Instalações Hidráulicas - apostila 6ºperiodo

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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAIS
Professor: Joaquim Pereira
Avaliações:
N1: Prova (8,0) + Trabalho (2,0)
N2: Prova (8,0) + Avaliação Multidiciplinar (2,0)
Frequência: 75%
EMENTA
Estudo de instalações prediais de água fria, quente e de combate a
incêndio. Instalações de águas pluviais. Instalações prediais de
esgotos sanitários, primário e secundário. Cálculo e desenho de
instalações de gás.
I. OBJETIVOS DA DISCIPLINA:
- Prover os conhecimentos para permitir ao aluno dominar princípios, técnicas 
e metodologias associadas a problemas envolvendo o projeto de instalações 
hidráulicas.
- Identificar, analisar e interpretar as técnicas utilizadas no projeto de utilização 
de bombas e tubulações.
II. HABILIDADES E COMPETÊNCIAS
- Aplicar métodos de engenharia no projeto e instalações hidráulicas 
prediais;
- Avaliar criticamente o comportamento das instalações água e gás;
- Atuar em equipes multidisciplinares;
VIII. BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 
CREDER, H. Instalações hidráulicas e sanitárias. 6ª edição, Rio 
de Janeiro, LTC, 2006.
BOTELHO, M. H. C. Instalações hidráulicas prediais. 3ª edição, 
São Paulo, Edgard Blucher, 2010.
SANTOS, S.L. Bombas e instalações hidráulicas. São Paulo, 
LCTE, 2007.
MACINTYRE, A.J. Instalações hidráulicas prediais e industriais. 4ª 
edição. São Paulo. LTC, 2010.
NOÇÕES DE HIDRÁULICA
Principio de Pascal
NOÇÕES DE HIDRÁULICA
FENÔMENOS HIDRÁULICOS
Para trabalharmos com sistemas
hidráulicos Prediais, precisamos antes conhecer
os fenômenos físicos que ocorrem com a água.
São eles:
Pressão,
Vazão,
Velocidade,
Perda de carga e,
Golpe de aríete.
PRESSÃO
É a divisão da Força sobre uma determinada área. 
FORÇA
Em Física, Força designa um agente capaz de 
modificar o estado de repouso ou de movimento 
de um determinado corpo.
F=m.a
Exemplo
Tomemos um bloco medindo 10 cm x 10 cm x 50 cm que pesa 
50 kgf. Qual a pressão que ele exerce sobre o solo? 
Isto depende da área de apoio do bloco sobre o solo. Veja as 
duas possibilidades abaixo. 
PRESSÃO
Veja os exemplos abaixo. Vamos calcular a pressão exercida pela água
sobre o fundo dos reservatórios. Lembre-se que o peso específico da
água é de 1.000 kgf/m³(1Kgf/l).
PRESSÃO
Comparando-se a altura dos reservatórios com a pressão, pode-se
observar que a pressão não depende da área, mas somente da altura do
reservatório, ou seja, a pressão é proporcional aos METROS DE COLUNA
DE ÁGUA (mca). Nos exemplos anteriores temos:
PRESSÃO= 1000Kgf/m² 
OU 1 mca
PRESSÃO= 1000Kgf/m² 
OU 1 mca
PRESSÃO= 2000Kgf/m²
OU 2 mca
PRESSÃO= 4000Kgf/m² 
OU 4 mca
PRESSÃO= 4000Kgf/m²
OU 4 mca
PRESSÃO
___mca ?
PRESSÃO
Qual dos dois reservatórios tem a maior pressão?
PRESSÃO
As unidades de pressão mais utilizadas são :
Kgf/cm2 ------------- Quilograma força por centímetro quadrado
m.c.a (mH2O)---------Metro de coluna de água
Lbf/pol2 (psi) --------Libra força por polegada quadrada
Pa -------------------- Pascal
Mpa ----------------- Mega pascal = N/mm2
N/mm2 ------------ Newton por milímetro quadrado
Equivalências Aproximadas
1Kgf/cm² - 1 atm
1Kgf/cm² - 10 m.c.a
1Kgf/cm² - 14,2 Lbf/pol² (psi)
1Kgf/cm² - 98.100 Pa = 0,1 Mpa (Megapascal)
1000 Kgf/m² - 1 m.c.a
PRESSÃO
Pressão estática, é a pressão medida quando a água está parada, sem 
movimentar nas tubulações.
Pressão dinâmica, é a pressão medida quando a água está em 
movimento nas tubulações. 
Pressão nominal, é a pressão responsável pela escolha do material e a 
determinação da espessura do material.
Pressão de trabalho permitida, é a maior pressão permitida, ela 
depende do tipo de material, da temperatura e outros esforços.
Pressão de ensaio, é a pressão sob a qual o fabricante aplica os ensaios, 
sempre é maior do que a pressão nominal e a permitida.
A Rede de Distribuição de Água Fria deve ter em qualquer dos seus 
pontos:
Pressão estática máxima: 400 kPa (40 mca)
Pressão dinâmica mínima: 5 kPa (0,5 mca)
VAZÃO
Denomina-se vazão (Q), o volume (V) de líquido que escoa 
por unidade de tempo (t). A expressão matemática que 
relaciona estas grandezas é: 
Q=V/t
VAZÃO
As unidades de vazão mais utilizadas são:
m3/s - Metro cúbico por segundo
l/s - Litro por segundo
Equivalência:
1 m³ = 1000 l
1 dm³ = 1 l
VAZÃO
Uma mangueira é conectada em ao tanque da figura abaixo.
O tempo gasto para encher totalmente o tanque é de 500
minutos. Calcule a vazão máxima da mangueira em litros/seg.
1 m
(Resposta: Q=0,33 litros/s)
5 m
2 m
VELOCIDADE
O termo velocidade normalmente refere-se à
velocidade média de escoamento através de uma
seção. Ela pode ser determinada dividindo-se a vazão
pela área da seção considerada.
VELOCIDADE
PERDA DE CARGA
É uma perda de pressão, causada pelo atrito entre o
fluxo do líquido e as paredes da tubulação, ou pela
mudança de direção ou estrangulamento causado
pelas conexões ou registros.
GOLPE DE ARÍETE
Existe um fenômeno na hidráulica conhecido por “golpe de 
aríete”.
O nome “golpe de aríete” provêm de uma antiga arma de
guerra, formada por um tronco, com uma peça de bronze
semelhante a uma cabeça de carneiro numa das
extremidades, que era usada para golpear portas e muralhas,
arrombando-as.
GOLPE DE ARÍETE
Nas instalações hidráulicas ocorre um fenômeno semelhante
quando a água, ao descer com velocidade elevada pela
tubulação, é bruscamente interrompida, ficando os
equipamentos das instalações sujeitas a golpes de grande
intensidade (elevação de pressão).
GOLPE DE ARÍETE
Explicando: se um líquido, ao passar por uma calha,
tiver sua corrente bruscamente interrompida, seu
nível subirá rapidamente, passando a escorrer pelos
lados. Se tal fenômeno for observado dentro de um
tubo, o líquido, não tendo por onde sair, provocará
um aumento de pressão contra as paredes do tubo,
causando sérias consequências na instalação.
ÁGUA FRIA 
A norma que fixa as
exigências e recomendações
relativas a projeto, execução
e manutenção da instalação
predial de água fria é a NBR
5626, da Associação
Brasileira de Normas
Técnicas (ABNT).
De acordo com NBR 5626, as instalações
prediais de água fria devem atender aos seguintes
requisitos:
• preservar a potabilidade da água. 
• garantir o fornecimento de água de forma 
contínua, em quantidade adequada e com 
pressões e velocidades compatíveis com o perfeito 
funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de 
utilização e demais componentes. 
• promover economia de água e energia. 
• possibilitar manutenção fácil e econômica. 
• evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do 
ambiente. 
• proporcionar conforto aos usuários, prevendo 
peças de utilização adequadamente localizadas, de 
fácil operação, com vazões satisfatórias e 
atendendo às demais exigências do usuário. 
ENTRADA E FORNECIMENTO DE ÁGUA FRIA
Uma instalação predial de água fria pode ser
alimentada de duas formas:
 pela rede pública de abastecimento ou,
 por um sistema privado, quando a primeira não
estiver disponível.
Quando a instalação for alimentada pela rede pública,
a entrada de água no prédio será feita por meio do
ramal predial, executado pela concessionária pública
SISTEMA PRIVADO
INSTALAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS 
Quando for prevista utilização de água
proveniente de poços, o órgão público responsável
deverá ser consultado previamente.
 Poço artesiano convencional: a água permanece
dentro do poço e tem de ser bombeada para a
superfície.
 Poço artesiano surgente: a água jorra
naturalmente, por diferença de pressão com a
superfície.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO 
Existem três sistemas de abastecimento da rede
predial de distribuição:
direto,
indireto e,misto.
