Memorial de cálculo - JAHYR - JUNIOR 2003

INTRODUÇÃO

Este memorial tem como função a descrição do procedimento utilizado para dimensionamento das instalações hidro-sanitárias para os condôminos em determinado condomínio residencial. Este condomínio residencial, localizado na cidade de Chapecó – SC, encontra-se na rua “D”, em terreno que faz esquinas com a rua “D” e a rua Suruqua e se apresenta próximo à entrada oeste da UNOCHAPECÓ.

As instalações hidro-sanitárias são divididas em duas etapas:

Instalações hidráulicas; Instalações sanitárias.

Estas são sub-divididas em:

Instalações hidráulicas:o Água fria;

o Água quente;

o Pluvial.

Instalações sanitáriaso Redes de esgoto.

Neste trabalho demonstraremos como são obtidos os resultados apresentados nas plantas em anexo.

ETAPAS DO DIMENSIONAMENTO

Para o dimensionamento da distribuição de água fria certa ordem foi tomada para fins de cálculo. Primeiramente foi realizada a contagem dos apartamentos e determinada a população residente no condomínio. Foi adotado um número de habitantes por apartamento de 5 (cinco) indivíduos. A partir deste número, foi estimado um consumo médio de 200l (duzentos litros) por habitante por dia. Com estes dados foi determinado o conjunto de cálculos através da seqüência:

Determinação do consumo diário total; Dimensionamento dos reservatórios; Determinação do consumo máximo possível; Determinação do consumo máximo provável; Cálculo da perda de carga do barrilete; Dimensionamento do sistema elevatório; Dimensionamento da tubulação de entrada do edifício.

DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DIÁRIO TOTAL

Depois de determinado o consumo por habitante e o número de habitantes no edifício, o consumo total de água diário foi realizado. Multiplicando o consumo diário pelo número de residentes no condomínio foi obtido o consumo total de água fria por dia:

* 4 apartamentos por andar, 5 habitantes por apartamento, 3 andare e consumo de 200 litros por habitante.

Assim o consumo de água diário foi determinado como de 12000l (doze mil litros) de água por dia.

DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS

Tendo como base o consumo diário de água no edifício de 12000l (doze mil litros) os reservatórios puderam ser dimensionados. Pelo fato do edifício possuir duas escadas e estas serem locais privilegiados para a locação de reservatórios pela sua alta capacidade de

suportar cargas, foi decidido pela colocação de dois reservatórios superiores, cada um localizado sobre uma escada.

Em caso de falta de água ou qualquer outro problema, uma reserva de água para dois dias foi incorporada no cálculo, sendo assim:

Para facilitar a entrada de água e o bombeamento para os reservatórios superiores, dois reservatórios foram locados sob as escadas. Desta forma os 24000l (vinte e quatro mil litros) de água foram divididos entre os reservatórios superiores e inferiores da seguinte forma:

60% (sessenta por cento) no reservatório inferior; 40% (quarenta por cento) no reservatório superior.

Em cada lado do edifício será armazenado 12000l (doze mil litros) de água.

Assim:

Segundo norma, o reservatório superior é responsável por armazenar uma quantidade intocada de água que servirá como reserva de incêndio para uso dos bombeiros. Para isso um total de 7500l (sete mil e quinhentos litros) foi adicionado aos reservatórios superiores. Então cada reservatório superior terá a capacidade de 12300l (doze mil e trezentos litros).

DETERMINAÇÃO DO CONSUMO MÁXIMO POSSÍVEL

O consumo máximo possível é a quantidade máxima de água que pode ser consumida simultaneamente na edificação. Para calcular este valor soma-se a o consumo de cada acessório (ex. vasos sanitários, tanque de lavar roupas, máquina de lavar louças) e determina-se o consumo total de água. Para isso, deve-se determinar a bitola do cano de entrada de água no acessório. Isto é feito analisando-se a tabela 1.1 de onde retira-se a vazão do acessório, depois com este valor retira-se a bitola comercial mais adaptada para este valor de vazão de projeto.

