Aula 3 Instalações prediais hidráulicas Atualizada

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Instalações Prediais Hidráulicas
ÁGUA FRIA
Instalações Prediais – Água Fria
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
Barrilete
Coluna
Ramal
Sub-ramal
Sub-ramal
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
Instalações Prediais – Água Fria
 Vazão das peças de utilização: 
As peças de utilização deverão funcionar com uma vazão igual ou maior que as 
constantes na Tabela 03.
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
Instalações Prediais – Água Fria
 Diâmetro dos Sub-Ramais: 
Os sub-ramais possuem diâmetros mínimos, a Tabela 04 apresenta estes diâmetros.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
 Exemplo 4: dimensionamento dos sub-ramais
Dimensionar os sub-ramais indicados na figura abaixo.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
 Solução:
Diâmetro sub-ramais Tabela 04
Banheiro: 
• Bacia Sanitária com válvula de descarga = 32 mm (1 ¼”)
• Lavatório = 15 mm (½”)
• Chuveiro = 15 mm (½”)
Área de serviço:
• Tanque de lavar roupas = 20 mm (¾”)
• Máquina de lavar roupas = 20 mm (¾”) 
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
 Exercícios propostos: dimensionamento dos sub-ramais
4. Dimensione os sub-ramais que alimentam 3 chuveiros e 4 lavatórios 
de um colégio em regime de internato, com dois pavimentos.
5. Dimensione os sub-ramais do penúltimo pavimento de um prédio de
apartamentos, cuja instalação sanitária compreende um vaso sanitário 
com válvula de descarga, um lavatório, uma banheira e um chuveiro.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Diâmetros dos Ramais
Os Ramais podem ser dimensionados por dois processos:
1º) Consumo Máximo Possível:
• Ocorre em locais onde a utilização de peças é
simultânea, em razão de horários específicos 
como:
• quartéis;
• escolas;
• estabelecimentos industriais;
• No momento de maior uso, têm todos os pontos
funcionando ao mesmo tempo, particularmente 
os lavatórios e chuveiros.
• Os sanitários de postos de gasolina ao longo de
rodovias e locais de paradas de ônibus, também
apresentam simultaneidade nos horários de pico.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Diâmetros dos Ramais
• Por este método utiliza-se o método das
seções equivalentes, onde todos os diâmetros
são expressos em função da vazão obtida com
a tubulação de 20 mm ou de ½ polegada.
• Adotam-se os diâmetros mínimos dos 
sub-ramais a partir da Tabela 04.
• Somam-se as seções equivalentes ao longo
dos trechos considerados, obtendo-se as
seções equivalentes de cada trecho, usando a
Tabela 06.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Diâmetro dos Ramais: Método do consumo Máximo Possível
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Exemplo 5: uso máximo possível
Dimensionar um ramal que irá alimentar as seguintes peças, imaginadas, de 
uso simultâneo: Pia de cozinha (½”), Vaso Sanitário (1 ¼”), lavatório (½”) e 
Tanque de Lavar (¾”).
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Solução:
1. Tabela 04 – Diâmetros dos sub-ramais
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Solução:
2. Soma-se as Seções Equivalentes:
Soma Seq = 1 + 10,9 + 1 + 2,9
Soma Seq = 15,8
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Solução:
3. Determina-se o diâmetro do Ramal utilizando –se a Tabela 06 – Seções 
equivalentes:
Soma Seq = 15,8 17,4
Logo, o diâmetro será igual a 1½” ou 40 mm
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Diâmetros dos Ramais
2º) Consumo Máximo Provável:
• NBR 5626 – Vazão provável em função dos 
pesos – Método de Hunter: 
Q = C ( ∑ P)½
Onde:
Q = Vazão (L/s)
C = coeficiente de descarga = 0,30 L/s
∑P = Soma dos pesos de todas as peças 
de utilização alimentadas pelo trecho 
considerado (Tabela 03) 
• Determinada a vazão, entra-se no Ábaco 01 e daí extrai-se o diâmetro 
correspondente.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
2º) Consumo Máximo Provável:
Ábaco 01: Vazões e diâmetros em função dos pesos
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Exemplo 6: uso máximo provável
Dimensionar a tubulação (ramal), que alimenta um banheiro com as 
seguintes peças: 1 vaso sanitário com válvula, um lavatório, 1 banheira e 1 
chuveiro.
