Dimensionamento de Esgoto e Consumo

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Um subsistema de coleta e transporte é o conjunto de aparelhos sanitários, tubulações e acessórios destinados a captar o esgoto sanitário e conduzi-lo a um destino adequado. Assim, cada aparelho sanitário precisa de uma tubulação específica que deve ser dimensionada a partir de um layout definido e conforme as tabelas a seguir.
 
TABELA 1 – Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga.
TABELA 2 – Dimensionamento dos ramais de esgoto.
Fonte: ABNT, 1999.
Considere o layout proposto na FIGURA 1, trata-se de um banheiro com uma pia, um vaso sanitário e um chuveiro, com o seu respectivo sistema de coleta:
 
FIGURA 1 – Banheiro residencial -Tubulação de esgoto.
Fonte: Liliana Suemi Nakakogue.
Analise as afirmativas abaixo relacionadas com a tubulação de esgoto representada na FIGURA 1, com as informações contidas nas TABELAS 1 e 2, e marque V para as verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) O ramal de descarga do vaso sanitário pode ter 1% de inclinação.
( ) O ramal de esgoto possui UHC = 2 + 1 + 6 = 9 e pode ter DN = 75mm.
( ) O ramal de descarga da pia e chuveiro possui UHC = 3 e pode ter DN = 40mm.
( ) Nota-se a ausência de uma coluna de ventilação neste trecho do projeto.
Marque a sequência correta:
	
	A
	
	V, F, V, V
	
	B
	
	V, F, V, F
	
	C
	
	V, V, V, F
	
	D
	
	F, F, V, F
	
	E
	
	F, V, V, F
5)Grande parte das concessionárias de água recomendam que em instalações residenciais com mais de dois pisos acima do nível da rua, é necessário prever sistemas elevatórios, ou seja, uma alimentação por meio de bombas para suprir o fornecimento das residências situadas acima deste nível. Para o bom funcionamento de uma bomba, é admissível que ela possa enviar 20% do volume diário em cada hora de funcionamento:
Utilizando o mesmo consumo da residência com o mesmo número de moradores da questão anterior, que é, um imóvel na região sul do Brasil, com 10 habitantes, logo:
TABELA 2 – Consumo de água per capita no Brasil.
Fonte: Brasil, 2021.
E Lembrando que os coeficientes k1 e k2 são:
Conforme o conteúdo abordado na Rota 2, tema 1.2, determine o consumo esperado do dia de maior consumo, a vazão de bombeamento e o tempo necessário que a bomba irá operar para suprir este consumo:
	
	A
	
	0,72m³/dia, 0,15m³/h e 4,8h.
	
	B
	
	0,52m³/dia, 0,10m³/h e 5,2h.
	
	C
	
	1,74m³/dia, 0,35m³/h e 4,9h.
	
	D
	
	2,4m³/dia, 0,48m³/h e 5h.
	
	E
	
	2,17m³/dia, 0,43m³/h e 5h.
Com base na tabela mostrada, para a Região Sul, o consumo médio per capita é 145 L/hab·dia (ou 0,145 m³/hab·dia).
Vamos refazer o cálculo completo usando esse valor.
🧮 Dados:
· Região: Sul
· Consumo médio per capita q=145 L/hab\cdotpdia=0,145 m³/hab\cdotpdiaq = 145\ \text{L/hab·dia} = 0{,}145\ \text{m³/hab·dia}q=145 L/hab\cdotpdia=0,145 m³/hab\cdotpdia
· População N=10 habitantesN = 10\ \text{habitantes}N=10 habitantes
· Coeficiente do dia de maior consumo k1=1,2k_1 = 1{,}2k1​=1,2
· Bomba envia 20% do volume diário por hora → Qb=0,20×VdiaQ_b = 0{,}20 \times V_{dia}Qb​=0,20×Vdia​
1️⃣ Consumo diário:
Vdia=N×q×k1V_{dia} = N \times q \times k_1Vdia​=N×q×k1​ Vdia=10×0,145×1,2=1,74 m³/diaV_{dia} = 10 \times 0{,}145 \times 1{,}2 = 1{,}74\ \text{m³/dia}Vdia​=10×0,145×1,2=1,74 m³/dia 
2️⃣ Vazão de bombeamento:
Qb=0,20×Vdia=0,20×1,74=0,348 m³/h≈0,35 m³/hQ_b = 0{,}20 \times V_{dia} = 0{,}20 \times 1{,}74 = 0{,}348\ \text{m³/h} \approx 0{,}35\ \text{m³/h}Qb​=0,20×Vdia​=0,20×1,74=0,348 m³/h≈0,35 m³/h 
3️⃣ Tempo de operação da bomba:
t=VdiaQb=1,740,35=4,97 h≈4,9 ht = \frac{V_{dia}}{Q_b} = \frac{1{,}74}{0{,}35} = 4{,}97\ \text{h} \approx 4{,}9\ \text{h}t=Qb​Vdia​​=0,351,74​=4,97 h≈4,9 h 
✅ Resposta correta:
C — 1,74 m³/dia, 0,35 m³/h e 4,9 h.
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A vazão máxima possível é a vazão instantânea resultante da utilização de todos os aparelhos sanitários ao mesmo tempo. O exemplo da figura abaixo representa uma distribuição em um lavabo, um banheiro e uma área de serviço, e seus respectivos aparelhos sanitários.
Fonte: Liliana Suemi Nakakogue.
A tabela abaixo apresenta uma lista com alguns aparelhos sanitários e suas respectivas informações:
TABELA – Vazão e pesos das peças sanitárias.
Fonte: Azevedo Netto, 2018.
De acordo com os aparelhos sanitários representados na figura e com os dados obtidos a partir da tabela, determine qual é o cálculo da vazão do projeto:
	