Aparelho sanitário Peça de utilização Vazão de projeto L/s

Bacia sanitáriaCaixa de descarga 0,15

Válvula de descarga 1,7Banheira Misturador (água fria) 0,3

Bebedouro Registro de pressão 0,1Bidê Misturador (água fria) 0,1

Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,2Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,1

Lavadora de pratos ou de roupas Registro de pressão 0,3

LavatórioTorneira ou misturador (água

fria) 0,15

Mictório cerâmico

Com sifão integrado Válvula de descarga 0,5

Sem sifão integrado

Caixa de descarga, registro de pressão ou

0,15válvula de descarga para

mictório

Mictório tipo calhaCaixa de descarga ou registro

de pressão 0,15 por metro de calha

Pia

Torneira ou misturador (água fria)

Torneira ou misturador (água fria) 0,25

Torneira elétrica Torneira elétrica 0,1

Tanque Torneira 0,25Torneira de jardim ou

lavagem em geral Torneira 0,2Tabela 1.1

Ao analisar a tabela 1.1 chegamos ao valor de consumo por uma bacia sanitária com caixa acoplada de 0,15l/s. Com este valor olhamos na tabela 1.2 o valor de vazão que mais se adapta a este valor.

Diâmetro (mm e pol.)Velocidade Máxima

(m/s) Vazão Máxima (l/s)13 (1/2) 1,60 0,219 (3/4) 1,95 0,625 (1) 2,25 1,232 (1 1/4) 2,50 2,538 (1 1/2) 2,50 4,050 (2) 2,50 5,763 (2 1/2) 2,50 8,9

Tabela 1.2

Segundo tabela 1.2 a vazão que mais se adapta ao consumo de 0,15l/s é de 0,2l/s. Sendo assim, a bitola correspondente a este acessório é de 1/2”.

Ao somarmos os valores dos acessórios de um cômodo obtivemos a vazão correspondente àquela tubulação de entrada. Como o cômodo se repete em todos os andares, formamos assim uma coluna de água fria (CAF). Esta coluna de água fria tem vazão total igual a somatória das vazões acumuladas a cada andar. Ao acumularmos as vazão pudemos determinar a bitola da CAF em cada andar segundo a tabela 1.3.

COLUNA TIPO 1 (CAF’s 1, 2, 3 e 4)ANDAR 3

peças diametro QQ sub ramal

D. sub ramal Q acumulado D da coluna (pol.)

VS 1/2 0,2 0,6 3/4 1,8 1 1/4"CH 1/2 0,2 LV 1/2 0,2

ANDAR 2


D. sub ramal Q acumulado D da coluna

VS 1/2 0,2 0,6 3/4 1,2 1"CH 1/2 0,2 LV 1/2 0,2

ANDAR 1



VS 1/2 0,2 0,6 3/4 0,6 3/4"CH 1/2 0,2 LV 1/2 0,2

TÉRREO



- - - - - - -Tabela 1.3

Devida a disposição das peças para distribuição, três tipos diferentes de colunas foram criadas. Acima temos a coluna tipo 1 (banheiro tipo 1) que abastece as CAF’s 1, 2, 3 e 4.

Abaixo temos as tabelas correspondentes a coluna tipo 2 (banheiro tipo 2, tabela 1.4) abastece as CAF’s 5, 6, 7 e 8 e a coluna tipo 3 abastece as CAF’s 9 e 10 (cozinhas e áreas de serviço, tabela 1.5).

