Sistemas de Água Potável Fria e Quente em Edifícios - 3

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DESCRIÇÃO
Conceitos e princípios para o desenvolvimento de instalações e sistemas de água potável quente e fria
em edifícios, dimensionamento de redes de combate a incêndio por meio da aplicação dos adequados
critérios de projeto.
PROPÓSITO
Dimensionar as instalações e sistemas de água potável quente e fria em edifícios e redes de combate
a incêndio por meio da aplicação adequada dos critérios de projeto.
PREPARAÇÃO PRÉVIA
Antes de iniciar o conteúdo deste tema, tenha em mãos uma calculadora científica para os cálculos de
dimensionamento das instalações.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de sistemas e instalações de água potável fria em
edifícios
MÓDULO 2
Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de sistemas e instalações de água potável quente
em edifícios
MÓDULO 3
Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de sistemas de aquecimento de água em edifícios
MÓDULO 4
Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de redes de combate a incêndio
INTRODUÇÃO
MÓDULO 1
 Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de sistemas e instalações de água potável fria
em edifícios
INTRODUÇÃO
A partir deste momento, vamos aplicar adequadamente os critérios de projeto de instalações de água
fria ao dimensionamento de uma rede de distribuição. Isso significa dimensionar os tubos, conexões e
equipamentos necessários dos três subsistemas de instalações — reservação, abastecimento e
distribuição —, de forma a garantir que os requisitos da rede sejam obedecidos.
Neste módulo, você aprenderá a sequência de dimensionamento de todo o sistema, que pode ser
resumida a seguir:
Estimativa do consumo diário
Cálculo do alimentador predial
Dimensionamento dos reservatórios
Dimensionamento do conjunto elevatório
Dimensionamento do barrilete
Dimensionamento dos ramais de alimentação
Dimensionamento dos sub-ramais de alimentação
Vamos seguir então passo a passo?
CÁLCULO DO ALIMENTADOR PREDIAL
A capacidade dos reservatórios de uma instalação predial de água fria deve ser estabelecida levando-
se em conta o padrão de consumo e frequência de abastecimento.
Desta forma, o consumo diário (Cd) é o volume máximo previsto para consumo da edificação durante
24h, de acordo com a fórmula:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Na qual:
Cd  =  P   ⋅  q
Cd - Consumo diário total (l/dia) (Volume em litros por dia.)
q - Consumo diário "per capta" (l/dia)
P - População do edifício
 
A vazão a ser considerada para o dimensionamento do alimentador predial é obtida a partir do
consumo diário calculado, em litros por segundo. Assim, a vazão a ser considerada para o alimentador
predial (Q), em litros por segundo (l/s) é calculada como sendo a razão entre o consumo total diário
(Cd) pela quantidade de segundos existente em um dia inteiro, que pode ser calculada como sendo o
produto de 24 horas por 60 minutos por 60 segundos, ou seja, 24 x 60 x 60, como mostra a equação
abaixo:
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DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS
A NBR 5626 estabelece que o volume de água reservado para o uso doméstico deve ser, no mínimo, o
necessário para atender 24 horas de consumo normal do edifício.
 COMENTÁRIO
No caso da reservação ser dividida entre um reservatório superior e inferior, costuma-se reservar 3/5
(três quintos) do consumo no reservatório inferior e 2/5 (dois quintos) do consumo no reservatório
superior.
É preciso considerar ainda a reserva técnica de incêndio, que deve ser acrescida ao volume dos
reservatórios. O volume a ser acrescido é determinado pelos códigos de segurança e pânico estaduais
do Corpo de Bombeiros, entretanto, a reserva é estimada entre 15 e 20% do consumo diário.
O volume mínimo do reservatório deve ser de 500 litros, porém, caso ultrapasse essa marca, devem
ser previstos 2 compartimentos, ambos contendo as seguintes tubulações, tendo como referência a
figura abaixo:
Q = Cd24x60x60
 
Fonte: Autor
Vejamos a função de algumas das tubulações indicadas na figura:
ALIMENTAÇÃO
Tubulação que chega ao reservatório vindo do hidrômetro, tendo passado ou não por outro
reservatório e/ou outra estação elevatória.
EXTRAVASOR
Tubulação destinada a escoar o eventual excesso de água de um reservatório.
LIMPEZA
Tubulação destinada ao esvaziamento do reservatório para permitir sua limpeza e manutenção.
SAÍDA PARA O BARRILETE 
DE ÁGUA PARA CONSUMO
Tubulação que sai do reservatório para alimentar o barrilete e as colunas de alimentação.
SAÍDA PARA O BARRILETE DE 
ÁGUA DE INCÊNDIO
Tubulação que sai do reservatório para alimentar a rede de combate a incêndio.
DIMENSIONAMENTO DO CONJUNTO
ELEVATÓRIO
A tubulação localizada a montante da bomba, ou seja, do reservatório inferior até a estação de
bombeamento, é chamada de tubulação de sucção. Por outro lado, a tubulação localizada a jusante
da bomba é chamada de tubulação de recalque, e vai da bomba até o reservatório superior.
Vejamos como se organiza uma estação elevatória.
 
Fonte: Autor
O diâmetro da tubulação de recalque pode ser determinado a partir da Fórmula de Forchheimer:
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Na qual:
Drec é o diâmetro da tubulação de recalque (m).
Qrec é a vazão de recalque (m³/s).
X é a relação entre o número de horas de funcionamento (NF) da bomba e o número de horas do dia,
ou seja:
Drec  =  1, 3√Qrec  4√X
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A vazão de recalque (Qrec) é dada pela fórmula abaixo, em que Cd é o consumo diário calculado:
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Adota-se, para a tubulação de sucção, um diâmetro igual ou imediatamente superior ao da tubulação
de recalque. A seguir, repetiremos a tabela dos diâmetros dos tubos em PVC:
DIÂMETRO
Diâmetro
comercial
roscável
(polegadas)
Diâmetro
comercial
soldável
(milímetros)
Diâmetro
comercial
roscável
(polegadas)
Diâmetro
comercial
soldável
(milímetros)
½ 20 2 60
¾ 25 2 ½ 75
1 32 3 85
1 ¼ 40 4 110
1 ½ 50 6 160
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X  =   NF24
Qrec  =  
CD
NF
DIMENSIONAMENTO DOS SUB-RAMAIS
Cada sub-ramal se destina apenas a uma peça de utilização ou aparelho sanitário. São dimensionados
segundo tabelas elaboradas através de resultados obtidos em ensaios realizados. Deste modo, cada
sub-ramal pode ser dimensionado segundo a referência contida abaixo, que correlaciona as peças de
utilização com os diâmetros dos tubos.
DIÂMETROS MÍNIMOS DOS SUB-RAMAIS
Peças de utilização
Diâmetro
Diâmetro Nominal (DN) 
(mm)
Ref. 
(pol.)
Aquecedor de alta pressão 20 ½
Aquecedor de baixa pressão 25 ¾
Banheira 20 ½
Bebedouro 20 ½
Bidê 20 ½
Caixa de descarga 20 ½
Chuveiro 20 ½
Filtro de pressão 20 ½
Lavatório 20 ½
Máquina de lavar pratos ou roupas 25 ¾
Mictório autoaspirante 32 1
Mictório não aspirante 20 ½
Pia de cozinha 20 ½
Tanque de despejo ou de lavar roupas 25 ¾
Válvula de descarga 40 1 ¼
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DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS E DO
BARRILETE
O sistema de distribuição pode ser dimensionado por meio de dois métodos de cálculo: o método da
Norma Brasileira (máximo provável) e o método do máximo possível.
O método do consumo máximo possível considera o uso de todas as peças de utilização atendidas
por um mesmo ramal, ao mesmo tempo. Por exemplo, quartéis, escolas e estabelecimentos industriais.
Cria-se o tubo de 20 mm (1/2”) como referência, e compara-se a capacidade dos outros diâmetros em
relação a ele. O resultado dessa equivalência está na tabela abaixo, em que, por exemplo, um tubo de
32 mm (1”) equivale a 6,2 tubos de 20 mm (1/2”), e assim por diante.
MÉTODO DA NORMA BRASILEIRA (MÁXIMO
PROVÁVEL)
Considera o consumo máximo provável dos aparelhos.
javascript:void(0)javascript:void(0)
MÉTODO DO MÁXIMO POSSÍVEL
Admite que há consumo simultâneo de todos os aparelhos.
Diâmetros em
polegadas
Diâmetros
nominais (mm)
Número de tubos de 20 mm com a
mesma capacidade
½ " 20 1
¾ " 25 2,9
1 " 32 6,2
1 ¼ " 40 10,9
1 ½ " 50 17,4
2 " 60 37,8
2 ½ " 75 65,5
3 " 85 110,5
4 " 110 189
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
O método do consumo simultâneo máximo provável é o método de dimensionamento da NBR
5626. Nesse método, é necessário prever quais peças serão utilizadas simultaneamente e somar seus
pesos. O “peso” é uma quantidade que depende da demanda e do consumo do aparelho. A vazão se
relaciona com o “peso” por meio da expressão:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Em que:
Q = vazão, l/s
C = coeficiente de descarga (0,30 l/s)
P = soma dos pesos de todos os aparelhos através do trecho considerado, de onde cada aparelho tem
o peso relativo correspondente à tabela abaixo:
Aparelho
sanitário
Peças de utilização
Vazão de
projeto
(l/s)
Peso
relativo
Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,3
Bacia sanitária Válvula de descarga 1,70 32
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
Registro de pressão 0,30 1,0
Lavadora de
roupas
Registro de pressão 0,30 1,0
Q = C  ⋅ √P
Lavatório Torneira ou misturador (água fria) 0,15 0,3
Mictório cerâmico
com sifão
integrado
Válvula de descarga 0,50 2,8
Mictório cerâmico
sem sifão
integrado
Caixa de descarga, registro de pressão
ou válvula de descarga para mictório
0,15 0,3
Mictório tipo calha
Caixa de descarga ou registro de
pressão
0,15 por
metro de
calha
0,3
Pia Torneira ou misturador (água fria) 0,25 0,7
Pia Torneira elétrica 0,10 0,1
Tanque Torneira 0,25 0,7
Torneira de jardim
ou lavagem geral
Torneira 0,20 0,4
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
CÁLCULO DE PERDA DE CARGA
A perda de carga se dá, pois a parede dos condutos causa uma perda de pressão hidrostática
distribuída ao longo de seu comprimento, fazendo com que a pressão total vá diminuindo gradativa ou
abruptamente, dependendo por onde o líquido deslocará.
Se esse líquido passar por tubos, haverá a perda de carga distribuída, por outro lado, caso passe por
conexões, surge a perda de carga localizada.
A forma mais usual de se calcular a perda de carga é pelo chamado método do comprimento
equivalente.
A seguir são mostradas as informações de comprimento equivalente, em metros, para tubos lisos de
PVC rígido, conforme a NBR 5626.
MÉTODO DO COMPRIMENTO EQUIVALENTE
Facilita-se o cálculo da perda de carga localizada simplesmente substituindo os acessórios da
instalação (que provocam a perda localizada) por um comprimento de tubo retilíneo, de mesmo
diâmetro. Assim, o caminho se resume a transformar virtualmente uma perda de carga localizada
em distribuída por meio do uso do comprimento equivalente, sem alterar o valor final da perda de
carga total.
DIÂMETROS
DN mm 20 25 32 40 50 60 75 85 110
Ref. pol. ½ ¾ 1 1 ¼ 1 ½ 2 2 ½ 3 4
Joelho 90° 1,1 1,2 1,5 2,0 3,2 3,4 3,7 3,9 4,3
Joelho 45° 0,4 0,5 0,7 1,0 1,0 1,3 1,7 1,8 1,9
Curva 90° 0,4 0,5 0,6 0,7 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6
Curva 45° 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
TE 90°
Passagem
direta
0,7 0,8 0,9 1,5 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6
TE 90° 2,3 2,4 3,1 4,6 7,3 7,6 7,8 8,0 8,3
javascript:void(0)
Saída de
lado
TE 90°
Saída
bilateral
2,3 2,4 3,1 4,6 7,3 7,6 7,8 8,0 8,3
Entrada
normal
0,3 0,4 0,5 0,6 1,0 1,5 1,6 2,0 2,2
Entrada de
borda
0,9 1,0 1,3 1,8 2,3 2,8 3,3 3,7 4,0
Saída de
canalização
0,8 0,9 1,3 1,4 3,2 3,3 3,5 3,7 3,9
Válvula de
pé e crivo
8,1 9,5 13,3 15,5 18,3 23,7 25,0 26,8 28,6
Válvula de
retenção
tipo leve
2,5 2,7 3,8 4,9 6,8 7,1 8,2 9,3 10,4
Válvula de
retenção
tipo pesado
3,6 4,1 5,8 7,4 9,1 10,8 12,5 14,2 16,0
Registro
globo
aberto
11,1 11,4 15,0 22,0 35,8 37,9 38,0 40,0 42,3
Registro
gaveta
aberto
0,1 0,2 0,3 0,4 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0
Registro
ângulo
aberto
5,9 6,1 8,4 10,5 17,0 18,5 19,0 20,0 22,1
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
DEMONSTRAÇÃO
Vamos praticar agora os conhecimentos adquiridos. Preste atenção no exemplo abaixo e acompanhe a
sequência!
EXEMPLO:
(Adaptado de CREDER, 1991) Calcular os diâmetros dos trechos das colunas AF-1 e AF-2 de um
edifício de dez pavimentos, sabendo-se que as colunas AF-1 e AF-2 têm, respectivamente, dez
banheiros e dez cozinhas. Sabe-se que cada banheiro possui: um lavatório, uma bacia sanitária com
caixa de descarga, uma ducha higiênica e um chuveiro. Cada cozinha possui uma torneira de pia e
uma lavadora de pratos. Considere o desenho abaixo para seus cálculos e utilize o método do
consumo máximo provável.
 
