UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL KARINA KEIKO HUEARA

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1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL KARINA KEIKO HUEARA REDUÇÃO DE PERDAS FÍSICAS DE ÁGUA COM A INSTALAÇÃO DE VÁLVULAS REDUTORAS DE PRESSÃO (VRP) Dezembro de 2005

2 KARINA KEIKO HUEARA REDUÇÃO DE PERDAS FÍSICAS DE ÁGUA COM A INSTALAÇÃO DE VÁLVULAS REDUTORAS DE PRESSÃO (VRP) Monografia apresentada junto à Universidade São Francisco USF como parte dos requisitos para a aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso. Área de concentração: Saneamento Orientador: Prof. Dr. Alberto Luiz Francato Itatiba SP, Brasil Dezembro de 2005

3 ii A mais bela coragem é a confiança que devemos ter na capacidade do nosso esforço. (Coelho Neto)

4 iii Aos meus pais Mário e Lúcia e meu noivo Raphael

5 iv AGRADECIMENTOS Ao concluir este trabalho, meus agradecimentos ao Prof. Dr. Alberto Luiz Francato pela orientação na concretização do presente trabalho. À Empresa de Saneamento e Abastecimento SANASA Campinas e seus funcionários que possibilitaram às atividades do meu trabalho, em especial aos técnicos Luiz Sarto, Rubens, Francisco e Eng o Ivan de Carlos. Em especial aos meus pais, Mário e Lúcia pela oportunidade e apoio que me ofereceram. Enfim ao meu noivo Raphael pela paciência e dedicação.

6 v SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... vi LISTA DE TABELAS... vii LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS... ix RESUMO... x PALAVRAS-CHAVE... x 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO REVISÃO DE LITERATURA Controle de Pressão nas Redes de Distribuição Vazões em Orifícios Recomendações da NBR12218/94 sobre pressões em redes hidráulicas de 6 abastecimento Funcionamento da Válvula Redutora de Pressão (VRP) Características Técnicas da VRP WATTS Série Princípio de funcionamento da Válvula Redutora de Pressão Funcionamento do Controlador WESSEX MATERIAIS E MÉTODOS Medição de e Pressão posterior à instalação da VRP Medição de e Pressão após à instalação da VRP sem o controlador Medição de e Pressão com a programação do Controlador WESSEX ESTUDO DE CASO Dimensionamento Hidráulico da VRP Yeda I Projeto da Instalação do Conjunto de Controle de Pressão ANÁLISE DE RESULTADOS Cálculo da vazão economizada Cálculo Teórico da vazão economizada Cálculo Prático da vazão economizada Análise dos resultados Cálculo do período de retorno do investimento CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 45

7 vi LISTA DE FIGURAS Válvula Redutora de Pressão Aberta Válvula Redutora de Pressão Fechada Foto Controlador WESSEX instalado na VRP Yeda I Histograma de Pressão e antes da instalação da VRP no setor Foto da instalação dos aparelhos de coleta de dados Histograma de Pressão e com a VRP no setor Histograma de pressão para analisar programação do controlador Histograma de Pressão e utilizando o controlador de VRP Mapa do Município de Campinas Região do Sub-setor de medição Yeda I, influenciada pela VRP Foto VRP Yeda I Foto conjunto hidráulico Yeda I com controlador WESSEX instalado Economizada utilizando a VRP e o controlador no Sábado Economizada utilizando a VRP e o controlador na Domingo Economizada utilizando a VRP e o controlador na Segunda Economizada utilizando a VRP e o controlador na Terça Economizada utilizando a VRP e o controlador na Quarta Economizada utilizando a VRP e o controlador na Quinta Economizada utilizando a VRP e o controlador na Sexta Economizada utilizando a VRP e o controlador no Sábado Economizada utilizando a VRP e o controlador no Domingo Economizada utilizando a VRP e o controlador na Segunda Economizada utilizando a VRP e o controlador na Terça Economizada utilizando a VRP e o controlador na Quarta Economizada utilizando a VRP e o controlador na Quinta Economizada utilizando a VRP e o controlador na Sexta... 40

8 vii LISTA DE TABELAS Relação de redução carga x redução de perdas Especificação Técnica VRP Watts Dados obtidos através dos histogramas de vazão e pressão do setor Programação do Controlador WESSEX Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume no 22 Sábado comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume no 23 Domingo comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na 24 Segunda-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na 25 Terça-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na 26 Quarta-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na 27 Quinta-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na 28 Sexta-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 33 valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 33 valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 34 valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 34 valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 35 valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 35 valores anteriores à instalação da VRP Valores de vazão e economia de volume no Sábado comparados aos 36 valores anteriores à instalação da VRP...

9 viii Valores dos volumes economizados na semana Método Teórico Valores dos volumes economizados na semana Método Prático Composição de custos do investimento Retorno do investimento Método Teórico Retorno do investimento Método Prático... 43

10 ix LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS Letras romanas: h : a perda de carga ou perda de energia K: o coeficiente adimensional que depende da geometria da conexão, do número de Reynolds, da rugosidade da parede e, em alguns casos das condições de escoamento V: a velocidade média na seção Q: vazão perdida H: carga hidráulica C: coeficiente de correção inerente à forma e posição dos orifícios P: perda de carga na VRP CV: Coeficiente de perda de carga Abreviaturas: DAEE: Departamento de Águas e Energia Elétrica DTA: Documento Técnico de Apoio PNCDA: Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas VRP: Válvula Redutora de Pressão

11 x RESUMO O objetivo deste trabalho é estudar a redução de perdas físicas de água, por meio de válvulas redutoras de pressão (VRP s), evidenciando as vantagens da redução de pressão, num determinado setor de rede de abastecimento da cidade de Campinas SP. Também apresentase as vantagens da utilização do controlador de válvulas para uma empresa de abastecimento, acompanhando todo processo de instalação do equipamento e monitoramento da região analisada. Demonstra-se de forma teórica, por meio de equações matemáticas, como a pressão interfere diretamente com a vazão do sistema, estando diretamente relacionada às perdas físicas de água. Para isso, foram levantados dados de pressão, primeiramente sem a instalação do controlador e posteriormente com a instalação deste na válvula, demonstrando a variação da vazão de consumo durante esses dias e como o controlador se comporta diminuindo a pressão conforme sua programação. Todo o monitoramento foi realizado por meio de histogramas de pressão e vazão do setor. O sub-setor analisado é o Jardim Yeda I localizado na região Sudeste da cidade de Campinas S.P., que apresenta uma vazão média alta, cerca de 13,60 l/s, estando sob a influência de uma VRP modelo Watts Série 115, DN de 100 mm, operacionalizada desde 25/08/1999, programada com uma pressão de saída de 35 m.c.a. PALAVRAS-CHAVE: Válvula Redutora de Pressão (VRP). Perdas Físicas de Água. Pressão Redes de Distribuição.

