Dimensionamento de uma rede de esgoto

Faremos o cálculo da vazão a ser esgotada nas etapas inicial e final do

projeto.

Dados do projeto:

- População no início do plano: Pi = 20.000 hab.

- População no final do plano: Pf = 30.000 hab.

- Extensão da rede coletora no início do plano: Li = 35.000 m

- Extensão da rede coletora no final do plano: Lf = 40.000 m

- Consumo per capita: q = 200 l/hab.dia

- Coeficiente do dia de maior consumo: K1 = 1,2

- Coeficiente da hora de maior consumo: K2 = 1,5

- Taxa de infiltração: TI = 0,5 l/s x km

- Diâmetro mínimo: Dmin = 150 mm.

Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário

Vazão doméstica inicial

Qdi=C x K 2x Pi xq86400

=0 ,8 x 1,5 x20000 x 20086400

=55 ,6 l /s

Em que:

Pi = População de início de plano ( hab);

q = Consumo Per capita (L/hab.dia);

K2 = Coeficiente da hora de maior consumo;

C = Coeficiente de retorno;

Coeficiente de contribuição linear inicial:

Txi=QdiLi

+TI= 55,635000

+0,0005=0,0016+0,0005=0,0021 ls .m

TI = Taxa de infiltração (L/s.Km);

Li = Comprimento da rede no início do plano (Km)

Vazão doméstica final

Qdf=C xK 1 x K 2x Pf x q86400

=0,8 x1,2 x1,5 x30000 x 20086400

=100 l /s

Pf = População de final de plano ( hab);

q = Consumo Per capita (L/hab.dia);

K1 = Coeficiente do dia de maior consumo;

K2 = Coeficiente da hora de maior consumo;

C = Coeficiente de retorno.

Coeficiente de contribuição linear final:

Txf=QdfLf

+TI= 10040000

+0,0005=0,0025+0,0005=0,0030 ls .m

TI = Taxa de infiltração (L/s.Km);

Lf = Comprimento da rede no início do plano (Km)

A vazão do esgoto sanitário (início ou final de plano) corresponde à

contribuição total da área a ser atendida.

Dimensionamento dos Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário

Vamos dimensionar as tubulações do sistema de esgoto abaixo:

RS- Ralo Seco

CS – caixa sifonada

CG – caixa de gordura

CI – caixa de inspeção

Análise do projeto

Temos uma casa com um banheiro, área de serviço e cozinha. No

banheiro existe uma bacia sanitária, um chuveiro e um lavatório. Na área de

serviço há um tanque e uma máquina de lavar roupa e na cozinha há uma pia.

Dimensionamento do banheiro

No exemplo a seguir os ramais de descarga do esgoto do ralo (RS) do

chuveiro e do lavatório passam pela caixa sifonada (CS) e são direcionados

para uma tubulação primária onde se juntam com o esgoto da bacia sanitária.

O ramal de esgoto então é direcionado para fora do ambiente.

 

A. Ramais de descarga

Para o dimensionamento das tubulações de esgoto utilizamos o critério

das Unidades de Hunter de Contribuição (UHC).

Unidade Hunter de Contribuição (UHC): fator probabilístico

numérico que representa a freqüência habitual de utilização,

associada à vazão

típica de cada uma das diferentes peças de um conjunto de

aparelhos

diferentes, em funcionamento simultâneo em hora de contribuição

máxima no hidrograma diário;

Cada aparelho possui um peso e em função do peso ou da somatória de

pesos determinamos os diâmetros dos ramais de descarga, ramais de

esgoto, subcoletores, coletores ou tubos de queda.

