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8/17/2019 Projeto de Distribuição de Água V4
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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
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!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$7: 8ede de distribuição. #étodo de ard3 "ross. 8edes #alhadas.
8edes 8ami,icadas.
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N*I+E *E E-O
RESUMO..........................................................................................................................i
ÍNDICE DE TEXTO.......................................................................................................... ii
ÍNDICE DE FIGURAS..................................................................................................... iii
ÍNDICE DE QUADROS................................................................................................... iv
1. Introdução.................................................................................................................1
1.1. Tipo d! r!d!....................................................................................................."
1.". C#$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
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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.....................................................................................................*"
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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
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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
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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!:
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→ &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@$984 20BF: 2C!.
suti3a (200A: FH0! determina ;ue de acordo com a disposição da rede principal e o
sentido de escoamento nas tubulaçes secund+rias4 as redes são classi,icadas em:
8ede 8ami,icada? 8ede #alhada? 8ede mista.
seguinte tabela apresentada mostra a de,inição e classi,icação das redes de
distribuição:
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Tabela 1. De,inição e classi,icação das redes rami,icadas4 malhadas e mistas ($laboração pr
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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 $antagens Des%antagens
Ramificada
1 )acilidade de dimensionamento e
optimi*ação?
1 'ecessita de menos acess
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$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
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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
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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 $&'$.
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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.
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perdas?
Qmedn
Q va*ão
média no ano n(mT-s!.
"omprimento
,ict/cio Lfic= Lreal∗ K 6
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→ 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!.
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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 $;uação.
M 3 T 3 * + 8 M 3 6 2 9 9 # 7
rechoscomuns a
duas malhasadjacentes
(&ara malha 9!
Qtrecho !no"o
=Qtrecho !antigo
+∆ Q 61;7
∆ Qmalha1 Qcorreção da va*ão damalha B?
∆ Qmalha2 Qcorreção da va*ão damalha 2.
1
rechoscomuns aduas malhasadjacentes
(&ara malha 99!
Qtrecho !no"o
=Qtrecho !antigo
+∆ Q 61
-
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M"todo uação(5
.
Termos da
uaçãoComent0rio Fonte
"ota&ie*omét
rica#+%ima
H m$%=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
-
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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
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F+:?R3M3
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# '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!.
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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
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#.,. 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
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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:
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∀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$&'$.
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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.
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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 $&'$.
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Os calculos deram consideravelmente parecidos entre o da planilha $%cel e o $&'$.
Observa1se ;ue nos n
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Figura =. &resses em cada n< da rede de distribuição (incPndio! (imagem gerada no programa $&'$!
#.. raçado da rede de distribuição com as respectivas v+lvulas.
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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
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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: $ditora &oli1@7&.
http://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeirahttp://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeirahttp://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeirahttp://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=411580&search=parana%7Cmedianeira
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ANE-O 1 – 'E*E *E *I'I4UI/O +O$ $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
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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!\ ,
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Traçado da rede
'a barra de )erramentas
seleciona1se a opção
4 para o traçado
dos n
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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.
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6b7
Figura 11. (a! &ressão nos n
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6a7
6b7
6c7
Figura 12. (a! Ja*ão em cada trecho. (b! Jelocidade em cada trecho. (c! &erda de carga de caga trecho.
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