aula 2 hidra

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Hidráulica e Projetos em 
Condutos Forçados
Prof. Rui Gabriel Modesto de Souza
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Aula 5: Dimensionamento e traçado 
de adutoras
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Custos
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• Tubos – 55 %;
• Escavação – 20 %
• Assentamento, alinhamento e 
cobertura – 10 %
• Estruturas (blocos de ancoragem, 
poços de visita) – 2%
• Dispositivos de proteção – 1 %
• Aquisição de terreno – 1 %
• Projeto de engenharia – 5 %
• Administração – 3 %
• Juros – 3 %
Projeto
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• Dimensionamento
- Escolher menor diâmetro possível para 
atender a vazão máxima: utilizar toda a 
energia disponível;
- Escolher diâmetro comercial acima do 
calculado (menor perda de carga = maior 
vazão);
- Utilizar trechos com diâmetros diferentes;
- Utilizar válvula para controle de vazão.
∆𝐻 = 𝑧1 − 𝑧2 = 10,65 ∙ 𝐿.
𝑄1,85
𝐷4,87 ∙ 𝐶1,85
D = 10,65 ∙ 𝐿.
𝑄1,85
𝑧1 − 𝑧2 ∙ 𝐶1,85
ൗ1 4,87
Projeto
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• Parâmetros normativos
- ABNT NBR 12.215-1:2017 - Projeto de adutora de água. Parte 1: Conduto forçado;
- 5.5 Dimensionamento e desenvolvimento do projeto da adutora
- 5.5.1 Velocidade mínima: Para adutora de água bruta, deve ser adotada a velocidade mínima de 0,6 m/s e para água
tratada de 0,3 m/s. Exceção pode ser aceita, desde que tecnicamente justificada.
- 5.5.2 Velocidade máxima: As velocidades máximas de dimensionamento não podem ultrapassar aos 3 m/s na tubulação.
Exceção pode ser aceita, desde que técnica e economicamente justificada.
- 5.5.4.1 Para o dimensionamento hidráulico da tubulação, deve ser considerado, para o horizonte de projeto, o coeficiente de
Hazen Williams ou equivalente da equação universal e também, o envelhecimento, incrustação e deposição nas paredes da
tubulação. ...”
- “5.7 Pressão de serviço
- 5.7.2 A pressão mínima atuante deve ser igual ou superior a 50 kPa em regime permanente na condição da(s) vazão(ões) de 
estudo e/ou projeto. Pressão mínima adotada inferior a indicada precisa ser justificada tecnicamente e aprovada pela 
operadora/contratante.”
- Pressão máxima???
Estrutura
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• Blocos de ancoragem
Construídos nos pontos de deflexão e de
mudança de diâmetro, nas instalações de
aparelhos, peças especiais e conexões com
juntas elásticas, nos terminais de linha e nos
trechos inclinados sujeitos a deslizamento,
com o objetivo de absorver os esforços
resultantes da pressão exercida pela água
nos mesmos.
Estrutura
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• Junta de dilatação
absorvem a contração/expansão dos
materiais e reduzir os efeitos da vibração e
movimentações da estrutura.
Perda de Carga Localizada
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• Tipos de Válvulas
- Gaveta;
- Esfera;
- Borboleta;
- Globo.
Estrutura
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• Válvulas de proteção:
- Retenção: permite o fluxo em apenas uma 
direção
- Redutora: mantém a pressão à jusante 
controlada, independentemente da vazão
- Ventosa: permite a admissão 
(esvaziamento) e expulsão (enchimento) 
de ar na tubulação
- Alívio: atua quando a pressão do sistema 
ultrapassa o limite de segurança, liberando 
um jato para a atmosfera
Traçado dos condutos
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• Devido, principalmente à topografia
dos terrenos, os condutos podem
estar totalmente abaixo,
coincidentes ou acima, em alguns
pontos, da linha piezométrica.
- LPE: linha piezométrica efetiva
- LPA: linha piezométrica absoluta
- PCE: plano de carga efetivo e
- PCA: plano de carga absoluto;
Traçado dos condutos
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• Caso 1: Tubulação abaixo da LPE,
LPA, PCE e PCA;
- Situação ideal;
- Escoamento ocorre sempre com
pressão positiva;
Traçado dos condutos
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• Caso2: LPE coincide com a tubulação
• Tubulação abaixo da LPA, PCA e PCE
- Escoamento ocorre com sob a
pressão atmosférica (conduto livre);
Traçado dos condutos
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• Caso 3: Tubulação acima da LPE
• Tubulação abaixo da LPA, PCA e PCE
- Escoamento ocorre, mas o trecho
AB possui pressão negativa
- Em caso de entrada de ar excessiva
(p =patm), há redução da vazão
transportada (trecho PX atua como
conduto livre)
- Opção: divisão da tubulação em dois
trechos, com uma caixa de
passagem no ponto P;
Traçado dos condutos
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• Caso 4: Tubulação acima da LPE e PCE
• Tubulação abaixo da LPA e PCA
- Em caso de enchimento da tubulação, a
água só chegará até o ponto G;
- Enchimento da tubulação (escorva):
operação como sifão;
- Situação crítica, pois o escoamento é
interrompido com entrada de ar
Traçado dos condutos
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• Caso 5: Tubulação acima da LPE, LPA,
PCE e PCA
- Necessária a instalação de bomba para
elevação da linha piezométrica
	Slide 1: Hidráulica e Projetos em Condutos Forçados
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	Slide 3: Custos
	Slide 4: Projeto
	Slide 5: Projeto
	Slide 6: Estrutura
	Slide 7: Estrutura
	Slide 8: Perda de Carga Localizada
	Slide 9: Estrutura
	Slide 10: Traçado dos condutos
	Slide 11: Traçado dos condutos
	Slide 12: Traçado dos condutos
	Slide 13: Traçado dos condutos
	Slide 14: Traçado dos condutos
	Slide 15: Traçado dos condutos
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