Redes de Abastecimento de Água - Distribuição, Tipos e Traçado

REDES DE ABASTECIMENTO PROFª MADELON R PETERS REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA REDE DE DISTRIBUIÇÃO é a parte do sistema de abastecimento formada de tubulações e órgãos acessórios destinados a colocar água potável à disposição dos consumidores de forma contínua em quantidade qualidade e pressão adequadas CUSTO DA REDE 50 a 75 do custo total do sistema de abastecimento TIPOS DE REDE Principal também denominada de conduto tronco ou canalização mestra são tubulações de maior diâmetro que tem por finalidade abastecer as canalizações secundárias Secundária são tubulações de menor diâmetro e tem a função de abastecer diretamente os pontos de consumo do sistema de abastecimento de água TIPOS DE REDE Classificação da tubulação principal Ramificada Malhada Mista TIPOS DE REDE Rede ramificada Reservatório Ponta seca Rede principal Nó Rede secundária Trecho TIPOS DE REDE Rede ramificada com traçado em espinha de peixe Rede ramificada com traçado em grelha Rede ramificada TIPOS DE REDE Rede malhada em anéis Reservatório Rede secundária Anel Trecho Nó TIPOS DE REDE Rede malhada em blocos TIPOS DE REDE Rede mista Reservatório Rede malhada Rede ramificada RECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO DA REDE Tubulações principais Devem formar circuitos fechados Devem ser direcionadas as zonas de maior demanda Localizadas em vias ou áreas públicas Vias sem pavimentação sem tráfego intenso sem interferências significativas com solo adequado RECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO DA REDE Tubulações secundária Localização no passeio Comprimento máximo de 600 m Devem formar rede malhada ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE Alimentação da rede através de reservatório elevado Reservatório a montante Reservatório a jusante ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE Alimentação da rede através do reservatório de montante e reservatório de sobra à jusante Alimentação direta na rede com reservatório de sobra Alimentação direta na rede com reservatório de compensação Alimentação direta na rede através de vários pontos ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE Alimentação direta na rede com tanque hidropneumático Abastecimento de água de redes localizadas em setores distintos ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A REDE Setorização da rede de abastecimento Distribuição escalonada VAZÃO PARA DIMENSIONAMENTO DA REDE onde Q vazão ls K1 coeficiente do dia de maior consumo K2 coeficiente da hora de maior consumo P população final para a área a ser abastecida hab q consumo per capita final de água lhabdia Vazão específica relativa à extensão da rede onde qm vazão de distribuição em marcha lsm L extensão total da rede m DIMENSIONAMENTO DE REDES Análise hidráulica Verificação da capacidade máxima da rede existente Dimensionamento de rede Análise hidráulica Equação da continuidade Q V A Equação da resistência ΔH r Qn DIMENSIONAMENTO DE REDES Pressões máximas e mínimas na rede Pressão estática máxima 500 kPa 50 mH2O Pressão dinâmica mínima 100 kPa 10 mH2O ESQUEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA ATENDER AS DIVERSAS ZONAS DE PRESSÃO ESQUEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA ATENDER OS LIMITES DE PRESSÃO NA REDE DIMENSIONAMENTO DE REDES Velocidades mínimas e máximas Velocidade mínima 06 ms Velocidade máxima 35 ms Limites de vazões para as tubulações em função das velocidades máximas e mínimas Velocidades máximas em função do diâmetro DIMENSIONAMENTO DE REDES Diâmetro mínimo função das perdas de carga e vazões disponíveis Tubulações secundárias 50 mm Tubulações principais 75 mm DIMENSIONAMENTO DAS REDES RAMIFICADAS Sequência de cálculo para o dimensionamento Determinação das vazões em cada trecho Dimensionamento dos trechos Verificação das pressões resultantes DIMENSIONAMENTO DAS REDES MALHADAS Método do seccionamento Método de cálculos iterativos DIMENSIONAMENTO DAS REDES MALHADAS Método do seccionamento DIMENSIONAMENTO DAS REDES MALHADAS Método de cálculos interativos Exemplo Equações para os nós do circuito ROTEIRO BÁSICO PARA A ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA Delimitação da área a ser atendida Estudo demográfico da área a ser atendida Concepção do sistema de distribuição Estudos das zonas de pressão Estudos de setorização Traçado da rede de distribuição Seleção dos pontos de concentração de vazões Extensão dos trechos Áreas de influência dos nós Vazões específicas Vazões concentradas nos nós Vazões nos trechos Redes ramificadas Redes malhadas Vazões nos hidrantes PROJETOS DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA MATERIAIS PARA REDES Critérios para seleção dos materiais Material da superfície interna Material da superfície externa Instalação Peso das tubulações e peças Tipos de junta Diâmetro da tubulação Facilidades em fazer interligações MATERIAIS DOS TUBOS E PEÇAS Tubo de ferro fundido dúctil Junta elástica Junta