Fonte: Autor
O cálculo inicia com o dimensionamento dos ramais, partindo-se em seguida para a coluna de
alimentação e finalmente para os barriletes. O dimensionamento dos sub-ramais não é pedido no
problema.
Vamos considerar a Coluna AF-1, formada por dez pavimentos, cada um deles com um banheiro
contendo um lavatório, uma bacia sanitária com caixa de descarga e um chuveiro.
Iniciemos com o dimensionamento do primeiro pavimento. A tabela de pesos para o banheiro, com o
total, está a seguir:
Banheiro Pesos
1 lavatório 0,3
1 bacia higiênica com caixa de descarga 0,3
1 ducha higiênica 0,4
1 chuveiro 0,4
Total 1,4
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Agora, vamos dimensionar a coluna de alimentação. Para isso, podemos utilizar o nomograma que
corresponde ao peso encontrado e ao diâmetro do conduto. Veja a figura abaixo e sigamos os passos
para encontrar o diâmetro do trecho K-L, que alimentará o banheiro do 1º pavimento da coluna AF-1:
O nomograma é formado por uma reta que divide duas porções de valores. Os valores à esquerda
correspondem às vazões em l/s e os valores à direita, aos pesos encontrados, observe:
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
Na porção à direita, procure o valor de 1,4, que é o peso correspondente ao trecho K-L. Na figura ao
lado, a flecha azul mostra o valor.
Na porção à esquerda, procure o valor da velocidade correspondente. Na figura a seguir, a flecha
verde indica o valor aproximado de 0,35 l/s para a velocidade.
Procure, na porção à esquerda da velocidade, pelo diâmetro mais próximo e adequado aos valores
encontrados. Veremos que o diâmetro correspondente é o de 25 mm, mostrado no retângulo vermelho.
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
Agora que já fizemos uma vez, faremos o trecho J-K. Ele alimentará os banheiros do 1º e do 2º
pavimento da coluna AF-1. Como cada banheiro possui peso de 1,4, logo o trecho corresponderá a
2,8.
Veja que no mesmo nomograma, 2,8 ainda corresponde ao tubo de 25 mm.
Se cada banheiro corresponde a um peso de 1,4, vamos dimensionar todos os trechos da coluna AF-1:
Trechos Pesos Diâmetro Trechos Pesos Diâmetro
A-C 14 40 G-H 7,0 32
C-D 12,6 32 H-I 5,6 32
D-E 11,2 32 I-J 4,2 32
E-F 9,8 32 J-K 2,8 25
F-G 8,4 32 K-L 1,4 25
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Vamos considerar a Coluna AF-2, formada por dez pavimentos, cada um deles com uma cozinha
contendo uma torneira de pia e uma lavadora de pratos. A tabela de pesos para o banheiro, com o
total, está a seguir:
Cozinha Pesos
1 torneira de pia 0,7
1 lavadora de pratos 1,0
Total 1,7
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Agora, vamos dimensionar a coluna de alimentação. Se cada cozinha possui aparelhos que
correspondem a um peso de 1,7, vamos dimensionar todos os trechos da coluna:
Trechos Pesos Diâmetro Trechos Pesos Diâmetro
B-M 17 40 Q-R 8,5 32
M-N 15,3 40 R-S 6,8 32
N-O 13,6 32 S-T 5,1 32
O-P 11,9 32 T-U 3,4 25
P-Q 10,2 32 U-V 1,725
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Tendo sido calculado as colunas de alimentação, determinemos o barrilete, que liga a caixa d´água às
colunas.
 
Fonte: Autor
Vejamos o trecho A-B. Ele alimenta a coluna AF2, então o somatório dos pesos é 17 de diâmetro de 40
mm. Pelo trecho X-A, que alimenta as colunas AF1 e AF2, o somatório dos pesos é de 17 + 14 = 31.
Como exercício final (confira no nomograma abaixo), verificamos que o diâmetro dos dois tubos é de
40 mm.
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
MÃO NA MASSA
1. QUAL É A CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS DE UM EDIFÍCIO
COMERCIAL DE DEZ PAVIMENTOS, AMBOS COMPOSTOS DE SEIS SALAS DE
ESCRITÓRIOS DE 36M², ONDE HÁ A OCUPAÇÃO DE UMA PESSOA A CADA 6
M², POR UNIDADE E RESERVA TÉCNICA DE INCÊNDIO DE 9000 L?
A) 9000 litros
B) 18000 litros
C) 27000 litros
D) 36000 litros
2. UMA CASA DE PADRÃO MÉDIO ESTÁ EM UM TERRENO DE 10 M DE
LARGURA POR 30 M DE PROFUNDIDADE. SESSENTA POR CENTO DESSA
ÁREA É AJARDINADA. A CASA POSSUI TRÊS QUARTOS. QUAL O VOLUME
ACEITÁVEL PARA OS RESERVATÓRIOS INFERIOR E SUPERIOR DA CASA,
CONSIDERANDO ARMAZENAMENTO DE DOIS DIAS DE CONSUMO E SABENDO
QUE A RESERVA TÉCNICA DE INCÊNDIO É DE 600 LITROS E DEVE SER
COLOCADA NO RESERVATÓRIO SUPERIOR?
A) Ambos com 1800 litros
B) Ambos com 1500 litros
C) Ambos com 1000 litros
D) Ambos com 800 litros
3. (ADAPTADO DE CREDER, 1991) QUAL É O DIÂMETRO DO RAMAL A-B DO
VESTIÁRIO COLETIVO PELO MÉTODO DO CONSUMO MÁXIMO POSSÍVEL, QUE
CONTÉM TRÊS CHUVEIROS E TRÊS LAVATÓRIOS CONFORME ILUSTRADO
ABAIXO? 
 
FONTE: AUTOR
A) 20 mm
B) 25 mm
C) 32 mm
D) 40 mm
4. (ADAPTADO DE CREDER, 1991) QUAIS SÃO OS DIÂMETROS DAS
TUBULAÇÕES EF E BC DA INSTALAÇÃO ABAIXO, PELO MÉTODO DO MÁXIMO
PROVÁVEL? 
 
FONTE: ADAPTADO DE CREDER (1991)
A) Respectivamente, 20 mm e 40 mm
B) Respectivamente, 25 mm e 40 mm
C) Respectivamente, 32 mm e 50 mm
D) Respectivamente, 25 mm e 50 mm
5. (ADAPTADO DE MACINTYRE, 1990) QUAIS SÃO A TUBULAÇÃO DE
RECALQUE E DE SUCÇÃO DE UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA QUE BOMBEIA UM
CONSUMO DIÁRIO DE 30 M³? CONSIDERE QUE O TEMPO DE
FUNCIONAMENTO DA BOMBA É DE 5 H.
A) Respectivamente, 5” e 4”
B) Respectivamente 4” e 3”
C) Respectivamente, 5” e 3”
D) Respectivamente, 3” e 4”
6. (ADAPTADO DE CREDER, 1991) CALCULAR A PRESSÃO DISPONÍVEL NO
BANHEIRO DO ÚLTIMO PAVIMENTO DA COLUNA AF3, QUE POSSUI UM
CHUVEIRO (CH), UMA BACIA SANITÁRIA COM CAIXA DE DESCARGA (BCA) E
UM LAVATÓRIO (LV), SABENDO QUE O PONTO F POSSUI UMA PRESSÃO
DISPONÍVEL DE 3,0 M. DENTRE AS OPÇÕES ABAIXO, QUAL É ADEQUADA? 
 
