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PCCPCC--2465 2465 SISTEMAS PREDIAIS ISISTEMAS PREDIAIS I
Sistemas Prediais de Gás Combustível
REQUISITOS DE DESEMPENHOREQUISITOS DE DESEMPENHO
Sistema de Suprimento de Energia
� Qualidade da Energia
� Quantidade da Energia
� Confiabilidade da Energia
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 2
� Adequabilidade da Energia
� Segurança ao uso da Energia
“Os Sistemas Prediais de Suprimento de Energia devem
prover, quando necessária ao uso, energia suficiente,
confiável, de boa qualidade e em quantidade controlável pelo
usuário, para a sua adequada utilização.”
TIPOS DE GASESTIPOS DE GASES
� Nafta (5200 kcal/m3)
� Natural (9230 kcal/m3)
� GLP (24000 kcal/m3)
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 3
ABASTECIMENTOABASTECIMENTO
� Natural: Rede pública
� GLP: butijões, cilindros ou tanques
CONSUMOCONSUMO
� Pressão: 1,96 kPa (200 mmca) - GN
�� Poder Calorífico Superior Poder Calorífico Superior -- PCSPCS
� Quantidade de calor produzida durante a combustão completade uma unidade de volume ou massa.
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Poder calorífico
Quantidade de calor produzida durante a combustão e pode ser expressa:
4
� GN = 9675 kcal/m3
�� Poder Calorífico Inferir Poder Calorífico Inferir -- PCIPCI
� Quantidade de calor produzida durante a combustão completa deuma unidade de volume ou massa sem que ocorra a condensaçãodo vapor de água contido.
� GN = 9230 kcal/m3
PCC-2465 - Sistemas Prediais I
� constituído de hidrocarbonetoshidrocarbonetos que são produzidos durante osprocessamentos de gás natural ou durante os processamentos convencionais de refino de petróleo;
� os hidrocarbonetos predominantes no GLP são gasosos à pressão atmosférica, mas se liquefazem facilmente ao lhes
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Tipos de gases combustíveis
�� Gás liquefeito de petróleo Gás liquefeito de petróleo -- GLPGLP
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 5
pressão atmosférica, mas se liquefazem facilmente ao lhes aplicar pressões relativamente baixas, que o reduz a pequenos volumes facilitando o transporte.
Composição típica do GLP
Componentes Fórmulas Comp. em volume( %)
ETANO C2H6 0,03PROPENO C3H6 30,47PROPANO C3H8 14,34BUTENOS C4H8 31,76BUTANOS C4H10 23,33PENTANOS C5H12 0,07
TOTAL 100,00
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás CombustívelTipos de gases combustíveis
�� Gás natural Gás natural -- GNGN
� constituído de hidrocarbonetoshidrocarbonetos combustíveis gasosos, essencialmente metano - CH4 (89%), encontrados nas camadas superiores de poços petrolíferos (gás associado ao petróleo) ou em poços de gás (gás não associado ao petróleo);
� no estado gasoso, o transporte do GN é feito por meio de dutosou da armazenagem em cilindros de alta pressão, como gás
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 6
ou da armazenagem em cilindros de alta pressão, como gáscomprimido (GNC);
� no estado líquido, como gás liquefeito (GNL), pode ser transportado por navios, barcaças e caminhões criogênicos, a 160oC negativos, e seu volume é reduzido em cerca de 600 vezes.
“Comparativamente aos demais combustíveis, em especial os derivados do petróleo,
os benefícios do GN podem ser mais claramente evidenciados na combustão com
esse produto, em que há baixa emissão de materiais particulados, óxidos de enxofre
e óxidos de nitrogênio, que são os grandes responsáveis pela chuva ácida e por
doenças respiratórias nos seres humanos.”
