INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS E SANITÁRIAS2 indd

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Natália michelan
Instalações hidráulicas e 
sanitárias 
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Universidade de Uberaba
Av. Nenê Sabino, 1801 – Bairro Universitário
Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central UNIUBE
Michelan, Natália. 
M582i Instalações hidráulicas e sanitárias / Natália Michelan. – 
Uberaba: Universidade de Uberaba, c2016.
 241 p. : il. 
 [Produção e supervisão] Programa de Educação a 
Distância – Universidade de Uberaba. 
 ISBN: 978-85-7777-544-6
 
 1. Hidráulica. I. Universidade de Uberaba. Programa de 
Educação a Distância. II. Título. 
 
 CDD 627
Natália michelan
Realizei meu curso de licenciatura na Universidade Estadual Pau-
lista “Júlio de Mesquita Filho”, no campus de Ilha Solteira, São Pau-
lo, e ele me abriu as portas para experiências jamais imaginadas, 
por exemplo, a Engenharia Civil. 
Assim, nesse mesmo campus, iniciei a jornada do Mestrado na área 
de Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais, onde os cursos de 
engenharia são muito visados e reconhecidos. Todos os amigos fo-
ram embora, e permaneci na mesma cidade onde nasci, me criei e 
estudei. A busca por soluções aos problemas é uma característica 
que me fez adorar essa área, pois desenvolver mecanismo para o 
tratamento de efluentes não á algo simples, uma vez que os cálcu-
los e o manuseio de tubulações, bem como as especificidades dos 
efluentes são temas cuja assimilação é árdua, porém gratificante, 
posto que o estudo desenvolvido poderá mudar a vida de muitos.
O estudo e o entendimento do funcionamento das coisas são fasci-
nantes. Desde as séries iniciais na escola, todas as áreas eram impor-
tantes, porém, logo percebi que a Biologia é uma profissão voltada ao 
estudo das diferentes formas de vida, à origem, à evolução, à estrutu-
ra e ao funcionamento das relações entre os seres vivos, os organis-
mos e o meio ambiente, abrindo um grande leque de opções de áreas.
O curso de licenciatura que realizei na Universidade Estadual Paulista 
“Júlio de Mesquita Filho”, no campus de Ilha Solteira, São Paulo, abriu as 
portas para experiências jamais imaginadas, como a Engenharia Civil. 
Sobre os autores
Assim, a jornada começou com o Mestrado na área de Recursos Hídri-
cos e Tecnologias Ambientais, no mesmo campus, no qual os cursos 
de engenharia são muito visados e reconhecidos. Todos os amigos 
foram embora, e eu permaneci, na mesma cidade onde nasci, criei-
me e estudei. Investi em uma área desconhecida, mas a busca de so-
luções aos problemas é uma característica que me fez adorá-la, pois 
desenvolver mecanismo para o tratamento de efluentes não á algo 
simples, aprender a calcular, manusear tubulações e especificidades 
dos efluentes foram tarefas árduas, porém gratificantes, por imaginar 
que o estudo desenvolvido poderá mudar a vida de muitos.
Sumário
Capítulo 1 Introdução – noções de hidráulica .................................9
1.1 Noções de hidráulica ....................................................................................... 10
1.1.1 Pressão .................................................................................................. 10
1.1.2 Carga ...................................................................................................... 15
1.1.3 Linha de Carga e Linha Piezométrica .................................................... 18
1.1.4 Perda de Carga ...................................................................................... 20
1.1.5 Fórmula de Manning-Strickler ................................................................ 29
1.1.6 Ligações Prediais ................................................................................... 33
Capítulo 2 Instalações de água fria – parte 1 ..................................39
2.1 Instalações de água fria – parte 1 ................................................................... 40
2.1.1 ETAPAS DE Projeto ............................................................................... 43
2.1.2 Sistema de Distribuição ......................................................................... 43
2.1.3 Sistema Direto ........................................................................................ 43
2.1.4 Sistema Indireto .................................................................................... 44
2.1.6 Hidropneumático .................................................................................... 46
2.1.7 Partes Constituintes de uma Instalação Predial de Água Fria .............. 47
2.1.8 Considerações Gerais dO projeto ......................................................... 50
2.1.9 Retrossifonagem .................................................................................... 51
Capítulo 3 Instalações de água fria – parte 2 ..................................67
3.1 Dimensionamento das tubulações de dreno 
e extravasores dos reservatórios ........................................................................... 68
3.1.1 Dreno ...................................................................................................... 68
3.1.2 Reservatório inferior ( ) ...............................................................68
3.1.3 Reservatório superior ( ) ............................................................69
3.1.4 Extravasor .............................................................................................. 69
3.1.5 Dimensionamento da Bomba de Recalque ........................................... 69
3.1.6 Canalização de Recalque ...................................................................... 70
3.1.7 Canalização de Sucção ......................................................................... 71
Capítulo 4 Projeto de instalações prediais de água quente ............95
4.1 Instalações prediais de água quente ............................................................... 97
4.1.1 Partes constituintes de uma instalação predial de água quente ........... 101
4.1.2 Produção de água quente ...................................................................... 106
4.1.3 Aquecimento solar .................................................................................. 111
4.1.4 Produção de água quente nas instalações centrais .............................. 113
4.1.5 Material dos encanamentos ................................................................... 119
Capítulo 5 Projeto de instalações prediais de esgoto sanitário ......123
5.1 Instalações prediais de esgotos sanitários ...................................................... 124
5.1.1 Etapas de projeto ................................................................................... 125
5.1.2 Partes constituintes e terminologia 
de uma instalação predial de esgotos sanitários ........................................... 129
5.1.3 Traçado das instalações de esgotos e ventilação ................................. 140
5.1.4 Dimencionamento .................................................................................. 143
Capítulo 6 Projeto de instalações prediais de água pluvial .............163
6.1 Instalações prediais de águas pluviais ............................................................164
6.1.1 Projeto .................................................................................................... 164
6.1.2 Partes constituintes e termos técnicos utilizados 
em uma instalação predial de águas pluviais ................................................. 165
6.1.3 Dimensionamento .................................................................................. 168
6.1.4 Calhas .................................................................................................... 171
6.1.5 Condutores Verticais .............................................................................. 173
6.1.6 Condutores Horizontais .......................................................................... 174
Capítulo 7 Projeto de instalações prediais de combate ao incêndio . 179
7.1 Noções gerais de combate ao incêndio .......................................................... 180
7.1.1 Classificação das edificações ................................................................ 182
7.1.2 Proteção por extintores manuais e sobre rodas .................................... 186
7.1.3 Proteção por rede de hidrantes ............................................................. 190
Capítulo 8 Projeto de instalações prediais de gás ..........................213
8.1 Projeto de instalações prediais de gás ............................................................ 215
8.1.1 Pressões de utilização .......................................................................... 216
8.1.2 Instalação predial .................................................................................. 217
8.1.3 Exemplos de utilização do glp .............................................................. 219
8.1.4 Gás natural ............................................................................................. 219
8.1.5 Dimensionamentos ............................................................................... 220
8.1.10 Teste de estanqueidade ...................................................................... 235
Dois terços da população mundial vivem em condições precárias e 
uma das primeiras providências para melhorar seu padrão de vida 
é o aproveitamento racional dos recursos hídricos. Essas providên-
cias cabem ao engenheiro civil.
No capítulo I deste material, são abordadas as fórmulas para os 
cálculos de encanamentos, bem como a forma de introduzir e rever 
alguns conceitos de hidráulica.
No segundo e no terceiro capítulos são expostos os preceitos da 
norma NBR-5626 que fixa as exigências e critérios para o dimen-
sionamento dessas canalizações de água fria.
O quarto capítulo é destinado a uma instalação predial de Água 
Quente, que, após bem projetada, de acordo com a NBR- 7198/93, 
destina-se a aparelhos de uso comum, com a finalidade de melho-
rar as condições de higiene e bem-estar de seus usuários.
No capítulo V, será abordada uma instalação predial de Esgotos 
Sanitários, que visa atender às exigências mínimas de habitação, 
fatores esses importantíssimos para a manutenção da qualidade 
de vida, uma vez que estão diretamente relacionados à higiene, 
àsegurança, à economia e ao conforto dos usuários.
No capítulo VI, é mostrado o projeto de instalação predial de 
água pluvial, pois a água proveniente das chuvas é um dos prin-
cipais elementos que diminuem a durabilidade e danificam a boa 
Apresentação
aparência das construções, portanto, daremos um destino ade-
quado a ela.
O capítulo VII aborda as instalações de proteção contra incêndios 
que se fundamentam nos princípios da salvaguarda da vida e pro-
teção do patrimônio. Para finalizar, no capítulo VIII, é exposta a 
instalação predial de G.L.P., o gás liquefeito de petróleo, que tem 
sido empregado cada dia mais nos domicílios do Brasil.
Bons estudos!
 
Natália michelan
Introdução
Introdução – noções de 
hidráulica
Capítulo
1
Há uma preocupação do homem, desde eras antes de Cristo, 
em lidar convenientemente com a água, de modo a colocá-
la a seu serviço. Podemos imaginar o quão desconfortável 
terá sido a vida de nossos antepassados, que viveram antes 
que alguns dos equipamentos utilizados em Instalações 
Hidráulicas fossem inventados.
Atualmente, o engenheiro tem à sua disposição tubulações 
de diversos materiais, diâmetros e espessuras, além de 
aparelhos e metais sanitários das mais variadas linhas e 
modelos, cabendo-lhes decidir entre os mais convenientes 
para cada caso específi co.
Além disso, tem ao seu dispor diversas fórmulas para o cálculo 
das perdas de carga nos condutos livres e forçados, além de 
condutas normalizadas para a elaboração de projetos, execução 
das obras e testes para recebimento das instalações.
Fica disponível, também, ao projetista as calculadoras 
eletrônicas e os computadores pessoais, que lhe permitem 
elaborar todos os cálculos necessários com a máxima rapidez 
e precisão, dispensando a consulta a ábacos ou tábuas de 
logaritmos, indispensáveis até há bem poucos anos, em 
vista dos, até então terríveis, expoentes fracionários a que 
se encontram elevados alguns dos fatores dessas fórmulas.
10 UNIUBE
Essas fórmulas para cálculos de encanamentos serão 
apresentadas neste primeiro capítulo, como uma forma de 
introduzir e rever alguns conceitos de hidráulica, pois são 
base para o projeto de Instalações Hidráulicas e Sanitárias.
• Relembrar conceitos de Hidráulica.
• Relacionar os conceitos de hidráulica com as instalações 
hidráulicas. 
• Definir ligações prediais.
