Elevatória de Esgoto

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Todas as vezes que por algum motivo não seja possível, sob o 
ponto de vista técnico e econômico, o escoamento dos esgotos 
pela ação da gravidade, é necessário o uso de elevatórias, para 
elevar o esgoto de um ponto para outro de cota normalmente 
mais elevada.
Estação Elevatória de Esgoto;
Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (1992d), 
na NBR 12208, é a instalação destinada ao transporte de esgoto 
do nível do poço de sucção das bombas ao nível de descarga na 
saída do recalque, acompanhando aproximadamente as 
variações de vazões afluente.
Estação Elevatória de Esgoto;
A elevação do esgoto pode ocorrer quando:
• A profundidade do coletor é superior ao valor limite do projeto (em 
muitos locais 4,0 ou 5,0m como profundidade máxima); 
• Existe necessidade da rede coletora transpor obstáculos naturais (rio, 
montanha etc.) ou artificiais (metrô, avenida etc); 
• O esgoto coletado tem de passar de uma bacia para outra; 
Estação Elevatória de Esgoto;
A elevação do esgoto pode ocorrer quando:
• O terreno não apresenta condições satisfatória para assentamento da 
rede coletora (áreas alagadas, rochas, etc); 
• Existe necessidade de elevação do esgoto coletado para unidade em 
cota mais elevada, como na chegada da estação de tratamento de 
esgoto ou da unidade de destino final.
Estação Elevatória de Esgoto;
Estação Elevatória de Esgoto;
As EEEs (Estações Elevatórias de Esgotos) são utilizadas em condições 
técnicas que requerem condutos forçados, o que reflete nos custos de 
construção:
• Aquisição de equipamentos; 
• Operação; 
• Consumo de energia; 
Estação Elevatória de Esgoto;
As EEE podem ser classificadas de várias maneiras. Esta classificação 
pode ser feita em função de sua capacidade ou de sua altura de recalque 
ou da extensão deste, segundo a fonte de energia, pelo tipo de 
construção, etc. A PNB-569/75 da ABNT classifica-as da seguinte 
maneira:
Estação Elevatória de Esgoto;
a) quanto as vazões de recalque - Qr
- pequena: Qr = 50 l/s,
- média: 50 < Qr< 500 l/s,
- grande: Qr>=500 l/s;
b) quanto a altura monométrica - H
- baixa: H < 10 m.c.a,
- média: 10 < H < 20 m.c.a.,
- alta: H > 20 m.c.a.
Define ainda como tubulação curta a tubulação de recalque com comprimento de 
até 10 metros e longa aquela com extensão superior.
Estação Elevatória de Esgoto;
As EEEs (Estações Elevatórias de Esgotos) são utilizadas em condições 
técnicas que requerem condutos forçados, o que reflete nos custos de 
construção:
• Manutenção (reparos em equipamentos eletromecânicos);
• Conservação e garantia de funcionamento do sistema; 
• Desapropriação de área;
Estação Elevatória de Esgoto;
Partes componentes da EEE:
• Dispositivos de entrada; 
• Unidades de remoção de sólidos; 
• Medidor de vazão; 
• Poço úmido; 
• Conjunto motor e bomba e suas tubulações (sucção e 
recalque)
Estação Elevatória de Esgoto;
De acordo com a localização, a capacidade e a 
disponibilidade de área, a EEE da rede coletora pode ter:
O canal de acesso, a grade a caixa de areia e o medidor de vazão 
substituídos por entrada direta do coletor no poço úmido, que tem cesto 
para retenção de sólidos;
O poço seco ser substituído pela instalação do conjunto motor e bomba 
no interior do poço úmido (CMBs submersos). 
Estação Elevatória de Esgoto;
É comum a automação do acionamento dos CMBs e 
instalação de dispositivos de segurança
SOLUÇÕES DE EMERGÊNCIA: 
• Gerador de Emergência 
• Extravasor por gravidade
CAIXA DE AREIA COM CALHA PARSHALL
POÇO ÚMIDO
Poço úmido (ou de sucção) é o compartimento da EEE 
destinado à acumulação do esgoto, para posterior 
recalque pelo CMB instalado no poço úmido ou seco.
