CENTRO UNIVERSITÁRIO CURITIBA CARINE ALCANTARA DE JESUS ELÓRAH REGINA DINIZ ROCHA MAUREEN CRISTINE PEREIRA DA SILVA

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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO CURITIBA CARINE ALCANTARA DE JESUS ELÓRAH REGINA DINIZ ROCHA MAUREEN CRISTINE PEREIRA DA SILVA MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO PROJETO HIDRÁULICO RESIDÊNCIA ÁGUA FRIA E ÁGUA QUENTE CURITIBA

2 CARINE ALCANTARA DE JESUS ELÓRAH REGINA DINIZ ROCHA MAUREEN CRISTINE PEREIRA DA SILVA MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO PROJETO HIDRÁULICO RESIDÊNCIA ÁGUA FRIA E ÁGUA QUENTE Trabalho apresentado à disciplina Projeto Integrador VII, sob a orientação da Prof.º Patrícia Fontana, como requisito de avaliação. CURITIBA

3 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Colunas Tabela 2 - Ramais Tabela 3 Sub-Ramais Tabela 4 Taxa de Ocupação de acordo com a natureza do local Tabela 5 Consumo predial diário (valores indicativos) Tabela 6 Capacidade dos Reservatórios Tabela 7 Dimensionamento Barrilete com abastecimento por gravidade Tabela 8 Verificação da Pressão Dinâmica do chuveiro Tabela 9 Dimensionamento das Colunas Tabela 10 Diâmetros Nominais das Colunas Tabela 11 Dimensionamento dos Ramais Tabela 12 Sub-Ramais

4 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Detalhe Cavalete Hidrômetro Figura 2 Aquecedor Local Figura 3 Inclinações mínimas tubulação de esgoto Figura 4 Nomograma de pesos, vazões e diâmetros Figura 5 Nomograma de pesos, vazões e diâmetros Figura 6 Nomograma de pesos, vazões e diâmetros Figura 7 Ábaco Simplificado Figura 8 Diâmetros mínimos dos Sub-Ramais

5 LISTA DE EQUAÇÕES Equação 1 - Consumo Diário (Cd) Equação 2 Capacidade do Reservatório (CR) Equação 3 Vazão Equação 4 Vazão Equação 5 Velocidade Equação 6 Perda de Carga Unitária Equação 7 Perda de Carga Total Equação 8 Pressão a Jusante

6 SUMÁRIO LISTA DE TABELAS... 2 LISTA DE FIGURAS... 3 LISTA DE EQUAÇÕES MEMORIAL DESCRITIVO DADOS GERAIS DADOS DA OBRA SERVIÇO CONTRATADO DADOS DA INSTALAÇÃO HIDRÁULICA E ESGOTO CONSIDERAÇÕES INICIAIS INFORMAÇÕES GERAIS PRANCHAS NORMAS APLICADAS NORMAS GERAIS DE EXECUÇÃO DA INSTALAÇÃO DE ÁGUA FRIA E ÁGUA QUENTE ALIMENTAÇÃO PREDIAL BARRILETE COLUNAS ÁGUA FRIA RAMAIS ÁGUA FRIA SUB-RAMAIS ÁGUA FRIA RESERVATÓRIO SISTEMA DE AQUECIMENTO NORMAS GERAIS DE EXECUÇÃO DO SISTEMA DE ESGOTO RESIDENCIAL RAMAL DE DESCARGA RAMAL DE ESGOTO TUBO VENTILADOR SUBCOLETOR

7 5.5. VISITAS DE INSPEÇÃO COLETOR PREDIAL MEMORIAL DE CÁLCULO CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS Taxa de Ocupação Consumo Diário Capacidade do Reservatório (CR) DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS ÁGUA FRIA DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS ÁGUA FRIA DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS ÁGUA FRIA REFERÊNCIAS

