Sistemas prediais de abastecimento de água

Doralice Ap. Favaro Soares
2728-T01e05–Projetos
1/23
Sistemasprediaisdeágua
Sistemas Prediais de
Abastecimento de Água
Introdução
NBR 5626/98

2/23
Bibliografia
• Macintyre, Archibald Joseph. Manual de Instalações
Hidráulicas e Sanitárias. LTC – Livros técnicos e científicos.
Rio de Janeiro, 1990.
• Creder, Hélio. Instalações hidráulicas e Sanitárias. 5a. Ed.
LTC – Livros técnicos e científicos. Rio de Janeiro, 1992.
• NBR 5626/98 – Instalações prediais de água fria. ABNT.
• NBR 7198/93 – Projeto e execução de instalações prediais
de água quente. ABNT.

3/23
Sistemas prediais
• Sistema do edifício:
1. Estrutura;
2. Envoltória externa;
3. Divisores de espaços externos e internos (horizontais e verticais);
4. Serviços:
a) Energia;
b) Água;
c) Segurança;
d) Conforto;
e) Transporte;
f) Comunicação;
g) Automação.

4/23
Sistema predial de água

5/23
Sistema Predial de água fria

6/23
Sistema predial de água
• Conforme a NBR5626/98, na maioria das vezes, a instalação
predial de água fria é um subsistema de um sistema maior,
composto também pelas instalações prediais de água quente
(NBR 7198/99) e de combate a incêndio (NBR 13714/96 –
Instalações hidráulicas contra incêndio, sob comando, por
hidrantes e mangotinhos);
• Sistema predial de água fria: Sistema composto por tubos,
reservatórios, peças de utilização, equipamentos e outros
componentes, destinado a conduzir água fria da fonte de
abastecimento aos pontos de utilização (NBR 5626/98-
3.19);
• Água fria: água à temperatura dada pelas condições
ambientes (NBR5626, item 3.1).

7/23
Sistemas de abastecimento
• Sistema de abastecimento indireto: quando a água é
armazenada em reservatórios e deste é distribuída aos pontos
de utilização são abastecidos com água que vem diretamente
da rede de abastecimento público. O sistema de
abastecimento indireto pode ser:
– sem bombeamento e;
– com bombeamento.

8/23
• Sistema de abastecimento indireto sem bombeamento:
quando a pressão disponível na rede é suficiente para elevar
a água até o reservatório superior.

9/23
• Sistema de abastecimento indireto com bombeamento:
quando a pressão disponível na rede é insuficiente para
elevar a água até o reservatório superior. Neste caso, há a
necessidade do uso de um reservatório inferior e um sistema
de recalque para fazer a elevação da água até o reservatório
superior.

10/23
• Sistema de abastecimento misto: quando parte da instalação
é abastecido por meio do reservatório superior e parte é
abastecida diretamente da rede pública.

11/23
• Sistema de abastecimento direto: quando os pontos de
utilização são abastecidos com água que vem diretamente da
rede de abastecimento público.

12/23
Partes constituintes do sistema
• Ramal predial;
• Hidrômetro;

13/23
Orientações para Execução de Caixas para
Instalação dos Hidrômetros
PROCEDIMENTOS (itope372-01)
As caixas de instalação dos hidrômetros devem ser projetadas,
obedecendo os critérios a seguir relacionados e o (Anexo A)
Instalação de Hidrômetros na Caixa, (Anexo B) Caixa
Subterrânea em Alvenaria, (Anexo C) Localização do
Cavalete/ Caixa e (Anexo D) Ligação Predial:
a) Todos os hidrômetros acima de ¾” devem ser instalados em
caixas de alvenaria, padrão SANEPAR.
b) Os hidrômetros de ¾” só podem ser instalados em caixas
quando não houver espaço dentro do alinhamento predial.

14/23
PROCEDIMENTOS (cont)
c) Os cavaletes ou as caixas devem ser localizados a 50 cm no
sentido perpendicular ao alinhamento predial, no mínimo 30
cm livre de uma das divisas. Deve estar livre de qualquer
obstáculo superior, de forma a não impedir a leitura. Não
devem ser assentados pisos de qualquer natureza.
d) Devem ser observadas as distâncias da rede ao alinhamento
predial, evitando a instalação sobre as redes públicas.

