Dimensionamento hidráulico da rede coletora de esgoto do esquema abaixo, considerados os seguintes parâmetros e dados:

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1 Exempl 1. Aula 3 Cálcul de Rede Cletra Dmensnament hdráulc da rede cletra de esgt d esuema abax, cnsderads s seguntes parâmetrs e dads: - cecente de retrn C 0,8 - cnsums eetvs: 120 /hab.da 160 /hab.da - cecentes de máxma cntrbuçã: k 1 1,2 k 2 1,5 - densdades ppulacnas: d 130 hab/h a d 180 hab/h a - cmprment méd de ruas l 200 m/h a - taxas de nltraçã: T I, 0,0009 /s.m T I, 0,0006 /s.m 0,12 /s. h a - dâmetr mínm DN cbertura mínma 1m 25

2 Aula 3 Cálcul de Rede Cletra Sluçã: Para sstematzaçã e acldade de vercaçã, é usual a dspsçã ds dverss passs em planlhas: Baca: Planlha de cálcul - Rede de esgt Sub-baca Cálcul vercad: Data Flha Trech Extensã Taxa de Cntr. d Vazã de Vazã de Dâmetr Declv- Cta d Cta d Pr.d Pr. D âmna V Tensã Vc Observações cnt. n. trech mntante jusante (DN) dade terren cletr cletr PV/PI íuda (m/s) tratva (/s.m) (/s) (/s) (/s) (m/m) (m) (m) (/s) a jusante (Y/D) (m) Incal Incal Incal Incal Mntante Mntante Mntante (m) Incal V (Pa) (m/s) Fnal Fnal Fnal Fnal Jusante Jusante Jusante Fnal (m/s) ,002 0,20 0, , , ,90 1,10 1,22 0,460 0,420 1,080 2,91 0,003 0,30 0,30 791, ,45 1,15 0,460 0, ,002 0,15 0, , , ,00 1,10 1,10 0,450 0,430 1,100 2,87 0,003 0,23 0,23 791, ,65 1,10 0,450 0, ,002 0,12 0,15 0, , , ,65 1,10 1,22 0,460 0,420 1,080 2,91 0,003 0,18 0,23 0,41 791, ,38 1,22 0,460 0,420 26

3 Aula 3 Cálcul de Rede Cletra 1) Cálcul vazões e das taxas de cntrbuçã - Cntrbuções médas de esgt dméstc, ncal e nal: C. P. e CP 0,8.130( hab / ha)4ha.120 / hab. da 0,58 0,8.180( hab / ha).6ha.160 / hab. da 1,6 - Vazões especícas de esgt relatvas a cmprment ttal da rede cletra (): k 2. k1. k2 x, e x,.../s.km (sã utlzadas para avalaçã das vazões ns trechs das tubulações). Ou anda: C. d.. k2 x, e l x, C. d l.. k. k 1 2 0,58( ).1,5. 200( m / ha).4ha 1,6( ).1,2.1,5 200( m / ha).6ha x,. 0,0011 m x.. 0,0024 m - Vazã especíca de esgt relatvas à área esgtada: a.. 2 e a k a.. k1. k2...em /s.ha a 1,6( ).1,2.1,5 6ha a,. 0,48 ha - Taxas de cntrbuçã lnear ncal e nal para uma área esgtada de cupaçã hmgênea: T c x, e d Tx,...em /s.km. 27

4 k. ) + I ( 2 + c Aula 3 Cálcul de Rede Cletra k. k. ) + I T x, ( 1 2 ) + c + ( k 2. + I c c (1,5.0,58( )) + 0,0009(. m).200( m / ha).4ha 0, ,002 /s.m 200( m / ha). ha T x, 4 (1,2.1,5.1,6( ) + 0,0006(. m).200( m / ha).6ha 0,003 /s.m 200( m / ha). ha T x, 6 2) Cálcul das vazões cncentradas (cntrbuções uturas das áreas de expansã) C Ta,. a Ta, a + TI 0,48(. ha) + 0,12(. ha) 0,6(. ha) c 0,6(. ha).4ha 2,4, 1 c 0,6(. ha)4ha 2,4, 2 c 0,6(. ha)6ha 3,6, 3 3) Cntrbuçã d trech ( t ), em /s. T (ncal e nal) t x. 4) Vazã de mntante ( m ), em /s. Se r n trech ncal d cletr, m 0. Para utr trech ualuer, m é gual à sma das vazões de jusante ds trechs aluentes, acrescentand-se as cntrbuções cncentradas ( c ) uand r cas. Antam-se s valres ncas e nas. 5) Vazã de jusante (j), em /s. Sma de t e m, antand-se s valres ncal e nal. 28

