SANEAMENTO E INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAIS

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SANEAMENTO 
E INSTALAÇÕES 
HIDRÁULICAS 
PREDIAIS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Identificar os itens essenciais em um projeto de tubulações em instalações 
prediais de água fria.
 > Explicar o funcionamento dos sistemas de instalações de água fria e as 
perdas de carga do sistema.
 > Dimensionar encanamentos, colunas e barriletes das instalações prediais 
de água fria.
Introdução
As instalações de água fria integram um sistema composto por tubos, conexões, 
dispositivos e reservatórios responsáveis por abastecer os pontos de utilização 
de água em toda a edificação. Tal sistema tem como intuito abastecer os usuários 
de uma edificação com a água potável necessária para as necessidades higiênicas, 
de consumo e de limpeza. Dimensionar adequadamente as tubulações do sistema 
predial de água de uma edificação é muito importante para evitar problemas como 
o desabastecimento, vazamentos, ruídos, entre outros.
Neste capítulo, você vai conhecer os principais itens de um projeto de insta-
lações prediais, conforme a NBR 5626:2020 (ABNT, 2020). Além disso, vai estudar 
como funciona o sistema de instalação fria e sua perda de carga. Por fim, vai ver 
como dimensionar colunas e barriletes.
Dimensionamento 
de colunas, 
barriletes e ramais
Caroline Silva Sena
Elementos de um projeto de instalações 
prediais de água fria
Uma instalação predial de água deve atender aos requisitos de bom desem-
penho, que podem ser obtidos seguindo a NBR 5626:2020 (ABNT, 2020). O 
dimensionamento de instalações prediais de água consiste em determinar 
as dimensões e grandezas que possam garantir o fornecimento de água de 
forma contínua, em quantidade suficiente, com compressões e velocidades 
adequadas. O sistema de tubulações e peças de utilização deve funcionar 
perfeitamente, preservando a potabilidade da água e evitando a propagação 
de ruídos nas tubulações, o que garante o máximo de conforto aos usuários 
(ABNT, 2020).
O sistema de água fria é formado pelos seguintes componentes principais 
(ABNT, 2020).
 � Aparelho sanitário: componente destinado ao uso da água ou ao recebi-
mento de dejetos líquidos e sólidos. Como exemplo, temos as lavadoras 
de roupas, os banheiras lavatórios, as pias, as bacias sanitárias, etc.
 � Barrilete: tubulação que se origina no reservatório do qual partem as 
colunas de distribuição.
Caso todas as colunas se ligassem diretamente ao reservatório, ocorreria uma 
série de problemas, a saber: o excesso de perfurações no reservatório, com com-
prometimento da impermeabilização, seria antieconômico (excesso de registros, 
tubulações e serviços), bem como, em princípio, cada coluna se ligaria a apenas 
uma seção do reservatório e não às duas. Para se eliminar estes inconvenientes, 
adota-se o barrilete, que pode ter dois tipos: o concentrado (unificado ou central) 
e o ramificado (BOTELHO; RIBEIRO JUNIOR, 2010, p. 17).
 � Coluna de distribuição: tubulação originada do barrilete para alimentar 
o ramal.
 � Peça de utilização: componente na posição à jusante do sub-ramal 
que permite a utilização da água.
 � Ramal predial: canalização que fica entre a rede pública de abaste-
cimento de água e a extremidade à montante do alimentador predial 
ou de rede predial de distribuição.
 � Registro de utilização: componente instalado na tubulação com o 
objetivo de controlar a vazão da água utilizada.
 � Registro de fechamento: componente instalado na tubulação para 
interromper a passagem da água.
 � Sub-ramal: peça que liga o ramal ao ponto de utilização.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais2
Uma rede de distribuição das instalações de água fria é constituída por 
tubulações que interligam os pontos de consumo da edificação ao reserva-
tório (Figura 1).
Figura 1. Sistema de distribuição em residência.
Fonte: Botelho e Ribeiro Junior (2010, p. 8). 
