AULA 5 Sprinklers 2014
February 5, 2023 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Sistemas de Combate a Incêndio PROJETO PARA DIMENSIONAMENTO DE CHUVEIROS AUTOMATIC AUTO MATICOS OS – SPRINKLER SPRINKLER Apostila III – Chuveiros Chuveiros Automáticos Automáticos Professor Profe ssor – Engº Sidney Sidney LLeone eone
PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
C O M B U S T I V E L
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E T N E R U B M O C
CALOR
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1
PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
C O M B U S T I V E L
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E T N E R U B M O C
CALOR
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
• Separa Separação ção Fonte e Ingnitor Ingnitor Térmica
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Elétrica
Química • Separa Separação ção dos Riscos Riscos • Proce Processos ssos mais Seguros Seguros • Arrum Arrumação ação e Limpeza Limpeza
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• Cultur Culturaa Coletiv Coletivaa
• Man Manute utençã nçãoo • Con Contro trole le
PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
• Det Detect ectore ores: s: Fumaça
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Fogo
Calor Gases • Al Alar arme mess
Visuais
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Sonoros Sistêmicos
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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• Estanq Estanqueida ueidade de
Gás Fogo Fumaça • Estabi Estabilidade lidade Estrutur Estrutural al
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• Ing Ingnif nifuga ugação ção
PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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• Ex Extinç tinção ão
Automática Manual • Plano de de Emergência Emergência Intervenção
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Abandono
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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Prevenção
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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Proteção
Passiva
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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Proteção
Ativa
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
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Proteção Automática de Combate a Incêndio
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6
Proteção Automática de Combate a Incêndio Sistemas de Extinção
Material Combustível
Sólidos
Eletricidade let r ic idade E
Sistema de Combate
Agente de Extinção
Líquido
Met a is Metais
Proteção Automática de Combate a Incêndio AGENTES EXTINTORES
Agentes Extintores Água
Agentes Químicos
Finalidade • Preven Prevenção ção e extinção do incêndio incêndio • Preven Prevenção ção ou supressão supressão de explosões • Necessidade de equipamentos especializados fixos ou móveis
7
Proteção Automática de Combate a Incêndio AGENTES EXTINTORES Agentes mais conhecidos • Água Água • Es Espu puma ma • Dióxido Dióxido de Carbono Carbono • Hidrocarbon Hidrocarbonetos etos halogenados halogenados (industria (industria aeronáutica aeronáutica e petróleo) petróleo) • Pó qu quím ímic icoo
Proteção Automática de Combate a Incêndio AGENTES EXTINTORES
Sistemas de Combate Móveis Extintores
Fixos Hidrantes
Portáteis
Canhões Monitores
Móveis
Câmara de Espuma Sprinklers
8
Sprinklers
Estatística Estatística de de 1971 – 1992
Industria de Equipamentos Elétricos Elétricos - Alemanha Universo
70 unidades
Area coberta coberta (m²)
3,7 milhões
Chuveiros Chuve iros automáticos automáticos instalados instalados
300.000 chuveiros
Analisee do sinistr Analis sinistros os
superiores superio res a 12.500 12.500 €
Areaa proteg Are protegida ida por chuveir chuveiros os aut automá omátic ticos os
80%
Periodo
10 anos VDS - Associa Associação ção Alemã de Seguros
9
Estatística Estatística de de 1971 – 1992
Industria de Equipamentos Elétricos Elétricos - Alemanha Industria protegida x total
9%
Tipo de Sprin Sprinkler kler
Padrão
Agente Extin Extintor tor
Água
Eficiência
97% dos casos
Incêndios controlados com apenas 1 sprinkler
43 %
Incêndios Incêndi os controlados controlados com até 10 sprinklers sprinklers
89% VDS - Associa Associação ção Alemã de Seguros
Estat Estatística ística de de 1971 – 1992
Proteção Patrimonial
milhõe mil hõess de €
23
2,5 Protegidos 39 Sinistros
Não Protegidos 41 Sinistros
10
Retorno Retor no ao Século passado passado – década de 70
Era dos grandes grandes incêndios incêndios - Brasil Leis Municipais
Normas Brasileiras
Leis Estaduais
Normas Internacionais
COSCIP
ABNT
Decretos Municipais
NFPA
Decretos Estaduais IT – Corpo de de Bombeiros Bombeiros
Retorno Retor no ao Século passado passado – década de 70 Era dos grandes grandes incêndios incêndios - Brasil
ESTADO DE SÃO PAULO
NBR 10.897
DECRETO Nº 46.076, DE 31 DE AGOSTO DE 2001. Institui o Regulamento de Segurança contra Incêndio das edificações e áreas de risco para os fins da Lei nº 684, de 30 de setembro de 1975 e estabelece outras providências.
NFPA 13/2002
11
TABELA 6B EDIFICAÇÕES DO GRUPO B COM ÁREA SUPERIOR A 750 M 2 O U ALTURA SUPERIO SUPERIO R A 12, 12, 00 M ocupação ção e uso G r upo de ocupa
G RUPO B – SERVI ÇO S DE HO SPEDAG EM
Divisão
B-1 e B-2
Medidas de Segurança contra Incêndio
Classificação quanto à altura (em metros)
Térrea
H ≤ 6
6 < H ≤ 12
12 < H ≤ 23
23 < H ≤ 30
Acima de 30
Acesso de Viatura na Edificação Edificação
X 7
X7
X7
X7
X 7
X 7
Segurança Estrutural
X
X
X
X
X
X
X1
X1
X2
X 2
X
Comparti mentação Horizontal
P S l a u d a t s E o t e r c e D
X3
X 3
X
Controle de Materiais de Acabamento
X
X
X
X
X
X
Saídas de Emergê ncia
X
X
X
X
X
X
X
X X
Compartimentação Compartimenta ção Vertical
Plano de Intervenç ão de Incêndio Brigada de Incêndio
X
Iluminação de E mergência
X
4
Detecção de Incêndio X 6
Alarme de Incêndio
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X 4;5
X5
X
X
X
X6
X6
X6
X 6
X 6 X
4
Sinalização de Emergên cia
X
X
X
X
X
Extintores
X
X
X
X
X
X
Hidrante e Mangotinhos
X
X
X
X
X
X
X
X
Chuveiros Automáticos
P S l a u d a t s E o t e r c e D
NOTAS ESPECÍFICAS: 1 – Pode ser substituído por sistema de chuveiros automáticos; 2 – Pode ser substituído por sistema de detecção de incêndio e chuveiros automáticos; 3 – Pode ser substituído por sistema de controle de fumaça, detecção de incêndio e chuveiros automáticos, exceto para as compartimentações das fachadas e selagens dos shafts e dutos de instalações; 4 – E stão isentos os motéis que não possuam corredores internos de serviço; 5 – O s detectores de incêndio devem ser instalados em todos os quartos; 6 – O s acionadores manuais devem ser instalados nos corredores; e 7 – Recomendado.
LOC Carga Combustível
Carga Combustível
Ocupação
Ocupação
Carga Combustível
Ocupação
12
o ã ç a p u c o d e o c s i r e d e s s 3 a 0 l c 0 2 a / 7 9 m u 8 . a 0 1 o ã R ç B a N c i f i d e a d o t n e m a r d a u q n E
Grau de Combustibilidade
Ri sco
Caracteristica
Ocupação
( Relação Carga / Incêndio)
Baixa taxa de liberação de calor
Leve
Gru Grupo po I
Baixa x a a Moder Moderad adaa
Altura = 2,4 m
G ru ru ppoo IIII
M oodd eerr aadd a a A All ta
A lt ur ur a = 3, 3, 7 m
Grupo I
Muito Alta
Materiais Combustivel em suspensão (poeira , felpas e etc.)