RETENÇÃO DE SÓLIDOS
OBJETIVO: - Proteção dos conjuntos motor-bomba -
Tratamento preliminar dos esgotos
DISPOSITIVOS OU EQUIPAMENTOS PARA REMOÇÃO DOS 
SÓLIDOS: 
• Grade de barras, limpeza manual ou mecânica 
• Cesto 
• Triturador 
• Peneira
Bombas Submersiveis; 
Bombas normalizadas; 
Escorvar uma bomba é encher de líquido sua carcaça 
e toda a tubulação de sucção, de modo que ela entre 
em funcionamento sem possibilidade de bolhas de ar 
em seu interior
O princípio de funcionamento das bombas de 
cavidade progressiva (helicoidais) é ideal para 
trabalhos com produtos viscosos, misturas 
sensíveis ao cisalhamento, com sólidos em 
suspensão, ou com as características combinadas.
Seu projeto permite variação de vazão através do 
controle de rotação. Outro ponto importante é a 
possibilidade de trabalho com altas pressões 
utilizando-se das bombas de múltiplos estágios.
a) A vazão de esgoto (entrada) é variável com o tempo.
b) O tempo de permanência do esgoto é relacionado com as 
dimensões do poço úmido; 
c) A capacidade do conjunto motor e bomba (CMB) deve garantir 
o atendimento à variação diária do volume de esgoto 
armazenado; 
d) A vazão de bombeamento apresenta valor(es) relativamente 
constantes, de acordo com a rotina de operação do CMB
a) A vazão de esgoto (entrada) é variável com o tempo.
b) O tempo de permanência do esgoto é relacionado com as 
dimensões do poço úmido; 
c) A capacidade do conjunto motor e bomba (CMB) deve garantir 
o atendimento à variação diária do volume de esgoto 
armazenado; 
d) A vazão de bombeamento apresenta valor(es) relativamente 
constantes, de acordo com a rotina de operação do CMB
Na EEE pode ser instalado sistema de automação para: 
• Acionar os CMBs instalados diretamente no poço 
úmido; 
• Alertar a equipe de operação/manutenção da 
paralisação do fornecimento de energia elétrica, pois o 
aumento excessivo do nível do poço úmido ocasiona a 
entrada de esgoto na tubulação extravasora, o que 
resulta no lançamento do esgoto no corpo receptor
Localização Principais Aspectos a Serem Considerados: 
• Dimensões adequadas do terreno; 
• Disponibilidade de energia elétrica; 
• Terreno de baixo custo e fácil desapropriação; 
• Facilidades de acesso; 
• Influências nas condições ambientais.
Para quaisquer diâmetros as tubulações expostas, em especial as 
internas às edificações, preferencialmente serão em ferro fundido com 
juntas flangeadas, devido a resistência destas a impactos acidentais 
após instaladas. Para as tubulações enterradas, em virtude da 
importância de suas extensões, a opção por um determinado material 
poderá implicar em sensíveis diferenças de investimento tanto na 
aquisição como no assentamento e até na manutenção das mesmas.
Para recalques de pequenos diâmetros (até 250mm) empregam-se 
tubos de PVC ou, opcionalmente, fibrocimento. Para diâmetros maiores 
(300mm ou mais) a diversidade de materiais é mais notável, passando a 
depender principalmente, das condições de pressão na linha. 
Normalmente, tubos de ferro fundido são empregados em diâmetros de 
300 a 1200mm, aço de 500 a 3000mm, concreto armado de 400 a 3000mm, 
plástico com fibra de vidro até 1000mm e fibrocimento de 150 a 600mm.
