Saneamento Slides 001 a 051

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SANEAMENTO AMBIENTAL I SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA Castelo Branco Lisboa, Março de 2007 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E ARQUITECTURA Eduardo Ribeiro de Sousa António Jorge Monteiro

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SANEAMENTO AMBIENTAL I

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Castelo Branco

Lisboa, Março de 2007

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E ARQUITECTURA

Eduardo Ribeiro de Sousa

António Jorge Monteiro

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Saneamento I [2]

Produzir a água potável a partir de água bruta, obedecendo às normas de qualidade (Decreto-Lei 243/01, de 1 de Agosto - Anexo VI).

Estações de tratamento de água (ETA)

Tratamento

Conjunto de obras destinadas a transportar a água desde a origem à distribuição. O transporte pode ser: em pressão (por gravidade e por bombagem); com superfície livre (aquedutos e canais).

Adutores, aquedutos e canais

Transporte ou adução

Bombar água (bruta ou tratada) entre um ponto de cota mais baixa e um ou mais pontos de cota mais elevada.

Estações elevatórias e sobrepressoras

Elevação

Captar água bruta nas origens (superficiais e subterrâneas), de acordo com as disponibilidades e as necessidades.

Obras de captaçãoCaptação

Objectivo / funçãoÓrgãosComponentes

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Constituição dos Sistemas

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Saneamento I [3]

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Constituição dos Sistemas

Conjunto de tubagens e elementos acessórios para distribuição de água no interior dos edifícios.

Redes interiores dos edifícios

Distribuição interior

Asseguram o abastecimento predial de água, desde a rede pública até ao limite da propriedade a servir, em boas condições de caudal e pressão.

Ramais de ligaçãoLigação domiciliária

Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como sejam juntas, válvulas de seccionamento e de descarga, redutores de pressão, ventosas, bocas de rega e lavagem, hidrantes e instrumentação (medição de caudal, por exemplo), destinado a transportar água para distribuição.

Rede geral pública de distribuição de água

Distribuição

Servir de volante de regularização, compensando as flutuações de consumo face à adução.

Constituir reservas de emergência (combate a incêndios ou em casos de interrupção voluntária ou acidental do sistema de montante).

Equilibrar as pressões na rede de distribuição.

Regularizar o funcionamento das bombagens.

ReservatóriosArmazenamento

Objectivo / funçãoÓrgãosComponentes

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Saneamento I [4]

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Captação de Águas Subterrâneas

Nascente Poço Radial

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Saneamento I [5]

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Captação de Águas Subterrâneas

Problemas nas zonas costeiras: intrusão salina

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Saneamento I [6]

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Captação de Águas Subterrâneas

Tomada de água em rio ou albufeira (corte longitudinal)

Tomada de água e estação elevatória(planta)

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Saneamento I [7]

Bombas centrífugas de eixo vertical

em tomada de água directaTomadas de água móveis

Tomada de água flutuante

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Captação de Águas Superficiais

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Saneamento I [8]

Captação em albufeira

Captação directa no paramento de

montante duma barragem de terra

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Captação de Águas Superficiais

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Saneamento I [9]

Torre de tomada de água em albufeira

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Captação de Águas Superficiais

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Saneamento I [10]

Grupos electrobomba

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Elevação

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Saneamento I [11]

Adução por bombagem com um troço pouco inclinado

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Transporte ou Adução / Escoamentos em Pressão

Adução mista: por gravidade e por bombagem

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Saneamento I [12]

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tratamento

Mistura rápida

Floculadores

Filtros

Oficinas

Saturadoresde cal

Espessadores

Desidrataçãode lamas

Armazenamentode cloro e CO2

Edifíciodos reagentes

Edifíciode exploração

Estação de tratamento de água (ETA)

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Saneamento I [13]

Câmara de manobras de reservatório com duas células

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Armazenamento

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Saneamento I [14]

Rede de distribuição de água em planta

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Distribuição

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Saneamento I [15]

Rede interior de um edifício – sistema tipo de alimentação de água fria

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Distribuição interior

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Saneamento I [16]

Objectivo:

Avaliação, o mais correcta possível, das quantidades de água para as quais se deve

projectar as componentes dos sistemas.

Principais elementos:

A) Horizonte de Projecto;

B) População de Projecto;

C) Caudais de Projecto;

D) Área de Projecto;

E) Hidrologia de Projecto.

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos

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Saneamento I [17]

Definição:

Número de anos durante os quais o sistema ou as estruturas e os equipamentos que o

compõem têm que servir em boas condições.

