Projeto de Distribuição de Água V4

8/17/2019 Projeto de Distribuição de Água V4

1/38

UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃOLATINO AMERICANA

INSTITUTO LATINO-AMERICANO DE TECNOLOGIA,

INFRAESTRUTURA E TERRITÓRIO

DISCIPLINA: SANEAMENTO I(Docente: He!"n#e M"t"-L$%"&

DIMENSIONAMENTO DE UMA REDE DE DISTRI'UIÇÃODE GUA

Autor:

Elida Azucena Ortiz González –(201110250)

UNILA, 20151201


2/38

!onte: "# $ata%Li&a, UNILA, 2015

'EU$O

O objetivos deste projeto é o dimensionamento de uma rede de Distribuição de Água

para o abastecimento de uma população de 2500 hab. (no 0! da "idade de #edianeira

e posterior comparação dos resultados obtidos a partir da planilhas $%cel e o programa

computacional $&'$. )oi reali*ado uma revisão bibliogr+,ica do estado atual do

conhecimento sobre dimensionamento de redes de distribuição a modo de discutir as

vantagens e desvantagens dos v+rios métodos-técnicas e%istentes. + para o

desenvolvimento dos c+lculos da rede de distribuição de +gua ,oi calculada a +rea de

ocupação de acordo com a densidade populacional para posterior traçado das redes

(redes malhada e rami,icada! com o au%/lio do programa oogle $arth. $m seguida

com o au%/lio da planilha de c+lculo $%cel desenvolveu1se o dimensionamento da rede

veri,icando os critérios de dimensionamento com o método iterativo de ard3 "ross4

logo4 reali*ou1se a simulação no programa $&'$ para posterior comparação dosc+lculos. modo de comparação dos resultados4 mostraram1se apro%imados

obedecendo o critério da velocidade (ano 0!4 j+ na veri,icação das presses (ano 60! os

resultados não coincidiam em sua totalidade e ainda não ,oi cumprida a veri,icação das

presses m/nimas nalguns trechos solicitando soluçes alternativas.

D$7"89O8$7: 8ede de distribuição. #étodo de ard3 "ross. 8edes #alhadas.

8edes 8ami,icadas.


3/38


N*I+E *E E-O

RESUMO..........................................................................................................................i

ÍNDICE DE TEXTO.......................................................................................................... ii

ÍNDICE DE FIGURAS..................................................................................................... iii

ÍNDICE DE QUADROS................................................................................................... iv

1. Introdução.................................................................................................................1

1.1. Tipo d! r!d!....................................................................................................."

1.". C#$i%i&$ção d$ R!d! d! Ditri'uição d! ()u$................................................"

1.*. M+todo d! di,!nion$,!nto d$ r!d!..........................................................-

1.-. r)ão ! !/uip$,!nto $&!0rio..................................................................

1.2. Di,!nion$,!nto d! u,$ r!d! d! ditri'uição.................................................3

". M$t!ri$i ! ,+todo.................................................................................................4

*. R!u#t$do ! di&uão..........................................................................................1

*.1. C5#&u#o d$ popu#$ção $ p$rtir do 6ori7ont! d! pro8!to.....................................1

*.". C5#&u#o d$ d!nid$d! popu#$&ion$# p$r$ $ d!t!r,in$ção d$ 5r!$ $ !r

$'$t!&id$ p!#$ r!d! d! ditri'uição 9&id$d! d! M!di$n!ir$:....................................1

*.*. D!!n6o d$ r!d! M$#6$d$ ! R$,i%i&$d$...................................................13

*.-. C5#&u#o d$ v$7ão ,+di$ ! v$7ão d! di,!nion$,!nto...................................14

*.2. C5#&u#o do Conu,o p$r$ o $no d! ;< -; ! in&=ndio...................................1>

*.. C5#&u#o do ?o#u,! d$ Torr! d! @r!ão..........................................................1>

*.3. C5#&u#o d$ r!d! M$#6$d$ ! r$,i%i&$d$...........................................................";

*.4. ?5#vu#$ $ !r!, int$#$d$ n$ r!d!..............................................................."-

-. Conuão..............................................................................................................."2

ANEXO 1 REDE DE DISTRIBUIO COM MTI@AS MAAS............................"3

N*I+E *E !IGU'A


4/38


Figura 1. Tipo d! R!d! d! Ditri'uição 9UNAD< ";;>:.................................................."