• Pressão
• Carga
• Linha de Carga e Linha Piezométrica
• Perda de Carga
• Fórmulas de Manning-Strickler
• Ligações Prediais
Objetivos
Esquema
Noções de hidráulica1.1
1.1.1 Pressão
A pressão é definida como uma força exercida pelo fluido sobre 
uma certa área. Como exemplo, consideremos um determinado 
recipiente cheio d’água; nessa água, está imerso um cilindro com 
uma determinada área, a qual chamamos de A, e determinada al-
tura, esta chamada de h, relacionando com a pressão que uma co-
luna de líquido exerce em uma superfície, nesta contém um líquido 
com densidade determinada (d), conforme mostra a figura 1:
 UNIUBE 11
Figura 1 – Recipiente cilíndrico de base A que contém um líquido a uma altura h
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Relacionando as unidades de medida, se 1m³ de água pesa 1000 
kgf, uma vez que o peso específico da água é igual a = 1000 kgf / 
m³, obtemos, então, que o peso do cilindro, denominado W, será:
Em que: 
W = Peso do cilindro [kgf]
V = Volume do cilindro [m³]
 = Peso específico [kgf / m³]
Como , temos:
No Sistema Internacional de Unidades (SI), utilizado para padroni-
zar as medidas, adotando-se que uma unidade do peso específico 
da água é = 9800 N / m³, transformando, temos que 1 m³ de água 
pesa 9800 Newtons (N). O cilindro apresenta-se em equilíbrio, en-
tão, existe uma força, denominada F, igual ao seu peso; essa força 
12 UNIUBE
é exercida pela água sob base do cilindro. Podemos, assim, definir 
a pressão como sendo a relação entre a força (F) e a área (A) sobre 
a qual ela é aplicada, logo:
Substituindo-se:
Obtemos que:
Constata-se, portanto, que pressão não tem nada a ver com o peso 
da água. A pressão, na realidade, só dependerá da altura da água 
acima do ponto que está sendo considerado. Na figura a seguir, 
observam-se pressões nos pontos (1), (2) e (3) que serão, respec-
tivamente, representadas pelas equações:
Figura 2 – Pressões em diferentes pontos
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Nos casos em que temos dois vasos comunicantes (figura 3) de 
duas seções diferentes, a água que está no recipiente 1, cuja 
 UNIUBE 13
seção transversal é maior, acaba por manter-se em equilíbrio 
com o recipiente 2, apesar da área da seção transversal desse 
recipiente ser bem menor.
Figura 3 – Vasos comunicantes
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Podemos determinar que as pressões nos pontos (1), (2) e (3) se-
rão iguais entre si, assim, temos que:
Em algumas situações, há necessidade da instalação de uma bom-
ba, para que possa serrecalcada uma vazão, determinada de Q, 
para o interior de um outro recipiente, o qual chamaremos de 1; 
desse mesmo recipiente será recalcada a mesma vazão (Q) para 
o interior do recipiente denominado 2, conforme mostra a figura 4. 
Isso ocorre porque essa bomba trabalhará contra a mesma pres-
são, e não contra o peso da água de um ou de outro recipiente:
14 UNIUBE
Figura 4 – Pressão e peso da água
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Nas unidades de medidas que apresentam as normas de instala-
ções hidráulicas prediais, as pressões são sempre mencionadas 
em quiloPascal ou em kPa.
Correlacionando as unidades de medidas, temos que um quilo-
Pascal corresponde a 1000 Pa, ou 10³ Pa. Por sua vez, 1 Pa é a 
pressão que resulta da aplicação de uma força de 1 Newton (1 N) 
sobre a área de 1 metro quadrado (1 m²). Anteriormente, vimos que 
1 m³ de água pesa 9800 N ≈ 10000 N, para simplificar os cálculos. 
Assim sendo, se for colocado, sobre uma superfície de 1 m², um 
paralelepípedo de água, de altura de 1 m, ele terá volume de 1 m³ e 
pesará, aproximadamente, 10000 N. Portanto, a pressão exercida 
por esse peso sobre essa área será:
Temos que 10 kPa é o valor da pressão exercida por uma coluna 
d’água de 1 m de altura, ou 1 kPa é o valor da pressão exercida por 
uma coluna d’água de 0,10 m de altura.
 UNIUBE 15
1.1.2 Carga
Um corpo ou um objeto possui uma quantidade de energia, a partir 
dessa quantidade, podemos determinar a localização, porém de-
pende do referencial adotado.
Figura 5 – Energia potencial
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
A energia potencial é denominada por uma energia que pode 
ser armazenada em um sistema físico e tem a capacidade de 
ser transformada em energia cinética, por exemplo, um corpo 
de massa (m), situado a determinados metros (z) acima do refe-
rencial considerado (figura 5), possui, no mínimo, uma energia 
() em relação a esse referencial, em que (g) é a aceleração da 
gravidade no local. Essa energia é denominada energia poten-
cial, porque representa o potencial ou a capacidade, que esse 
corpo possui de realizar um determinado trabalho.
16 UNIUBE
Figura 6 – Energias Potencial e Cinética
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Tomamos esse mesmo corpo como exemplo: em um dado instante, 
ele encontra-se a uma altura (z), agora, em movimento, com uma 
velocidade determinada de U, conforme mostra a figura 6. Nesse 
caso, uma outra parcela soma-se à energia potencial do exemplo 
anterior: a energia cinética, igual a . 
Figura 7 – Energias Potencial, Cinética e de Pressão
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Ainda, podemos considerar uma partícula líquida, de massa (m), 
de um fluido incompressível, figura 7, caso em que, quase sempre, 
 UNIUBE 17
pode ser enquadrada a água. Sobre ela existe uma coluna de água, 
de altura (h), que exerce sobre a partícula uma pressão.
Sabemos que, se () for o peso específico do líquido, então, a pres-
são no ponto em que se situa a partícula será igual a:
Ou seja, há uma nova altura (h) transmitindo energia potencial à 
partícula, de valor determinado por:
Temos que a energia total da partícula líquida será:
Podemos dividir todos os termos da equação anterior por (m .g) e, 
assim, obteremos a expressão da energia dessa partícula, por uma 
unidade de peso, conhecida por equação de Bernoulli:
Em que à energia por unidade de peso denominamos carga. Assim 
sendo, a carga total da partícula será igual à somatória de três parcelas:
1 – A carga de posição = z
2 – A carga de pressão ou piezométrica = 
3 – A carga de velocidade = 
18 UNIUBE
1.1.3 Linha de Carga e Linha Piezométrica
Consideremos uma certa quantidade de água escoando no interior da 
tubulação, conforme mostra a figura 8, e que essa massa líquida se 
desloca, inicialmente, de posição 1 para a posição 2, e, posteriormen-
te, para a posição 3, executando todo esse trajeto sem perder energia, 
pois desconsideraremos o fator atrito nesse deslocamento.
Nesse caso, a energia total, em relação ao plano de referência to-
mado, permanecerá inalterada em todas as três posições, ou seja:
Sendo que os termos , e têm dimensões de compri-
mento, isto é, cada um dos três é dado em metro. Pode-se, então, 
ser construído o diagrama indicado na figura 8, no qual deve ser 
observado que:
a. Em todas as seções (1), (2) e (3), a soma das cargas da partí-
cula é a mesma e igual a (H), ainda que variem os três termos. 
Então, teremos que o é cada vez menor e que é, ini-
cialmente, pequeno, depois, cresce, porque a seção diminui 
e, portanto, aumenta a velocidade. Posteriormente, decresce, 
porque a seção aumenta novamente, diminuindo a velocida-
de. é, a princípio, grande, depois, diminui e, posteriormen-
te, volta a aumentar.
b. A linha traçada no gráfico (figura 8) acima de todas representa 
a carga da partícula ao longo de todo o tubo e denomina-se 
linha de carga.
 UNIUBE 19
c. A linha traço-ponto, ainda na figura 8, que representa a soma 
das parcelas e , denomina-se linha piezométrica, por-
que permite determinar o valor da pressão em cada seção.
Figura 8 – mesma partícula nas posições 1, 2 e 3
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
d. Se furado o tubo em qualquer seção e ali for colocada uma 
mangueira transparente ascendente (figura 9), o nível d’água 
em seu interior subirá até a linha piezométrica.
Figura 9 – medida da pressão em um ponto no interior da tubulação
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
20 UNIUBE
e. Se nesse mesmo furo for colocada uma mangueira transpa-
rente ascendente, porém com sua extremidade voltada contra 
o sentido de escoamento (figura 10), então, o nível d’água 
subirá até a linha de carga.
Figura 10 – medida da pressão e carga de velocidade no interior da tubulação
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
1.1.4 Perda de Carga
Quando a água escoa e suas partículas vão atritando entre si e, 
também, com as paredes da tubulação, a água perde energia, ou 
seja, há uma perda de carga.
Essa referida carga ou energia dissipada, na realidade, não se per-
de, transforma-se em calor, mesmo embora o aquecimento resul-
tante seja praticamente imperceptível. Porém, para efeitos práti-
cos, é considerado que ela, realmente, se perde.
Assim sendo, embora, a rigor, não seja correto falar em perda 
de carga ou energia, essa expressão será utilizada ao longo 
de todo o livro, por estar disseminada e aceita no meio técnico 
(VIANNA, 1993).
 UNIUBE 21
1.1.4.1 Perda de carga contínua
As perdas de carga da água escoando no interior de tubulações 
funcionando sob pressão, ou escoando em canais, são denomina-
das contínuas, porque ocorrem ao longo de todo o comprimento 
dessas canalizações (VIANNA, 1993).
Figura 11 – Perda de carga, linha de carga e linha piezométrica
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
Na figura 11, estão representadas, graficamente, as linhas de car-
ga e piezométrica, que já incorporam as perdas de carga contínu-
as, ao longo da canalização. A linha de carga cai, uniformemente, 
no sentido do escoamento da água, de modo que comprimentos 
iguais da canalização perdem cargas iguais.
A linha piezométrica nessa figura é paralela à linha de carga, tendo em 
vista que a velocidade não se altera, ou seja, a vazão é constante, a 
área da seção reta da canalização é constante, logo, a velocidade é 
constante e, consequentemente, o termo também é constante. 
Segundo Vianna (1993), para o cálculo das perdas de carga, fo-
ram desenvolvidas muitas fórmulas empíricas das quais quatro são 
22 UNIUBE
mostradas a seguir, sendo, respectivamente, três para as canalizações 
destinadas à condução de água fria e uma para as de água quente:
• Fair-Whipple-Hsiao – Água Fria
Aplicável a tubos de diâmetro até 50 milímetros.
Aço carbono galvanizado 
Cobre ou latão
• Hazen-Williams – Água Fria
Aplicável a tubos de diâmetro iguais ou superiores a 50 mm, cor-
respondente a (C = 100).
Aço carbono galvanizado 
• Flamant – Água Fria
PVC 
• Fair-Whipple-Hsiao – Água Fria
 UNIUBE 23
Aplicável a tubos de diâmetroaté 50 milímetros.
Cobre ou latão
A expressão final de perda de carga para as quatro fórmulas anteriores é:
Em que:
 = Perda de carga 
 = Perda de carga que cada metro de canalização aplicará à água 
em escoamento 
 = Comprimento da tubulação 
 = Vazão com que a água escoa 
= Diâmetro da canalização 
Embora as normas para projeto de Instalações Hidráulicas Prediais 
recomendem a utilização das fórmulas empíricas, é importante que 
tenhamos o conhecimento da denominada fórmula universal, ou de 
Darcy-Weisbach, aplicável às canalizações funcionando à seção 
plena, que tem para expressão:
Cujos termos ainda não definidos são:
 = Coeficiente de perda de carga, adimensional, que pode ser ob-
tido por meio do Ábaco de Moody (figura 12).
