Documentação técnica

Como dimensionar o recalque e escolher a motobomba (NBR 5626)

Vazão de recalque pelo tempo de funcionamento, diâmetros pela fórmula de Bresse, altura manométrica trecho a trecho, NPSH disponível, curva do sistema contra a curva da bomba e potência. Exemplo resolvido e como o UnMEP Aqua calcula.

No sistema indireto com bombeamento, a motobomba leva a água da cisterna para a caixa superior. Dimensionar o recalque é responder: quanta água por hora, em que tubo, contra quanta altura, e qual bomba do catálogo entrega isso sem cavitar.

Esquema do sistema indireto com bombeamento: cisterna, sucção, motobomba, recalque até a caixa superior e o desnível geométrico Hg

O que a NBR 5626:2020 pede

A bomba tem de repor na caixa superior o consumo diário dentro de um tempo de funcionamento razoável. A norma não trata o recalque à parte: o requisito de reposição de reservatório (item 6.7.2, consumo diário em até 6 h; 3 h em residência unifamiliar) vale para quem abastece o reservatório superior, e por isso 6 h é o teto usual. A prática usa de 2 a 6 h por dia, para a bomba não ficar ligada o dia inteiro nem ser grande demais.
No mínimo duas bombas com funcionamento independente, para o abastecimento não parar na falha ou manutenção de uma (6.5.11.2), com alternância automática entre partidas (6.5.11.9), acionamento automático pelo nível dos reservatórios com comando manual para teste (6.5.11.16), e bloqueio no nível mínimo da cisterna para a bomba não trabalhar a seco (6.5.11.17).
Velocidade que não gere ruído acima da NBR 10152 nem golpe de aríete prejudicial (6.8); a nota de 6.8.3 cita o limite usual de 3 m/s. No recalque a prática adota até 2,0 m/s, e na sucção até 1,5 m/s, para reduzir perda de carga e evitar cavitação.
Bomba escolhida para não cavitar e operar na faixa de melhor rendimento (6.5.11.6 e 6.5.11.12): a verificação do NPSH disponível no bocal de sucção tem de descontar a perda do crivo ou válvula de pé instalado na ponta da sucção (6.5.11.7).
Sucção sem vórtice nem entrada de ar, protegida contra detritos (6.5.11.5), com a tomada elevada em relação ao fundo do reservatório (6.5.11.8). Diâmetro igual ou maior que o recalque, o mais curta possível e sem pontos altos que acumulem ar é a prática.
Registro de fechamento no recalque, a montante e perto do reservatório superior (6.5.8.2).

Passo 1: vazão de recalque

Q = \frac{CD}{T} \quad [\text{L/h}] \qquad Q_{m^3/h} = \frac{CD}{1000\,T}

$CD$ : consumo diário em litros;
$T$ : horas de funcionamento da bomba por dia.

Menos horas, mais vazão e bomba maior; mais horas, bomba menor mas ligada por mais tempo. Seis horas é um bom ponto de partida para edifícios.

Passo 2: diâmetros de recalque e sucção

A fórmula de Bresse, corrigida pelo tempo de funcionamento (Forchheimer), dá o diâmetro econômico do recalque:

D_r = 1{,}3\,\sqrt{Q}\,\left(\frac{T}{24}\right)^{1/4}

com $Q$ em m³/s e $D_r$ em metros. Adota-se o tubo comercial com interno igual ou acima do calculado, e para a sucção o comercial seguinte. Depois confere-se a velocidade:

v = \frac{4\,Q}{\pi\,D^2}

Passo 3: altura manométrica

A bomba precisa vencer o desnível e as perdas da sucção e do recalque:

H_m = H_g + \sum J\,(L + L_{eq})

$H_g$ : desnível geométrico, do nível de água da cisterna até a entrada da caixa superior;
$J$ : perda de carga unitária em cada trecho (Perda de carga);
$L + L_{eq}$ : comprimento real do trecho mais o equivalente das conexões.

Com mais de uma bomba em paralelo, a vazão de cada uma é a de projeto dividida pelo número de bombas, e o $H_m$ é o mesmo para todas.

Passo 4: NPSH disponível

O NPSH disponível é a pressão que sobra na entrada da bomba acima da pressão de vapor da água:

NPSH_d = P_{atm} - P_v - (h_s + \Delta h_s)

$P_{atm}$ : pressão atmosférica, 10,33 mca ao nível do mar (o Aqua adota 10 mca);
$P_v$ : pressão de vapor da água, 0,24 mca a 20 °C (o Aqua adota 0,27 mca);
$h_s$ : altura de sucção (positiva com a bomba acima do nível da água; negativa com bomba afogada);
$\Delta h_s$ : perda de carga na sucção.

