Abastecimento de Água (2)

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1. INTRODUÇÃO
O sistema de abastecimento de águas (SAA) em cidades e estados, no
Brasil, tiveram maiores avanços na década de 60,70 e 80, com o crescimento
demográfico das cidades e com o êxodo rural, e devido a tais crescimentos, a
necessidade do acesso à água encanada, de qualidade se fez presente. A
Engenharia possui seus desafios para que esse acesso a água de qualidade seja
eficaz, trazendo qualidade de vida para aqueles que usufruem direta ou
indiretamente da água. O desenvolvimento de um projeto de distribuição hidráulica
para a população necessita de estudos e uma ótima execução para que o objetivo,
que é levar água tratada e de qualidade para certa comunidade, de acordo com as
necessidades industriais e residenciais.
Na Paraíba, o consumo e distribuição de águas ainda é bastante desigual,
comparando a de sua capital, João Pessoa, com a do resto do estado,
principalmente cidades do agreste e sertão, mas a nível de nordeste, a capital com
melhor distribuição de abastecimento e de águas tratadas.
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVOS GERAIS
O objetivo de sistemas de redes de água, desde do reservatório como
também os ramais é levar água para os encanamentos domiciliares ou industriais,
tratada e com qualidade para atender as necessidades da população e/ou indústria,
independente de qual seja o seu desígnio, aumentando a qualidade de vida da
população beneficiada.
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS
O seguinte relatório tem como objetivo o cálculo de dimensionamento de uma
rede ramificada, seus ramais e reservatórios, para uma cidade fictícia com
população aproximada de 60 mil habitantes e área urbana de 26,68 hectares,
visando os processos de dimensionamento, o memorial de cálculo, demonstrando
as vazões, velocidade, diâmetros, perdas de cargas, cotas e o que se fizer
necessário para uma correta demonstração da rede com eficiência.
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2.3 METODOLOGIA
A metodologia utilizada nesse relatório foi análise dos dados disponibilizados para a
concepção e direcionamento da rede, levando em consideração normas técnicas,
sendo elas: NBR 12218, para as dimensões de pressões de reservatório e da rede
de abastecimento.
3. MEMORIAL DE CÁLCULO
Começaremos com o dimensionamento do reservatório, nos quais, temos os dados
apresentados em premissa, sendo:
● Área urbana fictícia: 26,68 hectares;
● População atual (2019): 60.000 habitantes;
● População em 2010: 35.000 habitantes;
● Consumo d’água: 150 L/hab.dia;
● K1 = 1,2;
● K2 = 1,5;
● Dimensionar considerando uma vida útil de 31 anos
- Estudo da população usando o método geométrico
𝐾𝑔 = 𝑙𝑛𝑝2−𝑙𝑛𝑝1𝑡2−𝑡1 = 
𝑛𝑙60000−𝑙𝑛35000
2019−2010 = 0, 06
𝑝 = 60. 000. 𝑒0,06.(31) = 385. 424 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑚 31 𝑎𝑛𝑜𝑠
- Volume total do reservatório
𝑄𝑚𝑎𝑥𝑑 = 𝑘1.𝑝.𝑞86400 = 
1,2.385424.150
86400 = 𝑞𝑚𝑎𝑥 = 802, 97 𝑙/𝑠
𝑉
3 = 
𝑄𝑚𝑎𝑥. 𝑡
3 = 
802,97.86400
3 = 23, 125. 36 𝑙
Com a norma, o reservatório será apoiado, ou seja, elevado.
