Rede2

Prévia do material em texto

14 
 
4. Rede de distribuição de água 
Define-se o sistema de distribuição de água de abastecimento ao conjunto formado pelos reservatórios e rede 
de distribuição, subadutoras e elevatórias que recebem água de reservatórios de distribuição, enquanto que rede 
de distribuição é definida como a parte do sistema de abastecimento formada de tubulações e órgãos acessórios, 
destinada a conduzir a água potável até os pontos de tomada das instalações prediais, ou os pontos de consumo 
público, de forma contínua, em quantidade e pressão recomendadas. Dentro do sistema de abastecimento de 
água, a rede é o componente de maior custo em trono de 50 a 75% do custo total. 
Elementos importantes para implantação de redes de distribuição de água: 
1. Vazão: o dimensionamento das redes de distribuição é baseado na vazão Q (L.s-1) que deve ser devidamente 
calculada, levando-se em consideração a demanda per capta “q” (L.hab-1.dia-1), a população P a ser abastecida 
(hab.), as demandas singulares Qs para o atendimento dos grandes consumidores (L. dia
 -1) e o dia de maior 
consumo no ano e a e hora de maior ao longo do dia expressos pelos coeficientes K1 e K2. Para tal, emprega-se 
a seguinte expressão: 
 
 
 
 
 
É importante, também, o conceito de vazões de distribuição que é o consumo distribuído mais as perdas que 
normalmente acontecem nas tubulações distribuidoras. As vazões de distribuição podem sem expressas por 
unidade de área denominada de vazão específica (qa) ou por unidade de comprimento denominada de vazão de 
distribuição em marcha (qm), ou seja: 
qa = Q / A e qm = Q / L 
em que, A = área total a ser abastecida (km2 ou ha) e L = comprimento total das tubulações de distribuição de água 
(m ou km). 
 
2. Perdas de carga: são as perdas de energia devida, principalmente, ao atrito da água com as paredes internas das 
tubulações e as provocadas por peças e singulares (perdas de carga localizada). Essa perda de energia provoca 
queda de pressão nas redes prejudicando o processo de distribuição da água. No caso dos trechos de redes 
que precisam do auxílio de bombas, as perdas de carga provocam um maior gasto de energia com 
bombeamento. As perdas de carga (hf) são calculadas em função das características das tubulações como seu 
comprimento (L), diâmetro (D), rugosidade interna e material expressos pelo coeficiente de atrito (K) e da 
vazão (Q), ou seja: 
 
 
 
 
 
3. Zonas de pressão: A rede de distribuição é projetada para impedir que a pressão dinâmica mínima e a pressão 
estática máxima não ultrapassem os limites recomendados e pré-estabelecidos. A pressão estática se refere à 
pressão ao nível do eixo da via pública, em determinado ponto da rede, sob condição de consumo nulo e, a 
pressão dinâmica à pressão ao nível do eixo da via pública, em determinado ponto da rede, sob condição de 
consumo não nulo. Segundo a NBR 12218/1994, a pressão estática máxima que pode existir nas tubulações da 
rede de distribuição que alimentam os ramais prediais é de 0,5 MPa (50 mca) e a pressão dinâmica mínima é 
de 0,1 MPa (10 mca). Portanto, a cada 40 m de diferença de nível deve-se ter uma zona de pressão com um ou 
mais reservatórios interligados. 
 
4. Setorização Além da divisão em zonas de pressão, as redes de distribuição precisam ser divididas em setores de 
manobra e setores de medição. Entende por setor de manobra a menor subdivisão da rede adotada para 
possibilitar seu isolamento quando é necessária a realização de obras e serviços de manutenção. O isolamento 
do setor de manobra deve ser feito pelo acionamento do menor número de válvulas, para facilitar a 
manutenção e diminuir a região atingida por interrupção do serviço, no caso da manutenção. O setor de 
medição é a parte da rede de distribuição delimitada para permitir a avaliação da evolução do consumo de 
15 
 
água e das perdas de carga e perdas de água. . O setor de medição deve, preferencialmente, abranger 
consumidores da mesma categoria residencial, comercial ou industrial. 
 
5. Área específica da rede de distribuição Em um sistema de distribuição denomina-se de área específica cada área 
cujas características de ocupação a torna distinta das áreas vizinhas em termos de densidade demográfica e do 
tipo de consumidor predominante. As áreas específicas podem ser classificadas em função da predominância 
ou totalidade de ocupação da área, da seguinte maneira: residenciais; comerciais; industriais; mistas. 
 
Composição da rede de distribuição de água 
A rede de distribuição é constituída de um conjunto de tubulações interligadas instaladas ao longo das vias 
públicas ou nos passeios, junto aos edifícios, conduzindo a água aos pontos de consumo (residências, edifícios 
comerciais, escolas, hospitais, etc.). 
A tubulação distribuidora é o conduto da rede de distribuição em que são efetuadas as ligações prediais dos 
consumidores, classificada em condutos principais e secundários. As redes de distribuição de água, portanto, são 
compostas pelas tubulações principais ou troncos, alimentadas diretamente pelo reservatório de montante ou pela 
adutora em conjunto com o reservatório de jusante, das quais partem as tubulações que se distribuem pelas 
diversas artérias da cidade. 
Entendem-se como tubulações principais ou troncos as tubulações da rede de distribuição, verificadas por 
cálculo hidráulico, mediante concentração das vazões máximas de dimensionamento em seus nós. Das tubulações 
principais partem as secundárias das quais saem praticamente à totalidade das ligações dos ramais prediais. As 
tubulações mais usuais nas redes de distribuição de água são o ferro fundido, aço, PVC e polietileno. Além das 
tubulações, nas redes devem ser previstas peças especiais para um bom funcionamento da mesma, tais como as 
ventosas, registros de manobra, válvulas de alívio de pressão, descarga de fundo para esvaziamento e limpeza, e 
em alguns casos a instalação de bombas booster. 
 
(a) 
 
(b) 
 
Figura 13. Rede servida por (a) reservatório de montante e por (b) por reservatório de jusante. 
 
Classificação das redes 
As redes podem ser classificadas nos seguintes grupos: 
1. De acordo com o traçado: 
 ramificada (pequenas cidades, pequenas áreas, comunidades de desenvolvimento linear, pouca largura 
urbana, etc); 
 malhada (grandes cidades, grandes áreas, comunidades com desenvolvimento concêntrico, etc ); 
 mista. 
16 
 
Tubulação principal 
Tubulação secundária 
Nó 
Ponta seca 
2. De acordo com a alimentação dos reservatórios: 
  com reservatório de montante; 
 com reservatório de jusante (pequenos recalques ou adução por gravidade; 
 com reservatórios de montante e de jusante (grandes cidades); 
 sem reservatórios, alimentada diretamente da adutora (pequenas comunidades). 
 
3. De acordo com a água distribuída: 
 rede simples (rede exclusiva de distribuição de água potável); 
 rede dupla (uma rede de água potável e uma outra de água sem tratamento, principalmente quando há 
dificuldades de obtenção de água de boa qualidade). 
 
