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SANEAMENTO Aula 11 - Sumário
AULA 11REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
• Funções e tipos de redes de abastecimento.• Topologia da rede.
• Formulação das condições de equilíbrio
hidráulico: Equações dos troços e equações
dos nós. Equações das malhas.
Saneamento [A11.1]
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Rede de d is tr ib u ição de água : um sistema de
tubagens e elementos acessórios instalados na viapública, em terrenos da ent idade distr ibuid ora ou em
ou tros sob con cessão esp ecial , cu ja u t il ização
interess a ao serviço públic o d e abastecim ento de
água potável.
A rede geral de d ist rib uição alimenta, po r meio d e ramais dom ici liário s , os
d iversos edi fícios ou in st alações a servi r.
Ramal d om ici liário : tubagem que
assegura o abastecimento predial de
água, des de a red e geral púb lica até
ao limite d a propr iedade a servir .
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição de Água
Saneamento [A11.2]
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição de Água/ Traçado em Planta
Saneamento [A11.3]
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– só há um percurso possível entre oreservatório e qualquer ponto da rede
Vantagens:
requer menor número de acessórios; permite que se adoptem os diâmetros económicos; dimensionamento hidráulico simples.
Inconvenientes:
acumulação de sedimentos nos pontos terminais; no caso de avaria todo o abastecimento é interrompido para jusante; pressão insuficiente no caso de aumento (ou variação) das solicitações de
consumo.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Classificação
Redes Ramific adas
Saneamento [A11.4]
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Vantagens:
permite escoamento bidireccional; no caso de avaria numa tubagem, não se interrompe o escoamento para jusante; efeitos pouco significativos, em termos de pressão, quando ocorrem grandes
variações de consumos.
Inconvenientes:
exige uma maior quantidade de tubagens e acessórios; o cálculo hidráulico é mais complexo.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Classificação
– as condutas fecham-se sobre si mesmasconstituindo malhas (circuitos fechados);
Redes Emalhadas (ou malhadas)
Saneamento [A11.5]
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Reservatório : ponto de al imentação ou de consumo po ntual que se caracter iza por
co nd ic ionar as co tas p iezométri cas n a rede de d is tri bu ição;
Nó : pon to de al imentação ou d e cons umo po ntual, ou de l igação de dois ou
mais trechos;
Trecho : segmento de conduta que ligam dois ou mais nós (de cota piezométr ica
f ixa ou c ondic ionada) e que se caracter iza por ter um caudal constante
ou unifo rmem ente d istr ibuído;
Malha : con jun to de t rechos que fo rma um c i r cu i to fechado .
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Topologia
Saneamento [A11.6]
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Redes Ramif icadas
T = M + N + F -1
Redes Emalhadas Redes Mistas
T = 21 + 4 + 2 -1 = 26
Trechos (T)…………………………… = 26
Nós de junção (N) …………………….. = 21
Reservatórios (F)………………………. = 2
Malhas naturais (M) ………………….. = 4Malhas imaginárias…………………… = 1
T = 10 + 4 + 2 -1 = 15
Trechos (T)…………………………… = 15
Nós de junção (N) …………………….. = 10
Reservatórios (F)………………………. = 2
Malhas naturais (M) ………………….. = 4Malhas imaginárias…………………… = 1
T = 8 + 1 -1 = 8
Trechos (T)……………………………… = 8
Nós de junção (N) …………………….. = 8
Reservatórios (F)………………………. = 1
Malhas naturais (M) ………………….. = 0Malhas imaginárias…………………… = 0
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Classificação
Saneamento [A11.7]
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Equações do s Troços
Os caudais em cada troço são as incógnitas (T inc ógnitas)
T = M + N + F -1
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
Equações do s Nós
As cotas piezométricas em cada nó são as incógnitas (N incógnitas)
As correcções de caudal em cada malha são as incógnitas (M+F-1 inc ógnitas)
Equações das Malhas
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0
0
1
j
j
j di v
ij conv
ij
j
NC
i
ij
C
C C Q Q
C Q
Saída de caudal
Entrada de caudal
ou
N equações l ineares da
cont inuidade
Equação da conservação da energ ia (le i das malhas )
Equ ação da c on tin ui dad e em cada nó (le i dos nós )
) F M ( ) F M (
M M
NT
i
n
i i
NT
i
i
NT
i
n
i i
NT
i i
NT
i
n
i i
NT
i
i
Z Q C Z H
...
Q C H
...
Q C H
11
11
11
11
11
00
00 Malha 1
…
Malha M …
Malha (M+F-1)
M+F-1 equações não lineares
da co ns erv ação da energ ia
T = M + N + F -1
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Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
Equações do s Troços
Saneamento [A11.9]
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1 eq uação não l inear d a
co nserv ação d a energ ia
3 equações l in eares da
cont in uidade lineares
Q 01 - Q 12 - Q 13 + 0 = C 1
0 + Q 12 + 0 - Q 23 = C 2
0 + 0 + Q 13 + Q 23 = C 3
0 + K 12 ( Q 12 ) n - K 13 ( Q 13 )
n + K 23 ( Q 23 ) n = 0
Q 23
N
(0) (1)
(2)
(3)
Q 01 Q 13
Q 12
C 1
C 2
C 3
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
Equações dos Troços - Exemplo
Os c auda is em cad a troço são as
incógnitas (neste caso, 4 incógnitas )
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2/1
2/1
3/22/13/2
ij
j i
ij
ij
j i ij ij ij ij ij ij ij ij
C
H H Q
LH H R SK J R SK Q
j div ij conv ij C QQ
N equações não
lineares
Para a fórmu la de Manning tem-se:
j
div
n
ij
j i
conv
n
ij
j i C
C
H H
C
H H
/1/1
Substi tu indo nas equações da con tinuid ade tem-se:
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
Equações do s Nós
Equ ação da c on tin ui dad e em cada nó (le i dos nós )
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3 equações da
cont inui dad e não lin eares
Q 23
N
(0) (1)
(2)
(3)
Q 01 Q 13
Q 12
C 1
C 2
C 3 Q 01 - Q 12 - Q 13 + 0 = C 1
0 + Q 12 + 0 - Q 23 = C 2
0 + 0 + Q 13 +
Q 23 = C 3
3
/1
23
32
/1
13
31
2
/1
23
32
/1
12
21
1
/1
13
31
/1
12
21
/1
01
1
C C
H H
C
H H
C C
H H
C
H H
C C
H H
C
H H
C
H N
nn
nn
nnn
Equações dos Nós - Exemp lo
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
As c ot as p iezométr ic as em cad a nó são
as incógnitas ( 3 incógnitas )
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M+F-1 equações não
lineares
Consid era-se que Q oi são o s caudais ar bi trados , de fo rma a obedecer às
equações da con tin ui dad e . nos diferentes trechos da rede (i=1,2,…,T), em que T
éo número de trec ho s.
