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Dimensionamento de Sistemas Hidráulicos em uma Residência, Notas de estudo de Arquitetura

O projeto hidráulico final de uma residência, incluindo a captação e distribuição de água, reservatórios, encanamentos, dimensionamento de tubulações e colunas, vazões e diâmetros mínimos necessários para o funcionamento das peças. Além disso, aborda o dimensionamento das tubulações de água quente e o sistema de captação pluvial.

Tipologia: Notas de estudo

2013

Compartilhado em 04/12/2013

karine-cruvinel-4
karine-cruvinel-4 🇧🇷

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Baixe Dimensionamento de Sistemas Hidráulicos em uma Residência e outras Notas de estudo em PDF para Arquitetura, somente na Docsity! Universidade de Brasília Faculdade de Arquitetura e Urbanismo TRABALHO FINAL Instalações Hidráulicas O trabalho final desta disciplina constitui na elaboração do Projeto Hidráulico final da residência proposta pelo Professor Daniel em sala de aula. O sistema de captação e distribuição é composto pelos principais elementos: • área de ores (verticais e horizontais) • dispositivos de contribuição (ou captação) • calhas de coleta e descarte de sólidos (Folhas, gravetos, detritos urbanos) • dispositivos de desvio de água das primeiras chuvas • reservatórios (inferior e superior). Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival De acordo com a Norma NBR 5626, existe uma maneira para definir o tamanho certo dos reservatórios Inferior e Superior. A função da caixa d água é ser um reservatório para dois dias de consumo(por precaução para eventuais faltas de abastecimento público de água), sendo que o reservatório inferior deve ser 3/5 e o superior 2/5 do total de consumo para esse período. De acordo com a tabela de estimativa de consumo predial diário, uma pessoa consome em média 150 litros de água por dia. CONSUMO 2 dormitórios de empregado = 2 pessoas 4 dormitórios = 8 pessoas 10 pessoas x 150 litros de água/dia= 1500L consumo por dia Lembrando que o reservatório deverá atender a casa por dois dias, esse valor deverá ser multiplicado por 2. Ou seja: 1500 x 2 = 3000 litros para 2 dias de consumo para 10 moradores da casa. RESERVATÓRIO INFERIOR Para cálculo do tamanho da caixa d’água inferior, usamos o valor correspondente a 3/5 de 3000 da seguinte forma: 3/5 x 3000 = 1800 litros Como não se encontra no mercado uma caixa dágua com esse volume, deve-se instalar a duas Caixas d água Tigre 1000 litros. RESERVATÓRIO SUPERIOR Para a caixa dágua superior, o valor que devemos encontrar é de 2/5 do consumo, ou seja, 2/5 de 3000: 2/5 x 1500 = 1200 litros Como não se encontra no mercado uma caixa dágua com esse volume, deve-se instalar uma Caixa d água Tigre 1000 litros. Dormitório de EmpregadoPLANTA BAIXA TÉRREO ESCALA ILUSTRATIVA Dormitório PLANTA segundo pavimento ESCALA ILUSTRATIVA Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival RESERVATÓRIOS E CONSUMO Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES As primeiras informações que precisamos saber para o dimensionamento das tubulações de água fria são: - O número de peças de utilização que esta tubulação irá atender; - A quantidade de água (vazão) que cada peça necessita para funcionar. Esta quantidade de água está relacionada com um número chamado de “peso das peças de utilização”. Esses pesos por sua vez, têm relação direta com os diâmetros mínimos necessários para o funcionamento das peças. COLUNAS Para dimensionar as colunas, usamos a somatória do peso das peças de cada conjunto alimentado por uma coluna na residência. De acordo com o resultado, verificamos no ábaco luneta* qual o diâmetro de tubo correspondente. BANHO CASAL Lavatório: 0,3 Banheira: 0,3 Bidê: 0,1 Bacia Sanitária: 0,3 Peso total: 1,0 Ø20 mm BANHO 01 E BANHO 02 2x Lavatório: 0,6 2x Chuveiro: 0,8 2x Bacia Sanitária: 0,6 Peso total: 2,0 Ø25 mm BANHO CHURRASQUEIRA 3x Lavatório: 0,9 2x Bacia Sanitária: 0,6 2x Chuveiro: 0,8 Peso total: 1,9 Ø25 mm LAVABO + PIA NO 2 PAV. 2x Lavatório: 0,6 Chuveiro: 0,4 Bacia Sanitária: 0,3 Peso total: 1,3 Ø25 mm BANHEIROS SERVIÇO +PIA SERVIÇO 3x Lavatório: 0,9 2x Bacia Sanitária: 0,6 2x Chuveiro: 0,8 Peso total: 12,3 Ø25 mm • PRIMEIRO PAVIMENTO COZINHA 2x Lavatório: 0,6 Ø20 mm BANHO 03 Lavatório: 0,3 Chuveiro: 0,4 Bacia Sanitária: 0,3 Banheira: 0,3 Peso total:1,7 Ø25 mm • SEGUNDO PAVIMENTO Coluna Pavimento Trecho Peso Acumulado Diâmetro AF01 Térreo 1-2 6,0 Ø25mm AF02 Térreo 2-3 6,0 Ø25mm AF03 Térreo 3-4 6,0 Ø25mm AF04 Térreo 4-5 6,0 Ø20mm AF05 Térreo 5-6 6,0 Ø20mm AF06 2 PAV 6-7 4,7 Ø25mm AF07 2 PAV 7-8 4,7 Ø25mm AF08 2 PAV 8-9 4,7 Ø20mm SERVIÇO 