Memorial AF

5/16/2018 Memorial AF - slidepdf.com

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Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Civil

Sistemas Prediais II

SPAF e SPAG

Marcello Coelho Caixeta e Silva - 061382

Pedro Nasser Caetano - 063428

Pedro Baiocchi Carim Pedro

Goiânia, 09 de Novembro de 2011.

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Sistemas Prediais II – Projeto de Água Fria e Quente

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Conteúdo1. MEMORIAL DESCRITIVO .................................................................................... 3

1.1. APRESENTAÇÃO ............................................................................................ 3

1.2. DIRETRIZES DE PROJETO ............................................................................ 3

1.3. INSTALAÇÕES DE SISTEMAS PREDIAIS DE ÁGUA FRIA E QUENTE . 3

1.3.1. Normas e Práticas Complementares ........................................................... 3

1.3.2. Materiais e Componentes ........................................................................... 3

1.3.3. Procedimentos ............................................................................................ 4

1.3.4. Descrição dos Serviços ............................................................................... 4

1.3.5. Teste e Entrega das Instalações .................................................................. 4

2. MEMORIAL DE CALCULO ................................................................................... 5

2.1. Dimensionamento do sistema de água fria ........................................................ 5

2.1.1. Calculo do Consumo Diário (CD) .............................................................. 5

2.1.2. Calculo do volume de Reservação (VR) .................................................... 5

2.1.3. Calculo do Volume de Compensação (VC) ............................................... 5

2.1.4. Dimensionamento do Reservatório Inferior ............................................... 5

2.1.5. Dimensionamento do Reservatório Superior .............................................. 6

2.1.6. Dimensionamento do Ramal Predial .......................................................... 7

2.1.7. Dimensionamento do Alimentador Predial ................................................ 7

2.1.8. Dimensionamento da Tubulação de Recalque............................................ 8

2.1.9. Desenho esquemático da planta de cobertura – Reservatório + Barrilete .. 8

2.1.10. Calculo dos Pesos Relativos (∑P) .............................................................. 9

2.1.11. Dimensionamento da tubulação e cálculo das pressões em cada ponto ..... 9

2.2. Dimensionamento do sistema de água quente ................................................. 11

2.2.1. Acumulação – Determinação do volume de armazenamento .................. 11

2.2.2. Calculo dos Pesos (∑P) ............................................................................ 11

2.2.3. Calculo da vazão do aquecedor ................................................................ 11

3. ANEXOS ................................................................................................................. 13




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1. MEMORIAL DESCRITIVO

1.1. APRESENTAÇÃO

O presente memorial descritivo tem por objetivo especificar os materiais e

equipamentos a serem utilizados na execução da obra em questão. Por qualquer omissãoneste documento, bem como em todos os projetos em anexo, prevalecerá o uso dasmelhores recomendações feitas pelas Normas e Especificações Brasileiras em vigoratualmente.

1.2. DIRETRIZES DE PROJETOEm nosso projeto serão adotadas as seguintes diretrizes:

11 pavimentos; Pé-Direito do pavimento tipo = 3,00m; Pé-Direito do térreo = 3,8m; Cobertura não utilizável; Sistema de aquecimento individual.

1.3. INSTALAÇÕES DE SISTEMAS PREDIAIS DE ÁGUA FRIA E QUENTE

1.3.1. Normas e Práticas ComplementaresOs principais aspectos relacionados com o projeto dos sistemas prediais de água fria

estão contidos na norma NBR-5626/98 – “Instalações Prediais de Água Fria”.

Os principais aspectos relacionados com o projeto dos sistemas prediais de águaquente estão contidos na norma NBR-7198/93 – “Instalações Prediais de Água Quente”.

1.3.2. Materiais e ComponentesEm função da grande diversidade de componentes empregados no sistema predial de

água, serão comentados neste item apenas os mais importantes, quais sejam: Tubos,conexões e válvulas.

