Projeto Hidrossanitário

1 ESCOLA DE MINAS DA UFOP DECAT DEPARTAMENTO DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO E DE TÉCNICAS FUNDAMENTAIS INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDROSANITÁRIAS ÁGUA FRIA ESGOTO SANITÁRIO ÁGUA QUENTE 2 NOTAS DE AULA Prof Luiz Fernando Rispoli Alves INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRO SANITÁRIAS 1 INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA NBR 5626 ROTEIRO A MEMÓRIA DE CÁLCULO A11 Estudo prévio do problema e ajuste dos dados concepção A12 Reservatórios Caixa de água 121 Período de armazenamento 122 Cálculo da população 123 Cálculo do consumo diário 124 Reserva técnica combate a incêndio 125 Casos especiais 126 Dimensionamento dos reservatórios concepçãoo 127 Dimensionamento do alimentador predial 128 Dimensionamento do sistema de requalque 129 Dimensionamento dos extravasores ladrão 1210 Dimensionamento das tubulações de limpeza 1211 Escolha das bombas A13 Distribuição de água fria 131 Localização das peças de utilização 132 Consumo das peças e formas de uso 133 Lançamento dos subramais 134 Lançamento dos ramais 135 Lançamento das colunas de distribuição 136 Lançamento do colar ou barrilete 137 Prédimensionamento das canalizações tubulações 138 Verificação das perdas de carga 139 Correção dos cálculos necessários 1310 Confirmação dos cálculos B REPRESENTAÇÃO GRÁFICA 111 Lançar conforme normas as soluções do projeto legenda 112 Detalhe dos pontos com problema de leitura 113 Diagramas verticais isométricos etc 114 Completar o selo 115 Revisão final 3 INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRO SANITÁRIAS 1 INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA NBR 5626 A Memória de Cálculo Comentada do Projeto da Residência PROJETO ANEXO A11 Residência com 3 quartos cozinha área de serviço e dois banhos O projeto deverá ser elaborado de conformidade com os dados sugerido pela NBR 5626 A12 Reservatório 121 A rede pública possui um funcionamento através de manobras ou seja o abastecimento não é contínuo portanto PERÍODO DE ARMAZENAMENTO 2 DIAS 122 Cálculo da população ver tabela de taxa de ocupação e ou layout Residência 3 três quartos Pelo layout 2 pessoas por quarto n também adotado quando não se possui maiores informações População 2 pessoasquartos x 3 quartos POPULAÇÃO PREVISTA 6 PESSOAS 123 Cálculo de Consumo Diário Estimativa de consumo diário Da tabela de estimativa de consumo predial diário tiramos Residências 150 litrosper capta x diapessoa CONSUMODIA 900 LITROSDIA Para instalações de Prédios 126 Dimensionamento e concepção dos reservatórios Período de armazenamento 2 dias Consumo diário 900 litrosdia Total a armazenar 2 dias x 900 litrosdia Capacidade mínima do reservatório 1800 litros 4 2 CAIXAS DE FIBRO CIMENTO 1000 LITROS CADA DETALHES DE INSTALAÇÃO DAS CAIXAS 5 127 Dimensionamento do alimentador predial Para residências 1 economia Mínimo 12 DN 15mm Prédios sendo Qmin Vazão Mínima em ls Cd Consumo diário em litros t Tempo de abastecimento por dia em segundos Abastecimento t 86400segundodia OUTROS DADOS Diâmetro Mínimo 12 ou DN 15mm Velocidade Mínima 06 ms Velocidade 10 ms para evitar ruidos Além dos ábacos existentes podese trabalhar com a equação da continuidade para estes cálculos ou seja Q SV onde Q Vazão em m3s S Seção em mm2 V Velocidade em ms ou Sendo D Diâmetros em metros No caso do projeto em tela temos 1 Processo 1 Economia Ø 15mm 2 Processo Verificação pela equação da continuidade Tempo de abastecimento 4 horas por dia temos D 126mm adotar Dmin Dmin 15mm 12 128 Dimensionamento do Sistema de Recalque No caso não é necessário pois a pressão da rua é suficiente para abastecimento sem recalque auxiliar DIRETO 129 Dimensionamento dos Extravasores LADRÃO 6 No presente projeto adotaremos um diâmetro acima do diâmetro do alimentador predial ou seja Dladrão 20mm 34 1210 Dimensionamento das tubulações de limpeza O que define o diâmetro das tubulações destinadas à limpeza é o tempo necessário para o esvaziamento dos reservatórios na prática temse adotado o seguinte Até 1800 l 1 5000 a 11000 l 2 30000 l 4 Volumes e bitolas intermediárias Estudar casos particulares No projeto anexo adotaremos Dlimp 25mm 1 A13 Distribuição de água fria Após os dimensionamentos anteriores reservatórios alimentação limpeza e extravasor já podemos lançalos na planta de cobertura segundo os critérios mínimos abaixo 1 Em local previamente calculado para suportar a carga Normalmente em cima dos corredores para reduções de custos na parte estrutural Residência e ou caixa de Escadas nos prédios 2 Em local próximo e ou no Baricentro das colunas de distribuição para se reduzir custos de Barriletes bem como comprimentos de tubulações menor perda de carga 3 Em local que permita a máxima elevação das caixas para conseguir maior pressão disponível para as peças de utilização Para o projeto em tela ver planta do teto DESENHO 1 131 Localização das peças de utilização Conforme Layout do projeto ver DESENHO 2 Obs Nesta etapa é que definimos quais e onde serão localizadas as peças de utilização de água fria DADOS PARA PROJETOS Discriminação Taxa de ocupação bancos uma pessoa por 500 m2 de área escritórios uma pessoa por 600 m2 de área 7 pavimento térreo uma pessoa por 250 m2 de área lojas do pavimento superior uma pessoa por 500 m2 de área museus e bibliotecas uma pessoa por 550 m2 de área salas de hotéis uma pessoa por 550 m2 de área restaurantes uma pessoa por 140 m2 de área salas de operações oito pessoas teatros cinemas e auditórios uma pessoa para cada 070 m2 de área residências quarto social quarto de serviço duas pessoas uma pessoa TABELA 1 ESTIMATIVA DE CONSUMO PREDIAL DIÁRIO PRÉDIO CONSUMO litrosdia Alojamentos provisórios 80 per capta Casa populares ou rurais 120 per capta Residências 150 per capta Apartamentos 200 per capta Hotéis scozinha e slavandeiria 120 por hóspede Escolas internatos 150 per capta Escolas semiinternatos 100 per capta Escolas externatos 50 per capta Quartéis 150 per capta