria, diz o seguinte:
Em uma instalao predial de gua fria, em
Presso Esttica
Em uma instalao predial de gua fria, emqualquer ponto, a presso esttica mxima nodeve ultrapassar 40 m.c.a (metros de colunadgua).
Isto significa que a diferena entre a altura doreservatrio superior e o ponto mais baixo dainstalao predial no deve ser maior que 40metros.
a presso verificada quando a gua est em movimento. Esta presso depende do traado da
tubulao e dos dimetros adotados para os tubos. O seu valor a presso esttica menos as perdas de
carga.
Presso Dinmica
carga.
PD= PE- PC
OBSERVAES
Toda a rede de distribuio predial deveatender ao seguinte requisito:
Esta representa a presso mxima que podemos aplicar a um tubo, conexo ou vlvula ou outro
dispositivo, quando em uso normal.
importante seguir as recomendaes quanto a
Presso de Servio
importante seguir as recomendaes quanto aPresso de Servio para evitar danos stubulaes, como os casos de rompimento deconexes, estrangulamentos de tubos, etc., quetrazem transtornos aos usurios.
Tabela.Presses dinmicas mnimas nos pontos de
utilizao, em metros de coluna d
Aparelho Sanitrio Pea de utilizao Presso dinmica mnima (KPa)
Bacia Sanitria Caixa de Descarga 5
Bacia Sanitria Vlvula de Descarga 15
Banheira Misturador (gua Fria) 10
Bebedouro Registro de Presso 10
Bid Misturador (gua Fria) 10
Chuveiro ou ducha Misturador (gua Fria) 10
Chuveiro Eltrico Registro de Presso 10em metros de coluna d
gua (mca)Chuveiro Eltrico Registro de Presso 10
Lavadora de Pratos Registro de Presso 10
Lavadora de Roupas Registro de Presso 10
Lavatrio Torneira ou misturador (gua Fria)
10
Pia Torneira ou misturador (gua Fria)
10
Pia Torneira eltrica 10
Tanque Torneira 10
Torneira de jardim ou lavagem em geral
Torneira 10