Existem vários tipos de tubos e conexões comerciais, dentre eles o PVC rígido(Cloreto de Polivinila), cobre, cpvc, pex e PPR. Em nosso projeto, utilizaremos os tubose conexões em PVC rígido e cobre, os quais devem atender às especificações contidasna NBR-5688 e NBR-7362. Para utilização deste material, a NBR 8160 prescreve os

seguintes requisitos básicos a serem atendidos:

a) os tubos e conexões devem ser protegidos contra choques e esforços decompressão;

b) o referido material não deve ser exposto a temperaturas recomendadas pelosfabricantes.

As válvulas são dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper ofornecimento de água nas tubulações e nos aparelhos sanitários. As principais válvulasempregadas no sistema predial de água fria são: misturadores, torneiras de bóia,

válvulas de gaveta, válvulas globo ou de pressão, válvulas de retenção e válvulasredutoras de pressão.




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O aquecedor de passagem escolhido será o modelo Bosch GWH 720 CTDE com asseguintes especificações técnicas:

Características und GWH 720 CTDETipo de gás GLP GN GLP GN

Consumo máximo de gás Kg/h m³/h 4,26 5,30Vazão obtida à 40º¹ l/min 36.0Potência nominal nas condições padrão kcal/h kW 50.482 (58,7)Rendimento η % 85,0 85,2Pressão mínima para vazão nominal mca 10Pressão mínima para funcionamento mca 2,5Pressão máxima admissível mca 100Altura x Largura x Profundidade mm 600 x 350 x 170Diâmetro da gola da chaminé mm 100Alimentação elétrica 127 / 220

Quantidade de pontos simultâneos 04 duchas + 01 piaClassificação PBE A

1.3.3. Procedimentos Todas as tubulações terão conexões, emendas, fixação, abertura e fechamento

incluídos. Todos os tubos deverão estar devidamente assentados para resistirem a esforços

mecânicos externos. As conexões deverão ser encaixadas e soldadasdevidamente a fim de evitar vazamentos.

Os pontos para ligação dos aparelhos ou instalações de metais deverão ser

instalados nas alturas indicados no projeto.1.3.4. Descrição dos Serviços Antes do início da montagem das tubulações, deverá examinar cuidadosamente

o projeto e a montagem deverá ser executada com as dimensões indicadas nodesenho e confirmada no local.

Todos os tubos serão assentados de acordo com o alinhamento e elevação. Toda instalação será executada visando às possíveis e futuras operações de

instalação e desobstrução. Todas as tubulações de água fria serão executadas em PVC; As tubulações de água quente serão executadas com tubos de cobre e deverão

ser adequadamente isoladas termicamente seja por meio de materiais isolantesou por uma “nata de concreto”.

1.3.5. Teste e Entrega das Instalações A entrega das tubulações de esgoto deverá ser assistida pelo engenheiro

responsável pela obra, para garantir que:

o A água seja fornecida em quantidade, qualidade e temperatura adequada;o A pressão mínima e máxima, estática e dinâmica seja respeitada;o Ausência de vazamentos.




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2. MEMORIAL DE CALCULO

2.1. Dimensionamento do sistema de água fria

2.1.1. Calculo do Consumo Diário (CD)

Onde,

IC = Indicador de consumo (L/agente.dia) (1)

AC = Agente de consumo (agente) (2)

(1) Retirado da Tabela 1 – Indicador de Consumo

(2) Considerando 5 pessoas por apartamento

(3) 4 apartamentos por andar – retirado da planta

(4) 11 pavimentos – retirado das diretrizes de projeto para o grupo 08

2.1.2. Calculo do volume de Reservação (VR)

Onde,

ND = Número de dias em que ocorrerá falta d’água (1) Adotado ND = 1,00 dia.

2.1.3. Calculo do Volume de Compensação (VC)

Para o Reservatório Inferior

Para o Reservatório Superior

2.1.4. Dimensionamento do Reservatório Inferior

Logo, em nosso caso, consideraremos a altura do nível d’água deste reservatóriocomo sendo 4 metros, sendo assim:




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Para o calculo das dimensões, devemos antes verificar o espaço disponível após oter sido feito o traçado do projeto de esgoto sanitário e águas pluviais, sendo assim,

verificamos e adotamos como:

2.1.5. Dimensionamento do Reservatório Superior

Para o dimensionamento do reservatório superior, fixamos as medidas da seçãotransversal do mesmo, sendo assim, 3,89m de largura e 5,99m de comprimento,conforma indicado na figura abaixo.