1
1 1
1
1 1
1 1
1
1
0
0
F
N T
i
n M
J
j o i
N T
i
n M
J
j o i i
NT
i
n M
J
j o i i
Z Q Q C
...
Q Q C
...
Q Q C
) F M (
M
Malha 1 …
Malha M
…
Malh a (M+F-1)
Equações das Malhas
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Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
Saneamento [A11.13]
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K 12 (Q 012 + ∆Q 1 ) n + K 23 (Q 023 + ∆Q 1 )
n + K 13 ( -Q 013 + ∆Q 1 - ∆Q 2 ) n = 0
K 13 (Q 013 + ∆Q 2 - ∆Q 1 ) n
+ K 43 ( -Q 043 + ∆Q 2 ) n
+ K 14 ( -Q 014 + ∆Q 2 ) n
= 0
2 equações não li near es
Q 43
N
(0)
(1)
(2)
(3)
Q 01 Q 13
Q 12 C 1
C 2
C 3
(4) C 4
Q 23
Q 14
∆ Q 1
∆ Q 2
Equações das Malhas - Exemp lo
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Formulação do Equilíbrio Hidráulico
As cor recções de caudal cad a malha são
as incógnitas ( M + F - 1 incógni tas )
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SANEAMENTO Aula 12 - Sumário
AULA 12REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
• Apresentação do EPANET: instalação e tutorial(inserção de dados no EPANET).
• Traçado em Planta.
• Procedimentos de conversão de ficheiros DXF
para ficheiros INP (Utilização do DXF2EPA).
Saneamento [A12.1]
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É um programa de computador que perm ite
executar simulações estáticas e dinâmicas do
compor tamento h idrául ico e de q ualid ad e d a
água de sistemas de dist r ibuição em pressão.
Permite obter:
caudal em cada tubagem;
pr essão em cad a nó;
altu ra em cad a res erv atório de nível var iável;
co nc ent ração de su bs tânc ias n a rede;
id ade da águ a;
rastr eio d a orig em d a água.
Links:
EPA: http:/ /www.epa.gov/ORD/NRMRL/wswrd /epanet.html#Descr ipt ion
LNEC: http:/ /www.dha.lnec.pt/nes/epanet/#Downlo ads
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Dimensionamento Hidráulico / EPANET 2.0
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY
Saneamento [A12.2]
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Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 24º
1 - A implantação das condutas da rede de distribuição emarruamentos deve fazer-se em articulação com asrestantes infra-estruturas e, sempre que possível, foradas faixas de rodagem;
2- As condutas da rede de distribuição devem ser
implantadas em ambos os lados dos arruamentos,podendo reduzir-se a um quando as condições técnico-económicas o aconselhem, e nunca a uma distânciainferior a 0,80 m dos limites das propriedades;
3 - A implantação das condutas deve ser feita num planosuperior ao dos colectores de águas residuais e a uma
distância não inferior a 1 m, de forma a garantir protecção eficaz contra possível contaminação,devendo ser adoptadas protecções especiais em casode impossibilidade daquela disposição.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Implantação
Saneamento [A12.3]
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1 - A profundidade de assentamento das condutas não deve ser inferior a0,80 m, medida entre a geratriz exterior superior da conduta e o nível dopavimento;
2 - Pode aceitar-se um valor inferior ao indicado desde que se protejamconvenientemente as condutas para resistir a sobrecargas ou atemperaturas extremas;
3 - Em situações excepcionais, admitem-se condutas exteriores aopavimento desde que sejam convenientemente protegidas mecânica,térmica e sanitariamente.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Profundidade
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 25º
Saneamento [A12.4]
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1 - Na elaboração de estudos de sistemas dedistribuição de água deve ter-se em consideraçãoos elementos constantes dos respectivos cadastros.
2 - Os cadastros devem estar permanentementeactualizados e conter, no mínimo:
3 - Os cadastros podem existir sob a forma gráfica tradicional ouinformatizados.
a) A localização em planta das condutas, acessórios e instalações complementares,sobre carta topográfica a escala compreendida entre 1:500 e 1:2 000, comimplantação de todas as edificações e pontos importantes;
b) As secções, profundidades, materiais e tipos de junta das condutas;c) A natureza do terreno e condições de assentamento;d) O estado de conservação das condutas e acessórios;
e) A ficha individual para os ramais de ligação e outras instalações do sistema.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Cadastro
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art igo 9º
Saneamento [A12.5]
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Sistemas de Informação Geográfica
Saneamento [A12.6]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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O EPANET permite várias formas de introdução de dados, nomeadamente:
1. A introdução de uma rede esquemática no próprio EPANET (seguirmanual do EPANET);
2. A introdução de uma rede desenhada no próprio EPANET (seguirmanual do EPANET) utilizando como imagem de fundo um ficheiro dotipo metaf i le (seguir capítulo 7 do manual EPANET);
3. Introduzir um ficheiro de Autocad com lines (e polylines) à escalaadequada e transformá-lo com o utilitário DXF2EPA num ficheiro tipo*.INP (ficheiro ASCII lido pelo EPANET);
4. Introduzir um ficheiro de Excel com o formato dos ficheiros *.INP eexportá-lo para um ficheiro TXT com a extensão *.INP.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAIntrodução do Traçado em Planta e topologia da rede no EPANET
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Saneamento [A12.7]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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• Geração de dados no EPANET a partir do CAD
– Software DXF2EPA (disponível na web) permite a conversão de desenhos deCAD gravados em formato .dxf em formato .net (ficheiro ASCII lido peloEPANET).
– Só é possível converter o traçado em termos de condutas e nós; os outroselementos têm de ser introduzidos usando o EPANET.
