hidrantes 2007

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PCC PCC-2465 2465 SISTEMAS PREDIAIS I SISTEMAS PREDIAIS I Sistemas Prediais de Combate a Incêndios - Hidrantes

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Page 1: Hidrantes 2007

PCCPCC--2465 2465 SISTEMAS PREDIAIS ISISTEMAS PREDIAIS I

Sistemas Prediais de Combate a Incêndios - Hidrantes

Page 2: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Água como agente extintor

� Elevado calor específico e latente� Baixo custo

Métodos de extinção usando água

� Resfriamento� jato sólido na base do fogo - choque (pressão e vazão

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 2

� jato sólido na base do fogo - choque (pressão e vazão adequadas);

� jato em pequenas gotículas - retira calor do ambiente;� encharcamento.

� Abafamento e sufocação� água para vapor - volume aumenta 1.700 vezes;� expulsão do ar do ambiente;� agente sufocador líquidos pesados.

� Diluição ou emulsificação� água diluída em líquido inflamável.

Page 3: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Água como agente extintor

Evitar água como agente

� equipamentos elétricos;

� certos materiais - carbonetos / peróxidos / sódio metálico;

� materiais empilhados - tensão superficial;

objetos frágeis - jato sólido

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 3

� objetos frágeis - jato sólido

Sistema de Reservação

SISTEMA DE PRESSURIZAÇÃO

SISTEMA DECOMANDO

TUBULAÇÃO ESGUICHO

JATOFOGO

Page 4: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Sistemas de Hidrantes

Rede Pública de Hidrantes

� rede pública de abastecimento de água;

� pouca confiabilidade de abastecimento.

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 4

� pouca confiabilidade de abastecimento.

Rede Privada de Hidrantes

� rede interna e externa aos edifícios;

� reservação / pressurização / rede de distribuição / pontos

terminais.

Page 5: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Sistema de Reservação

� Utilização de água de fontes, rios, lagos e piscinas;� Cuidados: poços de sucção, câmara de decantação.

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 5

Page 6: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Sistema de pressurização

� por gravidade;

� por bomba principal (bomba de incêndio) ;

� bomba jockey – bomba hidráulica

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 6

� bomba jockey – bomba hidráulica centrífuga destinada a manter o sistema pressurizado em uma faixa pré-estabelecida.

� tanque de pressão.

Page 7: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Sistema de comando

� Acionamento automático: chaves de fluxo ou pressostatos;

� Acionamento manual: botoeiras;

� Ligação das bombas elétricas independente a energia do edifício;

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 7

edifício;

� Painel de Sinalização: energizado, falta fase, falta de comando etc.;

� Alarme;

� Indicação das especificações.

Page 8: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Chaves de fluxo: aciona o sistema pelo deslocamento de fluido (água) na tubulação devido a abertura de um hidrante.

� posição de instalação - direção do fluxo;� local da instalação: não próxima a mudanças

de direção – alteração do fluxo.

Componentes de comando ou sinalização

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 8

de direção – alteração do fluxo.

Botoeiras: acionamento da bomba de incêndio� Instaladas onde a pressão nos hidrantes nãoé suficiente.

Pressostatos: � acionamento automático – queda da pressão.

Page 9: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

� Abrigo

� Hidrante – ponto de tomada de água onde há uma ou duas saídas contendo válvulas angulares com seus respectivos adaptadores, tampões,

Sistema de distribuição

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 9

� Esguicho – componente adaptado na extremidade das mangueiras, destinado a dar forma, direção e controle do jato, podendo ser do tipo regulável (neblina ou compacto) ou de jato compacto.

adaptadores, tampões, mangueiras de incêndio e demais acessórios.

Page 10: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantesAbrigos de Mangueiras e Pontos de Tomada

� Abrigos 90cm x 60cm x 17cm – Mang. 20m/30m;

� Abrigos 60cm x 45cm x 17cm – Mang. 15m;

HidrantesHidrantes

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 10

15m;� Proximidades das saídas das áreas

protegidas (máx. 5m);� Próximos às escadas;� Cobertura das áreas de risco.� Altura da tomada entre 1,0 m e 1,5 m.� Sinalização.