Grupo II
Muito Alta
Liquidos combustiveis ou inflamabilidade em grande quantidade
Ordinário
Extraordinário
Igreja Clubes Beiras e ressaltos, se combustiveis sem materias combustiveis imediatamente abaixo Escolas Hospitais Institucionais Bibliotecas, exceto sals com prateleiras altas Museus Asilos e casas de repouso Escritórios, incluindo processamento de dados Residências Areas de refeição em restaurantes Teatros e auditórios, exceto palco e proscênios Sotãos não utilizados Estacionamentos de Veiculos Show Rooms Padarias Fabricação de Bebidas (refrigerantes,sucos) Fabrica de conservas Processamento e fabricação de produtos lácteos Fabrica de produtos eletrônicos Fabricação de vidro e produtos a base de vidro Lavanderias Areas de serviço de restaurante Moinhos de grão Fabricas de produtos quimicos Estabulos Fabricação de produtos de couro Bibliotecas,com prateleiras altas Áreas de usinagem Industria metalúrgica Hangares Areas de uso de fluídos hidraúlicos combustíveis Fundições Extrusão de metais Fabricação de compensados e tabaco Graficas que utilizem tintas com ponto de fulgor P2 Le = perda de carga por comprimento equivalente
1
P
Exemplo de Dimensionamento por Calculo Hidráulico Comprimentos equivalentes de curvas e conexões CONEXÕES E VÁLVULAS Cotovelo Cotove lo – 45º
DIÂMETROS NOMINAIS [mm] 20
25
32
40
50
63
75
100
150
200
250
300
0,3
0,3
0,3
0,6
0,9
0,9
1,2
1,2
2,1
2,7
3,4
4,0
Cotovelo Cotove lo – 90º
0,6
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
3,1
4,3
5,5
6,7
8,2
Cotovelo– Cotove lo– 90º(raio 90º(raio longo)
0,3
0,6
0,6
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,7
4,0
4,9
5,5
Curvaa – 45º Curv
0,2
0,2
0,3
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
1,1
1,5
1,8
2,2
Curva – 90º(raio 90º(raio curto)
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1,0
1,3
1,6
2,5
3,3
4,1
4,8
Curva – 90º(raio 90º(raio longo)
0,3
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
1,1
1,3
1,9
2,4
3,0
3,6
Tês ou cruz cruzetas etas
1,2
1,5
1,8
2,4
3,1
3,7
4,6
6,1
9,2
10,7
15,3
18,3
Válvula borboleta
-
-
-
-
1,8
2,1
3,1
3,7
3,1
3,7
5,8
6,4
Válvula de gaveta
-
-
-
-
0,3
0,3
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
1,2
1,5
2,1
2,7
3,4
4,3
4,9
6,7
9,8
13,7
16,8
19,8
Válvula de retenção
Obs.: Os comprimentos equivalentes às perdas de cargas localizadas devido às curvas e conexões, deverão ser computados na tubulação de MENOR diâmetro. Caso não ocorra mudança de direção do fluxo d'água, não será computada a perda de carga na conexão. A perda de carga da conexão diretamente ligada ao bico bico não deverá ser considerada.
40
Pausa para Recordação Perda de carga total P2 +
Lt = Le + P h P1 = Lt + P2 1
P
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos
Corte AA
A
A
K = Q / √ P
Q=AxV
K = (A x V ) / √ P
Para se garantir um único fator K (Densidade) no ramal pode–se variar : A = Área V = Velocidade P = Pressão
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Retomando Estudo
Disposição básica da rede hidráulica de chuveiros automáticos Rede hidráulica de distribuição aberta
Unilateral com alimentação central
Bilateral com alimentação central
Bilateral com alimentação Final
42
Disposição básica da rede hidráulica de chuveiros automáticos Rede hidráulica de distribuição Fechada
Em anel
Em grelha
Válvula de Governo e Alarme (VGA)
43
Válvula de governo e alarme (VGA) Válvulas especiais, cuja função básica é dividir uma rede de chuveiros automáticos em diferentes zonas de proteção. proteção. Sua instalação deverá se dar em local de fácil acesso, preferencialmente fora da área protegida. Os diversos componentes de uma VGA estão demonstrados na figura abaixo:
Válvula de governo e alarme (VGA)
Descrição
1. Válvula de retenção e alarme. 2. Válvula gaveta haste ascendente, ou borboleta (podendo opcionalmente ser dotada de um dispositivo de fim de curso para sinalização de válvula aberta ou fechada). 3. Válvula gaveta de 1/2". 4. Válvula angular de 2". 5. Filtro Y de 1/2". 6. Manômetros. 7. Gongo hidráulico. 8. Chave de fluxo
44
Válvula de governo e alarme (VGA)
Funcionamento Rede chuveiros automáticos instalada e pressurizada, a pressão após a VGA ≥ a pressão antes desta, Válvula de retenção, permite o fluxo d’água somente na direção dos chuveiros automáticos. Um ou mais bicos se abrem, a pressão após a VGA cai, até até que a pressão antes da VGA seja superior, abrindo a sede da válvula, permitindo o fluxo d'água.
Válvula de governo e alarme (VGA) Funcionamento continuação... Quando a água passa através da VGA, flui também para uma derivação que faz soar o gongo de alarme através da passagem pelas pás da turbina hidráulica localizada no seu interior, fazendo com que um pequeno martelete martelete fique girando e batendo na tampa, denunciando, assim, assim, o funcionamento do sistema através de um alarme sonoro.
45
Válvula de governo e alarme (VGA) Funcionamento continuação... Outro recurso de envio de sinalização é aquele realizado através de pressostato pressostato ou válvula de fluxo, entretanto, este se destina a emitir sinais que denunciem o funcionamento da VGA a locais remotos, distantes do posicionamento da VGA, normalmente na sala de brigada de incêndio e/ou portaria.
Área máxima por pavimento para cada classe de risco de ocupação controlada por um jogo de válvula de governo e alarme (VGA), conforme NBR 10.867
CLASSIFICAÇÃO
ÁREA MÁXIMA PROTEGIDA POR VGA (m 2)
Risco leve
5.000
Risco ordinário
5.000
Risco extraordinário
3.000
Risco pesado
4.000
46
Ponto de teste Cada instalação de uma rede de chuveiros automáticos de tubo molhado, deverá ser provida de uma conexão de ensaio (ponto de teste), a qual será composta de uma tubulação de diâmetro nominal nunca inferior a 25mm, e de um bocal com orifício, não corrosivo, de diâmetro nominal igual ao do chuveiro utilizado na instalação, devendo obedecer as seguintes condições: Deve ser situada situada no ponto mais mais desfavoráve desfavorávell de cada insta!ação insta!ação.. levandolevando- se em conta que haverá um ponto de teste para para cada VGA do sistema: Em edificações de múltiplos pavimentos ou em instalações divididas em setores controlados cada um por uma válvula de fluxo d'água secundária. o ponto de teste de cada setor pode ser situado em qualquer ponto da instalação; Deve estar situado em local de fácil acesso, onde possa ser verificada a descarga d'água; A válvula globo deverá estar posicionada a 2,10 cm acima do piso.
Ponto de teste
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Hidrante de Recalque – Uso exclusivo do Corpo Corpo de Bombeiros Dispositivo que deverá ser instalado no logradouro público, com com o objetivo de possibilitar o recalque de água na rede de chuveiros automáticos. com o auxílio de uma fonte externa.
Hidrante de Recalque – Uso exclusivo do Corpo Corpo de Bombeiros
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Sistema de Pressurização e Bombas
Sistema de pressurização e Bombas BOMBA E RESERVA DE INCÊNDIO
REGISTRO DE RECALQUE
49
50
Sistema de pressurização e Bombas
Para manter a rede do sistema sob s ob uma determinada pressão hidráulica de supervisão, numa faixa preestabelecida, compensando eventuais vazamentos, deve ser instalada uma bomba pressurização (Jockey). Esta bomba deve manter a rede do sistema de chuveiros automáticos sob uma um a pressão imediatamente superior à pressão máxima da bomba principal, sem vazão, e sua demanda nominal não superior a 20 l/min (1,2 m³/h);
Bomba de Pressurização (Jockey) Q = Qbomba + 20 l/min l/min (1,2 m³/h) m³/h) r e l k n i r p s
P = Pbomba + 50 kpa Pressurização
Jockey
VGA
a b m o b
Recalque
Sucção
BOMBA
51
Sistema de pressurização e Bombas
Fonte de abastecimento
Os sistemas de chuveiros automáticos podem ser se r supridos a partir de uma ou mais fontes, tais como: Reservatório elevado; Reservatório com fundo elevado ou com: fundo ao nível do solo, semienterrado ou subterrâneo, piscinas, açudes, represas, rios, lagos e lagoas com uma ou mais bombas de incêndio, o ponto de tomada de sucção da bomba de incêndio para este tipo de reservatório deve estar localizado l ocalizado no fundo do mesmo para garantir uma capacidade efetiva. Tanque de pressão (necessidade de um suprimento secundário); Fatores que influem na determinação do suprimento de água.