– É necessário ter alguns cuidados no traçado do sistema em CAD e na utilizaçãodo DXF2EPA, nomeadamente a utilização de alguns dos Regional Sett ings dos
EUA:• No Contro l Panel > Regional Sett ings usar;
– o ponto “.” como separador decimal;
– a vírgula “,” como “digit grouping symbol”;
– a vírgula “,” como “list separator”;
• no traçado da rede em CAD cada trecho tem que ser uma poly l ine diferente.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUATraçado em Planta no Autocad e importações para EPANET
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Traçado correcto(polyl ines diferentes para cada trecho)
Saneamento [A12.8]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUATraçado em Planta no Autocad e importações para EPANET
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Passos Recomendados para o traçado em CAD:
Traçado correcto(polylines diferentes para trechos diferentes)
Traçado incorrecto( a mesma polyline para dois trechos diferentes)
1. Verificar se está a trabalhar na escala certa;
2. Desenhar a rede em autocad com a escala certa usando polylines;
3. Garantir, no traçado da rede, que dois nós consecutivos estão interligados poruma poly l ine e que a trechos diferentes correspondem poly l ines diferentes;
4. Garantir que as camadas (layers ) seleccionadas para o traçado da rede nãoincluem outro tipo de informação.
Saneamento [A12.9]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUATraçado em Planta no Autocad e importações para EPANET
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
3. Exportar o ficheiro de Autocad para um ficheiro *.DXF no formato AUTOCAD R12;
4. Exportar o ficheiro DXF para ficheiro de extensão NET, a utilizar no EPANET.
Utilização do sof tware DXF2EPA.
Saneamento [A12.10]
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SANEAMENTO Aula 13 - Sumário
AULA 13REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
• Imputação de consumos.
• Critérios de dimensionamento de redes de
distribuição de água.
• Diâmetros mínimos. Verificação ao Incêndio.
Saneamento [A13.1]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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A rede de distribuição é dimensionada para o caudal de ponta in stantâneo ( Q p ) :
Q p = f p x Q m [L 3 /T -1 ]
em que
Pop f p
702
Po p u l a ção F p
500 5,13
1.000 4,21
2.000 3,57
5.000 2,99
10.000 2,70
50.000 2,31
100.000 2,22
500.000 2,10
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Consumos e Caudais de Projecto
Saneamento [A13.2]
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Para a distribuição dos caudais consumidos pela rede, deve atender-se aos:
consumos domésticos;
consumos comerciais;
consumos industriais. (só se forem impo rtantes)
A distribuição dos consumos domésticos pode ser efectuada:
áreas consum idoras - imputando a cada nó a populaçãocorrespondente à sua área deinfluência, tendo em conta adensidade de população nasdiferentes áreas;
comprim ento s fictício s - utilizando o conceito de consumo depercurso e considerando que o
consumo do trecho é directamenteproporcional ao comprimento fictíciodesse trecho (quanto maior oconsumo do trecho maior ocomprimento fictício do trecho).
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Afectação dos Consumos a Nós de Cálculo
Saneamento [A13.3]
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i
total
u p L f
Q Q
sendo:Q up - caudal de percurso unitário [L/(s.m)]Q total - caudal de ponta instantâneo total a distribuir pelos trechos (L/s)L f i - comprimento fictício no troço de tubagem i (m)i - número do trecho de tubagem na rede de distribuição (-)
O comprimento fictício que é obtido da seguinte forma:
o comprimento fictício é igual ao comprimento real do troçovezes o número de pisos (L f = L x N ), nas condutas com serviçode percurso de ambos os lados (k =1);
o comprimento fictício é metade do comprimento real do troçovezes o número de pisos (L f = 0,5 L x N ), nas condutas comserviço de percurso dum só lado (k =0,5);
o comprimento fictício é nulo para condutas sem serviço depercurso (L
f
= 0 ). (k =0).
k=1,0k =0,5
k=0A partir da definição dos comprimentos fictícios dos troços,é possível determinar o caudal de percurso unitário (Q up ),
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Afectação dos Consumos a Nós de Cálculo
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iupi Lf QQ .
total i up i Q L f Q Q
Para imputar o caudal aos nós poder-se-á concentrar, por exemplo:
1/2 do consumo do trecho no nó de montante;
1/2 do consumo do trecho no nó de jusante.
Caudal consumido em cada trecho de tubagem i :
i
total
up L f
Q Q
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Afectação dos Consumos a Nós de Cálculo
nó i
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Ç Afectação dos Consumos a Nós de Cálculo
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
5. Determinar os comprimentos fictícios de cada troço, o Caudal unitário depercurso Qup, o Caudal consumido em cada trecho Qtrechoij;
6. Imputar o caudal médio consumido em cada trecho aos nós de montante e de jusante pode ser efectuado recorrendo a uma matriz (Nº trechos x Nº Nós) emExcel do tipo da indicada de seguida;
Saneamento [A13.5]
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Ç Afectação dos Consumos a Nós de Cálculo
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
7. O dimensionamento da rede é terá que ser efectuado para o caudal de pontainstantâneo mas no EPANET é mais fácil e flexível considerar que o caudalimputado a cada nó é o caudal médio. Para simular o caudal de ponta oEPANET permite a aplicação de um factor ( factor de ponta instantâneo) queafecta os caudais imputados a cada nó.
Saneamento [A13.6]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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a) A velocidade de escoamento para o caudal de ponta no horizonte deprojecto não deve exceder o valor calculado pela expressão:
V = 0,127 D0,4
onde V é a velocidade limite (m/s) e D o diâmetro interno da tubagem(mm);
b) A velocidade de escoamento para o caudal de ponta no ano de início deexploração do sistema não deve ser inferior a 0,30 m/s e nas condutas
onde não seja possível verificar este limite devem prever-se dispositivosadequados para descarga periódica;
1 -No dimensionamento hidráulico deve ter-se em conta a minimização doscustos, que deve ser conseguida através de uma combinação criteriosa dediâmetros, observando-se as seguintes regras:
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Dimensionamento Hidráulico
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 21º / Cri tério s de veloci dade
Saneamento [A13.7]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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c) A pressão máxima, estática ou de serviço, em qualquer ponto deutilização não deve ultrapassar os 600 kPa medida ao nível do solo;
d) Não é aceitável grande flutuação de pressões em cada nó do sistema,
impondo-se uma variação máxima ao longo do dia de 300 kPa;
e) A pressão de serviço em qualquer dispositivo de utilização predial para ocaudal de ponta não deve ser, em regra, inferior a 100 kPa o que, na redepública e ao nível do arruamento, corresponde aproximadamente a:
H = 100 + 40 n
onde H é a pressão mínima (kPa) e n o número de pisos acima do solo,incluindo o piso térreo; em casos especiais, é aceitável uma reduçãodaquela pressão mínima, a definir, caso a caso, em função dascaracterísticas do equipamento.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Dimensionamento Hidráulico
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 21º / Cr itérios de p res sões
Saneamento [A13.8]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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1 - Os diâmetros nominais mínimos das condutas de distribuição são osseguintes:
a) 60 mm em aglomerados com menos de 20 000 habitantes;
b) 80 mm em aglomerados com mais de 20 000 habitantes.
