ABASTECIMENTO DE ÁGUA DIMENSIONAMENTO

Sumário

1. Determinação da População de Projeto para o período de 20 anos.......................................................5

1.1 Dados populacionais da cidade de Cianorte (PR).........................................................................5

1.2 Estimativa do crescimento demográfico no período compreendido entre 2010 e 2030................5

a. Crescimento Aritmético................................................................................................................5

a.1 Taxa de Crescimento Aritmético: Ka..........................................................................................5

a.2 População no ano de 2030..........................................................................................................5

a.3 Crescimento demográfico no período.........................................................................................5

b. Crescimento Geométrico..............................................................................................................6

b.1 Taxa de Crescimento Geométrico: Kg.........................................................................................6

b.2 População no ano de 2030..........................................................................................................6

b.3 Crescimento demográfico no período.........................................................................................6

c. Crescimento segundo Taxas Decrescentes....................................................................................7

c.1 Taxa decrescente de crescimento: Kd..........................................................................................7

c.2 População no ano de 2030..........................................................................................................7

c.3 Crescimento demográfico no período.........................................................................................7

d. Crescimento Logístico..................................................................................................................7

d.1 Coeficiente de crescimento logístico: C......................................................................................7

d.2 Taxa de crescimento logístico: Kl...............................................................................................7

d.3 População no ano de 2030..........................................................................................................8

d.4 Crescimento demográfico no período.........................................................................................8

e. Quadro Resumo............................................................................................................................8

e.1 Escolha do Método.....................................................................................................................8

1.3 Determinação da população de saturação urbanística: Psu...........................................................8

1.4 Determinação da população de projeto: P.....................................................................................9

2. Determinação das vazões de projeto.....................................................................................................9

2.1 Coeficiente de variação máxima diária: K1...................................................................................9

2.2 Coeficiente de variação máxima horária: K2...............................................................................10

2.3 Vazão Média: Qm........................................................................................................................10

2.4 Vazão máxima diária: Qd............................................................................................................10

2.5 Vazão máxima horária: Qh..........................................................................................................10

3. Dimensionamento das Adutoras.........................................................................................................10

1

3.1 Opção “SAA Independente”.......................................................................................................10

a. Determinação da declividade: I..................................................................................................11

b. Determinação da seção do canal adutor......................................................................................11

3.2 Opção “SAA Interligado”...........................................................................................................11

a. Dimensionamento da tubulação de recalque...............................................................................11

b. Verificação da velocidade de escoamento..................................................................................12

c. Determinação do conjunto motor-bomba....................................................................................12

c.1 Desnível geométrico: Hg...........................................................................................................12

c.2 Perdas de carga localizadas: Hl.................................................................................................13

c.3 Perdas de carga distribuídas ao longo da tubulação: Hd............................................................13

c.4 Altura Manométrica Total (AMT)............................................................................................14

d. Determinação da potência do conjunto motor-bomba: P............................................................14

4. Dimensionamento do Desarenador.....................................................................................................14

4.1 Determinação da altura...............................................................................................................15

4.2 Determinação da extensão..........................................................................................................15

4.3 Dimensões..................................................................................................................................15

5. Estimativa de Custos..........................................................................................................................16

5.1 SAA Independente......................................................................................................................16

a. Custo para Adutora de Água Bruta: CAAB...................................................................................16

b. Custo para Estação de Tratamento Simplificado: CETS................................................................16

c. Custo Total: CT...........................................................................................................................16

5.2 SAA Interligado.........................................................................................................................17

a. Custo para Adutora à pressão: CAP..............................................................................................17

b. Custo para Estação de Recalque: CER..........................................................................................17

c. Custo Total: CT...........................................................................................................................17

5.3 Escolha do Sistema.........................................................................................................................17

6. Dimensionamento do Reservatório.....................................................................................................17

6.1 Adução Contínua........................................................................................................................17

a. Volume Diário Aduzido: Vd.......................................................................................................17

b. Volume Flutuante: Vf.................................................................................................................18

c. Volume de Combate a Incêndio: Vi............................................................................................18

d. Volume de Emergência: Ve.........................................................................................................18

e. Volume Total de Reservação: Vt................................................................................................19

