Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

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Sistema de combate a incêncio: Sprinklers

  1. 1. Curso de Engenharia Civil SISTEMAS PREDIAIS 2 Universidade Federal de Goiás Departamento de Engenharia Civil SISTEMAS PREDIAIS DE COMBATE À INCÊNDIOCOMBATE À INCÊNDIO CHUVEIROS AUTOMÁTICOS (SPRINKLERS) Prof. Msc. Heber Martins de Paula 2011
  2. 2. 11o 12o ESQUEMA VERTICAL DE SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS E DE HIDRANTES Tanque de pressão Pressostato Manômetro DRENO DRENO Térreo Subsolo 1o 3o 2o Registro de passeio
  3. 3. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Ramais Subgeral Geral Subidas VGA Subidas Subida principal Chuveiros automáticos Número de chuveiros em operação - edificações altas
  4. 4. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Chuveiros automáticos ramais Subida principal ≈ Válvula de governo e alarme Geral ≈ Norma Técnica n. 23 / 2007 – Lei n. 15.802 / 2006 Diretrizes de projeto para elaboração de sistemas de chuveiros automáticos do tipo sprinkler para o Estado de Goiás NBR 10.897 Proteção Contra Incêndio por Chuveiros Automáticos NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems
  5. 5. TIPOS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS
  6. 6. VÁLVULA DE GOVERNO E ALARME - VGA 1. Classificação dos sistemas sistema de tubulação molhada; sistema de tubulação seca; sistema de ação prévia; sistema dilúvio; sistema combinado de tubulação seca e ação prévia.
  7. 7. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 1.1 Sistema de tubulação molhada emprega chuveiros automáticos ligados à tubulações contendo permanentemente água sob pressão; é controlado, na entrada, por uma válvula de alarme, cuja função é fazer soar, automaticamente, um alarme, quando da abertura de um ou mais chuveiros acionados por um incêndio; os chuveiros automáticos realizam simultaneamente a detecção, alarme e combate ao fogo; empregado onde não existe risco da água congelar na tubulação.
  8. 8. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 1.2 Sistema de tubulação seca emprega chuveiros automáticos ligados à tubulações contendo ar comprimido ou nitrogênio sob pressão; quando um chuveiro é acionado pelo calor do fogo, o nitrogênio ou o ar comprimido é liberado, fazendo abrir, automaticamente, uma válvula (válvula de tubo seco) instalada na entrada do sistema, permitindo, assim a admissão de água na tubulação; empregado em locais de baixas temperaturas, onde aempregado em locais de baixas temperaturas, onde a água está sujeita a congelamento; ocorre uma demora entre a abertura do chuveiro automático e a descarga da água, a qual pode permitir que o incêndio se espalhe, provocando a abertura de mais chuveiros dispositivo de abertura rápida, que aumenta a velocidade de descarga do ar da tubulação ou acelera a abertura da válvula seca quando um ou mais chuveiros entram em operação. A instalação deste dispositivo de abertura rápida é obrigatória quando uma válvula controla mais de 400 chuveiros automáticos ou quando o volume de água na tubulação é superior a 2500 L.
  9. 9. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 1.3 Sistema de ação prévia funciona como um sistema de tubulação seca, contendo ar que pode estar ou não sob pressão; quando ocorre o incêndio, um sistema de detecção (de operação muito mais sensível), provoca, automaticamente, a abertura de uma válvula especial, instalada na entrada da tubulação, permitindo o escoamento da água através dos chuveiros acionados pelo incêndio; o sistema de detecção é instalado na mesma área protegida pelos chuveiros automáticos; a ação prévia do sistema de detecção faz soar, automaticamente, um alarme de incêndio, antes da abertura de qualquer chuveiro; a principal diferença entre este sistema e o de tubulação seca é que a válvula de suprimento atua, neste caso, independentemente da abertura dos chuveiros.
  10. 10. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Vantagens do sistema de ação prévia sobre o sistema de tubulação seca a válvula é aberta com maior rapidez (o detector é mais sensível do que o chuveiro); o sistema de detecção também aciona automaticamente um alarme; os danos causados pelo fogo e pela água são menores, uma vez que a água é lançada ao fogo assim que o chuveiro é aberto. 1.4 Sistema Dilúvio Semelhante ao sistema de ação prévia, exceto que todos os chuveiros permanecem abertos o tempo todo. Na mesma área protegida pelos chuveiros, é instalado um sistema automático de detecção de incêndio, ligado a uma válvula dilúvio. Caso ocorra um princípio de incêndio, os detectores irão atuar e provocar a abertura da válvula, permitindo a admissão da água na tubulação, a qual descarregará através de todos os chuveiros abertos de uma só vez. A abertura da válvula faz soar automática e simultaneamente um alarme de incêndio.