Figura 2. C#$i%i&$ção r!d! r$,i%i&$d$ 9TutiH$< ";;*>;:...........................................*

Figura 3. C#$i%i&$ção R!d! M$#6$d$ 9TutiH$< ";;*>1:............................................-

Figura 4. D!!n6o !, p#$nt$ d$ R!d! d! Ditri'uição 9I,$)!, )!r$d$ $ p$rtir do

@ro)r$,$ Goo)#! E$rt6:................................................................................................13

Figura 5. R!d! ,$#6$d$ ! r$,i%i&$d$........................................................................13

Figura 6. ?!#o&id$d! d$ 5)u$ d!ntro d$ r!d! d! ditri'uição< $no ; 9i,$)!, )!r$d$ no

pro)r$,$ E@ANET:......................................................................................................."1

Figura 7. @r!J! !, &$d$ n0 d$ r!d! d! ditri'uição< $no -; 9i,$)!, )!r$d$ no

pro)r$,$ E@ANET:......................................................................................................."*

Figura 8. @r!J! !, &$d$ n0 d$ r!d! d! ditri'uição 9in&=ndio: 9i,$)!, )!r$d$ no

pro)r$,$ E@ANET:......................................................................................................."-Figura 9. Tr$ç$do d$ r!d! d! ditri'uição &o, $ r!p!&tiv$ v5#vu#$........................"-

Figura 10. EK!r&L&io o'r! r!d! d! ditri'uição no pro)r$,$ E@ANET........................."3

Figura 11. 9$: @r!ão no n0. 9': C$r)$ 6idr5u#i&$ no n0.......................................*1

Figura 12. 9$: ?$7ão !, &$d$ tr!&6o. 9': ?!#o&id$d! !, &$d$ tr!&6o. 9&: @!rd$ d!

&$r)$ d! &$)$ tr!&6o.....................................................................................................*"


5/38


N*I+E *E .UA*'O

Tabela 1. D!%inição ! $i%i&$ção d$ r!d! r$,i%i&$d$< ,$#6$d$ ! ,it$

9E#$'or$ção pr0pri$ $ p$rtir d! TutiH$ ";;*>;:...........................................................*

Tabela 2. ?$nt$)!n ! in&onv!ni!nt! do tipo d! r!d! d! ditri'uição 9MATAIMA<

";1*1":.........................................................................................................................-

Tabela 3. ?$nt$)!n ! d!v$nt$)!n do ,+todo d! di,!nion$,!nto d! r!d!

9Ro,!ro S!rn$< ";;2-2;-":......................................................................................2

Tabela 4. 1r$ Et$p$ Crit+rio d! di,!nion$,!nto........................................................4

Tabela 5. "d$ Et$p$ C5#&u#o d! r!d! M$#6$d$ p!#o ,+todo d! $rdH Cro...............1;

Tabela 6. C5#&u#o d$ r!d! r$,i%i&$d$............................................................................11

Tabela 7. C5#&u#o p$r$ $ v!ri%i&$ção d$ @r!J!......................................................11

Tabela 8. C5#&u#o p$r$ $ v!ri%i&$ção d$ v!#o&id$d!.................................................1"

Tabela 9. C5#&u#o p$r$ o't!nção d$ ?$7ão d! In&=ndio..............................................1*

Tabela 10. Gr$u d! ri&o v ?$7ão ! Di,!tro 9MATAIMA< ";1*3:..........................1*

Tabela 11. @opu#$ção< &$pit$ção ! t$K$ )!o,+tri&$ d$ !vo#ução d$ popu#$ção...........1

Tabela 12. C5#&u#o d$ @opu#$ção p$r$ o $no ;< "; ! -;............................................1

Tabela 13. (r!$ $ !r $'$t!&id$ p!#$ r!d! d! ditri'uição 9$no -;:............................1

Tabela 14. Cot$ do r!!rv$t0rio ! do n0..................................................................14

Tabela 15. C5#&u#o d$ ?$7J! M+di$.........................................................................14

Tabela 16. F$tor d! p!rd$ ! %$tor d! pont$ 6or5ri$.......................................................14

Tabela 17. C5#&u#o d$ v$7J! d! di,!nion$,!nto....................................................14

Tabela 18. C5#&u#o do &onu,o d! &$d$ tr!&6o p$r$ Ano ;..........................................1>

Tabela 19. C5#&u#o do &onu,! d! &$d$ tr!&6o p$r$ o Ano -;.....................................1>

Tabela 20. C5#&u#o do &onu,o d! &$d$ tr!&6o p$r$ in&=ndio.....................................1>

Tabela 21. C5#&u#o d$ r!d! 9,$#6$d$ ! r$,i%i&$d$: no $no ; p$r$ v!ri%i&$ção d$

v!#o&id$d! &o, EK&!#..................................................................................................";

Tabela 22. C5#&u#o d$ r!d! 9,$#6$d$ ! r$,i%i&$d$: no $no ; p$r$ v!ri%i&$ção d$

v!#o&id$d! &o, E@ANET............................................................................................."1

Tabela 23. C5#&u#o d$ pr!J! M5Ki,$ ! MLni,$ $ !r!, r!p!it$d$.................""