5 6) Declvdade I (m/m) Aula 3 Cálcul de Rede Cletra Calcula-se a declvdade mínma para aut-lmpeza pela expressã 0,47 I mín 0,0055 nde é a vazã ncal de jusante d trech, expressa em /s, lmtada em 1,5 /s. Determna-se a declvdade ecnômca para escavaçã mínma, mpnd-se prunddade mínma a jusante. A prunddade de mntante é sempre cnhecda, decrrente ds trechs anterres u, uand trech ncal, gual à mínma (cbertura mínma + d ). Cmparadas as duas declvdades, adta-se a mar delas. Em terrens de acentuada nclnaçã, uand é adtadas a declvdade ecnômca, cnvém vercar se a declvdade 2 / 3 máxma ultrapassada, usand a expressã I máx 4,65 nde em /s é a vazã nal de jusante d trech; I máx crrespnde à velcdade máxma 5 m/s. 7) Dâmetr d (DN) Calculad pela expressã 0,3145 d nde é a vazã nal de jusante d I trech em uestã, expressa em m 3 /s, resultand d em m; adta-se dâmetr cmercal (DN) medatamente superr, bservad lmte mínm DN 100 recmendad pela nrma. Também a vazã da expressã é lmtada em 1,5 /s u 0,0015 m 3 /s n mínm (válda apenas para s cálculs). 8) Cta d terren (m) Obtda da planta cadastral. Antam-se s valres de mntante e de jusante. 9) Cta d cletr (m) Se a declvdade adtada é a mínma, a cta d cletr a jusante é: Cta d cletr mntante mens I.. Se a declvdade adtada é a ecnômca, a cta d cletr a jusante é: Cta d terren a jusante mens a prunddade mínma, respetad lmte da declvdade mínma. As ctas a mntante decrrem das ctas a jusante ds trechs aluentes. N cas de trech ncal é: Cta d terren a mntante mens a prunddade mínma. 10) Prunddade d cletr (m) Derença entre a cta d terren e a cta d cletr, a mntante e a jusante. 11) Prunddade d PV/PI a jusante (m) Decrre da cluna 11, antand-se mar valr entre as prunddades de jusante ds trechs cncrrentes a essa snguraldade. Sua utldade é detectar eventuas degraus ue necesstem tubs de ueda (altura 0,5), cuja crrênca brga a utlzaçã de PV e antações na cluna de bservações (17). 3 / 8 29

6 12) âmna líuda (y/d ) Aula 3 Cálcul de Rede Cletra Entre utras pde ser usada a Tabela 3.4(a), entrand-se cm a relaçã (/ p ), send p a vazã da seçã plena ds dâmetrs e declvdades já determnads, calculads pela 3 1/ 2 expressã / p d I,u em tabelas das euações empírcas; é a vazã de jusante d trech u seu lmte mínm 1,5 /s. Antam-se s valres ncal e nal. 13) Velcdade ncal e nal (m/s) Pdem ser calculadas pela euaçã da cntnudade, v /A, btend-se A da mesma Tabela 18.3; é a vazã de jusante d trech, u seu lmte mínm de 1,5 /s. Antam-se s valres ncal e nal. 14) Tensã tratva (Pa) Calculada pela expressã σ t γ.rh I nde 3.4(a) para cndções ncas. 4 3 γ 10 N / m e R H btd na Tabela 15) Velcdade crítca (m/s) nas. Calculada pela expressã v c 6( R. g) H 1/ 2, nde g 9,8 m/s2, e R H para cndções 3.5- Exercícs prpsts (Entregar até data da P 3 ) 1) Dmensnament hdráulc da rede cletra de esgt d exempl 1, para s demas trechs. 2) Calcular as vazões ncal e nal, dâmetr e a declvdade de um trech de extensã 180,00 m, cm s seguntes dads, relatvs à rede cletra: - densdade ppulacnal ncal d 180 hab/h a; - densdade ppulacnal nal d 210 hab/h a; - cnsum eetv de água ncal e nal: 160 /hab.da - cecente de retrn C 0,8; - cecente d da de mar cnsum k 1 1,2; - cecente da hra de mar cnsum k 2 1,5; - taxa de nltraçã T I 0,0005 /s.m; - cmprments méds de tubs ncal e nal : 200 m/h a; - cntrbuções ncal e nal d trech a mntante 1,27 /s e 1,97 /s. - Ctas d terren: a mntante 152,6 a jusante 151,35 - prunddade mínma n trech 1,20 m. 30