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Para apoiados: 23.125 - 500 = 22.625 𝑚3
Dividimos em 10 câmaras, sendo ao todo 2.262,5 por câmara𝑚3
Altura útil = 4,5 m
A escolha foi reservatórios circulares, sendo assim:
𝑉𝑜𝑙 = 𝐴. ℎ = 2. 262, 5 = (π. 𝑟2) = 𝐷𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑡ó𝑟𝑖𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 = 25 𝑚
- Cálculo da vazão total
𝑄𝑚𝑎𝑥 = 𝑘1.𝑘2.𝑝.𝑞86400 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 
1,2 . 1,5. 35,000.150
86400 = 109, 375 𝑙/𝑠
- Taxa de Crescimento linear
𝑄 = 𝑄𝑚𝑎𝑥𝑙 = 𝑄 =
109,375
4435 = 0, 0246 𝑙/𝑠. 𝑚
- Vazão em marcha
O método de cálculo utilizado para os valores de vazão em marcha seguem a
fórmula:
𝑉𝑎𝑧ã𝑜 𝑒𝑚 𝑚𝑎𝑟𝑐ℎ𝑎 = 𝑄𝑚. 𝑙
- Vazão montante
O método de cálculo utilizado para os valores de vazão em marcha seguem a
fórmula:
𝑉𝑎𝑧ã𝑜 𝑒𝑚 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 𝑄𝑗. 𝑄𝑚
- Vazão fictícia
O método de cálculo utilizado para os valores de vazão em marcha seguem a
fórmula:
𝑉𝑎𝑧ã𝑜 𝑓𝑖𝑐𝑡í𝑐𝑖𝑎 = 𝑄𝑗. 𝑄𝑚/2
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- Diâmetro
O diâmetro foi analisado individualmente para atender todas as vazões necessárias,
seguindo a tabela abaixo:
- Cálculo de velocidade
Para a velocidade, utilizamos a fórmula:
𝑄 = 𝑉/𝐴
- Cálculo de perda de carga unitária
Para perda de carga em cada trecho, utilizamos as fórmulas
𝑄 = 𝑉/𝐴
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- Perda de carga unitária
Para perda de carga unitária, utilizamos H.Williams, adotando o C=130
- Cota piezométrica montante e jusante
Para a cota piezométrica montante e jusante, foi analisado cada trecho com sua
particularidade, verificando as pressões que entravam e saiam, sempre usando como base
a NBR.
- Pressões disponíveis montante e jusante
As pressões montantes = Cota piezométrica montante - Cota do terreno montante
As pressões jusantes = Cota Piezométrica jusante - Cota do Terreno montante.
- Análise final da cota do reservatório:
Para vencer as pressões e manter o abastecimento em todas as redes, baseado em análise
e cálculo da planilha em anexo, fica determinado que a cota mínima do reservatório :
118-105 = 13 metros acima do nível do terreno
3. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS DO RESERVATÓRIO
Para a rede, fica dimensionado o reservatório acima de 13 metros do terreno, construído em
concreto armado, de geometria circular, com diâmetro de 25 metros
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Com o corte superior, vimos que o reservatório possui 25 m de diâmetro para conter 2.262,5
m3 de água, sendo necessário dividir em 10 câmaras, nas quais estarão enterradas, mas
mantém o mesmo diâmetro.
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REFERÊNCIAS
<https://saneamentobasico.com.br/abastecimento-de-agua/joao-pessoa-agua-tratada/>
Acesso em 08/12/2022
<https://www.reservatoriodeaguamineral.com.br/reservatorio-elevado-de-agua/> Acesso em
08/12/2022
<http://www.emiliaweb.com.br/site/wp-content/uploads/2012/10/Nbr-12218-Projeto-De-Rede
-De-Distribuicao-De-Agua-Para-Abastecimento-Publico.pdf> Acesso em 09/12/2022
https://saneamentobasico.com.br/abastecimento-de-agua/joao-pessoa-agua-tratada/
https://www.reservatoriodeaguamineral.com.br/reservatorio-elevado-de-agua/
http://www.emiliaweb.com.br/site/wp-content/uploads/2012/10/Nbr-12218-Projeto-De-Rede-De-Distribuicao-De-Agua-Para-Abastecimento-Publico.pdf
http://www.emiliaweb.com.br/site/wp-content/uploads/2012/10/Nbr-12218-Projeto-De-Rede-De-Distribuicao-De-Agua-Para-Abastecimento-Publico.pdf