8 7 1. MEMORIAL DESCRITIVO O presente memorial elaborado por Carine Alcantara de Jesus, Elórah Regina Diniz Rocha e Maureen Cristine Pereira da Silva, tem como objetivo referenciar as normas e procedimentos básicos de execução e montagem, especificações de materiais e/ou equipamentos, descrever de forma sucinta as instalações hidráulicas de água fria e água quente da edificação residencial, bem como relatar os parâmetros de cálculo utilizado para o projeto hidráulico da obra de uma casa residencial térrea de 142,52 m². O projeto hidráulico foi desenvolvido em conformidade com a norma NBR Instalação Predial de Água Fria, NBR Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente e NBR Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução, bem como as prescrições e os padrões da concessionária local Sanepar (Companhia de Saneamento do Paraná). 8326

9 8 2. DADOS GERAIS 2.1. DADOS DA OBRA Tipo: Casa Residencial Interessado: Patrícia Fontana Local: Rua Tereza Graboski, Curitiba-PR Sistema Construtivo: Alvenaria Convencional Área: 142,52 m² 2.2. SERVIÇO CONTRATADO O serviço contratado pelo cliente destina-se ao desenvolvimento do projeto hidráulico das instalações de água fria, água quente e esgoto. 8327

10 9 3. DADOS DA INSTALAÇÃO HIDRÁULICA E ESGOTO 3.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS O presente memorial tem por finalidade fixar normas e procedimentos básicos de execução e montagem, especificações de materiais e/ou equipamentos, bem como descrever de forma sucinta as instalações hidráulicas de água fria da obra acima referenciada. O projeto hidráulico foi desenvolvido em conformidade com a norma NBR Instalação Predial de Água Fria, NBR Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente e NBR Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução, bem como as prescrições e os padrões da concessionária local Sanepar (Companhia de Saneamento do Paraná). Será realizada como sistema de distribuição indireta e sistema de aquecimento local para pias e lavatórios INFORMAÇÕES GERAIS Concessionária local: Sanepar Edificação Residencial Térrea Sistema de Distribuição: Indireto População: 8 pessoas Consumo Diário: 1.200L Reservatório Superior: 3.000L (2 Caixas d água de 1.500L) 3.3. PRANCHAS O projeto hidráulico de instalações de água fria é composto das seguintes pranchas: Planta de Implantação Ramal de Entrada Planta Baixa Esquema Horizontal de Água Fria Localização da Caixa d Água Esquema Vertical Água Fria e Água Quente 8328

11 10 Detalhe Caixa d água Isométricos Colunas e Barrilete 3.4. NORMAS APLICADAS Todo o projeto hidráulico foi elaborado obedecendo rigorosamente todas as diretrizes normativas vigentes no Brasil, sendo estas apresentadas conforme a seguir: NBR 5626 Instalação Predial de Água Fria NBR Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente NBR Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução Manual de Obras de Saneamento 4ª Edição, Junho

12 11 4. NORMAS GERAIS DE EXECUÇÃO DA INSTALAÇÃO DE ÁGUA FRIA E ÁGUA QUENTE 4.1. ALIMENTAÇÃO PREDIAL A alimentação da água potável a edificação será feita pela Sanepar, até o hidrômetro a ser instalado, com nicho próprio, junto ao alinhamento predial da Rua Tereza Graboski, será utilizado caixa de proteção e cavalete do hidrômetro com Ø20 mm (3/4 ) em PVC, determinado através do Manual de Obras de Saneamento que será executada pelo construtor em alvenaria com as medidas de acordo com figura 1. Do hidrômetro partirá uma canalização, dotada de registro de gaveta, até o reservatório superior de 3.000L, distribuídos em 2 caixas d água de 1.500L, com detalhe contido no projeto hidráulico Prancha 01/04 Planta Implantação / Planta Baixa. Figura 1 - Detalhe Cavalete Hidrômetro 8330

