Instalações hidráulicas

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ESCOAMENTO SOB PRESSÃO E
CONDUTOS LIVRES
Hidráulica - utilização de tubos
(condutos para transporte de fluídos de
seção transversal circular), tubos
também podem ser chamados de
condutos hidráulicos
Quando os tubos funcionam com a seção
cheia estão sob pressão maior que a
atmosférica e quando não funcionam
como canais com superfície livre
INSTALAÇÕES
HIDRÁULICS
a) Condutos forçados: nos quais a
pressão interna é diferente da
atmosférica e as seções transversais
são sempre fechadas e o fluído
circulante as enche completamente.
b) Condutos livres: O líquido escoante apresenta superfície
livre, na qual atua a pressão atmosférica. A seção não
apresenta perímetro fechado e quando isso ocorre, para
satisfazer a condição da superfície livre, a seção transversal
funciona parcialmente cheia e o movimento se faz no sentido
decrescente das cotas topográficas. Os condutos livres são
executados com declividade pré estabelecida que exige
nivelamento cuidadoso
Ex: Sistema de esgoto, aquedutos livres, canais livres, cursos
d'água naturais
O movimento pode se efetuar em qualquer
sentido do conduto
Ex: Canalizações de distribuição de água na
cidade (tubos fabricados para resistirem a
pressões internas), canalização de recalque
PERDA DE CARGA
Quando um líquido percorre na tubulação, o atrito entre as
partículas do mesmo e o atrito dele com as paredes do tubo
provocam uma perda de energia dinâmica (perda de carga) e
pode ser localizada ou ao longo da tubulação
A viscosidade do líquido, a rugosidade da superfície da
tubulação e a temperatura são fatores que influenciam nessa
perda de carga
A viscosidade é quando um determinado líquido pode resistir
ao escoamento, ou seja, líquidos mais viscosos escoam com
mais dificuldade do que os menos viscosos
Identificamos líquido mais viscoso como mais grosso e menos
viscoco mais fino e um mais grosso passa com mais
dificuldade pela tubulação
Cada superfície interna terá uma rugosidade característica
para cada material que é fabricada
A rugosidade da superfície da tubulação tem a ver com o
material em que foi confeccionada, se é de PVC, ferro fundido,
aço galvanizado e etc
1.
2- A rugosidade interfere na energia dinâmica do
líquido pois se relaciona diretamente com o
atrito, quanto mais rugosa é, maior o atrito
entre as partículas do líquido e a superfície do
tubo
O atrito é uma força contrária e de resistência ao
movimento de uma partícula. Essa força aumenta
com a rugosidade da superfície
A temperatura influencia na viscosidade dos líquidos: quanto
maior a temperatura menor é a viscosidade, quando
esquentamos um líquido ele "afina"
T o d o s e s s e s f a t o r e s i n f l u e n c i a m a f a c i l i d a d e o u não
c o m q u e u m d e t e r m i n a d o l íq u i d o v a i e s c o a r e m u m a
t u b u l ação e i n f l u e n c i a n a p e r d a d a e n e r g i a d i nâm i c a d o
l íq u i d o
A perda de carga vai depender do tipo de líquido que
está escoando e do tipo de material do tubo para este
escoamento
Esse tipo de perda de carga se refere ao que icirre ao longo da
tubulação mas as tubulações não são constituídas apenas por
um tubo contínuo, ela tem conexões e ai que é a perda de
carga localizada
A norma que fixa as exigências e recomendações relativas a
projeto, execução e manutenção da instalação predial de água
fria é a NBR 5626
A norma que fixa as exigências e recomendações
relativas a projeto, execução e manutenção da
instalação predial de água fria é a NBR 5626 e
essas normas tem requisito:
Preservar a potabilidade da água;
Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em
quantidade adequada e com pressões e velocidades
compatíveis com o funcionamento dos aparelhos sanitários
Promover economia de água e energia
Possibilitar a manutenção fácil e econômica
Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente
Proporcionar conforto aos usuários 
Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada pela
rede pública ou por um sistema privado e todo sistema público
tem o medidor (hidrômetro) que é instalado em um
compartimento de alvenaria/concreto junto com um registro de
gaveta e canalização (cavalete). 