Edifícios públicos ou comerciais 50 per capta Escritórios 50 per capta Cinemas e teatros 2 por lugar Templos 2 por lugar Restaurantes e similares 25 por refeição Garagens 50 por automóvel Lavandeirias 30 por Kg de roupa seca Mercados 5 por m2 de área Matadouros animais de grande porte 300 por cabeça abatida Matadouros animais de pequeno porte 150 por cabeça abatida Postos de serviço pautomóvel 150 por veículo Cavalariças 100 por cavalo Jardins 15 por m2 Orfanato asilo berçário 150 per capta Ambulatório 25 per capta Creche 50 per capta Oficina de costura 50 per capta TABELA 2 DIÂMETRO MÍNIMO DOS SUBRAMAIS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO BITOLAS DN Ref SOLDÁVEIS DIÂMETRO EXTERNO DE mm ROSCÁVEIS DIÂMETRO EXTERNO DE mm 8 Aquecedor de alta pressão 15 12 20 210 Aquecedor de baixa pressão 20 34 25 265 Bacia sanitária com caixa de descarga 15 12 20 210 Bacia sanitária co válvula de descarga de bitola 114 40 112 50 480 Bacia sanitária com válvula de descarga de bitola 112 40 112 50 480 Banheira 15 12 20 210 Bebedouro 15 12 20 210 Bidê 15 12 20 210 Chuveiro 15 12 20 210 Filtro de pressão 15 12 20 210 Lavatório 15 12 20 210 Máquina de lavar pratos 20 34 25 265 Máquina de lavar roupa 20 34 25 265 Mictório de descarga contínua por metro ou aparelho 15 12 20 210 Pia de cozinha 15 12 20 210 Tanque de lavar roupa 20 34 25 265 TABELA 3 132 CONSUMO DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO Adotaremos as vazões indicadas por norma vazão de projeto tabela 1 bem como seus respectivos pesos Pesos dos Pontos de utilização VAZÕES DE PROJETOS E PESOS RELATIVOS DOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO 9 Pontos de utilização para Vazão ls Peso Bebedouro 005 01 Bica de banheira 030 10 Bidê 010 01 Caixa de descarga para bacia sanitária ou mictório não aspirante 015 03 Chuveiro 020 05 Máquina de lavar prato ou roupa 030 10 Torneira ou misturador água fria de lavatório 020 05 Torneira ou misturador água fria de pia de cozinha 025 07 Torneira de pia de despejo ou tanque de lavar roupa 030 10 Válvula de descarga para bacia sanitária 190 400 Válvula de descarga para mictório autoaspirante 050 28 Válvula de descarga ou registro para mictório não aspirante 015 03 TABELA 4 Para este projeto montamos a tabela resumida abaixo DADOS PARA USO NO PROJETO PEÇAS DE UTILIZAÇÃO VAZÃO LS PESO VAZO SANITÁRIO VD 190 400 CHUVEIRO 020 05 BIDÊ 010 01 TORNEIRA LAVATÓRIO 020 05 TORNEIRA PIA COZINHA 025 07 MÁQUIMA DE LAVAR ROUPA 030 10 TORNEIRA DO TANQUE 030 10 Em se tratando de uma residência as probabilidades de uso simultâneo deverão ser levados em conta a fim de minimizarmos o custo das instalações sem prejuizo da qualidade do projeto As vazões recomendadas para um conforto mínimo são as indicadas na tabela acima e este é o nosso objetivo de projeto Os dados acima serão utilizados nos cálculos dos trechos de canalizações 133 Lançamento dos Sub Ramais 134 Lançamento dos Ramais 135 Lançamento das Colunas 136 Lançamento dos Barriletes 10 Com as peças devidamente localizadas e após o estudo das probabilidades bem como formas de uso deverá ser efetuado o caminhamento dos itens acima Distância e distribuição Técnica e Econômica para posterior cálculo de Diâmetro conforme veremos a seguir 137 Prédimensionamento das canalizações tubulações De posse das informações contidas na tabela abaixo passamos aos dimensionamentos de trecho por trecho Obs O lançamento dos subramais ramais colunas e barriletes já foi feito ver plantas anexas VELOCIDADE E VAZÕES MÁXIMAS BITOLAS DN Ref SOLDÁVEI S DIÂMETRO EXTERNO DE mm ROSCÁVEI S DIÂMETRO EXTERNO DE mm VELOCIDAD E MÁXIMA ms VAZÃO MÁXIMA ls 15 12 20 210 160 02 20 34 25 265 195 06 25 1 32 332 225 12 32 114 40 420 250 25 40 112 50 480 250 40 50 2 60 600 250 57 60 212 75 755 250 89 75 3 85 883 250 120 100 4 100 1131 250 180 125 5 140 1393 250 310 150 6 160 1644 250 400 TABELA 5 PROJETANDO OS SUB RAMAIS Pela tabela 1 e 2 podemos em princípio fixar o seguinte 11 Chuveiro 020 ls DN 15 p baixa pressão e p Carga DN 20 DN 32 Baixa pressão adotar DN 40 Portanto os Diâmetros dos subramais são os acima grifados e já lançados em planta anexos PROJETANDO OS RAMAIS Portanto o diâmetro adotado para estes ramais será o de DN 20mm 34 DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS AF 1 E AF 2 COLUNA AF 1 Banho 1 e Banho 2 serão alimentados pela coluna AF 1 Portanto RELAÇÃO DE PEÇAS INSTALADAS PEÇAS QUAN T PESO UNIT PESO TOTAL VAZÃO UNIT VAZÃO TOTAL VASSO SANIT 2 400 800 19 ls 38 ls CHUVEIRO 2 050 10 020 ls 04 ls LAVATÓRIO 2 050 10 020 ls 04 ls BIDÊ 2 010 02 010 ls 02 ls Σ ΣP1 822 ΣQ 48 ls Pela Norma estimase a vazão possível pela seguinte fórmula onde Q Vazão em ls C Coeficiente de descarga 030 ls Σp Soma dos pesos de todas as peças alimentadas p trecho 12 Portanto Q 272 ls Da tabela 2 tiramos DN 40mm ou 112 e V 25 ms Cálculo pela equação da continuidade Verificação A maior probabilidade de uso simultâneo é de 1 V Sant 19 ls 2 chuveiros 04 ls total Qp 23 ls Q VS sendo temos Dc 35mm ADOTAR Dmin 40mm 1 ½ O que vem comprovar o cálculo acima COLUNA AF 2 RELAÇÃO DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO INSTALADAS PEÇAS QUANT PESO UNIT PESO TOTAL VAZÃO UNIT VAZÃO TOTAL TOR PIA 2 07 14 025 ls 050 ls TOR FILTRO 1 01 01 010 ls 010 ls TOR TANQUE 2 10 20 030 ls 060 ls MÁQ LAVAR 1 10 10 030 ls 030 ls Σ ΣP2 45 ΣQ 15 ls Pela mesma fórmula Pela mesma tabela 2 temos que o diâmetro necessário será DN 25mm ou 1 Velocmax 225ms Verificação pela equação da continuidade 13 Probabilidade de uso simultâneo MAX 2 torneira da pia 05 ls 1 torneira do tanque ou ML 03 ls Probabilidade máxima 08 ls Q VS ou D 22mm Sabemos que a velocidade máxima dificilmente será atingida com a pressão disponível aconcelhase pois a confirmação do cálculo DN 25mm BARRILETES A exemplo das colunas os barriletes deverão ser dimensionados por trechos somando os pesos nos topos das colunas e em função destes determinamos os diâmetros de cada trecho DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE Após a junção de saída da caixa verificase e própria dispossição de lançamento confirma Vamos verificar no entanto o trecho que sai da caixa dágua para alimentar o barrilete ΣP1 822 ΣP2 45 ΣP 867 onde Q 279 ls Valor este que garante que DN 40mm 1 ½ é suficiente para o BARRILETE destinado a alimentação geral da casa Obs GERAL Todos os cálculos acima já foram lançados nas plantas em anexo Qualquer adaptação em obra com reduções dos diâmetros calculados implicarão em reduções de vazões de projetos consequentemente um grande desconforto para o usuário 14 138 VERIFICAÇÃO DAS PERDAS DE CARGAS Por se tratar de um projeto simples e com caminhamento de tubulações sem complicações vamos a título de verificação analizar um ponto crítico que é o do chuveiro isto pela pouca altura Manométrica mca disponível em residências e últimos pavimentos de prédios saída da chuveiro a 210m do piso METODO DOS COMPRIMENTOS EQUIVALENTES TRECHO AC PEÇAS UNID QUANT L equiv L total CANO DN 20 m 27 27 27 TÊ SAÍDA 2 AT pç 1 24 24 TÊ PASS DIREITA pç 1 08 08 JOELHO 90 pç 2 12 24 REG PRESSÃO pç 1 114 114 SAÍDA CH un 1 09 09 L equivalente 206 metros Tirado do isométrico 15 REQUISITOS MÍNIMOS PARA A APRESENTAÇÃO DE UM PROJETO 1 Planta no plano da caixa dágua barriletes colocar furação da laje p colunas descidas 2 Planta baixa com distribuição e ou caminhamento dos ramais e subramais 3 Detalhe e isométrico 4 Simbologia e ou legenda 5 relação de materiais p cômodo e totalização 6 Observações escritas necessárias para garantir a qualidade do projeto 7 Planta de situação da obra se possível com indicação do norte para aquecimento solar 8 Sêlo PROJETO INST HIDRO SANITÁRIA VERSÃ O FOLHA PROP 1 ENG CRE A DES ESC INDICADA INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTOS SANITÁRIO DADOS PARA PROJETOS ROTEIROS PARA PROJETOS 16 MEMÓRIA COMENTADA TABELAS EXEMPLOS MODELO DE PROJETO INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO E VENTILAÇÃO OBJETIVO Retirar da edificação toda a água bem como despejos introduzidos através dos projetos de água fria e água quente METAS Permitir rápido escoamento dos despejos e fáceis desobstruções Vedar a passagem de gases e animais das canalizações para o interior dos edifícios Não permitir escapamento de gases Impedir a contaminação da água de consumo e generos alimentícios PARTES COMPONENTES TERMINOLOGIA CANALIZAÇÃO PRIMÁRIA Com acesso a gases do coletor público CANALIZAÇÃO SECUNDÁRIA Protegida de gases por desconector sifão COLETOR PREDIAL Liga o subcoletor à rede pública 17 SUBCOLETOR Recebe tubos de queda ou ramais de esgoto CAIXA COLETORA Abaixo do nível do coletor público necessita bomba para o seu esgotamento RAMAL DE DESCARGA Canalização que recebe diretamente os efluentes dos aparelhos sanitários RAMAL DE ESGOTO Recebe os efluentes dos ramais de descarga TUBO DE QUEDA TQ Canalização vertical que recebe os efluentes dos ramais de esgoto CAIXA DE GORDURA CG Caixa detentora de gorduras FECHO HÍDRICO CS Coluna líquida que em sifão veda a passagem de gases e animais RALO R Recebe água de chuveiro e lavagem de piso RALO SIFONADO RS Dotado de grelha recebe os mesmos acima mais efluentes de aparelhos sanitários exeto vaso sanitário CAIXA DE INSPEÇÃO CI Destinada a inspeção e desobstrução das canalizações TUBO OPERCULADO TO Tubo com tampa removível com função semelhante a CI TUBO VENTILADOR TV Impedir ruptura do fecho hídrico COLUNA DE VENTILAÇÃO CV Tubulação vertical de equilíbrio atmosférico e retirada de gases VENTILADOR PRIMÁRIO VP Ventilação do esgoto primário VENTILADOR SECUNDÁRIO VS Ventilador do esgoto secundário PROPOSTA DE ROTEIRO Cada projetista possui uma metodologia própria para elaborar um projeto atingindo sempre um mesmo objetivo que é a qualidade global do referido projeto concepção norma etc ROTEIRO 1 Estudo do projeto de alimentação dos pontos Projeto de água fria e água quente 2 Locação das peças e ou aparelhos Vaso sanitário pias chuveiros tanques ML etc 3 Elaborar o caminhamento ideal das canalizações Bem como locação das peças de apoio ralos CI CP TQ etc 4 Caracterizar as UHC Unidade Hunter de Contribuição 5 Dimensionar os ramais de descarga 6 Dimensionar os ramais de esgotos 18 7 Dimensionar os tubos de queda TQ 8 Dimensionar os subcoletores prediais 9 Dimensionar os coletores prediais 10 Dimensionar o sistema de ventilação 11 Dimensionar as CP CI CG etc 12 Verificação final da memória de cálculo 13 Representação gráfica do projeto 1ª versão 14 Especificação dos materiais Garantir a qualidade do projeto 15 Relação dos materiais para orçamento e compra Por comodo e ou setor e totalização 16 Execução da obra Norma para execução e orientações 17 Testes finais Ver normas para testes 18 Plano de uso e manutenções Principalmente para obras de uso coletivo OBS Durante a execeção varias são as modificações e ou ajustes feitos no projeto 1ª versão Para manutenções é fundamental a execução do projeto versão final MEMÓRIA DE CÁLCULO COMENTADA 1 ESTUDO DO PROJETO 11 Verificação dos pontos de nível do coletor público para projeto em execução o mesmo está na cota 14 com relação ao lado direito do lote ok 12 Para se evitar cruzamento sob a edificação adotouse dois sub coletores um de cada lado da casa a 075 das vigas baldrame 13 Foi projetado duas 2 caixas de passagem duas 2 caixas de inspeção bem como a caixa de gordura 14 A ligação do coletor público foi feita na cota mais baixa e em uma única ligação menor cota para aumento da declividade dos subcoletores 2 LOCAÇÃO DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO 21 Foi obedecido o projeto arquitetônico uma vêz que as peças já estavam corretamente lançadas ou seja 19 211 Vaso sanitário VS sob janelas portanto com ventilação natural próxima 212 Pia de cozinha sob janela portanto com iluminação e ventilação natural 213 Demais peças foram instaladas dentro dos padrões técnicos e de conforto 3 LOCAÇÃO E CAMINHAMENTO DAS PEÇAS DE APOIO E TUBULAÇÃO 31 R Ralos de chuveiro nos cantos do box proteção mecânica e