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DIRETO
A alimentação da rede predial de distribuição é
feita diretamente da rede pública. Nesse caso, não
existe reservatório domiciliar. Vantagens: Água de 
melhor qualidade, 
maior pressão 
disponível, menor 
custo de instalação. 
Desvantagens: Falta 
d’água no caso de 
interrupção, grande 
variação de pressão 
ao longo do dia. 
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO INDIRETO 
No sistema indireto, adotam-se reservatórios
para minimizar os problemas referentes à
intermitência ou a irregularidades no abastecimento
de água e a variações de pressões da rede pública.
No sistema indireto, devemos considerar as seguintes
situações:
 Sistema indireto sem bombeamento 
 Sistema indireto com bombeamento 
Sistema indireto sem bombeamento 
Esse sistema é adotado quando a pressão na rede pública
é suficiente para alimentar o reservatório superior.
Esse sistema
normalmente, é
utilizado quando a
pressão da rede
pública não é
suficiente para
alimentar
diretamente o
reservatório superior
Sistema indireto com bombeamento 
Vantagens: Fornecimento de água contínuo,
pequena variação de pressão nos aparelhos, golpe
de aríete desprezível.
Desvantagens: Possibilidade de contaminação da
água reservada, menores pressões , maior custo de
instalação.
Sistema indireto com bombeamento 
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO MISTA 
No sistema de distribuição mista, parte da
alimentação é feita diretamente pela rede pública de
abastecimento e parte pelo reservatório superior.
Sistema Misto
Vantagens: Fornecimento de água contínuo, água de 
melhor qualidade. 
Desvantagens: Maior custo de instalação.
RESERVATÓRIOS
RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA 
De acordo com NBR 5626, a capacidade dos
reservatórios deve ser estabelecida levando-se em
consideração o padrão de consumo de água no
edifício e, onde for possível obter informações, a
frequência e duração de interrupções do
abastecimento.
O volume de água reservado para uso
doméstico deve ser, no mínimo, o necessário para 24
horas de consumo normal, sem considerar o volume
de água para combate a incêndio.
No caso de residência pequena, recomenda-se
que a reserva mínima seja de 500 litros.
Para o volume máximo, a norma recomenda que
sejam atendidos dois critérios:
• garantia de potabilidade da água nos reservatórios
no período de detenção médio em utilização
normal;
• atendimento à disposição legal ou ao regulamento
que estabeleça volume máximo de reservação.
Consumo de água 
O consumo de água pode variar muito,
dependendo da disponibilidade de acesso ao
abastecimento e de aspectos culturais da população,
entre outros.
Alguns estudos mostram que, por dia, uma
pessoa no Brasil gasta de 50 litros a 200 litros de
água.
Alguns condomínios de luxo possuem reserva de
350 litros/pessoa/dia.
Consumo diário nas edificações 
Para calcular o consumo diário de água dentro
de uma edificação, é necessária uma boa coleta de
informações: pressão e vazão nos pontos de
utilização; quantidade e frequência de utilização dos
aparelhos; população; condições socioeconômicas;
clima, entre outros.
O memorial descritivo de arquitetura também
deve ser convenientemente estudado, pois algumas
atividades básicas e complementares, como piscina e
lavanderia, podem influenciar no consumo diário.
Na ausência de critérios e informações, para
calcular o consumo diário de uma edificação, utilizam-
se tabelas apropriadas:
O consumo diário (Cd) pode ser calculado pela
seguinte fórmula:
Cd = P × q
Onde: Cd = consumo diário (litros/dia); 
P = população que ocupará a edificação e 
q = consumo per capita (litros/dia). 
CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS 
É recomendável dimensionar reservatórios com
capacidade suficiente para dois dias de consumo.
Essa capacidade é calculada em função da
população e da natureza da edificação.
Então, a quantidade de água a ser armazenada será:
Onde: CR = 2 × Cd
CR = capacidade total do reservatório (litros)
Cd = consumo diário (litros/dia)
Para os casos comuns de reservatórios
domiciliares, recomenda-se a seguinte distribuição:
– Reservatório inferior: 60% CR;
– Reservatório superior: 40% CR.
Esses valores são fixados para aliviar a carga da
estrutura, pois a maior reserva (60%) fica no
reservatório inferior.
A reserva de incêndio, usualmente, é colocada no
reservatório superior.
Exemplo de dimensionamento 
Calcular a capacidade dos reservatórios de um
edifício residencial de 10 pavimentos, com 2
apartamentos por pavimento, sendo que cada
apartamento possui 2 quartos e uma dependência de
empregada.
Adotar reserva de incêndio de 10 000 litros,
prevista para ser armazenada no reservatório
superior.
Consumo diário per capita: 200 litros
Solução
Cd = P × q
Adotamos: 2 pessoas/quarto
1 pessoa/quarto empregada
P = (2 × 2) + 1 = 5 pessoas/apto × 20 aptos
P = 100 pessoas
Cd = 100 × 200 l/dia = 20 000 l/dia
CR = 2 Cd
CR = 2 × 20 000 = 40 000 l
CR (superior) = (0,4 × 40 000) + 10 000 l = 26 000 l
CR (inferior) = 0,6 × 40 000 = 24 000 l
Exercício de dimensionamento 
Determine a capacidade dos reservatórios superior e
inferior de um prédio com 8 andares e 4 apartamentos por
andar. Cada apartamento possui 3 dormitórios e 1 quarto de
empregada. A reserva para incêndio será de 20.000 litros.
Caracterize o sistema de distribuição se será direto,
indireto ou misto.
Comente sobre a necessidade ou não de
bombeamento.
REDE DE DISTRIBUIÇÃO
A rede de distribuição de água fria é constituída
pelo conjunto de canalizações que interligam os pontos
de consumo ao reservatório da edificação.
É sempre aconselhável fazer uma divisão dos
pontos de consumo.
Motivos:
• Canalização mais econômica,
• Uso não simultâneo
• Menor diâmetro das tubulações.
BARRILETE 
Barrilete é o conjunto de tubulações que se
originam no reservatório e do qual se derivam as
colunas de distribuição.
O barrilete pode ser:
concentrado ou,
ramificado.
Barrilete Concentrado
Tem a vantagem de abrigar os registros de
operação em uma área restrita, facilitando o controle do
sistema.
Barrilete Ramificado
É mais econômico, possibilita uma quantidade
menor de tubulações junto ao reservatório.
COLUNAS, RAMAIS E 
SUB-RAMAIS 
As colunas de
distribuição de água fria
derivam do barrilete,
descem na posição vertical
e alimentam os ramais nos
pavimentos que, por sua
vez, alimentam os sub-
ramais das peças de
utilização.
DETALHES ISOMÉTRICOS 
Para melhor visualização da rede de distribuição
de água fria, desenham-se os compartimentos
sanitários em perspectiva isométrica.
Escalas usuais: 1:20 ou 1:25.
Roteiro para desenho Isométrico:
a) Traça-se a planta do compartimento com esquadro de 60°.
b) Locam-se os eixos dos pontos de consumo de água (lavatório,
bacia sanitária, ducha higiênica, chuveiro etc.).
c) Traça-se uma linha pontilhada do eixo das peças até a altura
dos pontos de consumo.
d) Traçam-se os ramais internos, unindo os pontos de consumo.
e) Indicam-se, nos ramais e sub-ramais, os diâmetros
correspondentes.
ALTURA DOS PONTOS 
O posicionamento dos pontos de entrada de água
e a posição de registros e outros elementos pode variar
em função de determinados modelos de aparelhos.
Porém, as alturas mais utilizadas para diversos tipos de
aparelhos são:
BS – bacia sanitária c/ válvula h = 33 cm
BCA – bacia sanitária c/ caixa acoplada h = 20 cm
DC – ducha higiênica h = 50 cm
BI – bidê h = 20 cm
BH – banheira de hidromassagem h = 30 cm
CH – chuveiro ou ducha h = 220 cm
LV – lavatório h = 60 cm
MIC – mictório h = 105 cm
MLR – máquina de lavar roupa h = 90 cm
MLL – máquina de lavar louça h = 60 cm
PIA – pia h = 110 cm
TQ – tanque h = 115 cm
TL – torneirade limpeza h = 60 cm
TJ – torneira de jardim h = 60 cm
RP – registro de pressão h = 110 cm
RG – registro de gaveta h = 180 cm
VD – válvula de descarga h = 110 cm
Detalhe isométrico
(Banheiro)
Detalhe isométrico
(Cozinha)
Detalhe isométrico
(Área de serviço)
Detalhe isométrico
(Barrilete)
DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE 
ÁGUA FRIA 
A NBR 5626 fixa as exigências e os critérios para
o dimensionamento das canalizações de água fria.