Sendo assim, para obter o nível d’água o qual iremos utilizar, temos:




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2.1.6. Dimensionamento do Ramal Predial

Sabendo que CDed = 44 m³/dia, e de acordo com a Tabela 5, temos que o

hidrômetro a ser utilizado será:

20,0 m³/h x 1.1/2”

2.1.7. Dimensionamento do Alimentador Predial

Vazão:

Diâmetro:

Neste caso, adotaremos Vap = 0,8 m/s, sendo assim segue:

Dap calculado acima é igual ao diâmetro interno (DI) da Tabela 3, desta forma,teremos que o diâmetro interno adotado será de 35,2mm com o respectivo diâmetro

externo 40mm e diâmetro de referencia 1 1/4”

.




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2.1.8. Dimensionamento da Tubulação de Recalque

Onde,

Qr = Vazão de recalqueNF = Número em horas de funcionamento da bomba. (1)

(1) Adotado 6 horas

(√ ) (√ )

Sendo assim, sabendo que o diâmetro de 41 mm calculado é o diâmetro interno(DI), adotaremos de acordo com a Tabela 7 , teremos no fim diâmetro externo (DE)e nominal (DN) de 50mm e diâmetro de referência (Dref) de 1 ½ ” .

2.1.9. Desenho esquemático da planta de cobertura – Reservatório + Barrilete

Neste esquema, algumas considerações foram feitas: na saída da água para atubulação de abastecimento (ponto A), foi considerada como saída de borda e para opé-direito da casa de máquinas foi considerado o mesmo dos pavimentos tipo, sendo

igual a 3 metros.




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2.1.10. Calculo dos Pesos Relativos (∑P)

2.1.11. Dimensionamento da tubulação e cálculo das pressões em cada ponto

Na primeira tentativa, podemos perceber que há trechos com pressões negativas,e principalmente, a pressão mínima de 1,0 Pa não é obedecida. Desta forma, passamospara uma segunda tentativa a qual trabalharemos com o aumento do diâmetro paraconseguir um aumento da pressão nos trechos estabelecidos.

As tubulações em vermelho representam, trechos com água quente, sendo assimexecutadas em cobre:

Trecho ∑P QP (L/s) Dcalc (mm) Dcom (mm) Dint (mm) v (m/s) Lreal Le J ΔH Desnivel (m) Pmont Pjus