24 UNIUBE
 = Velocidade média de escoamento 
 = Aceleração da gravidade = 
Figura 12 – Ábaco de moody
Fonte: Vianna (1993, p. 11).
 UNIUBE 25
A fórmula universal pode, também, ser expressa em função de (Q) 
e (D), transformando-se em:
Em que: 
 = Coeficiente dado pela Tabela 1.
Todos os seus outros termos têm o mesmo significado e as mes-
mas dimensões que os das expressões empíricas.
Material
Aço Galvanizado 0,00122 a 0,0023
Cobre 0,00086 a 0,0010
Latão 0,00086 a 0,0012
PVC
Junta Roscada 0,00200 a 0,0030
Junta Soldada 0,00180 a 0,0030
Junta Elástica 0,00130 a 0,0018
Ferro Fundido
Revestido com Asfalto 0,00160 a 0,0023
Revestido com Cimento 0,00130 a 0,0020
Mangueira Revestida com Borracha 0,001430
Tabela 1 – Fórmula universal - Coeficiente (para Tubos Novos)
Fonte: Vianna (1993, p. 10).
1.1.4.2 Perda de Carga Localizada
O escoamento em uma tubulação pode exigir a passagem do flui-
do por meio de vários acessórios, curvas ou mudanças súbitas 
de área. Perdas de carga são encontradas, sobretudo, devido à 
26 UNIUBE
separação do escoamento (LOUREIRO, 2016).
Portanto, curvas, joelhos, tês, registros, entradas e saídas das ca-
nalizações produzem perdas de carga localizadas.
Existem vários métodos para a determinação da perda de carga 
localizada. Um deles é o dos comprimentos virtuais, que se baseia 
na substituição da peça especial ou da conexão, apenas para efei-
to de cálculo, por um certo comprimento virtual de tubo, com o mes-
mo diâmetro do conduto em análise, capaz de provocar a mesma 
perda de carga ocasionada pela peça substituída.
As tabelas 2 e 3 mostram os comprimentos virtuais para diversos 
elementos em PVC e ferro maleável.
Tabela 2 – Perdas Localizadas – Comprimentos 
Equivalentes de Tubulação em PVC ou Cobre
Continuação...
 UNIUBE 27
Continuação...
Fonte: Manual... (2002).
OBSERVAÇÃO: Os diâmetros internos e externos indicados são 
aplicáveis somente a tubulações de PVC rígido.
Dessa forma, por exemplo, a tabela 2 informa que introduzir em 
uma canalização de PVC, com diâmetro de 85 mm, um registro de 
globo aberto, é equivalente a acrescentar mais de 40 metros de 
tubulação no sistema original.
28 UNIUBE
Tabela 3 – Perdas Localizadas - Comprimentos Equivalentes 
de Conexões em Ferro e Aço Galvanizado
Fonte: Manual... (2002).
 UNIUBE 29
OBSERVAÇÃO: Os valores indicados para registro de globo apli-
cam-se, também, às torneiras, válvulas para chuveiros e válvulas 
de descarga.
1.1.5 Fórmula de manning-Strickler
A fórmula universal das perdas de carga, ou fórmula de Darcy-
Weisbach, apresentada no item 4.1, para canalizações de seção 
circular funcionando completamente cheia (à seção plena), é:
Essa fórmula não é aplicável nos casos de canalizações parcialmente 
cheias ou de canais de seção não circular. Porém, realizando algu-
mas adaptações e transformações, é possível obter, a partir dela, uma 
expressão adequada a esses casos. A primeira delas diz respeito à 
conceituação do denominado raio hidráulico, ilustrado na figura 13.
(a) Seção Circular (b) Seção Retangular (c) Seção Trapezoidal
Figura 13 – Determinação do Raio Hidráulico
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
30 UNIUBE
Assim definido:
A intenção dessa conceituação é a de se obter um parâmetro, ade-
quado a qualquer forma de seção de escoamento, que substitua o 
diâmetro na fórmula universal, de modo que ela possa ser reescrita:
Considerando, então, a figura 14, que mostra um conduto de de-
clividade , escoando uma vazão de água, imaginemos que essa 
vazão seja constante e que o nível d’água no interior do conduto é 
o mesmo ao longo de toda sua extensão.
Figura 14 – Água Escoando em Conduto em Declividade
Fonte: adaptada de Vianna (1993).
 UNIUBE 31
Se a seção for constante ao longo de toda a extensão , a velo-
cidade da água também será. Assim, a linha de carga efetiva será 
paralela ao nível d’água e ao fundo do canal.
Dessa maneira, a perda de carga no trecho 1-2 será igual ao 
desnível do fundo do canal nesse mesmo trecho.
Além disso, para as declividades usuais de projeto, tem-se, aproximada-
mente, . A fórmula universal pode, dessa forma, ser reescrita:
A relação é nossa conhecida e a denominamos declividade do conduto.
Quanto à relação ,, os tratados de hidráulica costumam de-
nominá-lo pela letra . Assim sendo, obtemos a expressão:
Conhecida como fórmula de Chézy e que pode, ainda, ser escrita:
Em que: S é a área molhada e, no caso da figura 14, teria para a 
expressão 
Diversos estudiosos procuraram determinar experimentalmente o valor 
de .. São famosos os estudos de Ganguilet-Kutter, Bazin e Manning-
Strickler. Esses últimos autores, Manning-Strickler, determinaram:
32 UNIUBE
Em que: é o coeficiente de rugosidade, que depende das carac-
terísticas da superfície interna do conduto, sendo que a norma vi-
gente recomenda a adoção dos valores reproduzidos na tabela 4.
Tabela 4 – Coeficiente de Rugosidade
material n
Plástico, fibrocimento, aço, metais não ferrosos 0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012
Cerâmica, concreto não alisado 0,013
Alvenaria de tijolos não revestida 0,015
Fonte: Vianna (1993, p. 16).
A fórmula de Chézy com o coeficiente de Manning-Strickler pode 
ser escrita assim:
Em que:
 Vazão de projeto 
 Área da seção molhada 
 Coeficiente de rugosidade
 UNIUBE 33
 Raio Hidráulico 
 Declividade
Se desejar obter a vazão em , então, a expressão anterior deve 
ser reescrita:
Em que:
 Vazão de projeto 
 Área da seção molhada 
 Coeficiente de rugosidade, ver tabela 4.
 Raio Hidráulico 
 Perímetro molhado, em 
 Declividade
1.1.6 Ligações Prediais
Para fornecer uma ligação predial, a concessionária executa um 
furo na rede de distribuição e introduz nesse furo a ponta da tubu-
lação que abastecerá o prédio a ser atendido. Essa tubulação pros-
segue, então, até o medidor de consumo, chamado hidrômetro. 
Após passar pelo hidrômetro, a água está à disposição do usuário.
A figura 15 reproduz as instruções fornecidas pela concessionária 
do serviço de água Copasa (Companhia de Saneamento do Estado 
de Minas Gerais) para quem deseja uma ligação predial.
34 UNIUBE
Figura 15 – Ligação Predial – Instruções para Instalações do Padrão Cavalete
Fonte: Copasa (2016).
Em que: 
A - Para a instalação predial, utilize o material adequado, de manei-
ra a evitar vazamentos. Não recomendamos o uso de mangueiras.
B - O tubo de ferro galvanizado deve ter 60 cm, sendo 40 cm acima 
do piso e o restante enterrado e fixado na base de concreto.
C - O tubo (gabarito) deve ficar perfeitamente nivelado. Esse tubo 
será, posteriormente, substituído pelo hidrômetro.
 UNIUBE 35
D - O tubo de ferro galvanizado deve ter 75 cm, sendo 40 cm acima 
do piso e o restante enterrado e fixado na base de concreto.
E - O padrão deve ter um afastamento de, no máximo, 1,50 m (um 
metro e meio) em relação à testada do lote (muro de frente).
F- A tubulação que vai até o passeio deve ser de PEAD (Polietileno 
de alta densidade), flexível, cor azul, DN 20.
G - Deixe a ponta do tubo PEAD no passeio (tubo de espera), com 
uma distância de 25 cm para fora da testada do lote (muro de fren-
te) e a 38 cm de profundidade, para receber a ligação. Vocêdeve 
arrolhar a ponta com bucha de papel e cobrir com terra, até que 
seja executada a ligação.
H - Deve ser utilizada uma das divisas laterais do lote para a insta-
lação do padrão.
Observe que, de acordo com essas instruções, as instalações pre-
diais de água fria efetivamente têm início na caixa do hidrômetro e 
daí para dentro.
O sistema comercial dessa companhia fornece aos interessados as 
informações reproduzidas pela tabela 5, relativas aos diâmetros a 
serem utilizados no ramal predial a abastecer.
36 UNIUBE
Tabela 5 – Dimensionamento de Ligações/Hidrômetro
Número de 
economias
Diâmetro da 
ligação a ser 
negociado
Volume máximo 
r e c o m e n d a d o 
[m3/mês]
Hidrômetro
Diâmetro
Capac idade 
[m³/hora]
Código Virada
01 a 04 ½” 0 a 135 ½” 1,5 A 9999
05 a 09 ½” 136 a 270 ½” 3 B 9999
10 a 15 ¾” 271 a 450 ¾” 5 C 9999
16 a 21 1” 451 a 630 1” 7 D ♯9999
22 a 30 1” 631 a 900 1” 10 E ♯9999
31 a 60 1 ½” 901 a 1800 1 ½” 20 F 9999
61 a 90 2” 1801 a 2700 2” 30 G 99999
C o n t r a t o 
específico
2” 2701 a 9000 2” 300 H 999999
3” 9001 a 33000 3” 1100 I 999999
4” 33001 a 54000 4” 1800 J 999999
6” 54001 a 120000 6” 4000 K 999999
Observações:
- Acima de 60 economias, ou seja, hidrômetro ≥ 2” com capacidade 1800 m³/mês a Copasa MG en-
carregará de montar o padrão e apurar os custos operacionais, que serão ressarcidos pelos usuários.
- Conforme CM 06/91 DRFC, as ligações com diâmetro ≥ 1 ½” serão precedidas de contrato.
♯ Existem hidrômetros com virada 99999
Fonte: Vianna (1993, p. 17).
O diâmetro varia com o número de economias desse prédio. As 
concessionárias denominam economia a cada apartamento, sala 
ou loja do prédio, ou seja, a cada uma de suas unidades residen-
ciais ou comerciais.
1.1.7 Conclusão
No estudo das Instalações Hidráulicas, devemos conhecer as prin-
cipais atribuições da hidráulica, pois esse conhecimento faz parte 
do planejamento e da execução de obras ligadas aos diversos usos 
 UNIUBE 37
dos recursos hídricos, atendendo às necessidades básicas da po-
pulação e possibilitando melhorias na saúde pública e, também, 
nas atividades econômicas. O conhecimento a respeito desse as-
sunto faz parte da formação básica do Engenheiro Civil.
