INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS_PI_2019 2

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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS 
PREDIAIS
2019.2
FACULDADES INTEGRADAS DA VITÓRIA DE SANTO ANTÃO
Apresentação Docente
■Professor: Edjailson Celestino
■Formação:
– Graduação: Engenharia Civil UFPE (2014.2)
– Mestrado: Tecnologia Ambiental e Recursos 
Hídricos pela UFPE (2017)
Apresentação da Disciplina
■Disciplina obrigatória/ semestral 
■Carga horária: 60 h/ 7º Semestre 
■Dia letivo da semana: Segunda-feira
■Horário: 19:00 às 22:00 
■Contato: edjeal@gmail.com
Sistema de Avaliação
■ Avaliação escrita e objetiva composta de provas, listas e 
trabalhos:
– 2 provas escritas e objetivas: EAV1 e EAV2
– Listas de exercícios/trabalhos
– Seminário
■ A nota final será dada pela média das avaliações
• Média ≥ 7,0 APROVADO
• Média < 4,0 REPROVADO
• Se 4,0 ≤ Média < 7,0 EXAME FINAL (Média ≥ 5,0 APROVADO)
• Presença: ≤ 75% será considerado REPROVADO por frequência
Ementa
Projetos de instalações prediais de água fria, água quente, esgoto
sanitário. Simbologia, terminologia, materiais empregados. Sistemas
preventivos contra incêndio. Esgotamento pluvial e GLP..
Bibliografia básica
■ HOUGHTALEN, R. J. Engenharia hidráulica. 4. Ed. São 
Paulo: Pearson, 2012 
■ CREDER, Hélio Instalações Hidráulicas e Sanitárias. 
6. Ed. Livros Técnicos e Científicos Editores, Rio de 
Janeiro, 2006. 
■ MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas Prediais e 
Industriais. 4.Ed. Livros Técnicos e Científicos 
Editores, Rio de Janeiro, 2010. 
■ BIBLIOGRAFIA 
Bibliografia complementar
■ CARVALHO JÚNIOR, R. Instalações hidráulicas e o projeto de 
arquitetura. São Paulo: Edgard Blucher, 2008. 
■ BOTELHO, M. H. C.; RIBEIRO JUNIOR, G. A. Instalações 
Hidráulicas Prediais. 3. Ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2010. 
■ BORGES, R. S. e BORGES, W. L. Manual de Instalações 
Prediais Hidráulicosanitárias e de gás. ed. PINI, São Paulo: 
1992 
■ SALGADO, J. Instalação Hidráulica Residencial – A Prática do 
Dia a Dia. Rio de Janeiro: Érica, 2010. 
■ MACYNTIRE, A. J. Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais. 
Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2009. 
INTRODUÇÃO
De acordo com dados da organização das nações
unidas (ONU), o volume total de água na terra é de
aproximadamente 1,4 bilhões de km³. mas apenas 2,5%
desse valor (cerca de 35 milhões de km³) é de água
doce.
INTRODUÇÃO
A escassez de água afetará dois terços da população
mundial em 2050 devido ao uso excessivo de recursos
hídricos para a produção de alimentos. Atualmente,
cerca de 40% da população do planeta sofrem com a
escassez de água.
INTRODUÇÃO
Fonte: Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS 2013)
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
Exigências técnicas mínimas quanto à: 
Norma de instalação predial de água fria (NBR 5626/1998) 
Sistemas de Abastecimento - Rede pública
Sistemas de Abastecimento - Rede pública
Sistemas de Abastecimento - Sistema privado
Sistemas de Abastecimento - Reuso de águas
Misto.
Sistemas de Distribuição
Direto
Sai do distribuidor público direto para a casa;
Vantagens: + confiável e + econômico;
Pouco utilizado em recife e na maioria das 
cidades.
Indireto
Descendente sem bombeamento;
PRESSÃO SUFICIENTE, MAS
SEM CONTINUIDADE,
Sistemas de Distribuição
Indireto
Descendentes sem bombeamento;
Descendente com bombeamento;
PRESSÃO INSUFICIENTE
Sistemas de Distribuição
Indireto
Descendentes sem bombeamento
Descendente com bombeamento
Hidropneumático
PRESSÃO INSUFICIENTE;
SEM CONTINUIDADE
EDIFÍCIOS ALTOS
Sistemas de Distribuição
ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA
ESQUEMA VERTICAL
1) Distribuidor público;
2) Ramal predial;
3) Hidrômetro;
4) Alimentador predial;
5) Válvula flutuadora ou 
bóia;
6) Reservatório inferior;
7) Canalização de sucção;
8) Conjunto motor-bomba;
9) Canalização de 
recalque;
10) Reservatório superior.