15/23
Diâmetro do hidrômetro A (cm) B(cm)
¾” 80 40
1” 80 40
1 ½” 80 80
2” x 30 m3/h 80 80
Instalação de hidrômetros na caixa

16/23
Caixa subterrânea de alvenaria

17/23
Localização do cavalete/caixa

18/23
Detalhe para instalação do cavalete

19/23
• Ramal de alimentação;
• Reservatório inferior;
• Sistema de recalque;
– Tubulação de sucção;
– Conjunto moto bomba;
– Tubulação de recalque;

20/23
• Reservatório superior;
• Barrilete;
• Colunas;

21/23
• Ramais;
• Subramais;
• Ponto de utilização;

22/23
Pressão nas tubulações
• Pressão dinâmica mínima: aquela que atende o bom
funcionamento do aparelho mas nunca inferior a 10
kPa com exceção de:
– Caixa de descarga: p>= 5 kPa
– Válvula de descarga: p>= 15 kPa
– Qualquer ponto da rede: p>= 5kPa
• Pressão estática máxima: 40 m.c.a
• Sobre-pressão máxima devida a transitórios
hidráulicos: 200 kPa

23/23
Pressão nas tubulações

24/23
Figuras

25/23
Casa de bombas
Registro de Gaveta
Válvula de Retenção
vertical (pesada)
União
Bomba
Tubo de recalque
Cisterna
Tubo de sucção

26/23
Detalhes da instalação de recalque
Ligação das células da cisterna com as bombas

27/23
Detalhes da instalação de recalque
Conjunto Moto-Bomba e tubo de recalque
RG
VR Pesada
União
Cj moto-bomba

28/23
Dimensionamento dos ramais
Ramal de
Alimentação
Respiro/Extravasor

29/23
Reservatório Superior
Alçapão p/ manutenção

30/23
Vista interna
Tub. Consumo

31/23
Barrilete
RG
AD
AD
Consumo (V.S.)
Consumo (demais pontos)

32/23
Coluna
Passagem pela viga

33/23
Ramal

34/23
Sub ramal (misturador do chuveiro)

35/23
Sub ramal (misturador do chuveiro)

36/23
Sub ramal (misturador da ducha higiênica)

37/23
Sub ramal (misturador do lavatório)

38/23
Ponto de utilização

39/23
Ponto de utilização (válvula de descarga)

40/23
Dimensionamento do
sistema
NBR 5626/98

41/23
Estimativa do consumo diário
• Para se estimar o consumo diário deve-se:
– Identificar o tipo de atividade a ser desenvolvida
(residencial, comercial, hospitalar, etc)
– Verificar o tipo de consumo previsto (doméstico,
lavanderia, restaurante, etc.)
– Determinar a população do edifício, quando for o caso;
– Estimar o consumo através das tabelas adotadas (verificar
com a concessionária de água)
– Estimar o consumo diário, Cd;

42/23
Estimativa do consumo diário (Sanepar)
IT/OPE/318
PRÉDIOS
CONSUMO MENSAL
(m³/mês)
01 Alojamento provisório 2,4 m³ / leito ou per capita
02 Casas populares ou rurais 10 m³ / unidade
03 Conjuntos residências com apartamentos de até 70 m² 10 m³ / unidade
04 Apartamentos com áreas entre 71 e 100 m² 15 m³ / unidade
05 Apartamentos com áreas entre 101 e 200 m² 20 m³ / unidade
06 Apartamentos com áreas acima de 200 m² 25 m³ / unidade
07 Residências com áreas entre 61 e 100 m² 20 m³ / unidade
08 Residências com áreas entre 101 e 200 m² 25 m³ / unidade
09 Residências com áreas acima de 200 m² 30 m³ / unidade
10 Hotéis com apartamentos, instalações de água fria 6 m³ / apartamento
11
Hotéis com apartamentos, instalações de água fria e
lavanderia
7 m³ / apartamento
12 Hotéis com apartamentos, instalações de água quente 7,5 m³ / apartamento
13
Hotéis com apartamentos, instalações de água quente e
lavanderia
8,5 m³ / apartamento
14 Hotéis com banheiros coletivos 4,5 m³ / quarto
15 Hotéis com banheiros coletivos e lavanderia 5,5 m³ / quarto
16 Hospitais 8,5 m³ / leito
17 Escolas - Internato 4,5 m³ / capita
18 Escolas - Semi - Internato 3 m³ / capita
19 Escolas - Externato 1 m³ / capita
20 Faculdades 1,5 m³ / capita

43/23
Dimensionamento do hidrômetro, segundo o
consumo predial (Sanepar)
Faixa de consumo
mensal (m3
/mês)
Bitola (pol.)
Vazão
característica
(m3
/h).
Tipo
0 - 240 ¾ 3 Mono/Multijato
241 - 560 1 7 Multijato
561 - 1200 1 ½ 20 Multijato
1201 - 1800 2 30 Multijato
1801 - 5400 2 30 Woltmann
5401 - 12000 3 110 Woltmann
12001 - 18000 4 180 Woltmann
18001 - 37500 6 350 Woltmann

44/23
Dimensionamento do ramal de alimentação
• O ramal de alimentação deverá ter o mesmo
diâmetro que o hidrômetro.

