Aula 2 -Instalacoes hidraulicas e projeto hidraulico parte 1

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PROF. Sérgio Ricardo Rodrigues de Medeiros 
DISCIPLINA: Construção Civil e Obras Hidráulicas - ENR 5611 
Universidade Federal de Santa Catarina 
Centro de Ciências Agrárias 
Departamento de Engenharia Rural 
Projeto Hidráulico: captação, 
distribuição, drenagem e 
armazenamento de água (Parte 1) 
Instalação hidráulica - Sistema composto por tubos, 
reservatórios, peças de utilização, equipamentos e outros 
componentes hidráulicos, destinados a conduzir água 
(fria ou quente) e gás da fonte de abastecimento aos 
pontos de utilização. 
DEFINIÇÃO 
As instalações hidráulicas devem ser projetadas e 
construídas de modo a: 
1) “garantir o fornecimento de água de forma contínua e 
suficiente, com pressões e velocidades adequadas ao 
perfeito funcionamento das peças de utilização e dos 
sistemas de tubulações” 
2) “preservar rigorosamente a qualidade e quantidade da 
água do sistema de abastecimento” 
3) “preservar o máximo conforto aos usuários, incluindo-se 
a redução dos níveis de ruídos”. 
NBR-5626/82 
Informações complementares para um 
Projeto de Instalação Hidráulica 
O aspecto da continuidade do abastecimento é garantido 
através: 
 
- Escolha correta do sistema de distribuição; 
- Determinação correta do Consumo diário (CD) e 
- A correta previsão da Reserva (R). 
O fechamento de qualquer peça de utilização não pode 
provocar sobre pressão em qualquer ponto da instalação 
que seja maior que 20 m.c.a. acima da pressão estática 
nesse ponto . 
Isto quer dizer que a pressão de serviço não 
deve ultrapassar a 60 m.c.a. pois é o resultado da 
máxima pressão estática (40 m.c.a.) + máxima 
sobre pressão (20 m.c.a.). 
Norma - NBR5626 
Tipos de conexões e peças de utilização que 
poderão está presente numa instalação 
hidráulica. 
ETAPAS DE UM PROJETO DE INSTALAÇÃO 
HIDRÁULICA 
Qual é o objetivo geral que se pretende atingir com a elaboração de 
um Projeto de instalação hidráulica de Água Fria? 
- Suprir as necessidades de vazão da unidade. 
 
Objetivos específicos – 
- Garantir abastecimento contínuo e suficiente; 
- Limitar a pressão e a velocidade aos valores estabelecidos por 
norma; 
- Proporcionar conforto; 
- Qualidade da Água 
- Tornar a instalação econômica, sem comprometer a qualidade. 
QUAIS SÃO ETAPAS A SEREM SEGUIDAS NA 
ELABORAÇÃO DE UM PROJETO HIDRÁULICO? 
Todo o Projeto de instalação hidráulica terá, no mínimo, 
quatro etapas: concepção, demanda, dimensionamento e 
comunicação. 
 
Concepção – é a etapa mais importante. É a análise dos 
diversos aspectos do problema e das diversas soluções 
viáveis. 
 
ETAPAS DE UM PROJETO DE INSTALAÇÃO 
HIDRÁULICA 
a) Tipo do Prédio 
Horizontal 
Vertical 
 
Estrutura 
Madeira 
Concreto 
Aço 
b) Utilização do Prédio 
Residencial 
Comercial 
Industrial 
Misto 
Concepção – 
ETAPAS DE UM PROJETO DE INSTALAÇÃO 
HIDRÁULICA 
c) Capacidade 
Atual 
Futura 
d) Sistema de Abastecimento 
Particular 
Público 
Misto 
e) Sistema de Distribuição 
Direto 
 
Indireto 
Por gravidade 
 
Hidropneumático 
ETAPAS DE UM PROJETO DE INSTALAÇÃO 
HIDRÁULICA 
f) Necessidade e localização dos pontos de consumo 
g) Localização das tubulações 
Barrilete 
 
 
Colunas 
Disperso 
Concentrado 
Aparentes 
Muchetas 
Shafts 
Instalações Hidráulicas 
Captação 
Armazenamento 
Distribuição 
Drenagem 
 
 Processo de captação da água: 
 Fontes de águas naturais: 
Rios, barragens, poços artesianos e poços comuns. 
 Fontes de águas artificiais: 
Concessionária (Ex.:CASAN) 
NBR 5626/98 (Água Fria) 
Escolha correta do sistema de 
distribuição - 
SISTEMA DIRETO - Abastecimento é feito 
diretamente com água da rede de distribuição sem 
reservação. 
• As vantagens são : maior pressão disponível; 
menor custo de instalação. 
 
