instalações prediais hidraulicas-aula4

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Disciplina: Instalações prediais – Hidráulica
Aula 4: Sistemas de distribuição de água, metodologia para
um projeto de instalações hidráulicas prediais
Introdução
Como iniciar um dimensionamento de uma tubulação de um apartamento, por
exemplo?
Inicialmente, precisaremos conhecer quais são os sistemas e subsistemas de uma
distribuição predial de água fria. Depois, mostraremos o passo a passo das etapas
para o desenvolvimento de um projeto de instalações hidráulicas, começando com o
exemplo de um apartamento.
Faremos uma abordagem mais prática com cálculos simples, utilizando-se de ábacos
que tornam essa tarefa mais simples e com menos risco de erro.
O objetivo é propor ao profissional a tomada de decisões rápidas através de cálculos
práticos para o dia a dia.
Objetivos
Descrever os possíveis sistemas de distribuição de água e seus subsistemas;
Reconhecer a metodologia para execução de um projeto de instalações
hidráulicas prediais desde a base do projeto de arquitetura, a representação em
plantas e seus detalhes;
Analisar os cálculos do ramal de um apartamento conforme a NBR 5626 pelos
métodos da demanda máxima possível e pelo método da demanda máxima
provável.
Sistemas de distribuição predial de
água
Definido como o conjunto de tubulações que conduzem a água até os pontos
de consumo terminais. Podemos categorizar em três subsistemas:
alimentação;
reservação;
distribuição.
O sistema de suprimento de água deve prover água de boa qualidade para o
consumo (potável). Atualmente, pode-se reaproveitar água de chuva ou até
mesmo águas servidas provenientes de banho e lavatórios para reuso em
descarga de vasos sanitários, por exemplo. Esse assunto, reuso, será
abordado mais adiante.
Subsistema de alimentação
São os sistemas que fazem a alimentação hídrica da edificação.
Ramal predial: é a ligação do sistema de abastecimento público ao
cavalete/hidrômetro;
Cavalete/hidrômetro: é o local onde se instala o medidor da
concessionária conforme o seu padrão;
Alimentador predial: tubulação que interliga o hidrômetro ao interior
da edificação, geralmente até o reservatório inferior.
Subsistema de reservação
São os sistemas que compõem a reserva de água da edificação.
Reservatório inferior: local onde se armazena a água proveniente da
concessionária, fazendo uma reserva para mais dias de consumo.
Denominado popularmente como cisterna;
Estação elevatória (bombas de recalque ou pressurização).
Encarregada de elevar a água até um reservatório superior ou, na
ausência dele, pressurizar a distribuição de baixo para cima até os
pontos de consumo;
Reservatório superior: local onde se armazena a água para o
consumo diário, sendo a distribuição da mesma feita por gravidade.
Subsistema de distribuição
São os sistemas que distribuem a água até os pontos de consumo.
Barrilete: conjunto de tubos que interliga dois reservatórios e faz
ramificações para as colunas de distribuição;
Coluna: tubulação vertical que alimenta ramais e sub-ramais;
Ramal, sub-ramal: tubulações horizontais que interligam a coluna
até os pontos intermediários e finais de consumo.
No caso da não existência de reservatório superior, sendo o sistema
pressurizado de baixo para cima, o barrilete ficará localizado logo após o
sistema de pressurização.
 Barrilete após o sistema de pressurização.
Fonte: Arquivo pessoal.
As duas figuras a seguir mostram todos os sistemas e subsistemas do sistema
predial de água.
 Esquema de sistema predial de água fria. 
Fonte: UFG – Prof. Ricardo Prado Abreu Reis
 Esquema de sistema predial de água fria. 
Fonte: UFG – Prof. Ricardo Prado Abreu Reis
Atividade
1. Definido como o conjunto de tubulações que conduzem a água até os
pontos de consumo terminais. Podemos categorizar em três subsistemas:
 digite a resposta , digite a resposta e 
 digite a resposta .
Metodologia para o
desenvolvimento de um projeto de
instalações hidráulicas prediais
Primeiro, precisamos ter como base o projeto de arquitetura.
Exemplo: um apartamento.
Depois, precisamos fazer a preparação da base de projeto (matriz). A matriz é
realizada fazendo-se um novo arquivo da planta baixa e retirando-se todos os
elementos do projeto de arquitetura que não são necessários no projeto de
instalações prediais. Em seguida, faz-se a marcação dos pontos e traça-se a
distribuição das tubulações para os pontos de consumo. Recomenda-se fazer
um esquema da distribuição para facilitar os cálculos. Procede-se aos cálculos
segundo a NBR 5626 e a NBR 7198.
Escolhe-se o diâmetro da tubulação de acordo com o material a ser utilizado e
coloca-se esse diâmetro em projeto.
 Fonte: Arquivo pessoal.
 