As instalações de água fria saem dos reservatórios e chegam aos pontos 
de utilização de água em uma edificação. Para dimensionar esse sistema, 
idealmente, sugere-se que os pontos de consumo sejam separados. Por exem-
plo, os pontos de consumo do banheiro são alimentados por uma tubulação, 
enquanto os pontos da cozinha, por outra. Isso promove a economia e evita 
o uso simultâneo (OLIVA, 2017). A seguir, vamos estudar como funciona esse 
sistema de instalações de água fria e alguns parâmetros importantes para 
esse sistema, como velocidade, pressão, vazão e perdas de carga.
Funcionamento dos sistemas de instalações 
de água fria
A NBR 5626:2020 (ABNT, 2020) dispõe sobre as exigências e os critérios para 
o dimensionamento das tubulações de água fria. Nesse sistema, cada peça 
de utilização tem uma determinada vazão proporcional para seu perfeito 
funcionamento.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 3
De acordo com Carvalho Junior (2013), as tubulações são dimensionadas 
como condutos forçados. Por isso, é necessário que fiquem perfeitamente 
definidos no projeto hidráulico, para cada trecho da canalização, os quatro 
parâmetros hidráulicos do escoamento: vazão, velocidade, perda de carga e 
pressão. Na NBR 5626:2020 (ABNT, 2020), são dispostos os parâmetros técnicos 
relacionados a pressões, velocidades e vazões.
Vamos começar com as vazões. O emprego de outros métodos de deter-
minação das vazões de projeto devem ser justificados no projeto. Em um 
dimensionamento de tubulações de água fria, essas canalizações devem ser 
projetadas para que, em caso de uso simultâneo provável de dois ou mais 
pontos de utilização, a vazão de projeto atenda plenamente ao sistema predial.
Essas vazões, por sua vez, estão relacionadas ao peso relativo das peças, 
que tem relação direta com os diâmetros mínimos necessários para o funcio-
namento das peças (OLIVA, 2017). Podemos dimensionar esse diâmetro por 
meio do ábaco de Fair-Whipple Hsiao (Figura 2).
Figura 2. Ábaco de Fair-Whipple Hsiao para tubulações de cobre e PVC.
Fonte: Oliva (2017, p. 70).
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais4
Os valores de vazão mínima de projeto de cada ponto podem ser deter-
minados conforme o Quadro 1, que mostra a vazão e os pesos nos pontos de 
utilização em função do aparelho sanitário e da peça de utilização.
Quadro 1. Vazão e pesos nos pontos de utilização em função do aparelho 
sanitário e da peça de utilização
Aparelho sanitário Peça de utilização
Vazão 
mínima(l/s)
Peso 
relativo
Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,30
Válvula de descarga 1,70 32
Banheira Misturador (água fria) 0,30 1
Bebedouro Registro de pressão 0,1 0,1
Bidê Misturador (água fria) 0,10 0,1
Chuveiro ou ducha Registro de pressão 0,20 0,4
Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,10 0,1
Lavatório Torneira ou 
misturador (água fria)
0,15 0,3
Máquina de lavar pratos Registro de pressão 0,30 1
Máquina de lavar roupas Registro de pressão 0,30 1
Mictório cerâmico Válvula de descarga 
(com sifão integrado)
0,50 2,8
Caixa de descarga 
ou registro de 
pressão ou válvula 
de descarga para 
mictório
0,15 0,30
Mictório tipo calha Caixa de descarga ou 
registro de pressão
0,15 por metro 
de calha
0,3
Pia Torneira ou 
misturador (água fria)
0,25 0,7
Torneira elétrica 0,10 0,1
Tanque de Lavar Torneira 0,25 0,7
Torneira de jardim ou 
lavagem geral
Torneira 0,20 0,4
Fonte: Adaptado de ABNT (1998).
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 5
Conforme Oliva (2017), quando os somatórios das peças alcançam valores 
acima de 100, o ábaco de Fair-Whipple Hsiao deve ser consultado para o 
cálculo de tubulações (normograma de pesos, vazões e diâmetros). A Figura 
2 apresenta o ábaco para tubulações de cobre e PVC. Em caso de dimensio-
namento com outro tipo de material, deve-se utilizar outro ábaco para o 
material utilizado.
Então, a vazão em cada trecho restante é estimada pela fórmula a seguir:
onde:
 � Q é a vazão no trecho (l/s);
 � ΣP é a soma dos pesos até o trecho, contados no sentido contrário à 
vazão.
