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Adutoras

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- Saneamento I

Vazão

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- Saneamento I

Definição • Conduzem a água para as unidades que

precedem a rede de distribuição

Tubulações utilizadas para transportar a água

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- Saneamento I

Classificação • Quanto ao produto transportado:

- Adutora de água bruta;

- Adutora de água tratada.

• Quanto a energia utilizada para movimentação:

- Adutora por gravidade;

- Adutora por recalque;

- Adutora mista.

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- Saneamento I

Vazão de adução

• É estabelecida em função:

- População atendida;

- Consumo per capita;

- Coeficientes de variação das vazões;

- Horas de funcionamento;

- Posição em relação ao SAA (Qa, Qb ou Qc)

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- Saneamento I

Caminho da adutora

• Análise técnica e econômica;

• Evitar regiões pantanosas ou quaisquer locais que dificultam a operação de trabalho;

• Em áreas urbanas fica condicionado ao sistema viário existente;

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- Saneamento I

Caminho da adutora

• Preferir faixas de domínio público;

• Realizar recobrimento adequado;

• Não são permitidas obras permanentes sobre as faixas de adutoras

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- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por gravidade

• Condutos forçados:

Determinação do diâmetro

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87,4

185,185,1 **65,10

J

CQD

J = Perda de carga contínua (m/m);

Q = Vazão (m³/s);

C = Coeficiente de rugosidade (Tabelado conforme

material utilizado);

D = Diâmetro da adutora (mm)

- Saneamento I



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- Saneamento I



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- Saneamento I



Perda de carga contínua

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L

hJ

J = Perda de carga contínua (m/m);

∆h = Diferença de cota (m);

L = Comprimento da tubulação (m).

- Saneamento I



Perda de carga localizada

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g

Vkh

2

2

h = perda de carga (m)

k = coeficiente empírico de acordo com o

componente de trabalho;

v = velocidade média (m/s)

g = aceleração da gravidade (m/s²)

- Saneamento I



Vazão máxima

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54,063,2 ***279,0 JDCQ

Q = Vazão (m³/s);

C = Coeficiente de rugosidade (Tabelado conforme

material utilizado);

D = Diâmetro da adutora (m);

J = Perda de carga contínua (m/m).

- Saneamento I



Velocidade

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²

4

D

Q

A

QV

V = Velocidade (m/s)

Q = Vazão (m³/s)

A = Área (m²)

D = Diâmetro (m)

- Saneamento I


• Recomendações :

–Velocidade mínima nas adutoras: 0,5 m/s;

–Velocidade máxima para adutoras sem revestimentos: 6,0 m/s;

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- Saneamento I


• Recomendações:

–Velocidade máxima para adutoras revestidas com:

Alvenaria de tijolos: 2,5 m/s;

Rochas estratificadas: 2,5 m/s;

Rochas compactas: 4,0 m/s;

Concreto: 5,0 m/s. (NBR 12215).

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- Saneamento I

Exercício • Em um sistema de abastecimento de água

uma adutora que interliga dois reservatórios, deverá transportar uma vazão de 143L/s. Sabendo-se que o comprimento da adutora é de 5350m e os níveis médios de água nesses reservatórios correspondem a 576,25m e 552,69m, determine:

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- Saneamento I

Exercício • A) Diâmetro da adutora;

• B) Vazão máxima a ser veiculada

• C) Velocidade.

Dados: O material da adutora é concreto novo com bom acabamento. Despreze as perdas de carga localizadas.

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- Saneamento I

Adutoras

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- Saneamento I

Materiais utilizados para Adutoras

• Concreto:

- Adutoras em conduto livre;

- Menor custo;

- Problemas com vazamentos;

- Em desuso.

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- Saneamento I


• Aço:

- Resistência às pressões externas e internas;

- Custo maior que outras tubulações;

- Pouca resistência à corrosão;

- Dificilmente apresentam vazamentos;

-Necessário revestimento interno para não oferecerem resistência ao escoamento.

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- Saneamento I


• Ferro fundido:

- Material mais elástico (menos frágil);

- Resistente à tração e aos impactos;

- Fabricados com D entre 50 a 1200mm;

- Comprimentos variando de 3, 6, 7 m;

- Revestidos internamente e externamente;

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Conexões

• Peças destinadas a ligarem tubos ou seguimentos de tubos entre si, permitindo:

- Mudanças de direção;

- Derivações;

- Alterações de diâmetros.

• São fabricadas nas classes e juntas compatíveis com a tubulação.

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Conexões

Peças comuns:

- Curvas (mudanças de direção);

- Tês (derivação simples);

- Cruzetas (derivação dupla);

- Reduções (mudanças de diâmetro);

- Caps (fechamento de extremidades);

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Equipamentos especiais Registros ou válvulas para controle do fluxo

Válvulas de retenção impede retorno do fluxo;

Ventosas para aliviar o ar das canalizações;

Comportas controle de entradas e saídas de vazão;

Hidrante para fornecimento de água para combate

a incêndios

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- Saneamento I

Equipamentos especiais

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- Saneamento I

Adutoras

- Para o dimensionamento das adutoras (conduto livre ou forçado), devem ser consideradas as perdas localizadas;

- Para adutoras com L > 5.000D, pode-se não considerar as perdas localizadas (valores tendem a ser desprezíveis).

