Memorial Discritivo - Dimensionamento de redes.

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO SUL DE MINAS 
 
 
 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
Samuel H. Oliveira 
 
 
 
TEMA: DIMENSIONAMENTO DE REDE DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA 
 
 
 
TÍTULO: P ro j e to Bás ico do S is tem a de Aba s tec im en to de Água d o Lo team en to 
Res idenc ia l S an to A g os t inho / Be lved e re 
 
 
 
VARGINHA 
2014 
Samuel H. Oliveira 
 
 
NOME (S) DO ACADÊMICO (S) 
 
 
 
Oliveira, Samuel Henrique 
samueloliveira425@gmail.com 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TEMA: DIMENSIONAMENTO DE REDE DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA 
 
 
 
 
 
 
 
TÍTULO: P ro j e to Bás ico do S is tem a de Aba s tec im en to de Água d o Lo team en to 
Res idenc ia l S an to A g os t inho / Be lved e re 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor (a): Ivana Prado 
 
 
 
Samuel H. Oliveira 
 
Varginha 
2014 
1 – APRESENTAÇÃO 
 
 
 Será apresentado a segui r o Pro je to Bás ico do S is tema de Abas tec imento 
de Água do Loteamento Res idencia l Santo Agos t inho / Belvedere no 
munic ípio de Araújos – MG. 
 
O d imens ionamento da rede de água fo i rea l izado com base em um 
lo teamento res idencia l , podendo aparecer a lguns pontos de comercio ta i s 
como, padar ia , farmácia , supermercado e en t re ou t ros . Fixa pro ibida a 
ins ta lação de indúst r ias e ent re ou t ros , que possa exceder os l imi tes do 
reservatór io . O d imens ionamento fo i div id ido em 02 t rechos , sendo e les 
TRECHO BAIXO e TRECHO ALTO. 
 
 - Trecho Baixo . 
 Dimens ionamento da d i s t r ibuição da rede de água por grav idade , a 
par t i r do ponto de tomada local izado en t re a Rua Agos t inho Is rae l e Av. 
Bras i l com nível do ter reno à 809m, e com uma pressão de 23mca, t endo a 
ex tensão de 1875,43m. 
 
 - Trecho Al to . 
 Dimens ionamento da d i s t r ibuição da rede de água por grav idade , a 
par t i r do reservatór io local izado na Av. Paraná com nível do ter reno à 
849m e com a al tura de 12m, tendo a ex tensão de 3048,92m. 
 
Es te pro jeto foi e laborado em conformidade com as seguin tes normas da 
ABNT: 
• NBR 9822 – Execução de tubulações de PVC para adutoras e redes 
de água . 
• NBR 12.218 – Pro je to de rede de d i s t r ibuição de água pa ra 
abas tec imento públ ico . 
Samuel H. Oliveira 
• NBR 591 - P roje to de adutora de água para abas tec imento públ ico . 
 
Além do Manual de Hidrául ica do autor Azevedo Net to e das no tas de 
au las minis t radas pe la Prof ª Ivana Prado de Vasconcelos . 
 
2 – ESTUDO DA POPULAÇÃO DE PROJETO 
 
A população de pro je to será a população de sa turação do Loteamento 
Res idencia l Santo Agos t inho / Belvedere , cons iderando-se todos os lo tes 
ocupados nos respect ivos t rechos , onde fo i es t imado 9 habi tan tes por lo te . 
 
 
2 .1 – CÁLCULO DA POPULAÇÃO 
Na e laboração des te pro je to foram ut i l izados os seguin tes 
parâmet ros 
 
2.1 .1 - TRECHO BAIXO 
 
• Número de habi tantes por res idência = 9 habi tantes ; 
 
• Número de res idência = 139 lo tes ; 
 
• População to ta l a tua l = 1 .251 habi tan tes . 
 
2.1 .2 - TRECHO ALTO 
 
• Número de habi tantes por res idência = 9 habi tantes ; 
 
• Número de res idência = 306 lo tes ; 
 
• População to ta l a tua l = 2 .754 habi tan tes . 
 
 
3 – PARÂMETROS DE PROJETO 
 
O lo teamento possu i 445 lotes com uma média populac ional de 9 
habi tan tes por lote . A rede de d i s t r ibu ição será d iv id ia em 02 t rechos , 
sendo e les : 
Samuel H. Oliveira 
- Trecho Baixo . 
 Dimens ionamento da d i s t r ibuição da rede de água por 
grav idade , a par t i r do ponto de tomada local izado en tre a Rua 
Agos t inho Is rae l e Av. Bras i l com nível do ter reno à 809m, e com 
uma pressão de 23mca, t endo a ex tensão de 1875,43m. 
 
