Aula 2-Água Fria_e quente

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Instalações 
Prediais de 
Água Fria e 
quente – 
Aula 2 
Professora: Andréa Rodrigues 
andreaufcg@gmail.com 
 
São utilizados em instalações aparentes. As 
conexões, são largamente utilizados nos pontos de 
torneira de jardim, pia, tanque por serem mais 
resistentes. 
Materiais utilizados em instalações 
de água fria 
AÇO 
São tradicionalmente utilizados nas instalações de 
água quente. As tubulações de cobre proporcionam 
menores diâmetros no dimensionamento, 
entretanto seu custo é maior que as de PVC. 
COBRE 
São largamente utilizadas em instalações de água 
fria pelo baixo custo e pela durabilidade . 
PVC 
Comparação entre materiais 
MATERIAL VANTAGENS DESVANTAGENS 
 
 
 
PVC 
Leveza Baixa resistência ao calor 
Facilidade de transporte e manuseio 
Durabilidade ilimitada 
Resistencia a corrosão Degradação por exposição prolongada ao sol 
Baixo custo 
Menor perda de carga 
 
 
 
Metais 
(aço e cobre) 
Maior resistência mecânica Susceptíveis a corrosão 
Menor deformação Possibilidade de alteração das características 
físico-químicas da água pelo processo de 
corrosão e de outros resíduos 
Maior resistência a pressão Maior transmissão de ruídos ao longo dos 
tubos 
Resistência a altas temperaturas Maior perda de pressão (aço) 
Constituintes usuais 
Registros de 
fechamento 
Registros de 
utilização 
Registros de 
manobra 
• Finalidade básica: possibilitar 
eventual manutenção em partes bem 
definidas do sistema, sem 
interromper o fornecimento de água 
para as partes restantes. Por exemplo: 
Registro de fechamento 
Exemplos: 
a montante de torneiras de bóia de 
reservatórios 
nas entradas e saídas de bombas de 
recalque 
nas tomadas d’água para consumo e 
para saída de limpeza em reservatórios 
No início das derivações do barrilete 
para as colunas de distribuição 
Registros 
Tipos de registros de fechamento 
Registro de 
gaveta 
• É uma válvula 
dotada de um 
obturador interno 
que ao ser 
totalmente 
acionada, obstrui 
completamente a 
passagem do fluxo 
líquido. 
São indicados para atuar em serviços onde 
não há necessidade de operações 
frequentes e onde a interrupção abrupta 
poderia dar origem a golpes de aríete. 
Tipos de registros de fechamento 
Registro de 
esfera 
• é uma válvula 
dotada de um 
obturador interno 
com formato de 
uma esfera 
perfurada, por 
onde a água escoa, 
e que, ao ser 
girado 90º, veda 
completamente a 
passagem interna 
do fluxo. 
• São componentes 
instalados nas tubulações e 
destinados a controlar a 
vazão da água utilizada. 
Registro de utilização Usados para regulagem de 
vazão em: 
Chuveiros 
Torneiras 
Duchas higiênicas 
Registros 
Tipos de registros de utilização 
Válvula tipo globo 
• Caracterizada pela forma 
globosa do corpo, 
permite um controle 
mais eficiente do fluido. 
Sofrem desgastes 
mínimos com a erosão, 
tanto na sede como no 
obturador. Oferecem 
elevada perda de carga 
devido à mudança brusca 
de direção imposta ao 
fluido. 
Tipos de registros de utilização 
Registro de pressão 
• O registro de pressão é 
utilizado para o controle 
de vazão, e é mais 
utilizado para o 
acionamento do 
chuveiro. 
• São componentes instalados em 
tubulações e em suas derivações, 
destinados a controlar, direcionar 
ou desviar o sentido do fluxo 
aumentando a vida útil das peças. 
Registro de manobra São instaladas geralmente 
em: 
Saída das bombas 
entre estas e os registros de 
regulagem 
Esta posição facilita os eventuais 
consertos e inspeções 
Registros 
Tipos de registros de manobra 
Válvula de retenção 
• Dispositivo de prevenção 
contra o refluxo. Esta é 
destinada a permitir a 
passagem de água 
apenas num dado sentido 
e impedir no sentido 
contrário. Podem ser 
horizontais e verticais. 
Horizontal 
Vertical 
Válvula de alívio ou redutora de 
pressão 
Definição 
• Dispositivo que 
mantêm constante a 
pressão de saída na 
tubulação, já 
reduzida a valores 
adequados. 
Válvula de alívio 
ou redutora de 
pressão 
Válvula de descarga 
Uso 
• presentes nas 
instalações de bacias 
sanitárias. 
Caixa acoplada 
Registro de bóia 
Função 
• Controle de nível de 
água em 
reservatórios e 
caixas de descarga. 
Constituintes usuais 
TUBOS 
CONEXÕES 
Tubos 
Linha 
roscável 
Linha 
soldável 
Conexões 
Tê de redução 
Curva de 45o 
Tê 
Joelho de 90o 
Curva de 90o 
Joelho de redução 
Curva de transposição 
Cruzeta Luva simples 
Joelho de redução 
soldável para roscável 
Curva de 45o 
Medidas para redução de ruídos e vibrações 
Locar as peças de utilização na parede 
oposta aos ambientes habitados, ou na 
impossibilidade disso, utilizar 
dispositivos antirruídos nas instalações. 
Não utilizar tijolos vazados de cerâmica 
ou concreto nas paredes que suportam 
tubulações de água de alimentação de 
válvula de descarga ou sob pressurização. 
Deixar um recobrimento maior na face 
voltada para dormitórios, sala íntima e 
escritórios. 
Quando possível utilizar vasos sanitários 
acoplados à caixa de descarga, em vez de 
válvulas de descarga. 
Instalações Prediais de Água quente 
Introdução 
• Importância das instalações de água quente 
 