Assim, dedicamo-nos, aqui, a estudar o comportamento dos líqui-
dos em movimento, ou seja, os conhecimentos das leis que regem 
o transporte, a conversão de energia, a regulagem e o controle do 
fluido agindo sobre suas variáveis.
Pesquisas têm mostrado que a hidráulica vem se destacando e ga-
nhando cada vez mais espaço. O engenheiro civil planeja o sistema 
de abastecimento de água e o de esgoto dos prédios, determinando 
os materiais mais adequados, como encanamentos e tubulações.
AmPLIANDO O CONHECImENTO. 
PORTO, Rodrigo de Melo. Hidráulica Básica. Disponível em: <ht-
tps://www.passeidireto.com/arquivo/3539808/hidraulica-basica--
-rodrigo-porto---4-edicao>. Acesso em: 28 fev. 2016.
PARADA PARA REFLEXÃO
• Um dos principais causadores de problemas ou rom-
pimentos em instalações hidráulicas é o chamado “golpe de 
aríete”, causado pelo aumento de pressão momentânea de-
vido à abertura para grande fluxo de água e fechamento brusco.
SAIBA mAIS 
Para saber mais sobre os assuntos abordados, confira:
38 UNIUBE
VIANNA, Marcos Rocha. Instalações Hidráulicas Prediais. Belo 
Horizonte: Instituto de Engenharia Aplicada - IEA, 1993.
SINTETIZANDO
Todas as fórmulas apresentadas neste caderno são importantes 
para o Engenheiro Civil no que rege ao ramo da Recursos Hídricos.
DICAS
Aula 1 – Introdução à Hidráulica Básica. Disponível em: <https://www.
youtube.com/watch?v=6GKlKqZw6lk>. Acesso em: 28 fev. 2016.
Natália michelan
Introdução
Instalações de água fria – 
parte 1
Capítulo
2
Os conhecimentos em Hidráulica e Desenho Técnico são indispensáveis 
no aproveitamento adequado das técnicas de projeto e dimensionamento 
das instalações hidráulicas prediais. Apesar de não constar como pré-
requisito, exige-se do aluno conhecimento prévio em Resistência dos 
Materiais, Teoria das Estruturas, Materiais de Construção e Hidrologia 
Básica, necessário para aprimorar as técnicas de projeto. 
A noção espacial é fundamental no dimensionamento das instalações, 
porque as canalizações das instalações de água fria não devem ser locadas 
no mesmo ponto das canalizações de esgoto, águas pluviais etc. Se a 
canalização for embutida, é preciso ter noção das dimensões da parede e 
das canalizações para cruzar, sobrepor ou, simplesmente, atravessar.
A noção teórica necessária está no domínio das equações fundamentais 
da hidráulica, como manometria, continuidade, Bernoulli, energia, 
quantidade de movimento, perda de carga. Além dessas, as equações 
experimentais, como de Darcy-Weissbach, Hazen-Williams, Flammant, 
Fair-Whipple-Hsiao, Manning, e outras noções, como perda localizada, 
comprimento equivalente, cavitação, associação de bombas, são 
requisitos indispensáveis no projeto e dimensionamento.
Para cada modalidade de instalação, são exigidos conhecimentos 
específi cos para projetar adequadamente. O projeto adequado deve 
ser funcional e racional ao mesmo tempo, traduzindo com efi ciência o 
funcionamento e a economia na execução. 
• Aprender técnica de instalações de uma rede de água fria.
• Listar as etapas para execução do projeto.
• Reconhecer a importância de cada etapa.
• Etapas de projeto.
• Sistema de distribuição
• Partes constituintes de uma instalação predial de 
água fria
• Considerações gerais de projeto
• Dimensionamento de reservatórios
Objetivos
Esquema
Instalações de água fria – parte 12.1
Uma instalação predial de água fria (temperatura ambiente) cons-
titui-se no conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios e 
dispositivos, destinados ao abastecimento dos aparelhos e pon-
tos de utilização de água da edificação, em quantidade suficiente, 
mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abasteci-
mento (CARVALHO JÚNIOR, 2013).
É imprescindível a consulta e a utilização da NBR-5626/1998 e de 
outras normas, pois essas regem toda a sistematização dos quesi-
tos do projeto de instalações hidráulicas de água fria.
Para uma instalação hidráulica predial de Água Fria estar bem projetada, 
é necessário que o fornecimento de água aos usuários seja contínuo e 
em quantidade suficiente, armazenando o máximo a um custo mais baixo 
possível e minimizando ao máximo os problemas decorrentes da inter-
rupção do funcionamento do sistema público, sempre tomando o cuidado 
com a preservação da qualidade da água fornecida. 
 UNIUBE 41
As grandezas estudadas em Hidráulica, as pressões e as velocida-
des limitam-se a valores adequados para evitar vazamentos e/ou 
ruídos indesejáveis.
A instalação predial de água fria é independente dos outros sistemas, 
como observamos na figura 16, que mostram os sistemas de distribui-
ção de água de abastecimento e os sistemas de esgotamento de água 
servida e águas pluviais de uma malha urbana com as instalações 
hidráulicas prediais confinadas em cada lote que compõe a quadra.
edificação
esgoto
águas pluviais
água de abastecimento
Figura 16 - Sistema hidráulico existente externamente ao limite do terreno
Fonte: Gebara (2016).
Dentro de uma edificação existem várias áreas de utilização de 
água e geração de esgoto, também, haverá vários pontos de coleta 
de águas pluviais na cobertura da edificação (figura 17).
42 UNIUBE
Figura 17 - Planta geral de uma edificação e suas di-
versas áreas de utilização de água
Fonte: Gebara (2016).
Em uma edificação, podemos ter várias áreas de utilização de 
água, na figura 18 é mostrada, em detalhes, uma das áreas de 
utilização de água em uma edificação.
Figura 18 - Detalhe de uma área de utilização
Fonte: Gebara (2016).
 UNIUBE 43
2.1.1 ETAPAS DE Projeto
1.1 Concepção do projeto: é a etapa mais importante do 
projeto, pois são definidos nessa fase o tipo do prédio, os 
pontos de utilização, o sistema de abastecimento, a distri-
buição, a localização dos reservatóriosetc.
1.2 Determinação das vazões. 
1.3 Dimensionamento: memorial descritivo e justificativo, 
cálculos, normas de execução, especificação de materiais 
e equipamentos utilizados, plantas, esquemas hidráulicos, 
desenhos isométricos, relação de materiais.
2.1.2 Sistema de Distribuição
Existem quatro tipos de sistema de distribuição de água fria, em que 
cada um apresenta vantagens e desvantagens em sua utilização, 
as quais devem ser analisadas pelo projetista, conforme a realida-
de local e as características do edifício em que está trabalhando.
2.1.3 Sistema Direto
O abastecimento das peças de utilização é feito diretamente com 
água da rede de distribuição sem reservação (figura 19).
Figura 19 - Sistema de distribuição direto
Fonte: Gebara (2016).
44 UNIUBE
As vantagens são: água de melhor qualidade; maior pressão dispo-
nível; menor custo de instalação.
As desvantagens são: falta de água no caso de interrupção; grande varia-
ção de pressão ao longo do dia; limitação de vazão; maior consumo etc.
2.1.4 Sistema Indireto 
O abastecimento das peças de utilização é feito por meio de re-
servatório de armazenamento da edificação (figura 20), podendo, 
ainda, fazer o uso de uma bomba (figura 21).
Figura 20 - Sistema de distribuição indireto
Fonte: Gebara (2016).
 UNIUBE 45
Figura 21 - Sistema de distribuição indireto com bombeamento
Fonte: Gebara (2016).
As vantagens são: fornecimento de água contínuo; pequena varia-
ção de pressão nos aparelhos; golpe de aríete desprezível; permite 
a instalação de válvula de descarga; menor consumo de água.
As desvantagens são: possibilidade de contaminação da água re-
servada; menores pressões; maior custo de instalação.
2.1.5 Sistema misto
Algumas peças de utilização são ligadas com águas provenientes da 
rede e outras do reservatório ou de ambos. Normalmente, pias de co-
zinha, lavatórios e chuveiros têm duas alimentações (figura 22).
46 UNIUBE
cx.água
cavalete
rede pública
Figura 22 - Sistema de distribuição misto
Fonte: Gebara (2016).
As vantagens são: água de melhor qualidade; fornecimento contí-
nuo de água; permite a instalação de válvula de descarga.
A desvantagem: fica por conta do maior custo de instalação.
2.1.6 Hidropneumático
Os pontos de utilização são abastecidos por um conjunto pressuri-
zador, sem reservação especial (figura 23).
 UNIUBE 47
Rede Elétrica 
Chave Trifásica
Chave Magnética
PressostatoManômetro
Vacuômetro
Tanque
Reservatório
Bomba
Dreno
Distribuição
visor
de Vidro
Recalque
Sucção
Controlador de Volume de Ar
Figura 23 - Sistema hidropneumático
Fonte: Gebara (2016).
2.1.7 Partes Constituintes de uma 
Instalação Predial de Água Fria
De acordo com a NBR-5626, são definidas as partes constituintes 
de uma instalação predial de água fria (figura 24):
1. ALIMENTADOR PREDIAL: tubulação compreendida entre o ramal 
predial e a primeira derivação ou válvula de flutuador de reservatório.
2. AUTOMÁTICO DE BÓIA: dispositivo instalado no interior de 
um reservatório para permitir o funcionamento automático da 
instalação elevatória entre seus níveis operacionais extremos.
3. BARRILETE: conjunto de tubulações que se origina no reser-
vatório e do qual se derivam as colunas de distribuição.
4. COLUNA DE DISTRIBUIÇÃO: tubulação derivada do barrilete 
e destinada a alimentar ramais.
48 UNIUBE
5. EXTRAVASOR: tubulação destinada a escoar os eventuais 
excessos de água dos reservatórios e das caixas de descarga.
6. INSTALAÇÃO ELEVATÓRIA: conjunto de tubulações, equi-
pamentos e dispositivos destinados a elevar a água para o 
reservatório de distribuição.
7. LIGAÇÃO DE APARELHO SANITÁRIO: tubulação compreen-
dida entre o ponto de utilização e o dispositivo de entrada no 
aparelho sanitário.
8. PEÇA DE UTILIZAÇÃO: dispositivo ligado a um sub-ramal 
para permitir a utilização da água;
9. PONTO DE UTILIZAÇÃO: extremidade de jusante do sub-ramal.
10. RAMAL: tubulação derivada da coluna de distribuição e des-
tinada a alimentar os sub-ramais.
11. RAMAL PREDIAL: tubulação compreendida entre a rede pú-
blica de abastecimento e a instalação predial.
12. REDE PREDIAL DE DISTRIBUIÇÃO: conjunto de tubula-
ções constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais 
e sub-ramais, ou de alguns desses elementos.
13. RESERVATÓRIO HIDROPNEUMÁTICO: reservatório para ar e 
água destinado a manter sob pressão a rede de distribuição predial.