13 12 Fonte: Manual de Obras de Saneamento, 4ª Ed, jun BARRILETE A saída do reservatório superior foi realizada através de barrilete ramificado, alimentado por gravidade com tubulação de Ø75 mm em PVC COLUNAS ÁGUA FRIA Saindo do Barrilete a distribuição para os pontos de alimentação é feita por colunas, com um total de 3 colunas, as mesmas distribuídas conforme tabela abaixo. 8331

14 13 Tabela 1 - Colunas Coluna Peça de Utilização Sigla Qtde Diâmetro (mm) Tanque TQ 1 AF1 AF2 AF3 Máquina de Lavar Roupa MLR 1 Máquina de Lavar Louça MLL 1 Filtro FL 1 Pia PIA 1 Bacia Sanitária c/caixa de descarga BCA 1 Chuveiro c/misturador CH 1 Ducha Higiênica DC 1 Lavatório LV 1 Bacia Sanitária c/caixa de descarga BCA 1 Chuveiro c/misturador CH 1 Ducha Higiênica DC 1 Lavatório LV 1 Fonte: Elaborado pelo autor RAMAIS ÁGUA FRIA O caminhamento da rede de água fria para a descida pelas colunas é feito através dos ramais de ligação, dimensionado pelo método provável com o somatório dos pesos das peças de utilização, tal dimensionamento será detalhado na sequência. A tabela abaixo mostra os ramais e as peças hidráulicas que cada um alimenta com seus respectivos diâmetros. Tabela 2 - Ramais Ramal Banheiros Cozinha Diâmetro Peça de Utilização (mm) 1BCA 1DC 25 1LV 1CH 1PIA 1TQ 1MLL 32 1FI 1MLR Fonte: Elaborado pelo autor 8332

15 SUB-RAMAIS ÁGUA FRIA A alimentação dos ramais para as peças hidráulicas é realizada através dos sub-ramais, com diâmetros conforme tabela abaixo RESERVATÓRIO Tabela 3 Sub-Ramais SUB RAMAL ÁREA DE SERVIÇO E BANHEIROS COZINHA PEÇAS DIÂMETROS PEÇAS DIÂMETROS 1BCA 25mm 1PIA 32mm 1DC 25mm 1TQ 32mm 1LV 25mm 1MLL 32mm 1CH 25mm 1FI 32mm 1MLR 32mm Fonte: Elaborado pelo autor O reservatório superior será de caixas d água de polietileno, sendo o distribuído em 2 caixas d água de 1.500L, como detalhadas em projeto SISTEMA DE AQUECIMENTO Foi adotado para o aquecimento da água para as pias e lavatórios da residência, sistema de aquecedor local acoplados diretamente aos sub-ramais dos respectivos aparelhos conforme figura abaixo. Já os chuveiros foram adotados chuveiros elétricos. Figura 2 Aquecedor Local 8333

16 15 5. NORMAS GERAIS DE EXECUÇÃO DO SISTEMA DE ESGOTO RESIDENCIAL O sistema de esgoto residencial foi realizado de acordo com a NBR Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução, atendendo as exigências e critérios necessários aos projetos de esgoto sanitário, visando a garantir níveis aceitáveis de conforto, funcionalidade, higiene, durabilidade economia e segurança dos usuários. As instalações de esgoto da residência serão a rede de coleta pública local (Sanepar), sendo a condução do esgoto para tal rede por gravidade. A rede de esgoto da residência será constituída por: Aparelhos sanitários; Desconectores ou sifões; Ralos; Caixas sifonadas; Ramal de descarga; Ramal de esgoto; Tubo Ventilador; Subcoletor; Dispositivos de inspeção (caixa de inspeção e caixa de gordura); Coletor predial; Válvula de retenção 5.1. RAMAL DE DESCARGA Constituídos pela tubulação que recebe diretamente os efluentes dos aparelhos sanitários, dentre eles pias, lavatórios, bacias sanitárias, máquinas de lavar louça e lavar roupa, tanque e ralos. O ramal de descarga da bacia sanitária deve ser ligado diretamente a caixa de inspeção. Os ramais de descarga dos lavatórios, máquina de lavar louca, tanques e ralos devem estar ligados a caixa sifonada, já os ramais de descarga com efluentes 8334