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- Saneamento I

Adutora por gravidade

• Condutos Livres (NBR 12215):

- A declividade é limitada pelos valores de velocidade;

- Caso as condições topográficas o exijam, a adutora pode ser escalonada;

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- Saneamento I

Adutora por gravidade • Condutos Livres (NBR 12215):

- Reforçar a estrutura em locais de queda inclinada;

- Instalar dispositivos para apoio das adutoras em áreas livres;

- Para transporte de água potável deve-se utilizar adutora totalmente fechada;

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- Saneamento I


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- Saneamento I


• Condutos Livres (NBR 12215):

- Devem ser previstos dispositivos de inspeção e limpeza da adutora;

- Devem ser previstos equipamentos para medição de vazão;

- Devem ser previsto dispositivos de descarga.

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- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por gravidade • Condutos Livres:

Determinação da área de trabalho

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Q = Vazão (m³/s);

V = Velocidade (m/s);

A = Área (m²)

V

QA

- Saneamento I


Determinação da velocidade para canais

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V = Velocidade (m/s);

Rh = Raio hidráulico (m);

I = Declividade (m/m);

n = Coeficiente de Manning (tabelado)

2/13/2 **1

IRhn

V

- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por gravidade Coeficiente n de Manning

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- Saneamento I


Raio hidráulico

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Rh = Raio hidráulico (m);

a = área (m²);

p = perímetro molhado (m).

p

aRh

- Saneamento I


Determinação da declividade

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I = Declividade (m/m);

C1,C2 = Alturas ou cotas de projeto (m);

L = Comprimento (m).

L

CCI

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- Saneamento I

Exercício 2

• Um canal retangular de concreto por conduto livre sem revestimento serve como adutora de água bruta para o sistema de abastecimento da cidade de Cacoal – RO. Sabendo que o canal apresenta b = 1,2m e hmolhada = 0,6m, verifique se a velocidade de projeto está dentro do esperado para execução da obra. Dados: C1= 125m; C2= 120m e L= 5000m.

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- Saneamento I

Adutora por recalque • Diâmetros escolhidos com base em critério

econômico;

• Melhor Diâmetro é aquele que resulta em

menor custo total das instalações (estação

elevatória, tubulação, energia consumida e

outros custos de operação);

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- Saneamento I

Adutora por recalque

1. Adotam-se três a quatro diâmetros; 2. Determinam-se as características dos

conjuntos elevatórios necessárias à instalação, para cada diâmetro;

3. Calculam-se os consumos anuais de energia

para cada conjunto elevatório-diâmetro;

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- Saneamento I

Adutora por recalque

4. Somam-se os custos resultantes da aquisição de equipamentos, tubos e energia, para cada alternativa e escolhe-se o diâmetro que conduz ao menor custo global.

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- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por recalque • Determinação do diâmetro (24 horas de

funcionamento)

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D = Diâmetro (m);

K = Coeficiente de Bresse;

Q = Vazão (m³/s).

QkD

- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por recalque • Determinação do Coeficiente de Bresse

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K = Coeficiente de Bresse;

V = Velocidade (geralmente entre 0,7 e 1,5 m/s).

VK

4

- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por recalque • Dimensionamento hidráulico de adutoras

por recalque (NBR 590/1990)

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- Saneamento I

Dimensionamento – Adutora por recalque • Determinação do diâmetro (Uso ≠ 24 horas

de funcionamento)

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D = Diâmetro (m);

X = n/24 (fração de horas por dia);

Q = Vazão (m³/s).

QXD **3,1 25,0

- Saneamento I

Exercício 3

• O técnico responsável pela unidade de captação de Água da cidade de Tupi Paulista – SP decidiu trabalhar com sistema de captação de cerca de 16 horas por dia. Tendo em vista que para o funcionamento em 24 horas a vazão é de 130 L/s, estabeleça o nova vazão esperada para atender o município e o diâmetro recomendado para as adutoras em recalque.

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Adutoras

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Considerações

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Classificação Dimensionamento

- Saneamento I

Trabalho parte 1 • Entregar os cálculos (Arquivo impresso);

Data: 20/04/2016;

- Escrever no corpo do trabalho cada uma das escolhas adotadas para resolução dos cálculos;

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- Saneamento I

Trabalho parte 1 Cálculos:

- Crescimento populacional (Taxa aritmética e geométrica);

- Manancial pretendido;

- Vazão diária em L/s (Qa, Qb e Qc);

- Determinação do Gradeamento (número de grades, perda de carga e número de barras);

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- Saneamento I

Trabalho parte 1 Cálculos:

- Dimensionamento de Caixa de Areia;

- Adutoras (diâmetro da tubulação em Qa, Qb e Qc; traçado das adutoras até a ETA, diferenças de cota);

- Calha Parshall (Desenho com dimensões);

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