USP-Poli-Civil-PCC2465 - Sistemas prediais de Coleta de Esgotos Sanitários

PCCPCC--2465 2465 SISTEMAS PREDIAIS ISISTEMAS PREDIAIS I

Sistemas Prediaisde Coleta de Esgotos Sanitários

PCC-2465 - Sistemas Prediais I 2

Requisitos de DesempenhoRequisitos de Desempenho

�� Qualidade da águaQualidade da água�� Quantidade da águaQuantidade da água�� Disponibilidade de águaDisponibilidade de água�� AdequabilidadeAdequabilidade do uso da águado uso da água�� Temperatura da águaTemperatura da água

“O Sistema Predial de Disposição de Água deve coletar e O Sistema Predial de Disposição de Água deve coletar e destinar, quando necessário, a água nele introduzida e os destinar, quando necessário, a água nele introduzida e os despejos provenientes do uso desta água, na despejos provenientes do uso desta água, na quantidade, temperatura e de maneira adequada, de quantidade, temperatura e de maneira adequada, de forma a assegurar a qualidade da água para consumo.” forma a assegurar a qualidade da água para consumo.”


RPES

CV VP CV VP

Sc

CC

CP

CI

I

I

I

I

II

II

II

II

SS

1o Pav.

2o Pav.

4o Pav.

3o Pav.

5o Pav.

Cob.

1 - aparelho sanitário 5 - coluna de ventilação 2 - sifão 6 - coletor predial3 - ramal de descarga 7 - ventilação primária4 - tubo de queda 8 - ramal de ventilação

1 - aparelho sanitário 5 - coluna de ventilação 2 - sifão 6 - coletor predial3 - ramal de descarga 7 - ventilação primária4 - tubo de queda 8 - ramal de ventilação

Sistema Predial de Esgotos SanitáriosSistema Predial de Esgotos Sanitários

5

34

6

7 1

2

8

TQ

RD

TQ

RD

RV RV





Classificação dos SistemasClassificação dos Sistemas / Conceituação/ Conceituação

� Sistema com Ventilação Secundária (FullyVented System)

� Sistema de Coluna Única (Single Stack System)

� Sistema Modificado com uma coluna e tubo de queda ventilado (modified one pipe ventedstack system)

Escolha do sistema a ser utilizadoEscolha do sistema a ser utilizado


Coluna deVentilação Primária

Coluna deVentilação Secundária

Ramais de Descarga

Ramais de Esgoto

Poço de Recalque de Esgotos / Águas Servidas

Caixa Sifonada

Caixa c/ Grelha

Água de Lavagem

Coletor Público

Caixa de Inspeção

SubcoletorColetor

Tubo de Queda

�� Sistema com VentilaçãoSistema com VentilaçãoSecundáriaSecundária


Tipos de SistemasTipos de Sistemas



Sistema Predial de Esgotos SanitáriosSistema Predial de Esgotos SanitáriosColuna de Ventilação Primária

Coletor

Coluna de Ventilação Secundária

Coluna de Ventilação Primária

Coletor

Ramal de ventilação

Coletor públicoColetor público

�� Sistema Modificado Sistema Modificado com uma coluna ecom uma coluna etubo de queda tubo de queda ventiladoventilado

�� Sistema de coluna Sistema de coluna únicaúnica


Século XIXSéculo XIXGases provenientes das tubulações de ES podiam fazer mal à saúde, provocando epidemias, até mesmo morte. Verificou-se, posteriormente, que isto não era verdade, pois a concentração dos gases é muito pequena, constatando-se que os gases provenientes de esgoto são bastante incômodos e podem afetar o estado psicológico das pessoas.

Evolução dos sistemas prediais de esgotos sanitáriosEvolução dos sistemas prediais de esgotos sanitários

1. Sistema de um só tubo de queda (sem sifão)

Banheiros permanentemente Banheiros permanentemente invadidos pelo mau cheiroinvadidos pelo mau cheiro


B L

PTq

BS


Introdução dos sifões e a conseqüente necessidade Introdução dos sifões e a conseqüente necessidade de ventilar o sistema de esgotos.de ventilar o sistema de esgotos.


Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas


SifãoSifão

Componente separador destinado a impedir a Componente separador destinado a impedir a passagem dos gases do interior das tubulações passagem dos gases do interior das tubulações para o ambiente sanitário.para o ambiente sanitário.

