Instalações Prediais de Água Fria: Conceitos e Diretrizes

INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS II ÁGUA FRIA CONCEITOS ALIMENTAÇÃO RESERVAÇÃO Prof Luis Cláudio Brito Pina Carvalho luiscarvalhoproucsalbr CONSIDERAÇÕES GERAIS Uma instalação predial de água fria temperatura ambiente constituise no conjunto de tubulações equipamentos reservatórios e dispositivos destinados ao abastecimento dos aparelhos e pontos de utilização de água da edificação em quantidade suficiente mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento De acordo com a NBR 5626 as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que durante a vida útil do edifício que as contem atendam aos seguintes requisitos Preservar a potabilidade da água Garantir o fornecimento de água contínua em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários peças de utilização e demais componentes Promover a economia de água e energia Possibilitar manutenção fácil e econômica Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente De acordo com a NBR 1557562002 o sistema de água fria deve estar separado fisicamente de quaisquer outras instalações que conduzam água não potável como por exemplo as instalações de esgoto e água para reuso ou de qualidade insatisfatória desconhecida ou questionável Os componentes da instalação não podem transmitir com o tempo substâncias tóxicas à água ou contaminar esta por meio de metais pesados FORNECIMENTO DE ÁGUA FRIA Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada de duas formas 1 REDE PRIVADA DE ABASTECIMENTO 2 REDE PÚBLICA DE ABASTECIMENTO 1 REDE PRIVADA DE ABASTECIMENTO A rede privada é mais comum em fazendas chácaras e empresas que se situam fora dos perímetros urbanos não atendidos pelas concessionária de fornecimento de água potável O serviço de perfuração e instalação de poços artesianos exige estudo de avaliação hidrogeológica feito por um geólogo credenciado pelo CREA além da empresa que irá executar a perfuração do poço para evitar contaminação do lençol freático 2 REDE PÚBLICA DE ABASTECIMENTO A entrada de água na edificação será feita por meio do ramal predial executado pela concessionária pública local que interliga a instalação da rede pública de distribuição de água à instalação privada da predial Esta conexão é feita pelo CAVALETE que é composto pelo HIDRÔMETRO e REGISTRO Hidrômetro Registro de Gaveta Os cavaletes devem ser voltados para o lado do passeio público para que possam ser lidos mesmo que a casa esteja fechada ou sem morador LIGAÇÃO DE ÁGUA embasa DETALHE DA LIGAÇÃO Preparação da ligação Responsabilidade do USUÁRIO A Tubo Guia em PVC diâmetro50mm comprimento60cm que servirá para a passagem do tubo PEAD da Embasa B Caixa Padrão modelo Embasa C Tubo de PVC soldável diâmetro20mm ou 25mm com 15cm no interior da caixa D Registro de Corte Interno opcional Obs O usuário só deve fazer o acabamento do passeio após a execução da ligação pela embasa INSTRUÇÕES Responsabilidade da EMBASA E Tubo PEAD 20 mm Ramal de Ligação F Registro angular 90 PP acionamento restrito adaptador de compressão e rosca fêmea 20mm x 12 G Conjunto de Conexões para Hidrômetro H Hidrômetro J Luva PVC JSR 20 ou 25 mm K Parafuso de Lacre VIDE REV1 09092013 LOCALIZAÇÃO DO COMPARTIMENTO QUE ABRIGA O CAVALETE 2 REDE PÚBLICA DE ABASTECIMENTO Cada um desses sistemas apresenta vantagens e desvantagens que devem ser analisadas pelo projetista conforme a realidade local e as características do edifício em que esteja trabalhando SISTEMAS DE ABASTECIMENTO Existem três sistemas de abastecimento da rede predial de distribuição DIRETO INDIRETO MISTO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DIRETO A alimentação é feita diretamente da rede pública de abastecimento Nesse caso não existe reservatório domiciliar e a distribuição é feita e forma ascendente ou seja as peças de utilização de água são abastecidas diretamente da pressão hidráulica da rede pública É um sistema de baixo custo de instalação porém se houver qualquer problema no abastecimento faltará água automaticamente no imóvel SISTEMA DE ABASTECIMENTO INDIRETO No sistema