– O fornecimento de água quente representa uma 
necessidade nas instalações de alguns aparelhos e uma 
conveniência para melhorar as condições de conforto 
e de higiene em aparelhos sanitários de uso comum. 
 
– Assim, não se pode prescindir de água quente em 
instalações hospitalares, em hotéis e em edifícios 
residenciais. 
Instalação predial de água quente 
Definição 
Conjuntos de 
equipamentos, fontes 
energéticas e materiais 
que permitem ao 
usuário das instalações 
prediais a obtenção de 
água artificialmente 
aquecida. 
Água quente 
Água chegando a 
temperaturas de uso 
próximas a 50oC, às 
vezes próximas de 70oC 
ou mesmo 80oC. 
Norma reguladora 
NBR 7198/93 – 
“Projeto e execução de 
Instalações prediais de 
água quente” 
Exigências a serem observadas no projeto segundo a 
norma 
Garantir o 
fornecimento 
contínuo de água, 
em quantidade 
suficiente e 
temperatura 
controlável, com 
segurança aos 
usuários, com 
pressões e 
velocidades 
compatíveis com o 
funcionamento das 
peças de utilização e 
das tubulações. 
Preservar 
rigorosamente a 
qualidade da 
água. 
Proporcionar o 
nível de 
conforto 
adequado aos 
usuários. 
 
Racionalizar o 
consumo de 
energia. 
As instalações prediais de água quente devem ser projetadas e executadas de 
modo a atender a exigências a seguir. 
Temperaturas adequadas aos usos de água 
quente 
Usos Temperaturas (°C) 
Uso pessoal em banhos ou higiene 35°C a 50°C 
Em cozinhas 60°C a 70°C 
Em lavanderias 75°C a 85°C 
Em finalidades médicas 100°C 
 
Tabela 6.1 – Faixas de temperaturas para usos de água quente 
Estimativas de consumo de água quente 
Estimativa de consumo de água quente 
Edificação Consumo Litros/dia 
Alojamento provisório de obra 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 (s/incluir cozinha e lavanderia) 36 por hóspede 
Hospital 125 por leito 
Restaurantes e simulares 12 por refeição 
Lavanderia 15 por kg de roupa seca 
 
Tabela 6.2 – Estimativa de consumo de água quente 
Estimativas de consumo de 
água quente 
ITEM USOS 
CONSUMO DE 
ÁGUA QUENTE 
(L) 
TEMPERATURA 
DA MISTURA 
QUANTIDADE PARA 
MISTURA (L) 
QUENTE 
 (70°C) 
FRIA 
 (17°C) 
1 Chuveiro30 38°C 12 18 
2 
Barba, lavagem 
de mãos e rosto 
10 38°C 4 6 
3 lavagem 20 52°C 13 7 
TOTAIS 60 42,6°C 29 31 
Tabela 6.3 – Consumo de água quente em mistura com água fria 
Materiais utilizados 
em instalações de 
água quente 
• Aço 
• Cobre 
Metais 
• CPVC 
• PPR 
Plásticos 
O aço, com o tempo, se corroe e cria 
incrustações. O cobre é mais caro. Ambos 
devem ser revestidos com isolamento térmico 
para diminuir a troca de calor com o meio. 
Os plásticos são bons isolantes térmicos, dispensando 
revestimento adicional e apresentam valores acessíveis, 
por isso são largamente utilizados. 
Tipos de sistemas de aquecimento de água 
Aquecimento 
individual 
(local) 
Aquecimento 
central 
privado 
Aquecimento 
central 
coletivo 
O projetista 
deve estudar a 
viabilidade de 
emprego de 
cada um 
sistema e 
determinar a 
melhor 
solução. 
Sistemas de aquecimento 
É o caso também de um 
aquecedor a gás localizado 
em um banheiro ou numa 
cozinha. 
 