Leganda das colunas:

VS – Vaso sanitário

CH – Chuveiro

LV – Lavatório

MLR – Máquina de lavar roupa

MLL – Máquina de lavar louças

PIA – Pia da cozinha

TANQ – Tanque de lavar roupas

TORN – Torneira de jardim

COLUNA TIPO 2 (CAF’s 5, 6, 7 E 8)ANDAR 3


D. sub ramal Q acumulado D da coluna (pol.)

VS 1/2 0,2 0,6 3/4 1,8 1 1/4"CH 1/2 0,2 LV 1/2 0,2

ANDAR 2



VS 1/2 0,2 0,6 3/4 1,2 1"CH 1/2 0,2 LV 1/2 0,2

ANDAR 1



VS 1/2 0,2 0,6 3/4 0,6 3/4"CH 1/2 0,2 LV 1/2 0,2

TÉRREO



- - - - - - -Tabela 1.4

COLUNA TIPO 3(CAF’s 9 E 10)ANDAR 3

peças diametro Q Q sub ramal D. sub ramal Q acumulado D da colunaMLR 3/4 0,6 2 1 1/4 12,6 4"MLL 3/4 0,6 PIA 1/2 0,2 TANQ 3/4 0,6 MLR 3/4 0,6 2 1 1/4 MLL 3/4 0,6 PIA 1/2 0,2 TANQ 3/4 0,6

ANDAR 2peças diametro Q Q sub ramal D. sub ramal Q acumulado D da colunaMLR 3/4 0,6 2 1 1/4 8,6 2 1/2"MLL 3/4 0,6 PIA 1/2 0,2 TANQ 3/4 0,6 MLR 3/4 0,6 2 1 1/4 MLL 3/4 0,6 PIA 1/2 0,2 TANQ 3/4 0,6 LV 1/2 0,2

ANDAR 1peças diametro Q Q sub ramal D. sub ramal Q acumulado D da colunaMLR 3/4 0,6 2 1 1/4 4,6 2"MLL 3/4 0,6 PIA 1/2 0,2 TANQ 3/4 0,6 MLR 3/4 0,6 2 1 1/4 MLL 3/4 0,6 PIA 1/2 0,2 TANQ 3/4 0,6

TÉRREOpeças diametro Q Q sub ramal D. sub ramal Q acumulado D da colunaTORN 3/4 0,6 0,6 3/4 0,6 3/4Tabela 1.5

DETERMINAÇÃO DO CONSUMO MÁXIMO PROVÁVEL

O consumo máximo provável leva em consideração a chance de determinadas peças serem utilizadas simultaneamente. Para isso, cada peça recebe um determinado peso, dependendo do seu grau de utilização. Estes pesos podem ser retirados na tabela 1.6

Aparelho sanitário Peça de utilização Peso relativo

Bacia sanitáriaCaixa de descarga 0,3

Válvula de descarga 32Banheira Misturador (água fria) 1

Bebedouro Registro de pressão 0,1Bidê Misturador (água fria) 0,1

Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,4Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,1

Lavadora de pratos ou de roupas Registro de pressão 1

LavatórioTorneira ou misturador (água

fria) 0,3

Mictório cerâmico

Com sifão integrado Válvula de descarga 2,8

Sem sifão integrado

Caixa de descarga, registro de pressão ou

0,3válvula de descarga para

mictório

Mictório tipo calhaCaixa de descarga ou registro

de pressão 0,3

Pia

Torneira ou misturador (água fria)

Torneira ou misturador (água fria) 0,7

Torneira elétrica Torneira elétrica 0,1Tanque Torneira 0,7

Torneira de jardim ou lavagem em geral Torneira 0,4

Tabela 1.6

Determinados os pesos de cada peça, é feita a somatória dos pesos do cômodo. Como a cada andar estes valores se repetem, os pesos se acumular a cada andar. Com estes pesos acumulados são determinadas as vazões e o diâmetro de projeto da tubulação interpolando os valores através do ábaco 1.1.

Ex.:

Para um cômodo temos um vaso sanitário, um chuveiro e um lavatório.

VS – peso 0,30

CH – peso 0,50

LV – peso 0,50

O peso acumulado neste caso é de 1,30. Sendo o edifício de três andares, obtivemos os pesos acumulados de 1,30 para o primeiro andar, 2,60 para o segundo andar e 3,90 para o terceiro andar. Usando o ábaco 1.1, conseguimos os valores de vazão e bitola para as CAF’s em cada andar:

Andar Diâmetro Vazão3 1 1/4" 0,62 3/4" 0,51 3/4" 0,34

Tabela 1.7

Ábaco 1.1

Seguindo os passos mostrados anteriormente, pudemos montar as tabelas (1.8, 1.9, 1.10) a seguir de acordo com cada CAF.

