Dimensionamento de Redes

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UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO DE REDES HIDROSSANITÁRIAS 
 
 
 
 
Amanda Vanuelly Maculan 
Cíntia Slaiffer 
Edinho Eduardo Barkert 
Rúbia Tanisa da Silva 
 
 
 
 
 
Lajeado, abril de 2018 
1 
 
Amanda Vanuelly Maculan 
Cíntia Slaiffer 
Edinho Eduardo Barkert 
Rúbia Tanisa da Silva 
 
 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO DE REDES HIDROSSANITÁRIAS 
 
 
Relatório apresentado na disciplina de 
Saneamento Básico e Dimensionamento de 
Redes, do curso de Engenharia Civil, na 
Universidade do Vale do Taquari, como 
parte da exigência para a obtenção da 
primeira nota deste semestre. 
 
 Orientador: Prof. Ms. Marcelo Luis 
Kronbauer 
 
 
 
 
 
2 
 
Lajeado, abril de 2018 
AAA 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 4 
2 DESCRIÇÃO DO SISTEMA PROJETADO ............................................................. 5 
3 REDE DE DISTRIBUIÇÃO ....................................................................................... 6 
3.1 Elementos básicos para dimensionamento................................................... 6 
3.2 Vazão total da distribuição .............................................................................. 7 
4 DIMENSIONAMENTO DE REDE DE ABASTECIMENTO DO CONDOMÍNIO 
RESIDENCIAL .......................................................................................................... 10 
4.1 Cálculo dos diâmetros ................................................................................... 10 
4.2 Cálculo das velocidades ............................................................................... 11 
4.3 Determinação das perdas de carga .............................................................. 12 
4.4 Determinação das cotas do terreno e piezométrica ................................... 13 
4.5 Determinação das pressões disponíveis ..................................................... 14 
5 DIMENSIONAMENTO REDE DE ABASTECIMENTO DA INDÚSTRIA ................ 15 
6 ADUTORA DO RECALQUE A PARTIR DA CAPTAÇÃO ATÉ O RESERVATÓRIO 
DO LOTEAMENTO ................................................................................................... 16 
7 DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIOS ...................................................... 22 
 
3 
 
7.1 Reservatório do loteamento residencial ...................................................... 22 
7.2 Reservatório da indústria .............................................................................. 23 
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 26 
 
 
 
4 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
 
O referente trabalho tem por finalidade mostrar soluções necessárias para 
resolver o dimensionamento de uma rede de distribuição de água para o 
abastecimento de um loteamento residencial e uma indústria, mostrando os cálculos 
utilizados para o método do seccionamento fictício. 
Sendo a área de saneamento básico uma das muitas áreas que o profissional 
de engenharia civil pode atuar, é de suma importância para os acadêmicos o 
desenvolvimento deste tipo de atividades, buscando desenvolver os conhecimentos 
e estimular a busca e entendimento do referido conteúdo. O setor de 
dimensionamento de redes de água é um setor que ainda demanda muitos 
investimentos em nosso país, sendo assim, saber desenvolver um projeto neste 
ramo é muito importante para os futuros profissionais. 
O trabalho aqui descrito trata do desenvolvimento de um projeto de redes de 
água para um loteamento e uma indústria no município de Lajeado/RS, bem como 
dimensionamento dos reservatórios e da adutora que leva água do corpo hídrico até 
a estação de tratamento de água. 
 
5 
 
 
2 DESCRIÇÃO DO SISTEMA PROJETADO 
 
 
O dimensionamento da rede de abastecimento de água foi realizado a partir 
da captação de água, localizada a uma cota de 20 m. Dimensionou-se a bomba de 
sucção, que tem a finalidade de succionar a água e levá-la até o ponto de recalque, 
que por sua vez, direcionará a água até os reservatórios existentes. Na cota 35 m 
será instalado um reservatório elevado que abastecerá a cidade. Esse ponto 
também servirá de recalque, pois uma bomba localizada nesse ponto recalcará a 
água até um segundo reservatório que abastecerá a indústria. Esse reservatório 
será elevado e encontra-se localizado na conta 28 m. 
 
