AGUA FRIA DIMENSIONAMENTO

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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS E PREDIAIS
Professora: Engª Civil Silvia Romfim
UNEMAT
Universidade do Estado de Mato Grosso
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA
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• SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA
É formado pelas tubulações, reservatórios, dispositivos de utilização e outros
componentes que permitem o abastecimento de água fria e o uso de cada um dos
pontos de consumo, como: chuveiros, lavatórios, bacias sanitárias, banheiras, etc.
PROJETO
Condições Gerais: 
• Elaboração e Responsabilidade Técnica
O projeto das instalações prediais de água fria deve ser feito por
projetista com formação profissional de nível superior, legalmente
habilitado e qualificado.
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PROJETO
• Exigências a observar no projeto
As instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que,
durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes
requisitos:
a) Preservar a potabilidade da água;
b) Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade
adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito
funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de utilização e demais
componentes;
c) Promover economia de água e de energia;
d) Possibilitar manutenção fácil e econômica;
e) Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente;
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PROJETO
• Exigências a observar no projeto
f) Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização
adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias
e atendendo as demais exigências do usuário.
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PROJETO
• Interação com a concessionária de água
O projetista deve realizar uma consulta prévia à concessionária, visando
obter informações sobre as características da oferta de água no local da
instalação objeto do projeto, inquirindo em particular sobre eventuais
limitações nas vazões disponíveis, regime de variação de pressões,
características da água, constância de abastecimento e outras questões
que julgar relevante.
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PROJETO
• Informações preliminares
As seguintes informações devem ser previamente levantadas pelo
projetista:
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Características do consumo predial (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, características da água, etc.);
Necessidades de reserva, inclusive para combate a
incêndio;
No caso de captação local de água, as características da
água, a posição do nível do lençol subterrâneo e a
previsão quanto ao risco de contaminação.
PROJETO
• Alimentador predial
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No projeto do alimentador predial deve-se considerar o
valor máximo da pressão da água proveniente da fonte
de abastecimento. Características da oferta de água
(disponibilidade de vazão, faixa de variação das
pressões, constância do abastecimento, características
da água, etc.)
O alimentador predial deve possuir resistência mecânica 
adequada para suportar essa pressão.
Além da resistência mecânica, os componentes devem
apresentar funcionamento adequado em pressões altas,
principalmente no que se refere a ruídos e vibrações,
como é o caso da torneira de bóia.
PROJETO
• Alimentador predial
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O cavalete, destinado a instalação do hidrômetro, bem
como o seu abrigo devem ser projetados obedecendo às
exigências estabelecidas pela concessionária.
O alimentador predial deve ser dotado, na sua
extremidade a jusante, de torneira de bóia ou outro
componente que cumpra a mesma função.
Tendo em vista a facilidade de operação do
reservatório, recomenda-se que um registro de
fechamento seja instalado fora dele, para permitir sua
manobra sem necessidade de remover a tampa.
PROJETO
• Reservatórios: preservação da potabilidade
Os reservatórios de água potável constituem uma parte crítica da
instalação predial de água fria no que diz respeito à manutenção do
padrão de potabilidade. Por este motivo, atenção especial deve ser
dedicada na fase de projeto para a escolha de materiais, para a
definição da forma e das dimensões e para o estabelecimento do modo
de instalação e operação desses reservatórios.
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PROJETO
• Reservatórios: preservação da potabilidade
Os reservatórios destinados a armazenar água potável devem preservar
o padrão de potabilidade. Em especial não devem transmitir gosto, cor,
odor ou toxicidade à água nem promover ou estimular o crescimento de
micro-organismos.
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PROJETO
• Reservatórios: preservação da potabilidade
O reservatório deve ser construído ou instalado de tal modo que seu
interior possa ser facilmente inspecionado e limpo.
Devendo haver um afastamento, mínimo, de 60 cm entre as faces
externas do reservatório (laterais, fundo e cobertura) e as faces
internas do compartimento.
