Exercicio Agua Fria

Hidráulica I EHR016 Água Fria dimensionamento Gustavo Meirelles Lima gustavomeirellesehrufmgbr Aloysio Portugal Maia Saliba asalibaehrufmgbr Rui Gabriel Modesto de Souza Ruig182gmailcom Instalações prediais de água fria Dimensionamento das Tubulações de Distribuição de Água Todos os métodos de dimensionamento das tubulações de distribuição de água se baseiam no consumo de água dos aparelhos diversos utilizados A tabela a seguir apresenta os consumos por cada aparelho ABNT 56261998 Fonte Carvalho Júnior 2019 Uso não simultâneo Q 03 P12 Uso simultâneo Q Qi Instalações prediais de água fria Dimensionamento das Tubulações de Distribuição de Água NBR 5626 Critérios de Pressões Em qualquer ponto da rede a pressão não deve ser inferior a 10 kPa exceto no ponto de ligação da caixa de descarga onde a pressão dinâmica mínima poderá ser de 5 kPa Na válvula de descarga essa pressão mínima deverá ser de 15 kPa Critérios de Velocidade Em qualquer ponto da rede a velocidade não deve ser superior a 3 ms Aço carbono galvanizado PVC Diâmetro Nominal pol Diâmetro Externo mm Diâmetro Interno mm Vazão Máxima Ls 12 20 170 07 34 25 216 11 1 32 278 18 1 ¼ 40 352 29 1 ½ 50 440 46 2 60 534 67 2 ½ 75 666 105 3 85 756 135 4 110 978 225 Diâmetro Nominal pol Diâmetro Interno mm Vazão Máxima Ls 12 127 04 34 191 09 1 254 15 1 ¼ 318 24 1 ½ 381 34 2 501 59 Diâmetro Nominal pol Diâmetro Interno mm Vazão Máxima Ls 2 ½ 635 95 3 762 137 4 1016 243 5 1270 380 6 1524 547 Instalações prediais de água fria Dimensionamento e Projeto das Tubulações de Distribuição de Água O lançamento da rede de distribuição que é constituída pelo barrilete colunas ramais e sub ramais além das tubulações de ventilação destinadas a evitar a ocorrência de pressões negativas no Interior das canalizações deve ser feito de forma a atender a todos os pontos de utilização da maneira mais econômica possível Não confundir mais econômica com mais barata No dimensionamento geral devese considerar se existe o risco de uso simultâneo ou não de aparelhos Na eventualidade de usos simultâneos devese acumular as vazões dos aparelhos No uso não simultâneo a NBR 56261998 apresenta a equação a seguir para determinação das vazões Q 03 P12 Na qual Q vazão em Ls P somatório de pesos extraído do slide no 17 A partir das vazões escolhemse os diâmetros dos tubos calculamse as perdas de carga hidráulicas e obtêmse as pressões nos pontos de utilização e nos pontos críticos da rede Instalações prediais de água fria Dimensionamento e Projeto das Tubulações de Distribuição de Água O cálculo das perdas de carga é obtido somandose ao comprimento da tubulação os comprimentos equivalentes das conexões válvulas e aparelhos e aplicando as equações de FairWippleHsiao ou Flamant para tubulações de pequeno diâmetro ou equação de HazzenWilliams para tubulações de grande diâmetro Equação de FairWippleHsiao para tubulações de Aço Carbono galvanizado Q em Ls D em mm Equação de FairWippleHsiao para tubulações de Cobre ou Plásticos Q em Ls D em mm 𝐽 2021000 𝑄188 𝐷488 𝐽 859000 𝑄175 𝐷475 Instalações prediais de água fria Dimensionamento e Projeto das Tubulações de Distribuição de Água Tubos rugosos aço carbono aço galvanizado ferro fundido Instalações prediais de água fria Dimensionamento e Projeto das Tubulações de Distribuição de Água Perdas de carga localizadas expressas em comprimentos equivalentes para tubos lisos PVC Cobre PEAD LV BCA CH Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Prédio com 8 andares com duas colunas de distribuição cada