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Fonte de abastecimento Continuação.... O suprimento de água pode ser simples s imples ou duplo de acordo com alguns requisitos estipulados pela NBR 1135 como: - Tipo de ocupação ocupação - Vo Volu lume me - Va Vazã zãoo - Pr Press essão ão Para cálculo da capacidade efetiva, deve ser considerada como altura a distância entre o nível normal da água e o nível “X” “X” da água.
Sistema de pressurização e Bombas
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Requisitos de pressão e vazão e tempo mínimo de operação do sistema
PRESSÃO MÍNIMA NA VGA (kpa)
VAZÃO NA VGA (1/min)
TEMPO DE OPERAÇÃO (min)
Risco leve
110
1.000
30
30.000
Risco ordinário (grupo I)
110
1.800
60
108.000
Risco ordinário (grupo II)
110
2.600
60
156.000
Risco ordinário (grupo IV)
250
4.500
60
270.000
Risco extraordinário
350
6.000
90
540.000
CLASSIFICAÇÃO
RTI (litros)
Obs.: Nas pressões acima, adicionar a pressão estática equivalente ao desnível entre a VGA e o sprinkler mais alto. À pressão definida
acima é na VGA, logo, deverá ser adicionada a perda de pressão desta até o sistema de pressurização, perda de pressão pressão esta que será determinada determin ada por HAZEN - WILLIAN WILLIANS. S.
Sistemas de alimentação O sistema de alimentação é composto por uma rede de tubulações que interligam a fonte de abastecimento à Válvula de Governo e Alarme (VGA); (VGA); Sistema para tubulação molhada: a válvula de governo e alarme é uma válvula de retenção com uma série de orifícios dotados de rosca para a ligação de dispositivos de controle e alarme, que são: - Válvula de drenage drenagem m de 1 ½” ou 2”, para esvaziar esvaziar o sistema sistema e reabastecer os chuveiros atingidos pelo fogo; - Manômetros a jusante e a montante do obturador;
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Sistemas de alimentação O sistema de alimentação é composto por uma rede de tubulações que interligam a fonte de abastecimento à Válvula de Governo e Alarme (VGA); (VGA);
Sistema para tubulação seca: Todos os controles e alarmes são idênticos aos descritos para o sistema sis tema de tubulação molhada. Princípio de funcionamento: O obturador oscilante é mantido fechado por um trinco e quando da abertura de um chuveiro, ocorre uma uma depressão de ar comprimido nas linhas, o que provoca a abertura desse trinco.
Classificação dos sistemas de chuveiros automáticos
55
Classificação dos sistemas de chuveiros automáticos
Os sistemas de chuveiros automáticos classificam-se em: - Sistema de tubulação tubulação molhada; molhada; - Sistema de de tubulação tubulação seca; - Sistema de ação prévia; prévia; - Sistema dilúvio dilúvio;; - Sistema combinado de tubulação seca e ação prévia.
Sistema de tubulação molhada
Esteconstantemente, sistema consisteonde em uma rede de tubulação fixa, contendo água pressão são instalados os chuveiros automáticos emsobre seus ramais. O sistema 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 detectam e ao mesmo tempo, combatem o fogo. Por se tratar de uma tubulação com c om presença de água constantemente em seu interior, deverá ser empregado onde não existe risco da água congelar no interior da tubulação.
56
SISTEMA DE TUBO MOLHADO
reservatório
Libera a água pressurizada
Válvula de Governo aciona o Alarme Abertura dos Sprinklers
Sistema de tubulação seca Este sistema consiste em uma rede de tubulação fixa, contendo ar comprimido ou nitrogênio sob pressão onde são instalados os chuveiros automáticos em seus ramais. Quando Quando um chuveiro é acionado pelo calor do fogo, fogo, o nitrogênio ou o ar comprimido é liberado, fazendo abrir, automaticamente, automaticamente, uma válvula (válvula de tubo seco), instalada na entrada do sistema, permitindo, assim, a admissão de água na tubulação; Por ocorrer uma demora entre a abertura do chuveiro automático e a descarga da água, pode permitir que o incêndio se s e espalhe, provocando a abertura de mais chuveiros. Este fato é corrigido com a instalação de um dispositivo de abertura rápida, que aumenta a velocidade de descarga do ar da tubulação e / ou acelera a abertura da válvula vál vula seca quando um ou mais chuveiros entram em operação. A instalação do dispositivo de abertura rápida é obrigatória quando uma válvula controla mais de 400 chuveiros automáticos ou quando o volume de água na tubulação tubulação é superi superior or a 2500 litros. Por se tratar de um sistema onde a tubulação fixa permanece seca é empregado em locais de baixas baixas temperaturas, onde a água está sujeita a congelamento;
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SISTEMA DE TUBO SECO
reservatório
Linha pressurizada com nitrogênio ou ar comprimido
Válvula de tubo seco se abre liberando o gás permitindo a passagem de água Abertura dos Sprinklers
SISTEMA DE TUBO SECO
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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. A ação prévia do sistema de detecção faz soar, automaticamente, um alarme de incêndio, antes da abertura de qualquer chuveiro.
Sistema de ação prévia
O sistema de detecção é instalado na mesma área área protegida pelos chuveiros automáticos e a principal diferença entre o sistema de tubulação seca e este é que a válvula de suprimento atua, neste caso, independentemente da abertura dos chuveiros. Vantagens do sistema de ação prévia sobre o sistema de tubulação seca: A válvula é abert abertaa com maior rapidez rapidez (o detector detector é mais sensível sensível do que o chuveiro); - O sistema de detecção também aciona aciona automaticamente um alarme; - O alarme alarme é dad dadoo quando quando a válvula válvula é abe aberta rta;; - Os danos causados pelo fogo e pela água são menores, menores, uma vez que a água é lançad lançadaa ao fogo assim assim que o chuveir chuveiroo é aberto aberto..
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SISTEM SIS TEMA A DE DE PRÉ PRÉ - AÇÃ AÇÃO O
reservatório
Linha pressurizada com ar comprimido
Válvula de pré-ação acionada por dispositivo no local da operação, liberando a passagem passage m de agu aguaa e soando o alarme simultaneamente com abertura dos sprinklers rompidos . Abertura dos Sprinklers
TIPO DE SISTEMAS Sistema de ação prévia
60
Sistema de ação prévia
Sistema de 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, inc êndio, os detectores irão atuar e provocar a abertura da válvula, permitindo a admissão da água na tubulação, a qual descarregar descar regaráá atravé atravéss de todos os chuveiros chuveiros abertos de uma só vez. A abertura abertura da válvula faz soar automática e simultaneamente um alarme de incêndio.
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reservatório
SISTEMA DE DILÚVIO
Tubulação seca
Válvula de dilúvio acionada por dispositivo no local da operação, ou comando manual, liberando a passagem passage m de agu aguaa e soando o alarme simultaneamente com abertura de todos os chuveiros. Chuveiros abertos
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Fatores influenciam na resposta dos chuveiros automáticos NBR 1135
Proteção suplementar Os entre pisos e entre forros que excedam, respectivamente, a profundidade e altura de 0,80 m, deverão ser protegidos por chuveiros automáticos.
Quando nos espaços acima mencionados não houver material combustível, considerando a estrutura, a cobertura e o material do entrepiso ou entreforro, tendo ainda laje de concreto armado ou pré-moldada, pré-moldada , sem qualquer possibilidade de acesso às áreas protegidas por chuveiros automáticos, assim como, sem a possibilidade de ser usada para estocagem de material ou produto: aqueles espaços serão dispensados de proteção por sprinklers.
63
Deverão ser protegidos por chuveiros automáticos quando exceder 0,80m. m 0 8 , 0
Entre-Forros
EntrePisos m 0 8 , 0
Isentos quando separados por laje de concreto ou não apresentar material combustível m 0 8 , 0
Entre-Forros
Laje de Concreto Armado
EntrePisos m 0 8 , 0
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Fatores influenciam na resposta dos chuveiros automáticos NBR 1135
Os gases quentes sobem na forma forma de uma nuvem até o teto, ativando o chuveiro. Para tetos com alturas entre 2,50m e 4,50m, a camada quente possui de 0,1m a 0,3m de espessura e spessura no momento da operação do chuveiro, sendo que a parte mais quente quente está cerca de 0,15m do teto, teto, sendo então essa, em geral, a altura ideal para instalação do chuveiro. Para tetos mais altos, a camada será será mais espessa no momento da operação do chuveiro, devido ao esfriamento dos gases em seu trajeto. A produção de calor necessária para acionar um chuveiro de uma determinada faixa de temperatura é proporcional ao quadrado da altura do teto.