Tipo STipo S Tipo PTipo P GarrafaGarrafa Caixa Caixa sifonadasifonada

Tipos de Sifão


HH

H H


2. Sistema com dois tubos de2. Sistema com dois tubos dequeda queda -- totalmente ventiladostotalmente ventilados

3. Sistema com um tubo de 3. Sistema com um tubo de queda queda -- totalmente ventiladototalmente ventilado




4. Sistema modificado com um tubo de queda4. Sistema modificado com um tubo de queda





Sistema de coluna únicaSistema de coluna únicaTendênciaTendência

Norma Inglesa: Regulamenta sistema de simples coluna com tubo de queda de diâmetro 100mm para edifícios de até 10 andares e 150mm até 25 andares.

Norma Francesa: Idem para edifícios de até 12m de altura.

Norma Brasileira NBR 8160 (1999)




Suíça Suíça -- 19591959 Sistema “Sovent”SOil stack and Vent

Conexão DesaeradoraConexão Aeradora



Fenômenos que afetam os fechos hídricos dos sifõesFenômenos que afetam os fechos hídricos dos sifões

SifonagemSifonagemConjunto de fenômenos determinantes da redução total ou parcial da coluna d’água em um sifão.

EvaporaçãoEvaporação� periodicidade de uso dos aparelhos sanitários;� velocidade de evaporação da água do sifão;


� usualmente considerada: 1,3 a 11,4 mm/semana, para um período de não utilização de 4 semanas.InglaterraInglaterra: 2,5 mm/semanaDinamarcaDinamarca: 2,0 mm/semana

função das características do locale da área de exposição



AutoAuto--sifonagemsifonagem

Redução de fecho hídrico pelo escoamento do aparelho sanitário através do sifão.


Pressão negativa

Ar borbulha através do sifão

Água oscilano sifão

Parte da água preenche o sifãoFecho hídrico

residual



SifonagemSifonagem InduzidaInduzida

Ação de descargas simples ou combinadas nos fechos hídricos dos aparelhos não utilizados durante estas descargas.


Tubulação a seção plena

Ramal principal

Vista AA

Pressão negativa

A

A



Pressão PositivaPressão Positiva

Ação de descargas simples ou combinadas que geram pressão positiva nos fechos hídricos ligados a trechos de tubulação próximos a mudanças de direção do tubo de queda.


Os ramais de esgoto do primeiro pavimento tipo não devem ser ligados, usualmente, no tubo de queda,

quando houver desvio no forro do térreo.


� não efetuar ligações nas regiões de ocorrência de sobrepressão;� efetuar o desvio do tubo de queda para a horizontal com � dispositivos que atenuem a sobrepressão - curva de 90º raio longo ou duas curvas de 45º;

� instalar dispositivos com a finalidade de evitar o retorno de espuma.

Como evitar o retorno de espuma?



(3) sifonagem induzidadevido ao escoamento

no tubo de queda

(4) sobrepressão

(2) sifonagem induzida

devido ao fluxo no ramal

(1) aparelhos sujeitos à auto-

sifonagem

(+) pressão positiva

(-) pressão negativa


Caracterização dos fenômenosCaracterização dos fenômenos



Componentes do Sistema Componentes do Sistema Predial de Esgotos Sanitários Predial de Esgotos Sanitários

�� Coluna de VentilaçãoColuna de Ventilação�� SubcoletorSubcoletor�� Poço de Águas ServidasPoço de Águas Servidas�� Coletor predialColetor predial

�� Aparelho SanitárioAparelho Sanitário�� Ramal de DescargaRamal de Descarga�� Ramal de EsgotoRamal de Esgoto�� Ramal de VentilaçãoRamal de Ventilação�� Tubo de QuedaTubo de Queda

Coluna deVentilação Primária

Coluna deVentilação Secundária

Ramais de Descarga Ramal de

Esgoto

Poço de Recalque de Esgotos / Águas Servidas

Caixa Sifonada

Caixa c/ Grelha

Água de Lavagem

Coletor Público

Caixa de Inspeção

SubcoletorColetor

Tubo de Queda

Ramal deventilação

SifãoFecho hídrico



Elementos do SistemaElementos do Sistema

Tubulações de esgoto primárioTubulações de esgoto primárioAcesso a gases provenientes do coletor público ou dispositivos de tratamento.

Tubulações de esgoto secundárioTubulações de esgoto secundárioprotegidas por desconectores dos gases provenientes da tubulações primárias.

Tubulações de ventilaçãoTubulações de ventilaçãoProteção dos fechos hídricos dos desconectores.



