O sistema predial de esgoto sanitário – SPES é um conjunto de tubulações que tem por função:
Assim, o SPES compõe-se de dois subsistemas: o subsistema de coleta e transporte de esgoto sanitário e o subsistema de ventilação.
São requisitos básicos, conforme a NBR 8160 (ABNT, 1999):
Desta forma, pode-se afirmar que “o Sistema Predial de Esgoto Sanitário deve coletar e destinar, quando necessário, a água nele introduzida e os despejos provenientes do uso desta água, na quantidade, temperatura e de maneira adequada, de forma a assegurar a qualidade da água para consumo.”
No século XIX pensava-se que os gases provenientes das tubulações de esgoto sanitário podiam fazer mal à saúde, provocando epidemias, até mesmo morte. Verificou-se, posteriormente, que isto não era verdade, pois a concentração dos gases é muito pequena. Constatou-se que os gases provenientes de esgoto são bastante incômodos e podem afetar o estado psicológico das pessoas.
Sistema de um só tubo de queda (sem sifão)
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Sistema com dois tubos de queda sem ventilação |
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A Introdução dos sifões trouxe a necessidade de ventilar o sistema de esgotos |
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Sistema com dois tubos de queda – totalmente ventilados. |
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Sistema com um tubo de queda – totalmente ventilado. |
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Sistema modificado com um tubo de queda. |
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Tendência: Sistema com Tubo de Queda Único (Single Stack)
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Este sistema tem sido utilizado na Europa desde 1959, quando foi desenvolvido na Suíça. O seu principal objetivo é melhorar o desempenho do sistema de esgoto sanitário transformando o sistema com ventilação secundária em sistema de queda única, somente com ventilação primária.
No sistema Sovent os ramais são interligados aos tubos de queda por meio de uma conexão aeradora e nas mudanças de direção é instalada uma conexão desaeradora. Essas conexões têm como função reduzir as flutuações de pressões pneumáticas no interior da tubulação prevenindo o rompimento dos fechos hídricos. A conexão aeradora equilibra as pressões negativas e as desaeradoras aliviam as sobrepressões.
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Segundo a NBR 8160 (ABNT, 1999) para os edifícios de dois ou mais andares, nos tubos de queda que recebam efluentes de aparelhos sanitários tais como pias, tanques, máquinas de lavar e outros similares, onde são utilizados detergentes que provoquem a formação de espuma, devem ser adotadas soluções no sentido de evitar o retorno de espuma para os ambientes sanitários, tais como:
Devem ser previstos tubos de queda especiais para pias de cozinha e máquinas de lavar louças, providos de ventilação primária, os quais devem descarregar um uma caixa de gordura coletiva.
A figura abaixo apresenta dos fenômenos de auto-sifonagem, sifonagem induzida e sobrepressão.
(+) pressão positiva
(-) pressão negativa |
---|
(1) aparelhos sujeitos à auto-sifonagem |
(2) sifonagem induzida devido ao fluxo no ramal |
(3) sifonagem induzida devido ao escoamento no tubo de queda |
(4) sobrepressão |
Conjunto de tubulações ou dispositivos destinados a encaminhar os gases para a atmosfera e evitar que os mesmos se encaminhem para os ambientes sanitários.
O subsistema de ventilação pode ser previsto de duas formas:
A ventilação primária é proporcionada pelo ar que escoa pelo núcleo do tubo de queda, o qual é prolongado até a atmosfera, constituindo a tubulação de ventilação primária.
A ventilação secundária é proporcionada pelo ar que escoa pelo interior de colunas, ramais ou barriletes de ventilação, constituindo a tubulação de ventilação secundária.
No caso de sistema com somente ventilação primária, deve ser verificada a suficiência da ventilação primária prevista, através do dimensionamento hidráulico.
A ventilação secundária consiste, basicamente, de ramais e colunas de ventilação que interligam os ramais de descarga ou de esgoto à ventilação primária ou que são prolongados acima da cobertura ou então pela utilização de dispositivos de admissão de ar – (válvulas de admissão de ar).