 - Trecho Al to . 
 Dimens ionamento da d i s t r ibu ição da rede de água por uma 
adutora (Ø 200mm) que levará por grav idade a té a uma es tação 
e levatór ia , loca l izada na área ins t i tuc ional do Loteamento no 
en t roncamento da Av. 1 º de J anei ro com Alameda das Orquídeas . A 
par t i r des te ponto a rede será bombeada a 31m referen te a co ta do 
ter reno , mais 12 met ros de e levação que será do reservatór io 
super ior . O reservatór io super ior , loca l izado em lo te na Av. Paraná . 
Sua rede de di s t r ibu ição terá cera de 4824,35met ros . onde a par t i r 
do reservatór io local izado na Av. Paraná com nível do ter reno à 
849m e com a al tura de 12m, tendo a ex tensão de 3048,92m. 
Como no Pro je to do Loteamento não encont ra-se ou t ra área 
ins t i tuc ional com uma cota mais e levada será necessár io a 
desapropr iação de um ter reno . 
 
3.1 – TAXA PER-CAPTA 
 
A taxa per-capta ap l ica-se para ambos os t rechos . 
 
Per-Capta adotado = 165 l /hab/d ia . 
 
 
3.2 – COEFICIENTES ADOTADOS 
 
Foram adotados em função dos valores usualmente u t i l i zados nos 
pro je tos de abas tec imento de água para local idades urbanas em ambos os 
t rechos . 
Samuel H. Oliveira 
 
K 1 = 1,20 - dia de maior consumo 
K 2 = 1 ,50 - hora de maior consumo 
Índice de cober tura = 100 % 
 
 
4 – CÁLCULO DA VAZÃO DE PROJETO 
 
Para o cá lcu lo da vazão fo i u t i l izada a seguin te expressão: 
� =
�1 � �2 � � � 	
86400
 
Q = vazão em l / s 
P = população em habi tan tes 
q = per-capta em l / s x hab . 
 
1 – TRECHO BAIXO 
 
Vazão de Demanda = 4 ,3 l i t ros por segundo 
 
Vazão Média = 2 ,39 l i t ros por segundo 
 
Vazão Dia Maior consumo = 2,87 l i t ros por segundo 
 
Vazão Dia e Hora de Maior Consumo = 3 ,58 l i t ros por segundo 
 
2 – TRECHO ALTO 
 
Vazão de Demanda = 9 ,47 l i t ros por segundo 
 
Vazão Média = 5 ,26 l i t ros por segundo 
 
Vazão Dia Maior consumo = 6,31 l i t ros por segundo 
 
Samuel H. Oliveira 
Vazão Dia e Hora de Maior Consumo = 7 ,89 l i t ros por segundo 
 
 
 
5 – CÁLCULO DA VAZÃO NO TRECHO 
 
�� =
����
�(����ℎ�)
 
1 – TRECHO BAIXO 
 
Vazão no Trecho ≈ 0 ,0023 l / s .m 
 
2– TRECHO Alto 
 
Vazão no Trecho ≈ 0 ,003 l / s .m 
 
 
 
 
6 – TOMADA D´AGUA. 
 
A tomada de água sera fe i ta em uma adutora de água t ra tada . Os dados no 
ponto de tomada são : 
 
• Diâmet ro da adutora � 200 mm 
• Mater ia l � PCV PBA classe 15 – DN 200 – DE 220 mm – NBR 
5647 
• Cota Piezomét r ica no ponto de tomada � 832 ,000 
• Cota Terreno no ponto de tomada � 809 ,000 
• Pressão d isponível � 23 MCA 
 
 
6 .1 – CÁLCULOS 
Samuel H. Oliveira 
 
Para o d imensionamento da rede de d i s t r ibu ição , u t i l i zou-se a seguin te 
equação para ca lcu lar as perdas de cargas ; 
 
�� =
10,641
��,� 
 � 
��,� 
!",�#
 � � 
 
HF = perda de Carga (m/m). 
C = coef ic ien te adimens ional que depende da natureza das paredes dos 
tubos (ut i l izado 140 conforme tabela abaixo). 
Q = vazão (m³/ s ) . 
D = d iâmet ro da tubulação (m) . 
 
Hazen Wi l l iams 
 
7 – RESERVAÇÃO 
 
Os cálcu los demons t ram que adutoraabas tece o r eservatór io por 
grav idade , porém será necessár ia a implantação de um s i s tema e levatór io 
para que a tenda o mínimo de pressão pré-es t ipu lado (10 mca) . 
Será cons t ru ído um poço de 2 ,5m x 1 ,5m x 2 ,5m para receber a água da 
adutora , e la será e levada por uma bomba afogada para o au to do 
reservatór io e a reservação será fe i ta a t ravés de um reservatór io metá l ico 
t ipo c i l indro ver t ical . 
 