COLUNA TIPO 1 (CAF's 1, 2, 3 e 4)Andar Diâmetro Vazão P. Acumulado Soma Pesos Peça Diâmetro Peso3 1 1/4" 0,6 3,9 1,3 LV 1/2" 0,3 CH 1/2" 0,5 VS 1/2" 0,5 2 3/4 0,5 2,6 1,3 LV 1/2" 0,3 CH 1/2" 0,5 VS 1/2" 0,5 1 3/4 0,34 1,3 1,3 LV 1/2" 0,3 CH 1/2" 0,5 VS 1/2" 0,5 Térreo - - - - - - - -Tabela 1.8

COLUNA TIPO 2 (CAF's 5, 6, 7 e 8)Andar Diâmetro Vazão P. Acumulado Soma Pesos Peça Diâmetro Peso3 1 1/4" 0,6 3,9 1,3 LV 1/2" 0,3 CH 1/2" 0,5 VS 1/2" 0,5 2 3/4 0,5 2,6 1,3 LV 1/2" 0,3 CH 1/2" 0,5 VS 1/2" 0,5 1 3/4 0,34 1,3 1,3 LV 1/2" 0,3 CH 1/2" 0,5 VS 1/2" 0,5 Térreo - - - - - - - -

Tabela 1.9

CAF 5Andar Diâmetro Vazão P. Acumulado Soma Pesos Peça Diâmetro Peso3 1 1/2" 1,6 23,2 7,4 MLL 3/4" 1 MLR 3/4" 1 PIA 1/2" 0,7 TANQUE 3/4" 1 MLL 3/4" 1 MLR 3/4" 1 PIA 1/2" 0,7 TANQUE 3/4" 1 2 1 1/4" 1,3 15,8 7,4 MLL 3/4" 1 MLR 3/4" 1 PIA 1/2" 0,7 TANQUE 3/4" 1 MLL 3/4" 1 MLR 3/4" 1 PIA 1/2" 0,7 TANQUE 3/4" 1 1 1" 0,85 8,4 7,4 MLL 3/4" 1 MLR 3/4" 1 PIA 1/2" 0,7 TANQUE 3/4" 1 MLL 3/4" 1 MLR 3/4" 1 PIA 1/2" 0,7 TANQUE 3/4" 1 Térreo 3/4" 0,3 1 1 MANGUEIRA 3/4" 1Tabela 1.10

CÁLCULO DA PERDA DE CARGA DO BARRILETE

Deve-se calcular a perda de carga no barrilete para determinar a altura final onde será localizado o reservatório superior. O método utilizado para este cálculo é o método de Hunter.

Para isso deve-se determinar a distancia real que a água percorre no barrilete, desde a saída do reservatório até chegar até chegar à CAF. Neste projeto decidimos dividir os trechos para determinação das distâncias, pois uma mesma saída do reservatório divide-se em duas CAF’s, no caso dos trechos A-B-C-D e A-B-E (ver projeto do barrilete).

Depois de determinados os trechos, os pesos de cada trecho foram determinados, a partir da somatória dos pesos acumulados. Com os valores dos pesos, o diâmetro da tubulação e a vazão de cada trecho foram determinadas a partir do ábaco 1.1.

Determinadas as vazões e diâmetros de cada trecho utilizou-se o ábaco 1.2 para a determinação da velocidade de escoamento e também a perda de carga por metro de tubulação, esta devido ao atrito que a água sobre ao escoar (conduto forçado – fórmula de Fair-Whipple-Hsiao).

Ábaco 1.2

Para determinar os valores de perda de carga e velocidade, acha-se os pontos no ábaco correspondentes a vazão e diâmetro, e com o auxílio de uma régua, prolonga-se uma reta que intercepta o eixo de “J” e “V”.

