Aula 3: Sistemas de abastecimento de água, entrada dágua e reservatórios

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Disciplina: Instalações prediais – Hidráulica
Aula 3: Sistemas de abastecimento de água, entrada d’água e
reservatórios
Introdução
Chegou a hora de iniciarmos os cálculos. Como calcular o diâmetro do hidrômetro?
Como calcular o tamanho dos reservatórios necessários? Esses cálculos são
extremamente importantes para definição da arquitetura e da estrutura da edificação,
pois o volume de um reservatório tem um impacto grande no custo da construção,
bem como na área de construção. Todas essas definições deverão ser decididas pela
equipe multidisciplinar, como comentado anteriormente, mas o proprietário do
empreendimento é quem muita das vezes dá a palavra final por vários fatores.
Nesta aula, serão relacionados os sistemas de abastecimento de água, cálculo do
consumo diário para definir a reservação necessária e opções de reservatórios.
Através do cálculo do consumo diário define-se também o diâmetro da entrada
d’água.
Objetivos
Descrever os possíveis sistemas de abastecimento de água, suas vantagens e
desvantagens;
Exemplificar o cálculo do consumo diário conforme o tipo de local, o tipo de
prédio e o consumo per capita por unidade. Definir o ramal de entrada de água e
seu dimensionamento. Abordaremos também a questão dos hidrômetros
individuais conforme legislação de algumas cidades;
Observar os tipos de reservatórios e os principais cuidados a serem observados
com relação aos mesmos.
Sistemas de abastecimento de
água
O abastecimento de água, geralmente, é provido por uma concessionária local
ou estadual que fornece a água potável que é tarifada. Podemos ter os
seguintes tipos de abastecimento de água:
Sistema direto;
Sistema indireto;
Sistema pressurizado.
No sistema direto, a alimentação para o consumidor é feita diretamente da
rede da concessionária (sem reservatórios). Requer alimentação contínua e
pressão suficiente. A principal desvantagem é o risco de o consumidor ficar
sem água. Na figura abaixo, temos o exemplo de um sistema direto.
No sistema indireto, são adotados reservatórios para resguardar a
intermitência da concessionária no abastecimento e variação da pressão. A
vantagem é ter uma reservação na intermitência da concessionária. A seguir,
temos a figura de uma edificação por abastecimento indireto, mostrando os
reservatórios inferior e superior.
No sistema pressurizado, recebe-se a água da concessionária diretamente
para a edificação e instala-se um sistema de pressurização que vai atender
aos pontos de consumo. De modo análogo ao sistema direto, a desvantagem
é o risco de o consumidor ficar sem água.
Os vídeos a seguir demonstram como funciona uma estação de tratamento de
água.
O vídeo abaixo apresenta uma explicação com linguagem bem simples sobre o
assunto:

Funcionamento de uma estação de tratamento| Fonte: Estação de Tratamento de Água
https://www.youtube.com/embed/YcLtPJBjdAc
Definição da função da Agência Nacional de Águas (ANA):

Função da Agência Nacional de Águas| Fonte: Agência Nacional das Águas
https://www.youtube.com/embed/eyD_YaxEle0
Consumo diário
É necessário, inicialmente, calcular o consumo diário para podermos
determinar o diâmetro da entrada de água e sua reservação. Para isso,
verifica-se a natureza do local com sua taxa de ocupação conforme tabela
abaixo.
Natureza do local Taxa de ocupação
Prédio de apartamentos 2 pessoas por dormitório 200 a 250 litros/dia/pessoa
Prédio de escritórios de:
- uma só entidade locadora 1 pessoa por 7 m² de área
- mais de uma entidade locadora 1 pessoa por 5 m² de área
Segundo o código de obras do RJ 6 litros/m² de área útil
Restaurantes 1 pessoa por 1,5 m² de área
Teatros e cinemas 1 cadeira para cada 0,70m² de área
Lojas (pavimento térreo) 1 pessoa por 2,5 m² de área
Lojas (pavimentos superiores) 1 pessoa por 5 m² de área
Supermercados 1 pessoa por 2,5 m² de área
Shopping centers 1 pessoa por 5 m² de área
Salão de hotéis 1 pessoa por 5,5 m² de área
Museus 1 pessoa por 5,5 m² de área
 Fonte: Macintyre
Em seguida, verifica-se o tipo de prédio, no caso de residências, e o consumo
em litros por dia per capita conforme tabela.
Tipo de prédio Unidade Consumo l/dia
Serviço doméstico Per capita 200
Apartamentos de luxo
Por dormitório 300 a 400
Por quarto de empregada 200
Residência de luxo Per capita 300 a 400
Residência de médio valor Per capita 150
Residência popular Per capita 120 a 150
Alojamento provisório de
obra Per capita 80
Apartamento de zelador Per capita 600 a 1000
 Fonte: Macintyre
No caso de residências, considere sempre duas pessoas por quarto e
uma pessoa por quarto de empregada.