	A
	
	1,1 litros por segundo.
	
	B
	
	2,3 litros por segundo.
	
	C
	
	2,65 litros por segundo.
	
	D
	
	4,2 litros por segundo.
	
	E
	
	34 litros por segundo.
Resposta: D — 4,2 L/s.
Cálculo (com base na tabela fornecida):
Aparelhos identificados nas três plantas:
· 2 bacias/vasos sanitários (lavabo + banheiro) → válvula de descarga = 1,70 L/s cada → 2×1,70=3,40 L/s2 \times 1{,}70 = 3{,}40\ \text{L/s}2×1,70=3,40 L/s
· 3 lavatórios (lavabo, banheiro e área de serviço) → torneira/misturador = 0,15 L/s cada → 3×0,15=0,45 L/s3 \times 0{,}15 = 0{,}45\ \text{L/s}3×0,15=0,45 L/s
· 1 chuveiro (no banheiro) → misturador = 0,20 L/s
· 1 tanque (área de serviços) → torneira = 0,25 L/s
Somando as vazões instantâneas (todos os aparelhos funcionando ao mesmo tempo):
Qmaˊx=3,40+0,45+0,20+0,25=4,30 L/s≈4,2 L/sQ_{máx} = 3{,}40 + 0{,}45 + 0{,}20 + 0{,}25 = 4{,}30\ \text{L/s} \approx 4{,}2\ \text{L/s}Qmaˊx​=3,40+0,45+0,20+0,25=4,30 L/s≈4,2 L/s 
Portanto a vazão máxima do projeto é aproximadamente 4,2 L/s (alternativa D).
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O consumo estimado de água potável em uma residência é um dos fatores que determinam o dimensionamento de um hidrômetro, conforme pode-se visualizar nos dados da Tabela 1.
TABELA 1 – Dimensionamento de hidrômetros – SANEPAR.
Fonte: Elaborada por César Augusto Marin com base em SANEPAR, 2019.
A tabela 2 demonstra a média do consumo de água nas cinco regiões do Brasil.
 
TABELA 2 – Consumo de água per capita no Brasil.
Fonte: Brasil, 2021.
Considere uma residência situada na região sul do Brasil, onde habitam 10 pessoas. Assumindo apenas os dados de consumo demonstrados nas TABELAS 1 e 2, determine qual será o tipo de hidrômetro e sua bitola:
	
	A
	
	Tipo: unijato plana ou inclinada - classe B. Bitola: 3/4”.
	
	B
	
	Tipo: multijato ou volumétrico - classe C. Bitola: 3/4”.
	
	C
	
	Tipo: multijato de transmissão mecânica - classe C. Bitola: 1”.
	
