MAPA – INSTALAÇÕES PREDIAIS – 52_2024

MAPA – INSTALAÇÕES PREDIAIS – 52_2024

Você, futuro engenheiro(a) civil, em breve será solicitado a desenvolver habilidades relativas as etapas de dimensionamento e projeto de instalações prediais. Esses sistemas estão amplamente presentes no nosso cotidiano, e por isso, merecem atenção nesta etapa para que sejam seguros, eficientes e duradouros. A atividade a seguir irá contemplar o desenvolvimento destas habilidades.

Etapa 1

Iremos iniciar pela etapa 1, na qual abordaremos questões relativas ao dimensionamento de um reservatório de água fria, essencial para evitar problemas da rede pública, como a falta de abastecimento.
Com base nestas informações e de seus conhecimentos sobre a disciplina, responda:

a) Calcule o consumo diário de uma residência térrea no município de Maringá – PR na qual estima-se que irão morar 6 pessoas. Utilize a tabela estimativa do livro didático.
b) Calcule o volume necessário para um reservatório comercial desta residência, considerando uma reserva suficiente para um (1) dia sem fornecimento de água pela concessionária, conforme NBR 5626/2020. Adote um modelo comercial para este reservatório conforme catálogo anexo e justifique sua escolha.
c) Determine o diâmetro do hidrômetro e sua vazão nominal a partir da tabela da concessionária, fornecida em anexo. Considere: 1000 L = 1 m³ e 1 mês = 30 dias.
 
Etapa 2
Para esta segunda etapa, iremos dimensionar o sistema de água fria do banheiro da residência citada na etapa 1. Para obtermos o melhor funcionamento das peças hidráulicas, o projetista deve projetar a pressão de abastecimento para as peças e componentes mais desfavoráveis, as quais geralmente são peças de utilização que estão mais afastadas do reservatório ou que em seu trajeto tenha uma elevada perda de carga.
A figura a seguir apresenta o detalhe isométrico do banheiro em questão e as dimensões de tubulação necessárias, bem como entradas, conexões e registros.

Figura 1: Isométrico do banheiro residencial

Fonte: Autor (2024).
Legenda:

RG: Registro de gaveta ou torneira;
LV: Lavatório; BS Bacia Sanitária,
RP Registro de Pressão;
CH Chuveiro

Utilize a tabela fornecida no anexo III e o método do consumo provável, sugeridos pela NBR 5626/1998 como base para o dimensionamento dos trechos de tubulação.
a) Construa uma tabela de dimensionamento dos trechos que contenha ao mínimo as seguintes informações:
Trecho, somatório dos pesos, vazão estimada, diâmetros externo e interno, perda de carga unitária, desnível geométrico dos trechos, comprimentos da tubulação (real, equivalente e total), perda de carga total, pressão disponível a montante, jusante, pressão requerida no ponto e velocidade.
b) A NBR 5626/2020 estabelece como parâmetro de projeto que: “Em qualquer caso, a pressão dinâmica da água no ponto de utilização não pode ser inferior a 10 kPa (1 mca)”. Caso na etapa anterior este parâmetro não tenha sido atendido em algum ponto, quais possíveis soluções poderão ser tomadas? Caso opte por refazer o dimensionamento realizando alterações, apresente novamente seus cálculos e considerações.

Considere:
Material: PVC soldável
LV: Lavatório, BS: Bacia sanitária com caixa de descarga e CH: Chuveiro elétrico
Utilize o ábaco fornecido no anexo IV para a estimativa inicial do diâmetro nominal.
Utilize a tabela do anexo V para determinar o diâmetro externo e interno correspondente ao DN encontrado no ábaco.
Utilize a tabela do anexo VI para determinar os comprimentos equivalentes das entradas, conexões e registros.
Perda de carga unitária:
Equação 1: Perda de carga para tubos lisos (plástico ou cobre)

*Observação: ao apresentar a tabela de dimensionamento, descreva as considerações que julgar necessário nesta etapa (exemplo: adoção dos comprimentos equivalentes para perda de carga localizada). Suas anotações serão importantes para a correção, pois esta é uma atividade de projeto.

Etapa 3
Após elaborarmos um projeto de água fria, você foi contratado para realizar um projeto de instalações de esgoto sanitário para uma nova residência. Seu cliente alega que em residência atual convive com alguns problemas, dentre eles, mal cheiro nos banheiros. A partir desta informação, qual solução técnica poderá ser usada em seu projeto para evitar este problema na nova residência?

Etapa 4
Nesta etapa, chegamos ao projeto de Instalações Prediais de coleta de água pluvial. Seu cliente possui a seguinte especificação de calha:
Material metálico, cujo coeficiente de rugosidade equivale a 0,011
Seção será retangular (0,15m x 0,1m), com declividade de 0,5%.
Considere:
Intensidade pluviométrica = 250 mm/h
Área de contribuição = 50 m²
a) Calcule a vazão de projeto, utilizando a seguinte equação:

Equação 2: Vazão de projeto para calhas

b) Verifique se a calha especificada atende a vazão de projeto, utilizando a equação a seguir:
Equação 3: Manning-Strickler

Na qual,
Q_máx = vazão de suporte da calha;
K = 60.000;
S = área molhada: base x altura útil da calha
H_útil = 2/3 da altura total;
R_H = raio hidráulico é a área útil (S) dividido pelo perímetro molhado (Pm);

Etapa 5

Por fim, chegamos na etapa das instalações elétricas. Um futuro engenheiro (a) deve conhecer os principais itens existentes em uma instalação residencial, como quadro de distribuição, circuitos, lâmpadas, tomadas e demais itens necessários. Para ampliar essa familiaridade com estes itens, você resolveu participar de experimentos sobre o tema e elaborar um relatório técnico da sua jornada. Para um bom entendimento do assunto e registro de suas conclusões, este relatório deverá contemplar alguns itens mínimos, dentre eles:

Bons Estudos!

Anexos:
ANEXO I – Tabela de modelos de reservatórios de polipropileno.


ANEXO II – Tabela de modelos de hidrômetros SANEPAR


ANEXO III – Pesos relativos dos pontos de utilização

Fonte: NBR 5626/1998
 
ANEXO IV – Ábaco de Fair-Whipple-Hsiao


ANEXO V – Tabela de conversão DN para DE (PVC soldável)


ANEXO VI  – Tabela de relação entre DN e comprimento equivalente

Fonte: Macintyre, 2017.