Aula 6 Instalações Prediais de Água Fria

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INSTALAÇÕES PREDIAIS DE 
ÁGUA FRIA 
Professora: Isabelly Bezerra Braga Gomes 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES 
DIMENSIONAMENTO DO RAMAL PREDIAL E HIDRÔMETROS 
HIDRÔMETROS 
INSTRUÇÃO DE SERVIÇO 02/2009-GGC - CAERN 
ORDEM PARA DIMENSIONAMENTO 
• Sub-Ramais - Ramais – Colunas de alimentação - Barrilete 
SUB-RAMAIS 
TABELA 01 – DIÂMETRO MÍNIMOS DOS SUB-RAMAIS 
PEÇAS DE UTILIZAÇÃO Diâmetro(pol.) Diâmetro (mm) 
Aquecedor de alta pressão ½ 15 
Aquecedor de baixa pressão ¾ 20 
Bacia sanitária com cx de descarga ½ 15 
Bacia sanitária com válvula de 20mm (3/4”) 1 ¼ 32 
Bacia sanitária com válvula de 25mm (1”) 1 ¼ 32 
Bacia sanitária com válvula de 32mm (1 ¼”) 1 ½” 40 
Bacia sanitária com válvula de 40mm (1 ½”) 1 ½” 40 
Banheira ½ - ¾ 15-20 
Bebedouro ½ 15 
Bidê/Ducha ½ 15 
Chuveiro ¾ 20 
Filtro de pressão ½ 15 
Lavatório ½ 15 
Máquina de lavar pratos ¾ 20 
Máquina de lavar roupas ¾ 20 
Mictório de descarga contínua por metro ½ 15 
Pia de cozinha ¾ 20 
Tanque lavar roupa ¾ 20 
RAMAIS 
 Existem duas forma de dimensionamento dos ramais: 
 
 
• Admitindo que há consumo simultâneo máximo possível 
de todos os aparelhos. 
• Considerando o consumo simultâneo máximo provável 
dos aparelhos. 
 
CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO POSSÍVEL 
 Admitir que os diversos aparelhos servidos pelo ramal sejam 
utilizados simultaneamente. Esta hipótese ocorre, em geral em 
instalações de estabelecimentos onde há horário rigoroso para a 
utilização da água (fábricas, colégios, quartéis, etc.), principalmente de 
chuveiros e lavatórios. 
 Para esse dimensionamento, toma-se como base ou unidade o 
tubo de 15mm (1/2”) ao qual se refere os diâmetros dos demais trechos, 
de tal modo que a seção do ramal em cada trecho seja equivalente, sob 
o ponto de vista de escoamento hidráulico, à soma das seções dos sub-
ramais por ele alimentados. A tabela 2, fornece o número de 
encanamentos de 15mm(1/2”) que seriam necessários para permitir a 
mesma descarga: 
 
TABELA 02 – SEÇÔES EQUIVALENTES 
DIÂMETRO DOS CANOS EM POL(“) ½” ¾” 1” 11/4” 11/2” 2” 21/2” 3” 4” 
NÚMERO DE CANOS DE ½”-COM A 
MESMA CAPACIDADE 
1 2,9 6,2 10,9 17,4 37,8 65,5 110,5 189 
 
EXEMPLO DE CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO POSSÍVEL 
Queremos dimensionar um encanamento (ramal) que alimenta as seguintes peças, imaginando que 
são de uso simultâneo, em um colégio : 05 chuveiros e 05 lavatórios 
 
¾” ¾” ¾” ¾” ¾” ½” ½” ½” ½” ½” 
O 19,5 A 16,6 B 13,7 C 10,8 D 7,9 E 5,0 F 4 G 3 H 2 I 1 J 
CHUVEIROS LAVATÓRIOS 
 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 
TRECHOS EQUIVALÊNCIA DIÂMETRO (“) 
JI 1 ½ 
IH 2 ¾ 
HG 3 1 
GF 4 1 
FE 5 1 
ED 7,9 1 ¼ 
DC 10,8 1 ¼ 
CB 13,7 1 ½ 
BA 16,6 1 ½ 
AO 19,5 2 
RAMAL 
CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO PROVÁVEL 
 
 Por razões de economia, é usual estabelecer como 
provável uma demanda simultânea de água menor do que a 
máxima possível. Essa demanda simultânea pode ser 
estimada tanto pela aplicação da teoria das probabilidades, 
como a partir da experiência acumulada na observação de 
instalações similares. 
CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO PROVÁVEL : EXPERIÊNCIA 
ACUMULADA NA OBSERVAÇÃO 
 
 Baseia-se no fato de ser pouco provável o 
funcionamento simultâneo dos aparelhos de um mesmo 
ambiente (mesmo ramal). 
 
