INST. HIDRÁULICA

INSTALAÇÃO HIDRÁULICA

Wandemberg Tavares JuniorRUA X

1. SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

RUA X

1.1. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA DIRETA

RUA X

1.1 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA INDIRETO SEM BOMBEAMENTO

RUA X

1.1 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA INDIRETO COM BOMBEAMENTO

RUA X

1.1 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA SISTEMA HIDROPNEUMÁTICO

RUA X

2.1 SIMBOLOGIA HIDRÁULICA

RUA X

2.1 SIMBOLOGIA HIDRÁULICA

RUA X

3.1 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA

NORMA: NBR 5626 (1998)EXIGÊNCIAS TÉCNICAS MÍNIMAS:

-Segurança;-Economia;-Higiene;-Conforto.

RUA X

3.2 GRANDEZAS HIDRÁULICASФ – Diâmetro (mm, pol)Q – Vazão (l/s)V – Velocidade (m/s)J – Perda de carga (m/m, kPa/m)P – Pressão (m.c.a., kgf/cm², kPa)

RUA X

4. DADOS PARA O PROJETO4.1-Consumo Prediala) Estimativa da população do prédio: 02 pessoas/quarto social e 01 pessoa/quarto de serviço.Obs.: Outra situação ver tabela 1.1 (CREDER, 2006)

RUA X

4. DADOS PARA O PROJETO4.1-Consumo Predialb) Consumo (litros) per capita. - Casas populares ou rurais: 120 per capita - Residências : 150 per capita - Apartamentos : 200 per capitaObs.: Outra situação ver tabela 1.2 (CREDER, 2006)

RUA X

4. DADOS PARA O PROJETO4.2-Capacidade dos ReservatóriosDevido à intermitência do abastecimento público é recomendável a utilização dos reservatórios superior (caixa d`água) e inferior (cisterna) com capacidade para uns dois dias de consumo diário. O reservatório superior deverá acumular 2/5 e o inferior 3/5 do consumo. Deve-se prever também a reserva de incêndio, estimada em 20% do consumo diário.

4. DADOS PARA O PROJETO4.2-Capacidade dos ReservatóriosExemplo: Edifício de apartamento de 10 pavimentos, com quatro apartamentos por pavimento, tendo cada apartamento três quartos sociais e um de empregada, mais o apartamento do zelador (04 funcionários).

4. DADOS PARA O PROJETO4.3-Vazão das peças de utilizaçãoAs peças de utilização são projetadas para funcionar mediante certa vazão, que não deverá ser inferior à seguinte (Tabela 1.3 CREDER, 2006):

Tabela 1.3 (CREDER, 2006)

Peça de Utilização Vazão (l/s) PesoBacia sanitária com caixa de descarga 0,15 0,3Bacia sanitária com válvula de descarga 1,90 40,0Banheira 0,30 1,0Bidê 0,10 0,1Chuveiro 0,20 0,5Lavatório 0,20 0,5Mictório de descarga descontínua 0,15 0,3Pia de cozinha 0,25 0,7Tanque de lavar roupa 0,30 1,0 OBS.: Na terceira coluna, apresenta-se o peso correspondente a cada peça, necessário à aplicação do método de Hunter que será visto posteriormente.

RUA X

4.4-Dimensionamento dos ramais pelo método do Consumo Máximo Provável:

Conhecidas as vazões, pode-se fazer um pré-dimensionamento dos encanamentos pela capacidade de descarga dos canos, com a utilização do ábaco (Fig. 1.6 CREDER, 2006) apresentado a seguir.

RUA X


ABÁCO (FIG. 1.6)RUA X


EXEMPLO: Dimensionar um encanamento (ramal) que alimenta um banheiro, com as seguintes peças: 01 vaso sanitário, 01 lavatório, 01 bidê, 01 banheira e 01 chuveiro.