Tabela 24. C5#&u#o d$ pr!J! &o, $ p#$ni#6$ d! &5#&u#o EK&!#................................""

Tabela 25. C5#&u#o d$ pr!J! &o, o pro)r$,$ E@ANET........................................."*

Tabela 26. ?!ri%i&$ção d$ pr!J! p$r$ $ v$7ão d! in&=ndio 9T$'!#$ )!r$d$ no

pro)r$,$ E@ANET:......................................................................................................."-

Tabela 27. D$do d$ R!d! d! ditri'uição...................................................................."3


6/38


Tabela 28. @ro&!di,!nto $ !)uir no pro)r$,$ E@ANET p$r$ $ o't!nção d$ v$7J!<

pr!J!< &$r)$ 6idr5u#i&$< v!#o&id$d! ! p!rd$ d! &$r)$..........................................."4

Tabela 29. R!u#t$do d$ i,u#$ção $pr!!nt$do p!#o pro)r$,$ p$r$ &$d$ n0 d$ r!d!.

......................................................................................................................................*;

Tabela 30. R!u#t$do d$ i,u#$ção $pr!!nt$do p!#o pro)r$,$ p$r$ &$d$ tr!&6o d$r!d!...............................................................................................................................*1


7/38


1# IN'O*U/O

,alta de +gua de boa ;ualidade di,iculta o desenvolvimento humano provocando

doenças ;ue pode levar a morte. 7endo a +gua um dos bens mais imprescind/veis4 o

seu consumo deve ser em bom estado o ;ue implica uma +gua sem contaminação.

Desse dilema nasce o conceito de rede de distribuição de +gua ;ue tem a ,unção de

distribuir a +gua pot+vel as populaçes.

8ede de distribuição de +gua é a parte do sistema de abastecimento constitu/da por

tubulaçes e $8? &ÁD@4 200A: AB5!.

rede de distribuição é4 em geral4 o componente de maior custo do sistema de

abastecimento de +gua4 compreendendo4 cerca de 50 a C5 do custo total de todas asobras de abastecimento (7@9E4 200A: FGH!.

denominação rede de distribuição provém da ,orma como as suas tubulaçes são

instaladas4 ,ormando rede de condutos interligados entre si e possibilitando diversas

derivaçes para a distribuição da +gua pot+vel aos im>$8? &ÁD@4 200A: AB5!:

→

arantir4 como derradeira unidade do sistema de abastecimento de +gua4 ;ue a+gua produ*ida e veiculada pelas unidades anteriores chegue até os seus

consumidores ,inais sem a deterioração de sua ;ualidade e com a ;uantidade4

pressão e continuidade estabelecidas pela boa técnica e pelas normas o,iciais

aplic+veis?→ "onstituir1se4 geralmente4 na mais e%tensa unidade do sistema4 respons+vel4 em

geral4 por mais de 50 do seu custo de implantação.

7egundo eller e &+dua (200A: AB5!4 uma rede de distribuição mal projetada ou mal

operada é permanente ,onte de problemas4 mormente no ;ue tange a perdas de +gua4ao comprometimento da ;ualidade da +gua e a reclamaçes dos usu+rios.

1.1. Tipos de rede

suti3a (200A: FGH! considera dois tipos de canali*ação numa rede de distribuição de

+gua4 sendo elas classi,icadas como principal e secund+ria de,inidas a seguir ()igura

B!:


8/38


→ &rincipal: designada como conduto tronco ou canali*ação mestra4 são

tubulaçes de maior diImetro ;ue tem por ,inalidade abastecer as canali*açes

secundarias?→ 7ecund+ria: são condutos de menor diImetro e e%ecuta a ,unção de abastecer

diretamente os pontos de consumo do sistema de abastecimento de +gua.

Figura 1. ipos de 8ede de Distribuição (@'D4 200H!.

