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PCCPCC--2465 2465 SISTEMAS PREDIAIS ISISTEMAS PREDIAIS I
Sistemas Prediais de Combate a Incêndios - Hidrantes
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Água como agente extintor
� Elevado calor específico e latente� Baixo custo
Métodos de extinção usando água
� Resfriamento� jato sólido na base do fogo - choque (pressão e vazão
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 2
� jato sólido na base do fogo - choque (pressão e vazão adequadas);
� jato em pequenas gotículas - retira calor do ambiente;� encharcamento.
� Abafamento e sufocação� água para vapor - volume aumenta 1.700 vezes;� expulsão do ar do ambiente;� agente sufocador líquidos pesados.
� Diluição ou emulsificação� água diluída em líquido inflamável.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Água como agente extintor
Evitar água como agente
� equipamentos elétricos;
� certos materiais - carbonetos / peróxidos / sódio metálico;
� materiais empilhados - tensão superficial;
objetos frágeis - jato sólido
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 3
� objetos frágeis - jato sólido
Sistema de Reservação
SISTEMA DE PRESSURIZAÇÃO
SISTEMA DECOMANDO
TUBULAÇÃO ESGUICHO
JATOFOGO
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Sistemas de Hidrantes
Rede Pública de Hidrantes
� rede pública de abastecimento de água;
� pouca confiabilidade de abastecimento.
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 4
� pouca confiabilidade de abastecimento.
Rede Privada de Hidrantes
� rede interna e externa aos edifícios;
� reservação / pressurização / rede de distribuição / pontos
terminais.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Sistema de Reservação
� Utilização de água de fontes, rios, lagos e piscinas;� Cuidados: poços de sucção, câmara de decantação.
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 5
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Sistema de pressurização
� por gravidade;
� por bomba principal (bomba de incêndio) ;
� bomba jockey – bomba hidráulica
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 6
� bomba jockey – bomba hidráulica centrífuga destinada a manter o sistema pressurizado em uma faixa pré-estabelecida.
� tanque de pressão.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Sistema de comando
� Acionamento automático: chaves de fluxo ou pressostatos;
� Acionamento manual: botoeiras;
� Ligação das bombas elétricas independente a energia do edifício;
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 7
edifício;
� Painel de Sinalização: energizado, falta fase, falta de comando etc.;
� Alarme;
� Indicação das especificações.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Chaves de fluxo: aciona o sistema pelo deslocamento de fluido (água) na tubulação devido a abertura de um hidrante.
� posição de instalação - direção do fluxo;� local da instalação: não próxima a mudanças
de direção – alteração do fluxo.
Componentes de comando ou sinalização
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 8
de direção – alteração do fluxo.
Botoeiras: acionamento da bomba de incêndio� Instaladas onde a pressão nos hidrantes nãoé suficiente.
Pressostatos: � acionamento automático – queda da pressão.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
� Abrigo
� Hidrante – ponto de tomada de água onde há uma ou duas saídas contendo válvulas angulares com seus respectivos adaptadores, tampões,
Sistema de distribuição
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 9
� Esguicho – componente adaptado na extremidade das mangueiras, destinado a dar forma, direção e controle do jato, podendo ser do tipo regulável (neblina ou compacto) ou de jato compacto.