conforto 32 RS Ralos sifonados entre vaso e bidê propiciando melhor estética proteção mecânica e no ponto de maior incidência de sugeiras consequentemente maior facilidade para limpeza 33 RS Ralo sifonado para cozinha entre fogão e pia pelos mesmos motivos acima 34 RS Ralo sifonado área de serviço entre tanque e máquina de lavar motivos idênticos itens anteriores 35 CAMINHAMENTOS Foi utilizado o de menor distância para o escoamento necessário bem como um caminhamento que utilizou um menor consumo de conexões 4 UHC UNIDADES HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO RECAPITULAÇÃO CONCEITUAL UMA VISÃO PRÁTICA Cada peça de utilização possui uma vazão nominal de projeto A velocidade mínima de projeto situase entre 15 a 25 ms A água que entrou pode ser armazenada até o limite do volume da peça alimentada Ex Banheira pia tamponada etc A água já servida é acrescida com detritos sabão cabelos papéis etc obstruidores A inclinação das redes de esgotamentos são baixas consequentemente por falta de pressão hidráulica a velocidade de escoamento horizontal é baixa 015 a 030 ms 20 Por segurança considerase pois as tubulações horizontais como se fossem canais cujo o funcionamento do mesmo é considerado a meia seção ou seja a vazão máxima Q só ocupará meia seção s2 CONCLUSÃO Com as considerações acima tornase possível efetuar o cálculo das redes de esgoto utilizandose a equação da continuidade ou seja Q SV equação da continuidade Seção utilizada ou TABELA DE DIMENSÕES DE TUBOS ESGOTO PREDIAL EB 608 BITOLA DE ESPESSURA EB 608 REF mm mm 40 400 12 50 507 16 75 755 17 100 1016 18 Sendo temos D em metros 10000 mm Q m3seg V mSeg HUNTER Após entendimento do funcionamento global de uma instalação destinada ao ësgotamento das águas e resíduos HUNTER elaborou estudo probabilístico das diversas contribuições e pelo estudo atribuiu pesos às mesmas Hoje o método Hunter além de indicado pela norma é o método mais utilizado para o dimensionamento das instalações prediais de esgoto sanitário e ventilações Conforme podemos verificar nas tabelas a seguir a cada aparelho foi atribuido um número de unidades denominadas Unidades Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários UHC bem como os diâmetros nominais mínimos relacionados com as mesmas unidades 21 UNIDADES HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO DOS APARELHOS SANITÁRIOS E DIÂMETRO NOMINAL DOS RAMAIS DE DESCARGA UNIDADES HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO PARA APARELHOS NÃO RELACIONADOS APARELHO NÚMERO DE UNID HUNTER DE CONT DIÂMET NOMINA L RAMAL DE DESC DN DIÂMETRO NOMINAL DO RAMAL DE DESCAR DN NÚMERO DE UNIDADES HUNTER DE CONTRIB BANHEIRA DE RESIDÊNCIA 3 40 40 2 BANHEIRA DE USO GERAL 4 40 50 3 BANHEIRA HIDROTERÁPICA 75 5 FLUXO CONTÍNUO 6 75 100 6 BEBEDOURO 05 40 BIDÊ 2 40 CHUVEIRO DE RESIDÊNCIA 2 40 TABELAS 1 CHUVEIRO COLETIVO 4 40 DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE DESCARGA DUCHA ESCOCESA 6 75 RECORDAÇÃO ramal de descarga é a calização que LAVADOR DE COMADRE 6 100 recebe diretamente a contribuição LAVATÓRIO DE RESIDÊNCIA 1 40 efluentede aparelho sanitário LAVATÓRIO GERAL 2 40 Fica claro que o diâmetro 22 LAVATÓRIO QUARTO DE INFERMARIA 1 40 mínimo recomendado para instalações de esgoto é o de 40mm LAVATÓRIO CIRÚRGICO 3 40 MICTÓRIO VÁLVULA DE DESCARGA 6 75 MICTÓRIO CAIXA DE DESCARGA 5 50 MICTÓRIO DESCARGA AUTOMÁTICA 2 40 MICTÓRIO DE CALHA POR METRO 2 50 PIA DE RESIDÊNCIA 3 40 PIA DE SERVIÇO DESPE 5 75 PIA DE LAVATÓRIO 2 40 TANQUE DE LAVAR ROUPA 3 40 MÁQUI DE LAVAR PRATOS 4 75 MÁQUI DE LAVAR ROUPA ATÉ 90 Kg 10 75 VASO SANITÁRIO 6 100 NOTA O diâmetro nominal indicado nesta tabela e relacionado com número de unidades Hunter de contribuição é considerado como mínimo 5 DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE DESCARGA ESGOTO SECUNDÁRIO Após entendimento das UHC pelo item anterior bem como tabela 1 continuaremos com o nosso projeto Exemplo comentado Projeto Anexo 1 Como os ramais são utilitários não há soma de UHC e sim a definição dos diâmetros e serem sdotados QUADRO 1 DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE DESCARGA APARELHOS UHC DIÂMETRO ADOTADO Ø mm B Chuveiro 2 40 A Lavatório 1 40 N Bidê 2 40 H Vaso Sanitário valv 6 100 Mínimo p vaso O 1 ST1 11 B Chuveiro 2 40 A Lavatório 1 40 N Bidê 2 40 H Vaso Sanitário valv 6 100 Mínimo p vaso O 2 ST2 11 23 C Pia Cozinha 1 3 40 O Pia Cozinha 2 3 40 Z ST3 6 Á Tanque 3 40 R Máquina de lavar roupa 10 75 E ST4 13 TOTAL 41 Os diâmetros dos ramais de descarga anotados neste quadro serão transpostos para o projeto Anexo 1 Os dados acima facilmente memorizáveis o que facilita em muito não só para o projetista bem como para engenheiros responsáveis pela execução e fiscalização de obras 6 DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE ESGOTO ESGOTO PRIMÁRIO Após o dimensionamento dos ramais de descarga item anterior já temos anotados no quadro 1 as UHC de cada aparelho DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE ESGOTO DIÂMETRO NOMINAL DO TUBO DN N DE UNIDADE HUNTER DE CONTRIBUIÇÃ O 40 3 50 6 75 20 100 160 150 620 Tanto para o projeto que estamos calculando bem como para o exemplo abaixo que é muito parecido com os do anexo 1 vemos o seguinte DO QUADRO 1 24 BANHOS 1 2 e EX Soma das UHC Sem vs NOTA Mesmo a soma com o vaso dando 11 não se adota Ø 75mm prevalece o diâmetro DN Ø 100mm para vaso sanitário COZINHA Ramal de descarga direto para CG UHC 3 Ø 40mm Se forem conectadas a um ramal de esgoto UHC 6 Ø DN 50mm ÁREA DE SERVIÇO Tanque M Lavar UHC 13 Ø 75mm ou 75mm somente p M Lavar e 40mm p tanque OBS Em residências utilizase o ramal de descarga direto p CG Em apartamentos utilizase a segunda alternativa Ramal de Esgoto OBS Ficar atento para ramais que atendam a máquina de lavar roupas Ø DN 75mm 25 7 DIMENSIONAMENTO DOS TUBOS DE QUEDA TQ Em residências com mais de um pavimento ou em prédios a tubulação vertical que recebe os efluentes dos ramais de esgoto recebe a denominação de tubo de queda TQ A tabela 3 