Água fria vazões de projeto, pressões e velocidades

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INSTALAÇÕES 
HIDRÁULICAS
Eliane Conterato
Lélis Espartel
Vinícius SImionato
Água fria: vazões de 
projeto, pressões 
e velocidades 
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Calcular as vazões de consumo para uma edi� cação.
 Interpretar os limites de pressões permissíveis nas tubulações.
 Analisar as velocidades em uma tubulação.
Introdução
Um sistema de abastecimento de água fria compreende desde a saída 
da água da rede pública, passando pelo hidrômetro, chegando até o 
reservatório e, posteriormente, até o ponto de utilização em sua casa. 
Cada componente deve ser dimensionado corretamente para que não 
ocorram desconfortos e patologias durante o uso do sistema.
Para que, ao abrir a torneira de sua casa, você tenha água com quan-
tidade e qualidade suficientes, devem ser considerados vários fatores, 
como diâmetro, altura do reservatório, comprimento da tubulação e 
consumo de água da residência. Neste capítulo você vai conhecer um 
pouco mais sobre esses critérios, que são fundamentais no projeto de 
um sistema de distribuição de água em uma edificação.
Consumo e vazões de projeto
Para um correto dimensionamento das tubulações de água fria de uma edifi -
cação, você deve atentar às exigências da ABNT NBR 5626:1998 – Instalação 
Predial de Água Fria, que estabelece as exigências e recomendações relativas 
ao projeto, à execução e à manutenção da instalação.
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Cada aparelho que você usa em sua casa, como torneiras de cozinha, vasos 
sanitários e chuveiros, necessita de uma determinada vazão para funcionar 
adequadamente. O sistema total tem de atender à necessidade do sistema 
funcionando em um dia normal em sua casa, ou seja, você precisa garantir que 
o uso de um aparelho na cozinha não comprometa o uso de outro no banheiro 
ou na área de serviço.
Outra consideração importante é que o dimensionamento de uma instalação 
predial de água fria seja feito trecho a trecho, desde sua saída do reservató-
rio até o aparelho. Portanto, é essencial que o projeto fique suficientemente 
detalhado para que a execução seja perfeita.
Antes de calcular a vazão do sistema, você precisa avaliar a variação 
do consumo de uma edificação. Basicamente, três fatores podem alterar o 
consumo de uma edificação:
  o tipo de edificação, que pode ser residencial ou comercial;
  o padrão da edificação, que pode ser identificado como baixo, médio 
e alto, ou ainda como popular, médio e luxo; e
  o número de ocupantes. 
A Tabela 1 a seguir mostra a variação de consumo por tipo de edificação.
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Consumo predial diário
Tipo de edificação Consumo (litros/dia)
Alojamentos provisórios 80 per capita
Ambulatórios 25 per capita
Apartamentos de padrão médio 250 per capita
Apartamentos de padrão luxo 300 per capita
Cavalariças 100 por cavalo
Cinemas e teatros 2 por lugar
Creches 50 per capita
Edifícios públicos ou comerciais 80 per capita
Escolas – externatos 50 per capita
Escolas – internatos 150 per capita
Escolas – semi-internatos 100 per capita
Escritórios 50 per capita
Garagens e postos de serviços 150 por automóvel
Garagens e postos de serviços 200 por caminhão
Hotéis (sem cozinha e sem lavanderia) 120 por hóspede
Hotéis (com cozinha e com lavanderia) 250 por hóspede
Hospitais 250 por leito
Indústrias – uso pessoal 80 por operário
Indústrias – com restaurante 100 por operário
Jardins (rega) 1,5 por m2
Lavanderias 30 por kg de roupa seca
Matadouros – animais de grande porte 300 por animal abatido
Matadouros – animais de pequeno porte 150 por animal abatido
Mercados 5 por m2 de área
Tabela 1. Dados de consumo predial diário.
(Continua)
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Tabela 1. Dados de consumo predial diário.
Consumo predial diário
Tipo de edificação Consumo (litros/dia)
Oficinas de costura 50 per capita
Orfanatos, asilos, berçários 150 per capita
Postos de serviços para automóveis 150 por veículo
Piscinas – lâmina de água 2,5 cm por dia
Quartéis 150 per capita
Residência popular 150 per capita
Residência de padrão médio 250 per capita
Residência de padrão luxo 300 per capita
Restaurante e similares 25 por refeição
Templos 2 por lugar
Observação: os valores são apenas indicativos, devendo ser verificada a experiência 
local com os consumos reais.