	D
	
	Tipo: multijato de transmissão mecânica - classe C. Bitola: 1.1/2”.
Agora, com as duas tabelas visíveis, dá para confirmar o cálculo e a escolha da alternativa com base nos dados oficiais da SANEPAR (2019) e consumo per capita (Brasil, 2021).
🧮 Passo 1 — Determinar o consumo diário
Região Sul (média) = 145 L/hab·dia
População = 10 habitantes
Vdia=10×145=1450 L/dia=1,45 m³/diaV_{dia} = 10 \times 145 = 1450\ \text{L/dia} = 1,45\ \text{m³/dia}Vdia​=10×145=1450 L/dia=1,45 m³/dia 
🧮 Passo 2 — Consumo mensal estimado
Vme^s=1,45×30=43,5 m³/meˆsV_{mês} = 1,45 \times 30 = 43,5\ \text{m³/mês}Vme^s​=1,45×30=43,5 m³/meˆs 
🧮 Passo 3 — Verificar na Tabela 1 (SANEPAR)
Faixa de consumo mensal: 21 a 200 m³/mês
→ Vazão nominal: 1,5 m³/h
→ Bitola: ¾"
→ Tipo: multijato ou volumétrico – Classe C
✅ Resultado:
Tipo: multijato ou volumétrico – classe C
Bitola: ¾”
✔ Alternativa correta:
B — Tipo: multijato ou volumétrico – classe C. Bitola: ¾”.
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A vazão máxima provável é a vazão instantânea estimada a partir do uso normal dos aparelhos sanitários e é dimensionada quando não é previsto o uso simultâneo de todas as peças instaladas.
Em estabelecimentos de grande porte como em shoppings, supermercados, etc, é necessário ter banheiros com vários aparelhos sanitários instalados. Porém, devido à probabilidade de utilização de todos os aparelhos ao mesmo tempo ser muito baixa, o sistema pode ser dimensionado pela aplicação de um fator de utilização, indicado na TABELA 1 abaixo.
TABELA 1 – Probabilidade do uso de vários equipamentos sanitários iguais sob condições normais.
Fonte: Creder, 2018.
Em um vestiário com 20 duchas, a vazão pode ser obtida através da TABELA 2 abaixo:
TABELA 2 - Vazão e pesos daspeças sanitárias.
Fonte: Azevedo Netto, 2018.
De acordo com as informações fornecidas e com os dados das tabelas citadas, a vazão provável adotada para este vestiário, é expressa por:
	
	A
	
	0,84 l/s.
	
	B
	
	0,32 l/s.
	
	C
	
	0,64 l/s.
	
	D
	
	1,68 l/s.
	
	E
	
	2 l/s.
🔹 1. Dados fornecidos:
· Número de duchas (chuveiros) = 20
· Tipo de aparelho: chuveiro ou ducha (misturador água fria x quente)
· Vazão para projeto: 0,20 L/s (tabela 2)
· Fator de uso (para aparelhos comuns) = 42% (tabela 1, para 20 peças)
🔹 2. Cálculo da vazão total sem fator de uso:
Vtotal=20 duchas×0,20 L/s=4,0 L/sV_{total} = 20 \text{ duchas} \times 0,20 \text{ L/s} = 4,0 \text{ L/s}Vtotal​=20 duchas×0,20 L/s=4,0 L/s 
🔹 3. Aplicando o fator de uso:
Vprovaˊvel=Vtotal×42100V_{provável} = V_{total} \times \frac{42}{100}Vprovaˊvel​=Vtotal​×10042​ Vprovaˊvel=4,0×0,42=1,68 L/sV_{provável} = 4,0 \times 0,42 = 1,68 \text{ L/s}Vprovaˊvel​=4,0×0,42=1,68 L/s 
✅ Resposta correta: D) 1,68 L/s
Um desconector é um elemento provido de um fecho hídrico cujo funcionamento tem por finalidade manter uma camada de água represada em seu interior, e é um dispositivo comumente presente em uma instalação hidráulica.
Porque
Na ausência deste fecho hídrico, uma instalação hidráulica poderia tornar-se vulnerável ao retorno dos efluentes, e tal elemento impede o refluxo de água.
  
A respeito das assertivas acima, assinale a opção correta.
	
	A
	
	As assertivas I e II são proposições excludentes.
	
	B
	
	A assertiva II é uma proposição falsa e a I é verdadeira.
	
	C
	
	As duas assertivas são verdadeiras e a segunda afirmativa justifica e complementa a primeira.
	
	D
	
	As assertivas I e II são falsas.
	