2

f. Dimensões do Reservatório........................................................................................................19

6.2 Adução Descontínua...................................................................................................................19

a. Volume Diário Aduzido: Vd.......................................................................................................20

b. Volume Flutuante: Vf.................................................................................................................20

c. Volume de Combate a Incêndio: Vi............................................................................................20

d. Volume de Emergência: Ve.........................................................................................................21

e. Volume Total de Reservação: Vt................................................................................................21

f. Dimensões do Reservatório........................................................................................................21

7. Dimensionamento da Rede de Distribuição........................................................................................22

7.1 Tabela de dimensionamento.......................................................................................................23

3

1. Determinação da População de Projeto para o período de 20 anos

1.1 Dados populacionais da cidade de Céu Azul (PR)

Extraídos do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE):

Censo Demográfico 2000: 10.445 hab. Censo Demográfico 2007: 10.914 hab. Censo Demográfico 2010: 11.032 hab.

t 0 = 2000 P0= 10.445 hab.t 1= 2007 P1 = 10.914 hab.t 2 = 2010 P2 = 11.032 hab.

1.2 Estimativa do crescimento demográfico no período compreendido entre 2010 e 2030

a. Crescimento Aritmético

a.1 Taxa de Crescimento Aritmético: Ka

Ka=P2−P1

t2−t1

Ka=11.032−10.914

2010−2007=39,33

a.2 População no ano de 2030

P ( t )=P2+ Ka(t−t 2)P (2030 )=11.032+39,33 (2030−2010 )=11.819hab .

a.3 Crescimento demográfico no período

∆ P=P (2030 )−P (2010 )=11.819−11.032=787 hab

4

b. Crescimento Geométrico

b.1 Taxa de Crescimento Geométrico: Kg

K g=ln P2−ln P1

t 2−t 1

K g=ln 11.032−ln 10.914

2010−2007=0,003585

b.2 População no ano de 2030

P (t )=P2(1+Kg)(t−t2)

P (2030 )=11.032 (1+0,003585 )(2030−2010)=11.852hab .

b.3 Crescimento demográfico no período

∆ P=P (2030 )−P (2010 )=120.257−69.958=819,94 hab

Observação

Para determinação do crescimento demográfico segundo os métodos estimativos de “Taxa de Crescimento Decrescente” e “Crescimento Logístico”, é necessária a determinação da população de saturação (Ps), obedecendo a seguinte restrição:

1) Os dados devem ser eqüidistantes no tempo.

Para isso é necessário estimar a População no ano de 2004. Aplicando o Método Aritmético entre 2000 e 2007 temos:

Ka '=P '2−P ' 1

t2−t1

Ka '=10.914−10.4452007−2000

=67

Logo a população em 2004 é:

P (2004 )=10.445+67 (2004−2000 )=10.713 hab .

Tendo assim estimado um novo P '0=10.713 hab.

2¿ P12>P ' 0 P2

2¿10.914²>10.713 ×11.032 ¿)

5

Logo,

PS=P1

2 ( P '0+P2 )−2 P ' 0 P1 P2

P12−P' 0 P2

PS=10.914 ² × (10.713+11.032 )−2 ×10.713 ×10.914 × 11.032

10.914 ²−10.713 × 10.914=11.192,47 hab .

Crescimento segundo Taxas Decrescentes

c.1 Taxa decrescente de crescimento: Kd

Kd=

−ln [ (P¿¿ S−P2)

( PS−P1 )¿ ]t 2−t 1

Kd=−ln [ (11.192,47−11.032)

(11.192,47−10.914 ) ¿¿]

2010−2007=0,183736

c.2 População no ano de 2030

P (t )=PO' +(PS−P 'O )(1−e[−Kd ( t−t0 )])

P (2030 )=10.713+ (11.192,47−10.713 ) (1−e [−0,183736 (2030−2010 ) ])=11.188,40hab .

c.3 Crescimento demográfico no período

∆ P=P (2030 )−P (2010 )=11.138,40−10.914=156,4 hab .