17 16 com gordura como as pias, máquina de lavar louça devem estar ligados a caixa de gordura RAMAL DE ESGOTO Local onde recebe os efluentes dos ramais de descarga, e será feita a ligação ao subcoletor com caixa de inspeção. Os ramais devem possibilitar o transporte do esgoto por gravidade, dessa forma as tubulações horizontais devem atender a inclinação mínima prescrita pela NBR 8160, conforme indica figura abaixo. Figura 3 Inclinações mínimas tubulação de esgoto Fonte: NBR Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução 5.3. TUBO VENTILADOR O Tubo Ventilador serve para possibilitar escoamento do ar dentro da tubulação (gases com mal cheiro) para exterior, de modo que o cheiro dos efluentes não retornem para o interior da residência. O mesmo deve possuir um Aclive mínimo de 1% para evitar o acesso de esgoto SUBCOLETOR Tubulação horizontal que recebe os efluentes de um ou mais ramais de esgoto. Sempre que possível deve ser construída na parte não edificada do terreno, de modo a permitir a manutenção do mesmo, com diâmetro mínimo de 100 mm para declividade de 1%, sendo intercalados por Caixas de Inspeção. 8335

18 VISITAS DE INSPEÇÃO As visitas de inspeção são peças adequadas as tubulações aparentes ou embutidas, para a realização da limpeza e manutenção do sistema. Devem ser previstas visitas de inspeção nos ramais de esgoto e sub-ramais que estão localizados em trechos retos com distância máxima de 15 metros entre as inspeções; antes das mudanças de nível ou direção. As mesmas devem ser preferencialmente instaladas em áreas não edificadas para facilitar o acesso COLETOR PREDIAL Trecho compreendido entre a caixa de inspeção, e o coleto público, a ligação deve ser feita por gravidade, portanto, deve ter a cota de nível suficientemente elevada. A distância entre a ligação do coletor predial com o coletor público e a caixa de inspeção não deve ser superior a 15 metros com diâmetro mínimo 100 mm. Deve ainda ser instalada a válvula de retenção após a caixa de inspeção para impedir que o esgoto retorne a residência. 8336

19 18 6. MEMORIAL DE CÁLCULO 6.1. CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS Taxa de Ocupação A capacidade dos reservatórios é estabelecida levando em consideração o padrão de consumo de água do edifício. Primeiramente é calculada a taxa de ocupação do edifício, levando-se em consideração que cada quarto social é ocupado por duas pessoas, conforme tabela abaixo. Tabela 4 Taxa de Ocupação de acordo com a natureza do local A residência a qual está sendo realizado o projeto hidráulico possui 4 dormitórios sociais, resultando em um total de 8 pessoas, Consumo Diário Em seguida é calculado o consumo diário (Cd) considerando o consumo por pessoa, sendo considerado para apartamentos 200 litros/pessoa/dia. 8337

20 19 Tabela 5 Consumo predial diário (valores indicativos) Sendo desta forma: Equação 1 - Consumo Diário (Cd) Resultando em um consumo diário de litros. Cd = Taxa de ocupação * Capacidade do Reservatório (CR) de consumo: Considera-se dimensionar reservatórios com capacidade suficiente para 2 dias Equação 2 Capacidade do Reservatório (CR) Resultando em um valor de 2.400L CR = 2*Cd 8338

