Órgãos de manobra e controlo. Tipos, função e localização. Válvulas de seccionamento. Ventosas. Válvulas de descarga.

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1 DISCIPLINA DE SANEAMENTO AULA 8 / SUMÁRIO AULA 8 ÓRGÃOS E ACESSÓRIOS Órgãos de manobra e controlo. Tipos, função e localização. Válvulas de seccionamento. Ventosas. Válvulas de descarga. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

2 ÓRGÃOS DE MANOBRA E CONTROLO ÓRGÃOS DE MANOBRA E CONTROLO Tipos, função e localização SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

3 ÓRGÃOS DE MANOBRA E CONTROLO DE UM SISTEMA ADUTOR Principais tipos de órgãos Válvulas de manobra e segurança (manuais ou de funcionamento autónomo) Válvulas de seccionamento Válvulas de descarga ou purga Ventosas Válvulas de retenção Tipicamente manuais, mas também podem ser automatizadas e controladas por telegestão. Tipicamente manuais Actuadas por acção do escoamento Actuadas por acção do escoamento Válvulas de regulação e controlo Válvulas redutoras de pressão Válvulas de controlo de caudal Válvulas de nível Válvulas de duas componentes: corpo da válvula e circuito piloto associado Muitas vezes a mesma válvula (corpo mecânico) é usada com diferentes circuitos pilotos consoante a função pretendida SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

4 BIBLIOGRAFIA E REGULAMENTAÇÃO Folhas da cadeira: Sousa, E.R. (2001) - Sistemas de adução Manual de Saneamento Básico, Volume II.2 (1990), pp. 6-7 Decreto Regulamentar n.º 23/95, de 23 de Agosto Capítulo IV - Elementos acessórios da rede (de distribuição e utilizado para adutoras) Art. 39.º - Juntas Art. 40.º - Válvulas de seccionamento Art. 41.º - Válvulas de retenção Art. 42.º - Redutores de pressão Art. 43.º - Válvulas redutoras de pressão Art. 44.º - Câmaras de perda de carga Art. 45.º, 46.º - Ventosas Art. 47.º, 48.º e 49.º - Descargas de fundo Art. 50.º, 51.º e 52.º - Medidores de caudal Art. 53.º - Bocas de rega e de lavagem Art. 54.º, 55.º e 56.º - Hidrantes Art. 57.º - Câmaras de manobra SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

5 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO Legislação, função, localização, tipos, instalação SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

6 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / LEGISLAÇÃO / DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO Artigo 40.º - Válvulas de seccionamento 1 - As válvulas de seccionamento devem ser instaladas de forma a facilitar a operação do sistema e minimizar os inconvenientes de eventuais interrupções do abastecimento. 2 - As válvulas de seccionamento devem ser devidamente protegidas e facilmente manobráveis e localizar-se, nomeadamente: [...] b) Junto de elementos acessórios ou instalações complementares que possam ter de ser colocados fora de serviço; [...] f) Nos entroncamentos principais, em número de duas. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

7 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / FUNÇÃO E LOCALIZAÇÃO EM ADUTORAS Função Permitir o isolamento de trechos de conduta em caso de avaria, evitando, assim o esvaziamento de grandes extensões de tubagem em caso de avaria ou limpeza. Localização (em condutas adutoras) 1. Com espaçamentos máximos entre 2 a 4 km (dependendo do perfil e diâmetros) Se colocadas em pontos altos, é mais fácil a manobra porque a conduta está sujeita a menores pressões. Se colocadas em pontos baixos, a conduta fica dividida em trechos mais curtos com vista ao esvaziamento para o mesmo nº de válvulas. 2. À entrada e saída de reservatórios, de estações elevatórias e de câmaras de perdas de carga. 3. Em derivações da conduta principal (tês), colocar uma em cada ramal. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

8 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / PRINCIPAIS TIPOS DE VÁLVULAS Válvula de cunha (com boca de chave ou instaladas em caixa) Torneira SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

9 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / PRINCIPAIS TIPOS DE VÁLVULAS Válvula de borboleta (instaladas sempre em caixa) SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

10 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / EXEMPLO DE INSTALAÇÃO Instalação com boca de chave Instalação em caixa SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

11 VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / EXEMPLO DE INSTALAÇÃO Válvulas de seccionamento de borboleta com cone de redução Circuito de desvio para o enchimento da conduta SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

12 VENTOSAS VENTOSAS Legislação, função, localização, tipos, instalação SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

