AGUA FRIA Criterios de dimensionamento

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INSTALAÇÕES HIDRAULICAS 
PREDIAIS 
CIV160_015 
 
 
 
Graduação em 
Engenharia Civil 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Claudio de Souza Rodrigues 
engenheiro civil 
Dimensionamento da capacidade dos 
reservatórios 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Instalações Hidráulicas Prediais 
 
Para o volume máximo de reservação, 
recomenda-se que sejam atendidos dois 
critérios: garantia de potabilidade 
da água nos reservatórios no período de 
detenção médio em utilização normal e, em 
segundo, atendimento à disposição legal ou 
regulamento que estabeleça volume máximo 
de reservação. 
Dimensionamento da capacidade dos 
reservatórios 
Em virtude das deficiências no 
abastecimento público de água em 
praticamente todo o país, a literatura 
recomenda que se adote reservatórios com 
capacidade “suficiente para uns dois dias 
de consumo” e que o reservatório inferior 
armazene 60% e o superior 40% do 
consumo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento da capacidade dos 
reservatórios 
Na prática, para evitar problemas 
decorrentes das deficiências no 
abastecimento público de água, adota-se 
reserva de 1 a 3 dias de consumo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ABNT NBR 5626:1998 
4 Materiais e componentes 
4.1 Generalidades 
4.1.1 Na seção 4 estão estabelecidas 
exigências e recomendações sobre os 
materiais e componentes empregados nas 
instalações prediais de água fria. Tais 
exigências e recomendações baseiam-se 
em três premissas principais: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4 Materiais e componentes 
4.1 Generalidades 
Primeira: a potabilidade da água não pode ser 
colocada em risco pelos materiais com os quais 
estará em contato permanente. 
Segunda: o desempenho dos componentes não 
deve ser afetado pelas conseqüências que as 
características particulares da água imponham a 
eles, bem como pela ação do ambiente onde 
acham-se inseridos. 
Terceira: os componentes devem ter desempenho 
adequado face às solicitações a que são 
submetidos quando em uso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.1.4 Informações preliminares 
5.1.4.1 As seguintes informações devem ser previamente 
levantadas pelo projetista: 
a) características do consumo predial (volumes, vazões 
máximas e médias, características da água, etc.); 
b) características da oferta de água (disponibilidade de vazão, 
faixa de variação das pressões, constância do abastecimento, 
características da água, etc.); 
c) necessidades de reservação, inclusive para combate a 
incêndio; 
d) no caso de captação local de água, as características da 
água, a posição do nível do lençol subterrâneo e a previsão 
quanto ao risco de contaminação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.2.1.2 Onde o abastecimento provém da rede 
pública, as exigências da concessionária 
devem ser obedecidas. Isto se aplica não só 
quando de uma nova instalação predial de 
água fria, como também nos casos de 
modificação ou desconexão de uma instalação 
já existente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.2.3.4 O alimentador predial pode ser 
aparente, enterrado, embutido ou recoberto. 
No caso de ser enterrado, deve-se observar 
uma distância mínima horizontal de 3,0 m de 
qualquer fonte potencialmente poluidora, 
como fossas negras, sumidouros, valas de 
infiltração, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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No caso de ser instalado na mesma vala 
que tubulações enterradas de esgoto, o 
alimentador predial deve apresentar sua 
geratriz inferior 30cm. acima da geratriz 
superior das tubulações de esgoto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.2.4.8 Em princípio um reservatório para 
água potável não deve ser apoiado no solo, 
ou ser enterrado total ou parcialmente, 
tendo em vista o risco de contaminação 
proveniente do solo, face à permeabilidade 
das paredes do reservatório ou qualquer 
falha que implique a perda da 
estanqueidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Nos casos em que tal exigência seja 
impossível de ser atendida, o reservatório 
deve ser executado dentro de compartimento 
próprio, que permita operações de inspeção e 
manutenção, devendo haver um afastamento, 
mínimo, de 60 cm entre as faces externas do 
reservatório (laterais, fundo e cobertura) e as 
faces internas do compartimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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O compartimento deve ser dotado de 
drenagem por gravidade, ou bombeamento, 
sendo que, neste caso, a bomba hidráulica 
deve ser instalada em poço adequado e 
dotada de sistema elétrico que adverte em 
casos de falha no funcionamento na bomba. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.2.10.4 Para possibilitar a manutenção de qualquer parte da 
rede predial de distribuição, dentro de um nível de conforto 
previamente estabelecido e considerados os custos de 
implantação e operação da instalação predial de água fria, 
deve ser prevista a instalação de registros de fechamento, ou 
de outros componentes ou de dispositivos que cumpram a 
mesma função. 
Particularmente, recomenda-se o emprego de registros de 
fechamento: 
a) no barrilete, posicionado no trecho que alimenta o próprio 
barrilete (no caso de tipo de abastecimento indireto 
posicionado em cada trecho que se liga ao reservatório); 
b) na coluna de distribuição, posicionado a montante do 
primeiro ramal; 
c) no ramal, posicionado a montante do primeiro subramal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.3 Dimensionamento das tubulações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.4.3 Proteção contra refluxo de 
água 
O dispositivo de prevenção ao refluxo 
mais efetivo é a separação 
atmosférica padronizada, 
representada na figura a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Critério do consumo máximo possível 
Se baseia na hipótese que os diversos 
aparelhos servidos pelo ramal sejam utilizados 
simultaneamente, de modo quea descarga 
total no início do ramal será a soma das 
descargas em cada um dos sub-ramais. 
O uso simultâneo ocorre em geral em 
instalações onde o regime de uso determina 
essa ocorrência, como por exemplo em 
fábricas, escolas, quartéis, instalações 
esportivas etc. onde todas as peças podem 
estar em uso simultâneo em determinados 
horários. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Macintyre (1990) recomenda que se utilize 
esse critério para casas em cuja cobertura 
exista apenas um ramal alimentando as 
peças dos banheiros, cozinha e área de 
serviço, pois é possível que, por exemplo, a 
descarga do vaso sanitário, a pia da 
cozinha e o tanque funcionem ao mesmo 
tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Critério do consumo máximo provável 
Este critério se baseia na hipótese de que o 
uso simultâneo dos aparelhos de um 
mesmo ramal é pouco provável e na 
probabilidade do uso simultâneo diminuir 
com o aumento do número de aparelhos. 
Este critério conduz a diâmetros menores 
do que pelo critério anterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Componentes 
do sistema de 
distribuição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
RAMAL PREDIAL 
Ramal predial é a ligação do domicílio 
à rede de distribuição, o qual é ligado 
a um medidor de vazão onde 
finalmente se dá início as instalações 
prediais de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
ALIMENTADOR PREDIAL 
Interliga o cavalete de entrada com o 
reservatório, podendo ser reservatório 
inferior ou reservatório superior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
RESERVATÓRIOS 
Para suprir as deficiências do abastecimento, 
deve-se armazenar um volume de água para, 
pelo menos 1 dia de consumo, normalmente 
se reserva de 2 a 3 vezes o consumo diário, 
além disso é costume reservar água para 
combate a incêndio. 
Esta reserva é normalmente distribuída entre 
o reservatório superior e inferior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
INSTALAÇÕES DE RECALQUE 
Conjunto de elevação de água de 
reservatórios inferiores para reservatórios 
superiores. 
Em prédios de ocupação coletiva é 
conveniente que sejam instalados pelo 
menos 2 conjuntos elevatórios de modo 
que um deles sempre fique de reserva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
 
