12/12/2021

Dimensionamento do sistema de filtração


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Conhecimentos de cálculos, de hidráulica e das normas técnicas são essenciais para desenvolver um projeto sem falhas. Saiba o passo a passo para a implantação e escolha de equipamentos

O dimensionamento do sistema de filtração de uma piscina depende de uma série de cálculos matemáticos além de conhecimentos de hidráulica e das normas técnicas vigentes. A sequência lógica do dimensionamento do sistema de filtração é a seguinte:

1. Calcular a área da superfície e o volume da piscina;

2. Avaliar o tipo de piscina segundo sua utilização para definir o tempo de filtração de acordo com a tabela 4 da norma ABNT NBR 10.339;

3. Calcular a vazão de filtração a partir do volume e do tempo de filtração definido na tabela 4;

4. Escolher o filtro a partir da vazão de filtração e checar se a taxa de filtração atende à citada norma;

5. Escolher a bomba adequada ao filtro em função da capacidade e posição de instalação.

1. Cálculo do volume

Para determinar a quantidade de água que deve ser filtrada existem aplicativos para smartphones que realizam esses cálculos, mas isso é possível através das fórmulas e dicas abaixo que ajudam a calcular o volume de uma piscina:

- Piscina retangular: comprimento x largura x profundidade média

- Piscina circular: raio x raio x 3,14 (pi) x profundidade média

- Piscina oval: ½ comprimento x ½ largura x 3,14 (pi) x profundidade média

- Piscinas com formas irregulares: para piscinas que não são verdadeiramente retangulares, circulares ou ovais, o volume poderá ser calculado usando o seguinte método:

Faça um desenho em escala da piscina em um pedaço de papel quadriculado, com cada quadrado representando um metro quadrado. (Observação: o desenho pode ser feito em qualquer escala desejada, desde que você o mantenha uniforme). Conte o número de quadrados completos e junte e estime as partes de quadrados não completos para uma quantidade equivalente de quadrados, pois fornecem um valor aproximado da área da piscina. Multiplique a área pela profundidade média aproximada da piscina, tendo como

resultado o volume em m³ (metros cúbicos).

2. Tipo de piscina

Existem necessidades de filtração diferentes em função da profundidade e do tipo de utilização da piscina. Piscinas

residenciais são menos sobrecarregadas do que as piscinas coletivas. Já as piscinas fundas recebem menor

quantidade de contaminantes por área do que piscinas pequenas e rasas. Por essa razão a norma ABNT NBR 10.339,

em sua Tabela 4 do item 5.4.4.14 Sistemas de Recirculação e Tratamento, define diferentes tempos máximos de filtração

em função dessas variáveis, conforme demonstrado a seguir:

 

Obs.: Neste exemplo é considerada a Taxa de Ocupação menor que 1 (<1).

A Taxa de Ocupação é a proporção entre a área pavimentada circundante ao tanque da piscina e a área da

superfície de água. Para mais informações, consulte a Tabela 2 da Norma ABNT NBR 10.339.

 

4. Dimensionamento do filtro e taxa de filtração

Taxa de filtração é a relação entre a vazão de escoamento da água de filtração e a área do meio filtrante.

A partir do valor da vazão de filtração necessária podemos dimensionar o filtro, levando em conta a taxa de filtração de 25 a 50 m³/h/m² para os filtros de areia, conforme definido no item 5.4.4.4.1 Requisitos Gerais, da norma ABNT NBR 10.339. Os filtros de areia estão presentes na grande maioria das piscinas do mercado nacional. Assim, dividindo-se a vazão de filtração 7,5 m³/h pela taxa de filtração máxima de 50 m³/h/ m², obtemos a área do meio filtrante mínima de 0,15 m².

Essa é a área mínima que o meio filtrante do filtro de areia deve ter para atender à necessidade de filtração da piscina do exemplo (residencial privativa 50 m² e 60 m³). Esse valor de áreafiltrante é geralmente fornecida pelo fabricante do filtro, e pode também ser facilmente confirmada da seguinte forma:

Filtro com diâmetro de 50 cm (0,5m) tem área de filtração calculada pela fórmula (Pi x Raio²) = 3,1416 * 0,25² = 0,196 m². Portanto, em nosso exemplo, piscina residencial de 50 m² e 60 m³, com tempo máximo de filtração de 8 horas e vazão de 7,5 m³/h, poderá ser utilizado um filtro com 50 cm de diâmetro. É sempre recomendável superdimensionar o filtro para que se tenham melhores resultados no tratamento e manutenção da piscina, salientando- se que nos exemplos apresentados foram calculados os ciclos máximos de filtração e áreas mínimas de filtração.

Assim, pode-se tranquilamente escolher um filtro com área de 0,20 ou 0,25 m² e filtração em 6 horas que os resultados serão certamente

satisfatórios.

5. Dimensionamento da motobomba para o filtro

Finalmente com o filtro definido temos a vazão necessária (no exemplo 7,5 m³/h) e precisamos definir a pressão. Normalmente os fabricantes de equipamentos recomendam os “conjuntos” de filtro e motobomba considerando as instalações padrão, casa de bombas ao lado da piscina, com pouca distância e desnível praticamente nenhum.

Entretanto, se não for este o caso, deve ser considerado que a motobomba necessita de um valor de pelo menos 5 mca superior ao valor das perdas para vencer o meio filtrante e as instalações hidráulicas com suas curvas, joelhos, válvulas, registros. Enfim, mesmo em situações aparentemente fáceis, é recomendável dimensionar a motobomba com alguma folga, pelo menos de 8 a 10 mca no ponto onde atende à vazão do filtro. Bom dimensionamento e boas braçadas.

 

Fonte: Revista Edição 150