 
 
6 
 
 
3 REDE DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
3.1 Elementos básicos para dimensionamento 
 
As redes de distribuição de água devem ser dimensionadas levando em 
consideração as projeções de crescimento populacional, com a finalidade de ampliar 
a vida útil do sistema de abastecimento com base na demanda de água prevista no 
decorrer do período. 
A partir da fixação dos períodos de projeto, foi presumida a quantidade 
populacional a ser abastecida em um período de 20 anos, com base no método 
geométrico. Esse método é caracterizado por estimar o crescimento populacional 
em função da população existente, determinando que a porcentagem do 
crescimento populacional é a mesma para intervalos de tempo iguais. A projeção 
populacional geométrica é determinada pela seguinte equação: 
𝑷 = 𝑷𝟐. 𝒆
𝒌𝒈(𝒕−𝒕𝟐) (1) 
Onde: 
P = População no ano “n” 
P2 = população no ano “n-1” 
t = ano “n” 
t2 = ano “n-1” 
7 
 
kg = taxa de crescimento geométrico 
A taxa de crescimento geométrico é expressa por: 
𝒌𝒈 = (𝐥𝐧 𝑷𝟐 − 𝐥𝐧 𝑷𝟏)/(𝒕𝟐 − 𝒕𝟏) (2) 
Onde: 
P1 = população “1” conhecida 
P2 = população “2” conhecida 
t1 = ano referente a P1 
t2 = ano referente a P2 
Períodos de crescimento populacional fixados (Tabela 1): 
Tabela 1 – Períodos de crescimento populacional 
 
 
Desta forma, a projeção populacional obtida para o ano de 2035 é: 
𝒌𝒈 = (𝐥𝐧 𝟖𝟕𝟓𝟑 − 𝐥𝐧 𝟕𝟓𝟑𝟖)/(𝟐𝟎𝟏𝟓 − 𝟐𝟎𝟏𝟎) = 𝟎. 𝟎𝟐𝟗𝟖𝟖𝟕𝟗𝟐𝟎𝟕𝟖 
𝑷 = 𝟖𝟕𝟓𝟑. 𝒆𝟎.𝟎𝟐𝟗𝟖𝟖𝟕𝟗𝟐𝟎𝟕𝟖(𝟐𝟎𝟑𝟓−𝟐𝟎𝟏𝟓) = 𝟏𝟕𝟒𝟎𝟔 𝒉𝒂𝒃𝒊𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 
 
3.2 Vazão total da distribuição 
 
A vazão total de distribuição é determinada levando em considerações as 
variações sazonais ao longo do ano, bem como as variações diárias ao longo do dia, 
afim de propiciar o abastecimento adequado a localidade nas condições de máxima 
Ano (t) População (P) -(hab) 
t1 2010 P1 7538 
t2 2015 P2 8753 
8 
 
demanda de água, ou seja, nos momentos de pico. Desta maneira, a vazão máxima 
requerida é obtida pela seguinte equação: 
𝑸 =
𝑷.𝒒
𝟑𝟔𝟎𝟎.𝒉
. 𝒌𝟏. 𝒌𝟐 (3) 
Onde: 
Q = vazão (l/s) 
P = população a ser abastecida pelo projeto 
q = consumo per capita, em l/hab/dia 
k1 = coeficiente do dia de maior consumo 
k2 = coeficiente de hora de maior consumo 
h = número de horas de funcionamento das unidades do sistema de 
abastecimento 
Para este estudo, são considerados os seguintes valores: 
h = 24 horas/dia 
q = 200 l/dia 
k1 = 1,2 
k2 = 1,5 
Portanto, a vazão máxima expressa em litros será: 
𝑸 =
𝟏𝟕𝟒𝟎𝟔.𝟐𝟎𝟎
𝟑𝟔𝟎𝟎.𝟐𝟒
. 𝟏, 𝟐. 𝟏, 𝟓 = 𝟕𝟐, 𝟓𝟑 𝒍/𝒔 
A vazão total do sistema é o somatório da vazão máxima de distribuição com 
a vazão da indústria (3,47 l/s). Portanto a vazão total será: 
𝑸 = 𝟕𝟐, 𝟓𝟑 + 𝟐, 𝟒𝟕 = 𝟕𝟔 𝒍/𝒔 
A partir da vazão máxima de distribuição e do comprimento total de 
canalização obtém-se a taxa de consumo linear: 
9 
 
