SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICOS SANITÁRIOS DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA POTÁVEL PROFESSOR DANIEL COSTA DOS SANTOS DHS/UFPR

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1 DIMENSIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO: DETERMINAÇÃO DOS DIÂMETROS E DO NÍVEL MÍNIMO DE ÁGUA NO RESERVATÓRIO SUPERIOR ENUNCIADO: Confore o enunciado do Exercício I, observar a Figura 01: Figura 01: Esquea Vertical do Sistea Predial de Água Potável (Água Fria) Considerando a Figura 01, deterinar o nível ínio de água no reservatório superior.

2 RESOLUÇÃO Alguas considerações são iportantes neste ite. Para definir os diâetros dos raais, colunas e barrilete pelo Método dos Pesos, adite-se inicialente V= Váx = 3,0 /s, onde este valor é estabelecido na NBR 5626 e conduz a diâetros enores. Assi sendo, D é o diâetro calculado por D = ( 4. Q /. V ) 0,5. O diâetro interno (útil) DI e o diâetro noinal DN são fornecidos pelos fabricantes e consta nas tabelas 01 e 02 já apresentadas. Observar que ipõe-se ser D DI e, portanto, adota-se o DN cujo DI seja o prieiro aior que D. Para PVC os diâetros consta na Tabela 01. Tabela 01: s Coerciais de Tubos e PVC DN DE Espessura e DI ,5 17, ,7 21, ,1 27, ,4 35, ,0 44, ,3 53, ,2 66, ,7 75, ,1 97,8 Dadas estas observações desenvolver o equacionaento por eio das etapas seguintes. 1ª Estiativa das Vazões e s Sub-Raais: Raais: Tabela 02: Sub-raais Trecho Peso a - LV 0,3 b - CD 0,3 b - CH 0,1 9 - PIA 0,7 9 - TQ 0,7 Tabela 03: Raais Trecho Peso Acuulado 6 - a 0,7 a - b 0,4 Q=0,3. 0,5 Noinal

3 Colunas: Tabela 04: Colunas Coluna e Trecho Peso Acuulado AF , , , ,7 AF , , , ,4 Q=0,3. 0,5 Noinal Barrilete: Tabela 05: Barrilete Trecho Peso Acuulado 1-3 ou , , ,4 4-5` 8,4 Q=0,3. 0,5 Noinal 2º Deterinação do Nível Mínio de Água (NAin) no Reservatório Superior A deterinação do NAin no RS é iportante pois é através deste nível que são deterinadas as pressões disponíveis na rede de distribuição. Isto posto, considerando Vri = 6,0 3 e Vrs = 6,00 3, confore Corpo de Bobeiros (Exercício I), arbitra-se as diensões do Vrs sendo ua base quadrada de 2,00 de lado (convé ressaltar que o Vrs é o volue útil do reservatório, ua vez que o volue real será superior ao útil e função de espaços vazios a sere previstos). Portanto, para Vrs = 6,0 3 e a área da base do reservatório igual a 4,0 2, a altura áxia de água no eso é 1,5. Observar Figura 01. Definido o nível ínio de água no reservatório superior é necessária a verificação da pressão disponível no ponto crítico. O ponto crítico que é aquele aparelho sanitário para o qual prevê-se a ocorrência da enor pressão dinâica na rede predial de distribuição. Definido este ponto, estia-se a pressão dinâica disponível para o eso no intuito de verificar se a esa superará a pressão ínia de trabalho requerida para o adequado funcionaento de tal aparelho sanitário. Nesta aplicação o ponto crítico é considerado sendo o chuveiro do últio andar. Dada esta definição de ponto crítico, segue a rotina de cálculo para a definição da pressão dinâica disponível supracitada. 1 o ) Identificação do trecho; 2 o ) Medir o copriento real da tubulação; 3 o ) Soar os pesos relativos as peças atendidas pelo trecho e questão; (já soado) 4 o ) Estiar Vazão : Q = 0,3 ( P) 0,5 (L/s); (já calculado) 5 o ) do Tubo: Para definir os diâetros dos raais, colunas e barrilete adite-se inicialente V= Váx = 3,0 /s, onde este valor é estabelecido na NBR 5626 e conduz a diâetros enores. Assi sendo, D = ( 4. Q /. V ) 0,5, e D é o diâetro útil do tubo, e não o noinal DN. D portanto, adota-se o DN cujo diâetro útil seja o prieiro aior que D; (já calculado)

4 6 o ) Definir o copriento equivalente para cada conexão presente no trecho e soar todos estes coprientos para obter o copriento equivalente total Le do trecho. A Figura 02 a seguir apresenta valores para a estiativa do copriento equivalente; Figura 02: Coprientos Equivalentes (CREDER, 1995) 7º) Estiar o copriento virtual Lv do trecho que é a soa dos respectivos copriento real e equivalente; 8º) Estiar a Perda de Carga Unitária J pela equação J = 8, Q 1,75.D -4,75, sendo J e KPa/, Q e L/s e D e. ( Fair, Whipple,Hsiao); 9 o ) Estiar a perda de carga do trecho ΔH pela equação ΔH = J. Lv; 10 o ) Anotar a pressão estática Pe a qual sendo o desnível entre o nível ínio de água no reservatório e o ponto e questão, tanto para ontante quanto para jusante do trecho; 11º) Estiar a pressão disponível Pd pela equação Pd = Pe Σ ΔH, tanto para ontante quanto para jusante do trecho; Estiada a pressão disponível no ponto crítico, observar se a esa supera a pressão ínia de trabalho do respectivo aparelho sanitário. No entanto, alguas observações são pertinentes: a) caso ocorra e algu ponto que a pressão disponível seja inferior ao ínio adissível, faz-se necessário auentar os diâetros dos trechos do percurso, de aneira a diinuir a perda de carga; b) caso contrário ao anterior, se a pressão estática ultrapassar e algu ponto do sistea o valor de 40 ca, faz necessário prever a instalação de válvulas redutoras de pressão ou reservatórios interediários; c) observar que neste exeplo a altura do reservatório já foi previaente fixada, confore Figura 01; quando poré o projetista do SPAF tiver liberdade para fixar a altura do reservatório, o eso terá consequenteente aior flexibilidade e recursos para o diensionaento otiizado do eso.

5 A Tabela 06 apresenta a tabulação dos dados confore rotina apresentada. Tabela 06: Rotina de Verificação do Atendiento do Ponto Crítico Tr. L ΣP Q l/s Φ c Φ i ΦN Le Lv J kpa/ H ca Pe () Pd (ca) M J M J 1-3 2,8 17 1,23 22,84 27,8 32 4,2 7 1,73 1, ,00 0, ,8 17 1,23 22,84 27, ,8 1,73 1,00 2 2,8 0,79 0, ,4 0,87 19,21 21,6 25 4,5 6,5 3,12 2,03 2,8 2,8 0,59-1, ,8 0,50 14, ,1 4,1 3,72 1,53 2,8 4,1-1,44-1,66 6-a 2,8 0,7 0,25 10, ,8 1,11 0,86 4,1 6,1-1,66-0,52 a-b 0,5 0,4 0,19 8, ,8 1,3 0,68 0,09 6,1 6,1-0,52-0,61 b-ch 2,7 0,1 0, ,7 0,22 0,39 6,1 4,1-0,61-3,00 A questão é: a altura do nível ínio de água no reservatório superior (2,0 ) atende o ponto crítico?