Todas as tubulações são dimensionadas como
condutos forçados. É necessário que fiquem
perfeitamente definidos no projeto hidráulico, para cada
trecho da canalização, os quatro parâmetros hidráulicos
do escoamento:
• vazão,
• velocidade,
• perda de carga e
• pressão.
PRESSÕES
A rede de distribuição de água fria deve ter em 
qualquer dos seus pontos:
Pressão estática máxima: 400 kPa (40 mca)
Pressão dinâmica mínima: 5 kPa (0,5 mca)
O valor mínimo de 5 kPa (0,5 mca) da pressão
dinâmica tem por objetivo fazer que o ponto crítico da
rede tenha sempre uma pressão positiva.
Quanto à pressão estática, a mesma não pode ser
superior a 400 kPa (40 mca) em nenhum ponto da rede.
Esta precaução é tomada visando limitar a pressão e a
velocidade da água em função de: ruído, golpe de
aríete, manutenção e limite de pressão, etc.
Desta maneira, não se deve ter mais de 13
pavimentos convencionais (pé-direito de 3,00 m × 13 =
39,0 m), abastecidos diretamente pelo reservatório
superior, sem a devida proteção do sistema.
Por conseguinte, admitindo-se uma situação-
limite, com pressão estática máxima de 400 kPa (40
mca), havendo a sobrepressão de fechamento de
válvula de descarga, também em seu limite máximo,
200 kPa (20 mca), teremos um total máximo de 600 kPa
(60 mca), inferior ao valor máximo da pressão para
tubulações prediais de água fria exigida pela NBR
5648/99, igual a 750 kPa (75 mca).
Velocidades
Não há, nos critérios de projeto, fixação de
velocidades mínimas, mas a velocidade máxima numa
tubulação não deve exceder a fórmula abaixo e nem a
3,0 m/s.
Esta velocidade máxima tem por finalidade limitar
o ruído nas tubulações.
Paralelamente a isto, há o problema do golpe de
aríete, que também é minorado pela limitação da
velocidade.
Explique por quê a vazão máxima no tubo DN 110 deve 
ser de 28,51 L/s, de acordo com a NBR 5626: 
Diâmetros
Os diâmetros utilizados são os comerciais, não se
recomendando a diminuição do diâmetro (redução) no
sentido inverso ao seu fluxo.
Os sub-ramais devem atender a diâmetros mínimos,
indicados na Tabela, a seguir:
Perdas de carga
A água, ao se deslocar pela tubulação, perde
energia ao longo de seu percurso. Isto denomina- se
perda de carga, as quais podem ser subdivididas em
duas partes:
a) Perdas distribuídas: perda de carga ao longo da
tubulação por atrito da água com a mesma. Estas
perdas são obtidas por intermédio de ábacos, todos
eles provenientes de experiência de laboratório.
b) Perdas localizadas: perdas pontuais, ocorridas nas
conexões, registros etc., pela elevação da turbulência
nestes locais. A NBR 5626/98, fornece as perdas
localizadas, diretamente em “comprimento equivalente
de canalização”.
Exemplo:
Seja a tubulação em PVC com 11 metros de comprimento
conforme desenho e com os seguintes parâmetros:
Q = 0,95 L/s.
D = 40 mm
RG = registro de gaveta
Joelho de 90°
Exercício: 
 
Considere o desenho abaixo e calcule as perdas de cargas e a Pressão Dinâmica 
no chuveiro, sabendo-se que: 
Vazão no chuveiro: Q=0,2 Litros/s 
Vazão no lavatório: Q=0,1 Litros/s 
Vazão total coluna: Q=0,3Litros/s 
Diâmetros: Chuveiro DN20; LV DN20 e Coluna DN25. 
 
 
Todas as curvas e Joelhos são de 
Diâmetros
Os diâmetros utilizados são os comerciais, não se
recomendando a diminuição do diâmetro (redução) no
sentido inverso ao seu fluxo.
Os sub-ramais devem atender a diâmetros mínimos,
indicados na Tabela, a seguir:
Perdas de carga e Pressão Dinâmica
A água, ao se deslocar pela tubulação, perde
energia ao longo de seu percurso. Isto denomina- se
perda de carga, as quais podem ser subdivididas em
duas partes:
a) Perdas distribuídas: perda de carga ao longo da
tubulação por atrito da água com a mesma. Estas
perdas são obtidas por intermédio de ábacos, todos
eles provenientes de experiência de laboratório.
b) Perdas localizadas: perdas pontuais, ocorridas nas
conexões, registros etc., pela elevação da turbulência
nestes locais. A NBR 5626/98, fornece as perdas
localizadas, diretamente em “comprimento equivalente
de canalização”.
As perdas distribuídas (ao longo de um tubo) dependem do 
seu comprimento e diâmetro interno, da rugosidade da sua 
superfície interna e da sua vazão. De acordo com a NBR 5626, 
“para calcular o valor da perda de carga nos tubos, recomenda-se 
utilizar a equação universal, obtendo-se os valores das 
rugosidades junto aos fabricantes dos tubos”.
Na falta dessas informações podem ser utilizadas as expressões de 
Fair-Whipple-Hsiao indicadas a seguir: 
onde: J = perda de carga unitária, em quilopascals por metro; 
Q = vazão estimada na seção considerada, em litros por segundo; 
d = diâmetro interno do tubo, em milímetros.
Portanto, a perda de carga total do sistema será a
somatória das perdas distribuídas e localizadas.
Para calcular a pressão dinâmica em qualquer ponto da
instalação, utiliza-se a seguinte fórmula:
Pd = Pe – hf
onde: Pd = pressão dinâmica
Pe = pressão estática
hf = perda de carga total
• o nível mínimo de água do reservatório está localizado na cota 40,00 m 
• a perda de carga total entre o reservatório e o chuveiro é de 2,0 m.c.a 
• a pressão mínima recomendada para o funcionamento do chuveiro elétrico é de 1 
m.c.a 
• Com base nessas informações, calcula-se a pressão dinâmica no ponto do chuveiro 
Exemplo de Cálculo de Pressão Dinâmica.
Solução: 
Pd = Pe – hf 
Pd = (40,00 – 35,00) – 2,00 
Pd = 5,00 – 2,00 = 3 m.c.a 
Conclui-se que a pressão é satisfatória, pois Pd > 1 m.c.a
Observação importante 
Quando a pressão no ponto do chuveiro for inferior a 1 
m.c.a, o projetista deve adotar algumas medidas, tais como: 
aumentar a altura do reservatório, diminuir as perdas de cargas 
ou pressurizar a rede de distribuição. 
Exemplo:
Calcule a perda de carga e a Pressão dinâmica de uma
tubulação em PVC com 11 metros de comprimento conforme
desenho e com os seguintes parâmetros:
Q = 0,95 L/s.
D = 40 mm
RG = registro de gaveta
Joelho de 90°
Exercício:
Calcule a perda de carga e a pressão dinâmica da
tubulação em PVC com 17 metros de comprimento conforme
desenho e com os seguintes parâmetros:
Q = 2,3 L/s.
D = 40 mm
RG = registro de gaveta
Joelho de 90°
A
B
10 m Curva 90º
2 m 1 m 1 m
3 m
Curva 45º RG
Exercício: 
Determine a pressão estática no chuveiro, considere o desenho e os dados fornecidos.
Sub-ramal
Cada peça de utilização (torneira, válvula etc.) tem o
seu sub-ramal com um diâmetro mínimo, predeterminado em
função de ensaios laboratoriais (conforme Tabela de Diâmetros
Mínimos) ou, em casos especiais de equipamentos de
laboratórios, indústrias, lavanderias, hospitais etc., fornecidos
pelos fabricantes.
Cada peça necessita de uma pressão mínima de
serviço para funcionar, bem como, somente pode suportar
pressões dinâmicas e estáticas até o limite definido nas
Tabelas constantes no cálculo de pressões.
Ramal
Recomendações :
• inicialmente, desenvolver os ramais visando atender aos pontos
de utilização;
• o dimensionamento dos ramais, por razõeseconômicas, deve
ser feito trecho a trecho.
O dimensionamento pode ser efetuado a partir de duas
hipóteses:
1.ª) consumo simultâneo (consumo máximo possível)
Ocorre em locais onde a utilização de peças é simultânea, em
razão de horários específicos como, por exemplo, nos quartéis,
escolas, estabelecimentos industriais, os quais, no momento de
sua maior utilização, têm todos os pontos funcionando ao mesmo
tempo, particularmente os lavatórios e chuveiros. Também nesta
situação se encontram
Dimensionamento:
• utiliza-se como referência a tubulação de 20 mm (½”), a partir da
qual todos os demais diâmetros são referidos, apresentando-se
com seções equivalentes;
• adota-se os diâmetros mínimos dos sub-ramais a partir da
Tabela de Diâmetros Mínimos dos Sub-ramais;
• somam-se as seções equivalentes ao longo dos trechos
considerados, obtendo-se as seções equivalentes de cada trecho,
usando-se a Tabela de Seções Equivalentes;
• determinam-se os diâmetros dos sub-ramais a partir da Tabela
de Seções Equivalentes.