  11. 11. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 1.5 Sistema combinado de tubulação seca e ação prévia Composto por uma tubulação seca, contendo ar comprimido e um sistema de detecção de incêndio ligado a uma válvula de tubo seco. Com a atuação de qualquer detector, a válvula de tubo seco é aberta juntamente com as válvulas de alívio de ar, facilitando o enchimento com água de toda a tubulação do sistema. 2. Classificação dos riscos das ocupações2. Classificação dos riscos das ocupações 2.1 Ocupações de risco leve Locais onde o volume e a combustibilidade do conteúdo (carga-incêndio) são baixos: bibliotecas; clubes; edifícios residenciais; escolas (salas de aula); escritórios (incluindo CPDs); hotéis; etc.
  12. 12. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 2.2 Ocupações de risco ordinário Locais onde o volume e a combustibilidade do conteúdo (carga-incêndio) são médios. Estão subdivididas em: GRUPO I Locais comerciais ou industriais onde a quantidade e a combustibilidade do conteúdo são baixas, a altura dos estoques não excede a 2,40 m e, em caso de incêndio, seja esperada moderada liberação de calor:incêndio, seja esperada moderada liberação de calor: garagens e estacionamentos; lavanderias; padarias e confeitarias; materiais de construção (comércio); presídios restaurantes (áreas de serviço); etc. GRUPO II Locais comerciais ou industriais onde a quantidade e a combustibilidade do conteúdo são moderados, a altura dos estoques não excede a 3,70 m e, em caso de incêndio, seja esperada moderada liberação de calor:
  13. 13. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS estúdio de rádio; gráficas; lojas de departamentos; oficinas mecânicas; shopping centers; etc. GRUPO III Locais comerciais ou industriais onde a quantidadeLocais comerciais ou industriais onde a quantidade e a combustibilidade do conteúdo são moderados, a altura dos estoques não excede a 2,40 m e, em caso de incêndio, seja esperada alta velocidade de desenvolvimento de calor: aviões (montagem, excluindo hangares); carpintarias; estaleiros; móveis (fabricação); papel (fabricação); tinturarias; etc.
  14. 14. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 2.3 Ocupações de risco extraordinário Locais onde a quantidade e a combustibilidade do conteúdo (carga-incêndio) são altos e possibilitam incêndio de rápido desenvolvimento e de grande liberação de calor. Estão subdivididas em: GRUPO I Locais onde empregam-se líquidos inflamáveis e/ou combustíveis em pequena quantidade ou ambientes com presença de poeiras, vapores e outras substâncias combustíveis em suspensão: estofados de espuma de plástico; fogos de artifício (fabricação); hangares; serralherias; etc.
  15. 15. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS GRUPO II Locais onde empregam-se líquidos inflamáveis e/ou combustíveis em moderada quantidade a substancial quantidade: asfalto (usina); cosméticos (fabricação com inflamáveis); líquidos inflamáveis; tintas e vernizes; etc. 2.4 Ocupações de risco pesado Locais comerciais ou industriais, onde são armazenados líquidos combustíveis e inflamáveis, produtos de alta combustibilidade, como borracha, papel e papelão, espumas celulares ou materiais comuns em alturas superiores às previstas nas ocupações de risco ordinário.
