REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

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ABASTECIMENTO DE ÁGUA
REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
REDE DE DISTRIBUIÇÃO ® é a parte do sistema de abastecimento formada de tubulações e órgãos acessórios, destinados a colocar água potável à disposição dos consumidores, de forma contínua, em quantidade, qualidade, e pressão adequadas
CUSTO DA REDE ® 	50 a 75% do custo total do sistema de abastecimento
TIPOS DE REDE
Principal: também denominada de conduto tronco ou canalização mestra são tubulações de maior diâmetro que tem por finalidade abastecer as canalizações secundárias
Secundária: são tubulações de menor diâmetro e tem a função de abastecer diretamente os pontos de consumo do sistema de abastecimento de água
TIPOS DE REDE
Classificação da tubulação principal:
Ramificada
Malhada
Mista
TIPOS DE REDE
Rede ramificada
TIPOS DE REDE
Rede ramificada com traçado em espinha de peixe
Rede ramificada com traçado em grelha
Rede ramificada
TIPOS DE REDE
Rede malhada
Rede malhada em anéis
TIPOS DE REDE
Rede malhada
Rede malhada em blocos
TIPOS DE REDE
Redes em blocos - A experiência no Japão
Água sendo bombeada do caminhão-tanque para a rede, passando pelo medidor e entrando pelo hidrante
Detalhe da Van, com medidores instalados
Detalhe de caixa especial, posicionada na entrada dos blocos de controle, com “by-pass” instalado em dois hidrantes do tipo enterrado
Detalhe de medidor eletromagnético acoplado a um “by-pass”
TIPOS DE REDE
Rede mista
RECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO DA REDE
Tubulações principais
Devem formar circuitos fechados
Devem ser direcionadas as zonas de maior demanda
Localizadas em vias ou áreas públicas
Vias sem pavimentação, sem tráfego intenso, sem interferências significativas, com solo adequado
RECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO DA REDE
Tubulações secundária
Localização no passeio
Comprimento máximo de 600 m
Devem formar rede malhada
ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE
Alimentação da rede através de reservatório elevado
Reservatório a montante
Reservatório a jusante
ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE
Alimentação da rede através de reservatório apoiado, semi-enterrado ou enterrado
Reservatório a montante da rede
Reservatório a jusante da rede
ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE
Alimentação da rede através do reservatório de montante e reservatório de sobra à jusante
Alimentação direta na rede com reservatório de sobra
Alimentação direta na rede com reservatório de compensação
Alimentação direta na rede através de vários pontos
ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE
Alimentação direta na rede com tanque hidropneumático
Abastecimento de água de redes localizadas em setores distintos
ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE
Setorização da rede de abastecimento
Distribuição escalonada
VAZÃO PARA DIMENSIONAMENTO DA REDE
onde:	Q = vazão, l/s
	K1 = coeficiente do dia de maior consumo
	K2 = coeficiente da hora de maior consumo
	P = população final para a área a ser abastecida, hab
	q = consumo per capita final de água, l/hab.dia
onde:	qd = vazão específica de distribuição, l/s.ha
	A = área a ser abastecida, ha
 Vazão específica relativa à área
 Vazão específica relativa à extensão da rede
onde:	qm = vazão de distribuição em marcha, l/s
	L = extensão total da rede, m
DIMENSIONAMENTO DE REDES
Análise hidráulica:
 Verificação da capacidade máxima da rede existente
 Dimensionamento de rede
Análise hidráulica
 Equação da continuidade
	Q = V S
 Equação da resistência
	DH = r Qn
DIMENSIONAMENTO DE REDES
Pressões máximas e mínimas na rede:
 Pressão estática máxima ® 500 kPa (50 mH2O)
 Pressão dinâmica mínima ® 100 kPa (10 mH2O)
ESQUEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA ATENDER AS DIVERSAS ZONAS DE PRESSÃO
ESQUEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA ATENDER OS LIMITES DE PRESSÃO NA REDE
DIMENSIONAMENTO DE REDES
Velocidades mínimas e máximas
 Velocidade mínima: 0,6 m/s
 Velocidade máxima: 3,5 m/s
