AULA_03_DIMENSIONAMENTO_AF

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1Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
CONSUMO DE ÁGUA NOS PRÉDIOS
 A vazão a ser consumida em um prédio ou o seu Consumo diário (Cd) dependerá do
tipo de edifício e o número de habitantes.
 Para o setor residencial, vários autores recomendam que se considere cada quarto
social ocupado por 2 duas pessoas e cada quarto de serviço, por 1 uma pessoa.
 Para efeitos didáticos, para prédios comerciais ou públicos, pode-se considerar as
taxas de ocupação na Tabela 1.1
 Conhecida a população do prédio, pode-se calcular o consumo diário de água do
prédio. Para isso é necessário saber o consumo específico em função do tipo de
prédio (“consumo per capta”). Caso o código de obras do município não ofereça,
pode-se utilizar os dados apresentados na Tabela 1.2.
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Estimativa do consumo diário:
Cd = Q x P
Cd é o consumo diário em litros;
Q é vazão de consumo por habitante 
em litros por segundo (“per capta”);
P é a população.
CONSUMO DE ÁGUA NOS PRÉDIOS
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CAPACIDADE DOS RESAERVATÓRIOS 
SEGUNDO A ABNT NBR 5626/2020:
 Na definição da capacidade total de reservação da água potável deve ser considerada a frequência e
duração de eventuais interrupções de abastecimento.
 O volume total de água reservado deve atender no mínimo 24h de consumo normal no edifício e deve
considerar volume adicional de água para combate a incêndio quando este estiver armazenado
conjuntamente. (Verificar norma dos Bombeiros ou adotar de 15% a 20% do Cd)
 O volume total de água potável armazenada no reservatório deve ser limitado a um valor que assegure
a sua capacidade dentro de um período de detenção médio, sob utilização normal, de modo a evitar
redução excessiva da ação residual do agente desinfetante.
 Na impossibilidade de determinar o volume máximo permissível, recomenda-se limitar o volume total
ao valor que corresponda a três dias de consumo diário ou prever meios que assegurem a preservação
das características da água potável.
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CAPACIDADE DOS RESAERVATÓRIOS 
Atendendo a NBR e de acordo com a literatura:
 O reservatório inferior deve armazenar 3/5 do Cd (60%);
 O Reservatório Superior deve armazenar 2/5 do Cd (40%);
 A Reserva de Incêndio em 20% do Cd;
 É de boa norma prevermos reservatórios com capacidade suficiente para dois dias de
consumo diário, tendo em vista a intermitência do abastecimento da rede pública;
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CAPACIDADE DOS RESAERVATÓRIOS 
Exemplo 1
Dimensionar os reservatórios de um prédio multifamiliar de 6 pavimentos tipo, com 4
apartamentos por andar, de sala, cozinha, 2 quartos, área de serviço e 1 quarto de
empregada. Determinar os reservatórios para uso diário e uso corrente de 2,5 dias.
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CAPACIDADE DOS RESAERVATÓRIOS 
Exemplo 1
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CAPACIDADE DOS RESAERVATÓRIOS 
Exemplo 2
Dimensionar os reservatórios de um prédio novo do curso de engenharia civil (apenas
reservatório superior para 2 dias de uso corrente). Considerar 10 turmas de 50 alunos +
10 professores + auditório de 400m².
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DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
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Dimensionamento do sistema de distribuição segundo a NBR 5626/2020
6.14.1 O dimensionamento das tubulações do sistema de distribuição deve ser efetuado para promover o
abastecimento de água com vazões e pressões conforme parâmetros de projeto. O método adotado para
a determinação das vazões de projeto deve ser convenientemente justificado nos elementos descritivos
integrantes do projeto.
6.14.2 A vazão de cálculo em cada trecho deve ser estabelecida mediante adoção de um método
reconhecido ou devidamente fundamentado, seja ele empírico ou probabilístico.