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
medidores
pontos de consumo
� Sistema com medição nos andares
Ramal interno
Ramal interno
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 7
regulador de 2o estágio
regulador de 1o estágioREDE
PÚBLICA
Ramal externo
Ramal interno
Rede de distribuição interna
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
regulador de estágio único
pontos de consumo
abrigo dos medidores
� Sistema com medição no térreo
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 8
bateria de GLP
medição individual centralizada
medidores
regulador de pressãoREDE
PÚBLICA
regulador de estágio único
pontos de consumo nos
medidores de gás individuais
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
� Sistema com medição nos andares
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 9
bateria de GLP
andares
regulador de pressão junto ao alinhamento
REDE PÚBLICA
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Tipologias construtivas do sistema prediais – RIP COMGÁS 2006
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 10
TGN 1TGN 1 TGN 2TGN 2
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Tipologias construtivas do sistema prediais – RIP COMGÁS 2006
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 11
TGN 3TGN 3
TGN 7TGN 7
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Tipologias construtivas do sistema prediais – RIP COMGÁS 2006
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 12TGN 10
TGN 8
ELEMENTOS DO SISTEMA
� Reguladores de pressão
� Medidores de vazão
� Sistema de distribuição
� Pontos de Consumo
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 13
� Pontos de Consumo
NORMAS
� NBR13523/95; NBR13932/97
� NBR13933/97; NBR13103
� NBR14024
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 14
Abrigo para medidoreselevação
corte
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 15
� Os abrigos localizados no interior das construções deverão ser providos de:
� porta;
� ventilação permanente por dois tubos comunicando-se diretamente com o exterior da construção e cada
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Abrigos dos medidores de gás
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 16
se diretamente com o exterior da construção e cada um com seção mínima de 10 cm2 por medidor previsto,no respectivo abrigo, mas não inferior ao diâmetro de50 mm.
� Os abrigos localizados na parte externa das construções, quando providos de porta, serão permanentementeventilados.
Ventilação dos abrigos dos medidores de gás
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 17
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás CombustívelAbrigo dos medidores de gás
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 18
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 19
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 20
Abrigo para 05 cilindros “B190”
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 21
Abrigo para 6 cilindros de 90kg
Considerações GeraisConsiderações Gerais
� As tubulações do sistema de gás combustível não podem passar em:
� dutos de ar condicionado, água pluvial, esgoto, chaminé;
� reservatórios de água;
� compartimentos destinados a dormitórios;
� poços de elevadores.
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 22
� poços de elevadores.
� Na travessia de elementos estruturais, deverá ser utilizado um tubo luva, vedando-se o espaço entre ele e o tubo de gás.
� É proibido o aterramento de instalação elétrica em tubulações de gás.
� Quando o cruzamento de tubulações de gás com condutores elétricos for inevitável, deve-se colocar entre elas um material isolante elétrico.
Considerações Gerais Considerações Gerais (cont.)(cont.)
� O afastamento das tubulações de gás das demais, destinadas a outros fins, deve ser igual a, no mínimo, um diâmetro da maior das tubulações contíguas; entretanto, recomenda-se que as tubulações de gás tenham a distância mínima de 0,20 m de outras.
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 23
� As distâncias mínimas entre a tubulação de gás e condutores de eletricidade é 0,30 m, se o condutor for protegido por conduíte e 0,50 m nos casos contrários.
� As tubulações de gás devem passar afastadas dos pára-raios e seusrespectivos terras, no mínimo, por 2,00 m.
Considerações Gerais Considerações Gerais (cont.)(cont.)
Recomenda-se que as tubulações não passem por forros falsos, compartimentos destinados exclusivamente a equipamentos e aparelhos elétricos, compartimentos inadequadamente ventilados e poços de ventilação. Nos casos em que alguma destas condições for inevitável, as tubulações deverão ser envolvidas por dutos ou tubos-luva, os quais devem:
� ter, no mínimo, duas aberturas situadas nas suas extremidades, sendo
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 24
� ter, no mínimo, duas aberturas situadas nas suas extremidades, sendo que as duas devem ter saída para fora da projeção horizontal da edificação;
� apresentar distanciamento mínimo de 25 mm (1”) entre a tubulação e a sua parede interna;
� ter resistência mecânica adequada a possíveis esforços decorrentes das condições de uso;
� estar convenientemente protegidos contra a corrosão;� não apresentar vazamentos em toda a sua extensão;� devem ser executados de material incombustível e resistente à água.