Fatores influenciam na resposta dos chuveiros automáticos NBR 1135 m 1 , 0
m 5 1 , 0
m 0 3 , 0
m 0 5 , 4 e 0 5 , 2 e r t n e o t i e r i d é P
Pé direit direitoo > 4,50m a faixa de temperatura temperatura é propor proporcional cional ao quadrado quadrado da altura altura do teto.
65
Fatores influenciam na resposta dos chuveiros automáticos NBR 1135
Qualquer obstrução no teto representa uma barreira para a camada de gases quentes subir. Tetos com vigas vigas ou nervuras tendem a canalizar os gases quentes entre as vigas. Somente os chuveiros entre ou junto a estas vigas são prováveis de entrar em operação, pelo menos inicialmente. Os telhados inclinados atuam como poços invertidos, nos quais os gases quentes qu entes sobem e podem impedir que os chuveiros operem na base do telhado.
Fatores influenciam na resposta dos chuveiros automáticos NBR 1135
66
Fatores influenciam na resposta dos chuveiros automáticos NBR 1135
Luminárias e Dutos: A distância mínima entre o defletor defleto r do chuveiro e o topo do duto ou luminár luminária ia é 0,30m
Distância mínima 30cm
67
Distancia entre chuveiros e elementos estruturais Vigas: Para quaisquer tipos de ocupações de risco, a distância a posição dos chuveiros e seus defletores em relação a vigas e dutos devem ser a seguinte: Distância do chuveiro a face lateral da viga (m)
Máxima distância do defletor do chuveiro acima da face inferior da viga (m)
Até0,30
-
0,31 0,31 á 0,60 0,60
0,025
0,61 0,61 á 0,75 0,75
0,050
0,76 0,76 á 0,90 0,90
0,080
0,91 0,91 á 1,05 1,05
0,100
1,06 1,06 á 1,20 1,20
0,150
1,21 1,21 á 1,35 1,35
0,180
1,36 1,36 á 1,50 1,50
0,230
1,51 1,51 á 1,65 1,65
0,280
1,66 1,66 á 1,80 1,80
0,350
Distancia entre chuveiros e elementos estruturais
68
Espaço livre abaixo do chuveiro Mercadorias: Para edificações que possuam mercadorias em seu interior, a distância livre mínima entre o defletor do chuveiro e o topo da mercadoria é de 0,40m. Divisórias fixas ou moveis: A distância do defletor defletor do chuveiro chuveiro até o topo da o divisórias fixas ou moveis deve respeitar a seguinte tabela: Distância mínima horizontal (m)
Mínima distância vertical abaixo do defletor do chuveiro (m)
0,15
0,08
0,23
0,10
0,30
0,15
0,38
0,20
0,45
0,24
0,60
0,31
0,75
0,39
acima de 0,90
0,46
Espaço livre abaixo do chuveiro
69
Areá reá de cobertura cobertura para chuveiros chuveiros Limitações da A
Risco de ocupação
Risco Leve Risc Riscoo Ord Ordin inár ário io Risco Extraordinário Risco Pesado
Area Maxima (m²) Tabela Calculo Hidraúlico
Estrutura Tetos Lisos e construido por Nervuras Tetos de madeira Tetos de telhas apoiada em estrutura combustível Tetos de telhas apoiada em estrutura incombustível Tetos em forma de Colméia To Todo doss os tipo tiposs de con const stru ruçã çãoo Todos os tipos de construção Densidade >10,20 mm/min Densidade = 10,20 mm/min
18,60
21,00 12,00 15,60 12,00
8,40 -
9,30 9,30 12,00
A pressão máxima permitida pela norma ABNT levando em consideração o chuveiro mais desfavorável para todos os tipos de riscos é de 400 Kpa.
Distancia entre ramais e entre chuveiros nos ramais:
OCUPAÇÃO LEVE ORDINARIO EXTRAORDINARIO
ENTRE CHUV CH UVEI EIROS ROS RA RAMA MAIS IS ( b) (b (a) 4,60
4,60
3,70
3,70
ENTRE PAREDES CHUVEI CHUV EIRO ROS S RA RAMA MAIS IS (m) (n) ≤
1/2 (a)
≤
1/2 (b)
70
Distancia entre ramais e entre chuveiros nos ramais:
a=2xm b=2xn
a e b ≤ 4,60 para riscos leves ou ordinários a e b ≤ 3,70 para riscos extraordinários ou pesados
Métodos de Dimensionamento de Chuveiros Automáticos
71
Reservatório Reserva Técnica de Incêndio
Vazão Pressão Cobertura dos Chuveiros Material Tubulação Ambiente
Conjunto Moto-bomba
Estrutura Arquitetônica
Válvula de Governo e Alarme
Norma 10897 Leve Ordinário
Seco Molhado
Risco: Ocupação
Extraordinário
Ação Prévia Dilúvio
Especial
Material Tubulação Aço / Cobre Outros Materiais CPVC (65º) / Leve / 1,2MPa
Combate / Controle
Tipo Sistema
Conexões
• Densid Densidade ade em função função da Ocupação
Diâmetro Perdas de carga Válvula de Governo e Alarme Detectores
Tubulação / VGA / Moto Bomba
Pilotos Bombas
Alvenaria / Natural Instalação
Condições Arquitetônicas
Suportes
Tipo Chuveiros Automáticos
• Vazão em fu função nção do temp tempoo mínimo exigido por ocupação Reserva Técnica de Incêndio
Temperatura Ambiente Cobertura por Chuveiro
Densidade / Pressão / Vazão • Pressão Mí Mínima: nima: 1200 KPa
Tipo
Reservatório
Bombas Pressurização
72
Métodos de Dimensionamento de Chuveiros Automáticos Método Tabela
O dimensionamento dos chuveiros automáticos por tabela é o estabelecimento: - Dos diâmetros nominais de todas as canalizações; - Da pres pressão são - Da vaz vazão ão - Do volume de Reserva Técnica de de Incêndio (RTI) (RTI) - Independente da norma a ser ser adotada, o dimensionamento dos chuveiros automáticos por tabela é definido em função: função: - Da classe de risco risco de ocupação ocupação - Do Material Material da Canalização Canalização - Do numero numero de Chuveiro Chuveiross
Métodos de Dimensionamento de Chuveiros Automáticos Método Tabela
O dimensionamento dos chuveiros automáticos por tabela é restrito aos seguintes casos: - Riscos Leve Leve e Ordinário Ordinário - Instala Instalações ções Novas Novas de de até 465,00 m² Obs. Deverá ser empregado sempre chuveiros automáticos de diâmetro nominal nomin al de 13mm e 50 kpa de pressão. pressão.
73
Roteiro para Dimensionamento Passo 1 – Especificação da Norma a ser adotada: adotada:
Lei Municipal
Lei Estadual
Norma Brasileira
Norma Internacional
- AB ABNT NT - NF NFPA PA A norma brasileira ABNT ABNT – NBR 10.897 esta sendo revista com base na norma da NFPA NFPA – NFPA 13/2002
Roteiro para Dimensionamento
Passo 2 – Enqua Enquadram dramento ento da edificaçã edificação o à classe de ocupação ocupação
Deverá ser utilizada a tabela de ocupação ocupação relativa a norma adotada. adotada. Passo 3 – Determinação da área máxima de cobertura cobertura por chuveiro
A área máxima de cobertura cobertura por chuveiro é estabelecida em função do risco de ocupação da edificação.
74
Roteiro para Dimensionamento Passo 4 - Determinação da distância máxima entre entre ramais e entre chuveiros nos ramais Classe de risco de ocupação
Distância máxima entre ramais e entre chuveiros nos ramais (m)
Leve Ordinário Extraordinário Pesado
4,6 4,6 3,7 3,7
Para áreas com no máximo de 75 m² a distancia entre as paredes e os chuveiros podem ser de até 2,70m para risco leve desde que seja respeitada a área máxima de cobertura permitida por chuveiro. A distancia mínima entre chuveiros deve ser 1,80m para não permitir, quando acionado, retarde ação do adjacente. Caso não seja possível cumprir tal distância mínima, deverá ser utilizado um anteparo incombustível incombustível entre os chuveiros.