 
7 .1 – CÁLCULOS DA BOMBA E RESERVATÓRIO 
 
7.1 .1 – BOMBA 
 
Al tura manomét r ica 
� = ℎ$� + ℎ$� + ℎ�� + ℎ�� 
 
Samuel H. Oliveira 
hgs = a l tu ra geomét r ica de sucção (m) 
hgr = a l tura geométr ica de reca lque (m) 
hfs = perda de carga de sucção (m) 
hfr = perda de carga de reca lque (m) 
 
 
Cálcu lo de Hfs 
PEÇAS L (equi . ) m 
1 curva90° ra io longo 3 
1 regis t ro de gaveta 1 ,7 
1 vá lvula de pé de cr ivo 65 
Total de L(equi . ) 69,7 
L (tubo) 2 
TOTAL 71,7 
Ut i l izando equação da perda de carga obteve hfs = 0 ,102 m 
 
Cálcu lo de Hfr 
PEÇAS L (equi . ) m 
3 curva90° ra io longo 7 ,2 
1 regis t ro de gaveta 1 ,4 
1 vá lvula de re tenção 16 
1 sa ída de tubulação 6 
Total de L(equi . ) 30 
L (tubo) 257,92 
TOTAL 288,52 
Ut i l izando equação da perda de carga obteve hf r = 1 ,22 m 
 
Cálcu lo de Hfs 
PEÇAS L (equi . ) m 
1 curva90° ra io longo 3 
1 regis t ro de gaveta 1 ,7 
Samuel H. Oliveira 
1 válvula de pé de cr ivo 65 
Total de L(equi . ) 69,7 
L (tubo) 2 
TOTAL 71,7 
Ut i l izando equação da perda de carga obteve hfs = 0 ,102 m 
 
 
7.1 .2 – POTÊNCIA DA BOMBA 
 
��� = 1000 &
�'()
75 & ℎ
 
 
 
P = 13,31 CV 
P adotado = 13,31 x 1,2 = 15,97 CV 
P comercial = 20 CV. 
 
 
 
 
7.1 .3 – RESERVATÓRIO 
 
 
Altura do reservatório = 12m 
 
 
Volume = 300m³ 
 
 
, = 
	 & ℎ & -º/0123 & 1,2
3
 
 
 
, =
175 & 6 & 285 & 1,2
3
= 119,7�³ 
 
 
 
 
Diâmetro = 3 ,00m 
 
 
, = ℎ & 78² 
 
Samuel H. Oliveira 
 
119,70 = 17 & 78² 
 
 
8 = 1,49� 
 
 
! = 3,00� 
 
 
8 – REDE DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
8 .1 – CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO 
 
O pro je to optou por uma rede de abas tec imento ramif icada , po is é um 
lo teamento re la t ivamente pequeno e não jus t i f i car ia uma rede malhada , 
que é gera lmente u t i l izada em grandes áreas . 
 
 
8.3 – CONSIDERAÇÕES 
 
Toda rede do t recho baixo será abas tec ida por grav idade , devido às 
d i ferenças de co ta do lo teamento , porém após a conclusão da p lan i lha (1) , 
ident i f i cou-se nos t rechos f ina i s de rede uma pressão super ior a pressão 
máxima pré-determinada. O ponto de pressão máxima na zona baixa ocorre 
na AV. BELO HORIZONTE, na jusante do t recho R - T e t em valor de 
43 ,81mca; j á o ponto de pressão mínima de 12 ,75mca ocorre na jusante do 
t recho P-1 s i tuado na Av. 1 º de JANEIRO. 
Toda rede do t recho a l to será abas tec ida pelo reservatór io , devido às 
d i ferenças de co ta do lo teamento , porém após a conclusão da p lan i lha (1) , 
ident i f i cou-se nos t rechos f ina i s de rede uma pressão super ior a pressão 
máxima pré-determinada. O ponto de pressão máx ima na zona a l ta ocorre 
na AV. BRASIL, na jusante do t recho F - 1 e t em valor de 43 ,72mca; j á o 
Samuel H. Oliveira 
ponto de pressão mínima de 15 ,14mca ocorre na jusante do t recho C-1 
s i tuado na Av. 1 º de JANEIRO. 
 
 
9 – MATERIAIS EMPREGADOS 
 
Toda tubulação a ser u t i l izada será em tubos de PVC r ígido , t ipo PBA, 
jun ta e lás t ica . 
O d iâmet ro mínimo adotado fo i de 50 mm para qualquer vazão , 
cons iderando-se o es tabelec ido no manual do t rabalho .