Apostila Instalações Hidráulicas - Água Fria e Quente Schola Digital

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Instalações Hidráulicas – Água Fria e Quente 
 
 
 
SCHOLA DIGITAL 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material Didático de Leitura 
Obrigatória utilizado na 
Disciplina de Instalações 
Hidráulicas – Água Fria e 
Quente – Revisão 00 de 
Janeiro de 2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
Aula 1: Hidrostática I...................................................................................................................1 
Aula 2: Hidrostática II................................................................................................................10 
Aula 3: Hidrodinâmica...............................................................................................................21 
UNIDADE 2 – RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA 
Aula 4: Água Fria.......................................................................................................................30 
Aula 5: Sistemas de Abastecimento..........................................................................................38 
Aula 6: Reservatório..................................................................................................................48 
UNIDADE 3 – DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA FRIA 
Aula 7: Rede de Distribuição.....................................................................................................60 
Aula 8: Dimensionamento........................................................................................................73 
Aula 9: Captação.......................................................................................................................92 
UNIDADE 4 – SISTEMA DE ÁGUA QUENTE 
Aula 10: Classificação..............................................................................................................106 
Aula 11: Dimensionamento....................................................................................................123 
Aula 12: Materiais e Componentes.........................................................................................129 
 
 
 
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Aula 1 – Hidrostática I 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
 
 
 
 
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Unidade 1 – Mecânica dos Fluidos 
 
Aula 1: Hidrostática I 
 
Para se conhecer a respeito de Instalações Hidráulicas de Água deve-se saber o mínimo do 
comportamento desta dentro e fora das tubulações. Para isso, estuda-se a Mecânica dos 
Fluidos, que é o segmento da física que estuda o efeito das forças em fluídos. Esse estudo será 
dividido em hidrostática – quando os fluídos estão em equilíbrio estático – e hidrodinâmica 
quando os fluídos estão sujeitos a forças externas diferentes de zero. 
 
1. A Hidrostática 
1.1. Fluidos 
Antes de se estudar os fluidos, deve-se lembrar que a matéria, como a conhecemos, se 
apresenta em três diferentes estados físicos, de acordo com a agregação de partículas: o 
estado sólido, o estado líquido e o estado gasoso. 
O estado sólido caracteriza-se por conferir a um corpo forma e volume bem definidos. 
Os líquidos e os gases, ao contrário dos sólidos, não possuem forma própria: assumem, 
naturalmente, a forma do recipiente que os contém. Os líquidos têm volume definido, 
enquanto os gases, por serem expansíveis, ocupam todo o volume do recipiente que 
estejam ocupando. 
Fluido é uma substância que pode escoar (fluir) e, assim, o termo inclui líquidos e 
gases, que diferem notavelmente em suas compressibilidades; um gás é facilmente 
comprimido, enquanto um líquido é, praticamente, incompressível. A pequena (mínima) 
variação de volume de um líquido sob pressão pode ser omitida nas situações iniciais desta 
aula. 
Como visto acima, os líquidos têm volume definido, enquanto os gases, por serem 
expansíveis, ocupam todo o volume do recipiente em que estejam contidos. Estes aspectos 
Aula 1 – Hidrostática I 
 
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são importantes, pois é uma das características que os distinguem quando se fala de um 
fluido. 
 
Como visto, a propriedade comum a estes dois estados físicos, de forma indefinida 
(líquido e gasoso) é escoar ou "fluir" com facilidade através de um condutor ou duto. O que 
será estudado na aula são os "fluidos ideais", também chamados fluidos perfeitos. 
Nos fluidos ideais, consideremos que não existe atrito entre as moléculas que se 
deslocam quando o fluido escoa, nem atrito entre o fluido e as paredes do condutor. De 
qualquer maneira, este problema de atrito só será importante no estudo dos fluidos em 
movimento (hidrodinâmica) e, basicamente, não influirá sobre os fluidos em equilíbrio, cujo 
estudo (hidrostática) é objeto inicial desta aula. 
Pode-se adiantar, entretanto, que a grandeza que caracteriza o atrito entre as 
moléculas de um fluido é a viscosidade. Por exemplo, você certamente já percebeu a 
diferença marcante quando despejamos uma lata de óleo em um tanque ou no chão e outra 
igual cheia de água. Diz-se que o óleo é mais viscoso que a água, pois "flui" com maior 
dificuldade que a água. 
1.1.1. Propriedades Gerais dos Fluidos 
A Hidrostática, como citado, trata de estudar os fluidos em equilíbrio. Caracterizar-se-
á, agora, algumas das propriedades dos fluidos em equilíbrio, dando ênfase especial aos 
líquidos. Serão mostradas algumas diferenças entre líquidos e gases (a dos gases para serem 
estudados, com maior detalhe, posteriormente). 
As propriedades dos líquidos que serão apresentadas a seguir são de fácil verificação 
experimental e as explicações teóricas são baseadas nas leis de Newton. 
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a) A superfície livre de um líquido em equilíbrio é plana e horizontal. 
 
b) A força exercida por um líquido sobre uma superfície qualquer é sempre 
perpendicular (normal) a essa superfície. Isto pode ser constatado quando fura-se 
um vaso que contém líquidos e observa-se que este se projeta (derrama, escoa) 
perpendicularmente à parede do vaso. 
 
c) A terceira propriedade diz respeito à imiscibilidade de líquidos de diferentes 
densidades, quando em equilíbrio. É o que se observa, por exemplo, entre o óleo 
de cozinha e a água que, quando colocados em um mesmo recipiente, não se 
misturam, apresentando uma superfície de separação plana e horizontal. O óleo, 
por ser menos denso do que a água, se sobrepõe a ela. 
 
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d) É observado que, ao mergulhar em uma piscina ou mesmo no mar, a "pressão" 
aumenta à medida em que é maior a profundidade que você alcança. Ou seja, 
ocorre uma variação de pressão, em função da profundidade. O estudo desta 
propriedade, com detalhes, será feito posteriormente. 
1.1.2. Diferença entre Gases e Líquidos 
Apesar dos líquidos e gases serem classificados como fluidos, há algumas diferenças 
entre eles que podem ser destacadas. Uma primeira diferença já foi, de certa forma, 
apontada anteriormente, quando viu-se que os gases, por serem expansíveis, ocupam o 
volume total dentro de um recipiente, qualquer que seja sua capacidade. 
Quando se coloca um certo volume de líquido num vaso de maior capacidade, ele 
ocupará somente uma parte do vaso, igual ao seu próprio volume. Uma segunda diferença a 
perceber entre os gases e os líquidos é a propriedade que têm os primeiros de serem 
facilmente compressíveis. 
Isto significa que podemos encerrar, num recipiente de 1 litro, como o da figura ao 
lado, uma quantidade bem maior de gás, o mesmo não ocorrendo com relação aos líquidos. 
Uma diferença muito importante entre líquido e gás é a miscibilidade. Os líquidos, 
como já visto, nem sempre são miscíveis entre si, como no casodo óleo e da água. Os gases, 
ao contrário, sempre se misturam homogeneamente entre si. Um exemplo típico é o ar 
atmosférico, constituído de nitrogênio, oxigênio e outros gases em menor proporção. Um 
outro exemplo é o do maçarico oxi-acetilênico. O acetileno e oxigênio, provenientes de suas 
respectivas garrafas, se misturam no interior do maçarico. Há ainda muitas outras 
diferenças entre fluido líquido e fluido gasoso que serão assimiladas posteriormente. 
1.2. Grandezas dos Fluidos 
Para que se entenda o estudo dos conceitos que regem a mecânica dos fluidos em 
equilíbrio, isto é, a hidrostática, é importante que se estudem alguns conceitos básicos das 
substâncias. 
Serão, particularmente, vistas as grandezas físicas “massa específica”, “peso 
específico” e “densidade”. Estas grandezas estão, de maneira geral, relacionadas com o 
estudo dos fluidos, portanto, servirão tanto no estudo dos líquidos como no dos gases. Suas 
aplicações, porém, estendem-se aos sólidos. 
1.2.1. Massa Específica 
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Esta grandeza, característica específica de cada substância, é conhecida também pelo 
nome de densidade absoluta. Ela será representada aqui pela letra grega µ (mi). 
μ = 
m
V
 
Onde: 
m é a massa da substância em análise; 
V é o volume da substância em análise. 
Se a massa é expressa em gramas (g) e o volume em cm³, a massa específica, no 
sistema prático, é expressa em g/cm³. No SI (Sistema Internacional de Unidade), a massa é 
dada em quilogramas e o volume em m³, portanto a massa específica é expressa em kg/m³. 
Exemplo: A figura representa um bloco homogêneo de ferro. Sabe-se que sua massa é 
igual a 15200 kg. Pede-se sua densidade. 
 