𝒒𝒎 = 𝑸/𝑳 (4) 
Onde: 
qm: Taxa de Consumo Linear; 
Q:
demanda de água, vazão (L/s); 
L: comprimento total da canalização (m). 
Sabendo que a rede de distribuição possui 3186 metros de comprimento total, 
conforme ANEXO A, e que a vazão é de 76 l/s, obtém-se uma taxa linear de: 
𝒒𝒎 =
𝟕𝟔
𝟑𝟏𝟖𝟔
= 𝟎, 𝟎𝟐𝟑𝟗 𝒍/𝒔/𝒎 
 
10 
 
aaa 
4 DIMENSIONAMENTO DE REDE DE ABASTECIMENTO DO 
CONDOMÍNIO RESIDENCIAL 
 
 
A rede de abastecimento de água do loteamento é de forma malhada e a 
partir da planta planialtimétrica do terreno foi obtida a terminologia e a extensão de 
cada trecho, conforme poder ser analisado no ANEXO A. Com isso, foi possível 
calcular as vazões jusante, montante e fictícia, diâmetros, velocidades, perda de 
carga, cotas de jusante e montante e as pressões disponíveis. 
 
4.1 Cálculo dos diâmetros 
 
A NBR 12218 (2017) determina que o diâmetro mínimo a ser utilizado é de 50 
mm, com a finalidade de evitar perdas excessivas no sistema. Os diâmetros da rede 
de distribuição foram obtidos através da Tabela x, que leva em consideração a 
velocidade máxima e a vazão fictícia de cada trecho. 
 
 
 
 
 
 
11 
 
Tabela x – Diâmetros 
Fonte: Material de Aula – Aula 03 – Redes de Distribuição. 
A vazão fictícia é obtida através da média aritmética entre a vazão de jusante 
e montante de cada trecho, e podem ser observados no ANEXO B. Os diâmetros da 
encontrados para cada trecho do sistema de distribuição podem ser verificados no 
ANEXO B. 
 
4.2 Cálculo das velocidades 
 
A NBR 12218 (2017), determina que a velocidade mínima e a velocidade 
máxima nas tubulações devem ser, respectivamente, 0,6 m/s e 3,5 m/s, 
correspondendo as demandas máximas diárias no início e no final da etapa de 
execução. 
A velocidade é determinada pela razão entre a vazão e a área da tubulação. 
A vazão a ser utilizada neste caso, é a vazão fictícia obtida para cada trecho 
(ANEXO B). O diâmetro empregado é aquele obtido para cada trecho da rede de 
distribuição, conforme o ANEXO B. Portanto, o cálculo da velocidade é expresso 
por: 
𝑽 =
𝑸𝒇𝒊𝒄𝒕í𝒄𝒊𝒂
𝑨
 (5) 
12 
 
Onde: 
V = velocidade (m/s) 
Qfictícia = vazão fictícia em cada trecho (m3/s) 
A = área da tubulação empregada em cada trecho (m²), expressa por: 
𝑨 =
𝝅.𝑫𝟐
𝟒
 (6) 
Onde: 
D = diâmetro da tubulação empregada em cada trecho do sistema (m) 
 