RUA X

4.4-Dimensionamento dos ramais pelo método do Consumo Máximo Provável:EXEMPLO: Dimensionar um ramal que alimente um banheiro com as seguintes peças: 01 vaso sanitário, 01 lavatório, 01 bidê, 01 banheira e 01 chuveiro.Somatória dos Pesos:-Vaso sanitário (com válvula) 40,0-Lavatório 0,5-Bidê 0,1-Banheira 1,0-Chuveiro 0,5 Soma = 42,1Entrando com esses dados no ábaco, temos:Q = 1,95 l/s, que corresponde ao cano de 11/4” (32mm)

RUA X

4.5-Pressão de Serviço:

As peças de utilização são projetadas de modo a funcionar com pressões estática ou dinâmica preestabelecidas. A pressão estática só existe quando não há fluxo de água, e a pressão dinâmica resulta quando as peças estão em funcionamento (CREDER, 2006). Na Tabela 1.6, da mesma fonte citada, temos as pressões estáticas e dinâmicas máximas e mínimas das principais peças de utilização.

RUA X

4.5-Pressão de Serviço:

TABELA 1.6RUA X

4.6-Velocidade Máxima:

As velocidades máximas nas tubulações não devem ultrapassar 3,0 m/s (de acordo com a NBR 5626/1998), nem os valores resultantes da fórmula:

V = 14 . D em que: - V = velocidade, em m/s

- D = diâmetro, em m

A Tabela 1.7 transcrita de CREDER (2006) fornece a velocidade máxima e a vazão máxima em função do diâmetro da tubulação.

4.6-Velocidade Máxima:

TABELA 1.7

4.7-Dimensionamento dos Encanamentos:

Todas as tubulações das instalações prediais de água fria são dimensionadas para funcionar como condutos forçados.

4.7.1-Diâmetro dos Sub-ramais:

A Tabela 1.8 transcrita de CREDER (2006), indica os diâmetros mínimos de uso corrente para os sub-ramais.

Ramal Ramal Sub-ramal

Coluna

4.7.1-Diâmetro dos Sub-ramais:

TABELA 1.8

4.7.2-Diâmetro dos ramais:

Segundo CREDER (2006) normalmente em instalações prediais, usa-se o método do consumo máximo possível que utiliza o método das seções equivalentes, em que todos os diâmetros são expressos em função da vazão obtida com ½ polegada.

A tabela 1.9, transcrita de CREDER (2006) fornece as seções equivalentes. RUA X


TABELA 1.9RUA X


EXEMPLO: Dimensionar um ramal para atender as seguintes peças, imaginando que são de uso simultâneo, em instalação de serviço de uma residência:-Pia de cozinha (1/2”), vaso sanitário (11/4”), lavatório (1/2”) e tanque de lavar (3/4”).

½” 11/4” ½” ¾”

Pia de Vaso Lavatório Tanque Cozinha Sanitário

RUA X

4.7.3-Dimensionamento das colunas:

Será utilizado o Método de Hunter para o dimensionamento das colunas.

Segundo Creder (2006) as colunas são dimensionadas trecho por trecho, e, para isso, será útil já dispor do esquema vertical da instalação, com as peças que serão atendidas em cada coluna.

De acordo com o mesmo autor será sempre recomendável projetar, nos banheiros, uma coluna atendendo somente as válvulas e aquecedores e outra para atender as demais peças.

A NBR-5626 sugere uma planilha de cálculo das colunas que facilita o dimensionamento, além da constatação das velocidades e vazões máximas e a pressão dinâmica a jusante.


Creder (2006) recomenda a seguinte marcha de cálculo:

a)Numerar a coluna;

b)Marcar com letras os trechos em que haverá derivações para os ramais;

c)Somar os pesos de todas as peças de utilização (Tabela 1.3);

d)Juntar os pesos acumulados no trecho;

e)Determinar a vazão, em litros por segundo, usando a Fig. 1.6;

f)Arbitrar um diâmetro D (mm);


g) Obter os outros parâmetros hidráulicos, ou seja, velocidade V, em m/s, e a perda de carga J, em m/m (Figs. 1.11, 1.12, 1.13 ou 1.14), conhecidos o diâmetro e a vazão; caso a velocidade seja superior a 2,5 m/s, deve-se escolher um diâmetro maior;

h) Para saber o comprimento real L da tubulação, basta que se meça na planta, indicando o comprimento em m;

