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DIMENSIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA V I I A T E L I E R T É C N I C O C I E N T Í F I C O D O C T U M Autores: AGUIAR, Davidson; CAMPOS, Luana de Sousa; DUTRA, Thiago Rodrigues; FAGUNDES, William Henrique; GOMES, Marcela Rafaela Freitas. Orientador: CAMPOS, Ricardo Botelho. Unidade: Instituto Tecnológico de Caratinga INTRODUÇÃO O abastecimento de água de qualidade é um direito de todo ser humano. Porém, para garantir esse direito a toda a população, é necessário que sejam feitos diversos estudos que vão desde a escolha do manancial até o dimensionamento das tubulações, visando fatores como a vazão, o consumo per capta, o aumento populacional, entre outros. Levando em conta tais fatores, o objetivo do presente trabalho limita-se a apresentar de forma clara como efetuar tais estudos e, dimensionar a tubulação de uma adutora por gravidade, auxiliando a superar as dificuldades que possam vir a ser apresentadas. METODOLOGIA Os métodos do dimensionamento da rede de distribuição de água, utilizar-se-á do método aritmético, por ser o método mais simples e de fácil entendimento, além de poder ser definida com apenas dois dados populacionais e conduzir a um crescimento ilimitado. DESENVOLVIMENTO Uma das primeiras informações que se necessita para dimensionar uma rede de distribuição de água é o número de pessoas a serem atendidas. Partindo do ponto em que a população cresce a cada ano, deve-se, então, estabelecer uma previsão do crescimento populacional, fazendo assim uma estimativa do número de futuros usuários da rede. MÉTODO ARITIMÉTICO Para a realização de tal método é necessário possuir uma tabela censitária da população dos anos que se passaram (passado recente). A partir deste ponto, considera-se um crescimento linear, logo, obtêm-se os valores das populações, P 0 e P 1 , correspondentes as duas datas anteriores, T 0 e T 1 , referentes a dois censos e, calcula-se então a taxa de vazão ou de crescimento referentes a essa época, com a seguinte fórmula: Com estes dados, chegamos a previsão da população na data futura T, a partir da seguinte fórmula: Vazão A principal Porém, como o consumo varia de acordo com a hora e com o dia da semana, dispõe-se de coeficientes que variam de população para população, que devem ser aplicados ao cálculo para que haja uma estimativa correta da vazão que a rede de distribuição deverá ter para que a demanda seja atendida com eficiência. Estes coeficientes são o coeficiente do dia de maior consumo (k 1, equivalente a relação entre o maior consumo diário verificado no período de um ano e o consumo médio diário neste mesmo período) e o coeficiente da hora de maior consumo (k 2, equivalente a relação entre a maior demanda horária ocorrida em um dia e a vazão horária média desse dia.). Desnível Para que seja possível projetar uma adutora sem a utilização de bombas d’água, é necessário que haja um desnível entre o ponto de fornecimento e o local onde a água é fornecida (estação de tratamento e consumidor final). Caso haja o desnível necessário, a água é canalizada pelo efeito gravitacional. CONSIDERAÇÕES FINAIS Numa análise direta do contexto aqui apresentado, conclui-se que, para pequenas populações, o método empregado é adequado para o dimensionamento da adutora. Porém, em grandes populações, tal método apresenta-se demasiado impreciso, cabendo assim ao projetista uma pesquisa literal de outras formas de cálculo, principalmente devido ao fato de o crescimento populacional ser maior e de projeção mais complexa; e as limitações da fórmula de Hazen Williams. Contudo, o estudo aqui presente mostra-se de grande utilidade em populações menores, sendo de fácil aplicação e as variáveis necessárias, de fácil localização. Conclui- se, ainda, que se deve atentar sempre para uma projeção populacional mais precisa, de REFERÊNCIAS: DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO DE ADUTORAS OU LINHAS DE RECALQUE, Universidade Federal do Ceará, disponível em: http://www.gpeas.ufc.br/disc/hidr/aula03.pdf >, acessado em 15 de novembro de 2015;

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DIMENSIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVII ATELIER TÉCN