A extremidade aberta do tubo ventilador primário ou da coluna de ventilação deve estar situada, conforme apresenta a figura a seguir:
Estes dispositivos surgiram na Suécia, cujo princípio básico está apoiado no fato destes apresentarem uma parte móvel, que abre e admite ar quando ocorre uma pressão negativa no interior do sistema de esgoto sanitário, devido a descarga dos aparelhos, e fecha por gravidade quando cessa a descarga do aparelho.
Princípio de funcionamento das válvulas de admissão de ar.
Dos dispositivos de admissão de ar os mais difundidos são as válvulas, que são produzidas em dois tamanhos.
Válvulas de admissão de ar de 40mm e 100mm.
As válvulas maiores são para colocação no topo de tubos de queda ou de colunas e ventilação, dispensando a passagem dessas acima da cobertura.
Os resultados de pesquisas realizadas em outros países e aqui no Brasil indicam uma forte tendência destas serem utilizadas apenas no caso de residências unifamiliares, devido ao fato de exercerem pouca influência na magnitude das pressões desenvolvidas ao longo dos tubos de queda de edifícios de vários pavimentos.
Com relação às válvulas menores, foram desenvolvidas para colocação nos ramais de descarga e esgotos para ventilar um único aparelho ou bateria de aparelhos, evitando a ação da auto-sifonagem e sifonagem induzida.
Aplicação da Mini-vent (50mm)
As tubulações do subsistema de coleta e transporte de esgoto sanitário podem ser dimensionadas pelo método hidráulico ou pelo método das Unidades de Hunter de Contribuição (UHC). Em qualquer um dos casos devem ser respeitados os diâmetros nominais mínimos dos ramais de descarga, indicados na Tabela 1.
Fator numérico que representa a contribuição considerada em função da utilização habitual de cada tipo de aparelho sanitário.
Para os ramais de descarga devem ser adotados, no mínimo, os diâmetros apresentados na Tabela 1.
imin |
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D <= 75 mm | 2% |
---|---|---|---|
D <= 100mm | 1% |
Aparelho Sanitário | Número de unidades de Hunter de contribuição | Diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga DN | |
---|---|---|---|
Bacia sanitária |
6 |
100 |
|
Banheira de residência |
2 |
40 |
|
Bebedouro |
0,5 |
40 |
|
Bidê |
1 |
40 |
|
Chuveiro |
de residência |
2 |
40 |
coletivo |
4 |
40 |
|
Lavatório |
de residência |
1 |
40 |
de uso geral |
2 |
40 |
|
Mictório |
válvula de descarga |
6 |
75 |
caixa de descarga |
5 |
50 |
|
descarga automática |
2 |
40 |
|
de calha |
2* |
50 |
|
Pia de cozinha residencial |
3 |
50 |
|
Pia de cozinha industrial |
preparação |
3 |
50 |
lavagem de panelas |
4 |
50 |
|
Tanque de lavar roupas |
3 |
40 |
|
Máquina de lavar louças |
2 |
50** |
|
Máquina de lavarroupas |
3 |
50** |
* Por metro de calha - considerar como ramal de esgoto.
**
Devem ser consideradas as recomendações dos fabricantes.
Para os aparelhos não relacionados nesta tabela, devem ser estimadas as UHCs correspondentes e o dimensionamento deve ser feito pela Tabela 2.
Diâmetro Nominal Mínimo do Ramal de Descarga - DN | Número de Unidades Hunter de Contribuição - UHC |
---|---|
40 |
2 |
50 |
3 |
75 |
5 |
100 |
6 |
As declividades mínimas são:
Recebem os efluentes dos ramais de descarga.
A partir da soma das UHC dos aparelhos sanitários da Tabela 1 determinar, através da Tabela 3, os diâmetros dos ramais de esgoto.
Diâmetro nominal do tubo | Número máximo de Unidades de Hunter de Contribuição UHC |
---|---|
40 |
3 |
50 |
6 |
75 |
20 |
100 |
160 |
Aparelho | UHC |
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4 UHC D = 50 mm |
---|---|---|---|
1 Lv | 1 | ||
1 Ch | 2 | ||
1 Bi | 1 |
Os tubos de queda devem ser dimensionados pela somatória das UHCs conforme a Tabela 4.