4. De acordo com o número de zonas de pressão: 
 zona única; 
 múltiplas zonas (comunidades urbanas com desníveis geométricos acentuados com mais de 50 m ou 
muito extensas). 
 
5. De acordo com o número de condutos distribuidores numa mesma rua: 
 distribuidor único; 
 com distribuidores auxiliares (conduto principal com diâmetro mínimo de 400 mm); 
 dois distribuidores laterais (ruas com tráfego intenso, largura superior a 18 m e dependendo do custo da 
reposição do pavimento). 
 
Tipos principais de redes 
 
Em geral, podem ser definidos dois tipos principais de redes de distribuição, conforme a disposição dos seus 
condutos principais, ou seja: 
Redes Ramificadas: A rede ramificada é recomendadasomente em casos em que a topografia e os pontos a 
serem abastecidos não permitam o traçado com rede malhada. Possui uma tubulação tronco alimentada por um 
reservatório ou estação elevatória e a distribuição da água são diretamente para os condutos secundários. Neste 
tipo de rede é conhecido o sentido da vazão em qualquer trecho e um acidente que interrompa o escoamento em 
uma tubulação compromete todo o abastecimento nas tubulações situadas a jusante. 
Considera-se trecho todo segmento de canalização entre nós ou entre nó e uma ponta seca (final de trecho em 
que toda vazão é distribuída ao longo de seu comprimento), conforme apresentado na Figura 14. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 14. Rede ramificada. 
 
As redes ramificadas podem ser classificadas de acordo com a disposição das tubulações principais em redes em 
espinha de peixe e redes em grelha. 
a) Rede em espinha de peixe: rede em que os condutos principais são traçados, a partir de um conduto 
principal central, com uma disposição ramificada. É um sistema típico de cidades que apresentam 
desenvolvimento linear pronunciado e em que as ruas não se conectam entre si e em redes de 
distribuição de água no meio rural. 
17 
 
 
Figura 15. Rede em espinha de peixe. 
 
b) Rede em grelha: rede em que os condutos principais são sensivelmente paralelos, empregada em áreas 
muito estreitas ou com baixa densidade populacional em que os condutos principais são sensivelmente 
paralelos entre si, ligando-se em uma de suas extremidades e têm os seus diâmetros decrescendo para a 
outra extremidade. 
 
Figura 16. Rede em grelha. 
 
Redes Malhadas: A rede em anel (malhada) os condutos principais formam circuitos fechados nas zonas 
principais a serem abastecidas, resultando em uma rede de distribuição tipicamente malhada. Rede típica de áreas 
com rua formando malhas viárias, permitindo que as tubulações se liguem entre si pelas suas extremidades, sendo 
o tipo de rede que geralmente apresenta uma eficiência de distribuição de água superior aos dois anteriores. 
 
Figura 17. Rede em malha. 
 
Nos dois primeiros tipos de redes, a circulação da água nos condutos principais faz-se praticamente em um 
único sentido. Uma interrupção acidental em um conduto mestre prejudica sensivelmente as áreas situadas à 
jusante da seção onde ocorre o acidente. Na rede em que os condutos principais formam circuitos ou anéis, a 
eventual interrupção do escoamento em um trecho não ocasionará transtornos de manter o abastecimento das 
áreas à jusante, pois a água efetuará um caminhamento diferente através de outros condutos principais. 
 
Redes Mistas: Neste tipo de rede, parte do sistema tem configuração ramificada e parte em malha. 
 
Figura 18. Rede mista. 
18 
 
Traçado dos condutos 
Na rede de distribuição devem-se distinguir os dois tipos de condutos, ou seja, os principais responsáveis pela 
alimentação dos condutos secundários que estão intimamente em contato com os prédios a abastecer e cuja 
alimentação depende diretamente deles. 
No traçado dos condutores principais as tubulações devem formar circuitos fechados sempre que possível, 
serem direcionadas às zonas de maior demanda, próximas das áreas e de edifícios que devem ser protegidos 
contra incêndio estarem localizadas em vias ou área públicas, em ruas com tubulação principal com diâmetro 
superior a 300 mm, deve ser prevista uma tubulação secundária para receber as ligações prediais. 
As tubulações secundárias devem ser dispostas sob os passeios (sempre que possível), ser dupla, uma tubulação 
para cada passeio, dependendo da largura da via, do tipo de pavimento e da intensidade do trânsito, ter 
comprimentos máximos de 600 m, sendo alimentadas pelas extremidades e devem formar rede malhada, evitando 
ao máximo as extremidades mortas. 
Com relação à seleção das tubulações devem-se considerar a qualidade da água a ser transportada, a resistência 
às pressões internas e externas e aos agentes físicos e químicos, facilidade de assentamento e manutenção e 
custos. 
 
Hidráulica de tubos perfurados 
 As equações de perda de carga comumente aplicadas nas soluções de problemas de escoamento de água em 
condutos forçados consideram o escoamento em regime permanente ao longo da canalização. Neste caso, tem-se 
um conduto virgem, em que a vazão afluente à canalização escoa ao longo de todo o seu comprimento. Para os 
casos em que a vazão é distribuída ao longo do comprimento do conduto, tem-se uma canalização perfurada. 
Nesses casos, não se pode aplicar as equações de perda de carga da forma que se aplica em uma tubulação virgem. 
A seguir serão apresentadas três metodologias para o cálculo da perda de carga em canalizações perfuradas com a 
distribuição da vazão ao longo de seu comprimento, ou seja: 
 
- Método da distribuição em marcha 
 Seja a canalização perfurada representada na Figura 19, em que parte vazão de montante QM será distribuída ao 
longo do comprimento da canalização, ficando um remanescente QJ (vazão de jusante) no final da canalização. 
 
 
Figura 19. Canalização com distribuição em marcha. 
 
Considerando a vazão distribuída ao longo da canalização a vazão de distribuição em marcha (qm), tem-se que: 
 QM = QJ + qm L 
 Para um comprimento infinitesimal dx, distanciado de x a vazão Q será de: 
 Q = QM - qm x 
 Tomando-se a equação geral de perda carga para uma canalização virgem e reescrevendo em termos de perda 
carga unitária (J), tem-se que: 
 
 
 
 
 
 
 
A perda de carga total na canalização com múltiplas saídas ao longo da canalização será dada pela soma das 
perdas de carga nos diferentes comprimentos dx, ou seja: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Linha piezométrica 
hf 
QJ 
dx 
x 
L 
QM 
19 
 
Substituíndo a equação da vazão para o comprimento infinitesimal dx, distanciado de x do início da canalização, 
tem-se que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fazendo U = QM - qm x, tem-se que du = - qm dx, ou que dx = - qm / Du. Substituindo na equação acima, tem-se 
que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Para os trechos das redes de distribuição de água com ponta seca (QJ = 0), tem-se que: 
QM = qm L qm = QM / L 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Analisando a equação acima, verifica-se que o termo entre parênteses equivale à perda da carga em uma 
tubulação virgem (hfv), portanto: 
 
 
 
 
 
 
- Método da distribuição da vazão trecho a trecho 
 
Neste método considera-se que a perda carga total na distribuição da vazão igual à soma da perda de carga em 
cada trecho regularmente espaçados de “s” (Figura 20). Para tal, considera-se que a vazão efluente em cada 
derivação espaçada de “s”, seja igual à vazão de distribuição em marcha (qm) e que toda vazão de montante (QM) 
seja distribuída ao longo da canalização, ou seja, QM = qm × L. Portanto, a vazão de jusante é nula (QJ = 0). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 20. Canalização com distribuição da vazão trecho a trecho. 
 