A - B 242,70 4,67 44,54 60 53,00 2,12 11,90 46,90 0,0815 3,82 5,50 0,00 1,68

B - C 22,00 1,41 24,44 32 27,80 2,32 2,75 11,35 0,2137 2,43 1,00 1,68 0,25

C - D 16,50 1,22 22,74 32 27,80 2,01 0,30 1,80 0,1661 0,30 0,30 0,25 0,25

D - E 11,00 0,99 20,55 25 21,40 2,77 0,30 1,20 0,4038 0,48 0,30 0,25 0,07

E - F 5,50 0,70 17,28 25 21,40 1,96 0,30 1,20 0,2202 0,26 0,30 0,07 0,11

F - G 5,50 0,70 17,28 25 21,40 1,96 11,55 22,05 0,2202 4,85 -1,90 0,11 -6,65

G - H 2,70 0,49 14,46 20 17,00 2,17 3,12 6,72 0,3525 2,37 0,00 -6,65 -9,02

H - I 1,70 0,39 12,88 20 17,00 1,72 2,96 6,16 0,2352 1,45 0,00 -9,02 -10,47

I - J 1,70 0,39 12,88 20 17,00 1,72 2,80 5,40 0,2352 1,27 2,80 -10,47 -8,94

J -K 0,70 0,25 10,32 20 17,00 1,11 0,62 3,02 0,1082 0,33 0,00 -8,94 -9,26

H - L 1,00 0,30 11,28 20 17,00 1,32 2,70 5,10 0,1478 0,75 1,70 -10,47 -9,52

L - M 0,40 0,19 8,97 20 17,00 0,84 0,20 11,60 0,0663 0,77 0,00 -9,52 -10,29

M - CH1 0,40 0,19 8,97 15 14,00 1,23 1,00 4,40 0,1668 0,73 -1,00 -10,29 -12,02

I - N 1,70 0,39 12,88 20 17,00 1,72 1,70 3,10 0,2352 0,73 1,70 -10,47 -9,50

N - O 0,40 0,19 8,97 20 17,00 0,84 0,20 14,00 0,0663 0,93 0,00 -9,50 -10,42

O - CH2 0,40 0,19 8,97 15 14,00 1,23 1,00 4,40 0,1668 0,73 -1,00 -10,42 -12,16

K - CH3 0,40 0,19 8,97 17 20,00 0,60 2,10 5,70 0,0306 0,17 -2,10 -9,26 -11,54

1ª TENTATIVA




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Para efeito de conhecimento, mostrarei a seguir as fórmulas utilizadas e asconsiderações feitas para o dimensionamento dos trechos apresentados:

Para o cálculo dos pesos, como apresentado no Item 2.9, foi utilizada a tabela 4,com peso de cada aparelho calcula-se o somatório para cada ambiente.

Para o cálculo da vazão de projeto (QP) em L/s foi utilizado à seguinte fórmula:

o √

Para o cálculo do diâmetro, adotamos o seguinte processo:o Primeiramente, adotaremos uma velocidade máxima de 3m/s e a

utilizaremos na fórmula , tendo assim que

O diâmetro comercial e diâmetro interno são obtidos de acordo com a tabela 3.

Sendo assim, calculamos a nova velocidade (v) baseada no diâmetro comercialobtido.

O comprimento real (Lreal) é obtido a partir do croqui desenhado.

O comprimento efetivo (Le) é a soma do comprimento real mais a perda decarga de cada acessório dado pela perda de carga localizada.

A perda de carga unitária é utilizada a partir da seguinte fórmula:

o

A perda de carga (ΔH) é calculada como sendo:o

Desnível será a diferença de altura entre os pontos adotados, verificando osentido do fluxo.

Pressão de montante (Pmont) será a pressão no ponto inicial do trecho.

Pressão de Jusante (Pjus) será calculada de acordo com a fórmula:o

Trecho ∑P QP (L/s) Dcalc (mm) Dcom (mm) Dint (mm) v (m/s) Lreal Le J ΔH Desnivel (m) Pmont Pjus

A - B 242,70 4,67 44,54 60 53,00 2,12 11,90 46,90 0,0815 3,82 5,50 0,00 1,68

B - C 22,00 1,41 24,44 50 44,00 0,93 2,55 16,95 0,0241 0,41 1,00 1,68 2,27

C - D 16,50 1,22 22,74 50 44,00 0,80 0,30 2,60 0,0188 0,05 0,30 2,27 2,52

D - E 11,00 0,99 20,55 50 44,00 0,65 0,30 2,60 0,0132 0,03 0,30 2,52 2,79

E - F 5,50 0,70 17,28 50 44,00 0,46 0,30 2,60 0,0072 0,02 0,30 2,79 3,07F - G 5,50 0,70 17,28 50 44,00 0,46 11,55 38,75 0,0072 0,28 -1,90 3,07 0,89