• As desvantagens são : falta de água no caso de 
interrupção; grande variação de pressão ao longo 
do dia; limitação de vazão. 
SISTEMA DIRETO 
SISTEMA INDIRETO Abastecimento é feito através de 
reservatório de armazenamento da edificação. Com ou 
sem bombeamento. 
As vantagens são : fornecimento de água contínuo; 
pequena variação de pressão nos aparelhos; golpe de 
aríete desprezível; permite a instalação de válvula de 
descarga; menor consumo de água. 
 
As desvantagens são : possibilidade de contaminação da 
água reservada; menores pressões; maior custo de 
instalação 
SISTEMA INDIRETO 
Algumas peças de utilização são ligadas com águas 
provenientes da rede e outras do reservatório ou de 
ambos. 
As vantagens são : água de melhor qualidade; 
fornecimento contínuo de água; permite a instalação de 
válvula de descarga. 
A desvantagem: maior custo de instalação. 
SISTEMA MISTO 
SISTEMA MISTO 
Sub-sistema de alimentação: 
- Ramal predial; 
- Cavalete / hidrômetro; 
- Alimentador predial. 
Sub-sistema de reservação: 
- Reservatório superior e inferior; 
- Estação elevatória; 
Sub-sistema de distribuição interna: 
- Barrilete; 
- Coluna; 
- Ramal e sub-ramais. 
PARTES CONSTITUINTES DE UMA 
INSTALAÇÃO HIDRÁULICA 
PARTES CONSTITUINTES DE UMA 
INSTALAÇÃO HIDRÁULICA 
Isométrica da 
Instalação hidráulica 
Sub-sistema de alimentação 
Sub-sistema de reservação elevação 
Sub-sistema de reservação 
Sub-sistema de distribuição interna 
Dimensionamento do alimentador predial 
(ramal predial interno e cavalete) 
Características: 
 
Diâmetro mínimo da ligação é de 3/4"(~20mm) para 
residências e pequenos edifícios; 
 
A velocidade média da água no alimentador predial 
deverá estar entre 0,60 m/s e 1.0 m/s, segundo a norma 
NBR 5626. 
RAMAL PREDIAL E CAVALETE 
Tabela de Conversão de Polegadas e Milímetros 
Dimensionamento do alimentador predial 
(ramal predial interno e cavalete) 
PARTES CONSTITUINTES DE UMA 
INSTALAÇÃO HIDRÁULICA 
Isométrica da 
Instalação hidráulica 
Sub-sistema de alimentação 
Sub-sistema de reservação elevação 
Sub-sistema de reservação 
Sub-sistema de distribuição interna 
Barrilete concentrado - 
O barrilete concentrado é instalado em um local fechado 
possibilitando um maior controle de quem tem acesso garantindo 
maior segurança às tubulações. 
Barrilete disperso ou ramificado 
O barrilete ramificado utiliza um número menor de conexões e 
registros. Por isso, é mais econômico. 
As tubulações nesse tipo de barrilete são mais espaçadas. 
Determinação correta do Consumo Diário 
(Cd) - 
Para a obtenção do Cd correto deve-se classificar a 
edificação corretamente quanto a utilização e analisar 
corretamente a sua ocupação atual e futura. 
1 – CONSUMO DIÁRIO 
Calcula-se o consumo diário pela fórmula: 
Cd = Cp x n 
Cd = Consumo diário; Cp = Consumo per capita; n = Número de 
ocupantes. 
Tabela 1 – Taxa de ocupação de acordo com a natureza do 
Local. 
Tabela 2 – Estimativa de 
Consumo diário de água. 
Tabela 3 - Consumo específico em função do tipo de prédio 
segundo O Código de Obras e Edificações de Florianópolis. 
Tabela 3.1 - Consumo específico em função do tipo de prédio 
segundo O Código de Obras e Edificações de Florianópolis. 
(Continuação) 
Exercício – 
 