c. Crescimento Logístico

d.1 Coeficiente de crescimento logístico: C

C=11.192,47−10.71310.713

=0,45

6

d.2 Taxa de crescimento logístico: Kl

K l=1

t 2−t 1

ln( P '0(PS−P1)P1(PS−P' 0))

K l=1

2010−2007ln ¿¿

d.3 População no ano de 2030

P ( t )=PS

1+C eK l (t−t0)

P (2030 )= 11.192,47

1+0,45 ×e−0,19 (2030−2000)=11.190,65 hab .

d.4 Crescimento demográfico no período

∆ P=P (2030 )−P (2010 )=81.466−69.958=158,65 hab

d. Quadro Resumo

Método P(2030) ∆PAritmético 11.819 787Geométrico 11.852 819,94

Taxas Decrescentes 11.188,,40 156,4Logístico 11.190,65 158,65

e.1 Escolha do Método

A partir dos resultados obtidos foi feita a escolha pelo Método Logístico, por se tratar do que mais se aproximou da população de saturação (Ps).

1.3 Determinação da população de saturação urbanística: Psu

Segundo a legislação urbana municipal (Lei do Plano Diretor Urbano), a área de projeto encontra-se urbanisticamente planejada segundo os seguintes critérios:

Em relação à ocupação e uso do solo

7

Uso do solo: zona residencial Testada mínima do lote: 23,0m

Em relação aos empreendimentos imobiliários Gabarito máximo: 4 andares Densidade de ocupação: 4 unidades habitacionais por andar

Densidade populacional por habitação: 5 habitantes por unidade habitacional

Considerando o Σ extensão viária = 6.615m, tem-se que:

Psu=6.615 x 4andares x 4

unidadesandar

x 5habitantes

unidade23,0

=23.009 hab .

1.4 Determinação da população de projeto: P

Segundo orientações da Prefeitura Municipal, o novo bairro deverá atender aos seguintes critérios:

Caso o crescimento demográfico estimado para o município seja inferior a 70% da população de saturação urbanística, o SAA deverá ser concebido para atender ao crescimento demográfico estimado ∆ P<70 % Psu: ∆ P

Caso o crescimento demográfico estimado para o município seja superior a 70% da população de saturação urbanística, o SAA deverá ser concebido para atender a população de saturação urbanística ∆ P>70 % Psu: Psu

70 % Psu=0,7 x23.009=16.106 hab .>∆ P=158,65 hab .

Como o crescimento demográfico estimado para o município é inferior a 70% da população de saturação urbanística, o SAA será concebido para atender ao crescimento demográfico estimado.

Assim, a população de projeto P será igual à Psu. P=∆ P=158,65 hab .

2. Determinação das vazões de projeto

Dados operacionais:

Consumo de água percapita: A=23,0 ×10=230l /hab . dia Consumo anual de água: B=23,0 × 300.000=6.900 .000 m ³ Maior consumo mensal: 15.400 m ³/dia Maior consumo diário no ano: C=23,0 x1.000=23.000 m ³/dia Maior consumo horário: D=23,0× 0,7=16,10l /s Média horária de consumo (dia > consumo horário): E=21,0 x0,4=9,20 l / s

8

2.1 Coeficiente de variação máxima diária: K1

K1=maior consumo diárioconsumo médio diário

= CB

365

K1=23.000 m ³/dia6.900 .000 m ³

365 dias

=1,22

2.2 Coeficiente de variação máxima horária: K2

K2=maior consumo horário

consumo médio horário(mesmo dia)= D

E

K2=16,10 l /s9,20 l /s

=1,75

2.3 Vazão Média: Qm

Qm= população de projeto× consumo deágua percapita86.400

= P × A86.400

Qm=158,65 hab .×230 l /hab . dia86.400

=0,42 l /s

2.4 Vazão máxima diária: Qd

Qd=Qm × K1=0,42l / s×1,22=0,52l / s

2.5 Vazão máxima horária: Qh

Qh=Qm× K1× K 2=0,42 l /s× 1,22×1,75=0,90 l /s

3. Dimensionamento das Adutoras

3.1 Opção “SAA Independente”

9

Dados do exercício:

