Dimensionamento de Hidraulica

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Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
Campus São José dos Campos – Dutra 
 
 
 
 
 
 
 
INSTALAÇÕES PREDIAIS – ÁGUA FRIA 
(CANTEIRO DE OBRAS DA PONTE DO RIBEIRÃO DA 
PALMEIRAS) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São José dos Campos 
2016 
 
2 
 
 
 
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
Campi São José dos Campos – Dutra 
 
 
 
Bruno Sales de Oliveira (B4172C-3 / EC9-Q) 
Charles Pedro de Jesus Campos (B41FGC-0 / EC9-S) 
Klever de Souza Fernandes (B45859-3 / EC9-Q) 
Renata Sayuri Saito (B34033-9 / EC9-Q) 
Roberto Shoiti Tsushima Junior (B356CG-0 / EC9-Q) 
Silas Claudio V. T. Ferreira (B44489-4 / EC9-Q) 
 
 
 
 
 
Relatório técnico apresentado como 
requisito parcial para obtenção de aprovação 
na disciplina Instalações Predial Elétrica e 
Hidráulica, do Curso de Engenharia Civil, na 
Universidade Paulista de São José dos 
Campos. 
 
Profª. Msc. Maria Carolina Rivoir Vivacqua 
 
 
 
 
 
 
São José dos Campos 
2016 
3 
 
 
RESUMO 
Instalação hidráulica de agua fria é uma parte das instalações prediais 
que serve para o fornecimento de agua para os usuários. Uma rede hidráulica 
de agua fria é composta por uma fonte (adutora, poços), alimentador predial, 
reservatório, barrrilete, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais. O 
dimensionamento de uma rede hidráulica é feito pelo método do máximo 
possível e do máximo provável, simplificado por tabelas, sendo o máximo 
provável utilizado para edifícios residenciais e máximo possível para locais 
onde há horários de uso, que é o nosso caso, onde vamos dimensionar a rede 
hidráulica de agua fria do canteiro de obras da construção da ponte sobre o 
Ribeirão das Palmeiras, que contará com instalações provisórias seguindo a 
NR 18 - condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção, 
para 30 funcionários. 
 
 
Palavra-chave: instalação, hidráulica, agua fria, canteiro de obras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
ABSTRACT 
Hydraulic system cold water is a part of building facilities that serve to 
supply water to users. A hydraulic network of cold water comprises a source 
(adductor, wells), building feeder reservoir, barrrilete, distribution columns, 
branches and sub-branches. The design of a hydraulic network is done by the 
maximum possible of the method and the probable maximum simplified by 
tables, and the probable maximum used for residential buildings and much as 
possible to places where there are hours of use, which is our case, where we 
will scale hydraulic network of cold water from the construction site bridge 
construction works on the Ribeirão das Palmeiras, which will have temporary 
premises following the NR 18 - conditions and working environment in the 
construction industry for 30 employees. 
 
Keyword: installation, hydraulic, cold water, construction site. 
 
5 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÔES 
Figura 1 Sistema de alimentação ........................................................ 10 
Figura 2 Kit cavalete ............................................................................ 11 
Figura 3 Alimentador predial ................................................................ 11 
Figura 4 Sub-sistema de distribuição interna ....................................... 14 
Figura 5 Sistema de distribuição indireto ............................................. 15 
Figura 6 Pressão hidrostática .............................................................. 18 
Figura 7 Planta baixa e vistas do canteiro ........................................... 22 
Figura 8 - Trechos da Rede Interna ..................................................... 26 
Figura 9 Vista frontal ............................................................................ 29 
Figura 10 - Esquema simplificado Rede interna .................................. 30 
Figura 11 - Esquema simplificado Rede externa ................................. 31 
Figura 12 - Vazões mínimas ................................................................ 31 
Figura 13 - sistema hidráulico final simplificado da rede externa ........ 41 
 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 - Pressão dinâmica nos pontos de utilização ........................ 17 
Tabela 2 Vazões e pesos .................................................................... 20 
Tabela 3 Consumo médio .................................................................... 23 
Tabela 4 dimensionamento do alimentador predial ............................. 24 
Tabela 5 Diâmetros mínimos dos sub-ramais ..................................... 25 
Tabela 6 Correspondência de tubos de diversos diâmetros com o de 15 
(mm) ................................................................................................................. 27 
Tabela 7 Planilha de dimensionamento interno ................................... 27 
Tabela 8 Planilha de dimensionamento externo .................................. 28 
Tabela 9 - Ábaco Fair-Whippe-Hsiao para tubulações de cobre e 
plástico ............................................................................................................. 33 
Tabela 10 - Comprimentos equivalentes em metro de tubulação de 
PVC rigido e cobre ........................................................................................... 34 
Tabela 11 - Comparação de pressões ................................................. 41 
 
6 
 
SUMARIO 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................ 8 
1.1 Justificativa do trabalho ............................................................ 8 
1.2 Objetivo do trabalho ................................................................. 8 
1.3 Estrutura do trabalho ................................................................ 8 
2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA ........................................................... 9 
2.1 Instalações Prediais de Água Fria ............................................ 9 
2.1.1 Sub-sistema de alimentação ............................................. 10 
2.1.2 Sub-sistema de reservatório.............................................. 12 
2.1.3 Sub-sistema de distribuição interna .................................. 13 
2.1.4 Sistemas de distribuição de água...................................... 14 
2.2 Tipos de pressão .................................................................... 15 
2.2.1 Pressão de Serviço ........................................................... 16 
2.2.2 Pressão hidroestática ........................................................ 17 
2.2.3 Pressão Dinâmica ............................................................. 18 
2.2.4 Pressão absoluta ............................................................... 18 
2.2.5 Pressão diferencial ............................................................ 18 
2.2.6 Pressão manométrica ....................................................... 19 
2.2.7 Pressão estática ................................................................ 19 
2.2.8 Pressão Total .................................................................... 19 
2.3 Dimensionamento .................................................................. 19 
3 ESTUDO DE CASO ...................................................................... 22 
3.1 Ramal e sub-ramal ................................................................. 25 
3.2 Perda de carga ....................................................................... 31 
3.2.1 Vazões ..............................................................................31 
3.2.2 Perda de carga na coluna ................................................. 32 
7 
 