12 1 1 INTRODUÇÃO O aumento do consumo de água ocasionado pelo crescimento do contingente populacional urbano vem exigido um gerenciamento eficiente dos recursos hídricos. Segundo dados da DAEE, sobre recursos hídricos o volume total de água no planeta é estimando como sendo 1 bilhão e 380 milhões de quilômetros cúbicos. Porém, a água doce somente representa 2,5% desse total e se encontra na sua maior parte nas calotas polares. A água doce disponível em lagos, rios e lençóis subterrâneos representam apenas 0,3% da água doce disponível para consumo. Segundo Zampieron o crescimento das atividades urbanas a ocupação desordenada, o despejo de esgotos e resíduos industriais, vem tornando cada vez mais difícil encontrar água com qualidade para o consumo. A poluição da água indica que um ou mais de seus usos foram prejudicados, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela é usada por este para ser bebida, para tomar banho, para lavar roupas e utensílios e, principalmente, para sua alimentação e dos animais domésticos. Além disso, abastece nossas cidades, sendo também utilizada nas indústrias e na irrigação de plantações. Por isso, a água deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar isenta de microorganismos patogênicos, o que é conseguido através do seu tratamento, desde da retirada dos rios até a chegada nas residências urbanas ou rurais. A água de um rio é considerada de boa qualidade quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez microorganismos patogênicos por litro (como aqueles causadores de verminoses, cólera, esquistossomose, febre tifóide, hepatite, leptospirose, poliomielite etc.). Portanto, para a água se manter nessas condições, deve-se evitar sua contaminação por resíduos, sejam eles agrícolas (de natureza química ou orgânica), esgotos, resíduos industriais, lixo ou sedimentos vindos da erosão. Conforme dados do Documento Técnico de Zampieron, o Brasil dispõe de 15% de toda a água doce existente no mundo, ou seja, dos 113 trilhões de m 3 disponíveis para a vida terrestre, 17 trilhões foram reservados ao nosso país. No processo de reciclagem, quase a totalidade dessa água é recolhida pelas nove grandes Bacias Hidrográficas aqui existentes. Como a água é necessária para dar continuidade ao crescimento econômico, as Bacias Hidrográficas passam a ser áreas geográficas de preocupação de todos os agentes e interesses públicos e privados, pois elas passam por várias cidades, propriedades agrícolas e indústrias. Devido a esses fatores, os órgãos responsáveis pela administração dos recursos hídricos, os prestadores de serviços públicos

13 2 de abastecimento e saneamento e as entidades governamentais, têm desenvolvido maneiras de minimizar as perdas de água tratada, buscando uma maior eficiência nos sistemas. 2 OBJETIVO Este trabalho tem como objetivo estudar a redução de perdas físicas de água através de uma válvula redutora de pressão num setor de rede hidráulica de abastecimento de água da cidade de Campinas - S.P, apresentando por meio do monitoramento com histogramas, as vantagens da diminuição da pressão no setor, conforme o perfil de consumo da área controlada. Estas vantagens são apresentadas como o volume de água que pode ser economizado. 3 REVISÃO DE LITERATURA 3.1 Controle de pressão nas redes de distribuição A diferença entre água produzida e água efetivamente entregue aos consumidores, é o que chamamos de perdas físicas e tem atingindo níveis inaceitáveis na maioria dos serviços públicos de abastecimento de água em todo o mundo. Essa diferença é ocasionada devida a vários fatores como: a) perdas não físicas, ocasionadas por erro de leitura em hidrômetros; b) vazamentos em tubulações e conexões; c) consumos públicos não medidos; e d) ligações ilegais. Verifica-se nos equacionamentos que os vazamentos dependem das pressões e estas variam no decorrer do dia em função da demanda, e que, além disso, a demanda de consumo também depende dessa pressão na rede. Assim percebe-se a eficiência de controlarmos as pressões num setor conforme o perfil de consumo da região. Para isso utilizam-se componentes como válvulas redutoras de pressão, bombas, booster e outros.

14 3 O Documento Técnico de Apoio (DTA) do Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água (PNCDA, 1999), relaciona a redução das perdas físicas de água com a utilização da redução das pressões de operação nas redes de distribuição, a muito tempo utilizadas pelas empresas de abastecimento e distribuição de água. Em 1980 foi publicado um relatório sobre controle de pressão como parte da National Leakage Iniciative Inglaterra, que se tornou uma referência da relação entre pressão e volume de vazamento. Trata-se do National Water Council Standing Committee Report nº 26, July Em outubro de 1994, ele foi complementado pela publicação da WRC Water Research Center denominada Managing Water Pressure (Report G). O controle das pressões nas redes de distribuição procura minimizar as pressões do sistema e a faixa de duração de pressões máximas, assegurando os padrões mínimos de serviço para os consumidores, sendo o limite mínimo determinado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR12218/94 é de 10 m.c.a. Estes objetivos são atingidos pelo projeto específico e setorização dos sistemas de distribuição de água, pelo controle de bombeamento direto na rede (boosters) ou pela introdução de válvulas redutoras de pressão (VRP s). O DTA do PNCDA (1999) apresenta as vantagens do controle de pressão na rede de distribuição: redução do volume perdido em vazamentos, economizando recursos de água e custos associados; redução da freqüência de rompimentos de tubulações e conseqüentes danos que têm reparos onerosos, minimizando também as interrupções de fornecimento e os perigos causados ao público usuário de ruas e estradas; possibilitar um serviço com pressões mais estabilizadas ao consumidor, diminuindo a ocorrência de danos às instalações internas dos usuários até a caixa d água (tubulações, registros e bóias); e redução dos consumos relacionados com a pressão da rede.

15 4 3.2 Vazões em Orifícios Conforme Porto (2001) para o cálculo da vazão que ocorre durante o escoamento do líquido através de um orifício de pequenas dimensões é de primordial importância considerar as perdas de energia e a contração da veia, já que a vazão efetivamente descarregada é aproximadamente 60% da vazão que teoricamente passaria pelo orifício. Os coeficientes de correção das equações teóricas são levantadas através da experimentação. Segundo Porto (2001) esses coeficientes dependem do tipo e forma da abertura e da carga sobre o orifício, entre outros fatores, com alguma variação entre valores recomendados por fontes distintas. Isso implica que a determinação da vazão nas aplicações práticas está afetada por uma certa margem de incerteza, em geral em torno de ± 5%. Assim as perdas por vazamentos na rede de distribuição, sejam decorrentes de falhas construtivas, defeitos em peças especiais e conexões, rupturas ou materiais inadequados, aproximam-se do conceito de escoamento em orifícios e fendas. Segundo Azevedo & Alvarez (1985) apud Porto (2001) a perda de carga que ocorre na passagem por um orifício de um modo geral, pode ser expressa através da Eq de Borda-Carnot: 2 V h = K (3.2.1) 2g Onde: h = a perda de carga ou perda de energia (m.c.a.); K = o coeficiente adimensional que depende da geometria da conexão, do número de Reynolds, da rugosidade da parede e, em alguns casos das condições de escoamento; e V = a velocidade média na seção (m/s). Substituindo a equação da continuidade à Eq , Silva (1999) apresenta uma relação matemática Eq para tubulações metálicas, segundo a qual, a vazão perdida (Q) é uma função proporcional à raiz quadrada da carga hidráulica (H), conforme equação:

16 5 1 2 Q = C H (3.2.2) Sendo o valor do coeficiente de correção (C) inerente à forma e posição dos orifícios, com valores entre 0,6 e 0,8 para velocidades comuns em sistemas de abastecimento. Em função da Eq , a Tab abaixo representa vários valores de reduções de cargas e as conseqüentes diminuições nos índices de perdas, para a casa de tubulação metálica. Tabela Relação de redução carga x redução de perdas. Redução de Carga (%) Redução de Perda (%) 20% 10% 30% 16% 40% 23% 50% 29% 60% 37% 70% 44% 80% 51% FONTE - Silva (1999, p.45) Pela Tab , verifica-se que para uma redução de 60% da pressão de um setor existe uma redução de 37% no valor das perdas. Esta diminuição ocorre em conseqüência da diminuição de pequenos vazamentos, da falta de estanqueidade da tubulação e da diminuição do número de reparos na rede. Segundo Silva (1999), para tubulações em materiais plásticos (PVC), a redução de perdas com controle de pressão tem apontado coeficientes maiores que estes apresentados para tubulação metálica. Dessa forma, especial atenção deve ser dada ao controle de cargas hidráulicas na rede, pois sua simples redução leva à substanciais reduções nas perdas nos vazamentos existentes, além de restringir o risco de novas rupturas.