1.2. Classificação da Rede de Distribuição de Água

distribuição de +gua pot+vel a um aglomerado populacional pode ser ,eita por uma s<

rede geral ou por v+rias. solução a adotar depende das caracter/sticas do aglomerado

a abastecer4 sendo necess+rio proceder a um estudo cuidadoso das mesmas

(@79'O? 'O@$984 20BF: 2C!.

suti3a (200A: FH0! determina ;ue de acordo com a disposição da rede principal e o

sentido de escoamento nas tubulaçes secund+rias4 as redes são classi,icadas em:

8ede 8ami,icada? 8ede #alhada? 8ede mista.

seguinte tabela apresentada mostra a de,inição e classi,icação das redes de

distribuição:


9/38


Tabela 1. De,inição e classi,icação das redes rami,icadas4 malhadas e mistas ($laboração pr


10/38


Figura #. "lassi,icação 8ede #alhada (suti3a4 200A:FHB!.

seguir apresenta1se uma tabela sobre as vantagens e inconvenientes dos tipos de

rede de distribuição.

Tabela 2. Jantagens e inconvenientes dos tipos de rede de distribuição (#1>9#4 20BF:B12!.

Rede $antagens Des%antagens

Ramificada

1 )acilidade de dimensionamento e

optimi*ação?

1 'ecessita de menos acess


11/38


$ste método ,oi desenvolvido em BHFA destacando1se pela sua probabilidade de

desenvolver manualmente os c+lculos de maneira simples4 além de ser um método

provido de signi,icado ,/sico ;ue ,acilita a an+lise dos resultados intermedi+rios. M

aplicado para o dimensionamento dos condutos principais de rede de distribuição do

tipo malhada (7@9E4 200A: 60H!.

M um processo iterativo de tentativas diretas4 os ajustamentos ,eitos sobre os valores

previamente admitidos ou adotados são computados e portanto4 controlados

( N$J$DO '$O4 BHHA: 6HA!.

M"todo de (e)ton*Raphson

partir de BHAF o método iterativo 'eLton18aphson ,oi usado para resolver problemas

de sistemas de distribuição de +gua. aseia1se em achar um novo conjunto de

aper,eiçoamentos ou correçes para os valores das inc


12/38


Tabela #. Jantagens e desvantagens dos métodos de dimensionamento de redes (8omero? 7erna42005:65016A2!

M"todos $antagens Des%antagens

&ard'

Croos

$sse método é bem desejado para

solução a mão e ,acilmente adaptadoem microcomputadore.

$rros associados aos resultados

(e)ton

Raphson

)acilidade de implementação em

algoritmos computacionais

'ecessidade de "+lculos

comple%os.

Teoria

+inear

"onverge relativamente em poucas

iteraçes

7eu uso não é recomendado para a

solução de e;uaçes de pressão

1.,. -rgãos e euipamentos acess/rios

Os principais


13/38


idrantes (bocas de incPndio e marcos de +gua!: garantem os caudais para

combate a incPndios.

1.. Dimensionamento de uma rede de distribuição

construção de um sistema de abastecimento de +gua re;uer an+lises apro,undadossobre seu planejamento e e%ecução. 7ão de,inidos os hori*ontes de projetos para os

posteriores c+lculos das velocidades4 perdas de carga4 va*es4 presses dentro outros

parImetros de dimensionamento.

"om base nessas in,ormaçes de,inidas o presente trabalho tem como objetivo

principal o dimensionamento de uma rede de distribuição de +gua de uma "idade do

$stado do &aran+ (#edianeira!.

dotando critérios técnicos com restrição ao hori*onte de projeto compara1se os

resultados obtidos iterativamente por meio do #étodo de ard3 "ross na planilha de$%cel e no &rograma "omputacional $&'$.


14/38


2# $AE'IAI E $O*O

'o desenvolvimentos dos c+lculo da rede de distribuição de +gua utili*a1se a

,erramenta de c+lculo $%cel. &ara a obtenção de dados como: implantação das redes

malhadas e rami,icadas4 comprimento das redes e cota do terreno utili*a1se o programa

oogle $arth4 a seguir considera1se as seguintes etapas para o c+lculo das redes:

1ra T343. "ritério de dimensionamento de redes (#alhadas e 8ami,icadas!4 segue1se

os c+lculos apresentados na abela 6.

Tabela ,. Bra $tapa: "ritérios de dimensionamento.

M"todo uação(5

.Termos da uação Coment0rio

Font

e

"+lculo

da

&opulaçã

o

Pn= P0 (1+tg )n

617 Pn Q populaçãono ano n (hab.!?

P0 Q população

no ano *ero (hab.!?

