Aula 06_Poço de visita e sifão invertido

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<p>Aula 06 - Poços de visita</p><p>e Sifão invertido</p><p>Professor: Klebson Santos</p><p>Fundamentos da Engenharia Ambiental e Saneamento</p><p>Definição</p><p>Poço de visita é uma câmara visitável através</p><p>de uma abertura existente na sua parte</p><p>superior, ao nível do terreno, destinado a</p><p>permitir a reunião de dois ou mais trechos</p><p>consecutivos e a execução dos trabalhos de</p><p>manutenção nos trechos a ele ligados.</p><p>Norma técnica: NBR 9814/1987</p><p>POÇOS DE VISITA (PV)</p><p>Disposição Construtiva</p><p>• Um poço de visita convencional possui dois compartimentos</p><p>distintos que são o BALÃO e a CHAMINÉ.</p><p>Balão ou câmara de trabalho</p><p>• Compartimento principal da estrutura.</p><p>• Pode ser de seção circular, quadrada</p><p>ou retangular.</p><p>• Local onde se realizam todas as</p><p>manobras internas, manuais ou</p><p>mecânicas.</p><p>Chaminé, pescoço ou tubo de</p><p>descida</p><p>• Conduto de ligação entre o balão</p><p>e a superfície.</p><p>Localização</p><p>• Os poços de visita são colocados nos seguintes casos:</p><p>Extremidades iniciais de</p><p>tubulações</p><p>Mudanças de direção e</p><p>declividade</p><p>Encontros de coletores</p><p>Mudanças de material</p><p>Alterações de posição e/ou direção da</p><p>geratriz inferior da tubulação</p><p>Desníveis nas calhas</p><p>Dimensão</p><p>Chaminé</p><p>• Diâmetro mínimo útil de 0,60 m. Isto também é válido para o tampão.</p><p>• Não deverá ter altura superior a 1,0 m.</p><p>• Recomendável uma altura entre 0,30 e 1,00 m.</p><p>Balão</p><p>• Sempre que possível, admitir uma altura útil mínima de 2,0 m.</p><p>Dimensões mínimas para chaminé e balão</p><p>≥</p><p>Poço de visita com tubo de queda</p><p>Poço de Visita com poço de queda</p><p>Materiais para construção de poços de visita</p><p>Tubo de concreto/ fibrocimento</p><p>Alvenaria de blocos</p><p>curvos de concreto</p><p>PVC rígido ou poliéster</p><p>armado com fibras de vidro</p><p>Encontrar as dimensões úteis para o PV,</p><p>considerando as seguintes condições</p><p>Encontrar as dimensões úteis para o PV,</p><p>considerando as seguintes condições</p><p>a) Profundidade de 0,90m</p><p>b) Profundidade de 1,60m e diâmetro de saída de 0,25m</p><p>c) h = 1,80m e d0 = 0,70m</p><p>d) h = 2,80m e d0 = 0,50m</p><p>e) h = 3,80m e d0 = 0,20m</p><p>b) Profundidade de 1,60m</p><p>e diâmetro de saída de 0,25m</p><p>c) h = 1,80m e d0 = 0,70m</p><p>d) h = 2,80m e d0 = 0,50m</p><p>e) h = 3,80m e d0 = 0,20m</p><p>Agora é com você...</p><p>Encontre as dimensões úteis para o PV, considerando as seguintes</p><p>condições:</p><p>1,6 m</p><p>Construção Poço de Visita</p><p>Definição</p><p>• Trecho de conduto rebaixado e sob pressão, com a finalidade de</p><p>passar sob obstáculos que não podem ser transpassados em linha</p><p>reta.</p><p>• O escoamento do esgoto através do sifão invertido é proporcionado,</p><p>como na maioria das canalizações de esgotamento, por força da</p><p>energia gravitacional, porém ao longo do trecho rebaixado o</p><p>escoamento é forçado, sob pressão maior que a atmosférica local,</p><p>exigindo projeto cuidadoso para que sejam reduzidas ao mínimo as</p><p>possibilidades de sedimentações e obstruções na seção mais baixa</p><p>do sifão</p><p>SIFÃO INVERTIDO</p><p>Definição</p><p>• Os sifões invertidos e as tubulações de recalque das elevatórias</p><p>são as únicas unidades convencionais a funcionarem sob</p><p>pressão nos SES.</p><p>• A tubulação é aprofundada e após vencer o obstáculo, eleva-se a</p><p>mesma outra vez até atingir uma cota apenas ligeiramente inferior</p><p>a cota da tubulação a montante do rebaixamento.</p><p>Tipos de obstáculos</p><p>• Canais e galerias subterrâneas;</p><p>• Linhas férreas;</p><p>• Metrôs.</p><p>São exemplos de obstáculos que, devido a sua</p><p>estrutura física e funcional, não podem ser</p><p>deslocados ou alterados.</p><p>Não confundir</p><p>Sifão normal</p><p>• P < Patm</p><p>• Sifão acima da LP</p><p>• O fluido não atinge naturalmente o trecho situado acima do nível de água no</p><p>reservatório o escoamento só é possível após o enchimento da tubulação.</p><p>Não confundir</p><p>Sifão invertido</p><p>• P > Patm</p><p>• Sifão abaixo da LP</p><p>• Escoamento forçado</p><p>Projeto Sifão Invertido</p><p>Um sifão invertido deve ser projetado com:</p><p>- Duas câmaras visitáveis (uma na entrada e outra na saída).