RESERVATÓRIOS_DISTRIBUIÇÃO

RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO 1

RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO

REFERÊNCIAS:

Martins, J. A. e outros. Técnica de Abastecimento e Tratamento

de Água - vol.1 - São Paulo – CETESB. Tsutiya, Milton Tomoyuki. Abastecimento de Água. 2ªed.- São

Paulo – Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2005.

1. FINALIDADES QUANTIDADE DE ÁGUA

Atendimento das variações de consumo. Atendimento das demandas de emergência:

interrupções no fornecimento devidas a acidentes

no sistema captação – adução – tratamento; combate a incêndios; população temporária e/ou flutuante em cidades

balneárias ou climáticas ou de peregrinarão religiosa.

MELHORIA DAS CONDIÇÕES DE PRESSÃO Reservatórios devem ser localizados, preferencialmente:

juntos às áreas de maiores consumos;

próximos de locais onde existam edifícios e instalações a proteger contra incêndios;

nas proximidades do “centro de massa” da distribuição.


2. TIPOS DE RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO

QUANTO À LOCALIZAÇÃO NO SISTEMA

reservatório de montante

reservatório de jusante (ou de sobras)

L.P. Mín. Consumo

L.P. Máx. Consumo

RESERVATÓRIO DE MONTANTE

L.P. Mín. Consumo

L.P. Máx. Consumo

RESERVATÓRIO DE JUSANTE


QUANTO À LOCALIZAÇÃO NO TERRENO

Reservatórios enterrados; Reservatórios semi-enterrados; Reservatórios elevados.

3. CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS CAPACIDADE TOTAL

VC 3

1

V = volume consumido no dia de maior consumo.

CAPACIDADES DOS RESERVATÓRIOS ENTERRADO E ELEVADO

Celev. = 10 a 20% de C

Cent. = C - Celev.

DIMENSÕES ECONÔMICAS

reservatórios enterrados Devem ser divididos em dois compartimentos.

x y

4

3

y

x


reservatórios elevados Serão mais econômicos se sua seção horizontal for circular. As torres de forma cilíndrica têm dimensões econômicas quando a relação entre a altura do reservatório propriamente dito e o seu diâmetro estiver na relação 1:2.

4. POSIÇÃO DO RESERVATÓRIO EM COTA

hp

zNA min

z = cota do terreno em um nó desfavorável da rede de distribuição;

minp

= pressão disponível mínima requerida na rede;

h = perda de carga desde o reservatório até o nó mais desfavorável.

Considerando o nó D como o mais desfavorável:

4321 hhhhh

LP

h4

h3 h2

h1

D

C B

A

NAmin

h


5. DETALHES DOS RESERVATÓRIOS CANALIZAÇÃO DE ENTRADA

Posição da entrada:

a) Reservatório alimentado por adutora de gravidade: entrada por baixo, para melhor aproveitamento da linha piezométrica.

b) Reservatório alimentado por adutora de recalque: entrada por cima, para diminuir variação do ponto de operação da bomba.

Corrente


Para dimensionamento da canalização de entrada:

supõe-se um compartimento fora de serviço; velocidade ≤ 2 vezes a velocidade na tubulação que

alimenta a entrada; perda de carga recomendável ≤ 1,0m.

CANALIZAÇÃO DE SAÍDA Saída pelo fundo do reservatório, com um ressalto de 5 a 10cm.

4

102

2 da

d = diâmetro da abertura de saída.

Velocidade máxima na seção de saída: 0,60m/s Abertura máxima da grade: 50mm.

0,10m

a

a

3×d

d

0,10m

a

a

2×d

d

Saída pelo fundo do poço Saída pela parede lateral do poço

Poço


Para dimensionamento da canalização de saída:

Velocidade ≤ 1,5 vezes velocidade na canalização que a segue;

Perda de carga ≤ 0,50m.

EXTRAVASOR OU “LADRÃO” Deve descarregar livremente em uma caixa situada tão próxima quanto possível do reservatório.

A caixa destinada a receber a extravasão será protegida na altura de sua borda, por uma grade com espaçamento máximo de 10cm.