COLUNA DE RECALQUE 
Tubulação de elevação de água de 
reservatórios inferiores para 
reservatórios superiores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
BARRILETE 
Chama-se de BARRILETE a tubulação 
que interliga as duas metades da 
caixa d’água e de onde partem as 
colunas de distribuição de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO 
São tubulações verticais que partem do 
barrrilete e delas saem os ramais de 
distribuição. Deve-se evitar colocar em uma 
mesma coluna válvulas de descarga com 
aquecedores e outras peça. As colunas são 
dimensionadas trecho a trecho e para isso é 
necessário dispor de um esquema vertical da 
instalação, com as peças que serão atendidas 
em cada coluna 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
RAMAIS DE DISTRIBUIÇÃO 
São as tubulações que partem das colunas 
e alimentam as ligações dos aparelhos. 
Podem ser dimensionados pelo consumo 
máximo possível ou pelo consumo máximo 
provável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Componentes do sistema de distribuição 
SUB RAMAIS 
São as tubulações que fazem as 
ligações dos aparelhos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Ábacos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensiona-
mento 
das 
tubulações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
 
Dimensionamento dos SUB-RAMAIS 
 
 Através da tabela a seguir, são obtidos 
os diâmetros mínimos dos sub-ramais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
 
Quando a pressão estática de 
alimentação for inferior a 30kPa (3mca), 
recomenda-se instalar a válvula de 
descarga em sub-ramal, com diâmetro de 
referencia 1½” (40mm.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos 
RAMAIS DE DISTRIBUIÇÃO 
 Para se garantir a suficiência do 
abastecimento de água, deve-se 
determinar a vazão em cada trecho da 
tubulação corretamente. 
 Isso pode ser feito através de dois critérios: 
 ● pelo consumo máximo possível 
 ● pelo consumo máximo provável 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
Consumo máximo possível 
 