14. RESERVATÓRIO INFERIOR: reservatório intercalado 
entre o alimentador predial e a instalação elevatória, 
destinada a reservar água e a funcionar como sucção da 
instalação elevatória.
 UNIUBE 49
15. RESERVATÓRIO SUPERIOR: reservatório ligado ao ali-
mentador predial ou à tubulação de recalque, destinado a ali-
mentar a rede predial de distribuição.
16. SUB-RAMAL: tubulação que liga o ramal à peça de utiliza-
ção ou à ligação do aparelho sanitário.
17. TRECHO: comprimento de tubulação entre duas deriva-
ções ou entre uma derivação e a última conexão da coluna 
de distribuição.
18. TUBULAÇÃO DE RECALQUE: tubulação compreendida en-
tre o orifício de saída da bomba e o ponto de descarga no 
reservatório de distribuição.
19. TUBULAÇÃO DE SUCÇÃO: tubulação compreendida entre 
o ponto de tomada no reservatório inferior e o orifício de en-
trada da bomba.
20. VÁLVULA DE DESCARGA: válvula de acionamento manual 
ou automático, instalada no sub-ramal de alimentação de ba-
cias sanitárias ou de mictórios, destinada a permitir a utiliza-
ção da água para suas limpezas.
50 UNIUBE
Rede Pública
Ramal Predial
Cavalete
Hidrômetro
Conjunto Moto-Bomba
Conjunto de Recalque
Tubo de Recalque
Ramais de Distribuição
Reservatório Superior
Barrilete
Coluna de Distribuição
Dreno
Extravasor
ou Ladrão
Chave
Bóia
Ramais de Distribuição
Ramais de Distribuição
Reservatório Inferior
Alimentador
Predial
Tubo de Sucção
Figura 24 - Partes constituintes de uma instalação predial de água fria
Fonte: Gebara (2016).
2.1.8 Considerações Gerais dO projeto
2.1.8.1 materiais e Pressão
De acordo coma NBR-5626, os tubos e as conexões que consti-
tuem uma instalação predial de água fria podem ser de aço gal-
vanizado, cobre, ferro fundido (fofo), PVC ou de outro material, de 
tal modo que satisfaça a condição de a pressão de serviço não ser 
superior à pressão estática no ponto considerado, somada à sobre-
pressão devido ao golpe de aríete.
 sobrepressão : <20m.c.a (200kPa)
 pressão estática mínima : <40m.c.a (400kPa)
 pressão mínima de serviço : >0,5m.c.a (5kPa)
 UNIUBE 51
Quem provoca valores elevados de sobrepressão em uma instala-
ção de água fria, geralmente, é a válvula de descarga, dessa ma-
neira, a NORMA recomenda a não utilização dessa. Caso neces-
sário, recomenda-se que seja dimensionada uma coluna exclusiva 
para atender às válvulas de descarga.
2.1.8.2 Velocidade
Não poderá a canalização ter velocidade superior a ou 2,5 m/s, a 
fim de não se produzirem ruídos excessivos. Quanto à velocidade 
mínima, nada se recomenda.
2.1.9 Retrossifonagem
O refluxo de águas servidas, poluídas ou contaminadas para o sis-
tema de consumo, em decorrência de pressões negativas, denomi-
na-se retrossifonagem (figura 25).
Quase todos os aparelhos sanitários são capazes de possibilitar a 
ocorrência desse refluxo. No entanto, hoje em dia, face aos avan-
ços tecnológicos, pode ocorrer com mais frequência somente em 
vasos sanitários e bidês. Para que seja evitado tal problema, a 
NBR-5626 apresenta as seguintes recomendações, no caso de se 
ter um sistema indireto por gravidade:
1. Os aparelhos passíveis de provocar retrossifonagem podem 
ser instalados em coluna, barrilete e reservatório comuns a 
outros aparelhos ou peças, desde que seu sub-ramal esteja 
protegido por dispositivo quebrador de vácuo, nas condições 
previstas para sua instalação.
2. Os aparelhos passíveis de provocar retrossifonagem podem ser 
instalados em coluna, barrilete e reservatório comuns a outros 
52 UNIUBE
aparelhos ou peças, desde quea coluna seja dotada de tubula-
ção de ventilação, executada com as seguintes características:
• Ter diâmetro igual ou superior ao da coluna de onde se deriva.
• Ser ligada à coluna à jusante do registro de passagem existente.
• Haver uma tubulação de ventilação para cada coluna que ser-
ve ao aparelho passível de provocar retrossifonagem.
• Ter sua extremidade livre acima do nível máximo admissível 
do reservatório superior.
Figura 25 - Retrossifonagem
Fonte: Gebara (2016).
3. A alimentação do sub-ramal, que alimenta aparelhos passí-
veis de provocarem retrossifonagens, deve ser feita de um 
ponto da coluna no mínimo a 0,40 m acima da borda de trans-
bordamento do aparelho servido.
 UNIUBE 53
2.1.10 Estimativa de Consumo 
Nas instalações prediais de água fria, deverão ser considerados os 
consumos ou as vazões relacionadas da seguinte forma: 
Consumo médio diário (CD) = valor médio do volume de água a ser 
utilizado na edificação em 24 horas.
Esse valor é utilizado no dimensionamento do ramal predial, hidrômetro, ra-
mal de alimentação, conjunto moto-bomba para recalque e reservatórios. 
A estimativa desse volume é feita com a utilização do consumo “per 
capita” para diferentes tipos de ocupações atribuídas à edificação.
Tabela 6 - Estimativa de Consumo Diário de Água
Tipo da Edificação Unidade Consumo (litro / dia)
Apartamento per capita 200
Apartamento Luxo
por dormitório 300 - 400
por qto. de empregada 200
Residência Luxo per capita 300 - 400
Residência Médio Valor per capita 150
Residência Popular per capita 120 - 150
Alojamento Provisório Obra per capita 80
Apartamento de Zelador per capita 600 - 1000
Edifício de Escritório por ocupante real 50 - 80
Escola - Internato per capita 150
Escola - Externato por aluno 50
Escola – Semi-Internato por aluno 100
Hospital e Casa de Saúde por leito 250
Hotel c/ Cozinha, Lavanderia por hóspede 250 - 350
Hotel s/ Cozinha, Lavanderia por hóspede 120
Lavanderia por kg de roupa seca 30
Quartel por soldado 150
Cavalaria por cavalo 100
Restaurante por refeição 25
54 UNIUBE
Mercado por m2 de área 5
Garagem e Posto de Serviço por automóvel 100
Rega de Jardim por m2 de área 1,5
Cinema e Teatro por lugar 2
Igreja por lugar 2
Ambulatório per capita 25
Creche per capita 50
Fábrica - Uso Pessoal por operário 70 - 80
Fábrica c/ Restaurante por operário 100
Usina de Leite por litro de leite 5
Matadouro
por animal de grande 300
por animal de pequeno 150
Fonte: adaptada de Macintyre (1982).
O consumo diário poderá ser calculado utilizando a equação dada 
a seguir:
Em que:
 = população ocupante da edificação.
A população ocupante poderá ser calculada utilizando os seguintes 
critérios:
1o critério: 5 pessoas por unidade residencial, caso de residência 
térrea.
2o critério: 2 pessoas por dormitório + 1 pessoa por dormitório de 
empregada, em caso de prédios de apartamentos.
3o critério: código de obra de São Paulo, baseado em lotação máxi-
ma de ocupação das edificações, como segue: 
• Escritório: 1 pessoa / 9 m2
 UNIUBE 55
• Lojas: 1 pessoa / 3 m2
• Depósitos: 1 pessoa / 10 m2
• Oficinas: 1 pessoa / 9 m2
• Hotéis: 1 pessoa / 15 m2
• Hospitais e consultórios: 1 pessoa / 15 m2
• Escolas: 1 pessoa / 15 m2
Para ilustrar essa questão, será dimensionado um edifício que ser-
virá de exemplo piloto de dimensionamento de todas as etapas de 
uma instalação hidráulica predial.
Dados: Um edifício residencial de apartamento:
1. N0 de pavimentos: 8
2. N0 de apartamento por andar: 2
3. N0 de dormitórios por apartamento: 2
Utilizando a equação do consumo diário e substituindo o valor encon-
trado na Tabela 6, consumo “per capita” para apartamento, tem-se: 
A população é estimada por meio do 2o critério, resultando em:
56 UNIUBE
Então:
2.1.11 Ramal Predial e Cavalete 
O dimensionamento do ramal predial é feito utilizando-se o consumo diá-
rio do imóvel e a pressão disponível da rede de distribuição no local.
O diâmetro mínimo da ligação é 3/4” (20 mm) para residências e 
pequenos edifícios. Normalmente, os ramais prediais são dimen-
sionados pelas companhias concessionárias de água e esgoto que 
operam no local. Mas a estimativa do diâmetro do ramal predial 
pode ser facilmente feita a partir dos seguintes dados: 
• Pressão mínima disponível na rede.
• Cota do ponto de alimentação do reservatório inferior ou su-
perior, em relação à cota da rede pública.
• Consumo diário médio estimado para o prédio, para distri-
buição indireta.
A velocidade média da água no alimentador predial deverá estar 
entre 0,60 m/s e 1,0 m/s, segundo a norma NBR 5626. 
Utilizando os dados do exemplo piloto, tem-se: 
 UNIUBE 57
Aplicando a continuidade , o diâmetro poderá ser calculado por:
Considerando a velocidade de escoamento igual a 0,6 m/s, tem-se: 
O hidrômetro e o cavalete serão do mesmo diâmetro do alimenta-
dor predial.
2.1.12 Dimensionamento de Reservatórios
Normalmente, reserva-se, no mínimo, o equivalente ao consumo diá-
rio , mas é recomendado pela norma NBR - 5626 volume de reserva-
ção entre . Além disso, deve-se reservar água para combater incêndio. 
2.1.13 Distribuição do Volume de Armazenamento
A distribuição normal de volume de armazenamento recomendada é: 
A reserva de incêndio deverá ser armazenada, na sua totalidade, 
somente em um dos reservatórios.
Outros critérios de divisão de volume de armazenamento podem 
ser adotados, por exemplo:
58 UNIUBE
Ou
Se, após a divisão, a capacidade de reservação em cada reser-
vatório ultrapassar 5 m3, o reservatório deve ser compartimentado 
em, pelo menos, duas câmaras.
Para cada compartimento do reservatório, devem ser previstas as 
seguintes tubulações: 
• Alimentação .
• Saída para barrilete de distribuição da água de consumo .
• Saída para barrilete de incêndio .
• Extravasor ou ladrão .
• Limpeza ou dreno .
• Suspiro .
• Sucção para o conjunto moto-bomba de recalque para o 
• Sucção para o conjunto moto-bomba de incêndio .
A norma recomenda que todo excesso do seja armazenado no 
 UNIUBE 59
DImENSIONAmENTO DOS RESERVATÓRIOS, UTILIZANDO OS 
DADOS DO EXEmPLO PILOTO
Para , armazenando , tem-se,
Volume de reservação: 
Com esse volume dividido nos reservatórios, obtém-se: 
Os valores anteriormente calculados são os volumes úteis de ope-
ração dos reservatórios. A eles devem ser somados a reserva de 
incêndio e/ou o volume de limpeza.