Cota de fundo a montante, junto à estrutura de captação: 493,00m Cota de fundo a justante, junto à caixa de entrada do desarenador: 489,00m Extensão do canal adutor: 450,00m Canal de concreto com acabamento regular: nM = 0,016 Base do canal: b = 0,6m Borda livre do canal: 0,5m

a. Determinação da declividade: I

I=493,00−489,00450,00

=0,0089 m /m

b. Determinação da seção do canal adutor

Equação de Manning:

Q= 1μ

. A . Rh2 /3 . I 1/2

Sendo:

μ=0,016A=b xh=0,6 hR h=Am/ Pm=0,6 h/(0,6+2h)I=0,0089 m /mQ=Q d=0,52l / s=0,00052m ³ /sAplicando na fórmula:

0,00052= 10,016

×0,6 h×( 0,6 h0,6+2h )

2/3

×(0,0089)1 /2

Utilizando um programa computacional para resolvê-la, estima-se h=xxxxx m

A=0,6 ×00,04 m ²

3.2 Opção “SAA Interligado”

10

Dados do exercício:

Recalque em tubulação de ferro fundido, com acabamento interior comum: CWH = 120 Rendimento do conjunto motor-bomba: 75%

a. Dimensionamento da tubulação de recalque

D=k x√Q

Sendo:

Coeficiente de Bresse : k=1,2

Q=Q d=0,52l / s=0,00052m ³ /sAplicando na fórmula:

D=1,2 x √0,00052=0,0274 m

Adota- se o diâmetro comercial D=xxxx mm

b. Verificação da velocidade de escoamento

A velocidade de escoamento v para a tubulação de ferro fundido (material da tubulação de recalque) deve ser menor que 3,0 m/s.

Equação da Continuidade:

Q=A . vSendo:

Q=Q d=34,03 l / s=0,03403 m ³ /s

A=π ( D /2 )2=π (0,4 /2 )2=0,04 π m ²

Aplicando na fórmula:

v=QA

=0,03403 m ³ /s0,04 π m²

=0,27 m /s<3,0 m /s (ok !)

c. Determinação do conjunto motor-bomba

Como a Lei Municipal estabelece que a concessionária distribua água aos consumidores com uma pressão de pelo menos 5 m.c.a., será adicionado 5,00 m à altura do reservatório.

11

c.1 Desnível geométrico: Hg

H g=cota reservatório−cota derivação

Pela planta:

H g=(484,50+5,00 )−480,30=9,20 m

c.2 Perdas de carga localizadas: Hl

Entre a saída de água do reservatório até a entrada da estação elevatória, temos as seguintes perdas localizadas:

1 saída (k = 1) 1 x 1 = 1 4 curvas de 90° (k = 0,4) 4 x 0,4 = 1,6 1 entrada (k = 0,5) 1 x 0,5 = 0,5

H l=∑ k . v2

2 g

Sendo:

∑ k=1+1,6+0,5=3,1

v=0,27 m /sg=9,81m/ s ²Aplicando na fórmula:

H l=3,1 ×(0,27)²

2× 9,81=0,01m

c.3 Perdas de carga distribuídas ao longo da tubulação: Hd

Equação de Hazen Willians:

J=10,643 × D−4,87× Q1,85

C1,85

Sendo:

D=0,4 mQ=Q d=34,03 l / s=0,03403 m ³ /s

12

C=120

Aplicando na fórmula:

J=10,643 ×(0,4)−4,87×(0,03403)1,85

(120)1,85 =0,00025 m /m

Extensão da tubulação de recalque: L = 694,00 + 5,00 = 699,00 m

H d=J × L=0,00025 m /m ×699,00=0,17 m

c.4 Altura Manométrica Total (AMT)

AMT=H g+H l+H d

AMT=9,20+0,01+0,17=9,38 m

d. Determinação da potência do conjunto motor-bomba: P

Considerando 2 conjuntos motor-bomba trabalhando em paralelo:

P=γ .

Q2

. AMT

75.n

Sendo:

γ=1000 Kg /m ³Q=Q d=34,03 l / s=0,03403 m ³ /sAMT=9,38 mn=75 %

Aplicando na fórmula:

P=1000 ×

0,034032

× 9,38

75 ×0,75=2,84 CV

4. Dimensionamento do Desarenador

13

A opção “SAA Independente” requer a implantação de um desarenador à montante da estação de tratamento de água, para a remoção de partículas minerais pesadas presentes na água bruta e aduzida.