FONTE: ADAPTADO DE CREDER (1991)
A) Menor de 0,5 mca
B) Maior que 0,5 mca e abaixo de 1,0 mca
C) Maior que 1,0 mca e abaixo de 2,0 mca
D) Maior de 2,0 mca
GABARITO
1. Qual é a capacidade dos reservatórios de um edifício comercial de dez pavimentos, ambos
compostos de seis salas de escritórios de 36m², onde há a ocupação de uma pessoa a cada 6
m², por unidade e reserva técnica de incêndio de 9000 l?
A alternativa "C " está correta.
A capacidade dos reservatórios é dada pela soma do consumo diário com a reserva técnica de
incêndio.
O consumo diário é dado pela fórmula:
CD = Q.P
Na qual:
Cd - Consumo diário total (l/dia)
q - 50 litros/dia/pessoa (escritórios em um edifício)
P - Dado pelo número de pessoas que trabalham no escritório. São 10 pavimentos em que cada um
deles possui um total de 6 salas. Cada sala possui 36 m², com uma taxa de ocupação de uma pessoa
a cada 6 m² de área.
Agora, vamos aos cálculos:
P = 10 pavimentos X 6 salas/pav. X (36/6) pessoas/apart.
P = 360 pessoas
Q = 50 l/dia
Cd = 50 l/dia/pessoa X 360 pessoas = 18000 l (por dia)
Cd = 18000 litros
Para achar a capacidade total, devemos somar o consumo diário com a reserva técnica de incêndio.
Assim, são 9000 litros da reserva técnica somados a 18000 litros do consumo diário, resultando o
volume de 27000 litros.
Reservatórios terão 27000 litros ao total. Alternativa correta letra C.
2. Uma casa de padrão médio está em um terreno de 10 m de largura por 30 m de profundidade.
Sessenta por cento dessa área é ajardinada. A casa possui três quartos. Qual o volume
aceitável para os reservatórios inferior e superior da casa, considerando armazenamento de
dois dias de consumo e sabendo que a reserva técnica de incêndio é de 600 litros e deve ser
colocada no reservatório superior?
A alternativa "A " está correta.
A capacidade dos reservatórios é dada pela soma do consumo diário com a reserva técnica de
incêndio. 
O consumo diário é dado pela fórmula Cd = q.P
Agora, vamos aos cálculos:
Cd = 3 quartos X 2 pessoas/quarto x 200 l/pessoa + 0,6 x 10 m x 30 m x 1,5 l/m²
Cd = 1200 litros + 270 litros
Cd = 1470 litros (por dia)
Cd = 2940 litros (em 2 dias)
O reservatório inferior deve conter três quintos do volume a ser reservado. Então:
R = 2940 x (3/5) = 1764 litros.
O reservatório superior deve conter dois quintos do volume a ser reservado, acrescendo-se 600 litros
para a reserva técnica de incêndio. Então:
R = 2940 x (2/5) = 1176 litros + 600 litros (RTI) = 1776 litros.
O reservatório inferior possui 1764 litros e o reservatório superior possui 1776 litros. Dentre as opções,
a única que atende ao que se pede é a letra A, ambos com 1800 litros cada um.
3. (Adaptado de CREDER, 1991) Qual é o diâmetro do ramal A-B do vestiário coletivo pelo
método do consumo máximo possível, que contém três chuveiros e três lavatórios conforme
ilustrado abaixo? 
 
Fonte: autor
A alternativa "B " está correta.
Primeiro, vamos dimensionar os sub-ramais que partem do lavatório e do chuveiro. Veremos que
ambos os sub-ramais são dimensionados com um tubo de 20 mm (1/2”). Para dimensionar os ramais,
vamos dividi-lo em trechos, fazendo uma tabela correspondendo cada um deles à sua seção
acumulada, de acordo com os sub-ramais que vão sendo adicionados.
Dessa forma, temos o seguinte dimensionamento:
Trecho
Seção
acumulada
DN
(mm)
Trecho
Seção
acumulada
DN
(mm)
F-G 1 20 C-D 4 25
E-F 2 20 B-C 5 25
D-E 3 25 A-B 6 25
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
O trecho A-B deve conter diâmetro de 25 mm. Portanto, alternativa correta é a letra B.
4. (Adaptado de CREDER, 1991) Quais são os diâmetros das tubulações EF e BC da instalação
abaixo, pelo método do máximo provável? 
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
A alternativa "B " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
5. (Adaptado de MACINTYRE, 1990) Quais são a tubulação de recalque e de sucção de uma
estação elevatória que bombeia um consumo diário de 30 m³? Considere que o tempo de
funcionamento da bomba é de 5 h.
A alternativa "D " está correta.
A vazão de recalque é dada pela fórmula abaixo, em que Cd é o consumo diário fornecido de 35 m³ e
Nf é o tempo de funcionamento da bomba:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
O diâmetro da tubulação de recalque pode ser determinado a partir da Fórmula de Forcheimer:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Mas:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Então, temos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
O tubo de 3” é suficiente para o recalque. Para a sucção, escolhe-se um diâmetro acima, o que
equivaleria a 4”.
O diâmetro da tubulação de sucção é de 4” e da tubulação de recalque é de 3”, correspondendo à letra
D.
6. (Adaptado de CREDER, 1991) Calcular a pressão disponível no banheiro do último pavimento
da coluna AF3, que possui um chuveiro (CH), uma bacia sanitária com caixa de descarga (BCA)
e um lavatório (LV), sabendo que o ponto F possui uma pressão disponível de 3,0 m. Dentre as
opções abaixo, qual é adequada? 
Qrec = Cd  =   = 0, 0083 m³/s3060⋅60
Drec = 1, 3 √Qrec 4√X
X  =   =     =  0, 208
NF
24
5
24
Drec =  1, 3 √0, 0083 4√0, 208  →  0, 08 m  =  80 mm
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
A alternativa "C " está correta.
Vejaa resolução da questão no vídeo a seguir:
GABARITO
TEORIA NA PRÁTICA
(Adaptado de CREDER, 1991) Calcular as vazões e os diâmetros correspondentes dos trechos do
barrilete representado a seguir, sabendo-se o somatório de pesos das colunas abaixo:
AF-1: ΣP = 24
AF-2: ΣP = 27
AF-3: ΣP = 27
AF-4: ΣP = 24
AF-5: ΣP = 24
AF-6: ΣP = 27
AF-7: ΣP = 27
AF-8: ΣP = 24
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
RESOLUÇÃO
Cálculo do somatório dos pesos em todos os trechos
Trecho Colunas abastecidas ΣP Trecho Colunas abastecidas ΣP
R-X AF1 a AF8 204 R'-X' AF1 a AF8 204
X-A AF1, AF2, AF3, AF4 102 X'-A' AF1, AF2, AF3, AF4 102
A-B AF1 + AF4 48 A'-B' AF5 + AF7 48
B-C AF4 24 B'-C' AF7 24
B-D AF1 24 B'-D' AF5 24
A-E AF2 + AF3 54 A'-E' AF6 + AF8 54
E-F AF3 27 E'-F' AF8 27
E-G AF2 27 E'-G' AF6 27
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Agora que sabemos o somatório dos pesos encontrados em todos os trechos, utilize o nomograma
para descobrir os diâmetros dos condutos em cada trecho.
Trecho ΣP Diâmetro (mm) Trecho ΣP Diâmetro (mm)
R-X 204 60 R'-X' 204 60
X-A 102 50 X'-A' 102 50
A-B 48 50 A'-B' 48 50
B-C 24 40 B'-C' 24 40
B-D 24 40 B'-D' 24 40
A-E 54 50 A'-E' 54 50
E-F 27 40 E'-F' 27 40
E-G 27 40 E'-G' 27 40
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
VEJA A SOLUÇÃO DA QUESTÃO NO VÍDEO A SEGUIR:
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. ESTUDAMOS, NESTE MÓDULO, UMA SEQUÊNCIA DE CÁLCULOS QUE NOS
AJUDAM A DIMENSIONAR UMA INSTALAÇÃO DE ÁGUA FRIA. DE TUDO O QUE
FOI VISTO NOS PROBLEMAS RESOLVIDOS, A ALTERNATIVA QUE
REPRESENTA UMA GRANDEZA QUE NÃO FOI UTILIZADA PARA O
DIMENSIONAMENTO DE ÁGUA FRIA É:
A) Perda de carga
B) Temperatura da água
C) Altura manométrica
D) Reserva técnica de incêndio
2. MARQUE A ALTERNATIVA QUE SE APLICA À TUBULAÇÃO DE SUCÇÃO DE
UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA.
A) Seu diâmetro é inversamente proporcional ao número de horas de seu funcionamento.
B) Seu diâmetro é inversamente proporcional ao consumo diário a ser bombeado.
C) Seu diâmetro é sempre menor que o diâmetro da tubulação de recalque.
D) Seu diâmetro é diretamente proporcional ao consumo diário a ser bombeado.
GABARITO
1. Estudamos, neste módulo, uma sequência de cálculos que nos ajudam a dimensionar uma
instalação de água fria. De tudo o que foi visto nos problemas resolvidos, a alternativa que
representa uma grandeza que não foi utilizada para o dimensionamento de água fria é:
A alternativa "B " está correta.
 
Como estamos lidando com instalações de água fria, a temperatura não vai mudar ao longo do seu
trajeto, nem será previsto qualquer aquecimento. Logo, a letra que não corresponde é a B,
Temperatura da água, ao contrário de todas as outras, que participam em algum momento do
dimensionamento dos subsistemas de instalações de água fria.
2. Marque a alternativa que se aplica à tubulação de sucção de uma estação elevatória.
A alternativa "D " está correta.
 