indireto adotamse reservatórios para minimizar os problemas referentes à interferência ou a irregularidades no abastecimento de água e a variações de pressões da rede pública No sistema indireto consideramse três situações descritas a seguir SISTEMA INDIRETO SEM BOMBEAMENTO Esse sistema é adotado quando a pressão na rede pública é suficiente para alimentar o reservatório superior O reservatório interno da edificação alimenta os diversos pontos de consumo por gravidade portanto ele deve estar sempre a uma altura superior a qualquer ponto de consumo É muito utilizado em edificações de até 3 pavimentos e edificações situadas abaixo do nível da rua SISTEMA INDIRETO COM BOMBEAMENTO Esse sistema normalmente é utilizado quando pressão da rede pública não é suficiente para alimentar diretamente o reservatório superior como por exemplo em edificações com mais de três pavimentos acima de 9m de altura Nesse caso adotase um reservatório inferior de onde a água é bombeada até o reservatório elevado por meio de um sistema de bombas de recalque A alimentação da rede de distribuição predial é feita por gravidade a partir do reservatório superior SISTEMA INDIRETO HIDROPNEUMÁTICO Esse sistema requer um equipamento para pressurizar a água a partir de um reservatório inferior Ele é adotado sempre que há necessidade de pressão constante em determinado ponto da rede que não pode ser obtida pelo sistema indireto por gravidade ou quando por razões técnicas e econômicas se deixa de construir um reservatório elevado É comum o seu uso em hospitais hotéis e indústrias mas também em residências SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTA No sistema misto parte da alimentação da rede de distribuição predial é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior Esse sistema é o mais usual e mais vantajoso que os demais pois algumas peças podem ser alimentadas diretamente pela rede pública como por exemplo torneiras externas de jardins tanque de área de serviço edículas e piscinas situadas no pavimento térreo Nesse caso como a pressão na rede pública quase sempre é maior do que a obtida a partir do reservatório superior esses pontos de água terão maior pressão de saída CONSUMO DE ÁGUA NAS EDIFICAÇÕES Para calcular o consumo diário de água dentro de uma edificação é necessária uma coleta de informações tais como pressão e vazão nos pontos de utilização quantidade e frequência de utilização dos aparelhos população condições socioeconômicas clima entre outros Na ausência de critérios e informações para calcular o consumo diário de uma edificação utilizamse tabelas apropriadas Verificase a taxa de ocupação de acordo com o tipo de uso do edifício e o consumo per capita por pessoa O Consumo Diário Cd pode ser calculado pela seguinte fórmula Cd P x q Onde Cd consumo diário litrosdia P população que ocupará a edificação q consumo per capita litrosdia O cálculo da população de uma edificação é realizado em consonância com a legislação municipal e estadual vigente e é calculada com base no Decreto Estadual n163022015 e nas Instruções Técnicas do Corpo de Bombeiros Militar da Bahia CBMBA em especial a Tabela 1 do Anexo A da IT n112016 A Tabela 1 do Anexo A da Instrução Normativa n112016 do CB encontramos a base cálculo da população por m² referente aos ambientes internos que serão habitados Esta busca deverá ser refeita sempre que houver outro uso ou equipamento dentro de um mesmo empreendimento Por exemplo se no térreo ou mezanino do mesmo edifício existir um auditório ou restaurante a estes deverão consultar nas tabelas a quantidade de pessoas por m² TABELAS CÁLCULO POPULAÇÃO ESTADO DA BAHIA Nota C em apartamentos de até 2 dormitórios a sala deve ser considerada como dormitório em apartamentos maiores 3 e mais dormitórios as salas gabinetes e outras dependências que possam ser usadas como dormitórios inclusive para empregadas são considerados como tais TABELA DE CONSUMO PREDIAL EM LITROS POR DIA POR TIPOLOGIA DE USO De acordo com a NBR 5626 a capacidade dos reservatórios deve ser estabelecida levandose em consideração o padrão de consumo de água no edifício manutenção