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PROJETO
• Reservatórios: definição da forma e dimensões
 A capacidade dos reservatórios de uma instalação predial de água fria deve ser
estabelecida levando-se em consideração o padrão de consumo de água no
edifício e, onde for possível obter informações, a frequência e duração de
interrupções do abastecimento.
 O volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o
necessário para 24 h de consumo normal na edificação, sem considerar o
volume de água para combate a incêndio, quando for necessário.
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PROJETO
• Reservatórios: instalação e estabilidade mecânica
O reservatório pré-fabricado deve ser instalado sobre uma base estável,
capaz de resistir aos esforços sobre ela atuantes.
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PROJETO
• Reservatórios: operação
Para facilitar as operações de manutenção, que exigem a interrupção
da entrada de água no reservatório, recomenda-se que seja instalado
na tubulação de alimentação, externamente ao reservatório, um
registro de fechamento ou outro dispositivo ou componente que cumpra
a mesma função.
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PROJETO
• Reservatórios: aviso, extravasão e limpeza
Em todos os reservatórios devem ser instaladas tubulações que atendam às
seguintes necessidades:
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Extravasão do volume de
água em excesso do
interior do reservatório,
para impedir a ocorrência
de transbordamento.
Limpeza do reservatório,
para permitir o seu
esvaziamento completo,
sempre que necessário.
PROJETO
• Reservatórios: aviso, extravasão e limpeza
Quando uma tubulação de extravasão for usada no reservatório, seu diâmetro
interno deve ser dimensionado de forma a escoar o volume de água em excesso.
Em reservatório de pequena capacidade (por exemplo: para casas unifamiliares,
pequenos edifícios comerciais, etc.), recomenda-se que o diâmetro da
tubulação de extravasão seja maior que o da tubulação de alimentação.
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PROJETO
• Rede predial de distribuição
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1) Reservatório: tanque que se destina a
reservar a agua a ser consumida pelos
usuários da edificação. Deve ser coberto
para evitar a entrada de insetos ou sujeira
que possa contaminar a agua.
2) Barrilete: tubulação que sai do
reservatório e se divide em colunas de
distribuição, quando o tipo de
abastecimento e indireto. No
abastecimento direto, pode ser a tubulação
que esta diretamente ligada ao ramal
predial ou a fonte particular de
abastecimento.
3) Coluna de distribuição: tubulação que
deriva do barrilete e se destina a alimentar
os ramais.
PROJETO
• Rede predial de distribuição
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4) Ramal: tubulação que deriva da coluna de
distribuição, normalmente na horizontal,
alimentando os sub-ramais.
5) Sub-ramal: trecho de tubulação que liga o
ramal aos pontos de utilização.
6) Dispositivos de controle: componentes
como registros de pressão e válvulas que
controlam a vazão e/ou a passagem da agua,
sendo instalados nas colunas de distribuição,
ramais e sub-ramais.7) Dispositivos ou peças de utilização: são os
registros e torneiras de banheiros, cozinhas,
áreas de serviço e outros ambientes
semelhantes, que nos permitem utilizar a
agua, sendo conectados aos sub-ramais.
PROJETO
• Rede predial de distribuição
Para possibilitar a manutenção de qualquer parte da rede predial de
distribuição, dentro de um nível de conforto previamente estabelecido deve ser
prevista a instalação de registros de fechamento. Particularmente,
recomenda-se o emprego de registros de fechamento:
a) no barrilete, posicionado no trecho que alimenta o próprio barrilete;
b) na coluna de distribuição, posicionado a montante do primeiro ramal;
c) no ramal, posicionado a montante do primeiro sub-ramal.
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PROJETO
• Dimensionamento
O dimensionamento das instalações prediais de agua fria envolve basicamente 
duas etapas:
1. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO
2. DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO
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PROJETO
• Dimensionamento dos Reservatórios
Reservatórios Inferior e Superior
A função da caixa d’agua é ser um reservatório para dois dias de
consumo (por precaução, para eventuais faltas de abastecimento
publico de agua), sendo que o reservatório inferior deve ser 3/5 e o
superior 2/5 do total de consumo para esse período. No caso de
prédios, ainda deve-se acrescentar de 15 a 20% desse total para reserva
de incêndio.
