Instalações Hidráulicas
Prediais
Módulo I – Água Fria
Resumo
• Introdução;
• História dos Sistemas Prediais de Águas Frias; • Fontes de Abastecimento de Água Fria; • Sistemas de Distribuição;
• Componentes do Sistema Predial de Água Fria; • Ramal Predial Externo e Interno;
• Reservatório e Instalação; • Tubos e Conexões de Água Fria;
• Manuseio, Estocagem, Verificação e Inspeção dos Tubos; • Cuidados de Execução;
• Transmissão Interna de Água na Edificação; • Golpe de Ariete;
• Verificação de Vazamentos, Procedimentos e Manutenção.
Introdução
Hidráulica –grego – significa –hydor= água, eaulos=
condução.
Divide-se em: teórica e prática. A hidráulica teórica - na física - Mecânica dos Fluídos e a hidráulica prática ou hidráulica - Hidrotécnica.
Aplicações - máquinas hidráulicas (bombas e turbinas), as grandes obras de saneamento, fluviais ou marítimas, como as de usinas hidrelétricas: a Usina hidrelétrica de Itaipu, Tucuruí; Salto Caxias; diques; quebra-mares; portos; vias navegáveis, emissários submarinos, estações de tratamento de água e de esgotos, etc.
História dos Sistemas Prediais de Água Fria
As instalações hidráulicas referem-se a condução de fluídos, muito erroneamente interpretados por abastecimento de água e a retirada de efluentes (esgoto) das construções.
Dentre as instalações hidráulicas prediais destacam-se: • abastecimento de água;
• coleta de esgoto;
• recolhimento de águas pluviais (chuva); • prevenção de incêndio e;
• distribuição de gás.
Atualmente a engenharia hidráulica sofreu um grande desenvolvimento quando comparado com antigamente.
Como exemplo: no Egito em que a distribuição de água era por meio de diques, onde as águas eram captadas do rio Nilo caracterizando assim o aspecto social e a distribuição de terras.
No Império Romano a execução de obras de engenharia da época destacaram na parte de infra-estrutura as estradas, pontes, aquedutos, linhas fortificadas.
O maior aqueduto construído pelos Romanos: 141km de na cidade de Cartago.
O aqueduto mais antigo da história foi sem duvida Grego com 1280m de extensão próxima a cidade de Atenas com uma idade estimada em 2500 anos.
O aparecimento de problemas e as soluções na área de engenharia hidráulica surgiram com o aumento das cidades e da concentração humana.
Tal fato apareceu com o surgimento nas cidades industriais onde a aglomeração de pessoas era muito grande associados a precariedade das condições de salubridade.
• No Império de Napoleão III em 1850;
• Em Paris foi sancionada uma lei sanitária, que propunha metas para limpar a cidade;
• Tais metas traçadas por Haussman propunham a construção de aquedutos, esgotos, e instalação da iluminação a gás, começam a ser atendidos pelos mais favorecidos financeiramente;
• Tal fenômeno estendeu-se para outras cidades, sendo aplicado no Brasil com a reforma do Rio de Janeiro.
Atualmente com o desenvolvimento tecnológico em sistemas de instalações hidráulicas residenciais como prediais destacam-se:
• Distribuição de gases em hospitais;
• Construção de gasodutos e outros aprimoramentos;
• Substituição dos materiais metálicos, cerâmicos e de fibrocimento pelo chamado PVC (Poli cloreto de vinila).
•Vantagens como: facilidade de execução, redução de custos, menor quantidade de equipamentos para sua execução, maior disponibilidade de peças, constância geométrica, redução de pesos e outros benefícios.
Sistemas de Distribuição
• distribuição direta; • indireta sem bombeamento (por gravidade); • indireta com bombeamento; • mista e; • particular de edifícios altos.
Distribuição direta
Distribuição indireta sem bombeamento
(por gravidade)
Distribuição particular de edifícios altos
Componentes do Sistema Predial de Água Fria
O sistema de água fria compreende as tubulações, reservatórios, equipamentos e outros elementos necessárias
para fornecer água para uma edificação.
Ramal Predial Externo e Interno
Hidrômetro
O hidrômetro mede o volume de água consumido na edificação.
Usualmente os cavaletes devem ser posicionados a 1,50m da divisa da frente do terreno.
