SISTEMA DE MEDIÇÃO INDIVIDUALIZADA DE ÁGUA

18 de Novembro de 2011

CURSO: ENEGENHARIA CIVIL – TURMA: ENC2AN-A – PROFESSOR TIDIR: BRENO ARÊDES

Alessandra Duarte Abadia, Alex Inácio Gomes, Leonardo Rodrigues Moreira, Lucas Alves D’Alcantara, Lucas de Lima.

 Colaboradora: Advogada Mariana Lopes – (31)3661-3837 – Especialista em Direito Ambiental

 Resumo _ O sistema de medição individualizada de água caracteriza-se como um mecanismo que visa a economia e redução no consumo, democratização e maior justiça na cobrança pelo uso da água. Neste sentido, o presente trabalho visa apontar a metodologia para se atingir os principais objetivos que a adoção do sistema proporciona observando-se as normas técnicas já instituídas. Neste prisma, a medição individualizada se apresenta com uma técnica eficaz para fomentar a indústria civil na busca de alternativas favoráveis às questões sócio-ambientais.

 Palavras-chaves _ Medição individualizada de água, consumo, instalações hidráulicas.

1.     Introdução

O sistema de medição individualizada de água, se apresenta como uma técnica eficaz, capaz de garantir resultados positivos aos usuários, concessionárias e empreendedores no que tange à redução do consumo, justiça fiscal e adequação de seus processos à legislação ambiental que tende à obrigatoriedade da adoção de mecanismos individualizados de medição, como é o caso de estados como Brasília, São Paulo entre outros. O tema ainda não foi regulamentado por lei de federal, mas os estados e alguns municípios como Recife, já demonstram que a técnica tem grande impacto social e deve ser regulada por lei.  [3]-[12]-[13]

A setorização do consumo de água incentiva o combate ao desperdício gerando economia ao usuário e contribuindo para a conservação das reservas hídricas, bem como vantagens para construtores e concessionárias, uma vez que os benefícios gerados pela técnica estimulam o usuário na aquisição de imóveis detentores de hidrômetros individualizados e a conseqüente mudança de seus hábitos de consumo. [14]

Para a elaboração do sistema de medição individualizada que será apresentado através de uma maquete em corte e planta, bem como da perspectiva tridimensional de detalhes das instalações e redes de distribuição em ambientes hidráulicos (vistas e esquemas isométricos) foram desenvolvidos cálculos e fórmulas que possibilitaram a aferição dos índices de demanda para o dimensionamento da tubulação, perda de carga do hidrômetro e vazão estimada em cada seção, necessários à elaboração do projeto hidráulico elaborado em conformidade com os requisitos previstos nas normas técnicas NBR 5626 e NBR 7198.[1]-[2]

Os pesos relativos, para o dimensionamento da tubulação, são estabelecidos empiricamente em função da vazão de projeto, conforme apresentado na Tabela 1. A quantidade de cada tipo de peça de utilização alimentada pela tubulação, que está sendo dimensionada, é multiplicada pelos correspondentes pesos relativos e a soma dos valores obtidos nas multiplicações de todos os tipos de peças de utilização constitui a somatória total dos pesos (ΣP). [1]

O somatório dos dados fornecidos na tabela (ΣP) será convertido na demanda simultânea total do grupo de peças de utilização considerado, que é expressa como uma estimativa da vazão a ser usada no dimensionamento da tubulação. [1]

 

Sendo Q a vazão estimada na seção considerada, em litros por segundo e ΣP a soma dos pesos relativos de todas as peças de utilização alimentadas pela tubulação considerada. [1]

Para o cálculo de Perda de Carga do Hidrômetro, foi utilizada a seguinte fórmula:

Na qual Δh é a perda de carga no hidrômetro, em KPa; Q é a vazão estimada na seção considerada, em L/s; Q máx. é a vazão especificada para o hidrômetro, em m3/h. [1]

Além disso, foram desenvolvidos estudos para a definição da estrutura adequada para o sistema de medição remota dos hidrômetros e ponto elétrico.

2.     Revisão Bibliográfica

A atual metodologia das instalações hidráulicas adotadas em condomínios residenciais tem levado a um consumo excessivo de água fazendo deste custo parcela considerável das taxas condominiais.

Para restabelecer o equilíbrio entre oferta e demanda de água e garantir a sustentabilidade do desenvolvimento econômico e social, torna-se necessário que métodos e sistemas alternativos sejam desenvolvidos [7]. Neste aspecto, o referido sistema incentiva um consumo responsável e propicia mais atenção aos aspectos de manutenção das instalações hidráulicas, pois em caso de problemas como vazamento, haverá aumento da conta mensal individual, induzindo o morador a tomar as providências necessárias à correção do problema.