17 6 3.3 Recomendações da NBR12218/94 sobre pressões em redes hidráulicas de abastecimento Segundo a NBR12218/94 a pressão estática máxima nas tubulações distribuidoras deve ser de 500 kpa (50 m.c.a.), e a pressão dinâmica mínima, de 100 kpa (10 m.c.a). Para que o setor todo possa ser abastecido por apenas um reservatório é necessário que o mesmo seja elevado ou se localize fora do setor, ficando numa cota de pelos menos 10 metros acima da cota mais elevada do setor. Conforme NBR12218/94, a velocidade mínima nas tubulações deve ser de 0,6 m/s, e a máxima, de 3,5 m/s. O limite máximo de 3,5 m/s pode resultar em perda de carga relativamente alta, na rede primária, caso ela seja extensa. Segundo Documento Técnico de Apoio do Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água (PNCDA, 1999), considera-se que uma velocidade máxima em torno de 2,0 m/s deva ser utilizada para a rede primária, o que permitirá operar o sistema com pressões mais estáveis. 3.4 Funcionamento da Válvula Redutora de Pressão (VRP) Conforme o DTA do PNCDA (1999), as variações topográficas juntamente com as perdas de carga dentro de uma área de pressão favorecem a utilização de válvulas redutoras de pressão (VRP), com a intenção de manter pressões na rede inferiores a 50 m.c.a., segundo NBR12218/94. O princípio básico de funcionamento da VRP é a manutenção de uma pressão fixa na sua saída. Em locais onde se verificam consideráveis variações de pressão, decorrentes de perdas de carga no sistema, torna-se interessante a utilização de controladores eletrônicos, que são equipamentos dotados de circuito eletrônico com armazenador de dados e válvulas solenóides. Assim, conforme o DTA do PNCDA, há três tipos básicos de controle de pressão com utilização de VRP: pressão de saída fixa (VRP sem controlador): é usada quando o sistema a ser controlado não tem mudanças significativas de demanda, bem como perdas de carga relativamente pequenas (menores do que 10 m.c.a., sob quaisquer condições de operação).

18 7 modulação por tempo: é usada para controlar um sistema que apresenta grande perda de carga (superior a 10 m.c.a.), porém de perfil regular de consumo. Assim, a válvula irá trabalhar com patamares de pressão de saída, ajustados no tempo. modulação por vazão: é usada para controle em sistemas que apresentam grande perda de carga (grandes áreas) e mudanças no perfil de consumo, que podem ser no tipo de uso, na sazonalidade ou na população (como no caso de cidades turísticas). Apesar de ser o tipo de controle mais eficiente, necessita de controlador mais caro, além de um medidor de pulso de vazão. 3.5 Características Técnicas da VRP WATTS Série Princípio de funcionamento da Válvula Redutora de Pressão Segundo Watts (1997), o princípio de funcionamento do sistema de uma VRP é fazer a válvula principal reproduzir os movimentos da válvula piloto sob ação das pressões à montante e à jusante. Componentes: A Válvula Principal B Válvula Piloto C Orifício Fixo D Ajuste da velocidade de abertura (válvula agulha) Figura Válvula Redutora de Pressão Aberta FONTE Watts (1997)

19 8 Quando a válvula piloto B estiver aberta, a pressão contida no circuito de controle não exerce nenhuma força na membrana da válvula principal A, o que faz com que o sistema de fechamento fique livre e a válvula abre. Figura Válvula Redutora de Pressão Fechada FONTE Watts (1997) Quando a válvula piloto B estiver fechada, a pressão contida no circuito de controle exerce uma força na membrana da válvula principal A que fecha. A perda de carga na VRP pode ser determinada através da seguinte fórmula: 2 Q P = 0,702 ( ) 3,6 CV Sendo: P = perda de carga na VRP (m.c.a.) Q = vazão máxima da instalação (m 3 /h) CV = Coeficiente de perda de carga Pressão Jusante Mínima (Cavitação) P 0,35 P 10 [m.c.a.] ( ) JUSANTE MONTANTE

20 9 Tabela Especificação Técnica VRP Watts Diâmetro Nominal (pol) (mm) FABRICANTE WATTS (Série 115) Mínima (m 3 /h) Máxima (m 3 /h) Fluxo Máximo Intermitente Fluxo Máximo Contínuo Perda de Carga (CV) 1 1/4 32 0,23 26,1 21,1 2,33 1 1/2 40 0,23 35,9 28,4 2, ,23 59,1 47,7 3,47 2 1/2 65 4, ,1 5, ,8 129,5 104,5 7, ,4 227,1 181,7 13, ,1 522,4 408,8 29, ,4 885,8 704,1 59, ,1 1362,7 1112,9 88, ,8 1953,2 1589,8 109, ,6 2384,7 1930,5 145, ,6 3179,7 2498,3 186,11 FONTE - Catálogo Watts (1997) 3.6 Funcionamento do Controlador WESSEX O controlador utilizado é da marca inglesa WESSEX Eletronics, conforme apresenta Fig , é um avançado controlador de Válvula de Redução de Pressão (VRP), combinado com um registro de dados multicanal. Ele permite o exato controle da pressão jusante de uma VRP de acordo com determinada programação definida pelo usuário. Segundo fabricante WESSEX Eletronics, o equipamento pode ser configurado para ajustar automaticamente a pressão jusante da VRP de acordo com a taxa de fluxo da vazão da válvula ou a hora do dia. Isso é feito introduzindo pequenas válvulas em uma simples tabela que definem o controle padrão para a válvula.

21 10 Figura Foto Controlador WESSEX instalado na VRP Yeda I A pressão de jusante da VRP é constantemente monitorada e comparada com a pressão programada, se existir uma diferença maior que 1 m.c.a. então o controlador tentará reajustar a pressão de jusante adequadamente. A pressão de jusante é ajustada precisamente pelo envio de pulsos elétricos para a válvula solenóide miniatura contida na caixa solenóide. As solenóides permitem que pequenas quantidades de água sejam transferidas ao redor do sistema, alterando a pressão nas câmaras oblíquas da válvula piloto, isto controla a pressão da VRP principal. No método de controle baseado em tempo, o usuário pode definir até dez pontos diferentes para programação da pressão de jusante desejada por específicos períodos de tempo de cada dia. Uma vez selecionado um específico valor de pressão, o controlador manterá a saída desta pressão até que seja a hora de alterar a pressão para um novo valor. O Controlador não pode forçar a VRP a alcançar a pressão desejada instantaneamente. Um pequeno período de tempo é necessário para alcançar qualquer pressão. Se é necessário que uma determinada pressão seja alcançada em um certo horário do dia, então o valor desejado deve ser configurado cinco minutos antes do horário necessário para permitir que a pressão de jusante alcance o valor desejado. O sistema do controlador consiste de dois componentes principais (excluindo a VRP, válvula piloto e câmara