Resolução: 
Será encontrado o volume do sólido e posteriormente, sua densidade com aplicação 
direta da definição. 
V = 2 m . 1 m . 1 m → V = 2 m³ 
µ = m/V → µ = 15200 kg/2 m³ → µ = 7600 kg/m³ 
Observe que a massa específica está relacionada com a massa e o volume dos corpos. 
Como massa, 1 kg de chumbo é igual a 1 kg de isopor, porém o volume de isopor necessário 
para 1 kg é muito maior que o volume de chumbo necessário para o mesmo 1 kg. 
Isto será demonstrado através da massa específica. A massa específica do isopor vale 
200 kg/m³ e a do chumbo 11.400 kg/m³. Ao se calcular, aplicando a relação, µ = m/V, o 
volume necessário de isopor e chumbo, para se ter 1 kg de cada substância é: 
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𝑉𝑖𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟 = 
1
11400
𝑚3 𝑒 𝑉𝑐ℎ𝑢𝑚𝑏𝑜 = 
1
200
 𝑚3 
𝑉𝑖𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟 = 5000 𝑐𝑚
3 𝑒 𝑉𝑐ℎ𝑢𝑚𝑏𝑜 = 87𝑐𝑚³ 
Constata-se que, realmente, o volume de isopor é bem mais elevado do que o de 
chumbo. De maneira geral, quando dizemos que um corpo tem massa específica elevada, 
isto significa que ele contém uma grande massa em um volume pequeno. Podemos dizer 
que o corpo é muito denso. 
1.2.2. Peso Específico 
Definida a massa específica pela relação m/V, definiremos o peso específico de uma 
substância, que constitui um corpo homogêneo, como a razão entre o peso “P” e o volume 
“V” do corpo constituído da substância analisada. Da relação extraída da 2ª Lei Newtoniana, 
tem-se que P = m . g, portanto: 
ρ = 
P
V
 
Onde: 
ρ (rô) é o peso específico; 
P é o peso; 
V é o volume. 
Se o peso é expresso em Newton e o volume em m³, a unidade de peso específico, no 
SI, será o N/m³. No sistema prático (CGS), esta unidade será expressa em dina/cm³ e no 
MKGFS (técnico) é kgf/m³. 
Um quadro com as unidades de massa específica e peso específico é apresentado a 
seguir: 
 
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1.2.3. Densidade Relativa 
Será definida agora uma terceira grandeza física denominada densidade relativa ou 
simplesmente densidade. A densidade é definida como a relação entre as massas 
específicas de suas substâncias. 
𝑑 = 
𝜇𝐴
𝜇𝐵
 
Em geral, usa-se a água como substância de referência, de modo que é possível 
expressar a equação acima da seguinte maneira: 
𝑑 = 
𝜇
𝜇á𝑔𝑢𝑎
 
A densidade é uma grandeza adimensional, e, portanto, o seu valor é o mesmo para 
qualquer sistema de unidades. Uma outra observação que se deve fazer é que, muitas 
vezes, encontra-se a densidade expressa em unidades de massa específica. Nestes casos, se 
estará considerando a densidade absoluta (massa específica) igual à densidade relativa 
tomada em relação à massa específica da água, que é igual a 1 g/cm³ ou 100 kg/m³. 
 
Valores típicos de densidade absoluta (massa específica) à temperatura ambiente 
(condições normais), são dados na tabela abaixo. 
 
Exemplo: O heptano e o octano são duas substâncias que entram na composição da 
gasolina. Suas massas específicas valem, respectivamente, 0,68 g/cm3 e 0,70 g/cm3. Deseja-
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se saber a densidade da gasolina obtida, misturando-se 65 cm3 de heptano e 35 cm3 de 
octano. 
Resolução: 
1º Passo: Encontrar o Volume de Gasolina 
Vgasolina = Vheptano + Voctano → Vgasolina = 65 + 35 → Vgasolina = 100 cm³ 
2º Passo: Encontrar a Massa do Sistema: 
mgasolina = mheptano + moctano ① 
mheptano = µheptano . Vheptano → mheptano = 0,68 . 65 → mheptano = 44,2 g 
moctano = µoctano . Voctano → moctano = 0,70 . 35 → moctano = 24,5 g 
Retornando à relação ①, tem-se: 
mgasolina = mheptano + moctano → mgasolina = 44,2 + 24,5 → mgasolina = 68,7 g 
3º Passo: Densidade da Mistura: 
µgasolina = mgasolina/Vgasolina → µgasolina = 67,8/100 → µgasolina = 0,678 g/cm³ 
1.2.4. Variação da Densidade de Líquidos com a Temperatura 
Observa-se que uma substância qualquer, quando aquecida, se dilata, isto é, seu 
volume torna-se maior. Lembre-se do que acontece com o termômetro, para medir 
temperaturas. O mercúrio, quando aquecido, aumenta de volume, subindo na escala. 
Apesar desse aumento de volume, a massa da substância permanece a mesma (lembre-se 
de que a massa é uma grandeza constante). Viu-se que a densidade absoluta é a relação 
entre massa e volume. Mantendo a massa constante e fazendo o volume variar, estamos, 
automaticamente, provocando uma variação na densidade da substância. A conclusão, 
portanto, é que a densidade absoluta varia com a temperatura. 
Suponha-se uma experiência com os seguintes dados sobre o álcool metílico: 
• Para 30°C, m = 790 g, V = 1000 cm3; 
• Quando a 50°C, ocorreu um acréscimo de 12 cm3 no volume. 
Deseja-se saber qual a densidade absoluta do álcool na temperatura de 30°C e 50°C. 
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µ30°C = m/V 
µ30°C = 790/1000 
µ30°C = 0,7900 g/cm3 
Na temperatura de 50°C, o volume aumentou de 12 cm3, portanto: 
V = 1000 + 12 → V = 1012 cm3 
A massa não varia com a temperatura, daí: 
µ50°C = m/V → µ50°C = 790/1012 → µ50°C = 0,7806 g/cm³ 
Variação: 0,7900 – 0,7806 = 0,0094 g/cm3 
Neste caso, esta variação é pequena, pois aumento de volume também foi pequeno. A 
temperatura elevou-se de 30°C a 50°C. Para maiores variações de temperatura, maiores 
serão as variações de volume e, consequentemente, os valores de densidade começam a 
diferir sensivelmente. Em se tratando de líquidos e sólidos, a dilatação tem pouco efeito 
sobre a apreciável alteração no volume, para variações de temperatura elevadas. 
A situação se modifica bastante em relação aos gases que apresentam grande 
dilatação térmica. 
Na prática, a medida da densidade é uma técnica de grande importância, em muitas 
circunstâncias. O estado da bateria de um automóvel pode ser testado pela medida da 
densidade de eletrólito, uma solução de ácido sulfúrico. À medida que abateria descarrega, 
o ácido sulfúrico (H2SO4) combina-se com o chumbo nas placas da bateria e forma sulfato de 
chumbo, que é insolúvel, decrescendo, então, a concentração da solução. A densidade varia 
desde 1,30 g/cm3, numa bateria carregada, até 1,15 g/cm3, numa descarregada. Este tipo de 
medida é rotineiramente realizado em postos de gasolina, com o uso de um simples 
hidrômetro, que mede a densidade pela observação do nível, no qual um corpo calibrado 
flutua numa amostra da solução eletrolítica. 
 
 
 
Baseado e adaptado de LUIZ 
FERNANDO FIATTE CARVALHO. 
Edições sem prejuízo de 
conteúdo. 
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Aula 2: Hidrostática II 
 
O termo fluido é usado para descrever um objeto ou substância que deve estar em movimento 
para resistir forças aplicadas externamente. Um fluido sempre escorre quando forças 
deformantes lhe são aplicadas. 
 
1. Pressão nos Fluidos 
1.1. Conceitos Básicos de Pressão 
O conceito de pressão foi introduzido a partir da análise da ação de uma força sobre 
uma superfície; já nos fluidos, o peso do fluido hidrostático foi desprezado e a pressão 
suposta tornou-se igual em todos os pontos. Entretanto, é um fato conhecido que a pressão 
atmosférica diminui com a altitude e que, num lago ou no mar, aumenta com a 
profundidade. Generaliza-se o conceito de pressão e se define, num ponto qualquer, como 
a relação entre a força normal F, exercida sobre uma área elementar A, incluindo o ponto, e 
esta área: 
 
Retomando os conceitos triviais de outras disciplinas, quando você exerce, com a 
palma da mão, uma força sobre uma superfície (uma parede, por exemplo), dizemos que se 
está exercendo uma pressão sobre a parede. A figura representa a força F aplicada em um 
determinado ponto da superfície, onde a componente normal (Fx) da força atua realizando 
pressão. Observa-se, porém que, na realidade, a força aplicada pela mão distribui-se sobre 
uma área, exercendo a pressão. Deste modo, tem-se 
p = 
F
A
 
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Assim define-se a pressão de uma força sobre uma superfície, como sendo a razão 
entre a força normal e a área da superfície considerada. As unidades serão expressas pela 
razão entre as unidades de força e as unidades de área, nos sistemas conhecidos. 
 
A unidade SI é também conhecida pelo nome PASCAL, abreviando-se Pa, que vale 1 
N/m². 
1.2. Experiência de Torriceli 
O físico italiano pegou um tubo de vidro de cerca de 1 m de comprimento, fechado em 
uma das extremidades. Encheu o tubo de mercúrio, tampou a extremidade aberta, com o 
dedo, e inverteu o tubo, introduzindo-o em uma cuba de mercúrio. Observou, então, que o 
tubo não ficava completamente cheio, isto é, o nível de mercúrio diminuía no interior do 
tubo, mantendo uma altura de cerca de 760 mm em relação ao nível de mercúrio da cuba. 
 
