Instalações de Água

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Instalações Hidráulicas Prediais
Aula 05: 
Instalações de Água 
Quente
Docente: Esp. Eng. Marcus Vinícius Martins Freitas
Goiânia 
Abril 2020
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE 
ÁGUA QUENTE
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE 
ÁGUA QUENTE
OBJETIVOS
A instalação de Água Quente em uma residência destina-se a banhos, 
cozinhas (lavagem de utensílios e confecção de alimentos ), lavagem de roupas, 
etc. Tem finalidades também em hospitais e indústrias. Para uma instalação 
predial de Água Quente estar bem projetada, de acordo com a NBR 7198/93, é 
necessário que:
 
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTEOBJETIVOS
Seja contínuo o fornecimento de água aos usuários, em quantidade 
suficiente, armazenando ao máximo a um custo, o mais baixo possível ;
Limite as pressões e as velocidades a valores adequados ao perfeito 
funcionamento das peças de utilização; 
Conserve a temperatura adequada, e preserve a qualidade da água. 
Para tanto as temperaturas utilizadas são :
 uso pessoal em banhos e higiene 35 a 50 °C
 em cozinhas 60 a 70 °C
 em lavanderias 75 a 85 °C
 em finalidades médicas 100 °C ou mais.
 
INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE - 
NBRs
 ABNT NBR 7198:1993-Projeto e execução de instalações prediais de água quente. 
 ABNT NBR 15884-3:2010-Sistema de tubulações plásticas para instalações prediais de água 
quente e fria — Policloreto de vinila clorado (CPVC)-Parte 3: Montagem, instalação, 
armazenamento e manuseio.
 ABNT NBR 14011:1997-Aquecedores instantâneos de água e torneiras elétricas – Requisitos.
 NBR 12483:1992-Chuveiros elétricos - Padronização
 