i) O comprimento equivalente é resultante das perdas localizadas nas conexões, nos registros, nas válvulas, etc., e representa um acréscimo ao comprimento real;

j) O comprimento total Lt é a soma do comprimento real com o equivalente;


l) A pressão disponível no ponto considerado representa a diferença de nível entre o meio do reservatório e esse ponto. É medida em metros de coluna de água;

m) A perda de carga unitária, em m.c.a., é obtida do modo indicado no item g;

n) A perda de carga total, em m.c.a., é obtida, multiplicando-se o comprimento total (item j) pela perda de carga unitária (item m), ou seja:

J = Hp/Lt ou Hp = J x Lt


o) De posse da pressão disponível (item l), subtraindo a perda de carga total (item n), temos a pressão dinâmica a jusante, m.c.a. Essa pressão deve ser verificada para cada peça, para ver se está dentro dos limites especificados na Tabela 1.6.


FIGURA 1.11 (CREDER, 2006)


FIGURA 1.12 (CREDER, 2006)


FIGURA 1.16(a) (CREDER, 2006)


FIGURA 1.16(b) (CREDER, 2006)


FIGURA 1.16(d) (CREDER, 2006)


PLANILHA A (CREDER, 2006)


Exemplo:

Dimensionar a coluna 1 de um edifício residencial de 4 pavimentos, que atendam às seguintes peças por pavimento:

Coluna 1: aquecedor, banheira, chuveiro, lavatório e bidê, no 2º, 3º e 4º pavimentos, e vaso sanitário (com caixa de descarga), banheira, chuveiro, lavatório e bidê, no 1º pavimento.

Outros dados: • Pé direito – 3,0m;

• A tubulação será de ferro galvanizado;

• A pressão disponível na derivação do 4º pavimento é 5,5 m.c.a.


Exercício:

• O comprimento real da tubulação até a derivação, no 4º pavimento, é igual a 10,50 m.• Supõe-se que, entre os pontos A e B, existam as seguintes peças: 1 registro de gaveta de 21/2” (63mm), 1 tê de 21/2” (63mm), 1 curva de raio longo de 11/4” (32mm), 1 tê de 11/4” (32mm) e 1 registro de gaveta de 11/4” (32mm).


Exercício:

5,5m

A

4º B

3º C 3,0m

2º D

1º E

AA

4.7.4-Dimensionamento dos barriletes:

Segundo Creder (2006) chama-se barrilete o cano que interliga as duas metades da caixa d’água e de onde partem as colunas de água.

Caixa d’água

Barrilete

colunas

O barrilete pode ser dimensionado segundo dois métodos:

a) Método de Hunter, pelo qual fixa-se a perda de carga em 8% e calcula-se a vazão como se cada metade da caixa atendesse à metade das colunas. Conhecendo-se J e Q, entra-se no ábaco de Fair-Whipple-Hsiao, e obtém-se o diâmetro D;

b) Método das seções equivalentes, pelo qual considera-se os diâmetros encontrados para as colunas de modo que a metade seja atendida pela metade da caixa.



Exercício

4.7.5-Dimensionamento do recalque e sucção:

Pela NBR-5626, a capacidade horária mínima de bomba é de 15% do consumo diário. Como dado prático, pode-se tomar 20%, o que obriga a bomba a funcionar durante 5 horas, para recalcar o consumo diário.

De posse da quantidade de horas e a vazão, em m³/h, entra-se no ábaco da Figura 1.19 (Creder, 2006) e se obtém o diâmetro do recalque. Para o diâmetro da sucção adota-se um furo comercial a mais.

Exercício:

4.7.5-Dimensionamento do recalque e sucção:

4.7.6-Dimensionamento da bomba de recalque da água:

Para definição do conjunto moto-bomba pode-se adotar o seguinte roteiro, conforme Creder (2006):

a)Cálculo dos diâmetros de recalque e sucção;

b)Cálculo do comprimento equivalente na sucção;

c)Cálculo do “J” na sucção;

d)Altura devida às perdas na sucção;

e)Altura manométrica na sucção;

f)Cálculo do comprimento equivalente no recalque;


g) Cálculo do “J” no recalque;

h) Altura devida às perdas no recalque;

i)Altura manométrica no recalque:

j)Altura manométrica total:

k)Potência do motor.