adaptadores, tampões, mangueiras de incêndio e demais acessórios.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantesAbrigos de Mangueiras e Pontos de Tomada
� Abrigos 90cm x 60cm x 17cm – Mang. 20m/30m;
� Abrigos 60cm x 45cm x 17cm – Mang. 15m;
HidrantesHidrantes
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 10
15m;� Proximidades das saídas das áreas
protegidas (máx. 5m);� Próximos às escadas;� Cobertura das áreas de risco.� Altura da tomada entre 1,0 m e 1,5 m.� Sinalização.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Mangotinhos
� Carretel;
� Esguicho de jato regulável (sólido, meia neblina, neblina total e fechamento do bocal);
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 11
� Mangueira semi – rígida de 25 mm (20-35m) ou 19 mm (10-45m);
� Válvula de abertura automática;
� Válvula Esfera Manual de 1”;
� Critérios de posicionamento: idem aos hidrantes.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Tubos, conexões e válvulas
� Tubos em aço galvanizado ou cobre (resistentes ao fogo);
� PVC – redes enterradas;
� Golpe de aríete - o tempo de
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 12
� Golpe de aríete - o tempo de fechamento das válvulas deve ser maior que 5 segundos (NFPA-14);
� Teste de estanqueidade: 2x pressão de trabalho ou150 mca – 2 horas
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
� As válvulas da rede de abastecimento devem ser do tipo indicadoras quando estiverem fechadas (haste ascendente);
� Diâmetros mínimos do tubos de distribuição:NBR 13714/2000 – DN 65 (2 1/2” ) e DN
Controle
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 13
NBR 13714/2000 – DN 65 (2 1/2” ) e DN 50 (2”).
� Limitação de pressão: válvulas redutoras de pressão Pmáx: 100 mca
� Factory Mutual:Pmáx. = 121 mcaPmáx. req. = 69 mca (2 1/2”)Pmáx. req. = 45 mca (1 1/2”)
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantesSuportes� Resistir 5 vezes o peso da tubulação cheia d'água + 114kg
(NFPA)/100kg (NBR-13714) em cada ponto de suporte;
� Materiais não ferrosos devem ser resistentes ao fogo;
� Fixados à estrutura do edifício;
� Um suporte a cada 4,6 m (NFPA 14)/4,0m (NBR-13714);
� Ramificações maiores que 46 cm deve ter pelo menos 1 suporte.
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 14
� Ramificações maiores que 46 cm deve ter pelo menos 1 suporte.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Registro de Recalque
� Prolongamento da tubulação principal (2” a 4”);
� No passeio, em local de fácil
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 15
� No passeio, em local de fácil acesso ao caminhão do CB;
� Bem identificado;
� NBR 13714/2000 - a 1,5 x altura da parede externa da edificação.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Mangueiras
� Comprimentos não maiores que 30 m (lances de 15 m);
� Mangueiras de 40 ou 65 mm – uso do CB;
� Mangueiras de 25 ou 32 mm – uso dos ocupantes.
� Especificação: Local de aplicação
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 16
� Especificação: Local de aplicaçãoPressão de trabalhoResistência à abrasão
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Esguichos
� Jatos compactos � Jatos neblina (fog)
Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 17
� Jatos reguláveis
Materiais: Bronze, ligas de latão, ligas de alumínio, policarbonato
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Sistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório inferiorSistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório inferior
� bomba de incêndio + tanque de pressão;� bomba de incêndio + bomba jockey.
Utilização:
Sistemas de HidrantesTipos de Sistemas de Reservação
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 18
Utilização:� conjunto de edificações;� edificações horizontais, industriais etc.
Sistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório superiorSistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório superior
� gravidade (central / ramificado);� gravidade + bomba de incêndio.
Utilização:� edifícios verticais;� edifícios industriais etc..
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 19
Alimentação por bomba de incêndio - rede horizontal centralizada e pressurizada com tanque de pressão
Reservatório inferiorBomba de incêndio
Tanque de pressão
consumo
res. incêndio
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Bomba de incêndioBomba
“Jockey”
Reservatório Inferior
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 20
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantesReservatóriosuperior
consumo
reserva de incêndio
recalque
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 21
Reservatórioinferior
consumo
Alimentação por gravidade - rede horizontal
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Alimentação por GravidadeReservatóriosuperior
consumo
reserva de incêndio
recalque
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 22
recalque
Reservatórioinferior
consumo
Bombas de recalque
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
consumo
reserva de incêndio
bomba de incêndio
chave de fluxo
reservatório superior
Alimentação por gravidadee bomba de incêndio
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 23
recalque
consumo
reservatório inferior
bombas de incêndio
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
1 - Classificação de Rede Tubulações
� Rede aberta - Sistema Ramificado;
� Rede Fechada - Sistema em malha;
� Rede mista - Ramificado / Malha.