ICO CIEN

TÍFICO D

OCTU

M

Autores: AGUIAR, Davidson; CAMPOS, Luana de Sousa; DUTRA, Thiago Rodrigues; FAGUNDES, William Henrique; GOMES, Marcela Rafaela Freitas.Orientador: CAMPOS, Ricardo Botelho.Unidade: Instituto Tecnológico de Caratinga

INTRODUÇÃO O abastecimento de água de qualidade é um direito de todo ser humano. Porém, para garantir esse direito a toda a população, é necessário que sejam feitos diversos estudos que vão desde a escolha do manancial até o dimensionamento das tubulações, visando fatores como a vazão, o consumo per capta, o aumento populacional, entre outros. Levando em conta tais fatores, o objetivo do presente trabalho limita-se a apresentar de forma clara como efetuar tais estudos e, dimensionar a tubulação de uma adutora por gravidade, auxiliando a superar as dificuldades que possam vir a ser apresentadas.

METODOLOGIA

Os métodos do dimensionamento da rede de distribuição de água, utilizar-se-á do método aritmético, por ser o método mais simples e de fácil entendimento, além de poder ser definida com apenas dois dados populacionais e conduzir a um crescimento ilimitado.

DESENVOLVIMENTO

Uma das primeiras informações que se necessita para dimensionar uma rede de distribuição de água é o número de pessoas a serem atendidas. Partindo do ponto em que a população cresce a cada ano, deve-se, então, estabelecer uma previsão do crescimento populacional, fazendo assim uma estimativa do número de futuros usuários da rede.

MÉTODO ARITIMÉTICO

Para a realização de tal método é necessário possuir uma tabela censitária da população dos anos que se passaram (passado recente). A partir deste ponto, considera-se um crescimento linear, logo, obtêm-se os valores das populações, P0 e P1, correspondentes as duas datas anteriores, T0 e T1, referentes a dois censos e, calcula-se então a taxa de vazão ou de crescimento referentes a essa época, com a seguinte fórmula:

Com estes dados, chegamos a previsão da população na data futura T, a partir da seguinte fórmula:

Vazão A principal característica a ser analisada quanto à vazão é que ela deve ser superior a demanda, para que não haja déficit no fornecimento de água.

 

Porém, como o consumo varia de acordo com a hora e com o dia da semana, dispõe-se de coeficientes que variam de população para população, que devem ser aplicados ao cálculo para que haja uma estimativa correta da vazão que a rede de distribuição deverá ter para que a demanda seja atendida com eficiência. Estes coeficientes são o coeficiente do dia de maior consumo (k1, equivalente a relação entre o maior consumo diário verificado no período de um ano e o consumo médio diário neste mesmo período) e o coeficiente da hora de maior consumo (k2, equivalente a relação entre a maior demanda horária ocorrida em um dia e a vazão horária média desse dia.).

Desnível Para que seja possível projetar uma adutora

sem a utilização de bombas d’água, é necessário que haja um desnível entre o ponto de fornecimento e o local onde a água é fornecida (estação de tratamento e consumidor final). Caso haja o desnível necessário, a água é canalizada pelo efeito gravitacional.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Numa análise direta do contexto aqui apresentado, conclui-se que, para pequenas populações, o método empregado é adequado para o dimensionamento da adutora. Porém, em grandes populações, tal método apresenta-se demasiado impreciso, cabendo assim ao projetista uma pesquisa literal de outras formas de cálculo, principalmente devido ao fato de o crescimento populacional ser maior e de projeção mais complexa; e as limitações da fórmula de Hazen Williams. Contudo, o estudo aqui presente mostra-se de grande utilidade em populações menores, sendo de fácil aplicação e as variáveis necessárias, de fácil localização. Conclui-se, ainda, que se deve atentar sempre para uma projeção populacional mais precisa, de forma que a adutora não exceda seu limite de eficiência; para a rugosidade, desgaste e resistência do material empregado nas tubulações, de forma que a perda de carga futura não venha a prejudicar o fornecimento do recurso. Notou-se, claramente, que para a pequena comunidade empregada neste estudo, a adutora foi dimensionada de forma correta, objetiva e de forma prática.

REFERÊNCIAS:DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO DE ADUTORAS OU LINHAS DE RECALQUE, Universidade Federal do Ceará, disponível em: http://www.gpeas.ufc.br/disc/hidr/aula03.pdf>, acessado em 15 de novembro de 2015;