Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas Departamento de Engenharia Civil CIV 640 Saneamento Urbano

Transcrição

1 Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas Departamento de Engenharia Civil CIV 640 Saneamento Urbano Reservatórios e Redes de Distribuição de Água

2 Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas Departamento de Engenharia Civil CIV 640 Saneamento Urbano Objetivo da aula 10 Ao final desta aula o (a) aluno (a) deverá reconhecer as principais conceitos do de reservação e distribuição de água

3 Reservatórios de distribuição de Agua Definição Reservatório de distribuição é o elemento do sistema de abastecimento de água destinado a regularizar as variações entre as vazões de adução e distribuição e condicionar as pressões na rede de distribuição (NBR 12217) 3

4 Reservatórios de distribuição de Agua Objetivos: Regularizar as vazões de adução e de distribuição; Condicionamento das pressões nas redes de distribuição Reserva para combate a incêndios e outras situações emergenciais. 4

5 Reservatórios de distribuição de Agua Consumo de Água: Fonte : TSUTIYA (2012). 5

6 Reservatórios de distribuição Reserva de equilíbrio de Agua Reservar água para atender o sistema nos períodos em que as vazões de adução (suprimento ao reservatório) são inferiores às vazões de consumo. Reservatório de Montante (a)reservatório atendendo as variações de consumo Vazão do dia de maior consumo Vazão da hora de maior consumo 6

7 Reservatórios de distribuição Regularizar pressões de Agua A localização dos reservatórios de distribuição pode influir nas condições de pressão da rede, principalmente, reduzindo as variações de pressões. (a)reservatório controlando as pressões Fechado 7

8 Tipos de Reservatórios Os reservatórios são classificados quanto a: posição em relação ao terreno posição em relação à rede forma materiais de construção 8

9 Tipos de Reservatórios Em relação ao terreno: 1/3 9

10 Em relação ao terreno: Tipos de Reservatórios Figura 4 - Reservatório elevado. Figura 5 - Reservatório enterrado. Figura 6 - Reservatório elevado (standpipe) na UFOP. 10

11 Tipos de Reservatórios Localização do reservatório no sistema: Classificação: reservatório de montante reservatório de jusante reservatório intermediário 11

12 Tipos de Reservatórios Reservatório de montante: É aquele que sempre fornece água à rede ou é aquele em que toda a água que abastece a rede de distribuição passa por ele. 12

13 Reservatórios de Montante 13

14 Reservatórios de Montante 14

15 Tipos de Reservatórios Reservatório de jusante: É aquele que pode fornecer ou receber água da rede de distribuição. Fornece água à rede de distribuição nos períodos em que o consumo é maior que a adução. (reservatório de sobras) 15

16 Reservatórios de Jusante 16

17 Reservatórios de Jusante 17

18 Tipos de Reservatórios Forma: Não existe restrições quanto a forma e podem ser: - circular - retangular - hexagonais - octogonais - outras 18

19 Tipos de Reservatórios Forma: Critério econômico D H D = H 19

20 Tipos de Reservatórios Os reservatórios podem ser construídos de: Concreto armado Aço Poliéster armado com fibras de vidro outros materiais (alvenaria, etc) 20

21 Volumes de Reservação Definição: Consiste na soma dos volumes úteis de todas as unidades do sistema de abastecimento de como um todo. Corresponde ao maior nível passível de ser atingindo em condições de operação e a lamina d água mínima para se evirar vórtices ou cavitação. 21

22 Volumes de Reservação Tabela 1 Vazões horárias medidas na saída do reservatório de distribuição 22

23 Volumes de Reservação Curva de consumo (adução contínua) 23

24 Volumes de Reservação Curva de consumo (adução contínua) 24

25 Volumes de Reservação Curva de consumo (adução intermitente) 25

26 Volumes de Reservação Método para quando não se dispõe de curva de consumo É feita uma hipótese de variação da curva de consumo - Curva senoidal de consumo - Dados de cidade com características semelhantes 26

27 Volumes de Reservação Método para quando não se dispõe de curva de consumo Cálculo do volume: 27

28 Volumes de Reservação Método para quando não se dispõe de curva de consumo 28

29 Volumes de Reservação Volume para combate a incêndio: Nos Estados Unidos 31,4 l/s Na Espanha: 120 m 3 para populações menores que m 3 para as demais populações No Brasil: Cidades de médios e pequenos portes, não se destina volume de reservação Em áreas de grandes riscos deve ser prevista 29

30 Volumes de Reservação Volume para emergência: Paralisações no sistema de: - captação - estação elevatória - tratamento - acidentes de curta duração Não tem uma fórmula Depende da vulnerabilidade do sistema - o projetista deve estabelecer 30

31 Qualidade de Água nos Reservatórios Longos tempos de detenção: crescimento de bactérias Possibilidade do aparecimento de zonas de estagnação Localização das tubulações de entrada e de saída dos reservatórios Ausência de luz solar Deterioração do concreto. 31

32 Tubulações e órgãos acessórios Tubulação de entrada Tubulação de saída Descarga de fundo Extravasador Ventilação Drenagem subestrutural 32

33 Redes de Distribuição Definição: Unidade do sistema de abastecimento de água constituída por tubulações e órgão acessórios que tem por finalidade fornecer, em regime contínuo, água potável em quantidade, qualidade e pressão adequadas a múltiplos consumidores. 33

