Apresenta

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ADUTORA
ETA - Cobi
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ADUTORA

• Adução
• É o conjunto de tubulações, peças especiais e
  obras de arte destinados a promover o transporte
  da água em um sistema de abastecimento entre
• captação e reservatório de distribuição
• captação e ETA
• captação a rede de distribuição
• ETA e reservatório
• ETA e rede
• reservatório à rede
• reservatório e reservatório

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ADUTORA

• Classificação das adutoras
• De acordo com a energia de movimentação do
  líquido
• gravidade, recalque e mista
• De acordo com o modo de escoamento do líquido
• livre, forçada e mista
• De acordo com a natureza da água
• bruta e tratada.

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ADUTORA

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ADUTORA

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ADUTORA

• Classificação das adutoras

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ADUTORA

• Projeto de linhas adutoras
• Dimensionamento hidráulico das adutoras por
  gravidade
• Vazão de adução
• Comprimento da adutora
• Declividade disponível
• Material da tubulação.
• Diâmetro da adutora

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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ADUTORA

• Projeto de linhas adutoras
• Velocidade máximas em condutos livres -
  (NB-591/91)

Material Velocidade máxima (m/s)
Alvenaria de tijolos 2,5
Rochas estratificadas 2,5
Rochas compactas 4,0
Concreto 5,0
Qualidade da água Velocidade mínima (m/s)
Suspensões finas 0,30
Areias finas 0,45
Matéria orgânica 0,60
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ADUTORA

• Projeto de linhas adutoras
• O dimensionamento hidráulico de um conduto
  pressurizado consiste em determinar
• a velocidade média da água (V)
• a vazão (Q)
• o diâmetro do tubo (D)
• a perda de carga (hf).
• Para o dimensionamento dispõe-se de duas
  equações
• Q A . V
• hf f (Q,D)

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ADUTORA

• Recomendações para o traçado das adutoras

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• ADUTORA
• Projeto de linhas adutoras

• Recomendações para o traçado das adutoras
• Inspeção de campo para a escolha da melhor
  alternativa de traçado
• Levantamento topográfico planialtimétrico e
  cadastral de uma faixa envolvendo o melhor
  traçado (de 30 a 60 metros de largura)
• Sondagens de terreno a trado e a percurssão ao
  longo da faixa, para informações geotécnicas
  sobre o subsolo
• Com os dados acima, deve-se lançar na planta da
  faixa, o eixo da adutora, que deverá ser
  estaqueado de 20 em 20 metros
• Elaboração do perfil do terreno e da adutora.

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• ADUTORA
• Projeto de linhas adutoras

• Recomendações para o traçado das adutoras
• A adutora deverá ser implantada de preferência em
  ruas e terrenos públicos (minimizando o problema
  de desapropriação ou faixa de utilização)
• Trechos ascendentes longos com pequena
  declividade gt 0,2 e trechos descendentes curtos
  com declividade gt 0,4
• Localizar adutoras, ventosas e registros

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ADUTORA Projeto de linhas adutoras

• Recomendações para o traçado das adutoras
  (continuação)
• Procurar terrenos com características de solos
  com capacidade de suportar esforços evitando
• Solos rochosos, alagadiços e solos de baixa
  resistência
• Prever blocos de ancoragem.

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ADUTORA

• Traçado de linhas adutoras por gravidade
• A linha piezométrica não deve cortar a tubulação
  ? prejudicial ao funcionamento da adutora
  (formação de bolsas de ar, pressões negativas,
  variação de volume)
• O que se deve fazer?
• Opção 1 Cortar o terreno para locar a tubulação
  abaixo da piezométrica

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ADUTORA

• Opção 2 Construção de uma caixa intermediária no
  ponto mais alto do terreno, aberta à pressão
  atmosférica. Cada trecho vai ser dimensionado
  como já explicado.

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ADUTORA

• Opção 3 Dimensionar a linha com dois diâmetros
  D1gtD2.
• A piezométrica do primeiro trecho terá
  declividade menor (J1) para ultrapassar o ponto
  alto
• Deve-se ter uma folga da piezométrica de no
  mínimo 1,5m acima do terreno .
• Escolhe-se a alternativa mais econômica e
  adequada operacionalmente a cada caso.

