VIDEOAULA 3 EXERCICIOS E INSTALACOES DE AGUA QUENTE

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EXERCÍCIOS E INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
Instalações Prediais Hidráulicas: VIDEOAULA 3 
 
TEMAS DESTA AULA 
 
1. EXERCÍCIOS SOBRE INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA 
2. INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
3. DIMENSIONAMENTO DE AQUECEDORES 
 
 
 
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE 
ÁGUA FRIA 
 EXERCÍCIOS 
1) Determinar o diâmetro mínimo do ramal predial de edificação cujo 
consumo diário (CD) é 12000 Litros. 
SOLUÇÃO: Usando as fórmulas da aula anterior 
 
 
e adotando velocidade (V) de fornecimento pela concessionária 
0,6 m/s < V < 1,0 m/s , na hipótese mais desfavorável V= 0,6 m/s , 
vem: 
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA 
FRIA 
1º passo: Determinar a vazão mínima Q min 
Q min= 12000 Litros / 86400 segundos = 0,1388888.. .L/s ≅ 0,1389 L/s 
2º passo: Transformar a vazão L/s em m3 /s , sabendo que 1000 Litros = 1 m3 
0,1389 L/s = 0,000 1389 m3 /s 
3º passo: Calcular o diâmetro mínimo sem usar a fórmula da seção transversal 
 Dmin= [ (4 x 0,0001389) / (3,1416 x 0,6) ] 
1/2 = [0,000294754… ] 1/2 m 
 Dmin = 0,0171684...m 
4º passo: transformar o diâmetro em metros para milímetros 
 Dmin = 0,0171684... m ≅ 017,1684 mm ⟹ Dmin = 20 mm 
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA 
FRIA  EXERCÍCIOS 
2) Determinar o diâmetro mínimo do ramal que abastece os sub-
ramais de um banheiro com os seguintes aparelhos: chuveiro; bacia 
sanitária com caixa acoplada; ducha higiênica e lavatório. 
 
 
 
 CH 
 VS DH LV 
 
Coluna de alimentação 
A B C D E 
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE 
ÁGUA FRIA 
SOLUÇÃO: Usando o critério do Consumo Máximo PROVÁVEL, pelo 
MÉTODO DO SOMATÓRIO DOS PESOS 
1º passo: Consultar o peso e vazão de cada peça na tabela dos PESOS 
DAS PEÇAS DE UTILIZAÇÃO 
Chuveiro (A – B) – vazão: 0,20 L/s ; peso relativo: 0,4 
Bacia sanitária c/cx. acoplada (B - C) – vazão: 0,15 L/s ; peso relativo: 
0,30 
Ducha higiênica (C - D)– vazão: 0,10 L/s; peso relativo: 0,1 
Lavatório (D - E) – vazão: 0,15 L/s ; peso relativo: 0,3
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE ÁGUA 
FRIA 
2º passo: Elaborar uma tabela com os trechos do ramal, partindo do 
trecho mais distante da coluna de alimentação, com os pesos de 
cada peça, o peso acumulado até a coluna de alimentação e os 
diâmetros de cada trecho retirados do NORMOGRAMA DE PESOS, 
VAZÕES E DIÂMETROS
 Trecho Peso Peso 
 Acumulado 
 Diâmetro 
 DN (mm) 
E – D (LV) 0,3 0,3 20 
D – C (DH) 0,1 0,4 20 
C – B (BS) 0,3 0,7 20 
B – A (CH) 0,4 1,1 20 
 EXERCÍCIOS: DIMENSIONAMENTO INSTALAÇÕES DE 
ÁGUA FRIA 
 