DESCARGA DE FUNDO Geralmente no centro do reservatório, junto ao piso que terá inclinações entre 0,5 e 2%. Diâmetro mínimo: 150mm.

≥0,50m

H

≥0,50m


VENTILAÇÃO E ILUMINAÇÃO Reservatórios devem ser escuros, sem luz natural, para evitar proliferação de algas.

DRENAGEM Sob o fundo do reservatório deverá ser construído um sistema drenante, destinado a acusar a ocorrência de vazamentos. Cada sistema A ≤ 500m². (ver figura anexa).

OUTROS DETALHES

Abertura de inspeção, protegidas contra a possibilidade de poluição. Tampas adequadas, recobrindo pelo menos 5cm de um rebordo de 15cm ou mais de altura acima da laje de cobertura para impedir infiltração de águas externas.

1,00m Tela

Φ 3” ou 4”

Nos 4 cantos do reservatório. Iluminação interna: elétrica.

Laje de cobertura


Escadas de acesso com guarda-corpo.

Juntas de dilatação distanciadas de até 30m, desde

que não se tomem cuidados especiais no cálculo.

Em obras hidráulicas, a junta de dilatação é mais complexa do que em construções comuns. Junta de dilatação na cobertura: vigas duplas seguida de uma chapa de metal qualquer, recoberta com asfalto. Junta de dilatação na parede: chapa de cobre colocada no concreto em forma de sanfona, e às vezes colocando-se areia e asfalto com uma certa penetração, para que sofra diluição com o aumento da temperatura. Devido ao preço do cobre, tem sido empregada junta de neoprene, já preparada e fabricada para esta finalidade, com grande resistência à compressão e à tração. Não se faz junta no trecho das sapatas e no fundo pois o solo mantém uma temperatura constante e há atrito muito grande do terreno, que impede dilatações.

Impermeabilização:

O fundo e as paredes do reservatório deverão ser impermeáveis, independentemente de qualquer tratamento especial, como pintura ou revestimento. Deve-se dar uma certa inclinação à cobertura (1 a 2%) para facilitar o escoamento da águas pluviais. A cobertura será impermeável e deverá ser revestida com camadas de material asfáltico ou de outro material impermeabilizante que seja capaz de aderir sobre a mesma. Acima, deverá ser colocada uma proteção (p.ex. lajotas quadradas 50 × 50cm, 60 × 60cm ou 1 × 1m) para impedir deterioração e danificação do material asfáltico.


Só será permitida a formação de jardins sobre a cobertura se for construída uma camada drenante sobre a impermeabilização, com escoamento natural. A camada drenante é coberta com terra vegetal (0,40 a 1,00m).

Sinalização de torres, para proteção de aviões. Para-raios.

DIMENSIONAMENTO DE UM RESERVATÓRIO Fazer o estudo de um reservatório de distribuição do tipo enterrado, forma retangular, em concreto armado, para as seguintes condições:

P = 30.000hab k1 = 1,2 e k2 = 1,5 qm = 200L/hab × d adução por gravidade:

D = 400mm C = 105 (Coeficiente de Hazen-Williams para tubos

de fofo revestidos com argamassa de cimento e areia, 20 anos de uso)

funcionamento 24h/d distribuição (adutora que alimenta a rede):

D = 400mm C = 105

DESENVOLVIMENTO:

Volume consumido no dia de maior consumo:

31 200700020070003020021 m.L...,PqkV m

Capacidade do reservatório:

340023

2007

3

1m.

.VC


Dimensões do reservatório:

Considerando 2 compartimentos , 4

3

y

x e arbitrando m,H 504

233533504

4002m,

,

.A

m,y,y,yxA 8618 335334

32 335332 2

1414 8,8614

3

4

3m,xyx

Dimensões adotadas:

m,H

m,y

m,x

504

9018

1514

Canalização de entrada:

vazão de adução:

s/L,.

.,

.