Após o dimensionamento das vazões e dos diâmetros das tubulações, 
podemos conferir a velocidade em cada trecho. Conformea NBR 5626:1998 
(ABNT, 1998), a velocidade da água, em qualquer trecho de tubulação, não 
deve atingir valores maiores que 3 m/s. O item 6.8.4 da NBR 5626:2020 (ABNT, 
2020, p. 21) discorre:
A limitação da velocidade do escoamento não se aplica a trechos onde comprova-
damente a tubulação não fique sujeita a golpes de aríete e seja dotada de meios 
adequados de isolação acústica ou esteja alojada em local que minimize ou impeça 
a transmissão de ruídos.
Ou seja, a nova norma não limita a velocidade para 3 m/s. Sabendo a 
velocidade da instalação, o diâmetro mínimo pode ser encontrado pela se-
guinte expressão:
Agora, passamos para as perdas de cargas. O escoamento hidráulico por 
meio de canalizações tem como premissa a ocorrência de perda de energia, 
ocasionada pelo atrito interno entre as moléculas do fluído e pelos atritos 
deste com as paredes da canalização. As perdas de cargas são divididas 
entre as seguintes.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais6
 � Perda de carga localizada ou acidental: quando há mudança de di-
reção do fluxo da água. Como exemplo, temos as conexões (joelhos, 
reduções e tês).
 � Perda de carga normal: em razão do comprimento da canalização.
Após determinar o diâmetro e a vazão em cada trecho, deve ser calculada 
a perda de carga unitária em cada trecho.
 � Perda de carga unitária para tubos lisos (plástico, cobre ou liga de 
cobre):
J = 8,69 · 106 · Q1,75 · d−4,75
onde J é a perda de carga unitária (kPa/m), Q é a vazão estimada na seção 
considerada (l/s) e d é o diâmetro interno do tubo (mm).
 � Perda de carga unitária para tubos rugosos (aço-carbono, galvanizado 
ou não):
J = 20,2 · 106 · Q1,88 · d−4,88
onde J é a perda de carga unitária (kPa/m), Q é a vazão estimada na seção 
considerada (l/s) e d é o diâmetro interno do tubo (mm).
Após o cálculo da perda unitária em cada trecho, seguimos com o cálculo 
da perda total. A perda de carga total é obtida multiplicando o comprimento 
da tubulação pela perda de carga unitária.
Perda total: ΔH = J · Ltotal
onde:
 � ΔH: perda de carga total (kPa);
 � Ltotal: comprimento total do trecho, considerando o comprimento real 
e os acessórios (m);
 � J: perda de carga unitária.
Para as tubulações com peças especiais e conexões, a perda de carga é 
calculada pelo método dos comprimentos virtuais ou equivalentes. Esse mé-
todo equipara a perda de carga de uma peça especial ou conexão com a perda 
de carga por um comprimento equivalente de um tubo de mesmo material 
e diâmetro (MACINTYRE, 1996). Esses valores são demostrados na Figura 3.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 7
Figura 3. Perdas de carga localizadas: equivalência em metros de tubulação de PVC rígido.
Fonte: Oliva (2017, p. 88).
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais8
A NBR 5626:2020 (ABNT, 2020) aponta que o cálculo da perda de carga 
deve ser feito pela fórmula universal (ou fórmula de Darcy-Neisbach), e não 
mais pelas equações de Fair-Whipple-Hsiao indicadas na antiga norma. Veja 
a seguir a fórmula de Darcy-Neisbach:
onde:
 � h = perda de carga (pressão) por fricção;
 � f = fator de atrito de Darcy;
 � L = comprimento do tubo;
 � D = diâmetro interno do tubo;
 � V = velocidade média do escoamento;
 � g =aceleração da gravidade.
O valor do coeficiente de atrito (f) é um dado que tem maior dificuldade 
para ser encontrado. Para a determinação do valor do fator de atrito (f), é 
importante o estudo da resistência das paredes internas do conduto ao 
escoamento.
Após a avaliação da perda de carga, o projetista deve verificar se as pres-
sões de projeto na tubulação serão atendidas. A seguir, vamos ver os valores 
de referência de pressão da NBR 5626:2020 (ABNT, 2020).