4.3 Determinação das perdas de carga 
 
As perdas de carga podem ser unitárias (relação entre perda total e o 
comprimento da seção, permanecendo constante ao longo do conduto) ou 
proporcional à distância (entre duas seções). Há ainda a perda de carga por atrito, 
que é determinada através das características físicas do fluido (viscosidade e massa 
específica) ou pelas características geométricas (diâmetro interno e rugosidade 
absoluta das paredes internas do tubo). 
A perda de carga unitária em cada trecho foi determinada pela equação de 
Hazen-Williams, por garantir maior exatidão aos resultados. 
𝒉𝒇 = 𝟏𝟎, 𝟔𝟓. 𝑸𝟏,𝟖𝟓. 𝑪−𝟏,𝟖𝟓. 𝑫−𝟒,𝟖𝟕 (7) 
Onde: 
Q = vazão de cada trecho (m³/s) 
C = rugosidade do material, para este caso empregou-se o valor de 140 
D = diâmetro da tubulação em cada trecho (m) 
A perda de carga proporcional à distância, dada em metros coluna d’água 
(m.c.a), foi determinada pela expressão: 
13 
 
𝑯𝑭 = 𝒉𝒇 . 𝒆𝒙𝒕𝒆𝒏𝒔ã𝒐𝒕𝒓𝒆𝒄𝒉𝒐 (8) 
Onde: 
hf = perda de carga em cada trecho (m) 
Os resultados obtidos para as perdas de carga unitária e em m.c.a. podem 
ser conferidos no Anexo B. 
 
4.4 Determinação das cotas do terreno e piezométrica 
 
As cotas do terreno são a marcação do nível ou altitude acima do nível médio 
do mar, e são representadas numericamente. Essas cotas podem ser verificadas no 
Anexo A. Com base nessa informação, são determinadas as cotas de montante e 
jusante de cada trecho da rede de distribuição, conforme o Anexo B. 
As cotas piezométricas são a altura da coluna d’água. Para determinar essa 
cota em montante e jusante para cada trecho, deve-se, primeiramente, verificar qual 
trecho possui maior cota do terreno. De acordo com a NBR 12218 (2018), deve ser 
acrescido 10 m.c.a nessa cota mais alta, com a finalidade de garantir a chegada de 
água em todos os pontos de consumo com carga adequada para vencer as perdas 
que sofrerá ao longo do trajeto. A NBR 12218 (2018) determina também um valor 
máximo para a pressão dinâmica, sendo ela 50 m.c.a. 
As cotas piezométricas são determinadas da seguinte forma: 
● Seguir o fluxo da água determinado em projeto, para determinar as cotas a 
jusante e a montante; 
● A cota a jusante é igual a cota a montante menos a perda de carga do 
trecho analisado; 
● A cota a montante é igual a cota a jusante somada a perda de carga do 
trecho analisado. 
14 
 
Para este estudo, foi adotado o método de seccionamento das redes, 
tornando-se assim uma rede ramificada equivalente. Nesse método, os pontos de 
jusante são, ficticiamente, considerados como fim de rede para finalidades de 
cálculos. 
4.5 Determinação das pressões disponíveis 
 
As pressões disponíveis de cada trecho nos pontos de jusante e montante 
foram calculadas de forma a atender a necessidade de 10 m.c.a. no final de cada 
trecho. A sua determinação é dada pela diferença entre a cota piezométrica e a cota 
do terreno, sobrando apenas a cota do nível d’água existente na rede de 
distribuição. Os resultados podem ser observados no Anexo B. 
 
 
15 
 
 
5 DIMENSIONAMENTO REDE DE ABASTECIMENTO DA INDÚSTRIA 
 
 
O dimensionamento da rede de abastecimento da indústria seguiu os 
mesmos critérios estabelecidos para a rede de distribuição do condomínio, sendo 
empregado o método do seccionamento fictício e seguindo a padronização 
estabelecida pela NBR 12218 (2017). 
 Os diâmetros da tubulação, cálculo das velocidades, determinação das 
perdas de carga, cotas do terreno e piezométricas, e determinação das pressões 
disponíveis foram obtidos conforme as expressões apresentadas no item 4 e podem 
ser conferidos na planilha de cálculos disponível no ANEXO C. 
16 
 