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Dimensionamento hidráulico Adutora por recalque

• Em geral são conhecidos
• Vazão de adução, Q (m3/s)
• Comprimento da adutora, L (m)
• Desnível a ser vencido, Hg (m)
• Material da adutora

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Dimensionamento hidráulicoAdutora por recalque
Determina-se o diâmetro D da adutora e a potência
P da bomba que vai gerar a pressão necessária
para vencer o desnível indicado, à vazão
desejada A função da bomba em gerar pressão,
permite admitir que a água tenha alcançado uma
cota equivalente ao ponto A
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Dimensionamento hidráulicoAdutora por recalque
Indeterminação do problema ? há uma infinidade de
diâmetros e potências que permitem solucionar a
questão para uma mesma vazão de dimensionamento
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Solução de casos práticos adutora por recalque

• Pré-dimensionamento do diâmetro ?
• Adução contínua ? 24 horas
• FÓRMULA DE BRESSE
• D ? diâmetro da adutora de recalque (m)
• Q ? vazão aduzida (m3/s)
• K ? fator da fórmula de Bresse

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• A constante K depende de custos de
• Material
• Mão-de-obra
• Operação
• Manutenção do sistema, etc.
• Varia de local para local e no tempo,
  principalmente em regimes inflacionários
• Normalmente 0,75 lt K lt 1,4
• De um modo geral, pode ser tomado k 1,2 quando
  se utilizam tubos de ferro fundido

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Para adutoras que funcionam apenas algumas horas
por dia
X ? fração de horas por dia X n/24 n número
de horas de funcionamento por dia Recomendada
pela NBR-5626
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Algumas observações sobre a fórmula de Bresse

• Trata-se de uma equação muito simples, para
  representar um problema complexo e com muitas
  variáveis econômicas ? aplicada na fase de
  anteprojeto
• Em sistemas de menor porte, com adutoras de até
  6, pode conduzir a um diâmetro aceitável
• A fixação de um valor para K ? velocidade de
  econômica (comuns valores entre 1,0 e 1,5 m/s)
• Fórmula de Bresse deve ser aplicada para sistemas
  de funcionamento contínuo (24 hs)

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Dimensionamento hidráulicoAdutora por recalque

• Diâmetros escolhidos com base em critério
  econômico ? considera-se as despesas com a
  tubulação e com os conjuntos elevatórios
• Análise econômica através do critério do valor
  presente, com taxa de desconto de 12 ao ano ou
  indicada pelo órgão financiador
• Diâmetro mais conveniente é aquele que resulta em
  menor custo total das instalações (estação
  elevatória, tubulação, energia consumida e outros
  custos de operação)

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Dimensionamento hidráulicoAdutora por recalque

• Aspectos econômico-financeiros
• Aquisição e assentamento dos tubos, peças e
  aparelhos
• Aquisição do conjunto motor-bomba adequado para
  cada diâmetro
• Operação, manutenção e consumo de energia
  elétrica
• Amortização e juros

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Dimensionamento hidráulicoAdutora por recalque

• Aspectos econômico-financeiros

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Solução de casos práticos adutora por recalque

• Na vida útil dos projetos de instalações de
  recalque, os gastos de energia muitas vezes
  ultrapassam os custos de investimento das
  instalações, é uma despesa operacional de
  relevância na determinação do diâmetro econômico
  das adutoras
• Representam 50 das despesas das companhias de
  saneamento

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Solução de casos práticos adutora por recalque

• Adotam-se três a quatro diâmetros, em torno do
  valor obtido através das fórmulas anteriores
• Determinam-se as características dos conjuntos
  elevatórios (altura manométrica, potência,
  rendimento, etc.) necessárias à instalação, para
  cada diâmetro
• Calculam-se os consumos anuais de energia para
  cada conjunto elevatório-diâmetro
• Determinam-se os custos anuais de amortização e
  juros do capital investido na aquisição de tubos
  e equipamentos de recalque (incluindo sistemas
  elétricos) para cada alternativa
• Somam-se os custos resultantes da aquisição de
  equipamentos, tubos e energia, para cada
  alternativa e escolhe-se o diâmetro que conduz ao
  menor custo global.

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Solução de casos práticos adutora por recalque
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ADUTORA
Projeto de linhas adutoras

• Dimensionamento hidráulico das adutoras por
  recalque
• Velocidades na sucção (NBR590/1990)
• No barrilete a velocidade mínima é de 0,60 m/s e
  a velocidade máxima recomendada é de 3,00 m/s.

Diâmetro nominal DN (mm) Velocidade máxima (m/s)
50 0.70
75 0.80
100 0.90
150 1.00
200 1.10
250 1.20
300 1.40
gt 400 1.50
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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• Ferro fundido
• PVC
• Aço
• Concreto armado.
• Pressão interna
• Pressão externa
• Natureza da água transportada
• Custo de implantação

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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• PVC
• Os valores das pressões máximas de serviço
  decrescem com o aumento da temperatura na base de
  20 para cada mais 10o.C.