2.1.14 Dimensões e detalhamento do reservatório inferior
Respeitando as áreas previstas ou livres no projeto arquitetônico 
da edificação, pode-se calcular:
Volume por compartimento: 
Como não há restrição de dimensão na planta de subsolo, adotam-
se as seguintes dimensões:
• Largura = 2,95 m 
• Comprimento = 2,50 m
Altura útil do reservatório, ,,
60 UNIUBE
Adota-se uma altura de limpeza para acúmulo de lodo de , para evitar 
a entrada de impurezas do reservatório no sistema de distribuição.
A perspectiva do reservatório inferior está apresentada na figura 26 
e o detalhamento nas figuras 27 e 28.
Valvula 
de Retenção
Registro de Gaveta 
Conjunto 
de Recalque
Reservatório Inferior
Valvula de Pé
e Crivo
Alimentador Predial
Aberturas para 
Inspeção
BoiaBoia
Figura 26 - Perspectiva do reservatório inferior
Fonte: Gebara (2016).
 UNIUBE 61
0,60 0,60
0,60
0,10 B 
0,10 B 0,10 
0,10 
L 
0,10 
BoiaBoia
Valvula de péValvula de pé
e crivoe crivo
DrenoDreno
EstravasorEstravasor
Projeção da inspeçãoProjeção da inspeção
Alimentador predial
Sucção Sucção
Figura 27 - Planta do reservatório inferior
Fonte: Gebara (2016).
Boia
Inspeção
Extravasor
Sucção
R.G.
Dreno
Valv.pé e crivo
Volume útil
Nível max.
Nível min.
Reserva de incêndio/ limpeza
>0,15
<0,05 >0,05
H
Hvar
Alimentador
Canaleta
de limpeza
0,10
0,10
Figura 28 - Corte do reservatório inferior
Fonte: Gebara (2016).
62 UNIUBE
2.1.15 Dimensões e detalhamento do reservatório superior
No dimensionamento do reservatório superior, devem-se levar em con-
ta as restrições arquitetônica e estrutural daedificação. Normalmente, 
o profissional reserva área específica para localização do reservatório.
Das plantas e dos cortes da edificação, pode-se dimensionar o , o 
cálculo da altura útil de armazenamento, ,, para um volume de 
3,84 m3, por câmara e dimensões de 2,50 m de comprimento, por 
1,40 m de largura, tem-se, então:
Considerando todo volume de reserva de incêndio armazenado so-
mente no , estimado em torno de 15000 L (o cálculo desse volume 
será feito quando tratarmos de instalações prediais de combate a 
incêndio), tem-se a altura da reserva de incêndio, ,
Adotado:
O detalhamento do reservatório superior é apresentado nas fi-
guras 29 e 30.
 UNIUBE 63
0,10
0,60
0,60
0,60
L 0,10
0,10
0,10
0,10
b
bDISTRIBUIÇÃO
INCÊNDIO DRENO
EXTRAVASOR
EXTRAVASOR
DRENO
DISTRIBUIÇÃO
INCÊNDIO
INSPEÇÃO
INSPEÇÃO
BOIA
BOIA
R,G,
R,G,
RECALQUE
Figura 29 - Planta do reservatório superior
Fonte: Gebara (2016).
>0,15 >0,05<0,05
0,10 0,100,10 0,10
0,10
0,10
Hutil
Hvar
VOLUME ÚTIL
LIMPEZA / INCÊNDIO
INCÊNDIO DISTRIBUIÇÃO DRENO
EXTRAVASOR
INSPEÇÃO
RECALQUE
R.G.
R.G. R.G. R.G.
0,10
BOIA(Chave Automática)
BOIA(Chave Automática)
Nível Máximo de Operação
Nível Mínimo de Operação
Figura 30 - Corte longitudinal do reservatório superior
Fonte: Gebara (2016).
2.1.16 Conclusão
A distribuição de água para os pontos de consumo predial será feita 
dos reservatórios superiores, por meio do sistema de tubulações, para 
os diversos pontos de consumo da edificação, mediante a tubulação.
64 UNIUBE
Diante do exposto, neste capítulo, vimos parte inicial dos proce-
dimentos importantes para o dimensionamento de instalações hi-
dráulicas prediais de Água Fria. Devemos nos atentar para o fato 
de que, no capítulo seguinte, daremos continuidade ao assunto, 
retomando os exemplos expostos neste capítulo.
Os reservatórios devem ser construídos com materiais adequados, 
a fim de não comprometer a potabilidades da água a ser fornecida. 
Esse cuidado é extremamente importante, pois o custo adicional na 
utilização de reservatórios é de cunho higiênico, devido à facilidade 
de contaminação, principalmente quando a instalação se encontra 
próxima a pontas da rede de distribuição, onde, em geral, não ocor-
re a concentração de cloro residual.
Sendo assim, em se tratando da manutenção dos reservatórios, 
é importante que seja feita a limpeza pelo menos duas vezes ao 
ano, garantindo a potabilidade da água, pois essa pode ser veículo 
direto ou indireto para a transmissão de doenças.
AmPLIANDO O CONHECImENTO
NBR 5626. Instalação Predial de Água Fria. Disponível em: 
<http://pt.slideshare.net/sheyqueiroz/nbr-562698-instalao-predial-
de-gua-fria>. Acesso em: 28 fev. 2016.
PARADA PARA REFLEXÃO
Dependendo do tipo de construção, o consumo médio por dia 
de água é diferenciado, conforme mostra a tabela a seguir:
 UNIUBE 65
Tipo de construção Consumo médio (litros/
dia)
Alojamentos provisórios 80 por pessoa
Casas populares ou rurais 120 por pessoa
Residências 150 por pessoa
Apartamentos 200 por pessoa
Hotéis (s/cozinha e s/ lavanderia) 120 por hóspede
Escolas - internatos 150 por pessoa
Escolas – semi-internatos 100 por pessoa
Escolas - externatos 50 por pessoa
Quartéis 150 por pessoa
Edifícios públicos ou comerciais 50 por pessoa
Escritórios 50 por pessoa
Cinemas e teatros 2 por lugar
Templos 2 por lugar
Restaurantes e similares 25 por refeição
Garagens 50 por automóvel
Lavanderias 30 por kg de roupa seca
Mercados 5 por m² de área
Matadouros - animais de grande porte 300 por cabeça abatida
Matadouros - animais de pequeno porte 150 por cabeça abatida
Postos de serviço p/ automóveis 150 por veículo
Cavalariças 100 por cavalo
Jardins 1,5 por m²
Orfanato, asilo, berçário 150 por pessoa
Ambulatório 25 por pessoa
Creche 50 por pessoa
Oficina de costura 50 por pessoa
SAIBA mAIS
Para saber mais sobre os assuntos aqui abordados, consulte:
MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Hidráulicas Prediais e 
Industriais. 3. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos - LTC, 1996.
SINTETIZANDO 
Este capítulo apresenta os primeiros passos para que o Engenheiro 
Civil desenvolva os cálculos de dimensionamento do sistema pre-
dial de instalação hidráulica de água fria.
DICAS 
E você? Sabe como dimensionar uma caixa d’água? Disponível 
em: <https://www.youtube.com/watch?v=XNvyGYffvu0>. Acesso 
em: 28 fev. 2016.
Natália michelan
Introdução
Instalações de água fria – 
parte 2
Capítulo
3
As canalizações das instalações prediais de água fria 
funcionam como um conduto forçado, assim, a norma NBR 
5626 fi xa as exigências e critérios para o dimensionamento 
dessas canalizações de água fria. 
Quando tratamos da localização das tubulações, da total 
independência das estruturas e das alvenarias, observamos 
que, nesses casos devem ser previstos espaços livres, 
verticais e horizontais, para sua passagem, com aberturas para 
inspeções e substituições, podendo ser empregados forros ou 
paredes falsas para escondê-las (REALI et al., 2002).
Tendo em vista a conveniência sob o aspecto econômico, toda a 
instalação de água fria deve ser dimensionada trecho a trecho. 
O dimensionamento do barrilete, assim como das colunas, 
dos ramais de distribuição e dos sub-ramais que alimentam as 
peças de utiliza ção, deverá ser feito por trechos, por meio de 
tabelas apropriadas (CARVALHO JÚNIOR, 2013). 
Segundo Carvalho Júnior (2013), em virtude de as tubulações 
serem dimensionadas como con dutos forçados, é necessário 
que fi quem perfeitamente defi nidos no projeto hidráulico, para 
cada trecho da canalização, os quatro parâmetros hidráulicos 
do escoamento: vazão, velocidade, perda de carga e pressão. 
Portanto, para o dimensionamento das canalizações de água 
fria, é primordial a elaboração de um projeto hidráulico.
• Aprender técnica de instalações de uma rede de água fria.
• Listar as etapas de dimensionamento de instalações.
• Reconhecer a importância de cada etapa .
• Dimensionamento das tubulações de dreno e 
extravasores dos reservatórios 
• Dimensionamento da Bomba de Recalque 
• Dimensionamento do Barrilete, Colunas, Ramais e 
Sub-Ramais de Distribuição
• Exemplo de dimensionamento
Objetivos
Esquema
Dimensionamento das tubulações de dreno 
e extravasores dos reservatórios3.1
3.1.1 Dreno
As tubulações de drenagem dos reservatórios devem ser calcula-
das levando em consideração o tempo máximo de esvaziamento 
de 2 horas, de acordo com as equações seguintes:
3.1.2 Reservatório inferior ( )
Utilizando os dados do exemplo exposto no capítulo anterior, pode-
mos obter que, no reservatório inferior, a tubulação de drenagem será:
 → 
 UNIUBE 69
Substituindo na equação, obtém-se que:
 → 
Adota-se o diâmetro comercial ou maior.
3.1.3 Reservatório superior ( ) 
Utilizando os dados do exemplo exposto no capítulo anterior, pode-
mos obter que, no reservatório inferior, a tubulação de drenagem será:
 → 
Substituindo na equação, obtém-se que:
 → 
Adota-se o diâmetro comercial ou maior.
3.1.4 Extravasor
Normalmente, adota-se um diâmetro comercial acima dos alimen-
tadores dos reservatórios. Então, tem-se:
para → , e,
para → (ver cálculo do recalque).
3.1.5 Dimensionamento da Bomba de Recalque
Segundo a NBR 5626, uma instalação elevatória consiste no bom-
beamento de água de um reservatório inferior para um reservatório 
superior, figura 31, ou para um reservatório hidropneumático.
70 UNIUBE
1,00 1,00
2,00
2,83
2,00
0,40
Lrec
0,50
0,50
0,50
Valv. Retenção
Bomba
Valv. pé e crivo
R.G.
R.G.
R.G. R.G.
R.G. R.G.
R.G.
R.G.
RS
Bomba
Valv. pé e crivoJunta flexível
Junta flexível
União
União
RI
Figura 31 - Esquema Isométrico do Recalque sem escala
Fonte: Gebara (2016).
