Dimensionamento de Reservatório e Tubulações

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EXERCICIO 
 
1. Calcular o volume total do reservatório para este apartamento. O 
reservatório é elevado. 
2. Se o reservatório precisa ser dividido em um superior e um inferior, por 
espaço, como deverá ser a distribuição. Justifique a resposta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela – 1.1 
Tabela – 1.2 
- sub-ramais 
(VASO SANITÁRIO) 
(VASO SANITÁRIO) 
dos aparelhos sanitários
Dimensionamento dos Ramais 
Tabela 1.4Correspondência de tubos de diversos diâmetros com equivalente de 15 mm 
Diâmetro nominal 
mm 
Diâmetro de 
Referência 
polegadas 
Número de Diâmetro 
de 15mm para a 
mesma vazão 
15 ½ 1,0 
20 ¾ 2,9 
25 1 6,2 
32 1 ¼ 10,9 
40 1 ½ 17,4 
50 2 37,8 
60 2 ½ 65,5 
75 3 110,5 
100 4 189 
150 6 527 
200 8 1200 
J I ABCDEFG H 
 CHUV CHUV CHUV VSCD VSCD VS CD PIA PIA PIA 
 
 
TRECHO IJ HI GH FG EF DE CD BC AB 
Diâmetro 
mínimo 
do sub-
ramal 
1/2 1/2 1/2 11/4 11/4 11/4 1/2 1/2 1/2 
Equivalên
cia com 
diâmetro 
de ½” 
1 1 1 10,9 10,9 10,9 1 1 1 
Soma 
das 
equivalên
cias 
38,7 37,7 36,7 35,7 24,8 13,9 3 2 1 
Diâmetro 
do trecho 
21/2 2 2 2 2 11/2 1 3/4 1/2 
Exercício 1.4. - Dimensionar, através do critério do consumo máximo possível, os trechos 
do ramal de alimentação do banheiro feminino de uma escola conforme abaixo 
representado. 
 ou 40 
 ou 0,5 
 ou 0,5 
 ou 1,0 
Perda de Carga comprimento equivalente em 
metro de canalização – Aço Galvanizado 
Perda de Carga comprimento equivalente em 
metro de canalização – Aço Galvanizado 
Dimensionamento da Coluna 
Pressão dinâmica mínima nos pontos de utilização identificados em função do parelho 
sanitário e da peça de utilização. Obs: 5 kPa = 0,5 mca 
Aparelho Sanitário Peça de utilização Pressão Dinâmica 
Mínima (kPa ou mca) 
Bacia sanitária Caixa de descarga 5 - 0,5 
Bacia sanitária Válvula de descarga 15 – 1,5 
Banheira Misturador 10 – 1,0 
Bebedouro Registro de Pressão 10 – 1,0 
Bidê Misturador de Água 10 – 1,0 
Chuveiros ou duchas Misturador de Água 10 – 1,0 
Chuveiros Elétrico Registro de Pressão 10 – 1,0 
Lavadoras Registro de Pressão 10 – 1,0 
Lavatórios Torneiras ou misturador 10 – 1,0 
Mictórios Cer. c/ sifão 
integrado 
Válvula de descarga 10 – 1,0 
Mictórios tipo calha Caixa de descarga ou 
Registro de Pressão 
10 – 1,0 
Pia Torneiras ou misturador 10 – 1,0 
Tanque Torneiras 10 – 1,0 
Torneira de Jardim ou Geral Torneiras 10 – 1,0 
Procedimento de cálculo de Coluna após dimensionamento dos sub-ramais e ramais: 
 Coluna (1): Indica-se a coluna que está sendo dimensionada; 
 Coluna (2): Indica-se o trecho que está sendo dimensionado; 
 Coluna (3): Indica-se o peso de cada banheiro; 
 Coluna (4): É a soma acumulada dos pesos nos diversos trechos de baixo para cima; 
 Coluna (5): Em função do somatório dos pesos em cada trecho, determina-se a vazão 
correspondente de cada trecho através da equação Q = 0,3 ν ΣP ou do ábaco da Figura 1.5; 
 Coluna (6): Em função do somatório dos pesos em cada trecho ou da vazão, determina-se o 
diâmetro correspondente através do ábaco da Figura 1.5; 
 Coluna (7): Em função da vazão e do diâmetro de cada trecho, determina-se a velocidade 
correspondente através dos ábacos das Figuras 1.6 e 1.7; 