Exemplo
Para dimensionar o consumo diário para uma residência de luxo com 3
quartos, 2 suítes e 2 quartos de serviço (antigo quarto de empregada) e
calcular o volume de água a reservar, considere a intermitência da
concessionária de 3 dias. Cada quarto ou suíte considera a ocupação por
duas pessoas. Em cada quarto de serviço, a ocupação é de uma pessoa.
Solução: 
• 5 QT X 2 pessoas X 300 litros = 3.000 litros; 
• 2 QE X 1 pessoas X 200 litros = 400 litros; 
• Consumo total = 3.400 litros; 
• Reservação: 3.400 litros X 3 dias = 10.200 litros.
Atividade
1. Calcule o consumo diário para um prédio de 20 apartamentos, sendo
10 apartamentos de 2 quartos e 10 apartamentos de 3 quartos, todos
com 1 quarto de serviço (quarto de empregada). Intermitência da
concessionária de 5 dias.
Entrada de água
A entrada de água é feita através do fornecimento da concessionária de água.
A tubulação proveniente da rede de distribuição até a unidade de medição e
controle (U.M.C), popularmente chamada de hidrômetro, denomina-se ramal
predial. A tubulação proveniente do hidrômetro até o interior da edificação é
chamada de instalação predial. Consulte sempre o padrão da
concessionária local.
Exemplificaremos a entrada de água através da concessionária Cedae que
atende a cidade do Rio de Janeiro e outros municípios do Estado. O primeiro
passo é tirar a CPAE (Consulta à Possibilidade de Abastecimento e
Esgotamento). Essa consulta poderá ser feita via web pelo endereço
http://www.cedae.com.br/cpaeweb
<http://www.cedae.com.br/cpaeweb> .
Teremos, então, de aguardar dois documentos: a DPA, que é a declaração de
possibilidade de abastecimento, e a DPE, que é a possibilidade de
esgotamento. A DPA é que vai definir a entrada do ramal predial (pressão,
diâmetro).
Temos na tabela a seguir a definição do diâmetro do hidrômetro conforme o
consumo.
Hidrômetro Pressão < 13 m.c.a. Consumo m³/dia
Pressão > 13 m.c.a. 
Consumo m³/dia
Ø 3/4" Até 4 Até 7
Ø 1" 5 a 10 8 a 16
Ø 1.1/2" 11 a 28 17 a 42
Ø 2" 29 a 65 43 a 130
Ø 3" 66 a 170 131 a 260
Ø 4" 171 a 320 261 a 480
 Fonte: Cedae
 