e possíveis interrupções do abastecimento Na prática recomendase uma reservação de pelo menos 48 horas para prever possíveis interrupções no abastecimento e a própria manutenção do sistema No caso de residência pequena recomendase que a reserva mínima seja de 500 litros Para VOLUME MÁXIMO a norma recomenda que seja garantida a potabilidade da água nos reservatórios no período de descanso médio em utilização normal ÁGUA PARADA POR LONGOS PERÍODOS É AMBIENTE PROPICIO PARA A CULTURA DE MICROORGANISMOS RESERVAÇÃO Sendo assim a quantidade total de água a ser armazenada será de CR 2 x Cd Onde CR capacidade total do reservatório litros Cd consumo diário litrosdia Para os casos comuns de reservatórios domiciliares recomendase a seguinte distribuição a partir da reservação total CR Reservatório inferior 60 CR Reservatório superior 40 CR Esses valores são fixados para aliviar a carga da estrutura pois a maior reserva 60 ficará no reservatório inferior próximo ao solo A Reserva Técnica de Incêndio RTI é colocada no reservatório superior que deve ter sua capacidade aumentada entre 15 a 20 do Consumo total dos Reservatórios EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIO Calcular a capacidade dos reservatórios de um edifício residencial de 10 pavimentos com 2 apartamentos por pavimento sendo que cada apartamento possui 2 quartos 1 sala e uma dependência de empregada RESERVAÇÃO Memorial de cálculo Adotamos 2 pessoasquarto 2 pessoaquarto empregada 2 pessoassala P 2x2 4 8 pessoasapt x 20 apts P 160 pessoas Q 200Ldia Edifício de Apartamentos Cd 160 x 200Ldia 32000 Ld CR 2Cd CR 2x32000 64000L CR superior 04 x 64000 12800 RTI 38400 Litros CR inferior 06 x 40000 38400 Litros Reserva técnica de incêndio NBR13714 CR 64000 litros RTI 64000 x 20 12800 litros RTI 12800 litros Muitos projetos arquitetônicos omitem informações importantes sobre os reservatórios como localização altura tipo capacidade etc Outros sequer preveem o reservatório O arquiteto deve inteirarse das características técnicas dos reservatórios para garantir a harmonização entre os aspectos estéticos e técnicos durante a concepção do projeto Reservatórios de maior capacidade devem ser divididos em dois ou mais compartimentos interligados por meio de um barrilete para permitir operações de manutenção sem interrupção na distribuição de água O arquiteto deve também verificar a necessidade ou não da reserva de incêndio que deverá ser acrescida à capacidade destinada ao consumo quando colocada no reservatório superior Além do dimensionamento e da localização dos reservatórios ele deve prever uma altura adequada para o barrilete com facilidade de acesso para futuras manutenções no sistema IMPORTÂNCIA DO RESERVATÓRIO NO PROJETO ARQUITETÔNICO TUBULAÇÕES BÁSICAS NOS RESERVATÓRIOS Todo reservatório recebe uma tubulação de entrada que o alimenta chamado de ALIMENTADOR PREDIAL O alimentador predial ao chegar no reservatório possui uma chave de boia que interrompe o fluxo de água quando este ficar cheio No caso de defeito na boia para evitar o transbordamento a água sairá por um tubo chamado de EXTRAVASOR ladrão que pode desembocar à jusante na TUBULAÇÃO DE LIMPEZA ou em uma área externa da residência O extravasor sempre terá um diâmetro acima do tubo alimentador para evitar o transbordamento A tubulação de abastecimento BARRILETE e a de LIMPEZA se posicionam sempre no fundo do reservatório ou próximo à ele Todas as tubulações de entrada e saída de água à exceção do extravasor possuem um REGISTRO DE GLOBO que pode ser fechado para efetuar a manutenção do sistema A caixa dágua deve ser instalada em local ventilado e de fácil acesso para inspeção e limpeza Recomendase um espaço mínimo em torno do reservatório em cerca de 60cm RECOMENDAÇÕES DE INSTALAÇÃO DO RESERVATÓRIO SUPERIOR O RS pode ser alimentado pelo sistema de recalque ou diretamente pelo alimentador predial O RS quando abastecido diretamente pela rede pública em prédios residenciais localizase habitualmente na cobertura em uma posição mais próxima possível dos pontos de consumo devido a dois fatores perda de carga e economia Nas residências