Aula 07 Redes de distribuição

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DISCIPLINA - SANEAMENTO I 
(ABASTECIMENTO DE ÁGUA)
DOCENTE: ME. FRANCISMÁRIO DE MENEZES ALVES
TÓPICO:
	REDES DE DISTRIBUIÇÃO	
	
1
REDES DE DISTRIBUIÇÃODE AGUA:
1.Definição:
“Unidade do sistema de abastecimento de água constituída por tubulações e órgão acessórios que tem por finalidade fornecer, em regime contínuo, água potável em quantidade, qualidade e pressão adequadas a múltiplos consumidores.”
DISTRIBUIÇÃO
Fonte: MEDEIROS FILHO, C. F. (2016)
Classificação de redes de distribuição:
1.Ramificada:
DISTRIBUIÇÃO
Fonte: MEDEIROS FILHO, C. F. (2016)
Classificação de redes de distribuição:
2.Malhada:
DISTRIBUIÇÃO
Fonte: MEDEIROS FILHO, C. F. (2016)
RECOMENDAÇÃO PARA TRAÇADO
1. Redes principais
 Formar circuitos fechados sempre que possível
Ser direcionadas às zonas de maior demanda
Ser localizadas em vias ou área públicas
Em ruas com tubulação principal com diâmetro superior a 300 mm, deve ser prevista uma tubulação secundária para receber as ligações prediais
RECOMENDAÇÃO PARA TRAÇADO
2. Redes Secundárias
Ser dispostas sob os passeios (sempre que possível);
Ser dupla, uma tubulação para cada passeio, dependendo da largura da via, do tipo de pavimento e da intensidade do trânsito;
Ter comprimentos máximos de 600 m, sendo alimentadas pelas extremidades;
Devem formar rede malhada, evitando ao máximo as extremidades mortas
Cálculo de rede Ramificada:
1.Calcular os diâmetros e a vazão distribuída para cada trecho da rede de distribuição ramificada abaixo:
 
REDE RAMIFICADA
Dados: 
 	Vazão de dimensionamento saindo do reservatório é de 27 litros por segundo
Cálculo de rede Ramificada:
1.Ramificada:
REDE RAMIFICADA
TRECHO
L (m)
A-C
300
B-C
400
C-E
500
D-E
300
E-H
500
F-H
300
G-H
400
H-R
3000
	Considerando que a vazão distribuída se inicia no ponto H, temos o comprimento total da tubulação de distribuição em 2700m.
Cálculo de rede Ramificada:
Considera-se a vazão distribuída (Qd) como o total da vazão fornecida dividida pelo comprimento total da tubulação de distribuição, logo:
Logo:
Portanto, a vazão distribuída em cada trecho será:
REDE RAMIFICADA
Cálculo de rede Ramificada:
Nesta etapa será calculada a vazão distribuída em cada trecho:
REDE RAMIFICADA
TRECHO
L (m)
Qd(L/s)
A-C
300
3
B-C
400
4
C-E
500
5
D-E
300
3
E-H
500
5
F-H
300
3
G-H
400
4
H-R
3000
0
Multiplicando o comprimento da tubulação pela vazão distribuída obtém o total em cada trecho
Cálculo de rede Ramificada:
Nesta etapa será calculada a vazão à jusante de cada trecho:
REDE RAMIFICADA
Percebe-se que à jusante dos trechos A-C, B-C, D-E, H-R não há vazão. Já pelo trecho C-E é contabilizado toda a vazão que passa para A-C e B-C.
TRECHO
L (m)
Qd (L/s)
Qj (L/s)
A-C
300
3
0
B-C
400
4
0
C-E
500
5
7
D-E
300
3
0
E-H
500
5
15
F-H
300
3
0
G-H
400
4
0
H-R
3000
0
27
Cálculo de rede Ramificada:
Nesta etapa será calculada a vazão à jusante de cada trecho:
REDE RAMIFICADA
TRECHO
L (m)
Qd (L/s)
Qj (L/s)
Qm (L/s)
A-C
300
3
0
3
B-C
400
4
0
4
C-E
500
5
7
12
D-E
300
3
0
3
E-H
500
5
15
20
F-H
300
3
0
3
G-H
400
4
0
4
H-R
3000
0
27
27
Em seguida é definida a vazão total que passa por cada trecho, para isso é somado o valor de Qd e Qj.