2x Lavatório: 0,6 Ø20 mm • RAMAIS Ø20mm ÁGUA FRIA Coluna Pavimento Trecho Peso Acumulado Diâmetro(mm) Vazão(l/s) AF01 Térreo 1-2 6,0 Ø25mm 0,73 AF02 Térreo 2-3 6,0 Ø25mm 0,73 AF03 Térreo 3-4 6,0 Ø25mm 0,73 AF04 Térreo 4-5 6,0 Ø20mm 0,73 AF05 Térreo 5-6 6,0 Ø20mm 0,73 AF06 2 PAV 6-7 4,7 Ø25mm 0,65 AF07 2 PAV 7-8 4,7 Ø25mm 0,65 AF08 2 PAV 8-9 4,7 Ø20mm 0,65 Q = 0,3√ΣPΣPP VAZÃO DOS TRECHOS 1-2 A 5-6: 0,3x √ΣP6,0 = 0,73l /s 6-7 A 8-9: 0,3x √ΣP4,7 = 0,65l /s Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival ÁGUA FRIA Pavimento Peso Acumulado Diâmetro Vazão(l/s) Velocidade(m/s) Térreo 6,0 Ø25mm 0,73 0,9 2 4,7 Ø25mm 0,65 0,8 ÁGUA QUENTE Osistema central de aquecimento adotado para a residência consiste em Sistema central de aquecimento por placa solar. O Aquecedor solar propicia geração de água quente à base de energia solar , uma solução que, apesar dos custos de implantação, é ecologicamente correta. O sistema compõe: • Coletores de energia (placas coletoras); • Acumulador de energia (reservatório de água quente); • Rede de distribuição. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO TÉRMICO • Sistemas residenciais 80 a 100 litros/pessoa(TABELADO) Os tubos e conexões para distribuição de água quente então previstos em CPVC, material semelhante ao PVC, porém com maior percentual de cloro. O CPVC apresenta um baixo custo e uma vida útil longa. Ele dispensa isolamento térmico, as juntas são soldáveis com resina e alcança um limite de temperatura de até 80ºC. Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival Placas solares Reservatório Térmico RESERVA TÉCNICA Quantidade mínima armazenada no reservatório superior para combate a incêndio, adotamos: V = 20% do volume total do consumo diário = 20%1500 = 300L V = 6000 + (n-4) x 500 Onde, n= número de caixa de incêndio Se n < 4, V = 6000 litros N=1 V = 6000 + (1-4) x 500 = 4500L Coluna Pavimento Trecho Peso Acumulado Diâmetro( mm) Vazão(l/s) AQ01 Térreo 1-2 2,0 Ø22mm 0,42 AQ02 Térreo 2-3 2,0 Ø22mm 0,42 AQ03 Térreo 3-4 2,0 Ø15mm 0,42 AQ04 2 PAV 4-5 2,7 Ø20mm 0,49 AQ05 2 PAV 5-6 2,7 Ø22mm 0,49 Q = 0,3√ΣPΣPP VAZÃO DOS TRECHOS 1-2 A 5-6: 0,3x √ΣP2,0 = 0,42l /s 6-7 A 8-9: 0,3x √ΣP2,7 = 0,49l /s Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival Pavimento Peso Acumulado Diâmetro Vazão(l/s) Velocidade(m /s) Térreo 2,0 Ø22mm 0,42 0,6 2 4,7 Ø25mm 0,49 0,6 ÁGUA QUENTE CAPTAÇÃO PLUVIAL O sistema de aproveitamento de águas pluviais desenvolvido para este projeto de instalações hidráulicas consiste no sistema mais conhecido e econômico para residências unifamiliares. Esse sistema é composto por: •Área de contribuição (ou captação) •calhas e coletores (verticais e horizontais) dispositivos de descarte de sólidos (folhas, gravetos e detritos) •dispositivos de desvio de água das primeiras chuvas •reservatórios (inferior e superior) Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival É necessário o descarte da água das primeiras chuvas devido à concentração de poluentes tóxicos dispersos no ar das áreas urbanas como o Dióxido de enxofre(SO2) e o Óxido de Nitrogênio (NO), além da poeira e da fuligem acumuladas em coberturas e calhas. Odescarte da água das primeiras chuvas para este projeto será feito com o auxílio de dispositivos automáticos, desenvolvidos especificamente para esta finalidade. Depois de descartar os sólidos indesejáveis e desviar as águas das primeiras chuvas, a água coletada a partir dos telhados será, finalmente, armazenada na cisterna. A água coletada é destinada ao abastecimento de pontos sanitários da casa – atividades potáveis recebem a água da caixa principal. CAPTAÇÃO PLUVIAL Trabalho Final – Instalações Hidráulicas - Professor Daniel – Karine Cruvinel - Marcelle Abrantes – Matheus Dolival Perímetro das Calhas de Recolhimento das Águas do Telhado. Reservatório Superior de Água Potável Reservatório Superior de Água Pluvial Cisterna Enterrada para Armazenamento das Águas Pluvias A água da cisterna é bombeada para o reservatório superior de água pluvial, hachurado em verde no esquema ao lado. A motobomba é controlada por um sistema de bóias magnéticas localizadas na cisterna e no reservatório superior de água pluvial. Junto ao reservatório superior, recomenda-se instalação de uma bomba dosadora de cloro. Uma vez que há contato manual com a água pluvial que será utilizada para lavagem de roupas, a função da bomba dosadora é realizar a desinfecção desta água. O dispositivo de descarte de sólidos e a motobomba ficam em abrigo localizado sobre a cisterna, podendo ser facilmente acessados para eventuais vistorias ou manutenções.
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