de pequeno e médio porte o RS localizase sob o telhado embora possam também localizarse sobre ele Quando a reserva de água for considerável acima de 2000 litros o reservatório deverá ser projetado sobre o telhado com estrutura adequada de suporte Para este suporte utilizase estrutura de madeira ou de concreto que serve de apoio para transmissão de cargas às vigas e paredes mais próximas Devese evitar o apoio concentração de cargas sobre lajes de concreto ou sobre forros RECOMENDAÇÕES DE INSTALAÇÃO DO RESERVATÓRIO SUPERIOR Nos prédios com mais de três pavimentos o reservatório superior é locado geralmente sobre a caixa de escada em função da proximidades de seus pilares e acessibilidade para manutenção Embaixo do reservatório existe uma área técnica chamada de abrigo de barrilete ou apenas barrilete Nele encontrase as saídas das tubulações que alimentam todo o edifício O ideal é que ele tenha uma altura de um homem mediano para acesso e manutenção H150 a 180m Modelo de Barrilete RESERVATÓRIO INFERIOR No projeto arquitetônico deve ser previsto um espaço físico para a localização do sistema elevatório denominado popularmente de casa de bombas suficiente para a instalação de pelo menos dois conjuntos de bombas ficando uma de reserva para atender a eventuais emergências O RI deve ser instalado em locais de fácil acesso de forma isolada e afastado de tubulações de esgoto para evitar eventuais vazamentos ou contaminações pelas paredes Quando posicionados no subsolo as tampas de acesso deverão ser elevadas em pelo menos 10cm em relação ao piso acabado e nunca rentes a ele para evitar contaminações por infiltração de água de chuva limpeza etc RECOMENDASE QUE O RESERVATÓRIO INFERIOR FIQUE PRÓXIMO À CAIXA DE ESCADA PARA ENCURTAR AS TUBULAÇÕES PARA A SUBIDA AO RESERVATÓRIIO SUPERIOR SISTEMA DE ELEVATÓRIO SISTEMA ELEVATÓRIO DE ABASTECIMENTO POR ALTOMÁTICO DE BÓIA CHAVE DE NÍVEL DE BÓIA Coluna de recalque Hvariável RESERVATÓRIO INFERIOR 1 2 0 0 BÓIA MECÂNICA CONTROLA A ENTRADA DE ÁGUA DA RUA 1 BÓIA AUTOMÁTICA REGULA O NÍVEL DE ÁGUA DO RI 2 BÓIA AUTOMÁTICA REGULA O NÍVEL DE ÁGUA DO RS RESERVATÓRIOS INDUSTRIALIZADOS São construídos basicamente de fibrocimento metal polietileno ou fibra de vidro Normalmente são usados para pequenas e médias reservas 1000L a 5000L Em casos extraordinários podem ser fabricados sob encomenda para grandes reservas principalmente os reservatórios de aço Os reservatórios de fibra de vidro e de PVC vêm sendo muito utilizados nas instalações prediais devido a algumas vantagens que apresentam em relação aos demais reservatórios são elas Superfície interna lisa facilitando a limpeza e manutenção Leves facilitando a sua instalação e manejo na obra Material que aceita cortes adaptações e encaixes mais preciso dos tubos e conexões TIPOS DE RESERVATÓRIOS São considerados moldados in loco os reservatórios executados na própria obra Podem ser de concreto armado alvenaria etc São utilizados geralmente para grandes reservas e são construídos conjuntamente com a estrutura da edificação seguindo o projeto específico RESERVATÓRIOS MOLDADOS IN LOCO Conforme dito anteriormente no caso dos reservatórios superiores recomenda se a sua construção sobre a ÁREA DE PLANTA BAIXA da caixa de escada em virtude de ser um local reforçado para aguentar até 2 horas de fogo intenso de acordo com o projeto de combate a incêndio O acesso ao interior do reservatório para inspeção e limpeza deve ser garantido por meio de uma abertura mínima de 60cm em qualquer direção Este acesso deve estar apoiado sobre um batente de pelo menos 10cm de altura para evitar contaminações ACESSO MANUTENÇÃO E LIMPEZA BATENTE SUSPIRO Para o dimensionamento dos reservatórios moldados in loco utilizase a seguinte fórmula V A x h Onde V volume capacidade do reservatório m³ A área de planta baixa do reservatório m² h altura do reservatório m Durante o desenvolvimento do projeto as variáveis Volume e Área de Planta Baixa serão encontrados primeiro O objetivo será encontrar a altura final do reservatório em função das variáveis anteriores No caso dos Reservatórios Inferiores o dimensionamento