Plano de Ensino: Instalações Prediais Hidráulicas

INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICAS ENGENHARIA CIVIL Profª Drª Mariana Rezende Profª Drª Mariana Rezende APRESENTAÇÃO MARIANA DE ALMEIDA MOTTA REZENDE Contato marianarezendemackenziebr Profª Drª Mariana Rezende SOBRE A DISCIPLINA INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICAS Profª Drª Mariana Rezende Plano de ensino Profª Drª Mariana Rezende MÉTODOS DE AVALIAÇÃO Profª Drª Mariana Rezende ATIVIDADE DESCRIÇÃO Peso Vistas do projeto Os alunos se dividirão em grupos de 3 ou 4 integrantes para realização de um projeto de instalações prediais hidráulicas A cada aula os alunos terão 50 min para elaboração do projeto e o avanço deste será verificado pela professora 20 Projeto Os alunos entregarão um projeto de instalações hidráulicas com as especificações mencionadas em sala de aula 30 Prova Provas individuais 1 e 2 prova individual com consulta a materiais escritos pelos próprios alunos com uso de calculadora nas datas estipuladas pelo cronograma 50 CRONOGRAMA DA DISCIPLINA Profª Drª Mariana Rezende Data Conteúdo Entrega 16082023 Projeto de água fria 23082023 Dimensionamento de água fria Vista projeto 1 30082023 SEMACK 06092023 Projeto de água quente Vista projeto 2 13092023 Dimensionamento de água quente Vista projeto 3 20092023 Projeto de gás combustível Vista projeto 4 27092023 Prova 1 água fria e água quente 04102023 Dimensionamento de gás combustível Vista projeto 5 11102023 Projeto de águas pluviais Vista projeto 6 CRONOGRAMA DA DISCIPLINA Profª Drª Mariana Rezende Data Conteúdo Entrega 11102023 Projeto de águas pluviais Vista projeto 6 18102023 Dia do Mackenzista sem aula 25102023 Dimensionamento de águas pluviais Vista projeto 7 01112023 Projeto de esgoto sanitário Vista projeto 8 08112023 Dimensionamento de esgoto sanitário Vista projeto 9 15112023 Feriado sem aula 22112023 Prova 2 29112023 Apresentação do projeto final Projeto final 06122023 Avaliação substitutiva 13122023 Avaliação final 16122023 Lançamento das notas Qual o objetivo da disciplina Profª Drª Mariana Rezende Dimensionar e projetar instalações prediais de água fria água quente gás águas pluviais e esgoto sanitário CONCEITOS FUNDAMENTAIS Profª Drª Mariana Rezende Água potável Profª Drª Mariana Rezende Para ser potável a água deve ter as características o Incolor inodora e insípida o Turbidez máxima 5 mgl de SiO2 o Dureza total 200 mgl de CaCO3 o pH 6 e isenção de alcalinidade o Sólidos totais máximo de 1000 mgl Pressão Profª Drª Mariana Rezende Pressão na tubulação de água É a força que a água exerce sobre as paredes da tubulação o A pressão só depende da altura do nível da água desde um ponto qualquer da tubulação até o nível da água do reservatório Medindo a pressão Profª Drª Mariana Rezende Unidades kgfcm² mca metros de coluna dágua Pa etc 1 kgfcm² 10 mca 100000 Pa Vamos refletir Profª Drª Mariana Rezende Como você calcularia a altura do seu pavimento se soubesse que a pressão na torneira da sua casa é de 20 mca Pressões diferentes Profª Drª Mariana Rezende Nas instalações prediais devemos considerar três tipos de pressão Pressão estática Pressão dinâmica Pressão de serviço Pressão estática Profª Drª Mariana Rezende Pressão da água parada dentro da tubulação Se for instalado um manômetro no ponto do chuveiro e a altura até o nível da água no reservatório for de 4 metros o manômetro marcará 4 mca NBR 5626 1998 Profª Drª Mariana Rezende o Em uma instalação predial de água fria em qualquer ponto a pressão estática máxima não deve ultrapassar 40 mca o Como então fazer uma instalação de água fria em um edifício com mais de 40 metros de altura Válvula redutora de pressão Pressão dinâmica Profª Drª Mariana Rezende É a pressão verificada quando a água está em movimento que pode ser medida também através de um manômetro 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑖𝑛â𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 Pressão de serviço Profª Drª Mariana Rezende Pressão máxima que podemos aplicar a um tubo conexão válvula ou outro dispositivo quando em uso normal NBR 5626 O fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobrepressão em qualquer ponto da instalação que seja maior que 20 mca acima da pressão estática neste ponto A pressão de serviço não deve ultrapassar 60 mca Resultado da máxima pressão estática 40 mca somada à máxima sobrepressão 20 mca Importante Profª Drª Mariana Rezende A norma não faz distinção entre os materiais de fabricação das tubulações das instalações Dessa forma a pressão estática máxima de 40 mca deve ser