Nota: recomenda-se o uso mínimo de conexões nas tubulações situadas no interior do tubo-luva.
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 25
Encamisamento da tubulação de gás no forro
Chaminé
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
a) Chaminé individual ou com tiragem natural
� Deve ter o menor percurso possível.
� Tanto quanto possível, o percurso da chaminé deve ser
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 26
percurso da chaminé deve ser interno à edificação.
� O trecho vertical da chaminé individual, que antecede o primeiro desvio, deve ter altura mínima (h) de 0,60 m, a partir da entrada de ar do defletor do aparelho, até à geratriz do inferior do primeiro desvio.
Chaminé
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
a) Chaminé individual ou com tiragem natural
� O diâmetro da chaminé deve ser, no mínimo, igual ao diâmetro de saída do defletor do aparelho utilizado, estabelecido pelo fabricante.
� O percurso da chaminé individual deve ter uma altura equivalente (he) igual ou superior a 0,60 m. A altura total (H) da chaminé é determinada pela seguinte equação:
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 27
pela seguinte equação:
onde: H = altura total da chaminé, m;K1 = número de curvas de 90o x fator de resistência;K2 = número de curvas de 135o x fator de resistência;K3 = L x fator de resistência K (L é a projeção horizontal da chaminé, m);K4 = fator de resistência do terminal.
2
24321
KKKKhH
e
++++×=
Chaminé
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
a) Chaminé individual ou com tiragem natural
Componentes Fator de resistência(K)
Curva 90o 0,50Curva de 135o 0,25Duto na vertical 0,00
Fator de resistência dos componentes
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 28
Duto na vertical 0,00Projeção horizontal da chaminé 0,30/mTerminais 0,25
� É permitida a colocação do terminal da chaminé nas faces das edificações, quando existir uma altura total de 0,80 m de altura entre a entrada de ar do defletor do aparelho e a base do terminal da chaminé.
� O terminal da chaminé deve ter área livre igual a pelo menos duas vezes a área da seção da chaminé.
Chaminé
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
b) Chaminé coletiva com tiragem natural
� deve ser executada com materiais incombustíveis, resistentes a corrosão e ao calor;
� deve ser instalada a partir do pavimento onde está instalado o aquecedor mais baixo;
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 29
� a chaminé individual que deve ser conectada à chaminé coletiva deveter altura mínima de 2,00 m, podendo haver no máximo duas chaminés individuais por pavimento;
� deve servir no máximo a nove pavimentos, sendo que a distância dodefletor do último aparelho ligado na chaminé até o terminal da chaminé coletiva deve ter no mínimo 5,00 m;
� a ligação da chaminé individual na chaminé coletiva deve ter umângulo superior ou igual a 100º;
Chaminé
Sistema Predial deSistema Predial deGás CombustívelGás Combustível
b) Chaminé coletiva com tiragem natural
� na parte inferior da chaminé coletiva deve existir uma abertura de no mínimo100 cm2;
5,00
m (m
ínim
o)
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 30
� a parte inferir deve ser provida de umaabertura para limpeza e de uma ligaçãopara saída da água de condensação para o esgoto;
� o número máximo de aparelhos ligadosem uma chaminé coletiva deve atender à Tabela seguinte.
2,00
m (m
ínim
o)
Chaminé coletiva
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Altura médiaefetiva (m)
Potência totalKW (kcal/min)
Número máximode aparelhos
Até 10 146 (2100) 10De 10 até 15 181 (2600) 11Acima de 15 202(2900) 12NOTA – A altura média efetiva é a média aritmética da altura de
Tabela - Aparelhos ligados por chaminé coletiva.
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 31
NOTA – A altura média efetiva é a média aritmética da altura detodas as chaminés, do defletor de cada aparelho até o terminal dachaminé coletiva.
� Será permitido apenas um único desvio na chaminé coletiva, de no mínimo 30o, em relação ao eixo horizontal da chaminé.
� o dimensionamento das chaminés coletivas deve atender à Tabela.
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás CombustívelTabela - Dimensionamento de chaminé coletiva.