Macintyre recomenda que se utilize esse critério para 
residencias que tenha apenas um ramal (instalações 
comuns) alimentando as peças dos banheiros, 
cozinha e área de serviço, pois é possível que, por 
exemplo, a descarga do vaso sanitário, a pia da 
cozinha e o tanque funcionem ao mesmo tempo. 
O Dimensionamento é feito através do Método da 
Seção Equivalentes que consiste em expressar o 
diâmetro de cada trecho da tubulação em função da 
vazão equivalente obtida com diâmetro de 15 mm 
(1/2”). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
Consumo máximo possível 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
Consumo máximo provável 
Por razões de economia, é usual 
estabelecer como provável, umademanda 
simultânea de água menor do que a máxima 
possível. Essa demanda simultânea pode 
ser estimada tanto pela aplicação da teoria 
das probabilidades, como a partir da 
experiência acumulada na observação de 
instalações similares. 
Método de pesos relativos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
Método de pesos relativos 
Recomendado pela ABNT NBR 5626:1998 
O Método de pesos relativos é de fácil 
aplicação para o dimensionamento de 
ramais, colunas de alimentação e barrilete; 
é baseado a partir da experiência 
acumulada na observação de instalações 
similares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
Etapas do 
Método de pesos relativos: 
1º - Verificar o peso relativo de cada 
aparelho sanitário, conforme 
indicado na Tabela A.1 – pag. 28 – 
ABNT NBR 5626:1998 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
2º - Somar os pesos dos aparelhos 
alimentados em cada trecho de tubulação. 
3º - Calcular a vazão em cada trecho da 
tubulação através da equação: 
 
 
Q = vazão estimada na seção considerada, 
em litros por segundo (l/s) 
P = soma dos pesos relativos de todas as 
peças de utilização alimentadas pela 
tubulação considerada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
A vazão também pode ser obtida do ábaco: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
 
4º - Determinar o diâmetro de cada 
trecho da tubulação através do 
ábaco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
Exercício: 
Dimensionar, através do critério do 
consumo máximo provável, o ramal de 
alimentação do banheiro da suíte de 
um apartamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
Relacionar as peças que compõe o 
banheiro: 
● Lavatório – LAV 
● Ducha íntima – DIN 
● Vaso sanitário com descarga – VSCD 
● Chuveiro – CH 
Verificar o peso de cada peça: Tabela A.1 – pag. 28 – 
ABNT NBR 5626:1998 
 LAV - BI - VSCD - CH 
 0,3 - 0,1 - 32 - 0,1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
 
2. Somar os pesos das peças: 
 P = 0,3 + 0,1 + 32 + 0,1 = 32,5 
3. Calcular a vazão na tubulação, através 
da equação: 
 
 
Q = 0,3√ 32,5 
Q = 1,71 l/s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
4. A partir dos valores do somatório dos 
pesos ou da vazão determinar o diâmetro 
da tubulação do ramal, através do ábaco: 
 
32,5 ou 1,71 l/s 
 
ábaco 
 
Diâmetro do ramal – 1 1/4” ou 32 m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
5. Verificar se a velocidade atende ao limite 
estabelecido por norma: 
O ruído proveniente de tubulação é gerado 
quando suas paredes sofrem vibração pela 
ação do escoamento da água. O ruído de 
escoamento não é significativo para 
velocidade média da água inferior a 3m/s. 
Portanto, a ANBT NBR 5626:1998 recomenda 
que as tubulações sejam dimensionadas de 
modo que a velocidade da água não atinja 
valores superiores a 3m/s em nenhum trecho 
da tubulação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
Conhecendo-se o diâmetro e a vazão da 
tubulação, a velocidade pode ser 
calculada através da equação 
V = Q/A 
V = velocidade da água em metros por segundo (m/s) 
Q = vazão na seção considerada, em metros cúbicos 
por segundo (m³/s) 
A = a área da seção transversal da tubulação em metros 
quadrados (m2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Instalações Hidráulicas Prediais 
 
Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento dos RAMAIS 
velocidade máxima 
A velocidade nas tubulações não deve 
ultrapassar 3,0 m/s, nem os valores resultantes 
da fórmula: 
V = 14 D 
Sendo: 
V = velocidade, em m/s 
D = diâmetro nominal, em m 
A velocidade mínima não é considerada na 
ABNT NBR 5626:1998, 
pois não traz danos à rede 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Instalações Hidráulicas Prediais 
 
Dimensionamento das tubulações 
 
Dimensionamento das 
COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perda de Carga 
 Considera-se a perda de carga a resistência 
proporcionada ao líquido, neste caso a água, em seu 
trajeto. Devido a vários fatores que são partes 
constituintes do conduto (tubo, calha, etc) a água 
perderá parte da sua energia (pressão) inicial. Esses 
fatores determinantes para que a água possa vencer a 
resistência em seu trajeto são: 
◙ Rugosidade do conduto (tubo, calha, etc) 
◙ Viscosidade e densidade do líquido conduzido 
◙ Velocidade de escoamento 
◙ Grau de turbulência do fluxo 
◙ Comprimento da tubulação (distância percorrida) 
◙ Mudança de direção 
◙ Dimensão da tubulação (diâmetro) – é o único 
 fator que contribui para diminuir a perda de 
 carga 
 
 
 
Perda de Carga 
 
 
 
A Perda de Carga é classificada em 2 tipos: 
Perda de Carga Normal 
É devida ao comprimento da tubulação. As tubulações de cobre 
e de plástico (PVC) normalmente com grande emprego nas 
instalações, oferecem grande vantagem em relação as 
tubulações de ferro galvanizado ou ferro fundido no aspecto de 
perda de carga (energia) no trajeto do líquido, para a mesma 
seção e distância linear. 
 
