A estação elevatória de esgoto num projeto sanitário possui a função de levar os efluentes de aparelhos sanitários e de dispositivos instalados em nível inferior ao do logradouro até uma caixa de inspeção, em nível superior, por meio de bombas para tornar novamente viável a ligação da rede por gravidade ao coletor ou ao sistema de tratamento de esgoto.
Esta solução é aplicada principalmente quando o nível do terreno encontra-se rebaixado em relação ao nível da rua, o que pode inviabilizar o escoamento por gravidade até a rede coletora de esgoto ou quando a edificação possui contribuições em pavimentos no subsolo e precisam ser recalcadas até um ponto onde o escoamento possa ser continuado por gravidade.
O AltoQi Builder permite realizar o lançamento das estações elevatórias no projeto sanitário e dimensionar seus dispositivos assumindo critérios de projeto recomendados pelas NBR 8160/1999 e NBR 12208/2020. Os mesmos critérios também podem ser utilizados para projetar sistemas elevatórios de águas pluviais.
Observação: Os recursos de estações elevatórias estão disponíveis a partir da atualização 2023-08 do AltoQi Builder para clientes da modalidade Assinatura.
Neste artigo será abordado o lançamento de todos os componentes de uma estação elevatória: caixa coletora, bomba submersível e tubulações de recalque.
Lançamento da estação elevatória
Para dar início ao lançamento da estação é necessário conhecer os elementos que a compõem e as propriedades que o AltoQi Builder atribuí para seu dimensionamento. Conhecer estar propriedades são necessárias, pois elas impactam diretamente em como os elementos devem estar conectados para o dimensionamento ser bem sucedido.
- Caixa coletora: é o dispositivo responsável por reunir a contribuição afluente de esgoto ou de águas pluviais e abrigar as bombas de recalque, quando submersas. Para o seu dimensionamento, é necessário que um trecho da rede esteja conectado à caixa coletora para reconhecimento da vazão afluente.
- Bomba submersível: é o dispositivo que injeta energia no sistema e através da diferença de pressão, recalca o esgoto até um ponto mais elevado. Para seu correto dimensionamento, ela deve estar posicionada geometricamente dentro da caixa coletora (ou a tubulação de sucção deve estar conectada à caixa), para reconhecimento da vazão de recalque.
- Tubulação de recalque e acessórios: são os condutos por onde a bomba irá recalcar o esgoto ou as águas pluviais. Para seu correto dimensionamento, estes devem estar devidamente conectados à bomba submersível para reconhecimento da vazão de recalque. O traçado da linha de recalque, bem como registros, válvulas e conexões, conferem perdas de carga ao sistema e são consideradas no cômputo da altura manométrica ao determinar o modelo da bomba ideal.
Conhecidos os elementos e como devem estar conectados para garantir o dimensionamento, neste artigo será apresentado o lançamento a partir do exemplo mostrado na imagem a seguir. Se trata de um ambiente no subsolo e necessita de recalque até a altura da caixa de inspeção no nível do passeio para ser encaminhado a rede coletora.
Caso ainda não tenha realizado o lançamento dos ambientes, você pode acompanhar o artigo abaixo:
- Como efetuar o lançamento sanitário automático?
Lançamento da caixa coletora
O vídeo abaixo apresenta o lançamento da caixa coletora e seu dimensionamento e em seguida é descrito o passo a passo de lançamento.
- Para realizar o lançamento, abra o croqui Sanitário onde a caixa coletora será lançada;
- Acesse a guia Lançamento, grupo Rede e altere a rede para Recalque;
- Em seguida, acesso o comando Caixa coletora
; - Clique sobre a extremidade do tubo de espera (que reúne todas as contribuições desejadas para o recalque);
- Poderá ser exibida a mensagem informando que o ponto encontra-se em uma ordenada diferente. Clique em Sim, para capturar a extremidade do tubo e mudar a ordenada;
Observação: Reforça-se neste momento a perfeita conexão entra a caixa coletora e o tubo para que as contribuição de esgoto sejam reconhecidas no dimensionamento de todos os elementos da estação.