obedecida em qualquer caso independentemente dos materiais dos tubos Tanto faz se for PVC cobre ou ferro Golpe de aríete Profª Drª Mariana Rezende Se um líquido estiver passando por uma calha e de repente interrompermos a sua passagem seu nível subirá rapidamente passando a transbordar pelos lados Dentro de um tubo o Aumento de pressão contra as paredes do tubo o Sérias consequências na instalação Explicando melhor Profª Drª Mariana Rezende Situação 1 Válvula fechada temos apenas a pressão estática da rede pressão normal Explicando melhor Profª Drª Mariana Rezende Situação 2 Válvula aberta a água começa a descer aumentando gradativamente sua velocidade dentro do tubo A pressão contra as paredes se reduz ao máximo Explicando melhor Profª Drª Mariana Rezende Situação 3 Fechamento rápido da válvula ocorre interrupção brusca da água causando violento impacto sobre a válvula e demais equipamentos além de vibrações e fortes pressões na tubulação Alguns tipos de válvulas de descarga e registros de fechamento rápido provocam o efeito do golpe de aríete Como reduzir o golpe de aríete Profª Drª Mariana Rezende o Válvulas de fechamento lento o Algumas marcas de válvulas de descarga que possuem dispositivos antigolpe de aríete que tornam o fechamento da válvula mais suave o Principalmente em prédios é preferível utilizar caixas de descarga pois além de consumirem menor quantidade de água não provocam golpe de aríete o Em locais com válvulas já instaladas procure antes verificar se é possível regulálas para que fechem lentamente Caso não seja possível opte pela troca desta válvula Perda de carga Profª Drª Mariana Rezende Tubos com paredes lisas permitem um escoamento da água com menos turbulência o que reduz o atrito Ou seja assim teremos menos choques entre as partículas da água e portanto menor perda de carga Perda de carga Profª Drª Mariana Rezende Tubos com paredes rugosas aumentam a turbulência da água pois geram maior atrito Assim teremos mais choques entre as partículas da água e portanto maior perda de carga Classificação das perdas de carga Profª Drª Mariana Rezende o Distribuída é aquela que ocorre ao longo da tubulação pelo atrito da água com as paredes do tubo Quanto maior o comprimento do tubo maior será a perda de carga o Localizada nos casos em que a água sofre mudanças de direção como nos joelhos reduções tês ocorre ali uma perda de carga chamada de localizada Isto é fácil de entender se pensarmos que nestes locais há uma grande turbulência concentrada a qual aumenta os choques entre as partículas da água Perda de carga localizada Profª Drª Mariana Rezende É por isto que quanto maior for o número de conexões em um trecho de tubulação maior será a perda de pressão neste trecho ou perda de carga diminuindo a pressão ao longo da rede Perda de carga resumo Profª Drª Mariana Rezende Diferenças entre DN e DE Profª Drª Mariana Rezende o DN Diâmetro Nominal diâmetro de referência dos tubos e conexões o DE Diâmetro Externo representa exatamente o diâmetro externo de determinada peça Obs Nas conexões o diâmetro externo é medido pelo lado interno das bolsas pois é ali que se encaixa o diâmetro externo dos tubos SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA Profª Drª Mariana Rezende Formado pelas tubulações reservatórios dispositivos de utilização e outros componentes que permitem o abastecimento de água fria e o uso de cada um dos pontos de consumo como o Chuveiros o Lavatórios o Bacias sanitárias o Banheiras etc Profª Drª Mariana Rezende Sistema predial de água fria Sistemas de abastecimento Existem três sistemas atualmente utilizados para o abastecimento das edificações o Público o Particular o Misto Profª Drª Mariana Rezende Sistema público A alimentação da edificação é feita através de rede de água da concessionária Profª Drª Mariana Rezende Sistema particular A alimentação é feita através de fontes como poços artesianos etc Profª Drª Mariana Rezende Sistema misto Utilizase o sistema de abastecimento público e particular ao mesmo tempo Neste caso o órgão que gerencia recursos hídricos deve ser consultado Profª Drª Mariana Rezende Sistemas de distribuição o Distribuição direta o Distribuição indireta sem bombeamento por gravidade o Distribuição indireta com bombeamento o Distribuição mista Profª Drª Mariana Rezende Distribuição direta A água vem diretamente da rede pública de abastecimento para o sistema predial sem o uso de reservatório Este sistema é mais econômico porém a edificação corre o risco de ficar sem água nas eventuais faltas de abastecimento público Deve ser utilizado apenas onde a concessionária