 
6 ADUTORA DO RECALQUE A PARTIR DA CAPTAÇÃO ATÉ O 
RESERVATÓRIO DO LOTEAMENTO 
 
 
Para o cálculo da vazão total do reservatório do loteamento, não deve ser 
levado em consideração o coeficiente de hora de maior consumo k2, tendo em vista 
que a instalação está situada à montante. Desta maneira, obtém-se a seguinte 
vazão: 
𝑸 =
𝑷.𝒒.𝒌𝟏
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
 (9) 
Sabendo que: 
P = 17406 hab 
q = 200 l/hab/dia 
k1 = 1,2 
Logo, a vazão será: 
𝑸 =
𝟏𝟕𝟒𝟎𝟔.𝟐𝟎𝟎.𝟏,𝟐
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
= 𝟒𝟖, 𝟑𝟓 𝒍/𝒔 
Para obter a vazão total, deve ser somada a vazão encontrada acima o valor 
da demanda da indústria, 3,47 l/s: 
𝑸𝑻 = 𝟒𝟖, 𝟑𝟓 + 𝟑, 𝟒𝟕 = 𝟓𝟏, 𝟖𝟐 𝒍/𝒔 
17 
 
Com base na vazão total, determina-se o valor do diâmetro e da potência, que 
irá gerar a pressão necessária para vencer o desnível existente. Para determinar 
diâmetros econômicos, emprega-se a equação de Bresse, adotando-se o valor de 
1,2 para K. 
𝑫 = 𝑲. √𝑸 (10) 
𝑫 = 𝟏, 𝟐. √𝟎, 𝟎𝟓𝟏𝟖𝟐 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟑 𝒎 
Desta forma, deverá ser adotado para o recalque uma tubulação comercial 
com 300 mm de diâmetro. A partir desse diâmetro, adota-se o diâmetro comercial 
imediatamente superior para a tubulação de sucção, sendo de 350 mm. 
Outro fator importante, é a determinação das perdas de carga do sistema, 
considerando as alturas que o motor-bomba deverá vencer. 
● Comprimento de sucção e recalque: 
𝑳𝒔𝒖𝒄çã𝒐 = 𝟐𝟎 𝒎 
𝑳𝒓𝒆𝒄𝒂𝒍𝒒𝒖𝒆 = 𝟏𝟓𝟒𝟔 𝒎 
● Determinação da
altura geométrica: 
𝑯𝒈 = 𝑯𝒔 + 𝑯𝒓 (11) 
Onde: 
Hg: altura geométrica, diferença de nível total do sistema. 
Hs = altura de sucção, medida do nível médio do rio até as bombas 
Hr = a altura de recalque (diferença entre cota final da tubulação de recalque e 
sua cota inicial) 
Tem-se que: 
𝑯𝒔 = 𝟑 𝒎 
𝑯𝒓 = 𝟓𝟎 − 𝟐𝟎 = 𝟑𝟎 𝒎 
18 
 
Portanto: 
𝑯𝒈 = 𝟑𝟎 + 𝟑 = 𝟑𝟑 𝒎 
● Perda de carga localizada 
A perda de carga localizada gerada devido aos acessórios, é determinada 
com base nos dados obtidos na Tabela 3. 
Tabela 3 – comprimentos equivalentes a perdas de cargas 
Fonte: Material de aula (2018). 
Os acessórios a serem utilizados, bem como suas quantidades e total da 
perda de carga localizada nos trechos de sucção e de recalque, podem ser 
observados na Tabela 4. 
Tabela 4 – Acessórios empregados no projeto 
Perda de cargas localizadas sucção 
Quantid. Valor Valor Final 
Válvula de pé é Crivo 1 90 90 
Curva de 90° R/D 11/2 5 4,4 22 
Redução excêntrica (0,25) 1 0,25 0,25 
Total sucção 112,25 
19 
 
