Dimensionamento da rede predial de distribuição de água considerando a curva característica de vazão de aparelhos sanitários

Abstract

As instalações hidráulicas prediais são sistemas funcionais que compõem uma edificação, e é responsável por disponibilizar água aos seus usuários e/ou moradores, em condições adequadas para o consumo e desenvolvimento das atividades humanas. A maior conscientização quanto ao consumo de água potável fez, recentemente, com que os fabricantes de louças e metais sanitários desenvolvessem tecnologias mais eficientes para o uso racional de água. Por meio de ensaios laboratoriais, muitos fabricantes passaram a disponibilizar informações técnicas imprescindíveis para o desenvolvimento de projetos mais assertivos, como o consumo real de água dos aparelhos, sobretudo as curvas características de vazão em função da pressão, fundamentais para uso no dimensionamento de sistemas prediais de água e para o desenvolvimento de novos métodos a fim de considerar a vazão variável nos pontos de consumo. A NBR 5626 (1998) apresenta uma rotina de cálculo para verificação da pressão nos pontos de utilização amplamente utilizada pelos projetistas brasileiros, sendo esse processo realizado em apenas uma única etapa de verificação, adotando-se valores constantes de vazão nos aparelhos, recomendados pela referida norma. A NBR 5626 (2020), por outro lado, traz a novidade que a vazão de projeto da peça de utilização ou aparelho sanitário pode ser estimada ou obtida com o respectivo fabricante, devendo-se considerar, portanto, a vazão variável nos pontos de consumo. Tendo em vista atender a essa nova exigência da nova normativa brasileira e atualmente em vigor, este trabalho propôs uma nova rotina de cálculo, aos moldes da apresentada na norma anterior, contemplando a vazão variável nos pontos de consumo. Foi realizada uma pesquisa não-exaustiva junto a alguns fabricantes nacionais da curva característica de vários modelos de aparelhos, e selecionou-se uma curva de chuveiro para uso nas simulações do estudo de caso. Foi realizado o dimensionamento hidráulico da rede de distribuição de água potável de um edifício residencial multipavimentos para dois cenários possíveis, sendo um hipotético e outro realístico. O primeiro cenário, hipotético, considerou apenas a existência de pontos de chuveiro na edificação, todo com vazão variável. Foi escolhido esse aparelho por apresentar maior variação dos valores de vazão. O segundo cenário, realístico, considerou a existência de todos os aparelhos de um apartamento residencial, todos com vazão constante, exceto o chuveiro. Os resultados obtidos para os parâmetros de vazão, perda de carga e pressão disponível nos pontos foram, de um modo geral, maiores para o primeiro cenário quando comparado com segundo cenário. Para o primeiro caso, observou-se ainda a necessidade do uso de hidrômetros de maior VN devido ao elevado aumento da vazão circulante nos ramais dos apartamentos. O diâmetro das tubulações obtido no cálculo pela nova rotina praticamente se manteve o mesmo quando comparado com os diâmetros obtidos usando a rotina da NBR 5626 (1998) para ambos os cenários.

The building hydraulic installation is one of the several functional systems that make up a building, and is responsible for making water available to its users and/or residents, in adequate conditions for the consumption and development of human activities. The greater awareness of the consumption of potable water has recently led manufacturers of bathroom fixtures and fittings to develop more efficient technologies for the rational use of water. Through laboratory tests, many manufacturers started to provide essential technical information for the development of more assertive projects, such as the actual water consumption of the appliances, especially the flow characteristic curves as a function of pressure, fundamental for use in the dimensioning of building systems. of water and for the development of new methods in order to consider the variable flow at the points of consumption. NBR 5626 (1998) presents a calculation routine for checking the pressure at the points of use widely used by Brazilian designers, this process being carried out in just a single verification step, adopting constant flow values in the devices, recommended by the aforementioned standard. NBR 5626 (2020), on the other hand, brings the novelty that the design flow rate of the part of use or sanitary appliance can be estimated or obtained from the respective manufacturer, considering, therefore, the variable flow at the points of consumption. In order to meet this new requirement of the new Brazilian regulation and currently in force, this work proposed a new calculation routine, along the lines of the one presented in the previous regulation, contemplating the variable flow at the points of consumption. A non-exhaustive survey was carried out with some national manufacturers of the characteristic curve of various models of appliances, and a shower curve was selected for use in the case study simulations. The hydraulic design of the drinking water distribution network of a multi-storey residential building was carried out for two possible scenarios, one hypothetical and the other realistic. The first, hypothetical scenario, considered only the existence of shower points in the building, all with variable flow. This device was chosen because of the greater variation in flow values. The second, realistic scenario, considered the existence of all appliances in a residential apartment, all with constant flow, except the shower. The results obtained for the parameters of flow, pressure drop and available pressure at the points were, in general, higher for the first scenario when compared to the second scenario. For the first case, it was also observed the need to use water meters withhigher nominal flow due to the high increase in the circulating flow in the extensions of the apartments. The diameters of the pipes obtained in the calculation by the new routine practically remained the same when compared with the diameters obtained using the routine of NBR 5626 (1998) for both scenarios.