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Apostila - água fria
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
São Carlos, Agosto / 2002
O presente texto sobre instalações prediais de água fria tem como principal preocupação à necessidade de mostrar ao aluno a existência de uma Norma Brasileira sobre o assunto, ou seja, a NBR 5626 Instalações Prediais de Água Fria da ABNT(1). O conhecimento da terminologia e das especificações desta Norma constitui-se do objetivo essencial destas notas, motivo pelo qual muitos de seus trechos encontram-se aqui integralmente transcritos.
Os principais objetivos de um projeto desse tipo de instalação são:
Fornecimento contínuo de água aos usuários e em quantidade suficiente, amenizando ao máximo os problemas decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema público de abastecimento; Limitação de certos valores de pressões e velocidades, definidos na referida Norma Técnica, assegurando-se dessa forma o bom funcionamento da instalação e, evitando-se assim, conseqüentes vazamentos e ruídos nas canalizações e aparelhos; Preservação da qualidade da água através de técnicas de distribuição e reservação coerentes e adequadas propiciando aos usuários boas condições de higiene, saúde e conforto.
Basicamente, podem-se considerar três etapas na realização de um projeto de instalações prediais de água fria: concepção do projeto, determinação de vazões e dimensionamento. A concepção é a etapa mais importante do projeto e é nesta fase que devem ser definidos: o tipo do prédio e sua utilização, sua capacidade atual e futura, o tipo de sistema de abastecimento, os pontos de utilização, o sistema de distribuição, a localização dos reservatórios, canalizações e aparelhos. A etapa seguinte consiste na determinação das vazões das canalizações constituintes do sistema, que é feita através de dados e tabelas da Norma, assim como na determinação das necessidades de reservação e capacidade dos equipamentos.
4.1 – Sistema de Distribuição Direta
Através deste sistema, a alimentação dos aparelhos, torneiras e peças da instalação predial é feita diretamente através da rede de distribuição, conforme mostra a Figura 1.
Figura 1 - Abastecimento direto
4.1.1 – Vantagens
Água de melhor qualidade devido a presença de cloro residual na rede de distribuição Maior pressão disponível devido a pressão mínima de projeto em redes de distribuição pública ser da ordem de 15 m.c.a. Menor custo da instalação, não havendo necessidade de reservatórios, bombas, registros de bóia, etc.
4.1.2 – Desvantagens
Falta de água no caso de interrupção no sistema de abastecimento ou de distribuição; Grandes variações de pressão ao longo do dia devido aos picos de maior ou de menor consumo na rede pública; Pressões elevadas em prédios situados nos pontos baixos da cidade;
Limitação da vazão, não havendo a possibilidade de instalação de válvulas de descarga devido ao pequeno diâmetro das ligações domiciliares empregadas pelos serviços de abastecimento público; Possíveis golpes de aríete; Maior consumo (maior pressão);
4.2 – Sistema de Distribuição Indireta
A alimentação dos aparelhos, das torneiras e peças da instalação é feita por meio de reservatórios. Há duas possibilidades: por gravidade e hidropneumático.
4.2.1 – Distribuição por Gravidade
A distribuição é feita através de um reservatório superior que por sua vez é alimentado, diretamente pela rede pública ou por um reservatório inferior, conforme mostra a Figura 2.
Figura 2 - Abastecimento indireto por gravidade
4.2.2 – Distribuição por Sistema Hidropneumático
4.2.2.1 – Introdução
A escolha por um sistema hidropneumático para distribuição de água depende de inúmeros fatores, destacando-se os aspectos arquitetônicos e estruturais, facilidade de execução e instalação das canalizações e localização do reservatório inferior. Muitas vezes, torna-se mais conveniente a distribuição de água por meio de um
A Figura 4 apresenta um esquema da instalação de um sistema hidropneumático.
Figura 4 - Esquema da instalação de um sistema hidropneumático
A operação de um sistema hidropneumático depende da pressão no interior do tanque de pressão, conforme mostra a Figura 5. Nota-se uma variação da pressão de 280 para 140 kPa quando o volume de água é reduzido de 73,2 para 57,7% (15,5%). Assim que o volume de água diminui, o ar expande, ocupando o espaço adicional, caso a pressão de acionamento da bomba seja inferior a 140 kPa (1,4 atm).
Figura 5 - Variação do nível de água no tanque de pressão
4.2.3 – Vantagens dos Sistemas de Distribuição Indireta
Fornecimento de água de forma contínua, pois em caso de interrupções no fornecimento, tem-se um volume de água assegurado no reservatório; Pequenas variações de pressão nos aparelhos ao longo do dia; Permite a instalação de válvula de descarga; Golpe de aríete desprezível; Menor consumo que no sistema de abastecimento direto.
4.2.4 – Desvantagens
Possível contaminação da água reservada devido à deposição de lodo no fundo dos reservatórios e à introdução de materiais indesejáveis nos mesmos; Menores pressões, no caso da impossibilidade da elevação do reservatório; Maior custo da instalação devido a necessidade de reservatórios, registros de bóia e outros acessórios.
4.3 – Sistema Misto
Parte da instalação é alimentada diretamente pela rede de distribuição e parte indiretamente.
Vantagens: Água de melhor qualidade devido ao abastecimento direto em torneiras para filtro, pia e cozinha e bebedouros;
Antes de se enumerar as diversas partes contribuintes de uma instalação de água fria, apresenta-se a seguir algumas definições extraídas da NBR 5626 (1), que são necessárias à compreensão dos textos que se seguem.
Definições
De acordo com a Norma são adotadas definições de 5.1 a 5.53.