abaixo nos fornece os diâmetros mínimos dos tubos de queda TQ em função da soma das UHC contribuições que deverão pelo menos Mesmo que a tabela nos forneça diâmetros inferiores às do esgoto não é permitida a reduão de seções No caso adotar a seção do ramal de esgoto TABELA 3 DIMENSIONAMENTO DOS TUBOS DE QUEDA DIÂM NÚMERO MÁXIMO DE UNIDADE HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO NOMINAL PRÉDIO DE ATÉ 3 PRÉDIO COM MAIS DE 3 PAVIMENTOS DO TUBO DN PAVIMENTOS EM 1 PAVIMENTO EM TODO PAVIM 40 4 2 8 50 10 6 24 75 30 16 70 100 240 90 500 26 150 960 350 1900 A residência um pavimento da memória completa não possui TQ Abaixo vemos o exemplo do TQ de um prédio 8 DIMENSIONAMENTO DOS SUBCOLETORES PREDIAIS Os subcoletores recebem os tubos de queda e ou os ramais de esgoto Edifícios e ou casas de dois ou mais pav Interligam seus Tqs nos subcoletores via caixa de inspeção CI ou com a instalação de tubos operculados TO Residências de um único pavimento os ramais de esgoto interligam via CI com os ramais ou subramais de esgoto A tabela 4 abaixo nos dá o diâmetro das canalizações dos coletores e subcoletores em função da soma das UHC unidade Hunter de contribuição bem como das declividades adotadas e ou possível TABELA 4 DIMENSIONAMENTO DE COLETORES PREDIAIS E SUBCOLETORES DIÂM NOMINAL NÚMERO MÁXIMO DE UHC DO TUBO DN DECLIVIDADES MÍNIMAS 05 1 2 4 100 180 216 250 150 700 840 1000 200 1400 1600 1920 2300 O exemplo da página E 8 e anexo terá o subcoletor e coletor predial com Ø DN 100mm uma vez que a soma das UHC não ultrapassam a 180 9 DIMENSIONAMENTO DOS COLETORES PREDIAIS O coletor predial é responsável pela ligação dos subcoletores à rede pública A mesma tabela 4 é utilizada para o dimensionamento do coletor predial Ø min 100mm Exemplo continuação da memória de cálculo projeto anexo Sendo a soma total das UHC igual a 41 UHC Pela tabela 4 acima vemos que a tubulação do coletor predial será igual a DN 100mm 10 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO Importante O correto dimensionamento das ventilações é o que garante a qualidade do projeto 27 Devido ao incremento de custo na execução do projeto é muito comum que leigos e inescrupulosos retirem esta parte FUNDAMENTAL do projeto A consequência desse fato é o desequilíbrio atmosférico nos fechos Hídricos Sifões com a sua ruptura A entrada de gases para o interior da edificação provoca cheiros insuportáveis Conclusão Sem ventilação Adeus Conforto A metodologia adotada para o cálculo do sistema de ventilação de esgotos é a mesma adotada no cálculo das redes de esgoto DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE VENTILAÇÃO GRUPO DE APAR S VASOS SANITÁRIOS GRUPO DE APAR C VASOS SANITÁRIOS NÚMERO DE UNID HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO DIÂMETNOMINAL DO RAMAL DE VENTILAÇÃO DN NÚMERO DE UNID HUNTER DE CONTRIBUIÇÃO DIÂMETNOMINAL DO RAMAL DE VENTILAÇÃO DN até 12 13 a 18 A 19 a 36 40 50 75 até 17 18 a 60 50 75 COZINHA ÁREA BANHO 1 BANHO 2 Pela tabela acima e pelo cálculo do projeto anexo 1 se formos adotar uma ventilação para cada banheiro teremos que os ramais de ventilação terão DN 50 pois o Σ das UHC totalizam 12 UHC DN 50mm p ramal p banho Idem se adotarmos ramal único para cozinha e área de serviço do quadro 1 tiramos Σ UHC 6 13 19 UHC o que pela tabela 5 acima Grupos s v S DN 75mm A distância máxima do conector sifão ao ramal ou coluna de ventilação é dado pela tabela a seguir TABELA 5 DISTÂNCIA MÁXIMA DE UM DESCONECTOR AO TUBO VENTILADOR DIÂMETRO NOMINAL DO DE DESCARGA DN DISTÂNCIA MÁXIMA M 40 50 75 100 100 120 130 140 28 Para o dimensionamento da coluna e barriletes de ventilação utilizamos a tabela a seguir TABELA 6 DIMENSIONAMENTO DE COLUNAS E BARRILETES DE VENTILAÇÃO DIÂM NOM DO NÚM DE UNID DIÂM NOMMIN DO TUBO DE VENTILAÇÃO TUBO DE QUEDA HUNTER DE 40 50 60 75 100 150 OU RAMAL DE CONTRIBUIÇÃ O UHC COMPRIM MÁXIMO PERMITIDO M ESG DN 40 8 46 40 10 30 50 12 23 61 50 20 15 46 75 10 13 46 110 317 75 21 10 33 82 247 75 53 8 29 70 207 75 102 8 26 64 189 100 43 11 26 76 299 100 140 8 20 61 229 100 320 7 17 52 195 100 530 6 15 46 177 150 500 10 40 305 150 1100 8 31 238 150 2000 7 26 201 150 2900 6 23 183 Para ramal de esgoto com Ø DN 100 Ø mínimo da ventilação é de 50 Também na ventilação não permitido a redução de seção do ramal de ventilação para coluna ou barrilete da mesma ventilação A saída da coluna ou barrilete de ventilação deve preferencialmente ser no mínimo 20cm acima do telhado e sempre o mais longe de janelas portas ou aberturas que possam carrear gases para o interior da edificação Cont Memória de cálculo projeto anexo VENTILAÇÃO DOS BANHOS 1 e 2 29 Para os banhos 1 e 2 será suficiente uma colunaramal saindo da CI caixa de inspeção que está localizada na faixa de 120m dos vasos sanitários e RS ralos sifonados Σ UHC B1 e B2 22 UHC Da tabela 5 UHC 17 temos Ø ramal DN 75mm Pela tabela 6 a coluna poderia ser UHC 43 DN 50mm porém para se evitar redução de Ø a coluna de ventilação será também Ø col DN 75mm Obs Ver detalhamento na representação gráfica projeto anexo Planta Baixa Esgoto Sanitário No projeto da página anterior podemos verificar os dimensionamentos da rede de esgoto bem como ventilação Para a ventilação projetada na página anterior temos A Σ UHC Σ UHC 14 Pela tabela 5 o ramal de ventilação deve ser de DN 50mm B COLUNA DE VENTILAÇÃO Em se tratando de um prédio com mais de um pavimento e pela tabela 6 Ø ramal de esgoto Σ UHC 14 UHC 5 70 UHC total CV TAB 6 DN 75mm coluna de ventilação da prumada de banheiros 11 DIMENSIONAMENTO DAS CP CI E CG Caixa de passagem CP Dotada de grelha ou tampa cega destinada a receber água de lavagem de piso afluentes de tubulação secundária de uma mesma unidade autônoma Características 30 Cilíndricas com diâmetro mínimo de 015m Primática desde que permita a inscrição de um círculo de 015m em sua base Altura mínima de 010m Tubulação de saída com diâmetro mínimo DN 50 Caixa de inspeção CI Caixa destinada a permitir a inspeção limpeza e desobstrução das tubulações