Potência máxima em kW Potência máxima em kcal/min Seção circular Seção retangular
h < 10m 10m≤≤≤≤h≤≤≤≤20m h > 20m h < 10m 10m≤≤≤≤h≤≤≤≤20m h >20m Diâm. interno(cm)
Área (cm2) Área (cm2)
até 17,4 até 17,4 até 17,4 até 250 até 250 até 250 8,5 57 63
até 29,0 até 29,0 até 29,0 até 416 até 416 até 416 10,0 79 87
até 34,8 até 34,8 até 46,5 até 500 até 500 até 666 11,0 95 105
até 46,5 até 46,5 até 69,7 até 666 até 666 até 1.000 12,5 123 135
até 58,1 até 69,7 até 93,0 até 833 até 1.000 até 1.333 14,0 154 169
até 69,7 até 93,0 até 122,1 até 1.000 até 1.333 até 1.750 15,5 189 208
até 81,4 até 122,1 até 145,3 até 1.116 até 1.750 até 2.083 17,0 226 249
até 93,0 até 145,3 até 180,2 até 1.333 até 2.083 até 2.583 18,0 255 280
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 32
até 93,0 até 145,3 até 180,2 até 1.333 até 2.083 até 2.583 18,0 255 280
até 116,3 até 180,2 até 209,3 até 1.666 até 2.583 até 3.000 20,0 314 345
até 139,5 até 209,3 até 247,7 até 2.000 até 3.000 até 3.550 22,0 380 418
até 162,8 até 143,0 até 301,2 até 2.333 até 3.403 até 4.316 24,0 452 497
até 189,5 até 280,2 até 348,9 até 2.716 até 4.016 até 5.000 26,0 531 584
Notas: • a altura da chaminé coletiva deve ser tomada desde a entrada do aquecedor mais baixo até o topo do terminal da chaminé coletiva.
• para potências maiores que as indicadas na Tabela deve-se aumentar a seção da chaminé, conforme a seguinte relação:
• h < 10 m .................. 3,5 cm2 por 1,1 kW (960 kcal/h)• h ≤ h ≤ 20 m ............ 2,5 cm2 por 1,1 kW (960 kcal/h)• h > 20 m .................. 2,0 cm2 por 1,1 kW (960 kcal/h)
Para seções retangulares, a relação entre o lado maior e o lado menor deve ser de 1,5.
Dimensionamento RIP COMGÁS 2006
1. Definir tipologia construtiva 2. Definir pressão de operação3. Calcular a vazão de cada edificação4. Definir os parâmetros para dimensionamento5. Calcular a vazão em cada trecho da rede6. Calcular os diâmetros
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 33
Parâmetros para dimensionamento
a.a. Parâmetros geraisParâmetros gerais� A pressão de dimensionamento é de 1,96 kPa (200 mmca).
� A máxima perda de carga admissível é de 0,19 kPa (20 mmca).
� Para trechos verticais ascendentes, deve-se considerar um ganho de pressão de 0,005 kPa (0,5 mmca) para cada metro do referido trecho.
� Para trechos verticais descendentes, deve-se considerar 0,005 kPa
(0,5 mmca) de perda de pressão de para cada metro do referido trecho.
Parâmetros para dimensionamento
b.b. Perda de carga localizadaPerda de carga localizada• Adotar valores fornecidos pelos fabricantes das conexões ou os
valores apresentados no RIP/2006.
• A perda de carga no medidor pode variar em função do fabricante, porém pode-se adotar o valor de 0,19 kPa (20 mmca).
c.c. Fator de simultaneidade Fator de simultaneidade -- FF
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 34
c.c. Fator de simultaneidade Fator de simultaneidade -- FF• O F aplica-se às unidades residenciais.
• O F aplica-se a duas ou mais unidades domiciliares autônomas.
• O F não se aplica a aparelhos de grande consumo. Estes devem ser tratados isoladamente, considerando-se a vazão máxima de cada aparelho como, por exemplo, aquecedores de passagem com vazão superior a 30 L/min e outros.
• O FS não se aplica a edificações comerciais. Nesses casos utiliza-se a vazão máxima de cada aparelho para o dimensionamento.