Dimensionamento das Redes de Hidrantes
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 24
� Rede mista - Ramificado / Malha.
2 - Equações Básicas para a Análise de Rede
� 2.1 Equações de balanceamento das junções;
� 2.2 Equações de perda de carga de condutos;
� 2.3 Equações de balanceamento dos anéis.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Princípio da Conservação de massa
Equações de Balanceamento das Junções
Q1
Q2
Q3
Q4
4321QQQQ =++
0Q1
=Σ
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 25
Equações de perda de carga de condutos
Q3(convenção de sinal)
2
ijijij
2
QRhg2
v
D
Lfh =→=
h é o fator de atrito, função do número de Reynolds e da rugosidade relativa;
v é a velocidade média;L é o comprimento total;D é o diâmetro.
Regimes de escoamento
(f)
� laminar;� crítico;� turbulento
� hidraulicamente liso;� hidraulicamente misto;� hidraulicamente rugoso.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Resolução do sistema de equações
Equações de Balanceamento de Anéis
0hij
=Σ (perdas de carga nos trechos do anel)
Convenção de sinal
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 26
� Equações não lineares� Equações de junções e de anéis
Métodos utilizados
� Hardy - Cross (1936)� Newton - Raphson (1955)� Teoria Linear (1972)� Newton modificado (garantir a convergência)� Elementos finitos (1975)
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Critérios de dimensionamento conforme o RSCI – SP/2001
� As edificações com área construída superior a 750m2 ou altura superior a 12 m devem ser protegidas por sistemas de mangotinhosou de hidrantes.
� Deve ser considerado o uso simultâneo dos dois jatos de água
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 27
� Deve ser considerado o uso simultâneo dos dois jatos de água mais desfavoráveis considerados nos cálculos, para qualquer tipo de sistema especificado, considerando em cada jato de água, no mínimo as vazões na Tabela I.
� O sistema deve ser dimensionado de modo que, em qualquer situação, a pressão máxima de trabalho em qualquer ponto do sistema não ultrapasse 1000 kPa.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Critérios de dimensionamento conforme o RSCI – SP/2001
Tipo Esguicho Mangueiras de incêndio Número de expedições
Vazão mínima no hidrante
mais desfavorável (L/min)
Diâmetro (mm)
Comprimento máximo (m)
1 jato regulável 25 ou 32 45 3) simples 80 1) ou 100 2)
Tabela I - Tipos de sistemas de proteção por hidrante ou mangotinho.
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 28
1 jato regulável 25 ou 32 45 3) simples 80 1) ou 100 2)
2 jato compacto 13mm ou regulável
40 30 simples 130
3 jato compacto 16mm ou regulável
40 30 simples 200
4 jato compacto 19mm ou regulável
40 ou 65 30 simples 400
5 jato compacto 25mm ou regulável
65 30 duplo 600
OBS.: 1) Edificações enquadradas nos grupos A, E, F-2 e F-3 da tabela 3 do RSCI –SP/2001.2) Demais ocupações da Tabela 3, que utilizam sistemas 1 ou 2, não enquadradas na nota 1).3) Acima de 30 m de comprimento de mangueiras semi-rígidas é obrigatório o uso de carretéis axiais.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Critérios de dimensionamento conforme o RSCI – SP/2001
� O cálculo hidráulico deve ser executado por métodos adequados para este fim, sendo que os resultados alcançados têm que satisfazer a uma das seguintes equações:
onde:
� Darcy – Weisbach “Fórmula Universal”
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 29
onde:
hf - perda de carga, mca;
f - fator de atrito;
L - comprimento virtual da tubulação (tubos + conexões), m;
d - diâmetro interno, m;
v - velocidade do fluido, m/s;
g - aceleração da gravidade, m/s2.
gd
vLfhf
2
2
⋅
⋅⋅=
onde:
J - perda de carga por atrito, KPa/m;
Q - vazão, l/min;
C - fator de Hazen Williams - 120 (galvanizado)
d - diâmetro interno do tubo, mm.