22 11 oblíqua). Os dois componentes são, a unidade do controlador, e a caixa solenóide que é usada para alterar a pressão da válvula piloto. 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Medição de e Pressão posterior à instalação da VRP Foram utilizadas as medições de vazão e pressão realizados antes da instalação da VRP a fim de se obter os dados do setor, no período compreendido entre os dias 02/10/1999 e 08/10/1999. Para o monitoramento das vazões de entrada da área, foi instalado inicialmente, um Tap na rede de PVC de 150 mm de diâmetro localizado imediatamente à montante do ponto de instalação da válvula. A partir daí instalou-se um medidor de vazão no ponto de entrada da alimentação do subsetor. Para a determinação das pressões nos pontos críticos potenciais da área foram instalados dataloggers de alta precisão. São apresentados na Fig o histograma dos dados de medição de vazão e pressão obtidos na medição. 30 Histograma de Pressão e Jardim Yeda Bloco I Período: 02 a 08/10/ Pressão (mca) sáb 02/10 00:00 sáb 02/10 07:29 sáb 02/10 14:59 sáb 02/10 22:29 dom 03/10 05:59 dom 03/10 13:29 dom 03/10 20:59 seg 04/10 04:29 seg 04/10 11:59 seg 04/10 19:29 ter 05/10 02:59 ter 05/10 10:29 ter 05/10 17:59 qua 06/10 01:29 qua 06/10 08:59 qua 06/10 16:29 qua 06/10 23:59 qui 07/10 07:29 qui 07/10 14:59 qui 07/10 22:29 sex 08/10 05:59 sex 08/10 13:29 sex 08/10 20:59 60 Pressão Figura Histograma de Pressão e antes da instalação da VRP no setor

23 12 De acordo com as medições realizadas, estas grandezas assumiram os valores apresentados na Tab a seguir. Tabela Dados obtidos através dos histogramas de vazão e pressão do setor CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS Máxima Pressão Montante Diâmetro da Rede Ponto Crítico 83,3 m 3 /h Máxima Mínima Mínima 82,4 mca 64,6 mca 18,0 m 3 /h 150 mm Material PVC Pressão Máxima Pressão Mínima 69 mca 10 mca Mínima Projetada Data Medição Local: Rua Dr. Augusto A. Pereira, m 3 /h out/ Medição de e Pressão após à instalação da VRP sem o controlador Foi realizado medições de vazão e pressão no período compreendido entre os dias 06/10/2005 e 14/10/2005, com o funcionamento da VRP programado para uma pressão de saída de 35 m.c.a. Para o monitoramento das vazões de saída da VRP, foi instalado um aparelho Meinecke, no ponto de entrada da alimentação do sub-setor. Para a determinação das pressões foi instalado o aparelho Metrolog, a jusante da VRP. As instalações dos aparelhos foi realizado conforme mostrado na Fig

24 25 Histograma de Pressão e Jardim Yeda Bloco I Período: 08 a 14/10/ Pressão (mca) sáb 08/10 00:00 sáb 08/10 07:30 sáb 08/10 15:00 sáb 08/10 22:30 dom 09/10 06:00 dom 09/10 13:30 dom 09/10 21:00 seg 10/10 04:30 seg 10/10 12:00 seg 10/10 19:30 ter 11/10 03:00 ter 11/10 10:30 ter 11/10 18:00 qua 12/10 01:30 qua 12/10 09:00 qua 12/10 16:30 qui 13/10 00:00 qui 13/10 07:30 qui 13/10 15:00 qui 13/10 22:30 sex 14/10 06:00 sex 14/10 13:30 sex 14/10 21:00 30 Pressão Figura Histograma de Pressão e com a VRP no setor VRP Série 115 WATTS Metrolog instalado a montante da VRP, para coleta da pressão de chegada da VRP Metrolog instalado a jusante da VRP, para coleta da pressão de saída da VRP Meinecke instalado a jusante da VRP, para coleta da vazão de saída da VRP Figura Foto da instalação dos aparelhos de coleta de dados

25 Medição de e Pressão com a programação do Controlador WESSEX Conforme dados da vazão e pressão expostos na Fig , foi programado o controlador WESSEX, a fim de garantir um maior aproveitamento do equipamento a que se refere à diminuição de pressão e garantia das pressões mínimas na rede. Tabela Programação do Controlador WESSEX Hora Pressão Saída da VRP (m.c.a.) 20: : : : : : : : Histograma de Pressão Jardim Yeda I Pressão (mca) ter 11/10 00:02 ter 11/10 03:32 ter 11/10 07:02 ter 11/10 10:32 ter 11/10 14:02 ter 11/10 17:32 ter 11/10 21:02 qua 12/10 00:32 qua 12/10 04:02 qua 12/10 07:32 qua 12/10 11:02 qua 12/10 14:32 qua 12/10 18:02 qua 12/10 21:32 qui 13/10 01:02 qui 13/10 04:32 qui 13/10 08:02 qui 13/10 11:32 qui 13/10 15:02 qui 13/10 18:32 qui 13/10 22:02 Pressão Jusante (mca) Pto Crítico Pressão Baixa (mca) Figura Histograma de pressão para analisar programação do controlador

26 15 Depois do controlador instalado e programado, foi realizado medições de vazão e pressão no período compreendido entre os dias 22/10/2005 e 28/10/2005. Para o monitoramento das vazões de saída da VRP, foi instalado um aparelho Meinecke, no ponto de entrada da alimentação do sub-setor. Para a determinação das pressões foi instalado o aparelho Metrolog, a jusante da VRP. São apresentados na Fig o histograma dos dados de medição de vazão e pressão obtidos na medição. 25 Histograma de Pressão e Jardim Yeda Bloco I Período: 22 a 28/10/ Pressão (mca) sáb 22/10 00:00 sáb 22/10 07:29 sáb 22/10 14:59 sáb 22/10 22:29 dom 23/10 05:59 dom 23/10 13:29 dom 23/10 20:59 seg 24/10 04:29 seg 24/10 11:59 seg 24/10 19:29 ter 25/10 02:59 ter 25/10 10:29 ter 25/10 17:59 qua 26/10 01:29 qua 26/10 08:59 qua 26/10 16:29 qua 26/10 23:59 qui 27/10 07:29 qui 27/10 14:59 qui 27/10 22:29 sex 28/10 05:59 sex 28/10 13:29 sex 28/10 20:59 15 Pressão Figura Histograma de Pressão e utilizando o controlador de VRP 5 ESTUDO DE CASO O trabalho tem como estudo de caso a redução de perdas através de uma VRP instalada no subsetor Yeda I na cidade de Campinas S.P. operacionalizada em 25/08/1999, conforme o relatório do projeto hidráulico-mecânico do sub-setor, para o dimensionamento hidráulico da VRP, foi levantado o potencial piezométrico, através da análise da alimentação da região, que é o