</p><p>- Para facilitar as operações de limpeza, os sifões invertidos deverão ser</p><p>dotados de câmaras de limpeza.</p><p>São compartimentos visitáveis conectados aos trechos “horizontais” do</p><p>sifão através do prolongamento destes trechos, controlados por registros</p><p>ou comportas.</p><p>Câmaras visitáveis</p><p>• Deve-se projetar 2 câmaras visitáveis, cuja função é encaminhar o</p><p>fluxo para o sifão.</p><p>Câmara de montante ( entrada)</p><p>Escoamento no sentido das canalizações do sifão</p><p>Câmara de jusante ( saída)</p><p>• Induzir o efluente para o coletor;</p><p>• Impedir refluxos de águas que não estão a ser utilizadas.</p><p>• Projetar com dimensões que permitam acesso e movimentação de</p><p>pessoas e equipamentos.</p><p>Conceitos hidráulicos do Sifão invertido</p><p>• Os conceitos hidráulicos aplicáveis são aqueles dos conduto</p><p>forçado, portanto:</p><p>Para cálculos de perda de carga distribuída:</p><p>Universal –K = 2 mm (recomendado)</p><p>Hazen-Williams –C = 100</p><p>Conceitos hidráulicos do Sifão invertido</p><p>Universal – K = 2 mm (recomendado)</p><p>Conceitos hidráulicos do Sifão invertido</p><p>Hazen-Williams – C = 100</p><p>Conceitos hidráulicos do Sifão invertido</p><p>• Os conceitos hidráulicos aplicáveis são aqueles dos conduto</p><p>forçado, portanto:</p><p>Para cálculos de perda de carga localizada</p><p>Equação geral para perdas localizadas</p><p>Velocidades</p><p>Velocidades</p><p>Tubulações</p><p>Perfil do sifão invertido</p><p>Distribuição dos fluxos para as tubulaçoes</p><p>Distribuição dos fluxos para as tubulaçoes</p><p>Vertedor Lateral</p><p>Distribuição dos fluxos para as tubulaçoes</p><p>Stop log</p><p>Ventilação</p><p>• Interligar as câmeras de montante e jusante com uma tubulação localizada em</p><p>paralelo às tubulações do sifão.</p><p>• Quantidades consideráveis de ar e gases são arrastadas pelo escoamento dos</p><p>esgotos nos coletores funcionando em conduto livre. Entretanto, esse fluxo</p><p>interrompido na câmara de montante do sifão invertido, uma vez que o escoamento</p><p>no sifão se dar em conduto forçado.</p><p>• Se a câmara de montante for completamente vedada, os gases passam a caminhar</p><p>em sentido inverso ao do escoamento, até conseguir escapar, através de poços de</p><p>visita a montante do sifão.</p><p>• Neste caso todos os gases, principalmente o sulfídrico, se concentram podendo</p><p>trazer sérios problemas de odor.</p><p>• Com o acúmulo de sulfetos na câmara de entrada, este local se torna um ambiente</p><p>altamente tóxico que pode causar a morte de operadores que visitam a câmara</p><p>sem a devida máscara de proteção.</p><p>• Para minimizar estes problemas, pode-se interligar a câmara de montante (entrada)</p><p>de jusante (saída) por meio de tubulação, de modo que os gases sejam</p><p>transferidos para a câmara de jusante e arrastados pelo fluxo de esgotos a jusante</p><p>do sifão.</p><p>Ventilação</p><p>Materiais</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Vamos calcular o sifão?</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Aseção = π . d2 /4 (isolando diâmetro) --></p><p>Exemplo de projeto</p><p>E se o diâmetro resultasse</p><p>próximo de 500mm?</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Exemplo de projeto</p><p>0,446 – 0,283</p><p>0,181</p><p>0,181</p><p>0,479</p><p>Tudo tranquilo?</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Temos 2 caminhos</p><p>para calcular as</p><p>perdas de carga:</p><p>- Por interpolação</p><p>usando os valores da</p><p>tabela; e,</p><p>- Pelas equações que</p><p>regem o escoamento</p><p>forçado.</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Ex. D1 de 400m para velocidade média de 80 l/s</p><p>•Por interpolação (relação de frações):</p><p>v = 0,64 m/s > 0,6 m/s Ok!</p><p>Perda total: 0,04 + 0,07 = 0,11 m</p><p>Ex. D1 de 400m para velocidade média de 80 l/s</p><p>•Pelas equações que regem o escoamento forçado:</p><p>𝐴</p><p>=</p><p>𝟎,𝟎𝟖</p><p>𝐩𝐢∗𝟎,𝟒𝟐</p><p>𝟒</p><p>= 0,64 𝑚/𝑠> 0,6 m/s Ok!</p><p>2 ∗ 9,1</p><p>Perda Distribuída: 10,64 ∗ 40 ∗ 0,081,85</p><p>1001,85 ∗ 0,44,87</p><p>= 0,07 m</p><p>Perda de carga localizadaPerda de carga distribuída</p><p>𝟔𝟎 − 𝟖𝟎</p><p>𝟎, 𝟒𝟖 − 𝒙</p><p>=</p><p>𝟖𝟎 − 𝟗𝟎</p><p>𝒙 − 𝟎, 𝟕𝟏</p><p>Perda localizada: 1,9 ∗ 0,642</p><p>= 0,04𝑚</p><p>v =</p><p>𝑄</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Agora é com você!</p><p>Calcule paras os demais</p><p>diâmetros para vazão</p><p>média e máxima horária</p><p>a qualquer dia!</p><p>Exemplo de projeto</p><p>Exemplo de projeto</p><p>0,34 m</p>