6.14.3 Os diâmetros devem ser escolhidos em decorrência dos valores das velocidades e vazões
consideradas, da limitação de ruído e meio de isolação acústica adotado, da forma de instalação, do tipo
de material especificado e da disponibilidade de perda de carga, atendendo-se às pressões dinâmicas
mínimas necessárias para o funcionamento dos respectivos aparelhos sanitários com as vazões de
projeto adotadas. Não há limitação para diâmetros nominais mínimos de sub-ramais e respectivos
engates ou tubos de ligação.
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Os sub-ramais são tubulações que fazem as ligações dos aparelhos e são
dimensionados segundo tabelas que foram elaboradas através de ensaios em
laboratório.
10Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Os Ramais são tubulações derivadas da coluna de alimentação e que servem ao conjunto de aparelhos. É
dimensionado considerando suas suposições:
a) Admitir que há consumo simultâneo de todos os aparelhos (Máximo Possível);
11Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Utiliza-se tabelas ou ábacos que fornecem os diâmetros conforme a somatória dos pesos.
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Os Ramais são tubulações derivadas da coluna de alimentação e que servem ao conjunto de aparelhos. É
dimensionado considerando suas suposições:
b) Considerar o consumo simultâneo máximo provável dos aparelhos.
12Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
As colunas de alimentação ou prumadas de alimentação, derivam do barrilete e
descem verticalmente para alimentar os pavimentos.
 O método adotado para o
dimensionamento das colunas
considera o peso das peças de
utilização para definir as
demandas (Método de Hunter).
 São dimensionadas trecho a
trecho, e para isso, deve-se ter o
esquema vertical da instalação,
com as peças que serão atendidas
em cada coluna.
 O uso de tabelas e ábacos
auxiliam na definição dos pesos,
vazões e velocidades. 13Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Dimensionamento das colunas
Tabelas e Ábacos para consulta dos Pesos conforme peças e diâmetros.
14Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Dimensionamento das colunas
Para o dimensionamento das colunas de alimentação é necessário seguir etapas de cálculos de acordo com o número de
colunas e peças utilizadas:
a) Numerar as colunas;
b) Marcar com letras os trechos em que haverá derivação para os ramais;
c) Somar todos os pesos de todas as peças de utilização (Tabela 1.3);
d) Juntar os pesos acumulados no trecho;
e) Determinar a vazão, em litros por segundo usando Ábaco ou a equação 𝑄 = 0,3 𝑃 , em que P corresponde ao peso
dos aparelhos.
f) Arbitrar um diâmetro D(mm) ou determina-lo por meio da equação: 𝑄 = 𝑆. 𝑉 ∴ 𝑉 =
𝑄
𝑆
∴ 𝑉 =
𝑄
𝜋𝐷2
4
∴ 𝐷 =
4.𝑄
𝜋.𝑉
,
considerando que o diâmetro preliminar deve conduzir uma velocidade máxima de 3m/s, ou o uso do ábaco F-W-H.
g) Obter os demais parâmetros hidráulicos:
-Velocidade, 𝑉 =
𝑄
𝜋𝐷2
4
- Perda de Carga Total, ∆ℎ= 𝐽. (𝐿𝑅 + 𝐿𝐸), em que J é a perda de carga na tubulação; 𝐿𝑅 é comprimento real das
tubulações e 𝐿𝐸 é o comprimento equivalentes das peças, obtidos em tabelas.
h) Determinação da pressão disponível nos pontos, PD = PE – Δh. Em que PE é a pressão estática e Δh é a perda de carga nos
pontos. A PD representa a diferença de nível entre o meio do reservatório e o ponto em questão. Medida em (m.c.a.).15Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Dimensionamento das colunas
Exemplo – Dimensionar as colunas 1, 2 e 3 de um edifício residencial de quatro pavimentos, que atendam às seguintes peças
por pavimento:
Coluna 1: aquecedor, banheiro, chuveiro, lavatório e bidê, no 2°, 3° e 4° pavimentos, e vaso sanitário (com caixa de
descarga), banheira, chuveiro, lavatório e bidê, no 1° pavimento.
Coluna 2: Vaso sanitário com válvula de descarga.
Coluna 3: Vaso sanitário com válvula de descarga, pia, filtro, tanque e chuveiro.