 + +...+ + + 
 
 
 
 
 
 
Como as derivações são regularmente espaçadas de “s”, pode-se dizer que qm = QM / N, uma vez que N = L / s. 
3 2 1 N-2 N-1 N 
..................
. 
Linha piezométrica 
hf 
QJ QM 
L 
s s s s s 
20 
 
 Tomando-se a equação geral de perda carga, tem-se que: 
 - 1o trecho:- 2o trecho: 
 
 
 
 - 3o trecho: 
 
 
 
 - enésimo trecho: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na equação acima, que o termo entre parênteses equivale à perda da carga em uma tubulação virgem (hfv), 
portanto: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fazendo 
 
 
 (fator de múltiplas saídas), tem se que: 
 
 A Tabela 2 a seguir apresenta os valores dos fatores de múltiplas saídas para a equação de Darcy (m = 2,0) e de 
Hazen-Williams (m = 1,85). 
 
Tabela 2. Fator de múltiplas saídas para a equação de Darcy (m = 2,0) e de Hazen-Williams (m = 1,85) 
N m = 2,0 m = 1,85 N m = 2,0 m = 1,85 N m = 2,0 m = 1,85 N m = 2,0 m = 1,85 
1 1,0000 1,0000 26 0,3528 0,3703 51 0,3432 0,3607 76 0,3399 0,3575 
2 0,6250 0,6387 27 0,3521 0,3696 52 0,3430 0,3605 77 0,3399 0,3574 
3 0,5185 0,5344 28 0,3514 0,3689 53 0,3428 0,3604 78 0,3398 0,3573 
4 0,4688 0,4854 29 0,3508 0,3683 54 0,3426 0,3602 79 0,3397 0,3572 
5 0,4400 0,4570 30 0,3502 0,3677 55 0,3425 0,3600 80 0,3396 0,3572 
6 0,4213 0,4385 31 0,3496 0,3672 56 0,3423 0,3599 81 0,3395 0,3571 
7 0,4082 0,4254 32 0,3491 0,3667 57 0,3422 0,3597 82 0,3395 0,3570 
8 0,3984 0,4158 33 0,3486 0,3662 58 0,3420 0,3595 83 0,3394 0,3569 
9 0,3909 0,4083 34 0,3482 0,3657 59 0,3419 0,3594 84 0,3393 0,3569 
10 0,3850 0,4024 35 0,3478 0,3653 60 0,3417 0,3593 85 0,3392 0,3568 
11 0,3802 0,3976 36 0,3474 0,3649 61 0,3416 0,3591 86 0,3392 0,3567 
12 0,3762 0,3936 37 0,3470 0,3645 62 0,3414 0,3590 87 0,3391 0,3566 
13 0,3728 0,3902 38 0,3466 0,3641 63 0,3413 0,3589 88 0,3390 0,3566 
14 0,3699 0,3874 39 0,3463 0,3638 64 0,3412 0,3587 89 0,3390 0,3565 
15 0,3674 0,3849 40 0,3459 0,3635 65 0,3411 0,3586 90 0,3389 0,3565 
16 0,3652 0,3827 41 0,3456 0,3632 66 0,3409 0,3585 91 0,3388 0,3564 
17 0,3633 0,3808 42 0,3453 0,3629 67 0,3408 0,3584 92 0,3388 0,3563 
18 0,3616 0,3791 43 0,3451 0,3626 68 0,3407 0,3583 93 0,3387 0,3563 
19 0,3601 0,3776 44 0,3448 0,3623 69 0,3406 0,3582 94 0,3387 0,3562 
20 0,3588 0,3763 45 0,3445 0,3621 70 0,3405 0,3581 95 0,3386 0,3562 
21 0,3575 0,3750 46 0,3443 0,3618 71 0,3404 0,3580 96 0,3386 0,3561 
22 0,3564 0,3739 47 0,3440 0,3616 72 0,3403 0,3579 97 0,3385 0,3560 
23 0,3554 0,3729 48 0,3438 0,3614 73 0,3402 0,3578 98 0,3385 0,3560 
24 0,3545 0,3720 49 0,3436 0,3611 74 0,3401 0,3577 99 0,3384 0,3559 
25 0,3536 0,3711 50 0,3434 0,3609 75 0,3400 0,3576 100 0,3384 0,3559 
 
- Método da vazão fictícia 
O método vazão fictícia assume que ao longo de toda canalização, percorre uma vazão fictícia obtida pela média 
entre as vazões de montante e jusante, ou seja: 
21 
 
 
 
 
 
 e 
 
 
 
 
 
Exemplo: Determine a perda de carga pelas três metodologias, sabendo-se que Q = 200 m3 h-1, D = 200 mm, C = 
120, L = 800 m e número de saídas de 32. Considere que o trecho apresenta à jusante uma ponta seca. 
 
Solução: Será empregada neste caso a equação de Hazen-Williams, ou seja: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Considerando que todo o comprimento da canalização percorrida pela vazão de 0,056 m3 s-1, a perda de carga será 
de: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Método da distribuição em marcha: 
 
 
 
 
 
 
 Método da distribuição da vazão trecho a trecho: Para N = 32 e m = 1,85, tem-se que F = 0,3667. 
 
 Método da vazão fictícia: 
 
 
, como a ponta de jusante é seca QJ = 0, portanto: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desenvolvimento do projeto de rede de distribuição de água 
 
O estudo de concepção deve abordar os seguintes aspectos: 
a) Os consumidores a serem atendidos até o alcance do plano e sua distribuição na área a ser abastecida pelo 
sistema; 
b) A quantidade de água exigida por diferentes classes de consumidores e as vazões de dimensionamento; 
c) A topografia da área do projeto com detalhes do arruamento, tipo de pavimento, obras especiais, 
interferências e cadastro da rede existente; 
d) Estudo de concepção da rede de distribuição de água; 
e) Definição das áreas de abastecimento, zonas de pressão, setores de manobra e medição e as áreas de igual 
vazão específica, etc.; 
f) Extração da base cartográfica as informações relativas à rede, tais como comprimento dos trechos, cotas dos 
nós e da(s) posição(ões) de instalação do(s) reservatório(s); 
g) Dimensionamento hidráulico da rede e determinação das pressões nos nós que compõem a rede; 
h) Definição do tipo de reservatório(s) que serão empregados para pressurizar a rede; 
i) Definição das etapas de implantação do sistema; 
j) Comparação técnico-econômica das possíveis concepções. 
 