Fonte : Borges (1992) ................................................................... 34 
3.2.3 Perda de carga no trecho 1 ............................................... 35 
3.2.4 Perda de carga no trecho 2 ............................................... 36 
3.2.5 Perda de carga no trecho 3 ............................................... 38 
3.2.6 Análise das pressões ........................................................ 40 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................... 42 
5 REFERÊNCIAS ............................................................................ 43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 Justificativa do trabalho 
 
Toda obra, sem exceção, exige o uso de mão de obra e materiais, e 
isso requer o uso de instalações provisórias no canteiro de obras, que são 
utilizadas durante o período de execução da obra para acomodar todos os 
insumos e trazer conforto aos trabalhadores. 
 Devida a grande necessidade e importância dessas instalações, muitas 
vezes desprezadas pelo empregador ou administrador da obra, existe norma 
para que cada canteiro de obras atenda a requisitos mínimos, a NR 18. 
 Não sendo diferente, a construção da ponte sobre o Ribeirão das 
Palmeiras terá suas instalações descritas neste trabalho, acompanhada do 
dimensionamento da hidráulica de aguas frias. 
 
1.2 Objetivo do trabalho 
 
O objetivo deste trabalho e aplicar os conhecimentos obtidos durante o 
curso de engenharia civil, das matérias de hidráulica aplicada e sistema de 
instalações prediais, para dimensionar um sistema de água fria de um canteiro 
de obras para a realização da ponte do Ribeirão das Palmeiras no Município de 
Igarata/SP. 
 
1.3 Estrutura do trabalho 
 
O presente capitulo 1 descreve o motivo de realização do presente 
trabalho e seu objetivo. 
O capitulo 2 traz o embasamento teórico, familiarizando o leitor com os 
termos técnicos e um síntese de com é realizado dimensionamento de uma 
rede hidráulica. 
O Estudo de Caso é tratado no capítulo 3, onde fazemos o 
dimensionamento da parte hidráulica do nosso canteiro de obras. 
No capitulo 4 tem-se as considerações finais do trabalho realizado. 
9 
 
2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA 
2.1 Instalações Prediais de Água Fria 
 
Segundo Lima (2015), 
“as instalações prediais de água fria são o conjunto de 
tubulações, conexões, peças, aparelhos sanitários e acessórios 
existentes a partir do ramal predial, que permitem levar a água da 
rede pública até os pontos de consumo ou utilização dentro da 
edificação”. 
 
Podemos definir água fria como água à temperatura dada pelas 
condições do ambiente. O sistema de água fria tem por objetivo alimentar 
suprir os ocupantes de uma residência, para atividades do cotidiano como, por 
exemplo, higiênicas, fisiológicas e domesticas diárias. Como objetivo especifico 
garantir o abastecimento continuo e suficiente de água fria em todos os pontos 
de consumo da edificação; limitar a pressão e a velocidade ao longo do dia, 
proporcionar conforto ao usuário, tornar as instalações econômicas sem 
comprometer a qualidade e garantir ao usuário a higiene e a saúde do usuário. 
Todo projeto de instalação de água fria devera conter no mínimo três 
etapas, que são concepção do projeto, determinação de vazão e 
dimensionamento. A concepção é a etapa do projeto que devem ser definidos 
o tipo do prédio e sua utilização, sua capacidade atual e futura, o tipo de 
sistema de abastecimento, os pontos de utilização, o sistema de distribuição, a 
localização dos reservatórios, canalizações e aparelhos. Posteriormente a 
etapa seguinte à determinação da vazão das canalizações constituintes do 
sistema, que é feita através de dados e tabelas da norma. E por ultimo e mais 
importante o dimensionamento que exige conhecimentos básicos da Hidráulica. 
Para o dimensionamento das instalações prediais de água fria usamos 
como referencia a Norma Brasileira sobre o assunto, ou seja, a ABNT NBR 
5626 - Instalações Prediais de Água Fria. 
 
 
 
 
10 
 
2.1.1 Sub-sistema de alimentação 
 
O sistema de alimentação é composto por três sistemas, sendo o ramal 
predial, cavaletes e alimentador predial. Esta etapa e a inicio de todo o 
processo de instalação de um sistema predial, para que seja possível a 
chegada água ao usuário. Desta forma definimos os sistemas de alimentação 
abaixo: 
 
2.1.1.1 Ramal predial 
 
O ramal predial propriamente dito ou ramal externo é o trecho do 
encanamento compreendido entre a rede de distribuição e a unidade de 
medição e controle, mais conhecido como (cavalete ou hidrômetro); deste 
trecho começa a instalação predial de água. 
 
 
Figura 1 Sistema de alimentação 
Fonte: MANUAL TÉCNICO TIGRE 
 
2.1.1.2 Cavalete/hidrômetro 
 
Cavalete é um conjunto composto de tubos e peças, conexões caixa e 
medidora de volume de consumo (hidrômetro), que interliga a rede publica a 
instalação predial do usuário. 
11 
 
 
 
Figura 2 Kit cavalete 
Fonte: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
2.1.1.3 Alimentador predial 
 
Alimentador predial é o trecho do encanamento que se estende a partir 
do aparelho medidor “hidrômetro” até a primeira derivação ou até a torneira de 
boia, localizada na entrada do reservatório. 
 