Como não foram admitidos valores de perda de carga maiores que 0,34m/m, alguns diâmetros obtidos tiveram que ser mudados, isto aconteceu no trecho A-B, assim, todos os diâmetros correspondentes ao trecho tiveram que ser aumentados.

Cada trecho é formado pela tubulação e também por acessórios como cotovelos, válvulas e curvas. Isto faz com que aumente a perda de carga localizada. Por isso, cada acessório representa um valor equivalente em comprimento de tubulação segundo a segundo a norma NB-92 e NBR-5626.

Assim em cada trecho obtivemos:

Colunas tipo 1 e 2

Caixa – A – 2 curvas de 90° - 2x0,7 = 1,2m (Ø = 1 1/4")

A – B – tê de passagem direta – 1,5m (Ø = 1 1/4")

B – C – 1 curva de 90° - 0,7m (Ø = 1")

C – D – 1 curva de 90° - 0,7m (Ø = 1")

C – E – 1 curva de 90° - 0,7m (Ø = 1")

Coluna tipo 3

Caixa – A – 2 curvas de 90° - 2x1,2 = 2,4m (Ø = 1 1/2")

Caixa – A – 1 curva de 90° - 1,2m (Ø = 1 1/2")

Com a somatória destes valores obtemos o comprimento equivalente da tubulação em cada trecho. Somando o comprimento equivalente com o comprimento real da tubulação, obtivemos o valor do comprimento total. O comprimento total é então multiplicado pela perda de carga por metro de tubulação, assim chegamos à perda de carga total em cada trecho.

O valor da maior perda de carga na tubulação, corresponde a medida a qual o reservatório deve ser elevado para que a menor pressão de projeto seja mantida. Neste projeto a perda pressão mínima de trabalho foi estabelecida como de 3mca, então, segundo nossas contas o reservatório deve se localizar à uma altura mínima de 4,33m. Segundo tabela 1.11

COLUNA TIPO 1 (CAF's 1, 2, 3 e 4) V. J l/m trecho peso Q L/s diametro vel. m/s m/m real equival total hpCAIXA - A 7,8 0,88 1 1/4" 1,1 0,073 1,53 1,4 2,93 0,21A - B 7,8 0,88 1 1/4" 1,1 0,073 6,82 1,5 8,32 0,61B - C 3,9 0,6 1 1,2 0,12 1,19 0,6 1,79 0,21C - D 3,9 0,6 1 1,2 0,12 1,82 0,6 2,42 0,29 total (hf) 1,33COLUNA TIPO 2 (CAF's 5, 6, 7 e 8) V. J l/m trecho peso Q L/s diametro vel. m/s m/m real equival total hpCAIXA - A 7,8 0,88 1 1,1 0,073 1,53 1,4 2,93 0,21A - B 7,8 0,88 1 1,1 0,073 6,82 1,5 8,32 0,61B - E 3,9 0,6 1 1,2 0,12 0,18 0,6 0,78 0,09 total (hf) 0,91 COLUNA TIPO 3 (CAF's 9 e 10) V. J l/m trecho peso Q L/s diametro vel. m/s m/m real equival total hpCAIXA - A 23,2 1,6 1 1/2" 2 0,1 0,27 2,4 2,67 0,27A - B 1 1/2" 2 0,1 6,1 1,2 7,3 0,73 total (hf) 1,00

DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA ELEVATÓRIO

Determinada a altura do reservatório e o consumo diário de água, tivemos de projetar o sistema de elevação de água. Este sistema deve se dimensionado para retirar a água das cisternas e mandá-la para os reservatórios superiores, de onde seguirão para consumo.

A vazão mínima necessária para o edifício é calculada por:

Este valor da vazão é para um funcionamento da bomba em um período de 24h.

Para dimensionamento utilizamos o tempo de funcionamento da bomba igual a 5 horas, ou seja, aproximadamente 20% de um dia.