garanta o abastecimento contínuo Profª Drª Mariana Rezende Distribuição indireta sem bombeamento por gravidade Utilizase reservatório superior para alimentar o sistema predial Neste caso a garantia de abastecimento contínuo de água é maior porém em alguns locais a pressão na rede da concessionária não é suficiente para fazer a água chegar ao reservatório Profª Drª Mariana Rezende Distribuição indireta com bombeamento Utilizase um reservatório inferior de onde a água é elevada até o reservatório superior através de um conjunto motobomba acoplado às tubulações de recalque e sucção Profª Drª Mariana Rezende Distribuição mista Parte da alimentação da rede de distribuição é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior da edificação Profª Drª Mariana Rezende Rede predial de distribuição Profª Drª Mariana Rezende Rede predial de distribuição Profª Drª Mariana Rezende 1Reservatório 2Barrilete 3Coluna de distribuição 4Ramal 5Subramal 6Dispositivos de controle 7Dispositivos ou peças de utilização 1 Reservatório Profª Drª Mariana Rezende o Tanque que se destina a reservar a água a ser consumida pelos usuários da edificação o Deve ser coberto para evitar a entrada de insetos ou sujeira que possa contaminar a água 2 Barrilete Profª Drª Mariana Rezende o Tubulação que sai do reservatório e se divide em colunas de distribuição quando o tipo de abastecimento é indireto o No abastecimento direto pode ser a tubulação que está diretamente ligada ao ramal predial ou a fonte particular de abastecimento 3 Coluna de distribuição Profª Drª Mariana Rezende Tubulação que deriva do barrilete e se destina a alimentar os ramais 4 Ramal Profª Drª Mariana Rezende Tubulação que deriva da coluna de distribuição normalmente na horizontal alimentando os subramais 5 Subramal Profª Drª Mariana Rezende Trecho de tubulação que liga o ramal aos pontos de utilização 6 Dispositivos de controle Profª Drª Mariana Rezende Componentes como registros de pressão e válvulas que controlam a vazão e ou passagem da água sendo instalados nas colunas de distribuição ramais e subramais 7 Dispositivos ou peças de utilização Profª Drª Mariana Rezende São os registros e torneiras de banheiros cozinhas áreas de serviço e outros ambientes semelhantes que nos permitem utilizar a água sendo conectados aos sub ramais Tubulações convencionais Profª Drª Mariana Rezende Características Técnicas o Fabricados de PVC Cloreto de Polivinila cor marrom o Temperatura máxima de trabalho 20ºC o Diâmetros disponíveis mm 20 25 32 40 50 60 75 85 110 o Pressão de serviço a 20ºC o Tubos 75 Kgfcm² 75 mca o Conexões entre 20 e 50 mm 75 Kgfcm² 75 mca o Conexões entre 60 e 110mm 100 kgfcm² 100 mca o Tubos pontabolsa fornecidos em barras de 6 ou 3 metros Caixas dágua Profª Drª Mariana Rezende Instalações das caixas dágua Profª Drª Mariana Rezende Instalações das caixas dágua Profª Drª Mariana Rezende o De entrada para alimentação da Caixa o De saída para distribuição da água para a edificação o Extravasor para permitir escoamento de eventual excesso de água evitando transbordamento o De limpeza para escoamento da água após a limpeza da Caixa dÁgua Instalação em locais aparentes Profª Drª Mariana Rezende Caixa de 310 500 750 1000 1500 2000 3000 e 5000 litros Registro borboleta Profª Drª Mariana Rezende Registro de esfera utilizado nas ligações prediais e na tubulação de entrada das Caixas dÁgua Fabricado de PVC nas bitolas de ½ e ¾ Registro de esfera Profª Drª Mariana Rezende Registro de esfera de PVC utilizado em barriletes de prédios tubulação de distribuição em caixas dágua piscinas irrigação máquinas de lavar piscicultura saneamento indústria agricultura e outros É simples e fácil de operar bastando dar apenas ¼ de volta Registro de chuveiro Profª Drª Mariana Rezende Registro de PVC para instalações prediais de água fria especialmente desenvolvido para aplicação em chuveiros residenciais Registro de gaveta Profª Drª Mariana Rezende Registro de PVC para instalações prediais de água fria usado como registro geral em ambientes como cozinhas banheiros áreas de serviços permitindo bloqueio de fluxo da água para manutenções na rede Soldável 25mm Roscável ¾ Conexões Profª Drª Mariana Rezende Curva de transposição Curvas Joelho 90 Tê Luva ATIVIDADE DO DIA Profª Drª Mariana Rezende Vamos começar o projeto Profª Drª Mariana Rezende Para hoje 1 Dividamse em grupos de 3 ou 4 integrantes 2 Procure um projeto arquitetônico em torno de 100 m² de uma residência 3 Vamos passar essa arquitetura para o Revit BONS ESTUDOS HIDRÁULICA II Profª Drª Mariana Rezende Profª Drª Mariana Rezende