Cálculo de rede Ramificada:
Nesta etapa será calculada a vazão à jusante de cada trecho:
REDE RAMIFICADA
TRECHO
L (m)
Qd (L/s)
Qj (L/s)
Qm (L/s)
Qf (L/s)
A-C
300
3
0
3
1,5
B-C
400
4
0
4
2
C-E
500
5
7
12
9,5
D-E
300
3
0
3
1,5
E-H
500
5
15
20
17,5
F-H
300
3
0
3
1,5
G-H
400
4
0
4
2
H-R
3000
0
27
27
27
Como a utilização da água não acontece de forma simultânea, a definição dos tubos se dá através de uma vazão fictícia Qf. Esta corresponde a 50% do valor da vazão Qm definida em cada trecho.
Com base na tabela de vazão e velocidade máxima abaixo, defini-se os valores de pré-dimensionamento da rede de distribuição. 
:
REDE RAMIFICADA
Capacidade máxima para pré-dimensionamento de sistemas de abastecimento de água, utilizando tubos de PVC
DN
DE (mm)
D (mm)
U max (m/s)
Q max (l/s)
50
60
54,60
0,68
1,60
75
85
77,20
0,72
3,40
100
110
100,00
0,75
5,90
100
118
108,40
0,76
7,00
150
170
156,40
0,83
16,00
200
222
204,20
0,91
29,70
250
274
252,00
0,98
48,80
300
326
299,80
1,05
74,10
400
429
394,60
1,19
145,80
500
532
489,40
1,33
251,00
Ref. Tubos da linha PBA PVC 12 assinalados com (*) e Tubos Tigre da linhavinilferDEFoFo1Mpa
Com base na tabela de vazão e velocidade máxima abaixo, defini-se os valores de pré-dimensionamento da rede de distribuição. 
:
REDE RAMIFICADA
TRECHO
L (m)
Qd (L/s)
Qj (L/s)
Qm (L/s)
Qf (L/s)
D (mm)
A-C
300
3
0
3
1,5
75
B-C
400
4
0
4
2
100
C-E
500
5
7
12
9,5
150
D-E
300
3
0
3
1,5
75
E-H
500
5
15
20
17,5
200
F-H
300
3
0
3
1,5
75
G-H
400
4
0
4
2
100
H-R
3000
0
27
27
27
200
Classificação de redes de distribuição:
1.Ramificada:
REDE RAMIFICADA
Capacidade máxima para pré-dimensionamento de sistemas de abastecimento de água, utilizando tubos de PVC
DN
DE (mm)
D (mm)
U max (m/s)
Q max (l/s)
50
60
54,60
0,68
1,60
75
85
77,20
0,72
3,40
100
110
100,00
0,75
5,90
100
118
108,40
0,76
7,00
150
170
156,40
0,83
16,00
200
222
204,20
0,91
29,70
250
274
252,00
0,98
48,80
300
326
299,80
1,05
74,10
400
429
394,60
1,19
145,80
500
532
489,40
1,33
251,00
Ref. Tubos da linha PBA PVC 12 assinalados com (*) e Tubos Tigre da linhavinilferDEFoFo1Mpa
Cálculo de rede Malhada:
1.Calcular os diâmetros e a vazão distribuída para cada trecho da rede de distribuição malhada abaixo:
Considerações: 
Conservação da massa: As vazões que chegam em um nó são iguais as vazões que saem.
Os somatórios das perdas de carga em um anel é igual a zero.
 
REDE MALHADA
Cálculo de rede Malhada:
1.Calcular os diâmetros e a vazão distribuída para cada trecho da rede de distribuição malhada abaixo:
Sequência para o cálculo: 
Com base nos consumos, arbitrar uma vazão inicial para os trechos.