 
Figura 3 Alimentador predial 
Fonte: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA. 
12 
 
2.1.2 Sub-sistema de reservatório 
 
O sistema de reservatório é destinado à acumulação de água, quanto 
ao local de instalação, distinguem-se os seguintes tipos de reservatório 
superior, inferior e intermediário. 
Porém nas instalações devem ser tomadas algumas precauções; o 
reservatório deve ser um recipiente estanque com vedação que impeça a 
entrada de líquidos, poeiras, insetos e outros animais no seu interior, o material 
do reservatório deve ser resistente à corrosão ou ser provido internamente de 
revestimento anticorrosivo. 
O reservatório deve ser instalado sobre uma base estável, capaz de 
resistir aos esforços sobre ela atuantes. A superfície do fundo do reservatório 
deve ter uma ligeira declividade no sentido da entrada da tubulação de limpeza, 
de modo a facilitar o escoamento da água e a remoção de detritos 
remanescentes. 
 
2.1.2.1 Reservatório inferior 
 
Fica localizado entre o alimentador predial e a instalação elevatória. 
Próprio para prédios com mais de dois pavimentos. 
 
2.1.2.2 Reservatório intermediário 
 
São reservatórios feitos quando a pressão estática é superior ao 
recomendado pela norma de 40 m.c.a (metros coluna d’água), servindo para 
aliviar a pressão. 
 
2.1.2.3 Reservatório superior 
 
É a distribuição propriamente dita, a partir do qual é abastecida a rede 
predial. Devem ser impermeabilizados. 
 
13 
 
2.1.3 Sub-sistema de distribuição interna 
 
O sistema de distribuição interna e composta pelos os barrilete, coluna, 
ramal e sub-ramal, iremos identificar cada um na figura 4 e descrimina-las. 
 
2.1.3.1 Barrilete 
 
O barrilete é a tubulação que interliga as duas seções do reservatório 
superior e alimentam as colunas de distribuição. Concentrado ou Unificado; 
concentra todas as colunas, e os seus respectivos registros em uma mesma 
região facilitando o controle. 
 
2.1.3.2 Coluna 
 
Coluna é a canalização vertical destinada a alimentar os ramais da 
instalação predial. Tem sua origem no barrilete.2.1.3.3 Ramal 
 
Ramal é a canalização compreendida entre a coluna e os sub-ramais. 
Tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-
ramais. 
2.1.3.4 Sub-ramal 
 
É a canalização que liga o ramal à peça de utilização ou à ligação do 
aparelho sanitário. O Sub-ramal é a tubulação que liga o ramal ao ponto de 
utilização. 
14 
 
 
Figura 4 Sub-sistema de distribuição interna 
Fonte: ELABORADO PELOS AUTORES 
 
2.1.4 Sistemas de distribuição de água 
 
O sistema de abastecimento acontece de três maneiras, o público que 
é feito através da concessionária; a particular que é alimentada através de 
poços e a mista que a mistura do público e particular. Em seguida entra o 
sistema de distribuição de água que e composto pelo sistema direto e indireto 
como vamos ver em seguida: 
 
2.1.4.1 Sistema direto 
 
O sistema de distribuição direta a água vem direto da rede publica de 
abastecimento para o sistema predial, sem o uso de reservatório (caixa 
d’água). Este sistema e mais econômico, porém a edificação corre o risco de 
ficar sem água nas eventuais faltas de abastecimento. 
 
15 
 
 
2.1.4.2 Sistema indireto 
 
O sistema de distribuição indireto sem bombeamento por gravidade 
utiliza-se reservatório superior para alimentar o sistema predial. Neste caso, a 
garantia de abastecimento continua de água e maior, porém em alguns locais a 
pressão na rede da concessionária não é suficiente para fazer a água chegar 
ao reservatório. 
 
Figura 5 Sistema de distribuição indireto 
Fonte: MANUAL TÉCNICO TIGRE 
 
2.2 Tipos de pressão 
 
Segundo Vivacqua (2016), “a pressão (P) é a quantidade de Força (F) 
que foi aplicada em uma determinada área (A). Para uma intensidade de força, 
quanto menor for a área onde ela se distribuiu, maior será a pressão por ela 
exercida”. 
 
𝑃 =
𝐹
𝐴
 
(Eq.1) 
 
16 
 
Onde: 
P – Pressão 
F – Força 
A – Área 
 
2.2.1 Pressão de Serviço 
 
A pressão de serviço é a pressão máxima que pode existir em uma 
rede para que tubos, conexão, válvula, registro ou outros dispositivos sejam 
utilizados em condições normais. As peças de utilização são projetadas de 
modo a funcionarem com pressões estática ou dinâmica pré-estabelecidas. A 
pressão estática só existe quando não há fluxo de água e a dinâmica resulta 
quando as peças estão em funcionamento. 
A pressão insuficiente, abaixo da mínima, ocasiona o mau 
funcionamento dos aparelhos; por exemplo, a válvula de descarga não terá a 
vazão necessária para funcionar e o chuveiro não propiciará o conforto 
esperado, pois não apresentará a vazão mínima. 
No caso de pressão acima da permitida, a tubulação e suas conexões 
estarão em risco, além dos aparelhos, por exemplo, os aquecedores, que 
apresentam pressão máxima de serviço. A NBR 5626 fornece uma tabela de 
pressões dinâmicas e estáticas nos pontos de utilização, a seguir apresentada, 
com esses limites. 
 