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PROJETO
• Dimensionamento dos Reservatórios
Exemplo:
Determinar a capacidade da caixa d’agua de uma residência que irá
atender 5 pessoas?
De acordo com a tabela de
estimativa de consumo predial
diário, uma pessoa consome em
média 150 litros de agua por dia.
Este dado pode ser obtido através
da tabela AF 01:
Logo:
5 pessoas x 150 l = 750 litros
750 l x 2 dias = 1500 litros
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PROJETO
• Dimensionamento dos Reservatórios
Obs:
Quando não se tem o número de pessoas que irão habitar na residência,
devemos usar os dados da tabela AF-2.
PROJETO
• Dimensionamento das tubulações
Cada tubulação deve ser dimensionada de modo a garantir abastecimento de
água com vazão adequada, sem incorrer no superdimensionamento.
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PROJETO
• Dimensionamento das tubulações
A instalação predial de água fria deve ser dimensionada de modo que a vazão de
projeto estabelecida na tabela 1 seja disponível no respectivo ponto de
utilização, se apenas tal ponto estiver em uso.
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PROJETO
• Esquematização da instalação
Esquemas, isométricos ou não, ou projeções da rede predial de distribuição,
devem ser preparados.
Esses desenhos devem ser feitos em escala, com vistas a facilitar a
determinação de cotas e de comprimentos de tubos.
Utilizando números ou letras, identificar cada nó (derivação de tubos) e cada
ponto de utilização (ou outra extremidade qualquer) da rede, em sequência
crescente de montante para jusante.
Os trechos de tubulação a serem dimensionados devem ser identificados, então,
por um número ou uma letra correspondente à entrada do trecho (montante) e
por outro número ou outra letra correspondente à saída do trecho (jusante).
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PROJETO
• Esquematização da instalação
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PROJETO
• Vista por cômodos
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Dimensionamento das Tubulações de Água Fria
As primeiras informações que precisamos saber para o dimensionamento das
tubulações de agua fria são:
1. O número de peças de utilização que esta tubulação ira atender;
2. A quantidade de água (vazão) que cada peca necessita para funcionar
perfeitamente.
PROJETO
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• Exemplo:
Determinar os diâmetros das tubulações da instalação da figura a seguir, que
ilustra uma instalação hidráulica básica de uma residência.
Considerar o pé direito da edificação igual a 3,00m.
1,00m
• ROTEIRO DE DIMENSIONAMENTO
No cálculo da velocidade no passo 5º,
usar a expressão 
onde:
v é a velocidade, em metros por segundo;
Q é a vazão estimada, em litros por segundo;
d é o diâmetro interno da tubulação, em milímetros.
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Solução:
01 – Esquema isométrico com a divisão desse sistema em vários trechos:
02 – Identificação dos trechos da rede: AB, BC, DE, EF e FG.
O calculo deve ser iniciado partindo do reservatório, ou seja, trechos AB e DE.
Iniciar calculando o trecho AB e os ramais que o mesmo atende.
Trecho AB
03 - A vazão que passa por esse trecho é correspondente a soma dos pesos
de todas as peças alimentadas por esta tubulação.
Portanto, a vazão de água que passa pelo trecho AB (1º barrilete),
corresponde ao peso da válvula de descarga que atende o vaso sanitário.
Olhando na Tabela A.1, encontramos o peso relativo de 32.
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Tabela A.1
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PROJETO
• Planilha
Os cálculos necessários devem ser feitos através de uma planilha.
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AB 32
04 –Calcular a vazão estimada para cada trecho por meio da equação:
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AB 32
Q = 0,3 32 Q = 1,697 L/s
1,697
05 – Selecionar o diâmetro interno da tubulação de cada trecho com auxilio do
ábaco de luneta.