No estudo de concepção da rede de distribuição de água, utiliza-se para traçado da rede, planta baixa com 
levantamento plani-altimétrico (curvas de nível de metro em metro) e semi-cadastral, com locação dos lotes e 
áreas de expansão, incluindo loteamentos aprovados ou previstos, indicação dos consumidores especiais e 
singulares, localização de estradas, estradas de ferro, e dos outros obstáculos naturais que necessitarão de obras 
especiais de travessia ou locação. 
A escala indicada é 1:2000. Para cidades médias e grandes é importante o lançamento da rede geral, em escala 
conveniente (pode ser 1:5000); No dimensionamento hidráulico deve-se considerar as seguintes recomendações 
na norma NBR 12218/1994: 
- O diâmetro mínimo das tubulações principais das redes calculadas como malhada será de 150 mm quando 
abastecendo zonas comerciais ou zonas residenciais com densidade  150 hab km-2; 100 mm quando as demais 
22 
 
zonas de núcleos urbanos a população é > 5000 habitantes e 75 mm para população  5000 habitantes, e o 
diâmetro interno mínimo dos condutos secundários da rede de distribuição será de 50 mm. 
- A velocidade mínima nas tubulações deve ser de 0,6 m s-1, e a máxima, de 3,5 m s-1 e a econômica pode ser 
definida em função do diâmetro da tubulação, ou seja: Veconômica = 0,6 + 1,5 D. 
- A pressão estática máxima que pode existir nas tubulações da rede de distribuição que alimentam os ramais 
prediais é de 0,5 MPa (50 mca) e a pressão dinâmica mínima é de 0,1 MPa (10 mca); 
- O cálculo da perda de carga distribuída deve ser feito preferencialmente pela fórmula universal, considerando, 
também, o efeito do envelhecimento do material das tubulações da rede; 
- O dimensionamento de trechos ramificados pode ser feito, admitida a distribuição uniforme do consumo ao 
longo do trecho, calculando a perda de carga com base na vazão da extremidade de jusante somada à metade da 
vazão distribuída; 
- O dimensionamento dos condutos principais, que formam circuitos fechados, pode ser feito supondo consumos 
localizados nos pontos nodais e em pontos singulares intermediários realizado por método de cálculo iterativo, que 
garantam resíduos máximos de vazão e de carga piezométrica de 0,1 L s-1 e 0,5 kPa, respectivamente. 
Para facilitar o dimensionamento hidráulico das redes de distribuição de água, devem-se elaborar planilhas para 
facilitar os cálculos, portanto, podendo-se utilizar de planilhas eletrônicas. As planilhas devem ser estruturadas 
considerando os trechos que compõem a rede e os nós de montante e jusante posicionados em cada extremidade 
do trecho. As cotas dos nós e o comprimento dos trechos são extraídos de uma base cartográfica. As demais 
colunas da planilha dependemdo tipo de rede a ser empregada na concepção do projeto, conforme segue: 
 
- Redes ramificadas: 
 
- coluna 1: identificação do trecho “i” que compõem a rede; 
- coluna 2: comprimento do trecho “i” que compõem a rede; 
- coluna 3: determinação da vazão do trecho “i” que compõem a rede. 
Nesta coluna Qj e Qm são as vazões de jusante e montante nos nós extremos dos trechos, sendo que para as 
pontas secas a Qj = 0 e nos demais trechos Qj 
i+1 = Qmi , ou seja, a vazão de jusante no trecho “i+1” é igual à de 
montante no trecho “i” . A vazão qi é vazão distribuída no trecho, obtida pelo produto do comprimento do trecho 
pela vazão de distribuição em marcha, ou seja: qi = qm x Li . 
A vazão fictícia Qf é obtida pela média das vazões Qj e Qm; 
- coluna 4: diâmetro da tubulação no trecho “i” que compõem a rede (Tabela 3); 
 
Tabela 3. Velocidade e vazão admitidas como máximas em condutos forçados com escoamento por gravidade 
 
- coluna 5: velocidade média do escoamento da água no trecho “i” que compõem a rede; 
23 
 
N M 
L K 
J I H 
G F E D C B A R 
- coluna 6: perda de carga calculada para o trecho “i” que compõem a rede; 
- coluna 7: cotas de montante e de jusante dos nós extremos dos trechos “i” que compõem a rede; 
- coluna 8: cotas piezométricas de montante e de jusante dos nós extremos dos trechos “i” que compõem a 
rede. As cotas piezométricas são obtidas aplicando o teorema de Bernoulli, ou seja: CPj = CPm - hf; 
- coluna 9: pressões de montante e de jusante dos nós extremos dos trechos “i” que compõem a rede. As 
pressões por: Pressão = CP – cota. 
 
Exemplo: Dimensionar a rede ramificada representada na Figura 21. 
 
Figura 21. Rede ramificada do conjunto habitacional COHAB/Lavras. 
 
Solução: A rede será dividida em trechos, conforme esquematizado na Figura 22: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
trecho RA AB BC CD DE EF FG AH BI CJ DK EL FM GN 
L (m) 10 50 50 50 50 50 50 340 330 330 330 330 280 300 
Figura 22. Esquema da rede ramificada 
 
Comprimento da tubulação com distribuição em marcha = 2240 m 
Vazão de distribuição em marcha = 3,6 / 2240 = 0,00161 L s-1 m-1 
Será utilizada na solução do exemplo, a equação universal da perda de carga (equação de Darcy), ou seja: 
24 
 
 
 
 
 em que 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e 
 
 
 
 
A Tabela 4 apresenta os valores das rugosidades internas de tubos segundo a norma ABNT NBR-591/77. 
 
Tabela 4. Rugosidade interna de tubos 
Tubo  (mm) 
1. TUBO DE AÇO: Juntas soldadas e interior contínuo 
 
1.1. Grandes incrustações ou tuberculizações 2,4 a 12,0 
1.2. Tuberculização geral de 1 a 3mm 0,9 a 3,4 
1.3. Pintura a brocha, com asfalto, esmalte ou betume em camada espessa 0,6 
1.4. Leve enferrujamento 0,25 
1.5. Revestimento obtido por imersão em asfalto quente 0,1 
1.6. Revestimento com argamassa de cimento obtido por centrifugação 0,1 
1.7. Tubo novo previamente alisado internamente e posterior revestimento de esmalte, vinil ou epoxi, obtido por centrifugação 0,06 
2. TUBO DE CONCRETO 
 
2.1. Acabamento bastante rugoso: executado com formas de madeira sem acabamento, desgastado pela erosão ou com juntas má 
alinhadas 
2,0 
2.2. Acabamento rugoso: marcas visíveis das formas 0,5 
2.3. Superfície interna alisada com desempenadeira e juntas bem acabadas 0,3 
2.4. Superfície obtida por centrifugação 0,33 
2.5. Tubo de superfície interna lisa, executado com formas metálicas, acabamento médio e juntas bem cuidadas 0,12 
2.6. Tubo de superfície interna lisa, executado com formas metálicas, acabamento esmerado e juntas cuidadas 0,06 
3. TUBO DE CIMENTO AMIANTO 0,1 
4. TUBO DE FERRO FUNDIDO NOVO 
 
