Projetista de Redes Prediais de Águas e Esgotos

Projetos de redes prediais de águas e esgotos

As redes prediais de abastecimento de água e esgotos têm como objetivo garantir o abastecimento de água em perfeitas condições de segurança e assegurando a qualidade da mesma.

Considerado como um sistema de necessidade básica, o abastecimento envolve tanto questões de saúde pública dos utilizadores, como também o seu conforto.

Atualmente, os projetistas trabalham com critérios e métodos que permitem o dimensionamento e a execução de sistemas prediais de abastecimento de água de esgotos de forma eficaz.

Para tal, há toda uma legislação e manuais que dão suporte na procura de soluções relacionadas com estes sistemas.

Responsáveis pela elaboração dos projetos

De acordo com a legislação em vigor, a elaboração dos projetos de redes prediais sujeitos a licenciamento ou comunicação prévia são elaborados por engenheiros ou engenheiros técnicos que detenham qualificação adequada às características e à complexidade do projeto em questão.

Os profissionais devem ser reconhecidos pela Ordem dos Engenheiros (OE) ou pela Ordem dos Engenheiros Técnicos (OET) antiga Associação Nacional dos Engenheiros Técnicos (ANET).

Neste sentido, são também considerados técnicos qualificados os agentes técnicos de arquitetura e engenharia civil, arquitetos e construtores civis diplomados.

O projeto de redes prediais de águas e esgotos é composto por um conjunto de documentos desenhados e escritos que devem ser entregues à respetiva Câmara Municipal, para licenciamento da construção de um edifício novo ou reabilitação de uma rede já existente.

A conceção destes projetos pode ser dividida em duas fases distintas, na realização do traçado, com base nas características do local em que o projeto será executado e a legislação em vigor, e no cálculo para dimensionamento dos sistemas prediais de abastecimento, também de acordo com a norma vigente.

EPAL – Grupo de Águas de Portugal

A EPAL – Empresa Portuguesa das Águas Livres, S.A., é uma empresa do setor empresarial do Estado, detida a 100% pela AdP – Águas de Portugal, SGPS, S.A.

A generalidade das obras relativas às redes prediais de água e ao esgoto executadas em Lisboa, devem ser sujeitas à entrega prévia de um projeto de redes prediais.

A verificação de um processo para abastecimento por parte da EPAL visa assegurar que este projeto está em conformidade com as principais condições de um abastecimento adequado ao dono da obra, tanto em termos de pressão e caudal, como em termos de qualidade de água.

O abastecimento de água a um determinado local poderá ser solicitado à EPAL através de um processo de ligação ou ficha de ligação.

No site da entidade, é possível descarregar o Manual de Redes Prediais da EPAL cujo principal objetivo é proporcionar aos técnicos que elaboram Projetos de Redes Prediais de Água informações que facilitam a correta conceção e dimensionamento dos mesmos.

Entre as informações contidas neste manual estão as condições técnicas para ligação de um sistema predial, recomendações, boas práticas, entre outras orientações.

Exemplo de um projecto da rede predial de abastecimento de água – Moradia

Moradia Unifamiliar

Índice

• I – Memória Descritiva
• 1 – Introdução
• 2 – Dimensionamento
• 2.1 – Condições de cálculo
• 2.2 – Caudais de dimensionamento
• 2.3 – Dimensionamento hidráulico
• 2.3 – Dimensionamento do grupo eletrobomba para a rede de recurso (rede independente)
• 3 – Aquecimento de águas
• 4 – Materiais
• 5 – Contador
• 6 – Ensaios
• 7 – Execução e omissões
• II – Anexos – Documentação técnica
• III – Cálculos justificativos
• IV – Peças desenhadas

I – Memória descritiva do projecto de águas

1 – Introdução

O presente projecto dimensiona a rede predial de abastecimento de água, de uma moradia, que o requerente pretende levar a efeito no local em cima indicado.

A rede predial de distribuição encontra-se definida nas peças desenhadas, com os diâmetros necessários para a distribuição da água de consumo, só podendo ser alterado por condicionalismos inerentes à obra, mas devendo respeitar as condições impostas pela regulamentação em vigor.

