Mdj

1

ÍNDICE

Introdução ........................................................................................................................................................................................... 3

1 | Análise da Zona de Estudo e Traçado da Rede de Distribuição de Água ........................................................................................ 4

1.1 | Dados fornecidos pelo Professor ................................................................................................................................. 4

1.2 | Análise da Zona de Estudo ........................................................................................................................................... 5

1.3 | Análise do Traçado da Rede de Distribuição de Água .................................................................................................. 5

2 | Cálculo dos caudais de projeto ....................................................................................................................................................... 6

2.1 | População .................................................................................................................................................................... 6

2.2 | Capitação ..................................................................................................................................................................... 6

2.3 | Fator de Ponta Instantâneo ......................................................................................................................................... 7

2.4 | Fugas e Perdas ............................................................................................................................................................. 7

2.5 | Caudais ........................................................................................................................................................................ 7

3 | Materiais ........................................................................................................................................................................................ 8

4 | Dimensionamento da Rede (Ano 40).............................................................................................................................................. 9

4.1 | Coeficiente de Distribuição (CD) .................................................................................................................................. 9

4.2 | Tabelas Resumo ........................................................................................................................................................... 9

4.3 | Comprimentos Equivalentes (Leq) ................................................................................................................................ 9

4.4 | Caudal de Percurso Unitário (Qúnico) ............................................................................................................................. 9

4.5 | Caudais de Percurso (Qperc) ........................................................................................................................................ 10

4.6 | Caudal a Jusante (Qmont) e Caudal a Montante (Qjus) .................................................................................................. 10

4.7 | Caudal Equivalente (Qeq) ............................................................................................................................................ 10

4.8 | Risco de Incêndio ....................................................................................................................................................... 10

4.9 | Diâmetro Mínimo ...................................................................................................................................................... 10

4.10 | Pré-Dimensionamento ............................................................................................................................................... 11

4.11 | Método de Hardy-Cross ............................................................................................................................................. 11

4.12 | Dimensionamento ..................................................................................................................................................... 12

4.13 | Distribuição Final de Caudais ..................................................................................................................................... 12

4.14 | Cota de Soleira do Reservatório ................................................................................................................................ 12

5 | Verificação das Condições de Funcionamento da Rede ............................................................................................................... 13

5.1 | Verificação da Velocidade Mínima (Ano 0) ................................................................................................................ 13

5.2 | Verificação do Risco de Incêndio (Ano 40) ................................................................................................................. 13

6 | Elementos Acessórios da Rede ..................................................................................................................................................... 14

6.1 | Juntas ........................................................................................................................................................................ 14

6.2 | Válvulas de Seccionamento ....................................................................................................................................... 14

6.3 | Válvulas de Purga ou de Descarga ............................................................................................................................. 15

6.4 | Hidrantes (Marcos de Incêndio) ................................................................................................................................ 15

6.5 | Bocas de Rega ............................................................................................................................................................ 15

6.6 | Ventosas .................................................................................................................................................................... 15

6.7 | Medidor de Caudal .................................................................................................................................................... 15

6.8 | Contadores Domiciliários ........................................................................................................................................... 16

2

Bibliografia ......................................................................................................................................................................................... 17

Anexos ............................................................................................................................................................................................... 18

A | Declaração de Originalidade ................................................................................................................................................... 19

B | Cálculos ................................................................................................................................................................................... 20

C | Mapa de Acessórios da Rede de Distribuição de Água ........................................................................................................... 21

D | Peças Desenhadas .................................................................................................................................................................. 22

E | Tabelas de Materiais ............................................................................................................................................................... 23

3

INTRODUÇÃO

A presente memória descritiva e justificativa refere-se a Projeto de Conceção e

Dimensionamento de Rede de Água elaborado na Unidade Curricular de Saneamento Básico

do 3º ano da licenciatura de Engenharia Civil da ESTG do Instituto Politécnico de Leiria.

Prevê-se que a rede de águas a projetar, localizada no concelho de Leiria, entre em

funcionamento no prazo de um ano.