Factores:

Vida útil das obras de construção civil e equipamento;����

Facilidade ou dificuldade de ampliação;����

Taxa de juro durante o período de amortização do Investimento;����

Previsão da Evolução da População;����

Funcionamento da Instalação nos primeiros anos de exploração;����

Capacidade financeira da entidade gestora;����

Disponibilidade em recursos hídricos.����

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Horizonte de Projecto

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Saneamento I [18]

20 a 4040 a 50Tomadasde água

20 a 3050 a 60 Furos e poços

Horizonte de Projecto

(anos)

Duração provável

(anos)Tipo de obra

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Bases Quantitativas de Projectos / Vida Útil e Horizonte de Projecto

Page 19: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [19]

20 a 4080 a 100Reservatórios

e torres de pressão

40 a 5060 a 80 Grandes adutoras

Horizonte de Projecto

(anos)

Duração provável

(anos)Tipo de obra

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Vida Útil e Horizonte de Projecto

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Saneamento I [20]

20 a 2525 a 35

Grupos electobomba

e equipamento electromecânico

20 a 4040 a 60 Estações

elevatórias(construção civil)

Horizonte de Projecto

(anos)

Duração provável

(anos)Tipo de obra

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Vida Útil e Horizonte de Projecto

Page 21: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [21]

20 a 2520 a 30Instalações de

tratamento(equipamento)

20 a 4040 a 60 Instalações de

tratamento(construção civil)

Horizonte de Projecto

(anos)

Duração provável

(anos)Tipo de obra

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Vida Útil e Horizonte de Projecto

Page 22: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [22]

Máxima expansão

urbana30 a 40

Redes de drenagem de

águas residuais

Máxima expansão

urbana30 a 40

Redes dedistribuição

de água

Horizonte de Projecto

(anos)

Duração provável

(anos)Tipo de obra

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Vida Útil e Horizonte de Projecto

Page 23: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [23]

Definição:

População a servir no horizonte de projecto.

Factores:Métodos de extrapolação ou de regressão;����

Comparação;����

Extrapolação Visual;����

Taxa de crescimento decrescente;����

a. Linear P20= P0 + Ka ( t20 - t0 )

b. Geométrica P20= P0 (1+Kg )(t20 - t0 )

Taxa de crescimento decrescente;����

Curva logística;����

Análise parcelar;����

Previsão de emprego;����

Planos Directores.����

Elementos de base:

Censos e o recenseamento eleitoral.

Problemas: Migrações.

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / População de Projecto

Page 24: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [24]

Componentes dos consumos:

População a servir no horizonte de projecto.

Capitação:

Relação entre o consumo anual total pelo número de habitantes e pelo número de dias

do ano [L/(hab.dia)].

Componentes de consumo:

População temporária ou flutuante;

População permanente;����

����

Actividades comerciais;����

População residente;����

Entidades públicas;����

Componentes de consumo:

Combate a incêndios;

Indústria;����

����

Perdas.����

Actividades agrícolas e pecuárias;����

Emergências;����

A capitação é uma característica média de consumo;����

Difícil a atribuição de um valor em Projecto.����

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Caudais de Projecto

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Saneamento I [25]

Factores que influenciam a capitação:1. População

Consumos mínimos fixados pelo Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais

de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais (RGAAR):

125 L/(hab.dia)

80 L/(hab.dia)

175 L/(hab.dia)

100 L/(hab.dia)

150 L/(hab.dia)de 10 000 hab. até 20 000 hab.

até 1000 hab.

acima de 50 000 hab.

de 1000 hab. até 10 000 hab.

de 20 000 hab. até 50 000 hab.

2. Condições climáticas

3. Hábito de higiene individual

4. Existência ou não de redes interiores

5. Tipo de drenagem de águas residuais

6. Estado de conservação do sistema

7. Estrutura tarifária

8. Inclusão ou não de pequenas actividades comerciais, públicas (5 a 20 L/(hab. dia)) ou industriais.

9. Perdas (valor mínimo (RGAAR) 10% do caudal total)

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Caudais de Projecto

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Saneamento I [26]

CapitaçãoTipo de animal

40 (L/animal/dia)8 (L/animal/dia)8 (L/animal/dia)

40 (L/animal/dia)0,4 (L/animal/dia)

0,75 (L/animal/dia)10 (L/animal/dia)75 (L/animal/dia)