45/23
Dimensionamento dos reservatórios
• Conforme item 5.2.4 da NBR 5626/98:
– Os reservatórios constituem a parte crítica da instalação predial de
água fria no que diz respeito a manutenção da potabilidade da água;
– Os reservatórios devem preservar a potabilidade da água e não
transmitir cor, sabor, odor ou toxinas à água;
– Deve ser estanque e qualquer abertura deve impedir a passagem de
poeiras, insetos, líquidos, etc.;
– Não deve ser apoiado no solo ou ser enterrado total ou parcialmente,
tendo em vista a contaminação proveniente do solo, devido a
infiltração. Deve ficar com todas as paredes distantes pelo menos
0,60 m do solo, como mostra a figura a seguir:

46/23
Reservatório inferior

47/23
– O volume mínimo a ser armazenado é de 1xCd e, no caso de
residências de pequeno tamanho, recomenda que a reserva mínima
seja de 500 litros;
– O volume máximo a ser armazenado deve ser tal que mantenha a
potabilidade da água e, deve atender a disposição ou regulamento
que estabeleça volume máximo;
– O volume a ser considerado para cômputo do consumo diário deve
levar em conta o volume armazenado tanto no reservatório inferior
quanto no superior, para este fim;
– Os reservatórios de maior volume, devem ser divididos em 2 células;
– Deve também ser lavado em conta o volume a ser armazenado para
combate a incêndio (conforme legislação de cada Estado ou região).

48/23
• Vmin = Cd (NBR5626/98)
• Vmáx = 3.Cd (recomendação da Sanepar)
• Consumo mensal/unidade -> fornecido pela concessionária
• Consumo mensal total, (Cm) = Cm/unidade * número de
unidades
• Consumo diário (Cd) = Cm/30
• Vmín do reservatório superior = 1xCd
• Vmáx do reservatório inferior = (3xCd – Volume de
consumo reservatório superior)

49/23
Dimensionamento do reservatório superior
conforme o Código de Prevenção de Incêndios
A capacidade dos reservatórios deve ser calculada pela seguinte
fórmula:
V= 0,93 x C x A½
Onde: V=Volume do reservatório em m3
A = Área do risco em m2
C = O valor de C é tomado na seguinte tabela
CONSTRUÇÕES
Combustíveis Resistentes a fogo Incombustíveis
Classe
do risco
1 2 3 1 2 3 1 2 3
RL 1,12 1,04 0,96 0,47 0,38 0,31 0,31 0,26 0,22
RM 1,50 1,39 1,28 0,70 0,65 0,52 0,48 0,41 0,35
RE 1,57 1,44 1,31 0,87 0,78 0,73 0,58 0,50 0,44

50/23
Classificação da edificação
• Classificação das Edificações quanto ao Risco de Incêndio:
– Risco Leve (RL): ocupação de potencial calorífico sutil;
– Risco Moderado (RM): ocupação de potencial calorífico limitado;
– Risco Elevado (RE): ocupação de potencial calorífico intenso.
• Tabela de classificação de edificações quanto a sua ocupação Anexo
(A):
(1) Exposição, comércio, manuseio e fabricação.
(2) Armazenagem e depósitos
OCUPAÇÃO
Classe de Risco
(1)
Classe de Risco
(2)
Abrasivos, pedras de amolar RL RL
Agência de correios RL RM
Albergue da juventude RL
Algodão RL RE
Alojamento Estudantil RL
Antiguidades RL RM

51/23
• Classificação das Edificações quanto à:
– Construção;
– Ocupação e;
– Altura.
• Quanto à construção as edificações são classificadas
em:
I. combustíveis: edificações construídas total ou parcialmente
em madeira ;
II. resistentes ao fogo: edificações construídas com materiais que
opõem resistência ao fogo, tais como: ferro, alvenaria de tijolos
e outros;
III. incombustíveis: edificações construídas totalmente em
concreto.