G - H 2,70 0,49 14,46 40 35,20 0,51 3,00 8,00 0,0111 0,09 0,00 0,89 0,80

H - I 1,70 0,39 12,88 40 35,20 0,40 2,96 11,56 0,0074 0,09 0,00 0,80 0,72

I - J 1,70 0,39 12,88 40 35,20 0,40 2,80 9,90 0,0074 0,07 2,80 0,72 3,44

J -K 0,70 0,25 10,32 40 35,20 0,26 0,62 7,92 0,0034 0,03 0,00 3,44 3,42

H - L 1,00 0,30 11,28 40 35,20 0,31 2,70 10,70 0,0047 0,05 1,70 0,80 2,45

L - M 0,40 0,19 8,97 32 27,80 0,31 0,20 22,20 0,0064 0,14 0,00 2,45 2,31

M - CH1 0,40 0,19 8,97 20 17,00 0,84 1,00 4,40 0,0663 0,29 -1,00 2,31 1,02

I - N 1,70 0,39 12,88 32 27,80 0,64 1,70 4,10 0,0227 0,09 1,70 0,72 2,32

N - O 0,40 0,19 8,97 32 27,80 0,31 0,20 26,80 0,0064 0,17 0,00 2,32 2,15

O - CH2 0,40 0,19 8,97 25 21,40 0,53 1,00 5,60 0,0222 0,12 -1,00 2,15 1,03

K - CH3 0,40 0,19 8,97 25 21,40 0,53 2,10 6,70 0,0222 0,15 -2,10 3,42 1,17

2ª TENTATIVA




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2.2. Dimensionamento do sistema de água quente

2.2.1. Acumulação – Determinação do volume de armazenamentoSabe-se que o consumo de água quente em um apartamento é 60 l/dia per capita, logo oconsumo diário é:

, onde:

CD: consumo diário de água quente total (l/dia);CAQ: consumo diário de água quente per capita (l/dia);P: população;

Visto que o sistema de aquecimento será individual e cada apartamento possui 5agentes, temos que o consumo diário será:

Portanto, o volume armazenado será:

2.2.2. Calculo dos Pesos (∑P)

2.2.3. Calculo da vazão do aquecedor √ √




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2.2.4. Hidrômetros

Adotaremos como disposição para os hidrômetros a seguinte mostrada no desenhoabaixo, porém os mesmos serão embutidos no shaft e estarão protegidos por uma tampade metal que os deixarão visitáveis.

Teremos que em cada hidrômetro passará uma Vazão de 2,52m³/h, sendo assimadotaremos um hidrômetro Multimag TM II 3m³/h x 1/2" x 165mm.




13

3. ANEXOSEdifício Indicador de Consumo (L/dia)

Alojamento Provisório 80 Per capitaApartamento 200 Per capitaAsilo, Orfanato 150 Per capita

Cinema e Teatro 2 Por lugarEdifício Público, Comercial ou com escritórios 50 Per capitaEscola – externato 50 Per capitaEscola - Internato 50 Per capitaGaragem 50 Per capitaHospital 250 Por automóvelHotel (sem cozinha e sem lavanderia) 120 Por leitoJardim 1,5 Por hóspedeLavanderia 30 Por m² de áreaMercado 5 Per capitaQuartel 150 Per capita

Tabela 1 – Indicador de Consumo.

Tipo de Uso(ocupação)

Discriminação do Uso Taxa de Ocupação

Residencial

Habitações Unifamiliares (casas térreas ouassobradadas, isoladas ou não).

2 pessoas/dormitório

Habitações Multifamiliares (edifícios deapartamentos em geral).

2 pessoas/dormitório

Habitações coletivas (grupos sociais equivalentes àfamília – pensionatos, internatos, mosteiros,conventos, residenciais geriátricos).

2 pessoas/dormitório e1 pessoa/4m² de área dealojamento

Serviços deHospedagem

Hotéis e assemelhados (hotéis, motéis, pensões,hospedarias, albergues, casas de cômodos).

1 pessoa/15m² de área

Hotéis residenciais (hotéis e assemelhados comcozinha própria nos apartamentos – incluem-se apart-hotéis, hotéis residenciais).


ComercialVarejista

Comércio em geral, de pequeno porte (armarinhos,tabacarias, mercearias, fruteiras, butiques e outros).


Comércio de grande e médio portes (Edifícios delojas, lojas de departamentos, magazines, galeriascomerciais, supermercados em geral, mercados e

outros).


Centros comerciais (centros de compras em geral – shopping centers)


Tabela 2 – Agentes de Consumo.




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Dref (pol) DN (mm) DE (mm) DI (mm) e (mm)1/2 20 20 17,0 1,53/4 25 25 21,4 1,8

1 32 32 27,8 2,11 ¼ 40 40 35,2 2,41 ½ 50 50 44,0 3,0

2 60 60 53,0 3,52 ½ 75 75 66,6 4,2

3 85 85 75,6 4,74 110 110 97,8 6,1

Tabela 3 - Diâmetros a serem utilizados.