A experiência comprova a existência da pressão atmosférica, ou seja, a coluna de 
Mercúrio equilibra-se por ação da pressão que a atmosferas exerce sobre a superfície livre 
de mercúrio na cuba, e esta pressão é numericamente igual ao peso de uma coluna de 
mercúrio de 760 mm de altura. Variações em torno deste valor serão obtidas segundo o 
local em que se realize a experiência. Ao nível do mar, obtém-se 760 mmHg. Em lugares 
mais altos, como a pressão atmosférica é menor, a altura da coluna liquida de mercúrio 
também será menor. 
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No alto do monte “Everest”, por exemplo, a experiência acusaria uma pressão 
atmosférica da ordem de 300 mmHg. A experiência também pode ser realizada com outros 
líquidos que não o mercúrio. A altura da coluna é inversamente proporcional à densidade 
do líquido empregado. Isto significa que quanto menor a densidade do líquido, maior a 
altura da coluna. No caso da água, atingiria o valor de 10,3 m. As relações que se 
apresentam são: 
Pressão Atmosférica = 1 atm = 760 mmHg = 10,3 m (H2O) = 105 N/m² 
1.3. Variação de Pressão com relação à Profundidade 
Ao se mergulhar, percebe-se que, ao afundar na água, a pressão aumenta (por 
exemplo, uma dor de ouvido). O mesmo fenômeno pode ocorrer na atmosfera, quando se 
desce de uma montanha. O aumento de pressão, neste caso, também afeta o ouvido. Veja-
se, então, como calcular esta variação de pressão que os corpos experimentam à medida 
que se aprofundam num fluido. 
Considere o caso particular de um recipiente cilíndrico que contém um líquido de 
massa específica μ até uma altura h acima do fundo, como mostrado ao lado. 
Temos as seguintes relações já apresentadas: 
① P = m . g 
② m = μ/V 
③ p = F/A 
Utilizando-se de 1, 2 e 3, tem-se que: 
P = μ . g . h 
1.3.1. Pressão Total do Fundo 
Esta pressão será dada pela pressão atmosférica que age sobre a superfície livre do 
líquido, mais a pressão que, devido ao peso do líquido, age sobre o fundo do recipiente. 
Tem-se, então: Pressão Total = Pressão Atmosférica + Pressão da Coluna Líquida. 
Pt = Patm + μ . g . h 
1.3.2. Diferença de Pressão 
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Analisando-se a situação anterior, será deduzida a fórmula que fornece a diferença de 
pressão entre pontos de profundidade diferente. 
 
Tem-se que: 
PB = PA + Pliq → PB – PA = μ . g . h 
Esta relação é conhecida como Lei de Stevin ou equação fundamental da hidrostática e 
pode ser enunciada da seguinte maneira: “A variação da pressão entre dois pontos 
quaisquer de um fluido é igual ao produto de sua massa específica pela diferença de nível 
entre os dois pontos e pela aceleração da gravidade”. Para uma melhor compreensão, tem-
se a figura: 
 
1.4. Medidores de Pressão 
O tipo mais simples de medidor de pressão é o manômetro de tubo aberto, 
representado na figura abaixo. Consiste num tubo em forma de U, contendo um líquido, 
uma extremidade estando à pressão P que se deseja medir, enquanto a outra é aberta na 
atmosfera, à pressão Pa. 
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O barômetro de mercúrio é um tubo longo, de vidro, cheio deste metal e invertido 
numa cuba também contendo mercúrio. O espaço acima da coluna contém somente vapor 
de mercúrio, cuja pressão, em temperatura ambiente, é tão pequena que pode ser 
desprezada. Vê-se, facilmente, que: 
Pa = µ . g . (y2 – y1) = µ . g . h 
Como visto, a unidade SI de pressão é o Pascal (1 Pa), igual a um Newton por metro 
quadrado (1 N.m–2). Uma unidade relacionada é o bar, definido como 105 Pa. Por serem o 
barômetro e o manômetro de mercúrio frequentemente usados em laboratórios, é costume 
expressar a pressão atmosférica e outras em “polegadas, centímetros ou milímetros de 
mercúrio”, embora não sejam unidades reais de pressão. A pressão exercida por uma 
coluna de um milímetro de mercúrio é comumente chamada um torr, em homenagem ao 
físico italiano já citado anteriormente. 
Um tipo de medidor, normalmente usado pelos médicos, para medida da pressão 
sanguínea contém um tipo de manômetro. Medidas de pressão sanguíneas, como 130/80, 
referem-se às pressões máxima e mínima, medidas em milímetros de mercúrio ou torr. 
Devido à diferença de altura, a pressão hidrostática varia em diferentes pontos do corpo; o 
ponto de referência padrão é o antebraço, na altura do coração. A pressão também é 
afetada pela natureza viscosa do fluxo sanguíneo e pelas válvulas ao longo do sistema 
vascular, que atuam como reguladores de pressão. 
2. Vasos Comunicantes 
O dispositivo da figura abaixo, demonstra como ocorre o princípio dos vasos 
comunicantes. 
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Na figura, os pontos A, B, e C estão situados a um mesmo nível em relação à superfície 
livre e, portanto, as pressões PA, PB, e PC são iguais entre si. 
Suponha que o líquido tenha massa específica µ. As pressões PA, PB, e PC são, 
respectivamente: 
• PA = Patm + µghA 
• PB = Patm + µghB 
• PC = Patm + µghC 
Para que sejam efetivamente iguais, como deduzimos anteriormente, é necessário que 
as alturas hA = hB = hC sejam iguais entre si, isto é, hA = hB = hC. 
Pode-se concluir que, num sistema de vasos comunicantes, como o mostrado na 
figura, as superfícies livres do líquido estão todas no mesmo nível, nos diversos vasos do 
sistema. 
Este princípio dos vasos comunicantes permite, por exemplo, que você possa transferir 
um líquido de um reservatório para outro, sem necessidade de bombeamento, como se vê 
na figura abaixo: 
 
Uma aplicação também importante deste princípio é que ele nos permite calcular a 
densidade absoluta dos líquidos. 
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Suponhamos um vaso comunicante, no qual colocamos dois líquidos imiscíveis, por 
exemplo, água e óleo. 
 
Na figura A, temos somente água no tubo, e, na figura B, colocamos óleo. Neste caso, 
as alturas são diferentes, pois as densidades dos líquidos são diferentes. Com a introdução 
de óleo, a água teve sua altura alterada. À medida que o sistema tende ao equilíbrio, a água 
para de subir no ramo direito e as pressões nos dois ramos se igualam. 
Tem-se, como nível de referência, a linha que passa pela superfície de separação dos 
dois fluidos. Observe a figura B. As pressões, nos pontos A e B são, respectivamente: 
PA = Patm + µóleo . hóleo . g 
PB = Patm + µágua . hágua . g 
Como PA e PB são iguais, pois representam pressões aplicadas no mesmo nível de um 
líquido em equilíbrio, então: 
PA = PB → Patm + µóleo . hóleo . g = Patm + µágua . hágua . g 
µóleo . hóleo = µágua . hágua 
Com esta expressão, é possível se calcular a densidade absoluta do óleo de qualquer 
outro não miscível. 
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3. Princípio de Pascal 
O princípio de Pascal pode ser enunciado da seguinte maneira: 
“Um acréscimo de pressão, num ponto qualquer de um líquido em equilíbrio, 
transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido”. 
Isto significa que, quando aumentamos de uma quantidade P a pressão exercida na 
superfície livre de um líquido em equilíbrio, todos os pontos do líquido sofrerão o mesmo 
acréscimo de pressão P. Uma aplicação prática do princípio de Pascal é a da prensa 
hidráulica, ilustrada na figura abaixo. 
 
Quando é comprimido o êmbolo 1, o acréscimo de pressão transmite-se pelo líquido e 
atinge o êmbolo 2, que é móvel. Entre este êmbolo, que possui na sua parte superior uma 
plataforma móvel, e a plataforma fixa, é colocado o corpo que se deseja comprimir. 
A força F1 exercida no êmbolo de área A1 provoca um acréscimo de pressão no líquido: 
P = F/A = F1/A1. Pelo princípio de Pascal, este acréscimo de pressão transmite-se pelo 
líquido, atingindo, neste caso, o êmbolo de área A2. Se a área aumentou, a força exercida 
sobre o êmbolo também crescerá a fim de manter constante a pressão. Portanto: 
 
Aula 2 – Hidrostática II 
 
INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS – ÁGUA 
FRIA E QUENTE 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Exemplo: Os pistões de uma prensa hidráulica de um sucateador de automóveis têm, 
respectivamente, 1 m e 3 m de diâmetro. Uma força de 100 kgf atua no pistão menor. Que 
força deve ser aplicada pelo pistão maior, para funcionar a prensa? 
Resolução: 
Fa/Aa = Fb/Ab → Fa/πra² = Fb/πrb² 
100/(3,14 . 0,5²) = Fb/(3,14 . 1,5²) 
Fb = 900 kgf 
4. Princípio de Arquimedes 
Observa-se que os corpos, quando imersos em água, perdem, “aparentemente”, um 
pouco de seu peso, ou seja, é mais fácil levantar um corpo dentro da água do que fora dela. 
Pode-se presumir, portanto, que a água exerce uma força sobre o corpo, de modo a 
equilibrar o peso resultante. Esta força exercida pelo fluido sobre o corpo é chamada de 
empuxo. Arquimedes enunciou, então, o seguinte princípio: 
“Todo corpo imerso em um fluido, está sujeito à ação de uma força vertical de baixo 
para cima (empuxo), cujo módulo é igual ao peso da quantidade de fluido deslocada”. 
Analise-se, agora, a influência do peso nas diversas situações: 
 
Aula 2 – Hidrostática II 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
 
 
 
 
19 
 
 
Para o cálculo deste empuxo, leva-se em consideração que: 
• O peso do corpo vale: P = m . g, ou ainda, já que m = µ . V, P = µc . Vc . g, onde 
Vc é o volume do corpo; 
• Quando o corpo está mergulhando no fluido, ele desloca um certo volume 
deste fluido (dois corpos não ocupam mesmo lugar no espaço, 
simultaneamente) e recebe um empuxo E; 
• Esse líquido deslocado tem um certo peso e o empuxo representa o peso do 
líquido deslocado, quando da imersão do corpo. 
Portanto: 
E = Peso líquido deslocado 
E = mL . g 
E = µL . Vd . g 
Onde: 
µL é a densidade do líquido deslocado; 
Vd é o volume de líquido deslocado; 
g é a aceleração da gravidade. 
Exemplo: Um cilindro de 40 cm de altura está parcialmente imerso em óleo (0,90 
g/cm3). A parte do cilindro que está fora do óleo, tem 10 cm de altura. Calcule a massa 
específica de que é feito o cilindro. 
 