 A NBR-5626 adota como metodologia de 
dimensionamento, o cálculo através da vazão máxima 
provável, onde são considerados os pesos das peças de 
utilização mostrados na tabela 03, onde: 
 
 Q = 0,30  P 
 
 Para essa aplicação, a NBR 5626 utiliza a experiência 
acumulada na observação de instalações similares. 
 
 
 
Observações : 
 
• O peso é função apenas de demanda. Não se 
leva em consideração os tempos e os intervalos 
de funcionamento dos aparelhos ao estabelecê-lo; 
 
• Pelo processo da NBR-5626, nunca se somam 
vazões (l/s), mas sim, apenas os pesos, para 
todos os trechos da rede de distribuição. Somente 
depois de determinado o peso correspondente a 
um determinado trecho é que se passa ao cálculo 
da vazão correspondente. 
 
Queremos dimensionar um encanamento (ramal) que alimenta um 01 
lavatório, 01 bacia sanitária com válvula de descarga, 01 banheira e 01 
chuveiro. 
- Bacia sanitária (com válvula) 32,00 
- Lavatório 0,30 
- Banheira 1,00 
- Chuveiro 0,40 
 ∑P = 33,70 
 
 Entrando com esses dados no ábaco, temos 
que: Q = 1,75l/s, o que corresponde ao cano de 32mm 
ou 1 ¼ “. 
 
EXEMPLO DE CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO PROVÁVEL 
 
 
 
Tabela de % do Uso Simultâneo dos Aparelhos Sanitários (Mechanical and eletrical 
equipament for building, de Gay e Fawcet) 
PROBABILIDADE DE USO SIMULTÂNEO DOS APARELHOS 
SANITÁRIOS SOB CONDIÇÕES NORMAIS 
 
NO DE 
APARELHOS 
FATOR DE USO 
APARELHOS 
COMUNS (%) 
APARELHOS COM 
VÁLVULAS(%) 
2 100 100 
3 80 65 
4 68 50 
5 62 42 
6 58 38 
7 56 35 
8 53 31 
9 51 29 
10 50 27 
20 42 16 
 A determinação da 
porcentagem de utilização 
dos aparelhos é feita por 
cálculo matemático de 
probabilidade, que 
estabelecem uma fórmula 
aproximada de 
porcentagem do número de 
aparelhos que se deve 
considerar funcionando 
simultaneamente, em 
função do número total do 
que o ramal serve. 
CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO PROVÁVEL : TEORIA DAS 
PROBABILIDADES 
Dimensionar o ramal que vai alimentar 20 BWC, sendo consideradas 
as seguintes peças: bacia sanitária com válvula(1,7l/s) e banheira 
(0,30l/s). 
 Solução: 
 - Pelo consumo máximo provável, temos: 
 
 Soma dos pesos dos aparelhos: Banheira : 1,00 
 Vaso sanitário: 32,00 
 ∑P = 33,00 
 
 Como são 20 BWC, temos: 20 x ∑P = 20 x 33 = 660. 
Calculando o valor de Q , temos: Q = 0,30 √ 660 = 7,71l/s 
→ D = 60mm ou 2 ½” 
 
EXEMPLO DE CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO PROVÁVEL 
 
Dimensionar o ramal que vai alimentar 20 BWC, sendo consideradas 
as seguintes peças: bacia sanitária com válvula(1,7l/s) e banheira 
(0,30l/s). 
 
 Solução: 
 
- 1,70(Q) x 20 x 0,16 (% de uso simultâneo – Tabela em 
anexo)= 5,44l/s 
- 0,30(Q) x 20 x 0,42 (% de uso simultâneo – Tabela em 
anexo) = 2,52l/s 
 
 A vazão total é de 7,96l/s, que corresponde ao 
diâmetro de 60mm ou 2 1/2” 
 
 
EXEMPLO DE CONSUMO SIMULTÂNEO MÁXIMO PROVÁVEL 
Observação 
• Verificação do ponto mais desfavorável 
• Pressão 
• Velocidade 
• Perda de carga 
COLUNAS 
 As colunas são dimensionadas trecho por trecho, 
para isso, será útil dispormos do esquema vertical da 
instalação, com peças que serão atendidas em cada 
coluna. O métodos utilizado é o da NBR-5626/98- ABNT 
de consumo máximo provável. 
Ver pdf 
Aula 05 
ROTINA PARA DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES 
 PLANILHA FORNECIDA PELA - NBR 5626 
R
O
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 P
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A
 P
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L
A
 