Passo 5 – Determinação da área do pavimento pavimento
A Determinação Determinação da área do pavimento pavimento é impor importante tante para para a definição do lay out do sistema. Passo 6 - Determinação do espaçamento entre entre os chuveiros chuveiros e entre entre os ramais
Para a determinação do espaçamento entre os chuveiros e entre os ramais deve se levar em consideração: - A área máxima de cobertura cobertura por chuveiro chuveiro - A distância máxima entre ramais ramais e entre chuveiros e ramais ramais - A área do pavimento pavimento
75
Roteiro para Dimensionamento Passo 7 – Determinação da área de cobertura por chuveiro
Área de cobertura por chuveiro é dada pela seguinte formula: AC= C x L Onde: C = A distância entre chuveiros ao longo dos ramais ou o dobro da distancia da parede até o ultimo chuveiro, adotando-se sempre a maior. L = A distância entre entre os ramais ou o dobro da distancia da parede até o ultimo ramal, adotando-se sempre a maior.
Roteiro para Dimensionamento Passo 7 – Determinação da área de cobertura por chuveiro
C = a ou 2 x m L = b ou 2 x n
Adota-se sempre a maior distância
AC é limitada pela máxima área de cobertura por chuveiro de acordo com o risco de ocupação.
76
Roteiro para Dimensionamento Passo 8 – Determinação da quantidade máxima máxima de chuveiros por tubulação
Utilizar as tabelas do item Considerações para determinação dos diâmetros d iâmetros dos tubos, conforme a classe de risco da edificação. Passo 9 - Deter Determinaç minação ão do Lay out do sistema sistema
A partir deste ponto ponto já é possív possível el projetar projetar o lay out do sistema sistema de chuveir chuveiros os automáticos Passo 10 - Deter Determinaç minação ão da Vazão
A vazão mínima é estab estabelecid elecidaa através da tabela tabela – temp tempoo de duração de funcionamento do sistema de chuveiros para cada classe do risco de ocupação – que relaciona a vazão mínima em função da classe de risco de ocupação.
Roteiro para Dimensionamento Passo 11 - Deter Determinaçã minação o da Pressão
A pressão mínima mínima requerida requerida para o sistema até até a VGA é obtid obtida, a, também, a partir da tabela – tempo de duração de funcionamento do sistema de chuveiros para cada classe do risco de de ocupação – que expressa a vazão em L/min. Esse valor é somado ao desnível entre o chuveiro mais desfavorável e a VGA e a pressão entre a VGA e a bomba, fornecendo assim a pressão requerida na bomba. Passo 12 - Determinação da capacidade da bomba
Da posse dos valores finais de pressão e vazão nominais pode-se estabelecer a capacidade e o tipo de bomba para o sistema sendo que a bomba deve apresentar algumas características especificas como a pressão máxima sem vazão, 40% acima da pressão nominal e pressão mínima de 65% da pressão nominal, quando a vazão for igual a 150% da vazão nominal.
77
Roteiro para Dimensionamento
capacidade do reservatório Passo 13 - Determinação da capacidade
Através da vazão final pode-se determinar a capacidade capaci dade do reservatório que é destinado a reserva técnica de incêndio, através da multiplicação do valor da vazão pelo intervalo de tempo mínimo de funcionamento do sistema. VR = VF x TM VR em (Litros)
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Edificação de 3 pavimentos Classe de Risco: Ordinário Grupo II
30,00 m m 0 5 , 0 1
m 0 5 , 3
m 0 0 , 0 2
78
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos
8
7
6
5
4
3
2
1
Classe de Risco Material Exceções
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 1 – Especificação da Norma Norma a ser adotada:
Norma: ABNT Passo 2 – Enqu Enquadram adramento ento da edificaçã edificação o à classe de ocupação ocupação
Enquadramento do risco: Ordinário Grupo II
79
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 3 – Determinação da área máxima de cobertura por chuveiro
Risco de ocupação
Risco Leve Risc Riscoo O Ord rdin inár ário io Risco Extraordinário Risco Pesado
Estrutura Tetos Lisos e construido por Nervuras Tetos de madeira Tetos de telhas apoiada em estrutura combustível Tetos de telhas apoiada em estrutura incombustível Tetos em forma de Colméia To Todo doss os tipo tiposs de ccon onst stru ruçã çãoo Todos os tipos de construção Densidade >10,20 mm/min Densidade = 10,20 mm/min
Area Maxima (m²) Tabela Calculo Hidraúlico 18,60
21,00 12,00 15,60 12,00
8,40 -
9,30 9,30 12,00
Área máxima de cobertura por chuveiro: 12 m²
Areá reá de cobertura cobertura para chuveiros chuveiros Limitações da A Área máxima de cobertura por chuveiro
Área máxima de cobertura por chuveiro = 12m²
80
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 4 - Determinação da distância máxima entre entre ramais e entre chuveiros nos ramais
Classe de risco de ocupação
Distância máxima entre ramais e entre chuveiros nos ramais (m)
Leve Ordinário Extraordinário Pesado
4,6 4,6 3,7 3,7
Distância máxima entre ramais e entre chuveiros nos ramais: 4,6 m
Limitações da Areá Areá de cobertura cobertura para chuveiros chuveiros Área máxima de cobertura por chuveiro
Área máxima cobertura por de chuveiro = 12m² Máxima distância entre ramais
Máxima distância entre chuveiros
MDr x MDc ≤ Área máxima de cobertura por chuveiro
81
Roteiro para Dimensionamento Calculo Hidráulico
Passo 4.1 – Espaçamento máximo entre chuveiros e ramais
Somente risco leve com área de pavimento m
m e n ≤ 2,70 m n
Demais situações m ≤ a/2
a
n ≤ b/2 b
a e b ≥ 1,80 m a e b < 1,80 m – Antepara incombustível
Exemplo de Dimensionamento por Tabela Passo 5 – Determinação da área do pavimento pavimento Área do pavimento: AP = 20 x 30 = 600 6 00 m² Passo 6 - Determinação do espaçamento entre os chuveiros e entre os ramais O espaçamento entre os chuveiros e entre entre os ramais: Ramais:
4m
(adotado)
Chuveiros:
3m
(adotado)
Área de cobertura: AC = 4 x 3 = 12 m²
12,0 m²
82
Exemplo de Dimensionamento por Tabela Passo 8 e 9 – Determinação por tubulação e determinaçãodadoquantidade lay out do máxima sistema de . chuveiros
Passo 8 e 9
10 Sprinklers
3, 0000 m
1,50 m
m 0 0 . 2 m 0 0 . 4
s i a m a R 5
m 0 0 . 0 2
30,00 m
Risco Ordinári Ordinárioo – 8 Ramais Permite Exceção com 9 ou 10 chuveiros por ramal
83
Exemplo de Dimensionamento por Tabela Diâmetro dos segmentos da tubulação tubulação
II-I
I
II
VGA
Tipo do Sprinkler
Bombas
Pressão
Reservatórios
Vazão K
COMPLEMENTO
84
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco leve DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetros
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
30
40
3”
75 mm
60
65
4”
100 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
Cada VGA deverá controlar uma área máxima máxima de 5.000 m2. Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma plataforma de equipamentos equipamentos,, etc., não serão serão computadas computadas como pavimentos, pavimentos, desde desde que não ocupem, em somatório, mais de 60 % da área total do pavimento. •
Quando existirem em um pavimento áreas únicas acima de 1.000 m 2, este passa a ser considerado como ocupação de risco ordinário grupo I. •
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco leve
Quando mesmo tubo falsos, de distribuição ramal não alimenta chuveiros automáticos abaixo e um acima de forros a tabelaou anterior poderá ser utilizada devendo ser substituída pela seguinte tabela: DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetros
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
04
04
1 ½”
40 mm
07
07
2”
50 mm
15
18
2 ½”
63 mm
50
65
3”
75 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
4”
100 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
Quando a quantidade acumulativa de chuveiros automáticos, acima de um forro falso, exceder de 50 ou 65 (tubo de aço ou cobre respectivamente), o diâmetro das tubulações passa a ser definido pela 1ª tabela, adotando-se a quantidade de sprinklers de nível mais crítico.
