Projeto de Rede Predial de Abastecimento de Água
Os projetos de redes prediais de águas pretendem garantir o abastecimento de água, em condições de
segurança e qualidade. Estes projetos abrangem peças escritas e desenhadas que devem ser submetidos
às entidades locais, câmara municipal e entidade gestora de água, para o licenciamento de novos
edifícios e reabilitação de redes já existentes.
A elaboração de um sistema predial de abastecimento de água divide-se em duas fases, inicialmente
no desenho do traçado do sistema e depois o seu dimensionamento.
Na elaboração do traçado é
necessário ter em conta as características do edifício, assim como da rede que o vai abastecer, tendo
sempre em vista o cumprimento do regulamento em vigor.
O dimensionamento da rede tem de ser feito de acordo com o regulamento em vigor e tem como
principal objetivo determinar os diâmetros necessários nas diferentes zonas do traçado garantindo a
pressão adequada.
No início também é necessário proceder à seleção de materiais de tubagens, a discutir com o dono de
obra ou coordenador de projeto, qual o tipo de sistema ou equipamento, a considerar para a produção de
águas quentes sanitárias (AQS). A seleção do tipo de material a aplicar considera fatores como custa,
tipo de composição química da água, e se a tubagem andará enterrada, ou embebida.
Para os sistemas
de AQS, as soluções mais usuais são sistemas de bomba de calor e sistemas solares térmicos.
Depois de estar definido as características inicias do projeto, inicia-se o traçado da rede de água fria,
que começa no contador, que ficará localizado sempre que possível no muro ou fachada do edifício no
limite da propriedade.
O traçado de água fria posteriormente, desenvolve-se até cada um dos pontos de
água pré-definidos no layout da arquitetura.
No exterior da habitação, o traçado desenvolve-se a partir do contador até possíveis caixas de rega,
torneiras pontuais, sistemas de bombagem de piscinas, etc.
Já no interior da habitação, o trajeto das
tubagens de água fria, que se pode realizar pelo teto falso, pelo pavimento ou pelas paredes e pode
desenvolver-se ao longo de um corredor ou hall e posteriormente ramificar-se para as diversas divisões
da casa com pontos de água instalações sanitárias, lavandarias, cozinhas, garagem e casa de máquinas.
Por sua vez, no que diz respeito à rede de água quente, a mesma inicia-se no aparelho produção de
águas quentes sanitárias e desenvolve-se, pelo pavimento, teto falso ou paredes, para as diversas
divisões, da mesma forma que a água fria, mas sempre a um nível superior, devendo estar afastadas pelo
menos 50 mm. Este afastamento é de modo a evitar a degradação do material dos tubos.
À entrada de cada compartimento, de forma a assegurar a possibilidade de corte do
abastecimento da divisão sem condicionar os restantes compartimentos, deverão existir uma válvula
da rede de água quente e uma válvula da rede de água fria, de acordo com a Figura
Após a definição de todos os aspetos relacionados com o traçado completo da rede, procede-se
ao cálculo para determinar os diâmetros e as pressões nos diversos ramais que constituem a rede
projetada.
O dimensionamento de uma rede de abastecimento pode ser efetuado com o auxílio de uma folha
de cálculo especialmente programada para este propósito ou com um software como o cype 2024,
onde se consideram os pressupostos do regulamento e as características do material escolhido.
O regulamento atualmente em vigor em Portugal para projetos de distribuição de água é o
Decreto Regulamentar n.º 23/95, de 23 de agosto – Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e
Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais.
Este regulamento estabelece a
metodologia de cálculo para a obtenção dos diâmetros de cada uma das tubagens da rede, diâmetros
esses que são determinados em função dos caudais de cálculo, das velocidades de escoamento e das
perdas de carga nas canalizações.
O cálculo começa pela determinação dos caudais de cálculo, resultantes da aplicação de um
coeficiente de simultaneidade, que representa a probabilidade de funcionamento simultâneo de
aparelhos, a um caudal acumulado.
O coeficiente de simultaneidade, que assume valores inferiores à unidade e permite reduzir o
valor do caudal acumulado obtido, de modo a evitar o sobredimensionamento das tubagens da rede.
O caudal acumulado define-se como o somatório dos caudais instantâneos associados aos
aparelhos existentes a jusante de um determinado troço da rede. Estes caudais instantâneos,
estabelecidos para cada tipo de dispositivo de utilização, estão definidos na tabela do anexo IV do DR
n.º 23/95.
As velocidades de escoamento dentro das tubagens são calculadas utilizando ábacos e formulas
com base no caudal de cálculo determinado e no diâmetro, podem ser ajustadas considerando fatores
como a perda de carga, a rugosidade da tubagem e o tipo de fluido. Estabelecer limites para essas
velocidades é essencial para evitar a formação de depósitos residuais que podem surgir quando as
velocidades são muito baixas, bem como para prevenir choques hidráulicos, vibrações e falta de
pressão que pode ocorrer se as velocidades forem muito altas, causando problemas na rede.
Para
assegurar o bom funcionamento, a velocidade de escoamento deve estar entre o mínimo regulamentar
de 0,5 m/s e o máximo de 2,0 m/s.
Depois de verificar as velocidades, é crucial analisar a pressão em cada ponto da rede de
distribuição de água. Para que a água chegue a todos os dispositivos de forma eficaz, com o caudal e
a pressão necessários, é preciso calcular as perdas de carga ao longo da rede e considerar os desníveis
que precisam ser superados.
As perdas de carga podem ser contínuas ou localizadas. As perdas
contínuas ou lineares ocorrem ao longo do percurso da rede devido à rugosidade das tubagens. Este
tipo de perdas de carga são obtidas através de ábacos construídos com base na expressão de Flamant:
As perdas de carga que ocorrem em pontos específicos da rede devem-se a mudanças locais,
como a alteração da direção do fluxo, variações na altura da rede e caudal, devido a válvulas e
contadores.
No sistema de Água Quente Sanitária (AQS), estas perdas também são significativas.
De
forma simplificada, pode-se considerar que os contadores têm uma perda de carga de 0,60 m.c.a., as
válvulas de seccionamento têm 0,25 m.c.a., as válvulas de antirretorno têm 0,25 m.c.a., e o
acumulador elétrico tem uma perda de carga de 2,50 m.c.a.
De forma a avaliar os outros tipos de perdas de carga localizadas que ocorrem ao longo do
traçado (como é o caso das mudanças de direção), que são de difícil quantificação, os valores obtidos
para as perdas de carga lineares deverão ser agravados em 15%.
Uma vez calculado todas as perdas de carga, verifica-se a pressão mínima no ponto mais distante
da rede, de modo a assegurar que é superior a 10m.c.a, valor de referência.
Garantir a pressão adequada
nesse local e contabilizar as perdas de carga, assim como as diferentes alturas dos equipamentos,
assegura que a água chegue com o caudal e a pressão apropriados a qualquer outro ponto do sistema.
Com todas as condições necessárias verificadas, o cálculo é concluído e pode ser detalhado na
memória descritiva e justificativa do projeto.
Esta memória deve incluir, de forma clara, as
características gerais do edifício, uma descrição minuciosa da rede projetada, o método de cálculo
utilizado, detalhes das construções, as propriedades dos materiais escolhidos e os requisitos mínimos
para os sistemas de água quente sanitária (AQS) mencionados anteriormente.
Para além da memória e dos cálculos, os desenhos técnicos são essenciais para o projeto de
abastecimento de água. Além das plantas, é também normalmente necessário incluir isometrias da rede
e cortes.