13 VENTOSAS / LEGISLAÇÃO - DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO Artigo 45.º - Ventosas As ventosas [...] têm por finalidade permitir a admissão e a expulsão de ar nas condutas. Artigo 46.º - Localização e diâmetro das ventosas (em redes) 1. As ventosas devem ser localizadas nos pontos altos, nomeadamente nos extremos de condutas periféricas e nas condutas de extensão superior a m sem serviço de percurso. 2. Nas condutas extensas referidas no número anterior, as ventosas devem localizar-se: a) A montante ou a jusante de válvulas de seccionamento consoante se encontrem respectivamente em troços ascendentes ou descendentes; b) Na secção de jusante de troços descendentes pouco inclinados quando se lhes segue um troço descendente mais inclinado. 3. O diâmetro mínimo de uma ventosa não deve ser inferior a um oitavo do diâmetro da conduta onde é instalada, com um mínimo de 20 mm. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

14 VENTOSAS / FUNÇÃO E LOCALIZAÇÃO Função i) Permitir a saída do ar acumulado em pontos altos. ii) Permitir a saída e a entrada de grandes quantidades de ar aquando do enchimento e do esvaziamento das condutas, respectivamente. iii) Função ii) + a entrada de pequenas quantidades de ar (quando ocorrem depressões). Localização a) Em todos os pontos altos do perfil b) A montante/jusante de válvulas de seccionamento em trechos ascendentes/descendentes, respectivamente c) Em pontos altos com aumento brusco de inclinação (e.g., 0.5%->5%) em trechos descendentes, ou diminuição brusca em ascendentes d) Com espaçamento máximos de 1 km, em trechos com a mesma inclinação (só em projecto de execução) SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

15 VENTOSAS / TIPOS Ventosas de simples efeito (pequeno orifício) Função i; Localização d) Ventosas de duplo efeito (grande orifício) Funções i e ii; Localização e) Ventosas de triplo efeito c) Funções i, ii e iii; Localizações a) e SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

16 VENTOSAS / INSTALAÇÃO SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

17 VENTOSAS / INSTALAÇÃO SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

18 VÁLVULAS DE DESCARGA VÁVULAS DE DESCARGA Legislação, função, localização, tipos, instalação SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

19 VÁLVULAS DE DESCARGA / LEGISLAÇÃO - DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO Artigo 47.º - Descargas de fundo 1. As descargas de fundo destinam-se a permitir o esvaziamento de troços de condutas e de partes de redes de distribuição situados entre válvulas de seccionamento, nomeadamente para proceder a operações de limpeza, desinfecção ou reparação, e devem ser instaladas: a) Nos pontos baixos das condutas; b) Em pontos intermédios de condutas com o mesmo sentido de inclinação em comprimentos considerados relativamente elevados, [ ]. 2. Nos casos referidos na alínea b) ao número anterior, as descargas de fundo devem localizar-se imediatamente a montante ou a jusante das válvulas de seccionamento, respectivamente, nas condutas descendentes e ascendentes. 3. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

20 VÁLVULAS DE DESCARGA / LEGISLAÇÃO - DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO Artigo 48.º - Lançamento dos efluentes das descargas de fundo 1. Os efluentes das descargas de fundo devem ser lançados em linhas de água naturais, colectores pluviais ou câmaras de armazenamento transitório, salvaguardando-se, em qualquer dos casos, os riscos de contaminação da água da conduta. 2. Sempre que necessário, devem prever-se na zona de lançamento dispositivos de dissipação de energia cinética. Artigo 49.º - Dimensionamento das descargas de fundo O dimensionamento de uma descarga de fundo consiste na determinação do seu diâmetro de 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 do diâmetro da conduta onde é instalada, com um mínimo de 50 mm. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

21 VÁLVULAS DE DESCARGA / FUNÇÃO, LOCALIZAÇÃO E TIPOS EM ADUTORAS Função Permitir o esvaziamento completo da conduta ou entre válvulas de seccionamento sempre que necessário (e.g. reparação, operação e manutenção) Localização Tipos a) em todos os pontos baixos. b) a montante/jusante de válvulas de seccionamento em trechos ascendentes/descendentes, respectivamente válvula de seccionamento de pequeno diâmetro descarga livre ou afogada SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

22 DISCIPLINA DE SANEAMENTO PROJECTO 1: ESTUDO PRÉVIO DE UM SISTEMA ADUTOR (SEMANA 5) Aula Prática da Semana: Preparação Prévia: Cenários definidos; Dimensionamento das condutas adutoras concluído; Estudo económico iniciado (custos de construção e cálculo dos encargos em energia). Objectivos da Semana: Cálculo da capacidade dos reservatórios; Cálculo dos custos dos reservatórios. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