1 - Desenha-se o isométrico, denomina-se cada um de
seus trechos, um para cada aparelho ou peça de
utilização, por exemplo por letras;
2 - Elabora-se uma Tabela de Cálculo com os trechos
na primeira coluna, iniciando-se a partir dos trechos
mais distantes do ponto de alimentação (coluna de
alimentação).
Usando-se a Tabela de Diâmetros Mínimos dos Sub-
ramais, determina-se o diâmetro mínimo de cada sub-
ramal, no caso 20 mm para os chuveiros e, também,
20 mm para os lavatórios.
A seguir, na segunda coluna, usando-se a Tabela
Seções Equivalentes, anota-se a seção equivalente de
cada trecho.
No caso de lavatórios e chuveiros com DN 20, a
seção equivalente é 1. Somam-se as seções
equivalentes, isto é o número de tubos de 20 mm
equivalentes, determinando-se as seções acumuladas
para cada trecho, na terceira coluna.
Por fim, determinam-se os diâmetros para cada
trecho, na quarta coluna, com base na Tabela de
Seções Equivalentes.
2.ª) consumo simultâneo provável (consumo máximo
provável)
O funcionamento simultâneo de peças, salvo nos casos
da primeira hipótese é pouco provável. Note-se que
num sanitário convencional, de residência, por exemplo,
com vários pontos de água, pode eventualmente ocorrer
a utilização da válvula de descarga com o lavatório (ou
o chuveiro) também em uso, mas todos,
simultaneamente, não é provável que venha a ocorrer.
O método a seguir utilizado é o preconizado pela
NBR 5626/98 e baseado no cálculo de probabilidades,
bem como na análise prática de instalações sanitárias
com funcionamento satisfatório.
Convencionou-se adotar “pesos” para as diversas
peças de utilização, fornecidos pela Tabela de Pesos
das Peças de Utilização.
As vazões também podem ser obtidas a partir da
fórmula a seguir apresentada:
Q = vazão, em L/s
C = coeficiente de descarga = 0,30 L/s
P = soma dos pesos das peças do trecho analisado
Observação: O coeficiente de descarga C = 0,30 é
utilizado em L/s para se ter a vazão nesta unidade.
Dimensionamento:
• obtêm-se os “pesos” na Tabela de Pesos das Peças de
Utilização.
• somam-se os “pesos” das diversas peças e obtêm-se
os “pesos” dos trechos correspondentes.
• utiliza-se o Nomograma de Pesos, Vazões e
Diâmetros, o qual mostra a correlação entre os pesos e
as vazões prováveis, bem como os diâmetros
correspondentes, obtendo-se facilmente os diâmetros e
vazões. Observe-se que este nomograma já levou em
consideração a velocidade máxima admitida pela
Norma.
Seja o sanitário abaixo, já desenhado com seu isométrico.
Divide-se em trechos e diminui-se cada um de seus trechos, um
para cada aparelho ou peça de utilização.
1- Elabora-se tabela com os respectivos trechos
(coluna 1), partindo do trecho mais distante da coluna
de alimentação, e pesos (coluna 2), usando-se a Tabela
de Pesos das Peças de Utilização. O trecho ED, com
lavatório tem peso 0,3; o trecho DC com caixa acoplada,
tem peso 0,3; o trecho CB, com bidê, tem peso 0,1 e o
trecho BA, com chuveiro, tem peso 0,4.
2- Somam-se estes pesos, obtendo-se os pesos
acumulados, na coluna 3. A partir desta soma,
utilizando-se o Nomograma de Pesos, Vazões e
Diâmetros, o qual apresenta os diâmetros em função
dos pesos, obtém-se os diâmetros, trecho a trecho.
Exercício: 
Determine a pressão estática no chuveiro, considere o desenho e os dados fornecidos.
Sub-ramal
Cada peça de utilização (torneira, válvula etc.) tem o
seu sub-ramal com um diâmetro mínimo, predeterminado em
função de ensaios laboratoriais (conforme Tabela de Diâmetros
Mínimos) ou, em casos especiais de equipamentos de
laboratórios, indústrias, lavanderias, hospitais etc., fornecidos
pelos fabricantes.
Cada peça necessita de uma pressão mínima de
serviço para funcionar, bem como, somente pode suportar
pressões dinâmicas e estáticas até o limite definido nas
Tabelas constantes no cálculo de pressões.
Ramal
Recomendações :
• inicialmente, desenvolver os ramais visando atender aos pontos
de utilização;
• o dimensionamento dos ramais, por razões econômicas, deve
ser feito trecho a trecho.
O dimensionamento pode ser efetuado a partir de duas
hipóteses:
1.ª) consumo simultâneo (consumo máximo possível)
Ocorre em locais onde a utilização de peças é simultânea, em
razão de horários específicos como, por exemplo, nos quartéis,
escolas, estabelecimentos industriais, os quais, no momento de
sua maior utilização, têm todos os pontos funcionando ao mesmo
tempo, particularmente os lavatórios e chuveiros. Também nesta
situação se encontram
Dimensionamento:
• utiliza-se como referência a tubulação de 20 mm (½”), a partir da
qual todos os demais diâmetros são referidos, apresentando-se
com seções equivalentes;
• adota-se os diâmetros mínimos dos sub-ramais a partir da
Tabela de Diâmetros Mínimos dos Sub-ramais;
• somam-se as seções equivalentes ao longo dos trechos
considerados, obtendo-se as seções equivalentes de cada trecho,
usando-se a Tabela de Seções Equivalentes;
• determinam-se os diâmetros dos sub-ramais a partir da Tabela
de Seções Equivalentes.
1 - Desenha-se o isométrico, denomina-se cada um de
seus trechos, um para cada aparelho ou peça de
utilização, por exemplo por letras;
2 - Elabora-se uma Tabela de Cálculo com os trechos
na primeira coluna, iniciando-se a partir dos trechos
mais distantes do ponto de alimentação (coluna de
alimentação).
Usando-se a Tabela de Diâmetros Mínimos dos Sub-
ramais, determina-se o diâmetro mínimo de cada sub-
ramal, no caso 20 mm para os chuveiros e, também,
20 mm para os lavatórios.
A seguir, na segunda coluna, usando-se a Tabela
Seções Equivalentes, anota-se a seção equivalente de
cada trecho.
No caso de lavatórios e chuveiros com DN 20, a
seção equivalente é 1. Somam-se as seções
equivalentes, isto é o número de tubos de 20 mm
equivalentes, determinando-se as seções acumuladas
para cada trecho, na terceira coluna.
Por fim, determinam-se os diâmetros para cada
trecho, na quarta coluna, com base na Tabela de
Seções Equivalentes.
2.ª) consumo simultâneo provável (consumo máximo
provável)
O funcionamento simultâneo de peças, salvo nos casos
da primeira hipótese é pouco provável. Note-se que
num sanitário convencional, de residência, por exemplo,
com vários pontos de água, pode eventualmente ocorrer
a utilização da válvula de descarga com o lavatório (ou
o chuveiro) também em uso, mas todos,
simultaneamente, não é provável que venha a ocorrer.
O método a seguir utilizado é o preconizado pela
NBR 5626/98 e baseado no cálculo de probabilidades,
bem como na análise prática de instalações sanitáriascom funcionamento satisfatório.
Convencionou-se adotar “pesos” para as diversas
peças de utilização, fornecidos pela Tabela de Pesos
das Peças de Utilização.
As vazões também podem ser obtidas a partir da
fórmula a seguir apresentada:
Q = vazão, em L/s
C = coeficiente de descarga = 0,30 L/s
P = soma dos pesos das peças do trecho analisado
Observação: O coeficiente de descarga C = 0,30 é
utilizado em L/s para se ter a vazão nesta unidade.
Dimensionamento:
• obtêm-se os “pesos” na Tabela de Pesos das Peças de
Utilização.
• somam-se os “pesos” das diversas peças e obtêm-se
os “pesos” dos trechos correspondentes.
• utiliza-se o Nomograma de Pesos, Vazões e
Diâmetros, o qual mostra a correlação entre os pesos e
as vazões prováveis, bem como os diâmetros
correspondentes, obtendo-se facilmente os diâmetros e
vazões. Observe-se que este nomograma já levou em
consideração a velocidade máxima admitida pela
Norma.
Seja o sanitário abaixo, já desenhado com seu isométrico.