Classe Serviço
8 40
10 50
12 60
15 75
20 100
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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• Ferro fundido
• longa durabilidade
• facilidade de assentamento e conexão
• peso elevado
• alto custo
• elevada resistência à pressão interna e cargas
  externa
• incrustações cimentado internamente
• diametro até 1200 mm
• v máx 3,00 m/s

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ADUTORA

• Aço
• elevada resistência à pressão interna
• baixa resistência à cargas externa
• incrustações cimentado internamente
• corrosão revestimento externo - pintura
  anti-corrosiva
• fácil montagem e conserto - solda
• diametro gt 600 mm, competitivos
• v máx 6,00 m/s

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ADUTORA

• Concreto
• baixa resistência à pressão interna condutos
  livres
• elevada resistência à cargas externa
• peso elevado
• difícil manuseio
• concreto simples (200 - 1000 mm) e armado (400 -
  2000 mm)
• moldado in loco
• v máx 4,50 m/s

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ADUTORA

Conexões As peças são destinadas a ligarem
tubos ou seguimentos de tubos entre si,
permitindo mudanças de direção, derivações,
alterações de diâmetros etc, e são fabricadas nas
classes e juntas compatíveis com a tubulação.
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ADUTORA

• Conexões
• As peças mais comuns são
• curvas (mudanças de direção)
• tês (derivação simples)
• cruzetas derivação dupla
• reduções (mudanças de diâmetro)
• luvas (ligação entre duas pontas)
• caps (fechamento de extremidades)
• junções (derivações inclinadas) etc.

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ADUTORA

Conexões
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ADUTORA

• Peças especiais
• Entre elas as mais comuns são
• Registros ou válvulas de manobra para controle do
  fluxo
• Válvulas de retenção para impedir retorno do
  fluxo
• Ventosas para aliviar o ar das canalizações
• Crivos par impedir a entrada de material
  grosseiro nos condutos
• Válvulas de pé para manter o escorvamento dos
  conjuntos elevatórios
• Comportas e Adufas para controle das entradas e
  saídas de vazão
• Hidrante para fornecimento de água para combte a
  incêndios

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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• Registro de gaveta
• Válvula borboleta

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ADUTORA

• Valvulas
• Válvula borboleta

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ADUTORA

• Válvula de retenção

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ADUTORA

• Problemas causados pelo movimento de bolsas de ar
  nas tubulações
• Nas adutoras por gravidade, o ar depositado nos
  pontos altos, onde há perda de pressão, provoca o
  aumento da perda de carga, que implica numa
  diminuição de vazão
• Nas adutoras por recalque, a presença de bolsas
  de ar nos pontos de queda de pressão provocam um
  aumento de altura manométrica, implicando em
  redução de vazão ou sobrecarga da bomba, com os
  conseqüentes prejuízos de consumo de energia ou
  danificação do equipamento
• A movimentação das bolsas de ar pode provocar
  golpes de ariete em decorrência de sucções
  bruscas.

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ADUTORA

• Instalação das ventosas
• Instalação de ventosas nos pontos altos da
  tubulação e ao término dos trechos horizontais,
  visa eliminar todos os inconvenientes que um
  fluxo ar inadequado dentro das tubulações pode
  acarretar. É necessário também tomar as seguintes
  precauções quanto ao traçado das tubulações
• Projetar as tubulações com aclives suaves e
  declives acentuados, visando facilitar o fluxo de
  ar a os pontos altos onde estarão instaladas as
  ventosas
• Reduzir ao máximo os trechos horizontais, pois
  variações muito pequenas de nível podem implicar
  pontos difíceis de se proteger.

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ADUTORA

• Instalação das ventosas
• Traçado recomendável
• Traçado não recomendável

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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• Ventosas
• Ventosa de duplo efeito

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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• Ventosas
• Vazão de ar
• Vazão de ar (l/s)
• Gráfico de dimensionamento apresentado pela
  BARBARÁ (hoje Saint Gobain) - (pressão máxima de
  serviço de 1,5 mpa ( 15 kgf/cm2) a 2,5 mpa).

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ADUTORA

• Materiais das adutoras
• Adutora de água tratada de Ibes/Boa Vista, em
  Vila Velha, no valor de R 2,9 milhões, foram
  concluídas em dezembro de 2007. Com 2,6
  quilômetros de extensão (1.105 metros com redes
  de 600 mm e 1.515 metros com redes de 500 mm).
• (http//www.cesan.com.br)

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ADUTORA

• DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS ADUTORAS
• Blocos de ancoragem
• Proteção contra corrosão

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ADUTORA

• DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS ADUTORAS
• Adutora do Civit Serra (http//www.cesan.com.br)
  

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ADUTORA

• DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS ADUTORAS

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ADUTORA

• DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS ADUTORAS
• Blocos de Ancoragem
• Podem ser calculados pela fórmula
• E k P A
• E empuxo, N
• P pressão do teste hidráulico em campo, Pa
• A área da seção interna do tubo, m2
• K coeficiente que depende da natureza da
  tubulação.

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ADUTORA

• Exercício.
• Dimensionar uma adutora que interliga dois
  reservatórios e os níveis médios nesses
  reservatórios correspondem as cotas altimétricas
  de 266,20 e 291,30 e estão distanciados de 3680
  m. Determinar
• Diâmetro da adutora
• Vazão máxima e velocidade
• Diametro e velocidade efetivos.

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CAPÍTULO 7 ADUTORA

• Estudar Capítulo 6
• Itens 6.1 a 6.9 e 6.13