Diâmetro Nominal do Tubo – DN | Nº Máximo de Unidades de Hunter de Contribuição | |
---|---|---|
Prédio de até 3 pavimentos | Prédio com mais de 3 pavimentos | |
40 |
4 |
8 |
50 |
10 |
24 |
75 |
30 |
70 |
100 |
240 |
500 |
150 |
960 |
1900 |
200 |
2200 |
3600 |
250 |
3800 |
5600 |
300 |
6000 |
8400 |
O coletor predial e os subcoletores podem ser dimensionados pela somatória das UHCs, conforme a Tabela 5. O coletor predial deve ter diâmetro nominal mínimo DN 100.
No dimensionamento do coletor predial e dos subcoletores em edifícios residenciais, deve ser considerado o aparelho de maior descarga de cada banheiro para a somatória do número de UHCs.
Nos demais casos, devem ser considerados todos os aparelhos contribuintes para o cálculo do número de UHCs.
Diâmetro nominal do tubo | Número máximo de Unidades Hunter de Contribuição em função das declividades mínimas – % | |||
---|---|---|---|---|
DN |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
100 |
--- |
180 |
216 |
250 |
150 |
--- |
700 |
840 |
1000 |
200 |
1400 |
1600 |
1920 |
2300 |
250 |
2500 |
2900 |
3500 |
4200 |
300 |
3900 |
4600 |
5600 |
6700 |
400 |
7000 |
8300 |
10000 |
12000 |
Diâmetro nominal do ramal de descarga – DN | Distância Máxima – m |
---|---|
40 |
1,00 |
50 |
1,20 |
75 |
1,80 |
100 |
2,40 |
Os diâmetros mínimos constam na Tabela 7 em função do número de UHCs. São consideradas configurações com e sem bacias sanitárias.
Grupo de aparelhos sem bacias sanitárias | Grupo de aparelhos com bacias sanitárias | ||
---|---|---|---|
Número de Unidades Hunter de Contribuição | Diâmetro nominal do ramal de ventilação | Número de Unidades Hunter de Contribuição | Diâmetro nominal do ramal de ventilação |
até 12 |
40 |
até 17 |
50 |
13 a 18 |
50 |
18 a 60 |
75 |
19 a 36 |
75 |
--- |
--- |
Os diâmetros mínimos constam na Tabela 8 em função do número de UHCs e do comprimento da coluna. Este comprimento é medido desde o ponto de contato da coluna com a atmosfera até sua base no encontro com o tubo de queda.
Diâmetro nominal do tubo de queda ou do ramal de esgoto – DN | Nºde UHC | Diâmetro nominal mínimo do tubo de ventilação | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
40 |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
||
Comprimento permitido ( m ) | |||||||||
40 |
8 |
46 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
40 |
10 |
30 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
50 |
12 |
23 |
61 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
50 |
20 |
15 |
46 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
75 |
10 |
13 |
46 |
317 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
75 |
21 |
10 |
33 |
247 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
75 |
53 |
8 |
29 |
207 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
75 |
102 |
8 |
26 |
189 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
100 |
43 |
-- |
11 |
76 |
299 |
-- |
-- |
-- |
-- |
100 |
140 |
-- |
8 |
61 |
229 |
-- |
-- |
-- |
-- |
100 |
320 |
-- |
7 |
52 |
195 |
-- |
-- |
-- |
-- |
100 |
530 |
-- |
6 |
46 |
177 |
-- |
-- |
-- |
-- |
150 |
500 |
-- |
-- |
10 |
40 |
305 |
-- |
-- |
-- |
150 |
1100 |
-- |
-- |
8 |
31 |
238 |
-- |
-- |
-- |
150 |
2000 |
-- |
-- |
7 |
26 |
201 |
-- |
-- |
-- |
150 |
2900 |
-- |
-- |
6 |
23 |
183 |
-- |
-- |
-- |
Em edifícios de um só pavimento deve existir pelo menos um tubo ventilador ligado diretamente a uma caixa de inspeção ou em junção ao coletor predial, subcoletor ou ramal de descarga de uma bacia sanitária e prolongado até acima da cobertura desse edifício, devendo-se prever a ligação de todos os desconectores a um elemento ventilado, respeitando-se as distâncias máximas indicadas na Tabela 8.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução. NBR8160. Rio de Janeiro, 1999.