85
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco leve
A quantidade máxima de sprinkler sprinkler por ramal deverá ser de 08 (oito). exceto: exceto: Podem ser instalados 09 (nove) sprinklers em um mesmo ramal, desde que os dois últimos trechos, deste ramal sejam, s ejam, respectivamente, de 25 mm e 32 mm de diâmetro. Podem ser instalados 10 (dez) sprinklers em um u m mesmo ramal, desde que os dois últimos trechos deste ramal sejam, respectivamente, de 25 mm e 32 mm de diâmetro, e o ramal no qual estão os 10 (dez) sprinklers, está ligado a um tubo de distribuição com diâmetro mínimo de 63 mm. Quando são instalados sprinklers acima e abaixo de forro falso, alimentados por um mesmo ramal, o n°de sprinklers acima e abaixo do forro não deve exceder a 08 (oito).
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco leve 50
50 8
50
50 7
6
50
63
50 8
9
6
32 4
5
40 6
25 1
2
40
50 7
25 3
40
50 8
32 4
50
50 9
40 5
7
50 10
40
32 3
40 5
25
32 4
1
2
32 3
25 2
1
86
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário DIÂMETRO DO TUBO polegada s
milímetro s
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
20
25
3”
75 mm
40
45
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
deverá alimentar uma área máxima Um tubo de 200 mm de diâmetro deverá máxima de 5.000 m ². Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma de equipamentos,etc., não serão computadas como pavimentos, desde que não ocupem, em somatório, mais de 60 % da área total do pavimento. Uma VGA de 200 mm de diâmetro poderá poder alimentara ocupações ocupa ordinário extraordinário, desdeúnica que as áreas de risco extraordinário não áexcedam 3.000 ções m ² edeo risco somatório das eáreas não exceda 5.000 m2.
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário
sprinklers abaixo Quando mesmo de distribuição ou poderá ramal alimenta acima deum forro falsostubo falsos, , a tabela anterior não ser utilizada, devendo sere substituída pela seguinte tabela: DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetro s
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
15
20
3”
75 mm
30
35
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
87
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário Continuação...
Um tubo de 200 mm de diâmetro deverá alimentar uma área máxima de 5.000 m ². Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma pl ataforma de equipamentos, etc., não serão computadas como pavimentos, desde que não ocupem, em somatório, som atório, mais de 60% da área total do pavimento. Uma única VGA de 200 mm de diâmetro diâmetro poderá alimentar ocupações de risco ordinário e extraordinário, desde que as áreas de risco extraordinário não excedam a 3.000 m2 e o somatório das áreas área s não exceda 5.000 m ².
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário de 3,70 m Quando distância entresersprinklers no devendo ramal exceder , asseguinte tabelas anterioresa não poderão utilizadas, ser substituída pela tabela: DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetro s
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
15
20
3”
75 mm
30
35
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
88
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário Continuação...
Um tubo de 200 mm de diâmetro deverá alimentar uma área máxima de 5.000 m². Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma pl ataforma de equipamentos, etc., não serão computadas como pavimentos, desde que não ocupem, em somatório, som atório, mais de 60% da área total do pavimento. Uma única VGA de 200 mm de diâmetro diâmetro poderá alimentar ocupações de risco ordinário e extraordinário, desde que as áreas de risco extraordinário não excedam a 3.000 m2 e o somatório das áreas área s não exceda 5.000 m ².
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário
A quantidade máxima de sprinkler sprinkler por ramal deverá ser de 08 (oito). exceto: exceto: Podem ser instalados 09 (nove) sprinklers em um mesmo ramal, desde que os dois últimos trechos, deste ramal sejam, s ejam, respectivamente, de 25 mm e 32 mm de diâmetro. Podem ser instalados 10 (dez) sprinklers em um u m mesmo ramal, desde que os dois últimos trechos deste ramal sejam, respectivamente, de 25 mm e 32 mm de diâmetro, e o ramal no qual estão os 10 (dez) sprinklers, está ligado a um tubo de distribuição com diâmetro mínimo de 63 mm. Quando são instalados sprinklers acima e abaixo de forro falso, alimentados por um mesmo ramal, o n°de sprinklers acima e abaixo do forro não deve exceder a 08 (oito).
89
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário 50
50 8
50
50 7
50
50
50 10
6
40
7
50
40 6
50
9
8
32
25
4
5
50
8
9
63
40
3
40 4
7
40
32 3
40
6
5
1
2
32
5
50
25
25 1
2
32 4
32 3
25 2
1
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Extraordinário DIÂMETRO DO TUBO polegada milímetro s s
Nº MÁXI MÁXIMO MO DE BICOS Tubo de aço Tubo de cobre
1”
25 mm
01
01
1 ¼”
32 mm
02
02
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
08
0
2 ½”
63 mm
15
20
3”
75 mm
27
30
4”
100 mm
55
65
6”
150 mm
150
170
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
Um tubo de 200 mm de diâmetro deverá alimentar uma área máxima de 3.000 m². Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma de equipamentos, etc., não serão computadas como pavimentos, desde que não ocupem, em somatório, mais de 60 % da área total do pavimento.
90
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Extraordinário Continuação...
Uma única VGA de 200 mm de diâmetro diâmetro poderá alimentar ocupações de risco ordinário e extraordinário, desde que as áreas de risco extraordinário não excedam a 3.000 m2 e o somatório das áreas não exceda 5.000 m2. A quantidade máxima de sprinkler sprinkler por ramal deverá ser de 06 (seis).
50
40 6
40 5
32 4
25 3
Retomando Roteiro
25 2
1
91
Exemplo de Dimensionamento por Tabela quantidade máxima de chuveiros chuveiros Passo 8 e 9 – Determinação da quantidade por tubulação e determinação do lay out do sistema .
Definir o material da tubulação: Aço Risco: Ordinário Exceção: Sim (10 sprinklers) O diâmetro dos dois últimos segmentos devem ser 25mm e 32mm respectivamente Ultimo segmento com diâmetro de 63 mm 63
50 10
50 9
50 8
50 7
40 6
40 5
32 4
32 3
Sprinklers acima e abaixo do ramal: não
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Ordinário
DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegada s
milímetro s
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
20
25
3”
75 mm
40
45
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
25 2
1
92
Passo 8 e 9
3, 0000 m
1,50 m
m
50
0 . 2 m 0 0 . 4
50
50
50
40
40
32
32
25
3 6
3 6
m 0 0 . 0 2
5 7
5 7
0 0 1
30,00 m
Passo 8 e 9 63
50
50
50
40
40
0 0 1
m 0 0 , 9 0 0 1
0 5 1
0 0 2
Canalização de Sucção Diâmetro comercial imediatamente superior
32
32
25
93
Exemplo de Dimensionamento por Tabela Passo 10 - Deter Determinaç minação ão da Vazão
PRESSÃO MÍNIMA NA VGA (kpa)
VAZÃO NA VGA (1/min)
TEMPO DE OPERAÇÃO (min)
RTI (litros)
Risco leve
110
1.000
30
30.000
Risco ordinário (grupo I)
110
1.800
60
108.000
Risco ordinário (grupo II)
110
2.600
60
156.000
Risco ordinário (grupo IV)
250
4.500
60
270.000
Risco extraordinário
350
6.000
90
540.000
CLASSIFICAÇÃO
- De acordo acordo com a tabela tabela a vazão vazão é de 2600 l/min l/min
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Determinaçã minação o da Pressão Passo 11 - Deter PRESSÃO MÍNIMA NA VGA (kpa)
VAZÃO NA VGA (1/min)
TEMPO DE OPERAÇÃO (min)
RTI (litros)
Risco leve
110
1.000
30
30.000
Risco ordinário (grupo I)
110
1.800
60
108.000
Risco ordinário (grupo II)
110
2.600
60
156.000
Risco ordinário (grupo IV)
250
4.500
60
270.000
Risco extraordinário
350
6.000
90
540.000
CLASSIFICAÇÃO
- Pressã Pressãoo na VGA (Tabela) (Tabela) = 110 kp
94
Exemplo de Dimensionamento por Tabela Passo 11 - Determinação da Pressão
m 0 , 9
- Desnív Desnível el do chuveiro chuveiro a VGA VGA = 9,0 m (90 kpa) kpa)
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 11 - Deter Determinaç minação ão da Pressão
- Pressã Pressãoo na VGA (Tabela) (Tabela) = 110 kpa kpa - Desnív Desnível el do chuveir chuveiroo a VGA = 9,0 m
90 kpa
- Pressão requerida na VGA VGA = 110 + 90 = 200 kpa - J (VGA-Chuve (VGA-Chuveiro iro mais desfavorá desfavorável) vel) = 30% * 200 = 60 Kpa - Pressão requerida na bomba = P(VGA) + J (VGA/Bomba) 200 + 60 = 260 kpa
95
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 12 - Determinação da capacidade da bomba Bomba Principal
Pressão Nominal Pressão Nominal : 260 kpa → 26 mca Vazã Va zãoo Nom Nomin inal al : 260 26000 l/m l/min in → 156 m³/h
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 12 - Determinação da capacidade da bomba Bomba Principal
Pressão Nominal Pressão Nominal : 260 kpa → 26 mca Vazã Va zãoo Nom Nomin inal al : 260 26000 l/m l/min in → 156 m³/h Modelo: Meganorm-Bloc, 80-250 Diametro Diamet ro do Rotor: Rotor: 259 Rendimento:70,5% Potência do Motor: 21 CV
96
Exemplo de Dimensionamento por Tabela Passo 12 - Determinação da capacidade da bomba Bomba de Pressurização
Pressão Nominal Pressão Nominal : 300 kpa ( em torno de 50 Kpa a mais) mais) → 30 mca Vazã Va zãoo Nom Nomin inal al : 20 20 l/l/mi minn
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 12 - Determinação da capacidade da bomba Bomba de Pressurização
Pressão Nominal Pressão Nominal : 300 kpa ( em torno de 50 Kpa a mais) mais) → 30 mca Vazã Va zãoo Nom Nomin inal al : 20 20 l/l/mi minn Modelo: Meganorm-Bloc, 25 -150 Diametro Diamet ro do Rotor: Rotor: 124 Rendimento:29% Potência do Motor: 0,95 Hp → 1CV
97
Métodos de Dimensionamento de Chuveiros Automáticos Método Calculo Hidráulico
Consiste na determinação dos diâmetros nominais nas tubulações através do calculo de perda de carga, para que se atinja uma densidade especifica, mantida uniforme, na operação simultânea de vários chuveiros, de maneira a atender a pressão e vazão recomendada por norma. Para efeito de calculo o diâmetro nominal mínimo para as tubulações serão de 25 mm para aço e 20 mm para cobre. Informações básicas para o dimensionamento por calculo hidráulico
• Densid Densidade ade (mm/min). (mm/min). • Área de aplicação aplicação (m²). (m²). • Demanda adicional para hidrantes (caso seja necessário). • Dados sobre o abasteciment abastecimentoo de água.