Resolução: 
1º Passo: 
Se o corpo flutua, significa que ele está em equilíbrio. Portanto, é válido escrever que: 
P = E. 
Aula 2 – Hidrostática II 
 
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Como: 
P = µc . Vc . g 
E = µL . Vd . g 
Portanto: 
µc . Vc . g = µL . Vd . g 
µc . Vc = µL . Vd ① 
2º Passo: 
Não se sabe o valor de Vc e tampouco Vd. Todavia, sabe-se calcular o volume de um 
cilindro que é igual à área da base, vezes a altura: 
Vc = A . H 
Vd = A . h 
Substituindo-se estes valores em ①, tem-se: 
µc . A . H = µL . A . h 
µc . H = µL . h 
µc = µL . h/H 
µc = 0,90 . (30/40) 
µc = 0,675 g/cm³ 
 
 
 
 
 
 
Baseado e adaptado de LUIZ 
FERNANDO FIATTE CARVALHO. 
Edições sem prejuízo de 
conteúdo. 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
 
 
 
 
21 
 
 
Aula 3: Hidrodinâmica 
 
Nesse ramo da Física, denominado hidrodinâmica, muitos aspectos dos movimentos dos 
fluidos ainda estão sendo objeto de estudo. Entretanto, supondo algumas simplificações, 
pode-se ter um bom entendimento sobre o assunto, que serão apresentados e expandidos 
nesta aula para que sirvam de base para as aulas de instalações hidráulicas que se seguirão a 
essa. 
 
1. Conceitos 
A hidrodinâmica é o estudo de fluidos em movimento. É um dos ramos mais 
complexos da Mecânica dos Fluidos, como se pode ver nos exemplos mais corriqueiros de 
fluxo, como um rio que transborda, uma barragem rompida, o vazamento de petróleo e até 
a fumaça retorcida que sai da ponta acesa de um cigarro. Embora cada gota d'água ou 
partícula de fumaça tenha o seu movimento determinado pelas leis de Newton, as equações 
resultantes podem ser complicadas demais. Felizmente, muitas situações de importância 
prática podem ser representadas por modelos idealizados, suficientemente simples para 
permitir uma análise detalhada e fácil compreensão. 
Inicialmente, vamos considerar apenas o que é chamado fluido ideal, isto é, um fluido 
incompressível e que não tem força interna de atrito ou viscosidade. A hipótese de 
incompressibilidade é válida com boa aproximação quando se trata de líquidos; porém, para 
os gases, só é válida quando o escoamento é tal que as diferenças de pressão não são muito 
grandes. 
O caminho percorrido por umelemento de um fluido em movimento é chamado linha 
de escoamento. Em geral, a velocidade do elemento varia em módulo e direção, ao longo 
de sua linha de escoamento. Se cada elemento que passa por um ponto tiver a mesma linha 
de escoamento dos precedentes, o escoamento é denominado estável ou estacionário. 
No início de qualquer escoamento, o mesmo é instável, mas, na maioria dos casos, 
passa a ser estacionário depois de um certo período de tempo. A velocidade em cada ponto 
do espaço, no escoamento estacionário, permanece constante em relação ao tempo, 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS – ÁGUA 
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22 
 
 
embora a velocidade de uma determinada partícula do fluido possa variar ao longo da linha 
de escoamento. 
Linha de corrente é definida como uma curva tangente, em qualquer ponto, que está 
na direção do vetor velocidade do fluido naquele ponto. No fluxo estacionário, as linhas de 
corrente coincidem com as de escoamento. 
1.1. Escoamento 
O movimento de fluidos pode se processar, fundamentalmente, de duas maneiras 
diferentes: 
• Escoamento laminar (ou lamelar); 
• Escoamento turbulento. 
O escoamento laminar caracteriza-se pelo movimento ordenado das moléculas do 
fluido, e todas as moléculas que passam num dado ponto devem possuir a mesma 
velocidade. O movimento do fluido pode, em qualquer ponto, ser completamente previsto. 
O escoamento turbulento não é interessante devido às desvantagens e perigos que 
sua presença pode acarretar. Quando um corpo se move através de um fluido, de modo a 
provocar turbulência, a resistência ao seu movimento é bastante grande. Por esta razão, 
aviões, carros e locomotivas são projetados de forma a evitar turbulência. 
1.2. Vazão em Escoamento Uniforme 
A vazão ou débito de um fluido é a razão entre o volume de fluido escoado em um 
tempo e o intervalo de tempo considerado. 
Q = 
V
t
 
Onde V é o volume escoado no tempo t, e Q é a vazão. As unidades de vazão são 
resultantes da razão entre unidades de volume e unidades de tempo. 
 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
 
 
 
 
23 
 
 
São ainda muito usadas as unidades litro por segundo e metro cúbico por hora (m3/h). 
Se tivermos num condutor um fluido em escoamento uniforme, isto é, o fluido escoando 
com velocidade constante, a vazão poderá ser calculada multiplicando-se a velocidade (v) 
do fluido, em dada seção do condutor, pela área (A) da seção considerada, ou seja: 
Q = A . v 
Suponhamos um condutor de seção constante: 
 
O Volume escoado entre as seções (1) e (2) de área A é igual: 
V = A . L 
Porém L = v . t (o movimento é uniforme) e, daí, temos que: 
V = A . (v . t) 
Como Q = V/t , tem-se que: 
Q = A . v 
1.3. Equação da Continuidade 
Diz-se que um fluido encontra-se escoando em regime permanente quando a 
velocidade, num dado ponto, não varia com o tempo. 
 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
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Assim, considerando A como um ponto qualquer no interior de um fluido, este estará 
em regime permanente, desde que toda partícula que chegue ao ponto A passe com a 
mesma velocidade e na mesma direção. O mesmo é válido para os pontos B e C, porém não 
há obrigação que vb e vc sejam iguais a va. O importante é que toda partícula que passe por 
B tenha a mesma velocidade vb e por C a mesma velocidade vc. 
Se unirmos os pontos A, B e C, temos a trajetória de qualquer partícula que tenha 
passado pelo ponto A. Esta trajetória é conhecida pelo nome de linha de corrente. 
Suponhamos, agora, um fluido qualquer escoando em regime permanente no interior 
de um condutor de secção reta variável. 
 
A velocidade do fluido no ponto A1 é V1, e no ponto A2 é V2 . A1 e A2 são áreas da 
secção reta do tubo nos dois pontos considerados. 
Já foi visto que Q = V/t e Q = Av, portanto podemos escrever que: 
V/t = A . v 
V = A . (v . t) 
Sabe-se, ainda, que a massa específica é definida pela relação: 
µ = m/V 
m = µ . V 
m = µA . vt 
Pode-se, então, dizer tendo em vista esta última equação, que a massa de fluido 
passando através da secção A1 por segundo é m = µ1A1v1; e que a massa de fluido que 
atravessa a secção A2, em cada segundo é igual a m = µ2A2v2. 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
 
 
 
 
25 
 
 
Estamos supondo aqui que a massa específica do fluido varia ponto a ponto no interior 
do tubo. A massa de fluido, porém, permanece constante, desde que nenhuma partícula 
fluida possa atravessar as paredes do condutor. Portanto, podemos escrever: 
µ1 . A1 . v1 = µ2 . A2 . v2 
Esta é a equação da continuidade nos escoamentos em regime permanente. Se o 
fluido for incompressível, não haverá variação de volume e, portanto, µ1 = µ2 e a equação da 
continuidade toma uma forma mais simples, qual seja A1 . v1 = A2 . v2 ou Q1 = Q2. 
Esta relação nos mostra que onde a área da secção do condutor for maior, a 
velocidade de escoamento da massa fluida é menor e vice-versa. 
1.4. Medidores de Pressão 
Dois aparelhos são utilizados para medir a vazão de um fluido em escoamento. 
Nenhum dos dois fornece uma leitura direta da vazão, havendo necessidade de cálculo 
suplementar para se obter o resultado desejado. 
1.4.1. Tubo de Pitot 
É constituído, basicamente, de um tubo em forma de U, provido de duas aberturas que 
permanecem imersas no fluido. Por uma torneira T (vide figura), pode-se aspirar o fluido e 
medir o desnível h que se estabelece entre os dois ramos do tubo. A expressão para calcular 
a vazão é a seguinte: 
Q = A . √
2 . h
μ
 
Onde: 
A é a área da secção reta do tubo por onde o fluido escoa; 
µ é a massa específica do fluido. 
h é a altura manométrica. 
1.4.2. Medidor Venturi 
Constitui-se de uma seção convergente que reduz o diâmetro da canalização entre a 
metade e um quarto. Segue-se uma seção divergente (vide figura a seguir). A função da 
seção convergente é aumentar a velocidade do fluido e temporariamente diminuir sua 
pressão. A diferença de pressões entre a entrada do Venturi e a garganta é medida num 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
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manômetro de mercúrio. O cone divergente serve para a área de escoamento e para reduzir 
a perda de energia. 
 