A escolha do diâmetro é feita conforme o consumo e a pressão fornecida pela
concessionária. Geralmente adota-se o diâmetro mínimo para o ramal de
entrada de ¾ de polegada. A seguir, temos o padrão e as recomendações da
Cedae para construir e localizar uma caixa protetora para o hidrômetro.
A caixa protetora do hidrômetro deve ser construída preferencialmente no
muro (1) ou até 1,50 m da testada do imóvel (2).
 Detalhe de uma caixa protetora de hidrômetro.
Fonte: Cedae
A tabela a seguir apresenta as dimensões da caixa protetora de
hidrômetro.
TABELA DAS DIMENSÕES MÍNIMAS INTERNAS DA CAIXA DE PROTEÇÃO NO
MURO (EM METROS)
Dimensões internas da caixa Dimensões daporta
Posição do ramal e
alimentador
Hidrômetro Comp. 
C
Larg. 
L
Alt. 
A
Comp. Altura P E Z
Ø 1/2" 0,60 0,15 0,32 0,56 0,28 0,15 0,20 0,38
Ø 3/4" 0,65 0,15 0,35 0,61 0,31 0,15 0,20 0,42
TABELA DAS DIMENSÕES MÍNIMAS INTERNAS DA CAIXA DE PROTEÇÃO NO
MURO (EM METROS)
Dimensões Dimensões daporta
Posição do ramal e
alimentador
Hidrômetro Comp. 
C
Larg. 
L
Alt. 
A
Comp. Altura P E Z
Ø 1/2"A 3/4" 0,65 0,40 0,50 0,70 0,40 0,15 0,20 0,10
Ø 1" 0,90 0,50 0,60 0,80 0,50 0,15 0,25 0,15
Ø 1.1/2" 1,10 0,60 0,70 1,00 0,60 0,20 0,30 0,20
Ø 2" com filtro
interno
1,10 0,60 0,70 1,00 0,60 0,20 0,40 0,20
Ø 2" com filtro
externo
1,60 0,70 0,80 1,40 0,70 0,30 0,50 0,15
Ø 3" com filtro
externo
2,80 0,90 1,20 2,50 0,90 0,40 0,60 0,20
Ø 4" com filtro
externo
3,20 1,00 1,30 2,90 1,20 0,40 0,70 0,20
Ø 6" com filtro
externo
3,90 1,10 1,50 3,50 1,40 0,40 0,70 0,20
 Fonte: Cedae
Caso a concessionária não tenha um padrão, a literatura nos indica o seguinte
cálculo para o alimentador predial: 
Cd =Consumo diário; 
86.400 s é o valor em segundos no período de 24 horas; 
Q min em litros/segundos; 
𝑸𝒎𝒊𝒏=𝐶𝑑÷86.400 𝑠.
Cálculo do diâmetro do alimentador predial (Dap): 
𝐷𝑎𝑝≥√4×𝑄𝑚𝑖𝑛÷𝜋×𝑉𝑎𝑝; 
Em que: Vap é a velocidade do alimentador predial (0,6<𝑉𝑎𝑝≤1,0 𝑚/𝑠).
A tabela a seguir apresenta os diâmetros do alimentador predial em função da
velocidade e do consumo diário.
Velocidade 
m³/s 
DIÂMETRO NOMINAL (mm) 
20 25 32 40 50 60 75 100 125 150
CONSUMO DIÁRIO (m³) 
0,6 16,3 25,4 41,7 65,1 101,8 146,6 229,0 407,2 636,2 916,1
1,0 27,1 42,4 69,5 108,6 169,6 244,3 381,7 678,5 1060,5 1526,8
 Fonte: Site do Professor J. C. Mendonça
Hidrômetros individuais (sustentabilidade)
Nos dias atuais, a tendência é a utilização de hidrômetros individuais em
habitações multifamiliares. Algumas cidades e estados já dispõem de leis com
essa regulamentação. A vantagem é a possibilidade de cada consumidor pagar
o justo pelo que gastou. Dessa forma, há uma conscientização maior em se
fazer economia de água. O tratamento de água é muito caro, e algumas
cidades no Brasil passaram por racionamento devido à falta de chuvas.
Na cidade do rio de Janeiro, já existe uma lei obrigando a utilização de
hidrômetros individuais.

Lei 112 de 17 de março de 2011. Dispõe sobre a
obrigatoriedade de individualização do medidor de
consumo de água em edificações multifamiliares e dá
outras providências.
Faz-se a leitura individual de cada apartamento e soma-se então esse total.
Diminui-se esse valor do total cobrado pelo hidrômetro da concessionária
(geral). A diferença é rateada por todos os apartamentos, pois se trata do
serviço, como regas de jardim, apartamento de zelador e consumo de outras
áreas comuns, tipo piscina, play, churrasqueira etc. Graças à tecnologia, há
hidrômetros com leitura por telemetria, facilitando o trabalho da captação dos
dados para a conta individual.
Os hidrômetros devem trabalhar na posição horizontal em função de
sua relojoaria. Se trabalharem na vertical, poderá haver erro de
leitura.
Hidrômetro individual em posição correta. 
Fonte: Toda Bahia.
Hidrômetro individual em posição incorreta. 
Fonte: Zap em Casa.
Hidrômetros individuais com leitura por
telemetria
 Funcionamento de hidrômetro individual com
leitura por telemetria | Fonte: Tecmetra
Atividade
2. Quando será obrigatória em todo o território nacional a utilização de
hidrômetros individuais? Pesquise a lei 13.312/2016.
Reservação
O cálculo da reservação consiste em pegar o cálculo do consumo diário
multiplicado pelo número de dias de intermitência, mais a RTI (reserva técnica
de incêndio). Entende-se por dias de intermitência o número de dias que a
concessionária poderá ficar sem ofertar água. Essa informação vem escrita na
própria DPA.
Em prédios comerciais, verifique com o projetista de ar-condicionado a
necessidade de consumo de água para o sistema e o seu volume. A
determinação do(s) tipo(s) de reservatório(s) será em função do projeto
arquitetônico e do tipo de distribuição hidráulica.
Reservatórios
Poderão ser em concreto, em fibra, metálicos etc. Seguem algumas
recomendações com relação aos reservatórios:
Reservatório > 4.000 litros – dividir em duas células, comunicantes com
registros para manobra e manutenção;
Possuir visitas com medida mínima de 60 X 60 cm;
A lâmina d’água deverá ficar a no mínimo 20 cm abaixo da tampa;
A proporção normalmente utilizada é de 3/5 do volume para o inferior e
2/5 para o superior;
Proibida a passagem de tubulação esgoto sanitário sobre o reservatório.
Reservatório de fibra. 
Fonte: Siote
Reservatórios castelo d’água. 
Fonte: Hidrometal
Reservatório superior
01
Abastecimento (tubo de entrada de água).
02
Torneira-boia (serve para limitar a entrada de água, se a caixa estiver cheia).
03
Extravasor (ladrão). Serve para extravasar a água caso a torneira de boia
falhe.
04
Suspiro. Serve para fazer a ventilação da tubulação, eliminando bolhas de ar.
05
Vem do ramal predial (tubo).
06
Limpeza. Serve para a limpeza da caixa d’água.
07
Saída.
08
Registro geral.
09
Vai ao barrilete.
10
Registro de limpeza.
11
Dreno. Vai à rede de águas pluviais.
 Fontes: FAU-UFRJ- Hidráulica-água fria – Prof.
Rafael Tavares
Na figura acima, temos a representação de um reservatório superior através
de duas vistas, uma longitudinal e outra transversal. Vale destacar a altura
ideal ser maior que 80 cm em relação à laje e a distância de 20 cm para a
entrada de água abaixo da tampa.
Reservatório inferior
É muito importante destacar o que diz o item 5.2.4.8 da NBR 5626:

Em princípio, um reservatório para água potável não
deve ser apoiado no solo, ou ser enterrado total ou
parcialmente, tendo em vista o risco de contaminação
proveniente do solo, em face de permeabilidade das
paredes do reservatório ou qualquer falha que implique
a perda da estanqueidade. Nos casos em que tal
exigência seja impossível de ser atendida, o
reservatório deve ser executado dentro de
compartimento próprio, que permita operações de
inspeção e manutenção, devendo haver um
afastamento mínimo de 60 cm entre as faces externas
do reservatório (laterais, fundo e cobertura) e as faces
internas do compartimento (Box in Box). O
compartimento deve ser dotado de drenagem por
gravidade, ou bombeamento, sendo que, nesse caso,
uma bomba hidráulica deve ser instalada em poço
adequado e dotada de sistema elétrico que adverte em
casos de falha no funcionamento da bomba.
Atendimento ao item 5.2.4.8 da NBR 5626
Temos na figura ao lado o desenho de um reservatório inferior enterrado de
água potável, dividido em duas células, um reservatório de águas cinzas
também dividido em duas células e, em anexo, um compartimento para casa
de bombas.
O objetivo deste desenho é mostrar o afastamento do reservatório de água
potável do contato com o solo e do reservatório de águas cinzas conforme
NBR 5626.
Utilize somente materiais com certificação do Inmentro ou de
laboratórios credenciados por ele. O engenheiro tem responsabilidade
solidária nesse quesito.
 Fonte: Autoria própria.
Atividade
3. Quais os cuidados necessários para a preservação da potabilidade da
água nos reservatórios dos condomínios?
4. Quais os tipos de sistemas de abastecimento de água que podemos
ter?
5. Como deve ser determinado o diâmetro da entrada de água e a
reservação de água de uma edificação?
6. Cite duas recomendações que devem ser observadas com relação aos
reservatórios.
Referências
_______________. NBR 5626. Instalação predial de água fria. Associação Brasileira
de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, 1998.
_______________. NBR 7198. Projeto e execução de instalações prediais de água
quente. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, 1993.
_______________. Lei 112 de 17 de março de 2011. Dispõe sobre a obrigatoriedade
de individualização do medidor de consumo de água em edificações multifamiliares e
dá outras providências. Rio de Janeiro.
_______________. Lei 5.224 de 25 de setembro de 2012. Torna obrigatório o uso de
equipamentos inteligentes nos mictórios, descargas e torneiras, na forma que
menciona.Rio de Janeiro.
AZEVEDO NETTO, J. Manual de hidráulica. São Paulo: Blucher, 1998.
AZEVEDO NETTO, J.; MELO, V. Instalações prediais hidráulico-sanitárias. São Paulo:
Blucher, 1997.
BORGES, R. S.; BORGES, W. L. Manual de instalações hidráulico-sanitárias e gás. São
Paulo: LTC, 2000.
CARVALHO JR, R. Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura. São Paulo:
Blucher, 2016.
CREDER, H. Instalações hidráulicas e sanitárias. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
MACINTYRE, A. Instalações hidráulicas. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
Próximos Passos
Sistemas de distribuição de água;
Metodologia para um projeto de instalações hidráulicas prediais.
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