A canalização que liga o cavalete ao reservtório interno
(alimentador predial) da mesma bitola (diâmetro) do ramal
predial (interliga a rede pública à instalação predial)
Medição individualizada
(com reservatório
superior)
Medição individualizada
(com reservatório
superior e inferior)
Tem 3 tipos de painel de distribuição de água:
Direto, indireto e misto. E cada projeto tem suas
características, local e etc,
DIRETO
INDIRETO
INDIRETO
MISTA
No Brasil normalmente é usado um reservatório
superior, o que faz com que as instalçaões
hidráulicas funcionem sob baixa pressão
Quando o reservatório não pode ser alimentada diretamente
pela rede pública, deve usar o sistema de recalque que é 2
reservatórios (inferior e superior) 
O inferior será alimentado pela rede de distribuição e
alimentará o superior por sistema de recalque (conjunto motor
e bomba) e o superior alimentará os pontos de consumo por
gravidade
É importante que o ARQUITETO informe a localização, altura,
tipo, capacidade e etc; garanta a harmonização entre os
aspectos estéticos e técnicos no projeto; verifique
necessidade da reserva de incêndio, preveja altura do
barrilete
Alimentado diretamente (alimentador predial) ou
indiretamente (recalque)
RESERVATÓRIO SUPERIOR
Quando abastecido diretamente pela rede pública se localiza
na cobertura, em uma posição o mais próxima possível dos
pontos de consumo, devido a perda de carga e economia
RESERVATÓRIO INFERIOR
Necessário quando o edifício tem mais de 9 m de altura e deve
ser isolado e afastado de tubulações de esgoto para evitar
vazamentos ou contaminações
Quando localizado no subsolo, as tampas deverão ser elevadas
pelo menos 10 cm em relação ao piso acabado e não em rente
para evitar contaminação pela infiltração de água
Mais de 3 pavimentos
fica sob a caixa da
escada por causa da
proximidade dos
pilares e deve ser
feito uma abertura
mínima de 60 cm para
inspeção e limpeza
RESERVATÓRIO SUPERIOR
Reservatório inferior e casa de bombas
No projeto precisa de um sistema elevatório
(casa de bombas), suficiente para a instalação
de 2 conjuntos de bombas, um de reserva e um
para atender emergências
RESERVATÓRIO INFERIOR
RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA
A capacidade dos reservatórios é o cálculo conforme consumo
de água no edifício e o volume de água reservado deve ser
necessário para consumo de 24 horas sem rede pública e sem
volume de água do combate ao incêndio (residência pequena a
reserva mínima é de 500l)
CÁLCULO DE CONSUMO DIÁRIO
Cd = P . q
Cd - Consumo diário (litros/dia)
P - População que ocupará edificação
Q - Consumo per capita (litros/dia)
CÁLCULO DE CONSUMO DIÁRIO
Cd = P . q
Cd - Consumo diário (litros/dia)
P - População que ocupará edificação
Q - Consumo per capita (litros/dia)
É NECESSÁRIO CAPACIDADE SUFICIENTE DOS RESERVATÓRIOS
PARA DOIS DIAS DE CONSUMO
CR = 2 . Cd
Cd - Consumo diário (litro/dia)
Cr - Capacidade total do reservatório (litros)
Sendo que: Reservatório inferior 60% de CR e Superior de 40%
Exercício:
Calcular a capacidade dos reservatórios de um
edifício residencial de 10 pavimentos, sendo que
cada apartamento possui 2 quartos e uma
dependência de empregada
Adotar reserva de incêndio de 10.000 litros,
prevista para ser armazenada no reservatório 
 superior
2 pessoas por quarto e 1 de empregada
Cada apartamento: 2x2+1= 5 pessoas por apartamento
Cada pavimento: 2 x 5 = 10 pessoas por andar
População total: 10 andare x 10 pessoas por andar = 100
pessoas
Exercício:
CONSUMO DIÁRIO (Cd = P . q)
Consumo per capita segundo tabela é de 200l por dia