Executadas em anéis de concreto alvenaria de tijolos maciço blocos de concreto com parede mínima de 020m Características Seção circular de 060m de diâmetro quadrada ou retangular de 060m de lado no mínimo Profundidade máxima de 100 Tampa de fácil remoção e com perfeita vedação Fundo inclinado para fácil escoamento Dictância máxima entre caixas 25m Caixa retentora de gordura CG Caixa destinada a reter gorduras para que as mesmas não obstruam com o tempo as tubulações São classificadas em Volume V 2N 20 V Volume em litros N N de pessoas servidas p cozinha Obs Estudar com maiores detalhes os diversos tipos de caixas e suas formas construtivas 12 VERIFICAÇÃO DA MEMÓRIA DE CÁLCULO 31 Nesta etapa do roteiro cabe uma revisão da memória de cálculo para ver se existe coerência nos dados ou até mesmo se não ficou faltando nenhum cálculo Após esta verificação iniciase a consolidação da parte gráfica 13 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA PROJETO Além dos ítens anteriores o 1 ponto da representação gráfica é a simbolização das instalações Legenda EXEMPLO DE UM BANHEIRO COM BANHEIRA 32 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE CONCEITOS MÍNIMOS OBJETIVO DA INSTALAÇÃO Alimentar os pontos de UTILIZAÇÃO de água com a vazão Q e na temperatura t de PROJETO METAS 33 1 Definir o tipo de aquecimento e forma de energia 2 Definir o consumo para o projeto 3 Definir esquema de alimentação dos pontos de consumo e ou utilização 4 Dimensionar a instalação para que se tenha o objetivo da mesma 5 Explicitar as recomendações fundamentais para a instalação de água quente REQUISITOS PARA INSTALAÇÃO DE ÁGUA QUENTE As instalações de ÁGUA QUENTE destinamse a banhos higiene utilização em cozinha lavagem de roupas finalidade médicas entre outras específicas Elas devem proporcionar garantia de fornecimento de água suficiente sem ruído com temperaturas adequadas e sob pressão nescessária ao perfeito funcionamento das peças de utilização 1 REQUISITO TEMPERATURAS USUAIS ITÉM USO TEMP USUAIS 1 USO PESSOAL 35 a 50C 2 COZINHAS 60 a 70C 3 LAVANDERIAS 75 a 85C 4 HOSPITAIS ESTERILIZAÇÃO Necessário a utilização de equipamentos para produção de vapor 2 REQUISITO VAZÃO DE PEÇAS DE UTILIZAÇÃO E PESO ÁGUA QUENTE VAZÃO Q ls e PESOS ITEM PEÇAS UTILIZAÇÃO VAZÃO ls PESO 1 BANHEIRAS 030 10 2 BIDET 006 01 3 CHUVEIRO 012 05 4 LAVADOURA ROUPA 030 10 5 LAVATÓRIO 012 05 34 6 PIA DE DESPEJO 030 10 7 PIA DE COZINHA 025 07 Para usos especiais definições especiais conforme necessidade do projeto 3 REQUISITO PRESSÃO MÁXIMA E MÍNIMA À JUSANTE DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO A NORMA bem como as observações práticas recomenda o seguinte PRESSÃO MÁXIMA 2O ou 400 Kpa Para pressões superiores a esta utilizar redutores de pressão PRESSÃO MÍNIMA Obs 1 Atenção para o trajeto das tubulações altura de instalação dos reservatórios perdas de cargas pois em residências estes fatores sempre provocam pressões mínimas menores do que a pressão necessária para o bom funcionamento das peças de utilização Obs 2 Em residências o maior problema e o que gera o maior desconforto no que se refere a baixa vazão é a instalação da CAIXA DÁGUA sem nenhuma elevação acima da laje e ou telhado Ver ex Anexo 4 REQUISITO CONSUMO DE ÁGUA QUENTE CONSUMO PREDIAL A norma indica as bases para se determinar o consumo predial de ÁGUA QUENTE Conhecida a população da edificação calculase o consumo predial pelas indicações da tabela abaixo TABELA DE CONSUMO MÉDIO NBR 719882 PRÉDIO CONS LITRODIA 60C ALOJAMENTO PROVISÓRIO OBRA 24 LitrosPessoa CASA POPULAR OU RURAL 36 LitrosPessoa RESIDÊNCIA 45 LitrosPessoa APARTAMENTO 60 LitrosPessoa QUARTEL E ESCOLA INTERNATO 45 LitrosPessoa HOTEL SEM LAVANDERIA 36 LitrosHospede HOSPITAL 125 LitrosLeito 35 RESTAURANTE OU SIMILAR 12 LitrosRefeição LAVANDERIA 15 LitrosKg Roupa CD CONSUMO DIÁRIO População consumo Per Capta População Já calculada no projeto de ÁGUA FRIA Obs Respeitandose os requisitos acima citados TEMPERATURA VAZÃO PRESSÃO E CONSUMO o projeto de ÄGUA QUENTE estará perfeito Restanos portanto a conceituação do mesmo no que se refere às METAS a serem cumpridas Antecipando podemos afirmar que o dimensionamento das tubulações no que se refere à DIÂMETROS segue o mesmo esquema dos métodos adotados nos cálculos de tubulações para condução de água fria MUDASE SOMENTE O MATERIAL ISOLAMENTO METAS A SEREM CUMPRIDAS PARA A ELABORAÇÃO DO PROJETO 1 DEFINIÇÃO DO TIPO DE AQUECIMENTO 11 SISTEMA DE ABASTECIMENTO O abastecimento de ÁGUA QUENTE é feito em encanamentos separados dos de água fria e para efeito de organização de conteúdo pode ser feito por um dos seguintes sistemas 111 INDIVIDUAL OU LOCAL Quando o aquecimento é feito para suprir um ou mais aparelhos em um setor de uma unidade habitacional Ex AQUECEDORES DE PASSAGEM CHUVEIRO ELÉTRICOS TORNEIRAS ELÉTRICAS etc 112 CENTRAL PRIVADO DOMICILIAR Quando é feito para suprir vários aparelhos de mais de um cômodo de uma unidade habitacional 113 CENTRAL COLETIVO EDIFÏCIO Quando é feito para suprir vários aparelhos de mais de uma unidade habitacional 12 TIPOS DE AQUECIMENTO Para cada sistema de abastecimento há um tipo adequado de equipamento a ser utilizado com diferentes tipos de energia 36 OBSERVAÇÃO GERAL Existe uma ïnfinidade de equipamentos para aquecimento de água e sua armazenação Após a escolha do sistema de abastecimento estudos mais apurados deverão ser feitos para se definis equipamentos e energia a ser utilizada para o fim a que se destina o projeto específico Não adotar regra geral 121 ESCOLHA DO TIPO AQUECIMENTO O GRAU de sofisticação conforto aliado com as disponibilidades globais existentes é que apontará a solução a ser projetada Sofisticação conforto Conforto normalmente custa caro DISPONIBILIDADES GLOBAIS Disponibilidade mensal RESUMO Após análise do projeto quanto à sua utilização e entrevista com o proprietário e ou responsável a tomada de decisão técnica fica mais REALISTA e fácil E para facilitar temos a tabela abaixo ESCOLHA DO TIPO