CÁLCULO DE SISTEMA DE HIDRANTES – BOMBAS AFOGADAS 1) Dimensionar sistema de Hidrantes e Mangotinhos para um prédio residencial com 16 pavimentos tipo, tubulação em ferro fundido (oo) (oo) (valor de ! " 1##), considere $ Hidrantes no m%nimo em funcionamento simult&neo, e os par&metros estabelecidos pela ' $$$#11 * !+M-./ e pela 0+ 123415$###3 Dados 7rea constru%da 1 8pt9 " 1## m: ;aser" 23### m: -
vel " 12 m -.?@-M8 '.AMB'!A
NA
NRT
m 0 7 , 0
2,00m
m 0 0 , 1
0,80m HG= 4,00 m
H1
H2
H3
# Método IT 22/2011 – CBM-ESP 1- LE!ANTAMETO DA ÁREA CONSTRU"DA 8ptosandar TOTAL
n9 de andares
5 8ptos3
16 andares C
C
>reaapto 1## m:8pto
>rea de laser 23### m:
"
$%00 &'
2- CÁLCULO DE RTI (R)*)+, té.. d) .o&t) .3do 2$1- IDENTIFICAR O TIPO DE EDIFICA45O E !onforme Decreto -stadual 2F4$##4 do -stado do /ar> * /7G'08 11 * 80-CA * 8+-;8 1
A–2 Habitação Multifamiliar * -dif%cios de 8partamento em geral 2$2- IDENTIFICAR O TIPO DE SISTEMA6 CONFORME IT 22/2011 – PÁGINA % – TABELA 7 UTILI8AR PARA ISSO A ÁREA ENCONTRADA NO ITEM 1 /ara a >rea de I35## m: F3### m: 1#3### m:
'/A 1 com 1$ mJ
'/A $ com 1K mJ oi encontrada tanto o '/A 1 Luanto o '/A $ E !aso a=a necessidade identicar a carga de incNndio da edicação através da 0+ 1$36I2 * 8+-;8 81 * /7G'08 1# 0este e necessidade, pois, o tipo de edicação 8$ não foi desmembrada Luanto O carga de incNndio na 8+-;8 2 da ' $$$#11
2$7- !ERIFICAR 9UNTO A TABELA 2 – PÁGINA % – IT 22/2011 :UAL O TIPO MAIS ADE:UADO OU ECON;MICO :UE PODERÁ SER ADOTADO CASO TENHAMOS MAIS DE UMA OP45O E 0o e
/ara o e
7- CÁLCULO DA PERDA DE CARGA NA SUC45O – H<* Hfs" ;s < Ts ;s (m) !omprimento da tubulação na sucção e do comprimento eLuivalente das peças na sucção Ts (mm) /erda de carga unit>ria na sucção
7$1- CÁLCULO DA !A85O PARA OS DOIS HIDRANTES MAIS DESFA!ORÁ!EIS ?" 1F# lmin ?" 1F# C $ ?" 2## lmin (para os dois H'D80-. mais desfavor>veis)
TRANSFORMA4=ES> lmin mJh +asta multiplicar por #,#6 mJs mJh +asta multiplicar por 26## lmin mJs +asta dividir por 6#3###
7$2- DETERMINA45O DO DI?METRO DA TUBULA45O DE SUC45O E DE RECAL:UE (@* ) @+ E Uericar o item F3113631 * /7G'08 5I4 * ' $$$#11 Lue diQ Lue a tubulação do sistema não deve ter di&metro nominal inferior a 6F mm ($ VW) E Uericar o item F311363$ /7G'08 5I4 * ' $$$#11 Lue diQ Lue para os sistemas '/A 1 e '/A $ pode ser utiliQada tubulação com di&metro nominal de F# mm ($W), desde Lue comprovado tecnicamente o desempenho hidr>ulico dos componentes e do sistema, por meio de laudo de laboratXrio ocial competente E!aso o sistema não se=a do '/A 1 ou '/A $ devese utiliQar di&metros a partir de S" 6F mm ($ VW) E Devese adotar uma bitola de acordo com o descrito acima através do método das tentativas (vericar as bitolas uma a uma para Lue se chegue a uma Lue se possa utiliQar), proceder a vericação das bitolas utiliQando como par&metro o critério das velocidades, conforme item F3K3K * ' $$$#11 /7G'08 5I6, Lue descreve o seguinte