Componentes do SistemaComponentes do Sistema


TQBPVC 100

CV

PVC 75

CS 150X150X50

EB

30

30

80

125

01

40mm

40mm

100mm

50mm

50mm

40mm

11

17








Componentes do Sistema Predial de Esgotos Sanitários Componentes do Sistema Predial de Esgotos Sanitários



Componentes do Sistema Predial de Esgotos Sanitários


Sistema VAA (Válvula de Admissão de Ar)Sistema VAA (Válvula de Admissão de Ar)



Sistema VAA (Válvula de Admissão de Ar)Sistema VAA (Válvula de Admissão de Ar)

Válvulas: 50mm100mm

Instalação sob telhado

Aplicação da Mini-vent (50mm)



Sistema Predial de Esgotos SanitáriosSistema Predial de Esgotos SanitáriosComponentes do Sistema Predial de Esgotos Sanitários Componentes do Sistema Predial de Esgotos Sanitários




Sistema Predial de Esgotos SanitáriosSistema Predial de Esgotos SanitáriosComponentes do Sistema Componentes do Sistema Predial de Esgotos Predial de Esgotos Sanitários Sanitários




Estabelece critérios para que o sistema seja Estabelece critérios para que o sistema seja projetado e executado de tal modo a: projetado e executado de tal modo a:


NBR-8160 (1999):

�� possibilitar o rápido escoamento e facilitar a possibilitar o rápido escoamento e facilitar a manutenção;manutenção;

�� impedir impedir os gases provenientes doos gases provenientes dointerior do SPES atinjam áreas de utilização;interior do SPES atinjam áreas de utilização;

�� evitar a contaminação da água potável.evitar a contaminação da água potável.

Dimensionamento dos Componentes do SistemaDimensionamento dos Componentes do Sistema


Podem ser dimensionados utilizando-se:

� método hidráulico;método hidráulico;

� método das Unidades de método das Unidades de HunterHunter de Contribuição de Contribuição -- UHC. UHC.

Em qualquer um dos métodos respeitar os diâmetros nominais mínimos dos ramais de descarga indicados na Tabela 1.

Unidades de Unidades de HunterHunter de Contribuição de Contribuição -- UHCUHC

Fator numérico que representa a contribuição considerada em Fator numérico que representa a contribuição considerada em função da utilização habitual de cada tipo de aparelho sanitáriofunção da utilização habitual de cada tipo de aparelho sanitário..




Sistema Predial de Esgotos SanitáriosSistema Predial de Esgotos SanitáriosDimensionamento dos Componentes do SistemaDimensionamento dos Componentes do Sistema

Ramais de descarga e de esgoto / Tubo de quedaRamais de descarga e de esgoto / Tubo de queda


Ramais de DescargaRamais de Descarga

mini

%275mmD ≤

%1100mmD ≥



Recebem os efluentes dos aparelhos sanitáriosRecebem os efluentes dos aparelhos sanitários


Aparelho sanitário

Número de Unidadesde Hunter deContribuição

Diâmetro nominalmínimo do ramal de

descarga

DN

bacia sanitária 6 100(1)

banheira de residência 2 40

bebedouro 0,5 40

bidê 1 40

de residência 2 40chuveiro

coletivo 4 40

de residência 1 40lavatório

de uso geral 2 40

válvula de descarga 6 75

caixa de descarga 5 50

descarga automática 2 40mictório

de calha 2(2)

50

pia de cozinha residencial 3 50

preparação 3 50pia de cozinha industrial

lavagem de panelas 4 50

tanque de lavar roupas 3 40

máquina de lavar louças 2 50(3)

máquina de lavar roupas 3 50 (3)

Tabela 1 - Unidades de Hunter de Contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga






Ramais de DescargaRamais de Descarga

Diâmetro nominal mínimodo ramal de descarga

Número de unidades deHunter de contribuição

DN UHC

40 2

50 3

75 5

100 6

Tabela 2: Unidades de Hunter de Contribuição paraaparelhos não relacionados na Tabela 1

Exemplo 1:

Lavatório de residênciaUHC = 1 D = 40mm


Aparelho UHC1 Lv 11 Ch 2 4 UHC D = 50mm1 Bi 1

Recebem os efluentes dos ramais de descarga



Ramais de EsgotoRamais de Esgoto

Diâmetro nominaldo tubo

DN

Número máximo deUnidades de Hunter

de contribuição

UHC40 3

50 6

75 20

100 160

A partir da soma doas UHC dos aparelhos sanitários da Tabela 1, determinar através da tabela 3 os diâmetros dos ramais de esgoto

Tabela 3: Dimensionamento dos ramais de esgoto

Exemplo 2:Ramal de esgoto de banheiro edifício

residencial.