  16. 16. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Sistema de Distribuição - alimentação dos sprinklers Elementos do sistema Fonte de abastecimento de água Sistema de alimentação (Válvulas de Governo e Alarme)
  17. 17. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 3. ELEMENTOS DO SISTEMA fonte de abastecimento; sistema de alimentação, onde está instalada a Válvula de Governo e Alarme - VGA; sistema de distribuição. 3.1 Fonte de abastecimento O sistema de chuveiros automáticos pode ser suprido a partir de uma ou mais fontes, tais como:suprido a partir de uma ou mais fontes, tais como: reservatório elevado; reservatório semi-enterrado ou subterrâneo, piscinas, açudes, represas, rios, lagos com uma ou mais bombas de incêndio. Composto por uma rede de tubulações que interligam a fonte de abastecimento à VGA. Válvula de governo para sistemas de tubulação molhada: é uma válvula de retenção com uma série de orifícios dotados de rosca para a ligação de dispositivos de controle e alarme, que são:
  18. 18. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS válvula de drenagem de 1 1/2” ou 2”, para esvaziar o sistema e reabastecer os chuveiros atingidos pelo fogo; manômetro a jusante e a montante do obturador; linha de alarme, para ligar o pressostato e o alarme. 3.2 Sistema de Distribuição Composto por uma rede de tubulações que interligam a VGA aos chuveiros automáticos. Componentes RAMAL - tubulação onde estão instalados diretamente os chuveiros e também os tubos horizontais que abastecem os chuveiros com comprimento máximo de 0,60m; SUB-GERAL - tubulação que abastece os ramais; GERAL - tubulação que alimenta os sub-gerais; SUBIDAS OU DESCIDAS - tubulação que interliga o sistema de alimentação aos gerais e onde estão instaladas as VGA que controlam e indicam a operação do sistema.
  19. 19. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 4. Grau de temperatura dos chuveiros automáticos Com elemento termo-sensível tipo “ampola” Com elemento termo-sensível tipo “solda eutética”
  20. 20. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 5. Fatores que influenciam a resposta do chuveiro 5.1 Altura do teto os gases quentes sobem na forma de uma nuvem até o teto, ativando o chuveiro; para tetos com alturas entre 2,50 m e 4,50 m, a camada quente possui de 0,1 a 0,3 m de espessura no momento da operação do chuveiro, sendo que a parte mais quente está a aproximadamente 0,15 m do teto, sendo então essa, aestá a aproximadamente 0,15 m do teto, sendo então essa, a altura ideal para instalação do chuveiro; para tetos mais altos, a camada será mais espessa no momento da operação do chuveiro, devido ao resfriamento dos gases em seu trajeto. 5.2 Forma do teto qualquer obstrução no teto representa uma barreira para a camada de gases quentes subir; tetos com vigas ou nervuras tendem a canalizar os gases quentes entre as vigas, e somente os chuveiros entre ou junto a estas vigas são prováveis de entrar em operação, pelo menos inicialmente;
  21. 21. 5.2 Forma do teto os telhados inclinados atuam como poços invertidos, nos quais os gases quentes sobem e podem impedir que os chuveiros operem na base do telhado. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 6. Diagramas básicos dos sistemas de sprinklers 6.1 Ramais laterais com alimentação lateral 6.2 Ramais laterais com alimentação central subidas Subida ou descida subgeral geral Subida ou descida subgeral subidas
  22. 22. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 6.3 Ramais centrais com alimentação lateral Subida ou descida Subidas Ramais Subgeral 6.4 Ramais centrais com alimentação central Geral Subida ou descida Ramais Subidas
  23. 23. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 7. PROJETO 7.1 Limitação das áreas Área máxima de um pavimento controlada por um jogo de válvulas, para cada risco de ocupação: Risco de ocupação Área máxima (m2 ) Leve 5000 Ordinário 5000 Extraordinário 3000 Pesado 4000 7.2 Pressão máxima Os sistemas de chuveiros automáticos devem ser projetados para operar a uma pressão máxima de 1200 KPa (120mca). 7.3 Capacidade efetiva dos reservatórios Calculada em função do tempo mínimo de funcionamento dos chuveiros para cada classe de risco de ocupação. Classificação dos Riscos Tempo mínimo de funcionamento do sistema de chuveiros automáticos Risco Leve 30 min Risco Ordinário (Grupo I) 60 min Risco Ordinário (Grupo II) 60 min Risco Ordinário (Grupo III) 60 min Extraordinário 90 min
  24. 24. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 7.4 Dimensionamento 7.4.1 Método de Dimensionamento por Tabela os diâmetros das tubulações são determinados de acordo com o número de chuveiros instalados; considera-se que as perdas de carga são bastante reduzidas em função da utilização de tubulações com diâmetros relativamente elevados para o número de chuveiros que alimentam; a quantidade máxima de chuveiros que podem ser alimentados por uma tubulação depende:alimentados por uma tubulação depende: do material da tubulação; da classe do risco de ocupação; do local a ser protegido; do posicionamento do chuveiro. para o dimensionamento do sistema utilizando-se a NBR 10897/07, devem ser atendidas as tabelas e recomendações a seguir.
