Projeto Conceitual e Arranjo da tubulação

Universidade de Brasília[pic 1]

Faculdade de Tecnologia

Programa de Graduação de Engenharia Mecânica

Tubulações Industriais

Sistema contra incêndio em auditório

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Sumário

1.        Introdução        5

1.1.        Descrição do problema        5

1.2.        Normas que tratam o problema        6

1.3.        Parâmetros de projeto        6

1.4.        Projeto conceitual e Arranjo da tubulação        9

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Figura 1 - Ilustração do problema.        5

Figura 2 - Anfiteatro 8.        7

Figura 3 - Entrada do Anfiteatro.        7

Figura 4. Planta baixa do anfiteatro 8.        8

Figura 5. (a) Processo de determinação dos locais dos sprinklers; (b) Layout escolhido para a tubulação.        12

Figura 6. (a) Primeira opção; (b) Segunda opção.        12

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Tabela 1. Propriedades do fluido retardante LGE Sintex AFFF 1%.        9

Tabela 2. Parâmetros básicos de classificação segundo a norma.        10

Tabela 3. Área de cobertura e distância máxima entre chuveiros automáticos (Fonte: NBR 10897:2014).        10

Tabela 4. Matriz de decisão para o sistema a ser utilizado.        11

Tabela 5. Matriz de decisão para o arranjo a ser utilizado.        11

Tabela 6. Matriz de decisão para o arranjo da tubulação de acordo com o teto.        12

Tabela 7. Pressão e vazão mínimas exigidas (Fonte: NBR 10897:2014).        13

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1. Introdução

De acordo com a norma NBR ABNT 10897:2008 um sistema de chuveiros automáticos para proteção contra incêndio consiste em um sistema integrado de tubulações aéreas e subterrâneas alimentado por uma ou mais fontes de abastecimento de água. A parte do sistema de chuveiros automáticos acima do piso consiste em uma rede de tubulações dimensionada por tabelas ou por cálculo hidráulico, instalada em edifícios, estruturas ou áreas, normalmente junto ao teto, à qual são conectados chuveiros automáticos seguindo um padrão regular.

A válvula que controla cada coluna de alimentação de um sistema de chuveiros automáticos deve conter um dispositivo de acionamento de alarme. O sistema é normalmente ativado pelo calor do fogo e descarrega água sobre a área de incêndio.

A partir destas definições, faz-se a primeira abordagem do problema descrito na subseção seguinte.

1. Descrição do problema

O presente trabalho apresenta o projeto e estimativa de custo de um sistema para extinção de incêndio em um auditório do Instituto Central de Ciências, na Universidade de Brasília, através do uso de chuveiros automáticos (sprinklers).

O projeto consiste em um sistema com armazenamento de água e aditivo retardante para combate à incêndios. A partir deste reservatório faz-se o sistema de tubulações com saída por chuveiros automáticos com elementos termo-sensíveis. A Figura 1 apresenta a ilustração da solução do problema:

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Figura 1 - Ilustração do problema.

1. Normas que tratam o problema

Diversas normas apresentam informações para o problema. As principais a serem usadas são:

• ABNT NBR 10897:2014 – Sistemas de proteção contra incêndios por chuveiros automáticos - Requisitos;
• NFPA (National Fire Protection Association) 13 – Standard for the Installation of Sprinkler Systems;
• ABNT NBR 5590:2002 – Tubos de aço-carbono com ou sem solda longitudinal, pretos ou galvanizados;
• ABNT NBR 5580:2002 – Tubos de aço carbono para usos comuns na condução de fluidos – Requisitos de ensaio;
• ABNT NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão;
• ABNT NBR 15511:2008 – Líquido gerador de espuma (LGE), de baixa expansão, para combate a incêndios em combustíveis líquidos;
• ABNT NBR 6135:1992 – Chuveiros automáticos para extinção de incêndio - Especificação;

1. Parâmetros de projeto

Para o projeto foram designadas as seguintes diretrizes:

• Uso de reservatório fechado;
• Saída do sistema em chuveiros automáticos (sprinklers);
• Fluído: água com fluido retardante;
• Estimar as diferenças de altura;
• Seguir norma para comprimento mínimo de tubulação;
• Mínimo de seis conectores;
• Uma bomba/compressor;
• Um filtro;
• Quatro válvulas, sendo uma delas de segurança;
• Uso de instrumentos de verificação de pressão ao longo do sistema;

Tendo estes pontos definidos, selecionou-se um anfiteatro do Instituto de Ciências Centrais (UnB) para estudo das restrições geométricas. O anfiteatro escolhido foi o de número 8. Algumas imagens do interior estão representadas nas

Figura 2 e Figura 3. A partir dos desenhos da planta foram obtidas as medidas do anfiteatro, que são apresentadas na Figura 4.

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Figura 2 - Anfiteatro 8.

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Figura 3 - Entrada do Anfiteatro.

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Figura 4. Planta baixa do anfiteatro 8.

Pelas imagens nota-se que uma parte do anfiteatro apresenta um forro desmontável, ilustrado na Figura 3. Este forro foi considerado não combustível.

1. Fluido retardante

Baseado na instrução técnica Nº 23/2018 - Sistemas de chuveiros automáticos, do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo, combinado com a ABNT NBR 15511 foi selecionado o fluido Líquido Gerador de Espuma (LGE) como aditivo retardante para mistura com a água.