sábado, 26 de novembro de 2011

MÉTODO POR CÁLCULO HIDRÁULICO DE DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS

COM MINHAS ANOTAÇÕES EM SALA DE AULA NO CEPrevI/2011 POSTO AQUI PARA OS INTERESSADOS OS PONTOS IMPORTANTES SEGUNDO MINHA AVALIAÇÃO FORMATIVA CONDUZIDA DURANTE ENSINO-APRENDIZAGEM EM SALA DE AULA

ESPERO QUE AJUDE AOS SENHORES OFICIAIS E VISITANTES DO BLOG
ESTAMOS APRENDENDO MÉTODO TABELADO E CALCULADO PARA DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS AFINAL VAMOS ANALISAR PROJETOS E APROVÁLOS CONFORME A NBR 10897

INICIALMENTE TENHA EM MENTE QUE VOCÊ DEVE PRONTO CLASSIFICAR A EDIFICAÇÃO CONFORME ANEXO A, DA NBR10897.







APÓS ISSO FEITO DELIMITE AS ÁREAS DE OPERAÇÕES, TRECHOS MAIS DESFAVORÁVEIS
LEMBRE CADA VGA ATENDE ATÉ 4800M2



CRITÉRIOS PARA DEFINIÇÃO DE TRECHO MAIS DESFAVORÁVEL
MAIOR PERDA ESTÁTICA
MAIOR PERDA LOCALIZADA
VERIFIQUE OS (DN) DIÂMETROS NOMINAS DE CADA TRECHO
LEMBRE DO GRÁFICO DE DENSIDADE X ÁREA DE OPERAÇÃO DA NBR 10897, 

SENDO SIMÉTRICOS ESCOLHA QUALQUER UM DOS LADOS E NUMERE OS BICOS DA ESQUERDA PARA A DIREITA CONFORME ABAIXO ATRIBUA LETRAS MAIÚSCULAS A, B, C..., E OS RAMAIS EM ROMANOS:

A  04 03 02 01    RAMAL I
B  08 07 06 05    RAMAL II
C  12 11 10 09    RAMAL III

CONSIDERE SOMENTE ESTES 12 BICOS PRA EFEITO DE CÁLCULO. VALOR NOTÁVEL 139 CONFORME O RISCO ORDINÁRIO 2 DA FIGURA 37 NOTE QUE ÁREA MÍNIMA EIXO ORDENADAS VALOR 139 APROXIME PRA 140 E REPARE (12 X 12) = 144.

LEMBRE QUE VOCÊ DEVE DETERMINAR A DIMENSÃO DO MAIOR LADO DO RETÂNGULO QUE SEJA PARALELO AOS RAMAIS E DEVE SER IGUAL A 1,2 VEZES A RAIZ QUADRADA DA ÁREA DO TRECHO(ALICAÇÃO) ASSIM:

                              
LOGO se Aop = 140m2 (da figura 37 e consoante o risco de loja) você deve aproximar pra 144 cuja raiz quadrada é 12 assim vem que:                       

e temos
L = 14,40m ou (1,2 x 12)
multiplique pelo comprimento perpendicular (área do retângulo) Aop = L x l, 
Aop = 144 = 14,40 x l assim l = 10m
festeje você encontrou o trecho!!! de dimensões 10 por 14,40

EM CIRCULAÇÃO LEMBRAR QUE SÓ É PRECISO CALCULAR OS (07) SETE PRIMEIROS BICOS DO RAMAL. NÃO MAIS QUE ISSO. SE MENOS QUE SETE CÁLCULO TODOS

PARA LOJAS LEMBRE QUE O RISCO É ORDINÁRIO GRP 2 E A DENSIDADE VOCÊ ATRIBUI VALOR NO EIXO DAS ABCISSAS IGUAL A (8,1)mm/min. (risco ord. grup 2) figura 37

ATENÇÃO: mm/min é VAZÃO! USE L/min/m2
ASSIM DEFINA DENSIDADE (d) EM:
L/min/m2
logo 1L/min/m2 = 0,001m3/min/m2 vem que:
0,001m/min = 1 mm/min
ASSIM para cálculo da vazão "Q" USE valor d = (8,1)L/min/m2
daí que:
Qb = Ab x d
e finalmente considerando área do trecho igual a valor 12m2  de (12x12), vem que:

Qb = 12 x 8,1 = 97,20 L/min/m2

AGORA VOCÊ PARTE PARA CÁLCULO DA PRESSÃO NO CHUVEIRO MAIS DESFÁVORÁVEL EM (Kpa)


Calculando P em função de Q e do fator K teremos

                                           2
P = (10 x Qb / K)

e aplicando os valores que já sabe você acha
                               2
 P = (10 x 97,20/80) = 147,62Kpa
LEMBRA QUE VALOR DE K = 80 É FIXO, PARA RISCO ORDINÁRIO

NOTA: É IMPORTANTE LEMBRAR QUE SE A PRESSÃO NO ÚLTIMO BICO MAIS DESFAVORÁVEL FOR IGUAL OU INFERIOR A 48Kpa VOCÊ DE VE RECALCULAR
USANDO A FÓRMULA APLICANDO ESTE VALOR E ACHANDO A PRESSÃO.
NESTE CASO 147,62Kpa > 48Kpa não há necessidade de recalcular, mas se por exemplo tivéssemos um Qb = 30L/min , ficaria assim:
                         2
P = (10 x 30/80) = 14,06kpa , onde 14,06kpa < 48Kpa então, altere valor na fórmula   



e recalcule:


que é vazão mínima aceitável > 48Kpa.