Page 11: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Mangotinhos

� Carretel;

� Esguicho de jato regulável (sólido, meia neblina, neblina total e fechamento do bocal);

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 11

� Mangueira semi – rígida de 25 mm (20-35m) ou 19 mm (10-45m);

� Válvula de abertura automática;

� Válvula Esfera Manual de 1”;

� Critérios de posicionamento: idem aos hidrantes.

Page 12: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Tubos, conexões e válvulas

� Tubos em aço galvanizado ou cobre (resistentes ao fogo);

� PVC – redes enterradas;

� Golpe de aríete - o tempo de

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 12

� Golpe de aríete - o tempo de fechamento das válvulas deve ser maior que 5 segundos (NFPA-14);

� Teste de estanqueidade: 2x pressão de trabalho ou150 mca – 2 horas

Page 13: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

� As válvulas da rede de abastecimento devem ser do tipo indicadoras quando estiverem fechadas (haste ascendente);

� Diâmetros mínimos do tubos de distribuição:NBR 13714/2000 – DN 65 (2 1/2” ) e DN

Controle

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 13

NBR 13714/2000 – DN 65 (2 1/2” ) e DN 50 (2”).

� Limitação de pressão: válvulas redutoras de pressão Pmáx: 100 mca

� Factory Mutual:Pmáx. = 121 mcaPmáx. req. = 69 mca (2 1/2”)Pmáx. req. = 45 mca (1 1/2”)

Page 14: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantesSuportes� Resistir 5 vezes o peso da tubulação cheia d'água + 114kg

(NFPA)/100kg (NBR-13714) em cada ponto de suporte;

� Materiais não ferrosos devem ser resistentes ao fogo;

� Fixados à estrutura do edifício;

� Um suporte a cada 4,6 m (NFPA 14)/4,0m (NBR-13714);

� Ramificações maiores que 46 cm deve ter pelo menos 1 suporte.

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 14

� Ramificações maiores que 46 cm deve ter pelo menos 1 suporte.

Page 15: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Registro de Recalque

� Prolongamento da tubulação principal (2” a 4”);

� No passeio, em local de fácil

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 15

� No passeio, em local de fácil acesso ao caminhão do CB;

� Bem identificado;

� NBR 13714/2000 - a 1,5 x altura da parede externa da edificação.

Page 16: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Mangueiras

� Comprimentos não maiores que 30 m (lances de 15 m);

� Mangueiras de 40 ou 65 mm – uso do CB;

� Mangueiras de 25 ou 32 mm – uso dos ocupantes.

� Especificação: Local de aplicação

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 16

� Especificação: Local de aplicaçãoPressão de trabalhoResistência à abrasão

Page 17: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Esguichos

� Jatos compactos � Jatos neblina (fog)

Sistemas de Hidrantes/Sistemas de Hidrantes/MangotinhosMangotinhos

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 17

� Jatos reguláveis

Materiais: Bronze, ligas de latão, ligas de alumínio, policarbonato

Page 18: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Sistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório inferiorSistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório inferior

� bomba de incêndio + tanque de pressão;� bomba de incêndio + bomba jockey.

Utilização:

Sistemas de HidrantesTipos de Sistemas de Reservação

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 18

Utilização:� conjunto de edificações;� edificações horizontais, industriais etc.

Sistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório superiorSistemas com Reserva de água para incêndio em reservatório superior

� gravidade (central / ramificado);� gravidade + bomba de incêndio.

Utilização:� edifícios verticais;� edifícios industriais etc..

Page 19: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 19

Alimentação por bomba de incêndio - rede horizontal centralizada e pressurizada com tanque de pressão

Reservatório inferiorBomba de incêndio

Tanque de pressão

consumo

res. incêndio

Page 20: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Bomba de incêndioBomba

“Jockey”

Reservatório Inferior

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 20

Page 21: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantesReservatóriosuperior

consumo

reserva de incêndio

recalque

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 21

Reservatórioinferior

consumo

Alimentação por gravidade - rede horizontal

Page 22: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Alimentação por GravidadeReservatóriosuperior

consumo

reserva de incêndio

recalque

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 22

recalque

Reservatórioinferior

consumo

Bombas de recalque

Page 23: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

consumo

reserva de incêndio

bomba de incêndio

chave de fluxo

reservatório superior

Alimentação por gravidadee bomba de incêndio

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 23

recalque

consumo

reservatório inferior

bombas de incêndio

Page 24: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

1 - Classificação de Rede Tubulações

� Rede aberta - Sistema Ramificado;

� Rede Fechada - Sistema em malha;

� Rede mista - Ramificado / Malha.