Perda de Carga Localizada ou acidental 
São as perdas que ocorrem nas mudanças de direção, como 
por exemplo nas conexões (joelhos, reduções, tês), ou quando 
a água passa por dispositivos de controle, tipo registro. 
Portanto, quanto maior for o número de conexões de um trecho 
de tubulação, maior será a perda de pressão ou perda de carga 
nesse trecho, diminuindo a pressão ao longo da tubulação 
 
Perda de Carga 
A Perda de Carga Total de cada trecho é obtida através da fórmula 
Abaixo: 
H = J X LT 
 
 Onde: 
 H = Perda de Carga Total (mca) 
 J = Perda de Carga Unitária maca /m – ou seja por metrode tubulação 
 LT = Comprimento Total da tubulação (também chamado 
 comprimento virtual – LVIRTUAL) 
 
 Sendo 
 LT = LVIRTUAL = Lequi + LR 
 
 Lequi. = comprimento equivalente (devido as conexões) 
 LR = comprimento real (medido em planta) 
 
 
Perda de Carga comprimento equivalente 
em metro de canalização – Aço Galvanizado 
Perda de Carga comprimento equivalente em 
metro de canalização – Aço Galvanizado 
 
Pjusante=Pmontante+/-Desnivel-Perda de carga 
Dimensionamento da Coluna 
Pressão dinâmica mínima nos pontos de utilização identificados em função do parelho sanitário e da 
peça de utilização. Obs: 5 kPa = 0,5 mca 
Aparelho Sanitário Peça de utilização Pressão Dinâmica 
Mínima (kPa ou mpa) 
Bacia sanitária Caixa de descarga 5 - 0,5 
Bacia sanitária Válvula de descarga 15 – 1,5 
Banheira Misturador 10 – 1,0 
Bebedouro Registro de Pressão 10 – 1,0 
Bidê Misturador de Água 10 – 1,0 
Chuveiros ou duchas Misturador de Água 10 – 1,0 
Chuveiros Elétrico Registro de Pressão 10 – 1,0 
Lavadoras Registro de Pressão 10 – 1,0 
Lavatórios Torneiras ou misturador 10 – 1,0 
Mictórios Cer. c/ sifão 
integrado 
Válvula de descarga 10 – 1,0 
Mictórios tipo calha Caixa de descarga ou 
Registro de Pressão 
10 – 1,0 
Pia Torneiras ou misturador 10 – 1,0 
Tanque Torneiras 10 – 1,0 
Torneira de Jardim ou Geral Torneiras 10 – 1,0 
Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento da Coluna de Distribuição 
C 
D 
A 
B 
1 
3 
2 
Dimensionamento da Coluna de Distribuição 
Procedimento de cálculo da Coluna de Distribuição, 
após dimensionamento dos sub-ramais e ramais: 
 
◙ Coluna (1): Indica-se a coluna que está sendo dimensionada; 
◙ Coluna (2): Indica-se o trecho que está sendo dimensionado; 
◙ Coluna (3): Indica-se o peso de cada banheiro; 
◙ Coluna (4): É a soma acumulada dos pesos nos diversos trechos de 
baixo para cima; 
◙ Coluna (5): Em função do somatório dos pesos em cada trecho, 
determina-se a vazão correspondente de cada trecho através da 
equação: 
 Q = 0,3 √ P ou do ábaco “vazões e diâmetros em função 
dos pesos”; 
◙ Coluna (6): Em função do somatório dos pesos em cada trecho ou 
da vazão, determina-se o diâmetro correspondente através do ábaco 
“vazões e diâmetros em função dos pesos”; 
◙ Coluna (7): Em função da vazão e do diâmetro de cada trecho, 
determina-se a velocidade correspondente através dos ábacos de 
Fair-Whipple-Hsiao para tubulaçãoes de aço galvanizado e ferro 
fundido e para tubulações de cobre e plástico; 
◙ Coluna (8): Indica-se o comprimento de cada trecho da tubulação 
(dado de projeto); 
 
 
 