4.1. Revestimento interno com argamassa de cimento e areia obtido por centrifugação com ou sem proteção de tinta a base de betume 0,1 
4.2. Não revestido 0,15 a 0,6 
4.3. Leve enferrujamento 0,3 
5. TUBOS DE PLÁSTICO 0,06 
6. TUBOS USADOS 
 
6.1. Com camada de lodo inferior a 5mm 0,6 a 3,0 
6.2. Com incrustações de lodos ou de gorduras inferiores a 25mm 0,6 a 30,0 
6.3. Com material sólido arenoso depositado de forma irregular 60 a 300 
 
 A seguir está apresentada a planilha de cálculo da rede ramificada, na qual se pode verificar que o ponto mais 
desfavorável de pressão adotado foi o nó A com a pressão mínima exigida de 10 m e a máxima de 42,45 m no nó K 
e, a altura do reservatório elevado para pressurizar a rede deverá de 9,93 m, aproximadamente, 10,0 m. 
 
Trecho 
 Q (L/s) 
D (mm) V (m/s)  (mm) Re f hf (m) 
cota (m) CP (m) pressão (m) 
L (m) Qj qi Qm Qf montante jusante montante jusante montante jusante 
RA 23 3,5 0,0 3,5 3,5 75 0,80 0,06 60001,41 0,023 0,230 987,0 986,7 996,93 996,70 9,93 10,00 
AB 50 3,0 0,0 3,0 3,0 75 0,68 0,06 50894,06 0,024 0,368 986,7 986,0 996,70 996,33 10,00 10,33 
BC 50 2,5 0,0 2,5 2,5 75 0,56 0,06 42054,56 0,024 0,259 986,0 985,0 996,33 996,07 10,33 11,07 
CD 50 2,0 0,0 2,0 2,0 62 0,65 0,06 40179,52 0,025 0,429 985,0 983,0 996,07 995,64 11,07 12,64 
DE 50 1,4 0,0 1,4 1,4 51 0,70 0,06 35846,43 0,026 0,638 983,0 982,0 995,64 995,01 12,64 13,01 
EF 50 0,9 0,0 0,9 0,9 51 0,45 0,06 22847,18 0,028 0,279 982,0 981,0 995,01 994,73 13,01 13,73 
FG 50 0,5 0,0 0,5 0,5 51 0,23 0,06 11817,51 0,032 0,085 981,0 980,0 994,73 994,64 13,73 14,64 
AH 340 0,0 0,5 0,5 0,3 51 0,13 0,06 6696,586 0,036 0,213 986,7 956,0 996,70 996,49 10,00 40,49 
BI 330 0,0 0,5 0,5 0,3 51 0,13 0,06 6499,628 0,037 0,196 986,0 954,5 996,33 996,14 10,33 41,64 
CJ 330 0,0 0,5 0,5 0,3 51 0,13 0,06 6499,628 0,037 0,196 985,0 953,5 996,07 995,88 11,07 42,38 
DK 330 0,0 0,5 0,5 0,3 51 0,13 0,06 6499,628 0,037 0,196 983,0 953,0 995,64 995,45 12,64 42,45 
EL 330 0,0 0,5 0,5 0,3 51 0,13 0,06 6499,628 0,037 0,196 982,0 953,0 995,01 994,81 13,01 41,81 
FM 280 0,0 0,4 0,4 0,2 51 0,11 0,06 5514,836 0,038 0,125 981,0 960,5 994,73 994,60 13,73 34,10 
GN 300 0,0 0,5 0,5 0,2 51 0,12 0,06 5908,753 0,037 0,151 980,0 960,5 994,6 994,49 14,64 33,99 
 
- Redes em malha: no projeto de rede em malha emprega-se um método iterativo, pois as vazões nos diferentes 
trechos que compõem as malhas são a princípio incógnitas. 
O método de Hardy-Cross é o mais usual para este tipo de rede. Este método se baseia em dois princípios, 
conforme segue: 
- Princípio da conservação da massa: o somatório das vazões nos nós que compõem a rede deve ser igual à zero 
(Q = 0), sendo que as vazões que chegam ao nó levam o sinal positivo e as que saem o sinal negativo. Por 
exemplo, seja a rede em malha esquematizada abaixo: 
 Para o nó 1 tem-se que: Qa - Qb – Qf – Qi = 0; 
 Para o nó 2 tem-se que: Qf - Qc – Qg = 0; 
 Para o nó 3 tem-se que: Qg + Qh – Qd = 0; 
25 
 
+ 
Qi 
Qh 
Qg 
Qf 
Qe Qd 
Qc Qb 
Qa 
4 3 
2 1 
I 
 Para o nó 4 tem-se que: Qi – Qe – Qh = 0. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 23. Rede em malha. 
 
- Princípio da conservação da energia: o somatório das perdas de carga nos anéis que compõem a rede deve ser 
igual à zero. 
Para a aplicação deste princípio, deve-se inicialmente arbitrar um sentido de caminhamento das vazões nos 
trechos da rede. Por exemplo, na Figura 23 adotou-se com o sentido horário como positivo, portanto, os trechos 
cujas vazões percorrem no sentido horário, as perdas de carga provenientes do escoamento receberão sinal 
positivo e os contrários receberam o sinal negativo. 
Para o anel I da malha da Figura 18 tem-se que: hf1-2 + hf2-3 – hf1-4 – hf4-3 = 0. 
Na utilização deste método atribui-se inicialmente valores para as vazões para os trechos que compõem a rede, 
bem como o sentido de escoamento, procurando atender o 1o princípio. Posteriormente calculam-se as perdas de 
carga nos trechose verifica-se o atendimento do 2o princípio. 
O não atendimento do 2 o princípio requer a correção das vazões iniciais em cada iteração, até que a hf = 0. Para 
tal, aplica-se a cada valor de vazão a correção Q, ou seja: 
 
 Q’ = Q + Q, sendo que 
 
 
 
 
 
 
 
em que, m é o expoente da vazão na equação de perda carga empregada, sendo m = 2 para a equação de Darcy e 
m = 1,82 para a equação de Hazen-Williams. O fluxograma abaixo descreve o processo iterativo método de Hardy-
Cross: 
 
Figura 24. Método iterativo de Hardy-Cross. 
26 
 
Modelo de planilha para o método iterativo de Hardy-Cross 
 
 
- coluna 1: identificação do trecho; 
- coluna 2: comprimento do trecho; 
- coluna 3: diâmetro da tubulação; 
- coluna 4: valor arbitrário da vazão “i” para o processo iterativo; 
- coluna 5: perda de carga calculada para o trecho; 
- coluna 6: relação entre a perda de carga e a vazão para o trecho; 
- coluna 7: vazão corrigida pelo processo iterativo; 
- coluna 8: cota dos nós de montante e jusante do trecho; 
- coluna 9: cotas piezométricas dos nós de montante e jusante do trecho obtidas por: CPj = CPm - hf; 
- coluna 10: pressões dos nós de montante e jusante obtidas por: Pressão = CP – cota. 
 Para as redes em malhas compostas por mais de um anel, alguns trechos das malhas serão comuns, como por 
exemplo, o trecho 2-3 os anéis I e II apresentados na Figura 25. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 25. Rede em malha com dois anéis. 
 