Preparação da base (matriz)
Limpe todos os elementos da planta de arquitetura não necessários: cotas;
designação de esquadrias; indicação de piso, parede e teto; retirada (se
houver) de todos os pontos de elétrica, telefone, especiais, ralos e pontos
hidráulicos; retirada da indicação de cortes e rebaixos, retirada de hachuras.
Se houver diferença de nível em pisos, deixe-a. Deixe também a identificação
dos pilares, do número do apartamento e dos cômodos.
A planta deverá ser em escala 1/50. Na impossibilidade de ser 1/50,
apresente-a em 1/100 ou escala maior, mas faça os detalhes das
áreas molhadas em 1/50 e as vistas em 1/25.
No exemplo, a tubulação para o apartamento parte do armário de hidrômetros
situado na parede lateral do compartimento de lixo. A partir do hidrômetro, a
tubulação de água fria entra no apartamento pela cozinha/área de serviço e
alimenta o registro dessa área situado na de serviço. Faz-se nesse ramal uma
derivação através de uma caixa fixada no teto, onde é feita a transição do
tubo de PVC PEX, que corre em um tubo camisa embutido na laje, pois na
sala não há rebaixo de teto.
De forma inversa, há uma caixa no banheiro da suíte fazendo a transição do
PEX para a tubulação de PVC. A derivação para o outro banheiro se faz sobre
o forro rebaixado nos banheiros e na circulação. Nos dois banheiros, são
previstos registros de gaveta para água fria. Na água quente, não foram
previstos registros parciais, sendo utilizado o registro do próprio aquecedor
como registro geral de água quente.
 Fonte: Arquivo pessoal.
 Detalhe para armário de hidrômetros | Fonte:
Arquivo pessoal.
Veja na figura a seguir um detalhe para o armário de hidrômetros. Lembre
que os hidrômetros sempre deverão trabalhar na posição horizontal em
função da relojoaria desses tipos de medidores.
Trata-se de um armário para seis hidrômetros posicionados acima da altura de
1,20 m, um sobre o outro, derivando da coluna AF-gravidade-01. Após essa
derivação, há um registro geral de esfera e, a partir dele, faz-se a derivação
de cada medidor. Antes e após cada medidor, também há um registro. Após o
medidor, a tubulação segue para o respectivo apartamento.
Esquema da distribuição
A fim de facilitar os cálculos, recomenda-se fazer um esquema da distribuição,
colocando as peças a que cada registro está atendendo na distribuição de
cada compartimento.
O esquema abaixo mostra a alimentação até os registros gerais de água fria.
A partir deles, uma caixa de texto descrevendo os aparelhos que cada registro
alimenta. Trechos B e C: alimenta um chuveiro, um lavatório e uma caixa de
descarga acoplada. Trecho D: alimenta uma pia de cozinha, um tanque, um
filtro e um aquecedor a gás de passagem que, por sua vez, atende a dois
chuveiros.
 Esquema de distribuição com identificação dos
trechos | Fonte: Arquivo pessoal.

Exemplo
Cálculos:
Prédio padrão simples. O aquecedor de passagem alimenta apenas os
dois chuveiros (água quente). 
Existem dois métodos de calculo pela NBR 5626: demanda máxima
possível e demanda máxima provável.
Demanda máxima possível: 
Soma das vazões: Acontece onde houver pico de consumo em
determinados horários 
(Ex: escolas, quartéis, vestiários, estádios,internatos etc.);
• Demanda máxima provável: 
Soma dos pesos relativos (método Hunter), utilizado em residências
e em prédios comerciais (90% dos casos).
No exemplo acima, o cálculo deverá ser pela demanda máxima provável, mas
faremos os dois casos para compararmos os resultados. Para ambos os casos,
é utilizada a tabela A.1 da NBR 5626.
 