ESQUEMA VERTICAL
11) Extravasor ou ladrão
12) Canalização de 
limpeza
13) Barrilete;
14) Coluna de 
distribuição;
15) Ramal
16) Subramal
ÁGUA FRIA TERMINOLOGIA
PARTES CONSTITUINTES DE UMA IPAF
RESERVATÓRIO INFERIOR
RESERVATÓRIO SUPERIOR
RESERVATÓRIO
CONSUMO PREDIAL
Residência: 
2 pessoas por Q.S
1 pessoa por Q.E
 Demais edificações: Tabela 1.1
 Residência: 200 L/hab.xdia;
 Demais edificações: Tabela 1.2
CONSUMO DIÁRIO PER CAPITA
Tabela 1 – Taxa de ocupação
RESERVATÓRIO
Tabela 2 – Taxa de consumo diário
RESERVATÓRIO
DIMENSIONAMENTO
População total: N
 Consumo diário: CD= N x q
 Volume total: VT= CD + REMER + RINC
 Distribuição do volume total nos reservatórios:
RESERVATÓRIO
DIMENSIONAMENTO
RESERVA DE INCÊNDIO
 Nos edifícios residenciais preferencialmente no reservatório 
superior;
 A reserva de incêndio deverá ser calculada para que sua 
capacidade garanta suprimento de água, no mínimo durante 30 
minutos, para alimentação de duas saídas d’água trabalhando 
simultaneamente;
Rincêndio = 2*Q*30
 Até 4 pavimentos ou 14 m de altura não precisa.
RESERVATÓRIO
RESERVA DE INCÊNDIO
Localização de reservatórios
Localização de reservatórios
EXERCÍCIO 1
Dimensionar os reservatórios de um edifício com 10 pavimentos,
com 4 apartamentos por andar. Considere 2 apartamentos com 2
quartos sociais e 1 quarto de serviço, os demais têm 3 quartos
sociais e 1 quarto de serviço.
EXERCÍCIO 2
Determinar as capacidades dos reservatórios superior e inferior
de um edifício com 16 pavimentos que tem 2 apartamentos por
pavimento. Cada apartamento tem 3 dormitórios com área de 9,0
m2 e 1 quarto de empregada. Prever 10000 litros para reserva
técnica de incêndio.
EXERCÍCIO 3
Em um edifício com lâmina de 150 m² e 8 pavimentos, tem-se um
restaurante no pavimento térreo, 5 pavimentos de lojas e 2 de
escritórios, dimensionar os reservatórios inferior e superior.
Determinar as capacidades dos reservatórios superior e inferior
de uma edificação que abriga 1 cinema de 200m2, um restaurante
que serve 500 refeições por dia, 900m2 de lojas (metade no
térreo) e 1 supermercado de 300m2. Prever 12000 litros para
reserva técnica de incêndio
EXERCÍCIO 4
No dimensionamento do reservatório, considerar 30 cm da altura da 
bóia;
O fechamento da tampa de inspeção dos reservatórios deverá ser do 
tipo encaixe (caixa de sapato) e com sistema de segurança (cadeado);
Acesso aos reservatórios facilitado;
Res. Apoiado ou Enterrado, deve ser construído dentro de um 
compartimento próprio, que permita a inspeção e manutenção , 
com um afastamento mínimo de 60cm entre as faces externas 
do res. (laterais, fundo e cobertura) e as faces internas do 
compartimento. O compartimento deve ser dota do de drenagem 
por gravidade e por bombeamento;
RECOMENDAÇÕES – RESERVATÓRIO
RECOMENDAÇÕES – RESERVATÓRIO
Fundo do reservatório 80 cm da coberta, para facilitar acesso 
ao barrilete e tubulações de limpeza;
Saída do barrilete – 5 cm no mínimo do fundo do reservatório;
Reservatório com Volume > 4000l deve ter 2 células;
O CRIVO da sucção – 10 cm do fundo, evitando que a sucção 
remova os lodos;
Deverá está afastado 5 m do sistema de destino final de 
esgoto;
RECOMENDAÇÕES RESERVATÓRIO
O volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, 
o necessário para 24 h de consumo normal no edifício, sem considerar 
o volume de água para combate a incêndio;
No caso de residência de pequeno tamanho, recomendasse que a 
reserva mínima seja de 500 L;
O posicionamento relativo entre entrada e saída de água deve evitar o 
risco de ocorrência de zonas de estagnação dentro do reservatório;
Reservatórios: aviso, extravasão e limpeza;
Em nenhum caso a tubulação de aviso pode ter diâmetro interno 
menor que 19 mm.