Cd = 100 x 200 = 20.000 l/dia
CONSUMO DE RESERVAÇÃO (CR = 2. Cd)
CR= 2 x 20.000 = 40.000 l
CR Superior - 40.000 x 0,4 + 10.000 = 26.000 l
CR Inferior - 40.000 x 0,6= 24.000 l
Podem ser de concreto armado ou alvenaria
São utilizados para grandes reservas e são construídos
junto com a estrutura da edificação
São encontrados em dois formatos: cilíndrico e de
paralelepípedo e a norma é a 6118 e 9575 para
impermeabilização
28/09 
São consirados moldados in loco os reservatórios
executados na própria obra
RESERVATÓRIO TIPOS
Moldados in loco
Industrializados
Para o dimensionamento dos reservatórios moldados
in loco, utiliza-se a fórmula
V= A x h
Onde: V = volume = capacidade do reservatório (m³)
A = Área do reservatório (m²)
h = Altura do reservatório (m)
São construídos de fibrocimento, metal, polietileno ou fibra
de vidro
São usados para pequenas e médias reservas (capacidade
máxima em trono de 1000 l a 2000 l)
Em alguns casos podem ser fabricados sob encomenda para
grandes reservas (principalmente os de aço)
RESERVATÓRIO FIBRA DE VIDRO/PVC
Os reservatórios de fibra de vidro e de PVC vem sendo muito
utilizado nas instalações prediais por causa das vantagens
como: em função de sua superfície interna ser lisa, acumulam
menos sujeira e logo são mais higiênicos, são mais leves e tem
encaixes mais precisos, além da facilidade de transporte,
instalação e manutenção e eles também são fabricados para
médias e grandes reservas, ocupando menos espaço que os
convencionais.
Reservatório sobre o telhado - Maior pressão
Independente do tipo de reservatório tem que ser posicionado
em uma determinada altura para que as peças de utilização
tenham um funcionamento perfeito
ALTURA DOS RESERVATÓRIOS
A altura é determinante no cálculo das pressões
dinâmicas nos pontos de consumo
LOCALIZAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS
A localização inadequada pode interferir na pressão da água nos
pontos de utilização e isso se deve pela perda de carga que
ocorrem durante o percurso d'água na rede. 
Então tem que diminuir o número de conexões, além de encurtar
o comprimento das canalizações e o reservatório deve ficar
mais próximo possível dos pontos de consumo.
MATERIAIS UTILIZADOS
Existem vários componentes nos sistemas prediais de água fria:
tubos e conexões, válvulas, registros, hidrômetros, bombas,
reservatório e etc
Os materiais mais comuns nos tubos são: Cloreto de Polivinila
(PVC rígido), aço galvanizado e cobre
Para instalações prediais de água fria, usa 2 tipos: PVC rígido
soldável marrom, com diâmetros externos que variam de 20 mm
a 110 mm e o PVC rígido roscável branco, com diâmetro que vão
de 1/2'' a 4''
Baixa resistência ao calor e degradação por exposição
prolongada ao Sol
Maior resistência mecânica
Menor deformação
Resistência a altas temperaturas
Suscetíveis à corrosão, possibilidade de alteração das
características físico-químicas da água pelo processo de
corrosão e de outros resíduos
Maior transmissão de ruídos ao longo dos tubos, maior perda
de pressão
As principais desvantagens do tubo PVC são:
Os tubos metálicos apresentam as vantagens:
Desvantagens dos tubos metálicos:
Leveza, facilidade de transporte e manuseio
Durabilidade ilimitada
Resistência à corrosão
Facilidade de instalação
Baixo custo e menor perda de carga
As principais vantagens dos tubos e conexões PVC são:
Os tubos e conexões de cobre são utilizados nas instalações de
água quente e as tubulações de cobre proporcionam menores
diâmetros no dimensionamento, entretanto seu custo é maior
que as de PVC.