Para a elaboração do projeto, foram fornecidos pelo docente alguns dados base e imposições,

tendo os cálculos e escolhas sido feitos em conformidade com o Regulamento Geral dos

Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais

(RGSPPDADAR), Decreto Regulamentar Nº 23/95 de 23 de Agosto, tendo sido tidos ainda em

conta a bibliografia da Unidade Curricular bem como as boas práticas em Engenharia Civil,

transmitidas no decorrer das aulas.

4

1 | ANÁLISE DA ZONA DE ESTUDO E TRAÇADO DA REDE DE

DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

1.1 | DADOS FORNECIDOS PELO PROFESSOR

Como já foi atrás mencionado, foram-nos facultados (ao Grupo 40) alguns dados a ter em

conta, indicados no quadro abaixo:

a) Ponto de entrada de água no sistema

Localização

do ponto de entrada

Reservatório A

b) Número de pisos/fogos acima do solo (incluindo o piso térreo), para os quais deve ser assegurada a pressão mínima de serviço até ao ano horizonte de projeto

Lotes 1 a 20 6

Lotes 21 a 31 4

Lotes 32 a 56 2

c) Número médio de habitantes por fogo (a capitação tende a aumentar até ao ano horizonte de projeto)

Ano de Entrada em Funcionamento

Ano Horizonte de Projeto

5 8

d) Lei de Resistência (admitir que a taxa de degradação da infraestrutura é igual a 0,5% ao ano)

Hazen Williams

5

1.2 | ANÁLISE DA ZONA DE ESTUDO

A zona de estudo situa-se na União de Freguesias de Marrazes e Barosa, no Concelho de Leiria.

Trata-se de uma urbanização nova, que necessita de projeto das várias infraestruturas,

nomeadamente as de interesse à presente Unidade Curricular. Por isto, não irão ser

consideradas infraestruturas existentes na área abrangida.

Localização da zona de estudo, a vermelho.

1.3 | ANÁLISE DO TRAÇADO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

A definição do traçado foi elaborada tendo em conta disposições regulamentares tais como

distância da tubagem ao limite de propriedade não inferior a 0,80 m. Assim, tentou colocar-se

a tubagem à distância mínima regulamentar das propriedades e, uma vez que o arruamento é

relativamente estreito, considerou-se apenas uma, tentando que fosse sempre no lado com

mais fogos, uma vez que colocar duas tubagens paralelas não seria uma solução

economicamente atraente.

Não foi necessário ter em conta a existência de outras infraestruturas, por inexistência das

mesmas.

Relativamente ao formato da rede (ramificada, emalhada ou mista), considerou-se que seria

mais vantajosa uma rede emalhada pelas mais-valias que este tipo de rede compreende. São

elas o facto de ser possível fechar troços sem ficar comprometido o fornecimento de água,

redução do problema de estagnação e deposição, pois a água pode correr livremente, mesmo

que não existam consumos em determinados pontos da rede e ainda o facto de permitir uma

melhor distribuição de pressões.

6

Foram colocados “nós” de rede em todos os pontos de cruzamento de tubagens,

extremidades, pontos intermédios que eventualmente permitam diferenciar características de

dimensionamento e ainda em zonas de cota topográfica mais alta e mais baixa (estas últimas,

por questões práticas, no sentido de saber logo se as pressões mínima e máxima estão

satisfeitas).

O desenho do traçado pode ser observado em Anexo.

2 | CÁLCULO DOS CAUDAIS DE PROJETO

Para se poder calcular caudais, há diversos pormenores (população, capitação, fatores de

ponta e percentagem de perdas) que devem ser analisados e escolhidos primeiro, e só depois

estaremos aptos a avançar para o cálculo dos caudais.

2.1 | POPULAÇÃO

Para calcular a população a ser servida pela Rede de Abastecimento de Água, foram tidos em

conta os dados relativos aos pontos b) e c) do primeiro quadro, nomeadamente o número de

pisos/fogos acima do solo e número médio de habitantes por fogo.