Exemplo de Dimensionamento por Tabela
Passo 13 - Determinação da capacidade capacidade do reservatório
Tempo de funcionamento de acordo com a tabela: 60 min Volume total: 2600 x 60 = 156.000,00 litros Dimensão do reservatório = 6 x 6 x 4,4 = 158 m³
98
Exemplo de Dimensionamento por TABELA
Classe de Risco: Ordinário Grupo II 25,00
5 pavimento
18,00
0 0 , 3
4 pavimento
0 0 , 3
3 pavimento
0 0 , 3
2 pavimento
0 0 , 3
15,00
12,00
9,00
6,00
0 0 , 6 0,00
1 pavimento sub-solo
Exemplo de Dimensionamento por Calculo Hidráulico
0 0 , 3
-3,00
99
Exemplo de Dimensionamento por TABELA A ≈
≈ m 0 5 , 9 1 = a a g v
0 5 , 1
g h
0 0 , 1
1,50
0 5 , 0
Exemplo de Dimensionamento por TABELA 1
.
C
í
ç
ã
6
ú
4
-
-
C
ã
ã
é
Á
-
ã
3
,
3
9
²
5
2
2
0
2
5
=
5
0
0
2
0
3
5
=
7
0
0
2
0
2
5
=
5
0
0
²
C
é
² ²
100
Exemplo de Dimensionamento por TABELA 2
.
.
C
ç
ã
ç
ã
1
0
8
9
7
2
0
0
7
í
/
A
ç
ã
C
á
C
C
A
ã
í
â
D
í
C
-
ã
í
D
ç
A
ã
á
=
5
0
=
0
,
5
/
2
1
2
,
7
1
/
2
)
3
8
,
5
6
0
/
.
½
-
1
5
( D
C
ã
ç
ã
3
C
,
6
/
(
=
?p)
*
Exemplo de Dimensionamento por TABELA 3
.
ã
ã
ã
ã
0
)
(
á
(
(
(
ê
(
)
)
/
)
)
)
?
³
1
0
1
5
3
0
3
0
1
3
4
0
5
%
çç çç
ãã ãã
ç
ç
ç
ã
ã
ã
(
(
/
(
³ /
)
)
)
5
,
0
0
,
1
5
5
0
2
0
1
,
0
2
5
0
,
)
1
2
³
/
(
)
é
(
/
(
0
,
ã
ã
ã
/
1
í
ã
ã
/
³
ã
101
Exemplo de Dimensionamento por TABELA
.
é
á
0
0
ã
.
ó
(
)
ó
,
0
,
,
0
0
/
,
³
/
,
,
0
³
,
.
0
0
Exemplo de Dimensionamento por TABELA
í
çç çç
ãã ãã
ç
ã
ãã ãã
â
102
Dimensionamento por TABELA – OPÇÃO I Exemplo de Dimensionamento 25,00
0 0 , 0 2
Exemplo de Dimensionamento Dimensionamento por TABELA – OPÇÃO I 25,00 3,60
50
40
40
32
25
25
0 5 0 0 , 0 2
0 5 5 7 5 7 5 7 0 0 1
0 3 , 3
103
Exemplo de Dimensionamento Dimensionamento por TABELA – OPÇÃO II 25,00
0 0 , 0 2
Dimensionamento por TABELA – OPÇÃO II Exemplo de Dimensionamento 25,00 3,60
5 2 0 0 , 0 100 2
5 2
75
75
75
65
50
40
2 3 5 2 5 2
0 3 , 3
104
Exemplo de Dimensionamento por TABELA
ç
ã
Hidrantes e Mangotinhos
ç
ã
ç
105
DIÂMETRO DAS COLUNAS DE INCÊNDIO O diâmetro da coluna de incêndio incêndio é função da: vazão; pressão dinâmica ou residual mínima requerida nas tomadas de incêndio; perda de carga no trajeto.
106
Hidrante Hidran te – corpo em chapa chapa sae 1020 laminada laminada a frio, frota com ventilação e visor com inscrição “inçêndio”
a) Uma saída de água
b) Duas saídas de água
Exemplo de Dimensionamento por TABELA
Comprimento da mangueira + 10 m de jato
O sistema deve ser dimensionado de forma que a pressão máxima de trabalho nos esguichos não ultrapasse 100 mca (1.000kPa).
107
Exemplo de Dimensionamento por TABELA
Ocupação
Tipo de Sistema
Exemplo de Dimensionamento por TABELA Tipos de sistemas de proteção por hidrante ou mangotinho
108
Aplicabilidade dos tipos de sistemas e volume de reserva de incêndio mínima (m³)
Exemplo de Dimensionamento por TABELA Componentes para cada hidrante ou mangotinho
109
Mangueiras Mangueir as – confecciona confeccionada da em fibra sintétic sintética, a, teceduta paralela, Revestimento interno (tubo), Produzida com composto composto de borracha vulcanizada. medindo 15 mts e 30 mts.