- Será exibida uma nova mensagem informando que o elemento será ligado a outra rede, clique em OK para manter o elemento na rede de recalque;
- E posicione o texto indicativo da caixa coletora;
Observação: Neste momento, pode ser aplicada a inclinação nas tubulações dos ambientes, para atualizar a inclinação do tubo afluente. Esse procedimento pode ser feito conforme o artigo: Como aplicar inclinação nos tubos da rede sanitária?.
Dimensionamento da caixa coletora
- Por fim, acesse a guia Operações, grupo Processar, comando Processar
para que a caixa coletora seja redimensionada; - No diálogo aberto, selecione a opção "O projeto Sanitário" e clique em OK e aguarde o processamento dos cálculos;
- Em seguida, acesse o comando Definir peças
e selecione a caixa coletora; - Na janela Peça, ative o filtro Dimensionamento
e escolha um modelo de caixa coletora de acordo com a disponibilidade de espaço e também, pensando numa caixa com dimensões suficientes para inserir as bombas submersíveis em seu interior.
- Está finalizado o lançamento da caixa coletora.
Observação: Neste momento, pode ser realizado o lançamento da tubulação de ventilação na caixa, "preferencialmente independente de qualquer outra ventilação utilizada no edifício" (NBR 8160/1999), conforme artigo Lançamento manual de condutos em planta baixa no AltoQi Builder.
Lançamento das bombas submersíveis e das tubulações
No vídeo abaixo é apresentado uma possível solução para o lançamento das bombas e tubulações de recalque. O vídeo apresente uma solução diferente do passo a passo descrito a seguir, entretanto, o foco principal é conhecer as particularidades que envolvem o lançamento das bombas e das tubulações.
Altura de lançamento
A primeira informação necessária para o lançamento das bombas submersíveis é a altura em que elas serão lançadas. Neste exemplo, o conjunto será lançado no fundo da caixa coletora, portanto podemos consultar no cadastro da caixa coletora selecionada, a dimensão de profundidade, que será útil ao determinar a altura do fundo.
- Para consultar a profundidade, acesse o menu Arquivo > Cadastro;
- Na aba Peças, busque pelo modelo da caixa coletora adotada no seu projeto;
- A informação de Profundidade (cm) é apresentada no grupo Geometria;
Com isso, num primeiro momento, pode-se assumir a altura das bombas (H) como sendo a altura da posição Z da caixa coletora subtraído da profundidade da caixa. Neste exemplo a altura de lançamento será 0 - 175 = -175 cm.
A altura da bomba poderá ser ajustada posteriormente, num ajuste fino do lançamento.
Lançando as bombas
- Para lançar a bomba, acesse a guia Lançamento, grupo Rede e mantenha a rede como Recalque;
- Em Altura, informa a altura de lançamento da bomba, em centímetros. Neste exemplo foi considerado a altura de -175 cm;
- Em seguida, acesse o comando Bomba
; - O lançamento das bombas e das tubulações conectadas imediatamente nelas deverá ser realizado fora da caixa coletora primeiro e movida para dentro, somente depois. Portanto indique num ponto do croqui fora fora da caixa coletora para inserir a primeira bomba;
- Na janela Peça, altere a classe de peças para Bomba Hidráulica - Esgoto;
- Neste momento, pode ser escolhido um modelo de bomba qualquer na lista de peças. O modelo ideal será determinado após o lançamento de toda o sistema de recalque;
- Posicione o texto indicativo da bomba no croqui para finalizar o lançamento;
- Para lançar uma segunda (ou mais) bomba, pode-se utilizar o comando Copiar
(guia Desenhos, grupo Manipular) para que a cópia da bomba fique alinhada com a primeira. Cuide para que fiquem próximas de modo a ser possível inseri-las inteiramente dentro da caixa posteriormente.
Lançando as tubulações de recalque
O lançamento das tubulações, pode ser realizado dentro de um detalhe isométrico. Portanto para iniciar, i nsira um detalhe isométrico na região onde foi lançada as bombas conforme instruções do artigo Criando um detalhe isométrico;
Pode-se realizar o lançamento em duas etapas: na primeira se lança o arranjo das tubulações isoladas de cada bomba, após isso move-se as bombas e os tubos para dentro da caixa coletora; na segunda etapa, lança-se o restante da tubulação de recalque até a caixa de inspeção em um nível superior.