Coluna (8): Indica-se o comprimento de cada trecho da tubulação (dado de projeto); 
 Coluna (9): Indica-se o comprimento equivalente das conexões em cada trecho (obtido das 
Tabelas respectivas); 
 Coluna (10): É a soma das colunas 8 e 9; 
Coluna (11): Obter a Pressão Disponível que corresponde a altura que parte do fundo do 
reservatório superior até a 1ª derivação (entrada do 1 ramal) 
 Coluna (12): Em função da vazão e do diâmetro de cada trecho, determina-se a perda de 
carga unitária correspondente através da equação 1.4 ou 1.5 ou dos ábacos das Figuras 1.6 e 
1.7; 
Coluna (13): É a multiplicação dos valores das colunas 10 e 12, ou seja, H = J x LT; 
 Coluna (14): A Pressão Final (dinâmica) é a pressão disponível (Pdisp) menos a perda de carga total (H) 
 Obs: a Pressão Disponível dos trechos posteriores será PFinal do trecho anterior + o pé direito 
Sub–ramais T - MLR 
¾” ¾” 
Ramais T - MLR 
ΣP = 0,7 + 1,0 
Q = 0,3 ν 1,7 = 0,39 l/s 
Comprimentos 
Trechos AB 
LR = 1+ 6+1,5 = 8,5 
Lequiv = RG 25 mm = 0,3 
 2 J 90° 25 mm = 2 x 1,5 = 3 
 1 TPD 25mm = 0,9 
4,2 
LT = 8,5 + 4,2 = 12,7 
Trechos BC 
LR = 2,8 
Lequiv = 1 J 90° 20 mm = 1,2 
LT = 2,8 + 1,2 = 4 
4º Passo - Barrilete 
p  Método de Hunter 
 - Fixamos a perda de carga em 8% = J = 0,08 
 - a Vazão Total no último pavimento – QB 
QB = 0,3 ΣP 
 sendo ΣP = ao somatório dos pesos acumulados de todas as 
 colunas no último pavimento 
Então entramos no ábaco de Fair-Whipple-Hsiao, determina-se o 
diâmetro do barrilete. 
Dimensionar um barrilete, segundo a NBR 5626, que alimenta as 
4 colunas de distribuição, conforme desenho e quadro abaixo: 
p  Qb = 0.3 √ Σ P e J = 8% 
p  ΣP = (2 X 5,6) + (2X3,9) = 19 
p  QB = 0,3 √19 = 1,31 l/s tubulação em PVC – ábaco 1.6 – 1 ½ ” 
p  J = 0,08 
5ºPasso - Dimensionamento da tubulação 
de Recalque e Sucção 
O recalque é a tubulação que vai da bomba ao reservatório superior e a tubulação de 
sucção vai da válvula de pé no reservatório inferior até a bomba. 
Segundo a NBR 5626 a capacidade horária mínima da bomba é de 15% do Consumo 
Diário, ou seja no máximo 6,66 h/24 horas de funcionamento da bomba. 
1 h - 15% Cd 
X - 100% Cd 
X = 100 ÷ 15 = 6,66 h/24 h 
Na prática adota-se para a capacidade horária da bomba 50% do Consumo Diário, o que 
obriga a bomba funcionar apenas durante 2 horas para recalcar o consumo diário. 
1 h - 50% Cd 
X - 100% Cd 
X = 100 ÷ 50 = 2 h/24 h 
Adota-se para a tubulação de sucção um diâmetro imediatamente superior ao da tubulação 
de recalque. 
D SUC > D RECAL
Ou através do ÁBACO da Fig. 1.16 abaixo 
Recalque e Sucção 
O dimensionamento das 
tubulações de recalque e 
sucção ficará sujeito a 
confirmação, após 
dimensionamento da 
bomba recalque 
O diâmetro do 
EXTRAVASSOR é no 
mínimo 2 bitolas 
comerciais acima da 
tubulação de recalque 
Dimensionar as tubulações de recalque e sucção para um prédio multifamiliar 
de 06 pavimentos com 4 apartamentos por andar com 1 sala, 2 quartos, 
cozinha e dependência de empregada. Considerar vazão horária da bomba 
igual a 50% do consumo diário (ou seja 2 horas de funcionamento da bomba) 
e o consumo diário “per capita” de 200l/dia . 
Uso Corrente
Cd 10 Exercício 24.000l 
Vazão Bomba para 2 h - 24000 / 2 = 12.000 l/h = 12 m³/h = 12.000 / 3600 
= 3,33 l/s 
Utilizando o Ábaco dR = 1 ½” e dS = 2” 
Pela NBR 