Aparelho Peça de utilizaçãoPeso

RelativoVazão deProjeto

(L/s)

Diâmetroref (Pol)

Bacia SanitáriaCaixa de descarga 0,3 0,15 ½Válvula de Descarga 32 1,70 1 ¼

Banheira Misturados (água Fria) 1 0,30 ½Bebedouro Registro de Pressão 0,1 0,10 ½Bidê Misturados (água Fria) 0,1 0,10 ½Chuveiro ou Ducha Misturados (água Fria) 0,4 0,20 ½Chuveiro Elétrico Registro de Pressão 0,1 0,10 ½Lavadora de pratos ou roupas Registro de Pressão 1 0,30 ¾

Lavatório Torneira ou misturados (água fria) 0,3 0,15 ½

Mictóriocerâmico

Com sifão integrado Válvula de Descarga 2,8 0,15 ½

Sem sifão integradoCaixa de descarga, registro depressão, ou válvula de descargapara mictório

0,3 0,5

Mictório tipo calha 0,30,15 por m

de calha

PiaTorneira ou misturador (água fria) 0,7 0,25

½Torneira elétrica 0,1 0,10

Tanque Torneira 0,7 0,25 ¾Torneira de Jardim ou lavagem em geral Torneira 0,4 0,20 ½

Tabela 4 – Pesos relativos e vazão de projeto nos pontos de utilização identificados em funçãodo aparelho.

Hidrômetro(Capaciade/diâmetro)

Consumo Mensal Consumo Diário

Limite Mínimo(m³/mês)

Limite Máximo(m³/mês)

Limite Máximo(m³/dia)

3,0 m³/h x ¾” 0 180 125,0 m³/h x ¾” 181 270 207,0 m³/h x 1” 271 360 28

10,0 m³/h x 1” 361 540 4020,0 m³/h x 1 ½” 541 1200 80

30,0 m³h x 2” 1201 2500 120




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Tabela 5 – Faixa de consumo dos hidrômetros.

DiâmetroNominal Joelho

90ºJoelho

45ºCurva

90ºCurva

45º

Tê 90ºPass

Direta

Tê 90ºSaída

de lado

Tê 90ºsaída

bilateral

EntradaNominalDN (REF)

mm pol

15 (1/2) 1,1 0,4 0,4 0,2 0,7 2,3 2,3 0,320 (3/4) 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4 2,4 0,425 (1) 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1 3,1 0,532 (1 ¼) 2,0 1,0 0,7 0,5 1,5 4,6 4,6 0,640 (1 ½) 3,2 1,3 1,2 0,6 2,2 7,3 7,3 1,050 (2) 3,4 1,5 1,3 0,7 2,3 7,6 7,6 1,5

Tabela 6 – Perda de Carga Localizada (Parte 1)

DiâmetroNominal Entrada

de Borda

Saída de

Canaliz.

Válvula

de pé ecrivo

Válvula deRetenção Reg.

GloboAberto

Reg.

GavetaAberto

Reg.

GavetaAbertoDN (REF) TipoLeve

TipoPesadomm pol

15 (1/2) 0,9 0,8 8,1 2,5 3,6 11,1 0,1 5,920 (3/4) 1,0 0,9 9,5 2,7 4,1 11,4 0,2 6,125 (1) 1,2 1,3 13,3 3,8 5,8 15,0 0,3 8,432 (1 ¼) 1,8 1,4 15,5 4,9 7,4 22,0 0,4 10,540 (1 ½) 2,3 3,2 18,3 6,8 9,1 35,8 0,7 17,050 (2) 2,8 3,3 23,7 7,1 10,8 37,9 0,8 18,5

Tabela 7 – Perda de Carga Localizada (Parte 2)

Nº de horas defuncionamento

da bomba

Diâmetro de Refêrencia (mm)20 25 32 40 50 60

Consumo Diário (m³/dia)2,5 6,6 10,3 16,9 26,4 41,2 59,43,0 7,2 11,3 18,5 28,9 45,1 65,04,0 8,3 13,0 21,3 33,3 52,1 75,15,0 9,3 14,5 23,8 37,3 58,3 84,06,0 10,2 15,9 26,1 40,9 63,9 92,0

Tabela 8 – Diâmetro da Tubulação de Recalque

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