21 20 Tabela 6 Capacidade dos Reservatórios CAPACIDADE RESERVATÓRIOS CASA TÉRREA (RS + RI + CISTERNA) POPULAÇÃO DORMITÓRIOS PESSOAS TOTAL POPULAÇÃO CONSUMO DIÁRIO (l) 1200 CAPACIDADE RESERVATÓRIO 2400 Nº CAIXA DE ÁGUA 1500 L 1,6 2 CAIXAS DE 1500l Fonte: Elaborado pelo autor 6.2. DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE No projeto hidráulico de água fria foi realizado barrilete ramificado, dimensionado pelo método máximo provável com o somatório dos pesos das peças hidráulicas. A vazão é calculada através da seguinte equação: Equação 3 Vazão Com a vazão calculada determina-se os valores dos diâmetros nominais através do Nomograma de pesos, vazões e diâmetros, conforme figura abaixo. 8339

22 21 Figura 4 Nomograma de pesos, vazões e diâmetros As tabelas abaixo mostram o dimensionamento do barrilete por trechos. 8340

23 22 Tabela 7 Dimensionamento Barrilete com abastecimento por gravidade TRECHO COLUNAS PESOS VAZÃO (l/s) DN (mm) AB AF1+AF2 2,8 0, BC AF1+AF2 2,8 0, CD AF1+AF2 2,8 0, DE AF2 1,4 0, DF AF3 1,4 0, Fonte: Elaborado pelo autor Foi realizado o cálculo da verificação da pressão dinâmica do chuveiro, para verificar se o mesmo terá pressão suficiente como cita a norma, sendo a mesma maior que 1mca para chuveiros com diâmetro de 25mm, a tabela abaixo mostra os cálculos da verificação realizada, sendo atendida a pressão dinâmica do chuveiro Tabela 8 Verificação da Pressão Dinâmica do chuveiro TRECHO AB BC CD DE Q (l/s) 0, , , , DN (m m) COLUNA MAIS DESFAVORÁVEL AF3 J COM COM COMP. (m.c. P. P. TOTAL a/m) REAL EQ. DI (m m) 66, 6 66, 6 66, 6 66, 6 0, , , , ,7 9,7 3,03 3,9 6,93 8, ,52 2,35 3,9 6,25 hf (mca) 0, , , , PRESSÃO ESTÁTICA (mca) 1,4 1, , , PRESSÃO DINÂMICA (mca) 1, , , , CHUVEIRO MAIS DESFAVORÁVE L CH+LV+DC+BC A PESO S 1,4 Q (l/s) 0, DN DI J 40 35,2 0, L REAL L EQUIV ALENT E 4,4 50,2 Fonte: Elaborado pelo autor hf Pe Pd 0, , , DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS ÁGUA FRIA O dimensionamento das colunas também são realizadas pelo método máximo provável como somatório dos pesos das peças hidráulicas. A vazão é calculada através da seguinte equação: 8341

24 23 Equação 4 Vazão Com a vazão calculada determina-se os valores dos diâmetros nominais através do Nomograma de pesos, vazões e diâmetros, conforme Figura 2 - Nomograma de pesos, vazões e diâmetros. Os diâmetros internos são determinados de acordo com a figura abaixo: Figura 5 Nomograma de pesos, vazões e diâmetros A velocidade é calculada de acordo com a equação abaixo: Equação 5 Velocidade Os comprimentos reais são tirados através do desenho hidráulico e os equivalentes são devidos as conexões existentes, de acordo com o diâmetro nominal e o tipo de conexão e material em PVC, de acordo com a figura abaixo: Figura 6 Nomograma de pesos, vazões e diâmetros 8342

