Dimensionamento e Balanceamento de Vazões em Redes Malhadas

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RGS PUCRS ESCOLA POLITÉCNICA REDES HIDRÁULICAS Prof Renato Machado Aula 8 47 Dimensionamento de Redes Malhadas Balanceamento de Vazões em Redes Malhadas 3 Fixamos as vazões nos trechos de maneira que a equação da continuidade seja obedecida em todos os nós da malha a soma das vazões que entram no nó deve ser igual a soma das vazões que saem do mesmo nó 4 Arbitramos as convenções de sinal As vazões serão consideradas positivas quando se deslocarem no sentido horário caso contrário serão negativas 5 Com as vazões fixadas estabelecemos os diâmetros de maneira que as velocidades estejam dentro dos limites apresentados 6 Levandose em conta o comprimento do trecho a vazão o diâmetro e o material da canalização calculase a perda de carga para cada trecho considerandoa com o mesmo sinal da vazão anteriormente estabelecido 471 Marcha de Cálculo 1 Definese os diversos consumos Q1 Q2 etc que devem ser atendidos pela vazão global de alimentação Q 2 Escolhese criteriosamente o Ponto Morto ou de Equilíbrio recebe contribuições dos dois ramos da malha A escolha recai no nó da malha que apresente comprimentos semelhantes a partir do nó de alimentação A tanto no sentido horário como no sentido antihorário de abastecimento trecho ABCD trecho AFED 85 1 hp Q hp onde correção das vazões ls Q vazão no trecho ls hp Somatória das perdas de carga m 8 Corrigidas as vazões repetese o processo até que o valor da correção seja desprezível Esta correção das vazões pode ser calculada considerandose a utilização da fórmula de HazenWilliams para o cálculo da perda de carga utilizandose a seguinte expressão hp ZERO Se hp ZERO deve ser introduzida uma correção nos valores préestabelecidos para as vazões a fim de ser obtida a somatória NULA 7 Somamse as perdas de carga calculadas para todos os trechos da malha hp hp1hp2 Se a distribuição inicial de vazões da malha estiver correta fixadas conforme apresentado nos itens anteriores Exercício de Redes Malhadas Exercício de Redes Malhadas Correção nos trechos comuns B E Anel I ΔI ΔII 0102 0173 0072 Ls Anel II ΔII ΔI 0173 0102 0072 Ls 48 Materiais Empregados nas Redes de Distribuição 481 Padronização dos Materiais Em 1980 o BNH juntamente com as Companhias Estaduais de Saneamento realizou um encontro com a participação dos fabricantes de tubos e conexões e empresas ligadas à engenharia sanitária onde foi estabelecido a Padronização de Materiais de Redes de Distribuição de Água Os resultados foram significativos pois registrouse uma redução global de 663 na variedade de conexões e 626 nas tubulações 482 Terminologia Diâmetro Nominal ou DN É um simples número que serve para classificar em dimensão os elementos de canalização e que corresponde aproximadamente ao diâmetro interno da tubulação em milímetros mm Conexões AD Adaptador RD Redução K Cap LS Luva Simples T Tê LCR Luva de Correr X Cruzeta RGC Registro Chato C Curva HS Hidrante Subterrâneo RD Redução HC Hidrante de Coluna E Extremidade Natureza FF Ferro Fundido PVC PVC Rígido PVC DEFF PVC com diâmetro equivalente ao Ferro Fundido PEAD Polietileno de alta densidade Tipos de Extremidade P Ponta B Bolsa F Flange Tipos de Junta JE Junta Elástica JS Junta Soldada JF Junta Flangeada Tubo ponta e bolsa Tê com bolsas Cruzeta com bolsas Cap Extremidade Luva de correr Luva simples 483 Tubos e Conexões PVC RÍGIDO Especificações Tubo de PVC Rígido de Ponta e Bolsa com junta elástica com anel de borracha Conexões de PVC Rígido de Ponta e Bolsa com junta elástica Registro chato com bolsas e cabeçote para tubos de PVC Rígido Características Os tubos de PVC Rígido são fabricados com 6 metros de comprimento Classe dos tubos classe 12 15 e 20 Diâmetros Comerciais DN 50 DN 75 e DN 100 Deflexão máxima na junta 2 Pressão Máxima de Serviço corresponde a metade da pressão interna máxima de ensaio PVC DEFFPVC com diâmetro equivalente ao Ferro Fundido Especificações Tubo de PVC DEFF de Ponta e Bolsa com junta elástica com anel de borracha Conexões de Ferro Fundido de Ponta e Bolsa com junta elástica Registro chato com bolsas e cabeçote de Ferro Fundido e junta elástica para tubos de PVC DEFF Características Os tubos de PVC DEFF são fabricados com 6 metros de comprimento Classe dos tubos classe 1 Mpa Pressão Máxima de Serviço 1 Mpa 10 Kgfcm2 100 mca Diâmetros Comerciais DN100 DN150 DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 e DN500 Tipo de Junta Elástica com anel de borracha FERRO FUNDIDO Especificações Tubo de Ferro Fundido Dúctil de Ponta e Bolsa com junta elástica com anel de borracha Conexões de Ferro Fundido de Ponta e Bolsa com junta elástica Registro chato com bolsas e cabeçote de Ferro Fundido e junta elástica para tubos de Ferro Fundido Características Os tubos de FF são fabricados com 6 metros de comprimento Classe dos tubos classe K7 K9 e 1 Mpa Pressão Máxima de Serviço variável de acordo com o tipo de classe e com o diâmetro do tubo Tipos de junta Elástica mecânica e flangeada PEAD Polietileno de Alta Densidade Especificações Tubo de PEAD com junta soldável Conexões de PEAD com pontas e junta soldável Características Os tubos de PEAD ponta ponta são produzidos em diversas classes e diâmetros Classe dos tubos PN 6 PN 8 PN 10 e PN 16 Diâmetros Comerciais São produzidos nos diâmetros externos de 20 a 400 mm sendo fabricados segundo Normas DIN 8074 ou ISO 4427 Os diâmetros menores até 125 mm são fornecidos em bobinas de 100m A partir de 125 mm os tubos são necessariamente fornecidos em barras de 6 ou 12 metros Pressão Máxima de Serviço corresponde a classe dos tubos Classe PN 10 Pressão máxima de serviço 10 Kgfcm2 ou 100 mca As conexões podem ser injetadas ou produzidas a partir de segmentos de tubo As injetadas podem ser eletrofusão junta soldável ponta ponta ponta junta soldável compressão junta mecânica As conexões produzidas a partir de segmentos de tubo são necessariamente ponta ponta 484 Relação de Materiais Tubulações Tubo de ponta e bolsa junta elástica com anel de borracha classe QUANTIDADE CLASSE DIÂMETRO 200 m 1 Mpa DN 150 Conexões Conexões de de ponta e bolsa com junta elástica para tubos de QUANTIDADE TIPO DIÂMETRO 04 T JE BBB 100 x 100 Elementos Especiais Caixa de alvenaria para registro com tampão articulável de ferro fundido tipoT903 unidades Hidrante subterrâneo com curva longa caixa e bolsa de ligação para tubos de PVC JE PBA HS DN 75 02 unidades Materiais das Redes de Distribuição PVC DEFF DN 150 Materiais das Redes de Distribuição