Unidade I Instalações prediais de água fria e água quente

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Instalações 
Hidráulicas
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Profª. Dra. Fabiana Maria Salvador Navarro
Revisão Técnica:
Prof.ª Dr.ª Marjolly Priscilla Bais Shinzato
Prof. Dr. Leandro Guimarães Bais Martins
Revisão Textual:
Profª. Esp. Márcia Ota 
Instalações prediais de água fria e água quente
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• Instalações Prediais de Água Fria (NBR-5626/1998)
• Instalações de Água Quente (NBR-7198/1993)
O principal objetivo desta Unidade é compreender os critérios necessários para o 
dimensionamento das instalações hidráulicas prediais de água fria e quente, visando 
atender às necessidades mínimas de higiene, segurança, conforto e economia dos 
usuários, além de garantir o cumprimento das Normas vigentes estabelecidas.
Para um bom aproveitamento do curso, leia o material teórico atentamente antes de realizar 
as atividades. É importante também respeitar os prazos estabelecidos no cronograma.
Instalações prediais de água fria e água 
quente
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
Contextualização
Para iniciar esta Unidade, reflita sobre a questão de um projeto de instalação predial. Oriente 
sua reflexão por meio dos seguintes questionamentos:
• O que ocorre quando um projeto de instalação hidráulica predial não for executado 
corretamente?
• Nos dias de hoje, fala-se muito em minimizar, ao máximo, os materiais utilizados na 
construção civil, mas quando isso foge às normas já preestabelecidas, quais são as reais 
consequências disso?
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Instalações Prediais de Água Fria (NBR-5626/1998)
Tendo em vista a escassez de água que vivenciamos atualmente, torna-se fundamental 
estudarmos o abastecimento de água para o consumo humano, haja vista que o uso da água 
fria potável nos prédios é indispensável no que concerne a condições básicas de higiene, 
conforto e habitabilidade. 
Veja a charge no link abaixo:
Explore: http://www.quadrinhosacidos.com.br/2014/10/67-falta-dagua.html 
Então, que tal conhecermos um pouco sobre a água potável? 
Não é novidade que a potável é a água que podemos consumir. Agora, vamos conhecer o 
que CREDER( 2012) nos diz sobre a água potável:
Para esse autor, para ser considerada potável, a água deve apresentar, em geral, as seguintes 
características:
 » Incolor, inodora e insípida;
 » Dureza total: 200 mg/l de CaCO3;
 » pH = 6;
 » Inexistência de alcalinidade:
 » Turbidez máxima de 5 mg/l de SiO2; e
 » Sólidos totais: máximo de 1000 mg/l
Desse modo, na elaboração de um projeto, deve-se visar à interdependência das diversas 
partes do conjunto de instalações hidráulicas prediais, objetivando ao abastecimento nos 
pontos de consumo dentro da melhor técnica e economia. De maneira geral, um projeto 
completo de instalações hidráulicas de águas frias deve ser projetado e construído de acordo 
com a Norma visando:
a- “garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade sufi ciente, com pressões 
e velocidades adequadas ao perfeito funcionamento das peças de utilização dos sistemas de 
tubulações”;
b- “preservar rigorosamente a quantidade de água do sistema de abastecimento”;
c- “preservar o máximo de conforto dos usuários, incluindo-se a redução dos níveis de ruídos”;
d- “preservar a potabilidade da água (item mais importante de todos)”;
e- “permitir manutenção fácil e econômica”;
f- “promover a economia de água e energia”.
Além de respeitar algumas etapas de projeto, que podem ser exemplificadas a seguir:
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
 » Plantas, cortes, detalhes e vistas isométricas (perspectiva e cavaleira), com 
dimensionamento e traçado dos condutores.
 » Memórias descritivas, justificativas e de cálculo.
 » Especificações do material e normas para a sua aplicação.
 » Orçamento, compreendendo o levantamento das quantidades e dos preços unitários 
e global da obra.
 » Deve ficar clara a localização das caixas d’água, da rede de abastecimento do prédio 
e dos diversos pontos de consumo
NBR 5626:1996 – NORMAS
Você sabia que a NBR 5626/1998 dispõe sobre as exigências e recomendações 
relacionadas ao projeto, execução e manutenção de instalação predial de água fria? 
Nessas normas, é possível encontrar terminologias fundamentais para nossos estudos. 
Vamos conhecê-las?
Alimentador predial: tubulação compreendida entre o ramal predial e a primeira derivação 
ou válvula ou flutuador de reservatório.
Aparelho sanitário: serve para a utilização de água com finalidades higiênicas ou para 
receber dejetos e/ou águas servidas.
Controle automático de boia ou Chave automática de boia: esse dispositivo fica 
instalado dentro de um reservatório a fim de garantir o funcionamento automático da instalação 
elevatória entre seus níveis operacionais extremos.
Barrilete: conjunto de tubulações que se origina no reservatório e do qual derivam as colunas 
de distribuição.
Caixa de descarga: dispositivo colocado acima, acoplado ou integrado às bacias sanitárias 
ou mictórios, destinados à reserva de água para sua limpeza.