5.1 – Alimentador predial Tubulação que liga a fonte de abastecimento a um reservatório de água de uso doméstico.
5.2 – Aparelho sanitário Aparelho destinado ao uso de água para fins higiênicos ou para receber dejetos e/ou águas servidas. Inclui-se nesta definição aparelhos como bacias sanitárias, lavatórios, pias e outros, e, também, lavadoras de roupa e pratos, banheiras de hidromassagem, etc.
5.3 – Automático de bóia Dispositivo instalado no interior de um reservatório para permitir o funcionamento automático da instalação elevatória entre seus níveis operacionais e extremos.
5.4 - Barrilete Conjunto de tubulações que se origina no reservatório e do qual se derivam as colunas de distribuição, quando o tipo de abastecimento adotado é indireto.
5.5 – Caixa de descarga Dispositivo colocado acima, acoplado ou integrado às bacias sanitárias ou mictórios, destinados a reservação de água para suas limpezas.
5.6 – Caixa ou válvula redutora de pressão Caixa destinada a reduzir a pressão nas colunas de distribuição.
5.7 – Coluna de distribuição Tubulação derivada do barrilete e destinada a alimentar ramais
5.8 – Conjunto elevatório Sistema para elevação de água.
5.9 – Consumo diário Valor médio de água consumida num período de 24 horas em decorrência de todos os usos do edifício no período.
5.10 – Dispositivo antivibratório Dispositivo instalado em conjuntos elevatórios para reduzir vibrações e ruídos e evitar sua transmissão.
5.11 – Extravasor Tubulação destinada a escoar os eventuais excessos de água dos reservatórios e das caixas de descarga.
5.12 - Inspeção Qualquer meio de acesso aos reservatórios, equipamentos e tubulações.
5.13 – Instalação elevatória Conjunto de tubulações, equipamentos e dispositivos destinados a elevar a água para o reservatório de distribuição.
5.14 – Instalação hidropneumática Conjunto de tubulações, equipamentos, instalações elevatórias, reservatórios hidropneumáticos e dispositivos destinados a manter sob pressão a rede de distribuição predial.
5.15 – Instalação predial de água fria Conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios e dispositivos, existentes a partir do ramal predial, destinado ao abastecimento dos pontos de utilização de água do prédio, em quantidade suficiente, mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento.
5.16 – Interconexão Ligação, permanente ou eventual, que torna possível a comunicação entre dois sistemas de abastecimento.
5.27 – Ramal predial Tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação predial. O limite entre o ramal predial e o alimentador predial deve ser definido pelo regulamento da Cia. Concessionária de Água local.
5.28 – Rede predial de distribuição Conjunto de tubulações constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais, ou de alguns destes elementos, destinado a levar água aos pontos de utilização.
5.29 – Refluxo de água Retorno eventual e não previsto de fluidos, misturas ou substâncias para o sistema de distribuição predial de água.
5.30 – Registro de fechamento Componente instalado em uma tubulação para permitir a interrupção da passagem de água. Deve ser usado totalmente fechado ou totalmente aberto. Geralmente emprega-se registros de gaveta ou esfera.
5.31 – Registro de utilização Componente instalado na tubulação e destinado a controlar a vazão da água utilizada. Geralmente empregam-se registros de pressão ou válvula-globo em sub- ramais.
5.32 – Regulador de vazão Aparelho intercalado numa tubulação para manter constante sua vazão, qualquer que seja a pressão a montante.
5.33 – Reservatório hidropneumático Reservatório para ar e água destinado a manter sob pressão a rede de distribuição predial.
5.34 – Reservatório inferior Reservatório intercalado entre o alimentador predial e a instalação elevatória, destinada a reservar água e a funcionar como poço de sucção da instalação elevatória.
5.35 – Reservatório superior Reservatório ligado ao alimentador predial ou a tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial ou a tubulação de recalque, destinado a alimentar a rede predial de distribuição.
5.36 - Retrossifonagem Refluxo de água usada, proveniente de um reservatório, aparelho sanitário ou qualquer outro recipiente, para o interior de uma tubulação, em decorrência de pressões inferiores à atmosférica.
5.37 – Separação atmosférica Distância vertical, sem obstáculos e através da atmosfera, entre a saída da água da peça de utilização e o nível de transbordamento dos aparelhos sanitários, caixas de descarga e reservatórios.
5.38 – Sistema de abastecimento Rede pública ou qualquer sistema particular de água que abasteça a instalação predial.
5.39 – Sobrepressão de fechamento Maior acréscimo de pressão que se verifica na pressão estática durante e logo após o fechamento de uma peça de utilização.
5.40 – Subpressão de abertura Maior acréscimo de pressão que se verifica na pressão estática logo após a abertura de uma peça de utilização.
5.41 – Sub-ramal Tubulação que liga o ramal à peça de utilização ou à ligação do aparelho sanitário.
5.42 – Torneira de bóia Válvula com bóia destinada a interromper a entrada de água nos reservatórios e caixas de descarga quando se atinge o nível operacional máximo previsto.
5.43 – Trecho Comprimento de tubulação entre duas derivações ou entre uma derivação e a última conexão da coluna de distribuição.
5.44 – Tubo de descarga Tubo que liga a válvula ou caixa de descarga à bacia sanitária ou mictório.
5.45 – Tubo ventilador Tubulação destinada a entrada de ar em tubulações para evitar subpressões nesses condutos.
Figura 7 – Partes constituintes de uma instalação predial
Figura 8- Planta baixa de um banheiro.
Figura 9- Isométrico do banheiro
