AULA PRÁTICA: REDIMENSIONAMENTO DE UM RESERVATÓRIO DE ÁGUA PRESENTE EM UMA RESIDÊNCIA

AULA PRÁTICA: REDIMENSIONAMENTO DE UM

RESERVATÓRIO DE ÁGUA PRESENTE EM UMA RESIDÊNCIA

PRACTICAL CLASS: RESIZING A GIFT WATER TANK IN A RESIDENCE

RESUMO

Um reservatório de água se apresenta como um tanque cuja função consiste no armazenamento, objetivando o constante fornecimento em uma dada residência. Para o dimensionamento de um reservatório de água residencial, conhecido também por caixa d’água, faz-se necessária a estimativa de qual o volume de água gasto pelos habitantes da residência em estudo, para ter dessa forma, melhores resultados nos cálculos a serem desenvolvidos. O trabalho em questão respalda-se em uma aula prática vinculada à disciplina Instalações Hidráulicas e Sanitárias do curso de Engenharia Civil da Unimontes. Os objetivos elencados consistem na análise de um reservatório residencial, bem como no cálculo do volume de água necessário para abastecer a residência em questão e o redimensionamento desse reservatório observado. A metodologia apresentada consiste no levantamento de dados sobre a residência para o desenvolvimento dos cálculos. Como os cálculos apontam, o reservatório presente na residência possui capacidade de armazenamento inferior à necessária para suprir a demanda do habitantes da mesma. O estudo aponta ainda a premência de um extravasor e tubulação de ventilação para melhorar o desempenho desse reservatório e garantir assim, que haja um devido armazenamento de água.

PALAVRAS-CHAVE: Água. Armazenamento. Dimensionamento. Reservatório.

ABSTRACT

1_{Acadêmica do curso de Engenharia Civil vinculado ao Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas da} Universidade Estadual de Montes Claros, luaramartinsoliva@gmail.com.

A water tank is presented as a tank whose function is to store, aiming at steady supply at a given residence. For the design of a residential water reservoir, also known as water tank, it is necessary to estimate what volume of water spent by the inhabitants of the residence in the study, to be that way, better results in the calculations to be developed . This work supports a practical lesson linked to discipline Facilities Hydraulic and Sanitary of the Civil Engineering course of Unimontes. The objectives are listed in the analysis of a residential tank, and calculating the volume of water needed to supply the residence in question and resizing that observed reservoir. The presented methodology consists of survey data on the residence for the development of calculations. As the calculations show, this residence reservoir has less than the required storage capacity to meet the demand of the inhabitants of the same. The study also points out the urgency of a spillway pipe and ventilation to improve the performance of the reservoir and thereby ensure that there is a proper water storage.

KEYWORDS: Water. Storage. Dimensioning. Reservoir.

1 INTRODUÇÃO

Um reservatório de água ou caixa d’água como é popularmente chamado, consiste em um tanque cuja finalidade é o armazenamento de água, seja para o consumo ou utilização em atividades como a agrícola e a industrial.

O funcionamento de uma caixa d’água dá-se geralmente por uma bomba, dispositivo responsável pela captação do líquido de outra localidade, seja a rede da rua ou até mesmo outro reservatório (Elevação da água). Entretanto, há outro método que consiste no recolhimento por gravidade, que pode apresentar um custo menor se comparado com o método de elevação.

Deve-se ressaltar que a alocação do reservatório de água tem relação direta com a garantia da quantidade de água necessária para o abastecimento da residência, garantia de adução com vazão e altura manométrica constantes, menores diâmetros no sistema desenvolvido, além de melhores condições de pressão, como aponta Guimarães, Carvalho e Silva (2007).

Quanto à classificação, os reservatórios podem ser classificados de acordo com a localização do terreno (enterrado, semi-enterrado, semi-apoiado, elevado, apoiado e stand pipe). Stand pipe ainda de acordo com Guimarães, Carvalho e Silva (2007), consiste em um reservatório com estrutura de elevação embutida com a finalidade de manter contínuo o perímetro da seção transversal da edificação. Faz-se importante evidenciar que os tipos mais comuns são os semi-enterrados e elevados.