Fonte: Botelho e Ribeiro Jr. (2011, p. 33).
(Continuação)
Calcule o volume total consumido por uma residência popular com 5 habitantes.
Resolução:
1. Conforme a tabela apresentada, a vazão para esse tipo de residência é de 150 
litros/dia por pessoa; 
2. Basta multiplicar a vazão pelo número de pessoas: 150 x 5 pessoas = 750 litros/dia;
3. O volume total de água consumido pela edificação em um dia é de 750 litros.
O dimensionamento da vazão de uma residência é feito considerando o 
máximo consumo provável, ou seja, a probabilidade de utilização de alguns 
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pontos simultaneamente, mas nunca todos ao mesmo tempo. Para o cálculo da 
vazão total, precisamos encontrar a vazão de cada um dos aparelhos. Para isso, 
empregamos um método empírico denominado método dos pesos das peças 
de utilização (peças = aparelhos), com base na probabilidade de utilização 
simultânea de aparelhos e em análises práticas de instalações funcionando 
adequadamente. A tabela a seguir apresenta a vazão que cada aparelho necessita 
para funcionar de forma apropriada e o peso relativo dessa vazão para os mais 
variados aparelhos utilizados em uma edificação.
Aparelho sanitário Peça de utilização
Vazão 
de 
projeto 
L/s
Peso 
relativo
Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,3
Válvula de descarga 1,70 32
Banheira Misturador (água fria) 0,30 1,0
Bebedouro Registro de pressão 0,10 0,1
Bidê Misturador (água fria) 0,10 0,1
Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,20 0,4
Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,10 0,1
Lavadora de pratos 
ou de roupas
Registro de pressão 0,30 1,0
Lavatório Torneira ou misturador 
(água fria)
0,15 0,3
Mictório Com sifão 
integrado
Válvula de descarga 0,50 2,8
Sem sifão 
integrado
Caixa de descarga, registro 
de pressão ou válvula de 
descarga para mictório
0,15 0,3
Mictório tipo calha Caixa de descarga ou 
registro de pressão
0,15(*) 0,3
Tabela 2. Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função do aparelho 
sanitário e da peça de utilização.
(Continua)
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Tabela 2. Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função do aparelho 
sanitário e da peça de utilização.
Repare que o peso aumenta conforme a vazão aumenta. Os pesos são 
considerados de forma cumulativa, ou seja, para o cálculo da vazão total de 
um banheiro, os pesos de todos os aparelhos devem ser somados.
Os pesos citados têm relação com o diâmetro mínimo a ser adotado na 
tubulação. Para facilitar a verificação do diâmetro mínimo em função da 
vazão, um nomograma que relaciona pesos, vazões e diâmetros é utilizado, 
apresentado na Figura 1 a seguir.
Aparelho sanitário Peça de utilização
Vazão 
de 
projeto 
L/s
Peso 
relativo
Pia Torneira ou misturador 
(água fria)
0,25 0,7
Torneira elétrica 0,10 0,1
Tanque Torneira 0,25 0,7
Torneira de jardim ou 
lavagem em geral
Torneira 0,20 0,4
(*) Por metro de calha
Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1998, p. 13).
(Continuação)
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Figura 1. Nomograma de pesos, vazões e diâmetros.
Fonte: Adaptada de Creder (2006).
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Para facilitaro cálculo da vazão, podemos utilizar diretamente a equação 
que relaciona vazões com os pesos:
Onde:
Q = vazão (l/s);
C = coeficiente de descarga = 0,3 l/s; e
P = soma dos pesos dos aparelhos.
Verifique o diâmetro mínimo de um ramal que abastece um banheiro com um vaso 
sanitário com caixa acoplada, um lavatório e uma ducha.
Resolução:
1. Some os pesos dos 3 aparelhos: 0,3 + 0,3 + 0,4 = 1,0
2. No nomograma, verifique que, para o somatório de 1,0, o diâmetro mínimo ado-
tado seria de 20 mm.
Para saber mais sobre vazões e diâmetros mínimos, leia o artigo “Dicas de projeto e 
dimensionamento de tubulações” (NASCIMENTO, 2011). 
Pressões em tubulações 
Em um sistema de distribuição, verifi car as pressões nas tubulações é muito 
importante para assegurar o correto funcionamento dos aparelhos, bem como 
a durabilidade das tubulações. Em instalações de água fria, é comum repre-
sentamos as pressões em m.c.a. (metros de coluna d’água).
