Cálculo e Dimensão de Sistemas de Extintores e Gás, Manuais, Projetos, Pesquisas de Projeto Estrutural e Arquitetura

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FUCAP – FACULDADE DE CAPIVARI

LUANNA MAYARA FABRICIO

MEMORIAL DISCRITIVO E DE CÁCULO

PROJETO PREVENTIVO CONTRA INCÊNDIO

Capivari de Baixo

LUANNA MAYARA FABRICIO

MEMORIAL DISCRITIVO E DE CÁCULO

PROJETO PREVENTIVO CONTRA INCÊNDIO

Projeto apresentado ao Curso de

Engenharia Civil, da Faculdade de

Capivari – FUCAP, como requisito

parcial para a conclusão da disciplina de

Sistemas Prediais Hidráulicos E

Sanitários II

Orientador: Profª. Rafael Andriguetto

Tubarão

• Tabela 1 – Dimensionamento de Risco...........................................................................
• Tabela 2 – Comprimento Equivalente.............................................................................
• Tabela 3 – Comprimento Equivalente A-R.....................................................................
• 1. APRESENTAÇÃO....................................................................................................
• 2. RESPONSABILIDADE TÉCNICA........................................................................
• 3. DESCRIÇÃO DO PROJETO......................................................................................
• 4. EXTINTORES DE INCÊNDIOS................................................................................
  • 4.1 DIMENSIONAMENTO DOS EXTINTORES DE INCÊNDIO.............................
• 4.2 SIMBOLOGIA..........................................................................................................
• 4.3 SINALIZAÇÃO........................................................................................................
• 4.3.1 SINALIZAÇÃO DE PAREDE..............................................................................
• 4.3.2 SINALIZAÇÃO DE COLUNA.............................................................................
• 4.4.3.3 SINALIZAÇÃO DE PISO..................................................................................
• 5 DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE RESERVA TÉCNICA CONTRA INCÊNDIO...
• INCÊNDIO..................................................................................................................... 5.0.1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE RESERVA TÉCNICA CONTRA
• 5.1 EQUAÇÕES PAR O DIMENSIONAMENTO.........................................................
• 5.1.1 VAZÃO..................................................................................................................
• 5.1.2 PERDA DE CARGA UNITÁRIA.......................................................................
• 5.1.3 COLUNA...............................................................................................................
• 5.1.4 CÁLCULO DA PRESSÃO NO PONTO A........................................................
• 5.1.4.1 CÁLCULO DA VAZÃO DO HIDRANTE MAIS DESFAVORÁVEL.............
  • Q1 = 0,2046x25²x√15 = 495,26 = 0,00825....................................................................
• DO HIDRANTE H1........................................................................................................ 5.1.4.2 PERDA DE CARGA UNITÁRIA DE CARGA UNITARIA DA TUBULAÇÃO
• 5.1.4.3 COMPRIMENTO REAL E EQUIVALENTE (leq)...........................................
• 5.1.4.4 PERDA DE CARGA NO TUBO......................................................................
• 5.1.4.5 PERDA DE CARGA NO ESGUICHO............................................................
• 5.1.4.6 PERDA DE CARRGA NA MANGUEIRA.....................................................
• 5.1.4.7 PARA A PRESSÃO NO PONTO A :..............................................................
• 5.1.5 CÁLCULO DA ALTURA (A-Reservatório)......................................................
• 5.1.5.1 CÁLCULO DA VAZÃO NOS HIDRANTES H2, H3, H4 e H5........................
• 5.1.5.2 VAZÃO TOTAL.................................................................................................
• Qt = 4458,00 = 0,0743.....................................................................................................
• 5.1.5.3 PERDA DE CARGA...........................................................................................
• 5.1.5.4 COMPRIMENTO EQUIVALENTE...............................................................
• 5.1.5.5 Altura X..............................................................................................................
• 5.1.6 CÁLCULO DA RESERVA TÉCNICA DE INCÊNDIO - RTI.......................
• 5.1.6.1 AUTONOMIA DA RTI – (tempo de uso).......................................................
• 5.1.5.2 VAZÃO NO HIDRANTE MAIS FAVORÁVEL...........................................
• 5.1.5.3 RTI......................................................................................................................
• 6. BOMBA DE INCÊNDIO..........................................................................................
• 6.1.1 BOMBA DE INSCÊNDIOS.................................................................................
• 6.1.2 VÁLVULAS..........................................................................................................
• COMBUSTÍVEL............................................................................................................. 9.1.0 INFORMAÇÕES PARA O DIMENSIONAMENTO E INSTALAÇÃO DE GÁS
• 9.1.1 .CÁLCULO DO CONSUMO DE GÁS GLP.........................................................
• CENTRAL DE GÁS GLP............................................................................................... 9.1.2 DIMENSIONAMENTO DOS EXTINTORES PARA A PROTEÇÃO DA
• 9.1.3 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO.....................................................................
• 10. DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO...........................................................
• 10.1 DIMENSIONAMENTO DA LINHA DE DISTRIBUIÇÃO DE GÁS GLP.........
• GLP.................................................................................................................................. 10.2 TABELA 4 - DIMENSIONAMENTO DE LINHA DE DISTRIBUIÇÃO DE GÁS