- 
N
B
R
 5
6
2
6
 
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO 
Dados: comprimento real 
do barrilete ramificado 
(ponto B ao C) = 15,0m 
1. Determinação dostrechos 
2. Soma dos pesos 
3. Cálculo da vazão 
 Q = 0,30  P 
4. Determinação do diâmetro 
5. Determinação da Velocidade 
 V=4.103
𝑄
𝜋.𝐷²
, 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑄 𝑒𝑚
𝑙
𝑠
, 𝐷 𝑒𝑚 𝑚𝑚 e V em m/s 
6. Perda de carga unitária 
 J=8,69.106
𝑄1,75
𝐷4,75
, sendo Q em
l
s
, D em mm e J em kPa/m 
7. Diferença de cota 
8. Comprimentos – reais e equivalentes 
B-C 
 Real: 15m 
 Equivalente: 2 tê passagem direta + 2 Joelhos 90º + 1 RG= 7,6*2+2*3,4+0,80= 22,8 
Demais trechos 
 Real: 3,15m 
 Equivalente: 1 Tê de passagem lateral = 7,6 (50mm), 7,3 (40mm) e 4,6 (32mm) 
 
 
 
 
 
9. Perdas de carga totais 
10. Pressão disponível e pressão residual 
 Pressão disponível = diferença de cota + pressão residual 
 Pressão residual = pressão disponível – perda de carga total 
11. Pressões necessárias para funcionamento 
 
 
 
 
 
 
 
TABELA 04- PRESSÕES ESTÁTICAS E DINÂMICAS NAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO 
Pontos de utilização Pressão estática Pressão dinâmica 
Mín. Máx. Mín. Máx. 
Aquecedor elétrico de alta pressão 1,00 40,00 0,50 40,00 
Aquecedor elétrico de baixa pressão 1,00 5,00 0,50 4,00 
Aquecedor a gás de alta pressão 1,00 40,00 
Aquecedor a gás de baixa pressão 1,00 5,00 
Bebedouro 2,00 40,00 
Chuveiro elétrico de ½” – 15mm 2,00 40,00 
Chuveiro elétrico de ¾” – 20mm 1,00 40,00 
Torneira 0,50 40,0 
Torneira de bóia para cx descarga – 15mm 1,50 40,00 
Torneira de bóia para cx descarga – 20mm 0,50 40,00 
Torneira de bóia para reservatórios 0,50 40,00 
Válvula de descarga de alta pressão 3,00 40,00 2,00 6,00 
Válvula de descarga de baixa pressão 2,00 40,00 1,20 4,00 
TRECHO 
 SOMA 
DOS 
PESOS 
VAZÃO 
ESTIMADA (l/s) 
DIÂMETRO 
(mm) 
VELOCIDAD
E (m/s) 
PERDA DE 
CARGA 
UNITÁRIA 
(m/m) 
DIFERENÇ
A DE COTA 
(m) 
PRESSÃO 
DISPONÍVEL 
(m) 
COMPRIMENTO (m) PERDA DE CARGA (m) PRESSÃO 
RESIDUAL 
(m) 
PRESSÃO 
REQUERIDA 
(m) 
REAL 
EQUIVALENT
E 
TUBULAÇÃ
O 
CONEXÕE
S 
TOTAL 
BC 384 5,88 75 1,33 0,02 3,8 3,80 15 22,8 0,359 0,545 0,904 2,90 2 
CD 352 5,63 50 2,87 0,15 3,15 6,05 3,15 7,6 0,479 1,156 1,635 4,41 2 
DE 320 5,37 50 2,73 0,14 3,15 7,56 3,15 7,6 0,441 1,063 1,504 6,06 2 
EF 288 5,09 50 2,59 0,13 3,15 9,21 3,15 7,6 0,402 0,970 1,372 7,84 2 
FG 256 4,80 50 2,45 0,12 3,15 10,99 3,15 7,6 0,363 0,875 1,237 9,75 2 
GH 224 4,49 50 2,29 0,10 3,15 12,90 3,15 7,6 0,323 0,778 1,101 11,80 2 
HI 192 4,16 50 2,12 0,09 3,15 14,95 3,15 7,6 0,282 0,680 0,962 13,98 2 
IJ 160 3,79 50 1,93 0,08 3,15 17,13 3,15 7,6 0,240 0,580 0,82 16,31 2 
JK 128 3,39 50 1,73 0,06 3,15 19,46 3,15 7,6 0,198 0,477 0,675 18,79 2 
KL 96 2,94 40 2,34 0,14 3,15 21,94 3,15 7,3 0,444 1,028 1,472 20,47 2 
LM 64 2,40 40 1,91 0,10 3,15 23,62 3,15 7,3 0,311 0,721 1,032 22,59 2 
MN 32 1,70 32 2,11 0,16 3,15 25,74 3,15 4,6 0,490 0,715 1,205 24,53 2 
Barrilete 
Método de Hunter 
 
 Fixamos a perda de carga em 8% = J = 0,08 
 Vazão Total no último pavimento – QB 
 
 Q = 0,30  P 
 
 
 sendo P = ao somatório dos pesos acumulados de todas as 
 colunas no último pavimento 
 
Então entramos no ábaco de Fair-Whipple-Hsiao, determina-se o diâmetro do 
barrilete. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dimensionar um barrilete, segundo a NBR 5626, que alimenta as 4 colunas 
de distribuição, conforme desenho e quadro abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Método das seções equivalente