� Hazen-Williams
J = 605 x Q1,85 x C -1,85 x d-4,87 x 105
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Redes ramificadas com dois hidrantes em uso simultâneo
BZ
PdZ 21 =−
Reservatóriosuperior
lt
dt H01
H02
1"1 HH =
2H
'1H
'2H
2Q
1Q
Formulação:Formulação:
2Rreq
' Q.kH =
Onde:kreq é o coeficiente de perda de carga no requinte
Lm
dm
Lm
dm
1.1.
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 30
H é a carga em mca;L é o comprimento em m;d é o diâmetro em m;Q é a vazão em m3/s;H01 a H02 são os hidrantes.
H02
3H
4H
2RR
' Q.kHH Σ+=
mtR kkk +=Σ
42tt
t
d..gd
L
ttt )..f(kπ
+ξΣ= 8
42md..g
m
mmm .
d
L.fk
π= 8
Onde:o índice t refere-se à tubulação;o índice m refere-se à mangueira.
2.2.
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo 1:Passo 1:
Para o esquema anterior, seguiremos o roteiro proposto. Trata-se de processo iterativo.
Roteiro:
Redes ramificadas com dois hidrantes em uso simultâneo
( ) HZZH B' ∆−+= −212
21
21
1 /'
/
H.Q
=
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 31
22
1 '
req
H.k
Q
=
Passo 2:Passo 2: 2
222 Q.kHH R' +=
Passo 3:Passo 3: 2
22121 Q.kZHH c+−= −
Onde:o índice c refere-se ao conduto
Passo 4:Passo 4:21
1
21
1
1 /
/
'R
H.k
Q
= Onde:
reqR'R kkk +=
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Redes ramificadas com Redes ramificadas com dois dois hidrantes em uso simultâneohidrantes em uso simultâneo
Passo Passo 5:5:21req
'1 Q.kH =
Passo Passo 6:6:∑
=
=2
1i
iQQ
Z Q
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 32
2BB
"1 Q.kZH −=
BZ LB dB
1Q1H
Q
O índice B refere-se ao barrilete
Passo Passo 7:7: !OKHH "11 →≅
Obs.: ξ coeficiente de perda de carga em singularidade (tabelados)
processooreiniciarHH "11 →≠
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Exemplo 1Exemplo 1
Dimensionamento de Sistema de Hidrantes por gravidade
Reservatóriosuperior
consumo
reserva de incêndio
3,003,00
3,00
14,50
H01
Dados:
• Risco A-2 (tipo 2)
1,20
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 33
3,00
3,00
3,00
3,00
3,00
3,00
3,00
3,00
H02
H03
H04
H05
H06
H07
H08
H09hidrante de passeio
• Risco A-2 (tipo 2)• mangueira φφφφ 38 mm• comprimento = 20 m • esguicho φφφφ 38 c/ requinte φφφφ 13 mm
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Dado o esquema anterior, verificar seu dimensionamento segundo as normas do CB de SP.
Resolução:Atender-se-á a condição de abastecimento por gravidade aos hidrantes solicitados.
� risco a proteger: A-2 (Tipo 2) – RT = 12 m3
no total de hidrantes: 10DadosDados:
PCC-2465 - Sistemas Prediais I 34
� no total de hidrantes: 10� área de construção < 5.000 m2
� vazão no hidrante mais desfavorável 130 L/min;� dois jatos de água simultaneamente.
