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QUANTIFICAO DE CAUDAIS DE PROJECTO

Para a concepo e dimensionamento hidrulica dos SAA e SAR e depoisexplorao so precisos as cargas do projecto CAUDAIS

a) Espao

OS CAUDAIS DEPENDEM: b) Tempo

c) Grandeza, tipo de populao ou consumo

CONCURSO

PROJECTO

CONCEPO DIMENSIONAMENTO EXECUO EXPLORAO

EXPLORAO

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Estudo PreliminarPrograma Base

FASES DE PROJECTO Estudo PrvioProjecto BaseProjecto Execuo

CAUDAIS EXAGERADOS SOBREDIMENSIONAMENTOCAUDAIS EXAGERADOS SOBREDIMENSIONAMENTOMAU FUNCIONAMENTONO APROVEITAMENTO

CAUDAIS REDUZIDOS INCMODOS(falta de gua, etc)DIFICULDADES DE AMPLIAO

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SHRHAO que Preciso para definir caudais?

IMPORTNCIA DE CAUDAIS

- rea de Projecto

- Ano Zero

- Perodo de Vida, Perodo de Projeco ou Horizonte do Projecto

- Populaes

- Capitaes

- Consumos Especiais

- Variao dos Consumos

- Clculo dos Caudais

Consumos Domsticos

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o ano incio de explorao.

habitual considerar 5 anos aps o incio de desenvolvimento do projecto. Pode sermenos. Depende, dos casos (dimenso, problemas administrativos, etc).

o ltimo ano do Perodo de Vida ou do Perodo de Projeco, que depende:

ANO ZERO

HORIZONTE DO PROJECTO

a) Possibilidade de execuo por fases das vrias componentes

b) Vida til dos materiais, equipamentos obras de construo civil

c) Evoluo das quantidades de gua necessrias

d) Condies de explorao nos primeiros anos

e) Poder econmico das populaes, indstrias ou capacidade financeiraou Entidade Gestora

f) Condies de crdito, amortizao

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Alguns exemplos prticos:

Tipo Vida til Perodo de AmortizaoPerodo de Projeco

Barragens, Tneis e Reservatrios 80-100 50-60 50

Grandes Adutoras,Emissrios, Interceptores

60-80 40-60 50

Captaes, ExutoresCaptaes, Exutores 40-60 30 20-40

Edifcios 40-60 30 20-40

Equipamento Electromecnico 20-30 20 10-20

Condutas Intermdias 50-70 30-40 40

Outras Condutas e Colectores 30-40 30 30-40

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Cada caso pode ser uma situao a estudar, sobretudo nas obras de grande dimenso e importncia.

Habitualmente, e na falta de outros exemplos:

40 anos - Dimensionamento de condutas, colectores, construo civil, reservatrios e algum equipamento20 anos - Dimensionamento electromecnico sujeito a desgaste mecnico e tecnolgico

Pode, no entanto, e caso a caso, haver outras consideraes.Pode, no entanto, e caso a caso, haver outras consideraes.

H tendncia actual de considerar os perodos acima reduzidos a 30 anos e 15 anos.

Razes: Emprstimos Bancrios, razes econmicas.Sobretudo em SAA e SAR Infraestruturantes de base

Desconhecimento Faseamento desejvel: Zonas de expanso

ETA`s, ETAR`s, EE`s

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rea de projecto ou de interveno

Tem de ser bem delimitada.Um correcto projecto pode falhar.

Populaes de projecto

So populaes de projecto! No so clculos de demografia.

- Populao presente e residente- Populao flutuante- Populao flutuante

A evoluo demogrfica depende:- Natalidade- Mortalidade- Movimentos migratrios:

- Polticos- Scio econmicos- Guerras- Catstrofes- Repovoamento- Outros

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H necessidade de realizar uma evoluo de populao ao longo do perodo de projeco.

Dados: - Cadastros do existente (Art. 9, DR 23/95)- Cartas militares (1:25000)- Planos Municipais de Ordenamento (PMOT`s)

- Planos Directores Municipais (PDM`s)- Planos de Pormenor- Planos de urbanizao

- Planos Sectoriais de Ordenamento- Planos Sectoriais de Ordenamento- Planos Regionais de O. Territrio (PROT`s)- Planos de Ordenamento da Orla Costeira (POOC`s)- Planos da Bacia Hidrogrfica (PBH`s)

- Outros levantamentos topogrficos para cada efeito

- Inquritos e consultas- Cmaras- Juntas de Freguesia- Hotis

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EVOLUO DA POPULAO PRESENTE

So tambm designadas Populaes Permanentes.

O clculo da evoluo da Populao residente ao longo do perodo de projecto baseia-se na metodologia de previso de uma lei de variao futura baseada nos elementos da populao histricos existentes at data.data.