BovinosCaprinosOvinosEquídiosGalinhasPerusSuínosBovinos (vacas leiteiras)

5 L /litro de produto50 L /(aluno.dia)50 L /(trabalhador.dia)150 L /(veículo.dia)50 L /(veículo.dia)4-12 L/(kg de produto)30 L/(kg de roupa)300 L/(cabeça)150 L/(cabeça)0,6 L/(kg de farinha)120 L/(hóspede.dia)25 L/refeição

AdegasEscolasEscritóriosEstações de serviçoGaragensLacticíniosLavandariasMatadouro (animais de grande porte)Matadouro (animais de médio porte)PadariasPensões (sem cozinha, nem lavandaria)Restaurantes

ConsumosTipo de estabelecimento

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Caudais de Projecto

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Saneamento I [27]

Caudal médio anual:

Produto da população pela capitação:

Qm = Capitação x População [L3/T-1]

Caudais de ponta:

Definem as características extremas de consumos;����

Determinam-se multiplicando o caudal médio pelo correspondente factor de ponta:

Qp = fp x Qm [L3/T-1]

����

Usualmente definem-se:����

Caudal de ponta horário (caudal médio da hora de maior consumo).����

���� Caudal de ponta diário (caudal médio do dia de maior consumo);

���� Caudal de ponta mensal (caudal médio do mês de maior consumo);

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Bases Quantitativas de Projectos / Caudais de Projecto

Page 28: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [28]

Aspectos de traçado:

Obstáculos especiais:

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Escoamentos com Superfície Livre

Problemas topográficos:����

���� adaptação do traçado do canal / aqueduto à topografia do terreno.

Travessias de vales pronunciados����

���� sifões invertidos

Travessias de serras ou montanhas����

���� Túneis ou galerias

���� Aquedutos

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Saneamento I [29]

Aspectos de traçado:

O estudo duma adutora pressupõe a análise das condições de traçado, em planta e em

perfil longitudinal.

����

Condicionantes:

Extensão (o mais curta possível e nos grandes diâmetros com grandes raios de

curvatura);

����

Pressões de serviço nos troços;����

Facilidade de construção, reparação e vigilância;����

Transposição de obstáculos topográficos (linhas de água, vales e linhas de cumeada);����

Inclinações mínimas nos trechos ascendentes (3 ‰) e descendentes (5 ‰);����

Profundidade mínima de assentamento das tubagens (1 m);����

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Escoamentos em Pressão

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Saneamento I [30]

Fonte: Water Supply and Waste-Water Disposal – Fair et al.

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Perfil Longitudinal duma Adutora, em Pressão, por Gravidade

Page 31: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [31]

Duração do transporte:

Transporte por bombagem:����

���� A não ser em casos especiais, 16 h diárias como período máximo diário de adução (NP 837);

���� A fiabilidade dos sistemas mecânicos permite 20 h/dia, com segurança razoável.

Transporte gravítico:����

���� Período máximo diário de adução de 24 h/dia.

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Dimensionamento Hidráulico de Adutoras

Page 32: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [32]

Caudais de dimensionamento:

Dimensionamento para o dia de maior consumo:

Qdim = Kt x Kp x f D x Qm

����

em que:

Dimensionamento para o mês de maior consumo:

Qdim = Kt x Kp x fM x Qm

����

Kt – factor de duração de transporte = (24 h/nº de horas de transporte);

Kp – factor de perdas na adução (1,05 a 1,10);

fM ; fD – factor de ponta mensal ou factor de ponta diário;

Qm – caudal médio anual.

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Dimensionamento Hidráulico de Adutoras

Page 33: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [33]

Limitações à velocidade do escoamento:

Razões para a limitação da velocidade máxima:����

���� Sobrepressões provocadas pelo regime variável;Custo de Energia (€)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 200 400 600 800

���� Perdas de carga excessivas e anti-económicas.

���� Qualidade da água nas condutas;

���� Auto-limpeza e deposição de sólidos.

Razões para a limitação da velocidade mínima:����

Velocidade do escoamento:

Troços em pressão por bombagem

0,6 m/s ≤ V ≤ 1,5 m/s

����

Troços em pressão por gravidade

0,3 m/s ≤ V ≤ 1,5 m/s

����

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Dimensionamento Hidráulico de Adutoras

Page 34: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [34]

Determinação das pressões de serviço das tubagens:

Condutas adutoras gravíticas:

Altura piezométrica estática

���� Condutas adutoras por bombagem:

Altura piezométrica dinâmica

����

E-2

E-3

PN 6

PN 10

PN 16

PN 20

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Dimensionamento Hidráulico de Adutoras

Page 35: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [35]

Características:Duronil \ Tubagens

Tubagem em PVC (policloreto de vinilo) rígida de parede compacta fabricada por extrusão.

