03 Reservatorios 2017 2

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Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental
PHA3412 - Saneamento
Renato Carlos Zambon
Ronan Cleber Contrera
Theo Syrto Octavio de Souza
RESERVATÓRIOS DE REGULARIZAÇÃO
 são formados normalmente por represas (barragens) em
cursos d’água naturais (água bruta);
 volume útil elevado (para abastecimento de água: 
dezenas, centenas de hm³ (1 hm³ = 1.000.000 m³), ou milhares
de hm³ nas maiores para geração de energia);
 promovem a regularização mensal das vazões (de 
montante para jusante):
Q
 (
m
³/
s
)
t (meses)
Q
 (
m
³/
s
)
t (meses)
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RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO
 reservatórios apoiados ou elevados (água tratada);
 volume da ordem de dezenas, centenas, no caso dos 
apoiados alguns milhares de m³;
 promovem a regularização horária das vazões (entre uma
adutora e uma rede de distribuição):
Q
 (
L
/s
)
t (h)
Q
 (
L
/s
)
t (h)
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RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO
Principais finalidades:
Regularizar a vazão (de captação, tratamento e 
adução em relação à variação horária das demandas)
 Segurança ao abastecimento
Reserva de água para incêndio
Regularizar pressões
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RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO
Vantagens:
 Aumento no rendimento dos conjuntos elevatórios 
 Bombeamento de água fora do horário de pico elétrico
Desvantagens:
 Custo elevado de implantação
 Localização e impacto
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CLASSIFICAÇÃO DE RESERVATÓRIOS
Alguns critérios:
Quanto à localização no sistema
Quanto à localização no terreno
Quanto à sua forma
Quanto aos materiais de construção
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LOCALIZAÇÃO NO SISTEMA
 Reservatório de montante
 Reservatório de jusante
 Reservatório de posição intermediária
A localização deve permitir abastecer as redes de 
distribuição com os seguintes limites de pressão:
Pressão estática máxima: 50 mH2O
Pressão dinâmica mínima: 10 mH2O
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LOCALIZAÇÃO NO SISTEMA:
MONTANTE
podem haver múltiplos reservatórios dependendo da área a ser 
atendida ou do escalonamento para atender limites de pressão...
NAmax
NAmin
Pressão
dinâmica
LP Estática
Pressão
estática
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LOCALIZAÇÃO NO SISTEMA:
JUSANTE
LP (consumo zero mas com 
abastecimento do reservatório)
Altura
manométrica
NAmax
NAmin
LP (consumo máximo)
Elevatória
R. jusante
variação da altura
manométrica
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LOCALIZAÇÃO NO SISTEMA:
MONTANTE E JUSANTE
podem ser formados sistemas complexos de adução
com múltiplos trechos, reservatórios e elevatórias...
NAmax
NAmin
LP Estática
Pressão
estática
NAmax
NAmin
LP Dinâmica
Pressão
dinâmica
R. montante
R. jusante
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Exemplo: SAM (RMSP)
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LOCALIZAÇÃO NO TERRENO
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X
Y
x 3
y 4

FORMAS DE RESERVATÓRIOS EM PLANTA
construção
em etapas
arranjo e 
espaço
disponível
economia
etc...
materiais e 
construção
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RESERVATÓRIOS APOIADOS
Reservatório da cidade de Jales Reservatório da cidade de Riolândia
Reservatório do sistema produtor
Alto Tiête, RMSP
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Reservatório semi-enterrado e apoiado da 
cidade de Lins
RESERVATÓRIOS SEMI-ENTERRADOS
Reservatório da cidade de Lins
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RESERVATÓRIOS ELEVADOS 
Reservatório da cidade de Jales
Reservatório da cidade de Lins
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RESERVATÓRIOS ELEVADOS 
Reservatório da cidade de 
Riolândia
Reservatório da cidade de 
Franca
Reservatório da cidade de 
Franca
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CONSTRUÇÃO DE UM RESERVATÓRIO ELEVADO
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CENTROS DE RESERVAÇÃO
com um reservatório retangular 
dividido em duas câmaras
com dois reservatórios circulares
com reservatório retangular, elevatória e reservatório elevado
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ETA E CENTRO DE RESERVAÇÃO
DAE - Santa Bárbara d'Oeste
20
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CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS
Volume para:
 atender às variações de consumo de água
 combate a incêndios
 emergências (falta de energia, manutenção, etc.)
Determinação do volume útil para atender as variações do 
consumo de água:
 Quando se dispõe da curva de consumo
 Quando não se dispõe da curva de consumo
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VOLUME ÚTIL - ADUÇÃO CONTÍNUA
onde:
V = volume de reservação
Q = vazão consumida (variável ao 
longo do dia)
Q = vazão média do dia (igual a 
vazão de adução se esta for 
feita continuamente, 24 h)
t1 a t2 = período em que o 
consumo (rede) é maior que 
a vazão fornecida (adução)
 