● Sistema Individual;
- Chuveiros Elétricos
- Centralizados: Aquecedores de Passagem e 
 Aquecedores de Acumulação
● Sistemas Coletivos.
Classificação dos Sistemas
Sistemas Prediais de Suprimento de 
Água Quente
As presentes instruções 
serão baseadas na NBR 
7198/93 – Projeto e 
execução de instalações
prediais de água quente, 
que estabelece as 
exigências mínimas quanto 
a higiene, segurança, 
economia e conforto a que 
devem obedecer as 
instalações prediais de água 
quente. 
● Alimentação;
● Geradoras de Água Quente;
● Barriletes;
● Sistema de distribuição;
● Pontos de utilização;
● Sistema de retorno;
● Bombas de recirculação.
NBR7198/93
Sistemas Prediais de Suprimento de 
Água Quente
Elementos do Sistema Predial de Água Quente
Sistemas Prediais de Suprimento de 
Água Quente
∙ Fontes energéticas: gás 
combustível e eletricidade
∙ Aquecedores elétricos de 
passagem
(a resistência elétrica é 
acionada automaticamente 
pelo próprio fluxo de água.)
Geração / Reservação
Elementos / Componentes do Sistema
Geração / Reservação
Geração / Reservação
• aquecedores 
instantâneos (ou de 
passagem) a gás: a 
água vai sendo aquecida 
à medida que passa pela 
fonte de aquecimento, 
sem requerer reservação.
chaminé
regulador de tiragem
câmara de combustão
capa externa
queimador
válvula de água e gás
entrada de gás
entrada de água fria
saída de água fria
serpentina
produtos de combustão
Elementos / Componentes do Sistema
Geração / Reservação
Elementos / Componentes do Sistema
Aquecedor de acumulação elétrico
regulador de tiragem
conexão para entrada de água fria
tubo de tiragem
revestimento externo
isolamento térmico
deflector do tubo de tiragem
tambor interno
válvula termostática
queimador
tripé
dreno
Geração / Reservação
Elementos / Componentes do Sistema
Aquecedor de 
acumulação a gás
COMPONENTES DO SISTEMA DE ÁGUA QUENTE
 Tubulação de água fria para alimentação do sistema de água 
quente. 
 Segundo as recomendações da norma NBR 7198, tubulações de água 
fria que alimentam misturadores não podem estar conectados a 
barriletes, colunas de distribuição e ramais que alimentam válvulas de 
descarga. A tubulação de água fria que alimenta as instalações com 
aquecedores de acumulação devem ser feitas com material resistente a 
tem peratura máxima admissivel da água quente, que é de 70ºC 
conforme NBR 7198. 
COMPONENTES DO SISTEMA DE ÁGUA QUENTE
 Aquecedores
 No mercado podemos encontrar os seguintes tipos de aquecedores:
-Aquecedor instantâneo ou de passagem a gás.
-Aquecedor instantâneo ou de passagem elétrico.
-Aquecedor de acumulação (boiler) a gás.
-Aquecedor de acumulação elétrico.
-Aquecedor solar.
Aquecedor de 
acumulação a gás
AQUECEDORES
 Aquecedor instantâneo ou de passagem a gás
 A água fria entra no aquecedor, percorre uma tubulação interna 
chamada serpentina,, a qual recebe o calor direto da chama do 
queimador a gás, aquecendo-a instantaneamente a água. 
Aquecedor de 
acumulação a gás
AQUECEDORES
 Aquecedor instantâneo ou de passagem elétrico.
 São os chuveiros elétricos comuns ou as torneiras elétricas de lavatórios 
e de pias de cozinha. São pouco eficientes e consomem muita energia 
elétrica. Normalmente são usados para alimentar apenas um ponto de 
consumo.
AQUECEDORES
 Aquecedor de acumulação (boiler) a gás
 No sistema de acumulação (boiler) a água fria é levada até o aquecedor 
ficando armazenada em um tanque para ser aquecida pela chama do 
queimador. O sistema de aquecedor de acumulação é semelhante a uma 
panela de pressão. 
AQUECEDORES
 Aquecedor de acumulação elétrico
 Os aquecedores de acumulação elétrico boiler aquecem a água que fica 
acumulada em seu tanque. A água acumulada é aquecida por meio do 
calor gerado pela resistência elétrica. 
AQUECEDORES
 Aquecedor Solar
 Esse tipo de sistema utiliza como fonte de energia para o aquecimento 
da água o calor do sol. A captação dessa energia é feita por placas 
coletoras de raios solares colocadas estrategicamente no telhado das 
casas. Essa placa retém o calor do sol e aquece a água que circula dentro 
desse sistema . Depois de aquecida a água fica armazenada num 
aquecedor de acumulação complementar (Boiler) pronta para o uso. 
COMPONENTES DO SISTEMA DE ÁGUA QUENTE
 O sistema de água quente é formado pelos seguintes componentes: 
1 – Tubulação de água fria 
para alimentação do sistema 
de água quente.
2 – Aquecedores, que podem 
ser de passagem 
(instantâneos) ou de 
acumulação.
3 – Dispositivos de 
segurança.
4 – Tubulação de distribuição 
de água quente.
5 – Pontos de utilização ( 
chuveiros, duchas ,pias , 
lavatórios).
1 
2 
3
4 5
COMPONENTES DO SISTEMA DE ÁGUA QUENTE
AQUECEDORES
 Aquecedor Solar
Sistema Individual Centralizado
com 2 zonas de pressão
Tipos de Sistemas Prediais de Água 
Quente
Sistema Coletivo
Tipos de Sistemas Prediais de Água 
Quente
com 2 zonas de pressão e 
1 gerador de água quente
VÁLVULA 
REDUTORA 
DE PRESSÃO
GERADOR DE 
ÁGUA QUENTE BOMBAS DE 
RECIRCULAÇÃO
RESERVATÓRIO SUPERIOR 
BARRILETE 
INFERIOR
PONTOS DE 
CONSUMO
PONTOS DE 
CONSUMO
VENTOSAS
BARRILETE
SUPERIOR 
Sistema Coletivo
Tipos de Sistemas Prediais de Água 
Quente
Tipos de Sistemas Prediais de Água Quente
com 2 zonas de pressão 
e 2 geradores de água 
quente
Sistema Coletivo
VÁLVULA 
REDUTORA 
DE PRESSÃO
GERADORES DE 
ÁGUA QUENTE
BOMBAS DE 
RECIRCULAÇÃO
RESERVATÓRIO SUPERIOR
Aquecedor solar
Aquecedor solar 
com circulação 
natural 
(termo-sifão) 
circuito aberto
Transmissão por 
convecção
Aquecedor solar
Aquecedor solar com 
circulação natural 
(termo-sifão) circuito 
fechado
Transmissão por 
difusão
Aquecedor solar
Coletor ou 
Captador Solar
Aquecedor solar
Transmissão de 
calor interna por 
convecção
Aquecedores solar
Instalação Mista
Reservatório também com 
resistência elétrica para 
melhorar as condições de 
temperatura em períodos 
longos sem insolação. 
Aquecedores solar
Aquecedores solar
CIRCULAÇÃO 
MECÂNICA
Através de uma micro bomba para 
circulação de água do reservatório 
térmico com os coletores solar, 
com acionamento automático por 
um termostato diferencial de 
temperatura. 
Quando a circulação por convecção 
for insuficiente para alcançar o 
nível de temperatura desejado é 
necessário utilizar uma bomba 
circulação
Dimensionamento dos Componentes
Geração/ Reservação
Abordagem do Problema:
Neste caso, tem-se a mesma 
situação que no dimensionamento 
do reservatório superior do 
sistema predial de água fria.
Dimensionamento dos Componentes do 
Sistema Predial de Água Quente
Onde:
tAQ é a temperatura da água quente (no aquecedor - 70ºC);
VAQ é o volume / vazão de água quente - consumo diário a 70ºC 
(incógnita);
tAF é a temperatura da água fria (no inverno) 15ºC;
VAF é o volume / vazão de água fria;
tmist é a temperatura da água morna (43ºC);
Vmist é o volume / vazão de água morna utilizada (consumo diário).
Dimensionamento dos Componentes
Geração / Reservação EQUAÇÃO DA MISTURA
Então:
ou:
Distribuição
Abordagem do Problema
Neste caso, tem-se a mesma situação do sistema predial de água 
fria, apenas levando-se em conta que, em termos de sistemas 
prediais de água quente, importa não somente a vazão unitária, mas 
também a temperatura de utilização, uma vez que:
; , e 
Dimensionamento dos Componentes
Geração / Reservação
Como , tem-se que
Formulação do Problema
Valem aqui as mesmas considerações feitas para o sistema predial de 
água fria, ou seja, dimensiona-se como escoamento permanente em 
conduto forçado, sendo determinados, então, para cada trecho: vazão, 
velocidade, pressão e perda de carga.
Velocidade
Valor limite, recomendado pela Normalização Brasileira 
Dimensionamento dos Componentes
Vazões de Água Quente
Formulação do Problema:
Determinação do Consumo diário de Água:
Onde:
CD é o consumo diário de água quente (l/dia);
C é o consumo diário “per capita” (l/dia) - (tabela a seguir);
P é a população (prédio ou apartamento).
Alojamento Provisório
Casa Popular ou Rural
Residência
Apartamento
Quartel
Escola Internato
Hotel (s/ cozinha e s/ lavanderia)
Hospital
Restaurante e similares
Lavanderia
24 per capita
36 per capita
45 per capita
60 per capita
45 per capita
45 per capita
36 por hóspede
125 por leito
12 p/ refeição
15 p/ kg roupa seca
Tabela: Estimativa de Consumo de Água Quente
Dimensionamento dos Componentes
Pressão:
A NBR 7198 recomenda os valores máximos e mínimos da 
pressão em qualquer ponto da rede:
? pressão estática máxima: 400 kPa (40mca);
? pressão mínima de serviço:
• torneiras - 0,50 mca;
• chuveiros - 1,00mca.
Perda de carga:
Mesma metodologia empregada para o sistema predial de água fria.
Dimensionamento dos Componentes
Vazão:
Sub-ramais
Os diâmetros mínimos dos 
sub-ramais são apresentados 
na Tabela
Pontos de utilização para:
 