 
 ATENÇÃO !! 
 No Método do Somatório dos Pesos não fazemos a soma acumulada das 
vazões. 
 A Vazão é calculada por 
 Velocidade verificada por , sendo D em metros 
 Obs: 20 mm/1000 = 0,02 m 
No exercício: 
 Q = 0,3 (1.1)1/2 = 0,31464…≅ 0,315 L/s 
 V = 14 (0,02)1/2 = 1,9798... ≅ 2 m/s < 3 m/s 
 PQ 3,0
V =14 D
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE : conjunto de 
equipamentos; fontes energéticas e materiais que garantem a 
obtenção de água quente para higiene e serviços. 
 Com a utilização de aquecedores solares e a gás, as instalações 
de água quente se tornaram indispensáveis nas novas 
edificações. Tubos e conexões precisam resistir a temperaturas 
que podem chegar a 1000 . 
 Norma NBR 7198 /1993 – Partes integrantes (6 páginas) 
1 - Objetivo; 2 - Documentos complementares; 3 - Definições; 
4- Condições gerais; 5- Condições específicas e 6- Inspeção 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 OBJETIVOS 
 Garantir o fornecimento de forma contínua, em quantidade suficiente e 
temperatura controlável, com segurança aos usuários , com pressões e 
velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos 
sanitários e das tubulações 
 Preservar a potabilidade da água 
 Proporcionar o nível de conforto adequado aos usuários 
 Racionalizar o consumo de energia 
 Parte 6 da NBR 15575/2013 : Edificações Habitacionais –Desempenho 
 Requisitos relativos à temperatura da água quente na saída dos pontos de 
utilização. 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
MATERIAIS : TUBULAÇÕES E PEÇAS USUAIS 
 COBRE (classe E) - Custo elevado, vida útil bastante longa, muito 
resistente à corrosão e à pressão. Instalação feita com soldagem a quente 
- estanho e maçarico, a tubulação deve ser revestida com material isolante 
térmico. 
 CPVC (Policloreto de vinila clorado) - Termoplástico semelhante ao PVC 
com maior percentual de cloro. Vida útil longa, custo menor, baixa 
condutividade térmica, baixo coeficiente de dilatação. Instalação: juntas e 
conexões executadas com soldagem a frio – adesivo plástico de secagem 
rápida. Até 20m de extensão, dispensa isolamento térmico. 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 
 PPR (Polipropileno copolímero Randon tipo 3) – Semelhante ao 
CPVC, porém resiste a temperaturas mais altas. Baixo custo, leve, 
boa resistência química e mecânica. Dispensa o uso de materiais 
isolantes, as emendas são soldadas por termofusão exigindo 
equipamentos específicos com um ponto de energia elétrica. A 
tubulação se torna um condutor contínuo e mais estanque. 
 PEX (Polietileno reticulado) – Tubulação flexível (como eletrodutos) 
com condução de água quente ponto a ponto, partem de um 
módulo distribuidor (manifold) diretamente para os pontos de 
consumo, reduzindo o número de conexões. Uniões feitas com 
encaixes, conexões e ferramentas próprias dos tubos PEX 
 PB (Polibutileno) – Tubulação flexível e com poucas conexões e muito simples. 
Não resiste a alta temperatura, logo, não é indicado para sistemas de aquecimento 
solar, em que a água não pode ser controlada por termostato, nem em sistemas de 
recirculação com funcionamento contínuo. 
Obs.: materiais recentes não estão previstos na Norma NBR 7198 , porém, o item 
5.7.10 diz que : 
“Quando o tipo de componente não for normalizado pela ABNT, o projetista a seu 
critério, pode especifica-lo desde que obedeça a especificação de qualidade 
baseadas em normas internacionais, regionais, estrangeiras, ou a especificações 
internas de fabricantes, compatíveis com essa norma, até que sejam elaboradas as 
normas brasileiras correspondentes " 
 AÇO GALVANIZADO – Em desuso, corroem com o tempo e criam 
incrustações. 
INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 SISTEMAS DE AQUECIMENTO - AQUECEDORES : 
 INDIVIDUAL - aquece uma única peça. Exemplos: chuveiro e 
torneira elétrica 
 CENTRAL PRIVADO - aquece várias peças em uma única unidade. 
Exemplos: aquecedor de acumulação (Boiler) e aquecedor de 
passagem. 
 CENTRAL COLETIVO – aquece várias peças de muitas unidades, , 
com especial atenção para a obrigatoriedade da instalação de 
medidores individuais. Exemplo: aquecedor de acumulação para 
hotéis. 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 FONTES DE AQUECIMENTO 
 Energia elétrica – sistema mais simples e custo mais caro. 
 Calor proveniente da queima de GLP (gás liquefeito de petróleo) ou 
queima do gás natural – mais barato no consumo mas a queima do gás 
tem que ser em local com ventilação permanente, o que pode 
complicar a condução da água até os pontos de utilização. 
 Combustão de óleo diesel em caldeiras – emissão de CO2 
 Queima de madeira ou carvão – idem, totalmente insustentável!! 
 Aquecimento solar – adequado às condições brasileiras, uso cada vez 
mais frequente. 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
AQUECIMENTOSOLAR 
Regulado por NBR 10185 para desempenho térmico; NBR 10184 para 
verificação e NBR 12269 para sua instalação. 
 Vantagens: 
 Economia de energia elétrica ( em média 35% ); 
 Fácil manutenção; 
 Fonte de energia inesgotável; 
 Sustentabilidade ambiental 
 INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 Desvantagens: 
 Comprometimento de sua eficiência em períodos longos de dias 
nublados, sendo necessário um sistema misto; 
 Investimento inicial ainda mais alto que os aquecedores convencionais 
 