Fonte: Autores. 
Desta forma, obtém-se os seguintes valores: 
● Perda de carga no recalque 
𝒉𝒇 𝒓𝒆𝒄𝒂𝒍𝒒𝒖𝒆 = 𝟑𝟎 + 𝟏𝟔𝟑, 𝟏 = 𝟏𝟗𝟑, 𝟏 𝒎 
● Perda de carga na sucção 
𝒉𝒇 𝒔𝒖𝒄çã𝒐 = 𝟑 + 𝟏𝟏𝟐, 𝟐𝟓 = 𝟏𝟏𝟓, 𝟐𝟓 𝒎 
A perda de carga de acordo com o diametro obtida atraves de Hazen-Williams 
é: 
𝑱 = 𝟏𝟎, 𝟔𝟓. 𝑸𝟏,𝟖𝟓. 𝑪−𝟏,𝟖𝟓. 𝑫−𝟒,𝟖𝟕 (12) 
Para o diametro de 350 mm na sucção tem-se: 
𝑱 = 𝟏𝟎, 𝟔𝟓. 𝟎, 𝟎𝟓𝟏𝟖𝟐𝟏,𝟖𝟓. 𝟏𝟐𝟎−𝟏,𝟖𝟓. 𝟎, 𝟑𝟓−𝟒,𝟖𝟕 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟎𝟓 𝒎/𝒎 
Para o diametro de 300 mm no recalque tem-se: 
𝑱 = 𝟏𝟎, 𝟔𝟓. 𝟎, 𝟓𝟏𝟖𝟐. 𝟏𝟐𝟎−𝟏,𝟖𝟓. 𝟎, 𝟑𝟎−𝟒,𝟖𝟕 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟑 𝒎/𝒎 
O coeficiente de rugosidade do material “C” é adotado com base no material 
da tubulação, sendo neste caso ferro fundido com revestimento de argamassa 
(simulando 10 anos de utilização), portanto, C = 120. 
A perda de carga total na sucção é: 
Perda de cargas localizadas recalque 
Saída excêntrica (bomba) 1 9 9 
Válvula de retenção tipo pesado 1 38 38 
Curva de 90° R/D 11/2 10 3,6 36 
Cotovelo de 45° 15 4,6 69 
Saida da canalização para o reservatório 1 9 9 
Registro de gaveta 1 2,1 2,1 
Total recalque 163,1 
20 
 
𝒉𝒇 𝒔𝒖𝒄çã𝒐 = (𝟏𝟏𝟐, 𝟐𝟓 + 𝟐𝟎). 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟎𝟓 = 𝟎, 𝟏𝟑𝟗 𝒎 
Enquanto que a perda de carga total no recalque é: 
𝒉𝒇 𝒓𝒆𝒄𝒂𝒍𝒒𝒖𝒆 = (𝟏𝟗𝟑, 𝟏 + 𝟏𝟓𝟒𝟔). 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟑 = 𝟑, 𝟖𝟏𝟖 𝒎 
A altura manométrica do sistema é dada por: 
𝑯𝒎𝒂𝒏 = 𝑯𝒈 + 𝒉𝒇 (13) 
𝑯𝒎𝒂𝒏 = 𝟑𝟑 + 𝟎, 𝟏𝟑𝟗 + 𝟑, 𝟖𝟏𝟖 = 𝟑𝟔, 𝟗𝟔 𝒎 
A quantidade de bombas que será necessária para fornecer energia ao 
liquido, transportando-o de um ponto ao outro, é determinada com base na Tabela x. 
Deve-se ressaltar que a vazão a ser considerada para o cálculo é de 51,82 l/s. O 
rendimento ƞ adotado foi 86%. 
Tabela x – Rendimento de bombas centrifugas 
Fonte: Material de aula (2018). 
A potência das bombas é determinada pela expressão: 
𝑷 =
𝑸.ɣ.𝑯𝒎𝒂𝒏
𝟕𝟓.ƞ
 (14) 
𝑷 =
𝟎,𝟎𝟓𝟏𝟖𝟐.𝟏𝟎𝟎𝟎.𝟑𝟔,𝟗𝟕
𝟕𝟓.𝟎,𝟖𝟔
= 𝟐𝟗, 𝟔𝟗 𝒄𝒗 
Convertendo a unidade de medida cavalo-vapor (cv) para horse power (hp), 
tem-se: 
𝑷 = 𝟐𝟗, 𝟔𝟗𝒄𝒗. 𝟎, 𝟗𝟖𝟔 = 𝟐𝟗, 𝟐𝟕 𝒉𝒑 
Além disso, deve ser levado em consideração o rendimento dos motores 
elétricos da bomba. O rendimento do motor elétrico é obtido através da Tabela x, 
sendo em seguida calculada a potência da bomba considerando este rendimento. 
Tabela x – Rendimento de motores elétricos 
21 
 