17 
 
Tabela 1 - Pressão dinâmica nos pontos de utilização 
 
Fonte: ABNT NBR 5626:1998 
2.2.2 Pressão hidroestática 
 
A pressão hidrostática estuda as forças exercidas pelo líquido contido 
em um recipiente, como é o caso da água. O peso que a água exerce força as 
paredes e o fundo do recipiente no qual ela está contida, gerando uma 
pressão. 
Segundo Petrin (2014), 
 “quando entramos na água em uma piscina, por exemplo, 
sentiremos a pressão da água sobre nós e, quanto mais funda 
mergulharmos, maior será essa pressão. Caso o líquido seja mais 
denso que a água, a pressão será ainda maior. A força da gravidade 
influencia na pressão exercida pelo líquido, também chamada de 
pressão hidrostática. Ou seja, a pressão hidrostática depende da 
profundidade, da densidade do líquido e da gravidade local”. 
18 
 
 
Figura 6 Pressão hidrostática 
Fonte: MISTER M DA FISICA 
2.2.3 Pressão Dinâmica 
 
Pressão Dinâmica é a pressão decorrente da transformação da energia 
cinética do fluido em pressão, através de uma desaceleração. A norma 
brasileira NBR 5626 diz que a “pressão dinâmica em qualquer ponto de 
utilização da rede predial de distribuição deve ser superior a 5 kPa (0,5 
m.c.a.)”. 
 
 
 
2.2.4 Pressão absoluta 
 
Pressão absoluta é medida com relação ao vácuo perfeito, ou seja, é a 
diferença da pressão em um determinado ponto de medição pela pressão do 
vácuo (zero absoluto). Normalmente quando se indica esta grandeza usa-se a 
notação ABS. 
 
2.2.5 Pressão diferencial 
 
A pressão diferencial é a diferença de pressão medida entre dois 
pontos. Quando qualquer ponto diferente do vácuo ou atmosfera é tomado 
como referência diz-se medir pressão diferencial. Por exemplo, a pressão 
diferencial encontrada numa placa de orifício. 
19 
 
 
2.2.6 Pressão manométrica 
 
Pressão manométrica é medida em relação à pressão do ambiente, ou 
seja, em relação a atmosfera. Ou seja, é a diferença entre a pressão absoluta 
medida em um ponto qualquer e a pressão atmosférica. É sempre importante 
registrar na notação que a medição é relativa. 
 
2.2.7 Pressão estática 
 
Pressão estática é a pressão real ou a pressão termodinâmica que 
atua no fluido. 
 
 
2.2.8 Pressão Total 
 
Pressão total é a soma da pressão estática com a dinâmica. A sua 
medição é feita através de uma tomada de pressão voltada contra o 
escoamento e alinhada com a linha de corrente, de forma a receber o impacto 
do fluido. 
 
2.3 Dimensionamento 
O calculo para o dimensionamento de redes hidráulica não apresenta 
muita dificuldade, já que foi simplificado por tabelas, basta que saibamos cada 
peça utilizada e seu ponto, e consultemos algumas tabelas, descritas pela 
ABNT NBR 5626, e que são mostradas em nosso Estudo de Caso. 
Para o calculo de reservatório basta que saibamos quantas pessoas 
utilizarão daquela agua reservada e quantos litros cada pessoa gasta num 
intervalo de tempo e já sabemos quanto devemos armazenar. 
Para dimensionar os ramais podem-se utilizar dois métodos o Máximo 
possível e o Máximo provável. 
O Máximo provável considera que dificilmente as peças de utilização 
de um mesmo ramal seja usada simultaneamente e que decresce com o 
20 
 
acréscimo no numero de peças. A ABNT NBR 5626 baseia se na probabilidade 
de combinação ponderada dos pontos hidráulicos, sendo mais utilizados em 
residências familiares. 
Para isso a tabela 4 fornece o peso de cada peça, através do peso 
calcula-se a vazão. 
 
𝑄 = 0,30 𝑥 √Σ𝑃 
Sendo: 
Q- Vazão 
P- Peso 
 
Tabela 2 Vazões e pesos 
 
Fonte: ABNT NBR 5626 
 
O método do Máximo possível leva em consideração todas as peças 
de utilização alimentadas pelo ramal sejam usadas ao mesmo tempo. 
Este método e empregado em locais de horários estipulados de 
utilização, como por exemplo, indústrias. 
Para este método o dimensionamento utiliza-se a tabela de 
correspondência de tubos de diversos diâmetros com o de 15 (mm) 
representado na tabela 5, que será utilizada para o nosso estudo de caso. 
21 
 
As demais tabelas de utilização para o calculo do sistema hidráulico 
são mostradas no estudo de caso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
3 ESTUDO DE CASO 
 
O estudo de caso será o dimensionamento hidráulico de água fria do 
canteiro de obras da ponte que será construída sobre o ribeirão das palmeiras. 
A estrutura do canteiro procurou atender a NR-18 que estipula as mínimas 
condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção civil.Este canteiro de obras devera atender uma demanda de 30 (trinta) 
funcionários, contando com almoxarifado, refeitório com 3 (três) mesas e 1 
(uma) pia, escritório, vestiário com 1 (um) armário para cada funcionário e 3 
(três) chuveiros, banheiro com 2 (duas) bacias sanitárias, 2 (dois) lavatórios e 
1,5 (um metro e meio) de mictório do tipo calha. 
Na parte externa do canteiro serão implantados 2 (dois) bebedouros e 
2 (duas) torneiras para uso geral. 
Os pontos internos serão alimentados por uma caixa d’água 
independente enquanto os pontos externos serão alimentados por outra caixa 
d’água que servira também de reservatório contra incêndio. 
 
 
 
Figura 7 Planta baixa e vistas do canteiro 
Fonte: ELABORADO PELOS AUTORES 
 
23 
 
 
 
Segundo a Tabela 1, extraída do Manuel técnico da Tigre (adaptado 
pelos autores), para alojamentos provisórios o consumo médio é de 80 l/dia 
(litros dia) por pessoa. 
 