𝑃𝑜𝑝 = 𝑁º𝑝𝑖𝑠𝑜𝑠 × 𝑁º𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 ℎ𝑎𝑏 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑜𝑔𝑜

Foram feitos os cálculos para o ano zero (ano de entrada em serviço), ano vinte e ano quarenta

(ano horizonte do projeto). O número médio de habitantes que considerámos para o ano 20,

foi de 6,5 uma vez que corresponde ao valor médio entre o valor relativo ao ano de entrada

em funcionamento (5 hab) e o de horizonte de projeto (8 hab).

População

Ano 0 1070 habitantes



2.2 | CAPITAÇÃO

Relativamente a este ponto, o Artigo 13º - Consumos Domésticos – do Regulamento diz-nos

que, para uma população de entre 1000 a 10000 habitantes, as capitações na distribuição

exclusivamente domiciliária nunca devem ser inferiores a 100 l/habitante/dia. No entanto,

durante as aulas, foi-nos transmitido que os valores usuais para capitações na zona geográfica

em que se localiza a área de estudo (Leiria) estão entre os 150 e os 200 l/habitante/dia. Assim

7

sendo, adotou-se um valor de 180 l/habitante/dia para capitações no ano de entrada em

funcionamento da rede a projetar, verificando assim as exigências regulamentares e os valores

correntes.

Considerou-se ainda, por imposição do enunciado, que a capitação aumenta com o tempo, no

valor de 1 l/habitante/dia, uma vez que é o valor intermédio dos valores que nos foram

transmitidos como tidos como referência para este acréscimo de capitação (entre 0,5 e 2,0

l/hab/dia).

Capitação Estimativa de Acréscimo de

Capitação

[l/habitante/dia] [l/habitante/dia]

Ano 0 180 1

Ano 20 200 1

Ano 40 220 -

2.3 | FATOR DE PONTA INSTANTÂNEO

O fator de ponta instantâneo foi obtido através da fórmula:

𝑓𝑝𝑜𝑛𝑡𝑎 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑎𝑛𝑒𝑜 = 2 +70

√𝑃𝑜𝑝

Onde Pop é a população do ano em cálculo, uma vez que não dispúnhamos de dados

suficientes para estabelecer fatores de ponta instantâneos.

2.4 | FUGAS E PERDAS

Segundo o Artigo 17º do Regulamento, não deverão nunca ser admitidas perdas inferiores a

10% do volume de água que entra no sistema. Assim, admitiu-se um valor de 20% para perdas

na rede, uma vez que é uma rede nova e devemos ser otimistas. Assim:

𝑄𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠 = 20% × 𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜,𝑑𝑜𝑚𝑒𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜

2.5 | CAUDAIS

Com os pontos acima determinados, pode avançar-se para o cálculo dos caudais. Foram

considerados apenas caudais domésticos, visto não haver registo de previsão de atividade

comercial intensa, nem de consumos industriais ou similares. Considerou-se ainda que os

8

consumos públicos (para rega, limpeza de coletores,…) estavam já incluídos nos caudais

domésticos.

Começou-se então por calcular o caudal médio doméstico, através da fórmula:

𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜,𝑑𝑜𝑚𝑒𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 = 𝑃𝑜𝑝 × 𝐶𝑎𝑝

E seguidamente, calculou-se o caudal de ponta doméstico, multiplicando o caudal médio

doméstico, encontrado anteriormente, ao fator de ponta instantâneo, mencionado com ponto

2.3.

O caudal de ponta total é, neste caso, a soma do caudal de ponta doméstico com o caudal de

perdas considerado. Assim:

𝑄𝑝𝑜𝑛𝑡𝑎,𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑝𝑜𝑛𝑡𝑎,𝑑𝑜𝑚𝑒𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 + 𝑄𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠

Deste modo, chegou-se a um valor para o caudal de ponta total no ano horizonte de projeto

de 16,97 l/s.

3 | MATERIAIS

Os materiais plásticos mais usuais para execução de condutas de distribuição de água são o

Polietileno de Alta Densidade (PEAD) e o Policloreto de Vinilo (PVC).