Caixa de quebra pressão: essa caixa serve para reduzir a pressão nas colunas de distribuição. 
Coluna de distribuição: tubulação que vem do barrilete e serve para alimentar ramais. 
Conjunto elevatório: sistema destinado à elevação de água.
Consumo diário: valor médio de consumo de água num período de 24 horas, com base nos 
usos do edifício no período. 
Dispositivo antivibratório: esse dispositivo é instalado em conjuntos elevatórios, objetivando 
diminuir vibrações e ruídos, bem como evitar sua transmissão. 
Extravasador: tubulação que serve para escoar eventuais excessos de água dos reservatórios 
e das caixas de descarga.
Inspeção: é qualquer forma de acesso aos reservatórios, equipamentos e tubulações. 
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Instalação elevatória: conjunto de tubulações, equipamentos e dispositivos que se destinam 
a elevar a água para o reservatório de distribuição. 
Instalação hidropneumática: conjunto de dispositivos, reservatórios hidropneumáticos, 
equipamentos, tubulações e instalações elevatórias que são utilizados para manter sob pressão 
a rede de distribuição predial.
Instalação predial de água fria: o conjunto de equipamentos, tubulações, dispositivos e 
reservatórios, existentes a partir do ramal predial, que serve para o abastecimento dos pontos 
de utilização de água do prédio, em quantidade suficiente, mantendo a qualidade da água 
fornecida pelo sistema de abastecimento.
Interconexão: é a ligação, eventual ou permanente, a qual torna possível a comunicação 
entre dois sistemas de abastecimento.
Ligação de aparelho sanitário: tubulação localizada entre o ponto de utilização e o 
dispositivo de entrada de água no aparelho sanitário.
Limitador de vazão: esse dispositivo é usado para limitar a vazão de uma peça de utilização.
Nível de transbordamento: é o nível atingido pela água ao verter pela borda do aparelho 
sanitário ou extravasor (no caso de caixa de descarga e reservatório).
Nível operacional: é o nível atingido pela água no interior de caixa de descarga, quando o 
dispositivo de torneira de boia se encontra na posição fechada e em repouso.
Quebrador de vácuo: dispositivo utilizado a fim de evitar refluxo por sucção da água nas 
tubulações.
Peça de utilização: dispositivo ligado a um sub-ramal, objetivando permitir a utilização de água.
Ponto de utilização: extremidade de jusante do sub-ramal.
Pressão total de fechamento: valor máximo de pressão atingido pela água na seção logo 
à montante de uma peça de utilização em seguida a seu fechamento, equivalendo à soma da 
sobrepressão de fechamento com a pressão estática na seção considerada.
Ramal: tubulação que vem da coluna de distribuição e serve para alimentar os sub-ramais.
Ramal predial: tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento e a instalação 
predial. Salienta-seque o limite entre o ramal predial deve ser definido pelo regulamento da 
companhia concessionária de água local. 
Rede predial de distribuição: conjunto de tubulações constituído de barrilete, colunas de 
distribuição, ramais e sub-ramais, ou de algum desses elementos.
Refluxo: retorno eventual e não previsto de fluidos, misturas ou substâncias para o sistema 
de distribuição predial de água.
Registro de fecho: registro instalado em uma tubulação a fim de permitir a interrupção da 
passagem de água.
Registro de utilização: registro instalado no sub-ramal ou no ponto de utilização e serve 
para o fechamento ou a regulagem da vazão da água a ser usada.
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Regulador de vazão: aparelho intercalado numa tubulação com vistas a manter constante 
sua vazão, qualquer que seja a pressão a montante.
Reservatório hidropneumático: reservatório para ar e água destinado a manter sob pressão 
a rede de distribuição predial.
Reservatório inferior: reservatório intercalado entre o alimentador predial e a instalação 
elevatória, destinado a reservar água e a funcionar como poço de sucção da instalação elevatória.
Reservatório superior: reservatório ligado ao alimentador predial ou à tubulação de recalque, 
destinada a alimentar a rede predial de distribuição.
Retrossifonagem: refluxo de águas servidas, poluídas ou contaminadas, para o sistema de 
consumo, em decorrência de pressões negativas.
Separação atmosférica: é a distância vertical, sem obstáculos e através da atmosfera, entre 
a saída da água da peça de utilização e o nível de transbordamento do aparelho sanitário, 
caixas de descarga e reservatórios.
Subpressão de abertura: é o maior decréscimo de pressão que se verifica na pressão 
estática logo após abertura de uma peça de utilização.
Sistema de abastecimento: compreende a rede pública ou qualquer sistema particular de 
água que abasteça a instalação predial.
Sobrepressão de fechamento: é o maior acréscimo de pressão que se verifica na pressão 
estática durante e logo após o fechamento de uma peça de utilização.
Sub-ramal: é a tubulação que liga o ramal à peça de utilização ou à ligação do aparelho 
sanitário.
Torneira de boia: é a válvula com boia que serve para interromper a entrada de água nos 
reservatórios e caixas de descarga quando se atinge o nível operacional máximo previsto.
Trecho: é o comprimento de tubulação entre duas derivações ou entre uma derivação e a 
última conexão da coluna de distribuição.