2 - Quando o serviço de combate a incêndios tenha de ser assegurado pelamesma rede pública, os diâmetros nominais mínimos das condutas sãoem função do risco da zona e devem ser:
a) 80 mm - grau 1;
b) 90 mm - grau 2;
c) 100 mm - grau 3;
d) 125 mm - grau 4;
e) 150 mm - grau 5.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Dimensionamento Hidráulico
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 23º / Diâmetros mínim os
Saneamento [A13.9]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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Nas situações de incêndio:
não é exigível qualquer limitação de velocidades nas condutas e
admitem-se alturas piezométricas inferiores a 100 kPa.
2 - O caudal instantâneo a garantir paracombate a incêndios, em função do graude risco, é de:
a) 15 L/s - grau 1;
b) 22,5 L/s - grau 2;
c) 30 L/s - grau 3;
d) 45 L/s - grau 4;
e) a definir… - grau 5.
Ç
Redes de Distribuição / Dimensionamento Hidráulico
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 22º / Si tu ações de incênd io
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 18º / Volumes d e água in cênd io
Saneamento [A13.10]
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SANEAMENTO Aula 14 - Sumário
AULA 14REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
• Procedimento de cálculo.
• Procedimentos para a construção do modelo.
Saneamento [A14.1]
Construção do Modelo
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Saneamento [A14.2]
Construção do ModeloEPANET – configurações iniciaisAlternativa 1: Traçado em CAD e importação para EPANET
• Abertura do Ficheiro .NET criado a partir do DXF – Ficheiro → Importar → rede → “Nome.net”
• Configuração do projecto – Hidráulica
• unidades de caudal (l/s)
• Formula de perda de carga (H-W)
• Factor de consumo = fp_40 * fperdas
• Vizualização dos rótulos e símbolos – Ver → Opções…
(verificar todos os valores por defeito)
• Notação: Mostrar ID dos nós e troços
• Símbolos
Construção do Modelo
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çEPANET – configurações iniciaisAlternativa 2: Traçado directo no EPANET
• Criação de um novo projecto
– Ficheiro → Novo
• Configuração do projecto – Projecto → Valores por defeito
– Rótulos do elementos
– Propriedades:
• Diâmetros e rugosidade das tubagens
– Hidráulica
• unidades de caudal (l/s)
• Formula de perda de carga
• Factor de consumo (fp_40 * fperdas)
• Vizualização dos rótulos e símbolos – Ver → Opções…
(verificar todos os valores por defeito)
• Notação: Mostrar ID dos nós e troços
• Símbolos
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Notas sobre introdução de dados
• No Autocad o programa DXF2EPA converte:
– polylines em Condutas – As extremidades das polylines em nós (início e fim)
– Portanto, começar as polylines onde pretendemos ter nós
• O programa DXF2EPA cria ficheiros .NET (e não .INP)
• No traçado da rede deve-se ter em atenção, os desníveis topográficos.
– De desníveis na zona edificada superiores a 50 m e reservatório localizado dentro destazona, dividir a rede em duas zonas (ou mais) independentes, interligadas, mas cada uma
com um único ponto de alimentação.
– Na transição entre zonas colocar Válvulas Redutoras de Pressão
Saneamento [A14.4]
Construção do Modelo
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Construção do ModeloElementos do modelo do sistema hidráulico
(i) Componentes físicos – Traçado
– Nós• Junções (elemento nó)
• Reservatórios de nível fixo - RNF
• Reservatórios de nível variável - RNV
– Trechos (troços)• Condutas• Bombas• Válvulas
(ii)Componentes não físicos
– Parâmetros operacionais do sistema• Curvas• Padrões Temporais• Controlos
(iii) Solicitações do sistema (consumos e caudais) – Consumos médios nos nós – Padrões de consumo
Saneamento [A14.5]
Construção do ModeloC t fí i
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Componentes físicosTraçado do sistema e características dos elementos
• Mostrar a barra de ferramentas ( se não visível )
– Ver → Barra de Ferramentas → Mapa → Principal e Mapa
– da esquerda para a direita
• Seleccionar objecto
• Seleccionar vértice
• Seleccionar Zona
• Mover
• Aumentar/diminuir
• Restituir tamanho original
• Nó
• Reservatórios de Nível Fixo (RNF)
• Reservatórios de Nível Variável (RNV)
• Tubagem
• Bomba
• Válvula
• Rotulo
Saneamento [A14.6]
Construção do Modelo
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Componentes físicosTraçado do sistema e características dos elementos
• Traçado – Comece pelos Reservatórios de nível fixo RNF e/ou de nível variável RNV (equivalem a nós)
– Adicione o(s) nó(s) que delimitam as condutas
– Adicione as condutas (trechos rectos entre nós ou “polylines”)
– (Adicione as bombas e as válvulas)
• Definição das características de cada elemento – Clicar no botão seleccionar objecto
– Clicar duas vezes em cima de cada objecto e definir as características uma a uma
• Para todos os elementos acima introduzidos
• Os campos com * são obrigatórios
Saneamento [A14.7]
Construção do ModeloComponentes físicos (do tipo nó)
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RNF (p.65)
Nível da água• Cota da superfície livre
• Considera-se que o reservatório é
apoiado com 2-3 m de altura de água
Componentes físicos (do tipo nó)Reservatórios de nível fixo
Saneamento [A14.8]
Construção do ModeloC t fí i (d ti ó)
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Nó
Consumo base• Valor médio do consumo da categoria principal
• Valor negativo = existência de uma origem externa de caudal
• Se for deixado em branco, assume-se consumo nulo.