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AB 32 1,697 40
32
05 – Considerando que a velocidade da água não deva ser superior a 3m/s.
Registrar o valor da velocidade e o valor da perda de carga unitária de cada
trecho, utilizando a equação seguinte:
40
AB 32 1,697 40 0,538
J = 8,69 X 106 X 1,697171,75 X 40-4,75 J = 0,538Kpa/m
05 – Considerando que a velocidade da água não deva ser superior a 3m/s.
Registrar o valor da velocidade de cada trecho, utilizando a equação seguinte:
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AB 32 1,697 40 0,538
V = 4 X 10³ X 1,697 X 𝜋−1 40-2 V = 1,35 m/s
No cálculo da velocidade no passo 5º,
usar a expressão 
onde:
v é a velocidade, em metros por segundo;
Q é a vazão estimada, em litros por segundo;
d é o diâmetro interno da tubulação, em milímetros.
V = 1,35 m/s < 3,00 𝑚/𝑠 OK!
1,35
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AB 32 1,697 40 0,5381,35
06 – Determinar a diferença de cota entre a entrada e a saída do trecho,
considerando positiva quando a entrada tem cota superior à da saída e negativa
quando em caso contrário.
1,00m Diferença de cota: 
Dc = 1,00 + 3,00 - 0,37
Dc = 3,63m
3,63
43
AB 32 1,697 40 0,5381,35
07 – Determinar a pressão disponível na saída de cada trecho, somando ou
subtraindo a pressão residual na sua entrada o valor do produto da diferença de
cota pelo peso específico da água (10kN/m³).
3,63
Pressão Disponível:
3,63 X 10 = 36,3 kPa
36,3
44
AB 32 1,697 40 0,5381,35
08 – Medir o comprimento real do tubo que compõe o trecho considerado.
3,63
Comprimento da tubulação: 
Lreal trecho= 1,50 + 2,63
Lreal = 4,13m
4,1336,3
Comprimento da
tubulação da saída
da caixa d’agua
ate a coluna.
45
AB 32 1,697 40 0,5381,35
09 – Determinar o comprimento equivalente de cada trecho somando ao
comprimento real os comprimentos equivalentes das conexões.
3,63
Comprimento equivalente da tubulação: 
Lconexões Trecho = cotovelo 90º - 40mm = 3,2m
Lcon. = 3,20 m
Leq. = Lreal + Lcon.
Leq. = 7,33 m
4,13 7,3336,3
46
AB 32 1,697 40 0,5381,35
10 – Determinar a perda de carga de cada trecho multiplicando os valores das
colunas 6 e 10.
3,63
Perda de Carga = Perda de Carga unitária x Leq.
Perda de Carga = 0,538 x 7,33
Perda de Carga = 3,94kPa
4,13 7,33 3,9436,3
AB 32 1,697 40 0,5381,35
11 – Determinar a perda de carga provocada por registros e outras singularidades
dos trechos.
3,63 4,13 7,33 3,94 -
Não há registro no trecho considerado!
36,3
AB 32 1,697 40 0,5381,35
12 – Obter a perda de carga total de cada trecho, somando os valores das
colunas 11 e 12 da planilha.
3,63 4,13 7,33 3,94 - 3,9436,3
AB 32 1,697 40 0,5381,35
13 – Determinar a pressão disponível residual na saída de cada trecho,
subtraindo a perda de cargatotal (coluna 13) da pressão disponível (coluna 8).
3,63 4,13 7,33 3,94 - 3,94
Pressão disponível residual:
36,3 – 3,94 = 32,36kPa 
36,3 32,36
AB 32 1,697 40 0,5381,35
14 – Se a pressão residual for menor que a pressão requerida no ponto de
utilização, ou se a pressão for negativa, repetir os passos 5º ao 13°,
selecionando um diâmetro interno maior para a tubulação de cada trecho.