Tubo de descarga: é o tubo que liga a válvula ou caixa de descarga à bacia sanitária ou 
mictório.
Tubo de ventilador: é a tubulação destinada à entrada de ar em tubulações a fim de evitar 
subpressões nesses condutos.
Tubulação de limpeza: é a tubulação destinada ao esvaziamento do reservatório para 
permitir a sua manutenção de limpeza.
Tubulação de recalque: é a tubulação compreendida entre o orifício de saída da bomba e o 
ponto de descarga no reservatório de distribuição.
Tubulação de sucção: é a tubulação compreendida entre o ponto de tomada no reservatório 
inferior e orifício de entrada da bomba.
Válvula de descarga: é a válvula de acionamento manual ou automático, instalada no sub-
ramal de alimentação de bacias sanitárias ou mictórios, que serve para permitir a utilização da 
água para sua limpeza.
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Válvula de escoamento unidirecional: é a válvula que permite o escoamento em uma 
única direção.
Válvula redutora de pressão: é a válvula que mantém a jusante uma pressão estabelecida, 
qualquer que seja a pressão dinâmica a montante.
Vazão de regime: é a vazão obtida em uma peça de utilização quando instalada e regulada 
para as condições normais de operação.
Volume de descarga: é o volume que uma válvula ou caixa de descarga precisa fornecer a 
fim de promover a perfeita limpeza de uma bacia sanitária ou mictório.
Após, conhecer algumas definições fundamentais ao nosso estudo, vamos estudar acerca 
de Sistemas de Abastecimento!
Sistemas de Abastecimento
De acordo com MACINTYRE (1996), as redes de abastecimento de água potável das 
cidades compreendem as adutoras, as linhas alimentadoras e as linhas distribuidoras. Às 
primeiras, é reservado o papel de aduzir a água dos mananciais às estações de tratamento 
e dessas aos reservatórios principais, estabelecendo a intercomunicação entre eles. As 
linhas alimentadoras servem para o abastecimento de reservatórios secundários e das linhas 
distribuidoras. Unicamente a essas últimas cabe o encargo de fornecer água às derivações para 
o abastecimento de cada prédio.
É mais usual ser a rede de distribuição predial alimentada por distribuidor público e tem início 
no aparelho que mede o consumo de água, denominado hidrômetro, num trecho chamado 
alimentador predial. 
Além disso, CREDER (2012) afirma que o sistema de alimentação da rede de distribuição 
predial depende das condições de vazão e pressão do sistema de abastecimento de água da 
localidade, podendo ser:
Fonte: Adaptado de CARVALHO, 2013
Sistema direto de distribuição: quando a 
pressão da rede pública é suficiente, utiliza-se 
o sistema direto de distribuição (ascendente), 
sem necessidade de reservatório, desde que 
haja continuidade do abastecimento.
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
Fonte: Adaptado de CARVALHO, 2013
Sistema indireto de distribuição sem bom-
beamento, quando a pressão é suficiente, mas 
sem continuidade, há necessidade de prever-
mos um reservatório superior e a alimentação 
do prédio será descendente é o mais comum 
na área interna de construções.
Fonte: Adaptado de CARVALHO, 2013
Sistema indireto de distribuição com bom-
beamento, quando, além da pressão do abas-
tecimento público ser insuficiente, há descon-
tinuidade; portanto, a necessidade de se ter 
dois reservatórios, um inferior e outro supe-
rior, além da utilização de bombeamento para 
interligar os dois reservatórios. A distribuição 
será descendente.
Fonte: Adaptado de CARVALHO, 2013
Sistema hidropneumático de distribuição de 
abastecimento, que dispensa o reservatório 
superior, mas sua instalação é cara.
Critérios de Abastecimento
É preciso se estabelecer critérios de dimensionamento para cada trecho da rede, uma vez 
que os critérios variam ao longo da instalação em função da posição da tubulação em relação 
ao reservatório e da possibilidade de uso. Para cada trecho devem ficar definidos os parâmetros 
hidráulicos do escoamento: vazão, velocidade, perda de carga e pressão.
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Consumo Predial
Quando se tem por finalidade o cálculo de consumo residencial diário, estima-se que cada 
quarto social seja ocupado por duas pessoas e cada quarto de serviço, por uma pessoa. Para 
edifícios não residenciais, o consumo diário é estimado baseada na sua taxa de ocupação, que 
muda dependendo da finalidade e natureza do local da instalação.
