Aula AF v02

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SISTEMA PREDIAL 
DE ÁGUA FRIA
Prof.: Diogo de Carvalho Menezes
Sistema Predial de Água Fria
•Principal função
•Fornecer água em quantidade e qualidade 
adequada para o uso nas edificações
•NBR 5626/1998 – Instalação predial de 
água fria
Sistema Predial de Água Fria
•Preservar a potabilidade da água
•Fornecimento contínuo em quantidade, 
qualidade, velocidade e pressões 
adequadas
•Promover economia de água e energia
•Manutenção fácil e econômica
•Evitar níveis inadequados de ruídos
•Proporcionar conforto aos usuários
Fontes de água
•O projetista deve consultar previamente à 
concessionária local
•Obter informações:
• Eventuais limitações de vazões disponíveis
• Regime de variação de pressões
• Características da água
• Constância de abastecimento
• Etc.
•Fontes particulares
•Fontes mistas
Informações Preliminares
•Informações a serem previamente 
levantadas pelo projetista
•Características do consumo (volumes, vazões 
máximas e médias, características da água, etc.)
•Características da oferta de água (disponibilidade 
de vazão, faixa de variação das pressões, 
constância do abastecimento, etc.)
•Necessidade de reservação, inclusive para 
combate a incêndio
•No caso de captação local, as características da 
água, posição e nível do lençol freático, previsão 
quanto ao risco de contaminação
Elementos do SPAF
ABASTECIMENTO RESERVAÇÃO DISTRIBUIÇÃO
• Concessionárias 
locais ou fontes 
próprias
• Tipos de 
abastecimento
• Alimentador 
predial
• Preservação da 
potabilidade
• Forma e 
dimensões
• Estabilidade 
mecânica
• Operação
• Instalação 
elevatória
• Medição
• Pressurização
• Rede predial
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Direto sem bombeamento
•Deve ocorrer quando há garantia de vazão e 
pressão da concessionária local. O abastecimento 
ocorre direto da rede pública para os pontos de 
consumo sem a necessidade de reservatórios.
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Direto com bombeamento
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Indireto com reservatório superior
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Indireto com reservatório superior e 
bombeamento
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Indireto com reservatório superior e inferior
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Sistemas hidropneumáticos
•Presença de tanque de pressão com acionamento 
automático
•Sistemas mistos
•Combinação de parte das edificações com 
abastecimento direto e parte com sistemas 
indiretos
Classificação dos Sistemas de 
Abastecimento
•Como escolher o sistema adequado?
•Observar as condições de fornecimento da 
concessionária loca:
• Vazão
• Horários
• Pressões
• Exigências Legais
•Tipologia da edificação
•Necessidade de sistema de combate a incêndio
Requisitos de Desempenho
•Fornecer água em quantidade e qualidade 
adequada para o uso da edificação
•Velocidade máxima: 3,0 m/s
•Pressões mínimas (pressão dinâmica)
•0,5 m.c.a. em qualquer ponto (tubulação)
•1,0 m.c.a nos pontos de utilização
•Bacias sanitárias
• Válvula: 1,5 m.c.a.
• Caixa acoplada: 0,5 m.c.a.
•Pressão máxima (pressão estática)
•40 m.c.a. nos pontos de utilização
Redução de Pressão
•Para edifícios com altura superior a 40m (10 
a 12 pavimentos) é necessária a redução da 
pressão
Elementos e Componentes
Elementos e Componentes
Elementos e Componentes
Elementos e Componentes
Elementos e Componentes
Elementos e Componentes
Elementos e Componentes
•Subsistema de abastecimento e reservação
•Ramal predial
•Medidor
•Alimentador predial
•Reservatório inferior
•Conjunto motor-bomba
•Tubulação de recalque
•Reservatório superior
Elementos e Componentes
•Subsistema de distribuição
•Barrilete: “conjunto de colunas” – concentrado ou 
distribuído
•Coluna: “prumada” – alimenta os ambientes de 
cada pavimento
•Ramais
•Subramais
Barrilete
Barrilete
PROCESSO DE PROJETO
•Basicamente o processo de projeto do 
sistema predial de água fria consiste em:
•Concepção
•Dimensionamento
•Elaboração dos elementos gráficos
•Quantificação e orçamento
•Especificações técnicas
•Elaboração de projeto as built
CONCEPÇÃO
•Diversos fatores devem ser considerados na 
concepção do sistema:
•Necessidade do usuário
•Definições do espaço
•Configuração do sistema
• Interações entre outros sistemas
•Normas vigentes e exigências dos organismos 
reguladores
•Materiais a serem utilizados
CONCEPÇÃO
•Definição dos espaços:
•Passagens das tubulações – verticais e 
horizontais
•Barrilete – espaço necessário para manutenções 
e relacionado com as pressões
•Espaços para válvulas redutoras de pressão
•Posição do aquecedor
•Medição individualizada – espaço para 
hidrômetros
CONCEPÇÃO
•Passagens das tubulações
•Tradicional – embutido nas paredes:
• Geração de entulhos
• Retrabalho
• Dificuldade de manutenção
•Visitável:
• Facilita a manutenção
• Aumento de produtividade
• Utilização de shatfs, passagens por forros falsos, sancas, 
etc.