No caso da medição individualizada de água, as características dos usuários têm grande importância, uma vez que o pagamento da conta se torna restrito e individual e a variação do consumo se torna dependente do poder aquisitivo do usuário. [14]

O estado de Minas Gerais ainda não tornou obrigatória a adoção de sistemas de medição individualizada, mas já demonstra grande preocupação com o tema ao instituir a Lei estadual 17.506/08 que dispõe sobre a medição individualizada do consumo de água nas edificações prediais verticais. A referida legislação regulamenta os procedimentos a serem adotados pelo serviço público de abastecimento de água no que tange a aferição individualizada de consumo de água quando requerido pelo responsável.

3.     Materiais e Métodos

A individualização de medição de água consiste na instalação de um hidrômetro para cada unidade habitacional bem como para o uso comum do condomínio. Se o prédio possuir instalação central de água quente, cada unidade deverá possuir também, um hidrômetro exclusivo para medição de água quente. Dessa forma, as contas serão emitidas para cada morador e também para o condomínio, que terá seu consumo medido pelo hidrômetro de uso comum. Todavia, o hidrômetro geral será mantido para controle, podendo contribuir na conta do condomínio caso haja diferença positiva entre o consumo medido pelo hidrômetro geral e o total do consumo medido pelos hidrômetros individuais.

Etapa Inicial:

Consiste na elaboração de projeto arquitetônico e hidrossanitário (Anexo I) contemplando a medição individualizada de água. Nesta etapa deve ser definido o adequado encaminhamento das tubulações e posicionamento dos demais componentes constituintes, tendo em vista a acessibilidade para a operação e manutenção e o funcionamento adequado dos medidores; a estimativa das vazões de projeto para o dimensionamento dos hidrômetros e demais componentes; a especificação dos hidrômetros e do sistema de aquisição de dados a serem empregados.

Execução:

O sistema consiste na identificação dos pontos de chegada da água por parte da concessionária através do hidrômetro geral localizado na parte externa da edificação. Esta água é encaminhada para um reservatório inferior no qual possui uma bomba que lançará a água para o reservatório superior. A partir deste reservatório será distribuída a água para consumo, que seguirá por um tubo para o reservatório de água quente (boiler) e outro para o consumo de água fria dos apartamentos. A partir do reservatório de água quente (boiler) e do reservatório superior de água, descem duas prumadas que tem por função alimentar os hidrômetros situados no hall de cada apartamento. A partir dos hidrômetro é feito um barrilete de água quente e fria que distribui a água para todos os pontos do apartamento.Os hidrômetros possuem sensores de saída pulsada para leitura, conectados à Central de Coleta e Armazenamento de Dados.O funcionamento do sistema acima descrito foi ilustrado na figura 1.

Figura 1: Fluxograma – Sistema de Medição Individualizada de Água

 

Representação do Sistema:

O projeto (Anexo I) foi desenvolvido a partir da confecção das peças e tubulações que representam o sistema de medição individualizada demonstrando todo seu funcionamento. A partir de um modelo representativo de uma edificação foi demonstrada toda a disposição das tubulações considerando o projeto hidrossanitário desenvolvido, observadas as exigências das normas técnicas existentes, bem como os requisitos atualmente exigidos pela COPASA. [8]

Além disso, foram representados a partir de materiais semelhantes a interligação dos tubos que ligam os locais de captação de água e a distribuição desta para cada unidade consumidora.

4.     Resultados Experimentais

A medição individualizada demonstra-se como uma técnica vantajosa considerando vários aspectos, como a redução do desperdício de água, a identificação de vazamentos de difícil percepção, a redução do consumo de energia elétrica pela redução do volume bombeado para o reservatório superior, a redução do volume de efluente, a redução das contas de água/esgotos dos apartamentos, a redução do índice de inadimplência do condomínio, o aumento no valor venal do imóvel, além de favorecer o exercício da cidadania, pois cada morador irá se preocupar com seu gasto. Tal afirmativa se confirma ao ser observada as tabelas III e IV que demonstram as pressões dinâmicas nos diversos pontos da instalação, levando em conta o somatório dos pesos, diâmetros e comprimento das tubulações identificadas no projeto. As pressões calculadas estão em conformidades com a norma NBR 5626/1998 que recomenda a utilização das expressões de Fair-Whipple-Hsiao para determinação da perda de carga.

J = 8,69 x 106 x Q1,75 x d-4,75   [1]

Do ponto de vista da concessionária e dos serviços autônomos, a redução do consumo provoca um retardo na necessidade de novos investimentos em ampliações de sistemas. Do ponto de vista das incorporadoras, o sistema representará, pelo menos em uma fase inicial, um grande elemento diferenciador no mercado consumidor.