1. APRESENTAÇÃO

O presente memorial descritivo e de cálculo, refere-se ao projeto preventivo

contra incêndio.

2. RESPONSABILIDADE TÉCNICA

Projeto contra-incêndio elaborado por Luanna Mayara Fabricio, acadêmica de

Engenharia Civil da FUCAP – Capivari de Baixo.

3. DESCRIÇÃO DO PROJETO

Edifício Comercial sendo de 1 pavimento, sendo 1 mercado contendo: padaria,

açougue, cozinha industrial, câmara fria, almoxarifado e escritório.

4. EXTINTORES DE INCÊNDIOS

4.1 DIMENSIONAMENTO DOS EXTINTORES DE INCÊNDIO

Os extintores deverão ser do tipo Pó Químico Seco (ABC) de 4Kg (Pó químico

seco- Fosfato de monoamônio [NH4H2PO4].

• PQS: 04 Kg 3A-20B:C), podendo ser utilizados nas classes de incêndio BC conforme tabela

abaixo da IN 006/SISTEMA PREVENTIVO POR EXTINTORES.

Estes extintores são utilizados para combater princípios de incêndio em materiais

combustíveis sólidos comuns, em líquidos inflamáveis ou gases inflamáveis e também

controlam incêndios em que haja a presença da corrente elétrica sem que esta gere risco a que

estiver manuseando.

4.3.2 SINALIZAÇÃO DE COLUNA

Deve ser previsto sobre o extintor uma faixa vermelha com bordas em amarelo,

contendo a letra “E” em negrito, em todas as faces da coluna.

4.4.3.3 SINALIZAÇÃO DE PISO

Deve ser previsto sob o extintor um quadrado com 100 cm de lado na cor

vermelha, com as bordas pintadas na cor amarela com 10 cm em áreas de garagens ou

depósitos, independentemente do tipo de ocupação do imóvel; imóveis com ocupação

industrial, depósitos, garagens, postos para abastecimento de combustíveis ou edificações

especiais.

5. DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE RESERVA TÉCNICA CONTRA INCÊNDIO

O Sistema Hidráulico Preventivo (SHP) é constituído por uma rede de tubulações

que tem a finalidade de conduzir água de uma reserva técnica de incêndio (RTI), por meio da

gravidade ou pela interposição de bombas, permitindo o combate do princípio de incêndio

através da abertura de hidrante para o emprego de mangueiras e esguichos. Nesse toda a água

será conduzida até os hidrantes por meio da gravidade, os hidrantes foram dimensionados

para garantir a pressão mínima de 15 m.c.a (Risco Mínimo) na ponta do esguicho. A

tubulação será toda em aço galvanizado, com trechos de 3” e outros de 2.1/2”.

5.0.1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE RESERVA TÉCNICA CONTRA

INCÊNDIO

1. Número de Hidrantes: 5 hidrantes

2. Número de Hidrantes em uso simultâneo: 4 hidrantes

3. Sistema Tipo 1, com hidrante mais desfavorável nº 5, cuja vazão no

esguicho deverá ser igual a 300 l/min

4. Diâmetro do bocal: 25 mm

5. Diâmetro da mangueira: 38 mm

6. Diâmetro da tubulação: 63 mm

7. Abastecimento de água pelo reservatório superior.

Tabela 1 – Dimensionamento de Risco

Classe de

Risco

Mangueira Diam. do

Esguicho

Altura do

Piso

Pressão

dinâmica

Diâmetro Comprimento

MM M MM M MCA

Leve 38 30 13 1,2 - 1,5 4

Média 63 30 25 1,2 - 1,5 15

Elevada 63 30 25 1,2 - 1,5 45

Fonte: IN 007 CBM/SC (2017).