Calcular o volume dos reservatórios de um edifício
multifuncional que contém 300 m² de lojas no térreo, 3 agências
bancárias com 120 m² de área no total. 15 Andares com 4
apartamentos por andar e 2 dormitórios por
apartamentoPopulação da loja (uma pessoa por 2.50m2) 120
pessoas (50 l por pessoa por dia)População agência (uma
pessoa por 5m2) - 24 pessoas (50 l por pessoa por
dia)Apartamentos - 240 pessoas (200 litros pessoa por dia) =
48.000 litros por dia 144 pessoas = 7200 l por
dia48000+7200=55.20055.200x2=110,4 mil litros40%
reservatório superior - 44.160 mil litros = 44,16 m³60%
reservatório inferior - 66.240 mil litros = 66,24 m³
Os tubos e conexões de ferro galvanizado, geralmente
são utilizados em instalações aparentes e nos sistemas
hidráulicos de combate a incêndios
As conexões, principalmente de cotovelos, são muito utilizadas
nos pontos de torneira de jardim, pia, tanque e etc por serem
mais resistentes
Normalmente são confeccionados em BRONZE, FERRO
FUNDIDO, LATÃO E PVC, satisfazendo as normas
Os mais importantes dispositivos controladores de fluxo
utilizados nas instalações hidráulicas são;
- Torneira;
- Misturadores;
- Registro de gaveta (que permitem a abertura ou fechamento
de passagem de água por tubulações);
- Registro de pressão (utilizados em pontos onde se necessita
de regulagem de vazão como chuveiros, duchas, torneiras e etc)
- Válvula de descarga (presentes nas instalações de bacias
sanitárias);
- Válvulas de retenção (utilizadas para que a água flua somente
em um determinado sentido na tubulação);
- Válvulas de alívio ou redutoras de pressão (que mantêm
constante a pressão de saída na tubulação, já reduzida a valores
adequados)
DISPOSITIVOS DE CONTROLE DE FLUXO
São dispositivos destinados a controlar, interromper e
estabelecer o fornecimento da água nas tubulações e nos
aparelhos sanitários
Os desenhos das instalações baseiam se no projeto
arquitetônico, um projeto bem resolvido com as peças
sanitárias e os equipamentos corretamente definidos e
localizados, pontos de água cotados com a utilização do
sistema de eixos longitudinais e transversais, ao longo das
paredes e/ou pilares, é condição básica para que se consiga
um layout adequado para a elaboração do projeto de
instalações
DESENHOS DAS INSTALAÇÕES
DETALHES ISOMÉTRICOS
Para melhor visualização da rede de distribuição de água fria,
desenha-se os compartimentos sanitários em perspectiva
isométrica, elaborados na 1:20/1:25, as cotas são
indispensáveis e desenha-se traços finos os contornos das
paredes e se marca a posição das portas e janelas
Roteiro simplificado para desenhos isométricos:
- Traça a planta cega do compartimento com esquadro de 60°
- Loca-se os eixos dos pontos de consumo de água (lavatório,
bacia sanitária, ducha higiênica, chuveiro e etc)
- Traça uma linha pontilhada do eixo das peças até a altura dos
pontos de consumo
- Traça os ramais internos, unindo os pontos de consumo
- Indica-se nos ramais e sub-ramais, os diâmetros
correspondentes
DETALHES ISOMÉTRICOS
Os aparelhos sanitários são representados por suas
convenções em traços de maior espessura, bem
como as tubulações, os registros e etc
Essas vazões estão relacionadas empiricamente com um
número convencionado de peso das peças
Esses pesos tem relação direta com os diâmetros mínimos
necessários para o funcionamento das peças
DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA FRIA
Cada peça de utilização necessita de uma
determinada vazão para um perfeito funcionamento
Calcular o diâmetro do barrilete que alimenta uma instalçaõ
de água fria que abastece as seguintes peças de utilização: 1
bacia sanitária com válvula de descarga; 1 ducha higiênica, 1
lavatório (torneira ou misturador), 1 chuveiro elétrico, 1 pia