TABELA A.1 DA NBR 5626 - PESOS RELATIVOS NOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO 
Aparelho sanitário Peça de utilização
Vazão de
projeto L/s
Peso
relativo
Bacia sanitária
Caixa de descarga 0,15 0,3
Válvula de descarga 1,70 32,0
Banheira Misturador (água fria) 0,30 1,0
Bebedouro Registro de pressão 0,10 0,1
Bidê Misturador (água fria) 0,10 0,1
Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,20 0,4
Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,10 0,1
Lavadora de pratos ou
de roupas
Registro de pressão 0,30 1,0
Lavatório Torneira ou misturador (água fria) 0,15 0,3
Mictório
cerâmico
Com sifão
integrado
Válvula de descarga 0,50 2,8
Sem sifão Caixa de descarga, registro de pressão ou 0,15 0,3
integrado válvula de descarga para mictório
Mictório tipo calha Caixa de descarga ou registro de pressão 0,15 Por
metro de
calha
Pia Torneira ou misturador (água fria) 0,25 0,7
Tanque Torneira elétrica 0,10 0,1
Torneira de jardim ou
lavagem em geral
Torneira 0,20 0,4
 Fonte: NBR 5626
Cálculo pela demanda máxima possível
Faz-se a soma das vazões relativas de cada aparelho sanitário trecho a trecho
de acordo com a tabela A1 do anexo A da NBR 5626. Acontece em locais onde
houver pico de consumo em determinados horários. Ex: escolas, quartéis,
vestiários, estádios, internatos etc. Com o somatório da vazão, faz-se a
consulta no ábaco das vazões (Q) em l/s, à esquerda, e verifica-se o diâmetro
correspondente ao trecho. Os diâmetros considerados são o diâmetro interno
do tubo. De acordo com o material utilizado, faça a correção.
Trecho Vazão Diâmetro
B = C
1 chuveiro 0,20 20 (3/4”)
1 lavatório 0,15 20 (3/4”)
1 CDA 0,15 20 (3/4”)
Σ Q 0,5 25 (1”)
 
Trecho Vazão Diâmetro
D
1 pia 0,25 20 (3/4”)
1 filtro 0,1 20 (3/4”)
1 tanque 0,25 20 (3/4”)
1 MLR 0,3 20 (3/4”)
AQ (2 CH) 0,4 20 (3/4”)
Σ Q 1,3 32 (1.1/4”)
 
Trecho Vazão Diâmetro
B = C 0,5 25 (1”)
B – D 1,0 25 (1”)
D – A 1,3 20 (3/4”)
1 tanque 0,25 25 (1”)
Σ Q 2,8 40 (1.1/2”)
 Fonte: autoria própria
 Ábaco das vazões em função das vazões e
pesos | Fonte: Macintyre
Cálculo pela demanda máxima provável
Faz-se a soma dos pesos relativos de cada aparelho sanitário trecho a trecho
de acordo com a tabela A1 do anexo A da NBR 5626 e depois se faz a soma
total de pesos do ramal (método da demanda máxima provável). O cálculo da
demanda máxima provável é utilizado em todos os demais casos em que não
haja utilização simultânea, ou seja, em 90% dos casos, como residências,
prédios comerciais etc. Da mesma forma, faz-se o somatório dos pesos e
consulta-se no ábaco dos pesos (ΣP), à direita, além de se verificar o
diâmetro correspondente ao trecho. Os diâmetros considerados são o
diâmetro interno do tubo. De acordo com o material utilizado, faça a correção.
Trecho Peso Diâmetro
B = C
1 chuveiro 0,4 20 (3/4”)
1 lavatório 0,3 20 (3/4”)
1 CDA 0,3 20 (3/4”)
Σ P 1,0 25 (1”)
 
Trecho Peso Diâmetro
D
1 pia 0,7 20 (3/4”)
1 filtro 0,1 20 (3/4”)
1 tanque 0,7 20 (3/4”)
1 MLR 1,0 20 (3/4”)
AQ (2 CH) 0,8 20 (3/4”)
Σ Q 3,3 32 (1.1/4”)
 