Componentes físicos (do tipo nó)Nó de junção
Saneamento [A14.9]
Construção do ModeloComponentes físicos (do tipo trecho)
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Tubagem
Fórmula da Perda de Carga
• Hazen-Williams:
H= 4.727*(Q/C)1.852 / D4.841* L
• Darcy-Weisbach:
H= f * V2/2gD * L
• Chezy_Manning:
H= 4.66*(nQ)2
/ D5.33
* L
Rugosidades (Guia Técnico no.5 ou ManualPT, p.26)
• Hazen-Williams: C = 110 – 150 m0,37s-1
• Darcy-Weisbach: e = 0,001 – 3 mm
• Chezy_Manning: n = 1/Ks (m-1/3 s)
Componentes físicos (do tipo trecho)Tubagem
Saneamento [A14.10]
* Não podem ser ligadas em série,nem ligadas a reservatório (usaruma tubagem curta para os
Construção do ModeloComponentes físicos (do tipo trecho)
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Tipos
*PRV (VRP) Pressure Reducing Valve (V.Red.PressãoJus.)*PSV (VA ) Pressure Sustaining Valve (V. de alívio)
PBV (VPCF) Pressure Breaker Valve (V.Perda de Carga Fixa)
*FCV (VRC) Flow Control Valve (V.Reg.Caudal)
TCV (VB) Throttle Control Valve (V. de Borboleta)
GPV (VG) General Purpose Valve (V.Genérica)
Parâmetro de Controlo•
Parâmetro necessário para descrever as condições de operação da válvula.Tipo de Válvula Parâmetro de Controlo
PRV (VRP) Pressão (m ou psi)
PSV (VA ) Pressão (m ou psi)
PBV (VPCF) Pressão (m ou psi)
FCV (VRC) Caudal (unidades de caudal)
TCV (VB) Coef. de Perda Carga Singular (adim.)
GPV (VG) ID da curva de perda de carga
Coef. de perda de carga singular • Coeficiente de perda de carga singular quando a válvula está completamente aberta.
Válvulas (p.69)
uma tubagem curta para osseparar, p.30 §3)
Componentes físicos (do tipo trecho)Válvula
Saneamento [A14.11]
Dispositivos de Perda de CargaVál l d t d ã (VRP)
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Válvulas redutoras de pressão(VRP)
• Modo de funcionamento1. Estado activo - sempre que a pressão a jusante for demasiado elevada é accionado o
dispositivo de obturação da válvula, reduzindo o valor da pressão a jusante até ao HVRP(carga de definição da válvula redutora de pressão), caso contrário abre ;
2. Estado passivo - se a pressão a montante for insuficiente e inferior à carga de definiçãoda VRP, a válvula abre totalmente, mantendo a montante e a jusante a mesma pressão;
3. Válvula fechada – se a pressão a jusante for superior à pressão a montante, a válvula
fecha totalmente funcionando como uma válvula de retenção (não permite a inversão doescoamento).
HVRP
Hm
VRPVRPVRPVRP
L.E.
Q
VRPVRP
Hm
H j
Q=0
HVRP
Hm
VRPVRP
H j
Q
Estado activo Estado passivo Válvula fechada
H j
Saneamento [A14.12]
Dispositivos de Perda de CargaVálvulas redutoras de pressão(VRP)
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Válvulas redutoras de pressão(VRP)
• Tipos de Funcionamento –
VRP com carga constante - mantém a pressão constante e igual a um determinadovalor;
– VRP com queda constante - introduz uma perda de carga localizada constanteindependente da pressão a montante;
– VRP com carga constante variável no tempo - análoga à VRP com carga constantea jusante, mas variando de intervalo para intervalo;
– VRP com carga ajustável automaticamente em função da variação dos consumos.
H ji+1
Hmi+1
Hmi
L.E.
L.E.H j
iH
H
VRP
L.E.
HVRP
Hmi
Hmi+1
VRPVRP
Hmi+1
H ji+1(ti+1)
Hmi
L.E.
Hmi+1
L.E. H ji(ti)
VRP
H ji+1(Qi+1)
Hmi
L.E.
Hmi+1
L.E.
H ji(Qi))
VRP
H ji+2(Qi+2)
Hmi+2
L.E.
Saneamento [A14.13]
Construção do ModeloResultados
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Resultados
• Executar a simulação
• Resultados - Gráfico – Série temporal Isolinhas
• Resultados - Tabela (tem f il tros)
e exportação para Excel
Saneamento [A14.14]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADimensionamento Hidráulico de Redes
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Procedimento para o cálculo hidrául ico de redes de dis t r ibu ição
1) afectação dos consumos domésticos aos troços/nós do sistema dedistribuição de água;
2) localização e afectação, a nós de cálculo, dos consumos que não foramincorporados nos consumos domésticos (escolas, centros comerciais,…);
3) Executar o EPANET e configurar os valores por defeito Hidráulica;
a. Unidades de caudal = LPS;b. Fórmula de Perda de carga = C-M;
c. Factor de Consumo = Factor de Ponta Instantâneo para Qdimensionamento ou 1,0 para verificação do Q Incêndio;
4) Configurar os valores por defeito Propriedades;
a. Auto-comprimento = ON;
b. Diâmetro da tubagem = D interior mínimo;c. Rugosidade da tubagem = n = 1/Ks (Manning-Strickler);
d. Guardar valores por defeito para novos projectos;
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Saneamento [A14.15]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADimensionamento Hidráulico de Redes
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5) Entrar no EPANET e importar o ficheiro INP Ficheiro>Importar>Rede...ficheiro INP;
6) Sempre que pretenda introduzir novas tubagens verifique no canto inferioresquerdo se o auto-comprimento está ON ou OFF e altere para o valorpretendido em Valores por defeito> Propriedades;
7) Introduzir os dados dos nós (carregar em cada nó);
a. Cota = Cota do Terreno;
b. Consumo base = Qmédio do nó;
8) Introduzir os Elementos Hidráulicos em falta (não esquecer de os ligar),nomeadamente;
a. RNF (Reservatórios) ; (Introduzir Nível de água); um RNF é um nó comdeterminadas características onde deve terminar, pelo menos, umaconduta;
b. PRV (Válvula Redutoras de Pressão) (introduzir dados da PRV); umaPRV é introduzida em série com o tubo e só permite escoamento do nó
Inicial para o nó final; o procedimento mais adequado é criar um novonó auxiliar no local onde pretende instalar a PRV; deve fazer terminar atubagem nesse nó auxiliar e iniciar a PRV nesse mesmo nó; oparâmetro de controlo é a pressão pretendida a jusante;
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Saneamento [A14.16]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADimensionamento Hidráulico de Redes
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9) Executar a simulação e ver o relatório com os erros da simulação;
10) Para ter uma visão global de determinadas características nos nós, e nostrechos é útil utilizar as Legendas, com cor; por exemplo Introduzir naJanela>Procura>Mapa e Ver>Legendas; os valores da Legenda podem seralteradas para o valor pretendido carregando com botão do rato direitosobre a legenda;
11) Para visualizar os resultados é útil, quando ainda está toda a rede comDmin, a legenda nos troços;
a. de caudal (útil quando toda a rede está com Dmin para introduzir novosDiâmetros em cada troço utilizando uma tabela auxiliar de EXCEL quetem o caudal máximo admissível por cada diâmetro comercial deacordo com o regulamento (Vmáx=0,127D^0,4));
12) As legendas são particularmente úteis para visualizar resultados nos nós;a. de pressões,