27 16 reservatório Londres Semi-enterrado, com volume de 1000 m 3, o qual trabalha com os seguintes níveis operacionais: NAmín.= 683,00 m, NAméd. = 685,65 m e NAmáx.= 688,30 m Com a análise da altimetria do local obtida pela leitura direta na planta cadastral, foi possível verificar que a pressão estática mínima e máxima assume valores de 45 m.c.a. a 82 m.c.a. respectivamente. Assim, através da realização de algumas adequações, como o isolamento do setor com o fechamento de alguns registros, foi garantido as condições físicas necessárias para o aproveitamento da área, a que se refere à realização do controle de pressões, já que o sub-setor se tornou isolado e alimentado por uma única entrada. Região do Sub-setor Yeda I Figura Mapa do Município de Campinas FONTE Coelho (2004, p.3)

28 604, ,25 593,93 COTAS 596,14 598,26 612,07 591,40 601,58 605,01 594,40 597,18 599,55 Localização da VRP Yeda I 595,73 590,53 580,92 576,61 578,59 588,57 Figura Região do Sub-setor de medição Yeda I, influenciada pela VRP FONTE Setor Cadastro SANASA 5.1 Dimensionamento Hidráulico da VRP Yeda I Segundo fabricante Watts, o dimensionamento hidráulico da VRP é feito com base na velocidade que será desenvolvida no By Pass tanto para a condição de vazão máxima quanto para a de vazão mínima, conjuntamente com a quebra de pressão que é imposta àquela situação. Além disso, é verificada a condição de perda de carga de passagem e de cavitação que a válvula estará sujeita na condição de funcionamento permanente da mesma. Para o dimensionamento do sub-setor, foram levados em consideração os dados de vazão mínima e máxima detectados na medição de vazão e pressão realizada na época, conforme Fig , os

29 18 quais foram confrontados com os valores limites de aplicabilidade de um determinado diâmetro de VRP de acordo com o recomendado pelo fabricante da mesma. Neste caso, a Válvula Redutora de Pressão é da marca WATTS (Série 115). No caso do Sub-setor Yeda I o valor de vazão máxima e mínima detectados no histograma do Gráfico foram respectivamente 26,5 l/s e 9,5 l/s. Com base nestes dados, foi possível realizar o pré-dimensionamento da válvula redutora de pressão através da comparação direta dos mesmos com os valores recomendados pelo fabricante, de acordo com o que se encontra apresentado na Tab Assim, a Válvula Redutora de Pressão que opera no sub-setor Yeda I teve seu pré-dimensionamento realizado com diâmetro igual a 100 mm (4 pol), conforme mostra Fig , a qual possui uma exigência de vazão máxima e mínima de, respectivamente, 63,1 l/s e 3,17 l/s. VRP Yeda I - WATTS Série 115 DN 100 mm (4pol) Figura Foto VRP Yeda I

30 19 Para que o dimensionamento se complete, é necessário efetuar a verificação das condições de perda de carga na válvula, o que está associado com a velocidade na passagem pela mesma, e de cavitação que está associado com a quebra de pressão que a válvula irá impor ao sistema. No que se refere à perda de carga, através da aplicação do coeficiente CV=13,88 na fórmula apresentada na Tab , obteve-se o valor de 1,95 m.c.a. para a vazão máxima do sub-setor, o que mostra a adequabilidade deste diâmetro no que se refere a esta condição. Já para a cavitação, a condição que deve ser verificada é que a pressão de jusante deve ser maior ou igual a 35% da pressão de montante menos 10 m.c.a., de acordo com a recomendação do fabricante. Para o caso da VRP usada nesta área, tem-se que a pressão a jusante será constante e igual a 35 m.c.a. Quando se avalia a condição de pressão de montante máxima igual a 82,4 m.c.a., chega-se que a condição limite para cavitação assume o valor de 18,84 m.c.a., o que permite afirmar que a válvula estará protegida contra este fenômeno. Portanto foi confirmado o pré-dimensionamento realizado, já que as condições de perda de carga e cavitação foram satisfeitas e, assim, a Válvula Redutora de Pressão do sub-setor Yeda I foi dimensionada com diâmetro de 100 mm. 5.2 Projeto da Instalação do Conjunto de Controle de Pressão Para a elaboração do projeto da instalação, optou-se pela execução do conjunto utilizando-se do artifício do by pass, visto que este confere uma maior flexibilidade ao sistema e uma simplificação no que se refere a eventuais problemas de manobra e de instalação, já que a VRP poderá ficar isolada do restante da rede de distribuição através do simples fechamento dos registros justapostos aos tês de saídas e entradas da tubulação principal e da abertura do registro instalado nesta última. Além disso, foram levadas em consideração as seguintes informações: O diâmetro da VRP é de 100 mm, conforme dimensionamento realizado anteriormente; O diâmetro e o material da rede existente, é de 150 mm em PVC; Será instalado um hidrômetro de turbina horizontal neste conjunto redutor de pressão;

31 20 A ordem de posicionamento das peças, de acordo com o sentido do fluxo, será Filtro VRP Macromedidor Ventosa; O conjunto redutor de pressão foi instalado nas proximidades da esquina da Avenida Rui Abádio Rodrigues com a Rua Rodolfo de Tella, como mostra Fig Controlador de VRP WESSEX Figura Foto conjunto hidráulico Yeda I com controlador WESSEX instalado

32 21 6 ANÁLISE DE RESULTADOS 6.1 Cálculo da vazão economizada A partir dos dados das medições realizadas no período de 14 à 28/10/2005 e utilizando as medições realizadas no período de 02 à 08/10/1999, pode-se determinar a economia de água potável proporcionada pelo controle de pressão dinâmica atuante na rede de distribuição deste sub-setor de abastecimento. Para tanto, será realizada uma análise de ganho teórico e prático, sendo o primeiro obtido através da Tab , que relaciona a redução de pressão com a redução das perdas de água, conforme relação matemática apresentada por Silva (1999) e o segundo a partir dos dados das medições de vazão realizadas no sub-setor. Para a utilização dos valores coletados foi realizado um tratamento estatístico dos dados, a fim de desprezar os valores discrepantes e permitir o cálculo correto das médias de pressão e vazão por faixa horária observada. A utilização dos dados coletados em 1999, foram aproveitados levando-se em consideração que não ocorreram grandes mudanças no setor desde aquele período e o mês de coleta dos dados foi mesmo do realizado recentemente. Apesar desses cuidados observados, os resultados obtidos podem ser influenciados pela sazonalidade. A realização deste trabalho resultou na obtenção dos valores apresentados nas Tabelas e Figuras a seguir, onde pode ser visualizada por faixa horária e dias da semana, o resultado ao comparar as pressões anteriormente e posteriormente à instalação da VRP e com a utilização do controlador de VRP.