Os reservatórios podem ser classificados também pelo posicionamento em relação ao sistema, à montante e à jusante.

Para a realização do dimensionamento de um dado reservatório, faz-se necessária uma estimativa acerca de qual a proporção de água que será gasta na residência, o que liga-se diretamente à quantidade de pessoas que residem em tal moradia.

Nesse artigo será feita a análise de um reservatório de água residencial, e caso seja necessária, a apresentação de uma possível correção para falhas no processo de captação de água, sendo tal trabalho um resultado de uma aula expositiva ligada à disciplina Instalações Hidráulicas e Sanitárias do curso de Engenharia Civil da Unimontes.

2.0 OBJETIVO GERAL

Analisar o reservatório até então adotado e redimensionar o mesmo, com o intuito de melhorar o abastecimento de água na residência, além de atender às determinações da norma. A norma que aponta os requisitos paraprojetar corretamente instalações prediais de água fria, atendendo às condições de economia, segurança e higiene é a NBR 5626.

2.1 Objetivo Específico

• Quantificar o volume de água necessário para abastecer uma residência com um determinado número de pessoas;

3.0 METODOLOGIA

A metodologia utilizada consiste no levantamento de dados acerca da residência para a qual será dimensionado o reservatório, bem como uma análise de cálculos aplicados a tal dimensionamento, com o intuito de alcançar uma maior precisão nos valores a serem obtidos.

3.1 Informações sobre a residência

A residência em questão abriga seis pessoas, sendo duas por quarto. Dessa forma, o dimensionamento do reservatório dessa casa será desenvolvido em cima de tal valor, além do tempo máximo de reserva de água adotado para tal projeto, como é possível identificar na tabela.

Quadro 1: Dados sobre a residência

Dados sobre a residência

Quantidade de quartos: 3 quartos

Outros cômodos: sala, cozinha, banheiro, área de serviços Período de reserva de água: 2 dias

Quantidade de pessoas por quarto: 2 pessoas

Fonte: Próprio Autor

3.2 Informações sobre o reservatório

O reservatório presente tem capacidade para 1000 litros de água, apresentando apenas entrada e saída além de uma tubulação de limpeza. Consiste em um reservatório elevado, apoiado em estruturas de elevação conforme o modelo exibido na Figura 1.

Figura 1: Reservatório de água elevado

Fonte: Google/ Imagens

3.3 Lista de elementos contidos no sistema do reservatório

Figura 2: Tubo de PVC (20 mm de diâmetro)

Fonte:http://www.leroymerlin.com.br/cano-marrom-pvc-soldavel-50mm-ou-1-1-2-3-00mtigre_85949913

Figura 3: Torneira boia para caixa d’água (0,75 mm de diâmetro)

Fonte: http://www.leroymerlin.com.br/acessorios-para-caixas-dagua

Figura 4: Curva de 90º PVC soldável (40 mm de diâmetro)

Fonte:http://assets.cimm.com.br/uploads/cimm/produto/imagem/2346/CURVADEPVC90GR AUSSOLDEL.jpg

Figura 5: Adaptador soldável curto de PVC, com bolsa e rosca para registro de 25x1mm de diâmetro

Figura 6: Registro de gaveta de 1pol de diâmetro (25,4mm)

Fonte: ymerlin.com.br/registros-de-gaveta

Figura 7: Tubo de PVC de 25 mm de diâmetro

Fonte:http://www.leroymerlin.com.br/cano-marrom-pvc-soldavel-50mm-ou-1-1-2-3-00mtigre_85949913

Figura 8: Luva PVC com rosca de 0,75 mm de diâmetro

3.4 Estimativa do consumo de água

O quadro a seguir aponta qual é o consumo estimado de água por pessoa, levandose em consideração qual o tipo de edificação analisada.

Quadro 2: Estimativa do consumo de água per capita

Fonte:https://www.academia.edu/6228325/DIMENSIONAMENTO_DE_RESERVAT%C3%93RIOS_DE_%C3 %81GUA

O Quadro 3, mais simples que o apresentado anteriormente aponta a estimativa do consumo de água por pessoa em determinado prédio.