Banheira
Bidê
Chuveiro
Lavatório
Pia de Cozinha
Lavadora de Roupa
φ 
ref..
(pol)
1/2”
1/2”
1/2”
1/2”
1/2”
3/4”
Ponto de utilização para:
Banheira
Bidê
Chuveiro
Lavatório
Pia de Cozinha
Lavadora de Roupa
Vazão
(l/s)
0,30
0,06
0,12
0,12
0,25
0,30
Ramais:
Valem os mesmos critérios 
adotados para o sistema predial 
de água fria, sendo que as vazões 
a serem consideradas são as da 
Tabela a seguir,
Dimensionamento dos Componentes
Colunas e Barrilete:
Para o dimensionamento das 
colunas e barrilete adota-se o 
Método dos Pesos. Os valores a 
serem considerados estão na 
Tabela a seguir.
Pontos de utilização para:
Banheira
Bidê
Chuveiro
Lavatório
Pia de Cozinha
Lavadora de Roupa
Peso
1,0
0,1
0,5
0,5
0,7
1,0
Verificação das pressões mínimas:
Mesmos critérios adotados para 
o sistema predial de água fria
Dimensionamento dos Componentes
Referências Bibliográficas
▪CREDER, Hélio – “Instalações Hidráulicas e Sanitárias”- Editora Livros Técnicos e Científicos S. A. 
5 Edição. Rio de Janeiro, 1999.
▪MACINTYRE, Joseph A. – “Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais ”- Editora Livros Técnicos 
e Científicos S. A. 3 Edição. Rio de Janeiro, RJ, 2000. 
▪ LYRA, Paulo – “Sistemas Prediais” – Departamento de Hidráulica – Universidade São Paulo / USP – 
2000.
▪ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Instalações Prediais de Água Fria. Rio de 
Janeiro, 1998. Publicada como NBR 5626.