Local Taxa de Ocupação
Bancos Uma pessoa por 5 m2 de área
Escritórios Uma pessoa por 6 m2 de área
Pavimentos térreos Uma pessoa por 2,5 m2 de área
Lojas pavimentos-superiores Uma pessoa por 5 m2 de área
Museus e bibliotecas Uma pessoa por 5,50 m2 de área
Salas de hotéis Uma pessoa por 5,50 m2 de área
Restaurantes Uma pessoa por 1,40 m2 de área
Salas de operação (hospital) Oito pessoas
Teatros, cinemas e auditórios Uma pessoa por 0,70 m2 de área
Tabela 1.1 – Estimativa da Taxa de Ocupação de Edificações (CREDER, 2012)
Conhecida a população do prédio, podemos calcular o consumo, utilizando a seguinte tabela:
TIPO DE PRÉDIO UNIDADE CONSUMO l/DIA
Serviço Doméstico
Apartamentos 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
Residências populares Per capita 120 a 150
Alojamentos provisórios de obra Per capita 80
Apartamentode zelador Per capita 600 a 1000
Serviço Público
Edifícios de escritórios Por ocupante efetivo 50 a 80
Escolas, internatos Per capita 150
Escolas, externatos Por aluno 50
Escolas, semi-internatos Por aluno 100
Hospitais e casas de saúde Por leito 250
Hotéis com cozinha e lavanderia Por hóspede 250 a 350
Hotéis sem cozinha e lavanderia Por hóspede 120
Lavanderias Por kg de roupa seca 30
Quartéis Por soldado 150
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Cavalariças Por cavalo 100
Restaurantes Por refeição 25
Mercados Por m2 de área 5
Garagens e postos de serviço para automóveis
Por automóvel 100
Por caminhão 150
Rega de jardins Por m2 de área 1,5
Cinema, teatros Por lugar 2
Igrejas Por lugar 2
Ambulatórios Per capita 25
Creches Per capita 50
Serviço Industrial
Fábricas (uso pessoal) Por operário 70 a 80
Fábrica com restaurante Por operário 100
Usinas de leite Por litro de leite 5
Matadouros
De grande porte – por animal abatido 300
Idem de pequeno porte 150
Tabela 1.2 – Estimativa de consumo diário de água (CREDER, 2012)
Capacidade dos Reservatórios
A norma NBR 5626 determina que o volume mínimo de reservação seja o necessário a 24h 
de consumo normal do edifício, sem considerar o volume reservado ao combate a incêndios. 
Porém, é mais usual prevermos reservatórios com capacidade suficiente para dois dias de 
consumo. O reservatório inferior deve armazenar 3/5 do volume total de armazenamento 
e o superior deve armazenar 2/5 do total. Por fim, deve-se prever a reserva de incêndio, 
estimada em 15 a 20% do consumo diário, e que deve ser armazenada preferencialmente no 
reservatório superior.
Exemplo, segundo Creder (2012):
Um edifício de apartamentos de 10 pavimentos, com quatro apartamentos por 
pavimento, tendo em cada apartamento três quartos sociais e um de empregada, mais 
o apartamento do zelador. Qual a capacidade dos reservatórios superior e inferior?
Resolução: Cada apartamento - 7 pessoas
Cada pavimento - 28 pessoas
Zelador - 4 pessoas
População do prédio - 284 pessoas
De acordo com a tabela 1.1, devemos somar 200 litros por pessoa:
- consumo diário: 200 x 284 = 56.800 litros
- consumo de incêndio: 20% = 11.360 litros
Total 68.160 litros
Se quisermos armazenar o consumo de dois dias, pelo menos, O reservatório inferior 
deverá ter capacidade aproximada de 85.000 litros e o reservatório superior terá a 
capacidade de aproximadamente 50.000 litros.
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Vazão das Peças de Utilização (Ramais e Sub-Ramais)
A NBR 5626/1998 recomenda as vazões mínimas apresentadas na tabela 1.3 para 
atender às necessidades dos diversos pontos de utilização das instalações hidráulicas prediais 
e, portanto, dos sub-ramais e ramais: 
APARELHO / PEÇAS VAZÃO DE PROJETO (l/s) PESOS (P)
Bacia sanitária com caixa de descarga 0,15 0,30
Bacia sanitária com válvula de descarga 1,70 40,0
Banheira (misturador água fria) 0,30 1,0
Bebedouro com registro de pressão 0,10 0,1
Bidê (misturador água fria) 0,10 0,1
Chuveiro (misturador água fria) 0,20 0,5
Lavatório (torneira ou misturador) 0,15 0,5
Chuveiro elétrico 0,10 0,1
Máquina de lavar roupas ou pratos 0,30 1,0
Mictório cerâmico com válvula de descarga 0,50 2,8
Mictório de descarga descontínua tipo calha 0,15 0,3
Pia / torneira ou misturador (água fria) 0,25 0,7
Pia / torneira elétrica 0,10 0,1
Tanque de lavar – torneira 0,25 0,7
Torneira de jardim ou lavagem em geral 0,20 0,4
Tabela 1.3 – Vazões e pesos relativos dos pontos de utilização. (BAPTISTA e LARA, 2012)
Consumo Máximo Provável (Vazões das Colunas e Barriletes)
As vazões de dimensionamento das colunas e barriletes devem levar em conta a possibilidade 
de uso dos pontos de utilização. Quando o uso for simultâneo, como em internatos ou quartéis, 
por exemplo, a vazão do trecho é a soma das vazões dos pontos que estão sendo utilizados, 
cujo valor é apresentado no Quadro 1. Entretanto, quando a probabilidade de uso simultâneo 
das peças é inferior a 100 %, que é a situação mais frequente, a estimativa da vazão na 
tubulação é dada pela expressão:
= åQ C P
Q = vazão em l/s 
C= coeficiente de descarga = 0,30 litros/s
∑P = soma dos pesos de todas as peças de utilização alimentada através do trecho considerado.