Que elementos histricos sobre populao h disponveis?

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A) Recenseamentos Gerais de Populao:

Realizados em: 1864, 1878, 1890, 1900, 1911, 1920, 1930, 1940, 1950, 1960, 1970, 1981, 1991 e 2001

Onde Encontrar: INE Instituto Nacional de Estatstica (www.ine.pt)

Publicaes do INE

Bibliotecas

So organizados de modos diferentes. Por exemplo:

- datas de referncia

- populao residente e/ou presente

- populaes por distritos, concelhos, freguesias, lugares

- populao por grupos etrios

- mortalidade e natalidade

B) Recenseamentos Eleitorais

C) Planos Urbansticos, Planos de Pormenor, Outros (Loteamentos, )

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METDOS DE PROJECO DEMOGRFICA

So vrios os mtodos:

a) Mtodo Linear b) Mtodo de Represso Exponencialc) Mtodo Logsticod) Mtodo dos Componentes Demogrficose) Outros Mtodos

METODOLOGIA:

a) Aplicao s unidades Freguesiasb) No considerao dos dados censitrios mais longnquosc) Anlise de anomalias verificadas (gripe pneumnica de 1918 a 1920, 1. Grande Guerra, imigrao, emigrao (1971), dificuldades de recenseamentod) Adopo do modelo matemticoe) Verificao dos ajustes dos dados lei.f) Aplicao do modelo ao futuro Clculo de populaes futuras

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MTODO LINEAR

10

15

20

25

P

o

p

u

l

a

e

s

(

P

)

0

5

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

P

o

p

u

l

a

e

s

(

P

)

Anos

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MTODO LINEAR

P = P0 (1 + c t)

P Populao num dado ano futuro tP0 Populao num dado ano de referncia (em particular a origem)C Taxa de crescimento linear ou aritmticoT Nmero de anos entre ano t e ano 0

DADOS: Pares (P , t )DADOS: Pares (Pi, ti)

INCGNITAS: P0 e e

CLCULO:

A expresso transforma-se em:

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MTODO DE REGRESSO EXPONENCIAL

Tambm designado por Mtodo de Crescimento Geomtrico.

P= Po e at

Pode transformar-se em

P= Po (1+c)t

em queem que

c = ca 1 c Taxa de crescimento geomtrico

designada por FRMULA DOS JUROS COMPOSTOS OU FRMULA DE CHIODI

Dados: Pares: pi, tiIncgnitas: P0 e a (ou c)

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Aplicando logaritmos:

ln P = ln Po + at

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Valores aceitveis r2 > 0,80

mais utilizado que o mtodo Linear

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MTODO LOGSTICO

Precisa do valor da populao de saturao.Nem sempre fcil ou possvel.

Na realidade :

Dados: 3 Pares de (Pi, ti)uniformemente intervaladosPopulao de saturao PsPopulao de saturao Ps

Pressupe o conhecimento pormenorizado em termos de planeamento.

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MTODO DAS COMPONENTES DEMOGRFICAS

Pop. Inicial Pop. FuturaBalano

Natalidade + Mortalidade + Migraes

Perodo de 5 em 5 anosPerodo de 5 em 5 anos

NECESSITA: Dados censitriosTaxas de sobrevivncia

PROBLEMAS: Grande volume de trabalho com poucos resultados prticos

OUTROS MTODOS

- Previso de Emprego- Razo e correlao- Ocupao do solo

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TIPO DE HABITAO HABITANTES POR FOGO

To 1 a 2

T1 2 a 3

T2 3 a 4

T3/ 4 a 5

/ T4 5 a 4

MORADIA) 5 a 6

TIPO DE OCUPAO DENSIDADE (hab/ha)

Avras Perifricas 25 - 75Avras Perifricas 25 - 75

Casas Isoladas 50 - 100

Casas Geminadas 75 - 200

Prdios Apartamentos 150 - 900

Zonas Comerciais 50 - 150

Zonas Industriais 25 - 75

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POPULAES FLUTUANTES

- Permanncia durante um perodo limitado do ano- Estimativas + difceis- No aplicvel mtodos de projeco

METODOLOGIA:

A) TurismoB) AutarquiasC) Camas disponveis Hotis/ResidnciasC) Camas disponveis Hotis/ResidnciasD) Outros (Planos, ...

CUIDADOS:

MUITO SENTIDO CRTICOPERODO DA SAZONALIDADEAPTIDO TURSTICACONSULTA A DIVERSAS FONTES

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CONSUMOS

TIPO DE CONSUMOS:

A) DomsticosB) ComerciaisC) IndustriaisD) PblicosE) Perdas (incluindo FUGAS, perdas reais, aparentes, no facturao)

A) CONSUMOS DOMSTICOS:

CAPITAO: CONSUMO DIRIO MDIO POR DIA E HABITANTE (l/ (dia x hab))

INCLUI a) Consumo domstico p. ditob) Comerciais e industriais de pequena montac) Pblicas

A capitao varivel, ao longo de perodo da obra, ms a ms, dia a dia, hora a hora.