Para se calcular a vazão, usa-se a equação da continuidade e a equação de Bernouilli, 
obtendo-se a seguinte expressão: 
Q = a . √
2 . g . (μ′ − μ) . h
μ
 
Onde: 
a é a área da secção reta na garganta do Venturi; 
µ' é a massa específica do líquido do manômetro; 
µ é a massa específica do fluido em escoamento; 
h é a altura manométrica; 
g é a aceleração da gravidade. 
1.5. Viscosidade 
Quando se introduz um tubo de vidro em água e logo o retira, pode-se observar que 
no extremo do tubo permanece pendurada uma gota do líquido. Há, portanto, uma 
aderência entre o líquido e o sólido que mantém a gota em repouso, impedindo-a de se 
desprender por ação da gravidade. 
Quando um fluido qualquer escoa sobre uma placa plana horizontal, observa-se que a 
camada de fluido que está em contato com a superfície da placa encontra-se em repouso 
devido ao fenômeno da aderência. 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
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27 
 
 
 
A velocidade das partículas fluidas nas diferentes camadas vai aumentando 
gradativamente, à medida que é maior a distância da camada em relação à superfície da 
placa. 
As camadas sucessivas do fluido têm, portanto, diferentes velocidades. Isto implica 
que cada camada tende a retardar o movimento da vizinha, que se move com maior 
velocidade e, ao contrário, acelerar a camada vizinha com menos velocidade. Assim, numa 
determinada camada de fluido atuamduas forças: uma na direção do escoamento e outra 
em sentido oposto. 
Estas forças surgem devido ao que chamamos de viscosidade do fluido. A viscosidade 
é, para fluidos, uma grandeza análoga ao atrito, ou seja, a viscosidade é uma espécie de 
atrito entre as partículas do fluido que se movem com velocidades distintas. 
Em geral, expressamos este atrito entre as partículas dos fluidos pela grandeza 
denominada coeficiente de viscosidade ou simplesmente viscosidade, que é característica 
para cada fluido. 
Denotaremos o coeficiente de viscosidade pela letra grega η (eta). 
η = 
tensão de cisalhamento
variação do cisalhamento
= 
F/A
ν/l
 
∴ F = η . A 
ν
l
 
1.5.1. Lei de Poiseuille 
É evidente, pela natureza geral dos efeitos viscosos, que a velocidade de um fluido 
viscoso, que escoa através de um tubo, não será constante em todos os pontos de uma 
secção reta. A camada mais externa do fluido adere às paredes e sua velocidade é nula. As 
paredes exercem sobre ela uma força para trás e esta, por sua vez, exerce uma força na 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
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camada seguinte na mesma direção e assim por diante. Se a velocidade não for muito 
grande, o escoamento será lamelar, a velocidade atingirá um máximo no centro do tubo, 
decrescendo a zero nas paredes. 
Como vimos, o escoamento é semelhante ao do movimento de vários tubos 
telescópios que deslizam um em relação ao outro: o tubo central avança mais rapidamente, 
enquanto o externo permanece em repouso. 
Considere a variação de velocidade em relação ao raio de um tubo, cujo raio interno é 
R, através do qual escoa um fluido coaxial, com um tubo, de raio r e comprimento. A força, 
na extremidade esquerda do tubo, é µ1 π r2 e, na direita, é µ2 π r2. A força propulsora é: 
F = (µ1 – µ2) π . r² 
1.6. Princípio de funcionamento do Sifão e efeitos do Golpe de Aríete (martelo 
hidráulico) 
1.6.1. Sifão 
Um sifão nada mais é que um tubo encurvado, aberto nos extremos e com um ramo 
maior que o outro. 
 
Enchendo o tubo com líquido e introduzindo o extremo da parte mais curta num 
recipiente contendo o mesmo líquido com que se encheu o sifão, dá-se início a um 
escoamento sem que haja necessidade de bombas ou outro equipamento qualquer. O 
fenômeno pode ser explicado da seguinte maneira: a pressão em A, que empurra o líquido 
para cima dentro do tubo, é igual à pressão atmosférica, menos o peso da coluna de líquido 
DB. 
PA = Patm – µ . g . hDB 
A pressão em C, que tende a suportar o líquido no tubo, é igual à pressão atmosférica, 
menos o peso da coluna de líquido BC. 
Aula 3 – Hidrodinâmica 
 
UNIDADE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
 
 
 
 
29 
 
 
PC = Patm − μ . g . hBC
Patm = PA − μ . g . hDB
 e Patm = PC − μ . g . hBC 
Portanto: 
PA + µ . g . hDB = PC + µ . g . hBC 
Como hBC é maior que hDB, para a igualdade acima ser verdade, a pressão que empurra 
líquido em A deve ser maior que a pressão que suporta o líquido em C. 
PA – PC = µ . g . (hBC – hDB) 
Estabelece-se, portanto, uma corrente de líquido desde A até C, enquanto o extremo C 
permaneça mais baixo que o nível do líquido (D). 
Para fazer o sifão funcionar, é necessário enchê-lo, previamente, com o líquido ou, 
então, depois de introduzi-lo no recipiente, aspirar pelo outro extremo. 
1.6.2. Aríete Hidráulico 
O Aríete hidráulico ou martelo hidráulico, ou ainda carneiro hidráulico, é um 
dispositivo para elevar um líquido, que aproveita a própria energia do líquido. 
 
Quando se fecha bruscamente a válvula A, a parada do líquido produz um choque 
brusco (golpe de Aríete) e a pressão aumenta instantaneamente, provocando a abertura da 
válvula B. O líquido é então empurrado para o reservatório superior, sob o efeito da 
sobrepressão. Quando a válvula B se fecha, abre-se a válvula A, estabelecendo o 
escoamento e o fenômeno pode ser reproduzido. 
Baseado e adaptado de LUIZ 
FERNANDO FIATTE CARVALHO. 
Edições sem prejuízo de 
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Unidade 2 – Reservação de Água Fria 
 
Aula 4: Água Fria 
 
Uma instalação predial de água fria (temperatura ambiente) constitui-se no conjunto de 
tubulações, equipamentos, reservatórios e dispositivos, destinados ao abastecimento dos 
aparelhos e pontos de utilização de água da edificação, em quantidade suficiente, mantendo 
a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento. 
 
1. Condições Gerais 
O sistema de água fria deve ser separado fisicamente de quaisquer outras instalações 
que conduzam água potável, como por exemplo as instalações as instalações de água para 
reuso ou de qualidade insatisfatória, desconhecida ou questionável. Os componentes da 
instalação não podem transmitir substâncias tóxicas à água ou contaminar a água por meio 
de metais pesados. 
A norma que fixa as exigências e recomendações relativas a projeto, execução e 
manutenção da instalação predial de água fria é a NBR 5626, da Associação Brasileira de 
Normas Técnicas (ABNT). De acordo com a norma, as instalações prediais de água fria 
devem ser projetadas de modo que, durante a vida útil do edifício que as contém, atendam 
aos seguintes requisitos: 
• Preservar a potabilidade da água; 
• Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade 
adequada e com pressões e velocidades compatíveis com perfeito 
funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de utilização e demais 
componentes; 
• Promover economia de água e energia; 
• Possibilitar manutenção fácil e econômica; 
• Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente; 
Aula 4 – Água Fria 
 
UNIDADE 2 – RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA 
 
 
 
 
 
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• Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização 
adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e 
atendendo às demais exigências do usuário. 
2. Entrada e Fornecimento de Água Fria 
Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada de duas formas: pela rede 
pública de abastecimento ou por um sistema privado, quando a primeira não estiver 
disponível. 
Quando a instalação for alimentada pela rede pública, a entrada de água no prédio 
será feita por meio do ramal predial, executado pela concessionária pública responsável 
pelo abastecimento, que interliga a rede pública de distribuição de água à instalação 
predial. 
 Antes de solicitar o fornecimento de água, porém, o projetista deve fazer uma 
consulta prévia à concessionária, visando a obter informações sobre as características da 
oferta de água no local de execução da obra. É importante obter informações a respeito de 
eventuais limitações de vazão, do regime de variação de pressões, das características da 
água, da constância de abastecimento, e outros que julgar relevantes. 
 
2.1. Poços Artesianos 
Aula 4 – Água Fria 
 
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32 
 
 
Quando for prevista utilização de água proveniente de poços, o órgão público 
responsável pelo gerenciamento dos recursos hídricos deverá ser consultado previamente. 
Os tipos de poços variam conforme a tecnologia empregada, os métodos de proteção 
ao meio ambiente e de segurança, e o sistema de operação. Num poço artesiano 
convencional, a água permanece dentro do poço e tem de ser bombeada para a superfície. 
Já no chamado poço surgente, a água jorra naturalmente, por diferença de pressão com a 
superfície. 
O serviço de perfuração e instalação de poços artesianos envolve uma série de tarefas, 
a começar pelo estudo de avaliação hidrogeológica, feito por geólogo credenciado ao Crea 
(Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura e Agronomia), que identifica as 
probabilidadesde haver recursos hídricos no local avaliado. Se a disponibilidade hídrica se 
mostrar provável, é elaborado então um projeto construtivo da perfuração. 
A empresa contratada para a perfuração e instalação e seu técnico responsável devem 
ser credenciados ao Crea e os serviços realizados na perfuração e instalação devem atender 
às normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) para projeto e construção de 
poços de água para abastecimento. 
2.1.1. Poços Pouco Profundos 
Existem vários meios para bombeamento de água de poços. O mais simples é uma 
bomba centrífuga com a tubulação de sucção e respectiva válvula de pé no interior do poço. 
Esse sistema é adequado para poços pouco profundos, uma vez que a altura máxima de 
sucção de uma bomba centrífuga (H da Figura abaixo) é teoricamente cerca de 10 metros. 
Na prática, devido a perdas nas tubulações, o valor máximo se situa na faixa de 7 a 8 
metros. 
 