Dimensionamento das tubulações 
Dimensionamento da Coluna de Distribuição 
Procedimento de cálculo da Coluna de Distribuição, 
após dimensionamento dos sub-ramais e ramais: 
◙ Coluna (9): Indica-se o comprimento equivalente das 
conexões em cada trecho (obtido das tabelas respectivas); 
◙ Coluna (10): É a soma das colunas 8 e 9; 
◙ Coluna (11): Obter a pressão disponível que corresponde a 
altura que parte do fundo do reservatório superior até a 1ª 
derivação (entrada do 1º. ramal) 
◙ Coluna (12): Em função da vazão e do diâmetro de cada 
trecho, determina-se a perda de carga unitária correspondente 
através das equações ou dos ábacos de “Fair-Whipple-Hsiao 
para tubulaçãoes de aço galvanizado e ferro fundido e 
para tubulações de cobre e plástico”; 
◙ Coluna (13): É a multiplicação dos valores das colunas 10 e 
12, ou seja, H = J x LT; 
◙ Coluna (14): A pressão final (dinâmica) é a pressão disponível 
(Pdisp) menos a perda de carga total (H) 
Obs: a pressão disponível dos trechos posteriores será PFinal do 
trecho anterior + o pé direito 
 
 
 
Dimensionamento das tubulações 
Dimensionar, segundo a NBR 5626, os ramais e a coluna de alimentação de uma 
área de serviço, para um edifício multifamiliar com 2 pavimentos tipo, 
conforme e figura abaixo: 
 
 
 
Obs: 
As tubulações dos ramais e da coluna serão de PVC. 
Dimensionar as tubulações dos ramais pelo método do consumo máximo 
provável (NBR 5626) 
Fórmulas: Q = 0.3   P; Lvirtual = Leq + Lr; H = LT x J; PF = Pdisps – H 
 
 
 
 
Procedimento de cálculo de Coluna após dimensionamento dos sub-ramais e ramais: 
 Coluna (1): Indica-se a coluna que está sendo dimensionada; 
 Coluna (2): Indica-se o trecho que está sendo dimensionado; 
 Coluna (3): Indica-se o peso de cada banheiro; 
 Coluna (4): É a soma acumulada dos pesos nos diversos trechos de baixo para cima; 
 Coluna (5): Em função do somatório dos pesos em cada trecho, determina-se a vazão 
correspondente de cada trecho através da equação Q = 0,3  P ou do ábaco da Figura 1.5; 
 Coluna (6): Em função do somatório dos pesos em cada trecho ou da vazão, determina-se o 
diâmetro correspondente através do ábaco da Figura 1.5; 
 Coluna (7): Em função da vazão e do diâmetro de cada trecho, determina-se a velocidade 
correspondente através dos ábacos das Figuras 1.6 e 1.7; 
Coluna (8): Indica-se o comprimento de cada trecho da tubulação (dado de projeto); 
 Coluna (9): Indica-se o comprimento equivalente das conexões em cada trecho (obtido das 
Tabelas respectivas); 
 Coluna (10): É a soma das colunas 8 e 9; 
Coluna (11): Obter a Pressão Disponível que corresponde a altura que parte do fundo do 
reservatório superior até a 1ª derivação (entrada do 1 ramal) 
 Coluna (12): Em função da vazão e do diâmetro de cada trecho, determina-se a perda de 
carga unitária correspondente através da equação 1.4 ou 1.5 ou dos ábacos das Figuras 1.6 e 
1.7; 
Coluna (13): É a multiplicação dos valores das colunas 10 e 12, ou seja, H = J x 
LT; 
 Coluna (14): A Pressão Final (dinâmica) é a pressão disponível (Pdisp) menos 
a perda de carga total (H) 
 Obs: a Pressão Disponível dos trechos posteriores será PFinal do trecho 
anterior + o pé direito 
 
Sub–ramais T - MLR 
 ¾” ¾” 
Ramais T - MLR 
 P = 0,7 + 1,0 
 Q = 0,3  1,7 = 0,39 l/s 
Comprimentos 
Trechos AB 
LR = 1+ 6+1,5 = 8,5 
Lequiv = RG 25 mm = 0,3 
 2 J 90 25 mm = 2 x 1,5 = 3 
 1 TPD 25mm = 0,9 
 4,2 
LT = 8,5 + 4,2 = 12,7 
Trechos BC 
LR = 2,8 
Lequiv = 1 J 90 20 mm = 1,2 
LT = 2,8 + 1,2 = 4 
Dimensionamento das tubulações 
 
 
BARRILETE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Graduação em Engenharia Civil 
Instalações Hidráulicas Prediais 
 
Barrilete 
Método de Hunter 
 
 Fixamos a perda de carga em 8% = J = 0,08 
 Calcula-se a vazão total no último pavimento – QB 
 
 
 
 QB = 0,3 P 
 
 
sendo P = ao somatório dos pesos acumulados de todas as 
 colunas no último pavimento 
 
Ábaco de Fair-Whipple-Hsiao: diâmetro do barrilete. 
 