Calcular as perdas unitárias e perdas lineares em função do comprimento da tubulação observando o sentido de giro arbitrado para o anel.
Calcular as vazões corretivas com base nos dados calculados.
Repetir o processo de iteração até que o somatório das perdas de carga seja o mais próximo de zero possível.
REDE MALHADA
Cálculo de rede Malhada:
1.Calcular os diâmetros e a vazão distribuída para cada trecho da rede de distribuição malhada abaixo:
Equações utilizadas: Vazão corretiva
REDE MALHADA
Cálculo de rede Malhada:
1.Calcular os diâmetros e a vazão distribuída para cada trecho da rede de distribuição malhada abaixo:
Equações utilizadas: Hazen-Williams
REDE MALHADA
Cálculo de rede Malhada:
1.Calcular os diâmetros e a vazão distribuída para cada trecho da rede de distribuição malhada abaixo:
REDE MALHADA
55 l/s
TRECHO
L (m)
A-B
1000
B-D
800
D-C
1000
C-A
800
1000m
1000m
800m
800m
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
55 l/s
Arbitra-se em cada trecho, valores de vazão distribuída e o seu sentido.
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
55 l/s
Arbitra-se em cada trecho, valores de vazão distribuída e o seu sentido. 
40 l/s
10 l/s
15 l/s
10 l/s
30 l/s
20 l/s
5 l/s
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
55 l/s
Com a vazão arbitrada, verifica-se em cada trecho o diâmetro adequado através da tabela de diâmetro de pré-dimensionamento e em seguida determina-se por Hazen-William a perda de carga em cada trecho.
40 l/s
10 l/s
15 l/s
10 l/s
30 l/s
20 l/s
5 l/s
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
55 l/s
Em seguida se define um sentido de rotação do fluxo no anel para definir se a perda de carga vai ser positiva ou negativa em função do sentido.
40 l/s
10 l/s
15 l/s
10 l/s
30 l/s
20 l/s
5 l/s
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
TRECHO
L (m)
D (mm)
Q0 (L/s)
A-B
1000
225
40
B-D
800
125
10
D-C
1000
125
10
C-A
800
150
15
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
O próximo passo é somatório de J0 e h0, em seguida calcula a relação H0/Q0.
Para definir a vazão corretiva em cada trecho, segue abaixo:
TRECHO
L (m)
D (mm)
Q0 (L/s)
J0(m/km)
h0(m)
H0/Q0
A-B
1000
225
40
7,78
7,78
0,1945
B-D
800
125
10
10,45
8,36
0,836
D-C
1000
125
10
10,45
-10,45
1,045
C-A
800
150
15
9,11
-7,29
0,486
∑ =
-1,6
2,5615
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
Para se determinar a Q1, deve-se somar Q0 com ∆Q0, mas respeitando o sinal do sentido do anel, logo:
TRECHO
L (m)
D (mm)
Q0 (L/s)
J0(m/km)
h0(m)
H0/Q0
∆Q0 (L/s)
Q1 (l/s)
A-B
1000
225
40
7,78
7,78
0,1945
0,34
40,34
B-D
800
125
10
10,45
8,36
0,836
0,34
10,34
D-C
1000
125
10
10,45
-10,45
1,045
0,34
9,66
C-A
800
150
15
9,11
-7,29
0,486
0,34
14,66
∑ =
-1,6
2,5615
Cálculo de rede Malhada:
REDE MALHADA
Uma vez definida a primeira iteração e encontrado Q1, repete-se o método até que o somatório de h seja o mais próximo de zero possível.
TRECHO
L (m)
Q1 (l/s)
D (mm)
J1(m/km)
h1(m)
H1/Q1
A-B
1000
40,34
225
7,9
7,9
0,035111
B-D
800
10,34
125
11,12
8,89
0,07112
D-C
1000
9,66
125
9,81
-9,81
0,07848
C-A
800
14,66
150
8,74
-6,99
0,0466
∑ =
-0,0100
0,2313
Fim