Em Anexo a esta memória apresenta-se a constituição dos ramais de descarga, e demais elementos que demonstram o dimensionamento hidráulico da rede de abastecimento de água.

2 – Dimensionamento da rede de abastecimento de água

2.1 – Condições de cálculo

O dimensionamento da rede de abastecimento de água foi elaborado segundo a legislação em vigor, nomeadamente o Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais (Decreto Regulamentar n.º 23/95, de 23 de agosto).

A rede de principal de tubagens abastece os seguintes aparelhos:

• BACIAS de retrete
• LAVATÓRIOS
• BIDÉ
• Boca de Lavagem DN 15
• BANHEIRA
• CHUVEIRO
• LAVA Loiças
• MAQ. Lavar Loiça
• MAQ. Lavar ROUPA

A rede de recurso de tubagens (rede independente)abastece os seguintes aparelhos:

• Boca de Lavagem DN 15
• BACIAS de retrete

Para o cálculo do diâmetro da tubagem, foram considerados os consumos instantâneos que se apresentam no anexo I.

No dimensionamento hidráulico da rede predial de água fria e quente atenderam-se os limites impostos para a velocidade de escoamento (que deve situar-se entre 0.5m/s e 2.0m/s), rugosidade do material e pressões de serviço nos dispositivos de utilização que devem situar-se entre 5 m.c.a. e 60 m.c.a, por razões de conforto e durabilidade dos materiais.

2.2 – Caudais de dimensionamento

Os caudais de dimensionamento tiveram em conta a possibilidade do funcionamento não simultâneo da totalidade dos dispositivos de utilização, de acordo com o preconizado pelo Art.º 91 do Regulamento (Coeficientes de simultaneidade).

1 – Na determinação dos caudais de cálculo deve ter-se em conta a possibilidade do funcionamento não simultâneo da totalidade dos dispositivos de utilização, considerando-se coeficientes de simultaneidade como se dispõe nos números seguintes.

Artigo 91.º Coeficientes de simultaneidade – RGSPPDADAR

Assim, em troços que servem mais do que um dispositivo, os caudais de dimensionamento foram resultado da aplicação do gráfico do anexo V do Regulamento sobre os caudais acumulados existentes. Em troços servindo apenas um dispositivo, o caudal de dimensionamento será o caudal instantâneo resultante.

2.3 – Dimensionamento hidráulico da rede de abastecimento de água

Para o dimensionamento hidráulico das tubagens da rede de abastecimento de água, foi estudada a melhor solução tendo em conta o máximo de economia, desde que não violasse as preconizações do Regulamento.

Nomeadamente procurou-se sempre o menor diâmetro que, para os caudais de dimensionamento, conduzisse a velocidades de circulação entre 0,5 e 2,0 m/s (Art.º 94º do Regulamento) e a valores de pressões de serviço nos dispositivos de utilização, sempre que possível entre 5 m.c.a e 60 m.c.a. (n.º 2 do Art.º 87º).

No cálculo das pressões de serviço foram consideradas as perdas de carga contínuas provocadas pelo escoamento.

As perdas de carga localizadas provocadas por válvulas, curvas, tês, foram ponderadas considerando-se as perdas totais como sendo equivalentes ás perdas continuas multiplicadas por um coeficiente de compensação, segundo a fórmula:

DH = J * L * X

Sendo DH o valor da perda de carga em m.c.a e X o coeficiente aplicado, tendo-se adotado o valor recomendado pela bibliografia especializada de 1,20.

2.3 – Dimensionamento do grupo eletrobomba para a rede de abastecimento de recurso (Rede independente)

A rede de abastecimento de recurso (rede independente) tem origem num poço existente (a cerca de 100 metros da moradia) onde será instalada uma bomba submersível (ver anexos – Documentação técnica) controlada por um quadro eléctrico de comando e controlo, que fornece o caudal suficiente para encher o reservatório de 2.00m3 de volume.

A montante do reservatório será instalada uma bomba centrifuga, multicelular com admissão axial e compressão radial (ver anexos – Documentação técnica), que fornecerá uma pressão mínima de 20 m.c.a., para que se verifiquem as condições de pressão regulamentares, nos dispositivos a abastecer.