25 24 A perda de carga unitária é calculada de acordo com a equação abaixo: Equação 6 Perda de Carga Unitária A perda de carga total é feita com a multiplicação da perda de carga unitária vezes o comprimento total como mostra a equação abaixo: Equação 7 Perda de Carga Total A pressão disponível a jusante é calculada com a pressão disponivel a montante menos a perda de carga total, como mostra a esquação abaixo. Equação 8 Pressão a Jusante A tabela abaixo mostra os resultados obtidos dos cálculos citados acima, com verificação da pressão, onde a pressão a montante > pressão mínima do aparelho, sendo um valor aceitável. Tabela 9 Dimensionamento das Colunas C O L U N A A F 1 P A V PES O UNI TÁR IO PES O ACU MUL ADO 1 4,1 4,1 V A Z Ã O 0, 6 0 D N DIÂ MET RO INTE RNO VE LO CI DA DE 0, , CO M P. RE AL 2,5 5 COM P. EQUI VALE NTE 11 CO MP. TO TAL 13, 55 PRES SÃO DISP. MON T. 1,45 PERDA DE CARGA UNITÁ RIA 0, PERD A DE CARG A TOTA L 0, PRESS ÃO DISP. JUSA NTE 1, PRESSÃ O MÍNIMA DO APAREL HO VE RIF ICA ÇÃ O 1 OK 8343

26 25 A F 2 A F 3 1 1,4 1,4 1 1,4 1, , , , , , , ,5 5 2,5 5 13,4 10,3 15, 95 12, 85 1,45 1,45 0, , Fonte: Elaborado pelo autor 0, , , , OK 1 OK pavimento. A tabela abaixo mostra os diâmetros nominais das colunas por trecho de Tabela 10 Diâmetros Nominais das Colunas Coluna Peça de Utilização Sigla Qtde Diâmetro (mm) Tanque TQ 1 AF1 AF2 AF3 Máquina de Lavar Roupa MLR 1 Máquina de Lavar Louça MLL 1 Filtro FL 1 Pia PIA 1 Bacia Sanitária c/caixa de descarga BCA 1 Chuveiro c/misturador CH 1 Ducha Higiênica DC 1 Lavatório LV 1 Bacia Sanitária c/caixa de descarga BCA 1 Chuveiro c/misturador CH 1 Ducha Higiênica DC 1 Lavatório LV 1 Fonte: Elaborado pelo autor DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS ÁGUA FRIA O dimensionamento dos ramais também são realizadas pelo método máximo provável como somatório dos pesos das peças hidráulicas. Com o somatório dos pesos determina-se os valores dos diâmetros nominais através do Ábaco Simplificado conforme figura abaixo. 8344

27 26 Figura 7 Ábaco Simplificado A tabela abaixo mostra os ramais e as peças hidráulicas que cada um alimenta com seus respectivos diâmetros. Tabela 11 Dimensionamento dos Ramais RAMAL BANHEIRO ÁREA DE SERVIÇO E COZINHA PEÇAS PESOS PEÇAS PESOS 1BCA 0,3 1PIA 0,7 1DC 0,4 1TQ 0,7 1LV 0,3 1MLL 1 1CH 0,4 1FI 0,7 1MLR 1 PESOS 1,4 PESOS 4,1 ÁBACO SIMPLIFICADO 25mm ÁBACO SIMPLIFICADO 32mm Fonte: Elaborado pelo autor 6.5. DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS ÁGUA FRIA O dimensionamento dos sub-ramais é feito de acordo com a figura abaixo: 8345

28 27 Figura 8 Diâmetros mínimos dos Sub-Ramais Tabela 12 Sub-Ramais SUB RAMAL ÁREA DE SERVIÇO E BANHEIROS COZINHA PEÇAS DIÂMETROS PEÇAS DIÂMETROS 1BCA 25mm 1PIA 32mm 1DC 25mm 1TQ 32mm 1LV 25mm 1MLL 32mm 1CH 25mm 1FI 32mm 1MLR 32mm Fonte: Elaborado pelo autor 8346

29 28 REFERÊNCIAS Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5626 Instalação predial de água fria. Rio de Janeiro, NBR Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente. Rio de Janeiro, NBR Sistemas prediais de esgoto sanitário. Projeto e Execução Rio de Janeiro, PARANÁ. Manual de Obras de Saneamento Sanepar. 4ª ed. Jun Disponível em: < Acesso em: 15 set