O PEAD é fornecido em rolos de comprimento superior ao PVC, o que evita algumas emendas,

e é ainda mais resistente ao impacto mas requer maior nível técnico na aplicação (mão de obra

e equipamento) e é mais dispendioso. O PVC cumpre as suas funções e acaba por ser mais em

conta, o que é um fator importante tendo em conta o actual contexto económico e o

montante de investimento inicial.

Assim, escolheu usar-se PVC, com classe de resistência de 1,0 Mpa. Apesar de sabermos que,

segundo o Regulamento, a pressão máxima admitida na rede é de 0,6 MPa, utilizámos um

material com uma classe de resistência ligeiramente superior. Uma vez que a rede é

dimensionada para 40 anos e é espectável alguma degradação no material das condutas,

pretende garantir-se as condições de segurança no ano horizonte de projeto. Após alguma

pesquisa, utilizámos tabelas da Politejo, nomeadamente as da gama Hidropress, ou

equivalente, para servir de apoio ao dimensionamento. Estas poderão ser consultadas em

anexo.

Relativamente aos acessórios será usado ferro dúctil da Saint-Gobain (PAM), ou equivalente.

9

4 | DIMENSIONAMENTO DA REDE (ANO 40)

Começou por fazer-se uma representação esquemática da rede de distribuição de água, onde

estavam indicados os nós da rede, que se iriam utilizar para desenvolver os cálculos. Através

deste croqui, consegue-se identificar o número de fogos que iriam ficar afetos a cada troço de

rede considerado (parte de conduta entre dois nós). Aqui, convém ainda indicar os

comprimentos e numeração de cada troço, indicação e numeração das malhas e ainda os

sentidos que escolhemos para movimentação dos caudais pela rede.

4.1 | COEFICIENTE DE DISTRIBUIÇÃO (CD)

Após apuramento dos comprimentos de todos os troços, foi calculado o coeficiente de

distribuição relativo a cada troço. Este coeficiente relaciona a quantidade de fogos afetos a

cada troço, com o troço com maior número de fogos, em que CD=1. Os restantes são

calculados em proporção a este.

4.2 | TABELAS RESUMO

Posteriormente foram feitas tabelas com o resumo dos dados recolhidos e cálculos efectuados

até este ponto (nomeadamente troços e nós correspondentes, cotas topográficas dos nós,

comprimentos dos troços, coeficientes de distribuição, caudais concentrados (que não

existiam no nosso caso), material a utilizar, e caudal de percurso para o ano 40, calculado no

ponto 2.5 desta memória). Estas tabelas têm interesse para conseguirmos visualizar num só

sítio todos os dados que já possuímos.

4.3 | COMPRIMENTOS EQUIVALENTES (LEQ)

Com recurso aos coeficientes de distribuição (CD), foram calculados os comprimentos

equivalentes relativos a cada troço. Ou seja, multiplicando os comprimentos de cada troço

encontrados, pelo CD, os comprimentos equivalentes acabam por relacionar o comprimento

efectivo de cada troço com a quantidade de fogos afetos a esse mesmo troço. É importante

para definir os caudais de percurso em cada troço.

4.4 | CAUDAL DE PERCURSO UNITÁRIO (QÚNICO)

Este caudal encontra-se através da divisão do caudal de percurso (que é a subtracção dos

caudais concentrados (que não temos) ao caudal de dimensionamento (Ano 40)) pelo

somatório de todos os comprimentos equivalentes achados no ponto anterior.

10

4.5 | CAUDAIS DE PERCURSO (QPERC)

Conhecendo o caudal de percurso unitário, pode passar-se a descobrir os caudais de percurso

em cada troço. Isto traduz-se na multiplicação do caudal de percurso único pelo comprimento

equivalente de cada troço.

4.6 | CAUDAL A JUSANTE (QMONT) E CAUDAL A MONTANTE (QJUS)

Posto o ponto anterior, pode passar-se ao cálculo do Caudal a Jusante em cada troço. Para tal,

guiamo-nos pelo croqui feito inicialmente, para ir somando os vários caudais que vão

“aparecendo”, por ordem. O Caudal a Montante é a soma do Caudal a Jusante nesse troço com

o Caudal de Percurso que irá percorrer esse mesmo troço.