A resposta é a letra D, referindo-se à Fórmula de Forcheimer, que é dado por:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Na qual:
Drec =  1, 3 √Qrec 4√X 
Drec é o diâmetro da tubulação de recalque (m)
Qrec é a vazão de recalque (m3/s)
X é dado pela fórmula seguinte, em que Nf é o tempo de funcionamento da bomba:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Como visto pela fórmula, o diâmetro da tubulação de recalque é diretamente proporcional ao consumo
diário e ao tempo de funcionamento da bomba.
MÓDULO 2
 Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de sistemas e instalações de água potável
quente em edifícios
INTRODUÇÃO
O dimensionamento da tubulação de água quente é bem semelhante ao já estudado na tubulação de
água fria. É preciso dimensionar os tubos, conexões e equipamentos necessários de forma a garantir
que os requisitos da rede sejam obedecidos.
Neste módulo, você aprenderá a sequência de dimensionamento de todo o sistema, resumido a seguir:
Estimativa do consumo diário.
Dimensionamento dos sub-ramais de alimentação de água quente.
Dimensionamento dos ramais de alimentação de água quente.
Dimensionamento das colunas de alimentação de água quente.
X =
NF
24
CÁLCULO DO CONSUMO DIÁRIO DE ÁGUA
QUENTE
Em países de clima muito frio, o consumo de água quente pode ser igual a 1/3 do consumo total da
água dos aparelhos. Recomenda-se estimar o consumo de água quente de acordo com sua tipologia
ou conforme a peça de utilização, como mostra as tabelas abaixo:
Tabela de estimativa de consumo de água quente, de acordo com sua tipologia
Prédio Consumo em 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 (sem incluir cozinha e lavanderia) 36 por hóspede
Hospital 125 por leito
Restaurantes e similares 12 por refeição
Lavanderia 15 por kg de roupa seca
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Tabela de estimativa de consumo de água quente, de acordo com as peças de utilização
Aparelho sanitário Peça de utilização Vazão de consumo
Ducha Misturador 12 l/min
Chuveiro elétrico Registro de pressão 6 l/min
Lavatório Torneira ou misturador 9 l/min
Pia Torneira ou misturador 15 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS E DOS SUB-
RAMAIS DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA QUENTE
Cada sub-ramal de alimentação de água quente possui também seus diâmetros mínimos de utilização,
da mesma forma como verificado nos ramais de água fria.
Devemos seguir a tabela abaixo para os diâmetros mínimos:
Aparelho sanitário Diâmetro (mm)
Banheira 15
Bidê 15
Chuveiro ou ducha 15
Lavadora de pratos 20
Lavadora de roupas 20
Lavatório 15
Pia de cozinha 20
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Para o dimensionamento dos ramais de alimentação de água quente, recomenda-se a utilização do
método do consumo simultâneo máximo provável. Neste método, devemos prever quais peças
serão utilizadas simultaneamente e somar seus pesos.
O “peso” é uma quantidade que depende da demanda e do consumo do aparelho. A vazão se
relaciona com o “peso” por meio da expressão:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Na qual:
Q = vazão, l/s
C = coeficiente de descarga (0,30 l/s)
P = soma dos pesos de todos os aparelhos através do trecho considerado, de onde cada aparelho tem
o peso relativo correspondente à tabela abaixo:
Aparelho
sanitário
Peças de utilização
Vazão de
projeto 
(l/s)
Peso
Relativo
Banheira Misturador (água quente) 0,30 1,0
Bidê Misturador (água quente) 0,10 0,1
Chuveiro ou
ducha
Misturador (água quente) 0,20 0,5
Q  =  C. √P
Lavadora de
pratos
Registro de pressão 0,30 1,0
Lavadora de
roupas
Registro de pressão 0,30 1,0
Lavatório
Torneira ou misturador (água
quente)
0,20 0,5
Pia
Torneira ou misturador (água
quente)
0,25 0,7
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
 ATENÇÃO
Pode ser utilizado o nomograma apresentado no Módulo 1 para auxiliar a dimensionar os sub-ramais e
os ramais de água quente. As normas para dimensionamento das peças de utilização de água quente
seguem os mesmos padrões para o já estudado na água fria.
DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS DE
ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA QUENTE
Tendo sido dimensionados os ramais e os sub-ramais de água quente, devemos calcular a coluna de
alimentação, sendo necessária a mesma sequência de cálculo verificado para a água fria. Em relação
às perdas de carga, elas também são calculadas de acordo com a água fria, com a fórmula de Fair-
Whipple-Hsiao, ou considerando os comprimentos equivalentes das conexões para o cálculo da perda
de carga.
DEMONSTRAÇÃO
Vamos praticar agora os conhecimentos adquiridos! Preste atenção noexemplo abaixo e acompanhe a
sequência!
EXEMPLO:
Calcular os diâmetros dos trechos das colunas AQ-1 e AQ-2 de um edifício de dez pavimentos,
sabendo-se que as colunas AQ-1 e AQ-2, respectivamente, possuem dez banheiros e dez cozinhas.
Trata-se, então do mesmo problema verificado para a água fria; entretanto, apenas o lavatório, o
chuveiro e a torneira de pia possuem misturadores para água quente. Considere o desenho abaixo
para seus cálculos e utilize o método do consumo máximo provável!
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
O cálculo inicia com o dimensionamento dos ramais, partindo-se em seguida para a coluna de
alimentação e finalmente para os barriletes. O dimensionamento dos sub-ramais não é pedido no
problema.
Vamos considerar a Coluna AQ-1, formada por dez pavimentos, cada um deles com um banheiro com
um lavatório e um chuveiro.
Iniciemos com o dimensionamento do primeiro pavimento. A tabela de pesos para o banheiro, com o
total, está a seguir:
Banheiro Pesos
1 lavatório 0,5
1 chuveiro 0,4
Total 0,9
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Agora, vamos dimensionar a coluna de alimentação.
Para isso, podemos utilizar o nomograma que corresponde ao peso encontrado e ao diâmetro do
conduto.
Veja a figura abaixo e, da mesma forma como o visto para a água fria, encontremos o diâmetro do
trecho K-L, que alimentará o banheiro do 1º pavimento da coluna AQ-1:
Fonte: Autor
Veremos que o diâmetro correspondente é o de 20 mm, mostrado no retângulo vermelho.
Agora que já fizemos uma vez, faremos o trecho J-K. Ele alimentará os banheiros do 1º e dos 2º
pavimentos da coluna AQ-1. Como cada banheiro possui peso de 0,9, logo o trecho corresponderá a
1,8. Mais uma vez, veja que no mesmo nomograma, 1,4 corresponde ao tubo de 25 mm.
Se cada banheiro corresponde a um peso de 1,4, vamos dimensionar todos os trechos da coluna AQ-
1:
Trechos Pesos Diâmetro Trechos Pesos Diâmetro
A-C 9,0 32 G-H 4,5 32
C-D 8,1 32 H-I 3,6 25
D-E 7,2 32 I-J 2,7 25
E-F 6,3 32 J-K 1,8 25
F-G 5,4 32 K-L 0,9 20
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Vamos considerar a Coluna AQ-2, formada por dez pavimentos, cada um deles com uma cozinha com
uma torneira de pia e uma lavadora de pratos.
Iniciemos com o dimensionamento do primeiro pavimento. Vemos que uma torneira de pia tem um
peso de 0,7. Vá ao nomograma e perceba que isso corresponde a um diâmetro de 20 mm.
Agora, dimensionaremos a coluna de alimentação. Se cada cozinha possui aparelhos que
correspondem a um peso de 0,7, vamos dimensionar todos os trechos da coluna:
Trechos Pesos Diâmetro Trechos Pesos Diâmetro
B-M 7,0 32 Q-R 3,5 32
M-N 6,3 32 R-S 2,8 32
N-O 5,6 32 S-T 2,1 32
O-P 4,9 32 T-U 1,4 25
P-Q 4,2 32 U-V 0,7 25
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Tendo sido calculado as colunas de alimentação, vamos determinar o barrilete, que liga a caixa d´água
às colunas.
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
Vejamos o trecho A-B. Ele alimenta a coluna AQ2, então o somatório dos pesos é 9,0, com um tubo de
diâmetro de 32 mm. Pelo trecho X-A, que alimenta as colunas AQ1 e AQ2, o somatório dos pesos é de
9,0 +7,0 = 16,0.
Como exercício final (confira no gráfico), verificamos que o diâmetro dos dois tubos é de 40 mm.
 
Fonte: Autor
MÃO NA MASSA
1. QUAL A VAZÃO DE UTILIZAÇÃO DO AQUECEDOR A GÁS LOCALIZADO NA
ÁREA DE SERVIÇO, SABENDO DOS SEGUINTES PONTOS DE UTILIZAÇÃO DE
ÁGUA QUENTE A SEGUIR? 
SUÍTE 1 DUCHA
BANHEIRO SOCIAL 1 DUCHA
COZINHA 1 PIA
 ATENÇÃO! PARA VISUALIZAÇÃOCOMPLETA DA TABELA UTILIZE A
ROLAGEM HORIZONTAL
A) 44 l/min
B) 39 l/min
C) 34 l/min
D) 29 l/min
2. UM QUARTEL BUSCA COMPRAR UMA CALDEIRA A GÁS PARA AQUECER A
ÁGUA PARA O BANHO DOS SOLDADOS. QUAL A VAZÃO DE UTILIZAÇÃO DA
CALDEIRA, SABENDO QUE NO QUARTEL DORMEM 120 MILITARES POR DIA?
A) 3,25 l/min
B) 3,50 l/min
C) 3,75 l/min
D) 3,95 l/min
3. (CREDER, 1991, ADAPTADO) QUAL O DIÂMETRO DA COLUNA DE
ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA QUENTE, EM CPVC, QUE ALIMENTA OS SEGUINTES
PONTOS DE CONSUMO DE UMA RESIDÊNCIA: DOIS CHUVEIROS, UMA
BANHEIRA, DOIS LAVATÓRIOS E A PIA DE COZINHA?
A) 40 mm
B) 35 mm
C) 28 mm
D) 22 mm
javascript:void(0)
4. (ADAPTADO DE CREDER, 1991) QUAL É O DIÂMETRO DA COLUNA DE
ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA QUENTE DO VESTIÁRIO COLETIVO? ELA ALIMENTA
TRÊS CHUVEIROS E TRÊS LAVATÓRIOS CONFORME ILUSTRADO ABAIXO. 
 
FONTE: ADAPTADO DE CREDER (1991)
A) 40 mm
B) 35 mm
C) 28 mm
D) 22 mm
5. QUAL É O DIÂMETRO DAS SAÍDAS DO TÊ MISTURADOR NECESSÁRIO
PARA ALIMENTAR O CHUVEIRO E O LAVATÓRIO DOS BANHEIROS ABAIXO? 
 
FONTE: AUTOR
A) 20 mm e 22 mm
B) 20 mm e 15 mm
C) 25 mm e 22 mm
D) 25 mm e 15 mm
6. QUAL É O DIÂMETRO DOS RAMAIS DE ÁGUA QUENTE E FRIA QUE
ALIMENTAM ESSA COZINHA COM PIA? CONSIDERE QUE ELA AINDA DISPÕE
DE UMA MÁQUINA DE LAVAR LOUÇAS. 
 
FONTE: AUTOR
A) 20 mm e 22 mm
B) 20 mm e 15 mm
C) 25 mm e 22 mm
D) 25 mm e 15 mm
GABARITO
1. Qual a vazão de utilização do aquecedor a gás localizado na área de serviço, sabendo dos
seguintes pontos de utilização de água quente a seguir? 
Suíte 1 ducha
Banheiro social 1 ducha
Cozinha 1 pia
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
A alternativa "B " está correta.
Se levantarmos um resumo, vemos que se trata do consumo de uma pia e de duas duchas.
Consultando a tabela de estimativa de consumo de água quente, temos:
Aparelho sanitário Vazão de consumo Qtde Total por aparelho
Ducha 12 l/min 2 24 l/min
Pia 15 l/min 1 15 l/min
Total 39 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Logo, a vazão de utilização do aquecedor a gás é de 39 litros/min, correspondente à letra B. Esta
vazão é um parâmetro importante para dimensionamento do aquecedor a gás a ser utilizado.
2. Um quartel busca comprar uma caldeira a gás para aquecer a água para o banho dos
soldados. Qual a vazão de utilização da caldeira, sabendo que no quartel dormem 120 militares
por dia?
A alternativa "C " está correta.
Ao contrário do exercício anterior, pode ser mais vantajoso utilizar a tabela que relaciona consumo com
a tipologia do prédio. Lá, você verá que para quartéis o consumo é de 45 litros/pessoa/dia.
Deste modo, resta-nos multiplicar o consumo com o número de pessoas:
Cd = 120 x 45 = 5400 litros/dia.
Logo, a vazão é de 5400 litros/dia, perfazendo 3,75 litros/min, correspondente à letra C.
3. (CREDER, 1991, adaptado) Qual o diâmetro da coluna de alimentação de água quente, em
CPVC, que alimenta os seguintes pontos de consumo de uma residência: dois chuveiros, uma
banheira, dois lavatórios e a pia de cozinha?
A alternativa "C " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
javascript:void(0)
4. (Adaptado de CREDER, 1991) Qual é o diâmetro da coluna de alimentação de água quente do
vestiário coletivo? Ela alimenta três chuveiros e três lavatórios conforme ilustrado abaixo. 
 
Fonte: Adaptado de CREDER (1991)
A alternativa "D " está correta.
Primeiro, vamos dimensionar os sub-ramais que partem do lavatório e do chuveiro. Veremos que
ambos os sub-ramais são dimensionados com um tubo de 15 mm (1/2”).
Aparelho sanitário Diâmetro Peso
Chuveiro ou ducha 15 0,5
Lavatório 15 0,3
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Assim, vamos calcular trecho a trecho, relacionando os ramais com os pesos correspondentes. Mais
uma vez, os diâmetros encontrados têm como referência o CPVC:
Trecho
Peso
acumulado
DN
(mm)
Trecho
Seção
acumulada
DN
(mm)
F-G 0,5 (1 CH) 15 C-D 1,8 (3 CH + 1 LV) 22
E-F 1,0 (2 CH) 22 B-C 2,1 (3 CH + 2 LV) 22
D-E 1,5 (3 CH) 22 A-B 2,4 (3 CH + 3 LV) 22
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
A coluna de alimentação de água quente, pela figura, tem o mesmo diâmetro que o trecho A-B,
correspondendo então a 22 mm. A resposta é a letra D.
5. Qual é o diâmetro das saídas do tê misturador necessário para alimentar ochuveiro e o
lavatório dos banheiros abaixo? 
 