5.1 EQUAÇÕES PAR O DIMENSIONAMENTO

5.1.1 VAZÃO

Q =0,2046 x d

2

x √ H

Onde: Q = vazão

l

min

H = pressão dinâmica mínima (mca)

d = diâmetro do requinte (mm)

5.1.2 PERDA DE CARGA UNITÁRIA

J

10,641 X Q

1,

C

1,

X D

4,

Onde: J = perda de carga unitária

m

m

Q = vazão

m

3

s

C = Coeficiente de Rugosidade

Na tubulação C = 120 (ART 68 NCBSC)

Na mangueira C = 140 (ART 68 NCBSC)

D = Diâmetro da tubulação ou mangueira (m)

5.1.4.3 COMPRIMENTO REAL E EQUIVALENTE (leq)

L = 0,40 + 1,41 = 1,81 m

Tabela 2 – Comprimento Equivalente

Quantidade Conexão

Comprimento

Equivalente

Comprimento

Equivalente total

1 Registro angular 2 1/2" 10,0 m 10,0 m

1 Redução 3" x 2 1/2" 0,90 m 0,90 m

1 Redução 2 1/2 " x 1 1/2 " 0,71 m 0,71 m

1 Te passagem lateral 2 1/2 " 3,43 m 3,43 m

Leq Total 15,04 m

Fonte: Alunos (2019).

Lt = 15,04 m + 1,81 m = 16,85 m

5.1.4.4 PERDA DE CARGA NO TUBO

∆J h1 = Lt x Junitária = 16,85 x 0,1491 = 2,

m

m

5.1.4.5 PERDA DE CARGA NO ESGUICHO

Je = 0,0396 x 15 = 0,59 m.c.a

5.1.4.6 PERDA DE CARRGA NA MANGUEIRA

Dados:

D = 38 mm

QA = 0,

m 3

s

C = 140

l = 30 m

Jm

10,641 X QA

1,

C

1,

X D

4,

10,641 X 0,

1,

1,

X 0,

4,

m

m

∆J m1 = 30 x 1,315 = 39,45 m

5.1.4.7 PARA A PRESSÃO NO PONTO A :

PA = 15,0 + 2,51 + 39,45 + 0,59 = 57,25 m

5.1.5 CÁLCULO DA ALTURA (A-Reservatório)

5.1.5.1 CÁLCULO DA VAZÃO NOS HIDRANTES H2, H3, H4 e H

Q2=Q3=Q4=Q5 = 0,2046 x 25² x √(57,25+3,00) = 991,

l

min

m

3

s

5.1.5.2 VAZÃO TOTAL

Qt = 4458,

l

min

m

3

s

5.1.5.3 PERDA DE CARGA

J

¿ 455,98∗ Q

1,

m

m

5.1.5.4 COMPRIMENTO EQUIVALENTE

Tabela 3 – Comprimento Equivalente A-R

Quantidade Conexão

Comprimento

Equivalente

Comprimento

Equivalente total

2 Entrada de Borda 3” 2,20 m 4,40 m

2 Registro de Gaveta aberto 3” 0,90 m 1,80 m

1 Válvula de Retenção Vertical Leve 3” 9,30 m 9,30 m

3 Joelhos de 90º 3” 2,82 m 4,50 m

1 Tê de Passagem Lateral 4,99 m 4,99 m

Leq Total 24,59 m

Fonte: Alunos (2017).

5.1.5.5 Altura X

ΔJt = (Leq + L) x J unitárioJt = (Leq + L) x J unitário

6. BOMBA DE INCÊNDIO

As bombas de incêndio devem ser instaladas em condição de sucção positiva

(bomba afogada), a qual é obtida quando a linha do eixo da bomba se situa abaixo do nível

superior d’água da RTI;

Quando a vazão do SHP é fornecida ou reforçada por bombas de incêndio, devem

ser previstas sempre 02 bombas de incêndio, sendo uma bomba principal, elétrica ligada à

rede elétrica da concessionária e uma bomba reserva a combustão, ou outra bomba elétrica

ligada a um gerador de emergência ou a um grupo de baterias.