uma alimentando 1 banheiro por andar total de 16 banheiros LV BSCCD CH LV BCA CH Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Nesse exemplo calcularemos as pressões estáticas e dinâmicas para o último andar da edificação LV BSCCD CH LV BSCCD CH Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Calculase a pressão estática vazão 0 nas instalações Nesse caso a pressão é simplesmente igual à coluna de água acima do ponto em questão LV BSCCD CH 3m 4m 1m 06m 15m coluna dágua até ponto de ligação do banheiro 4m 3m 7m coluna dágua até ponto mais baixo dos banheiros 15m 06m 21m coluna dágua até ponto mais baixo do sistema 7m 21m 91m LV BCA CH Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Calculamse os pesos dos aparelhos hidráulicos e suas somatórias para os diferentes trechos da instalação LV BSCCD CH P 01 P 03 P 03 P 04 P 07 P 56 P 112 P 01 07 x 8 número de banheiros por coluna de distribuição 56 x 2 número de colunas Peso total por banheiro 07 P 03 P 03 LV BCA CH LV BSCCD CH P 04 P 07 P 56 P 112 P 01 P 03 P 03 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Para se facilitar os cálculos devese dar um número para cada ponto nó da instalação Levar em consideração os pesostrecho e os pontos críticos para escolha dos nós 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria PVC soldável Calcular a vazão de projeto para os diferentes trechos Q 03 x P12 Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m Carga Cinética m Dif de Nível m Sobe Desce Pressão Disponível m Real Equivalente Total 1 12 112 100 23 56 071 34 56 071 45 07 025 56 03 016 57 04 019 78 03 016 79 01 009 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Determinar os diâmetros pelo limite de velocidade Calcular as velocidades de escoamento e cargas cinéticas Se critérios de velocidade não forem atendidos modificar diâmetros Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m Carga Cinética m Dif de Nível m Sobe Desce Pressão Disponível m Real Equivalente Total 1 12 112 100 216 273 23 56 071 216 194 34 56 071 216 194 45 07 025 17 110 56 03 016 17 070 57 04 019 17 084 78 03 016 17 070 79 01 009 17 040 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Calcular as perdas de carga unitárias em função do tipo de material utilizado do diâmetro e da vazão de projeto Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m Carga Cinética m Dif de Nível m Sobe Desce Pressão Disponível m Real Equivalente Total 1 12 112 100 216 273 062 23 56 071 216 194 033 34 56 071 216 194 033 45 07 025 17 110 015 56 03 016 17 070 006 57 04 019 17 084 009 78 03 016 17 070 006 79 01 009 17 040 002 𝐽 859000 𝑄175 𝐷475 LV BCA CH Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Joelho 90o Ent de borda Tê de saída bilateral Joelho 90o Tê de 2 saídas Joelho 90o Joelho 90o Joelho 90o Joelho 90o Joelho 90o Tê de 2 saídas Tê de 2 saídas Reg de gaveta Reg de globo Listamse todas as peças hidráulicas para cálculo das perdas de carga localizadas LV BSCCD CH 10m 3m 4m 1m 1m 1m 1m 06m 15m 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Elaborar memória com listagem das peças e calcular comprimento equivalente Trecho Diâmetro Nominal Peças Comprimento equivalente m 12 ¾ Entrada de Borda Joelho de 90 T bilateral 10 12 24 46 23 ¾ Joelho de 90 12 34 ¾ T bilateral 24 45 ½ Joelho de 90 Registro de Gaveta T bilateral 11 01 23 35 56 ½ Joelho de 90 11 57 ½ T bilateral 23 78 ½ Joelho de 90 11 79 ½ 2 Joelhos de 90 Registro de Globo Pressão 2 x 11 111 133 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Obter as diferenças