 
 
 
 
 
Aula 4 – Água Fria 
 
UNIDADE 2 – RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA 
 
 
 
 
 
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2.1.2. Poços Profundos 
Para profundidades maiores, outros arranjos devem ser usados, como uma bomba de 
eixo prolongado. O motor fica na superfície e aciona a bomba no fundo do poço por meio 
de um eixo vertical no interior da tubulação. Assim, H (Figura) não é altura de sucção e sim 
de recalque e seu valor máximo só depende das características construtivas da bomba. Em 
geral, é usado para profundidades de até 300 metros. 
 
2.2. Cavaletes 
De maneira geral, todo sistema público que fornece água exige a colocação de um 
medidor de consumo, chamado “hidrômetro”. Esse dispositivo é instalado em um 
compartimento de alvenaria ou concreto, juntamente com um registro de gaveta, e a 
canalização ali existente é chamada de “cavalete”. A canalização que liga o cavalete ao 
reservatório interno (alimentador predial), geralmente, é da mesma bitola (diâmetro) do 
ramal predial (interliga a rede pública à instalação predial). 
Antes de iniciar o projeto, o arquiteto deve efetuar um estudo do terreno e a 
posteação da rua para definir a melhor localização do conjunto: hidrômetro, medidor de 
energia elétrica, caixa de correspondência, campainha com interfone e câmara TV. Os 
equipamentos de medição de água e energia elétrica serão instalados pelas concessionárias, 
em local previamente preparado, dentro da propriedade particular, preferencialmente no 
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limite do terreno com a via pública, em parede externa da própria edificação, em muros 
divisórios, e servirá para medir o consumo de água e energia elétrica da edificação. 
A localização do compartimento que abriga o cavalete e do quadro de medição vai 
depender basicamente do posicionamento dos ramais de entrada de água e de energia. De 
qualquer maneira, deve ser localizado no projeto arquitetônico de modo a facilitar a leitura 
pelas concessionárias fornecedoras de água e de energia. Assim, vale ressaltar que o ideal é 
o compartimento ter os painéis de leitura voltados para o lado do passeio público, para que 
possam ser lidos mesmo que a casa esteja fechada ou sem morador. 
A entrada de água e de energia deve sempre compor com a ideia usada para o poste 
de modo que se consiga uma coerência de padrões. Assim, se o poste foi embutido numa 
estrutura de alvenaria, o mesmo deve acontecer com a caixa de medição (centro de 
medição). Desta forma, facilita-se a medição do hidrômetro e do relógio de medição. 
Até para facilitar a medição do hidrômetro e do relógio de medição, as três peças 
(entrada de água, energia e poste) devem formar um só elemento no projeto arquitetônico. 
 
 
Aula 4 – Água Fria 
 
UNIDADE 2 – RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA 
 
 
 
 
 
35 
 
 
 
2.3. Medição de Água Individualizada 
A medição de água através de um único hidrômetro, em edifícios multifamiliares, está 
sendo gradativamente substituída pela medição de água individualizada que se constitui 
sinônimo de economia de água e justiça social (o consumidor paga efetivamente pelo seu 
consumo). 
O sistema consiste na instalação de um hidrômetro no ramal de alimentação de cada 
unidade habitacional, de modo que seja medido todo o seu consumo, com a finalidade de 
Aula 4 – Água Fria 
 
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racionalizar o seu uso e fazer a cobrança proporcional ao volume consumido. Hoje, esse tipo 
de medição desperta o interesse de muitos arquitetos e projetistas, bem como dos 
administradores de condomínios e concessionárias (empresas) de abastecimento de água 
para combater a inadimplência. 
A medição individual de água em condomínios prediais é importante por várias razões, 
dentre as quais, destacam-se: redução do desperdício de água e, consequentemente, do 
volume efluente de esgotos; economia de energia elétrica devido à redução do volume 
bombeado para o reservatório superior; redução do índice de inadimplência; identificação 
de vazamentos de difícil percepção. 
 
Aula 4 – Água Fria 
 
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Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
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Aula 5: Sistemas de Abastecimento 
 
Existem três sistemas de abastecimento da rede predial de distribuição: direto, indireto e 
misto. Cada um desses sistemas apresenta vantagens e desvantagens, que devem ser 
analisadas pelo projetista, conforme a realidade local e as características do edifício em que 
esteja trabalhando. Como visto na disciplina Introdução Á Construção, os conceitos serão 
aprofundados juntamente às demais características. 
 
1. Sistema de Distribuição Direto 
A alimentação da rede predial de distribuição é feita diretamente da rede pública de 
abastecimento. Nesse caso, não existe reservatório domiciliar, e a distribuição é feita de 
forma ascendente, ou seja, as peças de utilização de água são abastecidas diretamente da 
rede pública. 
Esse sistema tem baixo custo de instalação, porém, se houver qualquer problema que 
ocasione a interrupção no fornecimento de água no sistema público, certamente faltará 
água na edificação. 
 
Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
UNIDADE 2 – RESERVAÇÃO DE ÁGUA FRIA 
 
 
 
 
 
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2. Sistema de Distribuição Indireto 
No sistema indireto, adotam-se reservatórios para minimizar os problemas referentes 
à intermitência ou a irregularidades no abastecimento de água e a variações de pressões da 
rede pública. No sistema indireto, consideram-se três situações, descritas a seguir. 
2.1. Sistema Indireto Sem Bombeamento 
Esse sistema é adotado quando a pressão na rede pública é suficiente para alimentar o 
reservatório superior. O reservatório interno da edificação ou do conjunto de edificações 
alimenta os diversos pontos de consumo por gravidade; portanto, ele deve estar sempre a 
uma altura superior a qualquer ponto de consumo. 
Obviamente, a grande vantagem desse sistema é que a água do reservatório garante o 
abastecimento interno, mesmo que o fornecimento da rede pública seja provisoriamente 
interrompido, o que o torna o sistema mais utilizado em edificações de até três pavimentos 
(9 m de altura total até o reservatório). 
 
2.2. Sistema Indireto Com Bombeamento 
Esse sistema, normalmente, é utilizado quando a pressão da rede pública não é 
suficiente para alimentar diretamente o reservatório superior – como, por exemplo, em 
edificações com mais de três pavimentos (acima de 9 m de altura). 
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Nesse caso, adota-se um reservatórioinferior, de onde a água é bombeada até o 
reservatório elevado, por meio de um sistema de recalque. A alimentação da rede de 
distribuição predial é feita por gravidade, a partir do reservatório superior. 
 
2.3. Sistema Indireto Hidropneumático 
Esse sistema de abastecimento requer um equipamento para pressurização da água a 
partir de um reservatório inferior. Ele é adotado sempre que há necessidade de pressão em 
determinado ponto da rede, que não pode ser obtida pelo sistema indireto por gravidade, 
ou quando, por razões técnicas e econômicas, se deixa de construir um reservatório 
elevado. 
É um sistema que demanda alguns cuidados especiais. Além do custo adicional, exige 
manutenção periódica. Além disso, caso falte energia elétrica na edificação, ele fica 
inoperante, necessitando de gerador alternativo para funcionar. 
 
Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
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Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
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3. Sistema de Distribuição Mista 
No sistema de distribuição mista, parte da alimentação da rede de distribuição predial 
é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior. 
Esse sistema é o mais usual e mais vantajoso que os demais, pois algumas peças 
podem ser alimentadas diretamente pela rede pública, como torneiras externas, tanques 
em áreas de serviço ou edícula, situados no pavimento térreo. Nesse caso, como a pressão 
na rede pública quase sempre é maior do que a obtida a partir do reservatório superior, os 
pontos de utilização de água terão maior pressão. 
 
4. Materiais Hidráulicos e Recomendações 
As próximas informações serão as de uma instalação de água básica em uma 
edificação comum. Alguns materiais e instruções serão apresentadas, porém, obviamente, 
são ilustrativas e o profissional de construção deverá sempre seguir as orientações de 
projeto. 
Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
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4.1. Compra 
Ter em mente as seguintes observações: 
• É aconselhado você usar tubos e conexões do mesmo fabricante; 
• Os tubos e conexões são comercializados em mm, conforme NBR 5680: 
 
 
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4.2. Armazenagem 
Para armazenar os tubos e conexões, você deve tomar os seguintes cuidados: 
• Guardar os tubos sempre na posição horizontal, e as conexões em sacos ou 
caixas em locais sombreados, livres da ação direta do sol; 
• Livre do contato direto com o solo, produtos químicos ou de esgotos. 
4.3. Ferramentas 
As ferramentas para o desenvolvimento das instalações hidráulicas são: 
• Metro ou trena; 
• Arco de serra; 
• Lima bastarda; 
• Lixa de pano n.º 100 para ferro; 
• Estopa branca; 
• Solução limpadora; 
• Adesivo (cola); 
• Pincel chato. 
4.4. Procedimentos 
4.4.1. Para executar uma junta soldável: 
a) Verificar se a bolsa e a ponta dos tubos a serem unidos estão perfeitamente 
limpas. Por meio de uma lixa n.º 100, tirar o brilho das superfícies a serem 
soldadas, com o objetivo de melhorar a aderência (“colagem”); 
 
b) Limpar as superfícies lixadas com a solução limpadora, eliminando as impurezas 
que poderiam impedir a posterior ação do adesivo; 
Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
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c) Aplicar com o pincel chato uma camada bem fi na de adesivo na parte interna da 
bolsa, cobrindo apenas um terço da mesma, e outra camada na parte externa da 
ponta do tubo; 
 
d) Juntar as duas peças, forçando o encaixe até o fundo da bolsa, sem torcer; 
 
e) Remover o excesso de adesivo e deixar secar. Deixe passar água pela tubulação 
somente depois de decorridas 24 horas após a execução da instalação. 
 