P = (1000 . Hman . Q) / (75 . Η)


Onde:

P = potência, em CV

Hman = Altura manométrica, em metros

Q = vazão, em m/s

η = rendimento do conjunto moto-bomba


Exercício

2.3 INSTALAÇÃO HIDRÁULICA / ISOMÉTRICO

RUA X

2.3 INSTALAÇÃO HIDRÁULICA / PLANTA BAIXA

RUA XCH BS

LAV

3/4” 1” 1”

RG

1”

2.3 INSTALAÇÃO HIDRÁULICA / ESQUEMA VERTICAL

RUA X1”

21/2”

2”

11/2”

1”

1”

1”

1”

1”

1”

1”

11/4”

TÉRREO

1º PAV

2º PAV

3º PAV

INCÊNDIO

INCÊNDIO

INCÊNDIO

3. INSTALAÇÃO SANITÁRIA

SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTO

a) Coletor Público (Preferencial):

Usuário Coletor Público Tratamento

Emissário (mar / curso d’água) b) Tratamento com infiltração no terreno:

- Fossa / Sumidouro

- Fossa / Vala de Infiltração

- Fossa / Filtro / Sumidouro


c) Estação de Tratamento de Esgoto:

Usuário E.T.E. Corpo Receptor

Corpo Receptor: Galeria de água pluvial, rio, riacho, lagoa, etc.


EXEMPLO: Fossa/vala de infiltração

INSTALAÇÃO SANITÁRIA

SIMBOLOGIA


SIMBOLOGIA


PLANTA BAIXA SEM TUBO DE QUEDA


PLANTA BAIXA COM TUBO DE QUEDA


ESQUEMA VERTICAL


DETALHES

INSTALAÇÃO SANITÁRIA1. CONDIÇÕES GERAIS:

a)As instalações prediais de esgotos sanitários devem ser projetadas e executadas de modo a:-Permitir rápido escoamento dos esgotos e fáceis desobstruções;-Vedar a passagem de gases e animais, das tubulações para o interior das edificações;-Não permitir vazamentos, escapamentos de gases e formação de depósitos no interior das tubulações;

INSTALAÇÃO SANITÁRIA1.CONDIÇÕES GERAIS:

a)As instalações prediais de esgotos sanitários devem ser projetadas e executadas de modo a:- Impedir a poluição da água potável;-Impedir o acesso de esgoto ao subsistema de ventilação.b) As tubulações horizontais devem ser instaladas com as declividades mínimas constantes:Ф ≤ 75 mm......................2 %Ф ≥ 100 mm.....................1%

INSTALAÇÃO SANITÁRIA1.CONDIÇÕES GERAIS:

c) As tubulações devem ser dimensionadas de acordo com o número de Unidades Hunter de Contribuição associadas aos aparelhos que a servirem (Ver Tabela 1).d) As instalações primárias devem ser dotadas de ventilação, a fim de evitar a ruptura do fecho hídrico dos desconectores, e para dar escape aos gases emanados dos esgotos para a atmosfera.

INSTALAÇÃO SANITÁRIA2. RAMAIS DE DESCARGA E DE ESGOTO:

a)Os ramais de descarga de lavatórios, bidés, banheiras, ralos e tanques devem ser ligados individualmente a caixas sifonadas, quando esta for a solução adotada;b)Os ramais de esgoto de vasos sanitários, caixas sifonadas e caixas retentoras devem ser ligados, sempre que possível, diretamente à caixa de inspeção ou então a outra tubulação primária inspecionável.c)A ligação de um ramal de descarga ou de esgoto no coletor predial, subcoletor ou outro ramal de esgoto deve ser feita, de preferência através de caixa de inspeção.