A pressão estática máxima nos pontos de utilização não deve ser superior 
a 400 kPa (40 mca). A pressão dinâmica mínima em tubulações não deve ser 
inferior a 5 kPa (0,5 mca). Além disso, deve-se verificar a seguinte expressão:
Pdisp,i = Pdisp,(i − 1) + cota · 10
onde:
 � Pdisp,i é a pressão disponível no trecho considerado (kPa);
 � Pdisp,(i − 1) é a pressão disponível no trecho anterior (kPa);
 � cota é a diferença de cota entre o início e o fim do trecho (m).
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 9
A pressão disponível residual (Pres,i) é a diferença entre a pressão disponível 
(Pdisp,i) e a perda de carga em cada trecho(ΔHi):
Pres,i = Pdisp,i − ΔHi
No que diz respeito à análise de pressões, a pressão dinâmica mínima é 
de 10 kPa (1 mca) para qualquer peça de utilização, conforme a NBR 5626:2020 
(corrigida) (ABNT, 2020). A antiga norma trazia duas exceções:
 � a pressão dinâmica mínima em descargas com caixa acoplada podia 
ser de até 5 kPa (0,5 mca);
 � a pressão dinâmica mínima em descargas com válvula era de 15 kPa 
(1,5 mca).
A pressão estática deve ter máxima de 400 kPa (40 mca) e a pressão em 
qualquer conexão deve ser de 5 kPa (0,5mca).
Outro detalhe importante nessa análise é que o dimensionamento, ou 
verificação, das pressões deve ser feito considerando o menor NA do reser-
vatório. A nova normatização permite a ocorrência de pressões inferiores a 
5 kPa (0,5 mca) nas conexões próximas à tomada d’água.
Dimensionamento de barriletes, colunas e 
ramais de distribuição
Para dimensionar as tubulações do barrilete, das prumadas, dos ramais e dos 
sub-ramais, a NBR 5626:1998 (ABNT, 1998) emprega uma rotina de cálculos, 
apresentada no Quadro 2 de forma adaptada, como formas didáticas para o 
aprendizado. Cabe destacar que a nova norma não traz essa rotina de cálculo.
Para o dimensionamento de instalações prediais de água fria, a NBR 
5626:2020 (ABNT, 2020) ressalta que cada projetista deve apresentar um 
projeto elaborado por um método fundamentado, ou seja, a nova a norma 
não fixa metodologias e parâmetros para o atendimento do desempenho 
da tubulação como a norma antiga. Cabe ao profissional explicar a sua me-
todologia aplicada.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais10
Veja a seguir o passo a passo para dimensionar tubulações, com base 
na NBR 5626:1998 (ABNT, 1998). Inicialmente deve-se preparar um esquema 
isométrico da rede.
1. Numerar as colunas.
2. Marcar com letras os trechos em que vai haver derivações para os 
ramais.
3. Somar os pesos relativos de cada trecho.
4. Determinar a vazão em cada trecho, em l/s.
5. Selecionar um diâmetro D (mm) de cada trecho.
6. Verificar perdas de carga, J (m/m).
7. Verificar velocidade.
8. Medir o comprimento real em cada trecho considerado.
9. Calcular o comprimento equivalente, LE, que é resultante das perdas 
de carga localizadas em conexões, registros, válvulas, etc.
10. Calcular o comprimento total: LT – L + LE.
11. Calcular a pressão disponível no ponto. A pressão disponível é a dife-
rença de nível entre o mínimo de água no reservatório e este ponto, 
medida em mca.
12. Calcular a perda de carga unitária, medida em mca.
13. Calcular a perda de carga total, em mca, obtida pela seguinte equação, 
no caso de tubos lisos (plástico, cobre ou liga de cobre):
J = 8,69 · 106 · Q1,75 · d−4,75
Para o caso de tubos rugosos (aço-carbono, galvanizado ou não):
J = 20,2 · 106 · Q1,88 · d−4,88
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 11
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Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais12
A seguir, vamos ver um exemplo prático de dimensionamento de um sistema 
de instalação de água fria.
Exemplo
Veja o dimensionamento da instalação hidráulica de água fria da tubulação 
horizontal do banheiro apresentado na Figura4, sabendo que a tubulação 
será de PVC. Verifique se a tubulação adotada é compatível com o sistema. 
Adote, para tubulações de PVC, 50 mm de diâmetro e um diâmetro interno 
(Di) de 44 mm.