  25. 25. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Diâmetro nominal (mm) e (“) Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de aço Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de cobre 25mm (1”) 02 02 32mm (1.1/4”) 03 03 40mm (1.1/2”) 05 05 50mm (2”) 10 12 65mm (2.1/2”) 30 40 80mm (3”) 60 65 100mm (4”) Ver NBR 10897 Ver NBR 10897 Tabela 1 - Ocupações de risco leve Diâmetro nominal (mm) Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de aço Quantidade máxima de chuveiros – Tubo de cobre 25mm (1”) 02 02 32mm (1.1/4”) 03 03 40mm (1.1/2”) 05 05 50mm (2”) 10 12 65mm (2.1/2”) 20 25 80mm (3”) 40 45 100mm (4”) 100 115 150mm (6”) 275 300 200mm (8”) Ver NBR 10897 Ver NBR 10897 Tabela 2 - Ocupações de risco ordinário
  26. 26. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 7.4.2 Método de Dimensionamento por Cálculo Hidráulico os diâmetros das tubulações são determinados de modo a garantir uma densidade preestabelecida e distribuída com um razoável grau de uniformidade sobre a área de operação, na qual o conjunto de chuveiros operará simultaneamente; são fatores básicos a serem considerados: • o espaçamento máximo entre os chuveiros; • a área máxima de cobertura por chuveiro; • o diâmetro nominal do chuveiro de acordo com a classe de risco de ocupação da área a ser protegida. Etapas de cálculo a. Definição da ÁREA DE OPERAÇÃO (A) Determinada levando-se em conta a região do sistema mais desfavorável, do ponto de vista hidráulico, em relação à válvula de governo e alarme - VGA do sistema. Um dos lados da área de operação, paralelo aos ramais, deve ter a dimensão de aproximadamente 1,2 vezes a raiz quadrada da área de operação. Podem ser incluídos chuveiros de ambos os lados do subgeral. Quando a área de operação for um corredor protegido por um único ramal, deve ser considerada uma quantidade máxima de 5 chuveiros. A área de operação deve ser considerada a área de projeção horizontal.
  27. 27. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS b. Determinação da densidade requerida A densidade, em mm/min, correspondente à área de operação determinada, varia em função da classe de risco de ocupação do local.
  28. 28. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS c. Definição da quantidade de chuveiros da área de operação A área de cobertura de um chuveiro, Ac, é dada por: Ac = a x b m n b a C = a ou 2 x m L = b ou 2 x n Adota-se sempre a maior distância a = distância entre chuveiros ao longo dos ramais, ou o dobro da distância da parede até o último chuveiro, adotando-se sempre a maior b = distância entre os ramais ou o dobro da distância da parede até o último ramal, adotando-se sempre a maior. Quando forem instalados chuveiros acima e abaixo de um forro falso, alimentados pelos mesmos ramais, deve ser adotada a maior área de cobertura por chuveiro, seja ele acima ou abaixo do mesmo.
  29. 29. d. A quantidade de chuveiros, N, na área de operação, A, é dada por: SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS e. Cálculo da pressão no chuveiro • cada chuveiro de um sistema hidraulicamente calculado deve proporcionar uma descarga de água que corresponda, no mínimo, à densidade estipulada. • a pressão necessária, P, para proporcionar tal descarga é obtida em função do fator “K” do chuveiro, conforme Ac A N = obtida em função do fator “K” do chuveiro, conforme Tabela 3. 2 .10       = K Q P Diâmetro Nominal do Chuveiro (mm) Tipo do Orifício do Chuveiro Diâmetro Nominal (mm) e Tipo da Rosca Fator “K” 10 Pequeno 10 BSPT 57 +/- 5% 15 Médio 15 BSPT 80 +/- 5% 20 Grande 20 BSPT 115 +/- 5% Tabela 3 - Diâmetro nominal do chuveiro, fator “K” e características das roscas.