Individual 
• O aquecimento é 
individual quando 
alimenta uma única 
peça de utilização, 
como por exemplo, 
um chuveiro ou uma 
torneira elétrica. 
O aquecedor utilizado neste sistema 
é do tipo PASSAGEM!! 
Sistemas de aquecimento 
Central Privado 
• O sistema é central 
privado quando 
atende somente uma 
unidade habitacional, 
ou seja, alimenta 
vários pontos de 
consumo localizados 
em cozinhas, 
banheiros, áreas de 
serviço. 
Para esse tipo de sistema utiliza-
se um aquecedor do tipo 
ACUMULAÇÃO. 
 
Sistemas de aquecimento 
Central Coletivo 
• O sistema é central 
coletivo quando um 
único conjunto de 
aquecimento alimenta 
várias unidades de um 
edifício, ou seja, 
várias peças de 
utilização de várias 
unidades habitacionais 
ou de comércio e 
serviço. 
Exemplo: edifício 
residencial, hotel, hospital. 
 
O aquecedor utilizado neste sistema 
é do tipo ACUMULAÇÃO!! 
Fontes de calor ou energia 
Elétrica 
O aquecimento 
elétrico pode ser 
feito por aparelhos 
de passagem ou de 
acumulação. 
Gás 
O aquecimento a 
gás pode ser feito 
por aparelhos de 
passagem ou de 
acumulação. 
Energia 
solar 
O aquecimento solar 
somente pode ser 
feito por aparelhos 
de acumulação. 
Aquecedores de passagem 
Aquecedores Elétricos 
Aquecedores a gás 
Os aquecedores de 
passagem são dispositivos 
interpostos na tubulação 
para o aquecimento 
instantâneo da água 
(aquecida em sua 
passagem pelo aparelho). 
Vantagem dos 
aquecedores de passagem: 
São compactos e fáceis de 
instalar, dispensando 
tubulações independentes 
Desvantagem dos 
aquecedores de 
passagem: Elétricos: Custo 
kw, baixa pressão e pouca 
vazão. A gás: Risco de 
vazamento 
Aquecedores por acumulação 
A
q
u
e
ce
d
o
re
s 
p
o
r 
a
cu
m
u
la
çã
o
 
Os aquecedores por acumulação 
proporcionam maior conforto ao 
usuário, pois a água é aquecida para 
posterior consumo. 
A acumulação possibilita seu uso com 
maior vazão em qualquer outro ponto 
de utilização. 
Fornece água quente em vários 
pontos de consumo ao mesmo 
tempo, não dependendo da pressão 
da água para seu bom funcionamento. 
Aquecimento elétrico por 
acumulação em residências 
Aquecedores elétrico por acumulação 
Dimensionamento de 
aquecedor elétrico por 
acumulação 
Exemplo 1: Qual a capacidade de uma 
aquecedor elétrico para atender a um 
apartamento com três quartos? 
 
Resolução: 
O consumo de água a 70°C (Tab. 6.3) = 
 6 x 29 l/pessoa = 174 l/pessoa 
Pela Tabela 6.4 : Capacidade do aquecedor = 
150 l 
 
 
 