CONCEPÇÃO
•Shafts
•O shaft deve ser previsto na fase de projeto 
arquitetônico, sendo sua localização de extrema 
importância para o acesso às tubulações
•Normalmente, devem ser posicionados:
• No banheiro: atrás do chuveiro
• Na área de serviço: atrás da máquina de lavar roupas
Tubulações visitáveis
Medição Individualizada
Apresentação do Projeto
•Plantas 1:50
•Cobertura: barrilete e passagens das tubulações
•Térreo e subsolo: hidrômetro, alimentador predial, 
estação elevatória, tubulação de recalque
•Pavimento tipo: colunas, ramais e sub-ramais, 
registros e demais peças e acessórios
•Vistas sem escala e cotadas
•Ambientes: banheiros, cozinhas, áreas de serviço
•Isométricas 1:20
•Barrilete
•Ambientes: banheiros, cozinhas, áreas de serviço
MATERIAIS
•Mais comum:
•PVC Soldável (marrom): adesivo plástico -
cuidados na execução
•PVC rosqueável (branco)
MATERIAIS
•PVC Soldável
MATERIAIS
•PEX – polietileno reticulado
Considerações SPAF
•Bacias sanitárias com válvula de descarga 
devem ter barriletes exclusivos
•Rotina de manutenção: limpeza dos 
reservatórios, estações elevatórias, etc.
•Necessidade de controle de pressão
•Medição individualizada: determinação das 
vazões, localização dos hidrômetros
•Facilidade de manutenção: tubulações 
visitáveis (shafts, forros)
CONCEPÇÃO E 
DIMENSIONAMENTO
RESERVATÓRIO
•Função: reservação e compensação
•Reservação: garantir o fornecimento nos dias de 
ausência de suprimento
•Compensação: reduzir impactos causados peças 
oscilações da demanda
•Composição: reservatório inferior e superior
• Inferior: volume de reservação + volume de 
compensação
•Superior: volume de compensação
RESERVATÓRIO
•Compensação
•Volume: equivale a 01 dia de consumo da 
edificação
•Normalmente a distribuição é:
• Reservatório inferior – 60%
• Reservatório superior – 40%
•Reservação
•Volume: período estimado para ausência de 
suprimento do edifício pela rede urbana
Dimensionamento do 
reservatório inferior
Dimensionamento do 
reservatório superior
Dimensionamento de 
reservatórios de água potável
•CONSUMO DIÁRIO:
𝐶𝐷 = 𝐼𝐶 ∙ 𝐴𝐶
𝐶𝐷 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 ( Τ𝐿 𝑑𝑖𝑎)
𝐼𝐶 = 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 ( Τ𝐿 𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 ∙ 𝑑𝑖𝑎)
𝐴𝐶 = 𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 (𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒)
Indicador de consumo: tabelas práticas 
(Fonte: Creder, 1998 parcial)
Agentes de consumo: tabelas práticas
(Fonte: NBR 9077:2003 parcial)
Dimensionamentode 
reservatórios de água potável
•RESERVAÇÃO:
𝑽𝑹 = 𝑪𝑫 ∙ 𝑵𝑫
𝑉𝑅 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎çã𝑜 (𝐿)
𝐶𝐷 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 ( Τ𝐿 𝑑𝑖𝑎)
𝑁𝐷 = 𝑛º 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑚 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 (𝑑𝑖𝑎)
Dimensionamento de 
reservatórios de água potável
•COMPENSAÇÃO:
𝑽𝑪 = 𝑪𝑫
𝑉𝐶 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑒𝑛𝑠𝑎çã𝑜 (𝐿)
𝐶𝐷 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 ( Τ𝐿 𝑑𝑖𝑎)
60% 𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑡ó𝑟𝑖𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
40% 𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑡ó𝑟𝑖𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
Dimensionamento do 
reservatório inferior
•Reservação + Compensação:
𝑽𝑹𝒊𝒏𝒇 = 𝟎, 𝟔 ∙ 𝑪𝑫 + 𝑪𝑫 ∙ 𝑵𝑫
•Obs.: quando for o caso, adicionar reserva de incêndio 
e/ou reposição para ar condicionado (make up)
𝑽𝑹𝒊𝒏𝒇 = 𝑪𝑫 ∙ (𝟎, 𝟔 + 𝑵𝑫)
Dimensionamento do 
reservatório superior
•Compensação:
𝑽𝑹𝒔𝒖𝒑 = 𝟎, 𝟒 ∙ 𝑪𝑫 + 𝑹𝑰𝒏𝒄
•Obs.: quando for o caso, adicionar reserva de incêndio 