Dimensionamento das Redes de Hidrantes

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 24

� Rede mista - Ramificado / Malha.

2 - Equações Básicas para a Análise de Rede

� 2.1 Equações de balanceamento das junções;

� 2.2 Equações de perda de carga de condutos;

� 2.3 Equações de balanceamento dos anéis.

Page 25: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Princípio da Conservação de massa

Equações de Balanceamento das Junções

Q1

Q2

Q3

Q4

4321QQQQ =++

0Q1

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 25

Equações de perda de carga de condutos

Q3(convenção de sinal)

2

ijijij

2

QRhg2

v

D

Lfh =→=

h é o fator de atrito, função do número de Reynolds e da rugosidade relativa;

v é a velocidade média;L é o comprimento total;D é o diâmetro.

Regimes de escoamento

(f)

� laminar;� crítico;� turbulento

� hidraulicamente liso;� hidraulicamente misto;� hidraulicamente rugoso.

Page 26: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Resolução do sistema de equações

Equações de Balanceamento de Anéis

0hij

=Σ (perdas de carga nos trechos do anel)

Convenção de sinal

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 26

� Equações não lineares� Equações de junções e de anéis

Métodos utilizados

� Hardy - Cross (1936)� Newton - Raphson (1955)� Teoria Linear (1972)� Newton modificado (garantir a convergência)� Elementos finitos (1975)

Page 27: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Critérios de dimensionamento conforme o RSCI – SP/2001

� As edificações com área construída superior a 750m2 ou altura superior a 12 m devem ser protegidas por sistemas de mangotinhosou de hidrantes.

� Deve ser considerado o uso simultâneo dos dois jatos de água

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 27

� Deve ser considerado o uso simultâneo dos dois jatos de água mais desfavoráveis considerados nos cálculos, para qualquer tipo de sistema especificado, considerando em cada jato de água, no mínimo as vazões na Tabela I.

� O sistema deve ser dimensionado de modo que, em qualquer situação, a pressão máxima de trabalho em qualquer ponto do sistema não ultrapasse 1000 kPa.

Page 28: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Critérios de dimensionamento conforme o RSCI – SP/2001

Tipo Esguicho Mangueiras de incêndio Número de expedições

Vazão mínima no hidrante

mais desfavorável (L/min)

Diâmetro (mm)

Comprimento máximo (m)

1 jato regulável 25 ou 32 45 3) simples 80 1) ou 100 2)

Tabela I - Tipos de sistemas de proteção por hidrante ou mangotinho.

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 28

1 jato regulável 25 ou 32 45 3) simples 80 1) ou 100 2)

2 jato compacto 13mm ou regulável

40 30 simples 130

3 jato compacto 16mm ou regulável

40 30 simples 200

4 jato compacto 19mm ou regulável

40 ou 65 30 simples 400

5 jato compacto 25mm ou regulável

65 30 duplo 600

OBS.: 1) Edificações enquadradas nos grupos A, E, F-2 e F-3 da tabela 3 do RSCI –SP/2001.2) Demais ocupações da Tabela 3, que utilizam sistemas 1 ou 2, não enquadradas na nota 1).3) Acima de 30 m de comprimento de mangueiras semi-rígidas é obrigatório o uso de carretéis axiais.

Page 29: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Critérios de dimensionamento conforme o RSCI – SP/2001

� O cálculo hidráulico deve ser executado por métodos adequados para este fim, sendo que os resultados alcançados têm que satisfazer a uma das seguintes equações:

onde:

� Darcy – Weisbach “Fórmula Universal”

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 29

onde:

hf - perda de carga, mca;

f - fator de atrito;

L - comprimento virtual da tubulação (tubos + conexões), m;

d - diâmetro interno, m;

v - velocidade do fluido, m/s;

g - aceleração da gravidade, m/s2.

gd

vLfhf

2

2

⋅⋅=

onde:

J - perda de carga por atrito, KPa/m;

Q - vazão, l/min;

C - fator de Hazen Williams - 120 (galvanizado)

d - diâmetro interno do tubo, mm.