SUC45O Us 8fogada Y 2 ms
Us 0ão 8fogada Y $ ms - item F3K3I * 't $$$#11 * /7G'08 5I6 Lue descreve o seguinte
RECAL:UE Ur Y F ms 0o erio (não tiver laudo) faQer a vericação para o S de 62 mm ($ VW)
Q V A
? mJs * para dois hidrantes mais desfavor>veis A
Q
A
π D ²
m: >rea transversal da bitola a ser avaliada
4
300
3
60.000
π D ² 4
∴ Q 0,005 m
∴ A
π 0,05² 4
s
∴ A 0,001963 m ²
;ogo,
V
0,005 0,001963
∴ V 2,54 ms ²
8tendendo o critério de velocidade pois $,F5 Y 2 ms: para
.@!Z[A - $,F5 Y F ms: para -!8;?@/ortanto se tiver o laudo utiliQar a bitola de $W A@ faQer a vericação para o S" 62 mm ($ VW)
Q V A
? mJs * para dois hidrantes mais desfavor>veis
A
Q
A
π D ²
m: >rea transversal da bitola a ser avaliada
4
300
3
60.000
π D ² 4
∴ Q 0,005 m
∴ A
π 0,063² 4
s
∴ A 0,003117 m ²
;ogo,
V
0,005 0,003117
∴ V 1,6 ms ²
8tende também o critério de velocidade pois 1,6 Y 2 ms:
para .@!Z[A - 1,6 Y F ms: para -!8;?@/ortanto por conveniNncia adotase Ss " 62 mm ($ VW) para .@!Z\A e Sr " 62 mm ($ VW) para -!8;?@-
7$7- DETERMINA45O DA PERDA DE CARGA UNITÁRIA 9 NA SUC45O Js
10,64 x Q 1,85
C
x Ds
1,85 4,87
? mJs * UaQão para os dois H'D80-. mais desfavor>veis ! Ds m Di&metro da tubulação de .@!Z\A /ara o e
Js
10,64 x 0,05 100
1,85
1,85
4,87
x 0,063
∴ Js0,082 mm
7$%- CÁLCULO DE L* (& ;s " ;s real ;s eLuiv3 ;s real (m) !omprimento da tubulação de sucção até a bomba ;s eLuiv3 (m) !omprimento eLuivalente das peças utiliQadas na sucção até a bomba /ara o e
L* +) ;s real " #,4 $ 1 #,K#
L* +) %60 & L* ),$ P+ @ d) 7 && (2 PE4A -ntrada normal egistro de Gaveta 8berto -- /assagem Direta !otovelo I#9 aio !urto -- .a%da de ;ado edução Gradual
L* ),$$ #,I #,5
:tdd) 1 $
Tot #,I #,K
1,2 $,#
1 $
1,2 5,#
5,2 #,24K
1 1 TOTAL
5,2 #,24K 116JK &
edução Gradual " 6 < #,#62 " #,24K
L* ),$$ 116JK & O ..o d R)do G+d é <)t d *)t) R)do G+d @* @* Q D&)t+o d to d) SUC45O ;s " ;s real ;s eLuiv33 ;s " 5,F# 11,64K
L* 161JK & Hfs " ;s < Ts
Hfs " 16,14K < #,#K$
H<* 1677 & %- CÁLCULO DA PERDA DE CARGA NO RECAL:UE – H<+ (& Hfr" ;r < Tr ;r (m) !omprimento da tubulação no recalLue e do comprimento eLuivalente das peças no recalLue Tr (mm) /erda de carga unit>ria no recalLue
%$1- DETERMINA45O DA PERDA DE CARGA UNITÁRIA 9 NO RECAL:UE Jr
10,64 x Q 1,85
C
x Dr
1,85 4,87
? mJs * UaQão para os dois H'D80-. mais desfavor>veis ! !oeciente do material da tubulação Dr m Di&metro da tubulação de -!8;?@/ara o e
Jr
10,64 x 0,05 100
1,85