RECOMENDAÇÕES RESERVATÓRIO
O acesso ao interior do reservatório, para inspeção e 
limpeza, deve ser garantido através de abertura com 
dimensão mínima de 600 mm, em qualquer direção. No 
caso de reservatório inferior, a abertura deve ser dotada de 
rebordo com altura mínima de 100 mm para evitar aentrada de água de lavagem de piso e outras;
Como uma medida de proteção sanitária, é fundamental 
que a limpeza e a desinfecção do reservatório de água 
potável sejam feitas uma vez por ano;
Recomenda-se a 
ventilação de coluna de 
distribuição conforme a 
figura 2. O diâmetro da 
tubulação de ventilação 
deve ser definido pelo 
projetista, sendo 
recomendável a adoção 
de diâmetro igual ao da 
coluna de distribuição.
RECOMENDAÇÕES RESERVATÓRIO
RECOMENDAÇÕES RESERVATÓRIO
RECOMENDAÇÕES RESERVATÓRIO
RECOMENDAÇÕES RESERVATÓRIO
CONCEITO: “Definimos pressão como sendo a relação 
entre a força F e a área A sobre a qual ela é aplicada:”
As unidades 
mais usadas 
são: kgf/cm²; 
m.c.a; KPa
• Sendo assim, sua unidade de medida é
quilograma força por centímetro quadrado –
kgf/cm².
• Existem outras formas de expressarmos as
unidades de medida de pressão:
m.c.a: metros de coluna d’água
Pa: Pascal
Pressão
Correspondência destas unidades: 
 1kgf/cm² é a pressão exercida por uma coluna com 
10 metros de altura, ou seja, 10 metros de coluna 
d’água (m.c.a.), ou 100.000 pa
Pressão
Olhando para os dois copos a e b, em qual dos dois 
existe maior pressão sobre o fundo de cada um? o copo 
a ou o copo b?
Pressão
 Ligando os dois copos: os níveis permanecem exatamente os 
mesmos;
 As pressões portanto, são iguais em ambos os copos;
 Esta experiência é chamada “princípio dos vasos 
comunicantes”.
Pressão
Lei de Stevin
A pressão que a água exerce 
sob uma superfície qualquer só 
depende da altura do nível da 
água até essa superfície.
Pressão
E NAS EDIFICAÇÕES?
• Dentro do sistema de abastecimento e da instalação predial, a 
água exerce uma força sobre as paredes das tubulações. A 
esta força damos o nome de “pressão”;
• A pressão nas edificações só depende da altura do nível da 
água, desde um ponto qualquer da tubulação até o nível da 
água do reservatório.
Pressão
TIPOS
• Estática - maior
• Dinâmica - menor
Pressão estática: medida com a água parada. Altura desde um 
ponto qualquer da tubulação até o nível d’agua do reservatório 
superior.
Pressão dinâmica: medida com a água em movimento. Pressão 
estática menos as perdas de carga.
Golpe de aríete: pressão com o fechamento brusco da torneira. 
Ex: Válvula de descarga antiga.
Pressão
TIPOS
Pressão estática máxima (NBR 5626/98)
“PERMITIDA EM QUALQUER PONTO DE UTILIZAÇÃO DA 
REDE PREDIAL DE DISTRIBUIÇÃO É DE 400 Kpa (40 m.c.a)
Em edifícios altos devem ser previstas caixas intermediárias ou 
válvulas redutoras de pressão (+ comuns).
Pressão
TIPOS
Em condições dinâmicas (NBR 5626/98)
Em qualquer caso, a pressão não deve ser inferior a 10 kPa, com 
exceção do ponto da caixa de descarga onde a pressão pode ser 
menor do que este valor, até um mínimo de 5 kPa, e do ponto da
válvula de descarga para bacia sanitária onde a pressão não 
deve ser inferior a 15 kPa
* Em alguns casos, o chuveiro (1/2’’) deve estar a 2m (no mínimo) do 
reservatório. Se for menor essa distância, deve ser chuveiro de (3/4’’)
Pressão
Pressões 
PRESSÕES
Exercício 1
Determine as pressões nos pontos A, B e C mostrados na Figura, 
estando fechadas as torneiras dos pontos B e C. Apresente os 
resultados em kPa. 
Exercício 2
Determine as pressões estáticas máximas e minimas, expressas em 
kpa, que prevalecerão nos pontos a, b e c mostrados no diagrama 
da figura a seguir. 
Perda de Carga
Considera-se a perda de carga, a resistência
proporcionada ao líquido, neste caso a água, em seu
trajeto.
Divide-se em dois tipos:
 Perda de carga distribuída;
 Perda de carga Localizada.