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
De posse desses dados, podemos organizar um ábaco que forneça as vazões em função dos 
pesos. Conhecidas as vazões, pode-se até fazer um predimensionamento dos encanamentos 
pela capacidade de descarga dos mesmos. No ábaco abaixo, há o eixo central, dividido em 3 
partes, na qual os valores aumentam de baixo para cima e da esquerda para a direita. Para se 
utilizar o ábaco, localiza-se na graduação ao lado direito e rente ao eixo o valor da somatória 
dos pesos. Assim, pode-se determinar nas demais graduações os valores de vazão (graduação 
ao lado esquerdo, rente ao eixo, em litros por segundo) e diâmetro nominal recomendado 
(graduação à esquerda, afastada do eixo, em milímetros).
Exemplo, Segundo Creder (2012):
Queremos dimensionar um encanamento (ramal que alimenta um banheiro, com as 
seguintes peças: vaso sanitário, um lavatório, um bidê, uma banheira e um chuveiro).
Resolução: Os pesos correspondentes às peças são:
 » Vaso sanitário (com válvula) 40,0
 » Lavatório 0,5
 » Bidê 0,1
 » Banheira 1,0
 » Chuveiro 0,5
Soma 42,1
Entrando com esses dados no ábaco, obtemos:
Q = 1,95 l/s, o que corresponde a uma tubulação de 1 ¼” (32mm)
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Velocidade Máxima
A velocidade máxima da água nas tubulações não deve exceder a 3m/s. (BAPTISTA e 
LARA, 2012)
PRESSÃO
a- Na tubulação:
 » Pressão estática máxima de 400 kPa (40,8 mca);
 » Pressão dinâmica mínima de 5 kPa (0,5 mca).
b- Nos pontos de abastecimento:
 » A pressão nos pontos de abastecimento não deve ser inferior a 10 kPa (1,0mca), 
com exceção do ponto ligado a válvula de descarga da bacia sanitária, em que a 
pressão não pode ser inferior a 15 kPa, e o ponto ligado à caixa de descarga, em 
que a pressão mínima pode ser de 5kPa (0,5mca).
Perda de Carga
A Norma NBR 5626/1998 recomenda a utilização do método dos comprimetos 
equivalentes para o cálculo da perda de carga localizada. Para a perda de carga contínua, essa 
Norma aconselha a equação universal ou as expressões de Fair Whipple-Hsiao para tubos de 
aço, cobre ou plástico. Essas equações serão apresentadas a seguir:
Equação Universal
2
2 5
8D =
p
f Q
h    L
g  D
• Expressões de Fair-Whipple-Hsiao
Para tubos rugosos de aço carbono
1,88
4,880,00202D =
Q
h    L
D
Para tubos lisos, tais como plástico, cobre ou liga de cobre
1,75
4,750,00859D =
Q
h    L
D
Vh = perda de carga, em m;
Q = vazão escoada em m3/s;
D = diâmetro interno do conduto, em m;
L = comprimento do conduto, em m;
f = fator de atrito.
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
Dimensionamento das Tubulações
As tubulações das instalações de água fria são dimensionadas para funcionar, preponderan-
temente, como condutos forçados. Os diâmetros dessas tubulações são, normalmente, esco-
lhidos com base nas vazões de dimensionamento e utilizando o critério de velocidade máxima. 
No Quadro 1, podemos visualizar a relação dos diâmetros nominais e internos, mais 
comumente encontrados no mercado, relativa aos tubos de PVC rígido para instalações prediais 
de água fria, submetidos a pressões inferiores a 0,75 MPa. Nesse quadro, é apresentada também 
a capacidade máxima dessas tubulações, calculada por meio da equação da continuidade, 
considerando o diâmetro interno do tubo e a velocidade máxima possível de 3m/s.
TUBULAÇÃO DE RECALQUEQuando existir instalação elevatória, recomenda-se a equação abaixo para estimar o 
diâmetro da tubulação de recalque. (BAPTISTA e LARA, 2012)
1/40,586=D X Q
D = diâmetro em m;
Q = vazão em m3/s;
X = número de horas de funcionamento por dia.
TUBULAÇÃO DE SUCÇÃO
O diâmetro da sucção deve ser, no mínimo, um diâmetro nominal superior ao da tubulação 
de recalque.
TUBULAÇÃO DE LIMPEZA DOS RESERVATÓRIOS
As tubulações de limpeza dos reservatórios devem ser dimensionadas em função do tempo 
desejado para o esvaziamento dos mesmos. (BAPTISTA e LARA, 2012)
2
2
=
St h
Cd A g
t = tempo necessário para o esvaziamento do reservatório, em segundos;
A = área da seção da tubulação de limpeza;
S = área da superfície de água de reservatório;
h = altura de água sobre o eixo da tubulação de limpeza;
Cd = coeficiente de descarga.