de cotas comprimentos das tubulações e comprimentos equivalentes dos aparelhos e peças hidráulicos Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m Carga Cinética m Dif de Nível m Sobe Desce Pressão Disponível m Real Equivalente Total 1 000 12 112 100 216 273 062 4 46 86 534 038 40 23 56 071 216 194 033 10 12 112 366 019 00 34 56 071 216 194 033 3 24 54 176 019 30 45 07 025 17 110 015 25 35 6 089 006 15 56 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 57 04 019 17 084 009 1 23 33 029 004 00 78 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 79 01 009 17 040 002 2 133 153 033 001 10 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria 𝑧1 𝑝1 𝛾 𝑈1 2 2𝑔 𝑧2 𝑝2 𝛾 𝑈2 2 2𝑔 Δℎ12 𝑝2 𝛾 𝑧1𝑧2 𝑝1 𝛾 𝑈1 2 2𝑔 𝑈2 2 2𝑔 Δℎ12 Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m 1 Carga Cinética m 2 Dif de Nível m Sobe Desce 3 Pressão Disponível m 4 Real Equivalente Total 1 000 12 112 100 216 273 062 4 46 86 534 038 40 172 23 56 071 216 194 033 10 12 112 366 019 00 34 56 071 216 194 033 3 24 54 176 019 30 45 07 025 17 110 015 25 35 6 089 006 15 56 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 57 04 019 17 084 009 1 23 33 029 004 00 78 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 79 01 009 17 040 002 2 133 153 033 001 10 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Calcular as pressões somando linha a linha as colunas 4i1 4i 3i1 2i 2i1 1i1 Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m 1 Carga Cinética m 2 Dif de Nível m Sobe Desce 3 Pressão Disponível m 4 Real Equivalente Total 1 000 12 112 100 216 273 062 4 46 86 534 038 40 172 23 56 071 216 194 033 10 12 112 366 019 00 519 34 56 071 216 194 033 3 24 54 176 019 30 395 45 07 025 17 110 015 25 35 6 089 006 15 321 56 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 268 57 04 019 17 084 009 1 23 33 029 004 00 298 78 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 248 79 01 009 17 040 002 2 133 153 033 001 10 380 Aumentar diâmetros do barrilete Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria Elaborar memória com listagem das peças e calcular comprimento equivalente Trecho Diâmetro Nominal Peças Comprimento equivalente m 12 1 Entrada de Borda Joelho de 90 T bilateral 12 15 31 58 23 1 Joelho de 90 15 34 ¾ T bilateral 24 45 ½ Joelho de 90 Registro de Gaveta T bilateral 11 01 23 35 56 ½ Joelho de 90 11 57 ½ T bilateral 23 78 ½ Joelho de 90 11 79 ½ 2 Joelhos de 90 Registro de Globo Pressão 2 x 11 111 133 Instalações prediais de água fria Exemplo de dimensionamento de instalações de água fria PVC soldável Trecho Pesos Q Ls D mm U ms J mm Comprimento m Perda de Carga m 1 Carga Cinética m 2 Dif de Nível m Sobe Desce 3 Pressão Disponível m 4 Real Equivalente Total 1 000 12 112 100 278 165 018 4 58 98 178 014 4 208 23 56 071 278 117 010 10 15 115 110 007 0 106 34 56 071 216 194 033 3 24 54 176 019 3 217 45 07 025 17 110 015 25 35 6 089 006 15 292 56 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 344 57 04 019 17 084 009 1 23 33 029 004 0 314 78 03 016 17 070 006 06 11 17 011 003 06 365 79 01 009 17 040 002 2 133 153 033 001 1 233 Aumentar diâmetros do barrilete Instalações prediais de água fria LV BSCCD CH 1 1 ¾ ½ LV BSCCD CH Instalações prediais de água fria Como ficaria em aço galvanizado Joelho 90o Ent de borda Tê de saída bilateral Joelho 90o Tê de 2 saídas Joelho 90o Joelho 90o Joelho 90o Joelho 90o Joelho 90o Tê de 2 saídas Tê de 2 saídas Reg de gaveta Reg de globo LV BSCCD CH 10m 3m 4m 1m 1m 1m 1m 06m 15m 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9