Dimensionamento de Sistemas de Água Fria em Edifícios: Guia Completo, Notas de aula de Tratamento de Água

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Disciplina: Instalações Hidrossanitárias

Dimensionamento do Sistema de

Abastecimento de Água Fria

O sistema de abastecimento de água fria em uma edificação é uma garantia de conforto no que diz respeito às tarefas domésticas e de higiene. Dimensionar esse sistema de forma a garantir a manutenção dessas condições e ainda disponibilizar água em quantidade e pressão adequadas.

É necessário estimar o volume de água que as pessoas que

ocupam a edificação vão consumir por dia.

A partir dessa estimativa (consumo diário predial) passa-se a

dimensionar os próximos componentes.

Alimentador Predial

O ramal predial e cavalete são definidos pela concessionária de fornecimento de água. Já o alimentador predial, que conduz a água a partir do cavalete para a edificação pode ser dimensionado baseado no consumo diário, seguindo a equação: Q = CD/ 86400 Onde: Q = vazão mínima de abastecimento em l/s. CD = consumo diário da edificação em l/dia.

Exemplo: Considerando que o CD é de 24000 litros, qual deve ser o diâmetro da tubulação do alimentador predial? Iniciamos com o cálculo da vazão:

Q =

Q =

Q = 0 ,278L/s

Depois, aplicamos a fórmula do diâmetro (considerando a recomendação de velocidade de 1 , 0 m/s):

3

3

𝑑 = 18 ,8mm

adotamos 20 mm (diâmetro maior, que garante que a velocidade não seja maior que 1 , 0 m/s).

Em sistema de abastecimento indireto com bombeamento, o volume de reservação deve ser divido em 3 / 5 para o reservatório inferior e 2 / 5 para o superior (CREDER, 2006 ), ou seja, 60 % e 40 %, respectivamente. Além do volume de consumo, deve-se prever um acréscimo de 15 a 20 % para reserva de incêndio. Salienta-se que é interessante que os volumes inferior e superior de reservação sejam divididos em 2 reservatórios cada, para possibilitar as limpezas periódicas e manutenções sem afetar o abastecimento da edificação. Essa recomendação não inclui as residências unifamiliares, em função do pequeno volume reservado.

O cálculo do volume a ser disponibilizado foi demonstrado (consumo diário). Para relembrar: deve-se prever o número de pessoas que vão habitar ou ocupar a edificação e considerar o volume per capita tabelado de consumo diário, de acordo com o tipo de edificação.

Tubulações de Recalque e de Sucção

Para dimensionar as tubulações de recalque e sucção do sistema de recalque da água do reservatório inferior para o superior, calcula-se, inicialmente, a vazão das bombas. Considerando que ela deve funcionar por um tempo correspondente a 20 % do período de abastecimento ( 24 h), costuma-se utilizar o tempo de 5 h de funcionamento para as bombas de recalque. Em caso de residências unifamiliares, o tempo de enchimento do reservatório não deve ser superior a 1 h.

O dimensionamento é baseado na fórmula de Forchheimer (CREDER, 2006 ) (deve-se atentar para as unidades de cada variável):

𝑅

4

Onde: 𝐷𝑅 = diâmetro de recalque (m); Q = vazão em m³/s; X = horas de funcionamento/ 24 h Para a tubulação de sucção, o usual é utilizar um diâmetro comercial acima do calculado para a tubulação de recalque.

Dados para a fórmula: Q = 28 m³/ 24 h = 1 , 16 m³/h = 3 , 2 x 10 − 4 m³/s X = 5 h / 24 h = 0 , 208 Substituindo na fórmula temos D = 0 , 015 m ou 15 mm. Esse é o diâmetro da tubulação de recalque do sistema de bombeamento. A tubulação de sucção deve ser de 20 mm.

𝑅

4

𝑥 𝐷𝑅 =^1 ,^3 3,2^ x^10

− 4

4

Rede de Distribuição

Para o cálculo dos diâmetros da rede de distribuição predial, deve-se determinar todos os pontos de água que estarão disponíveis na edificação, bem como o traçado dessa rede: reservatórios, tubulação de saída, barrilete, colunas, ramais e sub-ramais. A partir do traçado com a definição e indicação dos pontos de utilização e comprimento dos trechos é possível iniciar os cálculos para dimensionamento. A norma indica a utilização de uma planilha para esse processo, onde se indica os trechos de rede de abastecimento, o somatório dos pesos relativos em cada trecho, vazão e velocidade da água.

velocidade e vazão máxima da água em função do diâmetro da tubulação. FONTE: Carvalho Júnior (2014)