 
 
 
 
 
 
Dimensionar um barrilete, segundo a NBR 5626, que alimenta as 4 colunas de 
distribuição, conforme desenho e quadro abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Qb = 0.3   P e J = 8% 
 P = (2 X 5,6) + (2X3,9) = 19 
 QB = 0,3 √19 = 1,31 l/s tubulação em PVC – ábaco – 1 ½ ” 
 J = 0,08 
 
Dimensionamento das tubulaçõesTUBULAÇÃO DE 
RECALQUE 
E 
SUCÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Graduação em Engenharia Civil 
Instalações Hidráulicas Prediais 
 
Dimensionamento da tubulação de 
Recalque e Sucção 
O recalque é a tubulação que vai da bomba ao reservatório superior e a tubulação de 
sucção vai da válvula de pé no reservatório inferior até a bomba. 
Segundo a NBR 5626 a capacidade horária mínima da bomba é de 15% do Consumo 
Diário, ou seja no máximo 6,66 h/24 horas de funcionamento da bomba. 
1 h - 15% Cd 
 X - 100% Cd 
 X = 100 ÷ 15 = 6,66 h/24 h 
Na prática adota-se para a capacidade horária da bomba 50% do Consumo Diário, o que 
obriga a bomba funcionar apenas durante 2 horas para recalcar o consumo diário. 
 1 h - 50% Cd 
 X - 100% Cd 
 X = 100 ÷ 50 = 2 h/24 h 
Adota-se para a tulação de sucção um diâmetro imediatamente superior ao da tubulação 
de recalque. 
 
D SUC > D RECAL 
 
Ou através do ÁBACO da Fig. 1.16 a seguir: 
Recalque e Sucção 
 
 
 
 
O dimensionamento das 
tubulações de recalque e 
sucção ficará sujeito a 
confirmação, após 
dimensionamento da 
bomba recalque 
O diâmetro do 
EXTRAVASSOR é no 
mínimo 2 bitolas 
comerciais acima da 
tubulação de recalque 
 
Dimensionar as tubulações de recalque e sucção para um prédio multifamiliar 
de 06 pavimentos com 4 apartamentos por andar com 1 sala, 2 quartos, 
cozinha e dependência de empregada. Considerar vazão horária da bomba 
igual a 50% do consumo diário (ou seja 2 horas de funcionamento da bomba) 
e o consumo diário “per capita” de 200l/dia . 
 
Uso Corrente 
Cd. 24.000l 
Vazão Bomba para 2 h - 24000 / 2 = 12.000 l/h = 12 m3 = 12.000 / 
3600 = 3,33 l/s 
Ábaco – dR = 1 ½” e dS = 2” 
 
Pela NBR 
Cd 24.000l 
Vazão Bomba para 6,66 h - 24.000 / 6,66 = 3.603,6 l/h = 3,61 m3 = 
3.603,6 / 3600 = 1,0 l/s 
Ábaco – dR = 1 ¼ ” e dS = 1 ½ ” 
 
Bomba Recalque 
Potência da moto-bomba 
 
P= Q.Hman 
 75.R 
• Onde: 
• P é a potência necessária para a moto-bomba (CV); 
• Q é a vazão de recalque (litros/s); 
• Hman é a altura manométrica dinâmica (m); 
• R é o rendimento da moto-bomba (adimensional) – 60%. 
 
• O rendimento da moto-bomba é dado pela equação. 
 
 R=Pa 
 Pm 
Onde: 
Pa é a potência 
aproveitável; 
Pm é a potência 
nominal. 
Exercício 
Especificar uma bomba recalque para um edifício residencial 
com os dados abaixo e a tubulação de recalque está 
detalhada na figura abaixo. 
Cd – 70.600 l 
Vazão – Q = 35,3 m3/ h ou 9,84 l/s 
Diâmetro recalque = 2 ½” 
Diâmetro sucção = 3” 
Tubulação de Aço Galvanizado 
I) ALTURA MANOMÉTRICA DE SUCÇÃO 
 
1. Altura estática de sucção: HSUC = 2,3 mca (retirada da fig. 1.58) 
2. Altura devida as perdas na SUCÇÃO 
a) Comprimento Real do encanamento com diâmetro de 3” 
LR = 2,4+ 1,6+ 1,2=5,2 m 
b) Comprimento Equivalente (LEQ) 
01 válvula de pé com crivo de 3” - 20,00 m 
01 joelho de 900 de 3” - 2,82 m 
02 registro de gaveta (RG) de 3” – (2 x 0,50) = 1,0 m 
02 Tês de saída lateral de 3” – (2 x 4,99) = 9,98 m 
 33,80 m 
 
 
 
c) Comprimento Total ( LT) 
LT = LR + LEQ = 5,2 + 33,8 = 39 m 
d) Perdas de Carga Unitária (J) 
Ø = 3” e Q = 9,81 l/s  Ábaco fig. 1.8 J = 0,095 e V = 2,2 m/s 
e) Altura manométrica devido as perdas (∆ HSUC) 
∆ HSUC = 39 x 0,095 = 3,71 mca 
f) ALTURA MANOMÉTRICA DE SUCÇÃO 
H SUCMAN = HSUC + ∆ HSUC = 2,3 + 3,71 = 6,01 mca 
 
