2 AULA 2 Dimens R Ramificada

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SANEAMENTO I
REDE RAMIFICADA
DIMENSIONAMENTO
Dimensionar a rede de distribuição de água de uma pequena comunidade, cuja planta e topografia do terreno são mostrados na figura a seguir. Determinar a cota do nível da água no reservatório para que a mínima carga de pressão dinâmica na rede seja de 15m.c.a. Determine a máxima carga de pressão estática e a máxima carga de pressão dinâmica na rede. 
Dados:
População a ser abastecida, P = 2900 hab;
Cota de consumo per capita média, qm = 150 l/hab/dia;
c) Coeficiente do dia de maior consumo, k1=1,25;
d) Coeficiente da hora de maior demanda, k2= 1,50;
e) Horas de funcionamento diário do sistema, h=24 h;
f) Material das tubulações aço galvanizado novo, fator de atrito f = 0,026;
g) O trecho entre o reservatório e o ponto A, onde inicia a rede, não terá distribuição em marcha.
Despreze as perdas de carga localizadas e as cargas cinéticas.
Livro: Rodrigo Porto Cap.6
Livro: Rodrigo Porto Cap.6
R
Adutora
400m
200m
200m
200m
150m
150m
150m
120m
100m
Livro: Rodrigo Porto Cap.6
R
Adutora
400m
200m
200m
200m
150m
150m
150m
120m
100m
115
113
100
100
105
109
95
85
1
2
3
4
5
2.1
3.1
3.2
4.1
A
400m
Reservatório
X
A
Rede de distribuição
Pmin = 15m.c.a. 
Qd = k1.k2.P.qm (l/s)
 3600.h
q = Qd (l/s.m) 
 Lrede
Onde:
q = vazão unitária de distribuição em marcha
Lrede = comprimento total da rede com distribuição em marcha
 
C.P. res. = X
Trecho do Reservatório até o ponto A
RESOLUÇÃO
- Cálculo da Vazão de distribuição
Qd = 
= 
= 9,44 L/s
- Cálculo do comprimento da rede com distribuição em marcha
Lrede = 
 200 + 150 + 200 + 150 + 120 + 150 + 100 + 200 =
1270m
Cálculo da vazão unitária de distribuição em marcha
 = 
 =
0,0074 L/s.m
 Recordando...
Qj = Vazão de jusante ; Qm = vazão de montante; q.L = Vazão em marcha
Qm = Qj + q.L
-------------------------------------------------------
Qf = Vazão fictícia (quando o trecho tem marcha)
Qf = Qm + Qj , se Qj ≠ 0 
 2
 ou
Qf = Qm , se Qj = 0
 √3
	Tab.6.1: Velocidades e vazões mínimas em redes de abastecimento		
	D(mm)	Vmáx (m/s)	Qmáx (l/s)
	50	0,68	1,34
	60	0,69	1,95
	75	0,71	3,14
	100	0,75	5,89
	125	0,79	9,69
	150	0,83	14,67
	200	0,90	28,27
	250	0,98	47,86
	300	1,05	74,22
	350	1.13	108,72
	400	1,20	150,80
	500	1.35	265,10
Fonte: Rodrigo Porto, 1998
	Tre
cho	L
Comp
(m)	Vazão (l/s)				Diâm
(mm)	J
m/m	ΔH
(m)
 	Cota do Terreno		Cota Piezométrica		Pressão disponível	
			Qj	Marcha
q.L	Qm	Qfict.				Montante	Jusante	Montante	Jusante	Montante	Jusante
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
													 	 	 
Planilha de Cálculo de Rede Ramificada
	Tre
cho	L
Comp
(m)	Vazão (l/s)				Diâm
(mm)	J
m/m	ΔH
(m)
 	Cota do Terreno		Cota Piezométrica		Pressão disponível	
			Qj	Marcha
q.L	Qm	Qfict.				Montante	Jusante	Montante	Jusante	Montante	Jusante
		 				 	 	 	 			 	 	 	 