b. cotas piezométricas,
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Saneamento [A14.17]
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13) São também particularmente úteis para visualizar resultados nos troços aslegendas;
a. de perdas de carga; (útil para ver quais os D preferenciais a alterar naverificação ao incêndio); recomenda-se que se altere os valores quevêm por defeito para valores mais consentâneos com as unidades queestão a ser utilizadas, (por exemplo alterar para 1 m/km, 3 m/km, 5m/km e 10m/km) (normalmente valores superiores a 10 m/kmcorrespondem a velocidades excessivas);
b. de velocidades;
14) Proceder iterativamente, a novas simulações e efectuar alterações nosistema hidráulico até a rede estar convenientemente dimensionada,nomeadamente;
a. Alterar Diâmetros comerciais em cada trecho (se o problema forem asperdas de carga excessivas ou, velocidades excessivas de acordo como regulamento ou, velocidades baixas e o D for maior que o mínimo...);
b. Alterar o nível de água no reservatório (se o problema for a cota nonível de água);
c. Introduzir PRV, se houver necessidade de criar vários andares depressão;
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Saneamento [A14.18]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADimensionamento Hidráulico de Redes
N t R d õ T b lh P áti
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15) Verificar pressões máximas; uma forma fácil de utilizar o EPANET parasimular uma situação estática de funcionamento para a verificação das
pressões máximas (caudal mínimo nocturno) é a utilização de um factor deconsumo muito pequeno, por exemplo 0,01 (mas atenção que por questõesnuméricas do modelo não pode ser zero, nem muito próximo de zero);Projecto> Opções de Simulação>Factor de Consumo = 0,01;
16) Após o dimensionamento da rede para o caudal de ponta, verificar a redepara o caudal de incêndio;
a. deverão ser efectuadas várias simulações, cada uma a representar umincêndio do grau de risco da zona (adicionar ao consumo do nó dolocal de incêndio um Qincendio ao consumo base aí existente);
b. atenção não se considera a existência de incêndios em várias zonasem simultâneo; Os sítios mais críticos são em geral os trechosramificados mais extensos que têm o D mínimo;
c. a verificação ao incêndio consegue-se normalmente aumentando os Dcom maiores perdas de carga; em geral, não se conseguem resultadosvisíveis aumentando a cota do nível do reservatório e esta alteraçãotem a desvantagem de por em causa o dimensionamento.
Nota: Recomendações para o Trabalho Prático
Saneamento [A14.19]
SANEAMENTOl á i
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Aula 15 - Sumário
AULA 15REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
• Órgãos e Acessórios.
Saneamento [A15.1]
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Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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Órgãos aces sór ios mais co rren tes em redes de d is tr ib uição de água
Válvu las de secc ionam ento ;
Válvu las de pu rga o u d e desc arga;
Hid ran tes (bocas d e incênd io ou marco s de águ a);
Boc as de rega e de lavagem;
Vento sas (u til ização pou co f req uen te);
Válv u las de retenção (u ti li zação p ouco f requen te).
Medido res de caudal e con tador es dom icil iários ;
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
Saneamento [A15.2]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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1 - As válvulas de seccionamento devem ser instaladas de forma a facilitar aoperação do sistema e minimizar os inconvenientes de eventuais interrupçõesdo abastecimento.
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Artig o 40º / Válvu las de seccio nam ento
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
Saneamento [A15.3]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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a) Nos ramais de ligação;
b) Junto de elementos acessórios ou instalações complementares que
possam ter de ser colocados fora de serviço;c) Ao longo da rede de distribuição, por forma a permitir isolar áreas com
um máximo de 500 habitantes;
d) Ao longo de condutas da rede de distribuição mas sem serviço depercurso, com espaçamentos não superiores a 1 000 m;
e) Nos cruzamentos principais, em número de três;
f) Nos entroncamentos principais, em número de duas.
2 - As válvulas de seccionamento devem ser devidamente protegidas e facilmentemanobráveis e localizar-se, nomeadamente:
… ( num nó com N ligações, instalar (N-1) válvulas)
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Artig o 40º / Válvu las de seccio nam ento
ç o / g o ó o
Saneamento [A15.4]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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a) Nos pontos baixos das condutas;b) Em pontos intermédios de condutas (…), tendo em atenção a
necessidade de limitar o tempo de esvaziamento das condutas, e (…)de modo a minimizar o número de consumidores prejudicados por eventuais operações de esvaziamento.
1 - As descargas de fundo destinam-se a permitir o esvaziamento de troçosde condutas e de partes de redes de distribuição situados entre válvulasde seccionamento, nomeadamente para proceder a operações de limpeza,desinfecção ou reparação, e devem ser instaladas:
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Ar tigo 47º / Descarg as de fundo
ç / g
Saneamento [A15.5]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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(…)
1 - (…) devem ser lançados em linhas de água naturais, colectores pluviais ou câmaras dearmazenamento transitório, salvaguardando-se, em qualquer dos casos, os riscos decontaminação da água da conduta.
2 - Sempre que necessário, devem prever-se (…) dispositivos de dissipação de energiacinética.
O dimensionamento de uma descarga de fundo consiste na determinação do seu diâmetrode modo a obter-se um tempo de esvaziamento do troço de conduta compatível com o
bom funcionamento do sistema, não devendo o seu diâmetro ser inferior a um sexto dodiâmetro da conduta onde é instalada, com um mínimo de 50 mm.
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Artig o 48º / Lançamento de efl uen tes
das descargas de fund o
ç g
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Ar tigo 49º / Dimensio namento d as
descargas de fund o
Saneamento [A15.6]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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1 - Consideram-se hidrantes as bocas de incêndio e os marcos de água.
2 - As bocas de incêndio podem ser de parede ou de passeio, ondenormalmente se encontram incorporadas.