Tabela 3 Consumo médio 
 
Fonte: MANUEL TÉCNICO DA TIGRE 
 
 
24 
 
Nosso canteiro de obras contará com 30 (trinta) funcionários. Assim 
sendo, temos: 
Consumo diário (CD)= 30 x 80 = 2400 (l/dia) 
 
ABNT NBR 5626 estipula que o reservatório deve atender a eventuais 
faltas de abastecimento de água de 24 horas, mas para o nosso caso o cálculo 
será feito para 2 (dois) dias: 
 
Reservatório = 2400 x 2 = 4800 (l/dia) 
 
Devido a padrões comerciais serão utilizados duas caixas de 2500 
litros. 
De acordo com a tabela de dimensionamento do alimentador predial, 
iremos dimensionar para o menor diâmetro, já que nosso consumo diário de 
2,4 m³ (metros cúbicos) é menor que o mínimo da tabela 2. 
 
Tabela 4 dimensionamento do alimentador predial 
 
Fonte: BRENTANO (2005) 
 
O reservatório externo terá a função de servir como reservatório de 
incêndio que segundo o manual técnico Tigre deve ser de 15 a 20% do 
reservatório de uso. 
 
Reservatório Incêndio (RI) = 0,2 x 5000 = 1000 (litros) 
 
O reservatório utilizado terá capacidade de 5000 litros, pois além de 
servir de reserva contra incêndio ainda alimentará o ramal constituído de 2 
(dois) bebedouros e duas torneiras de uso da obra. 
 
25 
 
RI=5000 litros 
 
3.1 Ramal e sub-ramal 
 
Para dimensionar o sub-ramais, é necessário apenas fazer a leitura da 
tabela 3, do diâmetro mínimo para cada peça de utilização. 
 
Tabela 5 Diâmetros mínimos dos sub-ramais 
 
Fonte: BORGES (1992) 
 
Para dimensionamento dos ramais, vamos utilizar o método Máximo 
Possível, a partir da tabela 5, dividindo o ramal em trechos e vendo pela 
26 
 
correspondência qual diâmetro de tubo utilizar em cada trecho pela soma 
desses números. 
 
 
Figura 8 - Trechos da Rede Interna 
Fonte: elaborado pelos autores 
 
Onde: 
BS = Bacia Sanitária 
CH = Chuveiro 
T = torneira 
M = Mictório 
 
A rede externa será em sua totalidade, apenas um trecho. 
27 
 
Tabela 6 Correspondência de tubos de diversos diâmetros com o de 15 (mm) 
 
Fonte: BORGES (1992) 
 
Com base nos dados obtidos e nas tabelas segue a planilha de 
dimensionamento interno e externo. 
 
Tabela 7 Planilha de dimensionamento interno 
USO INTERNO 
DESCRIÇÃO 
DIAMETRO 
NOMINAL 
PESO 
VAZÃO 
N° de 
encanamentos 
de 15 mm com 
a mesma 
capacidade 
RAMAL 
mm pol l/s 
TRECHO 
1 
Mictório 
tipo Calha 
1,5m 20 3/4 
0,30 0,15 
2,9 1’ 
Lavatório 1 15 1/2 0,30 0,15 1 
Lavatório 2 15 1/2 0,30 0,15 1 
 
 
 
TRECHO 
2 
Bacia 1 20 3/4 0,30 0,15 2,9 
1 ¼’ Bacia 2 20 3/4 0,30 0,15 2,9 
Pia 15 1/2 0,10 0,10 1 
 
 
 
TRECHO3 
Chuveiro 1 15 1/2 0,10 0,10 1 
1’ Chuveiro 2 15 1/2 0,10 0,10 1 
Chuveiro 3 15 1/2 0,10 0,10 1 
 
Fonte: ELABORADO PELOS AUTORES 
28 
 
 
O diâmetro nominal da coluna é a soma da correspondência de tubos dos três trechos 
no qual essa coluna alimenta, que resulta em 14,7. Por essa razão o diâmetro da 
coluna é de 1 ½’. 
 
Tabela 8 Planilha de dimensionamento externo 
USO EXTERNO 
DESCRIÇÃO 
DIAMETRO 
NOMINAL 
PESO 
VAZÃO 
N° de 
encanamentos 
de 15 mm com 
a mesma 
capacidade 
RAMAL 
mm pol l/s 
TRECHO 
1 
Torneira 1 15 1/2 0,40 0,20 1 
1’ 
Torneira 2 15 1/2 0,40 0,20 1 
Bebedouro 1 15 1/2 0,10 0,10 1 
Bebedouro 2 15 1/2 0,10 0,10 1 
 
Fonte: ELABORADO PELOS AUTORES 
 
A partir das tabelas 6 e 7 já é possível executar a instalação, mas 
quando se tem obras de grande porte utilizam-se desenhos técnicos para 
especificar e detalhar o encanamento. Esses desenhos podem ser detalhados 
ou simples e vêm em forma de plantas baixas, cortes, elevações e vistas. 
A figura 9 mostra uma vista frontal do nosso projeto, detalhando a 
bitola do encanamento do reservatório interno para o trecho 2 (bacias 
sanitárias e pia) e trecho 3 (chuveiros) calculados. 
 