4.7 | CAUDAL EQUIVALENTE (QEQ)

Este caudal obtém-se através da seguinte fórmula:

𝑄𝑒𝑞 = 𝑄𝑗𝑢𝑠𝑎𝑛𝑡𝑒 + 0,55 ∗ 𝑄𝑝𝑒𝑟𝑐𝑢𝑟𝑠𝑜

É utilizado para simular que o escoamento, que varia ao longo da rede, tem um

comportamento semelhante ao do escoamento uniforme. É este caudal que vai ser utilizado

nos cálculos seguintes. O valor de 0,55 pode por vezes ser substituído por 0,5 por uma questão

de simplificação.

4.8 | RISCO DE INCÊNDIO

O Regulamento diz-nos que deve estar previsto um volume de água que garanta as eventuais

necessidades de combate a incêndio, e que estas variam consoante a ocupação do solo e o

tipo de edificado. O Artigo 18.º tem a definição de cada grau de incêndio e indica-nos ainda o

caudal que teremos (posteriormente) que considerar para o combate a incêndios segundo o

grau escolhido. A zona em estudo é uma zona de Grau 3 de risco de incêndios, uma vez que os

nossos edifícios são de habitação, ou pequeno comércio e não atingem os 10 pisos.

4.9 | DIÂMETRO MÍNIMO

Quando se define o grau de risco de incêndio, estamos também a condicionar os diâmetros

mínimos a utilizar. O ponto 2 do Artigo 23.º diz-nos que o diâmetro mínimo para uma zona

com grau 3 de risco de incêndio é de 100 mm.

11

O outro valor que devemos considerar para definir o diâmetro mínimo a utilizar, segundo o

Artigo 23.º, é de 60 mm em aglomerados com menos de 20 000 habitantes (o nosso caso).

O valor a considerar para o diâmetro mínimo deve ser o máximo destes dois valores. Assim,

tivemos em consideração que os diâmetros que iríamos escolher não poderiam ser inferiores a

100 mm.

4.10 | PRÉ-DIMENSIONAMENTO

Após tudo isto, é possível fazer o pré-dimensionamento.

Pegando numa tabela do material escolhido, calcula-se as velocidades máximas e os caudais

máximos que cada diâmetro consegue “suportar”. Olhando para os nossos caudais a montante

em cada troço (que será o caudal máximo a circular nesse troço), adota-se para cada troço um

diâmetro da tabela do fornecedor que aguente esse caudal.

4.11 | MÉTODO DE HARDY-CROSS

Seguidamente utilizou-se este método que, partindo da equação da energia, calcula, através

de sistema iterativo, as correções de caudal (∆Q) que se devem efetuar em cada troço dentro

de uma determinada malha, de modo a obter um equilíbrio hidráulico. Quando se observou

que o somatório das perdas de carga (∆H) era igual ou inferior a 10 cm, podem considerar-se

os caudais equivalentes obtidos através desta última correção.

Para isto, teve que se admitir um sentido para o escoamento (já mencionado acima, quando se

falou do croqui).

Assim, usou-se a equação de Hazen-Williams, que era uma obrigação imposta pelo enunciado:

∆𝐻 =10.674∗𝐿

𝐶𝐻𝑊1,852∗ 𝐷4,87

∗ 𝑄1,852 e ∆𝑄 =∑ ∆𝐻

𝑛∗ ∑∆𝐻

𝑄

Onde,

L – comprimento do troço

Q – caudal equivalente inicial

D – diâmetro interior da tubagem

C – coeficiente de Hazen-Williams, (relacionado com a rugosidade do material, poderá oscilar entre 125 e 140 no

caso de materiais plásticos). O valor escolhido para o ano 0 foi de 130 (por ser intermédio). Posteriormente aplicou-

se uma degradação da tubagem, obtida através de:

𝐶𝑓 = 𝐶𝑖 ∗ (1 − 𝑡)𝑛

12

Em que,

Cf – coeficiente final

Ci – coeficiente inicial

n – expoente na equação de Hazen-Williams (1,852)

Para cada nova correção de caudais obtida, eram novamente aferidos diâmetros que

conseguissem abarcar o caudal em cada troço e feita uma nova iteração/correção.