� fm ≈ 0,015� ft ≈ 0,020� kreq = 3.403.977,20 s
2/m5, para Q em m3/s e H em mca
DadosDados:
Condições:Condições:
ConhecidosConhecidos
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo 1:Passo 1:
( ) HZZH B
' ∆−+= −212
Considerando os dois hidrantes mais desfavoráveis e seguindo o roteiro proposto tem-se:
H'4 = 16,5 mca (adotado – menor que o valor da altura geométrica)
35
H'4 = 16,5 mca (adotado – menor que o valor da altura geométrica)
21
2
21
2
1 /'
/
req
H.k
Q
=
21
516203403977
121
2
/
,.,
Q
/
=
Q2 = 0,0022016 m3/s = 2,2016 l/s
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
2
222 ' QKHH R ⋅+=
KmKtKR +=
8LtfttKt ⋅
⋅+ξ= ∑
Passo Passo 2:2:
36
( )42
063,081,9
803,6
××⋅+=
πKt
ξξξξt: reg. globo angular ................... 5,00
tê saída lateral ........................ 1,30
∑∑∑∑ ξξξξt = 6,30
Kt = 33044,53 s2/m5
42
8
dtgdt
LtfttKt
⋅π⋅⋅
⋅+ξ= ∑
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 2:2:
42038,081,9
8
038,0
20015,0
××××=
πKm
42
8
dmgdm
LmfmKm
⋅π⋅⋅⋅=
37
Km = 312.841,60 s2/m5
KR = 345.886,13 s2/m5
H2 = 16,5 + 345.886,13 x 0,0022162
H2 = 18,1765 mca
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 3:3:
Σξ: 1 tê de saída lateral ................ 1,3
2
22121 QKZHH c ⋅+−= −
38
42063,081,9
8
063,0
0,302,03,1
××⋅
×+=
πKc
Kc = 11.814,11 s2/m5
H1 = 18,18 - 3,0 + 11.814,11 x 0,00220162
H1 = 15,237 mca
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 4:4:
2/1
1
2/1
1 )('
1H
KQ
R
⋅
=
KreqKK RR +='
39
KR = 345.886,13 s2/m5
Kreq = 3.403.977,20 s2/m5
K’R= 3.749.863,33 s2/m5
2/1
2/1
1 )237,15(33,863.749.3
1⋅
=Q
Q1 = 0,002016 m3/s = 2,016 l/s
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 5:5:
2
11' QKreqH ⋅=
H’1 = 3.403.977,20 .(0,0020166)2
H’1 = 13,84 mca
40
H’1 = 13,84 mca
∑ ==
2
1i iQQ
Q = 0,0042176 m3/s = 4,2176 l/s = 253,06 l/min
portanto < 260 l/min ���� Reiniciar o processo
Passo Passo 6:6:
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes2"
1 .QKZH BB −=
ξξξξ B: 1 cotov. 90o ............................... 0,90
1 reg. gaveta ............................. 1,00
1 tê saída lateral ....................... 1,30
1 válv. retenção vertical ........... 12,00
1 entrada de borda ................... 1,00
∑∑∑∑ ξξξξ B = 16,20
41
42075,081,9
8
075,0
20,1702,02,16
××⋅
×+=
πBK
LB = 14,5 + 1,5 + 1,2 = 17,20
KB = 54.282,65 s2/m5
H’’1 = 16 - 54.282,65 x 0,00421822
H’’1 = 15,034 mcaH1 ≅≅≅≅ H’’1
15,237 15,034
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
H1
Consumo
1,5
0
Reserva Técnica
Retorno p/ teste
Chave de fluxo
1,60
1,201,00
1,0
0
Fundo doReservatório
Cobertura
7o Tipo
Sucção
bombaAbastecimento
por gravidade
Recalque2
,50
3,0
0
H’’1≅≅≅≅H’1
Dimensionamento de sistema de hidrantes utilizando bomba para pressurização da rede.