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
2º) Consumo Máximo Provável:
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO: 
Dimensionamento das tubulações
 Solução:
1) Determinação dos Pesos - Tabela 03
 VS c/ válvula de descarga = 40
 Lavatório = 0,5
 Banheira = 1,0
 Chuveiro = 0,5
∑ P = 42
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Dimensionamento das tubulações
 Solução:
2) Calculando a vazão utilizando a equação:
Q = C ( ∑ P)½
Q = 0,3 (42)½
Q = 1,95 L/s
Ábaco 01: Vazões e diâmetros em função dos pesos
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Dimensionamento das tubulações
 Solução:
3) Utilizando o Ábaco 01 tem-se o diâmetro:
D = 40 mm = 1 ½” 
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 Tabela 12 apresenta a altura padronizada das peças de utilização.
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SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
 Exercício – Dimensionamento sub-ramais e ramais
Dimensione o ramal F-G da figura abaixo pelos métodos do Consumo 
Máximo Possível e do Consumo Máximo Provável :
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
Dimensionamento das Colunas: Método de Hunter
O dimensionamento das colunas deve obedecer à
seguinte sequência:
1. Numerar a coluna e marcar com letras os
trechos em que há derivação para os 
ramais;
2. Somar os pesos acumulados nos trechos;
3. Determinar as vazões – fórmula;
4. Determinar o diâmetro – ábaco 01;
5. Obter os outros parâmetros hidráulicos (Ábaco 02 ou 03 –
função do material utilizado na tubulação)
V (velocidade) (m/s)
J (perda de carga) (m/m)
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Dimensionamento das Colunas: Método de Hunter
5. Com DN e vazão, verificar a velocidade e pressão:
 Se v ≤ 2,5 m/s Ok (ruído)
 Se v > 2,5 m/s – adotar novo diâmetro 
imediatamente superior ao adotado;
 Pressão Mínima de funcionamento das peças 
(Tabela 07)
 Pressão ≥ Tabela 07 Ok
 Se Pressão < Tabela 07 – adotar novo diâmetro 
imediatamente superior ao adotado, ou elevar o 
reservatório.
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Dimensionamento das Colunas: Método de Hunter
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SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
Diâmetro das Colunas: Definições relacionadas à 
pressão
1. Pressão Estática ou disponível (Pdisponível): Altura da coluna de água da 
altura média do volume d´água, no reservatório ao ponto considerado 
(água sem movimento);
2. Pressão dinâmica ou pressão no ponto ou pressão a jusante (Pj): 
Pressão estática menos as perdas de carga decorrentes do movimento 
da água na tubulação (água em movimento):
a. Perda de carga Unitária (J): é a perda de carga em metros de 
coluna de água por metro de tubulação (m/m);
b. Comprimento equivalente Lequivalente: O comprimento 
equivalente é a representaçãodas perdas de cargas ocasionadas pelas 
diversas conexões (Tabela 08), as perdas de cargas nas conexões são 
denominadas perdas de cargas localizadas e são em função do material 
da tubulação;
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Tabela 08: comprimentos equivalentes 
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Diâmetro das Colunas: Definições relacionadas à 
pressão
3. Perda de carga Total: É a soma do comprimento real da tubulação e o
comprimento equivalente multiplicada pela perda de carga unitária 
referente às diversas conexões:
DH = (Ltubulação + Lequivalente) x J (m.c.a)
Pressão dinâmica ou pressão no ponto ou pressão a jusante (Pj)
Pj = Pdisponível – ∆H (m.c.a)
Fórmula de Hazen-Williams
J perda de carga unitária m/m
Q vazão de água m3/s
D diâmetro interno da tubulação m
C coeficiente que depende do material da tubulação (PVC=140)*
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Diâmetro das Colunas: Método de Hunter
Cuidados a serem tomados:
1. Deve-se desenhar as colunas que atenderão as diversas peças de 
utilização, nomeando cada trecho a montante e jusante através de 
letras, levando em consideração que é sempre preferível, em vez de 
ramais muito longos a criação de novas colunas;
• Evitar colocar na mesma coluna vasos sanitários e 
aquecedores ou chuveiros.