Diâmetro nominal do tubo

DN

Nºmáximo de Unidades de Hunter de Contribuição

Prédio de até 3 pavimentos Prédio com mais de 3pavimentos

40 4 8

50 10 24

75 30 70

100 240 500

150 960 1900

200 2200 3600

250 3800 5600

300 6000 8400

Tabela 4 - Dimensionamento do tubo de queda

Tubos de quedaTubos de queda

Recebem os efluentes dos ramais de esgoto e ramais de descarga



Exemplo 3:Edifício residencial de 12 pavimentosBanheiro contendo 1BS, 1 Lv, 1 Bi e 1ChΣ UHC = 6 + 1+ 1 + 2 = 10 UHC / pavimentoPara todo o TQ: 10 UHC x 12 pavimentos = 120 DN 100


Diâmetro nominaldo tubo

Número máximo de Unidades Hunter de Contribuição em

função das declividades mínimas

%DN 0,5 1 2 4

100 --- 180 216 250

150 --- 700 840 1000

200 1400 1600 1920 2300

250 2500 2900 3500 4200

300 3900 4600 5600 6700

400 7000 8300 10000 12000

ColetoresColetores ee SubcoletoresSubcoletores Edifícios residenciais aparelho de maior UHC de cada banheiro;

Demais casos UHC de todos os aparelhos



Exemplo 4:Edifício residencial de 12 pavimentosBanheiro contendo 1BS, 1 Lv, 1 Bi e 1Ch6 UHC x 12 pavimentos = 72 - i = 1% DN 100

Tabela 5 - Dimensionamento de subcoletores e coletor predial


Aparelho de maior UHC Aparelho de maior UHC �� BS = 6BS = 6

6 UHC x 12 6 UHC x 12 pavpav. = 72 UHC . = 72 UHC �� 100 mm, com 100 mm, com iimmíínn = 1%= 1%

Trecho AB:Trecho AB:

TQ1 TQ2

A B

C

72 UHC x 2 72 UHC x 2 �� 144 UHC 144 UHC �� 100 mm, com 100 mm, com iimmíínn = 1%= 1%

Trecho BC:Trecho BC:

ColetoresColetores ee SubcoletoresSubcoletores



Exemplo 4:Edifício residencial de 12 pavimentosBanheiro contendo 1BS, 1 Lv, 1 Bi e 1Ch


Sistema de ventilação Sistema de ventilação -- ramal de ventilaçãoramal de ventilação



Distância máxima de um desconector (sifão) ao tubo ventilador

Diâmetro nominal do ramal de descarga

DNDistância máxima

m40 1,00

50 1,20

75 1,80

100 2,40


Grupo de aparelhos sembacias sanitárias

Grupo de aparelhos com baciassanitárias

Número deUnidades Hunterde Contribuição

Diâmetro nominaldo ramal deventilação

Número deUnidades Hunter de

Contribuição

Diâmetro nominaldo ramal deventilação

até 12 40 até 17 50

13 a 18 50 18 a 60 75

19 a 36 75 --- ---

Dimensionamento de ramais de ventilação

Ramais de ventilação Ramais de ventilação



Edifício residencial de 12 pavimentosBanheiro contendo 1BS, 1 Lv, 1 Bi e 1ChΣ UHC = 10 DN 50


Edifício residencial de 12 pavimentosTubo de queda - DN100 - Σ UHC = 120Comprimento da CV = 35m DN 75

Colunas de Colunas de Ventilação Ventilação



Nºde UHC Diâmetro nominal mínimo do tubo de ventilação40 50 75 100 150 200 250 300

metro nominal doo de queda ou doamal de esgoto

DNComprimento permitido ( m )

40 8 46 -- -- -- -- -- -- --

40 10 30 -- -- -- -- -- -- --

50 12 23 61 -- -- -- -- -- --

50 20 15 46 -- -- -- -- -- --

75 10 13 46 317 -- -- -- -- --

75 21 10 33 247 -- -- -- -- --

75 53 8 29 207 -- -- -- -- --

75 102 8 26 189 -- -- -- -- --

100 43 -- 11 76 299 -- -- -- --

100 140 -- 8 61 229 -- -- -- --

100 320 -- 7 52 195 -- -- -- --

100 530 -- 6 46 177 -- -- -- --

150 500 -- -- 10 40 305 -- -- --

150 1100 -- -- 8 31 238 -- -- --

150 2000 -- -- 7 26 201 -- -- --

150 2900 -- -- 6 23 183 -- -- --

Dimensionamento de colunas de ventilação

DN TQ

USP-Poli-Civil-PCC2465 - Sistemas prediais de Coleta de Esgotos Sanitários

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