Tubos de PVC soldávéis Tubos de PVC roscáveis
Diâmetro 
nominal
Diâmetro 
externo
Espessura da 
parede
Diâmetro 
interno
Vazão máxima
Diâmetro 
externo
Espessura da 
parede
Diâmetro 
interno
Vazão máxima
pol mm mm mm 1/s mm mm mm 1/s
1/2 20 1,5 17,0 0,7 21,0 2,5 16,0 0,6
3/4 25 1,7 21,6 1,1 26,0 2,6 20,8 1,0
1 32 2,1 27,8 1,8 33,0 3,2 26,6 1,7
1 1/4 40 2,4 35,2 2,9 42,0 3,6 34,8 2,9
1 1/2 50 3,0 44,0 4,6 48,0 4,0 40,0 3,8
2 60 3,3 53,4 6,7 60,0 4,6 50,8 6,1
2 1/2 75 4,2 66,6 10,5 75,0 5,5 64,0 9,7
3 85 4,7 75,6 13,5 88,0 6,2 75,6 13,5
4 110 6,1 97,8 22,5 113,0 7,6 97,8 22,5
Quadro 1 – Vazões Máximas para Tubos de Instalações Hidráulicas de Água Fria (BAPTISTA e LARA, 2012)
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TUBULAÇÃO DE EXTRAVASÃO DO RESERVATÓRIO
As tubulações de extravasão dos reservatórios, dependendo da carga de água sobre a 
tubulação e do seu comprimento, podem funcionar como vertedores, orifícios, bocais e até 
mesmo como condutos forçados. O deságue dessa tubulação dever ser feito livremente, em 
lugar bem visível, para que os responsáveis pela manutenção do prédio tenham conhecimento 
de que alguma coisa anormal está acontecendo.
2=Q Cd A   g h 
Q = vazão que alimenta o reservatório, em m3/s;
A = área da seção transversal do extravasador, em m2;
h = altura de água sobre o eixo da tubulação do extravasador, em m;
Cd = coeficiente de descarga.
Dimensionamento da Capacidade dos Reservatórios (BAPTISTA E LARA,2012)
O volume de reserva deve ser suficiente para o consumo de um dia e superior a 500 litros, 
podendo estar distribuídos nos reservatórios inferior e superior, ou somente no reservatório 
superior, caso seja possível a sua alimentação diretamente pelo alimentador predial. O volume 
mínimo de reserva deve atender às variações e demandas de água ao longo do dia e são 
calculadas através de:
"=  Q t
∀ = volume para atender o consumo de água, em m3;
Q = consumo total de água fria, em m3/dia;
t = tempo de armazenamento = 1 dia (mínimo).
Retrossifonagem
É o nome que se dá à intrusão de água servida na instalação de água potável, devido à 
ocorrência de pressões negativas. Esse fato ocorre em aparelhos sem separação atmosférica, 
isto é, quando o nível de transbordamento dos aparelhos é superior ao nível da entrada de 
água potável. (CREDER,2012)
Exemplo de Aplicação
Uma instalação de água fria deve ser projetada para um edifício residencial de luxo, com 1 
apartamento por andar, do 1˚ ao 4˚ pavimento. O projeto deve prever um sistema constituído 
por reservatório inferior e elevatória para elevar a água até o reservatório superior e a partir 
deste distribuir a água em 2 colunas, conforme apresentado no esquema geral da figura a seguir. 
A coluna 1 deve ser interligada a 4 banheiros do tipo apresentado no desenho isométrico, 
também mostrado a seguir, conectado ao ponto 8 destes pontos D, E, F e G do esquema. 
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
A coluna 2 deve alimentar com 1,2 l/s as cozinhas e as áreas de serviço dos apartamentos. 
Considerando tubos soldáveis de PVC, pede-se determinar: (BAPTISTA e LARA, 2012)
a. As vazões e os diâmetros dos sub-ramais e ramais da instalação de água fria do banheiro 
mostrado no desenho isométrico;
b. As vazões e os diâmetros da coluna 1;
c. A pressão máxima estática na tubulação interligada à coluna 1;
d. A pressão mínima dinâmica na tubulação interligada à coluna 1.
Figura 1 – Esquema geral de instalação de água fria (BAPTISTA e LARA, 2012)
Figura 2 – Isométrico da instalação de água fria do banheiro (BAPTISTA e LARA, 2012)
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Resolução:
a. Dimensionamento da instalação de água fria
Predimensionamento dos sub-ramais
Trecho Aparelho Sanitário ∑P Vazão 1/s ∅nominal ∅interno
Sub-ramal 1-3 Chuveiro 0,4 0,19 1/2 17,0
2-3 Ducha 0,4 0,19 1/2 17,0
4-5 Válvula de descarga 32,0 1,70 1 27,8
6-7 Lavatório 0,3 0,15 1/2 17,0
Ramal 3-5 - 0,8 0,27 1/2 17,0
5-7 - 32,8 1,72 1 27,8
7-8 - 33,1 1,73 1 27,8
b. Vazões e diâmetros da coluna 1
A.F.1 
 C 
ΣP=132,4 D ΣP= 33,1 
ΣP= 99,3 E ΣP= 33,1 
ΣP=66,2 F ΣP= 33,1 
ΣP= 33,1 G ΣP= 33,1 
A.F.1
C 
Q=3,45 l/s D Q=1,73 l/s 
Q=2,99 l/s E Q=1,73 l/s 
Q=2,44 l/s F Q=1,73 l/s 
Q=1,73 l/s G Q=1,73 l/s 
Trecho Vazão l/s ∅nominal ∅interno
polegadas Mm
C-D 3,45 1 ½ 44,0
D-E 2,99 1 ½ 44,0
E-F 2,44 1 ¼ 35,2
F-G 1,73 1 27,8
c. A pressão máxima estática ocorre quando o reservatório se encontra com o nível máximo 
de água e não há consumo na rede de distribuição. Consequentemente, não há perda de carga 
e a pressão máxima é dada pela diferença entre o nível máximo de água no reservatório e o 
ponto de consumo mais baixo, neste caso, no ponto de ligação da ducha no 1˚ pavimento. 