29 
 
 
Figura 9 Vista frontal 
Fonte: ELABORADO PELOS AUTORES 
 
Gostaríamos de salientar que para o barrilete será utilizado um registro 
de gaveta no diâmetro do tubo encontrado para saída da caixa, ou seja, 1 ½’ . 
Os chuveiros contam com registro de pressão para o diâmetro 
encontrado, ½’. 
O alimentador predial também contara com registro para que, se 
necessário, interrompa-se a alimentação. 
Em Sequencia temos um esquema simplificado da tubulação 
 
30 
 
 
 
 
Figura 10 - Esquema simplificado Rede interna 
Fonte: elaborado pelos autores 
 
Onde: 
AF = agua fria 
DN = diâmetro nominal 
BS = Bacia Sanitária 
CH = Chuveiro 
T = torneira 
M = Mictório 
 
 
31 
 
 
Figura 11 - Esquema simplificado Rede externa 
Fonte: elaborado pelos autores 
 
3.2 Perda de carga 
3.2.1 Vazões 
Para calcular a perda de carga vamos começar fazendo uma analise 
da quantidade de tubos e peças até chegar em um determinado ponto. 
Para calcular a perda de carga na coluna, vamos considerar que será 
usado todas as peças ao mesmo tempo para calcular a vazão. 
Outra consideração é que por razões construtivas e experiência, toda 
tubulação de ½’ será substituída por ¾’, isso ajudará na diminuição da perda 
de carga, e devido a diferença de preços ser muito diminuta. 
 
 
 
Figura 12 - Vazões mínimas 
Fonte: Borges (1992) 
32 
 
 
 
Trecho 1 : 
 2 lavatorios = 2 x 0,2 = 0,40 l/s 
1,5 m mictório continuo = 1,5 x 0,075 = 0,1125 l/s 
 
Vazão total do trecho 1 = 0,40 + 0,1125 = 0,5125 l/s 
 
Trecho 2 : 
1 pia de cozinha = 0,25 
2 bacias sanitárias c/ caixa de descarga = 2 x 0,15 = 0,30 
 
Vazão total do trecho 2 = 0,25 + 0,30 = 0,55 l/s 
 
Trecho 3 : 
3 chuveiros = 3 x 0,20 = 0,60 l/ 
 
Vazão total do trecho 3 = 0,60 l/s 
 
 
Vazão total: 0,5125 + 0,55 + 0,60 = 1,67 l/s 
 
 
 
3.2.2 Perda de carga na coluna 
 
A perda de carga na coluna, assim como nos ramais e sub-ramais por 
metro, é calculada pelo ábaco de Fair-Whippe-Hsiao para pvc. 
 
33 
 
Tabela 9 - Ábaco Fair-Whippe-Hsiao para tubulações de cobre e plástico 
 
Fonte: Borges (1992) 
 
Sabendo que o diâmetro da coluna é de 1 ½’ e a vazão é a total, de 
1,67 l/s, temos uma velocidade de 1,3 m/s e uma perda de carga de 0,048 
m/m. 
Do reservatório até a cruzeta, onde se distribui os ramais 1,2 e 3, 
temos 3,5 metros de altura, portanto 3,5 M.C.A 
Como até chegar na cruzeta temos um registro de gaveta, observamos 
na tabela de perdas de carga localizada, mostrada na tabela 10, que um 
registro de gaveta aberto corresponde a uma equivalência a 0,7 metros de 
cano de pvc rígido, então a pressão que chega na cruzeta é de: 
 
Pressão nacruzeta = 3,5 – (3,5+0,7) x 0,048 = 3,3 M.C.A. 
 
34 
 
 
Tabela 10 - Comprimentos equivalentes em metro de tubulação de PVC rigido e 
cobre 
 
Fonte : Borges (1992) 
 
35 
 
3.2.3 Perda de carga no trecho 1 
Da cruzeta até o tee de separação do sub-ramal do lavatório e mictório 
temos aproximadamente 4 metros de tubo de pvc de 1’ e uma curva de 90°. 
A perda de carga por metro calculada para uma vazão de 0,5125 l/s e 
diâmetro de 1’ é de 0,075 m/m e velocidade de 1,1 m/s. 
Temos que considerar a perda de carga na cruzeta, na redução de 
diâmetro e na curva. 
 Perda de carga na cruzeta 1 ½’= ( como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como te de passagem 
direta) 2,3 m 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 1,2 m 
 Perda de carga na curva 1’ = 0,6 
 Descida de 1 metro 
 
Pressão no tee = 3,3 + 1 – (4+2,3+1,2+0,6) x 0,075 = 3,7 M.C.A. 
 
Pressão no lavatório: 
Para ir do tee até a os dois lavatórios são necessários 2 metros de 
cano, uma curva 90°, um joelho 90° e uma redução para ¾’ 
A vazão considerada para esse trecho de diâmetro nominal ¾’ é de 
0,40 l/s. assim sendo, a velocidade será de 1,6 m/s e a perda de carga será de 
0,21 m/m. 
 Perda de carga no tee saída de lado 1’ = 2,4 m 
 Redução 1’ – ¾’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 0,16 m 
 Perda de carga no joelho ¾’ = 1,2 m 
 Perda de carga na curva ¾’ = 0,5 m 
 subida de 1 metro. 
 
Pressão no lavatório = 3,7 – 1 – {(2+2,4+0,16+1,2+0,5) x 0,21} = 1,4 
M.C.A. 
 
36 
 
Pressão no mictório: 
Para ir do tee até o mictório são necessários 2 metros de cano 
passando pelo tee, uma curva, um joelho e uma redução, ou seja, os mesmos 
elementos e quantidade do lavatório, subindo e ficando no mesmo nível, por 
isso a pressão é a mesma. 
 
Pressão no mictório = 1,4 M.C.A. 
 