"alcula1se a populaçãode projeto a partir dohori*onte de projeto4com o conhecimentoda o ula ão no ano

M 3 T 3 * + 8 M

3

raçadodas

redesmalhada

s e

A= Pop

D pop627

A Q +rea a ser abastecida (RmS!?

D pop Qdensidadepopulacional

&es;uisa1se adensidade populacionalda região a ser abastecida para oc+lculo da +rea do

& + + R

Ja*ãomédiadi+ria (

Qmed!

Qmed=

Pop ×Cap

10006#7

Qmed Q va*ãomédia (mT-dia!?

Pop Q

população (hab.!?Cap Q capitação

di+ria (l-hab.dia!.

"alculada para o ano*ero e o hori*onte deprojeto4 se ,a* uma

estimação da capitaçãoa partir do aglomeradopopulacional. M

3 T 3 *

+ 8 M 3 6 2 9 9 # 7

)ator deperdas (

f perdas!

f perdas=1,1 6,7 1 ssumisse geralmenteo valor de B4B

)ator deponta (

f ph !f ph

n=2,0+

70

√ Pop67

f phn

Q )ator de

&onta oraria paranU0460?

Pop Q

&opulação no ano 0 e60.

1

Ja*ão dedimensionamento

Qdimn=f ph f perdas Qmed

n 6;7 Qdimn

Q va*ão de

dimensionamento noano n (mT-s!?

f ph Q ,ator deponta hor+ria?

f perdas 1 ,ator de

"alcula1se a partir dohori*onte de projeto.


15/38


perdas?

Qmedn

Q va*ão

média no ano n(mT-s!.

"omprimento

,ict/cio Lfic= Lreal∗ K 6


16/38


→ De,ine1se o sentido positivo de va*es em cada malha coincidindo com o

sentido hor+rio. >ogo procede1se a reali*ação dos c+lculos apresentados na

abela 5.

Tabela . 2da $tapa: "+lculo de rede #alhada pelo método de ard3 "ross.

M"todo uação(5

.Termos da uação Coment0rio

Font

e

Jeri,icação daade;uação dadistribuição de

va*es damalha

|∑ ∆ H i|≤ EF 6117

EF 1 $rro de)echo. eralmenteconsidera1se4 parae,eitos pr+ticos umvalor de 040B m?

∆ H i Q perda decarga (m!.

distribuiçãoconsidera1secorreta ;uandoaplica1se essae;uação.

M

3 T 3 * + 8 M 3 6 2 9 9 # 7

&erda de"arga

∆ H i= i × Li ×h L 6127

i Q perda de

carga unit+ria (m-m!?h L Q perda de

carga locali*ada (m!?

Li Q"omprimento total dotrecho (m!.

1

&erda de"arga unit+ria($;uação de

Darc3!( f D2 g A2 )

2

× Qe ×|Q 61#7

f Q ,ator de atrito(1!?

D Q diImetro doconduto (m!?

A Q +rea da

seção do conduto.Qe Q va*ão

e;uivalente (mT-s!.

1

"orreção deva*es emcada malha

∆ Qmalhai=−∑ ∆ H

2∑ ( ∆ H Qe61,7

∆ H i Q perda decarga (m!?

Qe Q va*ãoe;uivalente (mT-s!.

7e não severi,icar acondição dadapela $;uação(BB! énecess+riointrodu*ir umacorreção deva*es em cada

malha. 9sto deveser ,eito paratodas as malhas(i U B4 24 F4 ... n!.


17/38


Ja*ão emcada recho Qtrecho !

no"o=Qtrecho !

antigo+∆ Q 617

Qtrech o !no"o

Q 'ovo

Ja*ão (mT-s!?

Qtrech o !antigo

Q antiga

va*ão (mT-s!?

∆ Qmalhai Q

correção da va*ão.

va*ão decada trecho damalha i veme%presso por essa $;uação.

M 3 T 3 * + 8 M 3 6 2 9 9 # 7

rechoscomuns a

duas malhasadjacentes

(&ara malha 9!

Qtrecho !no"o

=Qtrecho !antigo

+∆ Q 61;7

∆ Qmalha1 Qcorreção da va*ão damalha B?

∆ Qmalha2 Qcorreção da va*ão damalha 2.

1

rechoscomuns aduas malhasadjacentes

(&ara malha 99!

Qtrecho !no"o

=Qtrecho !antigo

+∆ Q 61


18/38


M"todo uação(5

.

Termos da

uaçãoComent0rio Fonte

"ota&ie*omét

rica#+%ima

H m$%=60m c &a & 6297

H m$ % 1 "otamedida acima don/vel do solo

(mc.a.!.