33 Cálculo Teórico da vazão economizada Tabela Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume no Sábado comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. Horas SÁBADO Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,56 80,7 6,62 35,6 55,9 33,7 3,6 5,14 22,5 72,2 45,5 4,8 01:00 9,97 81,0 5,74 35,7 55,9 33,7 3,4 4,02 22,0 72,8 46,0 4,6 02:00 9,68 81,4 5,34 35,6 56,2 34,0 3,3 4,04 17,5 78,6 50,0 4,8 03:00 9,56 81,5 5,24 35,4 56,6 34,2 3,3 4,42 17,0 79,1 50,4 4,8 04:00 9,60 81,7 5,25 35,4 56,7 34,4 3,3 4,95 19,9 75,7 48,0 4,6 05:00 10,03 81,4 6,08 35,3 56,7 34,4 3,4 4,80 20,0 75,4 47,8 4,8 06:00 11,15 80,6 9,38 35,1 56,5 34,2 3,8 6,81 24,8 69,3 43,5 4,8 07:00 14,35 78,3 13,61 34,8 55,5 33,4 4,8 13,25 25,0 68,1 42,7 6,1 08:00 18,64 74,8 19,00 34,7 53,6 31,9 5,9 17,32 30,1 59,8 36,8 6,9 09:00 21,96 70,3 21,42 34,6 50,8 29,6 6,5 21,21 30,6 56,5 34,2 7,5 10:00 24,46 67,3 22,24 34,5 48,7 28,2 6,9 20,51 34,8 48,4 28,0 6,9 11:00 25,34 67,3 21,98 34,6 48,6 28,2 7,1 18,58 35,5 47,3 27,4 6,9 12:00 24,31 69,0 21,55 34,7 49,7 28,8 7,0 17,86 35,7 48,3 28,0 6,8 13:00 23,40 70,5 20,15 34,6 50,9 29,7 7,0 16,64 35,7 49,4 28,6 6,7 14:00 21,66 71,2 18,73 34,8 51,1 29,9 6,5 14,12 35,8 49,8 28,9 6,3 15:00 21,29 72,5 17,22 34,9 51,9 30,5 6,5 15,66 35,8 50,7 29,6 6,3 16:00 21,25 72,8 16,20 34,9 52,1 30,7 6,5 14,92 35,7 51,0 29,8 6,3 17:00 20,20 72,0 14,48 35,1 51,3 30,1 6,1 14,10 35,8 50,4 29,3 5,9 18:00 18,71 72,2 14,71 35,0 51,5 30,2 5,7 13,12 35,7 50,5 29,4 5,5 19:00 15,99 73,9 13,86 35,0 52,6 31,1 5,0 11,12 35,6 51,8 30,5 4,9 20:00 13,87 75,4 12,22 35,1 53,5 31,8 4,4 10,69 32,0 57,6 35,1 4,9 21:00 12,87 76,8 9,49 35,1 54,3 32,5 4,2 8,02 31,8 58,6 35,9 4,6 22:00 12,16 78,0 9,08 35,2 54,9 33,0 4,0 7,70 27,4 64,9 40,5 4,9 23:00 11,55 78,7 8,03 35,1 55,4 33,3 3,8 5,84 27,0 65,8 41,0 4,7 Volume economizado 1 dia (litros) , ,96 Ganha

34 23 Tabela Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume no Domingo comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. DOMINGO Horas Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,78 80,8 6,89 35,5 56,1 33,9 3,7 4,94 22,5 72,2 45,5 4,9 01:00 10,22 81,4 5,98 35,7 56,1 33,9 3,5 3,98 22,0 73,0 46,1 4,7 02:00 9,88 81,7 5,49 35,3 56,8 34,5 3,4 3,63 17,5 78,6 50,0 4,9 03:00 9,77 81,9 5,35 35,0 57,3 34,8 3,4 3,96 17,0 79,2 50,5 4,9 04:00 9,65 82,0 5,33 35,2 57,1 34,6 3,3 4,13 19,9 75,8 48,0 4,6 05:00 9,76 81,5 6,07 35,1 57,0 34,6 3,4 5,37 20,0 75,5 47,8 4,7 06:00 10,36 80,5 8,87 35,0 56,5 34,2 3,5 7,55 24,6 69,5 43,7 4,5 07:00 12,65 78,3 12,73 35,0 55,3 33,2 4,2 10,44 25,0 68,1 42,6 5,4 08:00 16,04 75,4 16,24 34,5 54,3 32,4 5,2 13,67 29,9 60,4 37,3 6,0 09:00 18,92 71,3 19,49 34,7 51,4 30,1 5,7 17,92 30,5 57,3 34,9 6,6 10:00 21,55 69,1 19,61 34,6 50,0 29,0 6,2 18,94 35,1 49,3 28,6 6,2 11:00 22,54 69,2 19,17 34,5 50,1 29,1 6,6 18,93 35,8 48,2 27,9 6,3 12:00 21,73 70,1 18,33 34,5 50,9 29,7 6,4 17,47 35,9 48,9 28,3 6,2 13:00 20,64 71,5 17,68 34,8 51,4 30,1 6,2 15,94 35,9 49,8 28,9 6,0 14:00 18,59 72,4 15,67 34,7 52,1 30,7 5,7 13,68 35,9 50,5 29,4 5,5 15:00 17,61 73,8 14,30 34,9 52,8 31,2 5,5 13,29 36,2 51,0 29,8 5,2 16:00 17,05 74,1 14,18 35,0 52,8 31,2 5,3 12,90 36,0 51,5 30,2 5,1 17:00 17,56 73,3 14,69 34,8 52,5 31,0 5,4 14,12 35,8 51,2 30,0 5,3 18:00 17,28 73,6 14,01 34,9 52,6 31,1 5,4 13,18 35,9 51,2 30,0 5,2 19:00 15,33 75,4 12,83 35,1 53,5 31,8 4,9 10,98 35,9 52,5 31,0 4,7 20:00 13,16 77,1 11,23 35,0 54,6 32,7 4,3 9,72 32,3 58,2 35,5 4,7 21:00 13,40 78,0 10,56 35,0 55,1 33,1 4,4 9,39 31,9 59,1 36,3 4,9 22:00 12,29 78,6 8,66 35,1 55,4 33,3 4,1 6,77 27,4 65,2 40,7 5,0 23:00 11,25 79,7 6,61 35,2 55,8 33,7 3,8 5,01 27,0 66,1 41,3 4,6 Volume economizado 1 dia (litros) , ,02 Ganha

35 24 Tabela Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na Terça-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. SEGUNDA - FEIRA Horas Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,43 80,8 5,61 35,3 56,3 34,0 3,5 4,32 22,5 72,1 45,5 4,7 01:00 9,89 81,2 5,08 35,4 56,5 34,2 3,4 3,49 22,0 72,9 46,0 4,6 02:00 9,71 81,5 4,86 35,7 56,3 34,0 3,3 3,50 17,5 78,6 50,0 4,9 03:00 9,61 81,7 5,03 35,5 56,5 34,2 3,3 4,10 17,0 79,2 50,4 4,8 04:00 9,72 81,8 6,08 35,3 56,9 34,5 3,4 4,95 19,6 76,1 48,3 4,7 05:00 10,68 81,4 9,91 35,2 56,8 34,5 3,7 6,46 19,7 75,9 48,1 5,1 06:00 13,00 80,6 11,32 35,0 56,6 34,2 4,5 10,40 24,7 69,4 43,6 5,7 07:00 15,54 78,3 14,60 34,5 55,9 33,7 5,2 13,46 25,1 68,0 42,6 6,6 08:00 17,48 75,1 16,04 34,8 53,7 31,9 5,6 15,47 30,3 59,7 36,8 6,4 09:00 21,51 70,8 17,07 34,5 51,3 30,0 6,5 16,26 30,5 57,0 34,6 7,4 10:00 22,78 68,2 19,15 34,5 49,5 28,7 6,5 17,98 34,9 48,9 28,3 6,5 11:00 22,80 68,2 20,38 34,6 49,4 28,6 6,5 18,26 35,4 48,1 27,9 6,4 12:00 23,57 69,5 18,54 34,4 50,6 29,5 6,9 17,05 35,4 49,1 28,4 6,7 13:00 22,83 71,0 17,74 34,9 50,8 29,7 6,8 15,03 35,8 49,6 28,8 6,6 14:00 22,08 71,8 18,37 34,7 51,8 30,4 6,7 13,21 35,6 50,5 29,4 6,5 15:00 21,04 73,2 16,90 34,1 53,4 31,7 6,7 13,07 35,3 51,8 30,5 6,4 16:00 21,12 73,4 17,17 34,0 53,7 32,0 6,7 14,35 35,3 51,9 30,5 6,5 17:00 20,77 72,6 16,99 34,0 53,2 31,6 6,6 14,15 35,6 51,1 29,8 6,2 18:00 18,80 72,9 16,58 34,0 53,4 31,7 6,0 14,12 35,7 51,0 29,8 5,6 19:00 15,94 74,6 15,95 34,1 54,3 32,5 5,2 12,83 35,4 52,6 31,1 5,0 20:00 14,05 76,3 13,63 34,3 55,0 33,0 4,6 11,28 31,3 59,0 36,2 5,1 21:00 13,20 77,4 11,87 34,7 55,2 33,1 4,4 8,76 30,9 60,1 37,1 4,9 22:00 12,59 78,3 10,08 35,0 55,4 33,3 4,2 7,76 26,4 66,3 41,4 5,2 23:00 11,59 79,2 8,07 35,0 55,8 33,7 3,9 5,42 26,2 67,0 41,9 4,9 Volume economizado 1 dia (litros) , ,03 Ganha

