INSTALAÇÕES II

HIDRÁULICAS

Sistema de aquecimento solar proposto pela Light (distribuidora de energia do RJ).

Instalações hidráulicas dizem respeito às instalações de dutos condutores de fluídos. O tipo de instalação varia dependendo do fluído e de sua finalidade. Os casos mais comuns e erroneamente considerados como sendo os únicos tipos de instalações hidráulicas são: o abastecimento de água e o sistema de esgoto, mas a variedade é muito maior, existem ainda o sistema de prevenção de incêndio, o recolhimento de águas pluviais e a distribuição de gás. Contudo nem sempre foi tão fácil contar com o tipo de estrutura que conhecemos hoje, e o sistema hidráulico possuía em muitos lugares um sentido diferente do que nos é comum.

Instalações de água fria

As instalações prediais de água fria, para uso e consumo humano, regem-se pela NBR 5626/92, que: "fixa as condições exigíveis, a maneira e os critérios pelos quais devem ser projetadas as instalações prediais de água fria, para atender às exigências técnicas mínimas de higiene, segurança, economia e conforto dos usuários." 

O abastecimento de uma instalação predial de água fria pode ser feito pela rede pública ou por fonte particular. Quando não há condições de atendimento pela rede pública ou a edificação situa-se em área não urbanizada, é preciso recorrer à captação em nascentes ou no lençol subterrâneo, havendo necessidade de periódica verificação da potabilidade, em ambas as circunstâncias. 

No caso das nascentes, a água é captada, armazenada em reservatórios e, em alguns casos, sofre um tratamento com cloração. No caso do lençol subterrâneo, utilizam-se poços, dos quais a água é bombeada para a superfície. 

Componentes do sistema predial de água fria: 

• Ramal predial: liga a rede pública à instalação do prédio;
• Ramal interno (ou de alimentação): conduz a água do recalque para o reservatório superior;
• Reservatório inferior: uma das fontes de alimentação do prédio;
• Instalação de recalque: bombeia a água para cima em direção às saídas d'água;
• Válvula de retenção: impede o refluxo da água para a bomba;
• Reservatório superior: caixa d'água;
• Barrilete: estabelece conexão entre o reservatório superior e a coluna;
• Coluna de distribuição: alimenta as saídas d'água ao longo dos pavimentos;
• Ramal e sub-ramais de distribuição: liga a coluna às saídas d'água, ou seja, torneiras, válvulas etc.;
• Peças de utilização e aparelhos sanitários.

Considerações gerais

As instalações devem ser projetadas de modo a: 

• Garantir a potabilidade da água do sistema de abastecimento e do sistema de distribuição; 
• Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade suficiente, com pressões e velocidades adequadas e compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos, das peças de utilização, etc.; 
• Promover conforto aos usuários (níveis de ruído aceitáveis e peças convenientemente adotadas); 
• Proporcionar facilidade de manutenção, operação e futuros acréscimos; 
• Possibilitar economia de água, energia e manutenção. 

Consumo e dimensionamento do sistema 

A capacidade total de reserva não pode ser inferior ao consumo diário, de acordo com a NBR 5626/82; além disso, uma prática usual é adotar uma reserva para um período de 24 horas. Portanto, a reserva mínima é de 500 litros, considerando uma residência mínima (um quarto ou duas pessoas). 

A capacidade total de reserva deve ser inferior a três vezes o consumo diário, observando-se que, para volumes de grande monta, há necessidade da garantia da potabilidade em razão do período de armazenamento médio da água no reservatório, bem como verificar disposições legais quanto ao volume máximo a armazenar. 

Instalações de água quente

O fornecimento de água quente representa uma necessidade nas instalações de determinados aparelhos e equipamentos ou uma conveniência para melhorar as condições de conforto e higiene em aparelhos sanitários de uso comum. Assim, não se pode prescindir de água quente em instalações hospitalares e em hotéis com restaurantes e lavanderias, e seria inaceitável um prédio residencial que não fosse dotado de instalações para produção de água quente. Também se recorre à água quente em instalações industriais, em laboratórios ou onde se realizam processamentos de produtos químicos e industriais de imensa variedade.

Misturador para chuveiro e ducha são conjuntos de misturadores pré-montados formados por registros de pressão e as respectivas conexões para utilização em chuveiros, duchas higiênicas e banheiras. Este sistema facilita a instalação, evitando falhas na montagem além de proporcionar economia na mão-de-obra. Os registros dos misturadores têm um dispositivo de retenção que não permite o retorno da água quente para as canalizações de água fria evitando possíveis danos às instalações.

Podemos dividir as instalações de água quente em: 

• Instalações industriais: a água quente atende a exigências das operações inerentes aos processos empregados na indústria. Os dados referentes ao consumo de água quente, pressão e temperatura são estabelecidos em função da natureza, finalidade e produção dos equipamentos que dela irão necessitar. 

• Instalações prediais: Sob essa designação acham-se compreendidas as instalações que servem a peças de utilização, aparelhos sanitários ou equipamentos, visando a higiene e o conforto dos usuários. As exigências técnicas mínimas a serem atendidas nessas instalações acham-se estabelecidas na NBR 7198/82 - "Instalações Prediais de Água Quente." Deve-se ter alguns cuidados na instalação: o correto dimensionamento, a possível dilatação, o isolamento, a prumada (coluna de água fria - exclusiva aos aquecedores) e a pressão (limite = 40mca - o mesmo da água fria). 