Parâmetros para dimensionamento
cc11.. Cálculo da potência ou vazão adotadaCálculo da potência ou vazão adotada
Em que:A = potência adotada, (kcal/h ou kW) ou vazão adotada (m3/h);C = potência instalada (kcal/h ou kW) ou vazão instalada (m3/h);100
FCA ×=
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 35
C = potência instalada (kcal/h ou kW) ou vazão instalada (m3/h);F = fator de simultaneidade (adimensional).
Cálculo do fator de simultaneidade Cálculo do fator de simultaneidade –– FF(C em kcal/min)
C < 350........................................... F = 100
350 < C < 9612.............................. F = 100/[1+0,001(C - 349)0,8712
9612 < C < 20000.......................... F =100/[1+0,4705(C - 1055)0,19931
C > 20000....................................... F = 23
30
40
50
60
70
Curvas dos Fatores de Simultaneidade para Cálculo de Potência de Projeto
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
(%)
PCC-465 - Sistemas Prediais I 36
0
10
20
30
0 50 100 150 200 250
99,5%95,0%
� A perda de carga máxima admitida para toda a rede interna é de 0,19 kPa (20 mmca) para instalações destinadas ao gás natural e 0,15 kPa (15mmca)para instalação destinadas ao gás de nafta.
� A cada regulador de pressão inserido na rede interna, o trecho da tubulação asua jusante poderá perder 10% da sua pressão de saída do regulador e seudimensionamento será feito como uma nova instalação.
(m3/h)
Para redes Para redes em baixa pressão de até (250 mmca), aplicar aem baixa pressão de até (250 mmca), aplicar aequação de Lacey:equação de Lacey:
8081206580
,, LSQH
×××=
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
d.d. Cálculo da perda de cargaCálculo da perda de carga
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 37
84,DH =
Em que:Q = vazão do gás a 20oC e a 1 atm (m3/h);D = diâmetro interno do tubo (mm); H = máxima perda de carga admitida (mmca);L = comprimento do trecho da tubulação (m);S = densidade relativa do gás em relação ao ar (adimensional) = 0,6.
O cálculo dos diâmetros dos tubos da rede interna é feito com
o emprego da fórmula de Lacey:
Dimensionamento das tubulaçõesDimensionamento das tubulações
5,0
8,4
9,0 )(552657796,0DxHxQ =
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 38
onde:
Q é a vazão do gás (Nm3/h)
D é o diâmetro interno do tubo (cm);
H é a perda de carga máxima admitida (mmca);
L é o comprimento do trecho da tubulação (m);
S é a densidade relativa do gás em relação ao ar (adimensional), adotar 0,6.
5,0
8,0
9,0 )(552657796,0LxS
DxHxQ =
A tabela abaixo apresenta a fórmula de Lacey (para gás natural) para obtenção de
H em função de Q e L, para vários diâmetros.
Dimensionamento das tubulações (cont.)Dimensionamento das tubulações (cont.)
(cm) 1,27
(pol) 1/2”
Diâmetro Cálculo da perda de carga (H) (mmca)
H = 0,690797151 x Q1,8 x L
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 39
1,271,902,543,183,815,086,357,62
10,6215,24
1/2”3/4”
1”1 1/4”1 1/2”
2”2 1/2”
3”4”6”
H = 0,690797151 x Q x LH = 0,098653499 x Q1,8 x LH = 0,024797423 x Q1,8 x LH = 0,008496469 x Q1,8 x LH = 0,003541347 x Q1,8 x L H = 0,000890149 x Q1,8 x LH = 0,000304996 x Q1,8 x LH = 0,000127123 x Q1,8 x LH = 0,000031954 x Q1,8 x LH = 0,0000045633 x Q1,8 x L
Notas: Q é a vazão do gás (m3/h);L é o comprimento total do trecho da tubulação (m).
