03 Reservatorios 2012 2
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Renato Carlos ZambonRonan Cleber Contrera
Escola Politcnica da Universidade de So PauloDepartamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental
PHD2412 - Saneamento II
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RESERVATRIOS DE REGULARIZAO
so formados normalmente por represas (barragens) emcursos dgua naturais (gua bruta);
volume til elevado (para abastecimento de gua: dezenas, centenas de hm (1 hm = 1.000.000 m), ou milharesde hm nas maiores para gerao de energia);
promovem a regularizao mensal das vazes (de montante para jusante):
Q (
m/
s)
t (meses)
Q (
m/
s)
t (meses)
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RESERVATRIOS DE DISTRIBUIO
reservatrios apoiados ou elevados (gua tratada);
volume da ordem de dezenas, centenas, no caso dos apoiados alguns milhares de m;
promovem a regularizao horria das vazes (entre umaadutora e uma rede de distribuio):
Q (
L/s
)
t (h)
Q (
L/s
)
t (h)
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RESERVATRIOS DE DISTRIBUIO
Principais finalidades:
Regularizar a vazo (de captao, tratamento e aduo em relao variao horria das demandas)
Segurana ao abastecimento
Reserva de gua para incndio
Regularizar presses
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RESERVATRIOS DE DISTRIBUIO
Vantagens:
Aumento no rendimento dos conjuntos elevatrios
Bombeamento de gua fora do horrio de pico eltrico
Desvantagens:
Custo elevado de implantao
Localizao e impacto
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CLASSIFICAO DE RESERVATRIOS
Alguns critrios:
Quanto localizao no sistema
Quanto localizao no terreno
Quanto sua forma
Quanto aos materiais de construo
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LOCALIZAO NO SISTEMA
Reservatrio de montante
Reservatrio de jusante
Reservatrio de posio intermediria
A localizao deve permitir abastecer as redes de distribuio com os seguintes limites de presso:
Presso esttica mxima: 50 mca
Presso dinmica mnima: 10 mca
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LOCALIZAO NO SISTEMA:MONTANTE
podem haver mltiplos reservatrios dependendo da rea a ser atendida ou do escalonamento para atender limites de presso...
NAmax
NAmin
Presso
dinmica
LP Esttica
Presso
esttica
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LOCALIZAO NO SISTEMA:JUSANTE
LP (consumo zero mas com
abastecimento do reservatrio)
Altura
manomtrica
NAmax
NAmin
LP (consumo mximo)
Elevatria
R. jusante
variao da altura
manomtrica
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LOCALIZAO NO SISTEMA:MONTANTE E JUSANTE
podem ser formados sistemas complexos de aduo com reservatrios e elevatrias...
NAmax
NAmin
LP Esttica
Presso
esttica
NAmax
NAmin
LP Dinmica
Presso
dinmica
R. montante
R. jusante
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Exemplo: SAM (RMSP)
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LOCALIZAO NO TERRENO
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XY
x 3
y 4
FORMAS DE RESERVATRIOS EM PLANTA
construoem etapas
arranjo e espao
disponvel
economia
etc...
materiais e construo
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RESERVATRIOS APOIADOS
Reservatrio da cidade de Jales Reservatrio da cidade de Riolndia
Reservatrio do sistema produtor Alto
Tite, RMSP
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Reservatrio semi-enterrado e apoiado da
cidade de Lins
RESERVATRIOS SEMI-ENTERRADOS
Reservatrio da cidade de Lins
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RESERVATRIOS ELEVADOS
Reservatrio da cidade de Jales
Reservatrio da cidade de Lins
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RESERVATRIOS ELEVADOS
Reservatrio da cidade de
Riolndia
Reservatrio da cidade de
Franca
Reservatrio da cidade de
Franca
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CONSTRUO DE UM RESERVATRIO ELEVADO
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CENTROS DE RESERVAO
com um reservatrio retangular
dividido em duas cmaras
com dois reservatrios circulares
com reservatrio retangular, elevatria e reservatrio elevado
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ETA E CENTRO DE RESERVAODAE - Santa Brbara d'Oeste
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DAE Santa Brbara dOeste
Reservatrio bairro So Fernando
R$ 400 mil em 2008
Volume: 250 m
base de concreto: 15 m
torre em resina e fibra de vidro: 13 m
elevatria RAP-REL
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CAPACIDADE DOS RESERVATRIOS
Volume para:
atender s variaes de consumo de gua
combate a incndios
emergncias (falta de energia, manuteno, etc.)