3,63 4,13 7,33 3,94 - 3,9436,3 32,36 15,00
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 Conclusão:
O diâmetro adotado para o trecho pode ser utilizado com
tranquilidade pelo projetista, pois atende satisfatoriamente a
pressão requerida no ponto de utilização.
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PROJETO
• Planilha: definições
Os seguintes dados e operações devem ser considerados na execução da
planilha:
a) Trecho: identificação do trecho de tubulação a ser dimensionado,
apresentando à esquerda o número ou letra correspondente à sua entrada e
à direita o número ou letra correspondente à sua saída (ver coluna 1);
b) Soma dos pesos: valor referente à somatória dos pesos relativos de todas as
peças de utilização alimentadas pelo trecho considerado (ver coluna 2);
c) Vazão estimada, em litros por segundo: valor da vazão total demandada
simultaneamente, obtida pela equação apresentada em A.1.2 (ver coluna 3);
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PROJETO
• Planilha
d) diâmetro, em milímetros: valor do diâmetro interno da tubulação (ver
coluna 4);
e) velocidade, em metros por segundo: valor da velocidade da água no
interior da tubulação (ver coluna 5);
f) perda de carga unitária, em quilopascal por metro: valor da perda de
carga por unidade de comprimento da tubulação, obtida pelas equações
apresentadas em A.2.1, conforme o tipo de tubo empregado (ver coluna 6);
g) diferença de cota (desce + ou sobe -), em metros: valor da distância
vertical entre a cota de entrada e a cota de saída do trecho considerado,
sendo positiva se a diferença ocorrer no sentido da descida e negativa se
ocorrer no sentido da subida (ver coluna 7);
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PROJETO
• Planilha
h) pressão disponível, em quilopascals: pressão disponível na saída do trecho
considerado, depois de considerada a diferença de cota positiva ou negativa
(ver coluna 8);
i) comprimento real da tubulação, em metros: valor relativo ao
comprimento efetivo do trecho considerado (ver coluna 9);
j) comprimento equivalente da tubulação, em metros: valor relativo ao
comprimento real mais os comprimentos equivalentes das conexões (ver
coluna 10);
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PROJETO
• Planilha
k) perda de carga na tubulação, em quilopascals: valor calculado para perda
de carga na tubulação no trecho considerado (ver coluna 11);
l) perda de carga nos registros e outros componentes, em quilopascals: valor
relativo da perda de carga provocada por registros, válvulas e outras
singularidades ocorrentes no trecho considerado, obtida conforme A.2.3 e
A.2.4 para registros e hidrômetros (ver coluna 12);
m) perda de carga total, em quilopascals: soma das perdas de carga
verificadas na tubulação e nos registros e outros (ver coluna 13);
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PROJETO
• Planilha
n) pressão disponível residual, em quilopascals: pressão residual, disponível
na saída do trecho considerado, depois de descontadas as perdas de carga
verificadas no mesmo trecho (ver coluna 14);
o) pressão requerida no ponto de utilização, em quilopascals: valor da
pressão mínima necessária para alimentação da peça de utilização prevista
para ser instalada na saída do trecho considerado, quando for o caso (ver
coluna 15).
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Detalhe Isométrico (por cômodo)
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60
Vista (por cômodo)
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Detalhe Caixa d’água
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA
 MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Hidráulicas Prediais e
Industriais. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
 CREDER, H. Instalações hidráulicas e sanitárias. Rio de Janeiro: LTC, 1999.
 Carvalho Jr., R. de. Instalações Hidráulicas e o projeto de arquitetura. 2ª
Ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2009.
 CEG. Regulamento de Instalações Prediais (RIP). Regulamento Aplicado às
Instalações Prediais de Gás Canalizado e à Medição e Faturamento dos
Serviços de Gás Canalizado,1997.
 Manual Técnico Tigre. Orientações Técnicas sobre Instalações
Hidráulicas Prediais. 5ª. Ed. Joinvile, 2013
 NBR 5626/1998 - Instalações Prediais de Água Fria
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