52/23
• Quanto à ocupação as edificações são classificadas em:
I. tipo 1 - edificações ocupadas para depósito ou utilização de
materiais combustíveis;
II. tipo 2 - edificações comerciais e residenciais;
III. tipo 3 - edificações ocupadas para depósito ou utilização de
materiais incombustíveis.

53/23
CONSIDERAÇÕES
CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES
QUANTO A ALTURA
Altura contada da soleira de entrada até o piso do último
pavimento, não consideradas edículas no ático destinadas à
casas de máquinas e terraços descobertos (H)
Edificações térreas
Altura contada entre o terreno circundante e o piso de
entrada, igual ou inferior a 1,00 m.
Edificações baixas *H <= 6,00 m
Edificações de média altura 6,00 m < H < 12,00 m
Edificações medianamente altas *12,00 m <= H <= 30,00 m
tipo –1 H>30,00 m
Edificações altas
Tipo –2
Edificações dotadas de pavimentos recuados em relação aos
pavimentos inferiores, de tal forma que as escadas de
bombeiros não possam atingi-las, ou situadas em locais onde
é impossível o acesso de viaturas de bombeiros, desde que
sua altura seja H>12,00 m.
•Quanto à altura as edificações são classificadas em:

54/23
Reservatórios
• Poderão ser utilizados para consumo, no máximo 2/3 da
capacidade exigida para os reservatórios d’água, devendo,
contudo, ficar garantida a utilização de toda a capacidade
para o serviço de combate a incêndios;
• Edificações com três ou mais pavimentos a capacidade do
reservatório superior poderá ser reduzida em até 50% do
total exigido, sendo o volume reduzido armazenado em
reservatório inferior, desde que se utilize esguicho com
registro de fecho rápido em todos os hidrantes

55/23
Capacidade mínima do reservatório superior CB
• Art. 93 - A capacidade mínima dos reservatórios superiores
observará a seguinte tabela:
• O Código de Prevenção de Incêndios do Paraná foi revisado em 2001,
está na 3a. edição e, está disponível no site:
http://www.pr.gov.br/bombeiros/servicos/vistorias/analise.html
Classe do Risco Capacidade Mínima (m3
)
RL 10,00
RM 15,00
RE 27,00

56/23
Sistema de recalque
• Vazão de projeto (NBR 5626/98, item 5.3.3) No caso de
edifícios com pequenos reservatórios, o tempo de
enchimento deve ser menor que 1 h. No caso de grandes
reservatórios, este tempo pode chegar até 6 h.
• h = número de horas necessárias para
encher o reservatório (número de horas
de funcionamento da bomba)
• Velocidade: dever ser inferior a 3 m/s em qualquer ponto
da instalação.
h
C
Q d
=

57/23
Sistema de recalque
• Diâmetro de recalque:
4
24
..3,1
h
QD =
Onde:
• Q = vazão (m3/s)
• h = número de horas de funcionamento da
bomba, num período de 24 horas.
• D = diâmetro (m)
• Diâmetro de sucção: Um diâmetro comercial
superior ao de recalque.

58/23
Dimensionamento do conjunto moto-bomba
• Determinação da vazão:
• Determinação da altura manométrica:
– Cálculo do desnível geométrico Hg (m): é a diferença de cota de
onde a água está até onde deseja-se elevá-la;
– Cálculo das perdas de carga de sucção e de recalque
• Perda de carga na sucção:
h
C
Q d
=
hHH gm Σ∆+=
metrosQ
D
L
g
f
g
v
D
L
fh virtualvirtual
,
.8
.2
. 2
52
2
π
==∆

59/23
Dimensionamento do conjunto moto-bomba
• Lvirtual =Lreal + Lequivalente
• Fator de atrito
• Número de Reynolds
• Potência do conjunto Moto-bomba
125,0166
9,0
8
Re
2500
Re
74,5
7,3
ln5,9
Re
64






















−





++





=
−
D
f
ε
νµ
ρ vDvD ...
Re ==
q
HmQ
P
η
γ
.75
..
=

60/23
Propriedades físicas da água

61/23
Rugosidade interna dos tubos (ε, mm)

62/23
Rugosidade interna dos tubos (ε, mm) cont.