Divide-se em trechos e diminui-se cada um de seus trechos, um
para cada aparelho ou peça de utilização.
1- Elabora-se tabela com os respectivos trechos
(coluna 1), partindo do trecho mais distante da coluna
de alimentação, e pesos (coluna 2), usando-se a Tabela
de Pesos das Peças de Utilização. O trecho ED, com
lavatório tem peso 0,3; o trecho DC com caixa acoplada,
tem peso 0,3; o trecho CB, com bidê, tem peso 0,1 e o
trecho BA, com chuveiro, tem peso 0,4.
2- Somam-se estes pesos, obtendo-se os pesos
acumulados, na coluna 3. A partir desta soma,
utilizando-se o Nomograma de Pesos, Vazões e
Diâmetros, o qual apresenta os diâmetros em função
dos pesos, obtém-se os diâmetros, trecho a trecho.
TRABALHO INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAIS
Dimensione os reservatórios de água superior e inferior do seu prédio,
considerando uma reserva de incêndio de 20% do total que deverá ficar no reservatório
superior.
Calcule os diâmetros das tubulações dos barriletes, colunas, ramais e sub-
ramais referentes ao seu prédio.
- Entregar o trabalho pronto no dia da Prova.
- Valor: 2,0 Pontos.
- Equipe máxima de 5 alunos.
GRUPO RESPONSÁVEL ANDARES/AP. QUARTOS COZ./LAVAND BANHEIROS
1 SALIM 6/2 1 1 PIA +1TQ 1CH+ 1LV+1BD
2 ADALBERTO 6/3 2 1 PIA + 2 TQ 1CH+ 1LV+1BD
3 PHILIP 6/4 3 2 PIAS + 1 TQ 2CH+ 2LV+1BD
4 LUIS CLAUDIO 6/2 4 1 PIA + 2TQ 2CH+ 2LV+2BD
5 MARCELUS 7/3 1 1 PIA + 1TQ 1CH+ 1LV+1BD
6 MARCOS 
VINICIUS
7/4 2 1 PIA + 2TQ 1CH+ 1LV+1BD
7 VITOR 7/2 3 1 PIA + 1TQ 2CH+ 1LV+1BD
8 MARCELO 7/3 4 2 PIAS + 2TQ 2CH+ 1LV+2BD
9 FRANCISLENE 8/2 1 1 PIA + 1TQ 1CH+ 1LV+1BD
10 MARCO 
ANTÔNIO
8/3 2 1 PIA + 2TQ 2CH+ 2LV+1BD
11 TARSO 8/4 3 1 PIA + 2TQ 3CH+ 3LV+1BD
12 8/2 4 2 PIAS + 2TQ 2CH+ 2LV+1BD
13 9/3 1 1 PIA + 1TQ 1CH+ 1LV+1BD
SISTEMA PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE
1. Conceito e classificação
O sistema de água quente em um edificação é totalmente
separado do sistema de água-fria. A água quente deve chegar em
todos os pontos de consumo desejados com temperatura e
pressão adequadas para o funcionamento dos equipamentos
(chuveiros, misturadores de lavatórios, de pias, etc.).
Os sistemas de água quente podem ser classificados em:
- individual
- central privado
- central coletivo.
Chamamos de sistema individual quando um
equipamento alimenta um único aparelho.
No sistema central privado um só equipamento é
responsável pelo aquecimento de água que será distribuída em
pontos de consumo de uma casa ou um apartamento.
No sistema central coletivo um só equipamento aquece a
água que será distribuída a várias unidades, como por exemplo
para todos os apartamentos de um edifício ou quartos de hotel.
1.1. Sistema Central Privado
Em um sistema central privado, a fonte energética utilizada para o
aquecimento de água pode ser:
- Eletricidade
- Gás (GLP - gás liquefeito de petróleo ou GN - gás natural)
- Óleo combustível
- Lenha
- Sol
Segundo o princípio de funcionamento os sistemas podem 
ser de:
- Acumulação - a água aquecida é armazenada para consumo 
imediato ou para um consumo
posterior.
- Passagem - a água é aquecida de forma instantânea para 
consumo imediato.
Tipos de Aquecedores
1) Aquecedores Elétricos
Os aquecedores elétricos podem ser de dois tipos:
1.1 - De passagem: são os chuveiros elétricos comuns ou as
torneiras elétricas de lavatórios e de pias
de cozinha. São pouco eficientes e consomem muita energia
elétrica
1.2 - De acumulação: conhecidos também como boilers elétricos.
São cilindros que podem ser horizontais ou verticais com
uma ou mais resistências elétricas que fazem o aquecimento da
água.
Os cilindros possuem um revestimento térmico para evitar
a perda de calor e um termostato mantém a temperatura
automaticamente dentro dos limites estabelecidos.
2. Aquecedores a gás
2.1 - De passagem: Como o próprio nome diz, a água é
aquecida ao passar por dentro do equipamento.
A água percorre um tubo em forma de espiral que sofre o
aquecimento de uma chama central resultado da queima de gás
combustível (Gás liquefeito de petróleo - GLP ou gás natural -
GN)
Exige no mínimo o ponto de saída para os gases
resultantes da queima e uma área bem ventilada, pois para haver
queima, além do gás é necessário oxigênio. Em edificações
antigas é comum encontrar o aquecedor de passagem dentro dos
banheiros, o que hoje é terminantemente proibido.
A perda de carga no aparelho também é muito grande
devido ao próprio traçado em espiral da tubulação. Alguns
modelos exigem de 5 a 13 m.c.a. de pressão dinâmica para
funcionar com a vazão nominal do equipamento, o que exige
atenção quando se adotar esse tipo de equipamento em edifícios
residenciais.
Os equipamentos atuais são bem
seguros e a grande maioria não possui
mais chama piloto. Ao abrir o registro do
chuveiro, o equipamento detecta a vazão
da água e liga o equipamento
automaticamente. Caso a chama se
apague o equipamento fecha
automaticamente o fluxo de gás.
2.2 - De acumulação: Similar ao boiler elétrico, porém o
aquecimento da água é feito através da chama resultante da
queima de gás combustível (GLP ou GN) em um tubo no centro
do cilindro.
Ocupa bastante espaço e o cilindro é vertical (o boiler
elétrico pode ser vertical ou horizontal) e deve ser instalado em
local bem ventilado e com a exaustão dos gases feita de forma
adequada.
3. Aquecedores Solares
A melhor opção para residências. Mesmo que não se
tenha sol durante alguns dias, o boiler garante o aquecimento da
água através de uma resistência elétrica. Merece cuidado na
instalação em locais muito frios devido ao congelamento das
placas e das tubulações
Na forma tradicional de instalação, o boiler deve se situar
entre o reservatório e as placas de aquecimento como mostra as
fotos e a figura.
O princípio utilizado é o do termosifão.
A água sai do boiler (tubo azul) e entra na parte inferior das placas. Pelo princípio do
termosifão, a água é aquecida pelos raios solares e sobe em direção à saída da placa
na parte superior da mesma (tubo vermelho) e retorna ao boiler. O ciclo então é
repetido infinitas vezes aquecendo a água cada vez mais até a sua utilização. Quando
alguém utiliza a água quente, a água do reservatório superior é utilizada para completar
o nível do boiler. A temperatura da água pode chegar a 70o C no verão e a 50o C no
inverno na cidade de S. Paulo (segundo a Soletrol).
Escolha e dimensionamento
Estimativa de consumo
Em países frios, o consumo de água quente chega a
representar 1/3 do consumo total de água. Em países quentes
como o Brasil, esses valores são menores conforme a NBR-
7198/82 de Instalaçõesprediais de Água Quente.
Podemos utilizar os valores da tabela abaixo para fazer uma
estimativa de consumo de água quente e a partir desses valores
dimensionar o aquecedor e o reservatório de acumulação de
água quente.
Cálculo da vazão:
Vamos utilizar o mesmo critério da água fria. Cada peça de
utilização tem o seu peso e a sua vazão característica:
E a partir da somatória de pesos, calculamos a vazão Q
(l/s) através da fórmula ou utilizando o ábaco de pesos, vazões e
diâmetros.
Perda de Carga
O cálculo de perda de carga em instalações de água
quente é feito do mesmo modo que o cálculo em água fria.
Dimensionamento do Aquecedor de Acumulação:
A água em um aquecedor elétrico atinge 70ºC, porém a
água não é utilizada nessa temperatura.
Temos que misturar a água quente com a água em
temperatura ambiente e chegar a uma temperatura próxima a
38ºC.
