O sistema predial de água quente do tipo central coletivo consiste em um equipamento responsável pelo aquecimento da água e de uma rede de tubulaçőes q vistribuem a água aquecida a conjuntos de aparelhos pertencentes a mais de uma unidade, por exemplo, usificio.
Considere a situaçąo a seguir:
De acordo com o contexto apresentado, descreva qual material vocé utilizará no sistema de água quente, justificando a sua escolha, e dimensione a coluna d'água.

Question

Accepted Answer

Para o sistema predial de água quente do tipo central coletivo, a escolha do material para a tubulação é crucial para garantir eficiência, durabilidade e segurança. Os materiais mais comuns para essas aplicações incluem:

1. **Cobre**: É amplamente utilizado devido à sua excelente condutividade térmica, resistência à corrosão e facilidade de instalação. O cobre é adequado para altas temperaturas e pressões, tornando-o ideal para sistemas de água quente. No entanto, o custo pode ser um fator limitante.

2. **CPVC (Policloreto de Vinila Clorado)**: Este material é resistente à corrosão, tem uma boa tolerância a altas temperaturas (até cerca de 82°C) e é menos caro que o cobre. O CPVC é uma escolha popular para sistemas de água quente residenciais e comerciais leves devido ao seu custo-benefício e facilidade de instalação.

3. **PPR (Polipropileno Random)**: O PPR é conhecido por sua capacidade de suportar altas temperaturas e pressões, sendo também resistente à corrosão e à formação de incrustações. É uma opção excelente para sistemas de água quente devido à sua longevidade e propriedades higiênicas.

4. **Aço inoxidável**: Embora seja mais caro, o aço inoxidável oferece excelente resistência à corrosão e é adequado para altas temperaturas e pressões. É uma opção durável e higiênica para sistemas de água quente.

**Escolha do Material**:
Considerando o equilíbrio entre custo, durabilidade, resistência à corrosão e facilidade de manuseio, o **CPVC** ou **PPR** são escolhas recomendadas para a maioria dos sistemas prediais de água quente. Se o orçamento permitir e a durabilidade for uma preocupação primordial, o **aço inoxidável** pode ser considerado. Para este exemplo, vamos escolher o **PPR** devido à sua resistência à corrosão, alta temperatura e pressão, além de ser uma opção econômica para sistemas de água quente em edifícios.

**Dimensionamento da Coluna d'Água**:
O dimensionamento da coluna d'água (ou altura manométrica) depende da pressão necessária no ponto mais desfavorável do sistema, levando em conta as perdas de carga na rede de distribuição. A coluna d'água é geralmente expressa em metros (m) e pode ser calculada pela fórmula:

$$ H = P + h + \Delta h $$

onde:
- $H$ é a altura manométrica total (m),
- $P$ é a pressão necessária no ponto de consumo mais desfavorável (m),
- $h$ é a altura física entre a fonte de água quente e o ponto de consumo mais alto (m),
- $\Delta h$ são as perdas de carga na tubulação devido ao atrito e acessórios (m).

**Exemplo Prático**:
Suponha que precisamos de uma pressão de 3 m (aproximadamente 0.3 bar) no ponto de consumo mais desfavorável, a altura física entre a fonte e este ponto é de 10 m, e as perdas de carga estimadas na tubulação são de 2 m. Então:

$$ H = 3 + 10 + 2 = 15 \text{ m} $$

Assim, a coluna d'água necessária para o sistema é de 15 metros. Este valor é crucial para a seleção da bomba e do sistema de aquecimento, garantindo que a pressão e o fluxo sejam adequados em todos os pontos de consumo.

O sistema predial de água quente do tipo central coletivo co...

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