4.12 | DIMENSIONAMENTO

Assim, (e depois do somatório das perdas de carga em todas as malhas ser inferior a 10 cm)

obteve-se o caudal equivalente final que, no fundo, é um caudal corrigido, através do qual se

podem (finalmente) determinar os diâmetros finais a utilizar.

4.13 | DISTRIBUIÇÃO FINAL DE CAUDAIS

Após todo este percurso, já com dados quase “oficiais” de dimensionamento, é feito um ponto

de situação, onde são listados os vários caudais aferidos (Qeq, Qmont, Qjus e Qpercurso), os

diâmetros escolhidos e as perdas de carga (∆H) finais em cada troço.

4.14 | COTA DE SOLEIRA DO RESERVATÓRIO

Para determinar a cota de soleira do reservatório, tem que se ter em conta as perdas de carga

acumuladas ao longo da rede de distribuição. Assim, foi a primeira coisa que se calculou aqui,

tendo em consideração os novos sentidos de escoamento que o método de Hardy-Cross nos

deu.

Posteriormente, importa calcular as “barreiras” para a cota de soleira (a máxima e a mínima)

admissíveis para cada ponto. Para tal, importa conhecer as pressões mínimas e máximas

necessárias e admitidas na rede. O Artigo 21.º do Regulamento orienta-nos nestes cálculos.

Assim, sabe-se que a pressão máxima admitida na rede é de 600 Kpa (o que equivale a 61,22

m.c.a.) e que a pressão mínima é obtida através da fórmula:

𝐻 = 100 + 4 ∗ 𝑛

Em que n é o número de pisos acima do solo. No nosso caso, os edifícios com menos pisos

terão a módica quantia de 2 pisos, o que equivale a uma pressão mínima de H = 18,37 m.c.a.

Importa ainda conhecer as cotas topográficas de cada ponto, que também indicámos logo no

início. Devemos ainda definir uma altura de água dentro do reservatório. Definimos que esta

seria de 4 m de altura, uma vez que nos foi transmitido que usualmente se usava um valor

entre 3 e 6 m, e o enunciado não impunha qualquer valor.

13

Após conhecermos os limites máximos e mínimos para a cota de soleira do reservatório,

possíveis para cada nó, procuramos o valor máximo de todos os valores mínimos e o valor

mínimo de todos os valores máximos. No nosso caso ficámos a saber que a cota de soleira para

o nosso reservatório deveria estar entre 71,99 e 97,62 m. Sabíamos ainda que a cota

topográfica do terreno onde iria estar o nosso reservatório (ponto A) era de 51,30 m. Assim,

escolheu-se um valor de 75,00 m para a cota de soleira do reservatório, de modo a ser um

valor “redondo”, deixando uns 3 m do valor mínimo para alguma eventualidade e de modo a

não fazer uma construção demasiado elevada (que significaria mais custos).

Para finalizar, verificou-se quais seriam os valores de flutuações de pressões em cada troço da

rede. O regulamento admite para este parâmetro um valor máximo de 300 Kpa.

5 | VERIFICAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO DA REDE

5.1 | VERIFICAÇÃO DA VELOCIDADE MÍNIMA (ANO 0)

Esta verificação, das velocidades mínimas em cada troço, é feita para o Ano 0, que é o ano de

arranque do projeto e corresponde à altura em que as pressões poderão ser menores. A alínea

b) do Ponto 1 do Artigo 21.º do Regulamento diz-nos que devem ser verificadas velocidades

mínimas de 0,30 m/s para todos os troços. Para aqueles em que isto não se verificar devem ser

previstos dispositivos adequados para descarga periódica (válvulas de descarga de fundo).