Tabela 6.4 – Capacidade e potência de aquecedores 
Consumo diário 
a 70°C 
Capacidade do 
aquecedor (Litros) 
Potência (kW) 
60 50 0,75 
95 75 0,75 
130 100 1,0 
200 150 1,25 
260 200 1,5 
330 250 2,0 
430 300 2,5 
700 500 4,0 
850 600 4,5 
1150 750 5,5 
1500 1000 7,0 
2300 1500 10,0 
2900 1750 12,0 
3300 2000 14,0 
5000 3000 20,0 
Ambiente 
permanentemente 
arejado 
Instalação de aquecedores a gás de acumulação 
Aquecimento a gás por 
acumulação em residências 
Energia 
solar 
A utilização da energia solar no aquecimento de água vem 
sendo realizada há várias décadas e em muitos países do 
mundo. A energia solar aproveitável é função do tempo de 
insolação, em média, 6,5 a 7 horas diárias na região centro-sul 
do Brasil e alcançando valores maiores na região nordeste. 
Com o desenvolvimento tecnológico dos equipamentos e das 
técnicas de instalação, os custos de um sistema de 
aquecimento solar diminuíram significativamente, fazendo 
com que o custo-benefício acabe compensando. 
Pode ser necessário um aquecedor auxiliar que utilize energia 
convencional para suprir situações de falta de insolação por 
períodos excepcionalmente grandes. 
Aquecimento solar por 
acumulação 
Aquecimento solar por 
acumulação em 
residências 
Instalação de aquecedores solares de acumulação 
Funcionamento do sistema de aquecimento solar 
Os coletores devem ser direcionados sempre para o norte (para os 
habitantes do hemisfério sul). 
Quando os telhados não 
possuem essa inclinação, 
existem duas soluções possíveis: 
(1) Inclinar os coletores por meio de 
suportes independentes; (2) 
Aumentar a área coletora, para 
compensar as perdas de captação. 
Inclinação ideal 
das placas Para uma boa absorção de energia, ou seja, para que os coletores 
recebam maior incidência dos raios solares durante o ano, a 
inclinação ideal das placas, em relação a horizontal, é um ângulo 
resultante as soma da latitude do lugar mais 5° a 10°. 
Funcionamento do sistema 
de aquecimento solar 
Detalhes esquemático 
da instalação de 
aquecedor solar 
As alturas e distâncias (mínimas e máximas) entre caixas 
d’água, boiler e placas são fundamentais para a 
otimização do sistema. 
A distância horizontal entre o reservatório térmico e os 
coletores solares deverá ser de, no máximo 6m. 
O desnível entre o topo da caixa d’água e o fundo do 
reservatório térmico não pode ultrapassar a pressão 
máxima admissível do equipamento fornecida pela 
fabricante. 
Para melhor aproveitamento de circulação da água 
quente nas canalizações de alimentação e retorno dos 
coletores, o desnível entre o fundo do boiler e o topo dos 
coletores deve ser entre 0,30m e 4 m. 
Funcionamento do sistema de 
aquecimento solar 
Placas Coletores 
• Os coletores solares 
constituem a parte principal do 
sistema. 
• É através deles que a energia é 
absorvida e transmitida a água 
que circula pelos tubos do 
interior do condutor 
Partes componentes 
dos coletores solares 
Funcionamento do sistema de 
aquecimento solar 
Funcionamento do sistema de aquecimento solar 
Boiler debaixo 
da caixa d’água 
Boiler em nível 
com a caixa 
d’água 
Dimensionamento do sistema de 
aquecimento solar 
O dimensionamento de um sistema de 
aquecimento solar está relacionado diretamente 
ao número de usuários e à destinação da água 
quente (pontos de consumo). 
Volume do Boiler 
Banheiras são consideradas à 
parte, acrescentando-se um 
volume igual ao da própria 
banheira!!! 
(Regra geral para utilização em 
cozinha, lavatório e ducha) 
50 ℓ/pessoa 
Área das placas coletoras 
1 m2  
50 a 65 ℓ de água aquecida 
Sistemas conjugados 
Placas e sistema a gás Placas e sistema elétrico 
Resistência elétrica 
no interior do boiler 
Dimensionamento de aquecedor 
solar por acumulação 
Exemplo 2: Dimensionar o 
sistema de aquecimento solar 
de uma residência para atender 
uma família de quatro pessoas. 
Sabe-se que seráinstalada uma 
banheira de hidromassagem, 
com volume de 200 litros. 
 
 
 
 
Resolução: 
Capacidade do boiler 
 50 litros x 4 pessoas = 200 litros 
 Uma banheira = 200 litros 
 Total = 400 litros 
 
Área das placas Coletoras 
 1 m2  50 litros 
 x m2  400 litros 
 Total = 8 m2 de área coletora de energia 
 
Projeto hidráulico 
Inspeção Coleta de 
dados 
Concepção e 
elaboração 
do projeto 
Etapas: 
Projeto hidráulico 
Planta Baixa 
Projeto hidráulico 
Detalhe Isométrica 
Para melhor visualização da rede de distribuição 
de água fria, desenham-se os compartimentos 
sanitários em perspectiva isométrica. 
Os aparelhos sanitários são representados 
por suas convenções em traços de maior 
espessura, bem como as tubulações, os 
registros e outros detalhes. 
Os detalhes isométricos, geralmente são 
elaborados nas escalas 1:20 ou 1:25. 
Desenham-se com traços finos os contornos 
das paredes e marca-se as posições das 
portas e janelas. 
Rede de distribuição 
Instalações 
de água fria 
Instalações 
de água 
quente 
Projeto hidráulico 
Parte do material dessa aula foi 
gentilmente cedido pelo Prof. Newton Motta 
Tribuzi Neves 
Isométrica com reuso