Dimensionamento hidráulico da rede de sprinklers

O dimensionamento hidráulico da rede de sprinklers é uma das etapas mais críticas do projeto de incêndio, pois garante que a vazão e a pressão disponíveis atendam aos critérios normativos definidos para o risco da edificação. No AltoQi Builder, esse processo pode ser realizado por diferentes métodos, considerando as características da rede, a área de operação e os parâmetros hidráulicos adotados.

Este artigo reúne as orientações relacionadas ao dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers, abordando tanto o método de cálculo hidráulico completo quanto o Método das Tabelas, além de apresentar recomendações práticas para otimizar o processamento em redes configuradas em anel. O objetivo é auxiliar o projetista na escolha do método mais adequado e na correta interpretação dos resultados obtidos no cálculo hidráulico.

Assuntos tratados neste artigo

• Dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers

• Dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers pelo Método das Tabelas

• Recomendações para agilizar o processo de dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers em anel no projeto de incêndio 

• Perguntas Frequentes
  
  

Dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers

O dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers é efetuado através de um método iterativo que realiza uma verificação das pressões e vazões de acordo com a posição dos sprinklers na área de operação e dos dados informados na janela de propriedades da edificação, apresentada na imagem abaixo.

Desta forma a área de uma tubulação pode ser calculada através da equação:

 

Onde:

1. Q = vazão, em L/min;
2. v = velocidade limite, em m/s;
3. A = área da circunferência do tubo;

É realizado também o cálculo da vazão nos chuveiros utilizando dados tais como o Fator "K", que está relacionado ao diâmetro nominal do chuveiro e a pressão exigida nos sprinklers. Para tal cálculo tem-se a seguinte fórmula:

Sendo:

1. Q: vazão, em L/min;
2. P: Pressão, em KPa.

Obtendo-se o dado de vazão da fórmula acima e o dado da vazão estimada localizada nas propriedades da edificação, o programa utiliza o maior valor entre eles para calcular o diâmetro da tubulação, necessário para suprir as exigências normativas. Isolando o diâmetro da tubulação na equação  , tem-se que:

Caso o projeto contemple uma rede integrada de sprinklers e hidrantes, cada hidrante inserido na rede irá somar ao sistema de sprinklers uma vazão correspondente a 190L/min. Para mais informações sobre este tipo de rede sugerimos a leitura do artigo Lançamento de hidrantes em uma rede de sprinklers.

Dimensionamento dos tubos da rede de sprinklers pelo Método das Tabelas

O dimensionamento dos condutos efetuado pelas tabelas da NBR 10897/2014 pode ser utilizado em projetos novos de até 465 m² ou em ampliações e modificações de sistemas existentes originalmente calculados por este método. Sendo que este método pode ser aplicado no dimensionamento de edificações de risco leve ou ordinário apenas. Desta forma, o programa AltoQi Builder possui uma configuração para que se possa escolher entre a utilização ou não do método das tabelas para o dimensionamento do projeto de sprinklers.

Para acessar as configurações citadas siga os procedimentos descritos abaixo.

• Acesse a aba Arquivo - Configurações...;

 

• Na janela de configurações acesse a aba Incêndio - Dimensionamento - Sprinklers;
• Na opção Dimensionar pelo número de sprinklers habilite a opção Sim caso queira utilizar o método das tabelas, conforme apresentado na imagem a seguir.

 

 

Observação: Quando a verificação dos diâmetros for efetuada para o risco ordinário será considerada a Tabela 29 da NBR 10897/2014, que definem o número de chuveiros para riscos ordinários. Para os diâmetros que não estão sendo informados na Tabela 29, serão considerados da Tabela 28. Esta condição foi adotada por ser a mais desfavorável e devido ao programa não verificar o espaçamento entre chuveiros e ramais durante a verificação dos diâmetros.

A opção Chuveiro acima e abaixo deve ser marcada como Sim quando existir chuveiros voltados para cima, já que nestes casos os diâmetros considerados são diferentes dos diâmetros para chuveiros voltados para baixo.

• Após finalizar a configuração clique em Ok para fechar a janela;
• Acesse a aba Operações;
• Clique em Processar para que as novas configurações sejam aplicadas ao dimensionamento.

Recomendações para agilizar o processo do cálculo dos tubos da rede de sprinklers em anel no projeto de incêndio 

À medida que um projeto de sprinklers possui porte maior, o número de iterações e cálculos que o programa AltoQi Builder precisa fazer para processar o dimensionamento dos tubos lançados tende a ser maior. Isso pode resultar em uma demanda de tempo maior para que o programa execute com eficiência tais verificações sempre que o projeto for processado.

Considerações finais

O correto dimensionamento hidráulico da rede de sprinklers é essencial para garantir a eficiência e a confiabilidade do sistema de combate a incêndio. Ao utilizar adequadamente os métodos disponíveis no AltoQi Builder, seja pelo cálculo hidráulico completo ou pelo Método das Tabelas, o projetista consegue atender aos requisitos normativos e validar o desempenho hidráulico da rede.

Além disso, a adoção de boas práticas no lançamento e na configuração da rede, especialmente em sistemas em anel, contribui para um processamento mais ágil e resultados mais consistentes. A análise criteriosa dos dados gerados pelo programa é fundamental para assegurar que o projeto esteja tecnicamente correto e pronto para aprovação.

Perguntas Frequentes

Quais métodos de dimensionamento de sprinklers estão disponíveis no AltoQi Builder?

O AltoQi Builder permite o dimensionamento da rede de sprinklers por meio do cálculo hidráulico completo e também pelo Método das Tabelas, conforme previsto em normas técnicas. A escolha do método depende dos critérios do projeto e das exigências normativas aplicáveis.

Qual a principal diferença entre o cálculo hidráulico e o Método das Tabelas?

No cálculo hidráulico, o programa dimensiona os tubos considerando as perdas de carga em todos os trechos da rede, buscando equilibrar vazões e pressões. Já o Método das Tabelas utiliza valores pré-definidos de diâmetros e limites hidráulicos, simplificando o dimensionamento em situações onde esse método é permitido.

O Método das Tabelas pode ser utilizado em qualquer tipo de rede?

Não. O Método das Tabelas possui restrições normativas quanto ao tipo de edificação, risco e configuração da rede. É fundamental verificar se o projeto atende aos critérios exigidos antes de optar por esse método.

Por que o dimensionamento de redes em anel pode demorar mais?

Redes de sprinklers em anel apresentam múltiplos caminhos para o escoamento da água, o que aumenta a complexidade do cálculo hidráulico. Isso pode resultar em maior tempo de processamento, especialmente em projetos de grande porte ou com muitos ramais.

Como otimizar o tempo de processamento em redes de sprinklers em anel?

Algumas boas práticas incluem revisar o lançamento da rede, evitar trechos desnecessários, manter os critérios de projeto bem definidos e utilizar as recomendações específicas do programa para redes em anel, reduzindo a complexidade do cálculo sem comprometer a segurança do sistema.

Onde posso analisar os resultados do dimensionamento da rede de sprinklers?

Os resultados do dimensionamento podem ser analisados por meio das planilhas de pressões, relatórios e demais ferramentas disponíveis no Gerenciador do projeto, permitindo verificar diâmetros, vazões e pressões em cada trecho da rede.