Primeira etapa
- Acesse o detalhe isométrico inserido;
- Acesse a guia Lançamento, grupo Rede e mantenha a rede como Recalque;
- No comando Conduto
, selecione a classe de materiais PVC Rígido soldável, no diâmetro desejado. Neste exemplo, será adotado 50 mm. - Insira o primeiro ponto da tubulação de recalque sobre o círculo vermelho da simbologia de uma das bombas;
- Prossiga com o lançamento dos tubos até a saída da caixa coletora. Neste exemplo, a tubulação sairá pela parte superior da caixa, mas pode sair pela lateral em elevação mais alta na caixa, isso é variável conforme a concepção do projetista;
- Tecle Enter para finalizar os lançamentos de tubos;
- Repita o procedimentos para lançar os tubos nas outras bombas inseridas;
- Neste momento, podem ser inseridos na linha de recalque, registros de manobra e válvulas de retenção, através do comando Registro
;
- Selecione todas as bombas e todas as tubulações lançadas através de uma caixa de seleção;
- Altere o plano de lançamento para XY, na guia Lançamento, grupo Rede ou tecle F11;
- Acione o comando Mover
(atalho M + Enter), clique em um ponto qualquer no croqui e mova para dentro da caixa coletora.
Observação: O conjunto de bombas deve estar com seu ponto geométrico (X, Y, Z) dentro do volume da caixa coletora para que a vazão afluente seja reconhecida pelo programa ou então, suas tubulações de sucção devem estar conectadas na caixa coletora. Caso contrário o sistema não será dimensionado corretamente.
Segunda etapa
- Siga inserindo os tubos de forma manual até chegar na caixa de inspeção localizada a um nível superior. Você pode realizar estes lançamentos de diferentes formas, tanto em planta como em detalhe isométrico:
- Lançamento manual de condutos em planta baixa no AltoQi Builder
Observação: Segundo a NBR 8160/1999: "As tubulações de recalque devem atingir um nível superior ao do logradouro, de maneira que impossibilite o refluxo do esgoto, devendo ser providas de dispositivos para este fim".
- Após finalizar o lançamento do traçado de recalque, defina as peças nas tubulações conforme passos do artigo Definindo as peças do projeto no AltoQi Builder. A definição de peças é importante para que sejam consideradas suas perdas de carga localizadas no cômputo da altura manométrica.
Observação: É possível que algumas peças definidas possam apresentar indicações com triângulo amarelo, informando "Possível uso de peça inadequada por geometria". Estes casos podem ser desprezados caso você tenha adotado as peças corretas nas conexões. Estas mesmas peças talvez necessitem ser rotacionadas na visão 3D, conforme o artigo Como rotacionar uma peça na Visão 3D para projetos hidrossanitário, de gás e incêndio?.
Dimensionamento da bomba de recalque
Após finalizado todo o traçado da rede e definido suas peças, você pode utilizar o comando Processar do projeto sanitário para definir o modelo das bombas ideais da estação elevatória.
O dimensionamento das bombas ocorre conforme apresentado em Dimensionamento de bombas submersíveis no projeto sanitário e o procedimento de escolha de bomba pode ser realizado com as instruções do artigo Como definir a bomba hidráulica? .
Ajustes finais
Com as bombas escolhidas, dependendo do seu tamanho, pode ser que elas precisem de uma caixa coletora com maiores dimensões. Para isso:
- Selecione a caixa coletora;
- Em seguida, acesse o comando Definir peças (guia Operações, grupo Peças) e selecione a caixa coletora;
- Na janela Peça, ative o filtro Dimensionamento e escolha um modelo maior para a caixa coletora;
- A caixa coletora pode ter uma profundidade, portanto acessando a Visão 3D, pode ser ajustada a altura das bombas no seu interior, conforme apresenta o artigo Como editar os lançamentos através da visão 3D nos projetos hidrossanitário, gás e incêndio.
Com este artigo, foi possível acompanhar como realizar o lançamento dos componentes de uma estação elevatórias no projeto sanitário utilizando o AltoQi Builder.