com flanges CONEXÕES PARA TUBOS DE FERRO FUNDIDO DÚCTIL COM BOLSAS E JUNTA ELÁSTICA MATERIAIS DE PLÁSTICO Materiais de polietileno PE Materiais de PVC PVC PBA PVC DEFOFO ÓRGÃOS E EQUIPAMENTOS ACESSÓRIOS Válvula de manobra Válvula de descarga Ventosas Válvula redutora de pressão Válvula sustentadora de pressão Hidrante VÁLVULA DE MANOBRA Objetivos principais Isolar trechos de canalização para reparos Melhorar o abastecimento de determinadas áreas Delimitar os setores de abastecimento Setor de manobra Extensão de rede 7000 a 35000 m Número de economias 600 a 3000 Área 40000 a 200000 m2 VÁLVULA DE DESCARGA VÁLVULA GAVETA Ø100mm DESCARGA P O RIO PROJEÇÃO DO TAMPÃO PLANTA TAMPÃO DE RUA Ø600mm VALVULA GAVETA Ø100mm BLOCO DE APOIO POÇO DE ESGOTAMENTO CORTE AA HIDRANTE Principais usos dos hidrantes Combate a incêndios Lavagem e limpeza de tubulações Lavagem de ruas irrigação de gramados e árvores em áreas públicas Fornecimento de água para obras civis HIDRANTE DO TIPO COLUNA CORPO BUJÃO TAMPA VARIÁVEL TAMPA DO REGISTRO PEÇA DE EXTREMIDADE REDE DE ABASTECIMENTO REGISTRO CURVA DISSIMÉTRICA COM FLANGES HIDRANTE DO TIPO SUBTERRÂNEO MEIOFIO RUA HIDRANTE SUBTERRÂNEO TUBO PONTA E FLANGE Ø75mm REDE DE DISTRIBUIÇÃO Ø VARIÁVEL LAJE DE CONCRETO ARMADO TAMPA PARA VÁLVULA DE INCÊNDIO PASSEIO PÚBLICO PAREDE DE ALVENARIA DE TIJOLOS CONCRETO SIMPLES CURVA 90x75mm COM PÉ VARIÁVEL DE ACORDO COM A PROFUNDIDADE DA REDE 040 035 035 CRITÉRIOS DA NBR 122182017 Tabela 1 Tabela de distribuição de hidrantes na rede de distribuição de água População Raiodistância Ocupação predominante 20 mil habitantes Pontos no sistema de abastecimento de água Unifamiliar adensadacomercialpatrimônio público áreas horizontalizadas 20 mil habitantes 800 m1 600 m Unifamiliar adensadacomercialpatrimônio público áreas horizontalizadas 600 m1 200 m Verticalização adensada área de baixa mobilidade trânsito intenso vias estreitas dificuldade de deslocamento Ocupações especiais 300 m600 m Hospital presídio shopping área com alto adensamento vertical escola museu depósito Setor industrial A ser definido conforme 5101 Área com ocupação industrial CRITÉRIOS DA NBR 122182017 Tabela 2 Tabela de classificação de hidrantes Categoria Vazão DN RDA Pressão Dinâmica na RDA Cor de identificação Lmin Ls mm kPa A 2 000 33 300 100 Verde B 1 000 e 2 000 16 a 33 150 100 Amarela C 360 a 1 000 6 a 16 150 200 Vermelha D 360 6 100 300 Azul RDA Rede de distribuição de água DN Diâmetro nominal PERDAS NO SISTEMA DE ÁGUA httpwwwtratabrasilorgbrsane amentoprincipaisestatisticasnob rasilagua PERDAS PERDAS REAIS São perdas físicas de água decorrentes de vazamentos na rede de distribuição e extravasamentos em reservatórios IMPORTANTE Este tipo de perda impacta a disponibilidade de recursos hídricos superficiais e os custos de produção de água tratada PERDAS APARENTES São perdas não físicas decorrentes de submedição nos hidrômetros fraudes e falhas do cadastro comercial IMPORTANTE A água é consumida porém não é faturada pela empresa de saneamento PERDA DE ÁGUA VOLUME DE ENTRADA CONSUMO AUTORIZADO VOLUME DE ENTRADA NA DISTRIBUIÇÃO Consumo autorizado Consumo autorizado faturado Consumo medido faturado Água faturada Consumo medido não faturado Consumo autorizado não faturado Consumo medido não faturado Consumo não medido não faturado Água não convertida em receita Perda de água Perdas aparentes Consumo não autorizado Imprecisão de medição Perdas reais Vazamento e extravasamento em reservatórios Vazamento em adutoras e redes Vazamento em ramais Perdas Reais RMSP superfície Vazamentos nãovisíveis baixa vazão não aflorantes nãodetectáveis por métodos acústicos de pesquisa 25 dos volumes perdidos Ações Redução de Pressão Qualidade dos Materiais e da Mãodeobra Vazamentos nãovisíveis não aflorantes detectáveis por métodos acústicos de pesquisa 30 dos volumes perdidos Ações Redução de Pressão Pesquisa de Vazamentos Vazamentos visíveis aflorantes ou ocorrentes nos cavaletes 45 dos volumes perdidos Ações Redução de Pressão Redução de Tempo de Reparo Macromedição Medidores de vazão instalados nos Reservatórios cujos erros decorrem da inadequação ou falta de medidor falta de calibração submedição nas baixas vazões Ações Instalação adequada de macromedidores Calibração dos medidores de vazão Gestão Comercial Falhas nos processos do sistema comercial tais como cadastramento de clientes ligações clandestinas fraudes etc Ações Sistema de gestão comercial adequado Combate às fraudes Controle de ligações inativas e clandestinas Qualidade da mão de obra Micromedição hidrômetros instalados na entrada dos imóveis que apresentam erros devido à submedição agravados pela existência de caixas dágua ou pela inclinação dos hidrômetros Ações Intalação de hidrômetros adequados à faixa de consumo Troca periódica de hidrômetros Desinclinação de hidrômetros Ocorrências de Vazamentos nos Ramais Prediais 40 TUBO DO RAMAL PASSEIO LEITO CARROÇÁVEL 20 ADAPTADORES REDE 40 CAVALETE Na RMSP 90 dos vazamentos ocorrem nos ramais e os outros 10 ocorrem na rede