A instalação de recalque deve ser dimensionada para vazão de recal-
que mínima equivalente a 15% do consumo diário , para tanto, são ne-
cessárias 6,66 horas de trabalho do conjunto moto-bomba escolhido.
3.1.6 Canalização de Recalque
Utiliza-se a fórmula de Bresse modificada, considerandopara determinar o diâmetro:
 UNIUBE 71
Em que: diâmetro da tubulação, ( ), , número de horas 
trabalhadas ( ), , vazão, ( ).
3.1.7 Canalização de Sucção
Para o diâmetro de sucção, adota-se 1 diâmetro comercial acima 
do diâmetro de recalque. Para o exemplo dado, vamos calcular os 
diâmetros das canalizações de recalque e sucção.
Admitindo a vazão mínima igual a 15% , teremos 
a vazão:
 → 
A relação será: 
 → 
Substituindo os valores, obtém-se:
 → adotar diâmetro comercial de 25 mm ou 1”
 comercial acima → 32mm ou 1¼”
3.1.8 Cálculo da Altura manométrica
Devemos nos lembrar que a altura manométrica é a energia por 
unidade de peso que o sistema solicita para transportar a água do 
reservatório de sucção para o reservatório de descarga, com uma 
determinada vazão. Essa energia será fornecida por uma bomba, 
que será o parâmetro fundamental para selecioná-la.
72 UNIUBE
• Cálculo da perda de carga ( ) 
Nesse caso, utilizando tubo de aço galvanizado:
a. Sucção - (na situação mais desfavorável) 4
11=∅
”
 Comprimento desenvolvido = 4.00 m
Comprimentos equivalentes 
 1 válvula de pé com crivo = 10.00
 2 registros de gaveta = 0.40
 2 Tê passagem lateral = 3.42
 1 curva 90o = 0.84
 -------------
 comp. total = 18.66 m
• Usando a vazão Q x m s=
−5 33 10 4 3, / do exemplo e a fórmula 
de Fair - Whipple - Hsiao, dada em livros mais recentes:
Q J D= 27 113 0 632 2 596, , ,
Ou dada pela Norma NBR – 5626:
Q J D= 27 113 0 532 2 596, , ,
Tem-se:
 UNIUBE 73
J m m= 0 0494, /
b. Recalque (caso mais desfavorável) φ = 1”
 Comprimento desenvolvido: = 36,83 m.
Comprimento equivalente 
 2 registros de gaveta = 0,40
 1 válvula de retenção = 2,10
 2 joelhos de 90o = 1,88
 1 joelho de 45o = 0,43
 1 Tê passagem lateral = 1,37
 1 junção 45o = 0,88
 ---------------
 comp. Total ( = 43,89 m
Aplicando à fórmula, temos:
74 UNIUBE
• Cálculo da potência da bomba:
Temos que a potência da bomba é dada por:
cvxxxQHmPot 29,0
75
411033,51000
75
4
===
−γ
Assim, obtemos as características da bomba:
3.1.9 Dimensionamento do Barrilete, Colunas, 
Ramais e Sub-Ramais de Distribuição
3.1.9.1 Barrilete 
Caracterizado pela tubulação que interliga as duas seções do re-
servatório superior e da qual partem as derivações corresponden-
tes às diversas colunas de alimentação.
Pode ser classificado como:
Unificado: as ramificações para cada coluna partem diretamente 
da tubulação que liga as duas seções do reservatório (figura 32). 
Colocam-se registros que permitem isolar uma ou outra seção do 
reservatório. Cada ramificação para uma determinada coluna cor-
respondente tem o seu registro próprio. Essa é a vantagem, pois o 
controle e a manobra de abastecimento, bem como o isolamento 
das diversas colunas são feitos num único local da cobertura.
 UNIUBE 75
Figura 32 - Barrilete unificado
Fonte: Gebara (2016).
Ramificado: da tubulação que interliga as duas seções saem ra-
mais, que dão origem a derivações secundárias para as colunas de 
alimentação (figura 33). Utiliza-se esse tipo de barrilete por razões 
de economia de encanamento.
Figura 33 - Barrilete ramificado
Fonte: Gebara (2016).
76 UNIUBE
3.1.10 Roteiro de Dimensionamento
Depende exclusivamente da localização das colunas de distribuição. 
Essas colunas devem ser localizadas de comum acordo com a equipe 
envolvida no projeto global do edifício (arquiteto, calculista, elétrica etc.):
a. Determine para cada trecho da coluna a ∑P (tabela 7).
b. Calcule a vazão nos trechos da coluna Q P= ∑0 3, .
Essa é a máxima vazão provável, pois nem todos os aparelhos 
estão em uso simultâneo. Nos casos em que realmente todos os 
aparelhos funcionam simultaneamente, deve-se dimensionar as 
canalizações por meio da soma de razões (tabela 7).
c. Localize registro no início de cada coluna.
d. Determine a P∑ para cada trecho do barrilete e, em seguida, 
as vazões nos respectivos trechos.
e. Adote um J = 0,08 m/m ⇒ Q ⇒ d ⇒ J. real
f. Após estimativa dos diâmetros e verificações de que o caso mais des-
favorável é atendido, determine a altura mínima da água no reservató-
rio (determine as pressões em todas as derivações do barrilete).
g. Determine a pressão dinâmica mínima ( /P Z℘+ = pressão 
efetiva), no início de cada coluna. Deve-se levar em conta a 
alimentação do aparelho que apresente a condição mais fa-
vorável (ver pressões de funcionamento das peças de utiliza-
ção na tabela 8 e vazões das peças de utilização na tabela 7).
h. Dmin barrilete: 25 mm.
 UNIUBE 77
Tabela 7 - Pontos de utilização - vazões de projetos e pesos relativos
Pontos de Utilização V a z ã o 
(L/s)
Peso
Bebedouro 0,05 0,1
Bica de banheira 0,30 1,0
Bidê 0,10 0,1
Caixa de descarga para peça não aspirante 0,15 0,3
Chuveiro 0,20 0,5
Máquina de lavar prato ou roupa 0,30 1,0
Torneira ou misturador de lavatório - Água fria 0,20 0,5
Torneira ou misturador de pia de cozinha - Água fria 0,25 0,7
Torneira de pia de despejos ou de tanque 0,30 1,0
Válvula de descarga para bacia sanitária 1,90 40,0
Válvula de descarga para mictório autoaspirante 0,50 2,8
Válvula de descarga para mictório não aspirante 0,15 0,3
Fonte: Gebara (2016).
Tabela 8 - Pontos de utilização - pressões dinâmicas e estáticas
Pontos de Utilização
Pressão [Kpa] (A)
Dinâmica Estática
mín máx mín máx
Aquecedor a gás 20 _ _ _
Aquecedor elétrico de alta pressão 5 400 10 400
Aquecedor elétrico de baixa pressão 5 40 10 50
Bebedouro 20 400 _ _
Chuveiro de diâmetro nominal 15 mm 20 400 _ _
Chuveiro de diâmetro nominal 20 mm 10 400 _ _
Torneira de água fria 5 400 _ _
Torneira de água quente 10 _ _
78 UNIUBE
Torneira de boia para caixa de des-
carga com diâmetro nominal 20 mm
5 400 _ _
Torneira de boia para reservatórios 5 400 _ _
Válvula e descarga de alta pressão (B) (B) (C) 400
Válvula de descarga de baixa pressão 12 _ 20 (C)
(A) kPa = 10-1m.c.a. =10-2 kgf/cm2
(B) O fabricante deve especificar a faixa de pressão dinâmica que 
garanta uma vazão mínima de 1,7l/s e máxima de 2,4L/s nas vál-
vulas de descarga de sua fabricação.
(C) O fabricante deve definir esses valores para a válvula de des-
carga de sua produção, respeitando as normas específicas.
Fonte: Gebara (2016).
3.1.11 Exemplo de dimensionamento:
Estimativa de vazão Q p= ∑0 3,
Estimativa de perda de carga, máxima de J m m= 0 08, /
A tabela a seguir mostra as condições do projeto que estamos uti-
lizando como exemplo, este que pode ser observado na figura 34.
Tabela 9 – Dados do projeto
Coluna Contribuições Peso
Af1
Área de 
serviço
1 tanque 1,0
Cozinha 1 pia 0,7
Total 1,7
 UNIUBE 79
Af2
Área de 
serviço
1 tanque 1,0
Cozinha 1 pia 0,7
Total 1,7
Af3 = Af4
Banheiro
1 lavatório 0,5
1 bidê 0,1
1 vaso sanitário com caixa de 
descarga
0,3
1 chuveiro 0,5
Total
 
1,4
!,50
1,60
1,55
1,75
7,00
1,30
7,00
1,30
2,402,40
1,45 1,45
R1
R2
A
BC D
AF1 AF2
AF3 AF4
Figura 34 - Esquema isométrico do barrilete
Fonte: Gebara (2016)
Cálculo da vazão de contribuição de cada coluna de distribuição da 
edificação:
• Coluna Af1
80 UNIUBE
• Coluna Af2
• Coluna Af3 e Af4
Cálculo da vazão de contribuição por trecho:
Trecho - R1 - A = R2 - A = A -B
Trecho B - C 
Trecho B - D
Trecho C - Af1
Trecho C - Af3
Trecho D - Af2
 UNIUBE 81
Trecho D - Af4
3.1.12 Pré-dimensionamento das Canalizações
Adotando 
Utilizando a fórmula de Fair - Whipple - Hsiao para a aço galvaniza-
do e planilha eletrônica EXCEL 5.0, pode-se estimar rapidamente 
os valores dos diâmetros das tubulações a serem utilizadas no bar-
rilete. Os valores podem ser conferidos na tabela a seguir.
Tabela 10 - Pré-dimensionamento das tubulações do barrilete
Trecho Peso Peso Vazão J (adotado)Diâm. calc.Diâm. com.J (corrigido)
Unitário Acum. (l/s) (m/m) (mm) (mm) (m/m)
R1 - A 51,2 2,15 0,08 49 50 0,0715R2 - A 51,2 2,15 0,08 49 50 0,0715
A - B 51,2 2,15 0,08 49 50 0,0715
B - C 24,8 1,49 0,08 42 50 0,0403
B - D 26,4 1,54 0,08 43 50 0,0424
C - Af1 13,6 13,6 1,11 0,08 38 38 0,0774
C - Af3 11,2 11,2 1,00 0,08 36 38 0,0664
D - Af2 15,2 15,2 1,17 0,08 39 50 0,0274
D - Af4 11,2 11,2 1,00 0,08 36 38 0,0664
Fonte: Gebara (2016).
Obs: Para os cálculos dos valores utilizou-se a fórmula adotada na 
literatura. 
3.1.13 Verificação quanto À pressão dinâmica 
(MÍNIMA 0,5 m.c.a. ou 5 KPA)
Considerar sempre o percurso mais desfavorável para a verifica-
ção da pressão. Dessa forma, estará dimensionando a favor da 
82 UNIUBE
segurança. Os valores da tabela a seguir foram obtidos por meio 
da planilha eletrônica. Os valores adotados como comprimentos 
desenvolvidos e equivalentes são apresentados na sequência.