A tabela abaixo mostra as quantidades de água necessárias para
se realizar esse mistura:
Desse forma, por exemplo, em uma residência com 3 dormitórios, a
estimativa de consumo é 174 litros de água quente por dia (2 pessoas por
dormitório - total 6 moradores x 29 litros de água quente por dia)
Feita a estimativa, é só aplicar na tabela de dimensionamento indicado
para aquecedores elétricos de acumulação:
Para uma estimativa de 174 litros, arredondamos para 200 e podemos
dimensionar o aquecedor de 150 litros.
Dimensionamento de Aquecedor a gás de passagem
Os aquecedores de passagem a gás variam de
acordo a vazão nominal de água.
Os modelos de aquecedores possuem vazões
nominais que variam de 7,5 litros por minuto a 23 litros
por minuto.
Um modelo de 7,5 litros por minuto consegue atender
somente um ponto de consumo por vez. Uma ducha de
7,5 l/min ou um lavatório de 4 l/min. Não pode atender
os 2 pontos simultaneamente.
Já o modelo de 23 litros por minuto consegue
atender até 3 duchas de 7,5 l/min simultaneamente.
Dimensionamento de Aquecedores Solares
O correto dimensionamento das placas vai
depender dos fabricantes e do local em que a edificação
está sendo construída.
Para efeito de pré-dimensionamento, podemos
utilizar como referência a empresa Soletrol.
Para dimensionamento do boiler uma estimativa
de consumo 10 de 50 litros por pessoa por dia (1 banho
de 10 minutos diários), mais 100 litros por banheira, 50
litros se houver a necessidade de água quente na
cozinha e 200 litros se houver desejo de ter água
quente também na área de serviço.
Materiais empregados
Devemos empregar de preferência o cobre. O
cobre é um material de custo elevado, mas de vida útil
longa.
As juntas e conexões são soldadas o que exige
mão-de-obra especializada.
Os tubos de PVC NÃO devem ser empregados
para água quente, pois possuem elevado coeficiente de
dilatação linear, amolecem a 100 oC e a 60 oC a
pressão de serviço baixa para 2 kgf/cm2.
Uma outra alternativa é o CPVC, policloreto de
vinila clorado, um termoplástico semelhante ao PVC.
Porém ele suporta somente até 80 oC.
OBSERVAÇÕES IMPORTANTES:
 - O dimensionamento para residências individuais é
sempre mais crítico. Mudanças nos hábitos de consumo de
um dos moradores pode modificar de modo significativo a
demanda de água quente.
 - O sistema de aquecimento solar para atender um
número igual ou inferior a 10 (dez) usuários, deve ter
resistência elétrica com potência entre 130 e 180 Wats para
cada 100 litros de volume do reservatório. Para um número
superior a 10 usuários, a potência deve estar entre 100 e 150
Wats para cada 100 litros de reservatório. Estando o
equipamento bem dimensionado as potências citadas são
suficientes.
 - As crianças de qualquer idade consomem água da
mesma forma que os adultos;
 - Prever o possível crescimento da família;
 - Não é necessário levar em conta eventuais visitas de
fins de semana. O aquecedor solar deve ser dimensionado para
cargas constantes e usuais;
 - Decidindo-se por um aquecedor solar único para
banhos, cozinha e lavanderia, empregar registros que
possibilitem o controle de vazões ou mesmo da distribuição de
água a esses pontos;
 - Utilizar os menores trajetos possíveis, bem como menores
diâmetros, para que o volume de água que permanecer e
resfriar dentro da tubulação não provoque desconforto da
esfera bem como aumento de consumo virtual.
 - Um equipamento bem dimensionado economiza, em
um ano, cerca de 80% da energia que seria necessária para
efetuar o mesmo aquecimento via eletricidade.
EXERCÍCIOS ÁGUA QUENTE
1) Temos um reservatório com 80 litros de água aquecida a 70ºC.
Para sua utilização adicionaremos 40 litros de água a 20ºC.
Qual a temperatura final da água após a mistura?
2) Uma residência possui boiler com capacidade para 200 litros
de água quente a 70ºC. Adicionaremos 150 litros de água fria a
17ºC. Qual a temperatura final da mistura?
3) Se adicionarmos 100 litros de água quente a 50ºC em 200
litros de água fria a 17ºC, qual a temperatura final da mistura?
4) Temos um reservatório com 200 litros de água quente a 70ºC.
Quantos litros de água fria a 17ºC poderemos adicionar para que
a temperatura chegue a 38ºC?
5) Uma família possui um boiler com capacidade de 150 litros de
água quente a 50ºC. Considerando que a família deseja que a
água esteja em 38ºC, quantos litros de água fria a 20ºC eles
poderão adicionar?
6) Precisamos de 210 litros de água quente a 38ºC em nossa
residência, nosso boiler possui 90 litros de a 70ºC. Em qual
temperatura da água fria deve estar para que tenhamos as
condições exigidas?
7) Nosso escritório possui reservatório com 140 litros de água
quente a 70ºC, para chegarmos a uma temperatura de uso de
38ºC adicionaremos 120 litros de água fria. Qual deve ser a
temperatura da água fria?
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE COMBATE A INCÊNDIO
TRIÂNGULO DO FOGO
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE COMBATE A INCÊNDIO
QUADRILÁTERIO DO FOGO
Combustível: elemento que reage com o
oxigênio, produzindo a combustão. Os
combustíveis podem ser divididos em:
sólidos, líquidos e gasosos. Um dos
métodos de extinção consiste na retirada
do material combustível (ação física).
Calor: elemento que dá início ao
incêndio e que incentiva a sua
propagação. O método de extinção mais
utilizado consiste no controle da reação
de combustão ou resfriamento do
material incendiado, sendo a água o
agente extintor mais utilizado.
Oxigênio: elemento responsável pela manutenção das
chamas e intensificação da combustão.
Denomina-se “abafamento” ao método de extinção que
consiste na diminuição dos níveis de oxigênio abaixo da
concentração requerida pelos materiais para queimar.
Exemplos: utilização de panos para controle de
pequenos incêndios; utilização de sistemas de
inundação total com gás carbônico.
Reação em Cadeia: ocorre na reação
química da combustão (exotérmica) e acaba
por retro-alimentar o processo. O método de
extinção pela inibição da reação em cadeira
da combustão aplica-se àquelas em que há
produção de chamas.
Existem elementos capazes de reagir com os
radicais ativos intermediários da reação
química da combustão, intervindo e
rompendo a reação em cadeia.
SIMBOLOS GRÁFICOS USADOS
INTRODUÇÃO
As redes hidráulicas para o combate ao fogo são
projetadas para efetivamente evitar que o fogo se espalhe ou
que cresça em intensidade extinguindo-o na sua fonte.
Portanto não são sistemas de combate, mas sim de
prevenções contra incêndios.
 A hidráulica estuda o comportamento da água e de outros
líquidos, quer em repouso quer em movimento.
 A Hidrostática trata dos fluídos em repouso, enquanto que
a Hidrodinâmica estuda os fluídos emmovimento.
 Os sistemas de proteção contra incêndio têm sua
fundamentação teórica baseada na hidráulica, por isto é
importante entender esta fundamentação, para a
determinação das pressões, das vazões, das velocidades e
das perdas de cargas (continuas e localizadas).
 Além da Hidráulica, as normas devem ser seguidas e neste
âmbito cada estado ou município tem a sua.
 Em alguns casos tem que seguir as normas nacionais e
internacionais.
PREVENÇÃO
A prevenção é o conjunto de medidas que visam evitar
que os sinistros surjam, mas não havendo essa
possibilidade, que sejam mantidos sob controle, evitando
a propagação e facilitando o combate.
COMBATE
O combate inicia-se quando não foi possível evitar o
surgimento do incêndio.
NORMAS RELATIVAS A PREVENÇÃO DE INCÊNDIOS
 NBR 10897 - Proteção contra Incêndio por Chuveiro Automático;
 NBR 10898 - Sistemas de Iluminação de Emergência;
 NBR 11742 - Porta Corta-fogo para Saída de Emergência;
 NBR 12615 - Sistema de Combate a Incêndio por Espuma.
 NBR 12692 - Inspeção, Manutenção e Recarga em Extintores de Incêndio;
 NBR 12693 - Sistemas de Proteção por Extintores de Incêndio;
 NBR 13434: Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico - Formas,
Dimensões e cores;
 NBR 13435: Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico;
 NBR 13437: Símbolos Gráficos para Sinalização contra Incêndio e Pânico;
 NBR 13523 - Instalações Prediais de Gás Liquefeito de Petróleo;
 NBR 13714 - Instalação Hidráulica Contra Incêndio, sob comando.
 NBR 13714: Instalações Hidráulicas contra Incêndio, sob comando, por
Hidrantes e Mangotinhos;
 NBR 13932- Instalações Internas de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) - Projeto e
Execução;
 NBR 14039 - Instalações Elétricas de Alta Tensão
 NBR 14276: Programa de brigada de incêndio;
 NBR 14349: União para mangueira de incêndio - Requisitos e métodos de
ensaio
 NBR 5410 - Sistema Elétrico.