INSTALAÇÃO SANITÁRIA2. RAMAIS DE DESCARGA E DE ESGOTO:

d) É vedada a ligação de ramal de descarga ou ramal de esgoto ao ramal de descarga do vaso sanitário através de inspeção existente em joelho ou curva;e) DIMENSIONAMENTO: Ramais de descarga..............................Tabela 1

Ramais de esgoto.................................Tabela 5

INSTALAÇÃO SANITÁRIA3. COLETORES PREDIAIS E SUBCOLETORES:

a)O coletor predial e os subcoletores devem ser construídos, sempre que possível, na parte não edificada do terreno;b)Quando as tubulações forem enterradas, as interligações e desvios devem ser feitos através de caixas de inspeção;c)Dimensionamento: Tabela 3 – a declividade deve ser constante e no máximo igual a 5%. Ф mínimo do coletor predial = 100 mm.

INSTALAÇÃO SANITÁRIA4. Tubos de Queda:

a)O tubo de queda deve ter diâmetro uniforme e, sempre que possível, ser instalado em um mesmo alinhamento reto; b)Os tubos de queda devem ser prolongados com o mesmo diâmetro até acima da cobertura do prédio (ventilação primária);c)Nas ligações de tubulações horizontais com verticais devem ser empregadas junções a 45º simples ou duplas;d)Os tubos de queda devem distar no mínimo 2,0m da caixa de inspeção a que estiverem ligados;

INSTALAÇÃO SANITÁRIA4. Tubos de Queda:

e) Dimensionamento:-Usar a Tabela 4;-Nenhum vaso sanitário deve descarregar em tubo de queda de diâmetro nominal inferior a 100 mm;-Nenhum tubo de queda deve ter diâmetro inferior ao da maior tubulação a ele ligada;-Os tubos de queda de cozinhas devem ser exclusivos, descarregando em caixas de gordura coletivas.

INSTALAÇÃO SANITÁRIA5. Desconectores:

a)As instalações de esgotos sanitários devem ser providas de desconectores, destinados à proteção do ambiente interno contra a ação dos gases emanados das tubulações;b)Os desconectores devem ser protegidos contra as variações de pressão que ocorrem no interior da instalação, garantindo-se a integridade dos fechos hídricos através de ventilação adequada;c)Todo desconector deve satisfazer às seguintes condições: - Ter fecho hídrico com altura mínima de 50 mm;


c) Todo desconector deve satisfazer às seguintes condições:-A distância máxima do tubo ventilador ao desconector é regulamentada pela Tabela 7;-Ter orifício de saída com diâmetro maior ou igual ao do ramal de descarga a ele ligado;-Ser inspecionável.


d) É obrigatório o uso de sifão em pias de cozinha, mesmo quando forem ligadas a caixas retentoras de gordura;e) É recomendável o uso de sifão em lavatórios e tanques.

INSTALAÇÃO SANITÁRIA6. Ventilação:

Sistemas previstos:a)Ventilação Primária + Ventilação Secundária;b)Somente ventilação primária, se comprovada por cálculo hidráulico. - Ventilação primária: prolongamento do TQ até acima da cobertura, após o último RD ou RE a ele ligado;- Ventilação secundária: constituída por ramais e colunas de ventilação.


Regras Básicas:

a) Em prédios de um só pavimento deve existir pelo menos um tubo ventilador ligado diretamente à caixa de inspeção, ou em junção ao coletor predial, subcoletor ou ramal de descarga de um vaso sanitário e prolongado até acima da cobertura desse prédio. Todos os desconectores devem ser ventilados.b) Em prédios de dois ou mais pavimentos, os tubos de queda devem ser prolongados até acima da cobertura, sendo todos os desconectores providos de tubos ventiladores ligados à coluna de ventilação.


Consideram-se devidamente ventilados:

a)Desconectores ligados a um tubo de queda que não receba efluentes de vasos sanitários e mictórios, observadas as distâncias da Tabela 7;

b)Vaso sanitário autosifonado quando houver outro desconector ligado ao seu ramal de descarga a uma distância máxima de 2,40m, e ventilado co ramal de ventilação no mínimo de 50 mm (arranjo típico);

c)Dimensionamento da ventilação: - Ramais: Tabela 6

- Colunas: Tabela 8

INSTALAÇÃO SANITÁRIAFOSSA SÉPTICA

CONCEITOS GERAIS:• FOSSA SÉPTICA – Unidade cilíndrica ou prismática retangular de fluxo horizontal para tratamento de esgotos por processos de sedimentação, flotação e digestão;• LODO – Material acumulado na zona de digestão do tanque séptico, por sedimentação de partículas sólidas suspensas no esgoto;• ESCUMA – Matéria graxa e sólidos em mistura com gases, que flutua no líquido em tratamento.