Fonte: Autor
A alternativa "B " está correta.
Um tê misturador tem o objetivo de receber tanto o sub-ramal de água fria como o sub-ramal de água
quente, de forma a prover o ponto de utilização uma água com uma temperatura mais adequada.
Assim, para respondermos ao problema, basta dimensionarmos os sub-ramais de água fria como o
sub-ramal de água quente que estarão ligados ao misturador.
Consultando as tabelas para dimensionamento dos sub-ramais, temos para o misturador do chuveiro:
Sub-ramal Diâmetro do sub-ramal
Sub-ramal de água fria 20 (1/2")
Sub-ramal de água quente 15 (1/2")
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Consultando as tabelas para dimensionamento dos sub-ramais, temos para o misturador do lavatório:
Sub-ramal Diâmetro do sub-ramal
Sub-ramal de água fria 20 (1/2")
Sub-ramal de água quente 15 (1/2")
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Desse modo, o tê misturador, em ambos os casos, será de 15 mm, com saída para uma tubulação de
água fria de 20 mm. A resposta é a letra B.
6. Qual é o diâmetro dos ramais de água quente e fria que alimentam essa cozinha com pia?
Considere que ela ainda dispõe de uma máquina de lavar louças. 
 
Fonte: Autor
A alternativa "A " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
GABARITO
CALDEIRA
Uma caldeira ou gerador de vapor é um dispositivo usado para criar vapor, aplicando energia
térmica à água, aquecendo-a.
TEORIA NA PRÁTICA
Abaixo está representada uma rede de aquecimento para uma instalação de banheiro. Calcule os
ramais e os sub-ramais de água quente e fria na figura.
 
Fonte: Autor
RESOLUÇÃO
Vamos dimensionar primeiro a água fria. Podemos discernir dois barriletes com duas colunas de
alimentação (Por simplificação, não vamos nos preocupar com o aquecedor e sua alimentação de
água fria).
Observamos ainda que a coluna de alimentação se divide em dois ramais, um deles para alimentar o
chuveiro (CH) com água fria, e outro ramal com o lavatório (LV AF) e a caixa de descarga (CD). Assim,
dimensionemos os trechos da instalação de água fria, tendo como referência os diâmetros de tubos de
PVC e de CPVC. Utilizemos o gráfico da relação entre os pesos e os diâmetros para calcular também
os ramais de alimentação.
Pesos Diâmetro tubulação
1 lavatório 0,3 20 mm (1/2 ")
1 bacia higiênica com caixa de descarga 0,3 20 mm (1/2 ")
1 chuveiro 0,4 20 mm (1/2 ")
Ramal LV AF + CD 0,6 25 mm (3/4 ")
Ramal chuveiro 0,4 25 mm (3/4 ")
Coluna de alimentação 1,0 25 mm (3/4 ")
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Agora vamos dimensionar a água quente. O aquecedor aquece a água fria e fornece água quente por
meio de um ramal para dois sub-ramais que alimentam um chuveiro e um lavatório. Utilizemos também
o gráfico da relação entre os pesos e os diâmetros para calcular também os ramais de alimentação.
Pesos Diâmetro tubulação
1 lavatório 0,3 15 mm (1/2 ")
1 chuveiro 0,5 15 mm (1/2 ")
Ramal LV AQ + CH 0,8 22 mm (3/4 ")
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Colocando os diâmetros encontrados no desenho, encontramos o seguinte:
 
Fonte: O autor
VEJA A SOLUÇÃO DA QUESTÃO NO VÍDEO A SEGUIR:
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. RESPONDA O QUE SE PODE AFIRMAR SOBRE A VAZÃO DE PROJETO DE
UM RAMAL DE FORNECIMENTO DE ÁGUA QUENTE:
A) É diretamente proporcional à temperatura da água.
B) É inversamente proporcional ao consumo de água quente da construção.
C) É diretamente proporcional ao peso dos aparelhos cuja água é conduzida pelo ramal.
D) É inversamente proporcional à altura da construção.
2. DE TUDO O QUE VOCÊ ESTUDOU NESTE TEMA, O COMPONENTE QUE
OBRIGATORIAMENTE FAZ PARTE DE UM SISTEMA DE ÁGUA QUENTE É:
A) Aquecedor
B) Fossa séptica
C) Sifão
D) Calha
GABARITO
1. Responda o que se pode afirmar sobre a vazão de projeto de um ramal de fornecimento de
água quente:
A alternativa "D " está correta.
 
O “peso” é uma quantidade que depende da demanda e do consumo do aparelho. A vazão se
relaciona com o “peso” por meio da expressão:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Em quem:
Q = vazão, l/s
C = coeficiente de descarga (0,30 l/s)
P = soma dos pesos de todos os aparelhos através do trecho considerado
Vemos que a vazão de projeto de um ramal é diretamente proporcional à demanda por água quente
representada pelos aparelhos. Por isso, a resposta é a letra D.
2. De tudo o que você estudou neste tema, o componente que obrigatoriamente faz parte de um
sistema de água quente é:
A alternativa "A " está correta.
 
A resposta é a letra A, referindo-se ao aquecedor. Nenhum outro é característico de um sistema de
água quente.
MÓDULO 3
 Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de sistemas de aquecimento de água em
edifícios
INTRODUÇÃO
Como já vimos, o fornecimento de água quente representa uma necessidade nas instalações de
determinados aparelhos ou uma conveniência para melhorar as condições de higiene e de conforto da
benfeitoria.
Q =  C ⋅ √P
Atualmente, os sistemas de aquecimento dividem-se em três tipos, que veremos agora.
AQUECEDOR DE PASSAGEM
Dispositivo que aquece a água fria, que passa por uma serpentina e recebe calor direto da chama do
queimador, disponibilizando água quente. Também são aquecedores de passagem os chuveiros e as
torneiras elétricas, em que a água é aquecida por uma resistência; entretanto, são dispositivos de
baixa eficiência e consomem muita energia elétrica.
 
Fonte: AlexLMX/Shutterstock.com
 Aquecedor de passagem
AQUECEDOR DE ACUMULAÇÃO
 
Fonte: nikkytok/Shutterstock.com
 Fontes de energia térmica
Dispositivo em que a água fria é levada até um tanque para ser aquecida, seja pela chama do
queimador a gás, seja pelo calor gerado pela resistência elétrica. Também existem os aquecedores
solares, em que a fonte de energia para o aquecimento da água é o calor do sol captado por placas
coletoras de raios solares.
FONTES DE ENERGIA TÉRMICA
Podemos conseguir a quantidade de calor necessário ao aquecimento da água de diversas fontes de
energia térmica, que caracterizarão as modalidades de equipamento a instalar. Entre essas fontes de
energia térmica ou capazes de produzi-las temos:
Combustíveis sólidos (carvão vegetal, mineral e lenha); líquidos (óleo combustível, óleo diesel,
querosene, álcool); gasosos (“gás de rua” obtido a partir da hulha ou do craqueamento de óleos e
de nafta de petróleo, gás liquefeito de petróleo – (GLP) – conhecido como “gás engarrafado”,
“gás natural” de poços e gás de biodigestores).
Energia elétrica no aquecimento de resistência elétrica, com a passagem de corrente, pelo efeito
Joule.
Energia solar, com o emprego dos aquecedores solares.
Vapor, pelo aproveitamento do vapor da caldeira.
Ar quente.
AQUECIMENTO ELÉTRICO
Aquecedores elétricos podem ser de passagem e de acumulação. O aquecimento com emprego de
energia elétrica realiza-se pelo calor dissipado com a passagem de uma corrente elétrica de
intensidade I (amperes) em um condutor de resistência R (ohms). A potência P (watts), correspondente
à energia dissipada sob forma de calor, sendo dada pela expressão da Lei de Joule, descrita abaixo:
 
Fonte: Eva de Reus/Shutterstock.com
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Na qual:
Q é expressa em quilocalorias (kcal)
R é a resistência equivalente que aquece a água
i é a corrente que passa pela resistência
Q  =  k × R × I 2 × Δθ  →  Quantidade de calor
k é um coeficiente numérico experimental igual a 0,00024
Δθ é o aumento de temperatura que a água sofrerá.
Segundo a Lei de Ohm, a corrente (i) é a divisão entre a diferença de potencial (U) e a resistência (R)
(I=U/R), então a Lei de Joule se torna:
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AQUECIMENTO A GÁS
Assimcomo os aquecedores elétricos, os aquecedores a gás podem ser de passagem e de
acumulação, além de instalações individuais ou centrais.
Os aquecedores a gás individuais permitem o aquecimento imediato da água que neles passa através
de uma serpentina de cobre, graças ao calor desenvolvido com a combustão de gás que sai de grande
número de orifícios de um tubo queimador.
Simplificadamente, um aquecedor a gás funciona assim: a água penetra na serpentina pelo tubo de
água fria e vai aos aparelhos pelo tubo de água quente. A serpentina é alimentada com o gás, que
sofre aquecimento por uma lamparina ou uma faísca. Seja ele de passagem ou de acumulação, há
sempre contato da serpentina com a água que será aquecida por ela. No primeiro caso, a serpentina
entra em contato com a água dentro de um conduto; no segundo, a água é armazenada em um
reservatório para ser aquecida.
Q  =  0, 00024 × U  × I X Δθ
 
Fonte: monte_a/Shutterstock.com
AQUECIMENTO SOLAR
O elevado custo das formas de energia convencionais despertou especial interesse no aproveitamento
dessa forma de energia. Em um país como o Brasil, o tempo de insolação em média é de 6,5 a 7 horas
diárias, alcançando valores mais elevados na região Nordeste. O aquecimento solar é uma fonte
barata e abundante de energia, tornando-se necessário captar essa força, transferindo calor para a
água.
Uma instalação de aquecimento de água com energia solar, como mostrado na figura, consiste
essencialmente em:
a) Um aquecedor (chamado também de captador ou coletor solar) que absorve a energia
radiante dos raios solares aquecendo-se e transferindo o calor para a água contida em um
conjunto de tubos que constituem uma espécie de serpentina.
b) Reservatório de acumulação de água aquecida.
c) Tubos e acessórios para estabelecer a vinculação entre aquecedor e o reservatório.
d) Bomba de circulação, quando a circulação por convecção for insuficiente para alcançar o nível
da temperatura desejado.
 