 NBR 5419 - Proteção Contra Descargas Elétricas Atmosféricas;
 NBR 5419 - Sistema de Proteção Contra Descangas Atmosférias (Pára-
raios.)
 NBR 9077 - Saídas de Emergência em Edificações;
 NBR 9441 - Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio;
 NR 23, da Portaria 3214 do Ministério do Trabalho: Proteção Contra
Incêndio para Locais de Trabalho;
 NR 23, da Portaria 3214 do Ministério do Trabalho: Proteção Contra
Incêndio para Locais de Trabalho.
Segurança contra incêndio em Estruturas Metálicas
Em 1994 foi publicada uma Instrução Técnica (IT)
que trata do revestimento de estruturas metálicas para
retardar a elevação de temperatura de forma a não
atingir por volta de 550 graus Centígrados, quando
perdem por volta de 50% da resistência mecânica.
Isto causou um revolução no sistema e houve
grande movimentação nacional porque para melhorar a
segurança foi necessário elevar os custos.
Em 1999, a IT foi
revisada, alterado o nome e a
destinação a todas as
estruturas,independentemente
do tipo de material, como
concreto armado, protendido,
alvenaria estrutural, metálica
e madeira, isto é, qualquer
edificação abrangida pelo
regulamento. deve possuir um
tempo mínimo de resistência
ao calor, conforme o tipo de
ocupação, área ou altura.
CLASSES DE INCÊNDIOS:
CLASSE ‘A’ – Fogo em materiais combustíveis
sólidos, tais como madeira, papel e assemelhados.
A extinção se dá por resfriamento, principalmente
pela ação da água.
CLASSE ‘B’ – Fogo em combustíveis líquidos e
gasosos, tais como: inflamáveis, óleos, graxas,
vernizes, GLP e assemelhados. A extinção se dá
por abafamento, pela quebra da cadeia química ou
pela retirada do material. Os agentes extintores
podem ser produtos químicos secos, líquidos
vaporizantes, CO2, água nebulizada e a espuma mecânica (mais indicado).
CLASSE ‘C’ – Fogo em equipamentos elétricos tais como: transformadores,
motores, aparelhos de ar condicionado, televisores, rádios e assemelhados.
São usados os pós químicos secos, líquidos vaporizantes e o CO2.
CLASSE ‘D’ – Fogo em metais pirofóricos, tais como: magnésio, titânio e
zircônio. Esses metais queimam mais rapidamente, o combate exige
equipamentos, técnicas e agentes extintores especiais, que formam uma capa
protetora isolando o metal combustível do ar atmosférico.
Tipos de Sistemas de Proteção Contra Incêndios
Podemos resumir os Sistemas de Proteção Contra 
Incêndios em dois tipos fundamentais:
(a) Sistemas de redes hidráulicas sob comando para hidrantes
por gravidade e/ou por bombeamento.
A figura 1.2.1 mostra as duas redes, ou seja, hidrantes por
gravidade e por bombeamento.
Hidrantes por gravidade e por bombeamento.
(b) Sistemas de redes hidráulicas automáticas tipo chuveiros
(Sprinklers). A figura 1.2.2 mostra uma rede hidráulica
automática tipo chuveiros (Sprinklers).
Redes hidráulicas automáticas tipo chuveiros (Sprinklers).
Redes Hidráulicas – Chuveiros/Sprinklers
É sem dúvida o sistema mais seguro e mais recomendado
internacionalmente, todavia é o mais caro.
Normalmente as companhias de seguro costumam dar o
maior abatimento nas tarifas, chegando inclusive a 60%.
Normalmente, podemos afirmar com base em levantamento
estatístico realizado nos Estados Unidos que:
- Com um a dois sprinklers as chamas são dominadas
totalmente em 62% das ocorrências cobrindo uma área de
fogo de 20m2 no máximo.
- Com um a cinco sprinklers as chamas são dominadas
totalmente em 80% das ocorrências
cobrindo uma área de fogo de 36m2 no máximo.
O sistema é formado por uma rede hidráulica em tudo
semelhante ao sistema por hidrante, podendo ser fornecida a
pressão tanto por gravidade como por bomba.
Na primeira o reservatório é superior e na segunda é
inferior. O seu funcionamento é simples, no entanto os
chuveiros (sprinklers) possuem sistemas automáticos de
abertura, normalmente baseados em efeitos térmicos.
As figuras abaixo são
esquemas ilustrativo de
instalações por chuveiro
automático (Sprinklers).
Dimensionamento de Sistemas de 
Chuveiros Automáticos
O dimensionamento de sistemas de
chuveiros automáticos pode ser:
a) Por tabelas
b) Cálculo hidráulico
O melhor método, que conduz a uma 
instalação mais econômica e serve para 
qualquer classe de risco, é o cálculo 
hidráulico.
Carga de Fogo
Consiste em transformar , através do poder calorífico, todos os
materiais combustíveis de uma edificação em seu equivalente de
madeira, por metro quadrado de área edificada.
TABELA DOS PODERES CALORÍFICOS DE ALGUNS MATERIAIS
EXEMPLO:
Calcular a carga de fogo em uma edificação com 700m2
onde existem os seguintes materiais combustíveis: 200 Kg de
madeira dura, 500 Kg de piso de borracha, 100 Kg de algodão,
200 Kg de papel e 70 Kg de plásticos.
SOLUÇÃO:
O calor gerado pela combustão destes materiais será:
200 Kg de madeira dura x 4641 kcal/kg = 928 200 kcal
500 Kg de piso de borracha x 6123 kcal/kg = 3 061 500 kcal
100 Kg de algodão x 4913 kcal/kg = 491 300 kcal
200 Kg de papel x 4206 kcal/kg = 841 200 kcal
70 Kg de plásticos x 7995 kcal/kg = 559 650 kcal
TOTAL = 5 881 850 kcal
O equivalente em madeira será:
5 881 850Kcal / 4620 kcal/kg = 1273 kg de madeira
A carga de fogo será:
Q = 1273 kg de madeira/ 700 m2
Q = 1,8Kg/m2 de madeira por metro de área edificada.
Incêndio:Cálculo da RTI
A RTI deve garantir uma autonomia mínima de 30 minutos
para o sistema:
NO RISCO LEVE: calcular a vazão do hidrante mais favorável
(maior pressão) e acrescentar 2 minutos por hidrante excedente a
quatro.
NO RISCO MÉDIO E ELEVADO: calcular a vazão do hidrante
menos favorável (menor pressão), acrescentar 2 minutos por
hidrante excedente a quatro e considerar uso simultâneo de:
 Todosos cálculos referentes aos sistemas hidráulicos
de proteção a Incêndios deverão seguir as normas
Nacionais, Estaduais e Municipais;
 Os requisitos técnicos podem diferir entre os Estados
e Municípios;
 Os cálculos de perda de cargas, vazões e diâmetros
já foram estudados nos sistemas de água fria e são
os mesmos.
 Todos os demais cálculos como RTI, quantidade de
hidrantes, etc, devem seguir a legislação local.
Instalações prediais de esgotos sanitários
Um bom sistema de esgotos sanitários de uma
residência, prédio ou logradouro público, é aquele que
diante do qual não se percebe a sua existência. Ou
seja, promove o afastamento rápido das águas servidas,
não produz odores, ruídos ou contaminação, nem
atrapalha o ambiente.
É composto de tubulações, equipamentos e
acessórios, projetados segundo normas e
procedimentos padronizados, objetivando atender a
cada caso específico, utilizando materiais disponíveis no
mercado.
As normas brasileiras que tratam do assunto são:
NBR 8160 – Instalação Predial de Esgoto Sanitário – Proced. – Set/1983.
NBR 5580 – Tubos de aço carbono, aptos para rosca.
NBR 6414 – para usos comuns na condução de fluídos – Especificações.
NBR 5645 – Tubos cerâmicos para canalizações – Especificação
NBR 5688 – Tubos e conexões de PVC rígido para esgoto predial e ventilação
NBR 6943 – Conexão de ferro maleável para tubulações – Classe 10 –
Padronização.
NBR 7229 – Construção e instalação de fossas sépticas e disposição dos
efluentes finais – Procedimento
NBR 7362 – Tubos de PVC rígido de seção circular, coletores de esgotos.
NBR 8161 – Tubos e conexões de ferro fundido para esgoto e ventilação
FINALIDADE E OBJETIVOS
A instalação predial de esgotos sanitários destina-
se a coletar e afastar da edificação todos os despejos
provenientes do uso da água para fins higiênicos,
encaminhando-os a um destino indicado pelo poder
público competente, que pode ser:
a) em rede pública de coleta de esgotos sanitários;
b) em sistema particular, quando não houver rede
pública de esgotos sanitários.
