Conforme apresenta a NBR 11861/1998, a mangueira de incêndio é o dispositivo de combate à incêndio constituído essencialmente por um duto flexível dotado de uniões.
A plataforma AltoQi Builder procede com o cálculo da perda de carga da mangueira para o hidrante analisado, lançado no projeto de Incêndio. O valor numérico associado à perda de carga da mangueira é observado junto à planilha de pressões do seu respectivo hidrante, na tabela Altura manométrica (m.c.a.), como mostra a figura abaixo para um exemplo genérico.
Perda de carga total
O cálculo da perda de carga de uma mangueira de incêndio é fundamentado do conceito de perda de carga distribuída que, por sua vez, é dependente da perda de carga unitária e do respectivo comprimento da mangueira, como mostra a equação a seguir.
Em que,
- Δh mangueira = perda de carga total na mangueira, em m.c.a.;
- J = perda de carga unitária, em m/m;
- L = comprimento da mangueira, em m.
Perda de carga unitária J
Diz respeito à perda de energia por metro ocasionada ao fluido quando este escoa através do tubo. Para consideração deste parâmetro, a plataforma AltoQi Builder faz uso da fórmula de Hazen-Williams, detalhada abaixo.
Em que,
- J = perda de carga unitária, em m/m;
- Q = vazão da mangueira, em m³/s;
- C = coeficiente de rugosidade do material da mangueira, adimensional;
- D = diâmetro da mangueira, em m.
Vazão da mangueira Q
A vazão da mangueira é obtida do último trecho analisado junto ao recalque do sistema, tendo em vista que este equipamento é admitido no ponto mais a jusante do traçado. Para obtê-la, proceda como descrito abaixo.
- Gere a planilha de pressões do hidrante que se deseja analisar, procedimento equivalente ao apresentado no artigo técnico Como gerar o relatório da planilha de pressões (memorial de cálculo) das peças no projeto de gás, hidráulico e de incêndio?;
- Observe o valor da vazão no trecho mais a jusante, ou seja, o último trecho admitido na planilha. Quando empregado sistema de bombeamento, verifica-se o último trecho do grupo de recalque.
Para o exemplo indicado no início deste artigo, considerou-se bombeamento. A planilha de pressões apresenta o valor de vazão igual a 4,25 L/s ou 0,00425 m³/s.
Coeficiente de rugosidade C
O coeficiente de rugosidade é dependente do material estabelecido para a mangueira de incêndio e consta junto ao cadastro do hidrante lançado no projeto. Para o presente exemplo, considerou-se a mangueira de revestimento interno de borracha, com valor igual a 140.
Diâmetro da mangueira D
O diâmetro da mangueira também é outro parâmetro associado ao cadastro do hidrante lançado no projeto. Para o exemplo deste artigo técnico, o diâmetro da mangueira é de 3,8 cm ou 0,038 m.
Comprimento da mangueira L
Assim como os parâmetros acima, o comprimento da mangueira também consta no cadastro do hidrante lançado no projeto. Nesta situação, utilizou-se o um lance de 15 m.
Para localizar os parâmetros supracitados, observados junto ao cadastro do hidrante definido para o projeto, proceda com os seguintes passos:
- Acesse a aba Arquivo - Cadastro;
- Na aba Peças localize a classe, grupo e peça associados ao hidrante utilizado;
- Junto à peça, verifique os campos Comprimento da mangueira (cm), Diâmetro a mangueira (cm) e Coeficiente de rugosidade, como ilustrado na figura abaixo.
Para o exemplo, o resultado deste cálculo é equivalente ao indicado na imagem inicial.
Com a substituição de todos os valores observados para os parâmetros supracitados junto à primeira equação, é possível validar a perda de carga na mangueira do hidrante analisado em seu projeto de incêndio.