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Existem basicamente três tipos de pressões a serem consideradas:
  Pressão estática: pressão em qualquer ponto da tubulação considerando 
a água parada, ou seja, nenhum aparelho sendo abastecido no momento.
  Pressão dinâmica: pressão com a água em movimento, quando abrimos 
uma torneira, por exemplo.
  Pressão de serviço: essa é a pressão máxima que um aparelho ou 
tubulação pode suportar durante o uso, garantindo segurança.
Para saber mais sobre as diferenças entre as pressões e entender o que significa cada 
uma delas, leia o texto “Conceitos fundamentais: Força, Pressão e Perda de carga” 
(MASSANO, 2017). 
Segundo a ABNT NBR 5626:1998, a pressão estática máxima em qualquer 
ponto da tubulação não deve ultrapassar 40 metros de coluna d’água (m.c.a). Na 
prática, isso significa que, considerando que o pé-direito somado à espessura 
da laje e revestimentos seja de 3 metros, é possível admitir um prédio de 13 
andares abastecido pelo reservatório superior sem a instalação de um dispo-
sitivo para a redução de pressão. Essa limitação é de extrema importância, 
já que pressões estáticas acima desse valor podem comprometer a estrutura 
e causar desconfortos.
Em relação à pressão dinâmica, a norma orienta que, em qualquer ponto 
do sistema, ela não seja inferior a 0,5 m.c.a. Cabe salientar que a pressão 
dinâmica corresponde à pressão estática menos as perdas de carga (perdas de 
energia) que ocorrem nas tubulações e nos acessórios. Orienta-se também que 
Acesse o link ou utilize o código a seguir para assistir 
ao vídeo “ENGENHARIA – Hidráulica 09 – Pressão em 
mca – Metros de Coluna de Água” 
https://goo.gl/bKabm9
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essa pressão não seja muito alta, de modo a evitar o desperdício de água. Na 
prática, para um perfeito funcionamento, sugere-se que a pressão dinâmica 
em qualquer ponto (com exceção da caixa de descarga, que pode funcionar 
com a pressão mínima) seja de 1 m.c.a. 
Dê atenção especial para os pontos dos chuveiros. Se o sub-ramal (tubu-
lação que liga o ramal ao ponto de utilização) possuir diâmetro de 20 mm, 
a pressão dinâmica mínima deve ser de 2 m.c.a. para o chuveiro funcionar 
adequadamente. Se o sub-ramal possuir diâmetro de 25 mm, a pressão dinâmica 
mínima admitida é de 1 m.c.a. Veja na Tabela 3 a seguir as pressões dinâmicas 
e estáticas, mínimas e máximas, nos pontos de utilização para cada aparelho.
Fonte: Adaptada de Botelho e Ribeiro Jr. (2011, p. 59).
Peças de utilização
Pressão 
dinâmica
Pressão 
estática
Mín 
(m.c.a.)
Máx 
(m.c.a.)
Mín 
(m.c.a.)
Máx 
(m.c.a.)
Aquecedor de alta pressão 0,5 40 1 40
Aquecedor de baixa pressão 0,5 4 1 5
Bebedouro 2,0 30 - -
Chuveiro de DN 20mm 2,0 40 - -
Chuveiro de DN 25mm 1,0 40 - -
Torneira 0,5 40 - -
Torneira de boia para caixa 
de descarga de DN 20mm
1,5 40 - -
Torneira de boia para caixa 
de descarga de DN 25mm
0,5 40 - -
Troneira de bóia para reservatórios 0,5 40 - -
Válvula de descarga da alta pressão (B) (B) (C) 40
Válvula de descarga da baixa pressão 1,2 - 2 (C)
Obsevações:
(A): 1 m.c.a. = 10kPa
(B): O fabricante deve especificar a faixa de pressão dinâmica que garanta vazão 
mínima de 1,7L/s e máxima de 2,4L/s nas válvulas de descarga da sua fabricação
(C): O fabricante deve definir esses valores para a válvula de descarga de sua 
reprodução, respeitando as normas específicas.
Tabela 3. Limites máximos de vazão e velocidade para cada diâmetro.
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É importante atentar para as informações disponibilizadas pelos fabri-
cantes dos aparelhos, principalmente para válvulas de descarga. Outro fator 
crucial é que, independentemente do material utilizado para a tubulação, a 
limitação de 40 m.c.a. para a pressão estática ser obedecido, mesmo para as 
tubulações metálicas.