• Considere o Pé direito de 3m.
• A tubulação será de ferro galvanizado.
• A pressão disponível na derivação do 4°pavimento é igual a 5,5mca. O comprimento real
da tubulação até a derivação, no 4° pavimento, é
igual a 10,5m.
• Entre os pontos A e B, existe um registro de
gaveta de 63cm, tê de 63mm, curva de raio
longo de 32mm e tê de 32mm.
16Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Dimensionamento das colunas
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Solução:
É recomendado o uso de uma planilha para facilitar a organização dos cálculos.
Colunas Trecho
Pesos Q(L/s)
𝑄=0,3√∑𝑃
D (mm)
V(m/s)
𝑉 =
𝑄
𝜋𝐷2
4
Compreimentos (m) Perda de carga (mca) Pressão Disp. P Jusante
Unitários Acumulado LR LE Total Unitária Total PD PJ
1
A-B 4,2 15,4 1,17 32 1,45 10,5 7,43 17,93 0,13 2,37 5,5 3,13
B-C 4,2 11,2 0,98 25 1,99 3 1,9 4,9 0,19 0,93 7,57 6,64
C-D 4,2 7 0,77 25 1,57 3 1,9 4,9 0,36 1,76 8,86 7,1
D-E 2,8 2,8 0,47 20 1,49 3 1,9 4,9 0,15 0,73 11,13 10,4
17Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Solução:
1- Determinação dos pesos para cada trecho:
- Na coluna 1
AQ -2,1
B – 1,0
CH – 0,5
L – 0,5
BD – 0,1
Soma = 4,2 x 3 = 12,6 (2°, 3° e 4° pav.)
No 1° pavimento, temos:
VS – 0,3
B – 1,0
L – 0,5
CH – 0,5
BD – 0,5
Soma = 2,4
Total da Coluna 1 = 12,6+2,4 = 15,0
Dimensionamento das colunas
Coluna Trecho Pesos (∑𝑃)
1
Unitário Acumulado
A-B 4,2 15,0
B-C 4,2 10,8
C-D 4,2 6,6
D-E 2,4 2,4
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
18Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Solução:
2 – Determinação das Vazões por 
Dimensionamento das colunas
𝑄=0,3√∑𝑃 (L/s)
𝑄A-B=0,3√15,4 = 1,17L/s
QB-C= 0,3 √10,8 = 0,98L/s
QC-D= 0,3 √6,6 = 0,77L/s
QD-E= 0,3 √2,4 = 0,47L/s
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
3- Determinação dos Diâmetros por 𝐷 =
4.𝑄
𝜋.𝑉
(mm)
Sendo que no diâmetro preliminar deve conduzir a vazão 
com velocidade máxima de 3m/s.
DA-B = 
4.0,00117
𝜋.3
= 0,02228𝑚 ≈ 25𝑚𝑚 (adotar 32mm)
DB-C = 
4.0,00098
𝜋.3
= 0,02139𝑚 ≈ 25𝑚𝑚
DC-D = 
4.0,00077
𝜋.3
= 0,01807𝑚 ≈ 25𝑚𝑚
DD-E = 
4.0,00047
𝜋.3
= 0,01412𝑚 ≈ 15𝑚𝑚 (adotar 20mm)
19Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Solução:
4 – Determinação da Velocidade por 𝑉 =
𝑄
𝜋𝐷2
4
(m/s)
VA-B = 
0,00117
𝜋0,0322
4
=1,45m/s (D=0,025mm- 2,38 m/s)
VB-C = 
0,00098
𝜋0,0252
4
= 1,99 m/s
VC-D = 
0,00077
𝜋0,0252
4
= 1,57m/s (D=0,020mm- 2,45 m/s)
VD-E = 
0,00047
𝜋0,0202
4
= 1,49m/s 
Dimensionamento das colunas
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
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Solução:
5 - Comprimentos Equivalentes (LE):
-Registro de gaveta de 63cm 0,4
-Tê de 63mm 4,16
-Curva de raio longo de 32mm 0,79
-Tê de redução 32mm 2,08
Total 7,43m
Dimensionamento das colunas
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
21Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Dimensionamento das colunas
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Solução:
Coluna Trecho Comprimento (m)
1
LR LE
A-B 10,5 7,43
B-C 3,0 1,9
C-D 3,0 1,9
D-E 3,0 1,9
5- Comprimentos Equivalentes (LE):
-Registro de gaveta de 63cm 0,4
-Tê de 63mm 4,16
-Curva de raio longo de 32mm 0,79
-Tê de redução 32mm 2,08
Total 7,43m
Comprimento equivalente em cada trecho:
-Registro de gaveta de 25mm 0,2
- Tê de 25mm 1,66
Total 1,86m
6- Comprimento Real (LR) 
Corresponde ao comprimento total da coluna, 
no referido trecho.