• Recomenda-se ter uma coluna atendendo somente válvulas e 
outra as demais peças, para o caso de edifícios, para 
residências é aceitável o atendimento de vaso sanitários e 
lavatórios (queda de pressão nas peças quando a válvula é 
acionada).
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Diâmetro das Colunas: Método de Hunter
Cuidados a serem tomados:
2. O diâmetro das colunas podem variar de trecho para trecho, no caso 
de abastecimento descendente o diâmetro da coluna vai diminuindo a 
medida que se aproxima os pavimentos inferiores, essa modificação 
de diâmetro para as colunas traz uma economia significativa em 
edifícios;
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Diâmetro das Colunas: Método de Hunter
Exemplo:
Dimensionar as colunas 1, 2 de um edifício residencial de 8 pavimentos, 
que atendem às seguintes peças por pavimento:
Coluna 01: Vaso sanitário com válvula de descarga;
Coluna 02: Chuveiro, bidê e lavatório.
Dados:
•Pé direito: 3 m;
•Altura Estática disponível no último pavimento: 4,0 m
•Comprimento da tubulação até a ligação do ramal do último 
pavimento: 8 m;
•Conexões no 8º pavimento coluna 01 e 02: 1 registro de gaveta aberto, 
2 joelhos 90º;
•Conexões no 7 - 2º pavimento coluna 01 e 02 : 1 Tê de saída bilateral;
•Conexões no 1º pavimento coluna 01 e 02 : 1 Tê de saída bilateral e 1 
joelho 90º.
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Dimensionamento do Barrilete
Barrilete é o nome da tubulação
que interliga o reservatório às
colunas de distribuição.
O traçado do barrilete depende
exclusivamente da localização 
das colunas.
O dimensionamento do barrilete
deve seguir a NBR 5626. 
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Dimensionamento do Barrilete
• Determinar as vazões através da ΣP
Q = 0,3 (ΣP)1/2
• Adota-se a perda de carga unitária J = 0,08 m/m;
• Com J = 0,08 m/m e a vazão, verificar o diâmetro, 
adotando sempre o imediatamente superior (Ábaco 02 e 
Ábaco 03)
• Com o diâmetro real e a vazão, verifica-se qual o J real;
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Dimensionamento do Barrilete
• Determina-se Lreal e Lequivalente
Ltotal = Lreal + Lequivalente
• Determinar a perda de carga total
Ht = Jreal . Ltotal (m) 
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Dimensionamento do Barrilete
• Determinar a pressão no ponto do barrilete
onde: Pdisponível = desnível entre o meio do 
reservatório e o ponto estudado
P = Pdisponível – Ht
• Na prática, o diâmetro mínimo do barrilete deve ser igual 
a 1” (25 mm)
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Dimensionamento do Barrilete
• EXEMPLO: 
Dimensione os barriletes que alimentam as seguintes 
colunas:
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Dimensionamento do Barrilete
• Solução:
Vazão em A-B = 4,0 + 3,5 = 7,5 L/s
Vazão em C-D = 3,4 + 3,0 = 6,4 L/s
Com vazão = 7,5 L/s e J = 0,08 m/m Ábaco 02 D=3”
Com vazão = 6,4 L/s e J = 0,08 m/m Ábaco 02 D=3”
J1=0,08
Q=7,5
D1
d real=3”
Jreal=0,055
1° - Adota-se a perda de carga 
unitária J1 = 0,08 m/m;
2° - Traçar uma linha desde J1 até a 
vazão calculada;
3° - Continuar a linha até encontrar o 
diâmetro estimado;
4° - Determinar o d real (diâmetro 
exato), imediatamente superior ao 
encontrado na extremidade da linha 
(neste caso, a linha coincidiu com o 
d=2 ½”. Adotar o d=3”);
5° - Traçar a linha desde o d real, 
passando pela vazão e encontrar o J 
real (neste caso: 0,055 m/m). Esse é 
a perda de carga unitária a ser 
adotada nos cálculos para 
determinação da perda de carga total.