O desarenador é baseado no princípio da sedimentação discreta de partículas independentes e trajetórias retilíneas. No dimensionamento da unidade, são estabelecidos:

Velocidade de escoamento: ve=0,3 m /s Diâmetro mínimo da partícula: 0,2 mm Velocidade de sedimentação das partículas: vs=0,021 m /s

Observação

Borda livre do desarenador = 0,3 m

4.1 Determinação da altura

Para determinar a altura do desarenador, deve-se supor um valor para sua base. Supondo um valor para a base:

b ≥ 0,3 m adoto b=0,6m(limpeza manual)

Equação da Continuidade:

Q=A . ve=b .h . ve

h= 0,034030,6× 0,3

=0,19m

4.2 Determinação da extensão

ve=L'

T 1

T 1=T2 L'

ve

= hvs

∴ L'=ve× h

vs

vs=hT2

L'=0,3 ×0,190,021

=2,71 m

Considerando um acréscimo de 50% da extensão de L’, como garantia da remoção dos sólidos minerais:

L=1,5. L'

L=1,5 × 2,71=4,07 m

14

4.3 Dimensões

base: b=0,6 maltura: h=0,19 mextensão: L=4,07 m

5. Estimativa de Custos

5.1 SAA Independente

a. Custo para Adutora de Água Bruta: CAAB

Adutora de água bruta em concreto armado: 80 reais/m³

Considerar 0,20 m de espessura das paredes da adutora e do desarenador

Canal Adutor

Para b=0,6 m, h=0,067 m, bl=0,5 m e L=450,00 m:

V= [2× 0,20× (0,20+0,067+0,5 )+0,6 × 0,20 ] ×450,00=192,06 m ³

Desarenador

Para b=0,6 m, h=0,19 m, bl=0,3 m e L=4,07 m:

V= [2× 0,20× (0,20+0,42+0,3 )+0,6 ×0,20 ]× 4,07=1,61m ³

C AAB

C AAB=(192,06+1,61 ) ×80=R $ 15.493,60

b. Custo para Estação de Tratamento Simplificado: CETS

Para Q=34,03 l / s:

15

CETS=R $ 45.000,00

c. Custo Total: CT

CT=C AAB+CETS=R $15.493,60+R $ 45.000,00=R $ 60.493,60

5.2 SAA Interligado

a. Custo para Adutora à pressão: CAP

ParaD=400 mm e L¿699,00 m:

C AP=699,00 ×107,71=R $75.289,29

b. Custo para Estação de Recalque: CER

Para P=2,84 CV × 0,736=2,09kW 2 bombas:

CER=2× R $ 70.000=R $140.000,00

c. Custo Total: CT

CT=C AP+CER=R $ 75.289,29+R $ 140.000,00=R $ 215.289,29

5.3Escolha do Sistema

Devemos optar pelo SAA Independente, já que é a solução mais econômica.

6. Dimensionamento do Reservatório

6.1 Adução Contínua

O SAA estará em funcionamento 24h por dia, garantindo o reabastecimento do reservatório a todo momento.

-Adução média (horária): 100%/24 = 4,17%/h16

Mas usaremos 2h como intervalo de tempo para facilitar as contas, então:-Adução média = 8,33%

a. Volume Diário Aduzido: Vd

O volume diário aduzido corresponde à vazão máxima diária Qd:

V d=0,03403 m ³/ s×86.400 s=2.937,6 m ³

b. Volume Flutuante: Vf

Verifica-se que:

No período entre 00:00h e 06:00h, o volume de água consumido é inferior ao volume de água aduzido no reservatório armazenamento de um dado volume de água V1 no reservatório;

No período entre 06:00h e 20:00h, o volume de água consumido é superior ao volume de água aduzido no reservatório déficit de um dado volume de água V2 no reservatório;

No período entre 20:00h e 00:00h, o volume de água consumido é inferior ao volume de água aduzido no reservatório armazenamento de um dado volume de água V3 no reservatório.