� Hazen-Williams

J = 605 x Q1,85 x C -1,85 x d-4,87 x 105

Page 30: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Redes ramificadas com dois hidrantes em uso simultâneo

BZ

PdZ 21 =−

Reservatóriosuperior

lt

dt H01

H02

1"1 HH =

2H

'1H

'2H

2Q

1Q

Formulação:Formulação:

2Rreq

' Q.kH =

Onde:kreq é o coeficiente de perda de carga no requinte

Lm

dm

Lm

dm

1.1.

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 30

H é a carga em mca;L é o comprimento em m;d é o diâmetro em m;Q é a vazão em m3/s;H01 a H02 são os hidrantes.

H02

3H

4H

2RR

' Q.kHH Σ+=

mtR kkk +=Σ

42tt

t

d..gd

L

ttt )..f(kπ

+ξΣ= 8

42md..g

m

mmm .

d

L.fk

π= 8

Onde:o índice t refere-se à tubulação;o índice m refere-se à mangueira.

2.2.

Page 31: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo 1:Passo 1:

Para o esquema anterior, seguiremos o roteiro proposto. Trata-se de processo iterativo.

Roteiro:

Redes ramificadas com dois hidrantes em uso simultâneo

( ) HZZH B' ∆−+= −212

21

21

1 /'

/

H.Q

=

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 31

22

1 '

req

H.k

Q

=

Passo 2:Passo 2: 2

222 Q.kHH R' +=

Passo 3:Passo 3: 2

22121 Q.kZHH c+−= −

Onde:o índice c refere-se ao conduto

Passo 4:Passo 4:21

1

21

1

1 /

/

'R

H.k

Q

= Onde:

reqR'R kkk +=

Page 32: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Redes ramificadas com Redes ramificadas com dois dois hidrantes em uso simultâneohidrantes em uso simultâneo

Passo Passo 5:5:21req

'1 Q.kH =

Passo Passo 6:6:∑

=

=2

1i

iQQ

Z Q

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 32

2BB

"1 Q.kZH −=

BZ LB dB

1Q1H

Q

O índice B refere-se ao barrilete

Passo Passo 7:7: !OKHH "11 →≅

Obs.: ξ coeficiente de perda de carga em singularidade (tabelados)

processooreiniciarHH "11 →≠

Page 33: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Exemplo 1Exemplo 1

Dimensionamento de Sistema de Hidrantes por gravidade

Reservatóriosuperior

consumo

reserva de incêndio

3,003,00

3,00

14,50

H01

Dados:

• Risco A-2 (tipo 2)

1,20

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 33

3,00

3,00

3,00

3,00

3,00

3,00

3,00

3,00

H02

H03

H04

H05

H06

H07

H08

H09hidrante de passeio

• Risco A-2 (tipo 2)• mangueira φφφφ 38 mm• comprimento = 20 m • esguicho φφφφ 38 c/ requinte φφφφ 13 mm

Page 34: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Dado o esquema anterior, verificar seu dimensionamento segundo as normas do CB de SP.

Resolução:Atender-se-á a condição de abastecimento por gravidade aos hidrantes solicitados.

� risco a proteger: A-2 (Tipo 2) – RT = 12 m3

no total de hidrantes: 10DadosDados:

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 34

� no total de hidrantes: 10� área de construção < 5.000 m2

� vazão no hidrante mais desfavorável 130 L/min;� dois jatos de água simultaneamente.

� fm ≈ 0,015� ft ≈ 0,020� kreq = 3.403.977,20 s

2/m5, para Q em m3/s e H em mca

DadosDados:

Condições:Condições:

ConhecidosConhecidos

Page 35: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo 1:Passo 1:

( ) HZZH B

' ∆−+= −212

Considerando os dois hidrantes mais desfavoráveis e seguindo o roteiro proposto tem-se:

H'4 = 16,5 mca (adotado – menor que o valor da altura geométrica)

35

H'4 = 16,5 mca (adotado – menor que o valor da altura geométrica)

21

2

21

2

1 /'

