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Ex_dim_reservat_19_gab_alunos 1 CH3 - SANEAMENTO Exercícios: Reservatórios de distribuição - GABARITO 4º Exercício A tabela ao lado mostra a variação do consumo de água, em porcentagem, de uma comunidade de 25.000 habitantes em um dia. Determine: a) O volume do reservatório de distribuição, considerando bombeamento de 12 horas, com início às 6 horas; b) Supondo o reservatório do item a em operação, o volume de água disponível às 22 horas. Dados: K1 = 1,2; q = 200 L/hab.dia Solução: Vcons = K1 x P x q = 1,2 x 25.000 x 0,20 = 6.000 m3 a) Volume do reservatório considerando bombeamento de 12 horas com início às 6 horas Vcons Valim (%) (%) 0-2 4,40 -4,400 2-4 4,40 -4,400 4-6 5,40 -5,400 6-8 7,30 16,667 9,367 8-10 9,40 16,667 7,267 10-12 11,20 16,667 5,467 12-14 12,30 16,667 4,367 14-16 12,30 16,667 4,367 16-18 11,20 16,667 5,467 18-20 9,40 -9,400 20-22 7,20 -7,200 22-24 5,50 -5,500 36,30 -36,30 Hora Valim - Vcons (%) Vres = 0,363.Vcons = 0,363 x 6000 = 2178 Vres = 2178 m3 b) Volume de água disponível no reservatório às 22 horas Às 6 horas o reservatório estará completamente vazio. Entre 22 e 6 horas, serão consumidos 5,50 + 4,40 + 4,40 + 5,40 = 19,7% do volume diário consumido. Portanto, o volume no reservatório às 22 horas é: V22h = 0,197 x 6.000 = 1.182 m3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5º Exercício Em uma comunidade de 30.000 habitantes, o abastecimento é feito por meio de um reservatório situado à sua jusante, conforme mostra o esquema abaixo. Determine: a) As vazões de projeto, para os dois Hora % 0-2 4,40 2-4 4,40 4-6 5,40 6-8 7,30 8-10 9,40 10-12 11,20 12-14 12,30 14-16 12,30 16-18 11,20 18-20 9,40 20-22 7,20 22-24 5,50 Ex_dim_reservat_19_gab_alunos 2 trechos, considerando as duas situações: hora de maior consumo e menor consumo. Na hora de menor consumo, admita que somente 30% da vazão recalcada são consumidas pela população; b) A potência do conjunto moto-bomba necessário para o enchimento do reservatório (hora de menor consumo). Dados: Consumo “per capita” = 200 L/hab.dia; K1 = 1,2; K2 = 1,5; Cota máxima do nível d´água no reservatório = 11,5 m; Cota mínima do nível d´água na captação = 0,0 m; Trecho RC: LRC = 2.000 m; DRC = 300 mm; C = 100; Trecho RS: LRS = 1.500 m; DRS = 250 mm; C = 110; Rendimento global do conjunto moto-bomba: = 60%; = 1000 kgf/m3. Solução: a) Vazão de projeto para os dois trechos Cálculo da vazão média: = = = 400.86 200000.30 400.86 qP Qm 69,4 L/s - Vazão no trecho recalque-rede (incide somente K1): QRC = K1.Qm = 1,2 x 69,4 = 83,3 L/s - Vazão no trecho rede-reservatório (QRR): 1º) Hora de menor consumo 30% de QRC são consumidas na rede: QR = 0,3 x QRC = 0,3 x 83,3 = 25,0 L/s O resto é transportado para o reservatório: QRR = QRC - QR = 83,3 – 25,0 = 58,3 L/s 2º) Hora de maior consumo A rede está consumindo a vazão máxima incidem os coeficientes K1 e K2 QR = K1 x K2 x Qm = 1,2 x 1,5 x 69,4 = 124,9 L/s Uma parte provém do recalque e a diferença é completada pelo reservatório de jusante: QRR = QR - QRC = 124,9 – 83,3 = 41,6 L/s b) Potência do conjunto motor-bomba para o enchimento do reservatório Altura manométrica de operação do conjunto moto-bomba na hora de menor consumo (período de enchimento do reservatório). Hm = HG + Htot HG = 11,5 – 0,0 = 11,5 m Cálculo da perda de carga: - Trecho recalque-rede: = = = 87,485,1 85,1 87,485,1 85,1 )30,0(100 )0833,0( 643,10643,10 DC Q J 0,0075 m/m Ex_dim_reservat_19_gab_alunos 3 HRC = J x LRC = 0,0075 x 2.000 = 15,0 m - Trecho rede-reservatório: = = 87,485,1 85,1 )25,0(110 )0583,0( 643,10J 0,0079 m/m HRR = J x LRR = 0,0079 x 1.500 = 11,85 m HTOT = HRC + HRR = 15,0 + 11,85 = 26,85 m Hm = HG + Htot = 11,5 + 26,85 = 38,35 m Potência do conjunto moto-bomba: = = = 60,075 35,380833,01000 75 mHQ N 71,0 N = 71,0 CV