 
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4.4.2. Instalação de Registros e Aparelhos (com veda-rosca) 
• Examinar a qualidade da peça e da rosca; 
• Colocar a ponta da fita sobre a superfície da rosca; 
• Cobrir a rosca; 
• Enrolar camadas suficientes de fita em toda a rosca não deixe sobras de fita 
nas extremidades da rosca; 
• Cortar e apertar a fita (puxar a fita até romper); 
• Pressionar os dedos sobre a fita, para que fi que bem apertada. 
 
4.4.3. Técnica de Instalação 
A forma de enroscar é simples, porém muito importante, e quando bem feita evita 
danos na rosca e vazamentos. A vedação não é obtida com aperto excessivo. 
• Enroscar com a mão; 
• Encaixar a rosca, girando da esquerda para a direita; 
• Apertar somente com a mão. 
 
Aula 5 – Sistemas de Abastecimento 
 
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4.4.4. Cuidados na Instalação 
Deverão ser tomados os seguintes cuidados: 
• Evitar a passagem da tubulação pelo piso, porque, no caso de eventual 
vazamento em junta, torna-se difícil sua localização e se faz necessária a 
quebra do piso. É aconselhável passar a tubulação pelo muro ou parede; 
• Eventualmente, se houver a necessidade de se instalar a tubulação no piso, 
observe se ela, na vala, foi envolvida em material sem pedras ou corpos 
estranhos que possam danificá-la e, principalmente, se a vala foi bem 
compactada (socada); 
• Nunca utilize fogo para curvar ou abrir a bolsa na tubulação, porque isso pode 
danificar o PVC. Utilizar sempre conexões, tais como curvas, joelhos e luvas; 
• Quando se conectam registros, torneiras, chuveiros metálicos e outros 
aparelhos, recomenda-se a utilização de roscas de bucha de latão; 
• Não cruze e nem encoste a tubulação de água fria com a tubulação de água 
quente. Evite também que elas sejam instaladas próximas umas das outra ou 
próximas às chaminés (lareiras); 
• Recomenda-se sempre a colocação de registros de gavetas em cada ambiente 
(banheiro, cozinha, área de serviço etc.), para facilitar a manutenção e evitar 
perda de água no caso de vazamentos em qualquer aparelho. 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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Aula 6: Reservatórios 
 
Enquanto em alguns países da Europa e nos Estados Unidos, o abastecimento de água é feito 
diretamente pela rede pública, as edificações brasileiras, normalmente, utilizam um 
reservatório superior, o que faz com que as instalações hidráulicas funcionem sob baixa 
pressão. 
 
1. Generalidades 
Os reservatórios domiciliares têm sido comumente utilizados para compensar a falta 
de água na rede pública, devido às falhas existentes no sistema de abastecimento e na rede 
de distribuição. Em resumo, sabe-se que, em uma instalação predial de água, o 
abastecimento pelo sistema indireto, com ou sem bombeamento, necessita de 
reservatórios para garantir sua regularidade e que o reservatório interno alimenta os 
diversos pontos de consumo por gravidade; dessa maneira, ele está sempre a uma altura 
superior a qualquer ponto de consumo. 
A água da rede pública apresenta uma determinada pressão, que varia ao longo da 
rede de distribuição. Dessa maneira, se o reservatório domiciliar ficar a uma altura não 
atingida por essa pressão, a rede não terá capacidade de alimentá-lo. Como limite prático, a 
altura do reservatório com relação à via pública não deve ser superior a 9 m. Quando o 
reservatório não pode ser alimentado diretamente pela rede pública, deve-se utilizar um 
sistema de recalque, que é constituído, no mínimo, de dois reservatórios (inferior e 
superior). O inferior será alimentado pela rede de distribuição e alimentará o reservatório 
superior por meio deum sistema de recalque (conjunto motor e bomba). O superior 
alimentará os pontos de consumo por gravidade. 
1.1. Reservatórios em Projetos Arquitetônicos 
Muitos projetos arquitetônicos omitem informações importantes sobre os 
reservatórios, como: localização, altura, tipo, capacidade etc. Outros sequer preveem o 
reservatório. 
O arquiteto deve inteirar-se das características técnicas dos reservatórios para garantir 
a harmonização entre os aspectos estéticos e técnicos na concepção do projeto. 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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Reservatórios de maior capacidade devem ser divididos em dois ou mais 
compartimentos (interligados por meio de um barrilete), para permitir operações de 
manutenção sem interrupção na distribuição de água. O arquiteto deve também verificar a 
necessidade ou não da reserva de incêndio, que deverá ser acrescida à capacidade 
destinada ao consumo quando colocada no reservatório superior ou em um reservatório 
independente. 
Além do dimensionamento e da localização dos reservatórios, ele deve prever uma 
altura adequada para o barrilete, com facilidade de acesso, para facilitar futuras operações 
de manobra de registros e manutenção das canalizações. 
1.1.1. Reservatório Superior 
O reservatório superior pode ser alimentado pelo sistema de recalque ou diretamente, 
pelo alimentador predial. O reservatório elevado, quando abastecido diretamente pela rede 
pública, em prédios residenciais, localiza-se habitualmente na cobertura, em uma posição o 
mais próxima possível dos pontos de consumo, devido a dois fatores: perda de carga e 
economia. 
Nas residências de pequeno e médio porte, os reservatórios, normalmente, localizam-
se sob o telhado, embora possam também localizar-se sobre ele. Quando a reserva de água 
for considerável (acima de 2000 litros), o reservatório deverá ser projetado sobre o telhado, 
com estrutura adequada de suporte. Normalmente, nesse tipo de residência, utiliza-se 
estrutura de madeira ou de concreto, que serve de apoio para transmissão de cargas às 
vigas e paredes mais próximas. Deve-se evitar o apoio (concentração de cargas) sobre lajes 
de concreto ou sobre forros. 
 
Nos prédios com mais de três pavimentos, o reservatório superior é locado, 
geralmente, sobre a caixa de escada, em função da proximidade de seus pilares. 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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Na execução ou instalação do reservatório elevado, é importante prever a facilidade 
de acesso, como a utilização de escadas ou portas independentes. O acesso ao interior do 
reservatório, para inspeção e limpeza, deve ser garantido por meio de uma abertura mínima 
de 60 cm, em qualquer direção. 
 
1.1.2. Reservatório Inferior 
O reservatório inferior se faz necessário em prédios com mais de três pavimentos 
(acima de 9 m de altura), pois, geralmente, até esse limite, a pressão na rede pública é 
suficiente para abastecimento do reservatório elevado. Nesses casos, há necessidade de 
dois reservatórios: um na parte inferior e outro na superior da edificação, o que também 
evitará a sobrecarga nas estruturas. O reservatório inferior deve ser instalado em locais de 
fácil acesso, de forma isolada, e afastado de tubulações de esgoto, para evitar eventuais 
vazamentos ou contaminações pelas paredes. Quando localizados no subsolo, as tampas 
deverão ser elevadas pelo menos 10 cm em relação ao piso acabado, e nunca rentes a ele, 
para evitar a contaminação pela infiltração de água. 
No projeto arquitetônico deve ser previsto um espaço físico para localização do 
sistema elevatório, denominado “casa de bombas”, suficiente para a instalação de dois 
conjuntos de bomba, ficando um de reserva, para atender a eventuais emergências. O 
sistema elevatório depende da localização do reservatório inferior, pois deve estar junto a 
ele. Quanto às bombas, existem dois tipos básicos de disposição, com relação ao nível de 
água do poço de sucção: acima do reservatório; em posição inferior, no nível do piso do 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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reservatório (bomba afogada). A disposição mais comumente utilizada é em nível mais 
elevado, que permite melhores condições de manutenção do sistema e de seu próprio 
abrigo. 
 
2. Reservação de Água Fria 
De acordo com NBR 5626, a capacidade dos reservatórios deve ser estabelecida 
levando-se em consideração o padrão de consumo de água no edifício e, onde for possível 
obter informações, a frequência e duração de interrupções do abastecimento. 
O volume de água reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, o necessário 
para 24 horas de consumo normal no edifício, sem considerar o volume de água para 
combate a incêndio. 
No caso de residência pequena, recomenda-se que a reserva mínima seja de 500 litros. 
Para o volume máximo, a norma recomenda que sejam atendidos dois critérios: garantia de 
potabilidade da água nos reservatórios no período de detenção médio em utilização 
normal; atendimento à disposição legal ou ao regulamento que estabeleça volume máximo 
de reservação. 
2.1. Consumo de Água 
O consumo de água pode variar muito, dependendo da disponibilidade de acesso ao 
abastecimento e de aspectos culturais da população, entre outros. Alguns estudos mostram 
que, por dia, uma pessoa no Brasil gasta de 50 litros a 200 litros de água. Portanto, com 200 
litros/dia utilizados de forma racional, vive-se confortavelmente. 
Para calcular o consumo diário de água dentro de uma edificação, é necessária uma 
boa coleta de informações: pressão e vazão nos pontos de utilização; quantidade e 
frequência de utilização dos aparelhos; população; condições socioeconômicas; clima, entre 
outros. O memorial descritivo de arquitetura também deve ser convenientemente 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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estudado, pois algumas atividades básicas e complementares, como piscina e lavanderia, 
podem influenciar no consumo diário. 
Na ausência de critérios e informações, para calcular o consumo diário de uma 
edificação, utilizam-se tabelas apropriadas: verifica-se a taxa de ocupação de acordo com o 
tipo de uso do edifício e o consumo per capita (por pessoa). O consumo diário (Cd) pode ser 
calculado pela seguinte fórmula: 
Cd = P . q 
Onde: 
Cd é o consumo diário (litros/dia); 
P é a população que ocupará a edificação; 
q é o consumo per capita (litros/dia). 
 