As bombas de incêndio (principal e reserva), com funcionamento à plena carga,

devem ter uma autonomia mínima de 04 horas; - Na saída das bombas de incêndio é

obrigatória a colocação de registro de gaveta ou de esfera (para manutenção) e válvula de

retenção (para bloqueio de recalque);

A partida das bombas de incêndio (principal e reserva) deve ser automática, com a

simples abertura de qualquer hidrante, sendo o seu desligamento apenas manual através do

painel de comando localizado na casa de bombas.

As bombas de incêndio (principal e reserva) devem possuir uma placa de

identificação com as seguintes especificações técnicas:

I – Nome do fabricante;

II – Modelo da bomba;

III – Vazão;

IV – Altura manométrica ou pressão;

V – Potência.

Deve ser instalado um painel de sinalização das bombas de incêndio (principal e

reserva), preferencialmente ao lado da central de alarme de incêndio ou onde haja vigilância

permanente, dotado de uma botoeira para acionamento manual das bombas, possuindo

sinalização visual e acústica, indicando:

I – “BOMBA DE INCÊNDIO PRINCIPAL EM FUNCIONAMENTO”

II – “BOMBA DE INCÊNDIO RESERVA EM FUNCIONAMENTO”.

As bombas de incêndio devem ser instaladas em compartimento próprio,

denominado casa de bombas, devendo ter as seguintes características:

I – Permitir o fácil acesso, com espaço interno para manobra e manutenção das bombas, com

pé direito mínimo de 1,20 m;

II – Oferecer proteção ao fogo, no mínimo, por 02 horas;

III – Ter a porta de acesso metálica (sem elemento vazado) ou tipo P-30;

IV – Ter o escapamento do motor a combustão direcionado para o exterior da edificação

(quando houver);

V – Ter dispositivo para acionamento e desarme manual das bombas de incêndio.

A bomba de incêndio acoplada a motor elétrico deve:

I – Dispor de circuito elétrico independente do consumo geral da edificação;

II – Ter os condutores do circuito elétrico protegidos por eletroduto antichama;

III – Ter o disjuntor do seu circuito elétrico sinalizado de modo a diferenciá-lo de outros

disjuntores e com a inscrição: “BOMBA DE INCÊNDIO - NÃO DESLIGUE”.

A bomba de incêndio não pode ser desligada pelo disjuntor interno geral da

edificação.

A bomba de incêndio acoplada a motor de combustão deve:

I – Levar no máximo 12 segundos, para a comutação da fonte de energia e entrar em

funcionamento;

II – Ter instalada sob o tanque de combustível do motor a combustão uma bacia de contenção

com volume mínimo de 1,5 vez a capacidade do tanque;

III – Ter as baterias do motor a combustão mantidas carregadas por um sistema de flutuação

automática.

6.1. CALCULO DA POTÊNCIA DA BOMBA

PB = (Y.Q.Hman) / (75.ƞ)

Cálculo para o dimensionamento da potência do motor da bomba a ser utilizado:

Onde:

Q = Vazão m3/s = 600/min = 0,01 m³/s

H = Altura manométrica mca = 39,45 mca

ƞ = Rendimento global da bomba = 0,

Gama = Peso específico da água (Kgf/m3) = 1000 Kgf/m³

PB = Potência da bomba em Cv

Aplicando a fórmula, temos a potência calculada do motor da bomba a ser

utilizada

6.1.1 BOMBA DE INSCÊNDIOS

As mangueiras de incêndio devem ser acondicionadas dentro dos abrigos em

ziguezague ou aduchadas conforme especificado na NBR 12779, sendo que as mangueiras de

incêndio semirrígidas podem ser acondicionadas enroladas, com ou sem o uso de carretéis

axiais ou em forma de oito, permitindo sua utilização com facilidade e rapidez.

 No interior do abrigo pode ser instalada a válvula angular, desde que o seu manuseio e

manutenção estejam garantidos.

 Os abrigos devem ser em cor vermelha, possuindo apoio ou fixação própria,

independente da tubulação que abastece o hidrante ou mangotinho.

 O abrigo deve ter utilização exclusiva conforme estabelecido nesta Instrução Técnica.

 Os abrigos dos sistemas de hidrantes ou de mangotinhos não devem ser instalados a

mais de 3,00 m da válvula angular ou esferas, abertura rápida, devendo estar em local

visível e de fácil acesso.