PqkQ m 3383

40086

0003020021

400861

velocidade na adutora:

s/m,,

,

D

QV 660

40

0833304422

Velocidade máxima na canalização de entrada: s/m,,Vvmax 32166022


Diâmetro da canalização de entrada:

Considerando um compartimento fora de serviço

m,,

,

v

Qd

max

2830321

08333044

Adotado: mmd 300 Verificação da perda de carga:

mmJ

dC

QJ

/,

,

,.,.,

,,

,

,,

,

006890

30105

08333065106510

874851

851

874851

851

md

QV 181

30

0833304422

,,

,

m

h

g

VKLJh

saídaGRcred

lateralsaídatê

s

170892

181001200400150

892

660301006890201001

2

2

90

2

2

,,

,,,,,

,

,,,,,

....

,

Como OK! mmh 001170 ,,

d = 300mm 1,2

0m

1,00m

D = 400mm


Canalização de saída:

vazão de dimensionamento:

40086

000302005121

4008621

.

.,,

.

PqkkQ m

s/LQ 125

velocidade na adutora que alimenta a rede:

s/m,,

,V 990

40

125042

velocidade máxima na canalização de saída: s/m,,,V,vmax 4919905151

diâmetro da canalização de saída:

350mmd 3270491

12504

m,

,

,d

velocidade na canalização de saída:

s/m,,

,v 301

350

125042

Como v > 0,60m/s, então deve haver um funil na

seção de entrada da canalização de saída. diâmetro maior do funil no início da canalização de

saída:

para v ≤ 0,60m/s m,,

,'d 5150

600

12504

mm'd 600


velocidade na seção de entrada do funil

OK! 60044060

125042

s/m,s/m,,

,'v

verificação da perda de carga:

mmJ /,,

,.,

,,

,

006890350105

12506510

874851

851

ESQUEMA GERAL DA CANALIZAÇÃO DE SAÍDA

d

∆

D=400mm

curva 90° (350mm)

+ redução (600mm × 350mm)

d=350mm

4,00m

15,0

0m

a

a

0,10m

3×d’

d’

PLANTA DO POÇO DA

CANALIZAÇÃO DE SAÍDA

PERFIL


m

h

amplGRCred

BordaE

260892

3013002004002150

892

4400010068900040015

2

90

2

,,

,,,,,

,

,,,,,

.....

.

OK! mmh 500260 ,,

poço de saída:

8324

6010

410

222 ,

,'da

m,a 681 arbitrado: m,a 701

m,,'d 80160033 )(arbitrado 100 m,

Extravasor :

calha extravasora:


Carga no extravasor:

calculada como vertedor retangular de parede delgada, sem contração.

Fórmula de Francis: 23

8381 HL,Q

Q em m³/s; L e H em m. Adotando caixa extravasora com 1,00 × 1,50m :

m,,,L 502501001

m,,,

,H 070

5028381

083330 32

Folga: é recomendável F ≥ 0,30m

0,50m

≥0,50m

F

0,05 H NAmax

4,50

NAMax, maximorum

1,0

0m

1,50m

Calha Extravasora


arbitrado: F = 0,33m

Altura interna total do reservatório: m,,,,,HT 954330070050504

Diâmetro do extravasor: será adotado o diâmetro comercial imediatamente

acima do diâmetro da adução.

mmD .extr 450

Descarga de fundo :

diâmetro da descarga:

ht

AS

4850

S = área da seção da tubulação de descarga (m² )

A = área horizontal do reservatório (m² ) t = tempo de esvaziamento (h ) h = altura do NA até o eixo da tubulação de descarga (m )

t = 2h (arbitrado)

h ≈ 5,0m (estimado)

5,0

m


2061700524850

15149018m,,

,,S

m,,

D .desc 2800061704

adotado: mmD .desc 300

tempo de esvaziamento previsto:

h,,,

,,t 7105

304850

4151490182

1 – Canalização de entrada

2 – Canalização de saída

3 – Canalização de descarga de fundo

4 – Canalização extravasora

5 – Poço para receber extravasor e descarga de fundo

6 – Tubo ventilador

7 – Abertura de inspeção

8 – Escada com guarda-corpo

1 P/ rede de distribuição

5

2

3

4

6

7

18,9

0

14,15

8

Adutora de água tratada

P/ águas pluviais

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