é mais fácil por não haver grandes dificuldades de se obter área de planta baixa do subsolo ou nas garagens No caso dos Reservatórios Superiores o dimensionamento é mais cauteloso pois dependerá da planta baixa da caixa de escada Espaço este mais recomendável para sua instalação RESERVATÓRIOS MOLDADOS IN LOCO RESERVATÓRIOS MOLDADOS IN LOCO Dimensionar a altura de um reservatório superior moldado in loco cuja capacidade é de 115200 litros cujas dimensões em planta da caixa de escada são de 688mx 256m 688m 256m EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO RESERVATÓRIOS MOLDADOS IN LOCO Memorial de Cálculo Volume Reservatório Superior 115200 litros Área da Caixa da Escada 688 x 256 1761m² V A x h logo h VA H 115200 1761 654m Sobre este valor acrescentamse A 150m a 180m referente a altura da área técnica do barrilete B 20cm referente à laje inferior do reservatório C Uma medida em torno de 40 a 50cm em virtude da presença das boias e tubos de alimentação e extravasores que compõem a parte final do reservatório superior D 15cm da laje do reservatório E 30cm de platibanda circundando o reservatório Logo a altura final do reservatório acima da laje da cobertura deverá ser de no mínimo 950m Corte Caixa de Escada 950m A B C D E DISTÂNCIAS MÍNIMAS DE ENTRADA E SAÍDA DE TUBULAÇÕES NOS RESERVATÓRIOS O posicionamento da tubulação de alimentação e do extravasor devem conter distâncias mínimas a saber Reservatório Superior Reservatório Inferior MANUTENÇÃO E LIMPEZA DE RESERVATÓRIOS Para a limpeza periódica dos reservatórios devese obedecer aos seguintes procedimentos 1 Fechar o registro de entrada de água no reservatório e abrir todas as torneiras da edificação deixando que a água escoe por todos os canos existentes 2 Durante o esvaziamento realizar a limpeza física retirada do lodo e outros materiais escovando o fundo e as paredes da caixa com uma escova reservada com uma escova apropriada 3 Após a limpeza fechase o registro geral de distribuição abre o registro de entrada de água para encher novamente o reservatório 4 Realizase a desinfecção utilizando produtos à base de cloro de modo geral usase 1 litro de hipoclorito de sódio a 11 para cada 1000 litros de água 5 Após a desinfecção abrir o registro geral de alimentação e todas as torneiras para esvaziar o reservatório deixando a solução de cloro escoar por todos os canos da instalação 6 Repetir esta operação mais uma vez para a eliminação dos resíduos de cloro 7 Encher novamente o reservatório para uso normal Reservatório sob o telhado menor pressão no chuveiro ALTURA DO RESERVATÓRIO A altura do reservatório é determinante no cálculo das pressões dinâmicas nos pontos de consumo Dessa maneira independentemente do tipo de reservatório adotado industrializado ou moldado in loco devemos posicionálo a uma determinada altura para que as peças de utilização tenham um funcionamento adequado A altura do barrilete deve ser calculada pelo engenheiro de instalações e depois compatibilizada com a altura estabelecida no projeto arquitetônico É importante lembrar que a pressão não depende do volume de água contido no reservatório e sim da ALTURA energia potencial gravitacional ALTURA DO RESERVATÓRIO Reservatório sobre o telhado maior pressão no chuveiro Empiricamente podemos adotar como altura mínima necessária entre o Reservatório Superior e o ponto de saída do chuveiro mais próximo de pelo menos 200m Desde que o RS esteja o mais próximo possível deste ponto Reservatório distante dos pontos de consumo menor pressão nos chuveiros Reservatório distante dos pontos de consumo solução correta LOCALIZAÇÃO DO RESERVATÓRIO O reservatório deve ser localizado o mais próximo possível dos pontos de consumo para que não ocorra PERDAS DE CARGAS exagerada nas canalizações o que acarretaria uma diminuição da pressão nos pontos de utilização O ideal é localizálo em uma posição equidistante dos pontos de consumo diminuindo assim as perdas de carga e a altura necessária para compensar essas perdas Cabe ao arquiteto compatibilizar os aspectos técnicos para o posicionamento da caixadágua em sua proposta arquitetônica