(torneira ou misturador), 1 tanque e 1 torneira de jardim. Usar
o método dos pesos
DIMENSIONAMENTO - EXERCÍCIO
DIMENSIONAMENTO - EXERCÍCIO
Calcular o diâmetro das tubulações nos trechos AB, CB, DE,
EF e FG
Para esse cálculo o ideal é que se comece as somas dos pesos
caminhando do último ponto até o primeiro ponto de cada trecho
Diâmetro da tubulação no trecho: 25 mm (3/4'')
SISTEMA DE ESGOTO
Deve ser projetado de modo que: 
- Evite contaminação da água e garanta sua qualidade de
consumo, tanto no interior dos sistemas de suprimento e de
equipamentos sanitários, como nos ambientes receptores
- Permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos
introduzidos, evitando a ocorrência de vazamentos e a
formação de depósitos no interior das tubulações
- Impedir que os gases provenientesdo interior doo sistema
predial de esgoto sanitário atinjam áreas de utilização
- Impossibilitar o acesso dos corpos estranhos ao interior do
sistema
- Permitir que seus componentes sejam facilmente
inspecionáveis
- Impossibilitar o acesso do esgoto ao subsistema de ventilação
- Permitir a fixação dos aparelhos sanitários somente por
dispositivos que facilitem sua remoção para eventuais
manutenções
PARTES QUE
CONSTITUEM
INSTALAÇÃO PREDIAL
RAMAL DE DESCARGA
- Ramal de descarga é a tubulação que recebe diretamente os
efluentes de aparelhos sanitários (lavatório, bidê, bacia, etc)
- O ramal da bacia sanitária deve ser ligado diretamente à caixa
de inspeção (edificação térrea) ou no tubo de queda de esgoto
(instalações em pavimento superior). Os ramais do lavatório, do
bidê, da banheira, do ralo e do tanque devem ser ligados à caixa
sifonada
- Os ramais com efluentes de gordura (pias de cozinha) devem
ser ligados à caixa de gordura (edificação térrea) ou a tubos de
quedas específicos, denominados TUBOS DE GORDURA (nas
instalações em pavimento superior). Para o dimensionamento
de ramais de descarga, utiliza-se a tabela conforme NBR 8160
PARTES QUE CONSTITUEM INSTALAÇÃO PREDIAL
- Desconector é um dispositivo dotado de um fecho hídrico,
destinado a vedar a passagem de gases no sentido oposto ao
deslocamento do esgoto
- Nas instalações prediais de esgoto, existem dois tipos
básicos de desconector: CAIXA SIFONADA E O SIFÃO
- Os desconectores podem atender a um aparelho somente ou a
um conjunto de aparelhos de uma mesma unidade autônoma
como na caixa sifonada
- Todos os aparelhos sanitários devem ser protegidos por
desconectores
- Todo desconector deve ter fecho hídrico, com altura mínima de
50 mm e apreseentar orifício de saída, com diâmetro igual ou
superior do ramal de descarga a ele conectado
- Segundo a norma, deve ser assegurada a manutenção do fecho
hídrico mediante as solicitações impostas pelo ambiente
(evaporação, tiragem térmica, ação do vento, variações de
pressão) e pelo uso propriamente dito (sucção e sobrepressão)
- O sifão é um desconector destinado a receber efluentes da
instalação de esgoto sanitário
- Esse dispositivo contém uma camada líquida (altura mínima de
5cm) chamada FECHO HÍDRICO, destinada a vedar a passagem
dos gases contidos nos esgotos
- Portanto, na compra de sifões deve ficar atento a isso
DESCONECTOR (SIFÃO)
É fabricada em PVC e ferro fundido, com diâmetros de
100mm, 125mm e 150mm
Possui de uma a sete entradas de esgoto para tubulações
com diâmetro de 40mm e tem apenas uma opção de saída,
com diâmetros de 50mm e 75mm
Deve ter sua localização adequada para receber os ramais
de descarga e encaminhar a água servida para o ramal de
esgoto. A posição ideal para sua localização é aquela que
atenda à estética e a à hidráulica
Os desconectores em geral (sifões, caixas sifonadas) e os
ralos simples precisam ser posicionados em locais de fácil
acesso, de modo a permitir a limpeza e manutenção