Quadro 3: Estimativa de consumo de água

3.5 Memória de cálculos

Para obter a quantidade de água necessária para o abastecimento da residência, realizam-se cálculos fundamentados na quantidade de pessoas que vivem no local, baseando-se em informações fornecidas pela norma (NBR 5626). Tendo o conhecimento do tipo de moradia, é possível analisar quanto será o consumo de água por cada pessoa e desse modo descobrir qual a demanda total da residência. Os cálculos serão desenvolvidos baseando-se nos apontamentos de Creder (2006) e Macintyre (1982).

1º Passo)População Prevista

Quantidade de quartos: 3;

Quantidade de pessoas por quarto: 2 (de acordo com a norma)

3x2= 6 pessoas na casa

Logo população prevista é de 8 pessoas.

2º Passo) Cálculo do consumo diário

Consumo de litros por dia: 150 l/dia (por pessoa)

150x6=900 l/dia

3º Passo) Capacidade mínima que o reservatório deve apresentar 900x2 dias=1800 litros

4.0 RESULTADOS

Por meio dos cálculos, pôde-se verificar que a residência tratada apresenta um consumo diário de 900 litros de água, levando em consideração o fato de cada pessoa consumir 150 litros de água por dia e que em tal residência vivem seis pessoas.

5.0 DISCUSSÕES

De acordo com os resultados pode-se apreender que o valor do consumo diário ultrapassa a estimativa até então levantada, em que supõe-se ser necessário um reservatório de capacidade de armazenamento de 1000 litros. É importante elencar que para uma melhor qualidade da água deve-se utilizar reservatório fabricados em material plástico, evitando assim o amianto, material que pode ser nocivo à saúde humana.

Se as cotas apresentadas pelo terreno da residência forem favoráveis, deve-se optar pela execução de um reservatório semi-enterrado, fazendo-se sempre a análise dos custos referentes à escavação e elevação. Quando trata-se de reservatórios elevados com volumes superiores a 500 m³, o custo torna-se relativamente mais alto; nessa perspectiva, a melhor opção de reservatório consiste no modelo semi-apoiado, considerando –se problemas construtivos, elevação entre outros fatores. Entretanto, quando os volumes de água a armazenar forem muito elevados, faz-se necessária a utilização de um reservatório elevado conciliado a um semi-enterrado.

6.0 CONCLUSÃO

Pode-se inferir por meio dos resultados, que uma caixa de 1000 litros não é suficiente para abastecer a residência em questão, pois a mesma necessita de 900 litros de água por dia, o que daria 1800 litros de água armazenados pelo reservatório. Nesse sentido, torna-se viável a instalação de um reservatório de 2000 litros ou de dois, sendo que cada um irá comportar 1000 litros d’água.

Deve-se ressaltar ainda a necessidade de um extravasor e tubulação de ventilação no reservatório, para desse modo melhorar o desempenho do mesmo.

6.0 REFERÊNCIAS

Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5626/98 - instalação predial de água fria.

CREDER, H. (2006). Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Editora Livros Técnicos e Científicos S A (LTC) 6 Editora Livros Técnicos e Científicos S. A. (LTC),6ª Edição.

GUIMARÃES, CARVALHO E SILVA (2007). Saneamento Básico. Rio de janeiro: UFRJ. MACINTYRE, A.J (1982). Instalações Hidráulicas. RJ

Solução em hidráulica: Dimensionamento de instalações de água fria. MASSANO, R. Disponível:<http://www.renatomassano.com.br/dicas/residencial/dimensionamento_das_in stalacoes.asp> Acesso em: 15 set. 2014.

Cano de pvc marrom. Disponível em: <//www.leroymerlin.com.br/cano-marrom-pvcsoldavel-50mm-ou-1-1-2-3-00m-tigre_85949913> Acesso em: 04 de set. 2014.

Dimensionamento de reservatório. Disponível em:

<https://www.academia.edu/6228325/DIMENSIONAMENTO_DE_RESERVAT%C3%93RI

OS_DE_%C3%81GUA> Acesso em: 15 de set 20014.

Faz Fácil. Disponível em: <