As mangueiras de incêndio são encontradas nos diâmetros de 2 ½" (65 mm) e 1 ½" (38 mm) em diversos tamanhos de comprimento: 15, 20, 25 e 30 metros. Elas são fabricadas segundo a NBR 11861/98 da ABNT / NBR 14349/99 da ABNT
110
Riscos Leves – Operado pelos próprios ocupantes. Necessidade de treinamento
mangotinhos enrolados em carretel fixo na parede e em forma de oito em dois suportes suportes fixos tipo meia - lua
...
mangotinho enrolado em carretel carretel articulado, em nicho na parede
Os mangotinhos mangotinhos são adotados há bastante tempo tempo,, carece ainda de uma aceitação ma maior ior por uma questão puramente cultural, mas, realmente, ele apresenta inúmeras vantagens: • Quanto a ooperação peração éé:: • mais simp simples; les; • mais rá rápida pida;; • mais ffácil ácil;; • e menos perigosa perigosa,, permitindo o combate imedia imediato, to, porque o mangotinho e o seu esguicho estão permanentemente acoplados e prontos para serem postos em operação; • pode ser operado ppor or uma só pessoa; • pode ser usado sem estar todo de desenrolado; senrolado; • sendo semi-rígid semi-rígidoo mantém sua seção transversal; • apresenta meno menoss problemas de manutenção; • tem dur durabilidade abilidade m maior; aior; • seu custo é competitivo com o do sist sistema ema de hid hidrantes; rantes; • a reserva técnica de incêndio e as vazões são bem menores, determinando: • menor pes pesoo na estrutur estrutura; a; • menores diâme diâmetros tros das canalizaçõe canalizações; s; • menor ocup ocupação ação de espaço fís físico; ico;
111
ANEX EXOS OS - Ta Tabe bela lass AN
CHUVEIROS AUTOMATICOS
112
Enquadramento da edificação a uma classe de risco de ocupação NBR 10.897/2003
Grau de Combustibilidade
Risco
Caracteristica
Ocupação
( Relação Carga / Incêndio)
Igreja Clubes Beiras e ressaltos, se combustiveis sem materias combustiveis imediatamente abaixo Escolas Hospitais Institucionais Bibliotecas, exceto sals com prateleiras altas Museus Asilos e casas de repouso Escritórios, incluindo processamento de dados Residências Areas de refeição em restaurantes Teatros e auditórios, exceto palco e proscênios Sotãos não utilizados
Baixa taxa de liberação de calor
Leve
Tabela 1. Enquadramento da edificação a uma classe de risco de ocupação NBR 10.897/2003 Grau de Combustibilidade
Risco
( Relação Carga / Incêndio)
Caracteristica
Ocupação Estacionamentos de Veiculos Show Rooms Padarias Fabricação de Bebidas (refrigerantes,sucos)
Ordinário
Grupo I
Baixa a Moderada
Altura ≤ 2,4 m
Fabrica de conservas Processamento e fabricação de produtos lácteos Fabrica de produtos eletrônicos Fabricação de vidro e produtos a base de vidro Lavanderias Areas de serviço de restauran restaurante te
113
Grau de Combustibilidade
Risco
Característica
Ocupação
( Relação Carga / Incêndio)
Moinhos de grão Fabricas de produtos químicos Estábulos Fabricação de produtos de couro Bibliotecas,com prateleiras altas Áreas de usinagem Industria metalúrgica Lojas Fábricas de papel e celulose Processamento de papel Ordinário
Grupo II
Moderada a Alta
Altura ≤ 3,7 m
Píeres e embarcadouros correios Gráficas Oficinas mecânicas Áreas de aplicação de resinas Palcos Industria têxteis Fabricação de pneus Fabricação de produtos de tabaco Processamento de madeira Montagem de produtos de madeira
Tabela 1. Enquadramento da edificação a uma classe de risco de ocupação NBR 10.897/2003 Grau de Combustibilidade Risco
( Relação Carga / Incêndio)
Característica
Ocupação Hangares Areas de uso de fluídos hidra hidraúlicos úlicos combustíveis combustíveis Fundições
Extraordinário
Grupo I
Muito Alta
Materiais Combustivel em suspensão (poeira , felpas e etc.)
Extrusão de metais Fabricação de compensados e tabaco Graficas que utilize utilizem m tintas com ponto de fulgor 10,20 mm/min Densidade = 10,20 mm/min
18,60
21,00 12,00 15,60 12,00
8,40 -
9,30 9,30 12,00
Tabela 8. Determinação da distância máxima máxima entre ramais e entre chuveiros chuveiros nos ramais Classe de risco de ocupação Distância máximanos entre ramais entre chuveiros ramais (m)e Leve Ordinário Extraordinário Pesado
4,6 4,6 3,7 3,7
Para áreas com no máximo de 75 m² a distancia entre as paredes e os chuveiros podem ser de até 2,70m para risco leve desde que seja respeitada a área máxima de cobertura permitida por chuveiro. A distancia mínima entre chuveiros deve ser 1,80m para não permitir, quando acionado, retarde ação do adjacente. Caso não seja possível cumprir tal distância mínima, deverá ser utilizado um anteparo incombustível incombustível entre os chuveiros.
118
Tabela 9. determinação dos dos diâmetros dos tubos Risco leve DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetros
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
30
40
3”
75 mm
60
65
4”
100 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
máxima de 5.000 m2. Forros falsos, áreas de mezaninos e • Cada VGA deverá controlar uma área máxima jiraus, plataforma plataforma de equipamentos equipamentos,, etc., não serão serão computadas computadas como pavimentos, pavimentos, desde desde que não ocupem, em somatório, mais de 60 % da área total do pavimento. Quando existirem em um pavimento áreas únicas acima de 1.000 m 2, este passa a ser considerado como ocupação de risco ordinário grupo I. •
Tabela 10. determinação dos dos diâmetros dos dos tubos Risco leve
Quando um mesmo tubo de distribuição ou ramal alimenta chuveiros automáticos abaixo e acima de forros falsos , a tabela anterior não poderá poderá ser utilizada devendo ser substituída pela seguinte tabela: DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetros
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
04
04
1 ½”
40 mm
07
07
2”
50 mm
15
18
2 ½”
63 mm
50
65
3”
75 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
4”
100 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
Quando a quantidade acumulativa de chuveiros automáticos, acima de um forro falso, exceder de 50 ou 65 (tubo de aço ou cobre respectivamente), o diâmetro das tubulações passa a ser definido pela 1ª tabela, adotando-se a quantidade de sprinklers de nível mais crítico.
119
dos diâmetros dos dos tubos Tabela 11. determinação dos Risco Ordinário DIÂMETRO DO TUBO polegada s
milímetro s
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
20
25
3”
75 mm
40
45
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
deverá alimentar uma área máxima Um tubo de 200 mm de diâmetro deverá máxima de 5.000 m ². Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma de equipamentos,etc., não serão computadas como pavimentos, desde que não ocupem, em somatório, mais de 60 % da área total do pavimento. Uma única VGA de 200 mm de diâmetro poderá poderá alimentar ocupações ocupações de risco ordinário e extraordinário, desde que as áreas de risco extraordinário não excedam a 3.000 m ² e o somatório das áreas não exceda 5.000 m2.
Tabela 12. determinação dos dos diâmetros dos dos tubos Risco Ordinário
Quando um mesmo tubo de distribuição ou ramal alimenta chuveiros automáticos abaixo e acima de forros falsos , a tabela anterior não poderá poderá ser utilizada devendo ser substituída pela seguinte tabela: DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetro s
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
15
20
3”
75 mm
30
35
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
120
Tabela 13. determinação dos dos diâmetros dos dos tubos Risco Ordinário
Quando a distância entre sprinklers no ramal exceder de 3,70 m , as tabelas anteriores não poderão ser utilizadas, devendo ser substituída pela seguinte tabela: DIÂMETRO DO TUBO
Nº MÁXIMO MÁXIMO DE BICOS
polegadas
milímetro s
Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
02
02
1 ¼”
32 mm
03
03
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
10
12
2 ½”
63 mm
15
20
3”
75 mm
30
35
4”
100 mm
100
115
6”
150 mm
275
300
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
Considerações para determinação dos diâmetros dos tubos Risco Extraordinário DIÂMETRO DO TUBO polegada milímetro s s
Nº MÁXI MÁXIMO MO DE BICOS Tubo de aço
Tubo de cobre
1”
25 mm
01
01
1 ¼”
32 mm
02
02
1 ½”
40 mm
05
05
2”
50 mm
08
0
2 ½”
63 mm
15
20
3”
75 mm
27
30
4”
100 mm
55
65
6”
150 mm
150
170
8”
200 mm
Ver Obs.
Ver Obs.
Um tubo de 200 mm de diâmetro deverá alimentar uma área máxima de 3.000 m². Forros falsos, áreas de mezaninos e jiraus, plataforma de equipamentos, etc., não serão computadas como pavimentos, desde que não ocupem, em somatório, mais de 60 % da área total do pavimento.
121
HIDRANTES E MANGOTINHOS
Exemplo de Dimensionamento por TABELA Tipos de sistemas de proteção por hidrante ou mangotinho
122
Aplicabilidade dos tipos de sistemas e volume de reserva de incêndio mínima (m³)
Exemplo de Dimensionamento por TABELA Componentes para cada hidrante ou mangotinho
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