  30. 30. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Notas: A pressão mínima no chuveiro deve ser de 50 KPa (5mca); Em edifícios de múltiplos andares, protegidos totalmente por sistema de chuveiros automáticos, e cujas ocupações sejam de risco leve ou risco ordinário grupo I, a prumada de abastecimento de água do sistema de chuveiros automáticos pode também alimentar sistemas de hidrantes ou de mangotinhos, desde que seja dimensionada para atender à vazão de ambos os sistemas, operando simultaneamente. f. Cálculo da vazão dos chuveiros Onde:Onde: Q = vazão em l/min K = fator de perda de carga P = pressão em KPa g. Cálculo da perda de carga 5 87,485,1 85,1 10605 ⋅ ⋅ ⋅= DC Q J P K Q 10 = Onde: J = perda de carga, em KPa/m Q = vazão, em l/min D = diâmetro interno do tubo, em mm C = fator de Hazen-Willians A perda de carga nas tubulações é calculada através da fórmula de Hazen-Willians:
  31. 31. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS h. Locação, espaçamento e posição dos chuveiros Limitações da área de cobertura dos chuveiros 1. Ocupações de Risco Leve abaixo de tetos lisos e abaixo de tetos constituídos de vigas e nervuras, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder 18,6 m2 (4,31x4,31) nos sistemas de chuveiros dimensionados por tabelas, podendo ser aumentada até 21 m2 (4,58x4,58) em sistemas de chuveiros hidraulicamente calculados; abaixo de tetos de madeira (tábuas suportadas por vigas com espaçamento entre eixos superior a 0,90 m), a área máxima de cobertura não deve exceder de 12 m2 (3,46X3,46); abaixo de tetos de telhas apoiadas em estruturas combustíveis ou não combustíveis (telhas de barro, fibra, cimento, metálicas etc., apoiadas em terças suportadas por estruturas de madeira ou metálicas) e abaixo de tetos em forma de colméia (tetos multinervurados, com vigas transversais com espaçamento de até 1,50 m entre eixos), a área de cobertura não deve exceder de 15,6 m2.
  32. 32. SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 2. Ocupações de Risco Ordinário para todos os tipos de construção, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 12 m2. 3. Ocupações de Risco Extraordinário para todos os tipos de construção, a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 8,4 m2; quando o sistema de chuveiros for hidraulicamente calculado, a área de cobertura por chuveiro pode ser aumentada até 9,3 m2.aumentada até 9,3 m . 4. Ocupações de Risco Pesado o sistema de chuveiros deve ser hidraulicamente calculado; a área de cobertura por chuveiro não deve exceder de 9,3 m2; quando a densidade for inferior a 10,2 mm/min, a área de cobertura por chuveiro pode ser aumentada até 12 m2;
  33. 33. i. Distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS para ocupações de riscos leve e ordinário, as distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não deve exceder 4,60 m; para ocupações de riscos extraordinários e pesado, as distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não deve exceder 3,70 m; a distância das paredes aos chuveiros não deve exceder da metade da distância entre os chuveiros nos ramais ou entre ramais;entre ramais; em ocupações de risco leve com dependências de no máximo 75 m2 de área, a distância entre a parede e o chuveiro pode chegar até 2,70 m, desde que seja respeitada a área máxima de cobertura permitida por chuveiro; a distância mínima entre chuveiros deve ser de 1,80 m, para evitar que atuação de um chuveiro não venha a retardar a atuação do adjacente.