 A porta do abrigo não pode ser trancada, no entanto, pode ser selada para evitar o uso

indevido.

 As mangueiras de incêndio, a tomada de água e a botoeira de acionamento da bomba

de incêndio podem ser instaladas dentro do abrigo desde que não impeçam a manobra

ou a substituição de qualquer peça.

6.1.2 VÁLVULAS

As válvulas dos hidrantes devem ser do tipo angulares de diâmetro DN65 (2½”).

6.1.3 LOCALIZAÇÃO

Devem ser posicionados:

 Nas proximidades das portas externas, escadas e/ou acesso principal a ser protegido, a

não mais de 5 m;

 Em posições centrais nas áreas protegidas, devendo atender a alínea a

obrigatoriamente;

 Fora das escadas ou antecâmaras de fumaça; e

 De 1,0 a 1,5 m do piso.

6.1.4 CANALIZAÇÃO

A canalização do Sistema deverá ser em tubo de ferro fundido ou galvanizado, aço

preto ou cobre.

 As tubulações quando enterradas deverão ser instaladas a pelo menos 1,2m de

profundidade.

 Em qualquer situação a resistência da canalização deverá ser superior a 18kgf/cm2,

devendo ser dimensionada de modo a proporcionar as pressões e vazões exigidas por

normas nos hidrantes hidraulicamente menos favoráveis.

 As conexões e peças do sistema devem suportar a mesma pressão prevista para a

canalização.

 Deverá ser procedida ancoragem das juntas e/ou outras ligações nas canalizações, com

o fim de absorverem os eventuais golpes de ariete, principalmente em sistemas

automatizados.

 As canalizações, conexões e peças quando se apresentarem expostas, aéreas ou não,

deverão ser pintadas de vermelho.

6.1.5 DIÂMETRO

 O diâmetro interno mínimo da canalização do Sistema Hidráulico Preventivo deverá

ser de 65mm (2 ½”).

9. CÁLCULO DO CONSUMO DE GÁS

Dimensionamento do sistema de gás GLP, para um projeto de supermercado

conforme solicitado e que atenderá os equipamentos existentes, sendo estes: 2 Fogões

industriais de 6 bocas, 2 fornos industriais e 1 Aquecedor de passagem de 30l/min. Este

memorial seguirá os parâmetros estipulados pela IN008-CBMSC (Corpo de Bombeiros

Militar de Santa Catarina) em vigor no ano de elaboração do mesmo.

9.1.0 INFORMAÇÕES PARA O DIMENSIONAMENTO E INSTALAÇÃO DE GÁS

COMBUSTÍVEL

Quantidade Potência (kcal/h) Descrição Consumo Total

2 874 Fogão industrial 6

bocas

3.198 kcal/h

2 1599 Forno Industrial 3.198 kcal/h

1 45000 Aquecedor 9.1 al/h

9.1.1 .CÁLCULO DO CONSUMO DE GÁS GLP

Conforme a IN 008-CBMSC (Instrução Normativa Corpo de Bombeiros Militar de

Santa Catarina) deve ser determinar o consumo de gás calculando potência computada em

função do número e da potência nominal dos aparelhos no estabelecimento:

Dimensionamento da quantidade de cilindros a serem utilizados:

cg =

c

PCI

Cg é o consumo de GLP (kg/h);

C é a potência computada (kcal/h);

PCI é o poder calorífico inferior do GLP (kcal/kg).

Observação: o poder calorífico do GLP pode variar de 11000 kcal/kg a 58686 kcal/kg em

função dos teores de butano e de propano do gás (MACINTYRE, 1996).

cg =

Fonte: Apostila Prof. Rafael Andrigueto, (2019)

9.1.2 DIMENSIONAMENTO DOS EXTINTORES PARA A PROTEÇÃO DA

CENTRAL DE GÁS GLP

Conforme a IN 008-CBMSC (Instrução Normativa Corpo de Bombeiros Militar de

Santa Catarina) deve se calcular a carga total de gás e consultar a tabela 6 disponível na IN

008-CBMSC.

9.1.3 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO

Serão utilizados extintores de pó químico (ABC) em função da capacidade de

armazenamento de GLP e do número de capacidades extintoras (CE).

cg = 9 + 9 = 18 x 45 kg = 810 kcal / kg