As tubagens de Duronil são apresentadas nas classes de pressão:PN6 kgf/cm2 (0,6 MPa);����

PN10 kgf/cm2 (1,0 MPa);����

PN16 kgf/cm2 (1,6 MPa).����

Diâmetros exteriores (mm):

63; 75; 90;110; 125; 140; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tubagens / Policloreto de Vinilo (PVC)

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Saneamento I [36]

Características:PEAD \ Tubagens

A tubagem em PEAD de parede compacta é fabricada por extrusão.

As tubagens de PEAD são apresentadas nas classes de pressão de:

PN4 kgf/cm2 (0,4 MPa) a PN16 kgf/cm2 (1,6 MPa)

Diâmetros exteriores (mm):

63; 75; 90;110; 125; 140; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tubagens / Polietileno de Alta Densidade (PEAD)

Page 37: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [37]

Características:PRFV \ Tubagens

As tubagens de PRFV são fabricadas através de um processo de centrifugação automático.

Diâmetros interiores (mm):

150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; 1100;…; 2400

A tubagem é formada por diversas camadas, variando as quantidades de matérias primas usadas em cada uma.

No fabrico da tubagem entram quatro componentes:

Resina de poliester: actua como ligante e é formada por uma resina de poliester não saturada e não dissolvente;

����

Filler (cabornato de sódio): mistura-se com a resina para melhorar a carga estrutural;����

Areia de sílica: como carga estrutural para melhorar as suas propriedades mecânicas;����

Fibra de vidro: como reforço da resina de poliester utilizam-se fibras de vidro de alta qualidade.

����

As tubagens de PRFV são apresentadas nas classes de pressão de 0,2 MPa a 2,5 MPa

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tubagens / Poliester Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV)

Page 38: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [38]

Características:

FERRO FUNDIDO DÚCTIL

FFD \ Tubagens

As tubagens de ferro fundido dúctil (FF) caracterizam-se por serem tubagens de grande longevidade.

Diâmetros interiores (mm):

150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; …

Podem ter vários revestimentos interiores.

As tubagens de FF são apresentadas nas classes de pressão de:

3,2 MPa a 4,0 MPa

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tubagens / Ferro Fundido Dúctil (FFD)

Page 39: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [39]

Características:Aço \ Tubagens

As tubagens de aço podem ser dimensionadas com várias espessuras e são normalmente utilizadas para trechos com elevadas pressões e em trechos em que a tubagem não esteja enterrada.

Diâmetros interiores (mm):

150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; …

Podem ter vários revestimentos interiores.

As tubagens de aço são apresentadas nas classes de pressão de:

3,2 MPa a 4,0 MPa

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tubagens / Aço

Page 40: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [40]

Outras tubagens plásticas:

Fibrocimento

É um material em desuso, mas do qual existem extensões significativas nas redes mais antigas.

Classes de pressão: CL6, CL12; CL18; CL24; CL30

Betão armado (pré-esforçado ou com alma de aço)

É um material competitivo nos grandes diâmetros com o ferro fundido dúctil.

Polipropileno

Resiste a altas pressões (20 kgf/cm2) e permite o escoamento e fluidos a altas temperaturas.

Outros tipos \ Tubagens

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Tubagens / Outros Tipos

Page 41: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [41]

Sobrepressões provocadas pelo regime variável

Redução instantâneas de velocidade

com

g

VVaH

)( 10 −=∆

) (

3,48

9900 1−

+

= sm

e

Dk

a

a – celeridade (m/s)Vi – velocidade do escoamento (m/s)k – constante, que depende do tipo de material

da tubagem (aço = 0,50; ferro fundido = 1,0; betão = 5,0; plástico = 18)

e – espessura da conduta (m)D – diâmetro da conduta (m)

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Dimensionamento Hidráulico de Adutoras

Page 42: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [42]

Tempo de anulação do caudal

Fórmula de Rosich (1970)

comC – parâmetro que depende do declive da conduta elevatória:

Ht/L ≤ 20% => C = 1s

Ht/L > 40% => C = 0s

K – coeficiente adimensional, dependente do comprimento:

L – comprimento da condutaU0 – velocidade do escoamentoHt – altura de elevação

tHg

ULKCT

.