Deve-se também saber que os tubos de plástico enterrados
não carecem de revestimentos protetores, porém os metálicos e os 
cimentados necessitam tanto de proteção interna, contra os efeitos 
nocivos do meio líquido, como externa, frente a agressividade de 
determinados tipos de solo e de águas subterrâneas, que podem 
provocar, inclusive, desgaste eletrolítico.
Velocidade na tubulação de Sucção
A NB-569/89 recomenda para instalações em que as bombas funcionam de forma não 
contínua a velocidade deve ser limitada na faixa entre 0,60m/s a 3,00m/s.
Velocidade na tubulação de Recalque
A NB-569/89 recomenda para instalações em que as bombas funcionam de forma não 
contínua a velocidade deve ser limitada na faixa entre 0,60m/s a 3,00m/s.
As normas interna da Sabesp recomenda para linha de recalque curta uma velocidade em 
torno de 3,0 m/s e para linha de recalque longa uma velocidade em torno de 0,80m/s.
4
..1416,3
.
..
...
..
2
.intDx
Vazâo
tubodoltransversaÁrea
Vazão
V 
Verificação , pela formula deBresse, se o diâmetro instalado corresponde ao ideal
Partindo da equação da velocidade, obtemos o valor do diâmetro de recalque:
Q
VxVx
Qx
..1416,3
4
..1416,3
..4
= Dint. 
Vx..1416,3
4
Bresse, substituiu a expressão por CB, que é denominado coeficiente de Bresse. 
.. Cb Drecalque
)./.(.. 3 smfinalhoráriamáxima
Q
Velocidade segundo a NB-569/89 0,65 0,88 1,05 1,57 2,00
Coeficiente de Bresse 1,40 1,20 1,10 0,90 0,80
Determinação do Diâmetro da Linha de Recalque :-
Fórmula de Bresse - D = K Q
K = 1,2
Q = 32,92 L/s = 0,03292 m3/s
D = 1,2 0,03292 = 0,222m
D = 250MM (ADOTADO)
•Calcular a perda de carga na adutora (hf) desprezando perdas de carga localizadas. 
Utilizar a equação de Hazen-Williams, equação (1).
em que: hf: perda de carga (m), L: comprimento da tubulação (m), Q: vazão (m
3/s), 
C: coeficiente que depende do tipo de material da tubulação(considerar C=130
para tubulação de ferro fundido), D: diâmetro da tubulação (m)
87,485,1
85,1
.
.64,10
DC
Q
L
hf

Determinação das Perdas de Carga
Considerando o nível de fundo de 542,30 m para o poço de sucção da EEE, em 
virtude da prevenção de vórtices e danos nos conjuntos moto-bomba, tem-se a altura 
manométrica total necessária aos conjuntos:
4.2.1.1 Barrilete:- –
Comprimentos Equivalentes das Peças – Tubo FoFo (C = 110):-
Diâmetro 300 mm
01 Válvula de Pé e Crivo 72,00 m
01 Curvas 90º 6,10 m
01 Válvula de Retenção 24,00 m
Tubulação 4,30 m
01 Registro 2,10 m
01 Tee de Passagem Direta 6,10 m
01 Ampliação Gradual 5,80 m
TOTAL 120,40 m
Perda de Carga do Barrilete :-
Q1,85
hf = 10,643 x ------------- x D-4,87 x L
C1,85
Onde :-
Q = 32,92 L/s = Vazão Total
C = 110 (exigência Sabesp) = Coeficiente de Rugosidade dos Tubos
D = 300mm = Diâmetro
L = 120,40 m = Total dos Comprimentos Equivalentes
(0,03292)1,85
hf = 10,643 x ----------------------- x (0,25)-4,87 x 120,40 hf = 0,14 m
1101,85
Velocidade: = 0,50 m/s
4
30,0..1416,3
.03292,0
...
2x
V 
Recalque:-
Perda de Carga de Recalque :-
Diâmetro 250 mm
A linha de recalque será constituída em tubos DeFoFoDuctil – (C = 110).