 
3.2.4 Perda de carga no trecho 2 
 
Bacia Sanitária 1: 
Como a saída para a bacia é um tee de saída de lado, e já esta 
encostado na coluna de agua, temos apenas a perda de carga, do tee e da 
redução para ¾’ e da cruzeta com saída lateral. 
Como estamos considerando que todos os aparelhos de uso poderão 
estar ligados ao mesmo tempo, a vazão neste ponto é a vazão total no trecho 
2, de 0,55 l/s, e o diâmetro da tubulação de 1 ¼’. Assim sendo, a perda de 
carga por metro é de 0,021 m com velocidade de 0,67 m/s. Então: 
 
 Perda de carga na Cruzeta 1 ½’(como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como tee de passagem 
lateral) = 7,3 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1 ¼’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 0,16 
 Perda de carga no tee de saída lateral 1 ¼’ = 4,6 m 
 Perda de carga na Redução de 1 ¼’ – ¾’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 
1,2 m 
 
Pressão na bacia 1 = 3,3 – (7,3+0,16+4,6+1,2) x 0,021 = 3 M.C.A. 
 
 
 
37 
 
Bacia Sanitária 2: 
 
A bacia 2 tem perda de carga da cruzeta de 1 ½’, redução 1 ½’ para 1 
¼’ como na bacia 1, mais um tee de passagem direta ( tee que da vazão para a 
bacia 1, que a bacia 2 passa direto), um tee de passagem lateral , uma redução 
de 1 ¼’ para ¾’ e 1 metro de cano. 
A nova vazão, agora subtraindo a vazão da bacia 1 é de 0,4 l/s, ficando 
uma perda de carga de 0,012 m/m 
 
 Perda de carga na Cruzeta 1 ½’(como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como tee de passagem 
lateral) = 7,3 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1 ¼’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 0,16 
 Perda de carga no tee de passagem direta 1 ¼’ = 1,5 m 
 Perda de carga no tee de passagem lateral 1 ¼’ = 4,6 
 Perda de carga na Redução de 1 ¼’ – ¾’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 
1,2 m 
 1 metro de tubo. 
 
Pressão na bacia 2 = 3,3 – (7,3+0,16+1,5+1+4,6+1,2) x 0,012 = 3,1 
M.C.A. 
 
Pressão na pia: 
 
Para chegar a pia, passamos pela cruzeta, redução de 1 ½’ para 1 ¼’, 
dois tee de passagem direta, redução de 1 ¼’ para ¾’ um cotovelo 90º e 2,5 
metros de tubo 
 
A vazão da pia é de 0,25 l/s, portanto a perda de carga até a redução 
para ¾’ é de 0,0045 m/m 
Quando se reduz para ¾’ a perda de carga sobre para 0,078 m/m 
 
 Perda de carga na Cruzeta 1 ½’(como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como tee de passagem 
lateral) = 7,3 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1 ¼’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 0,16 
38 
 
 Perda de carga no tee de passagem direta 1 ¼’ x 2 = 3 m 
 Perda de carga na Redução de 1 ¼’ – ¾’ = 0,5(1-(D1/D2)²)² = 
1,2 m 
 Perda em 1 metro1 de tubo = 1 m 
 
 Perda de carga no joelho 90º ¾’ = 1,2 m 
 Perda em 1,5 metro de tubo = 1,5 m 
 
Pressão na pia = 3,3 – (7,3+0,16+3+1,2+1) x 0,0045 - (1,2+1,5) x 
0,078 = 3 M.C.A 
 
3.2.5 Perda de carga no trecho 3 
 
Quando a agua subir para o sub-ramal, que da acesso a um único 
chuveiro ela encontra uma redução para ¾’, um registro de pressão e um 
joelho 90º: 
Para o diâmetro de ¾’ e uma vazão de 0,20 l/s temos uma perda de 
carga por metro de 0,051 m com velocidade de 0,75 m/s. 
 
 Perda de carga da redução 1’ – ¾’ = 0,16 m 
 Perda de carga no registro de pressão ¾’ = 6,1 m 
 Perda de carga no joelho 90º ¾’= 1,2 
 Subida de 1,5 m 
 
Perda de carga = (0,16+6,1+1,2+1,5) x 0,051 = 0,5 M.C.A. 
 
A vazão no trecho 3 é de 0,6 l/s, e passa por um diâmetro de 1’, por 
isso temos uma perda de carga de aproximadamente 0,11 m/m com velocidade 
de 1,6 m/s. 
 
 
 
 
39 
 
Chuveiro 1: 
 No chuveiro 1, temos a vazão total do trecho 1, a perda de carga da 
cruzeta, redução de 1 ½’ para 1’, e um comprimento de 1 metro até o tee de 
subida: 
 
 Perda de carga na cruzeta 1 ½’ = (como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como tee de passagem 
lateral) = 7,3 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1’ = 1,2 m 
 Perda de carga no tee de saída lateral 1’ = 3,1 m 
 Perda de carga em 1 metro de cano = 1m 
 
Perda = (7,3+1,2+3,1+1) x 0, 11 = 1,4 M.C.A. 
 
Pressão no chuveiro 1 = 3,3 – 1,4 – 0,5 = 1,4 M.C.A. 
 
Chuveiro 2: 
No chuveiro 2, temos a vazão total do trecho 1 menos a vazão do 
chuveiro 1, a perda de carga da cruzeta, redução de 1 ½’ para 1’, uma perda 
no tee de saída direta e um comprimento de 2 metros até o tee de subida. 
A nova perda de carga é calculada agora para a vazão de 0,4 l/s, que 
resulta em 0,05 m/m 
 
 Perda de carga na cruzeta 1 ½’ = (como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como tee de passagem 
lateral) = 7,3 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1’ = 1,2 m 
 Perda de carga no tee de saída direta 1’ = 0,9 m 
 Perda de carga no tee de saída lateral 1’ = 3,1 m 
 Perda de carga em 2 metros de cano = 2 m 
 
Perda = (7,3+1,2+0,9+3,1+2) x 0,05 = 0,73 M.C.A 
40 
 
 
Pressão no chuveiro 2 = 3,3 – 0,73 – 0,5 = 2,1 M.C.A 
 
 
 