NOTE DO GRÁFICO FIGURA 37 ACIMA CONFORME NBR 10897 QUE SE A ÁREA DE OPERAÇÃO(TRECHO) AUMENTA EM CONSEQUÊNCIA O NÚMERO DE CHUVEIROS ACOMPANHA, MAS NOTE QUE A DENSIDADE DIMINUI SÃO INVERSAMENTE PROPORCIONAIS.

VALOR QUE VOCÊ NÃO PODE ESQUECER K = 80






SEGUE ABAIXO UM EXEMPLO, QUE PODE TE AJUDAR COM O QUE ENTENDEU A COMPREENDER MELHOR O DIMENSIONAMENTO POR CÁLCULO PROCURE ATER-SE AOS TÓPICOS QUE MENCIONEI NESTE POSTE,  E MENOS COM OS RESULTADOS ENCONTRADOS. ABRAÇOS DO TEN-CEL RAMIRO
ESTAMOS ESTUDANDO! ESPERO RECEBER MEU BREVÊ POR TÉRMINO DE CURSO COM APROVEITAMENTO! O CURSO É PHODHA!

O dimensionamento será por cálculo hidráulico, para efeito dos cálculos será considerado diâmetro nominal mínimo para tubulações de aço de 25 mm.

Passo 1:

O método de dimensionamento seguirá a norma da ABNT.

Passo 2:

Por se tratar de um edifício comercial sem produtos ou equipamentos que podem vir a aumentar o risco de fogo ou de sua propagação, o edifício será considerado como classe de risco leve.

Passo 3:

 Conforme estabelecido em norma, a área máxima de cobertura para uma VGA em classe de ocupação de risco leve é 4800 m2 por pavimento, o que supera em muito a área do edifício comercial que terá o sistema de chuveiros automáticos calculados.


Passo 4:

A distância máxima entre ramais e entre chuveiros nos ramais deve ser determinado de acordo com o risco de ocupação, para o risco leve essa distância é de 4,6 m. Já a distância mínima é de 1,8 m e para as áreas com no máximo 20,90 m2 a distância entre a parede e o chuveiro pode ser de até 2,30 m, desde que seja respeitada a área máxima de cobertura permitida por chuveiro.



Passo 5:


Cada pavimento possui 7 conjuntos tendo suas áreas divididas conforme a tabela abaixo.
 
 



Passo 6:

Para o espaçamento entre os ramais será levado em consideração a área máxima de cobertura por chuveiro que será considerada de 18,6 m2 (para tetos lisos e construídos para vigas e nervuras).

Espaçamento entre os chuveiros: 3,0 m

Espaçamento entre os ramais: haverá apenas um ramal por conjuntos, respeitando a   distância máxima de 2,30 m para a parede em edifícios de risco leve com
área até 20,90 m 2.

Passo 7:

A área coberta por um chuveiro será conforme mostrado na tabela , calculado em função da posição na planta em anexo.

exemplo:



Passo 8:

Para determinação da área de operação, considerará uma área de forma retangular que corresponde a área hidráulica mais desfavorável. O parâmetro será obtido através do gráfico que estabelece a área de aplicação e a densidade em função da classe de risco de ocupação.


A densidade de área de operação para cada área de operação está na tabela.




Passo 10:

A quantidade de chuveiros dentro da área de aplicação será:




Passo 11:


                         
  

Determinação da dimensão do maior lado do retângulo, que seja paralelo aos ramais deve ser igual a 1,2 vezes a raiz quadrada da área de aplicação.



Passo 12:






Passo 13:
                                           2
P = (10 x Qb / K)

Cálculo de vazão e pressão no chuveiro mais desfavorável.

Para risco de ocupação leve tem-se:

Vazão mínima = 100 L/min
Pressões mínimas = 110 Kpa
Tempo mínimo de operação = 30 min





Vazão e pressão no chuveiro mais desfavorável:


Passo 14:

Para o segundo:

Cálculo da perda de carga entre o primeiro e o segundo chuveiro:


Cálculo da vazão "Q" e pressão " P" para o segundo chuveiro:



Passo 15:

Balanceamento da pressão e vazão no início do ramal.


Passo 16:

Determinação da capacidade da bomba:







Pressão requerida na bomba:




Características da bomba

Pressão nominal = 4,89 KPa
Vazão Nominal = 176 L/min

Passo 17:

A Capacidade do reservatório:

Tempo mínimo de funcionamento = 30 min
Volume Total = 5280 litros
Dimensões do reservatório = 2 x 2 x 1,5 m3

ALGUMAS CONSIDERAÇÕES E COMENTÁRIOS NA PRÓXIMA POSTAGEM, PELO QUE FALAREI DO MÉTODO TABELADO SEGUNDO MINHA AVALIAÇÃO FORMATIVA NAS AULAS RECEBDAS




Um comentário:

Braatz disse...

Boa tarde.
Inicialmente gostaria de elogiar o blog criado pelo Senhor, pois são de grande valia as informações publicadas, informações essas que não são encontradas tão detalhadas como em seu blog.
Bom o motivo do meu contato é de solicitar uma explicação sobre bicos de sprinklers.
Na NBR 10897/1990, mais precisamente na Tabela 3, previa que para o Fator K 80, era necessário um bico com diâmetro de rosca nominal de 15 mm e orifício de saída de 12,7 mm. Com o advento da NBR 10897/2007, esta exigência (diâmetro do orifício) não consta mais na norma (ver Tabela 1 da NBR 10897/2007) e segundo informações, não interessa mais o diâmetro do orifício de saída do chuveiro, basta apenas o fabricante informar que o bico atende o fator K 80. Procede essa informação ou o diâmetro do orifício de saída para o fator K 80 deve ser 12,7mm de diâmetro.

Agradeço a atenção,

luisaugustobraatz@yahoo.com.br
braatzprevencao.blogspot.com