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2. RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA 2 . 1 F I N A L I D A D E E T I P O S D E R E S E R V A T Ó R I O S 2 . 2 C A P A C I D A D E D E R E S E R V A Ç Ã O Professora : Tatiana Reckziegel e-mail: tati.reck@gmail.com OBJETIVOS DOS RESERVATÓRIOS: Regularizar a vazão: receber uma vazão constante, igual à demanda média do dia de maior consumo de sua área de influência, acumular água durante as horas em que a demanda é inferior à média e fornecer as vazões complementares quando a vazão de demanda for superior à média; Segurança ao abastecimento: fornecer água por ocasião de interrupções no funcionamento normal da adução, como consequência da ruptura da adutora, paralisação da captação ou estação de tratamento, falta de energia elétrica, etc; Reserva de água para incêndio: suprir vazões extras para o combate a incêndio – NBR 13714/2000. Regularizar pressões: a localização dos reservatórios de distribuição pode influir nas condições de pressão da rede, principalmente, reduzindo as variações de pressões CLASSIFICAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS CLASSIFICAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS c. Quanto ao material de construção: Concreto armado (comum ou protendido) Aço poliéster armado com fibras de vidro madeira Borracha Alvenaria, etc. A escolha do material de estrutura do reservatório, deve ser feita após estudo técnico e econômico que levem em consideração as condições da fundação, a disponibilidade do material da região e a agressividade da água a armazenar e a do ar atmosférico. NÚMERO DE RESERVATÓRIOS Depende do tamanho do projeto (área) e das condições topográficas do local. A área atendida por um reservatório é normalmente limitada pelo seu volume e pela pressão mínima exigida por norma (10 m.c.a.) no ponto mais distante e/ou no ponto mais elevado topograficamente na área que deverá ser abastecida pelo reservatório. CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS (VOLUME) Considerando somente o volume necessário para atender as variações do consumo de água (reserva de equilíbrio): 1) Determinação da capacidade dos reservatórios a partir dos dados de consumo diário (variação horária do consumo de água no dia de consumo máximo): Considerando a Adução Contínua (24h): Com os dados da variação horária da demanda de água no dia de consumo máximo podemos calcular o volume do reservatório, graficamente 1) Determinação da capacidade dos reservatórios a partir dos dados de consumo diário (variação horária do consumo de água no dia de consumo máximo): b) Adução Intermitente Quando o suprimento é feito por recalque, isto é, a adução não se processa às 24 horas do dia, mas somente durante o período de funcionamento das bombas, para se utilizar um reservatório com capacidade mínima deve-se procurar coincidir o período de bombeamento com o período de maior consumo. No gráfico teremos as mesmas curvas de consumo, porém a reta de adução vai depender do tempo de funcionamento da adução, que deverá ser suficiente para fornecer o volume necessário neste intervalo de funcionamento. 2) Determinação da capacidade dos reservatórios quando não se dispõe de dados de consumo: A capacidade dos reservatórios pode ser determinada através do método baseado na curva senoidal e para o caso da adução contínua o volume pode ser calculado pela fórmula: onde: C = capacidade mínima do reservatório de distribuição; k2 = coeficiente da hora de maior consumo; V = consumo diário máximo da população. Como no Brasil em princípio se adota para o coeficiente da hora de maior consumo o valor de 1,50 tem-se: (a capacidade mínima do reservatório de distribuição equivale a 15,9% do consumo diário máximo da população) 2) Determinação da capacidade dos reservatórios quando não se dispõe de dados de consumo: Outro critério, para o caso de não existirem dados de consumo, recomenda que se pode adotar como capacidade do reservatório de distribuição o volume correspondente a um terço do consumo máximo diário da área dele dependente: onde: V = volume do reservatório (m³); k1 = coeficiente do dia de maior consumo (1,2) ; q = consumo médio per capita (L/hab.dia); P = população (hab). RESERVATÓRIOS ELEVADOS E CONJUNTOS ELEVATÓRIOS É comum a necessidade de reservatórios elevados para garantir as pressões adequadas na rede de distribuição de água. Os reservatórios elevados (torres) por problemas econômicos evidentemente nem sempre poderão comportar todo o volume necessário (1/3 do volume total demandado no dia de maior consumo), e nestas condições costuma-se dimensionar o reservatório elevado com uma parte do volume total necessário, deixando o restante para ser recalcado pelas bombas. Neste caso um estudo deverá ser feito para a determinação do volume do reservatório elevado (torre) e do volume do reservatório enterrado considerando as variações de consumo com o sistema de recalque, visando minimizar os custos de investimento e de operação do sistema. A vazão a ser recalcada pelos conjuntos elevatórios (Qb) deverá estar compreendida entre a vazão média do dia de maior consumo (Qd) e a vazão máxima horária (Qdh). O reservatório enterrado deverá ter uma capacidade tal que complemente o valor de 1/3 do volume total demandado no dia de maior consumo INDICAÇÕES DE ALTURA DE LÂMINA DE ÁGUA EM RESERVATÓRIOS Volume (m³) Altura da lâmina de água Até 3.500 2,5 a 3,5 3.500 a 15.000 3,5 a 5,0 Acima de 15.000 5,0 a 7,0 DIMENSIONAMENTO Critério de maior economia (área de parede, laje de fundo, cobertura) Reserv. Circulares: Diâmetro = Altura Altura de água de 2,5 a 7,0 m Reserv. Retangulares: (p/ implantação em etapas) Menor compartimento ter larg/comp = 3/4 CONSIDERAÇÕES: Sempre ter 2 compartimentos – p/ quando fazer limpeza não parar o abastecimento Sempre ter cobertura – impedir entrada de chuva, animais, … Variação do nível gera variação da pressão interna – colocar ventilação Instalar dreno no fundo p/ verificar possíveis vazamentos NORMATIVAS TÉCNICAS DE PROJETO: ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas: NBR 12211/1992 - Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água - Procedimento . NBR 12214/1992 - Projeto de sistema de bombeamento de água para abastecimento público - Procedimento. NBR 12217/1994 - Projeto de reservatório de distribuição de água para abastecimento público . EXERCÍCIO Dimensionar um reservatório de distribuição para atender uma população de 50.000 habitantes, cujo consumo per capita é de 200 l/hab.dia e coeficientes do dia e hora de maior consumo iguais a 1,2 e 1,5, respectivamente, supondo que seja do tipo apoiado, abastecido por uma adutora de recalque.