Então:

Com o valor da vazão calculamos o diâmetro de recalque pela fórmula:

Sendo:

Assim:

Sendo a bitola comercial que mais se adapta igual a 3/4", a bitola de sucção deve ser imediatamente superior, sendo escolhida de 1”.

Para determinação da potência a ser utilizada na bomba, deve-se calcular o comprimento total da tubulação de recalque e tubulação de sucção.

Sendo assim, o comprimento equivalente de sucção correspondente aos acessórios utilizados é dado por:

Curva de 90° - 0,6m (Ø = 1")

Válvula gaveta aberta – 0,2m (Ø = 1")

A perda de carga para tubulação a tubulação é de J=0,03m/m

Assim:

Então a perda de carga pode ser calculada como sendo:

Então a altura manométrica foi dada por:

Para calcular a altura de recalque utilizamos:

2 Curvas de 90° - 0,5x2=1,0m (Ø = 3/4")

Válvula gaveta aberta – 0,1m (Ø = 3/4")

A perda de carga para tubulação a tubulação é de J=0,12m/m

Assim:

Então a perda de carga pode ser calculada como sendo:

Então a altura manométrica foi dada por:

Com estes valores determinamos a altura manométrica total do sistema como sendo:

A altura total do sistema é dada por:

A potência da bomba então pode ser determinada por:

Sendo n o rendimento da bomba igual a 50%:

Adota-se então a potência comercial aproximada de:

DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO DE ENTRADA DO EDIFÍCIO

Calculado anteriormente o valor de Q, sendo a vazão mínima de água por dia. O valor de Q foi determinado através do cálculo:

A velocidade de 1m/s é considerada ideal para a entrada no edifício. Através do ábaco de Fair-Whipple-Hsiao (1.2 acima), determinamos como sendo o diâmetro de entrada para o edifício igual a 1/2".

DIMENSIONAMENTO DA REDE DE ÁGUA QUENTE

Para o dimensionamento da tubulação de água quente foi determinado o tipo de aquecimento que seria usado pelo condomínio. Como determinado, o aquecimento é feito através de aquecedor de passagem localizado individualmente em cada apartamento.

Cada apartamento possui uma coluna de água quente (CAQ) responsável por fornecer toda a água a ser aquecida e consumida naquele apartamento.

DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO DE ÁGUA QUENTE

Para determinação do diâmetro utilizado na tubulação de água quente foi utilizado o método dos pesos (máximo provável) para determinação dos diâmetros. Levando em consideração que o condomínio possui quatro apartamentos por andar e três andares sendo todos os apartamentos iguais, o dimensionamento de apenas uma coluna de água quente já determina os valores para as demais.

Usando o método desenvolvido no dimensionamento de colunas de água fria pelo sistema de Maximo provável chegamos à tabela:

COLUNA TIPO 1 (CAQ's 1, 2, 3 e 4)

Andar Diâmetro Vazão P. Acumulado Soma Pesos Peça Diâmetro Peso

3 1" 0,78 6,9 2,3 LV 1/2" 0,3

CH 1/2" 0,5

LV 1/2" 0,3

CH 1/2" 0,5

PIA 1/2" 0,7

2 1" 0,64 4,6 2,3 LV 1/2" 0,3

CH 1/2" 0,5

LV 1/2" 0,3

CH 1/2" 0,5

PIA 1/2" 0,7

1 1" 0,45 2,3 2,3 LV 1/2" 0,3

CH 1/2" 0,5

LV 1/2" 0,3

CH 1/2" 0,5

PIA 1/2" 0,7

Térreo

- - - - - - - -

Analisando a tabela a cima vimos que o maior diâmetro é de uma polegada isso corresponde ao diâmetro da tubulação do barilete.