Isto corresponde a 23,3 mca ou 228 kPa, portanto dentro do limite estabelecido pela NBR 
5626/1998 que é de 400 kPa.
d. A menor pressão deve ocorrer em algum ponto alto da rede de distribuição, portanto, 
provavelmente, no banheiro do 4˚ andar ou na própria coluna.
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
Instalações de Água Quente (NBR 7198/1993)
O fornecimento de água quente representa uma necessidade nas instalações de determinados 
aparelhos e equipamentos ou uma conveniência para melhorar as condições de conforto e de 
higiene em aparelhos sanitários de uso comum.
Assim como não se pode prescindir de água quente em instalações hospitalares e em hotéis 
com restaurantes e lavanderias, não seria aceitável um prédio residencial que não fosse dotado 
de instalações para a produção de água quente.
A temperatura com que a água deve ser fornecida depende do uso a que se destina. Quando 
uma mesma instalação deve fornecer água quente em diversas temperaturas e em diferentes 
pontos de consumo, faz-se o resfriamento para as temperaturas desejadas com um aparelho 
misturador de água fria no local de utilização.
Sistemas de Instalação de Água Quente
Segundo Garcez (2011), os princípios gerais a serem seguidos são os mesmos indicados 
para as instalações de água fria. Podemos dividir as instalações de água quente em:
a.Sistema Individual
Cada ponto de consumo de água quente tem seu próprio sistema de aquecimento. É o 
caso de chuveiros elétricos, resistências elétricas de aquecimento, aquecedores a gás de baixa 
pressão, entre outros.
b.Sistema de Conjunto
Neste tipo, existe um conjunto de pontos de consumo abastecidos por um aquecedor. É o 
caso, por exemplo, dos apartamentos em edifícios com os aquecedores a gás, de alta pressão, 
comandados pelos próprios moradores dos apartamentos ou dos aquecedores elétricos, 
abastecendo os pontos de consumo de cada apartamento.
c.Sistema Central
É o sistema empregado nos grandes edifícios, sendo operado pela própria administração do 
prédio. Distinguem-se no sistema central dois tipos de instalações:
• sem retorno,e
• com retorno.
No primeiro, a água quente, uma vez introduzida na canalização de distribuição, não volta 
mais ao aquecedor, seja ela consumida ou não. O aparelho de aquecimento é alimentado 
pelo reservatório, havendo distribuição direta do aquecedor aos pontos de consumo. No tipo 
com retorno, a água quente introduzida no sistema de distribuição e não consumida volta ao 
aquecedor seja por gravidade por efeito de termo sifão, seja por recalque, através de bombas. 
As bombas são comandadas automaticamente por diferença de temperatura entre a água de 
distribuição e do retorno.
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Produção de Água Quente
Segundo MACINTYRE (1996), produzir água quente significa transferir de uma fonte 
de calor as calorias necessárias para que a água adquira uma temperatura desejada. Essa 
transferência de calor pode se realizar diretamente, pelo contato do agente aquecedor com a 
água, como ocorre com os aquecedores elétricos, ou com o vapor saturado, nos sistemas de 
mistura vapor-água; ou indiretamente, por efeito de condução térmica mediante o aquecimento 
de elementos que ficarão em contato com a água (por exemplo vapor no meio de serpentinas 
que ficarão imersas em água) ou pela ação do ar quente sobre a água contida em serpentinas 
ou recipientes apropriados.
Pode-se conseguir a quantidade de calor necessária ao aquecimento da água de diversas 
fontes de energia térmica, que caracterizarão as modalidades de equipamentos a instalar. 
Entre as fontes de energia térmica ou capazes de produzi-la, temos:
a. Combustíveis sólidos (carvão vegetal, mineral e lenha); líquidos (óleo combustível, óleo 
diesel, querosene, álcool); gasosos (gás de rua obtido através da hulha ou do craqueamento de 
óleos e de nafta de petróleo, gás liquefeito do petróleo, GLP, e gás natural).
b. Energia elétrica, no aquecimento de resistência elétrica, com a passagem de corrente, 
pelo efeito joule.
c. Energia solar, com o emprego de aquecedores solares.
d. Ar quente, junto a paredes de fornos industriais e pelo aquecimento da água em 
serpentinas próximas ao forno.
e. Aproveitamento da água de resfriamento de certos equipamentos industriais.