Figura 4. Esquema da instalação de água fria de um banheiro.
No sistema hidráulico, deve-se separar os trechos em que a vazão é di-
vidida, ou seja, identifica-se as derivações (tês e cruzetas) e os pontos de 
consumo. Na Figura 5, é possível identificar os seguintes trechos: A‒B, B‒C, 
C‒D, C‒E, E‒F, E‒G e G‒H. Contudo, vamos calcular apenas o trecho G‒B, que 
corresponde à tubulação horizontal.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 13
Figura 5. Esquema de instalação de água fria de um banheiro com os trechos.
Primeiro, vamos calcular esse sistema prevendo um consumo máximo 
possível com tubos de PVC. Adote o comprimento equivalente (4 cotovelos). 
Veja o resumo da vazão e peso no Quadro 3.
Quadro 3. Resumo da vazão e peso para cada peça sanitária da instalação
Peça 
sanitária
Vazão 
mínima (l/s) Peso
Cota do 
sub-ramal 
(m)
Pressão 
requerida 
(kPa)
Bacia 
sanitária 
com válvula
1,70 32 0,80 15,00
Lavatório 0,15 0,30 0,40 10,00
Fonte: Adaptado de ABNT (1998).
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais14
Para começar, vamos adotar um diâmetro de 0,50 mm, com Di = 44 mm. 
Esses diâmetros são encontrados nos manuais das tubulações comerciais e 
variam de acordo com o material. Fazemos a somatória dos pesos, com base 
no Quadro 3:
0,30 (lavatório) + 32 (bacia sanitária com válvula) = 0,60
Como é possível ver na Figura 5, temos uma tubulação horizontal contínua 
do trecho G‒B com 5,10 m de comprimento. A partir disso, vamos fazer o 
dimensionamento dessa tubulação.
Vazão provável:
Perda de carga unitária para tubos lisos (plástico, cobre ou liga de cobre):
J = 8,69 · 106 · Q1,75 · d−4,75 = 8,69 · 106 · 1,711,75 · 44−4,75 = 0,346 kPa/m
Cálculos do comprimento:
 � comprimento real da tubulação (CR) = 5,10 m;
 � comprimento equivalente (CE) = 4 · 3,2 = 12,8 m;
 � comprimento total (CT = CR + CE) = 5,10 + 12,8 = 17,9 m.
Perda total:
ΔH=J · Ltotal
Perda de carga total = 0,346 · 17,9 = 6,20 kPa
Por fim, vamos fazer a verificação da pressão no trecho, calculando a 
pressão disponível nos pontos de utilização:
Pres,i = Pdisp,i − ΔHi
Pres,i =25 ‒ 6,20=18,80 kPa
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais 15
Como a pressão residual 18,80 kPa é maior que a requerida 15 kPa, o 
sistema vai funcionar adequadamente. Em casos em que a pressão residual 
(Pres) é inferior à pressão requerida (Preq), deve-se diminuir a perda de carga 
total ou aumentar a pressão inicial.
No dimensionamento dos subsistemas, como barriletes, colunas e ramais 
de distribuição, e dos sub-ramais que alimentam as peças de utilização, deve-
-se analisar a pressão, a velocidade e a vazão, para que o projeto atenda às 
necessidades da edificação, garantindo o abastecimento de água de forma 
adequada e ininterrupta. Para que o sistema também seja mais econômico 
e seguro, recomenda-se que toda a instalação de água fria seja calculada 
trecho a trecho.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5626: instalação predial 
de água fria. Rio de Janeiro: ABNT, 1998.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5626: sistemas prediais de 
água fria e água quente - projeto, execução, operação e manutenção. Rio de Janeiro: 
ABNT, 2020.
BOTELHO, M. H. C.; RIBEIRO JUNIOR, G. A. Instalações hidráulicas prediais: usando tubos 
de PVC e PPR. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2010.
CARVALHO JUNIOR, R. Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura. São Paulo: 
Blucher, 2013. 
MACINTYRE, A. J. Instalações hidráulicas: prediais e industriais. 3. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 1996.
OLIVA, C. A. Instalações hidrossanitárias. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional 
S.A., 2017.
Dimensionamento de colunas, barriletes e ramais16