7 Aula 3 Cálcul de Rede Cletra Tabela 3.4 (a) Relações baseadas na euaçã de Mannnng para cnduts crculares parcalmente ches. Cnduts crculares parcalmente ches Relações baseadas na euaçã de Mannng y/d R/d A/d 2 v/vp /p y/d R/d A/d 2 v/vp /p 0,01 0,0066 0,0013 0,0890 0, ,51 0,2531 0,4027 1,0084 0, ,02 0,0132 0,0037 0,1408 0, ,52 0,2562 0,4127 1,0165 0, ,03 0,0197 0, , , ,04 0,0262 0,0105 0,2221 0, ,2621 0,4327 1, , , ,55 0,2649 0,4426 1, ,06 0,0389 0,0192 0,2891 0, ,56 0, ,0464 0, ,07 0,0451 0,0242 0,3194 0, ,57 0,2703 0,4625 1,0533 0, , , ,4724 1, ,09 0,0575 0,0350 0,3752 0, ,59 0,2753 0,4822 1,0663 0, , , , ,4920 1, ,11 0,0695 0,0470 0,4260 0, ,5018 1,0783 0, ,12 0,0755 0,0534 0,4499 0, ,2821 0,5115 1,0839 0, , ,0600 0,4730 0, ,63 0,2842 0,5212 1,0893 0, , ,64 0,2862 0,5308 1,0944 0, ,15 0,0929 0,0739 0,5168 0, ,2881 0,5404 1,0993 0, ,16 0,0986 0,0811 0,5376 0, ,66 0,2900 0,5499 1,1039 0, ,17 0,1042 0, , , ,18 0,1097 0,0961 0,5774 0, ,68 0,2933 0,5687 1,1124 0, ,19 0,1152 0,1039 0,5965 0, ,69 0,2948 0,5780 1,1162 0, ,1206 0,1118 0, ,70 0, , , ,1199 0,6331 0, ,5964 1,1231 0, ,22 0,1312 0,1281 0, ,72 0,2987 0,6054 1,1261 0, ,23 0, , , ,1288 0, ,24 0, ,6844 0, ,6231 1,1313 0, , ,1535 0,7007 0, ,75 0,3017 0, , ,26 0,1516 0,1623 0,7165 0, ,76 0,3024 0,6405 1,1354 0, ,27 0,1566 0,1711 0,7320 0, ,3031 0,6489 1,1369 0, ,1614 0,1800 0,7470 0, , ,0573 1, ,29 0,1662 0,1890 0,7618 0, ,79 0,3039 0,6655 1,1391 0, ,30 0,1709 0, , ,80 0, ,1397 0, ,31 0,1756 0,2074 0,7901 0, , ,6815 1,1400 0, ,32 0,1802 0,2167 0, ,82 0,3043 0, , ,1847 0,2260 0,8172 0, , ,1395 1, , ,2355 0,8302 0, ,84 0,3038 0,7043 1,1387 1, ,35 0,1935 0, , ,85 0,3033 0,7115 1,1374 1, ,1978 0,2546 0,8554 0, ,86 0, ,1358 1, , ,2642 0, ,87 0,3018 0,7254 1,1337 1, ,38 0,2062 0,2739 0,8794 9, ,88 0,3007 0,7320 1,1311 1, ,39 0, ,8909 0, ,89 0,2995 0,7384 1,1280 1, ,40 0,2142 0,2934 0,9022 0, ,90 0,2980 0,7445 1,1243 1, ,41 0,2182 0,3032 0, ,91 0, ,1200 1, , ,3130 0,9239 0, ,92 0,2944 0,7560 1,1151 1, , ,9343 0, , ,1093 1, ,44 0,2295 0,3328 0,9445 0, ,94 0,2895 0,7662 1,1027 1, ,45 0,2331 0,3428 0,9544 0, ,95 0,2865 0,7707 1,0950 1, ,46 0,2366 0,3527 0, ,96 0,2829 0,7749 1,0859 1, ,47 0,2401 0, , , ,7785 1,0751 1, , ,3727 0,9825 0, , ,7816 1, ,2468 0,3827 0,9914 0, ,99 0,2666 0,7841 1,0437 1, ,2500 0,3927 1,0000 0, ,00 0,2500 0,7854 1,0000 1,