II) ALTURA MANOMÉTRICA DE RECALQUE 
 
a) Altura Estática de Recalque: HREC = 43,60 mca 
 
b) Comprimento Real da Tubulação de Recalque (LR)- Ø = 2 ½” 
LR = 0,5+1,4+1,1+5,5+1,3+39,4+10,8+3,75+1,6+0,4 = 65,75 m 
 
c) Comprimento Equivalente (LEQ) 
01 Registro de Gaveta (RG) 2 ½” - 0,4 m 
01 Válvula de Retenção pesada 2 ½” - 8,1 m 
01 Joelho de 45 2 ½ ” - 1,08 m 
07 Joelho de 90 2 ½ “ – 7 x 2,35 = 16,45 m 
01 Tê de 45 de saída lateral 2 ½ “ - 2,19 
 28,22 
d) Comprimento Total (LT ) 
LT = LR + LEQ = 65,75 + 28,22 = 93,97m 
e) Perda de Carga UNITÁRIA (J) 
Ø = 2 ½ “ e Q= 9,81 l/s Ábaco Fig. 1.8  J = 0,24 e V = 3,0 m/s 
f) Altura devida as perdas no Recalque (∆ HREC) 
∆HREC = L x J = 93,97 x 0,24 = 22,55 mca 
g) ALTURA MANOMÉTRICA NO RECALQUE (HRECMAN) 
HRECMAN = HREC + ∆ HREC = 43,60 + 22,55= 66,15 mca 
 
III) ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL (HMAN) 
HMAN = H
SUC
MAN + H
REC
MAN = 6,01 + 66,15 = 72,16 mca 
 
IV) ESCOLHA DA BOMBA 
 
P= Q.Hman 
 75.R 
 
Onde: 
P = potência – CV 
Q = 9,81 l/s 
HMAN = 72, 16 mca 
R = rendimento bomba = 50% = 0,5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P = 72,16 x 9,81 
 75 x 0,5 
 
P = 18,88 ~ 20 cv 
 
 
 
 
 
 
 
Dimensionamento dos 
HIDRÔMETROS 
 
Dimensionamento das tubulações 
dimensionamento dos hidrômetros 
Medição individual de consumo 
• Cobrança por demanda 
• Considerado essencial para um sistema de 
distribuição viável 
• Características de justiça social e 
possibilidade de aplicação de políticas 
tarifárias restritivas de consumo 
• Fonte importante de informações 
operacionais 
• Irão basear planos de expansão e 
restruturação de redes, 
• Previsão de aumento de demanda 
• Manutenção preventiva 
 
 
dimensionamento dos hidrômetros 
Medição individual de consumo 
• Controle de perdas, parte prioritária em 
um plano diretor de uma unidade 
distribuidora de água 
• Exigência em solicitações de recursos 
para: 
• Financiar planos de saneamento 
• Financiar planos de expansão da rede de 
distribuição de água 
• Se baseia no cruzamento das informações 
de consumo com as de produção de água. 
 
 
dimensionamento dos hidrômetros 
Principais preocupações 
• Não ser superdimensionado o medidor: 
• Maior custo do medidor 
• Maior custo da instalação do medidor 
• Tendência ao subfaturamento de vazões 
mais baixas, principalmente em 
instalações com caixas d’água 
• Desenvolvimento de medidores de vazões 
nominais menores, como o monojato de 
0,75m3/h 
dimensionamento dos hidrômetros 
Principais preocupações 
• Não ser subdimensionado o medidor: 
• Medidor sujeito freqüentemente a vazões 
acima daquela para qual foi projetado 
para suportar, termina por sofrer danos e 
desgastes prematuros 
• Pode provocar um subfaturamento maior 
que aquele que se queria evitar ao instalar 
um medidor menor. 
dimensionamento dos hidrômetros 
O dimensionamento correto de um hidrômetro 
baseia-se em duas informações principais: 
• Característica e limitações do instrumento de 
medição 
• A demanda de água do consumidor 
 
A influência de outros fatores: 
• Pressão da linha 
• Temperatura 
• Condições de instalação 
Também são importantes na seleção do tipodo 
medidor mas influenciam em menor grau o 
dimensionamento do mesmo. 
 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Brasil: absoluta maioria das instalações 
micromedidas é provida de medidores tipo 
turbina vertical: 
• Hidrômetros taquimétricos 
• Norma NBR 8193 
• Hidrômetro taquimétrico: tipo monojato e 
multijato 
• Instrumento relativamente simples bem 
conhecido: tem sido usado a mais de cem 
anos sem modificações substanciais em 
seu princípio de funcionamento. 
dimensionamento dos hidrômetros 
 