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
fogão 4 bocasfogão 4 bocasfogão 6 bocasfogão 6 bocas
Aparelhos Tipo
com fornosem fornocom fornosem forno
kW8,15,8
12,89,3
Potênciakcal/h7.0005.000
11.0008.000
Vazão (Nm3/h)Natural
0,780,551,220,89
Nafta1,661,182,611,89
Consumo dos EquipamentosConsumo dos Equipamentos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 40
fogão 6 bocasforno de paredeaquecedor de acumulaçãoaquecedor de acumulaçãoaquecedor de acumulaçãoaquecedor de passagemaquecedor de passagemaquecedor de passagemaquecedor de passagemsecadora de roupa
sem forno--
50 l - 75 l100 l - 150 l200 l - 300 l
6 l/min8 l/min10 l/min15 l/min
--
9,33,58,7
10,517,410,514,017,126,57,0
8.0003.0007.5009.000
15.0009.000
12.00014.70022.0006.000
0,890,330,831,001,671,001,331,632,440,67
1,890,711,782,133,552,132,843,485,211,42
Obs.: Vazão = Potência / PCI - PCI (Poder Calorífico Inferior):= 9.230 kcal/Nm3 para Gás Natural= 4.200 lca;/Nm3 para Gás de Nafta
Comprimento equivalente (L) de Conexões e Registros
curva 45º curva 90º Stdcotovelo 90º
Tipo de Conexão Comprimento equivalente(L)
16 D30 D50 D
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-465 - Sistemas Prediais I 41
cotovelo 90º“T”válvula esfera
50 D60 D4 D
O cálculo do consumo da rede interna comum a várias unidades residenciais será feito considerando um Fator de simultaneidade.
D = diâmetro da tubulação
PCC-2465 - Sistemas Prediais I
Para o dimensionamento da rede:� cada trecho de tubulação deve ser dimensionado
computando-se a soma das vazões dos aparelhos de utilização por ele servido;
� a distância do medidor até o ponto de gás mais afastado é expressa em metros;
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-465 - Sistemas Prediais I 42
é expressa em metros;
� o comprimento total será calculado somando-se o trecho horizontal, metade do trecho vertical ascendente e as referidas perdas de carga localizadas;
� para trechos verticais descendentes, considerar o dobro do comprimento.
PCC-2465 - Sistemas Prediais I
Diâmetro
Nominal
Classe Média (M)
Diâmetro interno
(mm)
Classe Pesada (P)
Diâmetro interno
(mm)
15 mm (½” ) 16,5 15,8
20 mm (¾” ) 22 21,3
25 mm (1” ) 27,5 26,7
Tabela para tubos de aço, conforme NBR 5580
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 43
25 mm (1” ) 27,5 26,7
32 mm (1 ¼” ) 36,2 35,4
40 mm (1 ½ “ ) 42,1 41,3
50 mm (2” ) 53,3 51,8
65 mm (2 ½”) 69,1 67,6
80 mm (3”) 81,4 80,5
90 mm (3 ½”) 93,6 92,1
100 mm (4”) 106 101,9
125 mm ( 5”) 130,8 129,6
150 mm (6”) 155,9 155,3
Dimensionar um sistema de GN para um edifício residencial de 8 andares Dimensionar um sistema de GN para um edifício residencial de 8 andares com 4 medidores por andar. Os aparelhos de utilização são:com 4 medidores por andar. Os aparelhos de utilização são:
�� 1 fogão de 6 bocas com forno1 fogão de 6 bocas com forno�� 1 aquecedor de passagem de 10 L/min.1 aquecedor de passagem de 10 L/min.