 O dimensionamento se dá da mesma forma, sendo que para cada anel será elaborado uma planilha em separado 
e aplicado o método de Hardy-Cross. O cuidado que se deve ter é no momento da correção dos trechos que são 
comuns a mais de um anel. Neste caso, a vazão será corrigida considerando as correções Q dos anéis dos quais os 
trechos são comuns. Por exemplo, para o trecho 2-3 dos anéis I e II da Figura 25, a cada iteração determinam-se as 
correções QI e QII relativas a cada anel, ou seja: Q’ = Q + QI + QII. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
+ 
6 
5 
4 3 
2 1 
Q
2
-3
 
 
I II 
27 
 
1
9
5
m
 
1
9
5
m
 1
4
0
m
 
1
4
0
m
 
1
9
8
m
 
1
4
0
m
 
51m 51m 1
5
0
m
 
1
5
4
m
 
1
5
0
m
 
1
5
0
m
 
1
5
0
m
 
1
5
0
m
 
1
5
0
m
 
1
5
4
m
 
51m 51m 51m 51m 51m 51m 
L K 
J I H 
G
T 
F E D 
C 
B 
A 
R 
23m 
Trecho da malha 
Trecho ramificado 
Exemplo: Dimensionar a rede ramificada representada na Figura 26. 
 
Figura 26. Rede malha/ramificada do conjunto habitacional COHAB/Lavras. 
 
Solução: Na Figura 27 foi traçado o layout da rede em malha com um anel na parte superior do loteamento, sendo 
que nas confluências das ruas haverá as conexões dos trechos ramificados que abastecerão as residências, 
conforme o esquema apresentado na Figura 25. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 27. Esquema da rede malha/ramificada. 
 
Como visto no exemplo anterior à vazão de distribuição em marcha é de 0,00161 L s-1 m-1, portanto tem-se que: 
28 
 
QA = QG = 154 × 0,00161 = 0,2479 L s
-1 
QB = QC = QD = QE = QF = QH = 150 × 0,00161 = 0,2415 L s
-1 
QI = 140 × 0,00161 = 0,2254 L s
-1 
QJ = (198 + 140 + 140) × 0,00161 = 0,7696 L s
-1 
QK = QL = 195 × 0,00161 = 0,3140 L s
-1 
Qtotal = QRA = (2 × 0,2479) + (6 × 0,2415) + 0,2254 + 0,7696 + (2 × 0,3140) = 3,5678 L s
-1 
 
Adotando-se o sentido horário como positivo e assumindo-se, inicialmente, que a vazão total no nó A será dividida 
pela metade nos trechos AB e AL, tem-se a seguinte planilha de partição da vazão: 
 
trecho AB BC CD DE EF FG GH HI IJ JK KL LA 
Q (L s
-1
) 1,7839 1,5424 1,3009 1,0594 0,8179 0,5764 0,3285 0,0870 -0,6826 -0,9080 -1,2220 -1,5360 
 
Trecho L (m) D (mm) mm 
(L s
-1
) 
 
1 iteração 
QM
o
 Qd
o
 QJ
o
 Qf
o
 sinal Q (L s
-1
) Re f hf (m) hf/Q 
AB 51 50 0,06 1,78390 0,2479 1,5360 1,6600 1 1,65995 42270,28 0,03 0,9404 0,5665 
BC 51 50 0,06 1,54240 0 1,5424 1,5424 1 1,54240 39276,89 0,03 0,8203 0,5318 
CD 51 50 0,06 1,30090 0 1,3009 1,3009 1 1,30090 33127,15 0,03 0,5983 0,4599 
DE 51 50 0,06 1,05940 0 1,0594 1,0594 1 1,05940 26977,40 0,03 0,4099 0,3870 
EF 51 50 0,06 0,81790 0 0,8179 0,8179 1 0,81790 20827,65 0,03 0,2556 0,3126 
FG 51 50 0,06 0,57640 0 0,5764 0,5764 1 0,57640 14677,91 0,03 0,1359 0,2358 
GH 154 50 0,06 0,32850 0 0,3285 0,3285 1 0,32850 8365,18 0,03 0,1513 0,4605 
HI 51 50 0,06 0,08700 0 0,0870 0,0870 1 0,08700 2215,44 0,03 0,0031 0,0353 
IJ 51 50 0,06 0,68260 0 0,6826 0,6826 -1 -0,68260 17382,27 0,03 -0,1843 0,2699 
JK 153 50 0,06 0,90800 0 0,9080 0,9080 -1 -0,90800 23122,03 0,03 -0,9276 1,0216 
KL 51 50 0,06 1,22200 0 1,2220 1,2220 -1 -1,22200 31117,97 0,03 -0,5330 0,4362 
LA 154 50 0,06 1,78390 0,2479 1,5360 1,6600 -1 -1,65995 42270,28 0,03 -2,8397 1,7107 
 
hf -1,1698 6,4278 
 
Q 0,091 

 
 
2 iteração 3 iteração 4 iteração 
Q (L s-1) Re f hf (m) hf/Q Q (L s-1) Re f hf (m) hf/Q Q (L s-1) Re f hf (m) hf/Q 
1,7509 44587,42 0,03 1,0389 0,5933 1,7574 44750,84 0,03 1,0460 0,5952 1,7579 44764,17 0,03 1,0466 0,5953 
1,6334 41594,03 0,03 0,9126 0,5587 1,6398 41757,46 0,03 0,9193 0,5606 1,6403 41770,79 0,03 0,9198 0,5608 
1,3919 35444,28 0,03 0,6780 0,4871 1,3983 35607,71 0,03 0,6838 0,4890 1,3988 35621,04 0,03 0,6843 0,4892 
1,1504 29294,54 0,03 0,4769 0,4146 1,1568 29457,96 0,03 0,4818 0,4165 1,1573 29471,29 0,03 0,4822 0,4167 
0,9089 23144,79 0,03 0,3098 0,3408 0,9153 23308,22 0,03 0,3138 0,3428 0,9158 23321,55 0,03 0,3141 0,3430 
0,6674 16995,04 0,03 0,1769 0,2651 0,6738 17158,47 0,03 0,1800 0,2671 0,6743 17171,80 0,03 0,1803 0,2673 
0,4195 10682,32 0,03 0,2329 0,5552 0,4259 10845,75 0,03 0,2393 0,5618 0,4264 10859,08 0,03 0,2398 0,5623 
0,1780 4532,57 0,04 0,0171 0,0962 0,1844 4696,00 0,04 0,0182 0,0988 0,1849 4709,33 0,04 0,0183 0,0991 
-0,5916 15065,13 0,03 -0,1424 0,2408 -0,5852 14901,70 0,03 -0,1397 0,2387 -0,5847 14888,37 0,03 -0,1394 0,2385 
-0,8170 20804,89 0,03 -0,7654 0,9368 -0,8106 20641,46 0,03 -0,7545 0,9308 -0,8101 20628,14 0,03 -0,7536 0,9303 
-1,1310 28800,84 0,03 -0,4623 0,4087 -1,1246 28637,41 0,03 -0,4574 0,4068 -1,1241 28624,08 0,03 -0,4571 0,4066 
-1,5690 39953,14 0,03 -2,5567 1,6296 -1,5625 39789,71 0,03 -2,5373 1,6238 -1,5620 39776,39 0,03 -2,5357 1,6234 
 
hf -0,0838 6,5269 
 
hf -0,0068 6,5320 
 
hf -0,0006 6,5324 
 
Q 0,006418 
 
Q 0,0005 
 
Q 0,0000 
 
 
 