36 25 Tabela Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na Quarta-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. Horas TERÇA - FEIRA Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,48 80,7 6,60 35,0 56,6 34,3 3,6 4,63 21,7 73,1 46,2 4,8 01:00 9,93 81,2 5,74 35,0 56,9 34,5 3,4 3,65 21,5 73,6 46,5 4,6 02:00 9,69 81,5 5,32 35,0 57,1 34,7 3,4 3,64 17,3 78,8 50,1 4,9 03:00 9,58 81,7 5,18 35,0 57,2 34,7 3,3 4,36 17,0 79,3 50,5 4,8 04:00 9,66 81,8 5,42 35,0 57,2 34,8 3,4 5,50 19,8 75,8 48,1 4,6 05:00 10,36 81,4 7,54 34,8 57,3 34,9 3,6 6,76 19,9 75,6 47,9 5,0 06:00 12,07 80,6 11,88 34,4 57,3 34,8 4,2 11,34 24,2 70,0 44,0 5,3 07:00 14,95 78,3 14,29 34,4 56,0 33,8 5,1 11,66 24,8 68,3 42,8 6,4 08:00 18,06 75,1 16,94 34,1 54,6 32,7 5,9 16,51 31,6 58,0 35,4 6,4 09:00 21,74 70,8 17,98 34,4 51,4 30,1 6,6 17,56 31,3 55,9 33,7 7,3 10:00 23,62 68,2 18,94 34,6 49,3 28,6 6,8 18,79 34,7 49,1 28,5 6,7 11:00 24,07 68,2 18,49 34,8 49,0 28,4 6,8 17,42 35,1 48,6 28,2 6,8 12:00 23,94 69,5 17,60 34,8 50,0 29,0 6,9 16,11 34,8 50,0 29,0 6,9 13:00 23,11 71,0 17,77 34,7 51,1 29,9 6,9 14,71 34,8 51,0 29,8 6,9 14:00 21,87 71,8 17,03 35,0 51,3 30,0 6,6 12,54 34,8 51,5 30,2 6,6 15:00 21,16 73,2 15,97 35,0 52,2 30,7 6,5 14,48 34,9 52,4 30,9 6,5 16:00 21,19 73,4 16,05 35,0 52,4 30,9 6,6 15,83 35,0 52,3 30,9 6,5 17:00 20,49 72,6 16,22 34,8 52,2 30,7 6,3 15,15 34,9 52,0 30,6 6,3 18:00 18,75 72,9 15,60 35,0 52,0 30,6 5,7 14,38 34,8 52,3 30,8 5,8 19:00 15,97 74,6 14,84 35,0 53,1 31,5 5,0 12,53 35,0 53,2 31,5 5,0 20:00 13,96 76,3 12,53 35,1 54,0 32,2 4,5 11,01 31,2 59,1 36,3 5,1 21:00 13,04 77,4 10,39 35,4 54,3 32,5 4,2 9,37 31,0 60,0 37,0 4,8 22:00 12,38 78,3 9,84 35,1 55,2 33,2 4,1 8,20 26,8 65,8 41,1 5,1 23:00 11,57 79,2 8,01 35,3 55,4 33,3 3,9 5,73 26,2 66,9 41,8 4,8 Volume economizado 1 dia (litros) , ,58 Ganha

37 26 Tabela Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na Quinta-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. Horas QUARTA - FEIRA Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,49 80,7 6,72 35,7 55,8 33,6 3,5 4,90 22,0 72,8 46,0 4,8 01:00 9,93 81,1 5,81 35,6 56,1 33,9 3,4 4,03 21,6 73,4 46,4 4,6 02:00 9,69 81,4 5,15 35,4 56,6 34,3 3,3 3,94 17,3 78,8 50,2 4,9 03:00 9,58 81,6 5,04 35,1 57,0 34,6 3,3 4,58 16,5 79,8 50,9 4,9 04:00 9,66 81,7 4,98 35,0 57,2 34,7 3,4 4,85 19,8 75,8 48,0 4,6 05:00 10,36 81,4 6,17 35,0 57,0 34,6 3,6 5,79 20,0 75,5 47,8 5,0 06:00 12,07 80,6 9,03 35,1 56,5 34,2 4,1 8,00 25,0 69,0 43,3 5,2 07:00 14,95 78,3 13,97 35,0 55,3 33,3 5,0 11,32 25,2 67,9 42,5 6,4 08:00 18,06 74,9 18,91 34,7 53,7 32,0 5,8 15,42 29,6 60,6 37,4 6,8 09:00 21,74 70,5 21,73 34,6 50,9 29,8 6,5 19,00 29,7 57,9 35,3 7,7 10:00 23,62 67,7 23,08 34,4 49,2 28,5 6,7 19,24 34,4 49,3 28,6 6,8 11:00 24,07 67,8 22,01 34,5 49,1 28,5 6,8 17,74 34,8 48,7 28,2 6,8 12:00 23,94 69,2 20,54 34,8 49,8 28,9 6,9 17,06 34,7 49,9 28,9 6,9 13:00 23,11 70,7 19,00 34,6 51,2 29,9 6,9 15,33 34,7 51,0 29,8 6,9 14:00 21,87 71,5 17,53 34,9 51,3 30,0 6,6 12,67 34,9 51,3 30,0 6,6 15:00 21,16 72,8 17,22 34,9 52,1 30,7 6,5 13,87 35,0 52,0 30,6 6,5 16:00 21,19 73,1 17,07 34,8 52,4 30,9 6,6 15,30 34,9 52,3 30,8 6,5 17:00 20,49 72,3 16,05 34,9 51,7 30,4 6,2 14,10 34,6 52,2 30,7 6,3 18:00 18,75 72,5 15,78 35,0 51,8 30,5 5,7 13,72 34,9 52,0 30,6 5,7 19:00 15,97 74,3 15,22 35,0 52,9 31,3 5,0 11,74 34,7 53,3 31,7 5,1 20:00 13,96 75,8 13,07 35,0 53,9 32,1 4,5 10,26 31,4 58,6 35,9 5,0 21:00 13,04 77,1 12,10 35,0 54,6 32,7 4,3 8,41 31,3 59,5 36,6 4,8 22:00 12,38 78,2 11,11 35,0 55,2 33,2 4,1 7,16 26,4 66,2 41,4 5,1 23:00 11,57 79,0 9,16 35,0 55,7 33,5 3,9 4,83 26,1 67,0 41,9 4,8 Volume economizado 1 dia (litros) , ,97 Ganha