23 DISCIPLINA DE SANEAMENTO AULA 9 / SUMÁRIO AULA 9 ÓRGÃOS E ACESSÓRIOS Válvulas de retenção. Válvulas reguladoras de caudal. Estações elevatórias e sobrepressoras. Exemplos de localização dos acessórios. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

24 VÁLVULAS DE RETENÇÃO VÁVULAS DE RETENÇÃO Função, localização, instalação SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

25 VÁLVULAS DE RETENÇÃO / FUNÇÃO E LOCALIZAÇÃO Função Evitar a inversão do escoamento Localização Imediatamente a jusante de cada grupo electrobomba Fechada Aberta SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

26 VÁLVULAS DE RETENÇÃO / INSTALAÇÃO Estação elevatória Sobrepressora com protecção contra transitórios hidráulicos a montante Válvula de retenção 2 - Junta de montagem 3 - Válvula de seccionamento 4 - Válvula de descarga Reservatório hidropneumático para protecção contra transitórios hidráulicos Válvula de retenção SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

27 VÁLVULAS DE RETENÇÃO / INSTALAÇÃO Conduta de compressão geral Válvula de descarga Válvula de seccionamento P Válvula de retenção Medidor de pressão Câmara de aspiração ou reservatório P P Medidor de caudal Grupo electrobomba O grupo electrobomba, a válvula de retenção e os medidores de pressão e de caudal devem ser instalados entre as válvulas de seccionamento. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

28 VÁLVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO / CÂMARAS DE PERDA DE CARGA VÁVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO CÂMARAS DE PERDA DE CARGA Tipos e função Disposições construtivas SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

29 VÁLVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO Tipos Válvulas redutoras de pressão Válvulas de controlo de caudal Válvulas de nível Composição (duas componentes) Corpo da válvula Circuito(s) piloto de controlo Muitas vezes, a mesma válvula (corpo mecânico) é usada com diferentes circuitos pilotos consoante a função pretendida SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

30 VÁLVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO / EXEMPLO DA INSTALAÇÃO Instalação de válvula redutora de pressão com circuito de by-pass Ramal de descarga Junta de desmontagem VRP Válvula de seccionamento Válvula de seccionamento SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

31 DISPOSITIVOS REDUTORES DE PRESSÃO Câmaras de perda de carga Válvulas redutoras de pressão (VRP) Válvulas de controlo de caudal SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

32 DISPOSITIVOS REDUTORES DE PRESSÃO Câmaras de perda de carga (localização) Linha de energia estática sem CPC Linha de energia estática com CPC SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

33 ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS E SOBREPRESSORAS ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS E SOBREPRESSORAS Disposição de órgãos. Exemplos SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

34 ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS SOBREPRESSORAS / PROTECÇÃO A MONTANTE E A JUSANTE. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

35 ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS SOBREPRESSORAS / PROTECÇÃO A MONTANTE E A JUSANTE SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

36 ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS Aspiração de duas células de um reservatório Aspiração directa da conduta a montante SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

37 LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EXEMPLO Localização de órgãos acessórios SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

38 EXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS Exemplo 1: Conduta com 12 km ou Ventosa Válvula de descarga Válvula de seccionamento Válvula de regulação 3 km 3 km 6 km SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

39 EXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS Exemplo 2: Válvulas de Regulação (caudal) LEE CPC LED SANEAMENTO / FEVEREIRO DE

40 EXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS Exemplo 3: Condutas com derivações (Representação esquemática e funcional) Válvulas de seccionamento Ventosas Válvulas de descarga Válvulas de regulação Válvulas de retenção Nota: A representação destes órgãos no perfil da adutora pretende ser apenas funcional. Os órgãos são realmente instalados nas câmaras de manobras.dos reservatórios ou Estações Elevatórias.

41 EXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS Exemplo 4: Trechos com vários pontos altos e baixos Linha de energia estática sem CPC Linha de energia estática com CPC

42 DISCIPLINA DE SANEAMENTO PROJECTO 1: ESTUDO PRÉVIO DE UM SISTEMA ADUTOR (SEMANA 6) Aula Prática da Semana: Preparação Prévia: Cálculo da capacidade dos reservatórios; Cálculo dos custos dos reservatórios. Objectivos da Semana: Colocação de acessórios no perfil longitudinal; Terminar Projecto 1. SANEAMENTO / FEVEREIRO DE