LR = 10,5m.
22Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Dimensionamento das colunas
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Solução:
7 - Cálculo das perdas de carga unitárias (J):
𝐽 = 8,74. 10−4𝑄1,75𝐷−4,75 (𝑭𝒂𝒊𝒓 −𝑾𝒉𝒊𝒑𝒑𝒍𝒆 − 𝑯𝒔𝒊𝒂𝒐)
JA-B = 8,74. 10−40,001171,750,032−4,75 = 0,082m/m
JB-C = 8,74. 10−40,000981,750,025−4,75 = 0,19m/m
JC-D = 8,74. 10−40,000771,750,025−4,75 = 0,13m/m
JD-E = 8,74. 10−40,000471,750,020−4,75 = 0,15m/m
Outra forma 𝐽 = 8,69. 105𝑄1,75𝐷−4,75 (𝑭𝒂𝒊𝒓 −𝑾𝒉𝒊𝒑𝒑𝒍𝒆 − 𝑯𝒔𝒊𝒂𝒐)
Q (l/s)
D (mm)
8 – Perdas de Carga Total (∆ℎ ):
∆ℎ= 𝐽. 𝐿𝑅 + 𝐿𝐸
∆ℎ A-B = 0,082*(10,5 + 7,4) = 1,46 m
∆ℎ B-C = 0,19*(3,0 + 1,9) = 0,93 m
∆ℎ C-D = 0,13*(3,0 + 1,9) = 0,64 m
∆ℎ D-E = 0,15*(3,0 + 1,9) = 0,74 m
23Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
Dimensionamento das colunas
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Solução:
9 - Cálculo da Pressão disponível (PD)
PD = PE – (∆ℎ)
PDA-B = 5,50 m (pressão de montante, dado no problema)
Pressão a jusante - PDA-B = 5,50 - ∆ℎ A-B = 5,5-1,46 = 4,04mca
PDB-C = PDA-B + (LRB-C -∆ℎ B-C ) = 5,5 + (3-0,93) = 7,57mca
PDC-D = PDB-C + (LRC-D -∆ℎ C-D )= 7,57 + (3-0,64) = 9,93mca
PDD-E = PDC-D + (LRD-E -∆ℎ D-E )= 9,93 + (3-0,64) = 12,29 mca
Pressão a jusante é igual a PD menos a perda de carga total no 
trecho.
24Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS
DIMENSIONAMENTO DOS ENCANAMENTOS 
Dimensionamento das colunas
Colunas Trecho
Pesos
Q(L/s) D (mm) V(m/s)
Comprimentos (m) Perda de carga (mca) Pressão Disp. P Jusante
Unitários Acumulado LR LE Total Unitária Total PD PJ
1
A-B 4,2 15,4 1,17 32 1,45 10,5 7,43 17,93 0,08 1,43 5,5 4,04
B-C 4,2 11,2 0,98 25 1,99 3 1,9 4,9 0,19 0,93 7,57 6,64
C-D 4,2 7 0,77 25 1,57 3 1,9 4,9 0,13 0,64 9,93 9,29
D-E 2,8 2,8 0,47 20 1,49 3 1,9 4,9 0,15 0,74 12,29 11,55
Solução:
25Sistema Pedial Hidro-Sanitário - SPHS