Critérios de Produção Fornecimento de Água Quente
Os critérios para a produção e abastecimento de água quente são os mesmos considerados 
nas instalações prediais de água fria.
A vazão de dimensionamento da rede de distribuição de água quente deve considerar a 
possibilidade de uso dos pontos de utilização, assim como foi feito na instalação de água 
fria. Ou melhor, a vazão do trecho considerado é a soma das vazões das peças de utilização 
envolvidas.
A velocidade média também corresponde ao mesmo valor numérico aplicada nas instalações 
de água fria, máximo de 3m/s.
A Norma NBR 1798/1993 não fixa uma equação para a perda de carga, por isso utiliza-
se os cálculos correspondentes aos da instalação de água fria.
Pressão 
de Serviço
• A pressão estática máxima nos pontos de utilização não deve ultrapassar 400 kPa, 
ou, 40,8 mca.
• Já as pressões dinâmicas nas tubulações não devem ser inferiores a 5kPa.
Temperatura 
da Água
• A temperatura da água não deve ultrapassar 40˚C. Assim, havendo a possibilidade 
de fornecimento de água acima de 40˚C nos pontos de utilização, é obrigatório 
misturar a água quente com a fria, através de misturadores.
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
Consumo de Água Quente
As tabelas utilizadas em território nacional foram adaptadas das normas internacionais, 
pois devido a nosso clima menos rigoroso não há necessidade de se utilizar tais padrões. Os 
Quadros 2.1 e 2.2 nos fornecem parâmetros para calcular o consumo de água quente predial.
Prédio Consumo (l/dia)
Alojamento provisório 24 por pessoa
Casa popular ou rural 36 por pessoa
Residência 45 por pessoa
Apartamento 60 por pessoa
Quartel 45 por pessoa
Escola (internato) 45 por pessoa
Hotel (sem cozinha ou lavanderia) 36 por hóspede
Hospital 125 por leito
Restaurante e similar 12 por refeição
Lavanderia 15 por kg de roupa
Quadro 2.1 – Estimativa de Consumo (CREDER, 2012)
Tipo de Edifício Água Quente Necessária a 60˚C
Residência, apartamentos e hotéis 50 litros por pessoa e por dia
Edifícios de Escritórios 2,5 litros por pessoa e por dia
Fábricas 6,3 litros por pessoa e por dia
Restaurante - 3 refeições por dia -
Restaurante – 1 refeição por dia -
Quadro 2.2 – Consumo de Água Quente nos Edifícios em Função do Número de Pessoas. (CREDER, 2012)
Dimensionamento das Tubulações
Os diâmetros das tubulações são, inicialmente, escolhidos com base no critério de velocidade 
máxima, pois induz à maior economia com a tubulação. O fato das tubulações conduzirem 
água quente requer alguns cuidados adicionais em relação às especificações dos materiais e a 
instalação das tubulações, quais sejam:
• Utilização de tubos e conexões resistentes à condução de água a altas temperatura, tais 
como cobre, aço carbono galvanizado e CPVC (policloreto de vinila clorado).
• Isolamento térmico das tubulações como medida de manutenção da temperatura da 
água, de economia energética e redução de trincas nas paredes, devido ao fluxo de calor 
nas mesmas.
• Prever juntas de expansão ou traçado apropriado para as tubulações poderem absorver 
as dilatações, devido às variações térmicas.
• Prever o acréscimo do empuxo na tubulação, causado pelas dilatações, caso não tenha 
sido adotada a medida recomendada anteriormente.
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Material Complementar
Para complementar os conhecimentos adquiridos nesta Unidade, pesquise as seguintes 
sugestões:
Site:
www.tigre.com.br/enciclopedia
Livro:
Biblioteca virtual da instituição: GONÇALVES, O. M. Execução e manutenção de 
sistemas hidráulicos prediais. São Paulo: Pini 2000. 192 p. 
Ambas enriquecerão sua compreensão a respeito do dimensionamento das instalações 
hidráulicas estudadas.
Bom estudo!
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Unidade: Instalações prediais de água fria e água quente
Referências
www.abnt.org.br/ acessado em setembro e outubro de 2014.
AZEVEDO NETTO, J.M. et al. Manual de Hidráulica. 8.ed., São Paulo: Edgard Blucher, 
1998. 669p.
BAPTISTA, M.B.; LARA, M. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. Belo Horizonte, 
Editora UFMG e Escola de Engenharia da UFMG, 2a. Edição - Revisada, 2003
CREDER , H. Instalações hidráulicas e sanitárias.6.ed. 15.ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2006. 440p.
GARCEZ, L.N.; Elementos de Engenharia Hidráulica e Sanitária. 2.ed. São Paulo: 
Blucher, 2011. 356p.
MELO, V.O. & NETTO, J.M.A. Instalações Prediais Hidráulico-sanitárias. 4.ed. São 
Paulo: Blucher, 1988. 185p. 
MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Prediais e Industriais. 4.ed. São Paulo: 
LTC, 2012.
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Anotações