Segundo a NBR 8160/83, as instalações prediais de esgotos
sanitários devem ser projetadas e executadas de modo a:
- Permitir rápido escoamento dos esgotos sanitários e fáceis
desobstruções;
- Vedar a passagem de gases e animais das tubulações para o
interior das edificações;
- Não permitir vazamentos, escapamentos de gases e formação
de depósitos no interior das tubulações;
- Impedir a poluição da água potável.
CLASSIFICAÇÃO DOS ESGOTOS SANITÁRIOS
Os esgotos sanitários prediais classificam-se em
primários e secundários.
São chamados primários os esgotos aos quais têm
acesso os gases provenientes da rede pública.
São secundários os esgotos aos quais não têm
acesso aqueles gases.
O acesso dos gases da rede pública aos esgotos
secundários, é impedido através de desconectores.
A figura 1, apresenta a planta de um banheiro, onde é
ilustrada a distinção entre esgoto primário e secundário.
Naquela figura, a caixa sinfonada é o desconector
coletivo.
CANALIZAÇÕES PARA A COLETA E O AFASTAMENTO DAS 
ÁGUAS SERVIDAS
A rede para coleta e afastamento das águas servidas é
constituída por:
Ramais de descarga e de esgoto, tubos de queda, subcoletores e
coletor predial (Figura 2).
Existem também caixas de inspeção ou de passagem e
peças de inspeção.
É dimensionada em função das descargas dos aparelhos
sanitários a que servem, cuja descarga é definida em função do
número de unidades de descargas, ou UNIDADE HUNTER DE
CONTRIBUIÇÃO (UHC).
Uma UHC corresponde uma descarga de 28 l/min, ou a
descarga de um lavatório de residência.
Ramal de descarga: Canalização diretamente ligada ao aparelho
sanitário, do qual recebe os efluentes. Deve Ter seu diâmetro
mínimo fixado de acordo com a Tabela 1.
É exigido o diâmetro mínimo de 100mm (4”) para as canalizações
que recebem despejos de bacias sanitárias.
Ramal de esgoto: Canalização que recebe os efluentes de
ramais de descarga. É dimensionado somando-se as unidades de
descarga de todos os aparelhos servidos pelo ramal e
respeitando-se os diâmetros nominais mínimos fixados na Tabela
2.
Tubo de queda: Canalização vertical que recebe efluentes de
ramais de descarga, de esgoto ou subcoletores. Deve ter
diâmetro uniforme e sempre que possível instalado no mesmo
alinhamento. A descarga para dimensionamento é obtida
somando-se as unidades de descarga por pavimento e em todo
tubo. O diâmetro deve ser fixado respeitando-se os diâmetros
nominais mínimos fixados na Tabela 3.
O diâmetro do tubo de queda deve ser maior ou igual ao de
qualquer ramal de esgoto servido por ele.
Subcoletor: Canalização, normalmente horizontal, que recebe
efluentes de um ou mais tubo de queda, ou ramal de esgoto.
Coletor predial: É o trecho de canalização horizontal
compreendido entre a última inserção de subcoletor,
ramal de esgoto, de descarga ou tubo de queda, e a
rede pública ou local de lançamento dos despejos.
O coletor predial e o subcoletor devem ser
dimensionados de acordo com a Tabela 4.
Devem ser instalados com declividades uniformes,
respeitados os valores mínimos fixados naquela tabela.
Para o cômputo do número de UNIDADES HUNTER DE
CONTRIBUIÇÃO, no caso dos coletores prediais e subcoletores,
nos banheiros de prédios residenciais deve ser considerado
apenas o aparelho de maior descarga. Nos demais casos, devem
ser considerados todos os aparelhos.
O coletor predial deve ter diâmetro nominal mínimo de
100mm.
As tubulações horizontais com diâmetros nominais
menores ou iguais a 75mm, devem ser instaladas com
declividade mínima de 2%.
As com diâmetros maiores ou iguais a 100mm devem ter
declividade mínima de 1%, com exceção dos coletores e
subcoletores que devem obedecer os valores fixados na Tabela 4.
Desconectores
Desconector é todo sifão sanitário ligado a uma
canalização primária. Sifão sanitário é um dispositivo hidráulico
destinado a vedar a passagem de gases e animais, do interior
das canalizações de esgoto para o interior dos edifícios.
Sifões
Todo aparelho sanitário deve ser isolado de canalização
primárias através de sifão sanitário. Utiliza-se sifão sanitário
individual em mictórios, bacias sanitárias, pias de cozinha, pias
de despejo e tanques de lavar.
A figura 3 mostra alguns tipos de sifões para bidês,
lavatórios e pias de cozinha. As figuras 4 e 5 mostram sifões
utilizados em vasos sanitários e a figura 6 mostra o sifão de
mictórios. Os vasos sanitários e mictórios, são autosifonados.
A NBR 8160 estabelece que os sifões devem:
a - Ter fecho hídrico independente de partes móveis e de divisões
internas, com altura mínima de 50mm.
b - Ter secção de vazão igual ou superior à do respectivo ramal
de esgoto ou de descarga.
c - Ter bujão de limpeza amplo, e de metal não ferroso, conforme
indicado na figura 6.
Canalizações para ventilação
Funcionamento
A rede de ventilação é extremamente importante
uma vez que ao permitir a entrada de ar nas
canalizações de esgotos sanitários, asseguram que
essas funcionem como condutos livres, ou seja, sob
pressão atmosférica, impedindo o surgimento de
pressões negativas que poderiam romper os fechos
hídricos dos desconectores instaladas nas junções das
canalizações de esgotos secundários com esgotos
primários, possibilitam que os gases provenientes da
rede pública de esgotos sanitários, sejam lançados na
atmosfera sem penetrar no interior das edificações.
A figura 8, ilustra de maneira esquemática o
funcionamento de uma tubulação de esgotos
sanitários e a importância da rede de
ventilação:
- Suponhamos queseja descarregada a
bacia sanitária do piso superior:
a - O esgoto descarregado, ao penetrar no
tubo de queda, funciona como um pistão
hidráulico, comprimindo o ar abaixo.
b - O ar comprimido exerce pressão sobre
as colunas d’água que estão nos sifões. S2,
S3, S4 – se não houvesse saída – ele
tenderia a romper o fecho hídrico através do
SIFONAMENTO POR COMPRESSÃO,
permitindo a entrada de gases nos
sanitários.
Prescrições da NBR 8160
- em prédios de um só pavimento deve existir pelo menos um
tubo ventilador de DN 100, ligado diretamente à caixa de
inspeção ou em junção ao coletor predial, subcoletor ou ramal
de descarga de um vaso sanitário e prolongado até acima da
cobertura desse prédio. Se o prédio for residencial e tiver no
máximo 3 vasos sanitários, o tubo ventilador pode ter diâmetro
nominal DN 75.
- em prédios de dois pavimentos, os tubos de queda devem ser
prolongados até acima da cobertura, sendo todos os
desconectores (vasos sanitários, sifões e caixas sifonadas)
providos de ventiladores individuais ligados à coluna de
ventilação, conforme indicados nas figuras 12 e 13.
- Nos prédios cuja instalação de esgotos sanitários já possua pelo
menos um
tubo ventilador primário de DN 100, fica dispensado o
prolongamento de todo
tubo de queda, desde que preenchidas as seguintes condições:
a) o comprimento não exceda de ¼ da altura total do prédio,
medida na altura vertical do tubo;
b) não receba mais de 36 unidade HUNTER de contribuição;
c) tenha a coluna de ventilação prolongada até a cobertura do
prédio, ou em conexão com outra existente, respeitados os limites
de TABELA 7.
Todo desconector deve ser ventilado. A distância do
desconector à ligação do tubo ventilador que o serve, não deve
exceder os limites da tabela 5.
TABELA 5 - DISTÂNCIA MÁXIMA DE UM SIFÃO 
(DESCONECTOR) AO TUBO VENTILADOR.
TUBO VENTILADOR SUPLEMENTAR: diâmetro nominal não
inferior à metade do diâmetro do ramal de esgotos a que estiver
ligado.
COLUNA DE VENTILAÇÃO: Tabela 7. Inclui-se no comprimento
da coluna de ventilação o trecho do ventilador primário entre o
ponto de inserção da coluna e a extremidade do ventilador.
BARRILETE DE VENTILAÇÃO: Tabela 7. Pela soma das
unidades HUNTER de contribuição dos tubos de queda servidos;
TUBO VENTILADOR DE ALÍVIO: diâmetro nominal igual ao da
coluna de ventilação a que estiver ligado.
Órgãos acessórios
• Caixas retentoras de gordura
• Caixas de inspeção
• Caixas de passagem
• Poços de visita
• Caixa coletora