e/ou reposição para ar condicionado (make up)
Reserva de Incêndio
•Determinação baseada nos seguintes 
fatores:
•Tipo da Edificação
•Carga de Incêndio
•Área Construída
•Altura
Dimensionamento - Ramal 
Predial
Dimensionamento – Alimentador 
Predial
• 𝑉𝑎𝑧ã𝑜
𝑄𝑎𝑝 ≥
𝐶𝐷
86400
• 𝐷𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜
𝐷𝑎𝑝 ≥
4 ∙ 𝑄𝑎𝑝
𝜋 ∙ 𝑉𝑎𝑝
𝑆𝑒𝑛𝑑𝑜,
𝐷𝑎𝑝 = 𝑑𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑜 𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑎𝑙 (𝑚)
𝑉𝑎𝑝 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑛𝑜 𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑎𝑙 (𝑚/𝑠) 0,6 < 𝑉𝑎𝑝 ≤ 1,0
Dimensionamento
•Determinação do consumo diário e volumes 
dos reservatórios
•Verificação da vazão e diâmetro mínimo
•Verificação da pressão mínima no ponto 
mais desfavorável
Identificação dos trechos
•Mudança de vazão ou de material
•Normalmente identificados em TÊS
•Cotovelos (ou joelho) não é identificação de 
trecho, apenas mudança de direção
Vazão
•Barriletes e colunas – somatória dos pesos 
relativos a todos os aparelhos que são 
alimentados pelo trecho
•RAMAIS
•Alimenta mais de um ambiente – método dos pesos 
(igual a berrilete e coluna)
•Alimenta um ambiente – vazão máxima provável –
somatória das duas maiores vazões
•SUBRAMAIS – vazão de cada aparelho
𝑄𝑃𝑇 = 0,3 ෍𝑃
Verificação da pressão
•Verificação da pressão no ponto mais 
desfavorável:
•Chuveiro mais afastado do pavimento mais 
próximo da cobertura
•Pré-dimensionamento (v=3,0m/s)
•Normalmente é insuficiente
• Aumentar altura do reservatório ??????
• Aumentar o diâmetro
• Diminuição do J Diminuição do ∆ℎ
• Procurar deixar o J em torno de 0,05 m/m
Pesos relativos e vazão
Diâmetro
•A partir da 
determinação da 
vazão de cada 
trecho, calcula-se o 
diâmetro
•Diâmetro mínimo –
velocidade máxima 
de 3,0 m/s
𝐷𝑚í𝑛 =
4 ∙ 𝑄𝑃
𝜋 ∙ 𝑉𝑚á𝑥
Perdas de carga localizada
Perdas de carga unitária
•Fórmulas de Fair Whipple-Hsiao
•PVC ou cobre, água a 20°C
•PVC ou cobre, água quente
𝐽 = 0,00085
𝑄1,75
𝐷4,75
𝐽 = 0,00070
𝑄1,75
𝐷4,75
Perda de carga
∆ℎ = 𝐽𝑥𝐿
𝐽 = 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡á𝑟𝑖𝑎
𝐿 = 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑣𝑖𝑟𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐿𝑒𝑞 + 𝐿𝑟𝑒𝑎𝑙
𝐿𝑒𝑞 = 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑙𝑜𝑐𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎
𝐿𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑡í𝑛𝑢𝑎
Pressão
𝑷𝑱𝑼𝑺𝑨𝑵𝑻𝑬 = 𝑷𝑴𝑶𝑵𝑻𝑨𝑵𝑻𝑬 ±𝑫𝒆𝒔𝒏í𝒗𝒆𝒍 − 𝑷𝒆𝒓𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂
𝑂𝑛𝑑𝑒,
𝑃𝐽𝑈𝑆𝐴𝑁𝑇𝐸 = 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑖𝑛â𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛í𝑣𝑒𝑙 𝑎 𝑗𝑢𝑠𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑜 𝑡𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
𝑃𝑀𝑂𝑁𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸 = 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑖𝑛â𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛í𝑣𝑒𝑙 𝑎 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑜 𝑡𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
𝐷𝑒𝑠𝑛í𝑣𝑒𝑙 = 𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑡𝑎𝑠 𝑑𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑒𝑚 𝑜 𝑡𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
Tabela modelo
Exercício
•Edifício com 7 pavimentos
•Trechos indicados nas figuras
•Cada apartamento possui:
•2 dormitórios
•2 banheiros com bacia sanitária com caixa 
acoplada, lavatório (chuveiro elétrico)
•Área de serviço com MLR e tanque
•Cozinha com pia e MLL
Exercício
•Determinar a vazão e o diâmetro para cada 
trecho do seguinte barrilete
Obrigado