Tem de ser maior que o NPSH requerido do catálogo da bomba, com folga de pelo menos 0,5 m. Bomba afogada (abaixo do nível da cisterna) ou submersa não tem esse problema.

Passo 5: ponto de operação e escolha da bomba

A curva do sistema é a altura que a instalação exige para cada vazão:

H_{sist}(Q) = H_g + k\,Q^{1{,}75}

onde $k$ reúne as perdas de todos os trechos (por Fair-Whipple-Hsiao, $k = \sum 8{,}69 \times 10^5\,D^{-4{,}75}\,(L + L_{eq})$ , com $D$ em mm e $Q$ em L/s). A curva da bomba vem do fabricante. O ponto de operação é onde as duas se cruzam. A bomba serve se, na vazão de projeto, a altura que ela entrega é igual ou maior que $H_m$ .

A potência estimada do conjunto:

P = \frac{\gamma\,Q\,H_m}{735\,\eta} \quad [\text{cv}]

com $\gamma = 9\,810$ N/m³, $Q$ em m³/s e rendimento $\eta$ em torno de 0,5 para bombas pequenas. O fabricante dá a potência real do modelo.

Exemplo resolvido

Edifício com consumo diário de 10 020 L, bomba 6 h por dia, cisterna no térreo e caixa a 18 m acima do nível da cisterna.

Grandeza	Símbolo	Valor
Consumo diário	$CD$	10 020 L
Tempo de funcionamento da bomba	$T$	6 h/dia
Desnível geométrico (nível da cisterna à entrada da caixa)	$H_g$	18 m
Material	PVC soldável	DN 25 interno 21,6 mm; DN 32 interno 27,8 mm
Sucção: comprimento e conexões	$L_s$ , $L_{eq,s}$	3 m; válvula de pé com crivo e um joelho ( $L_{eq} = 12$ m)
Recalque: comprimento e conexões	$L_r$ , $L_{eq,r}$	24 m; registro, válvula de retenção e quatro joelhos ( $L_{eq} = 14$ m)
Altura da bomba acima do nível mínimo da cisterna	$h_s$	1,5 m
Pressão atmosférica e pressão de vapor (valores do Aqua)	$P_{atm}$ , $P_v$	10 mca e 0,27 mca
Rendimento estimado do conjunto	$\eta$	0,5

Passos 1 e 2: vazão e diâmetros

Vazão de recalque:

\boldsymbol{Q = \frac{CD}{T}}

Q = \frac{10\,020}{6} = 1\,670 \text{ L/h} = 1{,}67 \text{ m}^3\text{/h} = 0{,}000464 \text{ m}^3\text{/s}

Diâmetro econômico do recalque por Bresse, corrigido pelo tempo de funcionamento:

\boldsymbol{D_r = 1{,}3\,\sqrt{Q}\,\left(\frac{T}{24}\right)^{1/4}}

D_r = 1{,}3\,\sqrt{0{,}000464}\,\left(\frac{6}{24}\right)^{1/4} = 1{,}3 \times 0{,}02154 \times 0{,}7071 = 0{,}0198 \text{ m} = 19{,}8 \text{ mm}

Recalque: o primeiro PVC com interno acima de 19,8 mm é o DN 25 (21,6 mm). Sucção: um comercial acima, DN 32 (27,8 mm). Velocidades:

\boldsymbol{v = \frac{4\,Q}{\pi\,D^2}}

v_{rec} = \frac{4 \times 0{,}000464}{\pi \times 0{,}0216^2} = 1{,}27 \text{ m/s}

v_{succ} = \frac{4 \times 0{,}000464}{\pi \times 0{,}0278^2} = 0{,}76 \text{ m/s}

Os dois dentro dos limites (2,0 m/s no recalque, 1,5 m/s na sucção).