Fonte: Material de aula (2018). 
Potência da bomba considerando rendimento do motor elétrico de 87% : 
𝑷 =
𝑸.ɣ.𝑯𝒎𝒂𝒏
𝟕𝟓.ƞ𝒃.ƞ𝒎
 (x)
 𝑷 =
𝟎,𝟎𝟓𝟏𝟖𝟐.𝟏𝟎𝟎𝟎.𝟑𝟔,𝟗𝟔
𝟕𝟓.𝟎,𝟖𝟔.𝟎,𝟖𝟕
= 𝟑𝟑, 𝟗𝟑 𝒄𝒗 = 𝟑𝟑, 𝟒𝟔 𝒉𝒑 
Ao ser obtido um valor de potência maior que 21 hp, deve ser levado em 
consideração uma folga de 10%, conforme a Tabela 5: 
Tabela 5 – Acréscimos de folga para motores elétricos 
Fonte: Material de aula (2018). 
Portanto: 
𝑷 = 𝟑𝟔, 𝟒𝟔. 𝟏, 𝟏 = 𝟑𝟔, 𝟖𝟎 𝒉𝒑 
 
22 
 
 
7 DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIOS 
 
 
 De acordo com a NBR 12217 (1994), os reservatórios de distribuição têm 
como finalidade regularizar as variações entre as vazões de adução e distribuição, e 
condicionar as pressões na rede de distribuição. Nos subitens deste capitulo, serão 
apresentados o dimensionamento do reservatório do condomínio, bem como do 
reservatório da indústria. 
 
7.1 Reservatório do loteamento residencial 
 
O reservatório do condomínio deverá suprir a demanda de água tanto do 
loteamento residencial quanto da indústria. Desta forma, seu dimensionamento 
deverá seguir os seguintes critérios: 
Vazão: 
𝑸 = 𝟕𝟐, 𝟓𝟑
𝒍
𝒔
(𝒗𝒂𝒛ã𝒐 𝒑𝒐𝒑𝒖𝒍𝒂çã𝒐) + 𝟑, 𝟒𝟕 𝒍/𝒔 (𝒗𝒂𝒛ã𝒐 𝒊𝒏𝒅𝒖𝒔𝒕𝒓𝒊𝒂) = 𝟕𝟔 𝒍/𝒔 
Volume de reservação: 
𝑽𝑹𝑺𝑽 =
𝟏
𝟑
. 𝑸. 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 =
𝟏
𝟑
. 𝟎, 𝟎𝟕𝟔. 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 = 𝟐𝟏𝟖𝟖, 𝟖 𝒎³’ 
Nível de água = 4,5 m 
Área e diâmetro do reservatório: 
23 
 
𝑨 =
𝑽
𝒉
=
𝟐𝟏𝟖𝟖,𝟖
𝟒,𝟓
= 𝟒𝟖𝟔, 𝟒 𝒎² 
𝑫 = √
𝟒.𝟒𝟖𝟔,𝟒
𝝅
= 𝟐𝟒, 𝟖𝟖 𝒎 
Desta forma, o reservatório da indústria deve possuir um diâmetro de 24,88 
m. 
Para que a pressão mínima de distribuição do sistema (10 m.c.a) seja 
atendida em todos os pontos de distribuição a partir do ponto inicial da rede, a 
montante do ponto de saída do reservatório deverá apresentar uma elevação de 
13,10 metros, conforme a coluna de “Pressão disponível – montante” do ANEXO B. 
Por ser um valor alto, é inviável enterrar o reservatório, desta forma, deverá ser 
construída uma estrutura para elevá-lo, conforme a Figura 1. 
Figura 1 – Reservatório elevado em relação ao terreno 
Fonte: Material de aula (2018). 
 