Começaremos dimensionando os ramais de descarga do ralo seco (RS)

do chuveiro e do lavatório utilizando a tabela de UHC's e diâmetros

mínimos:

A somatória de pesos na saída da caixa sifonada (CS) é 4 UHC's. Para

dimensionar esse ramal de esgoto utilizamos a tabela de diâmetros em função

das UHC's ou da declividade:

Aplicando a tabela, podemos utilizar no ramal de esgoto um tubo de 50 mm

com 2% de declividade (suporta até 6 UHC's) que é o diâmetro saída de uma

caixa sifonada em PVC. A mesma tabela pode ser utilizada para determinar a

declividade dos ramais de descarga do ralo seco e do lavatório - 2%.

B. Bacia sanitária

A NBR-8160/83 determina que o diâmetro mínimo do ramal de descarga de

uma bacia sanitária é 100 mm:

AparelhosUnidades Hunter de

Contribuição (UHC)

Diâmetro mínimo

(mm)

Bacia 6 100

 C. Ramal de esgoto do banheiro:

O ramal de esgoto do banheiro recebe os esgotos da bacia sanitária e da caixa

sifonada (CS):

AparelhosUnidades Hunter de Contribuição

(UHC)

Chuveiro de residência 2

Lavatório de residência 1

Ralo de piso 1

Bacia 6

TOTAL (somatória de

pesos)10

A partir da somatória de pesos da ramal de esgoto, aplicamos a tabela de de

diâmetros em função das UHC's ou da declividade para determinar seu o

diâmetro desde que respeitemos o diâmetro mínimo que é de 100 mm (se um

ramal receber o esgoto de uma bacia sanitária, o diâmetro mínimo é de

100mm).

D. Ventilação

Em uma residência de um pavimento, se o vaso sanitário estiver a uma

distância inferior a 2.40 m da caixa de inspeção, não será necessário ventilar o

ramal de descarga da bacia sanitária. Faz-se somente a ventilação direta da

caixa de inspeção.. Entretanto, se a distância for superior a 2.40, é necessário

ventilar o ramal da bacia, não sendo necessário ventilar a caixa de inspeção.

Como em nosso exemplo a distância é inferior a 2,40 m somente é necessário

ventilar a caixa de inspeção.

O diâmetro mínimo de um tubo ventilador é 75 mm. Um tubo de 75 mm é

capaz de atender uma residência com até 3 bacias sanitárias. Acima disso, o

tubo ventilador deve ser de 100 mm.

Dimensionamento da Área de Serviço

Na área de serviço temos um tanque, uma máquina de lavar roupa e um

ralo de piso.

AparelhosUnidades Hunter de

Contribuição (UHC)

Diâmetro mínimo

(mm)

Tanque 3 40

Ralo de piso 1 30

Maq. Lavar Roupa 10 75

TOTAL 14

  A somatória de pesos no ramal de esgoto da área de serviço é 14. Para

dimensionar esse ramal de esgoto utilizamos a tabela de diâmetros em função

das UHC's ou da declividade, respeitando o diâmetro mínimo de 75 mm.

Aplicando a tabela, podemos utilizar no ramal de esgoto um tubo de 75mm com

2% de declividade.

Dimensionamento da cozinha

O ramal de esgoto da cozinha não pode ser ligado diretamente aos sub-

coletores. As águas residuárias da cozinha possuem óleo e gordura que podem

entupir as tubulações. Esses óleos e gorduras não podem ser lançados no

sistema de esgoto e devem ser retidos no que chamamos de caixa de gordura

(CG). As caixas de gordura podem ser moldadas in loco ou adquiridas prontas

no mercado.

AparelhosUnidades Hunter de Contribuição

(UHC)

Diâmetro mínimo

(mm)

Pia de residência 3 40

 

Dimensionamento do subcoletor e do coletor predial

Ramais de esgotoUnidades Hunter de

Contribuição (UHC)

Banheiro 10

Área de Serviço 14

Cozinha 3

TOTAL (somatória de pesos) 27

Aplicando a tabela de subcoletores e coletores prediais:

Até 180 UHC's com declividade de 1%, podemos adotar o diâmetro de 100

mm.