3 - Os marcos de água são salientes em relação ao nível do pavimento.
4 - A concepção dos hidrantes deve garantir a sua utilização exclusivapelas corporações de bombeiros e serviços municipais.
(…)
1 - Os diâmetros nominais mínimos dos ramais de alimentação dos hidrantessão de 45 mm para as bocas de incêndio e de 90 mm para os marcos de água.
2 - Os diâmetros de saída são fixados em 40 mm para as bocas de incêndio e em
60 mm, 75 mm e 90 mm para os marcos de água.
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Artig o 54º / Hidran tes
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 56º / Ramais alim ent ação h id ran tes
Saneamento [A15.7]
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Redes de Distribuição / Órgãos Acessórios
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A localização dos hidrantes cabe à entidade gestora, ouvidas as corporaçõesde bombeiros locais, devendo atender-se às seguintes regras:
a)As bocas de incêndio tendem a ser substituídas por marcos de água e,onde estes não se instalem, o afastamento daquelas deve ser de 25 mno caso de construções em banda contínua.
b) Os marcos de água devem localizar-se
junto do lancil dos passeios quemarginam as vias públicas, sempre quepossível nos cruzamentos e bifurcações,com os seguintes espaçamentosmáximos, em função do grau de risco deincêndio da zona:
c) 200 m - grau 1;
150 m - grau 2;
130 m - grau 3;
100 m - grau 4;
A definir caso a caso - grau 5.
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Art ig o 55º / Lo calização de h id ran tes
Saneamento [A15.8]
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1 -A implantação das bocas de rega e lavagem é função daorganização urbanística dos aglomerados populacionais,nomeadamentearruamentos e espaços verdes.
2 -O afastamento entre bocas de rega e lavagem, quandonecessárias, não deve ser superior a 50 m.
3 - O diâmetro nominal mínimo das bocas de rega e lavagem erespectivos ramais de alimentação é de 20 mm.
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Ar tigo 53º / Bocas d e rega e lavagem
Saneamento [A15.9]
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As ventosas, que podem ser substituídas por bocas de rega e lavagem desdeque seja garantida a sua operação periódica, têm por finalidade permitir aadmissão e a expulsão de ar nas condutas.
Decreto Regu lamentar nº 23/95 – Artig o 45º / Ventos as
Numa rede de distribuição a entrada e a saída do ar éefectuada, em geral, pelos pontos de consumo não sendo
necessárias Ventosas.
As ventosas devem ser localizadas nos pontos altos, nomeadamente nosextremos de condutas periféricas ascendentes, e nas condutas de extensãosuperior a 1 000 m sem serviço de percurso.
Saneamento [A15.10]
SANEAMENTO Aula 16 - Sumário
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AULA 16REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
• Mapas de nós.
• Instalações Complementares.
• Mapas de Trabalho.
• Controle de Perdas e Fugas.
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Mapa de nós
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• Mapas de nós – São constituídos por um conjunto de esquemas de ligação de todos
os nós da rede de distribuição que requeiram acessórios de ligação
(para além das condutas) (ver esquemas simplificados ao lado)
– Cada esquema é constituído por peças especiais:
• Válvulas de seccionamento
• Tês e cruzetas
• Cones de redução
• Juntas de transição• Juntas cegas
– Dependem de:
• material das condutas (tipo de ligação, se por boca, flange, soldadura ou
outra).
• órgãos de manobra e segurança adoptados.
Válvula de seccionamento
TêCruzeta
Curva
Cone de redução
Válvula de seccionamento
TêCruzeta
Curva
Cone de redução
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Acessórios Tipo
• Curva
– 11º15´, 22º30´, 45º, 90º
• Cruzeta simples ou de redução
– A cruzeta de redução tem dois eixos
perpendiculares de DN diferente; cada
eixo só tem um DN (não existem
cruzetas com redução de DN ao longo
do eixo);• Tê simples ou de redução
– A derivação tem sempre DN menor ou
igual ao da conduta principal
• Cone de Redução
• Junta cega
Para complementar o ângulo total necessário em planta (eem perfil), considera-se que cada junta de ligação permite 2
a 3º de desvio
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Medições
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• Artigo 25.º- Profundidade
1 - A profundidade de assentamento das condutas não deve ser inferior a 0,80 m, medidaentre a geratriz exterior superior da conduta e o nível do pavimento.
2 - Pode aceitar-se um valor inferior ao indicado desde que se protejamconvenientemente as condutas para resistir a sobrecargas ou a temperaturasextremas.
3 - Em situações excepcionais, admitem-se condutas exteriores ao pavimento desde quesejam convenientemente protegidas mecânica, térmica e sanitariamente.
• Artigo 26.º - Largura das valas
1 - Para profundidades até 3 m, a largura das valas para assentamento das tubagensdeve ter, em regra, a dimensão mínima definida pelas seguintes fórmulas:
L = Dext + 0,50 para condutas de diâmetro até 0,50 m;
L = Dext + 0,70 para condutas de diâmetro superior a 0,50 m;
onde L é a largura da vala (m) e Dext o diâmetro exterior da conduta (m).
2 - Para profundidades superiores a 3 m, a largura mínima das valas pode ter de seraumentada em função do tipo de terreno, processo de escavação e nível freático.
Saneamento [A16.6]
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• Artigo 27.º- Assentamento
1 - As tubagens devem ser assentes por forma a assegurar-se que cada troço de tubagemse apoie contínua e directamente sobre terrenos de igual resistência.
2 - Quando, pela sua natureza, o terreno não assegure as necessárias condições de
estabilidade das tubagens ou dos acessórios, deve fazer-se a sua substituição por
material mais resistente devidamente compactado.
3 - Quando a escavação for feita em terreno rochoso, as tubagens devem ser assentes,
em toda a sua extensão, sobre uma camada uniforme previamente preparada de 0,15
m a 0,30 m de espessura, de areia, gravilha ou material similar cuja maior dimensãonão exceda 20 mm.
4 - Devem ser previstos maciços de amarração nas curvas e pontos singulares, calculados
com base nos impulsos e resistência dos solos.
• Artigo 28.º - Aterro das valas
1 - O aterro das valas deve ser efectuado de 0,15 m a 0,30 m acima do extradorso dastubagens com material cujas dimensões não excedam 20 mm.