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Depende de:

- Tipo de ocupao residencial- Demografia- Nvel scio econmico- Clima- Tarifas- Contabilizao de consumos

QUE VALORES DE CAPITAO:

- EXPERINCIA COMPARATIVA- LEGISLAO (DECRETO REGULAMENTAR 23/95)

APONTA VALORES MNIMOS INDEPENDENTE DO HORIZONTE DO PROJECTO

- A PARTIR DAS COMPONENTES DE CONSUMO

CAPITAO l (diaxhab) HABITANTES

80 < 1000

100 1000 a 10,000

125 10,000 a 20,000

150 20,000 a 50,000

175 > 50,000

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CRESCIMENTO DA CAPITAO?

- Habitualmente varivel 0,5 a 2 l/(habitante) em cada ano- Habitual considerar um crescimento maior no incio e depois mais lento- Pode considerar-se:

1 l/(diaxhab) para pequenas povoaes rurais

CAPITAES EM PORTUGAL:

1997 ~ 125 l/(dia x hab)(Mximo Faro 173Mnimo Aveiro 71)

CONSUMOS DOMSTICOS?

No mesmo ano i ser

Populao de Projecto x Capitao = Consumo(hab) (l/(hab x dia)) (l/dia)

QUE CONSUMO?

Dirio mdio anual l/dia m3/dia/1000

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CAPITAES A PARTIR DAS COMPONENTES:

Servios Domsticos Litros

Lavar, por habitante e dia 10 a 15

Cozinhar, beber e limpeza, por habitante e dia 20 a 30

Um banho 300

Um duche 20 a 50

Descarga de retrete 10 a 15

Rega de jardins, por m2 e dia 2

Servio Pblico Litros

Escola, por aluno e por dia 2

Consumos Elementares (Alguns Exemplos)

Escola, por aluno e por dia 2

Hospitais, por habitante do aglomerado e por dia 5 a 10

Quartis, por homem e por dia 50

Matadouros, por animal e por dia 200 a 400

Mercados, por m2 e por dia 5

Servios Comerciais e Industriais LitrosMotores a gasolina ou diesel, por cavalo-vapor e por hora 30 a 50

Lavadouros, por cada 100 Kg de roupa por dia 1 000 a 2 000

Confeitaria, por dia 300 a 500

Talhos, por dia 500 a 800

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Obriga a conhecer o nmero de utenslios total, agora e no tempo Ut

Consumo Uti x Ci = Consumo

VARIABILIDADE DE CONSUMOS:

Variao do Consumo Dirio Mdio Mensal (CMDM) relativamente ao Consumo Dirio

Mdio Anual (Cdma) (Segundo Lheureux)

Meses Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezCDDM/CMDA 0.7 0.7 0.8 0.9 1.1 1.25 1.3 1.3 1.2 1.15 0.85 0.7

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CONSUMOS INDUSTRIAIS E COMERCIAIS

Inquritos

- Nome- Tipo de Indstria, n. empregados, rea, quantidade de matria e de produtos- Perodos de Laborao - Consumos anteriores 5 anos se homem- Capacidade de reutilizao- Reservatrios de reserva- Previso de variao futura

CONSUMOS E CAUDAIS DE PROJECTOCONSUMOS E CAUDAIS DE PROJECTO

A) Consumo Dirio Mdio Anual:

Cdna = (Pop x Cap) domstica +(Pop x Cap) flutuante +

Consumo Industrial + Consumo Comercial

B) Caudal Dirio Mdio Anual:

Qdna = Cdna x 1000

24 x 60 x 60

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C) Consumo e Caudal Dirio Mdio do Ms de Maior Consumo

Cdmmmc = 1,3 CdmaQdmmmc = 1,3 Qdma

D) Consumo e Caudal do Dia Mximo

Cdma = 1,5 CdmaQdma = 1,5 QdmaQdma = 1,5 Qdma

E) Caudal de Ponta Horrio

Qp = Fp x Qdma

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PERDAS DE GUA

Em Portugal 1997 36,5 % (Mx 45%)

Perdas Fsicas ou Reais Fugas, RoturasTIPO DE PERDAS

Perdas Comerciais ou Aparentes- Erros de medio, ligaes clandestinas, - Erros de medio, ligaes clandestinas,

consumos no contabilizados

DISTINO ENTRE PERDAS E CONSUMOS AUTORIZADOS (FACTURADOS OU NO FACTURADOS)

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CONSUMOS INDUSTRIAIS E COMERCIAIS

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COMPONENTES