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Exemplo:
1) Cálculo da potência computada - C
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 44
� Em 1 apartamento: Potência Q (NmEm 1 apartamento: Potência Q (Nm33/h)/h)
1 F6 ..................................... 11000 kcal/h................ 1,221 F6 ..................................... 11000 kcal/h................ 1,221 AQ10 ................................. 14700 kcal/h................ 1,631 AQ10 ................................. 14700 kcal/h................ 1,63
Potência total “C” ......... 25700 kcal/h
� Potência total “C” em todo o edifício:Potência total “C” em todo o edifício:
4 x 8 x 25700 = 822400 kcal4 x 8 x 25700 = 822400 kcal
Y’
Y
AQ 10F6
ZX
1,0
0 m
0,7
0 m
5,0 m 3,0 m
3,0
m3,0
m3,0
m3,0
m
I
H
E
F
G4 Med
4 Med
4 Med
4 Med
4 Med
Máx. 1,50 m
6o
5o
4o
7o
8o
1,00 m
45A
3,0
m3,0
m3,0
m4,0
m
B
D
C
Válvula de bloqueio manual
4 Med
4 Med
4 Med
Abrigo do
regulador
Duto de ventilação
1o
2o
3o
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Potência total “C” ........... 822400 kcal/h
Potência total “C” .......... 13706,67 kcal/min
9612 < C < 20000 kcal/min
2) Cálculo do fator de simultaneidade - F
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 46
])1055(4705,01[
10019931,0−+
=C
F
F = 24,4%
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Potência adotada = 0,244 x 822400
A = 200666 kcal/h
3) Cálculo da Potência adotada (A)
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 47
Q = A /PCI
Q = 200666/9230
Q = 21,74 m3/h
4) Cálculo da vazão
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
5.1) Diâmetro interno inicial (DN 50) = 53,3 mm
5.2) Cálculo do comprimento equivalente total - L
� comprimento do trecho - 19,0 m
5) Trecho AB
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 48
� comprimento do trecho - 19,0 m
� comprimentos equivalentes
� 2 cotovelos de 90o x 53,3 mm = 2 x 50 x 53,3 = 5,33 m
� 1 válvula = 4 x 53,3 mm = 0,21 m
Comprimento equivalente total (L) = 24,54 m
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
5.3)5.3) Cálculo da perda de carga no trecho ABCálculo da perda de carga no trecho AB
LS
DH2,22x10Q
0,8
4,820,9
⋅
⋅= −Fórmula de Lacey
Dados:S = 0,6L = 24,54 mQ = 21,74 m3/h
H = 0,04346 KPa = 4,35 mmca
49
Q = 21,74 m3/hD = 53,3 mm
5.4)5.4) Cálculo do ganho de pressão no trecho vertical ascendente Cálculo do ganho de pressão no trecho vertical ascendente
0,005 KPa x 4 m ���� 0,02 kPa = 2 mmca
5.5)5.5) Pressão em BPressão em B
PB = 1,96 – 0,0435 + 0,02 ���� PB = 1,94 kPa
Sistema Predial de Gás CombustívelSistema Predial de Gás Combustível
Trecho Potência
calculada
(Kcal/h)
Fator de
simulta-
neidade
(%)
Potência
adotada
(Kcal/h)
Vazão
(m3/h)
Comprimento
dos tubos
(m)
Comprimento
equivalente
(m)
Comprimento
total
(m)
Pressão
inicial
(KPa)
∆P
(KPa)
Pressão final
(KPa)
φ
(mm)
AB 822400 24,4 200666 21,74 19,00 5,54
(2 cot + 1 válv.)
24,54 1,96 0,0235 1,94 53,3
BC 719600 25,0 179900 19,49 3,00 2,17 (1 tê) 5,17 1,94 0,0332 1,91 36,2
CD 616800 25,6 157901 17,11 3,00 2,17 5,17 1,91 0,0231 1,89 36,2
Planilha de cálculo – Dimensionamento de sistema de GN
50
DE 514000 28,0 143920 15,59 3,00 2,17 5,17 1,89 0,0172 1,87 36,2
EF 411200 32,3 132818 14,38 3,00 2,17 5,17 1,87 0,0129 1,85 36,2
FG 308400 38,3 118117 12,80 3,00 2,17 5,17 1,85 0,0765 1,84 36,2
GH 205600 47,8 98277 10,65 3,00 2,17 5,17 1,84 0,0012 1,84 36,2
HI 102800 65,0 66820 7,24 4,50 12,31
(4 tê + 2 cot)
16,81 1,84 0,0113 1,83 36,2
XY 25700 95,7 24595 2,66 6,50 1,65 (2 cot) 8,15 1,83 0,028 1,80 22
YZ 11000 100 11000 1,19 3,70 2,64
(1 tê + 2 cot)
6,34 1,80 0,0007 1,79 22
YY’ 14700 100 14700 1,59 1,00 1,81
(1 tê + 1 cot)
2,81 1,79 0,0018 1,77 22
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