 Observações quanto à instalação: 
 Localização e posicionamento das placas sempre direcionadas para o 
Norte, exceto os estados do Amapá, Roraima e Amazonas., com desvio 
máximo de 300 a Nordeste ou Noroeste. Placas com inclinação, em 
relação à horizontal, ângulo = latitude do local + 50 a 100 ( média 350 ) 
INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 
 
 RESRVATÓRIOS DE ÁGUA QUENTE 
 MATERIAIS: Aço inoxidável recheado com espuma de poliuretado; 
Alumínio recheado de espuma de poliuretano ou Termofixos, para 
temperaturas até 70°C 
 Quando alimentado por gravidade, o aquecedor deve ter o seu nível 
superior abaixo do nível inferior da derivação no reservatório de água 
fria. 
 Devido às pressões internas, os reservatórios são dotados de válvulas 
de escape e respiros. 
 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO DE AQUECEDORES 
 
 
 
 INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS 
 Qual a população a ser abastecida por água quente? 
 Quais as peças de utilização a serem abastecidos por água quente: 
chuveiro, ducha higiênica, lavatório, pia de cozinha, tanque? 
 Haverá banheira(s) de hidromassagem? Em caso afirmativo, qual o 
volume da(s) banheira(s) ? 
 No caso de aquecedores de passagem, calcular a vazão necessária do 
aquecedor 
EXERCÍCIO SOBRE INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 
 EXERCÍCIO 1: Dimensionar o aquecedor de passagem a gás para alimentar 1 
lavatório e 1 chuveiro de cada um dos dois banheiros de uma residência. 
Solução: 
 Consultando a tabela de vazão dos aparelhos, vem: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aparelho sanitário Peça de utilização Vazão (L/min) 
 2 Lavatórios Misturador 2 x 9 = 18 
 2 Chuveiros Misturador 2 x 12 =24 
EXERCÍCIO SOBRE INSTALAÇÕES DE ÁGUA QUENTE 
 
 Vazão total ( Q t ) = 42 L/min 
 A água quente é misturada com a água fria, então, só é necessário 
metada da vazão calculada 
 Q nec = 42/2 = 21 L/min 
 Adota-se um aquecedor de passagem a gás com vazão de 20 L/min 
 
 No caso de aquecedores de acumulação calcula-se o volume do consumo 
de água quente. 
 
SAIBA MAIS 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BOTELHO, M. H. C. ; RIBEIRO JR, G. A. Instalações Hidráulicas Prediais. São 
Paulo: Editora Edighard Blucher, 2006. 
 
CARVALHO JR, Roberto de. Instalações Hidráulicas e o Projeto de 
Arquitetura. São Paulo: Blucher; 2014. 
 
CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Rio de Janeiro: Editora 
Livros técnicos, 2006. 
 
 
 
 
Obrigada! 
 
Até a próxima aula