 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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2.2. Capacidade dos Reservatórios 
A capacidade calcula refere-se a um dia de consumo. Tendo em vista a intermitência 
do abastecimento da rede pública, e na falta de informações, é recomendável dimensionar 
reservatórios com capacidade suficiente para dois dias de consumo. Essa capacidade é 
calculada em função da população e da natureza da edificação. Então, a quantidade total de 
água a ser armazenada será: 
CR = 2 . Cd 
Onde: 
CR é a capacidade total do reservatório (litros); 
Cd é o consumo diário (litros/dia). 
Para os casos comuns de reservatórios domiciliares, recomenda-se a seguinte 
distribuição, a partir da reservação total (CR): 
• Reservatório inferior: 60% CR; 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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• Reservatório superior: 40% CR. 
Esses valores são fixados para aliviar a carga da estrutura, pois a maior reserva (60%) 
fica no reservatório inferior, próximo ao solo. A reserva de incêndio, usualmente, é colocada 
no reservatório superior, que deve ter sua capacidade aumentada para comportar o volume 
referente a essa reserva.Exemplo: Calcular a capacidade dos reservatórios de um edifício residencial de 10 
pavimentos, com 2 apartamentos por pavimento, sendo que cada apartamento possui 2 
quartos e uma dependência de empregada. Adotar reserva de incêndio de 10000 litros, 
prevista para ser armazenada no reservatório superior. 
Resolução: 
Adota-se: 
• 2 pessoas/quarto; 
• 1 pessoa/quarto empregada. 
P = (2 . 2) + 1 = 5 pessoas/apto . 20 aptos → 100 pessoas 
Cd = P . q = 100 . 200 l/dia → Cd = 20 000 l/dia 
CR = 2 Cd → CR = 2 . 20 000 → CR = 40 000 l 
CR (superior) = (0,4 . 40 000) + 10 000 l → CR (superior) = 26 000 l 
CR (inferior) = 0,6 × 40 000 → CR (inferior) = 24 000 l 
3. Tipos de Reservatórios 
Serão exemplificados a seguir. 
3.1. Reservatórios Moldados in Loco 
São considerados moldados in loco os reservatórios executados na própria obra. 
Podem ser de concreto armado, alvenaria etc. São utilizados, geralmente, para grandes 
reservas e são construídos conjuntamente com a estrutura da edificação, seguindo o 
projeto específico. São encontrados em dois formatos: o cilíndrico e o de paralelepípedo. 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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A quantidade de água que o reservatório vai receber, deve estar de acordo com o 
projeto do empreendimento, assegurando uma reserva de emergência e de incêndio nas 
células instaladas dentro do reservatório. 
Os reservatórios de concreto devem ser executados de acordo com a NBR 6118 - 
Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento. Alguns cuidados com a 
impermeabilização também são importantes. Para tanto, deve ser consultada a NBR 9575 - 
Impermeabilização - Seleção e Projeto. 
 
Para o dimensionamento dos reservatórios moldados in loco, utiliza-se a fórmula: 
V = A . h 
Onde: 
V é o volume → capacidade do reservatório (m³); 
A é a área do reservatório (m²); 
h é a altura do reservatório (m). 
3.2. Reservatórios Industrializados 
Os reservatórios industrializados são construídos basicamente de fibrocimento, metal, 
polietileno ou fibra de vidro. Normalmente, são usados para pequenas e médias reservas 
(capacidade máxima em torno de 1000 litros a 2000 litros). Em casos extraordinários, 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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podem ser fabricados sob encomenda para grandes reservas (principalmente os 
reservatórios de aço). 
Os reservatórios de fibra de vidro e de PVC vêm sendo muito utilizados nas instalações 
prediais devido a algumas vantagens que apresentam em relação aos demais reservatórios: 
em função de sua superfície interna ser lisa, acumulam menos sujeira que os demais, sendo, 
portanto, mais higiênicos; são mais leves e têm encaixes mais precisos, além da facilidade 
de transporte, instalação e manutenção. Outra vantagem desses reservatórios é que são 
fabricados também para médias e grandes reservas, ocupando muito menos espaço que os 
convencionais de menor capacidade. Na compra de um reservatório industrializado, devem-
se verificar sempre as especificações das normas pertinentes. As normas da ABNT para 
caixas d’água plásticas são: NBR 14799 – Reservatório poliolefínico para água potável - 
Requisitos; NBR 14800 – Reservatório poliolefínico para água potável - Instalações em obra. 
Os reservatórios domiciliares devem: ser providos obrigatoriamente de tampa que 
impeça a entrada de animais e corpos estranhos; preservar os padrões de higiene e 
segurança ditados pelas normas; ter especificação para recebimento relativa a cada tipo de 
material, inclusive métodos de ensaio. Na instalação, devem ser tomados alguns cuidados 
especiais. A caixa d’água deve ser instalada em local ventilado e de fácil acesso para 
inspeção e limpeza. Recomenda-se um espaço mínimo em torno da caixa de 60 cm, 
podendo chegar a 45 cm para caixas de até 1000 litros. O reservatório deve ser instalado 
sobre uma base estável, capaz de resistir aos esforços sobre ela atuantes. A base, 
preferencialmente de concreto, deve ter a superfície plana, rígida e nivelada sem a presença 
de pedriscos pontiagudos capazes de danificar a caixa; a furação também é importante: 
além de ferramentas apropriadas, o instalador deve verificar os locais indicados pelo 
fabricante antes de começar o procedimento. 
 
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4. Posicionamento de Reservatórios 
4.1. Altura dos Reservatórios 
A altura do reservatório é determinante no cálculo das pressões dinâmicas nos pontos 
de consumo. Dessa maneira, independentemente do tipo de reservatório adotado 
(industrializado ou moldado in loco), deve-se posicioná-lo a uma determinada altura, para 
que as peças de utilização tenham um funcionamento perfeito. A altura do barrilete deve 
ser calculada e, depois, compatibilizada com a altura estabelecida no projeto arquitetônico. 
É importante lembrar que a pressão não depende do volume de água contido no 
reservatório, e sim da altura. Para estes cálculos, são utilizadas as equações da primeira 
unidade. 
 
4.2. Localização 
Além da altura, a localização inadequada do reservatório no projeto arquitetônico 
também pode interferir na pressão da água nos pontos de utilização. Isso se deve às perdas 
de carga (a ser estudado em dimensionamento) que ocorrem durante o percurso da água na 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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rede de distribuição. Quanto maior a perda de carga em uma canalização, menor a pressão 
dinâmica nos pontos de utilização. 
Dessa maneira, deve-se diminuir o número de conexões, além de encurtar o 
comprimento das canalizações sempre que possível, caso se pretenda aumentar a pressão 
no início das colunas e nos pontos de utilização. 
O reservatório deve ser localizado o mais próximo possível dos pontos de consumo, 
para que não ocorra perda de cargas exagerada nas canalizações, o que acarretaria uma 
diminuição da pressão nos pontos de utilização. 
Na Figura a seguir, observa-se um posicionamento distante do reservatório superior 
em relação aos pontos de consumo. Levando em consideração os conceitos de perda de 
carga, quando esse posicionamento é inevitável, por razões arquitetônicas ou estruturais, 
deve-se posicionar o reservatório a uma determinada altura, para compensar essas perdas, 
para que não ocorra um comprometimento das pressões dinâmicas nos pontos de 
utilização. 
O ideal seria localizá-lo em uma posição equidistante dos pontos de consumo, 
diminuindo, consequentemente, as perdas de carga e a altura necessária para compensar 
essas perdas. Cabe ao arquiteto compatibilizar os aspectos técnicos para o posicionamento 
da caixa-d’água e sua proposta arquitetônica. 
O reservatório e seus equipamentos também devem ser localizados de modo 
adequado em função de suas características funcionais, tais como: espaço, iluminação, 
ventilação, proteção sanitária, operação e manutenção. 
 
 
Aula 6 – Reservatórios 
 
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5. A Influência dos Reservatórios na Qualidade da Água 
Todo reservatório deve ser construído com material adequado, para não comprometer 
a potabilidade da água. 
Mesmo assim, um dos principais inconvenientes do uso dos reservatórios, além do 
custo adicional, é de ordem higiênica, pela facilidade de contaminação, principalmente para 
os usuários que se localizam próximos de locais específicos da rede de distribuição, como 
pontas de rede, onde, em geral, a concentração de cloro residual é, muitas vezes, 
inexistente. 
Em geral, a localização imprópria do reservatório, a negligência do usuário em relação 
à sua conservação, a falta de cobertura adequada e de limpezas periódicas são os principais 
fatores