1- Baseando-se nas informações anteriores, vamos 
calcular o Cd de um laboratório, de médio porte, de 
criação de microalgas para a produção de biodiesel com 
12 tanques de 1m³. Calcular o diâmetro do ramal de 
alimentação predial e a capacidade de reservação do 
laboratório. Considerar: V = 0,60 m/s e vazão de 
demanda apenas dos tanques. 
Tabela 4 – Diâmetros de alimentador predial em função da 
velocidade do consumo diário (Cd). 
Aplicando os dados do exercício, temos: 
1m³/dia ---------- 1000 l/dia 
12m³/dia ---------- 12000 l/dia 
Aplicando a equação da continuidade (Q=V.A),o diâmetro 
poderá ser calculado então por: 
ϕ = mm 
0,1388 l/s -------- 0,00013888m³/s ou seja, 
l/s para m³/s, divide-se por 1.000 
OBS.: O hidrômetro e o cavalete serãodo mesmo diâmetro do 
alimentador predial. 
Se considerarmos uma velocidade de 1,0 m/s. Aplicando a 
equação da continuidade (Q=V.A),o diâmetro poderá ser 
calculado então por: 
ϕ = mm 
0,1388 l/s -------- 0,00013888m³/s ou seja, 
l/s para m³/s, divide-se por 1.000 
OBS.: O hidrômetro e o cavalete serão do mesmo diâmetro do 
alimentador predial. 
Se considerarmos um consumo diário de 24m³, com 
tanques de 2m³ e a V= 0,6 m/s. Utilizando os dados do 
exemplo, tem-se: 
1m³/dia ---------- 1000 l/dia 
24m³/dia ---------- 24.000 l/dia 
Aplicando a equação da continuidade (Q=V.A),o diâmetro 
poderá ser calculado então por: 
ϕ = mm 
0,2777 l/s -------- 0,0002777m³/s ou seja, 
l/s para m³/s, divide-se por 1.000 
OBS.: O hidrômetro e o cavalete serão do mesmo diâmetro do 
alimentador predial. 
 A NBR 5626/98 recomenda que a reservação total a ser 
acumulada, nos reservatórios inferiores e superiores não 
deve ser inferior ao consumo diário e não deve ultrapassar 
a três vezes o mesmo. 
- 1Cd <VT < 3Cd, VT=Volume Total para consumo 
Essa divisão é válida quando o volume total a ser 
armazenado for igual ao Cd. Quando se pretender 
armazenar um volume maior que o Cd, ele deve ser feito 
no R.I. 
44 
Dimensionamento da previsão da 
Reserva (R) - 
 
 Para cada compartimento do reservatório, devem ser previstas as 
seguintes tubulações: 
 alimentação (Ri e Rs); 
 saída para barrilete de distribuição da água de consumo (Rs); 
 saída para barrilete de incêndio (Rs); 
 extravasor ou ladrão (Ri e Rs); 
 limpeza ou dreno (Ri e Rs); 
 suspiro (Ri e Rs); 
 sucção para o conjunto moto-bomba de recalque para o Rs (Ri); 
 sucção para o conjunto moto-bomba de incêndio (Ri). 
 
45 
RESERVATÓRIO 
46 
ESQUEMA DO RESERVATÓRIO INFERIOR 
CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS 
Devida a intermitência no abastecimento público, a 
recomendação é prever reservatórios com capacidade 
suficiente para dois dias de consumo e mais a reserva de 
incêndio que é de 15% a 20% do consumo diário.(segundo 
a NBR-5626/98) 
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Capacidade dos Reservatórios 
 Ainda segundo a NBR 5626/98 a reservação total, a ser 
acumulada, nos reservatórios inferiores e superiores, 
recomenda-se a referida norma para os casos comuns a 
seguinte distribuição: 
 
 - reservatório inferior deve armazenar 3/5 do Cd (60%). 
 - reservatório superior deve armazenar 2/5 do Cd (40%). 
 
 
É armazenar uma parte da água destinada ao 
abastecimento e o mesmo deve existir quando: 
 
 O reservatório superior não puder ser abastecido 
diretamente pelo ramal alimentador. 
 O volume total a ser armazenado no reservatório 
superior for muito grande (principalmente em prédios 
com apartamentos). 
 49 
A função do reservatório inferior: 
Para Cd = 12.000 l, armazenando 2 x Cd, tem-se 
VT= 2 x 12.000 = 24.000 l 
Reserva Técnica de Incêndio (20% do consumo diário) 
VT = 24.000 x 0,20 = 4.800 l, ou seja, 28.800 l ( Cd + 
reserva de incêndio). 
 Este volume dividido nos reservatórios, obtém-se: 
 Rs = 2/5 x 28.800 = 11.520 l 
 Ri = 3/5 x 28.800 = 17.280 l 
50 
DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS 
51 
DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO 
INFERIOR 
Respeitando o que está previsto na NBR 5626 no quesito: R> 4.000l 
recomenda dividir o volume armazenado em mais de uma câmara, 
segue o cálculo em relação ao exercício anterior. 
Volume do Reservatório inferior = 17.280 l, nesse caso, divide-se em 
5 câmaras = 17.280/5 = 3.456 l. 
52 
Planta Baixa - RI 
 
53 
CORTE - RI 
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DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO 
SUPERIOR 
Respeitando o que está previsto na NBR 5626 no quesito: R> 4.000l 
recomenda dividir o volume armazenado em mais de uma câmara, 
segue o cálculo em relação ao exercício anterior. 
Volume do Reservatório superior = 11.520 l, nesse caso, divide-se 
em 4 câmaras = 11.520/4 = 2.880 l. 
 
55 
PLANTA BAIXA - RS 
 
56 
CORTE - RS 
 
57 
RECOMENDAÇÕES CONSTRUTIVAS 
58 
RECOMENDAÇÕES CONSTRUTIVAS 
Obrigado pela atenção!!!