Passos 3 a 5: altura manométrica, NPSH e potência

Perda de carga por Fair-Whipple-Hsiao, com $Q = 0{,}464$ L/s e $D$ em mm. Sucção, DN 32:

\boldsymbol{J = 8{,}69 \times 10^5\,Q^{1{,}75}\,D^{-4{,}75}}

J_{succ} = 8{,}69 \times 10^5 \times 0{,}464^{1{,}75} \times 27{,}8^{-4{,}75} = 0{,}031 \text{ mca/m}

\boldsymbol{\Delta h = J\,(L + L_{eq})}

\Delta h_s = 0{,}031 \times (3 + 12) = 0{,}47 \text{ mca}

Recalque, DN 25, mesmas fórmulas:

J_{rec} = 8{,}69 \times 10^5 \times 0{,}464^{1{,}75} \times 21{,}6^{-4{,}75} = 0{,}104 \text{ mca/m}

\Delta h_r = 0{,}104 \times (24 + 14) = 3{,}95 \text{ mca}

Altura manométrica:

\boldsymbol{H_m = H_g + \sum J\,(L + L_{eq})}

H_m = 18 + 0{,}47 + 3{,}95 = 22{,}4 \text{ mca}

NPSH disponível, com a bomba 1,5 m acima do nível mínimo da cisterna:

\boldsymbol{NPSH_d = P_{atm} - P_v - (h_s + \Delta h_s)}

NPSH_d = 10 - 0{,}27 - (1{,}5 + 0{,}47) = 7{,}8 \text{ mca}

Qualquer bomba doméstica, com NPSH requerido de 2 a 3 m, atende com folga.

Potência estimada do conjunto:

\boldsymbol{P = \frac{\gamma\,Q\,H_m}{735\,\eta}}

P = \frac{9\,810 \times 0{,}000464 \times 22{,}4}{735 \times 0{,}5} = 0{,}28 \text{ cv}

Um conjunto de 1/2 cv que entregue 22,4 mca a 1,67 m³/h, conferido na curva do fabricante.

Como o UnMEP Aqua calcula

Na tela Sistemas de Abastecimento › Recalque:

Consumo diário herdado de Reservatórios e Tempo de funcionamento (padrão 6 h; aviso abaixo de 2 h e acima de 6 h, crítico acima de 8 h). A Vazão de projeto sai em m³/h e é editável para usar a de catálogo.
Ø recalque por Bresse com o tempo de funcionamento, arredondado para o PVC comercial acima; Ø sucção um comercial acima. Embaixo de cada um, a velocidade com alerta acima de 2,0 m/s (recalque) e 1,5 m/s (sucção).
Calcular percorre no modelo a sucção (sistema UnMEP Aqua - ASUC) e o recalque (UnMEP Aqua - AR), lê comprimentos, cotas e comprimentos equivalentes das conexões do UnMEP, soma trecho a trecho $H_g$ e as perdas por Fair-Whipple-Hsiao e grava Hm e NPSHd na linha e na família da bomba. Com mais de uma bomba no conjunto, divide a vazão entre elas.
Selecionar modelo abre o catálogo da nuvem com a potência estimada ( $\eta = 0{,}5$ ), traça a curva do sistema $H_g + kQ^{1{,}75}$ passando pelo Hm calculado e marca como Recomendada a primeira bomba cuja curva entrega o Hm na vazão de projeto. Selecionar troca o tipo da família no modelo.

A aba Recalque calculada: diâmetros, velocidades e a linha MB01 com Hm e NPSHd

O catálogo de motobombas: potência calculada e a curva de cada modelo contra a do sistema

Passo a passo no plugin: Como dimensionar o recalque?, Como montar o conjunto de motobombas? e Como ler Hm e NPSHd e escolher o modelo da bomba?.

Perguntas frequentes

Quantas horas de funcionamento adotar? Seis horas para edifícios é o usual. Menos que duas dá bomba grande ligando e desligando o tempo todo; mais que oito significa bomba subdimensionada e sem reserva para dias de pico.

Preciso de duas bombas? Sim: a NBR 5626:2020 exige no mínimo duas, independentes, com alternância automática (6.5.11.2 e 6.5.11.9). Em edifícios são duas bombas iguais, uma reserva da outra, alternadas pelo quadro. Cada uma é dimensionada para a vazão total; em paralelo simultâneo, cada uma leva metade.

Minha bomba cavita. Por quê? NPSH disponível menor que o requerido: sucção longa, muitas conexões, bomba alta demais em relação ao nível mínimo da cisterna, ou crivo entupido (a perda do crivo entra no NPSH disponível por 6.5.11.7). Encurte a sucção, aumente o diâmetro dela ou abaixe a bomba.

Fontes

ABNT NBR 5626:2020, Sistemas prediais de água fria e água quente: projeto, execução, operação e manutenção (6.5.8.2, 6.5.11, 6.7.2, 6.8).
Macintyre, A. J. Bombas e Instalações de Bombeamento. LTC, 2ª ed. (Bresse, NPSH, curvas).
Azevedo Netto, J. M. Manual de Hidráulica. Blucher, 8ª ed.

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Atualizado em 14 de outubro de 2026