Fonte: Benedek Alpar/Shutterstock.com
As placas ou coletores solares possuem superfícies feitas de cobre ou alumínio chamadas de
serpentinas, comumente pintadas de uma cor escura para maior absorção da radiação solar. A água
fria dentro das aletas dos coletores absorve o calor captado e a água, enfim, aquecida é bombeada por
meio de tubos até um reservatório de acumulação.
Para aquecer qualquer quantidade de água obedece-se a equação da calorimetria:
Q = m X c X Δθ, multiplicando-se a massa, o calor específico e a diferença de temperatura.
A seguir, serão apresentadas as equações básicas de aquecimento solar de acordo com a NBR
15569. A primeira é o cálculo do volume a ser armazenado:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Em que:
Vconsumo é o volume do consumo diário, em litros;
Varmazenamento é o volume do sistema de armazenamento, em litros (Recomenda-se que seja maior
que 75% do consumo).
Tconsumo é a temperatura de consumo de utilização.
Tarmazenamento é a temperatura de armazenamento da água.
Tambiente é a temperatura ambiente média.
A energia que será consumida para aquecer volume armazenado é dado pela equação abaixo:
Varmazenamento  =  
Vconsumo × (Tconsumo−Tambiente)
(Tarmazenamento − Tambiente)
Eutil = Varmaz  ×  p × C × (Tarmaz − Tambiente)/3600
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Na qual:
Eutil é a energia útil, calculada de acordo com a unidade Kwh/dia.
Varmazenamento é a capacidade de armazenamento, que deve ser, no mínimo, de 75% do total
armazenado.
p é a massa específica da água (1000 kg/m³).
C é o calor específico da água (4,18 kJ/kg°C).
 COMENTÁRIO
A energia solar incidida passa ainda por algumas perdas previstas em norma por algumas equações,
todavia não será nosso objetivo falar delas.
DEMONSTRAÇÃO
A seguir, vamos utilizar um exemplo genérico de como dimensionar um aquecedor a gás. Os exemplos
dos outros tipos de aquecedores são demonstrados no Mão na massa.
Determine o fornecimento de gás a ser fornecido para aquecer a água de 20°C a 40°C em um
reservatório de passagem a gás, que aquece uma suíte (1 ducha), um banheiro social (1 ducha) e uma
pia. Dada a tabela abaixo, escolha o aquecedor a gás mais adequado.
Modelo Consumo gás Vazão de trabalho
A 2,20 m³/h 15 l/min
B 4,76 m³/h 32,5 l/min
C 6,48 m³/h 43,5 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Levantando os aparelhos, vemos que se trata do consumo de uma pia e de duas duchas.
Consultando a tabela de estimativa de consumo de água quente, temos:
Aparelho sanitário Vazão de consumo Qtde Total por aparelho
Ducha 12 l/min 2 24 l/min
Pia 15 l/min 1 15 l/min
Total 39 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Logo, a vazão de utilização do aquecedor a gás é de 39 litros/min.
Consultando a tabela dos aquecedores, vemos que o único aquecedor que atende à demanda é o
modelo E4, com consumo de gás igual a 6,48 m3/h.
MÃO NA MASSA
1. QUAL É A QUANTIDADE DE ENERGIA NECESSÁRIA PARA AQUECER 1000
LITROS DE ÁGUA DE 20°C A 40°C, QUE PASSA POR UM AQUECEDOR DE
PASSAGEM DE 220 V E COM UMA CORRENTE DE 20 A?
A) 15,12 kcal
B) 17,12 kcal
C) 19,12 kcal
D) 21,12 kcal
2. QUAL É A QUANTIDADE DE ENERGIA SOLAR NECESSÁRIA PARA AQUECER
5000 LITROS DE ÁGUA DE 20°C A 50°C?
A) 50000 kcal
B) 100000 kcal
C) 150000 kcal
D) 200000 kcal
3. DADA A TABELA DE OPÇÕES ABAIXO, QUAL É O AQUECEDOR A GÁS MAIS
ADEQUADO PARA AQUECER A ÁGUA DE 20°C A 40°C EM UM RESERVATÓRIO
DE PASSAGEM, QUE AQUECE UMA SUÍTE (1 DUCHA), UM BANHEIRO SOCIAL
(1 DUCHA) E UMA PIA? 
MODELO CONSUMO GÁS VAZÃO DE TRABALHO
A 2,20 M³/H 15 L/MIN
B 4,76 M³/H 32,5 L/MIN
C 6,48 M³/H 43,5 L/MIN
D 8,15 M³/H 54,5 L/MIN
 ATENÇÃO! PARA VISUALIZAÇÃOCOMPLETA DA TABELA UTILIZE A
ROLAGEM HORIZONTAL
A) Modelo A
B) Modelo B
C) Modelo C
D) Modelo D
4. APRESENTAMOS UMA REDE DE AQUECIMENTO PARA UMA INSTALAÇÃO
TÍPICA DE BANHEIRO. QUAIS OS AQUECEDORES A GÁS MAIS ADEQUADOS
PARA AQUECER TRÊS BANHEIROS IGUAIS AOS ABAIXO, AO MESMO TEMPO,
DE ACORDO COM AS OPÇÕES DE AQUECEDORES NA TABELA? 
MODELO CONSUMO GÁS VAZÃO DE TRABALHO
A 2,20 M³/H 15 L/MIN
B 4,76 M³/H 32,5 L/MIN
C 6,48 M³/H 43,5 L/MIN
D 8,15 M³/H 54,5 L/MIN
 ATENÇÃO! PARA VISUALIZAÇÃOCOMPLETA DA TABELA UTILIZE A
ROLAGEM HORIZONTAL
 
FONTE: AUTOR
A) A, B e C
B) A, B e D
C) A, C e D
D) B, C e D
5. (NBR 15569, ADAPTADO) DIMENSIONE UM SISTEMA DE AQUECIMENTO
SOLAR PARA UMA RESIDÊNCIA LOCALIZADA EM SÃO PAULO, SENDO: 
• QUATRO MORADORES 
• CONSUMO DE ÁGUA QUENTE NA DUCHA, LAVATÓRIO E COZINHA 
• COLETOR SOLAR DISPONÍVEL: 78,5 KWH/M².DIA 
APARELHO
VAZÃO DE
CONSUMO
QTDE
TOTAL
POR
APARELHO
CICLO
DE
USO
VOLUME
TOTAL
POR
USUÁRIO
DUCHA 6,6 L/M 1 6,6 L/MIN
10
MIN/
1X
POR
DIA
6,6 X 10
X 1 = 66
L
LAVATÓRIO 3 L/M 1 3 L/MIN
2 MIN/
2X
POR
DIA
3 X 3 X 2
= 18 L
COZINHA 2 L/M 1 2 L/MIN
3 MIN/
2X
POR
DIA
3 X 3 X 2
= 18 L
TOTAL
102 L
(POR
PESSOA)
TOTAL 408 L
(POR
PESSOA)
 ATENÇÃO! PARA VISUALIZAÇÃOCOMPLETA DA TABELA UTILIZE A
ROLAGEM HORIZONTAL
 
QUAL É A ÁREA NECESSÁRIA DE PLACAS DE AQUECEDORES PARA
ATENDER À DEMANDA ACIMA?
A) Mais de 3,5 m²
B) Entre 2,5 e 3,5 m²
C) Entre 1,5 e 2,5 m²
D) Menos de 1,5 m²
6. (MACINTYRE,1990, ADAPTADO) EM UMA CASA COM TRÊS QUARTOS E UMA
SALA, DESEJA-SE COMPRAR UM AQUECEDOR ELÉTRICO DE ACUMULAÇÃO,
QUE CHEGA ATÉ A 70ºC. QUAL É A CAPACIDADE DO AQUECEDOR ELÉTRICO
PARA ATENDER ESSA DEMANDA?
A) 270 m²
B) 180 m²
C) 108 m²
D) 54 m²
GABARITO
1. Qual é a quantidade de energia necessária para aquecer 1000 litros de água de 20°C a 40°C,
que passa por um aquecedor de passagem de 220 V e com uma corrente de 20 A?
A alternativa "D " está correta.
Utilizemos então a equação Q = 0,00024 x U x I X Δθ
Na qual:
Q é expressa em quilocalorias (kcal).
U é a voltagem (220 V).
i é a corrente que passa pela resistência que aquece a água (20 A).
k é um coeficiente numérico experimental igual a 0,00024.
Δθé o aumento de temperatura que a água sofrerá. Do enunciado: Δθ = 40° C – 20°C = 20° C.
Substituindo pelos valores numéricos temos então:
Q = 0,00024 x 220 x 20 x 20 = 21,12 kcal, correspondente à letra D.
2. Qual é a quantidade de energia solar necessária para aquecer 5000 litros de água de 20°C a
50°C?
A alternativa "C " está correta.
Utilizemos então a equação do calor Q = m X c X Δθ
Sendo m = 5000 kg, Δθ = 50 °C - 20 °C = 30 °C e c = 1 kcal/kg °C
Temos então: Q = 5000 x 30 = 150000 kcal, correspondente à letra C.
3. Dada a tabela de opções abaixo, qual é o aquecedor a gás mais adequado para aquecer a
água de 20°C a 40°C em um reservatório de passagem, que aquece uma suíte (1 ducha), um
banheiro social (1 ducha) e uma pia? 
Modelo Consumo gás Vazão de trabalho
A 2,20 m³/h 15 l/min
B 4,76 m³/h 32,5 l/min
C 6,48 m³/h 43,5 l/min
D 8,15 m³/h 54,5 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
A alternativa "C " está correta.
Levantando os aparelhos, vemos que se trata do consumo de uma pia e de duas duchas.
Consultando a tabela de estimativa de consumo de água quente, temos:
Aparelho sanitário Vazão de consumo Qtde Total por aparelho
Ducha 12 l/m 2 24 l/min
Pia 15 l/m 1 15 l/min
TOTAL 39 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Logo, a vazão de utilização do aquecedor a gás é de 39 litros/min.
Consultando as opções, constatamos que o único aquecedor que atende à demanda é o modelo C,
com consumo de gás igual a 6,48 m³/h.
4. Apresentamos uma rede de aquecimento para uma instalação típica de banheiro. Quais os
aquecedores a gás mais adequados para aquecer três banheiros iguais aos abaixo, ao mesmo
tempo, de acordo com as opções de aquecedores na tabela? 
Modelo Consumo gás Vazão de trabalho
A 2,20 m³/h 15 l/min
B 4,76 m³/h 32,5 l/min
C 6,48 m³/h 43,5 l/min
D 8,15 m³/h 54,5 l/min
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
 
Fonte: autor
A alternativa "D " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
5. (NBR 15569, adaptado) Dimensione um sistema de aquecimento solar para uma residência
localizada em São Paulo, sendo: 
• Quatro moradores 
• Consumo de água quente na ducha, lavatório e cozinha 
• Coletor solar disponível: 78,5 KWh/m².dia 
Aparelho
Vazão de
consumo
Qtde
Total por
aparelho
Ciclo de
uso
Volume total
por usuário
Ducha 6,6 l/m 1 6,6 l/min
10 min/ 1x
por dia
6,6 x 10 x 1 =
66 L
Lavatório 3 l/m 1 3 l/min 2 min/ 2x 3 x 3 x 2 = 18 L
por dia
Cozinha 2 l/m 1 2 l/min
3 min/ 2x
por dia
3 X 3 X 2 = 18
L
TOTAL
102 L (por
pessoa)
TOTAL
408 L (por
pessoa)
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
 