Aquecedores com energia solar 

Um sistema básico de aquecimento de água por energia solar é composto de placas coletoras solares e reservatório térmico. As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar. O calor das placas é transmitido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre.

O reservatório térmico é um recipiente para armazenamento da água aquecida. São cilindros de cobre ou inox, isolados termicamente com poliuretano expandido sem CFC. Desta forma, a água permanece aquecida e pronta para o uso a qualquer hora do dia. A caixa de água fria alimenta o reservatório, mantendo-o sempre cheio.

Em sistemas mais simples, a água circula entre os coletores e o reservatório através de um mecanismo natural chamado termosifão. Nesse sistema, a água dos coletores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Assim a água fria "empurra" a água quente gerando a circulação. Esses sistemas são chamados da circulação natural ou termosifão. A circulação da água também pode ser feita através de moto bombas, sendo então chamado de circulação forçada ou bombeado, que são normalmente mais utilizados em piscinas e sistemas de grandes volumes.

Águas pluviais 

Tais instalações são compostas por calhas e tubos que escoam água através do chamado “escoamento por gravidade”.  As instalações pluviais têm como principal função recolher e conduzir para um local determinado as águas provenientes da chuva que atingem a edificação, garantindo, desta forma, que não haja excessiva umidade no edifício.

O destino das águas pluviais pode ser:

• Disposição no terreno, com o cuidado para não haver erosão, usando para isso leito de pedras no local de impacto;
• Disposição na sarjeta da rua ou por tubulação enterrada sob o passeio, pelo sistema público, as águas pluviais chegam até um córrego ou rio;
• Cisterna (reservatório inferior) de acumulação de água, para uso posterior.

Materiais utilizados

Numa instalação hidráulica utiliza-se uma enorme variedade de materiais. Aqui trataremos somente de alguns deles. É sempre conveniente conhecer bem o material que deverá empregar.    

Plásticos

PVC

Nas últimas décadas, o policloreto de vinila, mais conhecido como PVC, tornou-se parte do vocabulário de consumidores e encanadores, substituindo, a partir dos anos 60, os velhos tubos de ferro fundido. E não foi por acaso. A mais comum das famílias de tubos e conexões, o PVC, compões a maioria das instalações de água fria no Brasil.

Eles são largamente utilizados, muito conhecidos, têm preço relativamente baixo e fácil manuseio. Apesar de tudo isso, uma estranha contradição envolve os tubos de PVC: todos pensam saber manuseá-los, mas poucos encanadores dominam, de fato, os procedimentos adequados para sua instalação. O resultado, quase sempre, aparece na forma de vazamentos.

CPVC

A sigla corresponde ao policloreto de vinila clorado, um derivado do PVC que suporta temperaturas de até 80°C. Mas seu uso ainda é tema polêmico. Enquanto alguns técnicos garantem que ele não é tão bom quanto o cobre, outros acreditam que o CPVC cumpre sua função e representa economia na instalação de sistemas de água quente.

Como o material é relativamente novo, não se tem informações exatas sobre seu comportamento em instalações à longo prazo.

Polietileno reticulado

O nome pode ser complicado, mas a aparência é bastante comum: lembra uma mangueira de jardim. Adequado para o transporte de água quente ou fria, o polietileno reticulado, bastante difundido em países da Ásia, é considerado por vários projetistas o material do futuro. Sua flexibilidade facilita a instalação, mas seu custo ainda é elevado para pequenas obras. De qualquer forma, o consumidor brasileiro pode esperar mudanças, especialmente a partir de 1999: algumas empresas têm planos de produzir o polietileno reticulado no país. Enquanto isso, projetos de novos edifícios prevêem o uso do produto, conjugado com as paredes de gesso acartonado.

• Vantagens:

baixo peso;
baixo custo relativo;
boa resistência química;

baixo coeficiente de atrito;
baixa tendência ao entupimento;
baixa condutividade elétrica;
baixa condutividade térmica;
facilidade para instalação, manutenção e segurança, quando protegido externamente.

• Desvantagens:

baixa resistência à temperatura;
baixa resistência à pressão;
baixa resistência mecânica;
baixa estabilidade dimensional;
alto coeficiente de dilatação;
baixa resistência física aos choques e ao fogo;

Metais 

Cobre

Como os outros materiais, o cobre também tem seus atributos e desvantagens. Em se tratando de qualidade e vida útil, certamente não há material que o iguale. Por outro lado, o custo é o mais alto que o dos outros materiais e requer alguns cuidados particulares. São eles: 

requer mão-de-obra especializada para a instalação;
tem alto coeficiente de dilatação, por isso não se deve aderi-lo à estrutura do prédio;
tem alta condução térmica, necessitando isolamento. 

Ferro

Sua vida útil é baixa, tem as desvantagens de enferrujar, conduzir calor, além do fenômeno da encrustação: em 10 anos de uso, devido ao material acumulado nas paredes internas da tubulação, sua seção transversal já terá sido reduzida pela metade. 

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O vídeo explica o sistema de aquecimento solar proposto pelo QiSat, uma vez que o mesmo oferece consumo de energia elétrica.