Os hidrômetros residenciais ou prediais possuem vazões de 5 m³/hora (DN 25), podendo ser maiores quando especificados em projeto hidráulico.
Reservatório
Em edificações térreas é normal a pressão da água coletada da rede concessionária ser suficiente para chegar ao reservatório elevado sem bombeamento.
Para seu acondicionamento adotam-se vários modelos de recipientes pré-fabricados, com capacidades que variam em 1000 litros, 500 litros, 310 litros.
Locais onde a capacidade exceda 3000 litros opta-se por utilizar câmaras que fazem a comunicação entre vários recipientes.
Localização:Como estabelecido pela NBR 5626, os
reservatórios e equipamentos necessários para acondicionar água devem ser posicionados em locais visando garantir espaço para operação e manutenção, iluminação, ventilação e
proteção sanitária.
Capacidade:O reservatório da edificação não deve possuir capacidade inferior ao consumo diário, garantindo assim um mínimo de abastecimento, porém sua capacidade não deve ser o triplo do consumo diário, salvo em casos especiais.
Quando em casos especiais a capacidade de armazenamento deva ser maior ao consumo diário opta-se
por acondicionar a água nos reservatórios inferiores.
Elementos do reservatório:Sendo um recipiente voltado a
acondicionar água, este necessita de componentes que permitam seu pleno funcionamento onde se destacam: o extravasor; torneira bóia; tomada de água; limpeza.
Extravasor:Conhecido também como “ladrão”, é uma
tubulação que permite escoar as águas em excesso do reservatório.
Local para furação
Torneira de bóia:É um dispositivo muito aplicado em edificações com sistema de funcionamento por gravidade
Captação de água:Aconselha-se seu posicionamento em local oposto a de alimentação, possibilitando desta forma
manter um fluxo constante de água no seu interior. Seu posicionamento deve ser em local elevado em relação ao fundo, impedindo desta forma que possíveis sujeiras penetrem
para o resto das tubulações.
Limpeza:Todo reservatório seja ele elevado ou inferior, deve possuir uma tubulação com registro que permita o total
esvaziamento para efetuar manutenções ou limpezas periódicas.
Instalação de Reservatórios
Quando em capacidades de 310 e 500 litros é possível efetuar a ligação de cabos em locais pré-determinados no
próprio recipiente visando a fixação junto com a tampa à base de assentamento. As perfurações podem ser efetuadas
por meio de furadeira elétrica.
A base pode ser em concreto ou madeira, variando de local para local. Devem ser niveladas e não possuir material pontiagudo que venha a perfurar a mesma quando esta
estiver com sua capacidade máxima de água.
Tubos e Conexões de Água Fria
Linha soldável:É constituída por tubos na coloração marrom, que possui a função de conduzir águas frias a uma
temperatura de 20°C.
Disponíveis nos diâmetros de 20, 25, 32, 40, 50, 60, 75, 85, 110mm.
Os tubos com comprimentos de 3 a 6 metros, atendem conforme a norma NBR 5626 à pressão de serviço de 7,5kgf/cm². Já as conexões com diâmetros entre 25 e 50mm
(7,5kgf/cm²) e diâmetros entre 60 e 110mm (10kgf/cm²).
Linha roscável:Formada por tubos na cor branca, tendo com
Materiais e equipamentos: serra de ferro ou serrote, para cortar tubos; morsa; tarraxa para tubos de PVC; fita
veda-rosca ou líquido veda-rosca.
Manuseio, Estocagem, Verificação e Inspeção dos Tubos
A qualidade, relacionada com seu transporte, descarregamento, manuseio e estocagem.
• posicionamento dos tubos de forma longitudinal; • locais sem objetos pontiagudos;
• descarregamento é vedado seu lançamento no local a ser depositado;
• não seja arrastado ou tenha havarias durante o percurso caminhão/depósito;
• empilhamento máximo de 1,20 metros evitando a ovalação nos tubos posicionados nas camadas inferiores;
• não devem apresentar trincas, fissuras, bolhas e furos nas extremidades, bem como devem possuir seções contínuas.
• A cor deve estar dentro do padrão definido em projeto em função do tipo de tubo e conexão.
• As informações como indentificação do fabricante, diâmetro externo, utilização (ex: água fria), norma NBR 5648, e sua capacidade de pressão 750 kPa, são obrigatórias.