	E
	
	A assertiva I é uma proposição falsa e a II é verdadeira.
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Após a definição do traçado da tubulação de acordo com a planta baixa e o layout dos ambientes, é possível dimensionar os sub-ramais da instalação. Uma das formas de dimensionamento pode ser feita a partir das tabelas a seguir:
 
TABELA 1 – Diâmetros de conexão com peças hidráulicas.
Fonte: Creder, 2018.
TABELA 2 – Método das seções equivalentes.
Fonte: Creder, 2018.
Na FIGURA 1 abaixo, está representada, em perspectiva, uma instalação de água fria de um banheiro coletivo com três vasos sanitários.
FIGURA 1
Fonte: Liliana Suemi Nakakogue.
Com base no projeto da FIGURA 1 e dimensionando esta tubulação a partir do método que leva em conta os dados das TABELAS 1 e 2 acima, analise as afirmativas a seguir:
 
I. Pode-se adotar DN = 40mm para a tubulação da coluna de água AF 1.
II. Pela TABELA 1, para os 3 vasos sanitários, temos: ½” + ½” + ½”.
III. O diâmetro nominal da tubulação deve ser de 2”.
Segundo as afirmativas propostas, assinale a alternativa correta:
	
	A
	
	Apenas a afirmativa I está correta.
	
	B
	
	Apenas a afirmativa II está correta.
	
	C
	
	Apenas a afirmativa III está correta.
	
	D
	
	Apenas I e II estão corretas.
	
	E
	
	Apenas I e III estão corretas.
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Analise os trechos 1, 2 e 3 indicados no projeto hidráulico logo abaixo, representado na Figura 1. Refere-se a um banheiro público de um estabelecimento comercial que foi projetado visando atender uma utilização provável, pois nem todos os aparelhos sanitários serão acionados ao mesmo tempo.
 
FIGURA 1 – Banheiro público - Tubulação de esgoto.
Fonte: Liliana Suemi Nakakogue.
As tabelas a seguir apresentam as informações para o dimensionamento das tubulações de esgoto:
TABELA 1 – Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga.
Fonte: ABNT, 1999.
TABELA 2 – Dimensionamento de ramais de esgoto.
Fonte: ABNT, 1999.
Com base no projeto da FIGURA 1 e nos dados das TABELAS 1 e 2 acima, analise as afirmativas a seguir:
 
I. No trecho 1 pode ser adotada uma tubulação com DN = 50mm.
II. O trecho 2 apresenta UHC = 18.
III. No trecho 3 há a necessidade de adotar uma tubulação maior que DN=100mm.
Segundo as afirmativas propostas, assinale a alternativa correta:
	
	A
	
	Apenas a afirmativa I está correta.
	
	B
	
	Apenas a afirmativa II está correta.
	
	C
	
	Apenas I e II estão corretas.
	
	D
	
	Apenas I e III estão corretas.
	
	E
	
	As afirmativas I, II e III estão corretas.
Para o dimensionamento das tubulações de esgoto utilizamos o critério das Unidades Hunter de Contribuição (UHC).
 
Uma residência tem 20 UHC e pertence a um prédio com 4 pavimentos, cada um com 2 apartamentos. Utilizando os dados fornecidos qual deve ser o DN do tubo de queda (mm).
	
	A
	
	75
	
	B
	
	100
	
	C
	
	150
	
	D
	
	200
	
	E
	
	250
A norma ABNT NBR 10844:1989, que trata do projeto de instalações de água pluvial, traz informações para definir a vazão de projeto, passando pelo cálculo da precipitação e definição da área de contribuição. A instalação de água pluvial nas edificações é de suma importância. Desta forma, podemos afirmar que:
I. A água proveniente da chuva é considerada um dos elementos mais danosos para as construções civis, se não adequadamente manejada. 
II. O acúmulo de água em locais indesejados, normalmente provocará infiltrações e todos os problemas na estrutura e afetando a qualidade dos materiais das edificações.
III. Os códigos de obras dos municípios geralmente permitem caimento livre da água dos telhados.
IV. Será necessário prever um encaminhamento adequado da água de chuvas até as sarjetas ou até as tubulações de águas pluviais do sistema público.
Qual é a afirmativa correta?
	
	A
	
	I, II e III
	
	B
	
	II e IV
	
	C
	
	I, II e IV
	
	D
	
	II, III e IV
	
	E
	
	Todas as afirmativas estão corretas
Questão 10/10 - Instalações Hidráulicas Prediais
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Observe a Tabela abaixo:
Qual deve ser o DN do ramal de ventilação, segundo a tabela dada, para um desconector com 20 UHC e que não possui vaso sanitário?
	
	A
	
	40
	
	B
	
	50
	
	C
	
	75
	
	D
	
	100
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