TRECHO 
D 
(mm) 
L 
(m) 
Q 
(L s-1) 
hf 
(m) 
Cota CP Pressão 
montante jusante montante jusante montante jusante 
(m) (m) (m) 
AB 50 51 1,76 1,05 986,4 985,8 996,85 995,80 10,45 10,00 
BC 50 51 1,64 0,92 985,8 984,5 995,80 994,88 10,00 10,38 
CD 50 51 1,40 0,68 984,5 983,0 994,88 994,20 10,38 11,20 
DE 50 51 1,16 0,48 983,0 982,2 994,20 993,71 11,20 11,51 
EF 50 51 0,92 0,31 982,2 981,0 993,71 993,40 11,51 12,40 
FG 50 51 0,67 0,18 981,0 980,6 993,40 993,22 12,40 12,62 
GH 50 154 0,43 0,24 980,6 969,1 993,22 992,98 12,62 23,88 
HI 50 51 0,18 0,02 969,1 969,2 992,98 992,96 23,88 23,76 
IJ 50 51 -0,58 0,14 969,2 969,4 992,96 992,82 23,76 23,42 
JK 50 153 -0,81 0,75 969,4 972,1 992,82 992,07 23,42 19,97 
KL 50 51 -1,12 0,46 972,1 975,0 992,07 991,61 19,97 16,61 
LA 50 154 -1,56 2,54 975,0 986,4 991,61 996,85 16,61 10,45 
 
29 
 
Altura do reservatório 
Trecho RA: L = 23 m, Q = 3,5678 L s-1, D = 100 mm  Re = 45426,64, f = 0,025, hf = 0,4851 m 
H = P + hf + z = 10,45 + 0,4851 + (987 – 986,4) = 11,53 m 
 
Exemplo: Dimensionar a rede em malha esquematizada na Figura28. 
 
Nó R 1 2 3 4 5 6 7 
Cota (m) 470,8 463,2 460,2 458,9 461,2 457,7 463,2 459,2 
Figura 28. Esquema da rede em malha com dois anéis. 
 
Solução: 
ANEL 1 
 
1 iteração 2 iteração 
Trecho 
L 
(m) 
D 
(mm) 

mm
Qo 
(L s-1) 
sinal 
Q 
(L s-1) 
Re f hf hf/Q 
Q 
(L s-1) 
Re f hf hf/Q 
1 a 2 1850 150 0,0015 25 1 25 212206,59 0,02 19,4476 0,7779 17,703 150271,52 0,02 10,4229 0,5887 
2 a 5 850 100 0,0015 10 1 10 127323,95 0,02 12,0160 1,2016 -1,147 14607,74 0,03 -0,2591 0,2258 
5 a 6 650 200 0,0015 10 -1 -10 63661,98 0,02 -0,3310 0,0331 -17,297 110113,28 0,02 -0,8820 0,0510 
6 a 1 850 200 0,0015 15 -1 -15 95492,97 0,02 -0,8933 0,0596 -22,297 141944,27 0,02 -1,8210 0,0817 
 
hf 30,2392 2,0722 
 
hf 7,4608 0,9472 
 
Q -7,2966 
 
Q -3,9382 

 
7 iteração 
Q 
(L s-1) 
Re f hf hf/Q 
13,99 118780,64 0,02 6,8248 0,4877 
-4,74 60332,62 0,02 -3,1521 0,6652 
-21,01 133731,44 0,02 -1,2508 0,0595 
-26,01 165562,43 0,02 -2,4033 0,0924 
 
hf 0,0186 1,3049 
 
Q -0,0071 

 
 
ANEL 2 
 
1 iteração 2 iteração 
Trecho 
L 
(m) 
D 
(mm) 
mm
Qo 
(L s-1) 
sinal 
Q 
(L s-1) 
Re f hf hf/Q 
Q 
(L s-1) 
Re f hf hf/Q 
2 a 3 790 125 0,0015 5 1 5 50929,58 0,02 1,1088 0,2218 8,85 90152,86 0,02 3,0721 0,3471 
3 a 7 700 100 0,0015 3 -1 -3 38197,19 0,02 -1,1527 0,3842 0,85 10831,91 0,03 0,1270 0,1493 
7 a 4 600 100 0,0015 5 -1 -5 63661,98 0,02 -2,4487 0,4897 -1,15 14632,88 0,03 -0,1834 0,1596 
4 a 5 980 100 0,0015 10 -1 -10 127323,95 0,02 -13,8537 1,3854 -6,15 78294,86 0,02 -5,7876 0,9412 
5 a 2 850 100 0,0015 10 -1 -10 127323,95 0,02 -12,0160 1,2016 1,15 14607,74 0,03 0,2591 0,2258 
 
hf -28,3623 3,6827 
 
hf -2,5128 1,8230 
 
Q 3,8507 
 
Q 0,6892 

 
7 iteração 
Q Re f hf hf/Q 
8,73 88943,7002 0,0184 2,9987 0,3434 
0,73 9320,4617 0,0316 0,0980 0,1339 
-1,27 16144,3292 0,0273 -0,2177 0,1717 
-6,27 79806,3064 0,0188 -5,9890 0,9555 
4,74 60332,6164 0,0200 3,1521 0,6652 
 
hf 0,0421 2,2697 
 
Q -0,0093 

 
30 
 
 
TRECHO 
D 
(mm) 
L 
(m) 
Q 
(L s
-1
) 
hf 
(m) 
Cota CP Pressão 
montante jusante montante jusante montante jusante 
(m) (m) (m) 
1 a 2 150 1850 13,99 6,82 463,2 460,2 478,2 471,38 15,00 11,18 
5 a 2 100 850 4,74 3,15 457,7 460,2 474,53 471,38 16,83 11,18 
6 a 5 200 650 21,01 1,25 463,2 457,7 475,78 474,53 12,58 16,83 
1 a 6 200 850 26,01 2,40 463,2 463,2 478,18 475,78 14,98 12,58 
2 a 3 125 790 8,73 3,00 460,2 458,9 471,38 468,38 11,18 9,48 
3 a 7 100 700 0,73 0,10 458,9 459,2 468,38 468,28 9,48 9,08 
4 a 7 100 600 1,27 0,22 461,2 459,2 468,50 468,28 7,30 9,08 
5 a 4 100 980 6,27 5,99 457,7 461,2 474,49 468,50 16,79 7,30 
R a 1 250 520 40,00 1,09 470,8 463,2 479,29 478,20 8,49 15,00 
 
A norma NBR 12218/1994 preconiza que nas redes de distribuição de água sejam previstas a instalação dos 
setores de manobra e de macro medição, além se algumas peças e acessórios para um bom funcionamento 
operacional da rede. 
O setor de manobra é a menor subdivisão da rede de distribuição, cujo abastecimento pode ser isolado, sem 
afetar o abastecimento do restante da rede. A operação do setor de manobra deve garantir o abastecimento do 
restante da rede com as vazões previstas e dentro dos limites de pressão especificados na norma. 
 