DIMENSIONAMENTO DO AQUECEDOR

Partindo do consumo de água para cada peça, dimensionamos o aquecedor individual de cada apartamento:

Consumo de água quente

Peça Consumo (l/h)

LV 5,2

CH 97,5

PIA 26

Número de peças:

- 2 LV

- 2 CH

- 1 PIA

Sendo o consumo máximo provável em apartamentos igual a 30% e capacidade do reservatório de 125%, calcula-se:

Usando um reservatório padrão, tem-se a dimensão de 100 l e consumo de 1kw.

DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO DE AGUA PLUVIAL

Para o dimensionamento do sistema pluvial as áreas contribuintes foram divididas em duas: captação na cobertura e captação no terreno. Para fins de cálculo, usou-se uma intensidade de chuvas igual ao usado para a cidade de Chapecó, sendo que este valor muda de região para região.

CAPTAÇÃO DE AGUA NA COBERTURA

Sendo a área construída de 408,3 m², e a área correspondente à captação da chuva de 378,05, calcula-se:

Vazão

Este valor caracteriza a vazão total sobre a cobertura.

DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS

Para determinação das calhas houve a necessidade de separação da cobertura em áreas de contribuição para cada calha. Estas foram delimitadas pela separação das águas constituintes dos telhados. As águas foram divididas em dois grupos. O grupo de calhas centrais e grupo de calhas laterais.

Área de contribuição das calhas centrais 1 e 2 corresponde a 75,70 m² cada uma

para cada uma das calhas centrais.

Área de contribuição das calhas laterais 3, 4, 5 e 6 corresponde à área de 37,625m² cada uma

para cada uma das 4 calhas laterais.

A partir da vazão calculada e do caimento das calhas, dimensiona-se a calha como a partir da tabela:

VAZÕES EM L/MIN EM CALHAS RETANGULARES DE CONCRETO LISO LÂMINA

D'AGUA E MEIA ALTURADIMENSÃO

(m) DECLIVIDADE

a b 0,50% 1% 2%

0,2 0,1 366 518 732

0,3 0,2 1626 2299 3251

0,4 0,3 4124 5832 8248

0,5 0,4 8171 11656 16343

0,6 0,5 14050 19870 28100

0,7 0,6 22022 31144 44044

0,8 0,7 33334 45727 64668

0,9 0,8 45220 63950 90439

1 0,9 60903 86130 121806

Segundo a tabela para uma declividade de 1%, as dimensões da calha para uma

vazão de (calhas centrais), temos:

Altura:

Largura:

Para as calhas laterais, , temos:

Altura:

Largura: a

DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES VERTICAIS

Ao obter os dados correspondentes à vazão de cada calha, os condutores verticais foram dimensionados a partir do ábaco para determinação do diâmetro de calhas verticais:

Sendo a altura do prédio de 12m, chegamos aos valores:

Condutores verticais centrais:

Dois tubos (um para cada calha) de 4”

Condutores verticais laterais

4 tubos (um para cada calha) de 3”

CAPTAÇÃO DE ÁGUA NO TERRENO

Levando em consideração uma área total construída de 408,3 m², em uma área cuja taxa de ocupação é igual a 60%, a área total do terreno totaliza 680,5 m². Com esses dados a área de captação relativo ao terreno totaliza 272,2 m². Com isso calcula-se:

Vazão :

Somando a vazão de água que é encaminhada da cobertura com a vazão de água recolhida pelo terreno chegamos:

A partir deste valor determinamos o diâmetro da tubulação de saída de água para a rede pública de água pluvial. Considerando uma declividade de 0,1% e rugosidade n=0,011, temos:

ESGOTO

DIMENSIONAMENTO DOS TUBOS DE QUEDA

Para o dimensionamento da tubulação de esgoto relativa a cada condomínio, utiliza-se o método de Hunter para a determinação do diâmetro nominal da tubulação.