Exemplo 2
42
H2H’2
6o Tipo
5o Tipo
4o Tipo
3o Tipo
3,0
03
,00
3,0
0
H3
H4
H5
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
H’2 = 16,5 mca (adotado ���� maior que o valor da altura geométrica + perdas de carga)
( ) HZZH B ∆++= −21
'
2
2/1
Passo Passo 1:1:
43
2/1
2/1
2 )5,16(20,977.403.3
1⋅
=Q
Q2 = 0,0022016 m3/s = 2,2016 l/s
2/1
2
2/1
2 )'(1
HKreq
Q ⋅
=
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 2:2:
2
222 ' QKHH R ⋅+=
KmKtKR +=
42
8
dtgdt
LtfttKt
⋅π⋅⋅
⋅+ξ= ∑
ξξξξt: 1 reg. globo angular ................... 5,00
1 cotovelo 90o ............................ 0,90
∑∑∑∑ ξξξξt = 5,90
44
42063,081,9
890,5
××⋅=
πKt
Kt = 30.946,46 s2/m5 Km= 312.841,60 s2/m5
KR= 343.788,06 s2/m5
H2 = 18,1664 mca
H2 = 16,5 + 343.788,06 x 0,00220162 mca
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 3:3:
ΣξΣξΣξΣξ: 1 tê de saída lateral ............. 1,30
2
22121 QKZHH c ⋅+−= −
80,302,03,1
××⋅
×
+=π
Kc
45
42063,081,9063,0
3,1××
⋅
+=π
Kc
Kc = 11.814,11 s2/m5
H1 = 18,1664 - 3,0 + 11.814,11 x 0,00220162
H1 = 15,224 mca
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 4:4:
2/1
1
2/1
1 )('
1H
KQ
R
⋅
=
KreqKK RR +='
46
KreqKK RR +='
KmKtKR +=
42
8
DtgDt
LtfttKt
⋅⋅⋅
⋅+= ∑
πξ
ξξξξt: 1 reg. globo angular ................... 5,00
∑∑∑∑ ξξξξt = 5,00
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 4:4:
42063,081,9
80,5
××⋅=
πKt
Kt = 26.225,82 s2/m5
Km = 312.841,60 s2/m5
47
KR = 339.067,42 s2/m5
KR = 26.225,82 + 312.841,60
K’R = 339.067,42 + 3.403.977,20
K’R= 3.743.044,62 s2/m5
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 4:4:
2/1
2/1
1 )224,15(33,863.749.3
1⋅
=Q
Q1 = 0,002016 m3/s = 2,016 l/s
48
Passo Passo 5:5:
2
11' QKreqH ⋅=
H’1 = 3.403.977,20 .(0,002016)2
H’1 = 13,821 mca ( > 6,00 mca)
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Passo Passo 6:6:
∑ ==
2
1i iQQ
Q = 0,0042166 m3/s = 252,99 l/min < 260 l/min, portantoreiniciar o cálculo
49
Cálculo da Perda de Carga:
1) Perdas na sucção
ΣΣΣΣ ξξξξt: 1 reg. gaveta........................ 1,00
2 cotov. 90o ......................... 1,801 tê saída lateral ........,......... 1,301 entrada de borda .............. 1,00
ΣΣΣΣ ξξξξ t = 5,10
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
Lt = 1,00 + 1,60 + 1,00 + 1,20 = 4,80 m
42075,081,9
8
075,0
80,402,010,5
××⋅
×+=
πSK
Cálculo da Perda de Carga:
50
KS = 16.660,84 s2/m5
HS = KS . Q2
HS = 16.660,84 x 0,00421662
HS = 0,296 m
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
2) Perdas no recalque (até 1)
ΣΣΣΣ ξξξξt: 1 tê saída lateral ..................... 1,30
1 válv. ret. horizontal .............. 2,50
1 reg. gaveta............................. 1,00
1 cotov. 90o .............................. 0,90
Cálculo da Perda de Carga:
51
1 cotov. 90o .............................. 0,90
1 tê de passagem direta ......... 0,60
ΣΣΣΣ ξξξξt = 6,30
Lt = 0,20 + 2,00 + 0,70 + 1,50 = 4,40 m
42063,081,9
8
063,0
40,402,030,6
××⋅
×+=
πRK
KR = 40.371,11 s2/m5
Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes
HR = 40.371,11 x 0,00421662
HR = 0,718 m
H”1 = ZB - Hs - HR
H”1 = 4,00 - 0,296 - 0,718
Cálculo da Perda de Carga:
52
H”1 = 4,00 - 0,296 - 0,718
H”1 = 2,986 mH”1 = 2,986 m
A carga diferencial em 1 que deverá ser fornecida peloconjunto motor-bomba será de:
HCB = 13,821 - 2,986
HCB = 10,835 mcaO conjunto motor-bomba escolhido será:
Hman = 10,84 mca e Q = 15,18 m3/h