Rede de Distribuição de Água

Universidade Federal de Alagoas – UFAL[pic 1]

CTEC – Centro de Tecnologia

Projeto de Rede de Distribuição de Água

Memorial de cálculo

Humberto Pires do Carmo Júnior

Lucas Raniery Cordeiro Rodrigues

Romel Oliveira Cardoso

Pedro Andrade Nunes

Disciplina: Sistema de Abastecimento de Água

Professor: Celso Luiz Piatti Neto

Maceió, Outubtro de 2016

Sumário

Resumo Geral da Rede        3

Dimensionamento        3

Vazão de Distribuição e Adução        3

Coeficiente de Distribuição        4

Vazão Por Trecho        5

Velocidade        6

Perda de Carga Unitária        6

Perda de Carga no Trecho        7

Determinação da Cota do Terreno        7

Determinação da cota piezométrica        7

Determinação da Pressão Disponível        8

Reservatório        9

Quantitativo de Material        10

Anexos        11

Resumo Geral da Rede

Existem dois tipos de classificação para uma rede de abastecimento (de acordo com a distribuição dos condutos), são elas: ramificada, em anéis ou medalhas e rede mista. A principal característica da rede ramificada é apresentar uma tubulação principal com várias ramificações, normalmente utilizada em pequenas redes de abastecimento, já a malhada reduz possíveis problemas de interrupções do fornecimento de água devido ao modo como os condutos são distribuídos, criando várias rotas para a água.

Após analisarmos a topografia e a maneira como os lotes estão dispostos, escolhemos o caminho e o sentido da rede de distribuição de água, escolhemos uma rede ramificada de PVC, na qual o abastecimento é feito a partir de uma tubulação principal, alimentada por um reservatório e a distribuição da água é feita diretamente para os condutos derivados.

Partindo da planta de um loteamento que nos foi dado, foi possível estimar uma população de 644 habitantes, imaginando uma média de quatro pessoas por lote, no total de 161 unidades de loteamento, avaliando a superestimação dos dados de coleta.

Pela extensão total calculada da rede e o número de lotes atendidos não se fez necessário por norma a utilização de registros de manobra nem de hidrantes.

Dimensionamento

Nosso objetivo é projetar uma rede de distribuição de água para o conjunto residencial dado, indicando os materiais e as respectivas quantidades a serem utilizadas.

Neste memorial mostramos o dimensionamento para o trecho A-B da rede e os cálculos foram apenas repetidos para os outros trechos através do EXCEL, gerando uma tabela com os dados que estão em anexo.

Vazão de Distribuição e Adução

Consideramos um consumo doméstico per capita médio de 200 l/hab*dia, coeficiente diário (K1) igual a 1,2 e coeficiente horário (K2) de 1,5. Partindo desses dados coletados podemos calcular a vazão de distribuição, que sai do reservatório até a rede de distribuição primária, também a vazão de adução (que precisa chegar ao reservatório), pelas seguintes fórmulas:

• Vazão de distribuição:

[pic 2]

Onde: K1 = coeficiente diário;

          K2 = coeficiente horário;

          P = população;

          q = consumo per capita.

[pic 3]

• Vazão de adução:

[pic 4]

Onde: K1 = coeficiente diário;

          P = população;

          q = consumo per capita.

[pic 5]

Coeficiente de Distribuição

Colocamos 6 nós e 4 curvas, fazendo com que a rede fosse dividida em 21 trechos, os quais medidos, variavam entre 29,22m e 176,86m, obtendo um de total de 1.437,8m de extensão total. Dessa forma pudemos calcular o coeficiente de distribuição dado por:

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A partir desse coeficiente podemos determinar a vazão do trecho (Qt):

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Onde: L = extensão de cada trecho

Vazão Por Trecho

Tomando o trecho A-B como referencia para o memorial, temos que a sua extensão foi de 51,25m, então:

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Para a determinar a vazão a jusante (Qj), analisamos cada nó, observando quais trechos estariam contribuindo para o aumento da vazão.

Obs.: Nos trechos que conduzem a pontos mortos (final da rede) a vazão a jusante é igual a zero.

Analisando a jusante do nó B temos o nó C e o G, então sua vazão a jusante, Qj, será:

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A vazão a montante (Qm) será:

[pic 11]

Em B:

[pic 12]

Logo, a vazão fictícia (Qf) será dado por:

[pic 13]

No nó B:

[pic 14]

Para a determinar o diâmetro utilizamos a vazão fictícia e a partir da figura 1 abaixo foi definido o diâmetro de cada trecho.

[pic 15]

Figura 1 - Diâmetro Em Relação À Vazão

Para o trecho A-B, com a vazão fictícia igual a 1,87l/s, adotamos 75mm.

Velocidade

O cálculo da velocidade é feito através da formula da continuidade:

[pic 16]

Para o trecho A-B:

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Perda de Carga Unitária

Para calcular a perda de carga unitária utilizamos a equação de Hazen-Williams, com C = 130 (PVC).

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Trecho A-B:

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Perda de Carga no Trecho

Trata-se da perda unitária X o comprimento do trecho, logo para A-B temos:

[pic 20]

Determinação da Cota do Terreno

Analisando as curvas de níveis da planta dada, fizemos uma interpolação para aproximar os valores das cotas de cada nó.