/

req

H.k

Q

=

21

516203403977

121

2

/

,.,

Q

/

=

Q2 = 0,0022016 m3/s = 2,2016 l/s

Page 36: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

2

222 ' QKHH R ⋅+=

KmKtKR +=

8LtfttKt ⋅

⋅+ξ= ∑

Passo Passo 2:2:

36

( )42

063,081,9

803,6

××⋅+=

πKt

ξξξξt: reg. globo angular ................... 5,00

tê saída lateral ........................ 1,30

∑∑∑∑ ξξξξt = 6,30

Kt = 33044,53 s2/m5

42

8

dtgdt

LtfttKt

⋅π⋅⋅

⋅+ξ= ∑

Page 37: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 2:2:

42038,081,9

8

038,0

20015,0

××××=

πKm

42

8

dmgdm

LmfmKm

⋅π⋅⋅⋅=

37

Km = 312.841,60 s2/m5

KR = 345.886,13 s2/m5

H2 = 16,5 + 345.886,13 x 0,0022162

H2 = 18,1765 mca

Page 38: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 3:3:

Σξ: 1 tê de saída lateral ................ 1,3

2

22121 QKZHH c ⋅+−= −

38

42063,081,9

8

063,0

0,302,03,1

××⋅

×+=

πKc

Kc = 11.814,11 s2/m5

H1 = 18,18 - 3,0 + 11.814,11 x 0,00220162

H1 = 15,237 mca

Page 39: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 4:4:

2/1

1

2/1

1 )('

1H

KQ

R

=

KreqKK RR +='

39

KR = 345.886,13 s2/m5

Kreq = 3.403.977,20 s2/m5

K’R= 3.749.863,33 s2/m5

2/1

2/1

1 )237,15(33,863.749.3

1⋅

=Q

Q1 = 0,002016 m3/s = 2,016 l/s

Page 40: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 5:5:

2

11' QKreqH ⋅=

H’1 = 3.403.977,20 .(0,0020166)2

H’1 = 13,84 mca

40

H’1 = 13,84 mca

∑ ==

2

1i iQQ

Q = 0,0042176 m3/s = 4,2176 l/s = 253,06 l/min

portanto < 260 l/min ���� Reiniciar o processo

Passo Passo 6:6:

Page 41: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes2"

1 .QKZH BB −=

ξξξξ B: 1 cotov. 90o ............................... 0,90

1 reg. gaveta ............................. 1,00

1 tê saída lateral ....................... 1,30

1 válv. retenção vertical ........... 12,00

1 entrada de borda ................... 1,00

∑∑∑∑ ξξξξ B = 16,20

41

42075,081,9

8

075,0

20,1702,02,16

××⋅

×+=

πBK

LB = 14,5 + 1,5 + 1,2 = 17,20

KB = 54.282,65 s2/m5

H’’1 = 16 - 54.282,65 x 0,00421822

H’’1 = 15,034 mcaH1 ≅≅≅≅ H’’1

15,237 15,034

Page 42: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

H1

Consumo

1,5

0

Reserva Técnica

Retorno p/ teste

Chave de fluxo

1,60

1,201,00

1,0

0

Fundo doReservatório

Cobertura

7o Tipo

Sucção

bombaAbastecimento

por gravidade

Recalque2

,50

3,0

0

H’’1≅≅≅≅H’1

Dimensionamento de sistema de hidrantes utilizando bomba para pressurização da rede.

Exemplo 2

42

H2H’2

6o Tipo

5o Tipo

4o Tipo

3o Tipo

3,0

03

,00

3,0

0

H3

H4

H5

Page 43: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

H’2 = 16,5 mca (adotado ���� maior que o valor da altura geométrica + perdas de carga)

( ) HZZH B ∆++= −21

'

2

2/1

Passo Passo 1:1:

43

2/1

2/1

2 )5,16(20,977.403.3

1⋅

=Q

Q2 = 0,0022016 m3/s = 2,2016 l/s

2/1

2

2/1

2 )'(1

HKreq

Q ⋅

=

Page 44: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 2:2:

2

222 ' QKHH R ⋅+=

KmKtKR +=

42

8

dtgdt

LtfttKt

⋅π⋅⋅

⋅+ξ= ∑

ξξξξt: 1 reg. globo angular ................... 5,00

1 cotovelo 90o ............................ 0,90

∑∑∑∑ ξξξξt = 5,90

44

42063,081,9

890,5

××⋅=

πKt

Kt = 30.946,46 s2/m5 Km= 312.841,60 s2/m5

KR= 343.788,06 s2/m5

H2 = 18,1664 mca

H2 = 16,5 + 343.788,06 x 0,00220162 mca

Page 45: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 3:3:

ΣξΣξΣξΣξ: 1 tê de saída lateral ............. 1,30

2

22121 QKZHH c ⋅+−= −

80,302,03,1

××⋅

×

+=π

Kc

45

42063,081,9063,0

3,1××

+=π

Kc

Kc = 11.814,11 s2/m5

H1 = 18,1664 - 3,0 + 11.814,11 x 0,00220162

H1 = 15,224 mca

Page 46: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 4:4:

2/1

1

2/1

1 )('

1H

KQ

R

=

KreqKK RR +='

46

KreqKK RR +='

KmKtKR +=

42

8

DtgDt

LtfttKt

⋅⋅⋅

⋅+= ∑

πξ

ξξξξt: 1 reg. globo angular ................... 5,00

∑∑∑∑ ξξξξt = 5,00

Page 47: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 4:4:

42063,081,9

80,5

××⋅=

πKt

Kt = 26.225,82 s2/m5

Km = 312.841,60 s2/m5

47

KR = 339.067,42 s2/m5

KR = 26.225,82 + 312.841,60

K’R = 339.067,42 + 3.403.977,20

K’R= 3.743.044,62 s2/m5

Page 48: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

Passo Passo 4:4:

2/1

2/1

1 )224,15(33,863.749.3

1⋅

=Q

Q1 = 0,002016 m3/s = 2,016 l/s

48

Passo Passo 5:5:

2

11' QKreqH ⋅=

H’1 = 3.403.977,20 .(0,002016)2

H’1 = 13,821 mca ( > 6,00 mca)

Page 49: Hidrantes 2007

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Passo Passo 6:6:

∑ ==

2

1i iQQ

Q = 0,0042166 m3/s = 252,99 l/min < 260 l/min, portantoreiniciar o cálculo

49

Cálculo da Perda de Carga:

1) Perdas na sucção

ΣΣΣΣ ξξξξt: 1 reg. gaveta........................ 1,00

2 cotov. 90o ......................... 1,801 tê saída lateral ........,......... 1,301 entrada de borda .............. 1,00

ΣΣΣΣ ξξξξ t = 5,10

Page 50: Hidrantes 2007

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Lt = 1,00 + 1,60 + 1,00 + 1,20 = 4,80 m

42075,081,9

8

075,0

80,402,010,5

××⋅

×+=

πSK

Cálculo da Perda de Carga:

50

KS = 16.660,84 s2/m5

HS = KS . Q2

HS = 16.660,84 x 0,00421662

HS = 0,296 m

Page 51: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

2) Perdas no recalque (até 1)

ΣΣΣΣ ξξξξt: 1 tê saída lateral ..................... 1,30

1 válv. ret. horizontal .............. 2,50

1 reg. gaveta............................. 1,00

1 cotov. 90o .............................. 0,90

Cálculo da Perda de Carga:

51

1 cotov. 90o .............................. 0,90

1 tê de passagem direta ......... 0,60

ΣΣΣΣ ξξξξt = 6,30

Lt = 0,20 + 2,00 + 0,70 + 1,50 = 4,40 m

42063,081,9

8

063,0

40,402,030,6

××⋅

×+=

πRK

KR = 40.371,11 s2/m5

Page 52: Hidrantes 2007

Segurança Contra Incêndio Segurança Contra Incêndio -- HidrantesHidrantes

HR = 40.371,11 x 0,00421662

HR = 0,718 m

H”1 = ZB - Hs - HR

H”1 = 4,00 - 0,296 - 0,718

Cálculo da Perda de Carga:

52

H”1 = 4,00 - 0,296 - 0,718

H”1 = 2,986 mH”1 = 2,986 m

A carga diferencial em 1 que deverá ser fornecida peloconjunto motor-bomba será de:

HCB = 13,821 - 2,986

HCB = 10,835 mcaO conjunto motor-bomba escolhido será:

Hman = 10,84 mca e Q = 15,18 m3/h