Tabela 11 - Dimensionamento e verificação do funcionamento 
dinâmico das canalizações do barrilete utilizando 
valores encontrados no pré-dimensionamento
Perda Perda
Peso Peso Compr.Compr.Compr. Carga Carga Pressão Pressão
Trecho Unit. Acum. Vazão Diâm. Veloc.Desenv.Equiv. Total Unitário Total Desn. Disp. Jusante
(l/s) (mm) (m/s) (m) (m) (m) (m/m) (mca) (m) (mca) (mca)
R2 -A 51.2 2.15 50 1.09 4.65 4.11 8.76 0.0715 0.63 3.10 0 2.47
A - B 51.2 2.15 50 1.09 1.75 3.33 5.08 0.0715 0.36 0.00 2.47 2.11
B - C 24.8 1.49 50 0.76 1.45 3.33 4.78 0.0403 0.19 0.00 2.11 1.92
B - D 26.4 1.54 50 0.79 1.45 3.33 4.78 0.0424 0.20 0.00 2.11 1.91
C -Af1 13.6 13.6 1.11 38 0.98 2.40 1.71 4.11 0.0774 0.32 0.00 1.92 1.60
C - Af3 11.2 11.2 1.00 38 0.89 8.30 3.12 11.42 0.0664 0.76 0.00 1.92 1.16
D - Af2 15.2 15.2 1.17 50 0.60 2.40 2.28 4.68 0.0274 0.13 0.00 1.91 1.78
D - Af4 11.2 11.2 1.00 38 0.89 8.3 3.12 11.42 0.0664 0.76 0 1.91 1.15
Fonte: Gebara (2016).
Trecho R2 – A
 Comprimento desenvolvido 4,65
 Comprimento equivalente ∅50mm
 1 Entrada de borda ----------------- 1,50
 1 Registro de gaveta aberto ------ 0,40
 1 Joelho 90o -------------------------- 1,88
 1 Tê passagem direta -------------- 0,33
 4,11
 UNIUBE 83
Trecho A – B
 Comprimento desenvolvido 1,75
 Comprimento equivalente ∅50mm
 1 Tê saída bilateral ----------------------- 3,33
Trecho B – C
 Comprimento desenvolvido 1,45
 Comprimento equivalente ∅50mm
 1 Tê saída bilateral ------------------ 3,33
Trecho B – D
 Comprimento desenvolvido 1,45
 Comprimento equivalente ∅50mm
 1 Tê saída bilateral ------------------ 3,33
Trecho C - Af1
 Comprimento desenvolvido 2,40
 Comprimento equivalente ∅38 mm
 1 Registro gaveta aberto 0,30
 1 Joelho 900 --------------------------- 1,41
 1,71
84 UNIUBE
Trecho C - Af3
 Comprimento desenvolvido 8,30
 Comprimento equivalente ∅38 mm
 2 Joelhos 900 --------------------------- 2,82
 1 Registro gaveta aberto ----------- 0,30
 3,12
Trecho D - Af2
 Comprimento desenvolvido 2,40
 Comprimento equivalente ∅50 mm
 1 Registro gaveta aberto ------------ 0,40
 1 Joelho 900 --------------------------- 1,88
 2,28
Trecho D - Af4
 Comprimento desenvolvido 8,30
 Comprimento equivalente ∅38 mm
 1 Registro gaveta aberto ----------- 0,30
 2 Joelhos 900 -------------------------- 2,82
 3,12
 UNIUBE 85
3.1.14 Coluna de Distribuição
Derivam do barrilete e, após um certo trecho na cobertura, descem 
verticalmente para alimentar os diversos pavimentos.
O dimensionamento das colunas é realizado em função das vazões 
nos trechos e dos limites de velocidade ( ou ), ver na 
tabela 12. Uma mesma coluna pode ter 2 ou mais trechos com diâ-
metros diferentes, porque a vazão de distribuição diminui à medida 
que atinge os pavimentos.
As colunas de distribuição podem ser dimensionadas levando-se 
em consideração uma faixa de velocidade mediana entre , evitan-
do, assim, perdas de carga excessiva, ruídos e golpes na coluna. 
A figura 35 mostra, esquematicamente, as colunas e as derivações 
dos respectivos ramais de distribuição. 
O dimensionamento das colunas é acompanhado de uma planilha 
de cálculo. O dimensionamento e os cálculos dos diâmetros dos 
trechos de cada coluna de distribuição são apresentados nas tabe-
las a seguir, referente à figura 35.
86 UNIUBE
Tabela 12 - Velocidades e vazões máximas
DIÂmETRO NOmINAL VELOCIDADE mÁXImA VAZÃO mÁXImA
DN (Ref)
mm ( - ) m/S L/s
15
20
25
32
40
50
60
75
100
125
150
(1/2)
(2/3)
( 1 )
(1.1/4)
(1.1/2)
( 2 )
(2.1/2)
( 3 )
( 4 )
( 5 )
( 6 )
1,60
1,95
2,25
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
0,20
0,6
1,2
2,5
4,0
5,7
8,9
12
18
31
40
Fonte: Gebara (2016).
0.50
2,80
2,80
2,80
2,80
2,80
2,80
2,80
3,50
BARRILETE
8
7
6
5
4
3
2
1
TÉRREO
Af1 Af2 Af3 Af4
Figura 35 - Esquema das colunas de distribuição
Fonte: Gebara (2016).
 UNIUBE 87
Tabela 13 - Dimensionamento das tubulações 
da coluna de distribuição Af1
Coluna Perda Perda
Af1 Peso Peso Compr.Compr.Compr. Carga Carga Pressão Pressão
Trecho Unit. Acum. Vazão Diâm. Veloc.Desenv.Equiv. Total Unitário Total Desn. Disp. Jusante
(l/s) (mm) (m/s) (m) (m) (m) (m/m) (mca) (m) (mca) (mca)
Barr - 8p 1.7 13.6 1.11 38 0.98 0.50 2.50 3.00 0.0774 0.23 0.50 1.60 1.87
8p -7p 1.7 11.9 1.03 32 1.29 2.80 2.08 4.88 0.1410 0.69 2.80 1.87 3.98
7p - 6p 1.7 10.2 0.96 32 1.19 2.80 2.08 4.88 0.1248 0.61 2.80 3.98 6.17
6p - 5p 1.7 8.5 0.87 32 1.09 2.80 2.08 4.88 0.1081 0.53 2.80 6.17 8.44
5p - 4p 1.7 6.8 0.78 25 1.59 2.80 2.08 4.88 0.2497 1.22 2.80 8.44 10.02
4p - 3p 1.7 5.1 0.68 25 1.38 2.80 2.08 4.88 0.1989 0.97 2.80 10.02 11.85
3p - 2p 1.7 3.4 0.55 25 1.13 2.80 2.08 4.88 0.1443 0.70 2.80 11.85 13.95
2p - 1p 1.7 1.7 0.39 20 1.25 2.80 0.70 3.50 0.2085 0.73 2.80 13.95 16.02
Fonte: Gebara (2016).
Tabela 14 - Dimensionamento das tubulações 
da coluna de distribuição Af2
Coluna Perda Perda
Af2 Peso Peso Compr.Compr.Compr. Carga Carga Pressão Pressão
Trecho Unit. Acum. Vazão Diâm. Veloc.Desenv.Equiv. Total Unitário Total Desn. Disp. Jusante
(l/s) (mm) (m/s) (m) (m) (m) (m/m) (mca) (m) (mca) (mca)
Barr - 8p 1.7 15.2 1.17 38 1.03 0.50 2.50 3.00 0.0845 0.25 0.50 1.78 2.03
8p -7p 1.7 13.5 1.10 32 1.37 2.80 2.08 4.88 0.1558 0.76 2.80 2.03 4.07
7p - 6p 1.7 11.8 1.03 32 1.28 2.80 2.08 4.88 0.1401 0.68 2.80 4.07 6.18
6p - 5p 1.7 10.1 0.95 32 1.19 2.80 2.08 4.88 0.1239 0.60 2.80 6.18 8.38
5p - 4p 1.7 8.4 0.87 32 1.08 2.80 2.08 4.88 0.1071 0.52 2.80 8.38 10.66
4p - 3p 1.7 6.7 0.78 25 1.58 2.80 2.08 4.88 0.2468 1.20 2.80 10.66 12.25
3p - 2p 1.7 5.0 0.67 25 1.37 2.80 2.08 4.88 0.1958 0.96 2.80 12.25 14.10
2p - 1p 1.7 3.3 0.54 25 1.11 2.80 2.08 4.88 0.1409 0.69 2.80 14.10 16.21
1p - Terr 1.6 1.6 0.38 20 1.21 3.50 0.70 4.20 0.1987 0.83 3.50 16.21 18.87
Fonte: Gebara (2016).
Tabela 15 - Dimensionamento das tubulações 
da coluna de distribuição Af3.
Coluna Perda Perda
Af3 Peso Peso Compr.Compr.Compr. Carga Carga Pressão Pressão
Trecho Unit. Acum. Vazão Diâm. Veloc.Desenv.Equiv. Total Unitário Total Desn. Disp. Jusante
(l/s) (mm) (m/s) (m) (m) (m) (m/m) (mca) (m) (mca) (mca)
Barr - 8p 1.4 11.2 1.00 38 0.89 0.50 2.50 3.00 0.0664 0.20 0.50 1.16 1.46
8p -7p 1.4 9.8 0.94 32 1.17 2.80 2.08 4.88 0.1209 0.59 2.80 1.46 3.67
7p - 6p 1.4 8.4 0.87 32 1.08 2.80 2.08 4.88 0.1071 0.52 2.80 3.67 5.95
6p - 5p 1.4 7 0.79 32 0.99 2.80 2.08 4.88 0.0927 0.45 2.80 5.95 8.30
5p - 4p 1.4 5.6 0.71 25 1.45 2.80 2.08 4.88 0.2141 1.04 2.80 8.30 10.05
4p - 3p 1.4 4.2 0.61 25 1.25 2.80 2.08 4.88 0.1705 0.83 2.80 10.05 12.02
3p - 2p 1.4 2.8 0.50 25 1.02 2.80 2.08 4.88 0.1237 0.60 2.80 12.02 14.21
2p - 1p 1.4 1.4 0.35 20 1.13 2.80 0.70 3.50 0.1788 0.63 2.80 14.21 16.39
Fonte: Gebara (2016).
88 UNIUBE
Tabela 16 - Dimensionamento das tubulações 
da coluna de distribuição Af4.
Coluna Perda Perda
Af4 Peso Peso Compr.Compr.Compr. Carga Carga Pressão Pressão
Trecho Unit. Acum. Vazão Diâm. Veloc.Desenv.Equiv. Total Unitário Total Desn. Disp. Jusante
(l/s) (mm) (m/s) (m) (m) (m) (m/m) (mca) (m) (mca) (mca)
Barr - 8p 1.4 11.2 1.00 38 0.89 0.50 2.50 3.00 0.0664 0.20 0.50 1.15 1.45
8p -7p