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Dimensionamento da Rede Coletora de Esgotos

Prof Gersina N.R.C. Junior

Rede de Esgoto - Dimensionamento

Aps a definio do traado, numerao dos trechos e indicao do sentido de escoamento da rede de esgoto:a) Clculo da vazo a ser esgotada nas etapas inicial e final do projeto; b) Clculo e preenchimento dimensionamento. da planilha de

Clculo da Vazo de Esgoto SanitrioEquaes utilizadas no clculo das vazes de incio e final de planoVazo de esgoto sanitrio de incio de plano

Qi Qdi Qindi QinfEm que:

Qi = Vazo do esgoto sanitrio inicial (L/s);Qdi = Vazo domstica de incio de plano (L/s); Qind = Vazo industrial (L/s);

Qinf = Vazo de infiltrao

Clculo da Vazo de Esgoto SanitrioVazo de esgoto sanitrio de incio de plano

C x Pi x qi x K Qi 86400Em que: qi = Per capita inicial (L/hab.dia);

2

Qind QinfQdi (L/s) Vazo domstica inicial

Pi = Populao de incio de plano ( hab);

K2 = Coeficiente de mxima vazo horria; C = Coeficiente de retorno;

Tinf = Taxa de infiltrao (L/s.Km);Li = Comprimento da rede no incio do plano (Km)

Clculo da Vazo de Esgoto SanitrioVazo de esgoto sanitrio de incio de plano A vazo domstica de incio de plano tambm pode ser calculada em termos de rea esgotada e densidade populacional:

C x ai x di x qi x K Qi 86400Em que: ai = rea esgotada de incio de plano, ha ;

2

di = densidade populacional de incio de plano , em habitantes por hectares (hab/ha)

Clculo da Vazo de Esgoto SanitrioVazo de esgoto sanitrio de final de plano

Qf Qdf Qindf QinfEm que:

Qf = Vazo do esgoto sanitrio final (L/s);Qdf = Vazo domstica de final de plano (L/s); Qind = Vazo industrial (L/s);

Qinf = Vazo de infiltrao

Determinada com a soma das vazes, medidas de efluentes industriais ou com a estimativa do consumo de gua nas industrias.

Clculo da Vazo de Esgoto SanitrioVazo de esgoto sanitrio de final de plano

QfEm que:

C x Pf x qf x K x K 864001

2

Qind Qinf

Pf = Populao de final de plano ( hab);

qf = Per capita final (L/hab.dia);K1 = Coeficiente de mxima vazo diria; K2 = Coeficiente de mxima vazo horria;

Qdf (L/s) Vazo domstica final

C = Coeficiente de retorno;Tinf = Taxa de infiltrao (L/s.Km); Lf = Comprimento da rede no final do plano (Km)

Clculo da Vazo de Esgoto SanitrioVazo de esgoto sanitrio de final de plano A vazo domstica de final de plano tambm pode ser calculada em termos de rea esgotada e densidade populacional:

QfEm que:

C x af x df x qf x K x K 864001

2

af = rea esgotada de final de plano, ha ; df = densidade populacional de final de plano , em habitantes por hectares (hab/ha).

Clculo da Vazo de Esgoto Sanitrio

A vazo do esgoto sanitrio (incio ou final de plano) corresponde contribuio total da rea a ser atendida

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento Alternativa de planilha de dimensionamento

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoa) Coluna 1 -Trechos

So anotados os nmeros dos trechos, de acordo com a numerao estabelecida no traado da rede coletora

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentob) Coluna 2 - Comprimento

So anotados os valores, em metros, dos comprimentos dos trechos da rede.

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoc) Coluna 3 Taxa de contribuio linear inicial (Txi)

TxiTxi Qdi LT

Qi LT Qindi Tinf LTQdi Tinf LT

TxiEm que:

Tinf = taxa de contribuio de infiltrao (L/s.m ou L/s.Km);

LT = Comprimento total da rede coletora;Qi = Vazo do esgoto sanitrio inicial

(L/s);

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoc) Coluna 3 Taxa de contribuio linear Final (Txf)

TxfTxf Qdf LT

Qf LTQindf LT Tinf

TxfEm que:

Qdf LT

Tinf

Tinf = taxa de contribuio de infiltrao (L/s.m ou L/s.Km);

LT = Comprimento total da rede coletora;Qf = Vazo do esgoto sanitrio final (L/s);

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentod) Coluna 5 Vazo do trecho no incio do plano (Qti)

Qti Txi x LtEm que:Txi = taxa de contribuio linear de incio do plano (L/s.m); Lt = comprimento do trecho (m)

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentod) Coluna 5 Vazo do trecho no final do plano (Qtf)

QtfEm que:

Txf x Lt

Txf = taxa de contribuio linear de final do plano (L/s.m); Lt = comprimento do trecho (m)