&ermite evitar roturas4,ugas (WB5!. 7e a pressãom+%ima ,or superior a A0m c.a. deve1se bai%ar o

M 3 T 3 * + 8 M 3

6 2 9 9 # 7

"ota&ie*omét

rica#/nima

H min=10+4 n 6217

H min Q "otam/nima (mc.a.!?

n Q (nXmerode pisos (doedi,/cio! acima dosolo!.

Kuando não se veri,icamas presses m/nimasdeve1se aumentar a alturada torre (reservat


19/38


M"todo uação(5

.

Termos da

uaçãoComent0rio

Font

e

Jelocidadem/nima

U min=3m /s 62#7

U min Q

velocidadem/nima doescoamento deponta no ano 0(m-s!.

7e por algum motivo não ,or poss/vel4 de maneira nenhuma4cumprir este re;uisito devemconsiderar1se dispositivos ;uepermitam e,etuar descargasperi. "+lculos para obtenção da Ja*ão de 9ncPndio

M"todo uação(5

.

Termos da

uaçãoComent0rio

Font

e

Ja*ão de9ncPndio Qdim+inc=Q med

40+Qinc 62;7

Qdim+inc QJa*ão de incPndio(l-s!?

Qmed40

Q Ja*ão

\ 'ão e%istem4 parasituaçes de incPndio4limites de velocidade?\ pressão em todos osn9#4 20BF:C!.

?rau $a@ão 6lAs7DiBmetro

6mm7

B B5 G0

2 2245 H0

F F0 B00

6 65 B25

5 de,inir [B50


20/38


F+:?R3M3


21/38


# 'EULA*O E *I+UO

Os c+lculos ,eitos a partir da metodologia descrita acima deram

os seguintes resultados:

#.1. C0lculo da população a partir do hori@onte de

proEeto

#ostra1se na tabela seguinte os dados das populaçes no ano 04

capitaçes e ta%a geométrica da evolução da população:

Tabela 11. &opulação4 capitação e ta%a geométrica da evolução da população.

"om esses dados calcula1se a população (hab.! a partir do

hori*onte de projeto:

Tabela 12. "+lculo da &opulação para os anos 04 20 e 60.

#.2. C0lculo da densidade populacional para a

determinação da 0rea a ser abastecida pela rede

de distribuição 6cidade de Medianeira7.

Tabela 1#. Área a ser abastecida pela rede de distribuição (ano 60!.

#.#. Desenho das redes Malhadas e Ramificada

)a*1se o traçado das redes em planta com o au%ilio do programa oogle

$arth ()igura 6!.


22/38


Figura ,. Desenho em planta da 8ede de Distribuição (9magem gerada a partir do &rograma oogle $arth!

seguir mostra1se a dimensão das redes malhadas e rami,icadas4 a ubicação dos n


23/38


#.,. C0lculo da %a@ão m"dia e %a@ão de dimensionamento

'a seguinte tabela mostra1se os resultados das va*es médias calculadas a partir da

$;uação (F!:

Tabela 1. "+lculo das Ja*es #édias.

>ogo com a $;uação (A!4 calcula1se a va*ão de dimensionamento utili*ando os ,atores

abotados (, perda! e calculados (, p! da abela (BA!:

Tabela 1;. )ator de perda e ,ator de ponta hor+ria.

Tabela 1


24/38


1.1. C0lculo do Consumo para os anos de 9 ,9 e incGndio.

seguir mostra1se a tabela com o c+lculo do consumo unitario do percurso ("@&! e o

consumo de cada trecho ("i! para os ano 04 60 e para incPndio.

Tabela 1=. "+lculo do consumo de cada trecho para no 0.

Tabela 1>. "+lculo do consume de cada trecho para o no 60.

Tabela 29. "+lculo do consumo de cada trecho para incPndio.

#.. C0lculo do $olume da Torre de 4ressão

"alculada a partir da $;uação (B0! obtém1se o seguinte volume:


25/38


∀TP=10×1,2556m3/s=12,56m ³

#.;. C0lculo da rede Malhada e ramificadas

"om o au%/lio da ,erramenta $%cel e,etua1se os c+lculos iterativos utili*ando a $tapas 2

e F descrita na metodologia para os anos 04 60 e para o incPndio.

lguns dos procedimentos citados a seguir terão ;ue ser respeitados:

O dimensionamento da rede deve ser ,eito para o ano 60 (Kdim!? veri,icação do caudal de incPndio é ,eita para o ano 60 (Kmedio!? veri,icação das velocidades m/nimas é ,eita para o ano 0 (Kdim!? veri,icação das presses m+%imas e m/nimas é ,eita para o ano 60 (Kdim!.

seguir mostra1se os resultados obtidos na planilha $%cel e $&'$ e a comparação

entre elas.