Algumas vezes o projeto não permite o atendimento dos limites de pressões 
em todos os pontos, seja mínima ou máxima. Quando isso acontecer, é possível 
utilizar dispositivos que elevem ou reduzam a pressão d’água na tubulação.
Em locais onde a pressão mínima não é atendida pelo reservatório, é pos-
sível instalar um pressurizador. Esse equipamento possui um custo reduzido 
e requer pouca manutenção, sendo uma boa alternativa para solucionar a 
falta de pressão na tubulação. Em locais onde a pressão máxima é excedida, 
como em grandes edifícios com mais de 13 pavimentos, utilizam-se válvulas 
redutoras de pressão ou reservatórios intermediários. As válvulas redutoras de 
pressão são, muitas vezes, a alternativa adotada pela facilidade de instalação 
e operação, já que nem sempre o projeto arquitetônico permite a instalação 
de reservatórios intermediários. 
Velocidades em tubulações
Para a segurança no funcionamento de um sistema predial de água fria, você 
precisará respeitar os limites de velocidades nas tubulações. Em relação à 
velocidade mínima, não há restrições, mas, em relação à velocidade máxima, 
as tubulações têm de ser dimensionadas de modo que a velocidade da água, 
em qualquer trecho de tubulação, não atinja valores superiores a 3 m/s. Em 
geral utilizamos a seguinte equação, em função do diâmetro da tubulação, 
para encontrar a velocidade máxima permissível:
v = 14√D
Onde:
v = velocidade (m/s); e
D = diâmetro nominal da tubulação (m).
Aplicando essa equação, encontramos a velocidade máxima e, em conse-
quência, a vazão máxima para cada diâmetro, conforme a Tabela 4 a seguir.
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Fonte: Adaptada de Botelho e Ribeiro Jr. (2011, p. 42).
Diâmetro DN (mm)
Velocidade 
máxima (m/s) Vazão máxima (L/s)
20 1,98 0,62
25 2,21 1,08
32 2,50 2,01
40 2,80 3,51
50 3,00 5,89
60 3,00 8,48
75 3,00 13,25
85 3,00 17,02
110 3,00 28,51
Tabela 4. Limites máximos de vazão e velocidade para cada diâmetro.
As instalações de água fria devem não apenas atender a segurança, mas 
também evitar desconfortos aos usuários. Principalmente em grandes edifícios, 
o ruído causado pelo próprio escoamento na tubulação pode se propagar pela 
estrutura e pela parede, chegando aos ouvidos dos usuários. Outro problema 
gerado ao interromper abruptamente o fluxo de água que escoava com veloci-
dade elevada pela tubulação é o golpe de aríete, causando choques de pressão 
que podem, além de gerar fortes ruídos, danificar aparelhos. Para amenizar 
esse problema, é possível instalar válvulas com fechamento mais suave, ou 
optar pela utilização de caixas acopladas no lugar de válvulas de descarga.
O dimensionamento da instalação de água fria, respeitando os limites 
de pressões e velocidades, é primordial para o correto funcionamento do 
sistema. Você deve atender não somente os limites estabelecidos na ABNT 
NBR 5626:1998, mas também os limites estabelecidos pelos fabricantes. 
Portanto, é importanteespecificar corretamente os materiais e os produtos 
considerados no projeto, para evitar a ocorrência de trocas e problemas na 
execução e no funcionamento. 
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5626:1998. Instalação 
predial de água fria. Rio de Janeiro: ABNT, 1998.
BOTELHO, M. H. C.; RIBEIRO JR., G. A. Instalações hidráulicas prediais: usando tubos de 
PVC e PPR. 3. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2011.
CREDER, H. Instalações hidráulicas e sanitárias. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. 
MASSANO, R. Conceitos fundamentais: força, pressão e perda de carga. Piracicaba: 
Renato Massano, [2017]. Disponível em: <http://www.renatomassano.com.br/dicas/
residencial/conceitos_fundamentais.asp>. Acesso em: 15 jun. 2017. 
NASCIMENTO, A. Dicas de projeto e dimensionamento de tubulações. Engenharia e 
Arquitetura, 26 jun. 2011. Disponível em: <http://www.engenhariaearquitetura.com.
br/noticias/190/Dicas-de-projeto-e-dimensionamento-de-tubulacoes.aspx>. Acesso 
em: 15 jun. 2017.
Leituras recomendadas
CARVALHO JR., R. Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura. 7. ed. São Paulo: 
Edgard Blücher, 2013.
MACINTYRE, A. J. Instalações hidráulicas prediais e industriais. 4. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2010.
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