Período Horário

Consumo Relativo ao Período (%)

Aduçao Relativa ao Período (%)

Excesso Relativo no Período =

Reservação (%)

Déficit Relativo no Período =

Reservação (%)

0 - 2 3,35 8,33 4,98V1

0,002 -4 3,35 8,33 4,98 0,004 - 6 5,00 8,33 3,33 0,006 - 8 9,20 8,33 0,00 0,87

V2

8 - 10 12,05 8,33 0,00 3,7210 - 12 11,70 8,33 0,00 3,3712 - 14 12,05 8,33 0,00 3,7214 - 16 10,80 8,33 0,00 2,4716 - 18 11,70 8,33 0,00 3,3718 - 20 9,60 8,33 0,00 1,2720 - 22 6,20 8,33 2,13

V30,00

22 - 24 5,00 8,33 3,33 0,00Total 100 100 18,77 18,77

O volume flutuante é o volume referente à soma da porcentagem do déficit:

V f =%falta ×V d ¿V 2 ×V d=(V ¿¿1+V 3)×V d=0,1877× 2.937,6=551,39m ³ ¿

17

c. Volume de Combate a Incêndio: Vi

Estima-se uma vazão Qi=15 l / s, operando por um tempo t=4 horas.

V i=Qi x t=15 l / s× 4×60 ×60 s=¿216.000 l=216,00 m ³ ¿

d. Volume de Emergência: Ve

Estima-se que o volume de emergência que o reservatório deva apresentar em função da interrupção da adução seja equivalente a 1/3 do somatório de Vf e Vi.

V e=13

(V f +V i )=13

(551,39+216,00 )=255,8 m ³

e. Volume Total de Reservação: Vt

V t=V f +V i+V e=551,39+216,00+255,8=1.023,19 m ³

Observação

Estima-se que o volume de reservação seja equivalente a 1/3 do volume diário, quando aduzido continuamente, durante as 24 horas do dia.

V t=13

×V d=13

× 2.937,6=979,2m ³ ≈ 1.023,19 m ³(ok !)

f. Dimensões do Reservatório

Supondo um reservatório com base (b) quadrada, com altura do nível d’água h = 5,00 m.

V t=b2 ×h

1.023,19=b2 x 5,00 b=14,30 m

Para determinar a altura total do reservatório (H), é conveniente adicionar uma borda livre de 0,5 m ao nível d’água.

H=5,00+0,5=5,50 m

base quadrada de lado: b =14,30 m Dimensões do reservatório

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altura: H = 5,50 m

6.2 Adução Descontínua

O SAA trabalhará de forma intermitente, garantindo ao reservatório um reabastecimento somente das 8 as 16 horas (8 horas de funcionamento).

-Adução média (horária): 100%/8h = 12,5%/hMas usaremos 2h como intervalo de tempo para facilitar as contas, então:-Adução média = 25%

a. Volume Diário Aduzido: Vd

O volume diário aduzido corresponde à vazão máxima diária Qd:

V d=0,03403 m ³/ s×86.400 s=2.93 7,6 m ³

b. Volume Flutuante: Vf

Período Horário

Consumo Relativo ao Período (%)

Adução Relativa ao

Período (%)

Excesso Relativo no Período =

Reservação (%)

Déficit Relativo no Período = Reservação

(%)

0 - 2 3,35 0,00 0,00 3,35

V1

2 -4 3,35 0,00 0,00 3,35

4 - 6 5,00 0,00 0,00 5,00

6 - 8 9,20 0,00 0,00 9,20

8 - 10 12,05 25,00 12,95

V2

0,00

10 - 12 11,70 25,00 13,30 0,00

12 - 14 12,05 25,00 12,95 0,00

14 - 16 10,80 25,00 14,20 0,00

16 - 18 11,70 0,00 0,00 11,70 V3

18 - 20 9,60 0,00 0,00 9,60

V320 - 22 6,20 0,00 0,00 6,20

22 - 24 5,00 0,00 0,00 5,00

Total 100 100 53,40 53,40

O volume flutuante é o volume referente à soma da porcentagem do déficit:

19

V f =%falta ×V d ¿V 2 ×V d=(V ¿¿1+V 3)×V d=0,534× 2.937,6=1.568,68 m ³ ¿

c. Volume de Combate a Incêndio: Vi

Estima-se uma vazão Qi=15 l / s, operando por um tempo t=4 horas.