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CAPACIDADE DOS RESERVATRIOS
Determinao do volume til para atender as variaes do consumo de gua:
Quando se dispe da curva de consumo
Quando no se dispe da curva de consumo
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VOLUME TIL - ADUO CONTNUA
onde:
V = volume de reservao
Q = vazo consumida (varivel ao
longo do dia)
Q = vazo mdia do dia (igual a
vazo de aduo se esta for
feita continuamente, 24 h)
t1 a t2 = perodo em que o
consumo (rede) maior que
a vazo fornecida (aduo)
2
1
2 1
t
t
V Q dt Q t t
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VOLUME TIL - ADUO INTERMITENTE
Aduo (9:00
s 19:30)
Consumo
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VOLUME PARA COMBATE A INCNDIOS
EUA Vazo para combate a incndio
Espanha - Volume para combate a incndio
120 m3 para populaes menores que 5.000 habitantes
240 m3 para as demais populaes
Brasil: geralmente no se considera ---na reservao---
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VOLUME PARA EMERGNCIA
Atende durante falhas com paralisao do sistema: captao, elevatrias, ETA, etc.
Depende da vulnerabilidade do sistema
Pequenas populaes: volume de emergncia >volume de incndio
Deciso da empresa considerando manuteno, sistemas alternativos, flexibilidade de manobras, etc.
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VOLUMES UTILIZADOS NA ELABORAO DE PROJETOS
Volume total de reservao > 1/3 do volume distribudo no dia de maior consumo
Capacidade do reservatrio elevado:
> 1/30 do volume no dia de maior consumo
valores mais utilizados: 10 a 20% do volume total
restante em reservatrio apoiado ou enterrado
hoje: uso crescente de bombas de rotao varivel no lugar dos reservatrios elevados...
SABESP/RMSP: 1/4-1/5...
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VRTICES EM RESERVATRIOS
Diminuio da vazo nas adutoras
Reduo da capacidade de armazenamento do reservatrio
Diminuio da eficincia e vazo da bomba
Vibrao e cavitao na bomba
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CONTROLE DE VRTICES
Manter submergncia adequada
Instalao de dispositivos supressores de vrtices
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SUPRESSORES DE VRTICES
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SEM POO DE REBAIXO - MODELO REDUZIDO
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COM POO DE REBAIXO
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COM POO DE REBAIXO
Eliminao de vrtice Cotovelo de 90
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TUBULAO DE ENTRADAem reservatrio apoiado, semi-enterrado e enterrado
Entrada livre
Entrada
afogada
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TUBULAO DE ENTRADA
em reservatrio elevado: entrada livre... ...ou entrada afogada
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TUBULAO DE ENTRADA EM RESERVATRIO ENTERRADO, SEMI-ENTERRADO E APOIADO
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ACESSRIOS
Medidor de nvel
ultrassnicoInstalao de registros automticos
de entrada de reservatrios
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VLVULA DE ALTITUDE EM RESERVATRIO ELEVADO
Vlvula de altitude
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TUBULAO DE ENTRADA, SADA, EXTRAVASOR E DESCARGA DE UM R.EL.
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OUTROS ACESSRIOS
tubulao de sada com vlvula e dispositivo a jusantepara entrada de ar
poo de rebaixo permite aproveitamento mximo do volume do reservatrio (lembrar do controle de vrtices!)
extravasor
ventilao
acesso e escadas tipo marinheiro
pra raios
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OPERAO DE RESERVATRIOS
evita vrtices, entrada de ar, mau funcionamento
da elevatria (se houver)
tempo de manobra
bia automtica
extravasa...
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OPERAO DE RESERVATRIOS
Regras operacionais podem ser definidas para otimizar o sistema buscando atender diversos objetivos:
reduo dos gastos com energia eltrica
minimizao das falhas no atendimento a demanda
reduo de perdas fsicas em funo das presses na rede
flexibilidade na operao de sistemas com mltiplosreservatrios interligados
etc...
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Lio de casa:
ler pginas 337 a 387
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