periódica
Os chuveiros e as águas de lavagem de pisos podem ser
cotados em ralos simples (secos), os quais devem ser
É a caixa destinada a reter em sua parte superior, as
gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto, formando
camadas que devem ser removidas periodicamente,
evitando que esses componentes escoem livremente pela
rede de esgoto e gerem obstrução
Nas instalações residenciais, é usada para receber esgotos
que contêm resíduos gordurosos provenientes de pias de
copa e cozinha
Sua utilização é exigida em alguns códigos sanitários
estaduais e municipais
Quando o uso da caixa de gordura não for exigiso pela
autoridade pública, fica a critério do projetista
No uso corporativo (hospitais, restaurantes, indústrias) a
sua obrigatoriedade abrange todo o território nacioonal)
DESCONECTOR (CAIXA DE GORDURA)
O ramal de esgoto recebe os efluentes dos ramais de
descarga
Suas ligações ao subcoletor ou coletor predial devem ser
efetuadas por caixas de inspeção, em pavimentos térreos
ou tubos de queda em pavimentos sobrepostos
Em edifícios com mais de um pavimento, o ramal de esgoto
do térreo deverá ser ligado diretamente à caixa de inspeção,
por tabulação independente
RAMAL DE ESGOTO
Tubo de queda é a tubulação vertical existentes nas
edificações de dois ou mais pavimentos, que recebe os
efluentes dos ramais de esgoto e dos ramais de descarga
Ele deve ser instalado, sempre que possível com
alinhamento vertical (sem desvios) e diâmetro uniforme
O tubo de queda não deve ter diâmetro inferior ao da maior
tubulação a ele ligada (normalmente, o ramal da bacia
sanitária que possui diâmetro de 100mm)
O diâmetro nominal mínimo do tubo de queda que recebe
efluentes de pias de copa, cozinha ou de despejo é igual a
75 mm
TUBO DE QUEDA
TUBOS DE VENTILAÇÃO OU COLUNA DE VENTILAÇÃO
Tubo ventilador é aquele destinado a possibilitar o
escoamento de ar da atomsfera para o interior das
instalações de esgoto e vice versa, com a ffinalidade de
proteger contra possíveis rupturas do fecho hídrico dos
desconectores (sifões)
Quando desenvolvido por um ou mais pavimentos, esse tubo
denomina-se como COLUNA DE VENTILAÇÃO, sua
extremidade superior deve ser aberta à atmosfera e
ultrapassar o telhado ou a laje de cobertura em no mínimo
30 cm
Subcoletor é a tubulação horizontal que recebe os efluentes
de um ou mais tubos de queda ou de ramais de esgoto
Devem ser construídos na parte não edificada do terreno
No caso de edifícios com vários pavimentos, são fixados sob
a laje de cobertura do subsolo, por meio de braçadeiras
Devem ser protegidos e de fácil inspeção
Deverão possuir um diâmetro mínimo de 100mm para uma
declividade de 1% (mínima), intercalados por caixas de
inspeção ou conexões que possuam dispositivos para tal
finalidade
Esses elementos de inspeção deverão ser previstos sempre
que houver mudança de direção do subcoletor ou quando
houver a interligação de outras tubulações de esgoto
SUBCOLETOR
É a caixa destinada a permitir a inspeção, limpeza e
desobstrução das tubulações de esgoto
É instalada em mudanças de direção e de declividade ou
quando o comprimento da tubulação de esgoto (subcoletor
ou coletor predial) ultrapassa 12m. Pode ser de concreto,
alvenaria ou plástico
Quando à forma, pode ser prismática, de base quadrada ou
retangular, de lado interno mínimo de 60cm ou cilíndrica com
diâmetro mínima de 60 cm
COLETOR PREDIAL
CAIXA DE INSPEÇÃO
Os subcoletores deverão ter um diâmtero mínimo de 100mm
para uma declividade de 1% (mínima), intercalados por
caixas de inspeção ou conexões que possuam dispositivos
para tal finalidade
Esses elemtnos de inespeção deverão ser previstos sempre
que houver mudança de direção do subcoletor ou quando
houver a interligação de outras tubulações de esgoto