1,85
x 0,063
4,87
∴ Jr0,082 mm
%$2- CÁLCULO DE L+ (& ;r " ;r real ;r eLuiv3 ;r real (m) !omprimento da tubulação de recalLue até a bomba ;r eLuiv3 (m) !omprimento eLuivalente das peças utiliQadas no recalLue até a bomba /ara o e
L+ +)
L+ +) 17600 & L+ ),$ P+ @ d) 7 && (2 PE4A 8mpliação Gradual !otovelo I#9 aio !urto U>lvula de etenção ipo ;eve egistro de Gaveta 8berto -- /assagem Direta -- .a%da de ;ado egistro de [ngulo 8berto
L* ),$$ #,46 $,## F,$#
:tdd) 1 5 1
Tot #,46 K,## F,$#
#,5
1
#,5
1,2 5,2 1#
1 1 1
1,2 5,2 1#,##
TOTAL
70600 &
8mpliação Gradual " 1$ < #,#62 " #,46
L+ ),$$ 116JK & O ..o d A&o G+d é <)t d *)t) A&o G+d 12 @+ @+ Q D&)t+o d to do RECAL:UE ;r " ;r real ;r eLuiv33 ;r " 12 2#
L+ %7 & Hfr " ;r < Tr Hfs " 52 < #,#K$
H<+ 762 & - PRESS5O DISPON"!EL NO HIDRANTE MAIS DESFA!ORÁ!EL (PD OU PR OBTIDA NA TABELA 2 – IT 22/2011 – PÁGINA % /ara o e
- CÁLCULO DA ALTURA MANOMTRICA DA BOMBA DE INCNDIO – H& (& OBTIDA COM A FVRMULA ABAIWO>
Hman " ] HG ^ Hf /D HG +ombas não afogadas HG +ombas afogadas HG " Hs Hr ^ Hf " Hfs Hfr /ara o e
J- CÁLCULO DA PRO!Á!EL POTNCIA DA BOMBA – P(., CALCULADO ATRA!S DA FVRMULA ABAIWO P cv
γ xHman xQ 75 x n
γ " 13### _gfmJ peso espec%co do l%Luido
Hman 8ltura manométrica da bomba (mca) ? UaQão para dois H'D80-. mais desfavor>veis (mJs) 0 " #,64 endimento do con=unto motor bomba (64 `) /ara o e
P cv
1.000 x 30,86 x 0,005 75 x 0,67
/(cv)" 2,#4 cv
O*$ SE A POTNCIA DER> P X 2 ., Q A.+)*.)t+ 0 Y 2 ., Z
P X ., Q A.+)*.)t+ 70 Y
., Z
P X 10 ., Q A.+)*.)t+ 20 Y
10 ., Z
P X 20 ., Q A.+)*.)t+ 1 Y
P Z 20 ., Q A.+)*.)t+ 10 Y
-ntão /(cv) " 2,#4 < 1,2# /(cv) " 5,# cv
K- DETERMNAR :UANTOS ANDARES SER5O PRESSURI8ADOS POR BOMBA E :UANTOS POR GRA!IDADE Hman * HG " C C /B D'-'A (G-8;M-0- 2,# m) 1" 09 D- 80D8-. /ara o e
- CA!ITA45O UM FEN;MENO :UE OCORRE DENTRO DA BOMBA :UANDO O L":UIDO PASSA PARA O ESTADO DE !APOR [ TEMPERATURA AMBIENTE$ ESTE
FEN;MENO PRO!OCA DANOS AO MOTOR DA BOMBA6 RU"DOS ESTRANHOS E DIMINUI45O DA !IDA \TIL DO E:UIPAMENTO6 POR ESTE MOTI!O DE!E SER E!ITADO$ H. " /atm * (U Hfr 0/.Hd) H. 8ltura est>tica de sucção em metros /atm /ressão atmosférica local em metros U /ressão de vapor em metros, é a pressão na Lual o l%Luido passa ao estado de vapor na temperatura ambiente #,2$ m $F ! 0/.Hd A 0/.Hd calculado desta fXrmula é o dispon%vel, Lue depende do circuito hidr>ulico do sistema3 0/.Hr (reLuerido) !orresponde a uma energia interna da bomba e sX pode ser fornecida pelo seu fabricante3 /ara Lue não cavitação o 0/.Hd 0/.Hr, com folga de #,F m /ara o e
Bo& )*.o]d Bo& C)t+^< BC-21 R 1 _ - % ., U-''!8Z\A D8 -C'.0!'8 A@ 0\A D- !8U'8Z\A
0/.Hr " F m Y 6,5K m /ortanto não haver> cavitação