3 Curvas 90º (3 x 5,50) 16,50 m
1 Tee de Passagem Direta 5,50 m
1 Válvula de Gaveta 1,70 m
1 Válvula de Retenção 20,00 m
Saída de Canalização 7,50 m
Canalização 788,00 m
TOTAL 839,20 m
Onde:-
C = 110
Q = 0,03292 m3/s
D = 250 mm
L = 839,20 m
(0,03292)1,85
hf = 10,643 x ----------------------- x (0,25m)-4,87 x 839,20 = 2,31 m
(110)1,85
Velocidade: =0,67m/s
4
25,0..1416,3
.03292,0
...
2x
V 
(Hman=Hg+hf)
, sendo Hg a altura geométrica e hf o valor 
calculado
Perda de Carga Total :-
hf = hf barrilete + hf recalque
hf = 0,14 + 2,31 = hf = 2,44 m
Altura Geométrica :-
Cota fundo da EEE 542,30m
Cota eixo da bomba 546,60 m
Cota de lançamento na grade da ETE 571,72m
Altura Geométrica (571,72 – 542,30) 29,42 m
Altura Manométrica :-
Altura Geométrica + Perda de Carga Total
Altura Manométrica = 29,42 + 2,44 Hman = 31,86 m.c.a.
Determinar o rendimento da bomba centrífuga com base na 
Tabela 2
Q 
(L/s)
5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 100 200
B 0,52 0,61 0,66 0,68 0,71 0,75 0,80 0,84 0,85 0,87 0,88
B
man
B
HQ
P


75
..

Considerar =1000 kgf/m3 (peso específico da água). 
PB é obtido em cv (cavalo-vapor)
Q=vazão em m3/s
Hman=Altura manométrica
=rendimento da bombaB
Determinação da Potência das Bombas :-
Hman = 31,86 m
Qp = 32,92 L/s = 0,03292 m
3/s
Qb = 35,00 L/s = 0,03500 m
3/s
p = (peso especifico do líquido) = 1000 kg/m3
ŋb = (rendimento da bomba) = 79,72 %
p x Q x Hman
P = --------------------------
75 * ŋb
1000 x 0,03500 x 31,86
P = ------------------------------------ = 18,75 CV P = 20 HP
75 x 0,7972
Cálculo do volume útil mínimo:
Vútil mínimo = QB * T 
4
QB = Vazão de bombeamento 
Admiti-se para o conjunto motor-bomba o tempo de ciclo de 6 minutos (T), portanto, 
10 partidas por hora
Cálculo do volume útil mínimo:
TD = Vutil / Qm
Qm = Vazão média 
TD= tempo de ciclo tem que ser menor que 30minutos
Tempo de bombeamento = Tb = Vu
Qb – Qm
Tempo de ciclo = Tb + Td
Número de partidas por hora = 60/T 
Dimensionamento do poço de sucção
Parâmetros Considerados:
População início de plano (LOT. CONJ. HAB. CAMINHOS DA LIBERDADE) P = 3.255 hab
População final de plano (LOT. CONJ. HAB. CAMINHOS DA LIBERDADE) P = 9.300 hab
Comprimento total de rede coletora L = 9,583 km
Vazão de infiltração (9,58km * 0,2 L/sxkm) Qinf = 1,91 L/s
Vazão de Início de Plano
Qip = P*200*K1*K2*C + Qi 3.255*200*1,2*1,5*0,8 + 1,91 = 12,76 L/s = 77m
3/min
86400 86400
Será adotado o modelo do poço de sucção do padrão Sabesp - tipo A-2 
(diâmetro = 2,50m; vazão de 25 à 35 L/s); este padrão será adaptado em função 
da vazão de projeto. Para a operação e funcionamento da vazão de fim de plano de 
projeto de 32,92 L/s, será regulado a altura H2 para 0,59 m e serão mantidas as 
demais dimensões indicadas para o padrão A-2 a fim de atender as condições de 
funcionamento do sistema, ou seja, atender o tempo de detenção menor que 30 
minutos, como recomendado pela NB-569 de 1989 da ABNT, e o numero de 
partida da bomba menor que 10 partidas por hora. O poço elevatório terá as 
seguintes características:
H1 = 0,70 m (padrão Sabesp)
H2 = 0,59 m (adaptado ao padrão Sabesp)
Diâmetro = 2,50 m (padrão Sabesp)
Vútil = 2,90 m³ (adaptado ao padrão Sabesp)
Vefet. = 3,07 m
3 (adaptado ao padrão Sabesp)
QB = Vazão de bombeamento = 126,00 m³/h = 35,00 L/s = 2,10 m³/min
QMÉDIA = Vazão mádia = 81,30 m³/h = 22,58 L/s = 1,35 m³/min
Cálculo do volume útil mínimo:
Vútil mínimo = Qb * T 
4
Admitindo-se para o conjunto motor-bomba o tempo de ciclo de 6 minutos, portanto, 
10 partidas por hora, temos o seguinte volume útil mínimo para o poço de sucção:
Vútil mínimo = 1,35 x 6  Vútil mínimo = 2,03 m
3 < 4,91 m3 da E.E.E. tipo A-2 (OK!)