 
• Por possuir peças móveis, esse 
instrumento tem limitações na vazão 
máxima, acima da qual a rotação 
excessiva da turbina pode gerar danos, 
bem como a vazão mínima, abaixo da 
qual os atritos internos passam a afetar 
sensivelmente o movimento do 
mecanismo. 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Hidrômetro monojato 
• É o hidrômetro taquimétrico que tem a 
turbina acionada por um só jato de líquido. É 
também chamado de hidrômetro unijato ou 
de jato único. Outra característica dos 
hidrômetros monojatos, é que o jato de água 
incide diretamente na turbina, podendo os 
hidrômetros ser afetados pelas impurezas 
retidas no filtro. Uma obstrução do mesmo 
pode provocar o aumento da velocidade da 
incidência do jato sobre a turbina alterando a 
precisão do aparelho. 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Hidrômetro monojato 
dimensionamento dos hidrômetros 
 
• Hidrômetro multijato 
• Nestes medidores o mecanismo interno é 
acionado por vários jatos de água que incidem 
tangencialmente na turbina. Os jatos formam 
pares de forças – uma incide pela direita no 
sentido AB e outra incide pela esquerda no 
sentido BA – proporcionando perfeito 
equilíbrio à turbina, quando em rotação. 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Hidrômetro multijato 
 
dimensionamento dos hidrômetros 
 
 
Apesar de relacionar-se a leitura do hidrômetro 
com volume, ele é um instrumento que funciona 
de modo contínuo com o tempo, ou seja, mede 
vazão, totalizando o volume através de um 
sistema que integra o valor instantâneo de vazão 
detectado pela rotação da turbina com o tempo 
e o apresenta na forma de um indicador em 
volume totalizado. O hidrômetro deve então ser 
dimensionado pela vazão que passa por ele e 
não pelo volume totalizado, 
dimensionamento dos hidrômetros 
Outro fator que também deve se levar em conta 
é a perda de carga do medidor. 
Pelas normas e regulamentações em vigor, o 
medidor não deve ultrapassar 0,1 MPa (cerca de 
10 metros de coluna de água) de perda de carga 
quando operando na vazão máxima, e, 
considerando-se ainda que a perda de carga 
aumenta proporcionalmente ao quadrado da 
vazão, esse fator pode levar à necessidade de 
instalação de medidores de diâmetros maiores, 
principalmente em locais com pouca pressão 
disponível na rede. 
dimensionamento dos hidrômetros 
AVALIAÇÃO DA VAZÃO DE TRABALHO 
(DIMENSIONAMENTO POR DEMANDA) 
dimensionamento dos hidrômetros 
dimensionamento dos hidrômetros 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Em ambos os casos, um medidor de vazão 
máxima 3 m3/h seria adequado. 
• Como o coeficiente 0,3 foi escolhido tendo em 
vista dimensionamento de tubulações, é 
razoável se admitir um coeficiente um pouco 
maior para o caso de dimensionamento de 
medidores. 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Utilizando-se um coeficiente 0,4, tem-se uma 
vazão máxima de operação estimada de 2400 
L/h para o exemplo de residência com caixa 
d’água e 3120 L/h para a residência hipotética 
sem caixa d’água e neste caso, o medidor ideal 
seria um de vazão máxima 5 m3/h. 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Método AWWA 
 
 
dimensionamento dos hidrômetros 
• Aplicando o método aos exemplos anteriores, 
para uma casa apenas com caixa d’água, 
torneira de jardim e tanque alimentados 
diretamente pela rede, tem-se : 
 
 
 
• Consultando o gráfico da figura 1, curva 
residencial, obtem-se uma vazão de pico de 
cerca de 2 m3/h, adequada a um medidor de 
vazão máxima 3 m3/h. 
dimensionamento dos hidrômetros 
• No caso do segundo exemplo (casa sem caixa 
d’água), teríamos: 
 
 
 
 
 
• Da curva da figura 1 para instalações residenciais, 
obtem-se uma vazão de pico levemente superior 
a 2,5 m3/h, ou seja o medidor de 3 m3/h estaria 
dimensionado no limite, sendo mais adequado 
aplicar um medidor de vazão máxima 5m3/h. 
dimensionamento dos hidrômetros 
dimensionamento dos hidrômetros 
dimensionamento dos hidrômetros 
dimensionamento dos hidrômetros 
dimensionamento dos hidrômetros 
Referências Bibliográficas 
CREDER, Hélio – “Instalações Hidráulicas e Sanitárias”- Editora Livros Técnicos e 
Científicos S. A. 5 Edição. Rio de Janeiro, 1999. 
 
MACINTYRE, Joseph A. – “Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais ”- Editora Livros 
Técnicos e Científicos S. A. 3 Edição. Rio de Janeiro, RJ, 2000. 
 
 LYRA, Paulo – “Sistemas Prediais” – Departamento de Hidráulica – Universidade São 
Paulo / USP – 2000. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Instalações Prediais de Água Fria. 
Rio de Janeiro, 1998. Publicada como NBR 5626.