.. 0+=

1,01,251,51,752K(-)

>1500~1500500<L<1500~500<500L(m)

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Paragem de Grupos Electrobomba / Sobrepressões e Subpressões

Page 43: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [43]

Subpressão máxima (Michaud)

g

UaH

a

LT 0.2

−=∆⇒<

Tg

ULH

a

LT

.

.22 0−=∆⇒>

Normalmente, é necessário proceder à protecção da conduta através de órgãos de protecção

contra os efeitos do golpe de aríete.

Volante de inércia Válvula de escape Reservatório dear comprimido

(RAC)

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Paragem de Grupos Electrobomba / Sobrepressões e Subpressões

Page 44: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [44]

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Paragem de Grupos Electrobomba / Sobrepressões e Subpressões

Chaminé de equilíbrio

EE de Castelo do Bode

Conduta adutora

Chaminé de equilíbrio

Page 45: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [45]

Exemplo:

Fecho instantâneo:

mx

g

UaH 85

8,9

4,1600. 0 ==−=∆

Tempo de anulação do caudal

Ht = 50 m

L = 1000 m

V = 1,4 m/s

PEAD

sx

xx

Hg

ULKCT

t

3,5508,9

4,110005,11

.

..0 =+=+=

Subpressãomáxima

Logo

mgT

ULH 54

..20 =−=∆

Corte de alimentação de energia ao grupo electrobomba:

sx

a

LT 3,3

600

100022==>

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Paragem de Grupos electrobomba / Sobrepressões e Subpressões

Page 46: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [46]

Custos de instalação

Custos de exploração e manutenção:

Tubagem

Estações elevatórias

Órgãos acessórios

Reservatórios

Dispositivos redutores de pressão (CPC ou VRP);Ventosas;Descargas de fundo;Válvulas de seccionamento.

Construção civil;Equipamento mecânico, eléctrico, electromecânico, automação.

Arranque e reposição de pavimentos;Movimento de terras;Fornecimento, instalação e montagem (incluindo acessórios).

Energia;Encargos com pessoal;Manutenção.

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Estudo Económico de Sistemas de Adução

Page 47: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [47]

Sistemas adutores gravíticos

( ) ( )

=+

=+

11211

1121212111111 ..

LLL

HDJLDJL

( ) ( )

=+

=+

totalLLL

HDJLDJL

21

222111 ..

( ) ( )

=+

=+

22221

2222222212121 ..

LLL

HDJLDJL

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Estudo Económico de Sistemas de Adução

Page 48: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [48]

Sistemas adutores com condutas elevatórias

Determinação do diâmetro económico

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Adução / Estudo Económico de Sistemas de Adução

Page 49: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [49]

Custos com energia

η

γ tii

HVE

..=Energia consumida no ano i:

Custo da energia no ano i:

Volume elevado no ano i:

Preço unitário da energia

iti

i VKpHV

CE ...

==η

γ

pH

K t

η

γ .=

diasCapPopV iii 365..=

Elevam-se volumes diferentes ao longo do período de projecto;����

Para calcular o total da energia anual não é necessário conhecer o tempo médio de bombagem em cada ano.

����

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Page 50: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [50]

Actualização dos encargos com energia

Custo total da energia actualizado

N

::

3

2

1

Valor actualizadoValor no anoAno

1.VK

2.VK

3.VK

NVK.

)1/(.1 atVK +

2

2)1/(. atVK +

3

3)1/(. atVK +

N

aN tVK )1/(. +

∑ =+

N

i

i

ai tVK1

)1/(.∑ =

N

i iVK1

.

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Page 51: Saneamento Slides 001 a 051

Saneamento I [51]

Hipótese: Os volumes elevados anualmente crescem de acordo com uma lei geométrica.

Custo total da energia actualizada

N

:::

3

2

1

Custo da energia actualizadoVolume elevado no anoAno

)1(01 gtVV +=

22

0 )1/()1(. ag ttVK ++

=++∑ =

N

i

i

a

i

go ttVK1

)1/()1(.

2

02 )1( gtVV +=

3

03 )1( gtVV +=

N

gN tVV )1(0 +=

)1/()1(. 0 ag ttVK ++

33

0 )1/()1(. ag ttVK ++

N

a

N

g ttVK )1/()1(. 0 ++

+

+−

+=

N

a

g

ga

g

ot

t

tt

tVK

1

11

)(

)1(.

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Actualização dos encargos com energia