RECURSOS HÍDRICOS NO BRASIL
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PRESSÃO HIDROSTÁTICA é a pressão que a água exerce sobre os corpos em contato com ela. A pressão hidrostática aumenta com a profundidade, isto é, quanto mais profundo for a localização do objeto estudado, maior será a pressão hidrostática aplicada pela água.

A água contida num reservatório, seja ele um copo, uma piscina ou um lago, mantém a superfície horizontal e não importa a forma ou a inclinação do recipiente.

Foi Simon Stevin (1548-1620), um físico belga que andou se aprofundando no estudo da estática da água, a hidrostática, e estabeleceu uma série de regras para o comportamento da água em repouso.

Uma dessas regras define que a água contida num sistema de vasos abertos comunicantes, isto é, um conjunto de recipientes abertos ligados entre si, apresentará a superfície em contato com a atmosfera todas no mesmo nível, independentemente da forma e da posição desses recipientes.

Graças a esta lei de Stevin, podemos determinar os níveis na construção civil por meio do Nivel de Mangueira:

É graças a ela, também, que a distribuição de água numa rede pública de abastecimento chega em todas as casas.

Para chegar em todas as casas, a rede de distribuição precisa ter uma certa pressão hidrostática.

Mas, não é somente para chegar às casas que a rede de distribuição precisa ter uma certa pressão hidrostática. Alguns aparelhos, como os chuveiros e torneiras, possuem o mecanismo de liga/desliga que são acionados pela pressão hidrostática.

É como se fosse um interruptor, desses que a gente aperta e solta o botão com o dedo. Os desenhos a seguir mostram, de uma forma esquematica, o funcionamento de interruptores.

Numa botoeira que se aperta com o dedo, para haver um bom contato elétrico é necessário apertar o botão com uma certa força. Caso a pressão exercida pelo dedo for fraca, os contatos elétricos não fecham direito e os contatos começam a faiscar, gerando calor que pode tocar fogo no interruptor.

De forma parecida, alguns aparelhos domésticos como o chuveiro e a torneira, possuem um interruptor interno que liga e desliga a parte elétrica do chuveiro. Só que ao invés de um dedo apertando o botão, temos a própria água, ou melhor a pressão da água que atuando sobre uma membrana chamada diafragma, aperta o botão que faz o contato elétrico.

E, da mesma forma como no interrruptor acionado pelo dedo, o interruptor interno do chuveiro também precisa de uma pressão mínima para fazer o contato direito. Caso não seja apertado adequadamente, os contatos elétricos começam a emitir faíscas e o calor produzido poderá derreter o interruptor interno e até provocar um incêndio.

No Brasil, os fabricantes de chuveiros e outros aparelhos domésticos cujo acionamento elétrico é feito pela pressão hidrostática, fixam o valor mínimo da pressão em 100 kPa (quilopascal) que traduzido numa unidade de medida mais palpável pode ser dito como 10 m.c.a. (metros por coluna de água), isto é, uma pressão equivalente a um cano cheio de água que tem a altura de 10 metros, mais ou menos a altura de um prédio de 4 andares.

Quando a pressão hidrostática no cano que fornece água para o chuveiro for menor que 10 m.c.a. o interruptor interno não funciona e pode até pegar fogo.

A pressão da água, além de ter um valor mínimo para o acionamento adequado do interruptor elétrico interno do chuveiro, não pode ter um valor muito elevado pois as guarnições que fazem a vedação hidráulica do chuveiro são projetadas e fabricadas para aguentarem uma certa pressão.

No Brasil, os fabricantes de chuveiros e outros aparelhos domésticos cujo acionamento elétrico é feito pela pressão hidrostática, fixam o valor máximo da pressão em 400 kPa (quilopascal) que traduzido numa unidade de medida mais palpável pode ser dito como 40 m.c.a. (metros por coluna de água), isto é, uma pressão equivalente a um cano cheio de água que tem a altura de 40 metros, mais ou menos um prédio de 14 andares.

Quando a pressão hidrostática no cano que fornece água para o chuveiro for maior que 40 m.c.a. a vedação interna não consegue segurar a água, que vai invadir o compartimento elétrico do interruptor interno, transmitindo a corrente elétrica pela água e que vai dar choque elétrico nas pessoas.

Como a tensão elétrica dos chuveiros brasileiros é de 220 Volts, esse valor elevado de tensão elétrica pode até matar uma pessoa que está tomando banho pois ela está pelada, molhada e com os pés descalços no chão molhado.

O item 4 da norma brasileira NBR-16305 - Aparelhos Elétricos Fixos de Aquecimento Instantâneio de Água - REQUISITOS DE DESEMPENHO E SEGURANÇA determina o seguinte:

4 - Requisitos Gerais

Os aparelhos devem ser projetados e construídos de tal modo que em utilização normal funcionem de maneira segura de forma a não causar perigo às pessoas ou ao ambiente, mesmo no caso de descuido que possa ocorrer em utilização normal.

Veja alguns itens da norma NBR-5626:

5.1.1.2 Em todas as peças gráficas do projeto, em qualquer nível do seu desenvolvimento (estudo preliminar, projeto básico, projeto executivo e projeto realizado), devem constar os dados de registro do profissional responsável junto ao CREA (Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia), a saber: número da carteira e da região.

5.3.5.1 Em condições dinâmicas (com escoamento), a pressão da água nos pontos de utilização deve ser estabelecida de modo a garantir a vazão de projeto indicada na tabela 1 e o bom funcionamento da peça de utilização e de aparelho sanitário. Em qualquer caso, a pressão não deve ser inferior a 10 kPa, com exceção do ponto da caixa de descarga onde a pressão pode ser menor do  que este valor, até um mínimo de 5 kPa, e do ponto da válvula de descarga para bacia sanitária

5.3.5.2 Em qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em condições dinâmicas (com escoamento) não deve ser inferior a 5 kPa.

5.3.5.3 Em condições estáticas (sem escoamento), a pressão da água em qualquer ponto de utilização da rede predial de distribuição não deve ser superior a 400 kPa.

5.3.5.4 A ocorrência de sobrepressões devidas a transientes hidráulicos deve ser considerada no dimensionamento das tubulações. Tais sobrepressões são admitidas, desde que não superem o valor de 200 kPa.

Observe que quando a concessionária de água diminui a pressão do fornecimento ela incorre em grave erro colocando em risco os aparelhos hidráulicos com acionamento hidráulico como chuveiros e torneiras elétricas. A pressão menor que 5kPa desgasta os contatos elétricos do aparelho podendo causar incêndio na rede elétrica.

\RMW\recursoshidricos\PressaoHidrostatica.htm em 28/02/2015, atualizado em 23/09/2021.