		 		 		 	 	 	 			 	 	 	 
	 		 			 	 	 	 			 	 	 	 
						 	 	 	 			 	 	 	 
	 	 		 		 	 	 	 			 	 	 	 
		 				 	 	 	 			 	 	 	 
	 	 		 		 	 	 	 			 	 	 	 
		 		 		 	 	 	 			 	 	 	 
			 	 	 	 	 	 	 			 	 	 	 
Planilha de Cálculo de Rede Ramificada
q = 0,0074
200
200
200
150
150
150
100
120
400
1
2-1
2
3-1
3-2
3
4-1
4
5
0
1,48
1,48
1,48
1,48
1,11
1,11
1,11
0,74
0,89
-----
	Tre
cho	L
Comp
(m)	Vazão (l/s)				Diâm
(mm)	J
m/m	ΔH
(m)
J.L 	Cota do Terreno		Cota Piezométrica		Pressão disponível	
			Qj	Marcha
q.L	Qm	Qfict.				Montante	Jusante	Montante	Jusante	Montante	Jusante
	 1	 200	0 	1,48 	 1,48			 	 	 	 		 		
	 2-1	 100		 0,74	 	 		 	 		 	 	 	 	
	2 	 150	 	 1,11	 	 		 	 	 	 	 	 	 	 
	 3-1	 150		 1,11	 		 		 	 	 	 	 	 	
	 3-2	 120		 0,89	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 
	 3	 200	 	 1,48	 			 	 	 	 	 	 	 	
	 4-1	 150		 1,11	 	 	 	 	 		 	 	 		 
	 4	 200	 	 1,48	 		 	 	 	 	 		 	 	 
	 5	 400	 	 ----	 	 	 	 	 		 		 		 
Planilha de Cálculo de Rede Ramificada
0
0,74
2,22
3,33
0
0
0
1,11
0,89
5,33
6,81
1,11
7,92
9,40
9,40
9,40
60
50
50
50
50
100
125
125
125
0,86
0,43
0,64
0,64
0,51
2,79
6,08
8,67
----
0,00200
0,40
0,00127
0,13
0,00165
0,00282
0,00179
0,00260
0,00282
0,00528
0,00623
0,42
0,25
0,21
0,52
0,42
1,06
2,49
95,0
95,0
95,0
95,0
85,0
102,5
102,5
102,5
102,5
105,0
100,0
100,0
100,0
109,0
113,0
113,0
113,0
115,0
X-2,49
X-2,49
X-3,55
X-3,55
X-3,55
X-3,97
X-4,07
X-4,07
X-4,07
X-4,07
X-4,28
X-4,49
X-4,32
X-4,32
X-4,32
X-4,45
X-4,72
X
X- 99,32
X- 99,32
X- 106,57
X- 106,57
X- 106,57
X- 106,57
X- 116,55
X- 116,55
X- 116,55
X- 102,49
-----
X- 89,72
X- 99,45
X- 99,32
X- 109,49
X- 104,28
X- 102,49
X- 112,97
q = 0,0074
Ponto de pressão mais desfavorável a jusante: 
X – 116,55
J = 
f=0,026
Cota do nível da água no reservatório
No ponto mais desfavorável de pressão, deverá ser mantida a Pmin = 15 m.c.a.
Logo:
X – 116,55 = 15
X = 15 + 116,55
X= 131,55 m.c.a
Máxima carga de pressão estática
Ocorre no nó de cota topográfica mais baixa, a jusante do trecho 1 que é de 85m
Pest. máx. = X - 85
Pest. máx. = 131,55 - 85 =
46,55 m.c.a
= 46,55 m.c.a.
Carga de pressão dinâmica máxima
OBS: Em geral, o ponto mais desfavorável da rede é o mais alto ou o mais afastado do reservatório.
Também ocorre no nó de cota mais baixa, olhando na tabela
= X – 89,72 =
131,55 – 89,72 =
41,83 m.c.a.
 = 41,83 m.c.a.
fim