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoe) Coluna 4 Vazo montante (Qm)

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoe) Coluna 4 Vazo montante (Qm) Caso 1: Trecho de cabeceira (Qm = 0) A vazo de montante (Qm) no primeiro trecho do coletor (trecho de cabeceira) igual zero, j que no existem contribuies anteriores, exemplo:

Qm sem anterior

trecho

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoe) Coluna 4 Vazo montante (Qm) Caso 2: Outros trechos Quando um trecho da rede recebe contribuio de um ou mais trechos, a vazo de montante : Igual vazo de jusante (Qj) do trecho anterior, exemplo:

Qm com 1(uma) contribuio de esgotos

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoe) Coluna 4 Vazo montante (Qm) Caso 2: Outros trechos Igual soma das vazes de jusante dos trechos anteriores, exemplos:

Qm com 2(duas) contribuies de esgotos

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoe) Coluna 4 Vazo montante (Qm) Caso 2: Outros trechos

Qm com 3 (trs) contribuies de esgotos

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 Vazo jusante (Qj)

Equao:

Qj = Qm + Qt

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 Vazo jusante (Qj)

Qj com 1(uma) contribuio de esgotos

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 Vazo jusante (Qj)

Qm com 2(duas) contribuies de esgotos

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 Vazo jusante (Qj)

Qm com 3 (trs) contribuies de esgotos

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentog) Coluna 7 Vazo de Projeto (Qp) Podem ocorrer dois casos:

Caso 1: Adotar 1,5 L/s, quando a vazo de jusante for menor que esse valor;Caso 2: Utilizar o valor da vazo de jusante quando este valor for maior ou igual a 1,5 L/s.

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento g) Coluna 7 Vazo de Projeto (Qp)Exemplo desses dois casos:

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoh) Coluna 9 Declividade de projeto (Ip) necessrio calcular a declividade do terreno (It) e a declividade mnima (Imn) do coletor, devendo adotar o valor que resulte em menor escavao do terreno.

Atendendo aos critrios de dimensionamento da lmina lquida (Y/D), da tenso trativa e da velocidade crtica.

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento h) Coluna 9 Declividade de projeto (Ip)Declividade do terreno (It) (m/m)

CTM - CTJ It Lt

Declividade mnima (Imn) (m/m)

Imn

0,0055 x Qpi

-0,47

Em que: CTM = cota do terreno de montante; CTJ = cota do terreno de jusante; Lt = Comprimento do trecho; Qpi = vazo de projeto de incio de plano

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento h) Coluna 9 Declividade de projeto (Ip)

Normalmente, o dimensionamento iniciado como maior valor da declividade.

Caso esse valor resulte em elevada profundidade(coluna 14) ou no atenda o valor do recobrimento, recomendado que a declividade de projeto seja alterada para o valor no intervalo Imn Ip < It

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento

i) Coluna 8 Dimetro do coletor (D)

Para

o primeiro trecho do coletor (cabeceira) deve ser utilizado o dimetro mnimo estabelecido no projeto (100 mm, NBR 9649/1986 ou 150 mm usado em algumas companhias de saneamento)

Nos

demais trechos do coletor deve ser utilizado dimetro igual ou maior do que o do coletor contribuinte ao PV montante.

O

valor do dimetro pode ser modificado caso no atenda a relao Y/D, a velocidade final e a tenso trativa.

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoj) Coluna 10 Altura da lmina liquida (Y/D)

Calcular a relao:

Qp Ip

Ir na tabela 1- Dimensionamento e verificao das tubulaes de esgoto

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoj) Coluna 10 Altura da lmina liquida (Y/D) de incio e final de plano.Tabela 1- Dimensionamento e verificao das tubulaes de esgoto

Exemplo : considerar D = 150mm e

Qp Ip

= 0,0130

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentoj) Coluna 10 Altura da lmina liquida (Y/D)

Caso o valor da relao Y/D seja maior que 0,75,ou seja no atender a NBR 9649/1986, deve ser utilizado dimetro maior e repetido o procedimento para determinar Y/D.

Caso

o valor da relao Y/D atenda a NBR 9649/1986, anotar o valor na coluna 10.

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentok) Coluna 11 Velocidade final de escoamento (Vf) deincio e final de plano. Anotar o valor da relao

Vf IpPara o dimetro (coluna 8) e Y/D (coluna 10)

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentok) Coluna 11 Velocidade final de escoamento (Vf) deincio e final de plano. Exemplo : considerar D = 150mm eAnotar a relao

Vf Ip

Qp Ip

= 0,0133 e Y/D = 0,200

= 5,3

Clculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamentok) Coluna 11 Velocidade final de escoamento (Vf) deincio e final de plano.

Calcular a velocidade final:

Vf = valor encontrado x

Ip

Caso

o valor de Vf seja superior a velocidade crtic