Pode ser determinada por:
 Fórmulas;
 Ábacos.
No projeto de uma rede de distribuição de água é imprescindível
o cálculo da energia perdida durante o escoamento do líquido na
tubulação, isto é, a perda de carga no escoamento
A grande vantagem em utilizar materiais lisos como o 
PVC em tubulações.
Perda de Carga
Perdas de Carga Distribuída: É aquela que ocorre ao 
longo da tubulação, pelo atrito da água com as paredes 
do tubo.
Dependem dos seguintes dados da tubulação:
– Comprimento;
– Diâmetro;
– Material da tubulação;
– Vazão
Perda de Carga
Perda de carga localizada: em casos em que a água sofre 
mudanças de direção em conexões como reduções, joelhos ou 
registros, ocorre uma perda de carga dita localizada. 
É por isto que quanto maior for o número de conexões em um 
trecho de tubulação, maior será a perda de pressão neste trecho 
ou perda de carga, diminuindo a pressão ao longo da rede
Perda de Carga
Para o cálculo das Perdas de carga localizadas É 
recomendado pela NBR 5626/98: Método dos 
comprimentos equivalentes.
“Cada peça especial ou conexão acarreta uma perda de carga
igual a que produziria um certo comprimento de encanamento
com o mesmo diâmetro”.
Perda de Carga
Para determinação dos comprimentos equivalentes são utilizados 
ábacos e tabelas, dependendo do caso a ser calculado.
Perda de Carga
A fórmula empírica que relaciona o diâmetro da 
tubulação, a velocidade, a vazão e as perdas de carga :
Fórmula de Fair-Whipple-Hsiao
Perda de Carga
Tabela -1 Perda de carga em conexões – Comprimento 
equivalente para tubo rugoso ( tubo aço-carbono, galvanizado ou 
não)
Fonte: Adaptado da NBR 5626
Perda de Carga
Fonte: Adaptado da NBR 5626
Tabela 2 - Perda de carga em conexões – Comprimento 
equivalente para tubo liso ( tubo plástico, cobre ou liga de cobre)
Perda de Carga
A perda de carga em registro de pressão pode ser obtida através da 
seguinte equação:
• Δh é a perda de carga no registro, em quilopascal;
• K é o coeficiente de perda de carga do registro (ver
• NBR 10071);
• Q é a vazão estimada na seção considerada, em litros
• por segundo;
• d é o diâmetro interno da tubulação, em milímetros.
Segundo a NBR 10071 /1994 – Registro de pressão fabricado com 
corpo e castelo em ligas de cobre para instalações hidráulicas prediais 
– especificações. 
Perda de Carga
Pode-se utilizar o ábaco de fair whipple-hsiao em substituição da formula 
apresentada anteriormente.
Perda de Carga
Exercício 3 
Determine as pressões estáticas máximas e dinâmicas mínimas, 
expressas em kpa, que prevalecerão nos pontos a, b e c mostrados no 
diagrama da figura a seguir, tendo sido previamente calculadas as 
perdas de carga unitárias nos trechos r-c, c-b e b-a
Canalização de Recalque
DIMENSIONAMENTO
 Nos pontos de suprimento de reservatórios, a vazão de projeto
pode ser determinada dividindo-se a capacidade do
reservatório pelo tempo de enchimento;
 No caso de edifícios com pequenos reservatórios
individualizados, como é o caso de residências unifamiliares, o
tempo de enchimento deve ser menor do que 1 h;
 No caso de grandes reservatórios, o tempo de enchimento
pode ser de até 6 h, dependendo do tipo de edifício.
Sistema elevatório
Canalização de Recalque
DIMENSIONAMENTO
Ou ábaco
Onde: D= diâmetro em metros;
Q=vazão em m³/s;
X= horas de funcionamento/24
Em prédios de ocupação coletiva é conveniente que sejam 
instalados pelo menos 2 conjuntos elevatórios de modo que um 
deles sempre fique de reserva
ÁBACO
Altura manométrica 
É a energia que a bomba deverá transmitir ao líquido para 
transportar a vazão “Q” do RI ao RS. Portanto, Hm deve vencer 
o desnível geométrico, as perdas de carga e a diferença de 
pressões nos reservatórios.
Hg = Hgs + Hgr
Hm = Hg + hfs + hfr
A potência do conjunto elevatório é calculada pela expressão
CANALIZAÇÃO DE SUCÇÃO, EXTRAVASOR E LIMPEZA
• Sucção: um diâmetro comercial maior que o encontrado para 
recalque;
• Limpeza e extravasor: Diâmetro maior ou igual ao diâmetro 
encontrado para recalque.