DE AQUECIMENTO FORMA DE ENERGIA SISTEMA TIPO DE ENERGIA ELÉTRICO GLPGÁSRUA NAFTA SOLAR ÓLEO COMB SÓLIDO INDIVIDU AL PASSAGEM SEMI PASSAGEM PASSAGEM SEMI ACUMUL 37 ACUMUL CENTRA L PRIVADO ACUMUL ACUMUL ACUMUL ACUMUL ACUMUL CENTRA L COLETIV O ACUMUL ACUMUL ACUMUL ACUMUL ACUMUL PODESE TAMBÉM PREVER SISTEMAS ENERGIA MIXTOS 2 CONSUMO PARA O PROJETO 21 Para pequenos projetos e ou projetos Convencionais utilizase a tabela página Q 3 verificar página após digitação do trabalho para o cálculo do consumo predial A rotina de cálculo é a mesma adotada para água fria 22 VOLUMES DOS RESERVATÓRIOS FONTES CONVENCIONAIS Abaixo apresentamos algumas tabelas que podem auxiliar nos cálculos do volume dos reservatórios Fonte Hélio CREDER CONSUMO DE ÁGUA QUENTE À 70C A tabela abaixo nos fornece o volume do aquecedor litros e o valor da resistência média dos mesmos para aquecer a água de 20C à 70C 38 CONSUMO DIÁRIO A 70C LITROS VOLUME DO AQUECEDOR RESISTÊNCIA KW 60 50 075 95 75 075 130 100 10 200 150 125 260 200 15 330 250 20 430 300 25 570 400 30 700 500 40 850 600 45 1150 750 55 1500 1000 70 1900 1250 85 2300 1500 100 2900 1750 120 3300 2000 140 4200 2500 170 5000 3000 200 VALORES USUAIS DE CAPACIDADE DE RESERVATÓRIOS BOILERS BASEADA NA TABELA 70 DA REF N DA BIBLIOGRAFIA H CREDER VALORES USUAIS DE AQUECEDORES ENCONTRADOS NO COMÉRCIO VALORES COMERCIAIS CAPACIDADE DO RESERVATÓRI O LITROS 60 75 115 175 230 290 CONSUMO DIÁRIO LITROS 115 230 230 380 380 760 760 1140 1140 1710 1710 2330 PEQUEN A FAMÍLIA FAMÍLIA MÉDIA FAMÍLIA MÉDIA FAMÍLIA GRANDE FAMÍLIA GRANDE CASAS GRANDES APLICAÇÕES CASA PEQUEN A UM SÓ BANHEIR O DOIS BANHEIRO S LOJA PEQUEN A PEQUENO S EDIFÍCIOS DE APT PEQUENO S EDIFÍCIOS DE APT PRÉDIO CONSUMO LITRO DIA 70C ALOJAMENTO PROVISÓRIO 24 POR PESSOA CASA POPULAR OU RURAL 30 POR PESSOA RESIDÊNCIA 45 POR PESSOA 39 APARTAMENTO 60 POR PESSOA QUARTEL 45 POR PESSOA ESCOLA INTERNATO 45 POR PESSOA HOTEL SEM COZ E SEM LAVAND 36 POR HÓSPEDE HOSPITAL 125 POR LEITO RESTAURANTE E SIMILAR 12 POR REFEIÇÃO LAVANDEIRIA 15 POR Kg DE ROUPA TABELAS PARA AUXÍLIO NOS CÁLCULOS DO VOLUME DOS RESERVATÓRIOS CONSUMO DE AGUA QUENTE NOS EDIFÍCIOS EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE PESSOAS TIPO DE EDIFÍCIO AGUA QUENTE NECESSÁRIA CONSUMO NAS OCASIÕES DE PEAK LH DURAÇÃO DE PEAK HORAS DE CARGA CAPAC DO RES EM FUNC DO CONSDIAR CAPAC DE HORAR DE AQUEC EM FUNCUSODIA RESIDÊNCIA APARTAMEN TOS HOTÉIS 50 LITROS PESSOA POR DIA 17 4 15 17 EDIFÍCIOS ESCRITÓRIOS 25 LITROS PESPORDIA 15 2 15 16 FÁBRICAS 63 LITROS PESPORDIA 13 1 25 18 RESTAURANT E 3ª CLASSE 2ª CLASSE 1ª CLASSE LITPORREF 19 32 56 110 110 RESTAURANT E 3 REFDIA 110 8 15 110 RESTAURANT E 1 REFDIA 15 2 25 16 EX AQUECIMENTO ELÉTRICO PARA UMA RESIDÊNCIA DE 10 PESSOAS 1 Consumo diário Querendo elevar a temperatura da água de 15 para 60C em uma hora kcal úteis Considerando o rendimento de 80 kcal Como 1 KWH 860 Kcal temos KWH Consumo de água quente nos edifícios em função do número de Apto 40 CONSUMO DE AGUA QUENTE NOS EDIFÍCIOS EM FUNÇÃO DO N Apto LIT HORAS 60C APARELHOS APTO CLUB ES GINÁS IOS HOSPI TAIS HOTE IS FÁBRI CAS ESCRI TÓRI OS RESID ÊNCI A ESCOL AS LAVATÓRIO PRIVADO 26 26 26 26 26 26 26 26 26 LAVATÓRIO PÚBLICO 52 78 104 78 104 156 78 195 BANHEIRO 26 26 39 26 26 39 26 LAVADOR DE PRATOS 195 65 65 65 26 195 26 LAVA PÉS 39 39 156 39 39 156 39 39 PIA DE COZINHA 13 26 26 26 26 13 13 TANQUE DE LAVAGEM 26 364 364 364 364 26 PIA COPA 65 13 13 13 65 13 CHUVEIRO 975 195 292 975 975 292 975 292 CUNSUMO MÁXIMO 30 30 10 25 25 40 30 30 40 CAPAC DO RESERVAT 125 90 100 60 80 100 200 70 100 EXEMPLO Edifício de apartamentos com 20 unidades residenciais com os seguintes aparelhos por unidade banheiros bidê lavatório chuveiro e pia de cozinha 20 Banheiros 26 520 20 Bidês 26 52 20 Lavatórios 26 52 20 Chuveiros 975 1950 20 Pias de cozinha 13 260 2834 lh Consumo máximo provável 030 2834 850 lh Capacidade do reservatório 125 850 1060 l OBS VERIFICASE QUE ESTES VOLUMES SÃO EFICIENTES QUANDO A TEMPERATURA ESTÁ ENTRE 60 E 70C 23 VOLUME DOS RESERVATÓRIOS Fontes alternativas Frente à tendência de aumento custos das energias convencionais ELÉTRICAS e DERIVADOS DO PETRÓLEO é muito importante que o projeto oriente o cliente sobre a possibilidade e até mesmo a vantagem da utilização das energias não convencionais alternativas Para tanto apresentamos abaixo dados e tabelas já comprovados pelo uso e prática 41 231 PREDIAIS Fontes PROCEL Para os coletores solares disponíveis no mercado os melhores rendimentos energéticos serão aqueles obtidos trabalhandose com grandes volumes de água armazenados e a temperaturas menores 40C a 50C Para tal o reservatório térmico deverá ter seu volume calculado de modo a conseguir armazenar toda água necessária no período de um dia Sendo assim não se deve economizar no tamanho do reservatório ou a eficiência do aparelho será comprometida Levandose em conta os níveis de insolação de Minas Gerais podese dimensionar a área necessária de coletores solares em função do volume do reservatório térmico ESTA RELAÇÃO DEVE SER DE 100 LITROS DE VOLUME DE ARMAZENAMENTO para cada m2 de coletor solar EXEMPLO UM AQUECEDOR SOLAR DE 400 LITROS DEVERÁ TER 4m2 de área de captação ou seja 2 coletores de 2m2 cada Em condições especiais como hoteis onde a taxa de ocupação é muito própria esta relação pode aumentar ou seja 125 litros por m2 de captação 232 DIMENSIONAMENTO Para calcular o volume do reservatório para água quente via aquecimento solar considerase a tabela abaixo ITE M PEÇAS DE UTILIZAÇÃO VAZÃO CONSUMO DIA 1 Banheira pequena 150 litros 030 150 litros banho 2 Banheira dupla 300 litros 060 300 litros banho 3 Banheira circular 400 litros 080 400 litros banho 4 Bidet 006 20 litros pessoa 5 Chuveiro elétrico de vazão pequena 005 30 litros 10 min pessoa 6 Chuveiro elétrico de vazão confortável 012 72 litros 10 min pessoa 7 Chuveiro elétrico de vazão farta 025 150 litros 10 min pessoa 8 Chuveiro ducha 050 300 litros 10 min pessoa 42 9 Lavadoura de roupa 030 15 litros pessoa dia 