Se a água for fornecida aos encanamentos com baixa pressão, ou não for fornecida, há muitas causas possíveis. Por vezes, a pressão do abastecimento de água municipal não é suficiente para satisfazer as necessidades do edifício em questão, sendo necessário um sistema de pressurização. No entanto, também existem casos em que problemas de canalização interna dificultam a distribuição de água, mesmo que a pressão de abastecimento seja adequada.
Quando um edifício alto apresenta problemas de pressão da água, o primeiro passo é identificar as causas, pois instalar a solução errada é um desperdício de dinheiro. Por exemplo, instalar uma bomba de reforço quando a baixa pressão é devido a tubulações entupidas causa gastos desnecessários de energia e pode até causar o rompimento das tubulações.
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Cenário nº 1: Pressão adequada no abastecimento de água e problemas no sistema de encanamento
Se o abastecimento de água municipal tiver pressão adequada, mas ainda houver instalações hidráulicas com vazão e pressão insuficientes no prédio, existem várias possibilidades. Tubos entupidos são frequentemente encontrados em instalações mais antigas, onde o acúmulo de ferrugem e sedimentos ao longo do tempo causa uma redução drástica no diâmetro interno da tubulação, ocasionalmente bloqueando completamente os tubos. Às vezes, o dano também é evidente na superfície, mas um tubo também pode parecer estar em condições de funcionamento enquanto está entupido internamente. Às vezes, a tubulação pode ser limpa e restaurada, mas pode precisar de substituição se o dano for extenso.
A baixa pressão da água também pode ocorrer em instalações mais recentes se a tubulação for especificada muito pequena devido a erros durante o projeto do encanamento. Tubulações obstruídas e tubulações subdimensionadas têm o mesmo efeito – restrição de fluxo e queda de pressão.
Válvulas com defeito também podem causar problemas de pressão da água, bem como válvulas que foram deixadas parcialmente fechadas por acidente. A melhor maneira de identificar e localizar problemas no sistema de encanamento é fazer uma inspeção profissional do prédio.
Cenário #2: Baixa pressão no abastecimento de água
Se o abastecimento de água municipal não tiver pressão suficiente na entrada de serviço, o fornecimento eficaz de água aos pisos superiores pode ser impossível, mesmo com uma instalação de canalização totalmente nova. Há também casos em que o edifício é simplesmente demasiado alto para que o abastecimento de água municipal chegue aos pisos superiores sem reforçar o equipamento. Os três principais tipos de sistemas de aumento de pressão aprovados pelo Código de Construção de Nova York são os seguintes:
- Tanque de água elevado
- Amplificador de pressão hidropneumático
- Bomba de reforço de pressão de água
Tanques de água elevados simplesmente aproveite a gravidade para fornecer água aos encanamentos com pressão e vazão adequadas. Um sistema de bombeamento reabastece o tanque quando o nível da água cai abaixo de um determinado nível e é desligado quando o tanque está cheio para evitar transbordamentos. A bomba garante a disponibilidade de água, enquanto o tanque elevado fornece a pressão necessária. A vantagem desta configuração é que a potência de bombeamento é reduzida, em comparação com um sistema onde a pressão e a vazão devem ser estabelecidas com uma bomba de água.
O Código de Encanamento de Nova York estabelece uma série de requisitos para evitar a entrada de contaminantes ou vermes nesses tanques. A maioria desses tanques é feita de madeira ou aço em Nova York, mas outros materiais com propriedades mecânicas equivalentes são permitidos. Para uma determinada capacidade de armazenamento, um tanque de lenha é menos dispendioso mas mais exigente em termos de manutenção.
Amplificadores de pressão hidropneumáticos utilize um tanque hermético cheio de água, pressurizando o ar de seu interior até atingir um valor especificado, momento em que a bomba é desligada. Como a água é empurrada para baixo pelo ar pressurizado do tanque, ela pode ser entregue aos encanamentos com pressão adequada, mesmo quando a bomba está desligada. À medida que o nível da água no tanque hidropneumático diminui, a pressão é reduzida e a bomba é ativada novamente quando o valor limite inferior é atingido. Para este tipo de sistema de aumento de pressão, o Código de Encanamento de Nova York exige a instalação de uma válvula de alívio de pressão, selecionada e configurada de acordo com a pressão nominal máxima do tanque.
Tanques de água elevados e amplificadores de pressão hidropneumáticos dependem de uma bomba que é ligada e desligada conforme necessário, mas diferem na forma como a bomba é controlada.
- A bomba que fornece água a um tanque de água elevado é ativada no nível inferior e desativada no nível superior. Não funciona imediatamente quando o nível da água começa a baixar, para evitar ciclos curtos.
- Por outro lado, as bombas que fornecem água aos sistemas hidropneumáticos de aumento de pressão são desligadas quando a pressão do sistema cai abaixo de um valor especificado e voltam a funcionar quando uma pressão superior é estabelecida. Tal como nos sistemas de tanques elevados, a bomba não é religada imediatamente quando a pressão começa a cair, para evitar ciclos curtos.
A bomba de reforço de pressão de água opera diretamente na linha de abastecimento de água para aumentar a pressão. Uma consideração de projeto muito importante é que a pressão seja reduzida na sucção da bomba, portanto, um interruptor de corte deve ser instalado para evitar a cavitação, que pode causar danos graves ao impulsor da bomba e a outros componentes do sistema. O código de encanamento de Nova York exige que o interruptor de corte seja ativado sempre que a pressão de entrada da bomba cair abaixo de 10 psi.
Lembre-se de que deficiências no sistema de encanamento e baixa pressão no abastecimento de água podem estar presentes simultaneamente em um edifício, e a melhor forma de determinar isso é por meio de uma avaliação profissional.
Importância do projeto de engenharia em sistemas de aumento de pressão
Os serviços de projeto não apenas garantem que os sistemas de aumento de pressão atendam aos códigos de Nova York. Eles também evitam pressão e fluxo excessivos, que têm duas consequências negativas:
- Eles representam um desperdício de energia de bombeamento.
- O fluxo excessivo aumenta o consumo de energia dos sistemas de água quente sanitária, uma vez que há mais água circulando através deles.
As regras práticas podem ser uma abordagem tentadora ao dimensionar equipamentos mecânicos e hidráulicos, devido à sua simplicidade. No entanto, normalmente resultam em instalações sobredimensionadas que são ineficientes e trazem problemas adicionais de manutenção.
O Código de encanamento de Nova York fornece uma tabela com a vazão e a pressão mínimas que devem ser fornecidas para cada tipo de encanamento. Quando a pressão não atinge esses valores e o sistema de encanamento está em boas condições, é necessário um sistema de aumento de pressão. Na cidade de Nova Iorque, a pressão do abastecimento de água municipal é geralmente suficiente para edifícios com até cinco andares de altura. Acima desse ponto, normalmente é necessário um sistema de reforço.