Limites de vazões para as tubulações em função das velocidades máximas e mínimas
Velocidades máximas em função do diâmetro
DIMENSIONAMENTO DE REDES
Diâmetro mínimo ® função das perdas de carga e vazões disponíveis
Tubulações secundárias: 50 mm
Tubulações principais: 75 mm
DIMENSIONAMENTO DE REDES
Recomendação da norma européia
DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Ramificadas
Seqüência de cálculo para o dimensionamento
Determinação das vazões em cada trecho
Dimensionamento dos trechos
Verificação das pressões resultantes
DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
Método do seccionamento
Método de cálculos interativos
DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
Método do seccionamento
DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
Soma algébrica das perdas de carga deve ser nula
Vazões que afluem a um nó deve ser igual a soma das vazões que saem do nó
Cada circuito deve ser satisfeita a lei de perda de carga
Método de cálculos iterativos
DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
Método de cálculos iterativos - Exemplo
Equações para os nós do circuito 
ROTEIRO BÁSICO PARA A ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
Delimitação da área a ser atendida
Estudo demográfico da área a ser atendida
Concepção do sistema de distribuição
Estudos das zonas de pressão
Estudos de setorização
Traçado da rede de distribuição
Seleção dos pontos de concentração de vazões
Extensão dos trechos
Áreas de influência dos nós
Vazões específicas
Vazões concentradas nos nós
Vazões nos trechos
Redes ramificadas
Redes malhadas
Vazões nos hidrantes
PROJETOS DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
MATERIAIS PARA REDES
Critérios para seleção dos materiais
Material da superfície interna
Material da superfície externa
Instalação
Peso das tubulações e peças
Tipos de junta
Diâmetro da tubulação
Facilidades em fazer interligações
MATERIAIS DOS TUBOS E PEÇAS
Materiais de ferro fundido cinzento e dúctil
Tubo de ferro fundido dúctil
Ferro fundido cinzento
Ferro fundido dúctil
Junta elástica
Junta com flanges
CONEXÕES PARA TUBOS DE FERRO FUNDIDO DÚCTIL COM BOLSAS E JUNTA ELÁSTICA
MATERIAIS DE PLÁSTICO
Materiais de polietileno (PE)
Materiais de PVC
PVC PBA
PVC DEFOFO
ÓRGÃOS E EQUIPAMENTOS ACESSÓRIOS
Válvula de manobra
Válvula de descarga
Ventosas
Válvula redutora de pressão
Válvula sustentadora de pressão
Hidrante
VÁLVULA DE MANOBRA
Objetivos principais:
Isolar trechos de canalização para reparos
Melhorar o abastecimento de determinadas áreas
Delimitar os setores de abastecimento
Setor de manobra:
Extensão de rede: 7.000 a 35.000 m
Número de economias: 600 a 3.000
Área: 40.000 a 200.000 m2
VÁLVULA DE DESCARGA
VENTOSAS
VÁLVULA REDUTORA DE PRESSÃO
Instalação da VRP
Uso da VRP para abastecer duas zonas de pressão
Efeito da VRP para o sistema sem consumo de água
Efeito da VRP para o sistema com consumo de água
DETALHES DA INSTALAÇÃO DE UMA VRP
VÁLVULA SUSTENTADORA DE PRESSÃO
Uso da VSP para abastecer duas zonas de pressão
HIDRANTE
Principais usos dos hidrantes
Combate a incêndios
Lavagem e limpeza de tubulações
Lavagem de ruas, irrigação de gramados e árvores em áreas públicas
Fornecimento de água para obras civis
TIPOS DE HIDRANTES
Hidrante do tipo coluna
Hidrante do tipo subterrâneo
HIDRANTE DO TIPO COLUNA
HIDRANTE DO TIPO SUBTERRÂNEO
CRITÉRIOS PARA IMPLANTAÇÃO DE HIDRANTES 
Comunidades com demanda total menor a 50 L/s
Dispensa de hidrantes
Obrigatório ponto de tomada para alimentar carros-pipa
Comunidades com demanda total superior a 50 L/s
Localizar hidrantes em áreas de maior risco
Distância máxima de hidrantes: 600 m
Diâmetro mínimo da rede: 150 mm
Capacidade dos hidrantes
10 L/s para áreas residenciais
20 L/s para demais áreas
Plan1
	D (mm)	Vmáx (m/s)	Qmáx (L/s)
	50	0.50	1.0
	75	0.502.2
	100	0.60	4.7
	150	0.80	14.1
	200	0.90	28.3
	250	1.10	53.9
	300	1.20	84.8
	350	1.30	125.0
	400	1.40	176.0
	450	1.50	238.0
	500	1.60	314.0
	550	1.70	403.0
	600	1.80	509.0
Plan2
	
Plan3
	
Plan1
	População (hab)	Tubulação secundária (mm)	Tubulação principal (mm)
	< 1000	50	100
	1000 – 6000	75	125
	> 6000	100	175
Plan2
	
Plan3