Cuidados de Execução
Todo sistema hidráulico deve ser efetuado tendo como base um projeto, porém tal projeto esta sujeito a incorreções nas etapas de montagem, comprometendo desta forma os critérios
de qualidade e durabilidade.
• Inclinação das tubulações horizontais - minimização de bolhas no seu interior;
• Passagem das tubulações próximas a fontes de calor; • Não interligar vários cômodos, tonando-os independentes caso ocorra algum tipo de patologia na tubulaçãos não seja necessário a interrupção de água para o outro cômodo; • As saídas das tubulações devem ser protegidas (plugs, buchas, plásticos) com intuito de evitar a penetração de sujeira ou animais em seu interior;
• Evitar a formação de sifões em ramais longos, desta forma minimizando o aparecimento de bolhas de ar na tubulação;
• Perfuração das tubulação - cópia do projeto hidráulico; • A transposição de elementos estruturais – projeto - tubulação com diâmetro maior;
Transmissão Interna de Água na Edificação
Retrossifonagem
Golpe de Ariete
Ondas de pressão que se propagam ao longo da tubulação sempre que, por alguma razão, o escoamento sofrer aceleração
A palavra aríete é de origem latina, aries, arietis, que significa carneiro, devido a ponta do tronco ter o formato de uma
A abertura e o fechamento de válvula, a partida ou a parada de bomba, a abertura e o fechamento de distribuidor de turbina, ou mesmo o rompimento de um ponto de tubulação estão entre as principais causas do Golpe de Aríete.
Os efeitos danosos:
• rompimento de tubulação por excesso de pressão, implosão de tubulação por diminuição de pressão (separação da coluna líquida);
• rotação reversa de bomba, com risco de queima do motor elétrico;
• disparo de turbina, com risco de grave acidente por rompimento do rotor;
• rompimento da tubulação por fadiga, pela ocorrência de um elevado número de solicitações periódicas de alta freqüência.
Verificação de Vazamentos
Os vazamentos apresentam-se visíveis ou invisíveis, sendo regidos pelas normas:
•NBR 5651 “Recebimento de instalações prediais de água fria”; •NBR 5657 “Verificação da estanqueidade à pressão interna de instalações prediais de água fria”;
•NBR 5658 “Determinação das condições de funcionamento das peças de utilização de uma instalação predial de água fria”.
•Vazamento na válvula ou caixa de descarga: cinza de
cigarro - ficar depositada no fundo do mesmo, caso contrário é sinal de vazamento.
• Caso a vaso sanitário possua saída para trás, processo é feito com o esgotamento do mesmo e verificação do seu enchimento – problema na válvula de descarga.
•Vazamento no ramal direto da rede:O registro da rede
(cavalete) deve ser fechado;
•Segue-se então com a abertura de uma das torneiras que é alimentada pelo ramal predial interno até seu completo esgotamento;
•Com um copo cheio de água posicionado na boca da torneira e observa-se a ocorrência ou não de sucção;
•O problema com vazamento é detectado, caso ocorra a sucção da água.
•Vazamento no ramal predial direto da rede: Fechar o
registro de entrada de água na caixa, todas as torneiras e sanitários;
•Faz-se a marcação do ponteiro do relógio do hidrômetro, por um período de uma hora;
•Caso o mesmo tenha se movimentado é sinal de vazamento nas tubulações.
•Vazamentos em reservatórios:Tal verificação é feita com o fechamento do registro de saída e da torneira bóia;
•O nível de água deve ser marcado com intuito de se efetuar uma nova leitura após uma hora;
•Vazamento nas tubulações de alimentação interna da
edificação:Efetuar o fechamento da torneira bóia, bem como
as torneiras e aparelhos sanitários;
•Marcar o nível da água na caixa e após uma hora efetuar uma nova leitura;
•Caso o mesmo tenha baixado é problema de vazamento nas tubulações.
Procedimentos de Manutenção
• As partes mecânicas válvula de descarga devem ser para evitar vazamentos posteriores;
• Tubulações mal executadas propiciam vazamentos nas suas junções e propagam-se por manchas na parede ou desplacamento de revestimentos;
• Peças gastas - vazamentos. No caso de torneiras o procedimento de reparo é simples e rápido;