34 Redes de Distribuição Generalidades: É o componente de maior custo do sistema de abastecimento de água (50 a 75% do custo total) As obras de captação, adução, tratamento e reservação possuem atenção ininterrupta As redes de distribuição não estão sobre constante vigilância/obras enterradas Deve-se dar atenção à qualidade da água e a perdas de água na rede de distribuição 34

35 Redes de Distribuição Elementos necessários para elaboração de projeto: Estudo de concepção do SAA Projetos de outras partes do sistema elaborados em consonância com o estudo de concepção Levantamento planialtimétrico e semicadastral da área de projeto Plano de urbanização e legislação relativa ao uso e ocupação do solo 35

36 Redes de Distribuição Vazões de distribuição: Vazões para atender áreas específicas de consumo de água áreas residenciais Vazões demandadas por consumidores singulares (grandes consumidores) Vazões das áreas de expansão 36

37 Redes de Distribuição Delimitação da área a ser abastecida Delimitação realizada com base na planta topográfica Deve incluir todos os arruamentos existentes e as áreas de expansão previstas Trabalho em escala 1:

38 Redes de Distribuição 38

39 Redes de Distribuição Estabelecimento de zonas de pressão e localização dos reservatórios Estabelecimento de Pressões máximas e mínimas Primeira etapa a se analisar depois da definição do projeto 39

40 Redes de Distribuição Estabelecimento de zonas de pressão e localização dos reservatórios Diferença entre a maior e a menor cota altimétrica for menor que 40 m haverá apenas uma zona de pressão Caso contrário haverá uma zona de pressão a cada 40 m 40

41 Tipos de Redes Canalização Principal - canalização tronco ou mestra - possui maior diâmetro - abastece a canalização secundária Secundária - tubulações de menor diâmetro - abastece diretamente os pontos de consumo 41

42 Classificação das Redes Classificação de acordo com a disposição das canalizações principais e o sentido de escoamento nas tubulações secundárias Ramificada Malhada Mista 42

43 Redes Ramificadas Possui uma tubulação tronco alimentada por um reservatório ou estação elevatória A distribuição da água é diretamente para os condutos secundários É conhecido o sentido da vazão em qualquer trecho 43

44 Redes Ramificadas Um acidente que interrompa o escoamento em uma tubulação compromete todo o abastecimento nas tubulações situadas a jusante É recomendada somente em casos em que a topografia e os pontos a serem abastecidos não permitam o traçado com rede malhada 44

45 Redes Ramificadas Os nós são pontos de derivação de vazão e/ou mudanças de diâmetro 45

46 Redes Ramificadas Classificação As redes ramificadas podem ser classificadas de acordo com a disposição das tubulações principais em: redes em espinha de peixe redes em grelha 46

47 Redes Ramificadas Redes em Espinha de peixe Condutos principais Conduto principal central Rede ramificada com traçado em espinha de peixe 47

48 Redes Ramificadas Redes em Grelha Conduto principal central Condutos principais Rede ramificada com traçado em grelha 48

49 Redes Malhadas Constituídas por tubulações principais que formam anéis ou blocos Permite abastecer qualquer ponto do sistema por mais de um caminho Flexibilidade em satisfazer a demanda e manutenção na rede com o mínimo de interrupção no fornecimento de água 49

50 Redes Malhadas Rede malhada em anéis Esquema de uma rede malhada com quatro anéis ou malhas 50

51 Redes Malhadas Rede malhada em Blocos Recomenda-se que as Ligações domiciliares sejam executadas unicamente na rede secundária 51

52 Redes Malhadas em Blocos Vantagens Controle mais rigoroso de perda Controle mais preciso da pressão Minimização da área desabastecida (acidente ou manutenção) Melhoria da eficiência na manutenção da rede 52

53 Redes Mista Esquema de uma rede mista 53

54 Recomendações pra o traçado das Redes principais tubulações As tubulações principais devem: Formar circuitos fechados sempre que possível Ser direcionadas às zonas de maior demanda Ser localizadas em vias ou área públicas Em ruas com tubulação principal com diâmetro superior a 300 mm, deve ser prevista uma tubulação secundária para receber as ligações prediais 54

55 Recomendações pra o traçado das Redes secundárias As tubulações secundárias devem: tubulações ser dispostas sob os passeios (sempre que possível) ser dupla, uma tubulação para cada passeio, dependendo da largura da via, do tipo de pavimento e da intensidade do trânsito ter comprimentos máximos de 600 m, sendo alimentadas pelas extremidades Devem formar rede malhada, evitando ao máximo as extremidades mortas 55

56 Tubulações Critérios para a escolha das tubulações: Qualidade da água a ser transportada Dimensionamento hidráulico adequado Características do local Resistência as pressões internas e externas Resistencia a agentes físicos e químicos Facilidade de assentamento e manutenção Custos 56

57 Tubulações 57

58 Tubulações Diâmetro em mm Tipo de tubulação 25, 32 PVC soldado 50, 75, 100 PVC junta elástica 150, 200, 250 e 300 PVC junta elástica ou ferro fundido Acima de Ferro fundido 58

59 Obrigado! 59