3( HR! %erificação das %elocidades• #ostra1se nas abelas 2B e 22 as velocidades obtidas nas iteraçes com a

planilha $%cel e o programa $&'$ respectivamente.

Tabela 21. "+lculo das rede (malhada e rami,icada! no ano 0 para veri,icação das velocidades com $%cel.

2 ; 5 8 T

R 3 I J

#alh

arecho

DiImetro

(mm!

Ja*ão

(mT-s!

Jm+%.

(m-s!

Jelocidade

calculada (m-s!

Jm/n.

(m-s!Obs.

M 3 + & 3 8

1*2 BB64A 1A406$1F 04G6A 045H 04F$ncontra1se

dentro do limite

2*, BB64A 1645G$1F 04G6A 0466 04F$ncontra1se

dentro do limite

1*# BB64A 54GA$1F 04G6A 045C 04F$ncontra1se

dentro do limite

#*, C64A B462$1F 04CBF 04F2 04F $ncontra1sedentro do limite

M 3 + & 3 8 8

#*, C64A 1B462$1F 04CBF 04F2 04F$ncontra1se

dentro do limite

,*; H64A 124CC$1F 04CG6 04FH 04F$ncontra1se

dentro do limite

#* H64A 24A2$1F 04CG6 04FC 04F$ncontra1se

dentro do limite

*; C64A B40G$1F 04CBF 04FF 04F$ncontra1se

dentro do limite

1

R 3

M 8 F 8 *

3

;*< A64A 04HC$1F 04ACF 04F 04F$ncontra1se

dentro do limite

Tabela 22. "+lculo das rede (malhada e rami,icada! no ano 0 para veri,icação das velocidades com$&'$.


26/38


Os resultados deram apro%imados sendo o traçado ade;uado para o dimensionamento

da rede com respeito ao critério das velocidades. seguir mostra1se uma ,igura com o

traçado reali*ado no programa $&'$ com a legenda das velocidades:

Figura ;. Jelocidade da +gua dentro da rede de distribuição4 ano 0 (imagem gerada no programa $&'$!

3( ,9! $erificação das pressKes #ostra1se nas abelas 26 e 25 as presses obtidas nas iteraçes com a planilha

$%cel e o programa $&'$ respectivamente.

Tabela 2#. "+lculo das presses #+%imas e #/nimas a serem respeitadas.


27/38


Tabela 2,. "+lculo das presses com a planilha de c+lculo $%cel

1 # 5 8 T T 3 I J

#alha '<"ota

(m!"onsumo (l-s!

&erda de

carga ]

(m!

"arga

idr+ulica

(mc.a!

&ressão Obs.

M 3 + & 3 8

1 60540 0 B40B 65A46H 5B46H'o cumpre

com o m/n.

2 FHH40 245AB C4FB 6504BH 5B4BH'o cumpre

com o m/n.# 6024F F4BHH G4AC 66C4G2 65452 OV, 60240 54AGC H4CG 66A4CB 664CB OV

M 3 + & 3 8 8 # 6024F F4BHH G4AC 66C4G2 65452 OV

, 60240 54AGC H4CG 66A4CB 664CB OV 60B40 24CB6 64FG 66F466 62466 OV; FHH45 5405G H4A5 6FC40A FC45A OV

1

R 3 M 8 F 8 *

3

< FHC40 B4C0C B4G5 6FA422 FH422 OV

Tabela 2. "+lculo das presses com o programa $&'$.


28/38


Os calculos deram consideravelmente parecidos entre o da planilha $%cel e o $&'$.

Observa1se ;ue nos n


29/38


Figura =. &resses em cada n< da rede de distribuição (incPndio! (imagem gerada no programa $&'$!

#.. raçado da rede de distribuição com as respectivas v+lvulas.