38 27 Tabela Valores de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume na Sexta-feira comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. Horas QUINTA - FEIRA Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,57 80,7 7,07 35,4 56,2 34,0 3,6 4,38 22,2 72,6 45,8 4,8 01:00 10,01 81,2 5,97 35,2 56,6 34,3 3,4 3,56 21,8 73,1 46,2 4,6 02:00 9,74 81,5 5,56 35,1 56,9 34,5 3,4 3,65 17,2 78,9 50,2 4,9 03:00 9,62 81,7 5,36 35,4 56,7 34,4 3,3 4,24 16,9 79,4 50,6 4,9 04:00 9,64 81,8 5,61 35,1 57,2 34,7 3,3 5,43 19,9 75,7 48,0 4,6 05:00 10,13 81,4 7,53 35,0 57,0 34,6 3,5 5,81 20,0 75,4 47,8 4,8 06:00 11,41 80,6 12,16 35,0 56,6 34,3 3,9 8,24 24,1 70,2 44,1 5,0 07:00 14,22 78,3 15,28 34,8 55,6 33,5 4,8 13,30 24,8 68,4 42,9 6,1 08:00 17,70 75,1 17,62 34,7 53,8 32,0 5,7 17,85 29,5 60,8 37,5 6,6 09:00 21,09 70,8 20,18 34,6 51,2 30,0 6,3 20,54 29,8 57,9 35,3 7,5 10:00 22,78 68,2 20,03 34,8 49,0 28,4 6,5 19,09 34,6 49,3 28,6 6,5 11:00 22,95 68,2 21,06 35,0 48,8 28,3 6,5 16,90 34,7 49,1 28,5 6,5 12:00 22,16 69,5 21,41 34,7 50,1 29,1 6,4 17,25 35,0 49,7 28,8 6,4 13:00 21,35 71,0 20,05 34,8 51,1 29,8 6,4 15,35 34,8 51,1 29,8 6,4 14:00 20,43 71,8 17,96 35,0 51,3 30,1 6,1 14,80 35,5 50,5 29,4 6,0 15:00 19,83 73,2 17,28 35,0 52,2 30,7 6,1 12,72 35,6 51,4 30,1 6,0 16:00 19,57 73,4 16,89 35,1 52,2 30,8 6,0 15,38 35,5 51,7 30,4 5,9 17:00 18,92 72,6 18,53 34,9 52,0 30,6 5,8 16,32 35,4 51,3 30,0 5,7 18:00 17,71 72,9 17,80 35,1 51,9 30,5 5,4 15,86 35,5 51,3 30,0 5,3 19:00 15,58 74,6 17,35 35,0 53,1 31,5 4,9 13,46 35,4 52,6 31,1 4,8 20:00 14,01 76,3 14,18 35,2 53,9 32,1 4,5 11,95 32,0 58,1 35,5 5,0 21:00 12,86 77,4 12,19 35,2 54,5 32,6 4,2 9,81 31,4 59,4 36,5 4,7 22:00 12,19 78,3 10,77 35,3 54,9 32,9 4,0 7,94 27,1 65,4 40,8 5,0 23:00 11,56 79,2 9,54 35,5 55,2 33,2 3,8 6,33 26,5 66,5 41,5 4,8 Volume economizado 1 dia (litros) , ,02 Ganha

39 28 Tabela Valores da porcentagem de redução de pressão e perdas de água e ganho de volume no dia comparados aos valores anteriores à instalação da VRP. Horas SEXTA - FEIRA Sem VRP Utilizando VRP Utilizando VRP e Controlador Pressão (mca) Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) Ganha Pressão Jusante (mca) Redução Carga (%) Redução Perdas (%) 00:00 10,65 80,7 7,49 35,8 55,7 33,5 3,6 5,41 22,5 72,2 45,5 4,9 01:00 10,10 81,2 6,20 36,0 55,6 33,5 3,4 4,68 21,8 73,1 46,2 4,7 02:00 9,78 81,5 5,71 35,8 56,1 33,9 3,3 3,83 17,6 78,4 49,9 4,9 03:00 9,66 81,7 5,57 35,8 56,2 33,9 3,3 3,83 17,0 79,2 50,5 4,9 04:00 9,63 81,8 5,84 35,6 56,6 34,2 3,3 4,47 19,6 76,0 48,2 4,6 05:00 9,89 81,4 7,88 35,2 56,8 34,4 3,4 6,52 19,9 75,6 47,9 4,7 06:00 13,13 80,7 12,67 35,0 56,7 34,3 4,5 12,98 24,1 70,1 44,1 5,8 07:00 16,50 78,4 15,55 34,8 55,7 33,5 5,5 12,12 24,9 68,3 42,8 7,1 08:00 21,70 75,3 20,68 34,7 54,0 32,2 7,0 17,12 30,0 60,2 37,1 8,1 09:00 24,51 71,0 23,30 34,6 51,3 30,0 7,4 16,78 30,5 57,0 34,6 8,5 10:00 24,63 68,3 23,46 34,6 49,3 28,6 7,0 20,24 35,1 48,6 28,2 6,9 11:00 24,62 68,2 22,76 35,0 48,8 28,3 7,0 18,40 35,5 48,0 27,8 6,8 12:00 23,03 69,5 20,88 34,7 50,1 29,0 6,7 18,45 35,5 48,9 28,3 6,5 13:00 22,99 70,9 20,12 34,7 51,1 29,8 6,9 17,83 36,1 49,1 28,4 6,5 14:00 20,78 71,7 18,45 35,0 51,3 30,0 6,2 15,67 36,2 49,6 28,8 6,0 15:00 18,49 73,2 17,67 34,9 52,3 30,8 5,7 16,84 36,1 50,7 29,6 5,5 16:00 17,95 73,4 14,46 35,0 52,3 30,9 5,5 15,74 36,0 51,0 29,8 5,4 17:00 17,36 72,7 14,27 34,9 52,0 30,6 5,3 15,07 36,0 50,5 29,4 5,1 18:00 16,67 72,8 14,37 35,3 51,6 30,3 5,0 14,45 35,8 50,9 29,7 4,9 19:00 15,19 74,6 13,87 35,1 53,0 31,4 4,8 12,26 35,7 52,1 30,7 4,7 20:00 14,06 76,2 12,70 35,1 53,9 32,1 4,5 10,68 32,2 57,8 35,2 5,0 21:00 12,69 77,4 10,72 35,3 54,4 32,5 4,1 8,96 31,7 59,0 36,2 4,6 22:00 12,00 78,3 9,38 35,3 54,9 32,9 4,0 7,84 27,2 65,3 40,7 4,9 23:00 11,54 79,9 7,93 35,3 55,8 33,6 3,9 5,95 26,8 66,5 41,6 4,8 Volume economizado 1 dia (litros) , ,82 Ganha