Trecho Peso Diâmetro
B = C 1,0 25 (1”)
B – D 2,0 25 (1”)
D – A 3,3 32 (1.1/4”)
Σ P 5,3 32 (1.1/4”)
 Fonte: autoria própria
 Ábaco das vazões em função das vazões e
pesos | Fonte: Macintyre
Nota-se que, pelo cálculo da demanda máxima possível, há um
dimensionamento exagerado da tubulação para o caso de um apartamento
comparado com o cálculo da demanda máxima provável.
Então pegamos o resultado da soma dos pesos e calculamos a demanda
simultânea total (vazão) através da formula:
Q = 0,3 √ ΣP 
Q = 0,3 √ 5,3 
Q = 0,69 litros/seg ou 0,69 l /s
Conferimos o valor do diâmetro escolhido no ábaco (derivado da fórmula de
Fair-Whipple-Hsiso) para encanamentos de cobre e PVC desta forma (método
prático):
 Ábaco para encanamentos de cobre e PVC |
Fonte: Macintyre
Com o diâmetro escolhido de 32 mm, traçamos uma linha que vai de 32 mm
na coluna DN (diâmetro nominal) até a coluna Q (vazão= 0,69 l/s) e
verificamos qual a velocidade V (m/s) e a perda de carga J (m/m). Temos
então V = 0,8m/s e J= 0,025 m/m.
Pela NBR 5626, a velocidade não deverá ultrapassar 3,0 m/s em qualquer
trecho da tubulação (item 5.3.4). Na prática, aconselhamos não ultrapassar
2,5m/s e a perda de carga em 0,08. Caso isso ocorra, aumenta-se um
diâmetro da bitola do tubo e efetua-se a verificação da velocidade e a perda
de carga novamente.
 Esquema dimensionado com os diâmetros das
tubulações | Fonte: Autoria própria
Apresentamos, a seguir, uma tabela de equivalência de diâmetros dos
principais tubos de condução de água existentes no mercado. A relação de
polegadas para milímetro refere-se sempre ao diâmetro interno do
tubo nos ábacos anteriores.
Exemplo: Um tubo de PVC de 25 mm equivale a ¾ de polegada, pois seu
diâmetro interno é de 21,8 mm. Os 25 mm referem-se ao diâmetro externo.
TABELA DE EQUIVALÊNCIA DE DIÂMETROS (EXTERNOS) 
Ferro
Polegada
Diâmetro
interno do tubo
PVC
água
(mm)
Cobre
(mm)
PPR
PN20
(mm)
CPVC
(mm)
PEX
(mm)
1/2" 15 20 15 20 15 16
3/4" 20 25 22 25 22 20
1" 25 32 28 32 28 25
1.1/4" 32 40 35 40 35 32
1.1/2" 40 50 42 50 42 40
2" 50 60 54 63 54 50
2.1/2" 65 75 66 75 73 63
3" 80 85 79 90 89 75
4" 100 110 104 110 114 90
Para diâmetros internos, consulte catálogo do fabricante.
 Fonte: Arquivo pessoal
O próximo passo é o dimensionamento nos detalhes (plantas baixas e vistas)
e na escala maior (1/25 ou 1/20).
Detalhe de um banheiro – planta baixa e vista| Fonte: Arquivo pessoal
Detalhe de uma cozinha/ área de serviço– planta baixa | Fonte: Arquivo
pessoal
Detalhe de uma cozinha/ área de serviço–vista | Fonte: Arquivo pessoal

Atenção
Utilize somente materiais com certificação do Inmetro ou de laboratórios
credenciados por ele. O engenheiro tem responsabilidade solidária nesse
quesito.
Assista e aprenda fazer uma solda e rosca em um tubo de PVC de maneira
rápida e fácil.
 Amanco Água Fria Soldável e Roscável | Fonte:
Amancobr https://www.youtube.com/embed/UGn-qr7lF4M
Atividade
2. Quais os sistemas que compõem o subsistema de reservação?
3. Quais os sistemas do subsistema de alimentação?
4. Descreva em quais casos se usa o cálculo de demanda máxima
possível e em quais casos o cálculo da demanda máxima provável.
Referências
BRASIL. 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
Revisãocom relação aos cálculos na distribuição;
Cálculos de colunas;
Cálculos de barriletes.
Explore mais
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• Catálogos de tubos de ferro galvanizados – Quality tubos
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• Catálogos de tubos de PPR – tecnofluidos (Acqua System)
<http://www.tecnofluidos.com.br/> 
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