Dimensionamento de Reservatório - Cálculo de Volume Útil, Morto e Total

1 Dimensionamento da capacidade de reservatório Calcular Volume útil Volume morto e Volume total Considerar uma vazão regularizada de 70 da vazão média Mês i V m3smês Vir m3smês ΣVir m3smês 1 867 2 672 3 468 4 283 5 223 6 244 7 173 8 135 9 118 10 201 11 26 12 196 13 19 14 675 15 265 16 191 17 195 18 148 19 182 20 126 21 99 22 235 23 222 24 558 Qmed Qreg Defcit max Volume Útil m3 Volume morto m3 Volume total m3 ESTIMATIVA DE VOLUME DE RESERVATÓRIO Método do Máximo Déficit Acumulado 1 Introdução O presente memorial de cálculo tem como objetivo dimensionar a capacidade de um reservatório de água para um período de 24 meses utilizando o método do máximo déficit acumulado Este método é reconhecido como uma ferramenta eficaz para o planejamento e gestão de recursos hídricos pois possibilita a estimativa da capacidade necessária de um reservatório para atender às demandas de água durante períodos de déficit O método do máximo déficit acumulado baseiase na premissa de que a capacidade de um reservatório deve ser suficiente para suprir a demanda durante os períodos de déficit ou seja quando a vazão de entrada é inferior à demanda O déficit é acumulado ao longo do tempo e o mês em que o déficit acumulado é máximo determina a capacidade necessária do reservatório No presente memorial são utilizados dados de vazão para um período de 24 meses A partir desses dados são calculados a vazão média o déficit acumulado para cada mês identificado o mês de máximo déficit acumulado e estimada a vazão regularizada Com base nessas análises são determinados o volume útil o volume morto e o volume total do reservatório 2 Dados Mês i Vi m³smês 1 8670 2 6720 3 4680 4 2830 5 2230 6 2440 7 1730 8 1350 9 1180 10 2010 11 2600 12 1960 13 1900 14 6750 15 2650 16 1910 17 1950 18 1480 19 1820 20 1260 21 990 22 2350 23 2220 24 5580 3 Cálculo da Vazão Média r A vazão média é calculada como a média aritmética das vazões mensais observadas ao longo dos 24 meses Matematicamente isso pode ser expresso como 𝑟 𝑉𝑖 24 𝑖1 24 𝒓 𝟐𝟖 𝟖𝟔 𝒎𝟑𝒔𝒎ê𝒔 4 Cálculo do déficit mensal 𝑉𝑖 𝑟 O déficit para cada mês é calculado subtraindo a vazão média da vazão observada Mês i Vi Vir m³smês 1 8670 5784 2 6720 3834 3 4680 1794 4 2830 056 5 2230 656 6 2440 446 7 1730 1156 8 1350 1536 9 1180 1706 10 2010 876 11 2600 286 12 1960 926 13 1900 986 14 6750 3864 15 2650 236 16 1910 976 17 1950 936 18 1480 1406 19 1820 1066 20 1260 1626 21 990 1896 22 2350 536 23 2220 666 24 5580 2694 5 Cálculo do Déficit Acumulado 𝑉𝑖 𝑟 O déficit acumulado para cada mês é calculado somando os déficits dos meses anteriores 6 Identificação do Mês do Máximo Déficit Acumulado O mês em que ocorre o máximo déficit acumulado é identificado Isso é feito encontrando o mês em que o déficit acumulado é máximo Mês i Vi Vir Vir m³smês 1 8670 5784 5784 2 6720 3834 9618 3 4680 1794 11413 4 2830 056 11357 5 2230 656 10701 6 2440 446 10255 7 1730 1156 9099 8 1350 1536 7563 9 1180 1706 5858 10 2010 876 4982 11 2600 286 4696 12 1960 926 3770 13 1900 986 2784 14 6750 3864 6648 15 2650 236 6413 16 1910 976 5437 17 1950 936 4501 18 1480 1406 3095 19 1820 1066 2029 20 1260 1626 403 21 990 1896 1493 22 2350 536 2028 23 2220 666 2694 24 5580 2694 000 7 Cálculo da Vazão Regularizada 𝑄𝑟 A vazão regularizada é estimada considerando 70 da vazão média 𝑄𝑟 07 𝑟 𝑄𝑟 2020 𝑚3 𝑠 𝑚ê𝑠 8 Cálculo do Volume Útil 𝑉ú𝑡𝑖𝑙 O volume útil do reservatório é assumido como a vazão regularizada 𝑉ú𝑡𝑖𝑙 2020 𝑚³ 9 Cálculo do Volume Morto 𝑉𝑚𝑜𝑟𝑡𝑜 O volume útil do reservatório é assumido como o máximo déficit acumulado 𝑉𝑚𝑜𝑟𝑡𝑜 11413 𝑚³ 10 Cálculo do Volume Total 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 