10 Lavatório 012 20 litros pessoa dia 11 Pia de despejo 030 30 litros pessoa dia 12 Pia de cozinha 025 25 litros pessoa dia A PARTIR DOS DADOS DA TABELA ACIMA PREENCHA O QUADRO A SEGUIR N DE BANHO DE CHUVEIRO DIA VAZÃO DURAÇÃO DO BANHO BANHO DIA LITROS SEG SEG LITROS N DE PESSOA CONSUMO LAVATÓRIO E BIDET N DE BANHOS LITROS PESSOA DIA LITROS N DE BANHO DE BANHEIRA DIA VOLUME BANHEIRA N DE BANHOS LITROS LITROS N DE PESSOA CONSUMO PESSOA NA COZINHA N DE PESSOAS LITROS PESSOA DIA LITROS N DE PESSOA CONSUMO PESSOA P LAVANDERIA N DE PESSOAS LITROS PESSOA DIA LITROS VOLUME DO RESERVATÓRIO TÉRMICO LITROS Os consumos pessoa dia citados anteriormente não são retirados de normas e sim valores levantados a partir da experiência de fabricantes 233 OBSERVAÇÕES IMPORTANTES 43 3 ESQUEMA DE ALIMENTAÇÃO DOS PONTOS DE CONSUMO E OU UTILIZAÇÃO 4 DIMENSIONAMENTO DA INSTALAÇÃO DE ÁGUA QUENTE 5 RECOMENDAÇÕES PARA INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE DOS MATERIAIS COBRE PVC e POLIPROPILENO aço galvanizado em alguns casos fácil manutenção e aço inox para instalações industriais 44 DO ISOLAMENTO Lã de vidro ou rocha ou vermiculita expandida com cimento em traço de 61 nas paredes RESUMINDO A qualidade final de uma instalação além do projeto e dimensionamento correto depende da especificação correta dos materiais e equipamentos a serem utilizados Catálogos e experiências anteriores FINALMENTE Os procedimentos bem como roteiro de projeto segue a mesma rotina adotada para projetos de água fria OBS Torneiras de ágra quente à esquerda do usuário e torneira de água fria à direita FÓRMULAS E DADOS PARA AUXÍLIO DOS CÁLCULOS EQUAÇÕES Lei de Joule Pem Wats RI2 ou ONDE Q calor produzido e ou necessário em Kcal R resistência em Ω I correntes em ampéres RI potência em Wats P potência em Wats J joule 418 W ou 4187 KW t tempo em segundos m C calor específico em TQ temperatura da água quente em C TF temperatura da água fria em C Tm temperatura mista em C VQ volume da água quente em litros VF volume da água fria em litros Vm volumemistura em litros 45 ρ resistividade em l comprimento da resistência em metros S seção da resistência em mm2 DADOS 1 KWH 860 Kcal Com os dados acima bem como fórmulas e tabelas de consumo podese elaborar um projeto de água quente através de um roteiro e conceitos próprios para projetos específicos desde que justificados e atendam requisitos mínimos de normas Os Aquecedores Solares são ao mesmo tempo captadores e armazenadores de uma energia gratuita Quando se instala um destes equipamentos montase na verdade uma microusina capaz de produzir energia sob a forma de aquecimento de água no mesmo local em que será instalada Compõemse de um conjunto de Coletores Solares um Reservatório Térmico um Sistema de Circulação de água natural ou forçada e um Sistema Auxiliar de Aquecimento Elétrico A radiação solar aquece a água na serpentina de tubos de cobre no interior da caixa do Coletor Solar A isolação térmica e o vidro que recobrem esta caixa impedem a perda do calor para o ambiente A água quente circula entre a Serpentina e o Reservatório Termicamente isolado carreando o calor que permanecerá armazenado Em períodos encobertos prolongados se a temperatura tender a cair de 40 C o termostato ligará a resistência elétrica CIRCULAÇÃO NATURAL Para as pequenas instalações a circulação de água é natural não havendo necessidade de utilização de bomba elétrica A ventilação sispiro B reservatório de água fria C admissão de água fria D água fria para consumo E reservatório térmico F resistência elétrica G tubulação de água quente isolada H coletores solares I tubulação de consumo de água quente isolada J termostato controlador da resistência CIRCULAÇÃO FORÇADA Nas instalações de médio e qrande porte é normalmente utilizado o Sistema de Circulação Forçada de Água compostto por uma pequena motobomba elétrica comandada 46 por um Controlador Diferencial Quando a temperatura da água dentro do Coletor Solar for aproximadamente 3 C à 10 C maior que a temperatura da água do Reservatório Térmico o Termostato ativa a bomba circuladora levando água quente do coletor para o reservatório A coletores solares B reservatório térmico C termostato controlador da resistência D controlador diferencial E sensores de temperatura F bomba dágua G admissão de água fria H tubulação de consumo I isolamento térmico J ventilação suspiro K resistência elétrica O diferencial de temperatura citado é normalmente utilizado mas cada instalação deve ser otimizada partindose deste apenas como referência Alguns limites para instalação de sistemas com circulação natural a Desnível entre a parte inferior do reservatório de água fria e a parte superior do reservatório de água quente Mínima 015 m Máxima 500 m de coluna dágua a partir do nível dágua b Desnível entre a parte superior do coletor solar e a base do reservatório térmico Mínima 020 m Máxima 400 m c Distância entre o coletor solar e o reservatório térmico não deve ser superior a 100 m Quanto maior a distância maior a perda de carga e portanto maior deve ser o desnível b Mínimo de 10 ou seja para cada 100 m de c distância linearserá necessário 01 m de b desnível OBS Para se trabalhar fora destes limites os cuidados na instalação deverão ser redobrados Devese estar atento a sombreamento do Norte Leste e Oeste Ao Sul podese ter até mesmo uma obstrução na vertical Cuidado especial devese ter com o crescimento das árvores existentes É recomendável a consulta a mais de um técnico para confrontar as informações recebidas 47 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Manual Técnico de Instalações Hidráulicas e Sanitárias 2 Edição 187 Editora Pini Ltda 2 Ruthe e Welington Silveira Instalações Hidro Sanitárias e de Gás 2 Edição 90 Editora Pini Ltda 3 Instalações Hidráulicas e Sanitárias Hélio Creder 4 Edição Livros Técnicos e Científicos 4 Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais Archibald Joseph Macintyrf 2 Edição 80 Editora Guanabara SA 5 Notas de Aulas do Autor