Como os banheiros de cada apartamento têm as mesmas peças a tabela para dimensionamento da tubulação pode ser dada por:

Tubo de queda dos banheiros

Andar Peça Hunter

Diâmetro do ramal secundário

Hunter acumulado

Diâmetro do ramal secundário acumulado

Hunter acumulado

diâmetro do ramal primário

Hunter dos tubos de queda

tubo de queda

3 LV 1 40

CH 2 40 3 50

VS 6 100 6 100 9 100 9 100

2 LV 1 40

CH 2 40 3 50

VS 6 100 6 100 9 100 18 100

1 LV 1 40

CH 2 40 3 50

VS 6 100 6 100 9 100 27 100

Térreo

- - - - - - -

Primeiramente obtém-se o numero de Hunter de cada peça. Com este número o diâmetro da tubulação que sai de cada peça é determinado.

Para o diâmetro do ramal secundário, soma-se o numero de Hunter da tubulação que despeja neste ramal. A partir deste número de Hunter acumulado o diâmetro do ramal secundário pode ser determinado.

Somando os números de Hunter da tubulação dos ramais secundários obtém-se o número de Hunter dos ramais primários. Estes números também são utilizados para o dimensionamento dos tubos de queda.

Para o cálculo da tubulação de esgoto da cozinha obtém-se a seguinte tabela:

Tubo de queda das cozinha

Andar Peça Hunter

Diâmetro do ramal secundário

Hunter acumulado

Diâmetro do ramal secundário acumulado

Hunter acumulado

diâmetro do ramal primário

Hunter dos tubos de queda

tubo de queda

3 PIA 3 50

MLL 4 50 7 50

MLR 7 50 13 17 75 17 100

TQ 3 40 50

2 PIA 3 50

MLL 4 50 7 50

MLR 7 50 13 17 75 34 100

TQ 3 40 50

1 PIA 3 50

MLL 4 50 7 50

MLR 7 50 13 17 75 51 100

TQ 3 40 50

Térreo

- - - - - - -

SISTEMA DE VENTILAÇÃO

Para dimensionarmos a tubulação de ventilação deve-se primeiramente quantificar as unidades Hunter do ramal primário. A partir deste valor obtemos para os banheiros um número de Hunter acumulado de 9. Para este valor é necessário um diâmetro nominal de 50mm, o qual foi adotado. Segundo a tabela:

Grupo de aparelhos com bacia sanitáriaNúmero de unidades de Hunter de

contribuiçãoDiâmetro nominal do ramal de

ventilação

até 17 50mm

18 à 60 75mm

Para a cozinha obtivemos um valor de Hunter acumulado de 17, por isso o valor adotado como diâmetro nominal do ramal de ventilação foi de 50mm.

DIMENSIONAMENTO DOS COLETORES

Para o dimensionamento dos coletores de esgoto parte-se dos números de Hunter acumulados no final de cada tubo de queda. Esses valores são somados a cada tubo de queda que entra no trecho. Para isso usa-se a tabela abaixo, com declividade de 1%.

Coletores

Diâmetro nominal do tubo

Número máximo de unidades Hunter de contribuição para declividade de 1%

100 180

150 700

200 1600

250 2900

300 4600

400 8300

No final do primeiro trecho temos um Hunter acumulado de:

Com isso temos um trecho acumulado de 27 e uma tubulação com diâmetro nominal de 100mm, acumulando o trecho seguinte, obtemos um numero de Hunter igual a 54. Os demais valores são apresentados na tabela:

Coletores e sub-coletores

Caixa de inspeção Hunter do tubo de queda Hunter Acumulado DN

1 27 27 100

2 27 54 100

3 102 156 100

4 102 102 100

5 27 183 150

6 27 210 150

- - -

8 27 27 100

9 27 54 100

10 102 156 100

11 102 102 100

12 27 183 150

13 27 210 150

-

14 - 420 150

A partir da tabela acima, determinamos os diâmetros dos sub-coletores e coletores até a saída do esgoto do terreno, onde é feita a ligação do esgoto na rede pública através de um tubo de 150mm.

PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS E SANITÁRIAS

Jahyr Sarayva Júnior

Junior Flach

Dezembro de 2009

Memorial de cálculo - JAHYR - JUNIOR 2003

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Transcript of Memorial de cálculo - JAHYR - JUNIOR 2003