30/38


3# +ON+LUO

utili*ação de métodos iterativos de apro%imaçes sucessivas4 como o método de

ard3 "ross4 para dimensionamento de redes de distribuição de +gua4 apresenta um

nXmero elevado de vari+veis a serem determinadas. #uitas ve*es uma soluçãoalgébrica da rede torna1se complicada4 por conse;uPncia é preciso utili*ar ,erramentas

de c+lculo bem estruturados e com o menor erro poss/vel. )a*endo a comparação entre

as ,erramentas utili*adas para as soluçes neste trabalho (planilha $%cel e $&'$!4

encontra1se v+rias di,iculdades para atingir o valor e%ato do dimensionamento ;ue

obedeçam os critérios de dimensionamento e%igidos (critério das velocidades e

presses!.

modo de comparação dos resultados4 da planilha $%cel e do programa $&'$

mostraram1se apro%imados obedecendo o critério da velocidade (ano 0!4 mas na

veri,icação das presses os resultados não coincidiam e ainda não ,oi cumprida a

veri,icação das presses m/nimas nalguns trechos solicitando soluçes alternativas

como elevação do reservat


31/38


REFER)NCIAS 'I'LIOGRFICAS

N$J$DO '$O4 . #. (BHHG!. Manual de hidr0ulica. G^ edição. 7ão &aulo: $dgard

lucher.

$>>$84 >.4 &ÁD@4 J.>. orgs. (200A!. 3bastecimento de Água para Consumo

&umano. Jolume 24 2^ edição. elo ori*onte: $ditora @)#.

9$. Diretoria de &es;uisas 1 D&$ 1 "oordenação de &opulação e 9ndicadores 7ociais

1"O&97. Dispon/vel em: Whttp:--LLL.cidades.ibge.gov.br-%tras-per,il.php_

langU`codmunU6BB5G0`searchUparanaC"medianeiraY. cessado em: 25 nov. de

20B5.

#ata1>ima . (20BF!. 8edes de Distribuição de Água: "onstituição e Dimensionamento.

pontamentos da disciplina de 7aneamento 9. "urso de $ngenharia "ivil de

9n,raestrutura4 9nstituto >atino mericano de ecnologia4 9n,raestrutura e erritatino mericana (@'9>!.

8O#$8O4 ). .? 7$8'4 . 9. (2005!. 3cueductos! eor/a 3 Diseo. Fra edição.

#edell/n: @niversidad de #edell/n.

$"8'94 . . 4roEeto -timo de Redes de Distribuição de Água $ia

3lgoritmos ?en"ticos MultiobEeti%os. 200C. B0H ,. Dissertação (#estrado! 1 "urso de

7aneamento mbiental e 8ecursos /dricos4 @niversidade )ederal de #ato rosso do

7ul4 "ampo rande4 200C.

7@9E4 #.. (200A!. 3bastecimento de Água. F^. $dição. 7ão &aulo: $ditora &oli1@7&.

http://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeirahttp://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeirahttp://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeirahttp://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeira


32/38


ANE-O 1 – 'E*E *E *I'I4UI/O +O$ $LI6LA $AL"A

imulação de uma rede de distribuição

"om o au%/lio do &rograma $&'$ procede1se ao c+lculo de uma rede malhada com

diImetros4 cotas4 rugosidade (abela 2C! e consumos de,inidos ()igura B0!.

Figura 19. $%erc/cio sobre rede de distribuição no programa $&'$.

Tabela 2


33/38


Tabela 2=. &rocedimento a seguir no programa $&'$ para a obtenção das va*es4 presses4 cargahidr+ulica4 velocidades e perdas de carga.

4rocedimento Descrição Figuras eplicati%as

3cesso ao

programa

ai%ado e instalado o

programa procede1se a

reali*ação do &rojeto.

Tela 4rincipal

Dentro do programa

observa1se a +rea de

trabalho com as

,erramentas de desenho

e c+lculo.

Configuração do

4roEeto

&asso a seguir:

arra de ,erramentas Q&rojeto Q Opçes desimulação.

1 idr+ulica Opçes:

\ unidades de caudal (l-s!\ ,


34/38


Traçado da rede

'a barra de )erramentas

seleciona1se a opção

4 para o traçado

dos n


35/38


imulação do

4roEeto

>ogo de ter todas as

caracteristicas de cada

elemento de,inidas

procede1se a simulação

do projeto com a

utili*ação da ,erramenta

e%ecutar simulação

.

btenção dos

Resultados

&rocede1se a impressão

dos resultados com o

comando . odos os

8esultados são

mostrados nas )iguras

abai%o.

7eguindo todos os passos mostrados na abela 2G4 procede1se a impressão dos

resultados:

Tabela 2>. 8esultado da simulação apresentado pelo programa para cada n< da rede.


36/38


6a7

6b7

Figura 11. (a! &ressão nos n


37/38


6a7

6b7

6c7

Figura 12. (a! Ja*ão em cada trecho. (b! Jelocidade em cada trecho. (c! &erda de carga de caga trecho.


38/38


Documents

Projeto de Distribuição de Água V4