2 - A compactação do material do aterro deve ser feita cuidadosamente por forma a não
danificar as tubagens e a garantir a estabilidade dos pavimentos.Saneamento [A16.7]
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LEGENDA:
Material da própria vala, isentode pedra, torrões, etc., bemcompactado em camadas de0.20m de espessura
Areia ou saibro bemcompactado em camadas de0.15m de espessura
L=Dext+0,5 (DN<=500 mm)L=Dext+0,7 (DN>500 mm)
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PARCIAIS TOTAIS
I- REDE DE DISTRIBUIÇÃO
1- LEVANTAMENTO E REPOSIÇÃO DE PAVIMENTO
1.1- Levantamento e reposição de pavimento de qualquer natureza, incluindo trabalhos adicionais de demolição ereconstrução de bermas, passeios, valetas e acessosexistentes: m2
- Ø 90mm 1 224.61- Ø 110mm 47.71- Ø 125mm 68.08- Ø 140mm 134.84- Ø 160mm 42.93- Ø 180mm 142.17- Ø 200mm 94.75- Ø 225mm 463.32- Ø 280mm 32.07 2 250.46
2- MOVIMENTO DE TERRAS2.1- Escavaç ão e remoção dos produtos escavados na
abertura d e v ala, em terreno d e q ua lq uer na tu reza ,incluindo entivação e rebaixamento do nivel freático senecessário, para assentamento de tubagens, incluindotodos os materiais e trabalhos necessários.
m3
- Ø 90mm 1 902.14- Ø 110mm 74.75- Ø 125mm 107.38- Ø 140mm 214.14- Ø 160mm 68.81- Ø 180mm 230.02- Ø 200mm 154.75
- Ø 225mm 765.87- Ø 280mm 54.44 3 572.30
2.2- Aterro das valas com areia ou saibro (caso necessário),ou mater ial da escavaç ão isento de pedras, paraformação do leito de assentamento e ca mada de
protecção das tubagens, incluindo rega e compatação emcamadas 0.15 m de espessura, bem apertadas.
m3
- Ø 90mm 706.62- Ø 110mm 28.21- Ø 125mm 40.96
DESIGNAÇÕES Un.QUANTIDADES
2.3- Aterro e compactaçãode valas com terras resultantes daescavação, por camadas de 0,20m de altura,devidamente cirandadas e isentas de pedras e raízes,incluindo almofada de terra solta com altura de 0,10m.
m3
- Ø 90mm 1 179.62- Ø 110mm 45.65- Ø 125mm 64.84- Ø 140mm 127.85- Ø 160mm 40.48- Ø 180mm 133.35- Ø 200mm 88.43- Ø 225mm 429.96- Ø 280mm 29.43 2 139.59
2.4- Transporte a vazadouro e espalhamento dos produtosescavados sobrantes (empolamento de 25%)
m3 1 791
3- TUBAGENS E ACESSÓRIOS3.1- Fornecimento, assentamento e ensaio de tubagem em
PEAD com junta por electrofusão. mlØ 63 mmØ 90 mm
3.2- Fornec imento e colocação de acessór ios em Ferr oFundido (FF) referentes ao esquemas de nósapresentados no Desenho nº4 (10 nós) UnCurva 11º15", Ø 63 mmCurva 22º30", Ø 63 mmCurva 45º, Ø 63 mmCurva 90º, Ø 63 mmCurva 11º15", Ø 90 mmCurva 22º30", Ø 90 mm
Curva 45º, Ø 90 mmJunta cega, Ø 63 mmCone de redução DN90x63
3.3- rgãos e acessórios emFerro Fundido (FF) referentesàrede apresentados no Desenho nº4 UnMarcos de incêndioVálvulas de seccionamentoVálvulas redutoras de pressãoDescargas de fundo
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Instalações complementares
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Redes de Distribuição / Instalações Complementares
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Válvulas Redutoras de Pressão Estações Sobrepressoras
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Controle de Perdas emSistemas de Distribuição de Água
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As p erd as d e água cons t i tuem uma das p rinc ipais
fon tes de inef ic iênc ia das en t idades gesto ras de
abastec imento de água.
Perdas d e águ a:
ÁGUA ENTRADA NO SISTEMA - CONSUMO AUTORIZADO
As perdas de água podem ser calculadas para todo o sistema ou para subsistemas (Zonas de
Medição e Controlo).
As Perdas de Água dividem-se em Perdas Reais e Perdas Aparentes .
Perdas reais : corresponde às perdas físicas de água até ao contador do cliente, quando o sistema
está pressurizado. O volume anual de perdas através de todos os tipos de fissuras, roturas e
extravasamentos depende da frequência, do caudal e da duração média de cada fuga.
Perdas aparentes : contabiliza todos os tipos de imprecisões associadas às medições da água
produzida e da água consumida, e ainda o consumo não autorizado (por furto ou uso ilícito).
Água não facturada:ÁGUA ENTRADA NO SISTEMA - CONSUMO AUTORIZADO FACTURADO
Inclui não só as Perdas Reais e Perdas Aparentes , mas também o Consumo Au tor izado Não
Facturado .
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Componentes do Balanço Hídrico
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Dimensão económico-financeira
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Dimensão técnica
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Factores que influenciam as Perdas Reais:
a pres são de ser v iço média , qu ando o si stem a está pres su rizado ;
a den sid ade e com primen to médio de ram ais ;
a lo ca li zação do m ed id o r domi cil iário n o r amal;
o com pr imento tota l de condutas ;
o tipo de s olo e as condições do t er reno, r el ev an tes s ob ret udo no modo como s e to rn a
aparen te ou não a ocor rênc ia de ro tu ras e fugas ;
a percentagem d e tempo em qu e o sis tema está pressu rizado (factor muito relevante em
regiões com abastecimento intermitente).
O estado das co ndutas e outros compon entes, o seu mater ial ,
a frequênc ia de fug as e de ro tur as ;
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Factores que influenciam as Perdas Aparentes:
a ex is tência d e ligações ilíc itas ;
erro s d e medição d os co nt ado res em co nd ições n ormais de medição;
o uso fraudulento do s hidrantes ;
os er ro s de m ed ição que podem ser por :
erro s de medição por def ic ien te dim ens ionam ent o ou inst alação;
erros de lei tura ou registo;
erros de medição por avaria (“natural” ou por violação do equipamento);
lei turas em falta po r dif ic uldades d e acesso aos c ontado res (dentro d as habitações).
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Vias para a abordagem do problema:
Fases de abordagem do problema , com
ênfase no con trole de perdas reais
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AULA 17 VISITA DE ESTUDO
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