Assim, os cálculos efetuados para esta verificação são muito semelhantes aos do

dimensionamento, tendo em atenção que devem utilizar-se sempre os diâmetros finais para as

tubagens encontrados anteriormente, no dimensionamento da rede para o ano 40. Deve ainda

ter-se em conta que a tubagem, no ano 0, ainda não sofreu qualquer degradação. Assim, o

coeficiente de rugosidade de Hazen-Williams (C) deve ser o valor escolhido, ou seja, 130.

Os cálculos desta verificação podem ser observados em anexo.

5.2 | VERIFICAÇÃO DO RISCO DE INCÊNDIO (ANO 40)

Os sistemas de distribuição pública de água devem também garantir a satisfação dos requisitos

de necessidades de água para o combate a incêndios. Estas necessidades variam com a

ocupação e número de pisos dos edifícios, como já foi anteriormente mencionado.

Foi também anteriormente mencionado que se considerou que a zona em estudo estava

incluída no grau 3 de risco de incêndio e que isto iria influenciar tanto os diâmetros mínimos

como um caudal instantâneo que satisfaça as necessidades de combate a incêndio que, neste

caso, é de 30,0 l/s.

Assim para esta verificação, teremos que adicionar este caudal (os tais 30,0 l/s) a garantir para

o combate a incêndio, à rede já existente. De seguida, repete-se o procedimento adotado na

14

verificação das velocidades mínimas, tendo em atenção que, neste caso, devem ser

considerados os caudais para o ano horizonte de projeto (Ano 40), uma vez que se pretende

verificar pressões mínimas e velocidades máximas (e considerou-se que, neste ano, os

consumos seriam os mais elevados e, portanto, maiores as velocidades).

De seguida, são calculadas as perdas de carga em cada troço da rede, de modo a podermos

calcular a pressão final em cada troço, subtraindo, à cota de soleira já definida do reservatório

(75 m), a perda de carga e cota topográfica do respetivo nó. Finalmente, comparam-se os

valores com os da pressão mínima admissível (descritos no Artigo 21.º do Regulamento).

Relativamente às velocidades máximas, o regulamento (também no Artigo 21.º) define uma

expressão para calcular as velocidades máximas regulamentares para cada troço. Compara-se

então este valor com o valor máximo da velocidade, calculado para cada troço, através da

equação da continuidade, uma vez que se sabem os diâmetros e os caudais.

Faltou dizer que, para um grau 3 de risco de incêndio, devem ser colocados marcos de

incêndio na rede, de 130 em 130 m, no máximo. Estes devem estar localizados junto de lancis

de passeio, em cruzamentos e bifurcações (Artigo 55.º), de modo a serem exclusivamente

utilizados pelas corporações de bombeiros e serviços municipais (Artigo 54.º).

6 | ELEMENTOS ACESSÓRIOS DA REDE

No Regulamento, estes elementos são abordados no Capítulo IV, nomeadamente a partir do

Artigo 39.º. Relativamente ao material escolhido para os elementos acessórios da rede (e

todos os acessórios complementares para a sua montagem) escolheu-se os acessórios em

ferro dúctil da Saint-Gobain (PAM), ou equivalentes, (no nosso caso pesquisados através da

página do Humberto Poças). São eles:

6.1 | JUNTAS

Devem ser estanques, possibilitar a dilatação e facilitar a montagem e desmontagem de tubos

e acessórios, devendo ser tidas em conta todas as recomendações do fabricante para a sua

correta execução.

6.2 | VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO

De acordo com o Artigo 40.º, colocadas em todos os ramais de ligação, de modo a poderem

ser seccionados de forma individual. Colocadas ainda ao longo da rede de distribuição para

que fiquem isoladas áreas com um máximo de 500 habitantes (no nosso caso não foi difícil,

uma vez que a população total a abastecer era apenas de 1712 habitantes no ano horizonte de

projeto). Colocadas ainda nos entroncamentos, em número de duas, de forma a poder isolar

15

troços para facilitar a operação do sistema e minimizar os inconvenientes de eventuais

interrupções no abastecimento.

Estas válvulas devem ser devidamente protegidas e facilmente manobráveis.