CONDIÇÕES PARA O PROJETO:• Em áreas desprovidas de rede pública coletora de esgotos;• Distâncias mínimas de:

- 1,50m de construções, limites do terreno, sumidouros, valas de infiltração e ramal predial de água;

- 3,0m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água;

- 15,0m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza.


CONDIÇÕES PARA O PROJETO:• Deve ser dimensionado para receber a totalidade dos despejos, com exceção de:

- Águas pluviais;

- Despejos capazes de causar interferência negativa no tratamento;

- Despejos provenientes de piscinas e de lavagem de reservatórios de água.


DIMENSIONAMENTO:• Volume Útil – Volume destinado à digestão, decantação e armazenamento de escuma. A profundidade útil corresponde à medida entre o nível mínimo de saída do efluente e o nível da base do tanque.• Volume Total - Volume útil acrescido do volume destinado à circulação de gases acima do nível do líquido. A profundidade total corresponde à medida entre a face inferior da laje de fechamento e o nível da base do tanque.


DIMENSIONAMENTO:

CÁLCULO DO VOLUME ÚTIL: V = 1000 + N (C.T + K.Lf) em litros.

Onde: - N = número de contribuintes;

- C = contribuição de despejos em litros/pessoa.dia (tabela 1)

- T = período de detenção em dias (tabela 2)

- K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias (tabela 3)

- Lf = contribuição de lodo fresco em litro/pessoa.dia (tabela 1)


DIMENSIONAMENTO:

MEDIDAS INTERNAS MÍNIMAS-A profundidade útil varia entre os valores mínimos e máximos recomendados na tabela 4, de acordo com o volume útil calculado;-Diâmetro interno mínimo=1,10m-Largura interna mínima= 0,80m-Relação comprimento/largura para tanques prismáticos retangulares: mínimo 2:1 e máximo 4:1.


DETALHES CONSTRUTIVOS:•Os dispositivos de entrada e saída, constituídos por tês sanitários ou septos, devem observar as relações de medidas previstas na figura 3;•As aberturas de inspeção devem ser executadas de acordo com a Figura 5, observando-se o seguinte:

- Todo tanque deve ter, pelo menos, uma abertura com a menor dimensão ≥ 0,60m para acesso ao dispositivo de entrada do esgoto;

- Os tanques executados com lajes removíveis em segmentos não necessitam de aberturas de inspeção, desde que as peças tenham área ≤ 0,50m².


DETALHES CONSTRUTIVOS:• A laje de fundo deve ser executada antes da construção das paredes;• Os tanques devem ser estanques.


DETALHES

INSTALAÇÃO SANITÁRIASUMIDOUROS

APLICAÇÃO: Unidade verticalizada de disposição final do efluente da Fossa séptica com uso favorável nas áreas onde o aquífero é profundo (distância para o fundo do sumidouro ≥ 1,50m).

DIMENSIONAMENTO:-Área de infiltração: paredes laterais e o fundo, abaixo do tubo de lançamento do efluente;-Área necessária: A = Volume de esgoto (m³/dia) / TMAD (m³ / m² . dia)

SSUMIDOURO

INSTALAÇÃO SANITÁRIASUMIDOUROS

DIMENSIONAMENTO:-Área de absorção: A = 2b.h + 2L.h + b.L

Sendo: b – largura útil 0,6m ≤ b ≤ 1,50m

h – altura útil

L – comprimento útil ≤ 30m

Se o comprimento necessário for maior que 30,0m, usar sumidouros paralelos, sendo a distância entre os mesmos de: 3h ou 2,0m (maior valor).


DETALHES

Documents

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