Qual é a área necessária de placas de aquecedores para atender à demanda acima?
A alternativa "A " está correta.
Tconsumo– Tambiente é o aumento de temperatura, pois passará água fria ao ser aquecida para o
armazenamento. Assim, Δθ é 42°C - 21°C = 21°C
Tarmazenamento é o aumento de temperatura, pois passará água fria ao ser aquecida diretamente na
placa solar para ser armazenada. Assim, Δθ é 50°C - 21°C = 29°C
Assim, aplica-se a equação:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
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Assim, aplicando na fórmula da NBR 15569, temos:
Varmazenamento   =  
Vconsumo× (Tconsumo − Tambiente)
(Tarmazenamento − Tambiente)
Varmazenamento   =     =  295, 5 L/dia
408× (42 − 21)
50 − 21
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Substituindo, temos:
Eutil = 295 x 1000 x 4,18 x (50-21)/3600 = 9,95 kWh/dia.
O dimensionamento das placas deve atender à energia necessária. Então, por exemplo, se temos uma
placa coletora solar que produz mensalmente 78,5 kWh/mês.m², a energia necessária mensal é de
9,95 kWh/dia = 298,5 kWh/mês.
Assim, serão necessários 298,5 kWh/mês/78,5 kWh/mês.m² = 3,8 m² de coletores solares. A opção
mais adequada é a letra A, mais que 3,5 m².
Observação: Em situação, real, considerar a ressalva na seção Introdução.
6. (MACINTYRE,1990, adaptado) Em uma casa com três quartos e uma sala, deseja-se comprar
um aquecedor elétrico de acumulação, que chega até a 70ºC. Qual é a capacidade do aquecedor
elétrico para atender essa demanda?
A alternativa "C " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
GABARITO
TEORIA NA PRÁTICA
(ALTOQI, 2020, Adaptado) Em uma casa com quatro pessoas há chuveiro, lavatório e pia de cozinha
alimentados com energia solar. Calcule o consumo diário de água aquecida, e considere:
Eutil = Varmaz ×  p  ×  C  × (Tarmaz  −  Tambiente)/3600
Consumo diário do chuveiro: 70 l/pessoa
Consumo diário do lavatório: 20 l/pessoa
Consumo diário da pia de cozinha: 25 l/pessoa.
Temperatura de consumo da água morna: 40°C
Temperatura de consumo da água fria: 20°C
Temperatura de armazenamento da água morna: 50°C
RESOLUÇÃO
Do exposto, vamos multiplicar o consumo por pessoa pelo número de pessoas que vivem na casa:
4 X (70 l + 20 l + 25 l) = 460 l/dia, que chamaremos de volume armazenado (Varmazenado ).
Tconsumo – Tambiente é o aumento de temperatura, pois passará água fria ao ser aquecida para o
armazenamento. Assim, Δθ é 40°C - 20°C = 20°C
Tarmazenamento é o aumento de temperatura, pois passará água fria ao ser aquecida diretamente na
placa solar para ser armazenada. Assim, Δθ é 50°C - 20°C = 30°C
Assim, aplica-se a equação:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
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Varmazenamento  =
 Vconsumo × (Tconsumo − Tambiente)
(Tarmazenamento − Tambiente)
Varmazenamento  =   = 306,6 L/dia
460*(40−20)
50−20
Eutil  =  Varmaz  ×  p  ×  C  ×  (Tarmaz  −  Tambiente)/3600
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Em que:
Eutil é a energia útil, calculada de acordo com a unidade Kwh/dia.
Varmazenado é a capacidade de armazenamento, que deve ser, no mínimo, de 75% do total
armazenado; neste problema, se 75% do volume total é 306 l/dia, então, o total necessário será
306/0,75 = 408 l/dia.
p é a massa específica da água (1000 kg/m³).
C é o calor específico da água (4,18 kJ/kg°C).
Substituindo, temos:
Eutil = 408 x 1000 x 4,18 x (50-25)/3600 = 14.212 Wh = 14,2 kWh/dia.
O dimensionamento das placas deve atender à energia necessária. Assim, por exemplo, se temos uma
placa coletora solar que produz mensalmente 60 kWh/mês.m², temos que a energia necessária é de
14,2 kWh/dia = 426 kWh/mês. Então, serão necessários 426 kWh/mês/60 kWh/mês . m² = 7,1 m² de
coletores solares.
Observação: Considerar a ressalva na seção Introdução.
VEJA A SOLUÇÃO DA QUESTÃO NO VÍDEO A SEGUIR:
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. RESPONDA O QUE SE PODE AFIRMAR SOBRE OS AQUECEDORES:
A) Podem ser de alimentação a gás, solar e elétrico.
B) Aquecedores de passagem são aqueles que possuem um reservatório para acumulação de água.
C) O tamanho da placa captora solar não está relacionada com a quantidade de calor que ela capta.
D) Aquecedores individuais de passagem, como aquele do chuveiro, são mais econômicos.
2. A GRANDEZA QUE NÃO INTERFERE NO DIMENSIONAMENTO DE UMA
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR É:
A) Área das placas solares.
B) Corrente elétrica.
C) Consumo de água.
D) Temperatura de aquecimento da água.
GABARITO
1. Responda o que se pode afirmar sobre os aquecedores:
A alternativa "A " está correta.
 
Os aquecedores podem ser a gás, solar e elétrico, como descrito na letra A.
2. A grandeza que não interfere no dimensionamento de uma instalação de aquecimento solar é:
A alternativa "B " está correta.
 
A corrente elétrica não tem a menor interferência em um aquecimento solar.
MÓDULO 4
 Aplicar os critérios de projeto no dimensionamento de redes de combate a incêndio
INTRODUÇÃO
As principais normas técnicas brasileirasque disciplinam o projeto de instalações de redes de combate
a incêndio no Brasil são as seguintes:
NBR 10897
Sistemas de proteção contra incêndio ou chuveiros automáticos - Requisitos
NBR 13714
Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio
Os materiais e componentes utilizados em sistemas de combate a incêndio devem atender padrões
determinados por normas e especificações técnicas. As tubulações, por exemplo, devem sempre
obedecer às normas técnicas oficiais.
Os materiais a serem utilizados nos tubos são:
Aço-Carbono, com ou sem costura.
Aço preto ou galvanizado.
Cobre e suas ligas sem costura.
PVC rígido, cimento amianto e poliéster reforçado com fibra de vidro, quando mostrar
desempenho equivalente aos outros materiais.
 ATENÇÃO
Além disso, não se deve esquecer que, em todas as mudanças de direção e os fins de linha de
canalizações, é preciso prover ancoragem com abraçadeiras com tirantes de ferro. Se os tubos tiverem
juntas soldadas, flangeadas ou travadas, tais ancoragens não são necessárias.
Neste módulo, vamos conhecer as redes de proteção de chuveiros automáticos (sprinkler) para
combate a incêndio.
javascript:void(0)
javascript:void(0)
REDES DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS
Um sistema de chuveiros automáticos, de acordo com a NBR 10897, consiste em um sistema
integrado de tubulações aéreas e subterrâneas alimentado por uma ou mais fontes de abastecimento
automático de água. A parte do sistema de chuveiros automáticos acima do piso consiste em uma rede
de tubulações instalada em construções, normalmente junto ao teto, à qual são conectados chuveiros
automáticos segundo um padrão regular.
 
Fonte: NavinTar/Shutterstock.com
Uma rede de chuveiros automáticos apresenta os seguintes componentes:
CHUVEIROS AUTOMÁTICOS
Dispositivos para extinção ou controle de incêndios que funcionam automaticamente quando seu
elemento termo sensível é aquecido à sua temperatura de operação ou acima dela, permitindo a
descarga da água sobre uma área específica. Os chuveiros automáticos podem ser classificados
ainda pela temperatura com que rompem, o que é identificado com a cor de sua ampola interna.
CHUVEIROS AUTOMÁTICOS
Na imagem, um exemplo de chuveiro que rompe quando a temperatura for de 68ºC. Quanto ao
sistema, os chuveiros automáticos podem ainda ser: de ação prévia, de dilúvio, de tubo molhado,
de tubo seco, ou até mesmo de duas categorias ao mesmo tempo, como os chuveiros
automáticos de ação prévia e de tubo seco.
javascript:void(0)
 
Fonte: Stenko Vlad/ShutterStock
RAMAIS
Ramificações onde os chuveiros automáticos são instalados diretamente.
TUBULAÇÕES SUBGERAIS
São as que alimentam os ramais.
TUBULAÇÕES GERAIS
São as que alimentam as subgerais.
COLUNA DE ALIMENTAÇÃO
Tubulações verticais de um sistema de chuveiros automáticos.
COLUNA PRINCIPAL DE ALIMENTAÇÃO DO SISTEMA
Tubulação não subterrânea, horizontal ou vertical, localizado entre a fonte de abastecimento de água e
as tubulações gerais e subgerais. Conta ainda com uma válvula de controle e um dispositivo de alarme
de vazão de água.
Quanto aos riscos de incêndio, classificá-los é importante para determinar as melhores soluções e
arranjos para os chuveiros de forma a atender à necessidade do ambiente.
Existem quatro classificações, a saber:
OCUPAÇÃO DE RISCO LEVE
OCUPAÇÃO DE RISCO MODERADO
OCUPAÇÃO DE RISCO EXTRAORDINÁRIO
OCUPAÇÃO DE RISCO PESADO
Ocupações isoladas onde o volume e/ou combustibilidade do conteúdo no ambiente são baixas, tais
como edifícios residenciais, escolas, escritórios, hospitais, hotéis, motéis e outros.
Ocupações isoladas onde o volume e/ou a combustibilidade do conteúdo no ambiente são médios, tais
como bebidas, confecções, couros e fabricação de eletrônicos.
Ocupações ou parte delas em que se empregam líquidos inflamáveis e/ou combustíveis de alto volume
e combustividade, tais como asfalto, fogos de artifício, colas inflamáveis e solventes.
Ocupações ou parte delas em que se empregam líquidos inflamáveis e/ou combustíveis e/ou produtos
de alta combustividade, como borracha, papel e papelão.
O sistema ainda pode ser decomposto em quatro subsistemas, que são:
Fonte de abastecimento de água: Um suprimento de água exclusivo que permita uma operação
automática, com capacidade suficiente para atender adequadamente a demanda do sistema. Pode ser
um reservatório elevado, semienterrado ou subterrâneo. A capacidade efetiva dos reservatórios deve
ser calculada em função do tempo mínimo de duração de funcionamento do sistema, de acordo com a
Tabela abaixo:
Requisitos de abastecimento d’água para sistemas de chuveiros automáticos elaborados
por tabela ou cálculo hidráulico
Classificação
dos riscos
Pressões e vazões mínimas na
válvula de alarme e/ou chave
detetora d’água
Tempo mínimo de operação para
determinar a capacidade efetiva
(min)
Pressões (KPa) Vazões (l/min)
Leve (Grupo
I)
110 1000 30
Risco
ordinário
(Grupo I)
110 1800 60
Risco
ordinário
(Grupo II)
110 2600 60
Risco
ordinário
(Grupo III)
250 4500 60
Risco
extraordinário
350 6000 60
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Sistema de pressurização: É preciso agregar um dispositivo de pressurização para garantir ao
sistema vazão e pressão adequada para um pleno funcionamento. Isso geralmente é realizado por
meio de um conjunto motobomba, que deve dispor ainda de dispositivo para partida automática pela
queda de pressão hidráulica. O sistema também deve instalar outra bomba de pressurização (Bomba
JOCKEY) para compensar pequenos e eventuais vazamentos.
Válvula de Governo e Alarme (VGA): É uma válvula de retenção com uma série de orifícios roscados
para ligação de dispositivos de segurança e alarme, como manômetros, linhas de alarme e válvulas de
drenagem para esvaziar o sistema e reabastecer os chuveiros atingidos com fogo.
Rede de distribuição: O sistema de distribuição é outro elemento do sistema que é composto por uma
rede de tubulações que liga a VGA aos chuveiros automáticos. A rede de chuveiros automáticos e
seus componentes descritos podem se organizar de quatro formas diferentes, como descrito a seguir:
 