O volume total do reservatório é obtido somando o volume útil e o volume morto Isso pode ser expresso matematicamente como 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑉ú𝑡𝑖𝑙 𝑉𝑚𝑜𝑟𝑡𝑜 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 2020 11413 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 13433 𝑚³ ESTIMATIVA DE VOLUME DE RESERVATÓRIO Método do Máximo Déficit Acumulado 1 Introdução O presente memorial de cálculo tem como objetivo dimensionar a capacidade de um reservatório de água para um período de 24 meses utilizando o método do máximo déficit acumulado Este método é reconhecido como uma ferramenta eficaz para o planejamento e gestão de recursos hídricos pois possibilita a estimativa da capacidade necessária de um reservatório para atender às demandas de água durante períodos de déficit O método do máximo déficit acumulado baseiase na premissa de que a capacidade de um reservatório deve ser suficiente para suprir a demanda durante os períodos de déficit ou seja quando a vazão de entrada é inferior à demanda O déficit é acumulado ao longo do tempo e o mês em que o déficit acumulado é máximo determina a capacidade necessária do reservatório No presente memorial são utilizados dados de vazão para um período de 24 meses A partir desses dados são calculados a vazão média o déficit acumulado para cada mês identificado o mês de máximo déficit acumulado e estimada a vazão regularizada Com base nessas análises são determinados o volume útil o volume morto e o volume total do reservatório 2 Dados Mês i Vi m³smês 1 8670 2 6720 3 4680 4 2830 5 2230 6 2440 7 1730 8 1350 9 1180 10 2010 11 2600 12 1960 13 1900 14 6750 15 2650 16 1910 17 1950 18 1480 19 1820 20 1260 21 990 22 2350 23 2220 24 5580 3 Cálculo da Vazão Média r A vazão média é calculada como a média aritmética das vazões mensais observadas ao longo dos 24 meses Matematicamente isso pode ser expresso como r i1 24 V i 24 r2886m 3smês 4 Cálculo do déficit mensal V ir O déficit para cada mês é calculado subtraindo a vazão média da vazão observada Mês i Vi Vir m³smês 1 8670 5784 2 6720 3834 3 4680 1794 4 2830 056 5 2230 656 6 2440 446 7 1730 1156 8 1350 1536 9 1180 1706 10 2010 876 11 2600 286 12 1960 926 13 1900 986 14 6750 3864 15 2650 236 16 1910 976 17 1950 936 18 1480 1406 19 1820 1066 20 1260 1626 21 990 1896 22 2350 536 23 2220 666 24 5580 2694 5 Cálculo do Déficit Acumulado V ir O déficit acumulado para cada mês é calculado somando os déficits dos meses anteriores 6 Identificação do Mês do Máximo Déficit Acumulado O mês em que ocorre o máximo déficit acumulado é identificado Isso é feito encontrando o mês em que o déficit acumulado é máximo Mês i Vi Vir Vir m³smês 1 8670 5784 5784 2 6720 3834 9618 3 4680 1794 11413 4 2830 056 11357 5 2230 656 10701 6 2440 446 10255 7 1730 1156 9099 8 1350 1536 7563 9 1180 1706 5858 10 2010 876 4982 11 2600 286 4696 12 1960 926 3770 13 1900 986 2784 14 6750 3864 6648 15 2650 236 6413 16 1910 976 5437 17 1950 936 4501 18 1480 1406 3095 19 1820 1066 2029 20 1260 1626 403 21 990 1896 1493 22 2350 536 2028 23 2220 666 2694 24 5580 2694 000 7 Cálculo da Vazão Regularizada Qr A vazão regularizada é estimada considerando 70 da vazão média Qr07r Qr2020 m 3 s mês 8 Cálculo do Volume Útil V útil O volume útil do reservatório é assumido como a vazão regularizada V útil2020m ³ 9 Cálculo do Volume Morto V morto O volume útil do reservatório é assumido como o máximo déficit acumulado V morto11413m ³ 10 Cálculo do Volume Total V total O volume total do reservatório é obtido somando o volume útil e o volume morto Isso pode ser expresso matematicamente como V totalV útilV morto V total2020114 13 V total134 33m ³