REVISÃO

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DATA DA REVISÃO

04/08/2014

VISTO

OBRA THERMOPLAN Nº

4264 (fumaça)

FOLHA

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CÁLCULO DE VAZÃO DE AR PARA CONTROLE DE FUMAÇA

OBRA: TEATRO OPERA DE CAMPINAS

LOCAL: Rodovia Heitor Penteado - Campinas / SP

DATA: 04/08/2014

1 - DADOS DO AMBIENTE

1.1 Ambiente

Palco

1.2 Área

Palco - Maior acantonamento 388 m²

1.3 Proteção

Exaustão de Fumaça

2 - DADOS DE PROJETO

2.1 Normatização utilizada

Instrução técnica nº 15/2011 – Controle de fumaça do Corpo de Bombeiros da

Polícia Militar do Estado de São Paulo.

2.2 Classificação segundo Tabela 7, Anexo G, Parte 4

Ocupação: F5 - Arte cênica e auditório - Teatros em geral

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2.3 Dimensão do incêndio segundo Tabela 9, Parte 5

Categoria de risco = Médio (de 300 a 1.200 MJ/m²) para fogo estável.

Anexo A - IT14/2011

- tamanho do incêndio: 4,0x4,0 m (para fogo estável),

- perímetro: 16 m (para fogo estável),

- área: 16 m² (para fogo estável).

2.4 Taxa de liberação de calor segundo Tabela 10, Parte 5

- Tipo de ocupação: Comercial

- Taxa de liberação de calor: 500 W/m².

3 - DIMENSIONAMENTO

3.1 Carga total de liberação de calor (Q)

Q =500 W/m² x16 m² = 8000 kW.

3.2 Altura da camada de fumaça adotada (Z)

Z = 3 m.

3.3 Tempo para a fumaça atingir a altura de projeto

Conforme equação (2), da IT-15/2011, Parte 5, temos:

Z/H = 1,11 – 0,28 ln [(T x Q1/3

/ H4/3

) / (A/H2)]

onde

Z = altura da camada de fumaça = 3 m

H = altura do teto = 25 m

T = tempo (s)

Q = carga de liberação de calor = 8000 Kw

A = área de acantonamento = 388 m²

logo

T = 77,9 tempo (s) sem nenhum sistema funcionar

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3.4 Altura da chama

Pela equação (3) da IT-15/2011, Parte 5, temos:

ZI = 0,166 x Qc2/5

onde ZI = altura da chama (m)

Qc = porção convectiva da carga de liberação de calor=Q x 0,7= 5600 kW

logo ZI = 5,2 m , portanto Z<ZL

3.5 Cálculo da massa de fumaça

Para ZI > Z, adotar a equação (5) da IT-15/2011, Parte 5:

M = 0,0208 x Qc3/5

x Z

onde M = vazão mássica da fumaça (kg/s)

Qc = porção convectiva da carga de liberação de calor = 5600 kW

Z = altura da fumaça = 3 m

logo, M = 11,07 kg/s.

3.6 Cálculo de vazão volumétrica para atender ao descrito no item 9.3.1 da

IT-15/2004, Parte 5

Vazão de ar exaurido

Pela equação (6) da IT-15/2011 - Parte 5, temos:

V = M/d

onde V = volume produzido de fumaça

M =vazão mássica da coluna de fumaça = 11,07 kg/s

d =dens. do ar para temp. de 70ºC e altitude de Campinas - SP - 720m=0,94kg/m³

logo V = 11,8 m³/s. (70ºC)

Vazão de ar insuflado

Conforme item 11.22.2 da IT-15/2011, parte 5, temos:

Vazão insuf. = vazão de exaustão x 0,6

Vinsuf = 7,08 m³/s. (70ºC)

3.7 Vazões de ar adotadas

Adotaram-se as vazões de:

m³/s ≈ 42500 m³/h (70ºC), para exaustão, e

m³/s ≈ 25500 m³/h (70ºC), para insuflação.

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4 - EQUIPAMENTO

Exaustão - 50000 m3/h - E-5A e E-5B (1 Reserva)

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THERMOPLAN Engenharia Térmica Ltda.

Engº Eduardo Léo Kayano

CREA nº 0601143833