Determinou-se o caudal e as características dos elementos de bombagem apresentadas em anexo. Essas características são função do tipo de água, do tipo de tubagens, da altura manométrica de elevação e do número de arranques admitido (3 arranques).

Tendo em conta o caudal de cálculo considerado, afectado de um coeficiente de segurança de 50%, bem como a limitação de velocidade de circulação do caudal no troço de elevação (tomou-se como limite máximo 2 m/s), utilizando a formula de Flamant procedeu-se à determinação da perda de carga de percurso neste elemento de tubagem.

Velocidade:

U = Qc / (π * ز / 4)

• Qc – Caudal de calculo m³/s
• Ø – diâmetro da tubagem (m)
• U – velocidade – m/s

Fórmula de Flamant

J = 4 * b * U ^7/4 * Ø ^{– 5/4}

• J – perda de carga (m/m)
• Ø – diâmetro (m)
• U – Velocidade de escoamento (m/s)
• b – Factor caracterizador da rugosidade do material
• (b = 0.000134 para tubagens de plástico)

De posse destes valores determinou-se a altura manométrica de elevação, cujo o valor foi incrementado de 20% para efeito de determinação da potência de bombagem obtendo-se os valores que se apresentam em anexo.

A potência das bombas foi calculada através da seguinte expressão:

P = (ρ * Q * H) / η

• P- potência
• ρ – Peso volúmico
• Q – caudal bombado
• H – altura manométrica
• η – rendimento da bomba

Ver anexos – Documentação técnica da bomba escolhida

3 – Aquecimento de águas

O sistema hidráulico de aquecimento de águas será realizado por um termo acumulador eléctrico, que será instalado na dispensa.

4 – Materiais da rede de abastecimento de água

A rede principal de tubagens será realizada em PEAD no troço do contador até ao primeiro nó no interior da habitação. Sendo que a tubagem no interior será realizada em “PEX”.

A rede de recurso de tubagens (rede independente) será realizada em PEAD desde a saída do reservatório até ao primeiro nó no interior da habitação. Sendo que a tubagem no interior será realizada em “AÇO”.

Os ramais de água quente que abastecem as instalações sanitárias serão isolados, se necessário, com mangas de material isolante térmico.

A tubagem ficará embebida nas paredes, por meio de roços tapados com argamassa.

5 – Contador de água

O contador ficará instalado em caixa com as dimensões previstas no Regulamento Camarário e colocado na parte exterior do muro de modo a facilitar o controle e leitura de consumos.

6 – Ensaios de pressão em tubagens

Depois de instalada toda a tubagem e válvulas de seccionamento, deverá a instalação ser submetida a um ensaio hidráulico correspondente a submeter a instalação a uma pressão interna de 1.5 vezes a pressão de serviço, durante um período de 24 horas sem que se verifique quebra de pressão.

Em tudo o que ficar omisso nesta Memória Descritiva, será executado de acordo com o Regulamento em vigor e segundo as boas Normas de Construção.

7 – Execução e omissões

A execução do presente projecto deverá ser feita por uma empresa com capacidade técnica reconhecida.

Todas as peças deverão ser executadas de acordo com os cálculos e desenhos que constituem o presente projecto, seguindo-se sempre toda a legislação em vigor e as boas normas de construção.

Em tudo o omisso e não referido nesta memória descritiva e justificativa, deve-se proceder em cumprimento de acordo com as normas regulamentares em vigor, com as boas regras de construção, assim como as indicações camarárias e as instruções da fiscalização da obra.

II – Anexos – Documentação técnica

III – Cálculos justificativos

Dimensionamento da rede de abastecimento de água – Ramal de Ligação

Material Utilizado

PEAD

Aparelho	Quantidade	Caudal (l/s)	Caudal Total (l/s)
Lavatório (Lv)	3	0,10	0,30
Bidé (Bd)	2	0,10	0,20
Banheira (Bn)	2	0,25	0,50
Chuveiro/Duche (Dc)	0	0,15	0,00
Esquentador (Eq)	1	0,30	0,30
Autoclismo (At)	3	0,10	0,30
Mict. Fluxometro	0	0,50	0,00
Lava-Loiça (LL)	1	0,20	0,20
Máquina Lavar Loiça (MLL)	1	0,15	0,15
Máquina de Lavar Roupa (MLR)	1	0,20	0,20
Boca de Rega ou Lavagem f 15 (Re)	2	0,30	0,60