6.3 | VÁLVULAS DE PURGA OU DE DESCARGA

Colocadas no ponto de cota mais baixa, entre válvulas de seccionamento, e em troços

(seccionados) cuja velocidade mínima não for garantida no dimensionamento, de forma a

permitir que os vários troços possam ser periodicamente esvaziados numa linha de água

natural, num coletor pluvial, ou em câmaras de armazenamento transitório, sendo sempre

salvaguardado o risco de contaminação das condutas.

6.4 | HIDRANTES (MARCOS DE INCÊNDIO)

Segundo o Artigo 22.º, não é exigível, nas situações de incêndio, qualquer limitação de

velocidades nas condutas e são admitidas alturas piezométricas inferiores a 100 KPa. Segundo

o Artigo 55.º do Regulamento, a localização dos hidrantes cabe à entidade gestora e, para um

grau 3 (nosso caso) de risco de incêndio, o espaçamento máximo a considerar, entre marcos

de incêndio, é de 130 m. Assim fizemos.

6.5 | BOCAS DE REGA

Não consideramos a colocação de nenhum destes acessórios uma vez que a zona em questão

não possui espaços verdes. Para além desta utilização, poderiam servir como dispositivo de

entrada de ar na rede (para a realização das descargas periódicas). Mas uma vez que já temos,

por imposição regulamentar, de considerar marcos de incêndio em distâncias relativamente

curtas, não vimos necessidade de colocar bocas de rega com este propósito.

6.6 | VENTOSAS

Não consideramos igualmente a colocação deste tipo de dispositivos.

6.7 | MEDIDOR DE CAUDAL

O Artigo 50.º diz-nos que têm por finalidade determinar o volume de água escoado, e podem,

consoante o modelo, fazer a leitura do caudal instantâneo e volume escoado e registar (ou

não) esses valores. Referenciamos apenas o medidor de caudal à saída do reservatório

(obrigatório), que contem uma válvula de seccionamento a montante e outra a jusante

16

(igualmente obrigatório), devendo ser tidos em conta possíveis fatores que condicionem o

volume de água e ser seguidas todas as recomendações de instalação do fabricante de modo a

que seja garantido o bom funcionamento.

6.8 | CONTADORES DOMICILIÁRIOS

São medidores de caudal, colocados nos ramais de introdução predial de todos os

consumidores.

O mapa de acessórios pode ser consultado em anexo.

17

BIBLIOGRAFIA

> Decreto Regulamentar n.º23/95 de 23 de Agosto de 1995,

“Regulamento Geral dos Sistemas Públicos de Distribuição e de Drenagem de Águas

Residuais”

> Apontamentos da Unidade Curricular de Saneamento Básico

19

SANEAMENTO BÁSICO – Ano letivo 2014/2015

Departamento de Engenharia Civil

Escola Superior de Tecnologia e Gestão – Instituto Politécnico de Leiria

Projeto de conceção/dimensionamento de redes de distribuição de água

Grupo_________ Regime: _________

Data de entrega do trabalho: _____/_____/_____

Nome completo dos elementos do grupo:

1-___________________________________________________________________________________

2-___________________________________________________________________________________

NOTA: Esta declaração deve fazer parte da memória descritiva e justificativa.

A | DECLARAÇÃO DE ORIGINALIDADE

O(s) autor(es) deste relatório/trabalho/ projeto declara(m) que o conteúdo do mesmo é da sua autoria e

não constituí cópia parcial ou integral de trabalhos de outro(s) autor(es).

(Assinatura do 1º autor)

(Assinatura do 2º autor, se existir)

O não cumprimento está sujeito a sanção disciplinar conforme previsto no artigo 134º do Estatutos do IPL.

SANEAMENTO BÁSICO – Ano letivo 2014/2015

Projeto de conceção/dimensionamento de redes de distribuição de água

Grupo ______________ Regime: ____________

Data de entrega do trabalho:

________/________/________

Docente (recebeu):

Aluno (entregou):

20

B | CÁLCULOS

21

C | MAPA DE ACESSÓRIOS DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

22

D | PEÇAS DESENHADAS

23

E | TABELAS DE MATERIAIS

Mdj

Engineering

Transcript of Mdj