Estudo da influência de parâmetros hidráulicos e metodologias no dimensionamento de sistemas prediais de àgua fria

Abstract

O dimensionamento de instalações de água fria é condicionado a uma série de parâmetros normalmente propostos por normas técnicas locais. O Brasil possui a NBR 5626 que ao longo dos anos vêm sendo revisada mas que teve sua última atualização em 1998. Paralelo a isto, a Europa, depois da criação de sua comunidade, elaborou padrões técnicos de projetos que estão sendo sumarizados na DIN EN 806-3. Além de serem dependentes dos parâmetros hidráulicos, determinados por estas normas, os dimensionamentos sofrem influência das diferentes metodologias de cálculo. Comercialmente, existem vários softwares disponíveis para projeto de instalações hidráulicas, que procuram atender os requisitos das normas, mas que não realizam a otimização dos diâmetros obtidos, frente aos limites de pressão e velocidade. Desta forma, o presente trabalho realizou a comparação, para um mesmo estudo de caso, de diferentes cenários de dimensionamento que considerava diferentes normas (ou parâmetros hidráulicos) e diferentes metodologias de cálculo (rotina otimizada e softwares comerciais e didáticos). Para o levantamento da influência destes parâmetros hidráulicos e das metodologias de cálculo foram feitas quantificações do material necessário para cada cenário e estudos de custo. Ao final, verificou-se que a adoção de metodologia otimizada e do diâmetro interno nos dimensionamentos produzem projetos mais econômicos, até 25% mais baratos, e mais sustentáveis ambientalmente, devido a configuração das peças na montagem das instalações.

The design of piping systems for water depends on hydraulic parameters following local and technical standards. In Brazil, the NBR 5626 standard defines such parameters, but it was last updated in 1998. In Europe, after the European Community, the DIN EN 806-3 standard was developed for piping and water supply systems.. The design also depends on the calculation method used, besides the hydraulic parameters. Commercial softwares available for design follow the standard parameters but usually do not optimize the pipe diameter based on velocity and pressure limits. The aim of this study is to compare different water piping design methods, considering different calculation algorithms, standards and hydraulic parameters. The calculation procedures considered are an optimization algorithm, a commercial software and an educational software). In order to determine the influence of the hydraulic parameters and calculation algorithm in the final result, the cost of each design was calculated. Results indicate that the optimization algorithm and the use of the internal diameter as hydraulic parameter produced a water piping design that is more economic (up to 25% smaller cost) and environmentally better, due to the material configuration demanded for the plumbing system.