Cd 10 Exercício 24.000l 
Vazão Bomba para 6,66 h - 24.000 / 6,66 = 3.603,6 l/h = 3,61 m³ = 
3.603,6 / 3600 = 1,0 l/s 
Utilizando o Ábaco dR = 1 ¼” e dS = 1 ½” 
- 6º Passo 
Bomba Recalque 
Potência da moto-bomba 
P= Q.Hman 
75.R
p  Onde: 
p  P é a potência necessária para a moto-bomba (CV); 
p  Q é a vazão de recalque (litros/s); 
p  Hman é a altura manométrica dinâmica (m); 
p  R é o rendimento da moto-bomba (adimensional) – 60%. 
p  O rendimento da moto-bomba é dado pela equação. 
R=Pa 
Pm
Onde: 
Pa é a potênciaaproveitável; 
Pm é a potência nominal. 
Exercício Especificar uma bomba recalque para um edifício residencial com os dados abaixo e conforme Fig.1.58. 
Cd – 70.600 l 
Vazão – Q = 35,3 m3/ h ou 9,84 l/s 
Diâmetro recalque = 2 ½” 
Diâmetro sucção = 3” 
Tubulação de Aço Galvanizado 
I)   ALTURA MANOMÉTRICA DE SUCÇÃO
1.  Altura estática de sucção: HSUC = 2,3 mca (retirada da fig. 1.58)
2.  Altura devida as perdas na SUCÇÃO
a)  Comprimento Real do encanamento com diâmetro de 3”
LR = 2,4+ 1,6+ 1,2=5,2 m 
b) Comprimento Equivalente (LEQ)
01 válvula de pé com crivo de 3” - 20,00 m 
01 joelho de 900 de 3” - 2,82 m 
02 registro de gaveta (RG) de 3” – (2 x 0,50) = 1,0 m 
02 Tês de saída lateral de 3” – (2 x 4,99) = 9,98 m 
33,80 m 
c) Comprimento Total ( LT)
LT = LR + LEQ = 5,2 + 33,8 = 39 m 
d) Perdas de Carga Unitária (J)
Ø = 3” e Q = 9,81 l/s ! Ábaco fig. 1.8 !J = 0,095 e V = 2,2 m/s 
e) Altura manométrica devido as perdas (∆ HSUC)
∆ HSUC = 39 x 0,095 = 3,71 mca 
f) ALTURA MANOMÉTRICA DE SUCÇÃO
H SUCMAN = HSUC + ∆ HSUC = 2,3 + 3,71 = 6,01 mca 
II) ALTURA MANOMÉTRICA DE RECALQUE
a)  Altura Estática de Recalque: HREC = 43,60 mca
b) Comprimento Real da Tubulação de Recalque (LR)- Ø = 2 ½”
LR = 0,5+1,4+1,1+5,5+1,3+39,4+10,8+3,75+1,6+0,4 = 65,75 m 
c) Comprimento Equivalente (LEQ)
01 Registro de Gaveta (RG) 2 ½” - 0,4 m 
01 Válvula de Retenção pesada 2 ½” - 8,1 m 
01 Joelho de 45° 2 ½ ” - 1,08 m 
07 Joelho de 90° 2 ½ “ – 7 x 2,35 = 16,45 m 
01 Tê de 45° de saída lateral 2 ½ “ - 2,19 
28,22 
d) Comprimento Total (LT )
LT = LR + LEQ = 65,75 + 28,22 = 93,97m 
e) Perda de Carga UNITÁRIA (J)
Ø = 2 ½ “ e Q= 9,81 l/s !Ábaco Fig. 1.8 ! J = 0,24 e V = 3,0 m/s 
f) Altura devida as perdas no Recalque (∆ HREC)
∆HREC = L x J = 93,97 x 0,24 = 22,55 mca 
g) ALTURA MANOMÉTRICA NO RECALQUE (HRECMAN)
HRECMAN = HREC + ∆ HREC = 43,60 + 22,55= 66,15 mca 
III) ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL (HMAN)
HMAN = HSUCMAN + HRECMAN = 6,01 + 66,15 = 72,16 mca 
IV) ESCOLHA DA BOMBA
P= Q.Hman 
75.R
Onde: 
P = potência – CV 
Q = 9,81 l/s 
HMAN = 72, 16 mca 
R = rendimento bomba = 50% = 0,5 
 
 
 
P = 72,16 x 9,81 
 75 x 0,5 
P = 18,88 ~ 20 cv 
Dimensiona
mento do 
Conjunto 
Motor - 
Bomba
Referências Bibliográficas 
§ CREDER, Hélio – “Instalações Hidráulicas e Sanitárias”- Editora Livros Técnicos e 
Científicos S. A. 5 Edição. Rio de Janeiro, 1999. 
§ MACINTYRE, Joseph A. – “Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais ”- Editora Livros 
Técnicos e Científicos S. A. 3 Edição. Rio de Janeiro, RJ, 2000. 
§  LYRA, Paulo – “Sistemas Prediais” – Departamento de Hidráulica – Universidade São 
Paulo / USP – 2000. 
§ ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Instalações Prediais de Água Fria. 
Rio de Janeiro, 1998. Publicada como NBR 5626.