Vale ressaltar que os estudos apontaram que o hidrômetro operará em faixas de vazões metrologicamente mais favoráveis, visto que medirá os consumos diretamente, sem influência prejudicial da torneira de bóia de caixa d’água, que tende a elevar os erros.

5.    Conclusão

A implantação de sistema de medição individualizada de água em unidades ocupacionais das edificações destinadas ao uso residencial, comercial e pública através da incorporação de todas as entradas de água da unidade, de forma a permitir a medição real de consumo através de um só ponto de medição e o faturamento individualizado por unidade consumidora demonstrou-se uma técnica de grandes ganhos para usuários, empreendedores, concessionárias e para toda a sociedade.

No entanto, percebeu-se a ausência de iniciativas por parte do poder público na criação de incentivos economicos para a implantacao da hidrometracao individual, a exemplo dos incentivos fiscais concedidos em algumas cidades para a implantacao do aquecimento solar, já que a adoção deste sistema é muitas vezes descartada tendo em vista o ônus de sua implantação. A legislação vem demonstrando avanços significativos quanto a esta questão e espera-se que novas medidas sejam tomadas pelo poder público para que esta prática seja adotada em todos os novos empreendimentos.

6.    Referência Bibliográfica

[1] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – A.B.N.T. Instalação predial de água fria – NBR 5626. Estabelece exigências e recomendações relativas ao projeto, execução e manutenção da instalação predial de água fria.

[2] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. – A.B.N.T.

Projeto e execução de instalações prediais de água quenteNBR 7198. Fixa as exigências técnicas mínimas quanto à higiene, à segurança, à economia e ao conforto dos usuários, pelas quais devem ser projetadas e executadas as instalações prediais de água quente.

[3] BRASÍLIA. Lei n. 3.557, de 18 de Janeiro de 2005. Disponível em: <http://www.caesb.df.gov.br/_conteudo/Legislacao/Leis/Lei3557.asp&gt;. Acesso em 28 Abr. 2011.

[4] CARVALHO, Weber de Freitas. Medição individualizada de água em apartamentos. Monografia apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, para obtenção do título do Curso de Especialização em Construção Civil. Belo Horizonte.2010. Disponível em:http://www.cecc.eng.ufmg.br/trabalhos/pg2/Monografia%20Weber%20de%20Freitas.pdf Acesso em: 01 de Março de 2010.

[5] CAVALCANTE, P. J. Mendes. Fundamentos de eletrotécnica. Rio de Janeiro, Freitas Bastos, 2004. P.226.

[6] COELHO, A.C.; MAYNARD, J.C.B. Medição individualizada de água em apartamentos. Recife: Ed. Comunicarte, 1999.

[7] COELHO, A. C. Medição de água individualizada. 1ª Edição. Recife: s. ed., 2004. 174 p.

[8] COMPANHIA DE SANEAMENTO DE MINAS GERAIS – COPASA MG. Informações básicas para implantação Medição Individualizada. <http://www.copasa.com.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1270&sid=339&gt; Acesso em 28 de Abril de 2011.

[9] MACINTYRE, Archibald Joseph. Manual de instalações hidráulicas e sanitárias. Rio de Janeiro: LTC Editora, 1990.

[10] MINAS GERAIS. Lei Ordinária n. 17.506, de 29 de maio de 2008. Dispõe sobre a medição individualizada do consumo de água nas edificações prediais verticais. Disponivel em: <http://hera.almg.gov.br&gt;. Acesso em 12 Abr. 2011.

[11] OLIVEIRA, L.H. O que influencia as vazões de projeto em sistemas de medição individualizada de água. HYDRO, vol. 11, p. 64-67, São Paulo, setembro de 2007. Disponível em: <<http://www.tesisengenharia.com.br&gt;. Acesso em 12 Abr. 2011.

[12] RECIFE, lei nº 16.759 de 17 de Abril de 2002. Disponível em: <http://www.recife.pe.gov.br/pr/secplanejamento/servicos/leis/lei16759.html&gt; Acesso em: 28 de Abril de 2011.

[13] SÃO PAULO, Lei nº 12.638 de 6 de maio de 1998. Disponível em: <http://www.leispaulistanas.com.br/sites/default/files/LegislacaoEdilica/LEI%2012638.PDF&gt; Acesso em: 28 de Abril de 2011.

[14]  VIANNA, Marcos Rocha. Instalações hidráulicas prediais. Belo Horizonte: Imprimatur, artes Ltda, 2004, 3º Edição.

[15] YAMADA, E.S; PRADO, R.T.A; IOSHIMOTO,E. Os impactos do sistema individualizado de medição de água. Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, São Paulo, BT/PCC/297,2001. Disponível em: <publicacoes.pcc.usp.br/PDF/BT297.pdf>. Acesso em 12 Abr. 2011.

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