Gestão e Controle de Perdas Operacionais em Sistemas de ...

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Gestão e Controle de Perdas Operacionais em Sistemas de Abastecimento de Água

Aula 3

Prof. Dr. João Sergio Cordeiro

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•Gestão e Controle de Perdas

de Energia em SAA

•Aula 3

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TRANSPORTE DE ÁGUA

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TRANSPORTE DE ÁGUA

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Parâmetros para o cálculo da adutora:

•Vazão (Q)

•Velocidade (V)

•Perda de carga unitária (J)

•Diâmetro (D)

TRANSPORTE DE ÁGUA

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TRANSPORTE DE ÁGUA

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TRANSPORTE DE ÁGUA - VAZÕES

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PARÂMETROS - VAZÕES

População - P K1 Quota per capita - q K2 Ceta

g

V

D

LfH

2

2

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•Conhecida a Fórmula Universal de Perda de Carga, determinar qual seria o formato da mesma em relação à vazão (Q).

FÓRMULA UNIVERSAL

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g

V

D

LfH

2

2

HIDRÁULICA – FÓRMULA UNIVERSAL

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Equações para cálculo das perdas de carga

• Perdas distribuídas

– Condutos forçados

Fórmula de Hazen-Williams (1903)

Onde: J = perda de carga

unitária, m/m

Q = vazão, m3/s

D = diâmetro, m

C = coeficiente de

rugosidade

1,85 1,85 4,87J 10,65Q C D

HIDRÁULICA DOS CONDUTOS FORÇADOS

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Equações para cálculo das perdas de carga

• Perdas distribuídas

– Condutos forçados

Fórmula de Hazen-Williams (1903)

Onde: J = perda de carga unitária, m/m

Q = vazão, m3/s

D = diâmetro, m

C = coeficiente de rugosidade

1,85 1,85 4,87J 10,65Q C D

2,63 0,54Q 0,279CD J

0,63 0,54V 0,355CD J

HIDRÁULICA DOS CONDUTOS FORÇADOS

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DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO

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• Equação da Continuidade

FÓRMULA UNIVERSAL

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DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO

J = hf. L

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DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO

•Fórmula de Bresse

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DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO

K Bresse varia entre 0,7 e 1,4

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DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO

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SISTEMA ELEVATÓRIO

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Altura Manométrica = Hman Altura Geométrica = Hg ∑ Perdas (Sucção e Recalque)

ALTURA MANOMÉTRICA

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ELEVAÇÃO HIDRÁULICA

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Rio

Reservatórioda zona baixa

Reservatórioda zona alta

Rede da zona alta

Rede da zona baixa

Captação porpoços profundos

ETACaptaçãosuperficial

Estaçãoelevatória Estação

elevatória

TRANSPORTE E TOPOGRAFIA

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Curso de água

CidadeReservatório

Estação de Tratamento

de Água

Adutora de água tratada

Adutora de

água tratadaAdutora de

água bruta

Estaçãoelevatória

de água bruta

TRANSPORTE E TOPOGRAFIA

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DEFINIÇÃO DO DIÂMETRO DA ADUTORA

A população da cidade A, é hoje de 218 000 hab. Sabendo-se que a taxa de crescimento média é de 1,3% ao ano, determinar o diâmetro de recalque da adutora. Considerar o final de plano de 25 anos.

1a e ETA

K PqQ Q C

86.400

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CÁLCULO DAS PERDAS

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Altura Manométrica = Hman Altura Geométrica = Hg ∑ Perdas (Sucção e Recalque)

VAZÃO Q e Hman

ALTURA MANOMÉTRICA

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CALCULAR A Hman DA ADUTORA

.

Do exercício anterior: Utilizando a Fórmula de Hazen-Willians (tubos novos), determinar a altura manométrica do sistema, sendo dados: Hg sucção = 4,8m L sucção = 7,2 m L esquivam-te suc = 64 m Hg recalque = 56 m L recalque = 12500 m

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CURVAS CARACTERÍSTICAS

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CURVAS CARACTERÍSTICAS

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CURVAS CARACTERÍSTICAS

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PONTO DE FUNCIONAMENTO

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COMO DEFINIR A BOMBA

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ESCOLHA DAS BOMBAS

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Curvas

características de

uma bomba

centrífuga

fornecida pelo

fabricante

FABRICANTE

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FABRICANTE

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POTÊNCIA

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FABRICANTE

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Tubo Novo Tubo Velho C ?

FÓRMULA DE HAZEN-WILLIANS

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Tubo Novo Tubo Velho C ?

FÓRMULA DE HAZEN-WILLIANS

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PROCEDIMENTO

CÁLCULO DA VAZÃO DE ADUÇÃO CÁLCULO DO DIÂMETRO ECONÔMICO DE ADUÇÃO DEFINIÇÃO DO DIÂMETRO DE SUCÇÃO CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA

CÁLCULO DA ALTURA MANOMÉTRICA

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ESCOLHA DAS BOMBAS

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Curvas

características de

uma bomba

centrífuga

fornecida pelo

fabricante

FABRICANTE

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ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS

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Operação com bombas em paralelo

Operação com bombas

em série

ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS

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ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS - PARALELO

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HIDRÁULICA

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Hidráulica Envolvida

HIDRÁULICA

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INTERLIGAÇÃO À ADUTORA

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ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS - SÉRIE

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COEFICIENTE “C”

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ENVELHECIMENTO DE TUBOS

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BOMBAS DE POÇOS

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• TANQUES DE PREPARAÇÃO

•MISTURADORES

•BOMBEAMENTOS

• LIMPEZA DE FILTROS E DECANTADORES

ENERGIA NA ETA

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• TUBULAÇÕES SUB DIMENSIONADAS

•COEFICIENTE DE RUGOSISDADE “C” DA TUBULAÇÃO

•OPÇÃO INCORRETA DO GRUPO DE FATURAMENTO DE ENERGIA

TUBULAÇÕES

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Incrustação

CONDIÇÕES DE TUBULAÇÕES

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PREVISÃO DA POPULAÇÃO

Page 59: Gestão e Controle de Perdas Operacionais em Sistemas de ...

QUADRO DE CONTROLE

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