  34. 34. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Exercício: Dimensionar o sistema de chuveiros automáticos para um edifício risco leve, conforme apresentado. 123 Ac = 17,48m2 (1”)25mm (1”)25mm(1.1/4”) 32mm 50mm (2”) 4,60 1,901,901,90 27,60 A(1.1/4”) 32mm (1”)25mm(1”)25mm 5 4 8 7 6 9 25mm25mm 25mm25mm 32mm 32mm 65mm (2.1/2”) 65mm (2.1/2”) 65mm (2.1/2”) 1,903,803,80 VGA B C ∼ ∼∼ 1. Área de operação > 140 m2 2. Densidade = 4 mm/min (1.1/4”) 32mm (1”)25mm(1”)25mm
  35. 35. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 3. Número de bicos 140 ÷ 17,48 = 8,0 8 bicos 4. Área de operação 8 x 17,48 = 139,8 m2 √√√√ 139,8 x 1,2 = 14,19 m 14,19 ÷ 4,6 ≅≅≅≅ 3,0 bicos 5. Vazão do chuveiro 1 Densidade ≅≅≅≅ 4 mm/min Q1 = 17,48 x 4 Q = 69,92 l/min P K Q ⋅= 10 Para K = 80 P = 76,39 KPa Portanto no bico 1: Q1 = 69,92 l/min P1 = 76,39KPa
  36. 36. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 6. Trecho 1 - 2 D = 25 mm Q = 69,92 l/min 5 87,485,1 85,1 10605 × × ×= DC Q J onde: J = perda de carga unitária, KPa/m Q = vazão, l/minQ = vazão, l/min D = mm C = 120 J = 3,46 KPa/m ∆∆∆∆P = 3,46 x 4,6 = 15,9 KPa Bico 2: P2 = 76,39 + 15,91 = 92,3 KPa 3,92 10 80 ×=Q Q2 = 76,86 l/min
  37. 37. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 7. Trecho 2 - 3 D = 25 mm Q = 71,44 + 79,3 = 150,74 l/min J = 14,3 KPa/m ∆∆∆∆P = 14,3 x 4,7 = 67,2 KPa Bico 3: P3 = 89,2 + 67,2 = 156,4 KPa 4,156 10 84 ×=Q Q3 = 105,05 l/min 8. Trecho 3 - A D = 32 mm Q = 105,05 + 150,74 = 255,79 l/min J = 11,5 KPa/m ∆∆∆∆P = 11,5 x 2,35 = 27,0 KPa
  38. 38. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Pressão em A: PA = 27 + 156,4 = 183,4 KPa Ponto A: PA = 183,4 KPa QA = 255,79 l/min 9. Trecho AB9. Trecho AB D = 40 mm Q = 255,79 l/min J = 3,9 KPa/m ∆∆∆∆P = 3,9 x 3,80 = 14,8 KPa 5 87,485,1 85,1 10 40120 79,255 605 × × ×=J
  39. 39. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS Pressão necessária em B PB = 183,4 + 14,8 PB = 198,2 KPa 255,79 l/min 198,2 KPa 255,79 l/min Q1 P1 Q1 = Q2 P1 > P2 255,79 l/min 183,4 KPa B C 2 1 2 * 2 P P Q Q = 4,183 2,198 79,255 * 2 = Q Q*2 = 265,91 l/min B C Q2 Q*2 ? P2
  40. 40. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 10. Trecho BC Q = 265,91 + 255,79 l/min Q = 521,7 l/min Em B: PB = 198,2 KPa QB = 521,7 l/min 85,1 7,521 J = 4,9 KPa/m ∆∆∆∆P = 4,9 x 3,80 = 18,6 KPa 5 87,485,1 85,1 10 50120 7,521 605 × × ×=J No ponto C, temos: PC = 198,2 + 18,6 PC = 216,8 KPa
  41. 41. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 521,7 l/min 216,8 KPa Q e P do trecho 8-CC 11. Trecho 8 - C11. Trecho 8 - C Q = 150,74 l/min P no bico 8 é equivalente à do bico 2 = 89,2 KPa Para o cálculo 8 - C, subdivide-se em 8 - 9 e 9 - C. 12. Trecho 8 - 9 D = 25 mm Q = 150,74 l/min Por analogia igual ao trecho 2-3 ∆∆∆∆P2-3 = 67,2 KPa = ∆∆∆∆P8-9
  42. 42. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS No ponto 9: Q = 150,74 l/min P = 89,2 + 67,2 = 156,4 KPa 13. Trecho 9 - C D = 32 mm Q = 150,74 l/min J = 4,3 KPa/m ∆∆∆∆P = 4,3 x 2,35 = 10,1 KPa 521,7 l/min 216,8 KPa 150,74 l/min 166,5 KPa C No ponto C: Q*2 ? Q = 150,74 l/min P = 10,1 + 156,4 PC = 166,5 KPa
  43. 43. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 2 1 2 * 2 P P Q Q = 5,166 8,216 74,150 * 2 = Q Q*2 = 172,0 l/min No Ponto C: Q = 521,7 + 172,0 Q = 693,7 l/min P = 216,8 KPa
  44. 44. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS 14. Do Ponto C à VGA Tentativa 1: D = 65 mm Q = 693,7 l/min 5 87,485,1 85,1 10 65120 7,693 605 × × ×=J J = 2,3 KPa/m ∆∆∆∆P = 2,3 x 17,9 = 41,2 KPa 87,485,1 65120 × PVGA = 216,8 + 41,2 = 258,0 KPa PVGA = 258,0 KPa < 1200 KPa ∴∴∴∴ OK! Qsistema = 693,7 l/min VR = 693,7 x 30 min = 20,81 m3
  45. 45. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS
  46. 46. SISTEMAS COMBATE A INCÊNDIO COM CHUVEIROS AUTOMÁTICOS - SPRINKLERS

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