4
Vútil adotado = 2,90 m
3.
Verificação do tempo de ciclo:
Vutil = 2,90 m³ (E.E.E. tipo A-2 – adaptado ao padrão Sabesp)
Qm = Vazão média = 22,58 L/s = 1,35 m³/min
TD = Tempo de detenção (min)
TD = Vutil = 2,90 = 2,15 min. < 30 min (OK!) 
Qm 1,35
Tempo de bombeamento = Tb = Vu = 2,90 m3.___ = 3,86 min
Qb – Qm = 2,10 – 1,35
Tempo de ciclo = Tb + Td = 2,15 + 3,86 min = 6,01 min
Número de partidas por hora = 60/T = 60/6,01 = 9,98 partidas/hora (OK!) 
Verificação
a) Para condições de vazão mínima
Vazão mínima afluente 1.108,80 m3/dia 12,76 L/s 0,77 m3/min
Volume útil projetado 2,90 m3
Vazão da bomba 35,00 L/s 2,10 m3/min
Tempo de detenção = Td = Vu = 2,90 m3.......... = 3,77 min
Q 0,77 m3/min 
Tempo de bombeamento = Tb = Vu = 2,90 m3.___ = 2,17 min
Qb – Qm =2,10 – 0,77
Tempo de ciclo = Tb + Td = 3,77 + 2,17 min = 5,94 min
Número de partidas por hora = 60/T = 60/5,94 = 10,11 partidas/hora
Para condições de vazão média
Vazão média afluente 1.944,00 m3/dia 22,58 L/s 1,35 m3/min
Volume útil projetado 2,90 m3
Vazão da bomba 35,00 L/s 2,10 m3/min
Tempo de detenção = Td = Vu = 2,90 m3.......... = 2,15 min
Q 1,35 m3/min 
Tempo de bombeamento = Tb = Vu = 2,90 m3.___ = 3,87 min
Qb – Qm = 2,10 – 1,35
Tempo de ciclo = Tb + Td = 2,15 + 3,87 min = 6,02 min
Número de partidas por hora = 60/T = 60/6,02 = 9,97 partidas/hora
Para condições de vazão de pico
Vazão máxima afluente 2.836,80 m3/dia 32,91 L/s 1,97 m3/min
Volume útil projetado 2,90 m3
Vazão da bomba 35,00 L/s 2,10 m3/min
Tempo de detenção = Td = Vu = 2,90 m3.......... = 1,47 min
Q 1,97 m3/min 
Tempo de bombeamento = Tb = Vu . = 2,90 m3.___ = 22,31 min
Qb – Qm 2,10 – 1,97
Tempo de ciclo = Tb + Td = 1,47 + 22,31 min = 23,78 min
Número de partidas por hora = 60/T = 60/23,78 = 2,52 partidas/hora