Caudal Acumulado (l/s)	2,75
Rugosidade	0,00018
Caudal de Cálculo (l/s)	0,92
Diâmetro Mínimo (mm)	27,94
Diâmetro Comercial (mm)	40
Diâmetro Interior (mm)	32,60
Velocidade (m/s)	1,10
Perda de Carga (m/m)	0,074

Dimensionamento da rede predial principal de abastecimento de água fria e quente

Troço	Qa (l/s)	Qc (l/s)	V (m/s)	D (mm)	Diâmetro Comercial	J (m/m)	D mínimo (mm)	Material Utilizado	Rugosidade	L (m)	Leq (m)	H (m.c.a.)	Htacum (m.c.a.)	Px (kPa)
0-1	3,70	1,05	0,81	40,80	50	0,032	40,00	PEAD	0,00018	15,00	18,00	0,583	0,583	184
1-2	0,95	0,53	1,63	20,40	25	0,176	20,00	PEX	0,00012	12,00	14,40	2,532	3,114	159
1-3	0,55	0,40	1,23	20,40	25	0,108	20,00	PEX	0,00012	4,00	4,80	0,516	1,099	179
3-4	0,45	0,36	1,11	20,40	25	0,090	20,00	PEX	0,00012	7,00	8,40	0,754	1,853	171
4-5	0,65	0,44	1,34	20,40	25	0,125	20,00	PEX	0,00012	6,00	7,20	0,900	2,753	162

Perdas de carga – Verificação das Condições de Pressão

Dispositivo mais desfavorável da rede

	(m.c.a.)	(kPa)	Verificação
Px	16,2	162	Valor de Pressão Aceitável

Dimensionamento da rede predial de recurso de abastecimento de água fria – Rede independente

Troço	Qa (l/s)	Qc (l/s)	V (m/s)	D (mm)	Diâmetro Comercial	J (m/m)	D mínimo (mm)	Material Utilizado	Rugosidade	L (m)	Leq (m)	H (m.c.a.)	Htacum (m.c.a.)	Px (kPa)
0`-1`	0,30	0,29	0,90	20,40	25	0,094	20,00	PEAD	0,00018	16,89	20,27	1,896	1,896	181
0`-2`	1,20	0,60	1,84	20,40	25	0,325	20,00	PEAD	0,00018	10,29	12,35	4,017	1,896	181
2`-3`	0,10	0,17	0,77	16,70	15	0,115	15,00	AÇO	0,00023	3,78	4,54	0,523	2,419	176
2`-4`	1,10	0,57	1,47	22,30	20	0,252	20,00	AÇO	0,00023	0,68	0,82	0,205	2,102	179
4`-5`	0,60	0,42	1,92	16,70	15	0,577	15,00	AÇO	0,00023	1,08	1,30	0,748	2,849	172
4`-6`	0,50	0,38	1,75	16,70	15	0,490	15,00	AÇO	0,00023	1,22	1,46	0,717	2,819	172
6`-7`	0,10	0,17	0,77	16,70	15	0,115	15,00	AÇO	0,00023	1,82	2,18	0,252	3,070	169
6`-8`	0,40	0,34	0,88	22,30	20	0,101	20,00	AÇO	0,00023	7,90	9,48	0,962	3,780	162

Perdas de carga – Verificação das Condições de Pressão

Dispositivo mais desfavorável da rede

	(m.c.a.)	(kPa)	Verificação
Px	16,2	162	Valor de Pressão Aceitável

Cálculo da coluna de compressão da rede de recurso de abastecimento de água fria – Rede independente

Troço	Qa (l/s)	Qc (l/s)	V (m/s)	D (mm)	Diâmetro Comercial	J (m/m)	D mínimo (mm)	Material Utilizado	Rugosidade	L (m)	Leq (m)	H (m.c.a.)	Htacum (m.c.a.)	Px (kPa)
A-B	1,80	0,74	0,57	40,80	50	0,017	40,00	PEAD	0,00018	100,00	120,00	2,089	2,089	179

IV – Peças desenhadas