7.2 Reservatório da indústria 
 
Para a determinação da dimensão do reservatório da indústria devem ser 
atendidos os seguintes critérios: 
Vazão: 
24 
 
𝑸 = 𝟑, 𝟒𝟕 𝒍/𝒔 
Volume de reservação: 
𝑽𝑹𝑺𝑽 =
𝟏
𝟑
. 𝑸. 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 =
𝟏
𝟑
. 𝟎, 𝟎𝟕𝟔. 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 = 𝟗𝟗, 𝟗𝟑𝟔 𝒎³’ 
Nível de água = 3,5 m 
Área e diâmetro do reservatório: 
𝑨 =
𝑽
𝒉
=
𝟗𝟗,𝟗𝟑𝟔
𝟑,𝟓
= 𝟐𝟖, 𝟓𝟓 𝒎² 
𝑫 = √
𝟒.𝟐𝟖,𝟓𝟓
𝝅
= 𝟔, 𝟎𝟑 𝒎 
Desta forma, o reservatório da indústria deve possuir um diâmetro de 6,03 m. 
Para que a pressão mínima de distribuição do sistema (10 m.c.a) seja 
atendida em todos os pontos de distribuição a partir do ponto inicial da rede, a 
montante do ponto de saída do reservatório deverá apresentar uma elevação de 10 
metros, conforme a coluna de “Pressão disponível – montante” do ANEXO C. Por 
ser um valor alto, é inviável enterrar o reservatório, desta forma, deverá ser 
construída uma estrutura para elevá-lo, conforme a Figura 2. 
Figura 2 – Reservatório elevado em relação ao terreno 
Fonte: Material de aula (2018). 
25 
 
 
 
26 
 
 
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 
O empreendimento que foi avaliado para a cidade de Lajeado, tem projeção 
de dimensionamento para um loteamento residencial com ara industrial, estimando 
uma vida útil de 20 anos para as tubulações. Os dados dos dois últimos censos 
constaram que no ano 2010 a população do município era de 7538 habitantes e em 
2015 de 8753 habitantes. Para a projeção calculada em 2038 a população será de 
17406 habitantes. 
O dimensionamento da rede foi dividido em 28 trechos, o quais foram 
determinados valores fictícios para as perdas de carga, velocidade, diâmetro e 
vazão, a indústria ficou dividida em 5 trechos. Os cálculos foram determinados 
visando
economia do trecho, mas também buscando a melhor eficiência do projeto. 
O projeto foi dimensionado para o conjunto motor-bomba uma potência de 37 
HP, gerando um rendimento de 88%, sendo necessário 3 bombas de 20 HP, para 
suprir a necessidade do empreendimento. Sendo uma das bombas de reserva. 
O empreendimento vai necessitar de um reservatório de 25 metros de 
diâmetro para uma altura máxima de água de 4,5 metros, e uma elevação do 
reservatório de 13,10 metros. Já a indústria necessitará de um reservatório de 6 
metros, com elevação de 10 metros, para um nível máximo de água de 3,5 metros. 
 
 
27 
 
 
ANEXO A – PLANTA BAIXA DA REDE DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA 
 
 
 
28 
 
ANEXO B – PLANILHA DE CÁLCULOS PARA REDE DE 
DISTRIBUIÇÃO DO LOTEAMENTO RESIDENCIAL 
 
 
29 
 
ANEXO C – PLANILHA DE CÁLCULOS PARA REDE DE 
DISTRIBUIÇÃO DA INDÚSTRIA