Pré-visualização parcial do texto
Baixe Adutoras e Bombas e outras Notas de estudo em PDF para Urbanismo, somente na Docsity!
SA, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Cn FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL LINEARES DEPARTAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS JC 420 - SISTEMAS DE TRANSPORTES DE LÍQUIDO: ADUTORAS E BOMBAS NOTAS DE AULA é: 666 0006 04606 "04066 Prof.Dr. EDEVAR LUVIZOTTO JUNIOR P-PR-420-100 Campinas.Março de 2.006 ADUTORAS Adutoras são as tubulações dos sistemas de abastecimento de água que conduzem água entre as unidades que precedem a rede de distribuição. Não possuem derivações de distribuição ou ramais prediais. Há casos em que da adutora principal partem ramificações (sub adutoras) para abstecer outros pontos do sistema. CLASSIFICAÇÃO DAS ADUTORAS a) Com relação co veículo de transporte (tubulações) e Aêreas * Enterradas b) Com relação à água transportada e Adutora de águo bruta * Adutora de 'água tratada c) Quanto à energia para a movimentação da água. * Adutoras por gravidade = Em condutos forçados (tubos sujeitos a pressão superior à atmosférica): = Em conduto livre (canais, aquedutos ou tubos sujeitos à pressão atmosférica). * adutoras por recalque: e adutoras mistas (combinação de trechos por recaolque e por gravidade ). ADUTORAS POR GRAVIDADE Reservatório (i) Linha Piezométrico Reservatéria(f) Adutora por gravidade — Conduto forçado AJ E ia Resenarério tg) Adutora por gravidade — Conduto livre NS Conduro Forçedo 1Ssgo Inverrido, Adutora por gravidade com conduto livre e forçado | | | t ; COMPONENTES BÁSICOS DO SIST: EMA ADUTOR I. Veiculo de transporte (Tubulações) — podem ser livres e forçadas, além disso podem ser enterradas ou aéreas. 2. Sistema de disposição (Armazenamento) — os sistemas de disposição podem ser situados o montante a jusante e em pontos Intermediários. 3. Sistemo de tronsferência de energia pera o tronsporte fluido - pode ser feito por gravidade fquando houver possibilidade topográfica), aotravês de bombeamento (estações elevatórias) ou de ambas. 4 Sistemas de contole, manutenção e de proteção TRAÇADO DAS ADUTORAS 1 Fatores que devem ser considerados: e a topografia. * as carocteristicas do solo e as facilidades de acesso às instalações. Todos esses fatores têm importância na determinação final do custo . de construção. operação e manutenção de uma dutora. 1- TRAÇADO PRELIMINAR Avaliar as alternativas de cominhamento, sobre um levantamento gerofotogramétrico. considerando: — traçado mais direto possivel; — evitar ou contornar acidentes geográficos ou obstáculos naturais mais críticos e de dificil travessia (rios. grotas ou grandes depressões, cumes de morros, etc): — deve sempre que possível aproximar-se de estradas que facilitem sua implontação e manutenção futura. 2 — LEVANTAMENTO DE CAMPO No campo caminhando sobre as linhas alternativas anteriores, observando: - tipo de solo, -edificações, “áreas q desapropriar. -pecessidade de obras complementares para travessias especiais (estradas. rios. depressões. etc). 3 - ESCOLHA DO TRAÇADO Após a análise dos elementos, obtidos nas etapas prévias, deve ser posshel definir a alternativo mais adequada atravês de considerações: - de ordem técnica, - de ordem economica, - de segurança da obra e do meio ambiente - facilidades futuras, como manutenção, operação. etc. ELEMENTOS DA HIDRÁULICA (Conduto Forçado) Pp . vt H= pad! | - Cargo Hidráulico E .28 Ps +ão Pra, +, AH, - Conservação de energia. tubulação sem mágiono hidráulica AH, =3H,+AH, - Perda de carga total = Perda local + Perda distribuida Perdas Localizadas MH, =K— 2g Perdas Distribuidas (Fórmula Universal) AH, -s “o pt LO ou aH , = 0,0827 8- Dig D2g4 “ grD D laminar: p=& para R< 2000 p= PD VD APQ (0 R “ vo H v) E 2.51 Turbulento: Colebrook-White Formulas empíricos AH, =10,674-42- Hozen-Willians Cras AH, = 10,294 e Chezy-Manning Material [4 n E (mm) Ferro Fundido 130 - 140 0012-0015 025 Concreto ou revestido de to-I140 0012-0017 03-3 Ferro galvanizado IZ0 0015 - 0017 0,15 [Plástico H0-1I50 001] -0015 00015 ço 140 — 150 0015 —-0017 003 Fórmulas explicitas para determinação de f 1. Swamee-Jain (Válido para 10º 5.000D. não se considera perdas localizadas 2. Colculo-se o diâmetro teórico (Dt) correspondente so Ji, Usando a fórmula de Swamee- Jain s2 po 75 as o, e) =0.66 (E) | + (57) j o) | ao Adota-se o diâmetro comercial (Dc) imediatamente superior ao nus diâmetro teórico calculado. caso não coincidam. Se coincidirem. o diâmetro final será este caso contrário: 3. Calcula-se o valor da perda de corga unitária (Jc) correspondente ao diômetra comercial adotado. Usando a fórmula de Swamee- Jain 0.2030º / gD* e SIN] log) — +55 37D R J= 12 5. Determinam-se os valores das velocidades de escoamento. nos trechos. otrovês da equação da continuidade: Q = A V. . Valores limites de referência para q velocidade nos tubulações são fornecidos na tabela abaixo. (CETESB, 1987) Material do tubo | Vel. Máxima (m/s) Plásticos 45 Ferra fundido dúctil 4,006,0 Cimento amianto 45950 Aço 6.0 Concreto 45asD Cabe observar que velocidades altas representam maiores perdas de carga e a possibilidade maior de problemas com transitórios hidráulicos e cavitação: Pora adutoras em conduto livre a ABNT recomenda: Material Velocidode máxima (m/s) Alvernaria de tijolos 25 Rochas estratificadas 25 Rochas compactas 7) Concretos 50 Para velocidade minima: — éguas com suspensões finas: 030 mis; — águas com areias finas: 045 m/s: — águas com matéria orgânica: 040 m/s: é. Indicar no Projeto da linha (adutora) Indicar em planta e perfil os elementos calculados, as peças especiais (conexões, ventosas, registros de manobra e descarga. travessias & passagens especiais. ancoragens e plezométrica). CONSIDERAÇÕES A vazão veiculada pela adutora independe da pressão interna. Entretanto : - por razões econômicas não é desejável que uma tubulação fique sujeito a pressões excessivas festas definem as espessuras de parede das au tubulações). Às vezes. uma alteração do traçado evitando pontos baixos pode reduzir consideravelmente as pressões internas. , Caso | — Pressão máxima permanente é a dinâmico Plano de carga total Pessoa estática mrsctinta Coso 2 — Pressão máxima permanente é a estática IS B-—Caixa Intermediário Pode-se construir uma caixa intermediário, no ponto mais alto do terreno (AB), aberta a pressão atmosférica. ficando a linha adutora dividida em dois trechos L; e Lp Cada trecho será dimensionado conforme o roteiro de cólculo anterior, ou seja, cada trecho será dimensionado como uma linha adutora por gravidade. independente. O nivel de água na caixa de passagem deverá ser fixada pelo projetista, com altura mínima, em relação a tubulação de saida: h 225 D, tender condição de submeroência mivima Lo a Caixa intermediária Linho piezométrica | Linha piazométrica ê Linha piezométrico Solução anterior [ C — Trechos com diâmetros diferentes Dimensionar a linha com dois diâmetros. de tal forma sendo o diâmetro ' D; > D: a pilezométrica do primeira trecho terá declividade menor (sy) para ultrapassar o ponto alto do terreno. Deve-se prever uma folga (f) da piezométrica de no mínimo 15m acima do terreno. 4 Linha piezométrica | Terreno Válvulas em um sistemo de adução (por gravidade) * As válvulas ou registros de porada destinam-se a interromper 0 fluxo da água. Uma delas geralmente é colocada à montante, no Inicia da adutora. Outras são colocadas ao longo da linha, distribuidas em pontos convenientes para permitir o isolamento e esgotamento de trechos. por ocasião de reparos. sem necessidade de esgotar toda a adutora. * As válvulas de descarga são colocados ros pontos baixos das adutoras, em derivação à linha. para permitir a saida de água sempre que for necessário. Assegurar a saida de ar no enchimento da linha. Usual diâmetro do derivação igual a metade do da linha (jomis Infeior a 1/6). e As válvulas redutoros de pressão são dispositivos intercalados na rede para permitir uma diminuição permanente de pressão interna no linha. a portir do ponto de colocação. Desempenham função semelhante às caixas de quebra de pressão com a diferença de que q água não entra em contato com atmosfera e. portanto não há perda total de pressão. * As ventosas são dispositivos colocados nos pontos elevodos de tubulações e destinam-se a expulsar o ar durante o enchimento da linha ou ar que normalmente se acumula nesses pontos. Por outro lado. as ventosas deixam entrar o ar na tubulação quando ela está senda descarregado. 18 