V i=Qi ×t=15 l / s× 4×60 ×60 s=¿216.000 l=216,00 m ³ ¿

d. Volume de Emergência: Ve

Estima-se que o volume de emergência que o reservatório deva apresentar em função da interrupção da adução seja equivalente a 1/3 do somatório de Vf e Vi.

V e=13

(V f +V i )=13

(1.568,68+216,00 )=594,9 m ³

e. Volume Total de Reservação: Vt

V t=V f +V i+V e=1.568,68+216,00+594,9=2.379,58 m ³

Observação

Estima-se que o volume de reservação seja equivalente a 4/5 do volume diário, quando aduzido descontinuamente, durante as 8 horas do dia.

V t=45

×V d=45

×2.937,6=2.350,08 m ³ ≈ 2.379,58 m ³(ok !)

f. Dimensões do Reservatório

Supondo um reservatório com base (b) quadrada, com altura do nível d’água h = 5,00 m.

V t=b2 ×h

2.379,58=b2 ×5,00 b=21,81 mAdotaremos b=22 m

Para determinar a altura total do reservatório (H), é conveniente adicionar uma borda livre de 0,5 m ao nível d’água.

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H=5,00+0,5=5,50 m

base quadrada: b = 22 m Dimensões do reservatório

altura: H = 5,50 m

7. Dimensionamento da Rede de Distribuição

Para dimensionar a Rede de Distribuição, devemos seguir os seguintes passos:

1. Definir os trechos (em planta)2. Definir o comprimento de cada trecho: L3. Determinar a vazão de distribuição em l/s: Qdistribuição=Pop .× q× K 1× K2 igual a vazão

máxima horária (calculada no item 2.5)

Qdistribuição=11.508hab .× 210l /(hab .× dia )×1,22 ×1,75=59,55 l /s

4. Determinar o comprimento total da rede: Ltotal=4.232m

5. Determinar a vazão média de marcha em l/s.m: qmarcha=Qdistribuição / Ltotal

qmarcha=59,55 l /s4.232 m

=0,014 l / (s ×m )

6. Determinar a vazão de marcha de cada trecho: Qmarcha=qmarcha × L

7. Determinar a vazão à montante de cada trecho: Qmontante=Q jusante+Qmarcha

8. Determinar a vazão fictícia de cada trecho: Qfictícia=(Q¿¿ jusante+Qmontante)/2¿9. Determinar o diâmetro de cada trecho através da Tabela 1 abaixo

Tabela 1

Diâmetro (mm) v (m/s)

50 0.5 1.0

75 0.5 2.2

100 0.6 4.7

150 0.8 14.1

200 0.9 28.3

250 1.1 53.9

300 1.2 84.8

Qfictícia (l/s)

10. Determinar a velocidade em cada trecho: Qfictícia=v × A

11. Determinar a perda de carga unitária em cada trecho: J=10,643 . D−4,87.(Q fictício)1,85/C1,85. Foi

considerado C = 120.21

12. Determinar a perda de carga total em cada trecho: H f =J × L

13. Determinar a cota do terreno à jusante e a montante de cada trecho: CT jus eCT mont

14. Escolher um ponto e fixar a pressão mínima à jusante: P jus=5,00 m . c . a.

15. Determinar a cota piezométrica à jusante de cada trecho: CP jus=CT jus+P jus

16. Determinar a cota piezométrica à montante de cada trecho: CPmont=CP jus+H f

17. Determinar a pressão à montante de cada trecho: Pmont=CPmont−CTmont

OBS: Para que possamos conferir uma pressão mínima de 5m.c.a. em toda a rede, tivemos de elevar o reservatório em 9,92m, acima do ponto 36 da planta.

7.1 Tabela de dimensionamento

Elevação do reservatório = 499,4173 – (484,5 + 5,00) = 9,92m

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