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ENTRADAS DO PROBLEMA
Parâmetro Valor População base (ano 2026) 8370 Ano base 2026 Taxa de crescimento anual g 1.12% Horizonte de projeto n 20 Consumo per capita q 203 Coeficiente do dia de maior consumo k1 1. Coeficiente da hora de maior consumo k2 1. Demandas especiais Qesp 0 Coeficiente Hazen-Williams C 140 Velocidade-alvo para estimativa do diâmetro 1 Cota do nível d'água do reservatório 75 Pressão dinâmica mínima desejável 10 Pressão estática máxima admissível 50 Observações
- O nível d'água do reservatório foi assumido igual à cota do terreno no nó n10.
DIMENSIONAMENTO FINAL – REDE RAMIFICADA
Hipóteses do exercício Horizonte de projeto = 20 anos Método de projeção populacional = geométrico discreto Abastecimento contínuo Sem demandas especiais Nível d'água do reservatório no nível do terreno Fórmulas de Excel escolhidas para compatibilidade com versões antigas
- Como o enunciado informa abastecimento contínuo e sem demandas especiais, os valores iniciais foram fixados em k1 = 1, k2 = 1 e Qesp = 0 L/s.
- Se o professor exigir uso de coeficientes de reforço, basta alterar k1 e k2 acima e toda a planilha recalcula automaticamente. Rede tratada como ramificada com consumo distribuído uniformemente ao longo dos trechos
DIÂMETROS COMERCIAIS
DN (asc) Uso 50 60 75 100 125 150 200 250 300
PROCEDIMENTO DE CÁLCULO ADOTADO
Etapa Fórmula / critério
1. Projeção populacional P_proj = P_base · (1 + g)^n 2. Vazão de cálculo da rede Qc = k1 · k2 · P_proj · q / 86400 + Qesp 3. Taxa de consumo linear q_lin = Qc / L_total 4. Vazão em cada trecho Qt = q_lin · l **5. Vazão de montante
- Vazão de jusante do trecho** Qj = Qm + Qt 7. Vazão fictícia Qf = (Qm + Qj)/2 = Qm + Qt/ **8. Diâmetro estimado
- DN adotado
- Velocidade** V = 4·(Qf/1000) / (pi·(DN/1000)^2) **11. Perda de carga no trecho (Hazen-Williams)
- Cota piezométrica** HGL_jus = HGL_mont - hf 13. Pressão dinâmica PD = HGL - cota do terreno 14. Pressão estática PE = NA_reservatório - cota do terreno 15. Verificação Tabela ascendente para consulta Tabela descendente para compatibilidade com versões antigas do Excel A fórmula do DN adotado usa INDEX + MATCH e não usa MINIFS/MÍNIMOSES. Qm = soma das vazões a jusante, calculada de jusante para montante D_calc = sqrt( 4·(Qf/1000) / (pi·V_alvo) ) · 1000 Menor DN comercial maior ou igual a D_calc hf = 10,67 · L · (Qf/1000)^1,852 / ( C^1,852 · (DN/1000)^4,87 ) PD_min >= 10 mca e PE_max <= 50 mca; se não atender, corrigir DN e repetir
AIS
OTADO
órmula / critério = P_base · (1 + g)^n · P_proj · q / 86400 + Qesp _lin = Qc / L_total Qt = q_lin · l Qj = Qm + Qt m + Qj)/2 = Qm + Qt/
- / (pi·(DN/1000)^2) jus = HGL_mont - hf HGL - cota do terreno servatório - cota do terreno Limite sup. (desc)
DN
adotado (desc) ma das vazões a jusante, de jusante para montante t( 4·(Qf/1000) / (pi·V_alvo) ) · 1000 comercial maior ou igual a D_calc 7 · L · (Qf/1000)^1,852 / 52 · (DN/1000)^4,87 ) = 10 mca e PE_max <= 50 ão atender, corrigir DN e repetir
NÓS DA REDE
Nó Cota do terreno (m) Nó montante Trecho alimentador n10 75 - - n9 57 n10 L n3 55 n9 L n2 60 n3 L n1 58 n2 L n8 54 n9 L n7 52 n8 L n4 49 n7 L n6 51 n8 L n5 42 n6 L
DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO DA REDE RAMIFICADA
Trecho Nó montante Nó jusante L1 n2 n1 100 60 L2 n3 n2 120 55 L3 n9 n3 150 57 L4 n7 n4 50 52 L5 n6 n5 150 51 L6 n8 n6 120 54 L7 n8 n7 120 54 L8 n9 n8 100 57 L9 n10 n9 200 75
PROJEÇÃO POPULACIONAL E DEMANDA
Descrição Valor População projetada P_proj (hab) 10459 Vazão de cálculo Qc (L/s) 44. Extensão total da rede L_total (m) 1110 Taxa de consumo linear q_lin (L/s.m) 0. Extensão (m) Cota terreno mont. (m)
58 #REF! 0.
60 #REF! #REF!
55 #REF! #REF!
49 #REF! 0.
42 #REF! 0.
51 #REF! #REF!
52 #REF! #REF!
54 #REF! #REF!
57 #REF! #REF!
Cota terreno jus. (m) Vazão no trecho Qt (L/s) Vazão de montante Qm (L/s)
75.000 #REF! #REF! #REF!
150.000 #REF! #REF! #REF!
150.000 #REF! #REF! #REF!
50.000 #REF! #REF! #REF!
100.000 #REF! #REF! #REF!
150.000 #REF! #REF! #REF!
100.000 #REF! #REF! #REF!
200.000 #REF! #REF! #REF!
250.000 #REF! #REF! 75.
DN adotado (mm) Velocidade V (m/s) Perda de carga hf (m) Cota piezométrica mont. (m)
#REF! #REF! #REF!
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#REF! 0.000 #REF!
Cota piezométrica jus. (m) Pressão dinâmica mont. (mca) Pressão dinâmica jus. (mca)
RESUMO FINAL DO DIMENSIONAMENTO
Indicador Valor População projetada (hab) #REF! Vazão de cálculo Qc (L/s) #REF! Extensão total da rede (m) #REF! Taxa de consumo linear q_lin (L/s.m) #REF! Menor pressão dinâmica (mca) #REF! Maior pressão estática (mca) 33. Maior velocidade (m/s) #REF! Maior perda de carga em trecho (m) #REF! Atende pressão dinâmica mínima? #REF! Atende pressão estática máxima? SIM Trecho DN adotado (mm) L1 75 L2 150 L3 150 L4 50 L5 100 L6 150 L7 100 L8 200 L9 250 Observação final Se alguma verificação não atender aos limites de pressão, aumente o DN do(s) trecho(s) crítico(s) na tabela DNs ou ajuste a velocidade-alvo, conforme o procedimento da aula.
Velocidade (m/s) #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! ente o DN do(s) trecho(s) o procedimento da aula.