Figura 29. Localização dos pontos de manobra na rede de distribuição de água. 
 
O setor de manobra deve abranger uma área que apresente uma ou mais das seguintes características: 
a) extensão de rede: 7 a 35 km; 
b) número de economias: 600 a 3000 (quantidade de economias residenciais ativas de água cujas respectivas 
ligações são providas de aparelho de medição do tipo hidrômetro em funcionamento regular, que contribuíram 
para o faturamento no último mês do ano); 
c) área: 40000 a 200000 m2. 
O isolamento do setor de manobra deve ser feito pelo menor número de válvulas. 
 
Figura 30. Isolamento do setor de manobra. 
 
O setor de medição é a parte da rede de distribuição perfeitamente delimitada e isolável, com a finalidade de 
acompanhar a evolução do consumo e avaliar as perdas de água na rede. O setor de medição deve, 
preferencialmente, abranger consumidores da mesma categoria residencial, comercial ou industrial. A extensão 
máxima da rede abrangida pelo setor de medição é de 25 km de rede . 
31 
 
Os medidores de vazão deverão ser instalados na entrada dos setores de medição e os medidores de pressão, nos 
pontos de controle da rede, podem ter previsão de instalação permanente ou dispositiva para sua inserção, 
quando da realização de ensaios. 
 
Figura 30. Medidores hidromecânicos para medição da vazão. 
 
 
Figura 31. Medidores eletromagnéticos para medição da vazão. 
 
 
Figura 32. Medidores ultrassônicos para medição da vazão. 
 
 
Figura 33. Medidores de pressão do tipo manômentro de Bourdon e transdutor de pressão. 
 
Órgãos e equipamentos acessórios: 
 - Em conduto secundário, deve ser prevista válvula de manobra junto ao ponto de ligação a conduto principal. 
 
Figura 33. Válvulas de manobra mecânicas e eletromecânicas. 
 
- Devem ser previstas válvulas de descarga nos pontos baixos da rede e devem ser dispostas para esvaziar 
totalmente a tubulação e impedir a entrada de água. O diâmetro mínimo da válvula de descarga, em tubulação, 
com D  100 mm, deve ser de 100 mm, e, com D < 100 mm, deve ser de 50 mm. 
32 
 
 
Figura 33. Válvulas de descarga. 
 
- Nos pontos altos dos condutos principais, devem ser previstas ventosas, protegidas do contato com água de 
saturação do solo ou de inundação. 
 
Figura 34. Ventosas de dupla e simples ação. 
 
- Nos pontos mais baixos da rede e sujeitos a golpes de aríete prevê a instalação de válvulas de alívio de pressão. 
 
Figura 35. Válvulas de alívio de pressão. 
 
- A rede de distribuição pode ter booster instalado, não devendo, entretanto, ser permitido o consumo por meio 
de bomba com sucção direta da rede. 
 
Figura 36. Bomba booster. 
 
- Hidrantes: Em localidades com demanda superior a 50 L s-1 deve realizar consulta junto ao corpo de bombeiro 
para a localização dos hidrantes junto aos pontos de maior risco de incêndio. Indispensável a instalação para 
demanda inferior a 50 L s-1. Neste caso, deve haver um ponto de tomada de água junto ao reservatório para 
alimentar carros de combate a incêndio. Os hidrantes devem ter capacidade de 10 L s-1 para áreas residenciais e 20 
L s-1para as comerciais, edifícios públicos ou de uso público. 
Os hidrantes podem ser dos tipos colunas ou subterrâneos com orifício de entrada de 100 mm nas áreas de maior 
risco ou subterrâneo com orifício de entrada de 75 mm nas áreas de menor risco. 
 
Figura 37. Hidrantes do tipo coluna e subterrâneo. 
33 
 
Assentamento da rede de distribuição de água 
Para redes de distribuição, que admitam ligações prediais, a tubulação deve ser assentada no passeio com 
distância de 0,70 m do alinhamento predial. Em casos excepcionais onde haja proximidade de rede de água e rede 
de esgoto, a distância mínima entre estas redes deve ser de 0,30 m. Nas tubulações deve ser observado um 
recobrimento mínimo final de 0,65 m nos passeios e 0,90 m nas ruas, admitindo-se recobrimentos inferiores no 
caso de ramais prediais. 
No fundo da vala de assentamento da canalização, deve-se prever um embasamento com material mineral para 
facilitar o assentamento. 
 
 
Figura 38. Embasamento da tubulação. 
 
 
 
Figura 39. Assentamento da tubulação. 
 
Em casos excepcionais em que o recobrimento mínimo da rede coletora não seja possível e esteja sujeito a 
tráfegode veículos, deve ser executado envelopamento utilizando-se concreto estrutural com formando um 
prisma de seção quadrada de lado igual a duas vezes o diâmetro da tubulação. A tubulação deve estar centrada no 
prisma. Outra forma de proteção, principalmente no caso de redes de distribuição de água, executa-se o 
envolvimento da tubulação com areia e sobre esta se assentam placas de concreto armado pré-moldadas, com 
largura mínima de 40 cm ou duas vezes o diâmetro da tubulação. 
34 
 
 
Figura 40. Envelopamento da tubulação. 
 
No caso de assentamento de tubos em trechos fortemente inclinados e em pontos singulares tais como curvas, 
reduções, tês, cruzetas, registros, etc., devem ser empregados sistemas de ancoragem. 
 
 
Figura 41. Bloco de ancoragem. 
 
Os tubos devem sempre ser assentados alinhados. No caso de se aproveitarem as juntas para fazer mudanças de 
direção horizontal ou vertical, devem ser obedecidas às tolerâncias admitidas pelos fabricantes. As deflexões, caso 
haja a necessidade, devem ser feitas após a execução das juntas com os tubos alinhados. 
 
Figura 42. Deflexões admissíveis. 
 
As tubulações de água devem ser suficientemente protegidas contra contaminação, sendo proibida a sua 
passagem em poços absorventes, fossas e quaisquer outros locais ou compartimentos passíveis de causar 
contaminação.