Gestão e Controle de Perdas Operacionais em Sistemas de Abastecimento de Água
Aula 3
Prof. Dr. João Sergio Cordeiro
•Gestão e Controle de Perdas
de Energia em SAA
•Aula 3
TRANSPORTE DE ÁGUA
TRANSPORTE DE ÁGUA
Parâmetros para o cálculo da adutora:
•Vazão (Q)
•Velocidade (V)
•Perda de carga unitária (J)
•Diâmetro (D)
TRANSPORTE DE ÁGUA
TRANSPORTE DE ÁGUA
TRANSPORTE DE ÁGUA - VAZÕES
PARÂMETROS - VAZÕES
População - P K1 Quota per capita - q K2 Ceta
g
V
D
LfH
2
2
•Conhecida a Fórmula Universal de Perda de Carga, determinar qual seria o formato da mesma em relação à vazão (Q).
FÓRMULA UNIVERSAL
g
V
D
LfH
2
2
HIDRÁULICA – FÓRMULA UNIVERSAL
Equações para cálculo das perdas de carga
• Perdas distribuídas
– Condutos forçados
Fórmula de Hazen-Williams (1903)
Onde: J = perda de carga
unitária, m/m
Q = vazão, m3/s
D = diâmetro, m
C = coeficiente de
rugosidade
1,85 1,85 4,87J 10,65Q C D
HIDRÁULICA DOS CONDUTOS FORÇADOS
Equações para cálculo das perdas de carga
• Perdas distribuídas
– Condutos forçados
Fórmula de Hazen-Williams (1903)
Onde: J = perda de carga unitária, m/m
Q = vazão, m3/s
D = diâmetro, m
C = coeficiente de rugosidade
1,85 1,85 4,87J 10,65Q C D
2,63 0,54Q 0,279CD J
0,63 0,54V 0,355CD J
HIDRÁULICA DOS CONDUTOS FORÇADOS
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO
• Equação da Continuidade
FÓRMULA UNIVERSAL
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO
J = hf. L
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO
•Fórmula de Bresse
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO
K Bresse varia entre 0,7 e 1,4
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO
SISTEMA ELEVATÓRIO
Altura Manométrica = Hman Altura Geométrica = Hg ∑ Perdas (Sucção e Recalque)
ALTURA MANOMÉTRICA
ELEVAÇÃO HIDRÁULICA
Rio
Reservatórioda zona baixa
Reservatórioda zona alta
Rede da zona alta
Rede da zona baixa
Captação porpoços profundos
ETACaptaçãosuperficial
Estaçãoelevatória Estação
elevatória
TRANSPORTE E TOPOGRAFIA
Curso de água
CidadeReservatório
Estação de Tratamento
de Água
Adutora de água tratada
Adutora de
água tratadaAdutora de
água bruta
Estaçãoelevatória
de água bruta
TRANSPORTE E TOPOGRAFIA
DEFINIÇÃO DO DIÂMETRO DA ADUTORA
A população da cidade A, é hoje de 218 000 hab. Sabendo-se que a taxa de crescimento média é de 1,3% ao ano, determinar o diâmetro de recalque da adutora. Considerar o final de plano de 25 anos.
1a e ETA
K PqQ Q C
86.400
CÁLCULO DAS PERDAS
Altura Manométrica = Hman Altura Geométrica = Hg ∑ Perdas (Sucção e Recalque)
VAZÃO Q e Hman
ALTURA MANOMÉTRICA
CALCULAR A Hman DA ADUTORA
.
Do exercício anterior: Utilizando a Fórmula de Hazen-Willians (tubos novos), determinar a altura manométrica do sistema, sendo dados: Hg sucção = 4,8m L sucção = 7,2 m L esquivam-te suc = 64 m Hg recalque = 56 m L recalque = 12500 m
CURVAS CARACTERÍSTICAS
CURVAS CARACTERÍSTICAS
CURVAS CARACTERÍSTICAS
PONTO DE FUNCIONAMENTO
COMO DEFINIR A BOMBA
ESCOLHA DAS BOMBAS
Curvas
características de
uma bomba
centrífuga
fornecida pelo
fabricante
FABRICANTE
FABRICANTE
POTÊNCIA
FABRICANTE
Tubo Novo Tubo Velho C ?
FÓRMULA DE HAZEN-WILLIANS
Tubo Novo Tubo Velho C ?
FÓRMULA DE HAZEN-WILLIANS
PROCEDIMENTO
CÁLCULO DA VAZÃO DE ADUÇÃO CÁLCULO DO DIÂMETRO ECONÔMICO DE ADUÇÃO DEFINIÇÃO DO DIÂMETRO DE SUCÇÃO CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA
CÁLCULO DA ALTURA MANOMÉTRICA
ESCOLHA DAS BOMBAS
Curvas
características de
uma bomba
centrífuga
fornecida pelo
fabricante
FABRICANTE
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
Operação com bombas em paralelo
Operação com bombas
em série
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS - PARALELO
HIDRÁULICA
Hidráulica Envolvida
HIDRÁULICA
INTERLIGAÇÃO À ADUTORA
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS - SÉRIE
COEFICIENTE “C”
ENVELHECIMENTO DE TUBOS
BOMBAS DE POÇOS
• TANQUES DE PREPARAÇÃO
•MISTURADORES
•BOMBEAMENTOS
• LIMPEZA DE FILTROS E DECANTADORES
ENERGIA NA ETA
• TUBULAÇÕES SUB DIMENSIONADAS
•COEFICIENTE DE RUGOSISDADE “C” DA TUBULAÇÃO
•OPÇÃO INCORRETA DO GRUPO DE FATURAMENTO DE ENERGIA
TUBULAÇÕES
Incrustação
CONDIÇÕES DE TUBULAÇÕES
PREVISÃO DA POPULAÇÃO
QUADRO DE CONTROLE
Agradecemos a oportunidade. Até breve!
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