Fonte: Autor
Ramais laterais com alimentação lateral
 
Fonte: Autor
Ramais laterais com alimentação central
 
Fonte: Autor
Ramais centrais com alimentação lateral
 
Fonte: Autor
Ramais centrais com alimentação central
A instalação e o arranjo dos chuveiros possuem duas condicionantes principais: o espaçamento entre
eles e a limitação na área de cobertura de cada chuveiro. Quanto às distâncias máximas entre ramais
e ramais e chuveiros, são classificados de acordo com a classe de risco de ocupação, de acordo com
a Tabela abaixo:
Classe de risco de
ocupação
Distâncias máximas entre ramais e entre chuveiros e
ramais (m)
Leve 4,6
Ordinário 4,6
Extraordinário 3,7 (4,6 se densidade menor que 10,2 mm/min)
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
A área máxima de cobertura por chuveiro também é determinada em função da classe de risco da
ocupação, conforme pode ser visto na Tabela abaixo:
Classe de risco de ocupação Área máxima
Leve 18,6 m² (tabela)/ 
20,9 m² (Dimensionamento hidráulico)
Ordinário 12,1 m²
Extraordinário
8,4 m² (tabela)/ 
9,3 m² ou 12,1 m² (Dimensionamento hidráulico)
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
DIMENSIONAMENTO DA REDE DOS
CHUVEIROS AUTOMÁTICOS
Existem dois tipos de dimensionamento de rede de chuveiros automáticos: por tabela e pelo
dimensionamento hidráulico, que considera dados como a perda de carga. Neste módulo, vamos ver
apenas o primeiro tipo.
No dimensionamento por tabela, devem ser utilizadas as tabelas e recomendações, a seguir, para
dimensionar a rede:
Diâmetro
nominal
Quantidade máxima de
chuveiros-tubo de aço
Quantidade máxima de chuveiros-
tubo de cobre
Número de chuveiros-risco leve
25 2 chuveiros 2 chuveiros
32 3 chuveiros 3 chuveiros
40 5 chuveiros 5 chuveiros50 10 chuveiros 12 chuveiros
65 30 chuveiros 40 chuveiros
80 60 chuveiros 65 chuveiros
90 100 chuveiros 115 chuveiros
Número de chuveiros-risco ordinário
25 2 chuveiros 2 chuveiros
32 3 chuveiros 3 chuveiros
40 5 chuveiros 5 chuveiros
50 10 chuveiros 12 chuveiros
65 20 chuveiros 25 chuveiros
80 40 chuveiros 45 chuveiros
90 65 chuveiros 75 chuveiros
100 100 chuveiros 115 chuveiros
125 160 chuveiros 180 chuveiros
150 275 chuveiros 300 chuveiros
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
DEMONSTRAÇÃO
Vamos fazer um exercício por meio do qual poderemos praticar as definições vistas aqui e aplicar a um
dimensionamento de chuveiros automáticos.
Um sistema de chuveiros automáticos para uma construção com um pavimento de escritórios (Risco
leve) de 30 m x 15 m de terreno é projetado. Determine:
a) O afastamento entre chuveiros que deve ser obedecido.
b) A área máxima de cobertura entre chuveiros.
Trata-se de uma área de risco e ocupação leve, então de acordo com a Tabela abaixo, a distância
máxima entre ramais e entre chuveiros e ramais é de 4,6 m.
Classe de risco de
ocupação
Distâncias máximas entre ramais e entre chuveiros e
ramais (m)
Leve 4,6
Ordinário 4,6
Extraordinário 3,7
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
A área máxima de cobertura de chuveiros também deve ser determinada por uma tabela; desta forma,
a área de cobertura é de 18,6 m² para um risco de ocupação leve.
Classe de risco de ocupação Área máxima
Leve
18,6 m² (tabela)/ 
21 m² (Dimensionamento hidráulico)
Ordinário 12 m²
Extraordinário
8,4 m² (tabela)/ 
9,6 m² (Dimensionamento hidráulico)
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
MÃO NA MASSA
1. QUAL É A ÁREA MÁXIMA DE COBERTURA POR CHUVEIROS PARA UMA
CONSTRUÇÃO COM RISCO EXTRAORDINÁRIO, PELO CRITÉRIO DA TABELA?
A) 9,6 m²
B) 8,4 m²
C) 6,9 m²
D) 4,8 m²
2. QUAL É O VOLUME MÍNIMO DA RESERVA TÉCNICA DE INCÊNDIO DE UMA
CONSTRUÇÃO COM RISCO ORDINÁRIO I?
A) 108 m²
B) 54 m²
C) 324 m²
D) 216 m²
3. UM PAVIMENTO POSSUI 20 M X 30 M DE ÁREA. SABENDO QUE O RISCO É
ORDINÁRIO II, QUANTOS CHUVEIROS AUTOMÁTICOS TEORICAMENTE PODEM
SER INSTALADOS?
A) 100
B) 75
C) 50
D) 25
4. UM RAMAL DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS POSSUI OITO UNIDADES
ALIMENTADAS LATERALMENTE, CONFORME MOSTRADO ABAIXO. QUAL É O
DIÂMETRO DO SUBGERAL QUE O ALIMENTA, CONSIDERANDO TUBO DE AÇO
E RISCO DE OCUPAÇÃO LEVE?
A) 100 mm
B) 75 mm
C) 50 mm
D) 25 mm
5. QUAL É A PRESSÃO NOMINAL DA BOMBA QUE ALIMENTA A REDE DE
CHUVEIROS, CONSIDERANDO QUATRO PAVIMENTOS COM UM PÉ DIREITO DE
3 M CADA, RISCO DE OCUPAÇÃO ORDINÁRIO I E UMA BOMBA JOCKEY
AUXILIAR DE 150 KPA?
A) 450 kPa
B) 340 kPa
C) 230 kPa
D) 120 kPa
6. NA REDE ABAIXO, EM UMA INSTALAÇÃO DE RISCO LEVE, TODOS OS
RAMAIS FORAM DIMENSIONADOS COM TUBOS DE AÇO DE 25 MM. ANALISE A
INSTALAÇÃO E RESPONDA QUAL A OPÇÃO CORRETA SOBRE O
DIMENSIONAMENTO DESTA INSTALAÇÃO?
 
FONTE: AUTOR
A) Os ramais que alimentam todos os chuveiros foram dimensionados corretamente.
B) Os ramais mais próximos do subgeral foram dimensionados corretamente.
C) Os ramais mais próximos do subgeral foram dimensionados incorretamente.
D) Os ramais que alimentam todos os chuveiros foram dimensionados incorretamente.
GABARITO
1. Qual é a área máxima de cobertura por chuveiros para uma construção com risco
extraordinário, pelo critério da Tabela?
A alternativa "B " está correta.
Por uma consulta simples à Tabela, temos:
Classe de risco de ocupação Área máxima
Extraordinário
8,4 m² (Tabela)/ 
9,6 m² (Dimensionamento hidráulico)
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
8,4 m², se o dimensionamento for pela Tabela, e 9,6 m², se for pelo dimensionamento hidráulico.
2. Qual é o volume mínimo da reserva técnica de incêndio de uma construção com risco
ordinário I?
A alternativa "A " está correta.
Consultando a tabela de requisitos de abastecimento d’água para sistemas de chuveiros automáticos
elaborados por tabela ou cálculo hidráulico:
Classificação
dos riscos
Vazões mínimas na válvula de
alarme e/ou chave detetora
d’água
Tempo mínimo de operação para
determinar a capacidade efetiva
(min)
Risco
ordinário
(Grupo I)
1800 l/min 60
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Então, a reserva técnica de incêndio deve garantir uma vazão de 1800 l/min por 60 min. Desta forma,
para achar o volume da RTI, basta multiplicar as duas grandezas. RTI = 1800 l/min X 60 min = 108 000
litros = 108 m³, correspondendo à letra A.
3. Um pavimento possui 20 m x 30 m de área. Sabendo que o risco é ordinário II, quantos
chuveiros automáticos teoricamente podem ser instalados?
A alternativa "C " está correta.
A distância máxima entre ramais e entre chuveiros e ramais é de 4,6m de acordo com a Tabela.
Entretanto, a área de cobertura máxima de cada chuveiro é de 12,1 m². Para tanto, devemos dividir a
área do pavimento com a área de cobertura máxima de cada chuveiro. Assim, temos: 20 m x 30 m /
12,1 m² = 49, 58 chuveiros ≈ 50 chuveiros, correspondendo à letra C.
4. Um ramal de chuveiros automáticos possui oito unidades alimentadas lateralmente, conforme
mostrado abaixo. Qual é o diâmetro do subgeral que o alimenta, considerando tubo de aço e
risco de ocupação leve?
A alternativa "C " está correta.
Consultemos a tabela para a quantidade máxima de chuveiros.
Diâmetro nominal Quantidade máxima de chuveiros-tubo de aço
Número de chuveiros-risco leve
25 2 chuveiros
32 3 chuveiros
40 5 chuveiros
50 10 chuveiros
65 30 chuveiros
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
De acordo com a quantidade máxima, temos então para os chuveiros (Ch):
 
Fonte: autor
O subgeral é o tronco que alimenta este ramal, para o qual é necessário um tubo de 50 mm,
correspondendo à letra C.
5. Qual é a pressão nominal da bomba que alimenta a rede de chuveiros, considerando quatro
pavimentos com um pé direito de 3 m cada, risco de ocupação ordinário I e uma bomba jockey
auxiliar de 150 KPa?
A alternativa "B " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
6. Na rede abaixo, em uma instalação de risco leve, todos os ramais foram dimensionados com
tubos de aço de 25 mm. Analise a instalação e responda qual a opção correta sobre o
dimensionamento desta instalação?
 
Fonte: autor
A alternativa "C " está correta.
Veja a resolução da questão no vídeo a seguir:
GABARITO
TEORIA NA PRÁTICA
(GONÇALVES e FEITOSA, 1998, adaptado) Dimensione os componentes de um sistema de chuveiros
automáticos com tubos de cobre para um edifício de 10 pavimentos, cada um com dimensões de 40,0
x 80,0 m, pé-direito de 3,5 m com classe de risco de ocupação Ordinário Grupo II e com as
características apresentadas de acordo com a figura abaixo. A válvula de governo e alívio (VGA) está a
1,5 m do piso do primeiro pavimento e a bomba jockey fornece 150 kPa de pressão.
 
Fonte: Autor
RESOLUÇÃO
Calculemos inicialmente a área do pavimento: 36 m x 20 m = 720 m².
O risco é o ordinário tipo II, cujos requisitos são: pressão mínima na VGA de 110 KPa, vazão mínima
na VGA de 2600 l/min e tempo mínimo de operação de 60 minutos.
Classificação
dos riscos
Pressões e vazões mínimas na
válvula de alarme e/ou chave
detetora d’água
Tempo mínimo de operação
para determinar a capacidade
efetiva (min)
Pressões (KPa) Vazões (l/min)
Risco
ordinário
(Grupo II)
110 2600 60
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
A distância máxima entre ramais e entre chuveiros e ramais é de 4,6 m. Entretanto, a área de
cobertura máxima de cada chuveiro é de 12,1 m², significando que devemos achar um retângulo cuja
área seja menor que 12,1 m².
Estimemos um retângulo com lado de 4,0 m e calculemos o outro lado: 12,1 m²/ 4,0 m = 3,0 m. Assim,
a distância entre ramais é de 4,0 m e entre chuveiros é de 3,0 m. Como a área do pavimento é de 720