Chuveiro 3: 
 
No chuveiro 3, temos a vazão total do trecho 1 menos a vazão do 
chuveiro 1 e chuveiro 2, a perda de carga da cruzeta, redução de 1 ½’ para 1’, 
uma perda nos dois tees de saída direta e um comprimento de 3 metros até o 
tee de subida. 
A nova perda de carga é calculada agora para a vazão de 0,2 l/s, que 
resulta em 0,012 m/m 
 Perda de carga na cruzeta 1 ½’ = (como não há perda de carga 
calculada na cruzeta, vamos considerar como tee de passagem 
lateral) = 7,3 
 Perda de carga na redução 1 ½’ – 1’ = 1,2 m 
 Perda de carga no tee de saída direta 1’ x 2 = 1,8 m 
 Perda de carga no joelho 1’ = 1,5 m 
 Perda de carga em 3 metros de cano = 3 m 
 
Perda = (7,3+1,2+1,8+1,5+3) x 0,012 = 0,2 M.C.A. 
 
 
Pressão no chuveiro 3 = 3,3 – 0,2 – 0,5 = 2,6 M.C.A. 
 
 
3.2.6 Análise das pressões 
 
Podemos constatar,de acordo com a tabela 6, que todas as pressões 
atenderam a norma e assim o dimensionamento está correto, não necessitando 
mudar a tubulação. O único ajuste que fizemos é de substituir os tubos de ½’ 
por ¾’, portanto, o esquema final da rede interna fica como apresentado na 
figura 14. 
 
41 
 
Tabela 11 - Comparação de pressões 
APARELHO DE 
UTILIZAÇÃO 
DN PRESSÃO 
(M.CA.) 
PRESSÃO 
MINIMA 
(M.CA.) 
PRESSÃO 
MÁXIMA 
(M.CA.) 
LAVATORIO 1 ¾ 1,4 1 40 
LAVATORIO 2 ¾ 1,4 1 40 
MICTORIO ¾ 1,4 1 40 
BACIA SANITARIA 1 ¾ 3 1 40 
BACIA SANITARIA 2 ¾ 3,1 1 40 
CHUVEIRO 1 ¾ 1,4 1 40 
CHUVEIRO 2 ¾ 2,1 1 40 
CHUVEIRO 3 ¾ 2,6 1 40 
PIA ¾ 3 1 40 
Fonte: elaborado pelos autores 
 
 
Figura 13 - sistema hidráulico final simplificado da rede externa 
Fonte: elaborado pelos autores 
 
 
Citamos aqui que a rede externa seguirá o mesmo procedimento, 
apenas substituir tubos de ½’ para ¾’. 
42 
 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Após as analises feitas aqui, podemos constatar que o calculo de uma 
rede hidráulica não é de extrema complexidade, porém trabalhosa se 
contarmos com uma rede de grande porte, como por exemplo, um edifício 
completo. 
A utilização de tabelas facilitou muito o calculo de instalações 
hidráulidcas manualmente. Hoje em dia existe diversos software de 
dimensionamento que já plotam as plantas executivas. 
A norma para o dimensionamento ao mesmo tempo em que facilita os 
cálculos, traz algumas considerações que devem ser levadas em conta, 
portanto, para o leitor que se interessar em aprofundar sobre o tema, indicamos 
que complete seus conhecimentos lendo a ABNT NBR 5626 e o Livro de 
Borges “manual de instalações prediais hidraulico-sanitarias e de gás”. 
É interessante notar que as perdas de carga calculadas foram 
considerando que todos os aparelhos dos ramais estivessem sido usados 
simultaneamente, isso traz uma perda de carga máxima. Se observarmos por 
exemplo o trecho 3 dos chuveiros, pode parecer estranho que a perda de carga 
no chuveiro mais perto, o chuveiro 1, é maior que a do chuveiro mais distante, 
chuveiro 2 ou 3. Isso devido a utilização do tee, pois se estivermos com os três 
chuveiros ligamos no mesmo tempo é mais fácil para a agua passar direto e ir 
para o próximo chuveiro do que subir 90° para o primeiro chuveiro. Isso 
também ocorre para o trecho 2. Caso tivesse apenas o chuveiro 1 ligado, a 
perda de carga seria ainda menor que a do chuveiro 3. 
O diâmetro nominal de ½’ é pouco utilizado comercialmente, por isso 
em certos casos que cabia o seu uso optamos pelo ¾’, e isso reduz 
significativamente as perdas de cargas, como podemos perceber, já que todos 
os pontos de agua satisfizeram a pressão mínima da Norma. 
 
 
 
43 
 
5 REFERÊNCIAS 
 
 
INDUSTRIAIS, Smar Equipamentos. Medição de pressão: Características, 
Tecnologias e Tendências. 2012. Disponível em: 
<http://www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=79>. Acesso em: 25 
jan. 2012. 
 
LIMA, Maria Cleide Oliveira. Sistema Predial de Água Fria. Rio Grande do 
Norte: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia, 2015. 58 p. 
Disponível em: <http://docente.ifrn.edu.br/cleideoliveira/disciplinas/instalacoes-
hidrossanitarias/agua-fria/aulas/componentes-de-agua-fria>. Acesso em: 22 
mar. 2016. 
 
M294 Manual técnico Tigre: Orientações técnicas sobre instalações 
hidráulicas prediais / Tigre S.A. – Joinville: Tigre, 2010. 
 
BORGES, Ruth Silveira. BORGES, Wellington Luíz. MANUAL DE 
INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRAULICO-SANITARIAS E DE GÁS. Editora 
Pini. 4ª edição. 1992. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5626 - 
condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção. Rio de 
Janeiro. 1982
 
1