2
1
2 1
t
t
V Q dt Q t t    
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VOLUME ÚTIL - ADUÇÃO INTERMITENTE
Adução (9:00 
às 19:30)
Consumo
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VOLUME PARA COMBATE A INCÊNDIOS
EUA – Vazão para combate a incêndio
Espanha - Volume para combate a incêndio
• 120 m3 para populações menores 
que 5.000 habitantes
• 240 m3 para as demais populações
Brasil: geralmente não se considera ---na reservação---
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VOLUME PARA EMERGÊNCIA
 Atende durante falhas com paralisação do sistema: 
captação, elevatórias, ETA, etc.
 Depende da vulnerabilidade do sistema
 Pequenas populações: volume de emergência >
volume de incêndio
 Decisão da empresa, considerando manutenção, 
sistemas alternativos, flexibilidade de manobras, etc.
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VOLUMES UTILIZADOS NA 
ELABORAÇÃO DE PROJETOS
 Volume total de reservação > 1/3 do volume distribuído 
no dia de maior consumo
Capacidade do reservatório elevado:
 > 1/30 do volume no dia de maior consumo
 valores mais utilizados: 10 a 20% do volume total
 restante em reservatório apoiado ou enterrado
 hoje: uso crescente de bombas de rotação variável no 
lugar dos reservatórios elevados...
SABESP/RMSP: 1/4-1/5...
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VÓRTICES EM RESERVATÓRIOS
 Diminuição da vazão nas adutoras
 Redução da capacidade de armazenamento do 
reservatório
 Diminuição da eficiência e vazão da bomba
 Vibração e cavitação na bomba
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CONTROLE DE VÓRTICES
•Manter submergência adequada
• Instalação de dispositivos supressores de vórtices
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SUPRESSORES DE VÓRTICES
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COM POÇO DE REBAIXO
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TUBULAÇÃO DE ENTRADA
em reservatório apoiado, semi-enterrado e enterrado
Entrada livre
Entrada 
afogada
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TUBULAÇÃO DE ENTRADA
em reservatório elevado: entrada livre... ...ou entrada afogada
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TUBULAÇÃO DE ENTRADA EM RESERVATÓRIO 
ENTERRADO, SEMI-ENTERRADO E APOIADO
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ACESSÓRIOS
Medidor de nível 
ultrassônicoInstalação de registros automáticos 
de entrada de reservatórios
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VÁLVULA DE ALTITUDE EM 
RESERVATÓRIO ELEVADO
Válvula de altitude
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TUBULAÇÃO DE ENTRADA, SAÍDA, 
EXTRAVASOR E DESCARGA DE UM R.EL.
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OUTROS ACESSÓRIOS
 tubulação de saída com válvula e dispositivo a jusante
para entrada de ar
 poço de rebaixo permite aproveitamento máximo do 
volume do reservatório (lembrar do controle de vórtices!)
 extravasor (com extravasamento visível)
 ventilação
 acesso e escadas tipo marinheiro
 pára raios
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OPERAÇÃO DE RESERVATÓRIOS
evita vórtices, entrada de 
ar, mau funcionamento
da elevatória (se houver)
tempo de manobra
bóia automática
extravasa...
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OPERAÇÃO DE RESERVATÓRIOS
Regras operacionais podem ser definidas para otimizar o 
sistema buscando atender diversos objetivos:
 redução dos gastos com energia elétrica
 minimização das falhas no atendimento a demanda
 redução de perdas físicas em função das pressões na rede
 flexibilidade na operação de sistemas com múltiplos
reservatórios interligados
 etc...
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Lição de casa:
ler páginas 337 a 387
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