PHD 0313 Instalações e Equipamentos Hidráulicos

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1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E SANITÁRIA PHD 0313 Instalações e Equipamentos Hidráulicos Aula 5: Abastecimento de Água Partes Constituintes Prof.: MIGUEL GUKOVAS Prof.: J.RODOLFO S. MARTINS Prof.: RONAN CLEBER CONTRERA PHD0313/5/1

2 Objetivos da aula Descrever os sistemas de Abastecimento de água urbanos e prediais Cálculo de Consumo Dimensionamento de Reservatórios PHD0313/5/2

3 Sistema de Abastecimento de Água Captações (superficial ou subterrânea) Adução Tratamento Reservatórios de distribuição Rede de distribuição Sistema predial PHD0313/5/3

4 Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de Água PHD0313/5/4 Fonte:

5 Sistema Cantareira São Paulo PHD0313/5/5

6 Captação Superficial Barragem de Regularização Estrutura de elevação de nível PHD0313/5/6

7 Captação Subterrânea Aquífero Freático (livre) Aquífero Artesiano (confinado) PHD0313/5/7

8 Risco dos Mananciais - Poluição e contaminação PHD0313/5/8

9 Estações Elevatórias PHD0313/5/9

10 Adutoras PHD0313/5/10

11 Estação de Tratamento PHD0313/5/11

12 Reservatórios Reservatório da cidade de Riolândia PHD0313/5/12

13 Reservatórios Reservatório da cidade de Jales Reservatório da cidade de Riolândia Reservatório da cidade de Franca PHD0313/5/13

14 Rede de Distribuição Fonte: PHD0313/5/14

15 Sistema Predial de AF & AQ & ES PHD0313/5/15

16 Normas NBR 5626 NB 92-09/1998 Instalações Prediais de Água Fria NBR 7198 NB /93 Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente NBR NB 19-09/1999 Sistemas Prediais de Esgotos Sanitários Projeto e Execução NBR NB /1989 Instalações Prediais de Águas Pluviais PHD0313/5/16

17 Exemplo PHD0313/5/17

18 Exemplo (2) PHD0313/5/18

19 Tipos de Sistemas Sistema Direto Ascendente PHD0313/5/19

20 Tipos de Sistemas Sistema Indireto Descendente PHD0313/5/20

21 Tipos de Sistemas Indireto Hidropneumático PHD0313/5/21

22 Redução de Pressão Limite: P estática < 400 kpa = 40 mh 2 O - Problema comum em edifícios altos. PHD0313/5/22

23 Válvulas Redutoras de Pressão PHD0313/5/23

24 Componentes do Sistema Predial de Água Fria PHD0313/5/24

25 Esquema do Sistema de Água Fria PHD0313/5/25

26 Cavalete & Hidrômetro PHD0313/5/26

27 Medição PHD0313/5/27

28 Consumo e Reserva de Água População uso e finalidade da edificação Consumos específicos (per capita) Volume do reservatório Pico de consumo Falhas no abastecimento público Reserva de combate a incêndio PHD0313/5/28

29 População Residencial: 2 pessoas por dormitório social e 1 pessoa por dormitório de Serviço PHD0313/5/29

30 Consumo Predial Consumo diário = Pop x Cons. per capita PHD0313/5/30

31 Reserva de Água Toda edificação deve ser provida de reservatórios para armazenamento da água de consumo e da reserva para combate a incêndios. Este sistema é denominado indireto e tem por objetivos: garantir o abastecimento no caso de interrupção no fornecimento e controlar as pressões internas. PHD0313/5/31

32 Volume do Reservatório Volume Total do Reservatório: V Res. = N x CD + V incêndio N = 1 a 3 (número de dias normalmente sem água) - Nornalmente N = 1: V Res. = 1 x CD + V incêndio Volume da Reserva de Incêndio: V incêndio Consultar tabelas do corpo de bombeiros - No Passado Pré-dimensionavase utilizando: V incêndio = 20% CD ou litros (não é mais usual) Volume de Cada Reservatório: V Res. Inf. = 0,6 x N x CD V Res. Sup. = 0,4 x N x CD + V incêndio PHD0313/5/32

33 Volume da Reserva de Incêndio Consultar: - DECRETO ESTADUAL Nº /2011 Regulamento de Segurança Contra Incêndio das Edificações e Áreas de Risco no Estado de São Paulo. - INSTRUÇÃO TÉCNICA Nº 22/ Corpo de Bombeiros. PHD0313/5/33

34 Fonte: INSTRUÇÃO TÉCNICA Nº 22/ Corpo de Bombeiros. Volume da Reserva de Incêndio em Edifícios Residenciais PHD0313/5/34

35 Reservatório Inferior PHD0313/5/35

36 Reservatório Superior PHD0313/5/36

37 Reservatório Superior - Tubulações PHD0313/5/37

38 Exemplo de Cálculo - Edifício residencial 10 andares com 4 apartamentos de 70 m 2 por andar com 2 dormitórios sociais e 1 de serviço. Área construída comum + estacionamento igual a m 2. Um apartamento para o zelador com 60 m 2 e 2 quartos. Solução: -Número de Apartamentos = 10 x 4 = 40 apartamentos + 1 do zelador -Número de habitantes = 40 x (2 x 2 + 1) + 1 x (2 x 2) = 204 hab. -Consumo per-capita = 200 L/ hab.dia (da tabela de consumo per-capita) -Consumo diário = 204 x 200 = L -Área construída total dos apartamentos = 40 x = m 2 -Área construída total = = m 2 -Da tabela do corpo de bombeiros para área total entre e m 2 e classificação de risco A-2 Tipo 2 V Res. Incêndio = 12 m 3 V Res. Inf. = 0,6 x (N x CD) = 0,6 x 1 x = L 24,5 m 3 V Res. Sup. = 0,4 x (N x CD) + V Res. Incêndio = 0,4 x 1 x = = L 28,5 m 3 PHD0313/5/38

39 Ramal de Entrada Q C t D A V adm Para: D = diâmetro do ramal de entrada [mm] C D = consumo diário [m 3 ] t = tempo para enchimento dos reservatórios [s], (normalmente = 24 h = s) V adm = velocidade máxima admissível na tubulação [m/s] (normalmente 1,0 m/s) Q D A 4 D 4 CD V t adm C V D adm t p / t s ev 1,0m / s D 3, 838 adm PHD0313/5/39 C D

40 Exemplo de Cálculo - Calcule o diâmetro do ramal de entrada para o edifício do exemplo anterior. Solução: -Consumo diário = 204 x 200 = L = 40,8 m 3 Considerando t = s e V adm = 1,0 m/s D = 3,838 x C D = 3,838 x (40,8) = 24,5 mm Portanto adotado D = 25,0 mm PHD0313/5/40