63/23
Comprimento equivalente (peças metálicas)

64/23
Comprimento equivalente (PVC)

65/23
Escolha da bomba

66/23
Dimensionamento das tubulações
Dimensionamento dos sub ramais
• Sub ramais: São tubulações que ligam os ramais às
peças de utilização, portanto, um sub ramal pode
alimentar um único aparelho.
• A NBR 5626/98 fornece a vazão de cada peça de
utilização e diz que a velocidade, em qualquer ponto,
não pode ultrapassar 3 m/seg.
• A tabela a seguir nos fornece os valores de vazões e
pesos de cada peça de utilização (sub ramal):

67/23
Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função
do aparelho sanitário e da peça de utilização. (NBR 5626-98)
Aparelho sanitário Peça de utilização Vazão de projeto Peso
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 ou de roupas Registro de pressão 0,30 1,0
Lavatório Torneira ou misturador (água fria) 0,15 0,3
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
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 em geral Torneira 0,20 0,4

68/23
Diâmetro mínimo dos sub-ramais
(geralmente fornecido pelos fabricantes)
Bitolas
DPeças de utilização
DN REF.
Soldáveis
Diâmetro externo
(DE)
Mm
Roscáveis
Diâmetro externo
(DE)
Mm
Aquecedor de alta pressão 15 ½ 20 21,0
Aquecedor de baixa pressão 20 ¾ 25 28,5
Bacia sanitária com caixa de descarga 15 ½ 20 21,0
Bacia sanitária com válvula de descarga de bitola
1.1/4
40 1. ½ 50 48,0
Bacia sanitária com válvula de descarga 1.1/2 40 1. ½ 50 48,0
Banheira 15 ½ 20 21,0
Bebedouro 15 ½ 20 21,0
Bidê 15 ½ 20 21,0
Chuveiro 15 ½ 20 21,0
Filtro de pressão 15 ½ 20 21,0
Lavatório 15 ½ 20 21,0
Máquina de lavar pratos 20 ¾ 25 26,5
Máquina de lavar roupa 20 ¾ 25 26,5
Mictório de descarga continua por metro ou
aparelho
15 ½ 20 21,0
Pia de cozinha 15 ½ 20 21,0
Tanque de lavar roupa 20 ¾ 25 26,5

69/23
Altura dos pontos
Bacia com caixa acoplada

70/23
Altura dos pontos
Bacia convencional

71/23
O dimensionamento dos ramais pode ser feito levando-
se em consideração uma das duas hipóteses a seguir:
• Uso simultâneo dos aparelhos (consumo máximo
possível): Neste caso, admite-se que todos os
aparelhos estejam sendo usados ao mesmo tempo,
principalmente chuveiros e lavatórios. Esta hipótese
deve ser considerada naquelas situações onde há um
horário rigoroso para o uso das instalações sanitárias
como quartéis, fábricas, escolas, etc.). Para o
dimensionamento dos ramais, somam-se as vazões
de cada sub-ramal ou ramal anterior.

72/23
• Uso não simultâneo dos aparelhos (consumo máximo
provável): Esta hipótese baseia-se no fato de ser pouco
provável uso simultâneo de todas os aparelhos de um mesmo
ramal e que a probabilidade diminui com o aumento do
número de aparelhos. Roy Hunter fez um estudo de
probabilidade de ocorrência de uso simultâneo das peças e
atribuiu pesos às mesmas e estabeleceu a dependência entre
as descargas nos aparelhos e a soma dos pesos de todos os
aparelhos. Esses pesos são estabelecidos por comparação dos
efeitos relativos produzidos por diferentes tipos de
aparelhos.
• A vazão final é dada por: PQ Σ= 3,0

73/23
Dimensionamento das colunas e barrilete
• As colunas e barrilete devem ser dimensionados
de forma que a velocidade máxima seja 3m/s.

74/23
Verificação da pressão nos pontos mais
desfavoráveis
• A pressão máxima em qualquer ponto da
tubulação de água fria ou quente, deve ser
sempre menor que 40 m.c.a., ou seja, menor que
400 Pa, segundo a NBR 5626/98.
• A pressão mínima em cada ponto de utilização
deve sempre atender as exigências do fabricante,
sendo que, segundo a NBR 5626/98, nenhum
ponto deve ter pressão inferior a 0,5 m.c.a.

Sistemas prediais de abastecimento de água

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Destaque

Destaque (20)

Semelhante a Sistemas prediais de abastecimento de água

Semelhante a Sistemas prediais de abastecimento de água (20)

Sistemas prediais de abastecimento de água